DE69812207T2

DE69812207T2 - Farbsortiermaschine für körnige Stoffe

Info

Publication number: DE69812207T2
Application number: DE69812207T
Authority: DE
Inventors: Takafumi Ito; Satoru Satake
Original assignee: Satake Engineering Co Ltd
Current assignee: Satake Engineering Co Ltd
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 2003-11-13
Anticipated expiration: 2018-04-18
Also published as: EP0873796B1; DE69812207D1; KR100315247B1; US6013887A; CN1196982A; JPH10300679A; EP0873796A3; EP0873796A2; CN1128025C; CA2235302A1; ES2195217T3; TW403679B; CA2235302C; AU698740B1; KR19980081516A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Getreidekörnern, Plastikstücken, Kaffeebohnen und anderen körnigen Materialien und insbesondere eine Verbesserung einer fotoelektrischen Detektionsvorrichtung oder optischen Detektor in einer Farbsortiermaschine für körnige Materialien.
Die Farbsortiermaschine für körnige Materialien, die hier besprochen wird, gehört zu dem Typ, die eine Rohmaterialversorgungsvorrichtung, eine Transportvorrichtung, die die Rohmaterialkörner, die von der Versorgungseinheit auf einem im Wesentlichen festgelegten Weg oder Pfad zugeführt werden, herunter fallen lässt, eine optische Detektionsvorrichtung, die entlang des Pfads der herabfallenden Rohmaterialkörner bereit gestellt ist, um optisch die fallenden Rohmaterialkörner zu detektieren, und eine Sortiervorrichtung zum Entfernen von schlechten Körnern umfasst. Die Maschine detektiert Änderungen der empfangenen Lichtmenge von schlechten Körnern, nämlich farbigen Körnern und Fremdmaterial wie Glas, Kies, etc., die entlang des herunterkommenden Pfades durch die optische Detektionsvorrichtung hindurch gehen, und betreibt die Sortiervorrichtung basierend auf dem Wert des Detektionssignals, um die schlechten Körner aus dem Rohmaterialschrot auszusortieren durch z. B. Wegblasen mit einem Luftstrahl oder Ähnlichem.
Es gibt optische Detektionsvorrichtungen, die als dieser Typ bekannt sind, die den Rohmaterialschrot mit Licht bestrahlen, das reflektierte Licht in die entsprechenden Wellenlängen von Rot und Grün oder Rot, Grün und Blau auftrennen, jede Wellenlängen mit Sensoren für sichtbares Licht optisch detektieren und die Körner anhand der spezifischen Farben, die sie zu schlechtem machen, unterscheiden, basierend auf den erhaltenen detektierten Werten.
Ein Beispiel einer solchen optischen Detektionsvorrichtung wird mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben. Die optische Detektionsvorrichtung, die in der Figur gezeigt wird, ist mit einer optischen Detektionseinheit 300 ausgestattet, die mit einer Kondensorlinse 350, einem Farbtrennprisma 360, und zwei Sensoren 330 und 330 für sichtbares Licht ausgestattet ist. Das Farbtrennprisma 360 ist ausgebildet, um das Licht, das von dem Rohmaterialschrot G, das sortiert werden soll, reflektiert wird, in eine rote Wellenlänge und eine grüne Wellenlänge zu trennen und um eine der Wellenlängen, z. B. Rot, in eine Richtung senkrecht zu der anderen zu lenken. Die entsprechenden Wellenlängen, die durch das Prisma 360 getrennt werden, fallen auf den Sensor 330 für sichtbares Licht ein, um eine rote Wellenlänge zu detektieren und fällt auf den Sensor 330 für sichtbares Licht, um eine grüne Wellenlänge zu detektieren, welche auf dem entsprechenden Ausbreitungsweg bereit gestellt werden und detektiert werden. Verhältnisberechnungen, das bedeutet Farbanalyse, wird aufgrund der Werte der detektierten roten Wellenlänge und grünen Wellenlänge durchgeführt, und wenn diese Werte der Verhältnisberechnungen außerhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegen, setzt der Betrieb einer Strahldüseneinheit ein und das schlechte Partikel mit roter Farbe wird aussortiert. Solch eine optische Detektionsvorrichtung kann man z. B. in den japanischen Patentanmeldungen mit der Veröffentlichungsnummer 3-62532 und 3-78634 sehen.
Weiterhin findet man in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 8-229517 eine Körnersortiermaschine, die schlechte Körner, wie farbige Körner und anorganische Verunreinigungen von Kies und Glas, aus dem zu sortierenden Material durch Nahinfrarotlicht und sichtbares Licht aussortiert. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Farbsortiermaschine für körnige Materialien solchermaßen, dass das detektierte Licht in zwei Wellenlängen des nah infraroten Lichts und des sichtbaren Lichts durch einen dichroitischen Spiegel 310 aufgetrennt wird, und eine dieser Wellenlänge wird in eine Richtung senkrecht zu der anderen geführt. Die entsprechenden Wellenlängen, die so aufgetrennt wurden, werden durch den Sensor 340 für nah infrarotes Licht und den Sensor 330 für sichtbare Lichtstrahlen detektiert, die an Stellen bereit gestellt werden, die sie durchlaufen. Eine Strahldüseneinheit arbeitet entsprechend dem Vergleich zwischen den Werten, die von diesen Sensoren detektiert werden, und entsprechend von Standardwerten, die im Voraus gesetzt werden, um schlechte Körner auszusortieren.
Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 8-229517 zeigt auch eine optische Detektionseinheit 300 wie in Fig. 7 gezeigt. Diese Einheit schließt einen Sensorteil 380 ein, der einen Sensor 30 für sichtbares Licht und einen Sensor 340 für nah infrarotes Licht aufweist, der integral in dem vorherigen ausgebildet ist. Die optische Detektionseinheit 300 detektiert eine optische Detektionsposition F1 auf der Oberseite des Pfades für das herunterkommende Material, das mit dem Sensor 330 für sichtbares Licht sortiert werden soll, und detektiert eine optische Detektionsposition F2 auf der unteren Seite des herunterkommenden Pfades durch den Sensor 340 für das nah infrarote Licht.
Die Farbsortiermaschinen für körnige Materialien wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, die die Detektion der Wellenlänge im nah infraroten Bereich und einer Wellenlänge im sichtbaren Bereich, oder die Detektion einer roten Wellenlänge und einer grünen Wellenlänge oder rote, grüne und blaue Wellenlängen durch den einzelnen optischen Detektor durchführen, teilen das Licht von dem zu sortierenden Material in zwei oder drei Wellenlängen durch dichroitische Spiegel oder Farbtrennprismen, die oben beschrieben werden, auf, und lenken sie auf die Lichtsensoren, die in den Ausbreitungsrichtungen der entsprechenden Wellenlängen bereit gestellt sind. Mit dieser Art von optischer Detektionsstruktur werden zwei oder drei Lichtempfängersensoren unter einem rechten Winkel zueinander um den dichroitischen Spiegel oder das Farbtrennprisma angeordnet, so dass die gesamte optische Detektionseinheit groß wird. Weiterhin ist es notwendig, dafür zu sorgen, dass das Licht, das von demselben Materialkorn, das sortiert werden soll, an derselben Position detektiert wird, auf die entsprechenden Sensoren einfällt. Wie oben beschrieben, sind die entsprechenden Lichtempfangssensoren in rechtwinkligen Positionen zueinander angeordnet, so dass es sehr schwierig ist, die entsprechenden Sensoren zu positionieren, um dafür zu sorgen, dass das detektierte Licht genau auf die entsprechenden einen oder zwei oder drei Sensoren einfällt.
Auf der anderen Seite kann die Lichtdetektionseinheit 300, die in Fig. 7 gezeigt ist, die den Sensorbereich 380 mit dem Sensor 330 für sichtbares Licht und dem Sensor 340 für nah infrarotes Licht integriert hat, eine Lösung für die Probleme der wachsenden Größe und der Positionierung, die oben beschrieben wurden, bereit stellen. Wenn jedoch die Lichtempfangssensoren des Sensorabschnittes 380 z. B. einen Sensor für sichtbares Licht zur Detektion einer roten Wellenlänge und einen Sensor für sichtbares Licht zur Detektion einer grünen Wellenlänge enthalten und basierend auf den entsprechenden Wellenlängen zum sogenannten Farbsortieren verwendet werden, kann ein Farbsortierung nicht durchgeführt werden. Der Grund dafür ist, dass die rote Wellenlänge und die grüne Wellenlänge an unterschiedlichen Lichtdetektionspositionen F1 bzw. F2 detektiert werden, und es ist unmöglich, das Licht, das von F1 und F2 als rote Wellenlänge und als grüne Wellenlänge detektiert werden, als von demselben Korn zu identifizieren.
EP 0719598A2 beschreibt ein Farbsortiergerät für Körner, worin ein optischer Detektionsbereich einer optischen Detektionsvorrichtung einen ersten Lichtempfangssensor mit einer hohen Empfindlichkeit im Bereich des sichtbaren Lichts und einen zweiten Lichtempfangssensor mit einer hohen Empfindlichkeit im Bereich des nah infraroten einschließt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien bereit zu stellen, das mit einer kleinen optischen Nachweisvorrichtung ausgestattet ist, die die Farbsortierung vornehmen kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien bereit zu stellen, die eine Farbsortierung durchführen kann und die schlechte Körner genau entfernen kann.
Dazu strebt die Erfindung an, eine Vielzahl von Lichtempfangssensoren, die Seite an Seite angeordnet sind, auszubilden, und auch eine Vielzahl von optischen Wegen von einer Kondensorlinse zu einem entsprechenden Lichtempfangssensor bereit zu stellen, um dabei die Vorrichtung kompakt zu machen und dasselbe Korn an derselben Position mit der Vielzahl von Sensoren gleichzeitig optisch zu detektieren.
Gemäß der Erfindung wird eine Farbsortiervorrichtung, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird, bereit gestellt. Bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
In dieser Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien geht Licht von derselben Lichtdetektionsposition durch die Kondensorlinse, wird durch die optischen Filter getrennt und wird durch die Lichtpfadbeugungsoberflächen des Prismas genau auf die entsprechenden Lichtempfangssensoren gerichtet.
Vorzugsweise sind die Vielzahl von optischen Filtern Seite an Seite an der Lichtempfangsoberfläche des Prismas angebracht. Weiterhin sind die Lichtpfadbeugungsoberflächen vorzugsweise auf eine Art und Weise ausgebildet, dass die der Kondensorlinse gegenüberliegende Seite des Prismas konkav ist. Mit dieser Konfiguration wird das Licht, das durch das Prisma hindurchgeht, divergent gemacht, und die Anordnung der Lichtempfangssensoren wird kompakter.
Bevorzugt wird, dass die optische Detektionseinheit eine Trennplatte zwischen einer Grenze von benachbarten Lichtpfadbeugungsoberflächen des Prismas und einer Grenze von entsprechend benachbarten Lichtempfangssensoren aufweist. Die Trennplatte trennt einen Lichtpfad von einer Beugungsoberfläche des Prismas zu einem entsprechenden Sensor von einem benachbarten Lichtpfad, so dass der optische Detektionswert von jedem Lichtempfangssensor nicht durch Licht für einen anderen Lichtempfangssensor beeinflusst wird und die optische Detektionspräzision verbessert wird.
Vorzugsweise ist die Transportvorrichtung ausgebildet, um Rohmaterialkörner in einem bandähnlichen Fluss, in dem eine Vielzahl von Rohmaterialkörnern seitlich Seite an Seite stehen, fallen zu lassen, und die Sortiervorrichtung enthält eine Strahldüseneinheit mit einer Vielzahl von Strahldüsen entsprechend den Rohmaterialkörnern in dem bandähnlichen Fluss, und jede der Lichtempfangssensoren weist Lichtempfangselemente entsprechend der Anzahl der Rohmaterialkörner in dem bandähnlichen Fluss und zu der Anzahl der Luftdüsen auf. Schlechte Körner in dem bandähnlichen Fluss werden durch die Lichtempfangselemente in entsprechenden Positionen detektiert und genau und sicher durch die Luftdüsen in entsprechenden Positionen entfernt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung der Ausführungsformen offensichtlich, die unten mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen durchgeführt wird, in denen:
Fig. 1A eine schematische Ansicht ist, die eine Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, insbesondere eine optische Detektionsvorrichtung davon;
Fig. 1B ist eine Draufsicht, die zwei Lichtsensoren in der Vorrichtung von Fig. 1 zeigt;
Fig. 1C ist eine schematische Ansicht, die eine Modifikation einer Kondensorlinse in der Vorrichtung von Fig. 1 zeigt;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die eine Lichtempfangssignalverarbeitungseinheit zeigt, die mit der Vorrichtung von Fig. 1 verbunden ist;
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die eine Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, insbesondere eine optische Detektionsvorrichtung davon;
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die eine Lichtempfangssignalverarbeitungseinheit zeigt, die mit der Vorrichtung von Fig. 3 verbunden ist;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das eine optische Detektionsvorrichtung in einer konventionellen Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien zeigt;
Fig. 6 ist eine Ansicht, die eine optische Detektionsvorrichtung in einer anderen konventionellen Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien zeigt; und
Fig. 7 ist eine Ansicht, die eine optische Detektionsvorrichtung noch einer anderen konventionellen Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen wichtige Teile der Farbsortiermaschine für körnige Materialien gemäß der ersten Ausführungsform.
Die Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien wird generell mit dem Referenzzeichen 1 bezeichnet und umfasst Mittel 501 zur Zuführung von Rohmaterialschrot, Transportmittel, um das Rohmaterialschrot G, das von dem Versorgungsmittel auf einem im Wesentlichen festgelegtem Weg oder Pfad herab fallen lässt, eine Vorrichtung 3 zur optischen Detektion des Rohmaterialschrots G, Mittel zum Aussortieren von schlechten Körnern, eine Röhre 22 zum Sammeln der guten Körner und ein Mittel 502, das mit dem Rohmaterialversorgungsmittel verbunden ist, die optische Detektionsvorrichtung 3 und das Sortiermittel, um den Vorgang zu kontrollieren.
Das Rohmaterialversorgungsmittel 501 ist z. B. ein Kornspeichersilo und ein Zuführungsventil oder eine Rolle, die in einem unteren Teil davon bereit gestellt wird. Das Rohmaterialtransportmittel schließt eine trogähnliche Rinne 2 ein, die schief ist, um die Körner auszurichten und in einer dünnen bandähnlichen Form herunter fallen zu lassen. Das Sortiermittel umfasst eine Strahldüseneinheit 25, die angeordnet ist, um Luft aus einer Vielzahl von Düsenöffnungen 25a, von der nur eine in der Figur gezeigt ist, abzustrahlen. Weiterhin dienen die Sammelröhren 22 als Mittel zur Aufnahme der herab fallenden Körner und um sie aus der Vorrichtung heraus zu bringen.
Die optische Detektionsvorrichtung 3 enthält zwei Komponententeilgruppen, die über dem herab kommenden oder herab fallenden Pfad A des von der Rinne 2 des Transportmittels, an dessen Ende die Rohmaterialkörner herab fallen, angeordnet sind.
Die Gruppe auf einer Seite des herab fallenden Pfades A, die linke Seite der Figur, enthält einen Hintergrund 4 umfassend einen ersten Reflektor 4a und einen zweiten Reflektor 4b, eine Fluoreszenzlampe 6a und eine Halogenlampe 6b. Der erste Reflektor 4a und der zweite Reflektor 4b sind getrennt und werden vertikal bereit gestellt. Die Fluoreszenzlampe 6a ist oberhalb des ersten Reflektors 4a entsprechend dazu angeordnet, und die Halogenlampe 6b ist unterhalb des zweiten Reflektors 4b entsprechend dazu angeordnet. Eine Trennplatte 5 ist zwischen den Reflektoren 4a und 4b bereit gestellt und verhindert eine Interferenz von Licht zwischen den Reflektoren. Der erste Reflektor 4a und der zweite Reflektor 4b kann hinsichtlich des Winkels eingestellt werden, um Licht zu dem Rohmaterialschrot G in einer Detektionsposition F zu leiten.
Die Gruppe auf der anderen Seite des herab fallenden Pfades A, die rechte Seite der Figur, enthält eine Fluoreszenzlampe 7a, eine Halogenlampe 7b und die optische Detektionseinheit 21. Die optische Detektionseinheit 21 umfasst eine Kondensorlinse 9, einen ersten optischen Filter 10a, einen zweiten optischen Filter 10b, ein Prisma 11 und einen Sensorabschnitt 14. Der Sensorabschnitt 14 weist einen Nahinfrarotsensor 12a und einen Sensor für sichtbares Licht 13b auf, die vertikal angeordnet sind und als einheitlicher Körper befestigt sind. Die Kondensorlinse 9, das Prisma 11 und der Sensorabschnitt 14 sind hintereinander in dieser Reihenfolge von der nahen Seite zu der entfernten Seite des herab fallenden Pfades A angeordnet, um so Licht von der Detektionsposition F aufeinanderfolgend zu empfangen. Die Fluoreszenzlampe 7a ist über der Kondensorlinse 9 angeordnet, die Halogenlampe 7b ist über der Kondensorlinse 9 angeordnet, und sie arbeiten als Beleuchtungsmittel.
Das Prisma 11 weist einen Querschnitt mit einer Einfallsfläche, auf die Licht (Wellenlänge) auf der Seite der Lichtdetektionsposition einfällt, ein Paar von Lichtpfadbeugungsoberflächen auf der der Einfallsoberfläche gegenüberliegenden Seite, und obere und untere Oberflächen auf, die die Einfallsoberfläche mit jedem der Lichtpfadbeugungsoberflächen verbindet. Das Prisma 11 hat mit diesem Querschnitt eine horizontal lange Gestalt, das bedeutet die Gestalt erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zu Ebene der Figur. Auf der Seite der einfallenden Oberfläche für Licht des Prismas 11 sind der erste optische Filter 10a, der nur Wellenlängen im nah infraroten Bereich durchlässt, und der zweite optische Filter 10b, der nur Wellenlängen im sichtbaren Bereich durchlässt. Die Filter 10a und 10b weisen eine Gestalt auf, die sich entlang der Einfallsoberfläche des Prismas erstreckt und sind vertikal mit dem ersten optischen Filter 10a angeordnet, der sich oberhalb des zweiten optischen Filters 10b befindet, der sich unterhalb in dieser Ausführungsform befindet.
Auf der der Einfallsoberfläche des Prismas 11 gegenüberliegenden Seite, das ist die Seite in der Nähe des Sensorabschnitts 14, sind Lichtpfadbeugungsoberflächen 11a und 11b ausgebildet, die die Lichtpfade bestimmen, die in den nah infraroten Bereich und den sichtbaren Bereich aufgetrennt wurden. Die Lichtpfadbeugungsoberfläche 11a ist nach unten links geneigt, um so das Licht zu dem Sensor für Nahinfrarot 12A zu lenken, und die Lichtpfadbeugungsoberfläche 11b ist nach unten rechts schräg gestellt, um Licht zum Sensor für sichtbares Licht 13B zu lenken. Eine Trennplatte 15 für detektiertes Licht ist bereit gestellt, so dass sie sich von der Grenze 23 zwischen der Lichtpfadbeugungsoberfläche 11a und der Lichtpfadbeugungsoberfläche 11b zu einer Grenze 24 zwischen dem Nahinfrarotsensor 12A und dem sichtbaren Lichtsensor 13B erstreckt, und trennt das Licht im sichtbaren Bereich und dem nah infraroten Bereich, die von den entsprechenden Lichtpfadbeugungsoberflächen emittiert werden.
Übrigens selbst wenn die Kondensorlinse 9 ein Einzelstück in dieser Ausführungsform ist, kann sie eine Linsengruppe 9a umfassen, die geeignet eine Vielzahl von konkaven und konvexen Linsen wie in Fig. 1C gezeigt kombiniert.
Der Sensorabschnitt 14 wird jetzt beschrieben. Der Sensorabschnitt 14 weist ein bandähnliches Basismaterial oder eine Packung 16, einen Nahinfrarotsensor 12A und einen Sensor 13B für sichtbares Licht auf, die an der Packung 16 befestigt sind. Die Sensoren 12A und 13A erstrecken sich auf Streifenart entlang der entsprechenden Packung 16, und der Nahinfrarotsensor 12A ist über dem Sensor 13B für sichtbares Licht angeordnet, der darunter angeordnet ist. Jedoch kann die Anordnung der Sensoren 12A und 13B umgekehrt zum obigen sein zusammen mit den optischen Filtern 10a und 10b. Mit anderen Worten kann der Sensor 13B für sichtbares Licht oben positioniert sein und der Nahinfrarotsensor 12A kann unten positioniert sein.
Der Nahinfrarotsensor 12A umfasst ein Sensorarray A1 bis A12, die Seite an Seite in einer Reihe angeordnet sind, wobei jeder davon durch einen Satz von drei Lichtempfangselementen gebildet wird. Ebenso umfasst der Sensor 13B für sichtbares Licht ein Sensorarray B1 bis B12, die horizontal aufgereiht sind, und jedes Sensorarray weist drei Lichtempfangselemente auf, die Seite an Seite in einem Satz angeordnet sind. Die Art und Weise, in der die Nahinfrarotsensoren 12A und die Sensoren 13B für sichtbares Licht auf der Packung 16 angeordnet sind, ist so, dass das Sensorarray B1 gerade unterhalb des entsprechenden Sensorarrays A1 angeordnet ist, und ebenso entsprechen die anderen Sensorarrays A2 bis A12 den entsprechenden Sensorarrays B2 bis B12. Siehe Fig. 1B.
Die Längen der optischen Filter 10a, 10b und des Prismas 11, d. h. die Dimensionen in Richtung senkrecht zur Ebene der Figuren, und die Anzahl der Sensorarrays A1 bis A12 und B1 bis B12 sind näherungsweise so festgelegt, dass sie näherungsweise der Gesamtzahl der Rohmaterialkörner G entsprechen, die gleichzeitig durch die Detektionsposition F hindurch gehen. Mit anderen Worten, die Sensorarrays A1 und B1 entsprechen einem Rohmaterialkorn an einem Rand des bandähnlichen Flusses, der durch die Detektionsposition F hindurch geht, und die Sensorarrays A12 und B12 entsprechen einem Rohmaterialkorn an dem gegenüberliegenden Ende.
Mit Bezug nun auf Fig. 2 sind Nahinfrarotsensor 12A und der Sensor 13B für sichtbares Licht zu einer Lichtempfangssignalverarbeitungseinheit 20 eines Kontrollmittels 502 verbunden und die Strahldüseneinheit 25 ist elektrisch mit der Lichtempfangssignalverarbeitungseinheit 20 verbunden. Die Lichtempfangssignalverarbeitungseinheit 20 umfasst Verstärker 17A und 17B, Vergleichsschaltkreise 18A und 18B und einen Ausstoßbetriebsschaltkreis 19. Die Strahldüseneinheit 25 weist entsprechende Ausstoßventile E1 bis E12 auf, die der Vielzahl von Düsenöffnungen 25a entsprechen, und die Ausstoßventile E1 bis E12 sind Seite an Seite in einer Reihe angeordnet, wie man in der Figur sehen kann.
Nebenbei kann die Struktur der Farbsortiermaschine 1 für körnige Materialien mit Ausnahme der optischen Detektionsvorrichtung, die die Aufgabe der Verbesserung durch die vorliegende Erfindung darstellt, und ein zugehöriger Teil des Steuermittels dieselbe sein wie im konventionellen Fall und zur Vereinfachung erfolgt keine weitere Beschreibung des Rohmaterialzuführungsmittels 501, des Transportmittels 2 und der Steuerdüseneinheit 25. Danach wird die Farbsortiervorrichtung für körnige Materialien gemäß der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.
Die Vorrichtung der zweiten Ausführungsform ist eine Abänderung der ersten Ausführungsform. Hier wird Komponententeilen, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind, dasselbe Bezugszeichen gegeben, und die Beschreibung wird weggelassen. Die optische Detektionsvorrichtung 30 dieser Vorrichtung umfasst ähnlich zur ersten Ausführungsform zwei Komponententeilgruppen, die mit einem herunter kommenden Pfad A aus Rohmaterialschrot G von einer Rinne 2, die dazwischen angeordnet ist, angeordnet ist.
Auf einer Seite des herunter kommenden Pfads A, der linken Seite in der Figur, befindet sich ein Hintergrund 40, der erste, zweite und dritte Reflektoren 40a, 40b und 40c umfasst. Der erste, zweite und drille Reflektor 40a, 40b und 40c sind einzeln voneinander getrennt und unter einem Winkel einstellbar. Zusätzlich wird eine Beleuchtungseinheit 80a, die rotes Licht emittiert, diagonal über dem ersten Reflektor 40a, eine Beleuchtungseinheit 40b, die grünes Licht emittiert, diagonal über dem zweiten Reflektor 40b und eine Beleuchtungseinheit 80c, die blaues Licht emittiert, diagonal über dem dritten Reflektor 40c bereit gestellt. Zwischen dem ersten und zweiten Reflektor und zwischen dem zweiten und dritten Reflektor sind Trennplatten 50a und 50b bereit gestellt, so dass das Beleuchtungslicht für einen Reflektor nicht auf einen anderen Reflektor fällt.
Auf der anderen Seite befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des herabfallenden Pfades A, der rechten Seite im Diagramm, eine Fluoreszenzlampe 70 und eine optische Detektionseinheit 230. Die optische Detektionseinheit 230 weist eine Kondensorlinse 90, ein Prisma 110 und einen Sensorabschnitt 120 auf, die in der Reihenfolge von der Seite nahe dem herabfallenden Pfad A aufgereiht sind. Die Fluoreszenzlampen 70 sind in entsprechenden Positionen über und unter der Kondensorlinse 90 angeordnet.
Der Sensorabschnitt 120 verfügt über den ersten, zweiten und dritten Sensor 120a, 120b und 120c für sichtbares Licht, und diese Sensoren sind vertikal angeordnet und integral ausgebildet. Weiterhin ist das Prisma 110 ausgelegt, um das detektierte Licht, das durch die Kondensorlinse 90 darauf fällt, von der Lichtdetektionsposition F zu dem ersten, zweiten und dritten Sensor 120a bis 120c für sichtbares Licht zu leiten.
Genauer, das Prisma 110 hat eine Querschnittsgestalt mit einer geneigten Einfallsfläche, die Licht (Wellenlängen) auf der Seite der Lichtdetektionsposition empfängt, mit Lichtpfadbeugungsoberflächen auf der der Einfallsfläche gegenüberliegenden Seite und obere und untere flache Oberflächen, die die Einfallsfläche und die Lichtpfadbeugungsfläche verbinden. Das Prisma 110 ist ausgebildet, um sich lateral in einer bandähnlichen Art und Weise mit diesem Querschnitt auszudehnen. Ein erster optischer Filter 100a, der nur blaues Licht durchlässt, ein zweiter optischer Filter 100b, der nur grünes Licht durchlässt, und ein dritter optischer Filter 100c, der nur rotes Licht durchlässt, sind vertikal in dieser Reihenfolge auf den Einfallsflächen des Prismas 110 befestigt. Auf der der Einfallsfläche des Prismas 100 gegenüberliegenden Seite, oder auf der Seite nahe beim Sensorabschnitt 120, sind Lichtpfadbeugungsoberflächen 110a, 110b und 110c ausgebildet, die die Lichtpfade bestimmen, die durch die optischen Filter 100a, 100b und 100c in blau, grün und rot auftrennen. Die Lichtpfadbeugungsfläche 110a ist nach unten links geneigt und die Lichtpfadbeugungsfläche 110c ist nach unten rechts geneigt, und die Lichtpfadbeugungsfläche 110b bildet eine Kurve, die die geneigten Flächen schneidet.
Eine Trennplatte 150a für detektiertes Licht ist zwischen einer Grenze 110d zwischen der Lichtpfadbeugungsfläche 110a und der Lichtbeugungsfläche 110b und einer Grenze 120 g zwischen dem Sensor 120a für sichtbares Licht und dem Sensor 120b für sichtbares Licht bereit gestellt. Ebenso ist eine Trennplatte 150b für detektiertes Licht zwischen einer Grenze 110e zwischen der Lichtpfadbeugungsfläche 110b und der Lichtpfadbeugungsoberfläche 11 Oc und einer Grenze 120e zwischen dem Sensor 120b für sichtbares Licht und dem Sensor 120c für sichtbares Licht bereit gestellt. Die Trennplatten 150a und 150b des detektierten Lichts trennen das blaue, grüne und rote Licht, das von den Lichtpfadbeugungsoberflächen 110a, 110b und 110c abgestrahlt wird.
Der erste, zweite und dritte Sensor 120a bis 120c für sichtbares Licht weisen jeweils eine Vielzahl von Sensorarrays auf, die Seite an Seite lateral angeordnet sind, und jedes Sensorarray besteht aus einer Vielzahl von Lichtempfangselementen. Jedes der Sensorarrays des ersten, zweiten und dritten Sensors 120a bis 120c für sichtbares Licht ist ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform in einem Paket angeordnet, um so den anderen Sensorarrays zu entsprechen.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Sensorabschnitt 120 mit einer Lichtempfangssignalverarbeitungseinheit 210 eines Steuermittels 512 verbunden. Die Lichtempfangssignalverarbeitungseinheit 210 umfasst Verstärker 170A, 170B und 170C, einen Verhältnisberechnungsschaltkreis 180, einen Vergleichsschaltkreis 190 und einen Ausstoßbetriebsschaltkreis 200. Der Ausstoßbetriebsschaltkreis 200 ist mit einer Strahldüseneinheit 220 verbunden.
Der Betrieb der Vorrichtungen der ersten und zweiten Ausführungsformen wird jetzt beschrieben.
Als Erstes wird wieder mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 die erste Ausführungsform beschrieben. Der Rohmaterialschrot G, der von dem Rohmaterialversorgungsmittel 501 zugeführt wird, gleitet die Rinne 2 herunter und löst sich von dem Transportende der Rinne 2 in den näherungsweise gerade herunter kommenden Ort oder Pfad A.
Während des Betriebs wird in der optischen Detektionsvorrichtung 3 Beleuchtungslicht von der Halogenlampe 6b durch die Trennplatte 5 daran gehindert, auf den ersten Reflektor 4a einzufallen, und fällt auf den zweiten Reflektor 4b, nur um als Hintergrundlicht b1 reflektiert zu werden. Das Hintergrundlicht b1 geht durch die Lichtdetektionsposition F durch und fällt auf die Kondensorlinse 9, und dann auf den ersten optischen Filter 10a. Der erste optische Filter 10a erlaubt nur dem Licht im nah infraroten Bereich, Wellenlängen von 1400 bis 1600 nm, hindurch zu gehen. Dieses Hintergrundlicht b1 im nah infraroten Bereich fällt auf das Prisma 11, ändert seinen optischen Pfad durch die Lichtpfadbeugungsoberfläche 11a, und fällt auf den Nahinfrarotsensor 12A. Ebenso wird das Beleuchtungslicht von der Fluoreszenzlampe 6a von der Trennplatte 5 daran gehindert auf den zweiten Reflektor 4b zu fallen, und fällt auf den ersten Reflektor 4a nur um als Hintergrundlicht a1 reflektiert zu werden. Das Hintergrundlicht a1 geht durch die Lichtdetektionsposition F durch und fällt auf die Kondensorlinse 9, und nur das Licht im sichtbaren Bereich, Wellenlängen von 420-490 nm, geht durch das zweite optische Filter 10b hindurch und fällt auf das Prisma 11. Dieses Licht ändert seinen optischen Weg durch die Lichtpfadbeugungsoberfläche 11b und fällt auf den Sensor 13B für sichtbares Licht.
Zu diesem Zeitpunkt trennt die Trennplatte 15 für detektiertes Licht das Licht, das von jedem der Lichtpfadbeugungsoberflächen abgestrahlt wird, damit das Licht nicht in einen anderen als dem entsprechenden Lichtempfangssensor eintreten kann.
Wenn das Rohmaterialkorn G, das die Rinne 2 verlassen hat, zur Lichtdetektionsposition F in dem herab fallenden Pfad A kommt, während es durch die Fluoreszenzlampe 7a und die Halogenlampe 7b beleuchtet wird, reflektiert es Licht von der Fluoreszenzlampe 7a und der Halogenlampe 7b. Das reflektierte Licht geht durch die Kondensorlinse 9 durch und fällt auf die ersten und zweiten optischen Filter 10a und 10b und wird in den sichtbaren Lichtbereich und den Nahinfrarotbereich aufgetrennt. Das reflektierte Licht im sichtbaren Lichtbereich ändert seinen optischen Pfad durch die Lichtpfadbeugungsoberfläche 11b des Prismas 11 und fällt auf den Sensor 13B für sichtbares Licht. Zusätzlich ändert das reflektierte Licht im Nahinfrarotbereich den optischen Pfad durch die optische Pfadbeugungsoberfläche 11a des Prismas 11 und fällt auf den Nahinfrarotsensor 12A.
Der Wert des detektierten Signals von dem Nahinfrarotsender 12a wird zu dem Verstärker 17A geschickt und nach der Verstärkung wird er zu dem Vergleichsschaltkreis 18A geschickt. Der Vergleichsschaltkreis 18A vergleicht den verstärkten Wert des detektierten Signals mit einer Grenzwertspannung, die im Voraus gespeichert wurde. Wenn der detektierte Wert außerhalb des Grenzwerts liegt, sendet der Vergleichsschaltkreis 18A ein Signal zu dem Ausstoßbetriebsschaltkreis 19 und die Strahldüseneinheit 25 wird in Betrieb genommen.
Der Wert, der von dem Sensor 13B für sichtbares Licht detektiert wird, wird auch zu dem Verstärker 17B auf dieselbe Weise gesendet und nach der Verstärkung wird er zu dem Vergleichsschaltkreis 18B gesendet. Der Vergleichsschaltkreis 18B vergleicht den verstärkten Wert des detektierten Signals mit einer Grenzwertspannung, die im Voraus gespeichert wurde. Wenn der detektierte Wert den Grenzwert verfehlt, sendet der Vergleichsschaltkreis 18b ein Signal zu dem Ausstoßbetriebsschaltkreis 19, um die Strahldüseneinheit 25 in Betrieb zu nehmen. In dieser Ausführungsform wird die Detektion von schlechten Körnern durchgeführt indem bestimmt wird, ob der Unterschied zwischen dem Betrag an Licht, der von dem Rohmaterialschrot G reflektiert wird, und dem Betrag des Hintergrundlichtes außerhalb oder innerhalb eines festen Grenzwerts liegt. Jedoch wird diese Detektion durchgeführt durch das Mittel der Differenz zwischen der Lichtmenge, die durch das Rohmaterial G hindurch geht und dem Betrag des Hintergrundlichts.
Die Ausstoßventile E1 bis E12 der Strahldüseneinheit 25 arbeiten entsprechend den Sensorarrays A1 bis A12 der Nahinfrarotsensoren 12A und entsprechend den Sensorarrays B1 bis B12 des Sensors 13 B für sichtbares Licht. Das bedeutet z. B., wenn der detektierte Wert von dem Sensorarray A1 außerhalb des vorgegebenen Grenzwerts am Vergleichsschaltkreis 18A liegt, wird das Ausstoßventil E1 durch den Ausstoßbetriebsschaltkreis 19 angesteuert. Ebenso entsprechen die Sensorarrays A1 bis A12 und B1 bis B12 den Ausstoßventilen E1 bis E12 auf solche Weise, dass das Ausstoßventil E3 dem Sensorarray B3 und das Ausstoßventil E5 dem Sensorarray A5 entspricht.
Wie oben beschrieben entsprechen die Sensorarrays A1 bis A12 und B1 bis B12 nicht nur einander vertikal sondern auch den Rohmaterialkörnern an der Detektionsposition F und weiter den Ausstoßventilen E1 bis E12 der Strahldüseneinheit 25. Auf diese Weise fällt das Licht, das von der Lichtdetektionsposition F detektiert wird, auf die entsprechenden Sensorarrays, z. B. A1 und B1, und A2 und B2, ohne dass sie auf nicht entsprechende Sensorarrays fallen, wie z. B. A1 und B2, und A2 und B1. Entsprechend werden schlechte Körner wie Fremdteile und farbige Körner verlässlich durch entsprechende Sensorarrays und Ausstoßer aussortiert.
Jetzt wird die zweite Ausführungsform mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Der Betrieb der Vorrichtung der zweiten Ausführungsform ist beinahe derselbe wie bei der ersten Ausführungsform und nur die Teile, die davon unterschiedlich sind, werden beschrieben.
Während des Betriebs wird das rote Beleuchtungslicht der Beleuchtungseinheit 80a durch die Trennplatte 50a blockiert und trifft nur den ersten Reflektor 40a, und wird als Hintergrundlicht a1 reflektiert, wobei es durch die Lichtdetektionsposition F hindurch geht. Das Hintergrundlicht a1 geht durch die Kondensorlinse 90 und den dritten optischen Filter 100c durch, fällt auf das Prisma 110, wo der Lichtpfad durch die Lichtpfadbeugungsfläche 110c des Prismas 110 geändert wird, und fällt auf den dritten Sensor 120c für sichtbares Licht. Zu dieser Zeit wird das Hintergrundlicht a1, das von der Lichtpfadbeugungsfläche 110c abgestrahlt wird, durch die Trennplatte 150b für das detektierte Licht getrennt, so dass es keinen Effekt auf den zweiten Sensor 120b für sichtbares Licht hat und tritt in den dritten Sensor 120c für sichtbares Licht ein. Das grüne und blaue Beleuchtungslicht der Beleuchtungseinheit 80b und 80c werden auf dieselbe Art und Weise durch die zweiten und dritten Reflektoren 40b bzw. 40c reflektiert, und gehen als Hintergrundlichter b1 und c1 durch die Lichtdetektionsposition F, die Kondensorlinse 90, die zweiten und ersten optischen Filter 100b, 100c und die Lichtpfadbeugungsflächen 110b, 110a des Prismas 110 und fallen auf den zweiten und ersten Sensor 120b, 120a für sichtbares Licht.
Auf der anderen Seite trifft Beleuchtungslicht von der Fluoreszenzlampe 70 die Rohmaterialkörner G und wird reflektiert. Das reflektierte Licht tritt durch die Kondensorlinse 90, die ersten, zweiten und dritten optischen Filter 100a, 100b und 100c und die Lichtpfadbeugungsflächen 110a, 110b und 110c des Prismas 110, und fällt auf die entsprechenden ersten, zweiten und dritten Sensoren 120a, 120b und 120c für sichtbares Licht.
Die ersten, zweiten und dritten Sensoren 120a, 120b und 120c für sichtbares Licht detektierten die rote, grüne und blaue Wellenlänge des optischen Detektionslichts bestehend aus dem einfallenden Hintergrundlicht a1, b1 und c1 und dem Licht, das von den Rohmaterialkörnern G reflektiert wird. Die Detektionswerte werden verstärkt durch die Verstärker 170a, 170b und 170c, die mit den entsprechenden Sensoren verbunden sind, und werden zum Verhältnisberechnungsschaltkreis 180 gesendet. Der Verhältnisberechnungsschaltkreis 180 führt eine Verhältnisberechnung basierend auf den entsprechenden detektierten Werten durch und das berechnete Verhältnis wird in den Vergleicherschaltkreis 190 eingegeben. Der Vergleicherschaltkreis 190 vergleicht die Verhältniswerte mit Grenzspannungsverhältniswerten, die im Voraus bestimmt wurden, die bestimmten Farben entsprechen. Wenn die Verhältniswerte außerhalb der Grenzwerte liegen, sendet der Vergleicherschaltkreis 190 ein Ausstoßerbetriebssignal zu dem Ausstoßerbetriebsschaltkreis 200. Dann wird die Strahldüseneinheit 220 durch den Ausstoßerbetriebsschaltkreis 200 in Betrieb gesetzt und farbige Körner, die sortiert werden sollen, oder schlechte Körner werden aussortiert. Auch in dieser zweiten Ausführungsform kann wie mit der ersten Ausführungsform beschrieben das optische Detektionslicht, das mit den Grenzwerten verglichen wird, auf dem Hintergrundlicht und dem Licht, das durch die Rohmaterialkörner G hindurch geht, basieren.
Auch in dieser Ausführungsform sind die entsprechenden Sensorarrays der drei Sensoren für sichtbares Licht so angeordnet, dass sie vertikal einander entsprechen und das detektierte Licht von derselben Lichtdetektionsposition F fällt auf entsprechende Sensorarrays der drei Sensoren. Auf diese Weise kann eine Verhältnisberechnung genau aus den detektierten Werten der Sensorarrays durchgeführt werden, die genau den Körnern, die detektiert werden sollen, entsprechen, und es ist möglich, die gewünschten Körner oder die Zielfarben auszusortieren.
Die Farbsortiermaschine für körnige Materialien der Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen begrenzt, und verschiedene Änderungen sind innerhalb des Rahmens der beiliegenden Ansprüche möglich. Obwohl es nicht abgebildet ist, können eine Vielzahl von optischen Sensoren bereit gestellt werden, die Sensoren derselben Art können vielzahlig angeordnet werden, und Beleuchtungseinheiten und optische Filter können von dem Typ sein, der von den entsprechenden Sensoren abhängt. Es ist z. B. möglich, zwei Sensoren für sichtbares Licht zur Durchführung von Farbsortierung bereit zu stellen, oder zwei Sensoren für sichtbares Licht für rote und grüne Wellenlängen z. B. bereit zu stellen, und ein Nahinfrarotsensor zur Durchführung der Farbsortierung und zur Sortierung von anorganischen Materialien. Weiterhin muss nicht gesagt werden, dass, obwohl die Beispiele der Bereitstellung eines Satzes von optischen Detektionsvorrichtungen oben beschrieben wurde, zwei Sätze zur optischen Detektion der Vorder- und Rückseite von Rohmaterialkörnern eingefügt werden können.
Wie oben beschrieben wurde, sind in der optischen Detektionseinheit der Farbsortieranordnungen für körnige Materialien gemäß der Erfindung die Kondensorlinse, die optischen Filter und die Vielzahl von Lichtempfangssensoren, die in derselben Ebene befestigt sind, in dieser Reihenfolge angeordnet, wobei das Prisma mit derselben Anzahl an Lichtpfadbeugungsflächen wie Lichtempfangssensoren zwischen der Kondensorlinse und den Lichtempfangssensoren bereit gestellt ist, und die Vielzahl von Lichtempfangssensoren empfangen Licht aus derselben Blickrichtung. Auf diese Weise geht Licht von derselben Lichtdetektionposition durch die Kondensorlinse und wird durch die optischen Filter aufgetrennt, und jedes Licht (Wellenlänge) fällt auf den entsprechenden Lichtempfangssensor durch die Lichtpfadbrechungsfläche des Prismas. Auf diese Weise kann durch die Erfindung die optische Detektionsvorrichtung im Vergleich zu dem oben erwähnten dichroitischen Spiegel oder Farbtrennprismensystem, in dem die Lichtempfangssensoren unter einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind, kompakt gemacht werden, aufgrund der Verwendung des kompakten Sensorabschnittes mit der Vielzahl von Lichtempfangssensoren, die Seite an Seite angeordnet sind, und in einem einheitlichen Körper zur Detektion verschiedener Wellenlängen ausgebildet sind, und weil das entsprechende Licht genau auf jeden Lichtempfangssensor durch die Lichtpfadbrechungsfläche des Prismas fällt.
Weiterhin kann in dem optischen Detektor der Erfindung der Sensorabschnitt oder die Einheit leicht zusammen gestellt werden, um Teile eines Sensors an entsprechende Teile anderer Sensoren anzupassen, weil die Lichtempfangssensoren Seite an Seite angeordnet sind, und es möglich ist, das Licht einer bestimmten Wellenlänge auf entsprechende Abschnitte der Vielzahl von Lichtempfangssensoren zu richten, selbst ohne die Position entsprechender Lichtempfangssensoren individuell einzustellen, wie in der konventionellen Technologie gefordert. Weiterhin hat mit der konventionellen optischen Detektionseinheit mit einer Vielzahl von Lichtempfangssensoren, die integral ausgebildet sind, jeder Sensor für sichtbares Licht eine unterschiedliche Lichtdetektionsposition, und deshalb ist es unmöglich, dasselbe Rohmaterialkorn mit dem detektierten Licht zu identifizieren und Farbsortierung durchzuführen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Licht von derselben Lichtdetektionsposition durch die optischen Filter getrennt entsprechend den entsprechenden Sensoren für sichtbares Licht und fällt dann auf die entsprechenden Sensoren für sichtbares Licht durch die Lichtpfadbeugungsfläche des Prismas. Entsprechend kann die Farbsortierung durch Verhältnisberechnung oder Farbanalyse basierend auf dem entsprechenden detektierten Licht durchgeführt werden. Zum Beispiel kann durch Bereitstellung zweier Sensoren für sichtbares Licht und ein Nahinfrarotsensor und durch Setzen von optischen Filtern und Lichtpfadbeugungsflächen gemäß dieser Lichtempfangsensoren Farbsortierung und Aussortieren von Fremdmaterial wie Kies und Glas mit der einzelnen kompakten optischen Detektionseinheit ausgeführt werden. Auf diese Weise können Lichtempfangssensoren unterschiedlich kombiniert werden.

Claims

1. Farbsortiermaschine für körnige Materialien, enthaltend:

Mittel zum Versorgen mit Rohmaterialschrot (G),

Transportmittel (2) zum Zuführen des Rohmaterialschrots, das von dem Versorgungsmittel auf einem im wesentlichen festgelegten Weg (A) eingespeist wurde,

zumindest eine optische Erfassungsvorrichtung (3, 30), die entlang des Zuführweges bereitgestellt wird um das herunterfallende Rohmaterialschrot zu erfassen und Erfassungssignale auszugeben,

Sortiermittel (502, 512) zum Entfernen schlechten Schrots aus dem herunterfallenden Rohmaterialschrot in Reaktion auf das Ausgangssignal der optischen Erfassungsvorrichtung, und

Steuermittel (502, 512), das an dem Versorgungsmittel, der optischen Erfassungsvorrichtung und dem Sortiermittel angeschlossen ist, um den Ablauf zu Steuern,

wobei die optische Erfassungsvorrichtung enthält: eine optische Nachweiseinheit (21, 230), der einen Kondensor (9, 90) zum Sammeln des Lichts von dem herunterfallenden Rohmaterialschrot, eine Vielzahl von optischen Filtern (10a, 10b, 100a, 100b, 100c) zum Zerlegen des Lichts, das durch die Linse geht, und entsprechend den Filtern eine Vielzahl von Lichtempfängersensoren (12A, 13B, 120a, 120b, 120c) enthält

einen Hintergrund; und

Beleuchtungseinheiten (6, 7, 70, 80) einschließlich einer Vielzahl von Lichtquellen (6a, 6b, 7a, 7b, 80a, 80b, 80c),

wobei die Lichtempfangssensoren jeweils Sensorarrays (A1-A12, B1-B12) enthalten, die Seite an Seite in einer Reihe angeordnet sind und jedes davon aus einem Satz von drei Lichtempfangselementen gebildet wird, wobei die Sensoren in derselben Ebene und parallel zueinander angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

die optische Nachweiseinheit weiterhin ein Prisma (11, 110) enthält, das zwischen dem Kondensor (9, 90) und den Lichtempfängersensoren (12A, 13B, 120a, 120b, 120c) angeordnet ist, und

das Prisma genauso viele Lichtpfad-Beugungsoberflächen (11a, 11b, 110a, 110b, 110c) wie Sensoren aufweist, so dass die Vielzahl von Lichtempfängersensoren (12A, 13B, 120a, 120b, 120c) Licht aus dem selben Blickwinkel empfangen.

2. Farbsortiermaschine für körnige Materialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von optischen Filtern (10a, 10b, 100a, 100b, 100c) Seite an Seite an einer Einfallsfläche des Prismas (11,110) angebracht sind.

3. Farbsortiermaschine für körnige Materialien nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtpfad-Beugungsoberflächen (11a, 11b, 110a, 110b, 110c) auf der dem Kondensor (9, 90) gegenüberliegenden Seite des Prismas (11, 110) auf eine Weise ausgebildet ist, dass dies gegenüberliegende Seite des Prismas konkav ist.

4. Farbsortiermaschine für körnige Materialien nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Nachweiseinheit (21, 230) Trennplatten (15, 150a, 150b) aufweist, die zwischen einer Grenze (23, 110d, 110e) zwischen benachbarten Lichtpfad-Beugungsoberflächen des Prismas (11, 110) und einer entsprechenden Grenze (24, 120d, 120e) zwischen entsprechenden benachbarten Lichtempfängersensoren bereitgestellt werden.

5. Farbsortiermaschine für körnige Materialien nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (2) so konstruiert ist, dass es den Rohmaterialschrot (G) in einem bandähnlichen Fluss, in dem eine Vielzahl von Rohmaterialkörnern seitlich nebeneinander angeordnet sind, zuführt; das Sortiermittel eine Strahldüseneinheit (25, 220) enthält, die mit einer Vielzahl von Luftdüsen entsprechend den Rohmaterialkörnern in dem bandähnlichen Fluss ausgestattet ist; und jeder der Lichtempfängersensoren eine Anzahl von Lichtempfängerelemente (A1-A12, B1-B12) aufweist, entsprechend der Anzahl der Rohmaterialkörner in dem bandähnlichen Fluss und der Anzahl der Luftdüsen.