ES2235708T3 - Procedimiento y dispositivo para clasificar papel viejo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la clasificación de papel viejo de diferente calidad y naturaleza, en el que al menos una zona de la superficie superior de diferentes fracciones de papel viejo, tales como papel y cartón, que por ejemplo están situadas sobre al menos una cinta de clasificación, es irradiada y registrada la radiación reflejada desde las piezas de papel viejo de las fracciones individuales y las piezas de papel viejo, en virtud de los datos averiguados, son asignadas a una fracción de papel viejo determinada y a continuación clasificadas correspondientemente, caracterizado porque son averiguadas las diferencias de intensidad de la radiación que es refractada desde superficies parciales colindantes de las superficies consideradas.

Description

Procedimiento y dispositivo para clasificar papel viejo.

La invención se refiere a un procedimiento para la clasificación de papel viejo de diferente calidad y naturaleza, en el que al menos una zona de la superficie superior de diferentes fracciones de papel viejo, tales como papel y cartón, que por ejemplo están situadas sobre al menos una cinta de clasificación, son irradiadas y es registrada la radiación reflejada desde las piezas de papel viejo de las fracciones individuales y las piezas de papel viejo en virtud de los datos averiguados son asignadas a una fracción de papel viejo determinada y a continuación son clasificadas correspondientemente. La invención se refiere también a un dispositivo correspondiente.

Un procedimiento del género expuesto y un dispositivo del género expuesto son conocidos por el documento de modelo de utilidad AT 001 959 U1, número de solicitud GM 246/97. Según el documento AT 001 959 U1 las fracciones son separadas en una cinta de clasificación, siendo éstas irradiadas por fuentes de radiación (preferentemente fuentes de luz) y los rayos reflejados son registrados por unidades de evaluación y las piezas de papel viejo asignadas a una fracción determinada son recogidas por captadores y colocadas sobre un lugar de depósito predeterminado.

En este procedimiento la radiación reflejada es captada con una cámara y las características específicas - las diferentes longitudes de onda de la radiación reflejada - de la zona captada son comparadas con clasificadores instruidos almacenados. Con esta evaluación a menudo no puede ser determinada de forma unívoca la pertenencia de la pieza de papel viejo en consideración a una de las fracciones que van a ser separadas, lo que conduce a una clasificación insuficiente.

El objeto de la presente invención consiste pues en reducir los errores en la clasificación y en proporcionar un procedimiento rápido y sencillo, así como un dispositivo correspondiente, para la clasificación de papel viejo.

La invención está caracterizada porque son averiguadas las diferencias de intensidad de la radiación que es reflejada desde las superficies parciales colindantes de las superficies en consideración.

Nuevo en esta invención es que por el aprovechamiento de la distribución de intensidad propia de cada fracción de papel viejo puede conseguirse una mejor asignación a una fracción determinada.

Una realización de la invención consiste en que a cada una de las superficies parciales de igual tamaño es asignado un valor de intensidad, es determinada la diferencia relativa entre los valores de intensidad de superficies parciales colindantes y es formada para la superficie considerada la suma de estas diferencias de intensidad. Por ejemplo, puede ser capturada una imagen de una banda rectangular estrecha que es subdividida en rectángulos de igual tamaño que pueden ser denominados también pixeles. A cada pixel se le asigna un valor de intensidad determinado. A continuación para cada par de pixeles formado por pixeles colindantes es formada la diferencia de los valores de intensidad y a continuación son sumadas todas las diferencias.

Así está previsto que las piezas de papel viejo sean asignadas a la fracción de papel cuando la suma de las diferencias de intensidad sobrepasa un valor límite. Entonces, cuando para la superficie considerada se producen altas diferencias de intensidad entre los pixeles, es decir, por ejemplo con frecuencia un cambio claro-oscuro, puede deducirse de ello que se trata de una pieza de papel viejo impresa condensada y, por tanto, de papel. La suma de las diferencias de intensidad es así correspondientemente grande, el valor límite es ajustable y es determinado por ensayos.

Análogamente está previsto que las piezas de papel viejo sean asignadas a la fracción de cartón cuando la suma de las diferencias de intensidad sobrepase o alcance un valor límite, ya que el cartón en general apenas está impreso con pequeña escritura y, por tanto, para la superficie considerada no se producen ningunas diferencias de intensidad o sólo muy ligeras entre pixeles colindantes. El valor límite es ajustable y es determinado por ensayos.

Para la separación de dos fracciones - papel y cartón - coinciden los dos valores límite mencionados.

Ventajosamente la superficie según la invención es irradiada con luz visible. Esto permite el empleo de fuentes de radiación y dispositivos de evaluación estándar y baratos.

Otra realización del procedimiento prevé que sea empleado adicionalmente un procedimiento para la clasificación, en el que sea tenida en cuenta la longitud de onda de la radiación reflejada. Por una combinación del procedimiento según la invención con el procedimiento mostrado en el documento AT 001 959 U1 puede elevarse aún más la precisión de la clasificación.

Así se procede por ejemplo de manera que en primer lugar con el procedimiento en el que es averiguada la longitud de onda de la radiación reflejada, se intenta una asignación de la pieza de papel viejo a una determinada fracción y en caso de que una pieza de papel viejo no pueda ser asignada de forma unívoca a una fracción determinada, a continuación es empleado el procedimiento para la clasificación en el que son averiguadas las diferencias de intensidad de la radiación reflejada. Con ello pueden ser combinadas las ventajas de ambos procedimientos. En particular, piezas de papel viejo que de acuerdo con el procedimiento según el documento AT 001 959 U1 podrían ser tanto papel como cartón (como, por ejemplo determinado papel de periódico, cuyo color es similar al del cartón), pueden ser asignadas de forma unívoca.

El dispositivo para la realización de un procedimiento para la clasificación de papel viejo de diferente calidad y naturaleza, en el que diferentes fracciones de papel viejo, tales como papel y cartón, están situadas sobre al menos una cinta de clasificación para el transporte de piezas de papel viejo y sobre la cinta de clasificación están dispuestos al menos una fuente de radiación para la radiación de al menos una zona de la cinta de clasificación, así como al menos un dispositivo de evaluación que registra la radiación reflejada desde las piezas de papel viejo de las fracciones individuales y las piezas de papel viejo en virtud de los datos averiguados son asignadas a una fracción de papel viejo determinada, en el que después de la fuente de radiación o del dispositivo de evaluación en la dirección de transporte de la cinta de clasificación está dispuesto al menos un dispositivo de clasificación, está caracterizado porque sobre la cinta de clasificación está dispuesta la menos una parte de un dispositivo de evaluación, que averigua las diferencias de intensidad de la radiación que es reflejada desde las superficies parciales colindantes de la superficie considerada.

La invención se puede realizar de forma especialmente sencilla y barata si la fuente de radiación emite luz visible.

Así puede estar previsto que el dispositivo de evaluación presente una cámara.

El procedimiento según la invención se puede realizar rápidamente y con poco despliegue de tratamiento de datos si este dispositivo de evaluación presenta una cámara de líneas. Ésta explora en cada caso sólo una banda estrecha de la zona que interesa, de manera que sólo tienen que ser determinadas las diferencias de intensidad para una serie de superficies parciales.

Si el dispositivo de clasificación contiene al menos un dispositivo para la generación de una corriente de aire puede ser clasificada una fracción de papel viejo sin dispositivos de captación mecánicos y por tanto sin desgaste.

Esto se lleva a cabo, por ejemplo, de manera que estos dispositivos estén realizados como dispositivos de soplado, tales como toberas de presión, en particular toberas de aire comprimido, y/o como dispositivos de aspiración, tales como toberas de depresión, ventiladores o bombas. Con ello las piezas de papel viejo identificadas como cartón por el dispositivo de evaluación que por ejemplo han alcanzado el final de la cinta de clasificación pueden ser elevadas por aire comprimido y/o por depresión y ser transportadas por encima del canto superior de un canto de separación dispuesto detrás de la cinta de separación, visto en la dirección de movimiento de la cinta de separación, por detrás del cual se hunden hacia abajo.

Adicionalmente a un dispositivo de clasificación o en lugar del mismo, con dispositivos de soplado y/o dispositivos de aspiración, por ejemplo cuando vayan a ser separadas más de dos fracciones, puede preverse que al menos un dispositivo de clasificación esté equipado con uno o varios dispositivos de captación, tales como pinzas prensoras, aspiradores, rodillos de apriete, ganchos de aguja o dispositivos de captación electrostáticos. Para la realización y disposición exactas de los dispositivos de clasificación se remite al documento AT 001 959 U1.

Además es ventajoso que la propia fuente de radiación emita radiación en al menos una zona parcial de la gama de frecuencias desde el infrarrojo a los rayos X y que el dispositivo de evaluación evalúe también la longitud de onda de la radiación reflejada. Con ello puede conseguirse de forma fácil una combinación de dos procedimientos de clasificación, esto es, un procedimiento en el que es averiguada la longitud de onda de la radiación reflejada, y el procedimiento para la clasificación según la invención en el que son averiguadas las diferencias de intensidad de la radiación reflejada.

Alternativamente puede estar previsto que estén dispuestos al menos otra fuente de radiación que emita la radiación en al menos una zona parcial de la gama de frecuencia desde el infrarrojo hasta los rayos X, y al menos un dispositivo de evaluación adicional que evalúe la longitud de onda de la radiación reflejada. Por tanto, también para cada uno de los dos procedimientos de clasificación puede estar prevista respectivamente al menos una fuente de radiación y un dispositivo de evaluación propios. Esto será entonces necesario cuando las longitudes de onda de la radiación que se precisan para el procedimiento respectivo se diferencien mucho una de otra.

La invención se explicará en detalle en virtud de la figura, que muestra a modo de ejemplo y esquemáticamente un alzado lateral de un dispositivo según la invención.

Sobre una cinta de clasificación 1, que es movible en la dirección de transporte 2, están colocadas las fracciones de papel viejo 7. La cinta de clasificación 1 está subdividida en varias pistas. Sobre la cinta de clasificación 1 está dispuesto un módulo que contiene al menos una fuente de luz 3 con un reflector 4 correspondiente y una cámara 5. La cámara 5 está realizada como cámara de líneas y captura la imagen de una banda, cuya longitud corresponde aproximadamente al ancho de la cinta de clasificación 1, y por tanto, recubre todas las pistas y su ancho (no a escala exacta) representado por la zona de captura de imagen 6, es del orden de magnitud de algunos milímetros. En la cámara 5 está dispuesta una unidad de procesamiento que evalúa los datos y controla el dispositivo de clasificación asociado.

Sobre la cinta de clasificación 1, no obstante, pueden también estar dispuestos - vistos en el plano del dibujo uno tras otro - varios módulos, que contienen respectivamente varias fuentes de luz 3 con un reflector 4 correspondiente y una cámara 5. Para cada pista está previsto un módulo. Estos módulos constituyen un grupo de módulos. Las cámaras 5 capturan entonces, respectivamente, la imagen de una banda que corresponde aproximadamente al ancho de una pista. Cada cámara 5 contiene, o bien ella misma una unidad de procesamiento, o bien todas las cámaras 5 están unidas a una unidad de procesamiento central, con la constituyen en común el dispositivo de evaluación.

Las fracciones de papel viejo 7 son irradiadas por debajo de la cámara 5 con luz de las fuentes de luz 3, siendo captada la luz reflejada de acuerdo con la zona de captura de imagen 6 por la cámara 5. La cámara 5 está realizada como cámara de líneas y proporciona una imagen que está constituida por una serie de pixeles, presentando cada pixel una luminosidad o intensidad determinada, por ejemplo un valor de gris determinado. Los datos de imagen son transmitidos para otra evaluación, así como para la determinación exacta de la situación de la pieza de papel viejo a la unidad de procesamiento que se encuentra en la cámara o a la unidad de procesamiento central. Allí es formada para cada par de pixeles la diferencia de los valores de intensidad y obtenida la suma de todas las diferencias de una imagen y acometida una asignación correspondiente a la fracción de papel o cartón.

La unidad de procesamiento que se encuentra en la cámara respectiva o la unidad de procesamiento central almacena la situación de una pieza de papel viejo asignada a una fracción determinada y controla correspondientemente el dispositivo de clasificación. Éste se compone aquí esencialmente de toberas de presión 10, como por ejemplo toberas de aire comprimido, que están dispuestas al final de la cinta de clasificación 1 con un ángulo agudo respecto al plano de la cinta de clasificación 1 por debajo de la misma. Está prevista al menos una tobera de presión 10 por pista de la cinta de clasificación. Adicionalmente a las toberas de presión 10 o en lugar de ellas puede ser dispuesta al menos una tobera de depresión 14, por ejemplo, en la posición opuesta, que aspira aire y por tanto refuerza el efecto de elevación de la tobera de presión 10. En lugar de toberas de depresión 14 pueden también ser empleados otros dispositivos de aspiración, tales como ventiladores o bombas de depresión.

Si la pieza de papel viejo 8 identificada como papel alcanza el final de la cinta de clasificación 1, entonces no se produce por las toberas de presión 10 ninguna alimentación de aire ni ninguna acción de succión por las toberas de depresión 14 y la pieza de papel 8 se hunde a continuación de la cinta de clasificación 1 hacia abajo a un lugar de depósito realizado como contenedor de papel 11.

Si una pieza de papel viejo 9 identificada como cartón alcanza el final de la cinta de clasificación 1, entonces por las toberas de presión 10 y/o por las toberas de depresión 14, que son todas controladas por la unidad de procesamiento (central), eventualmente separadas para las pistas individuales, es alimentado aire a presión o generada depresión y la pieza de cartón 9 debido a la fuerza ejercida no puede hundirse inmediatamente, sino que es trasladada en la dirección de transporte 2 de la cinta de clasificación 1, sobre el canto de separación 13 del lugar de depósito realizado como contenedor de cartón 12, y se hunde finalmente al lugar de depósito. No obstante, éste puede estar realizado por ejemplo también como cinta de transporte tanto para papel como para cartón.

Otra posibilidad para la separación de papel y cartón consiste en que las posiciones del contenedor de cartón 12 y el contenedor de papel 11, así como las posiciones de las toberas de presión 10 y las toberas de depresión 14 sean intercambiadas, estando dispuestas aquí igualmente o bien sólo toberas de presión 10 o sólo toberas de depresión 14 (u otros dispositivos de aspiración) o ambos tipos de dispositivos.

Si una pieza de papel viejo 8 identificada como papel alcanza el final de la cinta de clasificación 1, entonces no se realiza por las toberas de presión 10 ninguna alimentación de aire ni por las toberas de depresión 14 ninguna acción de succión y la pieza de papel 8 se hunde esencialmente siguiendo la parábola de proyección hacia abajo al contenedor de papel 11 que ahora, visto en la dirección de transporte 2 de la cinta de clasificación 1, está dispuesto detrás del contenedor de cartón.

Si una pieza de papel viejo 9 identificada como cartón alcanza el final de la cinta de clasificación 1, entonces por las toberas de presión 10 es alimentado por arriba aire a presión y/o por las toberas de depresión 14 es generada una depresión y la pieza de cartón 8 debido a la fuerza ejercida es movida inmediatamente hacia abajo y almacenada en el contenedor de cartón 12 que sigue directamente a la cinta de clasificación 1.

Aquí hay que destacar que es posible naturalmente, tanto sólo aspirar, sólo soplar, así como también una combinación de los dos. Y, de hecho, respectivamente tanto solo para una fracción, como está descrito aquí para el cartón, aunque también sólo para papel. Convenientemente se realiza soplado/aspiración para la fracción con menor proporción. Los lugares de depósito se deben disponer correspondientemente. Naturalmente también ambas fracciones pueden ser aspiradas y/o sopladas.

La cinta de clasificación 1 es preferentemente movida continuamente, de manera que el movimiento puede ser aprovechado para la separación de las piezas de cartón 9 o las piezas de papel 8.

Otras formas de realización de la invención resultan de la combinación con el dispositivo mostrado en el documento AT 001 959 U1 o con el procedimiento mostrado en él.

Así, sobre la cinta de clasificación 1 - vista en la dirección de movimiento de la cinta de clasificación - antes del grupo de módulos según la invención, que comprenden respectivamente varias fuentes de luz 3 con un reflector 4 correspondiente y una cámara 5, puede ser dispuesto otro grupo de módulos, poseyendo un módulo, respectivamente, varias fuentes de radiación y una cámara que registra las diferentes longitudes de onda de la radiación reflejada. De esta forma puede realizarse en primer lugar una asignación de las piezas de papel viejo en virtud de las longitudes de onda de la radiación reflejada y a continuación una asignación en virtud de las diferencias de intensidad de la radiación reflejada. Esto es especialmente ventajoso si la asignación según el primer procedimiento a menudo no es unívoca.

Cuando ambos procedimientos trabajan con radiación con la misma longitud de onda, ambos procedimientos pueden ser ejecutados con un grupo de módulos, presentando un módulo por ejemplo para cada procedimiento una cámara o una cámara para ambos procedimientos, y para ambos procedimientos las mismas fuentes de radiación.

Cuando deban ser separadas más de dos fracciones, entonces pueden estar dispuestos uno tras otro en la dirección de transporte de la cinta de clasificación varios grupos de módulos, que lleven a cabo una asignación en virtud de las longitudes de onda de la radiación reflejada. Eventualmente está previsto directamente tras cada grupo de módulos un dispositivo de clasificación que clasifica al menos una fracción. Este dispositivo de clasificación puede presentar diferentes dispositivos de captación, como aspiradores (eventualmente en combinación con un par de rodillos de apriete), pinzas prensoras, ganchos de aguja o dispositivos de captación electrostáticos, de manera que la fracción clasificada por los dispositivos de captación es llevada a un lugar de depósito predeterminado o a otra cinta de transporte.

La fracción de cartón puede ser clasificada, o bien igualmente con ayuda del dispositivo de clasificación mecánico mencionado, o bien con un dispositivo de clasificación que contiene los dispositivos para la generación de una corriente de aire.

Cada cámara 5 de un módulo presenta una unidad de procesamiento o está unida a una unidad de procesamiento central. En el último caso los módulos de un grupo presentan una unidad de procesamiento central común, incluso varios grupos de módulos pueden poseer eventualmente, otra unidad de procesamiento central común. Ésta, en virtud de los datos averiguados, activa en un instante dado el dispositivo de captación correspondiente o las toberas de aire comprimido de los dispositivos de clasificación individuales.

Con la invención se proporciona otro criterio para separar papel viejo, en particular cartón y papel, cuando es posible sólo de forma insuficiente una separación con ayuda de los procedimientos habituales, lo que representa un progreso esencial en la clasificación de piezas de papel viejo. La siguiente clasificación opcional sólo con la ayuda de dispositivos que generan corrientes de aire posibilita una realización exacta, rápida y sin desgaste de esta clasificación.

Claims (16)

1. Procedimiento para la clasificación de papel viejo de diferente calidad y naturaleza, en el que al menos una zona de la superficie superior de diferentes fracciones de papel viejo, tales como papel y cartón, que por ejemplo están situadas sobre al menos una cinta de clasificación, es irradiada y registrada la radiación reflejada desde las piezas de papel viejo de las fracciones individuales y las piezas de papel viejo, en virtud de los datos averiguados, son asignadas a una fracción de papel viejo determinada y a continuación clasificadas correspondientemente, caracterizado porque son averiguadas las diferencias de intensidad de la radiación que es refractada desde superficies parciales colindantes de las superficies consideradas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque a cada una de las superficies parciales del mismo tamaño es asignado un valor de intensidad, es determinada la diferencia relativa entre los valores de intensidad de superficies parciales colindantes y es formada para la superficie considerada la suma de estas diferencias de intensidad.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque las piezas de papel viejo son asignadas a la fracción de papel cuando la suma de las diferencias de intensidad sobrepasa un valor límite.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque las piezas de papel viejo son asignadas a la fracción de cartón cuando la suma de las diferencias de intensidad sobrepasa o alcanza un valor límite.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la superficie es irradiada con luz visible.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque es empleado adicionalmente un procedimiento para la clasificación en el que se tiene en cuenta la longitud de onda de la radiación reflejada.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque en primer lugar con el procedimiento en el que es averiguada la longitud de onda de la radiación reflejada es intentada una asignación de la pieza de papel viejo a una fracción determinada y en caso de que una pieza de papel viejo no pueda ser asignada unívocamente a una fracción determinada, es empleado a continuación el procedimiento de clasificación en el que son averiguadas las diferencias de intensidad de la radiación reflejada.

8. Dispositivo para la realización de un procedimiento para la clasificación de papel viejo de diferente calidad y naturaleza, en el que las diferentes fracciones de papel viejo (7, 8, 9), tales como papel (8) y cartón (9), están situadas sobre al menos una cinta de clasificación (1) para el transporte de las piezas de papel viejo (7, 8, 9) y sobre la cinta de clasificación (1) están dispuestos al menos una fuente de radiación (3, 4) para la radiación de al menos una zona (6) de la cinta de clasificación (1), así como al menos un dispositivo de evaluación (5), que registra la radiación reflejada desde las piezas de papel viejo (7) de las fracciones individuales y en virtud de los datos averiguados asigna las piezas de papel viejo (7) a una fracción de papel viejo (11, 12) determinada, estando dispuesto detrás de la fuente de radiación (3, 4) o del dispositivo de evaluación (5) en la dirección de transporte (2) de la cinta de clasificación (1) al menos un dispositivo de clasificación (10), caracterizado porque sobre la cinta de clasificación (1) está dispuesta al menos una parte (5) de un dispositivo de evaluación que averigua las diferencias de intensidad de la radiación que es reflejada desde las superficies parciales colindantes de la superficie (6) considerada.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque la fuente de radiación (3, 4) emite luz visible.

10. Dispositivo según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el dispositivo de evaluación presenta una cámara (5).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de evaluación presenta una cámara de líneas (5).

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque un dispositivo de clasificación contiene al menos un dispositivo (10) para la generación de una corriente de aire.

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque estos dispositivos están realizados como dispositivos de soplado, tales como toberas de presión, en particular toberas de aire comprimido (10) y/o como dispositivos de aspiración, tales como toberas de depresión (14), ventiladores o bombas.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque al menos un dispositivo de clasificación está equipado con uno o varios dispositivos de captación, tales como pinzas prensoras mecánicas, aspiradores, rodillos de apriete, ganchos de aguja o dispositivos de captación eléctricos.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque la propia fuente de radiación (3, 4) emite radiación en al menos una zona parcial de la gama de frecuencias desde el infrarrojo a los rayos X y el dispositivo de evaluación (5) evalúa también la longitud de onda de la radiación reflejada.

16. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque están dispuestos al menos otra fuente de radiación, que emite radiación en al menos una zona parcial de la gama de frecuencias desde el infrarrojo a los rayos X, y al menos un dispositivo de evaluación adicional que evalúa la longitud de onda de la radiación reflejada.