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EP0452235A1 - Process and device for numerical optical sorting of a mass of particles, in particular cullet - Google Patents

Process and device for numerical optical sorting of a mass of particles, in particular cullet Download PDF

Info

Publication number
EP0452235A1
EP0452235A1 EP91420123A EP91420123A EP0452235A1 EP 0452235 A1 EP0452235 A1 EP 0452235A1 EP 91420123 A EP91420123 A EP 91420123A EP 91420123 A EP91420123 A EP 91420123A EP 0452235 A1 EP0452235 A1 EP 0452235A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
particles
light intensity
size
monolayer
theoretical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP91420123A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ruo-Dan Zhang
Philippe Tricot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VERRERIES SOUCHON NEUVESEL - VSN
Original Assignee
VERRERIES SOUCHON NEUVESEL - VSN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VERRERIES SOUCHON NEUVESEL - VSN filed Critical VERRERIES SOUCHON NEUVESEL - VSN
Publication of EP0452235A1 publication Critical patent/EP0452235A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3425—Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour of granular material, e.g. ore particles, grain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/3416—Sorting according to other particular properties according to radiation transmissivity, e.g. for light, x-rays, particle radiation

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of the means used to ensure the separation of particles from a mass of material, into two categories, according to their transparency.
  • the invention finds a particularly advantageous application for ensuring the sorting of currant by separating the impurities from the cullet which is intended to be treated in a glass furnace.
  • the state of the art proposes to remove, by manual sorting, large foreign bodies found associated with the recovered glass which is then ground, in order to obtain a mass of particles called currant. It appears that the currant obtained contains glass particles but also undesirable particles not detected during manual sorting.
  • patent application FR 85-00 593 has proposed an optical sorting device, the principle of which is based on the transparency of the glass.
  • This device provides for the movement of the mass of particles on an inclined plane, at least translucent and in the form of a monolayer of a determined width.
  • This monolayer travels between a light source extending transversely to the direction of travel of the monolayer and a series of photosensitive cells arranged, successively, along a line transverse to the monolayer, forming a determined number of scanning sectors of the layer.
  • Each scanning sector is assigned an organ for deflecting particles, preferably undesirable.
  • These deflection members which are placed downstream of the light source and of the cells, are formed, for example, in the form of hammers or deflectors.
  • the photosensitive cells receive a light intensity which directly depends on the level of transparency presented by the particles, so that it appears possible to deduce their nature.
  • the photosensitive cells therefore deliver, cyclically, an analog signal representative of the light intensity received.
  • Such an analog signal is compared with a given threshold value, making it possible to control the corresponding deflection member, when the light intensity received by a cell is less than the threshold value and corresponds to the passage of an undesirable particle in front of the cell. given.
  • the device described above makes it possible to obtain a good sorting quality.
  • this device eliminates large particles which each transmit a reduced light intensity, considered to correspond to an undesirable particle. Since the particles of the monolayer have dimensions varying over a wide range, it appears very difficult to adjust the threshold for removing impurities. This results in either an excessive elimination of the glass particles or an insufficient rejection of the undesirable particles.
  • This processing unit aims to calculate, essentially, four signals representing, respectively, for each particle, the size, the average transparency, the homogeneity and the area related to the perimeter. These four criteria are then compared to decision values gathered in a table.
  • Such a detection principle leads to limiting the number of light intensity values taken into account per unit area, in order to avoid using rapid and high-capacity processing means which are prohibitively expensive.
  • the difference between the photosensitive cells must be increased, in a non-negligible manner, which leads to a sorting of a relatively insufficient precision, in particular for particles of small dimensions.
  • the present invention therefore aims to remedy the drawbacks set out above, by proposing a suitable method for ensuring the optical sorting of a mass of particles, such as, in particular, currant, and making it possible to obtain a sorting of very good quality. by virtually eliminating unwanted particles.
  • the present invention also aims to offer a sorting process adapted to limit as much as possible, simultaneously with the mechanical ejection of undesirable particles, the rejection of glass particles.
  • the present invention also aims to provide a sorting process capable of ensuring the elimination of undesirable particles from a mass of particles which have dimensions varying over a wide range.
  • Fig. 1 illustrates, schematically, an optical sorting installation using the device according to the invention.
  • Fig. 2 is a view, on a larger scale, taken substantially along the lines II-II of FIG. 1 and explaining the operation of the sorting device.
  • Fig. 3 is a functional block diagram for implementing the sorting method according to the invention.
  • Figs. 4 to 6 are diagrams showing the shape of the control signals and allow a better understanding of the invention.
  • Fig. 1 shows an exemplary embodiment of an installation for optical sorting of a mass of particles, such as, in particular, currant, with a view to separating them into a first category, for example composed of glass particles, and into a second category formed by unwanted particles.
  • the installation comprises a system 1 , of any type known per se, ensuring the storage and discharge of the mass of particles on an inclined plane 2 at least translucent, so as to obtain a monolayer M of particles P i , of a determined width L (fig. 2).
  • This monolayer M passes along the arrow f between a light source 4 extending transversely to the direction of travel of the monolayer and a series of m photosensitive cells 5 arranged, successively, along a line transverse to the monolayer.
  • the photosensitive cells 5 extend over the entire width L of the monolayer and over a height H determined in the direction of travel of the monolayer, which can be considered as a line.
  • the cells 5 are grouped together to form n scanning sectors S1, S2 ... S n .
  • the photosensitive cells 5 are constituted by a strip of photodiodes forming part of a linear camera 6 called "CCD".
  • CCD linear camera 6
  • the camera which can, for example, be equipped with a lens having a focal distance of fifty millimeters, makes it possible to obtain a resolution of seventy four hundredths of a millimeter at the level of the layer of currant for a total width L equal to 128 cm. .
  • the camera 6 is capable of delivering a control signal representative of the light intensity received by each of the photosensitive cells 5 for each of the linear divisions of the monolayer traveling past the camera.
  • This light intensity, received by the camera comes from the source 4 , the light intensity of which is modified by the passage of the particles, in relation to the character of transparency presented by the particles.
  • This control signal is sent to a processing unit 8 adapted to selectively control n ejection members 91, 92, ... 9 n each associated with a scanning sector S1, S2, ... S n , such that this emerges from FIG. 2.
  • Each ejection member is of any type known per se and can be formed, for example, by a hammer.
  • the ejection members are controlled to divert unwanted particles detected by the camera 6 from their trajectory , so as to channel them, onto an evacuation means 10, such as a conveyor belt.
  • the particles of glass not siphoned off fall naturally by gravity along the arrow f1 and are supported by an evacuation means of any conventional type not shown.
  • the control of the ejection 91 organs 92 ... 9 n yours account the time required for the particles to travel the distance between the cells and organs of ejection.
  • the processing unit 8 is adapted to implement a sorting method in accordance with the invention, making it possible to obtain good quality sorting.
  • the sorting process consists determining, for at least a fraction of the particles, the value of the real size and of the real light intensity for each of these selected particles.
  • This actual light intensity corresponds to the amount of light passing through and / or refracted by each particle.
  • the actual size and light intensity are determined only for a light intensity level below a given threshold.
  • the method also consists in establishing experimentally, at least one correspondence table between the theoretical size of the particles of at least one of the categories and the theoretical light intensity for these particles.
  • the method aims to define, from the value of the actual size or the actual light intensity, the theoretical value of the corresponding size or light intensity.
  • This theoretical value of the size or of the light intensity, given by the correspondence table is then compared with the real value of the size or of the light intensity.
  • the ejection member placed on the scanning sector where the particle to be removed is located is controlled to remove this undesirable particle from the monolayer.
  • the sorting method according to the invention which takes account of the relationship between the size and the light intensity of the particles, makes it possible to keep glass particles of large sizes, even if part of the signal delivered by the camera 6 , and corresponding to these large glass particles, has a level comparable to the part of the signal obtained for undesirable particles.
  • Fig. 3 illustrates, by way of example, a processing unit 8 making it possible to implement the sorting method according to the invention.
  • the processing unit 8 receives from the camera 6 a digital signal a comprising m elementary information i1, i2 ... i m each corresponding to the light intensity received by a photosensitive cell 5 and corresponding to the light passing through the particle and / or refracted (fig. 4) .
  • the digital signal is made up of one thousand seven hundred and twenty eight elementary information making it possible to obtain a raw line image corresponding to a photograph of the particles of the monolayer placed, at a given instant, in relation to cells 5 .
  • a scanning clock 12 internal or not to the camera, emits a pulse every five microseconds, to ensure the complete scanning of the thousand seven hundred and twenty eight photosensitive cells 5 .
  • the scanning time of the entire width of the monolayer is therefore of the order of 1 millisecond, which makes it possible to obtain excellent detection sensitivity.
  • a signal is formed, corresponding to a raw line image of the monolayer, giving the light intensity I received by each of the cells 5 over the width L (fig. 4) .
  • the elementary information i1, i2 ... i m making up each signal, is coded, for example on 6 bits, according to a determined gray scale.
  • Such a digital signal a is sent, on the one hand, to a comparator 13 and, on the other hand, to a means 14 for determining the actual light intensity for at least some of the particles.
  • the comparator 13 compares the level of the light intensities of each elementary information i1, i2 ... i m , to a given threshold q , preferably adjustable at will by means of coding wheels R. the comparator 13 controls the means 14 for each of the elementary information items having a light intensity below the given threshold q.
  • the elementary information, having a light intensity greater than the threshold q is considered to correspond to an interval separating the particles or to the passage of glass particles having a high transparency.
  • the means 14 therefore only accepts light information of intensity lower than the threshold q , so that the means 14 receives, in accordance with FIG. 5 , trains t1, t2, ... t i of elementary information each corresponding to at least one particle.
  • the means 14 calculates the real light intensity I R1 , I R2 ... I Ri of each train t1, t2 ... t i by integrating, for each of euw, the level of basic information about the component ( fig. 6 ).
  • the comparator 13 also controls a means 15 for determining the real size X R1 , X R2 ... X Ri of each particle for which the real light intensity has been calculated.
  • the means 15 which is constituted in the example by a counter, receives the information from the scanning clock 12 and counts this information only when the comparator 13 has detected elementary information of intensity level below the threshold q .
  • a real size X R1 , X R2 ... X Ri of the particles is determined, by considering the scanning width assigned to each cell.
  • the comparator 15 is connected to a storage means 16 , such as at least one non-volatile memory in which at least one correspondence table is recorded between the theoretical size X T1 , X T2 , ... X Tj of the particles, by example of glass, and the theoretical light intensity I T1 , I T2 , ... I Tj corresponding to be received theoretically by the cells for these same particles.
  • This theoretical correspondence table between the size and the light intensity of the particles, is determined experimentally for a wide range of size values of the particles likely to appear in the monolayer.
  • the memory 16 stores a family of correspondence tables which can each be selected, for example, using coding wheels R1 .
  • the memory 16 outputs the theoretical value I T1 , I T2 ... I Ti of the light intensity corresponding to the actual size X R1 , X R2 ... X Ri of each of the selected particles.
  • the output of the memory 16 is connected to a comparison means 17 which also receives the data coming from the integrator 14.
  • This comparison means 17 controls a unit 18 for addressing and selecting the organs of ejection, depending on the result of the comparison.
  • the ejection members 91 , 92 ... 9 n are controlled only when the theoretical value of the light intensity I T1 , I T2 ... I Ti of the particles is greater than the actual value of the light intensity I R1 , I R2 ... I Ri of the particles.
  • the addressing and selection unit 18 comprises a frequency divider with counters capable of dividing the scanning frequency delivered by the counter 12 by a number equal to K x n .
  • the counter 21 is able to control a control element 23 , such as a multiplexer, which successively selects the ejection members 9 organes , 92 ... 9 n as a function of the pulses delivered by the counter 21 .
  • a control order issued by the comparison means 17 , appears at the terminals of the multiplexer, the latter controls the ejection member 91 , 92 ... 9 n which is selected by the counter 21 .
  • the multiplexer 23 controls the ejection members by means of power elements 24 of any type known per se.
  • the device according to the invention makes it possible to control the ejection means 91 , 92 ... 9 n which corresponds to the scanning sector S1 , 2 ... S n comprising the medium of the particle to be ejected.
  • the addressing and selection unit 18 comprises a frequency divider 25 , of value 2 ⁇ K, that is to say of fifty four pulses in the example illustrated.
  • This divider 25 receives the data from counter 20 and is released by means of counter 15. Insofar as this divider 25 counts half as fast as counter 20 , and only for the pulses corresponding to the pulse trains t1 , t2 ... t i , the divider 25 makes it possible to define the middle of each train and, subsequently, the middle of the selected particles.
  • This divider 25 therefore controls a divider 26 by n , that is to say by sixty four, interposed between the counter 21 and the multiplexer 23 .
  • This divider 26 released by the divider 25 , selects the ejection member whose scanning sector which is assigned to it comprises the middle of the particle to be deflected.
  • the sorting device has been described above by considering the successive processing of a raw line image representing a linear fraction of the monolayer.
  • it can be envisaged to analyze, simultaneously, several successive raw line images.
  • provision may be made to record in a memory, for example, three successive raw line images and to process them by performing an average, for each elementary information item corresponding to the same cell.
  • Each average value obtained per cell is then treated according to the method described above.
  • the memory 16 outputs the theoretical value of the light intensity corresponding to the real size.
  • the memory 16 outputs the theoretical value of the size of the particles corresponding to the real light intensity detected. In this case, the theoretical size value is compared to the actual size value.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

The device comprises a processing unit (8) containing: - a means for digitising the signal representing the luminous intensity received by the cells, - a means (15) for determining the actual size of at least some of the particles, - a means (14) for determining the actual luminous intensity, - a means (16) for storing at least one table giving the correlation between the theoretical size of the particles and the theoretical luminous intensity for these particles, - a means (17) for comparing the actual values of size and luminous intensity and the corresponding theoretical values of size and luminous intensity, - and a unit (18) for the addressing and selecting of ejector members depending on the result of the comparison. Application to the optical sorting of cullet. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne le domaine technique des moyens mis en oeuvre pour assurer la séparation des particules d'une masse de matériau, en deux catégories, en fonction de leur transparence.The present invention relates to the technical field of the means used to ensure the separation of particles from a mass of material, into two categories, according to their transparency.

L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour assurer le tri du groisil en séparant les impuretés du calcin qui est destiné à être traité dans un four de verrerie.The invention finds a particularly advantageous application for ensuring the sorting of currant by separating the impurities from the cullet which is intended to be treated in a glass furnace.

Dans l'application préférée citée ci-dessus, il est connu, pour abaisser le point de fusion dans les fours à verre, d'ajouter à la silice une proportion de verre broyé ou calcin qui provient, généralement, de la récupération de verre usagé.In the preferred application cited above, it is known, to lower the melting point in glass furnaces, to add to the silica a proportion of ground glass or cullet which generally comes from the recovery of used glass. .

En pratique, il apparaît que le verre usagé récupéré est associé à divers corps étrangers de nature métallique, plastique ou céramique, tels que des bouchons ou des cailloux. La présence de ces corps étrangers réfractaires ou infusibles provoque des incidents dans le four et entraîne des fabrications de verre de qualité médiocre.In practice, it appears that the used glass recovered is associated with various foreign bodies of a metallic, plastic or ceramic nature, such as stoppers or stones. The presence of these refractory or infusible foreign bodies causes incidents in the furnace and results in the production of glass of poor quality.

Pour éviter ces inconvénients, l'état de la technique propose de retirer, par un tri manuel, les corps étrangers de grandes dimensions se trouvant associés au verre récupéré qui est alors broyé, en vue d'obtenir une masse de particules dénommée groisil. II apparaît que le groisil obtenu comporte des particules de verre mais, également, des particules indésirables non décelées lors du tri manuel.To avoid these drawbacks, the state of the art proposes to remove, by manual sorting, large foreign bodies found associated with the recovered glass which is then ground, in order to obtain a mass of particles called currant. It appears that the currant obtained contains glass particles but also undesirable particles not detected during manual sorting.

Pour éliminer ces particules indésirables, la demande de brevet FR 85-00 593 a proposé un dispositif de tri optique dont le principe repose sur la transparence du verre. Ce dispositif prévoit d'assurer le défilement de la masse de particules sur un plan incliné, au moins translucide et sous la forme d'une monocouche d'une largeur déterminée. Cette monocouche défile entre une source lumineuse s'étendant transversalement au sens de défilement de la monocouche et une série de cellules photosensibles disposées, successivement, suivant une ligne transversale à la monocouche en formant un nombre déterminé de secteurs de scrutation de la couche. A chaque secteur de scrutation est affecté un organe de déviation des particules, de préférence indésirables. Ces organes de déviation, qui sont placés en aval de la source lumineuse et des cellules, sont constitués, par exemple, sous la forme de marteaux ou de déflecteurs.To remove these undesirable particles, patent application FR 85-00 593 has proposed an optical sorting device, the principle of which is based on the transparency of the glass. This device provides for the movement of the mass of particles on an inclined plane, at least translucent and in the form of a monolayer of a determined width. This monolayer travels between a light source extending transversely to the direction of travel of the monolayer and a series of photosensitive cells arranged, successively, along a line transverse to the monolayer, forming a determined number of scanning sectors of the layer. Each scanning sector is assigned an organ for deflecting particles, preferably undesirable. These deflection members, which are placed downstream of the light source and of the cells, are formed, for example, in the form of hammers or deflectors.

Les cellules photosensibles reçoivent une intensité lumineuse qui dépend directement du niveau de transparence présenté par les particules, de sorte qu'il apparaît possible d'en déduire leur nature. Les cellules photosensibles délivrent donc, cycliquement, un signal analogique représentatif de l'intensité lumineuse reçue. Un tel signal analogique est comparé à une valeur de seuil donnée, permettant de commander l'organe de déviation correspondant, lorsque l'intensité lumineuse reçue par une cellule est inférieure à la valeur seuil et correspond au passage d'une particule indésirable devant la cellule donnée.The photosensitive cells receive a light intensity which directly depends on the level of transparency presented by the particles, so that it appears possible to deduce their nature. The photosensitive cells therefore deliver, cyclically, an analog signal representative of the light intensity received. Such an analog signal is compared with a given threshold value, making it possible to control the corresponding deflection member, when the light intensity received by a cell is less than the threshold value and corresponds to the passage of an undesirable particle in front of the cell. given.

Le dispositif décrit ci-dessus permet d'obtenir une bonne qualité de tri. Toutefois, il s'avère, en pratique, que ce dispositif élimine des particules de grandes dimensions qui transmettent chacune une intensité lumineuse réduite, considérée comme correspondant à une particule indésirable. Dans la mesure où les particules de la monocouche présentent des dimensions variant sur une large gamme, il apparaît très difficile d'ajuster le seuil d'élimination des impuretés. Il en résulte, soit une élimination excessive des particules de verre ou soit un rejet insuffisant des particules indésirables.The device described above makes it possible to obtain a good sorting quality. However, it turns out in practice that this device eliminates large particles which each transmit a reduced light intensity, considered to correspond to an undesirable particle. Since the particles of the monolayer have dimensions varying over a wide range, it appears very difficult to adjust the threshold for removing impurities. This results in either an excessive elimination of the glass particles or an insufficient rejection of the undesirable particles.

Par ailleurs, il apparaît que des particules indésirables chevauchent au moins deux secteurs de scrutation, de sorte que les organes d'éjection, correspondant à ces secteurs, sont commandés pour dévier les particules. Or, les particules de verre qui se trouvent contiguës à ces particules indésirables et à l'intérieur de ces secteurs de scrutation, sont déviées, de sorte qu'intervient une perte non négligeable de particules de verre.Furthermore, it appears that undesirable particles overlap at least two scanning sectors, so that the ejection members, corresponding to these sectors, are controlled to deflect the particles. However, the glass particles which are contiguous to these undesirable particles and inside these scanning sectors, are deflected, so that a significant loss of glass particles occurs.

L'art antérieur a également proposé, par la demande de brevet EP 89-810 005.2, un dispositif de tri optique dont le principe repose également sur la transparence du verre. Ce dispositif de tri comporte une unité de traitement du signal délivré par les cellules photosensibles qui sont disposées de manière analogue à celles décrites dans la demande de brevet citée ci-dessus.The prior art has also proposed, by request of Patent EP 89-810 005.2, an optical sorting device the principle of which is also based on the transparency of the glass. This sorting device comprises a unit for processing the signal delivered by the photosensitive cells which are arranged in a similar manner to those described in the patent application cited above.

Cette unité de traitement vise à calculer, essentiellement, quatre signaux représentant, respectivement, pour chaque particule, la taille, la transparence moyenne, l'homogénéité et la surface rapportée au périmètre. Ces quatre critères sont alors comparés à des valeurs de décision rassemblées dans une table.This processing unit aims to calculate, essentially, four signals representing, respectively, for each particle, the size, the average transparency, the homogeneity and the area related to the perimeter. These four criteria are then compared to decision values gathered in a table.

La mise en oeuvre pratique d'un tel dispositif impose un traitement relativement complexe du signal délivré par les cellules pour obtenir les quatre critères de décision. De plus, un tel traitement doit être effectué dans un temps trés court pour permettre la commande des organes d'éjection des particules indésirables.The practical implementation of such a device requires relatively complex processing of the signal delivered by the cells in order to obtain the four decision criteria. In addition, such a treatment must be carried out in a very short time to allow control of the organs for ejecting unwanted particles.

Un tel principe de détection conduit à limiter le nombre de valeurs d'intensités lumineuses prises en compte par unité de surface, en vue d'éviter d'utiliser des moyens de traitement rapide et de grande capacité qui présentent un coût prohibitif.Such a detection principle leads to limiting the number of light intensity values taken into account per unit area, in order to avoid using rapid and high-capacity processing means which are prohibitively expensive.

A cet effet, l'écart entre les cellules photosensibles doit être augmenté, de manière non négligeable, ce qui conduit à obtenir un tri d'une précision relativement insuffisante, notamment pour des particules de petites dimensions.For this purpose, the difference between the photosensitive cells must be increased, in a non-negligible manner, which leads to a sorting of a relatively insufficient precision, in particular for particles of small dimensions.

La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus, en proposant un procédé adapté pour assurer le tri optique d'une masse de particules, telle que, notamment, du groisil, et permettant d'obtenir un tri de très bonne qualité en éliminant pratiquement exclusivement les particules indésirables.The present invention therefore aims to remedy the drawbacks set out above, by proposing a suitable method for ensuring the optical sorting of a mass of particles, such as, in particular, currant, and making it possible to obtain a sorting of very good quality. by virtually eliminating unwanted particles.

La présente invention a pour objet aussi d'offrir un procédé de tri adapté pour limiter au maximum, simultanément à l'éjection mécanique de particules indésirables, le rejet des particules de verre.The present invention also aims to offer a sorting process adapted to limit as much as possible, simultaneously with the mechanical ejection of undesirable particles, the rejection of glass particles.

La présente invention a pour objet, également, de proposer un procédé de tri apte à assurer l'élimination des particules indésirables, à partir d'une masse de particules qui présentent des dimensions variant sur une large gamme.The present invention also aims to provide a sorting process capable of ensuring the elimination of undesirable particles from a mass of particles which have dimensions varying over a wide range.

Pour atteindre ces objectifs, le procédé de tri d'une masse de particules, telle que, notamment, du groisil, en vue de les séparer en une première et une seconde catégories en fonction de leur transparence, est du type consistant à assurer le défilement de la masse de particules sous la forme d'une monocouche de largeur déterminée, entre une source lumineuse s'étendant transversalement au sens de défilement de la monocouche et dont l'intensité lumineuse est modifiée par le passage des particules et une série de cellules photosensibles disposées successivement suivant une ligne transversale à la monocouche en formant n secteurs de scrutation à chacun desquels est affecté un organe d'éjection des particules de transparence donnée, piloté par un signal de commande représentatif de l'intensité lumineuse reçue par les cellules photosensibles. Selon l'invention, le procédé de tri consiste :

  • à établir expérimentalement au moins une table de correspondance entre la taille théorique des particules d'au moins une des catégories et l'intensité lumineuse théorique pour ces particules,
  • à déterminer, pour au moins une fraction des particules, la valeur de la taille réelle et de l'intensité lumineuse réelle pour chacune de ces particules sélectionnées,
  • à définir, à partir de la valeur de la taille réelle ou de la valeur de l'intensité lumineuse réelle et à l'aide de la table de correspondance, la valeur théorique de la taille ou de l'intensité lumineuse correspondante,
  • à comparer la valeur théorique de la taille ou de l'intensité lumineuse à la valeur réelle de la taille ou de l'intensité lumineuse,
  • et à commander, en fonction du résultat de la comparaison, l'organe d'éjection placé sur le secteur où se situe la particule à retirer de la moncouche.
To achieve these objectives, the method of sorting a mass of particles, such as, in particular, currant, with a view to separating them into a first and a second category according to their transparency, is of the type consisting in ensuring the scrolling of the mass of particles in the form of a monolayer of determined width, between a light source extending transversely to the direction of travel of the monolayer and whose light intensity is modified by the passage of the particles and a series of photosensitive cells successively arranged along a line transverse to the monolayer, forming n scanning sectors to each of which is assigned a member for ejecting particles of given transparency, controlled by a control signal representative of the light intensity received by the photosensitive cells. According to the invention, the sorting process consists of:
  • to establish experimentally at least one correspondence table between the theoretical size of the particles of at least one of the categories and the theoretical light intensity for these particles,
  • determining, for at least a fraction of the particles, the value of the real size and of the real light intensity for each of these selected particles,
  • to define, from the value of the actual size or the value of the actual light intensity and using the correspondence table, the theoretical value of the corresponding size or light intensity,
  • to compare the theoretical value of the size or the light intensity at the actual value of the size or the light intensity,
  • and to control, as a function of the result of the comparison, the ejection member placed on the sector where the particle to be removed from the monolayer is located.

L'objet de l'invention vise, également, à proposer un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, du type comportant :

  • une source lumineuse s'étendant transversalement au sens de défilement d'une monocouche formée des particules à trier,
  • une série de m cellules photosensibles disposées successivement suivant une ligne transversale à la monocouche en formant n secteurs de scrutation et délivrant un signal représentatif de l'intensité lumineuse reçue par les cellules photosensibles,
  • n organes d'éjection associés chacun à un secteur de scrutation de la monocouche,
  • et une unité de traitement comportant, notamment, un comparateur du signal à un seuil donné et destiné à piloter sélectivement les organes d'éjection en fonction du résultat de la comparaison.
The object of the invention also aims to propose a device for implementing the method according to the invention, of the type comprising:
  • a light source extending transversely to the direction of travel of a monolayer formed of the particles to be sorted,
  • a series of m photosensitive cells arranged successively along a line transverse to the monolayer, forming n scanning sectors and delivering a signal representative of the light intensity received by the photosensitive cells,
  • n ejection members each associated with a scanning sector of the monolayer,
  • and a processing unit comprising, in particular, a comparator of the signal at a given threshold and intended to selectively control the ejection members as a function of the result of the comparison.

Selon l'invention, l'unité de traitement comprend :

  • un moyen de détermination de la taille réelle d'au moins certaines des particules,
  • un moyen de détermination de l'intensité lumineuse réelle reçue pour les particules sélectionnées,
  • un moyen de mémorisation d'au moins une table de correspondance entre la taille théorique des particules et l'intensité lumineuse théorique pour ces particules,
  • un moyen de comparaison entre les valeurs réelles de taille et d'intensité lumineuse et les valeurs correspondantes théoriques de taille et d'intensité lumineuse,
  • et une unité d'adressage et de sélection des organes d'éjection en fonction du résultat de la comparaison.
According to the invention, the processing unit comprises:
  • a means of determining the real size of at least some of the particles,
  • means for determining the actual light intensity received for the selected particles,
  • a means of memorizing at least one correspondence table between the theoretical size of the particles and the theoretical light intensity for these particles,
  • a means of comparison between the actual values of size and light intensity and the corresponding theoretical values of size and light intensity,
  • and an addressing and selection unit for ejection members according to the result of the comparison.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.Various other characteristics will emerge from the description given below with reference to the appended drawings which show, by way of nonlimiting examples, embodiments of the subject of the invention.

La fig. 1 illustre, schématiquement, une installation de tri optique mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention. Fig. 1 illustrates, schematically, an optical sorting installation using the device according to the invention.

La fig. 2 est une vue, à plus grande échelle, prise sensiblement selon les lignes II-II de la fig. 1 et explicitant le fonctionnement du dispositif de tri. Fig. 2 is a view, on a larger scale, taken substantially along the lines II-II of FIG. 1 and explaining the operation of the sorting device.

La fig. 3 est un schéma bloc fonctionnel permettant de mettre en oeuvre le procédé de tri selon l'invention. Fig. 3 is a functional block diagram for implementing the sorting method according to the invention.

Les fig. 4 à 6 sont des diagrammes montrant la forme des signaux de commande et permettent de mieux comprendre l'invention. Figs. 4 to 6 are diagrams showing the shape of the control signals and allow a better understanding of the invention.

La fig. 1 montre un exemple de realisation d'une installation de tri optique d'une masse de particules, telle que, notamment, du groisil, en vue de les séparer en une première catégorie, par exemple composée de particules de verre, et en une seconde catégorie formée par des particules indésirables. L'installation comporte un système 1, de tout type connu en soi, assurant le stockage et le déversement de la masse de particules sur un plan incliné 2 au moins translucide, de manière à obtenir une monocouche M de particules P i , d'une largeur L déterminée (fig. 2). Cette monocouche M défile suivant la flèche f entre une source lumineuse 4 s'étendant transversalement au sens de défilement de la monocouche et une série de m cellules photosensibles 5 disposées, successivement, suivant une ligne transversale à la monocouche. Les cellules photosensibles 5 s'étendent sur toute la largeur L de la monocouche et sur une hauteur H déterminée dans le sens de défilement de la monocouche, pouvant être considéré comme une ligne. Les cellules 5 sont regroupées pour former n secteurs de scrutation S₁, S₂ ... S n . Dans l'exemple illustré, les cellules photosensibles 5 sont constituées par une barette de photodiodes faisant partie d'une caméra linéaire 6 dite "CCD". Par exemple, la caméra 6 est équipée d'une barrette comportant mille sept cent vingt huit photodiodes à transfert de charge ( m = 1 728) formant soixante quatre secteurs de scrutation ( n = 64) composés chacun de vingt sept photodiodes ( K = 27). La caméra qui peut, par exemple, être équipée d'un objectif ayant une distance focale de cinquante millimètres, permet d'obtenir une résolution de soixante quatorze centièmes de millimétres au niveau de la couche de groisil pour une largeur totale L égale à 128 cm. Fig. 1 shows an exemplary embodiment of an installation for optical sorting of a mass of particles, such as, in particular, currant, with a view to separating them into a first category, for example composed of glass particles, and into a second category formed by unwanted particles. The installation comprises a system 1 , of any type known per se, ensuring the storage and discharge of the mass of particles on an inclined plane 2 at least translucent, so as to obtain a monolayer M of particles P i , of a determined width L (fig. 2). This monolayer M passes along the arrow f between a light source 4 extending transversely to the direction of travel of the monolayer and a series of m photosensitive cells 5 arranged, successively, along a line transverse to the monolayer. The photosensitive cells 5 extend over the entire width L of the monolayer and over a height H determined in the direction of travel of the monolayer, which can be considered as a line. The cells 5 are grouped together to form n scanning sectors S₁, S₂ ... S n . In the example illustrated, the photosensitive cells 5 are constituted by a strip of photodiodes forming part of a linear camera 6 called "CCD". For example, camera 6 is equipped with a strip comprising one thousand seven hundred and twenty eight charge transfer photodiodes ( m = 1,728) forming sixty four scanning sectors ( n = 64) each composed of twenty seven photodiodes ( K = 27 ). The camera which can, for example, be equipped with a lens having a focal distance of fifty millimeters, makes it possible to obtain a resolution of seventy four hundredths of a millimeter at the level of the layer of currant for a total width L equal to 128 cm. .

La caméra 6 est apte à délivrer un signal de commande représentatif de l'intensité lumineuse reçue par chacune des cellules photosensibles 5 pour chacune des fracttions linéaires de la monocouche défilant devant la caméra. Cette intensité lumineuse, reçue par la caméra, provient de la source 4 dont l'intensité lumineuse est modifiée par le passage des particules, en relation du caractère de transparence présenté par les particules. Ce signal de commande est envoyé à une unité de traitement 8 adaptée pour piloter sélectivement n organes d'ejection 9₁, 9₂, ...9 n associés chacun à un secteur de scrutation S₁, S₂, ...S n , tel que que cela ressort de la fig. 2. Chaque organe d'ejection est de tout type connu en soi et peut être formé, par exemple, par un marteau. Les organes d'ejection sont commandés pour dévier de leur trajectoire les particules indésirables detectées par la caméra 6, de manière à les canaliser, sur un moyen d'évacuation 10, tel qu'une bande transporteuse. Les particules de verre non d'éviées tombent naturellement par gravité suivant la flèche f₁ et sont prises en charge par un moyen d'évacuation de tout type classique non représenté. Bien entendu, la commande des organes d'ejection 9₁, 9₂ ... 9 n tien compte du temps mis par les particules pour parcourir la distance séparant les cellules et les organes d'ejection.The camera 6 is capable of delivering a control signal representative of the light intensity received by each of the photosensitive cells 5 for each of the linear divisions of the monolayer traveling past the camera. This light intensity, received by the camera, comes from the source 4 , the light intensity of which is modified by the passage of the particles, in relation to the character of transparency presented by the particles. This control signal is sent to a processing unit 8 adapted to selectively control n ejection members 9₁, 9₂, ... 9 n each associated with a scanning sector S₁, S₂, ... S n , such that this emerges from FIG. 2. Each ejection member is of any type known per se and can be formed, for example, by a hammer. The ejection members are controlled to divert unwanted particles detected by the camera 6 from their trajectory , so as to channel them, onto an evacuation means 10, such as a conveyor belt. The particles of glass not siphoned off fall naturally by gravity along the arrow f₁ and are supported by an evacuation means of any conventional type not shown. Of course, the control of the ejection 9₁ organs 9₂ ... 9 n yours account the time required for the particles to travel the distance between the cells and organs of ejection.

L'unité de traitement 8 est adaptée pour mettre en oeuvre un procédé de tri conforme à l'invention, permettant d'obtenir un tri de bonne qualité. Selon l'invention, le procédé de tri consiste à déterminer, pour au moins une fraction des particules, la valeur de la taille réelle et de l'intensité lumineuse réelle pour chacune de ces particules sélectionnées. Cette intensité lumineuse réelle correspond à la quantité de lumière traversant chaque particule et/ou réfractée par celle-ci. Avantageusement, la taille et l'intensité lumineuse réelles sont déterminées uniquement pour un niveau d'intensité lumineuse inférieur à un seuil donné.The processing unit 8 is adapted to implement a sorting method in accordance with the invention, making it possible to obtain good quality sorting. According to the invention, the sorting process consists determining, for at least a fraction of the particles, the value of the real size and of the real light intensity for each of these selected particles. This actual light intensity corresponds to the amount of light passing through and / or refracted by each particle. Advantageously, the actual size and light intensity are determined only for a light intensity level below a given threshold.

Le procédé consiste, également, à établir expérimentalement, au moins une table de correspondance entre la taille théorique des particules d'au moins une des catégories et l'intensité lumineuse théorique pour ces particules. A l'aide de cette table de correspondance, le procédé vise à définir, à partir de la valeur de la taille réelle ou de l'intensité lumineuse réelle, la valeur théorique de la taille ou de l'intensité lumineuse correspondante. Cette valeur théorique de la taille ou de l'intensité lumineuse, donnée par la table de correspondance, est ensuite comparée à la valeur réelle de la taille ou de l'intensité lumineuse. En fonction du résultat de la comparaison, l'organe d'éjection placé sur le, secteur de scrutation où se situe la particule à retirer, est commandé pour éliminer cette particule indésirable de la monocouche.The method also consists in establishing experimentally, at least one correspondence table between the theoretical size of the particles of at least one of the categories and the theoretical light intensity for these particles. Using this correspondence table, the method aims to define, from the value of the actual size or the actual light intensity, the theoretical value of the corresponding size or light intensity. This theoretical value of the size or of the light intensity, given by the correspondence table, is then compared with the real value of the size or of the light intensity. Depending on the result of the comparison, the ejection member placed on the scanning sector where the particle to be removed is located, is controlled to remove this undesirable particle from the monolayer.

Le procédé de tri selon l'invention, qui tient compte de la relation existant entre la taille et l'intensité lumineuse des particules, permet de conserver des particules de verre de grandes tailles, même si une partie du signal délivré par la caméra 6, et correspondant à ces particules de verre de grandes tailles, présente un niveau comparable à la partie du signal obtenue pour des particules indésirables.The sorting method according to the invention, which takes account of the relationship between the size and the light intensity of the particles, makes it possible to keep glass particles of large sizes, even if part of the signal delivered by the camera 6 , and corresponding to these large glass particles, has a level comparable to the part of the signal obtained for undesirable particles.

La fig. 3 illustre, à titre d'exemple, une unité de traitement 8 permettant de mettre en oeuvre le procédé de tri selon l'invention. L'unité de traitement 8 reçoit, de la caméra 6, un signal numérique a comportant m informations élémentaires i₁, i₂ ... i m correspondant chacune à l'intensité lumineuse reçue par une cellule photosensible 5 et correspondant à la lumiére traversant la particule et/ou réfractée (fig. 4). Dans l'exemple illustré, le signal numérique est composé de mille sept cent vingt huit informations élémentaires permettant d'obtenir une image de ligne brute correspondant à une photographie des particules de la monocouche placées, à un instant donné, en relation des cellules 5. Fig. 3 illustrates, by way of example, a processing unit 8 making it possible to implement the sorting method according to the invention. The processing unit 8 receives from the camera 6 a digital signal a comprising m elementary information i₁, i₂ ... i m each corresponding to the light intensity received by a photosensitive cell 5 and corresponding to the light passing through the particle and / or refracted (fig. 4) . In the example illustrated, the digital signal is made up of one thousand seven hundred and twenty eight elementary information making it possible to obtain a raw line image corresponding to a photograph of the particles of the monolayer placed, at a given instant, in relation to cells 5 .

A titre d'exemple, une horloge de balayage 12, interne ou non à la caméra, émet une impulsion toutes les cinq microsecondes, pour assurer le balayage complet des mille sept cent vingt huit cellules photosensibles 5. La durée de balayage de toute la largeur de la monocouche est donc de l'ordre de 1 milliseconde, ce qui permet d'obtenir une excellente sensibilité de détection. Ainsi, toutes les millisecondes environ, un signal est formé, correspondant à une image de ligne brute de la monocouche, donnant l'intensité lumineuse I reçue par chacune des cellules 5 sur la largeur L (fig. 4). Les informations élémentaires i₁, i₂ ... i m , composant chaque signal, sont codées, par exemple sur 6 bits, suivant une échelle de gris déterminée.By way of example, a scanning clock 12 , internal or not to the camera, emits a pulse every five microseconds, to ensure the complete scanning of the thousand seven hundred and twenty eight photosensitive cells 5 . The scanning time of the entire width of the monolayer is therefore of the order of 1 millisecond, which makes it possible to obtain excellent detection sensitivity. Thus, approximately every milliseconds, a signal is formed, corresponding to a raw line image of the monolayer, giving the light intensity I received by each of the cells 5 over the width L (fig. 4) . The elementary information i₁, i₂ ... i m , making up each signal, is coded, for example on 6 bits, according to a determined gray scale.

Un tel signal numérique a est envoyé, d'une part, à un comparateur 13 et, d'autre part, à un moyen 14 de détermination de l'intensité lumineuse réelle pour au moins certaines des particules. Le comparateur 13 compare le niveau des intensités lumineuses de chaque information élémentaire i₁, i₂ ...i m , à un seuil donné q , de préférence réglable à volonté par l'intermédiaire de roues codeuses R . le comparateur 13 commande le moyen 14 pour chacune des informations élémentaires présentant une intensité lumineuse inférieure au seuil donné q. Les informations élémentaires, présentant une intensité lumineuse supérieure au seuil q , sont considérées comme correspondant à un intervalle séparant les particules ou au passage de particules de verre présentant une transparence élevée. Le moyen 14 accepte donc uniquemment les informations lumineuses d'intensité inférieure au seuil q , de sorte que le moyen 14 reçoit, conformément à la fig. 5, des trains t₁, t₂, ... t i d'informations élémentaires correspondant chacun à au moins une particule. Le moyen 14 calcule l'intensité lumineuse réelle I R1 , I R2 ... I Ri de chaque train t₁, t₂ ... t i en intégrant, pour chacun d'euw, le niveau des informations élémentaires le composant (fig. 6).Such a digital signal a is sent, on the one hand, to a comparator 13 and, on the other hand, to a means 14 for determining the actual light intensity for at least some of the particles. The comparator 13 compares the level of the light intensities of each elementary information i₁, i₂ ... i m , to a given threshold q , preferably adjustable at will by means of coding wheels R. the comparator 13 controls the means 14 for each of the elementary information items having a light intensity below the given threshold q. The elementary information, having a light intensity greater than the threshold q , is considered to correspond to an interval separating the particles or to the passage of glass particles having a high transparency. The means 14 therefore only accepts light information of intensity lower than the threshold q , so that the means 14 receives, in accordance with FIG. 5 , trains t₁, t₂, ... t i of elementary information each corresponding to at least one particle. The means 14 calculates the real light intensity I R1 , I R2 ... I Ri of each train t₁, t₂ ... t i by integrating, for each of euw, the level of basic information about the component ( fig. 6 ).

Le comparateur 13 pilote, également, un moyen 15 de détermination de la taille réelle X R1 , X R2 ... X Ri de chaque particule pour laquelle l'intensité lumineuse réelle a été calculée. Le moyen 15, qui est constitué dans l'exemple par un compteur, reçoit les informations de l'horloge de balayage 12 et compte ces informations uniquement lorsque le comparateur 13 a détecté des informations élémentaires de niveau d'intensité inférieur au seuil q . Ainsi, pour chaque train d'informations t₁, t₂ ... t i , est déterminée une taille réelle X R1 , X R2 ... X Ri des particules, en considérant la largeur de scrutation affectée à chaque cellule.The comparator 13 also controls a means 15 for determining the real size X R1 , X R2 ... X Ri of each particle for which the real light intensity has been calculated. The means 15 , which is constituted in the example by a counter, receives the information from the scanning clock 12 and counts this information only when the comparator 13 has detected elementary information of intensity level below the threshold q . Thus, for each information train t₁ , t₂ ... t i , a real size X R1 , X R2 ... X Ri of the particles is determined, by considering the scanning width assigned to each cell.

Le comparateur 15 est connecté à un moyen de mémorisation 16, tel qu'au moins une mémoire non volatile dans laquelle est enregistrée au moins une table de correspondance entre la taille théorique X T1 , X T2 , ... X Tj des particules, par exemple de verre, et l'intensité lumineuse théorique I T1 , I T2 , ... I Tj correspondante devant être reçue théoriquement par les cellules pour cs mêmes particules. Cette table de correspondance théorique, entre la taille et l'intensité lumineuse des particules, est déterminée expérimentalement pour une large gamme de valeurs de taille des particules susceptibles d'apparaître dans la monocouche. Avantageusement, la mémoire 16 enregistre une famille de tables de correspondance pouvant être chacune sélectionnée, par exemple, à l'aide de roues codeuses R₁.The comparator 15 is connected to a storage means 16 , such as at least one non-volatile memory in which at least one correspondence table is recorded between the theoretical size X T1 , X T2 , ... X Tj of the particles, by example of glass, and the theoretical light intensity I T1 , I T2 , ... I Tj corresponding to be received theoretically by the cells for these same particles. This theoretical correspondence table, between the size and the light intensity of the particles, is determined experimentally for a wide range of size values of the particles likely to appear in the monolayer. Advantageously, the memory 16 stores a family of correspondence tables which can each be selected, for example, using coding wheels R₁ .

La mémoire 16 délivre en sortie la valeur théorique I T1 , I T2 ... I Ti de l'intensité lumineuse correspondant à la taille réelle X R1 , X R2 ... X Ri de chacune des particules sélectionnées. La sortie de la mémoire 16 est connectée à un moyen de comparaison 17 qui reçoit, également, les données provenant de l'intégrateur 14. Ce moyen de comparaison 17 assure la commande d'une unité 18 d'adressage et de sélection des organes d'éjection, en fonction du résultat de la comparaison. Dans l'exemple illustré, les organes d'ejection 9₁, 9₂ ... 9 n sont commandés uniquement lorsque la valeur théorique de l'intensité lumineuse I T1 , I T2 ... I Ti des particules est supérieure à la valeur réelle de l'intensité lumineuse I R1 , I R2 ... I Ri des particules.The memory 16 outputs the theoretical value I T1 , I T2 ... I Ti of the light intensity corresponding to the actual size X R1 , X R2 ... X Ri of each of the selected particles. The output of the memory 16 is connected to a comparison means 17 which also receives the data coming from the integrator 14. This comparison means 17 controls a unit 18 for addressing and selecting the organs of ejection, depending on the result of the comparison. In the example illustrated, the ejection members 9₁ , 9₂ ... 9 n are controlled only when the theoretical value of the light intensity I T1 , I T2 ... I Ti of the particles is greater than the actual value of the light intensity I R1 , I R2 ... I Ri of the particles.

L'unité d'adressage et de sélection 18 comporte un diviseur de fréquence à compteurs apte à diviser la fréquence de balayage délivré par le compteur 12 par un nombre égal à K x n . Ce diviseur de fréquence est composé, dans l'exemple illustré, par un premier compteur 20 de vingt sept impulsions ( K = 27) dont la sortie émet une impulsion pour chaque vingt septiéme impulsion reçue de l'horloge de balayage. La sortie de ce compteur 20 est reliée à un compteur 21 de soixante quatre impulsions ( n = 64), générant, en sortie, une impulsion toutes les vingt septième impulsions reçues du compteur 20.The addressing and selection unit 18 comprises a frequency divider with counters capable of dividing the scanning frequency delivered by the counter 12 by a number equal to K x n . This frequency divider is composed, in the example illustrated, by a first counter 20 of twenty seven pulses ( K = 27) whose output emits one pulse for each twenty seventh pulse received from the scanning clock. The output of this counter 20 is connected to a counter 21 of sixty four pulses ( n = 64), generating, at output, one pulse every twenty seventh pulses received from counter 20 .

Le compteur 21 est apte à piloter un élément de commande 23, tel qu'un multiplexeur, qui sélectionne, successivement, les organes d'éjection 9₁, 9₂ ... 9 n en fonction des impulsions délivrées par le compteur 21. Lorsqu'un ordre de commande, délivré par le moyen de comparaison 17, apparaît aux bornes du multiplexeur, ce dernier pilote l'organe d'éjection 9₁, 9₂ ... 9 n qui est sélectionné par le compteur 21. Le multiplexeur 23 pilote les organes d'éjection par l'intermédiaire d'éléments de puissance 24 de tout type connu en soi.The counter 21 is able to control a control element 23 , such as a multiplexer, which successively selects the ejection members 9 organes , 9₂ ... 9 n as a function of the pulses delivered by the counter 21 . When a control order, issued by the comparison means 17 , appears at the terminals of the multiplexer, the latter controls the ejection member 9₁ , 9₂ ... 9 n which is selected by the counter 21 . The multiplexer 23 controls the ejection members by means of power elements 24 of any type known per se.

Avantageusement, le dispositif selon l'invention permet de commander le moyen d'ejection 9₁, 9₂ ... 9 n qui correspond au secteur de scrutation S₁, ₂ ... S n comprenant le milieu de la particule à éjecter. A cet effet l'unité d'adressage et de sélection 18 comporte un diviseur de fréquence 25, de valeur 2 x K c'est-à-dire de cinquante quatre impulsions dans l'exempleillustré. Ce diviseur 25 reçoit les données du compteur 20 et se trouve débloqué par l'intermédiaire du compteur 15. Dans la mesure ou ce diviseur 25 compte deux fois moins vite que le compteur 20, et uniquement pour les impulsions correspondants aux trains d'impulsions t₁, t₂ ... t i , le diviseur 25 permet de définir le milieu de chaque train et, par la suite le milieu des particules sélectionnées. Ce diviseur 25 pilote donc un diviseur 26 par n , c'est-à-dire par soixante quatre, interposé entre le compteur 21 et le multiplexeur 23. Ce diviseur 26, débloqué par le diviseur 25, sélectionne l'organe d'éjection dont le secteur de scrutation qui lui est affecté comprend le milieu de la particule à dévier.Advantageously, the device according to the invention makes it possible to control the ejection means 9₁ , 9₂ ... 9 n which corresponds to the scanning sector S₁ , ₂ ... S n comprising the medium of the particle to be ejected. For this purpose the addressing and selection unit 18 comprises a frequency divider 25 , of value 2 × K, that is to say of fifty four pulses in the example illustrated. This divider 25 receives the data from counter 20 and is released by means of counter 15. Insofar as this divider 25 counts half as fast as counter 20 , and only for the pulses corresponding to the pulse trains t₁ , t₂ ... t i , the divider 25 makes it possible to define the middle of each train and, subsequently, the middle of the selected particles. This divider 25 therefore controls a divider 26 by n , that is to say by sixty four, interposed between the counter 21 and the multiplexer 23 . This divider 26 , released by the divider 25 , selects the ejection member whose scanning sector which is assigned to it comprises the middle of the particle to be deflected.

Il doit être considéré que le dispositif de tri selon l'invention a été décrit ci-dessus en considérant le traitement successif d'une image de ligne brute représentant une fraction linéaire de la monocouche. Bien entendu, il peut être envisagé d'analyser, simultanément, plusieurs images de ligne brute successives. A cet effet, il peut être prévu d'enregistrer dans une mémoire, par exemple, trois images de ligne brute successives et de les traiter en effectuant une moyenne, pour chaque information élémentaire correspondant à une même cellule. Chaque valeur moyenne obtenue par cellule est ensuite traitée conformément au procédé décrit ci-dessus.It should be considered that the sorting device according to the invention has been described above by considering the successive processing of a raw line image representing a linear fraction of the monolayer. Of course, it can be envisaged to analyze, simultaneously, several successive raw line images. To this end, provision may be made to record in a memory, for example, three successive raw line images and to process them by performing an average, for each elementary information item corresponding to the same cell. Each average value obtained per cell is then treated according to the method described above.

Par ailleurs, dans l'exemple illustré, il est considéré que la mémoire 16 délivre en sortie la valeur théorique de l'intensité lumineuse correspondant à la taille réelle. Bien entendu, il peut être envisagé que la mémoire 16 délivre en sortie la valeur théorique de la taille des particules correspondant à l'intensité lumineuse réelle détectée. Dans ce cas, la valeur théorique de la taille est comparée à la valeur réelle de la taille.Furthermore, in the example illustrated, it is considered that the memory 16 outputs the theoretical value of the light intensity corresponding to the real size. Of course, it can be envisaged that the memory 16 outputs the theoretical value of the size of the particles corresponding to the real light intensity detected. In this case, the theoretical size value is compared to the actual size value.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.The invention is not limited to the examples described and shown, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.

Claims (12)

1 - Procédé pour assurer le tri optique d'une masse de particules, telle que, notamment, du groisil, en vue de les séparer en une première et une seconde catégories en fonction de leur transparence, du type consistant à assurer le défilement de la masse de particules sous la forme d'une monocouche ( M ) de largeur déterminée ( L ), entre une source lumineuse (4) s'étendant transversalement au sens de défilement de la monocouche et dont l'intensité lumineuse est modifiée par le passage des particules, et une série de m cellules photosensibles (5) disposées successivement suivant une ligne transversale à la monocouche en formant n secteurs de scrutation (S₁, S₂ ... S n ) à chacun desquels, est affecté un organe d'éjection (9₁, 9₂ ... 9 n ) des particules de transparence donnée, piloté par un signal de commande représentatif de l'intensité lumineuse reçue par les cellules photosensibles.
   caractérisé en ce qu'il consiste : - à établir, expérimentalement, au moins une table de correspondance entre la taille théorique (X T1 , X T2 ... X Tj ) des particules d'au moins une des catégories et l'intensité lumineuse théorique (I T1 , I T2 ... I Tj ) pour ces particules, - à déterminer, pour au moins une fraction des particules, la valeur de la taille réelle (X R1 , X R2 , X Ri ) et de l'intensité lumineuse réelle (I R1 , I R ... I Ri ) pour chacune de ces particules sélectionnées, - à définir, à partir de la valeur de la taille réelle ou de la valeur de l'intensité lumineuse réelle et à l'aide de la table de correspondance, la valeur théorique de la taille ou de l'intensité lumineuse correspondante, - à comparer la valeur théorique de la taille ou de l'intensité lumineuse à la valeur réelle de la taille ou de l'intensité lumineuse, - et à commander, en fonction du résultat de la comparaison, l'organe d'éjection placé sur le secteur où se situe la particule à retirer de la monocouche. 1 - Method for ensuring the optical sorting of a mass of particles, such as, in particular, currant, with a view to separating them into a first and a second category according to their transparency, of the type consisting in ensuring the scrolling of the mass of particles in the form of a monolayer ( M ) of determined width ( L ), between a light source ( 4 ) extending transversely to the direction of travel of the monolayer and the light intensity of which is modified by the passage of particles, and a series of m photosensitive cells ( 5 ) arranged successively along a line transverse to the monolayer, forming n scanning sectors ( S₁ , S₂ ... S n ) to each of which is assigned an ejection member ( 9₁ , 9₂ ... 9 n ) particles of given transparency, controlled by a control signal representative of the light intensity received by the photosensitive cells.
characterized in that it consists: - to establish, experimentally, at least one correspondence table between the theoretical size (X T1 , X T2 ... X Tj ) of the particles of at least one of the categories and the theoretical light intensity ( I T1 , I T2) . .. I Tj ) for these particles, - determining, for at least a fraction of the particles, the value of the actual size (X R1, X R2, X R) and the actual light intens i ty (I R1, I R I ... R i) for each of these selected particles, - to define, from the value of the actual size or the value of the actual light intensity and using the correspondence table, the theoretical value of the corresponding size or light intensity, - compare the theoretical value of the size or the light intensity with the real value of the size or the light intensity, - And to order, depending on the result of the comparison, the ejection member placed on the sector where the particle to be removed from the monolayer is located. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer les valeurs réelles de la taille et de l'intensité lumineuse uniquement pour un niveau d'intensité lumineuse inférieur à un seuil donné ( q ). 2 - Method according to claim 1, characterized in that it consists in determining the actual values of the size and of the light intensity only for a level of light intensity below a given threshold ( q ). 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer la valeur de la taille réelle des particules : - en formant périodiquement une image de ligne brute de la monocouche, composée d'informations élémentaires (i₁, i₂ ... i m ) correspondant à la numérisation des intensités lumineuses reçues sur chacune des cellules photosensibles, - en éliminant, dans chaque image de ligne brute, les informations élémentaires dépassant un seuil donné ( q ) d'intensité lumineuse, de manière à obtenir des trains d'information (t₁, t₂ ... t i ) élémentaires correspondant chacun à au moins une particule, - et en comptant le nombre d'informations élémentaires composant chaque train, de manière à déterminer la taille de la particule correspondante. 4 - Procédé selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer la valeur réelle de l'intensité lumineuse réelle de chaque particule sélectionnée, en intégrant les niveaux des informations élémentaires composant chaque train d'information. 3 - Method according to claim 1 or 2, characterized in that it consists in determining the value of the real size of the particles: - by periodically forming a raw line image of the monolayer, composed of elementary information ( i₁ , i₂ ... i m ) corresponding to the digitization of the light intensities received on each of the photosensitive cells, - by eliminating, in each raw line image, the elementary information exceeding a given threshold ( q ) of light intensity, so as to obtain elementary information trains ( t₁ , t₂ ... t i ) each corresponding to the minus a particle, - and by counting the number of elementary information composing each train, so as to determine the size of the corresponding particle. 4 - Method according to claims 1 and 3, characterized in that it consists in determining the real value of the real light intensity of each selected particle, by integrating the levels of elementary information making up each information train. 5 - Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer le milieu de chaque train d'information, de manière à définir le milieu de la particule, et à commander l'organe d'éjection correspondant au secteur comprenant le milieu de la particule. 5 - Method according to claim 3 or 4, characterized in that it consists in determining the medium of each information train, so as to define the medium of the particle, and to control the ejection member corresponding to the sector including the middle of the particle. 6 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à choisir, parmi une famille, une table de correspondance donnée. 6 - Method according to claim 1, characterized in that it consists in choosing, from a family, a given correspondence table. 7 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 6, du type comportant : - une source lumineuse (4) s'étendant transversalement au sens de défilement d'une monocouche formée des particules à trier, - une série de m cellules photosensibles (5) disposées successivement suivant une ligne transversale à la monocouche en formant n secteurs de scrutation (S₁, S₂ ... S n ) composés chacun de K cellules et délivrant un signal représentatif de l'intensité lumineuse reçue par les cellules photosensibles, - n organes d'éjection (9₁, 9₂ ... 9 n ) associés chacun à un secteur de scrutation de la monocouche, - et une unité de traitement (8) comportant, notamment, un comparateur (13) du signal à un seuil donné et destiné à piloter sélectivement les organes d'éjection en fonction du résultat de la comparaison,
   caractérisé en ce que l'unité de traitement (8) comprend : - un moyen de numérisation du signal représentatif de l'intensité lumineuse reçue par les cellules et composé de m informations élémentaires présentant chacune un niveau donné, - un moyen (15) de détermination de la taille réelle d'au moins certaines des particules, - un moyen (14) de détermination de l'intensité lumineuse réelle reçue pour les particules sélectionnées, - un moyen (16) de mémorisation d'au moins une table de correspondance entre la taille théorique des particules et l'intensité lumineuse théorique pour ces particules, - un moyen (17) de comparaison entre les valeurs réelles de taille et d'intensité lumineuse et les valeurs correspondantes théoriques de taille et d'intensité lumineuse, - et une unité (18) d'adressage et de sélection des organes d'éjection en fonction du résultat de la comparaison. 7 - Device for implementing the method according to one of claims 1 to 6, of the type comprising: a light source (4) extending transversely to the running direction of a monolayer formed of the particles to be sorted, - a series of m photosensitive cells ( 5 ) arranged successively along a line transverse to the monolayer by forming n scanning sectors ( S₁ , S₂ ... S n ) each composed of K cells and delivering a signal representative of the light intensity received by photosensitive cells, - n ejection members ( 9₁ , 9₂ ... 9 n ) each associated with a sector for scanning the monolayer, - and a processing unit (8) comprising, in particular, a comparator (13) of the signal at a given threshold and intended to selectively control the ejection members as a function of the result of the comparison,
characterized in that the processing unit (8) comprises: a means of digitizing the signal representative of the light intensity received by the cells and composed of m elementary information each having a given level, a means ( 15 ) for determining the real size of at least some of the particles, a means ( 14 ) for determining the actual light intensity received for the selected particles, a means ( 16 ) for memorizing at least one correspondence table between the theoretical size of the particles and the theoretical light intensity for these particles, - a means ( 17 ) of comparison between the values real size and light intensity and the corresponding theoretical values of size and light intensity, - And a unit ( 18 ) for addressing and selecting the ejection members according to the result of the comparison. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen (14) de détermination de l'intensité lumineuse réelle est formé par un intégrateur, commandé par le comparateur (13) lorsque les informations élémentaires présentent chacune un niveau inférieur à un seuil donné ( q ), de manière que l'intégrateur intégre successivement des trains d'information (t₁, t₂ ... t i ) élémentaires représentant chacun une particule. 8 - Device according to claim 7, characterized in that the means ( 14 ) for determining the actual light intensity is formed by an integrator, controlled by the comparator ( 13 ) when the elementary information each has a level below a threshold given ( q ), so that the integrator successively integrates elementary information trains ( t₁ , t₂ ... t i ) each representing a particle. 9 - Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le moyen (15) de détermination de la taille réelle des particules est formé par un compteur relié à une horloge (12) de balayage des cellules photosensibles et commandé par la sortie du comparateur. 9 - Device according to claims 7 and 8, characterized in that the means ( 15 ) for determining the real size of the particles is formed by a counter connected to a clock ( 12 ) for scanning photosensitive cells and controlled by the output of the comparator. 10 - Dispositif selon les revendications 7 et 9, caractérisé en ce que le moyen de mémorisation (16) est constitué par au moins une mémoire non volatile reliée au compteur et intégrant une famille de tables de correspondance aptes à être choisies sélectivement. 10 - Device according to claims 7 and 9, characterized in that the storage means ( 16 ) consists of at least one non-volatile memory connected to the counter and integrating a family of correspondence tables capable of being selected selectively. 11 - Dispositif selon les revendications 7 et 10, caractérisé en ce que le moyen de comparaison (17) est relié à l'intégrateur (14) et à la mémoire (16) et pilote un élément (23) de commande sélectif des organes d'éjection (9₁, 9₂ ... 9 n ) lorsque le résultat de la comparaison indique que l'intensité lumineuse théorique est supérieure à l'intensité lumineuse réelle. 11 - Device according to claims 7 and 10, characterized in that the comparison means ( 17 ) is connected to the integrator ( 14 ) and to the memory ( 16 ) and controls an element ( 23 ) for selective control of the organs of ejection ( 9₁ , 9₂ ... 9 n ) when the result of the comparison indicates that the theoretical light intensity is greater than the actual light intensity. 12 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité (18) d'adressage et de sélection comporte un diviseur de fréquence à compteurs (20, 21) apte à diviser la fréquence de balayage par un nombre égal à K x n et à piloter l'élément de commande (23) qui sélectionne successivement chacun des organes d'éjection et commande l'organe d'éjection correspondant en combinaison avec la présence d'un signal provenant du moyen de comparaison (17). 12 - Device according to claim 7, characterized in that the addressing and selection unit ( 18 ) comprises a frequency divider with counters ( 20, 21 ) capable of dividing the scanning frequency by a number equal to K x n and to control the control element ( 23 ) which successively selects each of the ejection members and controls the ejection member corresponding in combination with the presence of a signal from the comparison means ( 17 ). 13 - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'unité d'adressage et de sélection (18) comporte un diviseur (25) de fréquence par (2 x K ) commandé par le compteur (15) et pilotant un diviseur de fréquence (26) par n relié à l'élément de commande, de manière à sélectionner l'organe d'éjection correspondant au secteur comprenant le milieu de la particule. 13 - Device according to claim 12, characterized in that the addressing and selection unit ( 18 ) comprises a frequency divider ( 25 ) by ( 2 x K ) controlled by the counter ( 15 ) and controlling a divider of frequency ( 26 ) by n connected to the control element, so as to select the ejection member corresponding to the sector comprising the middle of the particle.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0550944A1 (en) * 1992-01-10 1993-07-14 Toyo Glass Company Limited Apparatus for sorting opaque foreign article from among transparent bodies
EP0562506A3 (en) * 1992-03-27 1995-01-25 Bodenseewerk Geraetetech
GB2289942A (en) * 1994-06-03 1995-12-06 Brown & Williamson Tobacco Corp Detecting and separating foreign objects from particulate matter stream
US6144004A (en) * 1998-10-30 2000-11-07 Magnetic Separation Systems, Inc. Optical glass sorting machine and method
WO2006000001A1 (en) * 2004-06-29 2006-01-05 Binder + Co. Ag Detection device for identifying objects in a material stream

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3890221A (en) * 1973-12-14 1975-06-17 Sortex North America Translucency/opaque sorting
FR2576008A1 (en) * 1985-01-16 1986-07-18 Bsn Device for optical sorting of broken glass to obtain cullet, and plant comprising such devices
EP0325558A1 (en) * 1988-01-07 1989-07-26 Vetropack Ag Method and device for detecting foreign matter in a stream of bodies pervious to electromagnetic radiation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3890221A (en) * 1973-12-14 1975-06-17 Sortex North America Translucency/opaque sorting
FR2576008A1 (en) * 1985-01-16 1986-07-18 Bsn Device for optical sorting of broken glass to obtain cullet, and plant comprising such devices
EP0325558A1 (en) * 1988-01-07 1989-07-26 Vetropack Ag Method and device for detecting foreign matter in a stream of bodies pervious to electromagnetic radiation

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0550944A1 (en) * 1992-01-10 1993-07-14 Toyo Glass Company Limited Apparatus for sorting opaque foreign article from among transparent bodies
EP0562506A3 (en) * 1992-03-27 1995-01-25 Bodenseewerk Geraetetech
GB2289942A (en) * 1994-06-03 1995-12-06 Brown & Williamson Tobacco Corp Detecting and separating foreign objects from particulate matter stream
GB2289942B (en) * 1994-06-03 1998-11-11 Brown & Williamson Tobacco Corp Method and apparatus for detecting and separating foreign objects from a particulate matter stream
US6144004A (en) * 1998-10-30 2000-11-07 Magnetic Separation Systems, Inc. Optical glass sorting machine and method
WO2006000001A1 (en) * 2004-06-29 2006-01-05 Binder + Co. Ag Detection device for identifying objects in a material stream
US7639352B2 (en) 2004-06-29 2009-12-29 Binder + Co. Ag Detection device for identifying objects in a material stream

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