DE3876725T2 - Untersuchungsprozess fuer plastikbehaelter. - Google Patents

Untersuchungsprozess fuer plastikbehaelter.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Behälter-Untersuchungsprozeß zur Feststellung des Vorhandenseins von Verunreinigungen in Plastikbehältern. Speziell befaßt sich die Erfindung mit dem Identifizieren von Plastikbehältern, bei denen organische Verbindungen an den Wänden der Behälter vorhanden sind oder von den Wänden der Behälter absorbiert wurden, indem Dämpfe in denselben analysiert werden.
  • Plastikbehälter, wie beispielsweise Polyethylen-Terephthalat(PET)-Flaschen wurden seit langem dazu verwendet, um kohlensäurehaltige und nicht kohlensäurehaltige Getränke zu verpacken bzw. abzufüllen. Typischerweise werden derartige Behälter nur einmal verwendet und dann verworfen. Jedoch dominieren in bestimmten geographischen Gebieten, wie beispielsweise Zentraleuropa, mehrfach zu verwendende Behälter in der Getränkebehälterindustrie. In derartigen Gebieten besteht die Möglichkeit, Plastikbehälter zu verwenden, wie in erster Linie mehrfach zu verwendende Behälter.
  • Obwohl Plastikbehälter Vorteile gegenüber Glasbehälter aufweisen, wie beispielsweise Gewichts- und Bequemlichkeitsvorteile, besteht ein Nachteil der Wiederverwendung von Plastikbehältern in der Möglichkeit, daß bestimmte Verunreinigungen in den Behälterwänden absorbiert werden, und zwar nach dem seltenen Auftreten eines Behältermißbrauchs durch einen Verbraucher. Diese absorbierten Verunreinigungen bergen die Möglichkeit in sich, daß sie zurück in das Getränk desorbiert werden, wenn der Behälter wieder gefüllt wird. Somit schafft der vorliegende Prozeß ein Mittel, um bestimmte Verunreinigungen zu identifizieren, die an den Behälterwänden vorhanden sind oder in die Behälterwände absorbiert wurden.
  • Allgemein wurden herkömmliche Behälterinspektionssysteme für Glasbehälter entwickelt und befassen sich nicht mit der Absorption von Verunreinigungen in die Behälterwände. Diese herkömmlichen Systeme wurden typischerweise dafür verwendet, das Vorhandensein von Feststoffteilchen festzustellen oder um Verunreinigungen in den mit einem Produkt gefüllten Behältern festzustellen.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird jedoch ein neuartiger Prozeß oder Verfahren geschaffen, um organische Verunreinigungen festzustellen, die an den Wänden von Plastikbehältern vorhanden sind oder von den Wänden der Plastikbehälter absorbiert wurden. Durch die Erfindung wird ein Prozeß geschaffen, der wirtschaftlich durchführbar ist, um Plastikbehälter in der Getränkemittelindustrie zu inspizieren und wiederverwenden zu können.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Prozeß zum Feststellen von organischen Verunreinigungen geschaffen, die an oder in die Wände von Plastikbehältern absorbiert wurden, wobei dieser Prozeß die folgenden Schritte umfaßt:
  • (a) Es wird ein im wesentlichen inertes Gas in den Behälter injiziert, um die Dämpfe aus diesem zu entfernen,
  • (b) es wird eine Dampfprobe innerhalb des Behälters genommen,
  • (c) es wird die Probe durch Ionisationstechniken analysiert, um das Vorhandensein von Verunreinigungen in dem Behälter festzustellen.
  • Es ist ferner auch ein Gerät zur Durchführung dieses Prozesses nach der Erfindung vorgesehen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels zum besseren Verständnis unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Draufsicht, die ein bevorzugtes Verfahren für die praktische Durchführung des Prozesses nach der Erfindung veranschaulicht; und
  • Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1.
  • Der Prozeß nach der vorliegenden Erfindung verwendet die überraschende Entdeckung, daß der Beharrungszustand bzw. die Wirkungsdauer der Flüchtigkeit der organischen Verunreinigung verglichen mit der Flüchtigkeit des Getränkerückstandes eine Technik bietet, um das Vorhandensein von Verunreinigungen in wiederverwendbaren Plastikbehältern und speziell in Plastikflaschen feststellen zu können. Es wurde mit anderen Worten festgestellt, daß die Flüchtigkeiten, die sich bei Getränkerückstand ergeben, nicht mit der gleichen Rate oder dem gleichen Ausmaß stattfinden wie die Flüchtigkeiten, die sich bei Rückständen von organischen Verunreinigungen ergeben. Wenn alle anfänglichen flüchtigen Stoffe aus dem Behälter entfernt wurden, ergeben sich Verdampfungen aus dem Verunreinigungsrückstand erneut oder die Verdampfung erfolgt schneller und diese Verdampfungen können daher festgestellt werden und auch von den Verdampfungsstoffen unterschieden werden, die sich aufgrund des Getränkerückstandes ergeben. Es kann daher diese Entdeckung dazu verwendet werden, zwischen Verdampfungsstoffen unterscheiden zu können, die von organischen Verunreinigungen abstammen und solchen Verdampfungsstoffen, die von einem Getränkerückstand abstammen, so daß damit das Vorhandensein von organischen Verunreinigungen in den Wänden der Plastikbehälter festgestellt werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden leere Plastikbehälter, die nach ihrer Verwendung zurückgegeben wurden, hinsichtlich einer Verunreinigung inspiziert, indem a) alle flüchtigen Stoffe von innerhalb des Behälters dadurch entfernt werden, indem ein im wesentlichen inertes Gas in den Behälter injiziert wird, b) eine Probe von den neuerlich gebildeten Dämpfen innerhalb des Behälters genommen wird und c) die Probe durch Ionisationsmittel analysiert wird, um die gesamten vorhandenen ionisierbaren Stoffe zu bestimmen. Es wird dabei bevorzugt, daß der vorliegende Prozeß vor dem Waschen der Behälter angewendet wird.
  • Die hier verwendeten Plastikbehälter umfassen Behälter, die aus einem geeigneten Polymer, Copolymer oder Kunstharzen bzw. Kunststoffen hergestellt sind und für Anwendungen entsprechend einer Berührung mit Nahrungsmitteln geeignet sind. Beispiele solcher Materialien umfassen PET, Polyvinylchlorid und Polykarbonat, wobei aber keine Beschränkung hinsichtlich dieser Materialien vorliegt.
  • Das hierbei verwendete Gas kann in den Behälter unter Verwendung irgendwelcher bekannter Techniken, um dies zu erreichen, injiziert werden. Es kann beispielsweise irgendein geeignetes Gasinjektionsrohr oder Düse in den Behälter von dem geöffneten Abgabeende oder -hals eingeführt werden. Die Düse sollte einen Raum oder Auslaß für flüchtige Stoffe freilassen, und zwar vom Inneren des Behälters her, um eine Belüftung zur Atmosphäre hin zu erreichen. Typischerweise besteht die Düse aus einem zylindrischen Rohr mit einem Innendurchmesser, der 10% bis 80% des Innendurchmessers des Mundes des Behälters entspricht. Allgemein wird die Düse in den Behälter bis zu einer Stelle von 1,25 cm bis 18,0 cm vom oberen Ende des Behälters eingeführt, was von der Behältergröße abhängig ist. Obwohl eine Inspektion bevorzugt wird, können auch Vielfachinspektionen des Gases verwendet werden, um die flüchtigen Stoffe aus dem Behälter zu entfernen.
  • Das bei der Erfindung verwendete Gas kann irgendein im wesentlichen inertes Gas sein, welches nicht nachteilig die Verunreinigungs-Feststelleinrichtung entsprechend falschen Ablesungen beeinflußt. Geeignete Gase umfassen Stickstoff, Helium, Argon, Kohlendioxyd, Luft u.ä. In bevorzugter Weise wird aufgrund niedriger Kosten Luft verwendet, die im wesentlichen frei von Verunreinigungen ist.
  • Die Dauer, Temperatur und der Druck, die für die Gasinjektion angewendet werden, hängen von dem verwendeten bestimmten Gas ab. Es wird beispielsweise bevorzugt, daß die Dauer jeder Gasinjektion von ca. 1 bis ca. 15 Sekunden ausmacht. Der Druck kann schwanken von 1,4 kg/cm² bis 7,0 kg/cm² und liegt in bevorzugter Weise bei 5,3 kg/cm², wenn Luft verwendet wird. Die Gastemperatur kann schwanken zwischen 10ºC bis 50ºC, es wird jedoch bevorzug Umgebungstemperatur gewählt (ca. 20ºC). Die lineare Geschwindigkeit wird durch ein Druckverhältnis aufgebaut, um eine kritische Strömung zu erhalten. Typischerweise liegt die lineare Geschwindigkeit zwischen 300 und 1500 m pro Sekunde. Das Gasverdrängungsvolumen bzw. Verschiebungsvolumen liegt allgemein ca. zwischen 100% bis ca. 1500% der Volumenkapazität des Behälters.
  • Wenn einmal die flüchtigen Stoffe aus den Behältern entfernt sind, werden Proben von den neuerlich geformten Verdampfungsstoffen genommen. Allgemein können die Proben unter Verwendung herkömmlicher Pumpen, Venturi-Vorrichtungen oder Gebläsen mit oder ohne Vakuumakkumulator oder Vakuumzylinder genommen werden. Es wird bevorzugt, den Behälter abzudichten, wenn die Probe genommen wird, um sicherzustellen, daß keine Verunreinigungen aus der Atmosphäre in die Zündkammer des Ionisationsinstruments eindringen. Es ist auch eine Teilabdichtung möglich, wenn die Umgebungsluft im wesentlichen frei ist von lufteigenen Verunreinigungen. Abhängig von dem Zustand der Umgebungsluft des Testbereiches und der Behälterausführung können allgemein ein oder mehrere Lüfter, Gebläse oder ähnliche Vorrichtungen verwendet werden, um die Luft, welche den Testbereich umgibt, von der Testausrüstung wegzubewegen oder um frische, saubere Luft durch den Testbereich zirkulieren zu lassen. Dies trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit falscher Ablesungen zu vermindern, die sich aufgrund lufteigener Verunreinigungen ergeben können. Es wurde festgestellt, daß herkömmliche Industrielüfter für diesen Zweck geeignet sind.
  • Die Dampfproben, die aus den Behältern entnommen wurden, werden in bevorzugter Weise mit Hilfe von Ionisationstechniken analysiert, um die gesamten ionisierbaren vorhandenen Stoffe (TIP) zu identifizieren. Eine TIP-Ablesung, die über die vorgegebene TIP-Ablesung für nicht verunreinigte Behälter hinausgeht, zeigt an, daß organische Verunreinigungen in den Behälter hineingelangt sind. Es kann eine Standard- TIP-Ablesung dadurch bestimmt werden, indem man einen nicht verunreinigten Behälter in der Umgebung testet, in welcher der Prozeß anzuwenden ist.
  • Geeignete Ionisationstechniken umfassen eine Flammenionisation (inklusive einer laser-unterstützten Flammenionisation) und eine Photoionisation, wobei die Photoionisation auch die Ultraviolett-Photoionisation umfaßt. In bevorzugter Weise wird die Ultraviolett-(UV)-Photoionisation verwendet, bei der die Dampfproben über eine Ultraviolett- Lampe hinweg bewegt werden. Derartige Photoionisationstechniken (inklusive der Ultraviolett-Photoionisationstechniken) sind auf dem Gebiet bekannt. Ein Vorteil der Verwendung der Ionisationstechniken besteht darin, daß festgestellt wurde, daß die Ionisation der Dampfprobe einen elektrischen Stromfluß erzeugt, der proportional zur Menge der Verunreinigung ist. Die Ionisation erlaubt somit eine quantitative Ablesung von TIP.
  • Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Feststellung von Verunreinigungen, die allgemein durch Beobachtung unentdeckt bleiben. Typischerweise bestehen diese Verunreinigungen aus organischen Verbindungen, die in chemischen Mixturen auftreten, die den Verbrauchern zur Verfügung stehen, wie beispielsweise Reinigungsmittel, Benzin, Motoröl, Petroleum, Farbverdünner oder ähnliche Stoffe, die in den Behälter von dem Verbraucher gegeben wurden, und zwar für eine Aufbewahrung oder andere Zwecke.
  • Die feststellbaren Verbindungen nach der Erfindung decken einen weiten Bereich organischer Verbindungen ab und umfassen chemische Mischungen, die eine oder mehrere dieser Verbindungen enthalten. Typischerweise werden diese organischen Verbindungen als Lösungsmittel in im Handel erhältlichen chemischen Mixturen verwendet, sind aber auf derartige Anwendungen nicht beschränkt.
  • In bevorzugter Weise kann der vorliegende Prozeß bzw. Verfahren dazu verwendet werden, um Kohlenwasserstoff, Alkohole, Ketone oder Mischungen festzustellen, welche eine oder mehrere dieser Verbindungen enthalten.
  • In spezifischer Weise sind chemische Mischungen enthalten, wobei die Kohlenwasserstoffe, Alkohole oder Ketone vorhanden sind von Spurenmengen bis hin zu 100 Volumen-%. Der vorliegende Prozeß bzw. Verfahren kann besonders vorteilhaft zur Feststellung von Kohlenwasserstoff verwendet werden.
  • Beispiele solcher Kohlenwasserstoffe umfassen Alkane, Alkene, Alkadiene, Acetylene, unperiodische Terpene, Cycloparaffine, Cycloolefine, Cycloacetylene, Aromastoffe, periodische Terpene und bezogene Erdöl-Derivat-Kohlenwasserstoffe. Bevorzugte Kohlenwasserstoffe sind Alkane, Alkene, Aromatika und periodische Terpene und besonders bevorzugt sind Rohöl- oder Erdöl-Derivat-Kohlenwasserstoffe.
  • Beispiele für Alkohole, die mit dem vorliegenden Verfahren festgestellt werden können, umfassen Monohydro-Alkohole; aliphatische, alizyklische und aromatische Stoffe, Dihydrostoffe; Trihydrostoffe und Polyhydro-Alkohole. Das vorliegende Verfahren wird in bevorzugter Weise angewendet bei direkt alizyklischen und aromatischen Alkoholen.
  • Die mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens feststellbaren Ketone umfassen alle Verbindungen, die wenigstens eine Kohlenstoffgruppe aufweisen und umfassen Monoketone, Polyketone und hydrozyklische Ketone.
  • Obwohl die vorangegangenen Auflistungen nur als Beispiel aufgeführt sind, kann davon ausgegangen werden, daß die vorliegende Erfindung auch geeignet ist, alle organischen Verbindungen oder Mischungen festzustellen, welche diese Verbindungen enthalten und die vorhanden sein können an den Behälterwänden oder von den Behälterwänden absorbiert wurden. Die zuvor angegebenen Auflistungen der Verbindungen bedeuten somit keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung, sondern, im Gegenteil, es sind alle organischen Verbindungen angesprochen, die innerhalb der analytischen Möglichkeiten der Feststellausrüstung gelegen sind.
  • Die Verunreinigungen, die unter Verwendung der bevorzugten Photoionisationsanalyse festgestellt werden können, sind organische Verbindungen, die ein Ionisationspotential bei oder unter 11,2 eV haben oder bei oder unter 10,6 eV haben, was lediglich von der in dem Photoionisationsinstrument verwendeten Lichtquelle abhängig ist. Diese umfaßt Verbindungen mit Vielfachkomponenten, wobei wenigstens einer der vorhandenen Kohlenwasserstoffe oder der anderen organischen Verbindungen ein Ionisationspotential bei oder unter 11,2 eV oder bei oder unter 10,6 eV haben. Während Lichtquellen, die die Fähigkeit haben, Verbindungen zu ionisieren, mit einem Ionisationspotential von 11,2 eV, verwendet werden können, sind solche mit einem Ionisationspotential von 10,6 eV im Handel bevorzug, und zwar im Hinblick auf deren Haltbarkeit und verminderten Wartungs-Anforderungen.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in Fig. 1 veranschaulicht ist, ist ein in-line Testsystem vorgesehen, welches organische Verunreinigungen feststellen kann, die in Kunststoffbehälter eingegeben wurden. Gemäß den Fig. 1 und 2 werden die verwendeten Kunststoffbehälter 10 auf einen vorhandenen Flaschenlinien (line) Förderer 12 gestellt. Die Behälter 10 werden von dem Förderer 12 durch eine erste Überführungsvorrichtung 14 entfernt, welche die Behälter 10 von dem Förderer 12 aufnimmt und sie zu einer ersten Drehscheibe 15 überführt. Die Drehscheibe 15 besitzt eine Vielzahl von Düsen 17, um ein im wesentlichen inertes Gas in die Behälter 10 zu injizieren. Die erste Drehscheibe 15 besitzt Gabeln 21, um die Behälter 10 auszurichten und ferner Greifer 23, um die Behälter 10 während der Gasinjektionen in Lage zu halten. Die Düsen 17 sind an eine Druckgasquelle angeschlossen und sind über jeder Gabel 21 positioniert und in die Behälter 10 eingeführt. Die Behälter 10 werden um die Scheibe 15 gedreht, während sie eine oder mehrere Injektionen des Gases empfangen, welches bei den Düsen 17 verwendet wird.
  • Nach der Gasinjektion werden die Behälter 10 dann zu einer zweiten Drehscheibe 18 überführt, und zwar mit Hilfe einer zweiten Überführungsvorrichtung 16. Die zweite Drehscheibe 18 besitzt Gabeln 25 und Greifer 27 an jeder Station. Jede Station ist mit einem Vakuumakkumulator 24 verbunden, der durch eine Venturi-Vorrichtung 26 aktiviert wird. Eine Dampfprobe wird von jedem Behälter 10 genommen, wenn die Behälter 10 um die zweite Drehscheibe 18 gedreht werden. Die Dampfprobe wird dann zu einem UV-Photoionisationsinstrument 19 transportiert, welches über jeder Gabel 25 positioniert ist. Die UV-Photoionisationsinstrumente 19 analysieren auf herkömmliche Weise die Dampfproben hinsichtlich des Vorhandenseins der Gesamtheit der ionisierbaren Stoffe.
  • In bevorzugter Weise sind die UV-Photoionisationsinstrumente 19 mit einem Mikroprozessor 29 verbunden, der ein elektronisches Signal von den Instrumenten 19 empfängt und ein elektronisches Signal zu einer Abweisvorrichtung 30 sendet. Der Mikroprozessor 29 empfängt das elektronische Signal, welches die numerische Ablesung des Photoionisationsinstruments 19 wiedergibt, und zwar für einen bestimmen Behälter 10 und vergleicht dieses mit einem vorbestimmten Wert. Wenn die Ablesung oberhalb oder unterhalb des vorbestimmten Wertes liegt, sendet der Mikroprozessor 29 ein Signal zur Abweisvorrichtung 30, um den Behälter 10 abzuweisen.
  • Die Behälter 10 werden nach dem Testen durch eine dritte Überführungsvorrichtung 20 auf einen Förderer 12 überführt. Die verunreinigten Behälter werden dann durch die Abweisvorrichtung 30 abgewiesen, die typischerweise ein Luftstoß oder eine Luftramme (ram) ist, die physikalisch den Behälter 10 von dem Förderer 12 entfernt, wie dies bekannt ist.
  • Die Überführungsvorrichtungen 14, 16 und 20 bestehen typischerweise aus Sternrädern, die in Folge zeitlich gesteuert werden, um systematisch mit den Drehscheiben 15 und 18 in Verbindung zu treten und ebenso mit dem Förderer 12 und die fortwährend arbeiten. Derartige Sternräder verwenden bekannte Betriebsprinzipien und werden häufig in der Getränkemittelindustrie verwendet.
    • Beispiele Testverfahren #1
  • Um einen Test hinsichtlich Verunreinigungen unter Anwendung der vorliegenden Erfindung durchzuführen, wurden vielfach 1,5 Liter PET Flaschen gemäß dem folgenden Vorgehen vorbereitet. Jede Flasche wurde mit Orangesoda gefüllt, welches verkauft wird unter der Handelsbezeichnung "Minute Maid" (ein Produkt der Coca-Cola Company), wurde mit Deckel versehen und für 24 Stunden aufbewahrt. Dieses Getränk wurde verwendet, da vorausgehende Tests gezeigt haben, daß dieses die höchste Gesamtzahl von ionisierbaren Stoffen aus dem breiten Bereich der kohlensäurehaltigen Getränke enthält, so daß hier der schwerste Fall realisiert wurde. Die Flaschen wurden dann geöffnet und das Getränk wurde entfernt. Die leeren Flaschen wurden erneut mit Deckel versehen und für eine Stunde, sieben Tage und vierzehn Tage jeweils aufbewahrt. Nach dieser Aufbewahrungszeit wurde jede Flasche geöffnet und getestet, bevor Luft injiziert wurde, indem eine Dampfprobe genommen wurde und die Probe in einem UV- Photoionisationsinstrument analysiert wurde. Die Flaschen wurden dann behandelt, indem fünf getrennte Injektionen gemäß einer Dauer von einer Sekunde der Umgebungsluft in jede Flasche bei 2,8 kg/cm² (40 psig) injiziert wurden, eine Dampfprobe genommen wurde und die Proben mit den UV- Photoionisationsinstrumenten analysiert wurden. Die Photoionisationsinstrumente wurden im Handel beschafft, und zwar von Photovac, Inc. Das UV-Photoionisationinstrument besaß eine kontinuierliche Spannungsquelle von 12,0 Vdc (Gleichstrom) mit ± 0,2 Ausgang und wurde häufig gegenüber einem 100 ppm Isobutylen (in Luft) Standardgas geeicht. Der UV- Lampenkristall in dem UV-Photoionisationsinstrument wurde häufig gereinigt und die Eingangsfilter wurden auf einer Tagesgrundlage gewechselt. Die Intrumentenablesung zeigt die vorhandenen gesamten ionisierbaren Stoffe (TIP) unter Bezugnahme auf das Isobutylen. Repräsentative Ergebnisse sind in der Tabelle I gezeigt.
    • Testverfahren #2
  • Das zweite Testvorgehen war ähnlich dem Testverfahren #1 mit der Ausnahme, daß nach einer 24-Stunden-Aufbewahrung des Getränkes verschiedene Verunreinigungen in die leeren Behälter eingegeben wurden. Die Verunreinigungen wurden in den Behältern für 14 Tage belassen, wurden dann ausgeleert und die Behälter wurden mit Verschlüssen aufbewahrt. Es wurden Ionisationsablesungen bei verschiedenen Zeitintervallen vorgenommen. Repräsentative Ergebnisse sind in der Tabelle II gezeigt (siehe "mit Verschlüssen").
    • Testverfahren #3
  • Das dritte Testvorgehen war identisch mit dem Testverfahren #2 mit der Ausnahme, daß das Getränk nicht in die Behälter gegeben wurde und daß die Behälter ohne Verschlüsse vor dem Testvorgang aufbewahrt wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle III gezeigt (siehe "ohne Verschlüsse").
    • Ergebnisse
  • Die in den Tabellen I, II und III gezeigten Ergebnisse zeigen, daß die Verunreinigungen, die ein Ionisationspotential unter 10,6 eV haben (die Einschränkungen der UV-Lichtquelle) reproduzierbar bei wiederverwendeten Kunststoffbehältern festgestellt werden können, und zwar unter Anwendung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung. Bei jedem Test haben die restlichen flüchtigen Stoffe des Getränkes die Verunreinigungsablesung nicht beeinflußt, obwohl die Behälter mit den Getränkerückständen eine hohe TIP-Ablesung aufwiesen, wenn sie alleine getestet wurden. Wie aus der Tabelle I hervorgeht, können die flüchtigen Stoffe des Getränkerückstandes vollständig entfernt werden, indem eine Gasinjektionsvorbehandlung angewandt wird. Wie jedoch die Tabellen II und III zeigen, können die flüchtigen Stoffe aus dem Verunreinigungs-Rückstand weiterhin in Erscheinung treten und führen zu einer hohen TIP-Ablesung, und zwar selbst nach der Gas-Vorbehandlung.
  • Ohne sich hierbei an die Theorie zu klammern wird angenommen, daß die Vorbehandlung, wie sie gemäß vorliegender Erfindung beschrieben wurde, die flüchtigen Stoffe entfernt, die dem Getränkerückstand zugeordnet sind, und zwar aufgrund von Luftturbulenz oder Schrubbwirkung aufgrund der Gasinjektions-Vorbehandlung. Die Beseitigung oder Reduzierung der Flüchtigkeit bzw. Verdampfbarkeit irgendeines verbleibenden Getränkerückstandes nach der Vorbehandlung mit den Gasinjektionen reduziert oder beseitigt weitreichend die Möglichkeit, eine TIP-Ablesung zu registrieren, die zu einem Abweisen des Behälters entsprechend dem Aufweisen von Verunreinigung führen würde. Die Flüchtigkeit der organischen Verunreinigungen dauert an nach den Gasinjektionen und solche Verunreinigungen, die vorhanden sind oder in den Wänden des Kunststoffbehälters absorbiert wurden, werden detektiert, wie dies aus der TIP-Ablesung hervorgeht, und zwar verglichen mit der Standard-TIP-Ablesung für einen sauberen Behälter. TABELLE I FESTSTELLUNG HINSICHTLICH INSGESAMT VORHANDENER IONISIERBARER STOFFE (TIP) AUS DEM GETRÄNKERÜCKSTAND¹ Aufbewahrungszeit Nr. der Proben TIP Ablese-Bereich vorher nachher ¹ Bei allen Tests wurde Orangensoda verwendet, welches verkauft wird unter der Handelsbezeichnung "Minute Maid" (ein registriertes Warenzeichen der Coca-Cola Company), und zwar unter Anwendung von 5 Luftinjektionen mit einer Sekunde Dauer bei 2,8kg/cm² (40 psig). TABELLE II FESTSTELLUNG DER VORHANDENEN GESAMTEN IONISIERBAREN STOFF (TIP) AUS DEM VERUNREINIGUNGSRÜCKSTAND Verunreinigung Konzentration Tage aufbewahrt TIP-Ablesungen mit Verschlüssen Azeton Benzin Diesel Treibstoff Kerosin Isopropanol Motoröl (rein) TABELLE III FESTSTELLUNG DER VORHANDENEN GESAMTEN IONISIERBAREN STOFFE (TIP) AUS DEM VERUNREINIGUNGSRÜCKSTAND Verunreinigung Konzentration Tage aufbewahrt TIP-Ablesungen ohne Verschlüsse Azeton Diesel Kraftstoff Benzin Isopropanol Kerosin Motoröl (verwendet) (Benzinspuren)
  • Es sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Zeichnungen oder Ausführungsbeispiele, wie sie hier erläutert wurden, beschränkt ist, welche lediglich zum Zwecke der Demonstration der Durchführbarkeit gewählt wurden.

Claims (13)

1. Verfahren zur Feststellung von organischen Verunreinigungen, die an den Wänden von Kunststoffbehältern vorhanden sind oder von den Wänden absorbiert wurden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Injizieren eines im wesentlichen inerten Gases in die Behälter, um Verdampfungsstoffe aus diesen zu entfernen,
(b) Nehmen einer Dampfprobe aus dem Inneren des Behälters, und
(c) Analysieren der Probe mit Hilfe einer Ionisationsvorrichtung, um das Vorhandensein organischer Verunreinigungen in dem Behälter festzustellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Gas mit einem Druck von 1,4 kg/cm² bis 7,0 kg/cm², bei einer Temperatur von 10ºC bis 50ºC und für eine Dauer von 1 bis 15 Sekunden injiziert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gas Stickstoff, Helium, Argon, Kohlendioxid oder Luft ist, welches im wesentlichen frei von Verunreinigungen ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gas Luft ist, die im wesentlichen frei von Verunreinigungen ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Injektion mit einer linearen Geschwindigkeit von zwischen 300 und 1500 m pro Sekunde erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Behälter aus PET-Flaschen bestehen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die organischen Verbindungen ein Ionisationspotential unter 10,6 eV haben.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ionisationseinrichtung eine Ultraviolett-Photoionisationseinrichtung ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verunreinigungen Kohlenwasserstoffe, Alkohole oder Ketone oder Mischungen dieser Stoffe sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verunreinigungen Kohlenwasserstoffe sind.
11. Kontinuierlich durchführbares Verfahren zum Feststellen von organischen Verunreinigungen, die an den Wänden von Kunststoffbehältern vorhanden sind oder von den Wänden absorbiert wurden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Es werden die Behälter auf eine erste Drehscheibe gesetzt, die mit einer vielfachen Injektionseinrichtung ausgestattet ist, um ein im wesentlichen inertes Gas in die Behälter zu injizieren, wenn die Behälter um die erste Drehscheibe gedreht werden,
es werden die Behälter von der ersten Drehscheibe auf eine zweite Drehscheibe überführt, die aufweist,
(a) eine Vielfach-Vakuumvorrichtung, um Dampfproben aus dem Inneren der Behälter zu nehmen, und
(b) vielfach-Ionisiationsvorrichtungen besitzt, um die Probe zu analysieren,
wobei die Proben aus den Behältern genommen werden, die Proben hinsichtlich der gesamten vorhandenen ionisierbaren Stoffe analysiert werden, wenn die Behälter um die zweite Drehscheibe gedreht werden,
dann die Behälter von der zweiten Drehscheibe entfernt werden, und
die Behälter abgewiesen werden, bei denen die Gesamtheit der vorhandenen ionisierbaren Stoffe oberhalb oder unterhalb einem vorbestimmten Wert liegen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Ionisationseinrichtung elektrisch mit einem Mikroprozessor in Verbindung steht, der ein erstes elektrisches Signal von der Ionisationseinrichtung aufnehmen kann, das erste elektrische Signal mit einem vorherbestimmten Wert vergleicht und ein zweites elektrisches Signal zu einer Abweisvorrichtung sendet, wenn das erste elektrische Signal größer ist als der vorbestimmte Wert.
13. Gerät zur fortlaufenden Feststellung von organischen Verunreinigungen, die an den Wänden von Kunststoffbehältern vorhanden sind oder von diesen absorbiert wurden, wobei diese Behälter auf einem Getränkeabfüll-Fördersystem bewegt werden und wobei das Gerät aufweist:
eine erste Vorrichtung zum Entfernen der Behälter von dem Förderer und zum Zuführen der Behälter zu einer ersten Drehscheibe, wobei die erste Drehscheibe Vielfachinjektionsvorrichtungen aufweist, um ein im wesentlichen inertes Gas in den Behälter zu injizieren, wenn die Behälter um die erste Drehscheibe gedreht werden,
eine zweite Vorrichtung zum Entfernen der Behälter von der ersten Drehscheibe und zum Zuführen der Behälter zu einer zweiten Drehscheibe, wobei die zweite Drehscheibe aufweist (a) Vielfach-Vakuummittel, um Dampfproben vom Inneren der Behälter zu nehmen, und (b) Vielfach- Ionisationsmittel zum Analysieren der Proben,
eine dritte Vorrichtung zum Entfernen der Behälter von der zweiten Drehscheibe und zum Zuführen der Behälter auf das Fördersystem, und
eine Abweiseinrichtung zum Abweisen der Behälter, bei denen die Gesamtheit der vorhandenen ionisierbaren Stoffe, wie sie durch die Ionisationsvorrichtung gemessen wurde, über oder unter einem vorbestimmten Wert liegt.
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