5.3.3. Транспортировка пустых пэт-бутылок

Масса пустой ПЭТ-бутылки составляет не более 80 г.,Малая масса и связанная с этим слабая устойчивость исключает транспорти­ровку их пластинчатым конвейером, и для об­легчения их перемещения ПЭТ-бутылки име­ют на горлышке специальное несущее кольцо. Транспортировка осуществляется при помо­щи сжатого воздуха (пневмотранспортер, рис. 5.55) или механически с помощью конвейера, захватывающего бутылку за кольцо на гор­лышке.

Рис. 5.55. Пневмотранспортер

5.3.4. Мойка пэт-бутылок многоразового использования

При мойке ПЭТ-бутылок возникают ряд про­блем, а именно:

597

• легкие ПЭТ-бутылки при любом шприце­ вании срываются с держателя несущего кольца;

• ПЭТ-бутылки при повышенных темпера­ турах деформируются, в связи с чем не применяется нагревание выше 60 °С. Тем­ пературы до 75 ° С выдерживают лишь бу­ тылки с высокой кристалличностью.

Следовательно, обычные бутылкомоеч-ные машины не могут использоваться для мойки ПЭТ-бутылок без соответствующей реконструкции.

Интересный новый способ мойки ПЭТ бутылок представлен фирмой KRONES SPIRAGRIP (рис. 5.56). Подача бутылок осу­ществляется с помощью конвейера с фикса­цией под горлышком (1). Тем самым становят­ся не нужны обычные бутылочные кассеты. Компактные несущие сегменты захватывают с конвейера по 3-6 бутылок и по спирали на­правляют через всю машину. При этом снача­ла происходит обычное удаление остатков (2), затем — шприцевание холодной водой (3), и в зоне (4) — погружная ванна и шприцевание щелочью I при наиболее высокой допустимой температуре. После зоны шприцевания щело­чью II снизу и снаружи (5) несущие сегменты переносят бутылки в верхнюю часть (б), где происходит шприцевание горлышка и несу­щего кольца. В этой верхней части бутылки проходят через несколько погружных и шпри-цевальных зон с постоянно понижающейся температурой вплоть до зоны шприцевания свежей водой (17) и зоны стекания капель (18). В зоне 19 происходит разблокировка и передача бутылок на конвейер.

5.3.5. Инспектирование

После мойки проводится обычный контроль чистых ПЭТ-бутылок на:

• отсутствие любых загрязнений;

• полноту опорожнения;

• сохранность резьбы.

Кроме того, у пластиковых бутылок сле­дует проверить:

• сохранена ли их герметичность;

• не появились ли «стрессовые трещины», свидетельствующие о снижении прочнос­ ти и являющиеся местом накопления вред­ ной микрофлоры.

598

Рис. 5.56. Машина для мойки многоразовых ПЭТ-бутылок (тип «Spiragrip», фирма Krones, г. Нейтраублинг).

Пояснения см. в тексте

Restenleerung— удаление остатков; Vorwaarmung— предварительный нагрев; Reinigungsloosung I— щелочной ра­створ I; Reinigungsloosung II— щелочной раствор II; Reinigungsloosung III— щелочной раствор III; Warmwasser I — теп­лая вода I; Desinfektionsmittel — дезинфицирующее средство; Warmwasser II— теплая вода II; Kaltwasser— холодная

вода; Frischwasser— свежая вода

Однако такого контроля для ПЭТ-буты­лок многоразового использования еще не достаточно. Поскольку полимерные материалы легко удерживают запах, ко­торый «отмыть» довольно сложно и ко­торый может навредить наливаемому впоследствии напитку, необходимо про­верять бутылки и на наличие посторон­них запахов.

Кроме того, некоторые потребители ис­пользуют бутылки с винтовой пробкой для хранения иных жидкостей, вплоть до бензина, растворителей и т. п. Не следует сбрасывать со счетов и возможность спе­циального загрязнения возвратной бу­тылки со злым умыслом. Если такая бу­тылка попадет в бутылкомоечную ма­шину, то она загрязнит тысячи бутылок.

Чтобы исключить такую возможность, перед бутылкомоечной машиной под­ключают инспекторы посторонних ве­ществ (они довольно дорогие).

Инспекционные устройства для обнару­жения посторонних веществ (снифферы, Sniffer) в своем большинстве являются вра­щающимися, но бывают и прямолинейно-сквозного типа. Чтобы иметь возможность взять пробу воздуха на запах при производи­тельности более 50 000 бут./ч, за каждую секунду приходится брать пробы примерно из 15 бутылок. Это осуществляется путем короткого вдувания в бутылку струи возду­ха, которая вытесняет из бутылки содержа­щийся в ней газ для инспектирования (рис. 5.57).

599

Рис. 5.57. Анализ газа

Путем впрыска струи свежего воз­духа из бутылки вытесняется воз­дух, который затем подвергается анализу. Описание см. в тексте

С появлением пластиковых бутылок по­добные инспекционные устройства с их до­вольно большой производительностью и по­стоянно увеличивающейся распознающей способностью находят все более широкое при­менение в индустрии напитков. Их цель -сохранить высокое качество разливаемого на­питка и свести до минимума возможные рек­ламации потребителей, а по возможности во­обще их избежать.

Поскольку помимо посторонних летучих веществ в остатках жидкости, присутствую­щих в бутылках многоразового использова­ния, содержатся и малолетучие субстанции, их также следует обнаружить с помощью спе­циальных сенсорных систем (исследуя как газовую среду, так и остатки жидкости):

• анализ остатков напитков (USM);

• контроль углеводородов (SOX);

• обнаружение ароматических веществ (им­ пульсная флюоресценция);

• обнаружение аммиака (NOX).

Анализ остатков напитка (USM)

Луч света со спектральными компонентами в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах просвечивает остаток жидкости в слегка наклоненной бутылке (рис. 5.58). В це­лях подготовки измерения сразу же после от­винчивания колпачка в бутылку вводится не­большое количество разбавленного щелочно­го раствора, чтобы выйти на минимальный уровень заполнения и высвободить NH₃.

Луч света через светосборник попадает в оптоэлетронный спектрометр, который вос­принимает ослабление света посредством 512 сенсоров (снимает своего рода «отпечатки пальцев»). При помощи процессора, выпол­няющего около 300 млн операций в секунду, остаток напитка анализируется и оценивает­ся как «хороший/плохой». При этом спектры различных напитков и их продуктов броже­ния хранятся в банке данных и используются при сравнительном анализе.

Длины волн различных соединений иног­да сильно различаются, что также может быть использовано при анализе.

Контроль углеводородов (SOX)

Можно предположить, что в данной бутылке могли хранить углеводородные соединения — бензин, солярку, ацетон, растворители кра­сок, бензол и т. п. Даже незначительные сле­ды таких веществ портят напиток и делают бутылку непригодной к дальнейшему исполь­зованию. Такие бутылки следует выявлять и отбраковывать.

Рис. 5.58. Анализ остатков напитка

Остаток жидкости в накло­ненной бутылке собирает­ся на донышке и подверга­ется анализу

600

При обнаружении углеводородных соеди­нений используется тот факт, что в инфра­красном диапазоне они вызывают ослабление света, зависящее соответственно от длины волны. Это позволяет не только опознать то или иное постороннее вещество, но и опреде­лить его концентрацию (рис. 5.57). Благодаря этому в напитках (и, соответственно, в воз­вратных бутылках) можно обнаружить и от­личить от углеводородов «нормальные» со­единения, такие как

• ароматические вещества (лимон) или

• продукты брожения (этиловый спирт или этилацетат).

При этом в случае с этиловым спиртом (алкоголем) производится также определение его концентрации, так как, например,

• остаток ферментированного безалкоголь­ ного напитка при низкой концентрации спирта может быть классифицирован как «хороший», а

• остаток крепкого спиртного напитка из- за высокой концентрации спирта — как «плохой».

Обнаружение ароматических веществ

Очень важно обнаружение циклических аро­матических углеводородных соединений, зача­стую отличающихся очень низким пороговым показателем запаха; нафталин, фенантрен и другие полициклические ароматические соеди­нения, присутствующие во многих материалах повседневного употребления.

Эта группа веществ обнаруживается при помощи метода импульсной флюоресценции. Чувствительность его настолько велика, что обнаруживается даже присутствие одной чуже­родной молекулы на 100 млн содержащихся в воздухе молекул.

При использовании данного метода чуже­родная молекула под воздействием ультрафио­летового светового импульса начинает све­титься, и полученный при этом световой им­пульс регистрируется высокочувствительным датчиком. Наличие вышеуказанных посторон­них ароматических веществ ведет к отбраковы­ванию бутылки перед поступлением в бутыл-комоечную машину.

Обнаружение аммиака (NOX) Важную группу составляют вещества, содер­жащие аммиак, встречающиеся например, в

моющих средствах, растворителях, стираль­ных порошках, в других хозяйственных хи­микалиях, а также в омертвевших тканях на­секомых.

Обнаружение веществ, содержащих амми­ак происходит с использованием высокочас­тотного излучения (рис. 5.57, справа). Для высвобождения аммиака в исследуемую бу­тылку вводится небольшое количество разбав­ленного щелочного раствора и для его обнару­жения молекулы аммиака подвергаются воз­действию облучения частотой от 20 до 25 ГГц.

Благодаря подобным точнейшим методам возможно обнаружение концентраций аммиа­ка, существенно меньших, чем пороговые зна­чения чувствительности человеческого обоня­ния.