鉴别污染与未污染容器的方法

专利名称:鉴别污染与未污染容器的方法
本发明是1986年8月4日提出的、申请号为NO，892，983的申请案的部分后续申请。
一般来说，本发明是关于玻璃或塑料容器中是否存在污染物和危险物质的容器检验系统，更确切地说，本发明是关于一种由检测最初装于容器中的产品的残留物来辨别非污染容器的方法。
在包括饮料工业的许多种工业中，产品系装在容器中，容器用毕后返回、冲洗并重新充装。典型的再充装容器由玻璃制成，它易于清洗。这些容器先进行清洗然后检验是否存在杂质。
玻璃容器有易碎的缺点，容量大时又相当笨重，因此很希望使用塑料容器，因为它们不太易碎，而且在相同容积的情况下又比玻璃轻。然而，塑料易于吸收各种有机化合物，以后这些化合物又被吸收到产品中，从而对包装在容器内的产品质量产生有害影响。业已发现，现有的检验方法不适于检测能吸附污染物质的容器。
在现有技术中，已知有两种夹杂物的探测设备，一种用于探测瓶身(筒体)，一种用于探测底部。前一种设备中，光自外部作用于旋转着的瓶身，通过瓶身的光波被-光电元件所探测，光电元件用于将接收到的有污染物的瓶身某一区域的透射光通量与瓶身某一无污染物区域的透射光通量进行比较。
一般情况下整个瓶身均进行夹杂物的检测，美国专利NO.4，376，951(1983、3、15 MIYA ZAWA)所述的设备即为上面所描述的探测系统，该设备包括一个有许多个光接收元件的光电转换装置和一个视频信号处理装置，用来连续地比较和鉴别由光电转换装置探测的不同两相邻点的检测信号，以确定瓶子是否有夹杂物存在。
测量容器透射程度的探测设备的缺点是它们探测不到许多能被容器壁吸收的污染物，因为某些污染物并不影响光线透过容器。
美国专利NO.4，551，627(1985，11，5 Reich)中，公开了用于在重新充填饮料的容器中检测如水、油等残余液体和皂液的设备，该设备试图去探测如油、皂液等能污染容器的液体。在所述的设备中，少量液体污染物可被探测出，于是把含有此种残留物的容器从再充液容器处理生产线中移走。
探测污染物的方法包括下列步骤测量被测污染物和容纳污染物的容器壁的综合光透射率;选择两个光通带，其一对于被测污染物有相当高的透射率，另一个对于被测污染物的透射率相当低;测量光通过容器底部和颈部时在两个光通带上的光通量，将光通量转化为相应的两个电信号，并将相应于一个通带的电信号与相应于另一通带的电信号进行比较。虽然，Reich所描述的设备适合于探测残留在容器中的既定的一种或两种液体污染物，但是，在可能的污染物是大批的或污染物已被容器壁所吸收的情况下，它的应用将受到限制。另外，设备还依赖于被测污染物的透射率，而其物理性质在很大程度上随污染物而变化，此种设备典型地用于检测已清洗过的有剩余的稀释苛性碱溶液玻璃包装物，而不适于本发明中所提到的未经清洗的包装物。
美国专利NO.4，221，961(1980，9，9，Peyton)公开了一种光电瓶子检测仪。该装置的结构使它能探测瓶中的粒子或液体。它有一个配置在瓶底下的光源，一个配置于瓶颈上的用来接受来自光源穿过瓶底的光线的旋转扫描头，和一个用于接受被扫描头表面反射光的探头，专门用来探测瓶底上的粒状物。扫描部有反射部分和不反射部分，反射部分反射通过瓶底的光线，以便把瓶底影象聚焦在探头上。如果瓶底有粒状物，它们阻断来自光源的光线，而引起探头输出下降。不反射部分设有红外线探头以探测通过瓶底的红外辐射线。由红外探头接收的光被滤波，以便仅使波长属于或接近于被测液体吸收带之一的光线才能通过并到达红外线探头。如果瓶底上有液体，则部分光线被吸收，而导致红外线探头的交流耦合辐值下降，给出有液体存在的指标。这一装置典型地用于已清洗过的可返回玻璃瓶，用以探测附着于瓶内而不能被清洗装置去除的夹杂物质。
美国专利NO.4，087，184(1978，5，2 Knapp，等人)公开了一种检测透明容器中的液体的方法和设备。其方法包括的步骤有用一恒定强度光源照射液体，将整个被照射液体体积，包括弯液面在内，全部成象在有光导纤维束的许多成象平面上，并用具有恒定灵敏度的光传感器列阵监测光导纤维束。每一光传感器将充液容器的各单位体积的指定的指形管映象照度值连续地转换为电压信号，监测每一信号以指示粒子运动的信号变化。由于弯液面下降造成的干扰输出信号已被校正，接收/拒斥判定则取决于自光传感器列阵接收的所有差分信号的合成信号代表值。
美国专利NO，4，083，691(1978.4.11 Mccormack，等人)公开了一种探测水中污染物的方法。此方法能很快地测出水中有机物污染，它是利用化学泡沸使污染物加速逸出至水试样上面的空气中，在空气中则可用通常的空气污染探测管探测。一种用探测管探测水溶液上方空气中的污染物的设备也已公开了。
美国专利NO，3，966，332(1976.6.29Knapp等人)公开了一种检测透明容器中液体的方法和设备。此设备可自动地检测装在容器内液体的相当尺寸的粒状污染物。其方法所包括的步骤是以一恒定强度的光源照射液体;用光导纤维来分解整个被照射液体体积，包括弯液面的映象，以及用具有恒定灵敏度的光传感器列阵监测光导纤维束。每一个光传感器将指形管映象的一个指定单独截面单元面积的照度值连续地转变为电压信号，并监测每一信号以得到表示粒子运动的信号变化。校正由弯液面下降而产生的干扰输出信号，而接收/拒斥判定则取决于自光传感器列阵接收到的全部差分信号的合成信号代表值。
美国专利NO.4，459，023(1984.7.10 Reich等人)公开了一种透明或半透明容器的电-光检测系统。所披露的电-光检测系统使用偏振扫描光束和偏振光探测器列阵，以及一个逻辑信号处理系统来可靠地探测透明或半透明容器上的缺陷。
到此为止所述的所有设备都存在有缺点，它们不是依赖于至少要存在有5毫米尺寸的颗粒，就是依赖于将检测出某一特定液体污染物的物理性质作为指示可能污染的手段。在被污染塑料瓶的情况下，污染物可能并没有显现出有那么大的颗粒或任何可测量的液体量。更勿宁说，污染物扩散到容器壁中，而使用上述文件中的各种光学方法探测不出来的情况了。在塑料容器的可能的污染情况下，面临的其它困难是可能污染物是大批的，污染物的物理和化学性质是各种各样的。因此，一个能探测如农药污染物的系统就不可能探测除莠剂或燃料。
于是，本发明的首要目的是能够从未被污染的容器中辨别出已被污染的容器。
本发明的第二个目的是提供一种结构简单、制造成本低廉的新系统，它能快速地、高度准确地探测出未污染的容器，从而节省检测瓶子的劳力。
本发明的第三个目的是提供一种能区分在容器壁中吸收不同污染物的塑料容器与残留有原产品剩余物容器的新系统。
本发明的第四个目的是提供一种通过探测残留物的存在来识别内有原产品残留容器的系统。
本发明的第五个目的是提供一种通过探知残留物一种成分的存在来鉴别内有原产品残留物容器的系统。
本发明的这些目的及其他目的可以借助将瓶中残留物的各种物理参数与容器中原装产品物理参数进行比较，以鉴别污染瓶与未污染瓶的本发明的方法和设备来实现。如果残留物的物理参数与容器中原装产品参数相关，则把含有上述残留物的瓶子送往灌瓶设备的标准清洗机中。如果残留物的物理参数与容器中原装产品参数不相关，则含有上述残留物的瓶子(容器)须接受进一步地检验，或经专门的去除污染处理或者废弃。
在本发明的各从属权利要求
中提出了发明的各种新的特征。本发明的特征、原理及应用，在结合附图的下面详细描述中将更加清楚，附图中相同部分用相同的代号表示。
在附图中图1是本发明的污染容器与未污染容器的鉴别方法系统示意图;
图2是本发明的一个实施例的更详细示意图;
图3是本发明的另一系统示意图;
图4也是本发明另一系统示意图;
图5是使用两个以上探头系统的另一实施例示意图;
为了充分理解本发明，重要的是要了解树脂材料(例如聚乙烯、季戊四醇、丙烯腈苯乙烯共聚物、聚碳酸酯等)和玻璃的物理性能的差异。玻璃对大多数物质是不可渗透的。与玻璃不同，污染物能转移到树酯材料制造的容器壁中。若容器再进行灌装，则转移到容器壁中的污染物可能被再解吸到产品中去。许多污染物，即使略有一点点浓度，也将对消费品的味与香产生有害影响。可能有大量的污染物种类与浓度存在于容器中。现有的探测方法不能迅速表明残留物而难于实际应用。某些污染物移入容器壁中也未必导致可用视觉察觉的物理特征。因而现有的探测系统不适于测试这类污染。
图1中示出的是一个鉴别污染瓶和未污染瓶的系统11的简化示意图。自商业中返回的瓶子运至残留物取样器13，在这里从瓶中取得残留物样品。将残留物样品送至测量残留物样品物理反应的残留物分析仪15，将对应于样品物理反应的样品信号送至参数比较仪17，它把样品信号与存储器19中储存的容器里原装产品的相应值进行比较。如果样品信号与所存产品参数不相关，则参数比较仪17向剔除机构21发出拒斥信号，剔除机构21响应拒斥信号而使瓶子转换方向。
图2中提供了本发明包括的鉴别污染与未污染容器的方法的系统11更详细示意图。
将自商业中返回的瓶子21安置在灌瓶厂的起始输送带系统23上，以进行清洗和重新灌装。把瓶子运至第一翻转站25，在这里将瓶子颠倒以倾出所有的大量剩余物。大量剩余物落入废品槽27中后抛弃。然后将瓶子运至第二翻转站29，在这里使瓶子的开口颈部重新向上安置在一个单个容器传送机构31上。传送机构31可以是一个标准容器链式传送系统。然后将瓶子送至喷水器33下面位置，在此将一定容积的蒸馏水喷入瓶中。接着，瓶子送至第三瓶子翻转站35。试管输送系统37位于第三翻转站35的下方，该系统包含许多玻璃试管39，每个试管分别单个地放在传送系统上各自对应的位置。然后，瓶子送至第四翻转站41，并安放在传送系统43上。传送系统43上的每一个瓶子的位置相应于试管输送系统37上的一个试管39的位置。
把盛有稀释的残留物样品试管39送至残留物分析仪45。残留物分析仪45测量稀释的残留物的一个或几个物理特征后，给分析仪逻辑系统47提供输入(信号)。分析仪逻辑系统47将物理特征读数与容器中原装产品的特征进行比较。在指定特征确立的限度内，如果稀释残留物的物理特征与原产品的特征不相关，则认为取样残留物的瓶子已被污染，分析仪逻辑系统47产生一个拒斥信号。拒斥信号由剔除机构49逻辑系统所接收，它使已污染瓶转向离开传送系统43。可能把污染瓶抛弃或将其传至第二检验站或污染物去除站(图中未示出)。
试管39经过残留物分析仪45处理以后，传送到试管清洗机51上，在那里试管进行彻底清洗以去除其中的所有残留物。然后试管39通过试管输送系统37再进行循环。
图3所示系统，除了残留物取样器13不再需要以外，它是与系统11具有相同目的和相同组成的系统12的简化示意图。
残留物在残留物分析仪15中测量而不需自原容器中取出。测量物理反应可在原容器中进行而不致破坏该容器。系统12的其它部分的作用和在系统11中的一样。
图4表示在被分析的容器中如何进行残留物分析。瓶子在传送系统中输送，如果分析仪需进行液态分析，则瓶子依次置于喷水器33下方(如图2中所描述的那样)。热水自喷水器33中注入每一瓶中，使足以溶解所需数量的残留物，同时又提供分析仪所需的足够体积。将盛有热水的瓶子集中或输送至瓶子振荡/混合器54，以便彻底溶解残留物至所需的浓度。然后将装有残留物的瓶子传送至如图3所述的残留物分析仪15，系统的其余部分操作和图3中的系统一样。
产品残留物分析仪许多种技术或其综合技术可用于辨别容器中原装产品的残留物。这些技术中典型的是探测产品或能够用以鉴别产品和污染物的一种产品成分。关于可在本发明方法中使用的残留物分析仪15里的各种技术说明如下A、直接探测法物质可以通过测量由样品发射、反射、传递或衍射的电磁辐射的数量和性质来表征。利用电磁辐射进行化学成分分析的各种方法归纳如下1，发射光谱学发射光谱学用于由发射光谱的波长组成来确定化合物的结构。样品一般是在弧光中被热激发，直至其发射自身的特征辐射为止。用探头测量特征波长的相对辐射量。虽然这种分析工具是典型地用于固体和金属分析，但也能用于特性液体。
2，多参数荧光分析当许多物质受到电磁激励时，趋于发射其特征波长辐射。所发射的辐射量和光谱与样品的分子结构有关。多通道荧光计可用于收集来自未知的容器残留物的荧光强度、激励和发射波长的数据。这种空间图象能利用计算机图象识别技术与未污染的残留物的参考图象进行比较。
3，红外分光光度测定法样品所吸收的红外辐射频率与辐射量是可以表征试样中各种形式分子结构的。对于有机化合物红外线光谱特征明显，实际上是提供了该化合物的指纹印记。
4，近红外分光光度测定法除了在近红外区(1100～2500毫微米)中的单色光是对准未知样品一点以外，这一技术类似于上述的红外分光光度测定法。近红外光谱产生许多红外光谱重迭谐波。能借助计算机多线性回归分析对这些谐波进行分析，以作出更为确切的样品判别。
5，紫外线/可见光(比色法)吸收光谱学在混合状态下，吸收材料的紫外线(UV)或可见光的密度能容易地测出。用紫外线/可见光分光光度计，样品吸收成分可以用吸收对波长的图象(光谱图象)来表征。参考光谱图象可由产品残留物产生。计算机图象识别术可以用来将残留物分为污染物的残留物或产品的残留物。这些判定可以使用通常的比色计完成，它能决定有预定和特征波长的光线吸收程度，以建立样品或样品溶液的特有颜色。紫外线/可见光是指在300至700毫微米范围内的光。可见光由白色光源产生，而紫外光则由紫外光源产生。
更确切地说，光谱图象可用滤光器选择鉴别波长范围来决定。在鉴别波长范围选择上，必须至少有一个独立的预先选定的鉴别波长范围;最好有3个至8个独立的预先选定的鉴别波长范围，它根据实际产品的光谱图象而定。这种特定的颜色信息能用于区分样品并能在灌装产品生产线上剔除已污染的容器。应用此种技术的系统已示于图4中。比色吸收光谱法是本发明的最佳实施例之一。
6，喇曼(RAMAN)光谱学喇曼光谱学是基于被样品所散射的单色光的波长偏移。波长偏移代表着样品的分子结构。在某些情况下，喇曼光谱与红外光谱一模一样，而在许多情况下，它能获得附加信息。这种技术能用来与红外分光光度测定法合作。以便对残留物提供更加有效的鉴别。
7，其它光学测量样品成分的分子结构也可通过光线透射样品的结构所具有的效应来表征。其中可测出的物理效应是样品溶液的折射率悬浮液的光散射偏振光的光旋转和样品的折射率样品的混浊度样品的比重所有上述物理效应均可用市场上购买到的光探测器测出。所采用的具体方法将取决于容器中原装产品或产品的关键成分。为提高残留物探测器的可靠性，最好不只用一种方法。
不同光散射在软饮料用的塑料容器中应用特别令人感兴趣。美国专利NO.4，548，500(1985.10.22 Wyatt)公开了一种鉴别和表征微小粒子的工艺和设备，它是基于对每一粒子通过一束光或其它电磁辐射时所产生的某些光的可观察量的测量。最好是使用单色垂直偏振光的高度相干光束，通过探测器的球面列阵，或者带光导纤维装置的接收器来将入射光传至一组探测器。含有微小粒子的样品在球面列阵的中心横贯该光束。然后将由探得的散射辐射计算出来的选定的可观察量用于自计算机中二次呼叫特定图形。美国专利NO.4，490，042(1984.12.25 Wyatt)采用前述的原理确定酒的品质，它用一束单色光照射一等分试样或稀释液，测量所产生的光的散射图象，将此图象与参考图象进行比较，利用两图象之差作定量测量。公开的一种方法是在一定时期内，在选定的一组角度内进行测量，每一选定角度测量数次强度。
在此方法中，确定如此测得的每一选定角度的强度平均值，各平均值的数值系列与每个测量值相对于该平均值的偏差用来表征该饮料的品质。
上述原理也可用于本发明方法中用以表征产品并将它与残留物进行比较。在本发明的另外最佳实施例中，将残留物的等分试样用经过滤的去离子水稀释放入试管中，并用垂直偏振的细激光束装置径向照射。探测器列阵或一个旋转单个探头测出作为散射角函数的散射光强度，通常是激光平面。
偏振光滤光器也用于读出在垂直于激光偏振面的平面中的散射光，然后将散射变量用数字记录下来，并与所存储的盛在瓶中的原产品的这种散射图象资料进行比较。如果稀释的残留物的读数与所存储的原产品的读数基本上不相似，则认为该残留物已被污染了。污染的容器可以用特殊溶剂处理，以去除可能的污染物，也可以弃置不用。
8，火焰离子探测器火焰离子探测器是由静电场包围的、在过量空气中燃烧的一个小的氢气火焰构成。喷射到火焰中的有机化合物进行燃烧。燃烧期间收集离子碎片，产生正比于样品中碳原子数的电流。这一现象可以用来进行样品鉴别。
9，X一线荧光X-线荧光就是样品用具有强的短波长X一线材料的辐射所激励。其次，一种被激励元素发射的X-线基本上具有该元素的波长特征，而强度正比于被激励原子的数量。
10，激光感应破裂光谱学(L1BS)L1BS使用商用激光来发送持续时间短于毫秒的光脉冲。被聚焦于样品的一个小面积上的强光将材料变成其基本组元。最终的等离子体用原子发射光谱法进行分析。
11，导电性一个简单的设备就可以用于测量残留物样品的导电性。
12，气体色谱法使用一个适宜的探头的气体色谱法能用于对产品残留物和/或微生物，包括表明有产品存在的霉菌和酵母，进行分析。
13，质谱法在质谱分析器中，分子和被激发的电子束相碰，这些分子被电离并被碎裂成许多碎片，其中一些碎片是带正电的离子。每种离子均有一个特定的荷质比，只要用现有的几种技术中的一种，例如用均匀磁场，就能按离子的质量把它们分离。每种离子形式的电荷是通过测量极板上感应的电流来测定的。一般情况下，每个分子结构产生一独特的质谱。未被污染的残留物的测定可通过把一个质谱脉冲探测器调整到和一个独特的残留物的组成相一致来完成。波峰特性曲线表示未被污染的残留物。
14，核磁共振(NMR)原子核被认为是自旋的带电粒子。带电粒子的自旋会产生一个与自旋轴相一致的磁矩。如果一种物质受到一定频率的放射作用的辐射，在一个场强变化的磁场中就会在某些场强值上发生吸收作用，并可观察到一个信号。一个典型的吸收能谱显示许多吸收波峰，这表明了化合物的分子结构。用微处理机控制的核磁共振能谱仪采集供计算机分析的能谱数据。
B、反应产物的检测由反应产物的测量来确定化学成分基本上包括两个步骤第一，促进所需要的化学反应，第二，作为一种确定产物中特定成分的存在和定量的手段而对反应产物进行测量。后一个步骤可以用上面列出的一些技术，较典型的测量反应物的仪器是含粉磁带装置;
光学仪器(比色计和散射浊度计);
电解电导计;和电化学装置。
测定残留物中的含糖量在软饮料中应用中具有其特殊的意义。存有糖份的试样分析在许多独立的技术领域：
中是常见的，这些分析技术中大部分都能称为氧化系列(指示剂)，当还原时，起始反应条件导致一个能起检定作用的反应，例如颜色的改变或由该系统吸收或反射的紫外线波长的改变。在称作“联苯胺型指示剂”技术中，已知的一组指示剂化合物也已得到发展。这些联苯胺型指示剂包括联苯胺、O-联甲苯胺、3，3′，5，5′-四甲替联苯胺、2、7-二氨基芴等。这些化合物在有过氧化氢和过氧化物酶的情况下能产生颜色的变化。在葡萄糖/葡萄糖氧化酶系统中，葡萄糖被氧化成带有H2O2结构伴生物的葡萄糖酸。促进以下相关步骤的过氧化氢指示剂导致可观察到的、有颜色的结构或其他能起检定作用的反应。简述糖份检测技术状况，早在19世纪中期，随着Fehling溶液和Tollens试剂的出现，糖感化学就开始出现在分析领域里了。从它开始形成，许多“纯化学”体系大部分就被生物化学体系所取代，尤其是那些含糖氧化酶、过氧化物酶和联苯胺型的过氧化物敏感指示剂。
上述指示糖份的方法能容易地拼合到残留物分析器15中，必要的氧化反应可在瓶子或容器里进行，或者在图2所示的试管39里进行。
一个对糖份指示剂颜色有反应的信号可由比色计产生，例如美国专利NO，4，519，710(1985.5.28 Luce等人)所描述的那样。这种比色计包括一个光发射源;一个被监控的溶液能流过的多腔流通小室;和对通过该流通小室腔体中的液体而发射的光有反应的光探测装置。该发射光源可以是单色光或发射较宽的光谱，并且与各个流通小室腔体上离散的滤波器联合应用。这个光探测装置产生与通过溶液发射的辐射强度成正比的电输出，响应该光探测装置输出的电路把发射光源发射的辐射强度基本上保持在一个常数值。
除了糖份指示剂以外，上述的方法可与适当的PH值指示剂一起使用，用PH值来表示残留物的特性。
上述技术的特点是测量被分析样品的物理反应。这些技术都已具体实施并成为商品化的装置了。这些装置给以激励测量试样的物理反应，并将此反应转化为一个能由计算机处理的形式(通常是数字形式)。虽然在已有技术中描述过数字技术，但没有一篇参考文献，也没有任何装置或构件组合与本发明相同，无论是在设置上或在它的操作运转方面。为了说明本发明原理的应用，尽管已详细叙述和说明了本发明的具体实施例，但应清楚知道，在不脱离本发明原理的条件下，可用其他方法实施本发明。
剔除机构图1中所表示的剔除机构21可以是商业化了的不合格瓶子的剔除系统，例如美国专利4，295，558(1981.10.20 Heckmann)中所描述的。该装置有两个为了作旋转运动而安装的输送轮，容器沿着下一工序使用的容器的一个主运动通道进行输送，或者沿着要被运去和检查或报废的容器的运动支路进行输送。美国书3，746，165和3，727，068描述了把脏瓶子逐个剔除的瓶子检验机构。单行运动的瓶子经过一个光学检查装置，当一个脏瓶子被检测时，一个双叉的卡爪高速进到瓶子通道中，因而使瓶子流动停止，并且将这个脏瓶子抓在卡爪的叉齿间，然后一个由压缩空气操纵的推杆沿着与瓶子正常流通方向大致呈垂直的方向把脏瓶子缓缓地剔除，在脏瓶子被剔除以后，上述推杆和卡爪全部缩回，这样使瓶子能再次向上游移动。在美国专利3，349，906;3，601，616;3，629，595;3，746，784和3，651，937中，还描述了另外一些检查仪器，它们在检查中都利用了瓶子的透光性，都有用来从相同瓶子行列中鉴别并移去这种不合格瓶子的装置。
加到系统11中的鉴别方法的可靠性取决于分析样品的技术和容器中原装产品的物理特性。可靠性也可通过选用一种以上的技术(系统多信息技术)以表征或“指纹印”原产品而加以提高。例如软饮料含乳状液，它是容易接受用上述光散射方法表征特性的。此外，很多软饮料都因带有蔗糖或果糖而有甜味，应用商品化的指示剂能容易地检测它们。
图5表示另一个实施例，它是一个用来鉴别污染和未被污染瓶子100并具有多信息特性的检测系统。进入瓶子里(在清洗之前)的残留物样品由一个残留物取样器101放置在试管上，然后将此试管传送到第一检测器103，它利用一种前面列举的检测技术，例如第一检测器103可以利用上述应用不同光散射技术的透射测量装置。在这种装置中，数据(代表离开入射光束测得的从不同角度散射的光强度)由第一检测器103产生，然后把该数据在第一参数比较仪105中与储存在第一记忆装置107中的参考数据(图5上的第一参考信号)相比较，再由第一相关信号分析器109分析比较数据，并且与储存在记忆装置111中的相关因数范围进行比较。如果残留物样品的反应落在供特定装置和特定产品经验确定的相关因数范围之内，那么，认为提取样品的瓶子未被污染。如果试样的反应落在上述的范围以外，那么认为瓶子是污染的，并给出一个拒斥信号。然后，把试管输送到第二检测器113，例如第二检测器113可以是个糖份分析器。在这个分析器中，将试剂加到样品中，然后由比色计检查。此后，一个表示透过样品的参考光束强度信号传达到第二参数比较仪115，第二参数比较仪把检测器信号与储存在记忆装置117里的第二参考信号相比较。然后这两个信号由第二相关信号分析器119进行分析，该信号分析器利用储存在记忆装置121中的第二相关因数范围所确定的标准。如同用第一检测器103一样，如果从第二检测器113输出的残留物样品的物理反应落在相关因数范围之外，那么就将提取残留物样品的瓶子剔除。试管可传送到试管清洗器123。在图5的说明中，虽然引用了特殊的例子，但上述的检测技术可用在检测器103中或113中。虽然本发明中的某些个别零部件与上面引用的专利中的零部件可看作是相同的，但是，无论在配置安装方面还是在它的操作运转方式方面，这些参考文献中没有一篇参考文献，也没有任何装置或组合构件是和本发明相同。为了说明本发明原理的应用，尽管已详细叙述和说明了本发明的具体实施例，但应清楚知道，在不脱离本发明原理条件下，可以用其它方法实施本发明。
权利要求
1.一种从许多个一次罐装的消耗品的容器中鉴别污染和未污染容器的方法，其特征在于它包括如下步骤每个容器的残留物至少产生一个物理反应；把残留物的物理反应与产品的物理反应相比较；和当残留物的物理反应和产品的物理反应不相关时，剔除该容器，通过把分析的问题缩减到检测已知的和比较少的产品，该产品的存在用来表示容器未被污染，由此避免了为检测大量未知污染物的复杂分析系统。
2.如权利要求
1所述的方法，其特征在于产生物理反应的步骤包括把电磁能直接加到残留物上;定性、定量地测量与样品相互作用的电磁能;发射表示所测量的电磁波性能和数量的信号。
3.如权利要求
2所述的方法;其特征在于上述的电磁能是热激励，测量步骤包括测量由样品发出的辐射能相对数量和波长。
4.如权利要求
2所述的方法，其特征在于测量步骤包括测量由样品发出的辐射能的相对数量和波长。
5.如权利要求
2所述的方法，其特征在于上述的电磁能是紫外线，并且测量步骤包括测量由样品吸收的射线相对数量和波长。
6.如权利要求
2所述的方法，其特征在于上述的电磁能是可见光，并且测量步骤包括测量由样品吸收的发射光相对数量和波长。
7.如权利要求
2所述的方法，其特征在于上述的电磁能是红外线，并且测量步骤包括测量由样品吸收的射线相对数量和波长。
8.如权利要求
2所述的方法，其特征在于上述的电磁能是相干辐射，并且测量步骤包括测量通过残留物散射的辐射能相对数量和散射角。
9.如权利要求
2所述的方法，其特征在于上述的电磁能是在接近红外辐射区域内的单色光，并且测量步骤包括测量由残留物吸收的红外光的相对数量和波长。
10.如权利要求
1所述的方法，其特征在于产生物理反应的步骤包括把残留物和指示上述产品成分的试剂相混合;检测试剂和上述产品成分之间有无反应;发出指示有无这样反应的信号。
11.如权利要求
10所述的方法，其特征在于上述的产品成分是糖，上述的试剂是糖份指示剂。
12.如权利要求
1所述的方法，其特征在于产生物理反应的步骤包括把残留物样品放在一个强度变化的磁场中;用射频范围内的辐射线辐照样品;和发出指示吸收上述能量处的场强数值信号。
13.如权利要求
1所述的方法，其特征在于产生物理反应的步骤包括把残留物的样品电离;按质量把离子分离;和发出指示样品中特定质量的离子数信号。
14.一种从许多个一次罐装的消耗品的容器中鉴别污染和未污染容器的方法，其特征在于它包括如下步骤由上述产品残留物的至少一个样品中产生至少一个物理反应;至少记录一个由上述产品残留物的至少一个样品中的物理反应;确定产品残留物样品的物理反应和污染残留物的物理反应之间的相关因数范围;从上述许多容器的每一个容器中提取残留物样品;至少建立一个由残留物样品作出的物理反应;把这个残留物样品的物理反应和产品样品的物理反应进行比较;当残留物的物理反应不在相关因数的范围内时剔除该容器。
15.如权利要求
14所述的方法，其特征在于在抽取样品这一步骤之后，还包括被抽取样品的容器按抽取的样品进行查对这个步骤。
16.如权利要求
15所述的方法，其特征在于在至少产生一个信号这一步骤之后，还包括把上述的至少一个信号转换成多数参考数字信号这个步骤。
17.如权利要求
16所述的方法，其特征在于在至少建立一个信号这一步骤之后，还包括把上述的至少一个信号转换成多数样品数字信号这个步骤。
18.如权利要求
17所述的方法，其特征在于上述的比较步骤包括确定参考数字信号和样品数字信号之间的相关因数，如果这个相关因数在相关范围之外，则发出一个拒斥信号。
19.一种从许多个一次罐装的消耗品的容器中鉴别污染和未污染容器的方法，其特征在于它包括如下步骤产生第一组参考物理反应，反应是由上述产生残留物的至少一个样品通过第一激励而产生的;记录上述第一组参考物理反应;确定第一组参考物理反应和与上述第一激励相同激励的污染残留物样品的物理反应之间的第一相关因数范围;产生第二参考物理反应，反应是由上述产品残留物的至少一个样品通过第二激励而产生的;记录上述第二参考物理反应;确定第二参考物理反应和与上述第二激励相同激励的污染残留物样品的物理反应之间的第二相关因数范围;从上述许多容器的每一个中抽取残留物样品;建立残留物样品的激励与上述第一激励相同的第一样品物理反应;建立残留物样品的激励与上述第二激励相同的第二样品物理反应;把第一样品物理反应和产品样品的第一组参考物理反应进行比较;当第一样品物理反应不在第一相关因数范围内时，则剔除该容器;把第二样品物理反应和产品样品的第二组的参考反应进行比较;当第二样品物理反应不在第二相关因数范围内时，则剔除该容器。
20.一种从许多个一次罐装的消耗品的容器中鉴别污染和未污染容器的方法，其特征在于它包括如下步骤由每个容器的残留物中至少产生一个物理反应;把残留物的物理反应和产品的物理反应相比较;和当残留物的物理反应和产品的物理反应不相关时，则剔除该容器，通过把分析问题缩减到检测已知的和比较少的产品;该产品的存在用来表示容器未被污染;由此可避免为检测大量未知污染物的复杂分析系统。其特征在于产生物理反应的步骤包括把电磁能从紫外光源和/或白光光源中直接加到残留物上;定性和定量地测量与样品相互作用的电磁能;发出表示所测电磁能的性质和数量的信号;上述的电磁能是可见光和/或紫外光，测量步骤包括收集样品的至少在一个断续的、预先选择的鉴别波长范围上的颜色信息;和断续的、预先选择的鉴别波长范围是在紫外线/可见光范围内或在300至700毫微米范围内。
21.如权利要求
20所述的方法，其特征在于产生了由样品的物理反应得来的颜色信息，利用3个到8个断续的、预先选择的鉴别波长范围。
22.如权利要求
21所述的方法，其特征在于分类程序被用来在产品灌装线应用中剔除容器。
23.一种从许多个一次灌装的消耗品的容器中鉴别污染和未污染容器的方法，其特征在于它包括如下步骤由每个容器内的残留物中至少产生一个物理反应;把残留物的物理反应和产品的物理反应相比较;和当残留物的物理反应和产品的物理反应不相关时，则剔除该容器，通过把分析的问题缩减到检测已知的和比较少的产品;该产品的存在用来表示容器未被污染;由此可避免为检测大量未知污染物的复杂分析系统。其特征在于产生物理反应的步骤包括把电磁能直接加到残留物上;定性、定量地测量与样品相互作用的电磁能;发出表示所测电磁能的性质的性质和数量的信号;和用气体色谱法来测量与样品相互作用的电磁能的性质和数量。
24.如权利要求
23所述的方法，其特征在于利用微生物的出现表示产品的存在，以指出容器未被污染。
25.如权利要求
24所述的方法，其特征在于一个容器中残留物样品是从该容器内抽取的，而残留物的物理反应是由该样品产生的。
专利摘要
本发明公开了一种在清洗之前鉴别污染和未污染容器的方法，其特征在于通过对容器中残留物的试验，判定该残留物是不是包装在容器里的原始产品残留物。如果残留物与原始产品完全不同，则将该容器作为已被污染的容器而剔除。
文档编号G01N21/90GK87106303SQ87106303
公开日1988年3月30日 申请日期1987年8月4日
发明者乔治·普莱斯特, 沃伦·E·莱登, 戴维·E·戴悉斯 申请人:可口可乐公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan