Les boîtes métalliques offrent une excellente protection à la viande, au poisson, au lait en poudre et autres aliments non périssables. Elles sont robustes, opaques et adaptées aux procédés thermiques exigeants. Cependant, ces avantages posent un problème de contrôle complexe : comment un transformateur peut-il détecter une contamination métallique lorsque l’emballage lui-même est en métal ?

C’est ce qu’on appelle le problème de l’inspection des traces de métal dans le métal. Il concerne une large gamme de conserves, mais les risques varient considérablement selon qu’il s’agisse de viande, de poisson, de légumes ou d’aliments en poudre.

Pourquoi la détection de métaux conventionnelle est-elle limitée après la mise en conserve ?

Un détecteur de métaux classique crée un champ électromagnétique et mesure les variations provoquées par les matériaux conducteurs ou magnétiques. Lorsqu'un produit est déjà emballé dans une boîte métallique, l'emballage génère une réponse beaucoup plus forte qu'un petit fragment à l'intérieur.

C’est pourquoi la détection des métaux est souvent effectuée avant l’emballage métallique du produit. L’inspection finale de la boîte scellée peut nécessiter un contrôle par rayons X.

Un système d'inspection par rayons XCe système crée une image à partir des différences de densité, d'épaisseur et d'absorption des rayons X. Il peut analyser le contenu d'un récipient métallique opaque sans l'ouvrir. Cependant, la boîte présente encore des zones difficiles à imager autour de son couvercle, de son fond, de sa paroi latérale, de sa soudure et de son anneau d'ouverture.

Le système d'inspection doit pouvoir distinguer un véritable corps étranger des structures normales de l'emballage et des variations naturelles du produit.

Viandes et poissons en conserve : risques liés aux métaux, aux arêtes et aux bulles d’air

La transformation de la viande et du poisson repose sur des équipements de découpe, de broyage, de désossage, de mélange, de pompage et de remplissage. Ces opérations engendrent plusieurs risques physiques potentiels.

Une lame endommagée peut libérer un fragment de métal. Un composant mal fixé peut se retrouver dans le produit exposé. Des tamis, broyeurs ou équipements de remplissage usés peuvent produire de petits morceaux d'acier inoxydable. La maintenance préventive réduit la probabilité de tels incidents, mais l'inspection finale offre une occasion supplémentaire d'identifier certains contaminants.

L'os constitue une cible différente. Les os naturels varient en densité, en forme et en épaisseur. Un fragment dense peut apparaître clairement sur une radiographie, tandis qu'une fine arête de poisson entourée d'aliments denses peut être difficile à distinguer.

Les tests doivent donc utiliser des os représentatifs de l'espèce et du processus de production concernés. Des sphères métalliques uniformes ne permettent pas de démontrer le comportement du système avec des os naturels irréguliers.

Des bulles d'air peuvent également apparaître dans les conserves de viande. La présence d'une bulle ne constitue pas systématiquement un risque lié à un corps étranger, mais des bulles inattendues peuvent révéler un problème de qualité du produit ou de constance du processus de fabrication. Leur importance dépend de la formulation du produit et des critères d'acceptation établis.

Par exemple, une distribution d'air régulière peut être normale dans un produit, tandis qu'une grande cavité dans un autre pourrait indiquer un remplissage insuffisant, un mélange inégal ou une structure anormale du produit. L'analyse d'images assistée par IA peut être configurée pour identifier des motifs de bulles spécifiques lorsque cela constitue un critère de qualité pertinent.

Pierres et autres matières denses dans les aliments en conserve

Les légumes, les légumineuses, les fruits et autres produits agricoles peuvent contenir des pierres, de la terre ou des matières minérales provenant des champs. Le lavage, le tamisage et le tri permettent d'éliminer une grande partie de ces impuretés, mais aucun processus en amont ne peut être considéré comme parfait.

Les pierres sont souvent des cibles appropriées pourinspection aux rayons X En effet, la densité de nombreux cailloux diffère de celle des aliments environnants. La performance de détection dépend donc de la composition, de la taille et de l'épaisseur du produit, ainsi que de leur emplacement dans la boîte.

Une petite pierre près de la paroi ou du fond d'une boîte peut être plus difficile à repérer que la même pierre placée au centre. Plusieurs radiographies peuvent fournir des informations supplémentaires pour ces zones difficiles d'accès.

Les transformateurs doivent analyser les pierres prélevées dans leur région d'approvisionnement en matières premières. Les échantillons de céramique manufacturée sont reproductibles pour les contrôles de routine, mais ils peuvent ne pas refléter l'ensemble des contaminants minéraux naturels.

Les boîtes de lait en poudre ont leur propre profil d'inspection

Le lait en poudre est très différent de la viande ou des légumes en conserve. Ses risques peuvent inclure la présence de fragments métalliques, de fils de tamis en acier inoxydable cassés, l'agglomération du produit et des anomalies d'emballage ou de forme.

Les tamis et les grilles servent à contrôler la granulométrie et à éliminer les matières indésirables. Si une grille est endommagée, de fins fils d'acier inoxydable peuvent se retrouver dans la poudre. Ces fils posent problème car leur aspect varie selon leur orientation. Un fil perpendiculaire à l'image peut être plus visible qu'un fil aligné avec la direction des rayons X.

L'imagerie haute résolution et l'utilisation de plusieurs points de contrôle peuvent améliorer la qualité de l'image. La sensibilité doit être vérifiée en fonction de la poudre réelle, des dimensions du contenant, du type de fil et de la vitesse de production prévue.

La présence de grumeaux dans le lait en poudre est généralement un problème de qualité plutôt qu'une contamination. Ils peuvent être liés à l'humidité, aux conditions de stockage, à la transformation ou à la manipulation du produit. Si les grumeaux produisent une image suffisamment distincte, un algorithme d'inspection peut être entraîné pour identifier des anomalies spécifiques.

Il est également possible de surveiller les déformations ou les distributions anormales des produits lorsque l'application permet d'obtenir un résultat d'inspection stable.

Zones difficiles d'accès d'une boîte métallique

Le centre d'une boîte de conserve n'est pas toujours la zone la plus difficile à inspecter. Des corps étrangers peuvent s'y déposer ou s'y coincer près :

• · L'anneau de traction
• · Le couvercle de la boîte
• · Le profil inférieur
• · La paroi latérale
• · La double couture
• · Structures courbes ou en relief

Ces zones génèrent des motifs d'image complexes et relativement denses. Certains systèmes traditionnels tentent de résoudre ce problème en réduisant la sensibilité ou en masquant certaines parties de l'image. Cependant, un masquage excessif peut créer une zone d'ombre.

Des conceptions optiques spécialisées, un partitionnement intelligent et des algorithmes basés sur l'IA permettent au système d'appliquer une analyse adaptée aux différentes zones de la boîte. Les configurations à double ou multifaisceaux offrent des perspectives supplémentaires lorsqu'un contaminant est masqué dans une direction.

L'inspection ne constitue qu'un niveau de contrôle.

L’inspection finale aux rayons X ne remplace pas les mesures préventives. Un programme efficace de sécurité sanitaire des conserves doit également comprendre :

• · Fournisseurs de matières premières agréés
• • Inspection des ingrédients entrants
• • Maintenance préventive des équipements
• • Vérifications d'intégrité de la lame et de l'écran
• Responsabilité des outils
• Contrôle des conteneurs et des coutures
• • Traitement thermique validé
• • Procédures de déviation documentées
• • Tests de validation de routine du système d'inspection

Si un fragment métallique est détecté, la réaction doit aller au-delà du simple rejet d'une canette. L'usine doit enquêter sur l'origine du fragment, déterminer quel produit pourrait être affecté et corriger le problème d'équipement sous-jacent.

Sélection d'un système à rayons X pour les boîtes métalliques

La capacité d'inspection doit être établie avec des produits réels plutôt qu'avec des spécifications générales d'équipement.

Un exemple de test d'application représentatif devrait inclure :

• · La taille et la structure réelles de la boîte
• Variation normale du produit
• • Cibler les contaminants à des échelles réalistes
• • Différentes positions et orientations des contaminants
• · Vitesse de ligne prévue
• • Le dispositif de convoyage et de rejet proposé

Techik fournit solutions d'inspection par rayons XPour les conserves de viande, de poisson, de légumes, de lait en poudre et autres aliments conditionnés dans des emballages métalliques. Les configurations d'imagerie disponibles peuvent être évaluées en fonction de la structure de l'emballage, de la densité du produit et des zones d'inspection cibles.

L’objectif n’est pas simplement de trouver « quelque chose de métallique ». Il s’agit de créer un processus d’inspection stable capable de distinguer les contaminants et les défauts pertinents de la boîte et des aliments qui l’entourent.