金属缶は、肉、魚、粉ミルク、その他の常温保存可能な食品を優れた状態で保護します。丈夫で不透明であり、過酷な加熱処理にも適しています。しかし、これらの利点は検査上の難題を生み出します。包装自体が金属製である場合、加工業者はどのようにして金属混入を検出できるのでしょうか？

これは「金属内金属検査の課題」として知られています。幅広い種類の缶詰製品に影響を及ぼしますが、関連するリスクは缶詰の肉、魚、野菜、粉末食品によって大きく異なります。

缶詰後の従来型金属探知の限界

従来の金属探知機は電磁場を発生させ、導電性または磁性のある物質によって引き起こされる変化を測定します。製品がすでに金属缶に梱包されている場合、パッケージ自体が、内部の小さな破片よりもはるかに強い反応を示します。

そのため、金属探知装置は製品が金属製の包装容器に入る前に設置されることが多い。密封された缶の最終検査には、食品用X線検査が必要となる場合がある。

X線検査システム密度、厚さ、X線吸収率の違いに基づいて画像を生成する。このシステムは、不透明な金属容器を開けることなく内容物を分析できる。しかしながら、缶の蓋、底、側壁、継ぎ目、プルリング周辺は依然として画像化が難しい領域となる。

検査システムは、実際の異物を通常の包装構造や製品の自然なばらつきから区別する必要がある。

缶詰の肉と魚：金属片、骨、気泡によるリスク

食肉や魚介類の加工には、切断、粉砕、骨抜き、混合、ポンプ輸送、充填といった装置が用いられます。これらの作業は、いくつかの潜在的な物理的危険を生み出します。

刃が損傷すると、金属片が飛び出す可能性があります。緩んだ部品が製品に混入する恐れもあります。摩耗したスクリーン、グラインダー、充填装置からは、小さなステンレス鋼片が混入する可能性があります。予防保全によってこうした事象の発生確率は低減されますが、最終検査は特定の異物を特定する絶好の機会となります。

骨は他の部位とは異なる対象物です。天然の骨は密度、形状、厚さが様々です。密度の高い骨片はX線画像に鮮明に写るかもしれませんが、密度の高い食物に囲まれた薄い魚の骨は判別が難しい場合があります。

したがって、試験には実際の種と製造工程から得られた代表的な骨を用いるべきである。均一な金属製の試験球では、不規則な形状の天然骨に対してシステムがどのように機能するかを実証することはできない。

缶詰肉製品にも気泡が発生することがあります。気泡は必ずしも異物混入の危険性を示すものではありませんが、予期せぬ気泡は製品の品​​質や製造工程の一貫性の問題を示している可能性があります。その重要性は、製品の配合や定められた受入基準によって異なります。

例えば、ある製品では空気の均一な分布が正常である一方、別の製品では大きな空洞が見られる場合、充填不良、混合不良、または製品構造の異常を示している可能性があります。AIを活用した画像解析は、重要な品質要件となる場合に、特定の気泡パターンを識別するように構成できます。

缶詰食品に含まれる石やその他の高密度物質

野菜、豆類、果物などの農産物には、畑から石、土、鉱物などが混入している可能性があります。洗浄、ふるい分け、選別といった工程でこれらの不純物の多くは除去されますが、いかなる前処理工程も完璧であると考えるべきではありません。

石はしばしば適切な標的となるX線検査 なぜなら、多くの石は周囲の食品とは異なる密度を持っているからです。検出性能は、石の組成、サイズ、製品の厚さ、缶内の位置によっても左右されます。

缶の壁面や底部付近にある小さな石は、中央にある同じ石よりも検出が難しい場合があります。このような検出が困難な箇所については、複数のX線画像を用いることで追加情報を得ることができます。

加工業者は、実際の原材料供給地域から採取した石材を検査すべきである。製造されたセラミックサンプルは日常的な検査には再現性があるが、すべての天然鉱物汚染物質を代表するものではない可能性がある。

粉ミルク缶には独自の検査基準がある

粉ミルクは缶詰の肉や野菜とは大きく異なります。粉ミルクには、金属片、破損したステンレス鋼製のふるい網、製品の凝集、包装や形状の異常などのリスクが伴う可能性があります。

ふるいやスクリーンは、粒子サイズを制御し、不要な物質を除去するために使用されます。スクリーンが破損すると、細いステンレス鋼線が粉末に混入する可能性があります。これらのワイヤーは、向きによって見た目が変わるため、検出が困難です。画像に対して横方向に横たわっているワイヤーは、X線方向と平行に並んでいるワイヤーよりも目立ちやすい場合があります。

高解像度画像と複数の検査ビューを用いることで、得られる画像情報を向上させることができます。感度は、実際の粉末、缶の寸法、ワイヤーの種類、および想定される生産速度に基づいて検証する必要があります。

粉ミルク中の塊は、通常、異物混入というよりは品質上の問題です。これは、水分、保管条件、加工、または製品の取り扱いに関連している可能性があります。塊が十分に明確な画像パターンを生成する場合、特定の異常を識別するように検査アルゴリズムを訓練することができます。

安定した検査結果を保証するアプリケーションであれば、缶の変形や製品の異常な分布も監視できる。

金属缶の扱いにくい部分

缶の中央部は必ずしも最も検査が難しい場所ではありません。異物は以下のような場所に沈んだり、挟まったりすることがあります。

• ・引き抜きリング
• ・缶の蓋
• ・底面の形状
• ・サイドウォール
• ・二重縫い
• ・湾曲または浮き彫り構造

これらの領域は、複雑で比較的密度の高い画像パターンを生成します。従来のシステムでは、感度を下げたり、画像の一部をマスキングしたりすることでこの問題に対処していました。しかし、マスキングを過度に行うと、盲点が生じる可能性があります。

特殊な光路設計、インテリジェントな分割、およびAIベースのアルゴリズムにより、システムは缶のさまざまな領域に適切な分析を適用できます。デュアルビームまたはマルチビーム構成は、汚染物質が一方向から遮られている場合に、追加の視点を提供します。

検査は管理の一段階に過ぎない

最終的なX線検査は予防措置に取って代わるものではありません。効果的な缶詰食品の安全プログラムには、以下の項目も含まれるべきです。

• ・承認済みの原材料供給業者
• ・原材料の入荷検査
• ・予防的な機器メンテナンス
• ・ブレードとスクリーンの健全性チェック
• ・ツールの責任
• ・容器と継ぎ目の制御
• ・熱処理の検証済み
• ・文書化された逸脱手順
• ・定期検査システムのチャレンジテスト

金属片が検出された場合、単に缶を1つ廃棄するだけでは対応が不十分となる。工場は、金属片の発生源を調査し、影響を受ける可能性のある製品を特定し、根本的な設備上の問題を修正する必要がある。

金属缶用X線検査システムの選定

検査能力は、一般的な機器仕様ではなく、実際の製品を用いて確立されるべきである。

代表的な応募試験には、以下の内容が含まれるべきである。

• ・実際の缶のサイズと構造
• ・通常の製品バリエーション
• ・現実的なサイズの汚染物質を標的とする
• ・汚染物質の位置と向きが異なる
• ・予想される回線速度
• ・提案されたコンベアと排出物の配置

Techikは X線検査ソリューション缶詰の肉、魚、野菜、粉ミルク、その他の金属包装食品向け。利用可能な画像処理方式は、包装構造、製品の密度、および検査対象領域に応じて評価できます。

目標は単に「金属片」を見つけることではない。缶やその周囲の食品から、関連する汚染物質や欠陥を識別できる、安定した検査プロセスを確立することである。