LES DETECTEURS DE RAYONS X POUR DES PRODUITS IRREPROCHABLES
Fonctionnement et autres caractéristiques
En complément du contrôle sur les constituants étrangers au produit au niveau du processus, il peut être souhaitable dans bien des cas de prévoir un point de contrôle avant ou après l'emballage des aliments, donc au niveau du produit. Si seuls des métaux doivent être détectés, un détecteur de métaux suffit. Si, cependant, un contrôle sur d'autres contaminations est exigé, un détecteur de rayons X offre la solution.
POURQUOI DETECTER?
L'importance d'un bon contrôle de qualité est suffisamment connue. Les instances gouvernementales, mais aussi les clients et les consommateurs, posent des exigences de plus en plus sévères en matière d'intégrité des produits emballés. Ces exigences sont fixées dans des standards, directives et cahiers des charges, et quand une entreprise de transformations alimentaires ne peut les respecter, les coûts d'un rappel et d'un rétablissement de l'image peuvent grimper.
Un détecteur de métal en fin de ligne d'emballage évite de livrer des produits contaminés par des particules métalliques. Un détecteur de rayons X va encore un pas plus loin et peut aussi détecter des composants non métalliques tels que le verre, la pierre, le caoutchouc et le plastique. De plus, cette méthode de détection permet de remarquer des produits absents ou cassés et le poids insuffisant.
Quand un constituant étranger au produit est détecté, ceci résulte en une alarme, un arrêt de production, ou un rejet au moyen d'une soufflerie ou d'un éjecteur; en fonction du poids du produit (emballé). On évite ainsi que ces produits contaminés quittent l'entreprise, avec toutes les conséquences qui en découlent.
DETECTION DE RAYONS X
Principe de fonctionnement
Sur un détecteur de rayons X, les rayons X sont générés par un tube de verre ou céramique. Quand celui-ci est mis sous tension, des électrons sont libérés. Les rayons X traversent le produit avant d'atteindre un capteur. En fonction de la quantité de rayons reçus, ceci résulte en une image aux différentes teintes de gris. L'image des produits passants est comparée en continu par le logiciel à une image de référence. Une différence qui excède les tolérances, entraîne une alarme, un arrêt de production ou un rejet automatique.
Détectable
La détection des matières étrangères s'effectue sur la base d'une différence de densité et donc la perméabilité au rayonnement par rapport au produit environnant. Tout ce qui a une densité supérieure à l'eau (1 g/ml), et donc le produit à contrôler, peut être détecté en théorie. Ce sont les mêmes métaux que pour un détecteur de métal, complétés par d'autres contaminations telles que le verre, la pierre, le caoutchouc, les os, le PVC, … Le plastique poreux, les insectes, le bois, les cheveux, le papier et le carton ne peuvent toutefois pas être détectés par cette méthode de détection et les particules d'aluminium sont plus difficiles à détecter en raison de la densité minime (2,7 g/ml) que les autres métaux (7 g/ml).
Mais un avantage supplémentaire par rapport aux détecteurs de métal est que les détecteurs de rayons X permettent d'observer aussi des produis manquants, abîmés ou mal positionnés, des bulles d'air et de mauvais joints. Une condition pour cela est qu'il s'agit de produits homogènes et égaux, qui se trouvent à chaque fois de la même manière dans l'emballage. Autrement, l'image détectée déviera en tout cas de l'image de référence et la tolérance devra être réglée très large pour ne pas obtenir de rejet incorrect.
De plus, le détecteur de rayons X peut être utilisé pour le 'fill level' et les contrôles de poids. Mais nous devons remarquer que ceci n'est pas une méthode étalonnée et que le détecteur de rayons X ne peut pas être considéré comme un remplacement d'une balance de vérification.
Pas d'effet produit
Contrairement aux détecteurs de métaux, les détecteurs de rayons X ne subissent aucune influence de la teneur en sel et du taux d'humidité ou de la température du produit. Les facteurs d'environnement comme les vibrations n'ont pas non plus d'influence sur la détection, ce qui est bel et bien le cas des détecteurs de métal.
Sensibilité
En outre, la sensibilité est ici identique dans toute la plage de détection et indépendante de la forme ou taille du produit. Les produits emballés dans un emballage contenant du métal ne posent aucun problème et les systèmes à rayons X sont aussi une solution adéquate pour les emballages hauts et debout. En général, la sensibilité d'un détecteur de rayons X est plus élevée que celle d'un détecteur de métal pour la détection des métaux non-ferreux.
Coût
Les possibilités sont donc clairement plus vastes ici, ce qui se traduit aussi dans un logiciel plus complexe. De plus, les composants pour la technologie de rayons X sont chers, si bien que le prix d'achat d'un détecteur de rayons X est généralement de trois à cinq fois supérieur à celui d'un détecteur de métal, selon les options.
Entretien
Mais tout n'est pas dit: un tube de rayons X doit être remplacé après 25.000 heures et le capteur doit être vu comme un 'consommable', d'où le TCO ('total cost of ownership') un peu supérieur. Contrairement à un détecteur de métal, il y a aussi un coût d'entretien annuel.
Sécurité
Un malentendu fréquemment entendu à propos des systèmes à rayons X est qu'ils seraient nocifs pour le produit et/ou l'opérateur. La quantité de rayons libérée est toutefois bien inférieure à ce qui est légalement autorisé; du moins en cas de fonctionnement correct. Le rayonnement résiduel dans le produit est aussi négligeable. Ce qui est vrai, par contre, c'est que les obligations légales sont plus nombreuses pour l'utilisation d'un détecteur de rayons X.
QUAND CHOISIR LA DÉTECTION DE RAYONS X?
- Des contaminations non-métalliques doivent aussi être détectées.
- D'autres incidents de qualité posent problème, comme des articles manquants ou cassés, des bulles d'air dans les produits ou un poids incorrect.
- Le processus de production est perturbé par un taux d'humidité élevé ou une forte teneur en sel.
- Le produit à détecter est emballé dans un film métallisé ou un film d'aluminium.
- Les clients exigent l'utilisation de la technologie de rayons X pour la garantie de la qualité. C'est souvent le cas des supermarchés ayant leur propre label, désireux de protéger leur propre marque.
- On veut se différencier des concurrents.
- Le budget d'investissement et d'entretien est assez important.