Détection par rayons X de corps étrangers : la fin de deux grands mythes
L'inspection par rayons X de denrées alimentaires est de plus en plus appréciée dans le monde. Il est bien connu que ces appareils sont capables de détecter plus que « seulement » du métal. Les utilisateurs finaux et fournisseurs parlent généralement de verre, céramique et parfois de plastique dense. Outre la recherche de corps étrangers, d'autres contrôles de qualité sont possibles avec système à rayons X : Dans des pots de yaourt ou des bouteilles de ketchup, les systèmes à rayons X peuvent par exemple contrôler le niveau de remplissage. Dans d'autres branches de l'industrie alimentaire on peut vérifier que les pizzas sont parfaitement rondes, compter le nombre de chocolats dans la barquette et même classer du fromage en fonction de son degré de maturité.
Mythe 1 : Plus la densité est élevée, plus le corps est détectable
Il est bien connu que la radiographie est basée sur la densité d'un corps étranger ; celle-ci détermine la détection ou non par le système. Ce constat n'est pas tout à fait faux, mais pas tout à fait vrai non plus. Il s'agit plutôt d'une règle générale. Le fait est que la propriété de la matière qui décrit l'absorption du rayonnement (et donc la traçabilité) dépend du numéro atomique.
Pour la détection du verre, il est très important de connaître le contexte réel. Le verre n'a pas une composition strictement définie comme l'acier inoxydable 316. Le verre typique, utilisé pour les emballages tels que les bouteilles ou les bocaux, représente le plus grand risque de contamination. Le « verre sodocalcique » est essentiellement composé de silice – mais il existe de grandes variations dans sa proportion. Dans le même temps, le verre actuel est souvent composé de verre recyclé. Compte tenu des différents composants, additifs et contaminants, cela entraîne une variation plus grande encore. Ces variations peuvent augmenter considérablement l'absorption du verre. Le silicium seul a un numéro atomique de 14, similaire à l'aluminium (13), ce qui entraîne une absorption similaire. Si le verre est contaminé, par exemple, avec un peu de plomb (numéro atomique 82), son absorption sera nettement supérieure – même la densité peut être similaire.
Cet effet prend de l'importance lorsqu'il s'agit de tests comparatifs entre différents systèmes à rayons X. Il n'est pas conseillé de comparer les résultats de détection du verre de différentes machines si les billes d'essai utilisées sont différentes, car il est fort probable qu'en réalité il ne s'agisse pas d'une comparaison entre machines, mais plutôt d'une comparaison de l'absorption des billes d'essai.
Il n'est cependant pas tout à fait faux de parler de la densité dans les applications quotidiennes : Lorsqu'un corps étranger apparaît dans l'usine, le service Assurance qualité peut effectuer des tests rapides quand une analyse approfondie de traçabilité en vaut la peine. Si la contamination flotte dans l'eau, il n'est pas nécessaire de réaliser d'autres examens car un système à rayons X simple fréquence ne sera pas capable de la détecter – dans des conditions normales. Si elle ne flotte pas, il peut valoir la peine de discuter avec des experts en radiologie qui peuvent potentiellement disposer d'installations d'essai pour d'autres analyses.
Mythe 2 : L’inspection par rayons X nécessite beaucoup de place – même pour de petits produits
Les appareils d'inspection par rayons X nécessitent de la place additionnelle dans l'usine. Dans l'industrie alimentaire, la place est toujours un sujet brûlant, notamment pour l'intégration de nouveaux appareils dans les lignes de production existantes. Une approche consiste en l'intégration totale d'un appareil de détection à rayons X dans une machine de thermoformage et de remplissage (FFS - Form-Fill-Seal), p. ex. pour des pots de yaourt. Une autre approche consiste en des unités combinées : L'encombrement pour la radioprotection est toujours défini, cet espace peut donc être utilisé pour d'autres tâches de contrôle.
Le système à rayons X SC-W très répandu est un exemple de solution entièrement intégrée de tri pondéral et de radiographie à encombrement réduit. À côté de cela, le système « Tout-en-un » dispose, de plus, d'un contrôle visuel. L'intégration totale de ces systèmes engendre plusieurs avantages supplémentaires : le changement de produit, par exemple, est nettement plus rapide, il existe des statistiques communes et il y a moins de frais de formation.
Pour les très petits produits Wipotec a développé le scanner à rayons X SC-2000 « Mini ». Il est conçu pour les petits produits tels que les sachets de soupe, les barres de céréales, le chocolat ou les petites barquettes. Suivant l'application, il ne nécessite qu'un interligne de 500 mm. Si un rejet est nécessaire, des machines avec un interligne de 700 mm sont possibles.
De plus, la largeur de la machine est très faible. La construction modulaire permet des solutions personnalisées pour chaque application. Malgré cela, le SC-2000 peut fonctionner avec une vitesse de contrôle de 90 m/min, une puissance des rayons X (et donc une détection) élevée et le même logiciel puissant que toutes les grandes machines de Wipotec.