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Dec 27, 2023

食品廃棄物削減への新たなアプローチ

Richard Parmee, fondatore e CEO di X-ray Inspection Technology Specialists

X線検査技術のスペシャリストであるSapphire Inspection Systemsの創設者兼最高経営責任者（CEO）Richard Parmee氏より

食品をできるだけ長く新鮮に保つためには良好なシールが不可欠であるため、包装は食品廃棄物を削減し、生産コストを削減する上で重要な役割を果たします。 たとえば、サラダの葉がシールに巻き込まれ、包装されたパスタサラダからは​​み出たままになっていると、気密シールが破れて酸素が入り込み、製品の腐敗が早まり、廃棄や収益の損失につながります。 、顧客からの苦情。

従来、シール検査ソリューションには、窒素や二酸化炭素を検出するスニファーアプローチ、または製品が跳ね返るか収縮するかどうかを確認する圧力システムが含まれており、収縮した場合は不合格となります。 もう 1 つの選択肢は視覚システムですが、その精度には限界があります。

一方、最新の X 線技術は比類のない精度を提供します。 1 つの検出器から 2 つの画像が生成されます。1 つは製品用に最適化され、もう 1 つはシール領域用に最適化されます。 これは、テレビディナーのシールに閉じ込められたソースのほんの小さな斑点さえも検出できることを意味します。 また、視覚システムとは異なり、X 線シール検査は、不透明なパッケージや、パッケージの色がすべて非常に似ているアイテムにも対応できます。

プラスチック、金属化フィルム、またはフォイル素材でのシーリングは、フローラップ包装、フォームフィルシール、または熱成形トレイのいずれの形式であっても、フィルム素材の 1 つまたは複数の表面と基板などの間に接着があることを意味します。トレイの縁。 シールはさまざまな理由で無効になる可能性があります。 たとえば、シールの両面が単純に接着できず、シールが吹き飛ばされたり、食品物質がシール面の間に閉じ込められ、滅菌されていないチャネルが形成されたりする可能性があります。

このような問題を検出するために目視検査を行うオペレーターを生産ラインの最後に配置することは、食品加工業者にとって多大なコストと運用負担をもたらします。また、シールの破れを発見することに関しては、人間は確実ではありません。 しかし、最新世代の X 線技術は時間と費用の節約に役立ちます。

X 線エネルギーを適切に低いレベルに調整することにより、非常に薄い層のシール汚染を検出することができます。 この非常に低いレベルでは、X 線画像データのコントラストが大幅に低下し、一般的な信号変動の影響を受けます。 これらの変動の系統的な性質を利用して、補正された画像を作成できます。

このような変動の例としては、コンベア ベルトの継ぎ目などが挙げられ、通常、背景画像全体のやや濃い領域として表示されます。 これは、補償アルゴリズムによって取り除くことができます。 次に、段階的に異なる応答を得るためにシールに沿ってスキャンすることにより、この技術は厚さ 50 ミクロン程度の有機材料の堆積を確実に検出できます。

汚染の存在を示す他の手がかりもあり、シール領域のホットスポットを特定できるようになります。 たとえば、シール領域に隣接する食品のストランドの存在は、シール上の材料がシール表面から押し出されていることを示します。 これらのホットスポットは、小さなシール欠陥の検出可能性を高めるアルゴリズムの実装をトリガーします。

シール上の異物の存在を検出するには、マシンビジョンカメラなどの光学的方法がよく使用されます。 しかし、新世代の X 線技術とは異なり、光学システムには一連の制限があります。 第一に、検査対象領域をバックライトで照らすためにシール表面が透明であること、または蓋ストックが不透明でないことを要求することがよくあります。 第二に、システムは画像の反射や色の違いの影響を受けやすく、シールにラベルが重ねられている領域を検査することができません。

世界で生産される食料の推定 40% が廃棄されており、その量は環境への影響に加えて、毎年 25 億トンに達し、約 1 兆ドルの費用がかかっています。 したがって、最新の生産ライン技術の一部が、食品加工業者が食品とお金の無駄を回避できるようにすることに重点を置いているのは当然のことです。

Richard Parmee は、X 線検査技術を専門とする Sapphire Inspection Systems の創設者兼 CEO です。 リチャードと彼のチームは、オーダーメイドのソリューションを設計するだけでなく、食品、医薬品、化粧品業界の何百もの異なる製品に対応する幅広い標準 X 線検査システムを提供しています。