无论是食品、药品还是化妆品，检测玻璃容器内的玻璃污染物（即玻璃包装中的玻璃异物）都是产品检测的一项重要要求。目前，X 射线检测系统如何检测玻璃容器内的玻璃异物？必须考虑哪些因素？
食品和药品安全法规日益严格，产品使用周期的每个阶 段都符合规范且可追溯变得日益重要。因此为保护消费者的 利益、降低产品召回风险及保护声誉，产品制造商越来越多地采用 X 射线检测技术来检测和剔除生产线中受污染的产 品。
玻璃由纯天然、可持续的原材料制成，是现代生活的必 需品，也是唯一被美国食品和药物管理局 (FDA) 评为“GRAS” 即“通常视为安全的”包装材料。零售业要求环保，而玻璃 价格相对低廉且可完全回收，越来越受欢迎。玻璃在货架上 的影响力是其他包装材料无法媲美的。玻璃容器的透明度、 形状和手感有助于提升人们对各种产品的感知，从香水到白 酒、从食品到饮料等。此外，英国玻璃制造商联合会 (BGMC) 的研究表明，70% 的消费者认为玻璃包装代表着品质。
但是，在产品中发现玻璃碎片属于敏感话题。尽管有可能成为一种内在污染物，但有证据表明，与在鸡肉产品中发 现鸡骨相比，客户提出投诉的可能性要高得多。因此，制造 商更有理由采用 X 射线检测系统，实现最灵敏的污染物检测。 此外，一些主要零售商与知名消费品牌管理机构也已经制定 各自需要实施与遵守的行为规范，以便满足供货协议要求。 在获得供应商批准之前，采用正规的 X 射线检测机制已逐渐 成为了规矩。此外，人们普遍认为 X 射线检测技术可以提供 全面、可靠的解决方案，帮助制造商遵循国家和国际法规及 监管标准（全球食品安全倡议 (GFSI) 及危害分析和基于风险 的预防控制 (HARPC) 等）并符合各种管理体系（危害分析 与关键控制点 (HACCP) 和 GMP（良好生产规范）等）。
玻璃容器内检测碎玻璃的挑战
然而，在异物检测方面玻璃容器内检测玻璃异物要求特 别严苛，因为最有可能的异物与包装材料和密度是相同的。
玻璃壁厚度不同以及瓶底变化等因素会加剧这种情况。即使玻璃瓶的总重量和外部形状没有异常，但瓶底周围玻璃厚度波动高达 20% 也很常见，这会直接影响 X 射线检测。更重要的是玻璃本身的杂质，如制造或回收过程中可能出现的金属杂物（如铝制瓶盖产生的金属残留物）会影响 X 射线吸收， 并因此影响检测灵敏度。由于玻璃瓶的密度和化学成分不 同，使用不同供应商的玻璃瓶都会影响 X 射线吸收和检测灵 敏度。此外，压花、玻璃螺纹和金属瓶盖加上玻璃厚度的波动，让玻璃瓶的瓶盖和瓶颈区域的检测尤其具有技术难度。
根据经验容器形状越复杂，检测难度越大。圆形容器最容易检测。这是因为它们的垂直边剖面无明显变化，因此不易于产生盲点或者深色黑边，从而不会降低检测能力。此外由于它们没有方向效应，因此可反复呈现。尽管正方形、矩 形或六边形容器的呈现效果也不错，但是需要对侧壁进行大量地过滤（具体视检测角度而定）。椭圆形容器成像更为复杂， 因此不适合进行 X 射线检测，否则图像会不断变化。
此外，包装内的产品粘度对玻璃瓶中的异物或玻璃屑沉积位置有很大影响，需要在早期阶段加以考虑。首先应考虑半固体或粘性产品的灌装过程，因为污染物可能会在灌装之前进入容器内。快速、大量灌装这些产品会将可能产生的污 染物从底部冲积到容器较高的位置。这样一来 X 射线检测更容易发现它们，但也要明确一点不应当只检测底部。冷灌装 半固体或粘稠产品会让污染物处于悬浮状态，因此应检测整 个容器。如果热灌装粘度较低的产品，污染物会到达瓶底。 对于液体，污染物很可能在底部，因此检测也应当集中检测该区域。
方案 ：倾斜角度光束系统
玻璃瓶的底部区域以及凸起位置对 X 射线检测系统来说 一直充满了挑战，因为它存在很大的差异，也是瓶子密度最 大的部分。随着技术不断创新，现在的系统可以为各种不同 粘度的食品、饮料和药品进行全面检测玻璃容器内的玻璃异 物。
目前的倾斜角度光束系统集成单一光束，该光束不仅可 向下照射至底部区域，而且可以检测容器侧部。X 射线图像 中显示瓶底和下半部的俯视图，底部凸面看起来是平整的。 X 射线束水平穿过容器的颈部和上部区域（位于螺纹和瓶盖 下方）这就消除了传统的盲点，降低了 X 射线图像的复杂性， 优化了瓶底、瓶身以及瓶内的检出率。动态滤波会根据每个 容器的剖面进行更改，确保采用边缘致密的包装产品，可以 滤出高吸收量的黑暗区域，从而优化图像其他区域的检测效果，最大限度降低误剔率。输送带会吸收少量的 X 射线，它 也是最终图像的一部分，因此输送带材料的密度要尽量低同 时尽可能的薄。不过，倾斜角度光束 X 射线系统集成了自适 应软件，系统可以与耐用的输送带一起运行。这可以防止磨 损，从而减少停机时间。系统还可对各种高度和各种灌装量 提供卓越的检验，即使在高速生产线上也可保持高精度。由 于 X 射线光束的配置，每分钟可检测多达 1200 个容器进行 高速检测。尽管有推杆剔除器等很多不同的自动剔除系统都 可用于非常高速的应用，但也可使用其他更先进的剔除系 统。这些系统将产品高速平稳地转移到封闭式平行剔除输送 机上。X 射线发生器的位置可垂直调节，因此系统可根据瓶 体的不同尺寸进行定制。
结束语
玻璃包装越来越受欢迎。尽管如此，它会带来巨大的安 全风险，而且玻璃容器中的玻璃异物破坏性巨大。一块细小 的玻璃碎片会对消费者造成严重伤害（尤其是婴儿或儿童严 重受伤的话），这些负面宣传以及产品召回的高昂成本会对 业务造成毁灭性影响。产品召回不仅意味着收入损失和声誉 受损，造成无法挽回的损失玻璃容器污染的风险及其高度破 坏性的影响，加上全球日益严格的安全法规，意味着制造商 拥有能够提供最灵敏产品检测的 X 射线系统比以往任何时候 都更加重要。这样，制造商能够可靠地检测玻璃容器中的玻 璃污染物，从而长期保护消费者、产品合规性和品牌声誉， 并在最具挑战性的食品和制药行业中保持领先地位。
