用于檢測(cè)包括導(dǎo)電內(nèi)密封件的密封件中缺陷的基于熱成像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及一種用于檢測(cè)容器的熱密封缺陷的方法。 現(xiàn)有技術(shù)
[0002] 被認(rèn)為作為與本公開的主題相關(guān)的背景的引用如下所列：
[0003] -日本未審查專利申請(qǐng)公開號(hào)2003-307505。
[0004]-美國專利號(hào)7434986。
[0005]-國際專利申請(qǐng)公開號(hào)W02007/147158。
[0006]-歐洲專利申請(qǐng)公開號(hào)EP0355699。
[0007] 本文上述參考文獻(xiàn)的確認(rèn)并不被推斷為意指這些是以某種方式與關(guān)本發(fā)明公開 的主題的專利性相關(guān)。
[0008] 背景
[0009] 感應(yīng)密封，否則稱為封蓋密封，是加熱金屬盤以氣密密封塑料容器和玻璃容器的 頂部的非接觸式方法。該密封過程在容器已被填充以及加蓋之后發(fā)生。
[0010] 封閉件被提供給帶有已經(jīng)插入的鋁箱襯墊的裝瓶。典型的感應(yīng)襯墊是多層次的。 頂層（從容器開口隔開）是通常點(diǎn)焊粘到封蓋的紙漿。下一層是用于粘接鋁箱層到紙漿的 蠟。底層是層壓到鋁箱的聚合物膜。在常規(guī)的加蓋技術(shù)中，在封蓋被施加在容器的開口上 之后，該容器通過感應(yīng)線圈下面，其發(fā)射振蕩電磁場(chǎng)且導(dǎo)電鋁箱襯墊開始加熱。熱量熔化了 蠟，其被吸收到紙漿背襯并從封蓋釋放鋁箱。聚合物膜也加熱并流到容器的唇緣上。當(dāng)冷卻 時(shí)，聚合物創(chuàng)建導(dǎo)致氣密密封產(chǎn)品的、與容器的粘接。既不是容器也不是其內(nèi)容受到影響， 且這一切發(fā)生在幾秒或甚至更少的時(shí)間內(nèi)。
[0011] 有時(shí)，有可能過加熱鋁箱從而引起對(duì)密封層及任何保護(hù)屏障的損壞。這可能導(dǎo)致 有問題的密封，甚至在初始密封過程之后的數(shù)周。
[0012] 日本未審查專利申請(qǐng)公開號(hào)2003-307505描述了一種用于檢測(cè)鋁密封件與瓶的 開口的熔融中的缺陷的基于熱成像的系統(tǒng)。
[0013] 此外，美國專利號(hào)7434986描述了一種用于監(jiān)測(cè)以及檢測(cè)密封缺陷的裝置。在美 國7434986中描述的系統(tǒng)包括熱成像儀，其中該熱成像儀沿運(yùn)輸具有至少一個(gè)最近創(chuàng)建的 熱密封件的物體的處理線進(jìn)行安裝。
[0014] 而且，另外，PCT公開W02007/147158描述了一種脈沖熱成像缺陷檢測(cè)裝置，其包 括用于粉末金屬（P/Μ)組件關(guān)于在線檢查和離線檢查的無損檢測(cè)（NDT)的主動(dòng)和被動(dòng)紅外 (IR)熱成像。
[0015] 又再者，歐洲專利申請(qǐng)公開EP0355699描述了一種用于檢測(cè)密封容器的泄漏的方 法，該方法基于改變真空腔室的內(nèi)部壓力，以及具有至少部分將在腔室中被檢查的導(dǎo)電材 料，以及確定在當(dāng)檢測(cè)到的膨脹量顯示最大值的時(shí)間之后的膨脹量中的任何變化，從而找 出在密封容器中的缺陷。
[0016] 概述
[0017] 本發(fā)明提供了一種用于在容器沿處理線運(yùn)輸期間檢測(cè)其熱密封缺陷的方法，所述 方法包括：
[0018] -向容器上感應(yīng)高頻熱量（例如，通過傳送容器通過高頻熱感應(yīng)（HFHI)單元），該 容器包括限定容納產(chǎn)品的空隙的基座和側(cè)壁，所述容器還包括在所述側(cè)壁的頂端的開口， 所述開口被用導(dǎo)電內(nèi)密封件密封或具有疊加在其上的導(dǎo)電內(nèi)密封件，以及進(jìn)一步被由配備 有朝向所述內(nèi)密封件的可壓縮封蓋襯墊的容器封蓋封裝在內(nèi)密封件上，所述感應(yīng)引起所述 導(dǎo)電內(nèi)密封件中的渦電流；
[0019] -運(yùn)輸容器到沿所述處理線定位的、在所述容器封蓋上方的IR成像儀的視場(chǎng) (F0V)中；
[0020] -由所述IR成像儀感測(cè)從所述導(dǎo)電內(nèi)密封件發(fā)射的輻射以及產(chǎn)生指示所感測(cè)的 輻射的感測(cè)的IR圖像數(shù)據(jù)，其中，所述感測(cè)的特征至少在于
[0021] 〇在50毫秒到300毫秒之間的感測(cè)會(huì)話的時(shí)間窗口，在此期間所述容器被運(yùn)輸通 過所述F0V;以及
[0022] 〇從2. 0μm至IJ6μm的波長(zhǎng)譜區(qū)域的感測(cè)范圍，
[0023] -處理所述IR圖像數(shù)據(jù)以及生成指示通過所述內(nèi)密封件進(jìn)行的密封中存在還是 不存在至少一個(gè)缺陷的輸出數(shù)據(jù)。
[0024] 本發(fā)明還提供了一種可由機(jī)器讀取的程序存儲(chǔ)設(shè)備，其有形地實(shí)施可由該機(jī)器執(zhí) 行的指令程序以執(zhí)行用于在容器沿處理線運(yùn)輸期間檢測(cè)其熱密封缺陷的方法，所述方法如 以上所定義。
[0025] 本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)， 該計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)具有在其中所實(shí)施的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼以用于在容器沿處理線運(yùn)輸 期間檢測(cè)其熱密封缺陷，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括：
[0026] (a)用于引起高頻熱量（HFH)到容器上的感應(yīng)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，該容器包 括限定容納產(chǎn)品的內(nèi)部空隙的基座和側(cè)壁，所述容器還包括在所述容器的所述側(cè)壁的頂端 的開口，所述開口利用導(dǎo)電內(nèi)密封件進(jìn)行密封或具有疊加在其上的導(dǎo)電內(nèi)密封件，以及利 用配備有朝向所述內(nèi)密封件的可壓縮封蓋襯墊的容器封蓋來封裝在導(dǎo)電內(nèi)密封件上，所述 感應(yīng)引起在所述導(dǎo)電內(nèi)密封件中的渦電流；
[0027] (b)用于引起所述容器傳輸?shù)窖刂鎏幚砭€定位的且在所述容器封蓋之上的 IR成像儀的視場(chǎng)（F0V)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼；
[0028] (c)用于引起所述IR成像儀感測(cè)從所述導(dǎo)電內(nèi)密封件發(fā)射的輻射以及產(chǎn)生指示 所感測(cè)的輻射的被感測(cè)的IR圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼，其中，所述感測(cè)的特征至少 在于：
[0029] 在50毫秒到300毫秒之間的感測(cè)會(huì)話的時(shí)間窗口，在此期間所述容器被運(yùn)輸通過 所述F0V;以及
[0030] 從2. 0μm到6. 0μm的波長(zhǎng)譜區(qū)域的感測(cè)范圍，
[0031] (d)用于引起所述計(jì)算機(jī)處理所述IR圖像數(shù)據(jù)并產(chǎn)生指示通過所述內(nèi)密封件進(jìn) 行的密封中存在還是不存在至少一個(gè)缺陷的輸出數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
[0032] 附圖簡(jiǎn)述
[0033] 為了更好地理解本文中公開的主題以及舉例說明其可以如何在實(shí)踐中進(jìn)行執(zhí)行， 現(xiàn)在將參考附圖且僅通過非限制性的示例的方式來描述各實(shí)施例，其中：
[0034]圖1是用于執(zhí)行根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的方法的系統(tǒng)的示意圖示。
[0035] 圖2A-圖2C是根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的容器和容器封蓋的示意圖示。
[0036] 圖3是用于執(zhí)行根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的方法步驟的框圖。
[0037] 圖4A-圖4D是使用冷卻IR檢測(cè)器（圖4A和圖4C)和未冷卻的IR檢測(cè)器（圖4B 和圖4D)感測(cè)到的容器封蓋的圖像。
[0038] 圖5A-圖5F是使用冷卻IR檢測(cè)器（圖5A、圖5C圖5E)和未冷卻的IR檢測(cè)器（圖 5B、圖ro、5F)感測(cè)到的容器封蓋的圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 本發(fā)明是基于以下理解的：現(xiàn)有技術(shù)中需要，特別是醫(yī)藥領(lǐng)域中需要，監(jiān)測(cè)并檢測(cè) 在制造過程中在產(chǎn)品密封中的缺陷以及在線確定所制造的產(chǎn)品的情況，如當(dāng)密封件缺陷， 并且如果需要的話，改變處理以改善線上接下來的產(chǎn)品的密封質(zhì)量。
[0040] 在這方面且為了該目的，本發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了獨(dú)特的條件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其允許成 像已經(jīng)用含有封蓋襯墊的封蓋封裝的容器的內(nèi)密封件（如瓶子的鋁密封件）的密封其，含 有封蓋襯墊的封蓋通常對(duì)IR是非透明。換句話說，本公開內(nèi)容提供了用于成像利用配備有 封蓋襯墊的封蓋來加蓋的容器的密封的解決方案。
[0041] 這樣，根據(jù)本公開內(nèi)容，提供了一種用于檢測(cè)正沿著處理線運(yùn)輸?shù)娜萜鞯臒崦芊?缺陷的方法，該方法包括：
[0042]-引起具有由容器基座和側(cè)壁限定的內(nèi)部容積的容器的導(dǎo)電內(nèi)密封件中的渦電 流，并在該內(nèi)部容積（側(cè)壁內(nèi)的空隙）中保持產(chǎn)品，優(yōu)選地，為醫(yī)療保健產(chǎn)品，該容器還包括 在容器的側(cè)壁的頂端的開口，該開口利用導(dǎo)電內(nèi)密封件來密封或具有疊加在其上的導(dǎo)電內(nèi) 密封件，該開口進(jìn)一步利用容器封蓋封裝（疊加在導(dǎo)電內(nèi)密封件上）；
[0043]-將該容器運(yùn)輸通過沿所述處理線定位的且在該容器封蓋上面的IR成像儀的視 場(chǎng)（F0V);
[0044]-由所述IR成像儀感測(cè)從所述導(dǎo)電內(nèi)密封件發(fā)射的輻射以及產(chǎn)生指示所感測(cè)的 輻射的被感測(cè)的IR圖像數(shù)據(jù)，其中，所述感測(cè)的特征至少在于：
[0045] ?在50毫秒到300毫秒之間的感測(cè)會(huì)話的時(shí)間窗口，在此期間所述容器被運(yùn)輸通 過所述F0V;以及
[0046] ?從2. 0μm至IJ6. 0μm的波長(zhǎng)譜區(qū)域的感測(cè)范圍，
[0047]-處理所述IR圖像數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生指示通過所述導(dǎo)電內(nèi)密封件的密封中存在還是 不存在至少一個(gè)缺陷的輸出數(shù)據(jù)。
[0048] 本公開內(nèi)容的一個(gè)獨(dú)特的特征存在于這樣一個(gè)事實(shí)，S卩，高頻熱量到容器上的感 應(yīng)不影響容器內(nèi)的產(chǎn)品。當(dāng)該產(chǎn)品是醫(yī)療產(chǎn)品時(shí)這是特別相關(guān)的，諸如，藥物產(chǎn)品或化妝品 產(chǎn)品，其需要完全密封產(chǎn)品，以避免在貯存期間如果密封有缺陷而可能發(fā)生對(duì)產(chǎn)品的損害， 從而密封的質(zhì)量的成像需要不損壞產(chǎn)品本身。此外，許多醫(yī)療產(chǎn)品包括封蓋襯墊（用于由 封蓋容器在內(nèi)密封件被除去之后確保牢固重新密封）和/或形成在封蓋和封蓋襯墊或內(nèi)密 封件之間的空氣空隙的子阻力機(jī)構(gòu)，所有這些使得通過常規(guī)技術(shù)難以成像由內(nèi)密封件進(jìn)行 的密封。
[0049] 事實(shí)上，目前的發(fā)展是有針對(duì)性的，并且目的只在于影響其開口（即它的面向IR 成像儀的頂端，如下文所述）處內(nèi)密封件。不存在對(duì)容器內(nèi)的產(chǎn)品甚至是容器的側(cè)壁引起 作用或損害，因?yàn)檫@些都不在將被IR成像儀完全成像的位置。
[0050] 為了更好地理解本開發(fā)，參考了示意性地表示在圖1中的系統(tǒng)100,該系統(tǒng)也形成 了本發(fā)明的部分，以用于執(zhí)行在本文中根據(jù)一些實(shí)施例公開的方法。
[0051] 具體而言，系統(tǒng)100被配置用于檢測(cè)正沿著處理線運(yùn)輸?shù)娜萜鞯臒崦芊馊毕荨?此，處理線配備有高頻熱感應(yīng)（HFHI)單元，如HFHI單元160,包含安裝在支撐臂106上的 冷卻的IR檢測(cè)器104的紅外（IR)成像儀102。傳送器帶108被構(gòu)造成運(yùn)輸容器110到IR 成像儀102的視場(chǎng)（F0V)中，IR成像儀被定位在容器110當(dāng)被放置在傳送帶108上時(shí)的位 置上面。結(jié)果，從容器110發(fā)射的輻射被IR檢測(cè)器104在箭頭X的方向感測(cè)到。<