专利名称：泡罩包装检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及生产线中的检测系统。本发明尤其涉及一种用于检测在溶液中包含眼镜片的泡罩包装的密封区域和/或溶液量的检测系统。
背景技术：
眼镜片例如隐形眼镜(接触镜)通常被包装在称为泡罩包装的小容器中，所述泡罩包装包括具有用于在一定量的存储溶液(例如生理盐溶液)中容纳单个镜片的贮液器的一次性塑料贮液器。箔盖体(foil lidstock)被应用到泡罩包装中并且通常被密封到包含镜片和溶液的贮液器的周边周围。所述箔盖体可以包括薄片，例如，铺设在泡罩上的第一层聚丙烯层，接着为可以在箔层上应用油漆层作为图解应用的箔层，接着为最上面的漆层。将所述盖体密封到泡罩包装可以通过密封聚丙烯层到塑料泡罩的加热应用来实现。所述密封处理通过自动化方式被执行，因此大量泡罩包装可以被很快密封。虽然自动控制提高了生产线的生产效率，但在密封过程中可能产生不为察觉的缺陷。密封缺陷可以包括，例如，气泡、空隙、特殊问题以及密封过度。这些缺陷中的任何一个都可以产生有缺陷的密封导致对镜片的污染或者存储溶液从泡罩中渗漏，于是所述泡罩和镜片必须被丢弃。过去执行人工检测，但是人工检测倾向于人为误差并且时间和劳动密集。因此需要包括检测密封缺陷的强劲的密封处理以使具有缺陷的密封的泡罩在它被运送到客户之前可以被丢弃。也需要自动检测泡罩中存储溶液的填充量以确定适量的存储溶液被分配到泡罩包装中。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种可操作的检测应用到泡罩包装的盖体在密封区域的缺陷的检测系统。所述检测系统包括朝向泡罩包装的密封区域的图像拾取装置(例如摄像机)。所述密封区域为典型的围绕着容纳有镜片和存储溶液的槽式贮液器的区域，虽然它也包括围绕着所述贮液器的巨大凸缘区域。围绕着贮液器周边的封印在本领域中被称为“环道(racetrack)”，必须为完整密封，否则镜片可能被污染并且溶液可能从因此必须被丢弃的泡罩包装中渗漏。所述检测系统应用一种图案到所述环道，例如，小的方形或矩形的盒子围绕着在整个环道被连续放置。与所述图像拾取装置相关的通用软件通过盒子中的预定灰度级的数量或范围检测所述图案。与极限灰度级不同的被视为缺陷。这是因为好的封装会因正确应用热量、压力和时间到结合在一起的两种材料(例如，盖体和泡罩环道)而有一个可测量的灰度级或范围。如果所检测的灰度级与所述极限值或范围不同，所述通用软件则计算所检测到的缺陷的程度(大小)。如果所述程度不在可接受的值或范围内，则所述泡罩为去除的目标。
在本发明的第二方面，提供了一种用于检测密封的泡罩包装中的存储溶液量(填充液位)的检测系统。所述检测系统包括可操作的用于检测泡罩包装中的溶液级别的图像拾取装置(例如，摄像机)。在一个实施方式中，所述泡罩装置可能被垂直于图像设备呈现。如果所检测的溶液级别低于预定可接受的数量或范围，则所述泡罩包装为去除的目标。在本发明的特优实施方式中，所述密封检测系统与所述量检测系统整合到一起。
图1为显示罩盖部分剥开的典型的泡罩包装的透视图；图2为沿着除了罩盖被密封到泡罩包装的图1中的线2-2的泡罩包装的截面图；图3为泡罩包装的底部平面图；图4为显示罩盖单一层的罩盖的放大的截面图；图5为本发明的检测系统的结构的示意图；图6为显示经受检测的泡罩包装局部密封区域上的白色ROI的连续队列的泡罩包装的底部平面图；图7为显示被检测系统检测到的一种密封缺陷的图6的视图；图8为显示另外的其他类型的可能存在的密封缺陷的图7的视图；图9为显示检测包装的填充量级别的泡罩包装的底部平面图；以及图10为显示不同填充液位的图9的视图。
具体实施例方式
参考附图，图中可看到用于包装亲水型隐形眼镜12的典型泡罩包装10。泡罩10由一次性塑料(例如，聚丙烯)制成并且包括在其中镜片12被和一定量的存储溶液(例如，生理盐溶液)放置在一起的槽式贮液器14。罩盖16被密封到所述的贮液器14。罩盖16为有代表性的具有第一基层的箔片，一旦应用热量和压力，所述第一基层将会黏合到泡罩包装上。如图4所示，第一基层16a可以是聚丙烯，例如，接着为箔层16b和保护漆顶层16c。罩盖16至少被密封在所述贮液器14的周边或“环道”18上。环道18可以与围绕着环道18的凸缘区域19齐平或者凸出。罩盖16可以进一步包括未密封引人注意的部分16d以使用户很容易地将罩盖16抓住并从泡罩10上剥掉从而获取其中的镜片12。
如图5所示，本发明的检测系统站20被示意性展现并且包括具有朝向被检测的泡罩包装10的透镜(例如，35mm的透镜)的图像拾取装置(例如，DSL5000摄像机)22。低角度光环26被放置在泡罩包装10和图像拾取装置22之间。泡罩包装先前在其贮液器14中存放了镜片12和存储溶液(包装溶液)13并且罩盖16密封环道18。密封台(未显示)可以包括将热量和压力应用到环道18位置处的罩盖的加热密封台，从而密封贮液器14和它的容纳物。在运送到客户之前，所述泡罩包装将经过消毒以确保镜片已被消毒从而安全应用到用户的眼睛中。因此显然所述密封处理必须确保不会危机泡罩包装中的透镜的无菌状态的密封。因此，在本发明的第一方面，提供了用于检测泡罩包装密封区域(环道)18的检测台20。如果检测显示出密封的问题，所述泡罩为去除的目标。
所述检测台图像拾取装置22包括将ROI(关注区域)映射到被密封的泡罩10的环道区域18上的方法。图6中标为28的所述ROI包括以连续的队列沿着环道18全长延伸的小方形或矩形盒子，虽然仅仅个别被显示在图中。所述图形拾取装置22映出泡罩10和环道18的图像并且连接到具有分析图像拾取装置22所拾取的图像的检测软件的计算机30。用于本发明的合适的检测软件和硬件包括使用PPT视觉系统的Inspection Builder 3.1。
知晓封装为合格的基线指数可以直接输入也可以通过图像拾取装置22测量并且存储在计算机30中。分析图像像素以获取它们的灰度级(对比)并且这将成为可接受基线数值。一旦接收到用于检测的泡罩包装，所述图像拾取装置22映出所述泡罩环道18的图像并且所述通用软件检查所述ROI以确定他们的灰度级。将这个读数与计算机中的基线数值进行比较并且如果它在可接受偏差范围内，所述泡罩包装通过密封检测。如果换为灰度级被检测为在可接受偏差范围之外，通用软件接着检测可接受偏差范围之外的区域的程度。如果所述区域在不可接受的程度之上，所述泡罩包装为去除的目标。如果换为程度被认定为在可接受参数之内，所述泡罩包装通过密封检测。需要注意的是计算区域大小并且将其与先前输入计算机的可接受的值进行比较的第二步分析步骤可以被无缝整合到通过计算机分析灰度级的步骤中。如果确定灰度级分析足够测定失败的泡罩包装，所述第二步分析根据需要也可以省略。
值得注意的是所述泡罩包装在检测中可以如图5所示使其竖直定向。贮液器14的底部对着图像拾取装置。由于泡罩包装是透明的，所述图像拾取装置能够透过所述包装看到环道18。加热密封处理产生出现在罩盖20粘附泡罩环道18处的环道18上的一定的灰度级。该灰度级与出现在罩盖20的未密封区域(例如，环道18的内外区域)的灰度级进行对比。合格的密封会在环道18周围有一定的灰度级。测量该灰度级从而使系统能够将每个经受检测的泡罩与已知可接受灰度级进行比较。灰度级在可接受偏差范围之外的会被丢弃。例如，图7显示了经受检测的被标为参考数字30的密封空隙形式的密封缺陷的典型的泡罩包装10。密封区域中的该空隙可能导致存储溶液从贮液器14中泄漏并且污染其中的镜片12。检测系统20会将该区域读取为可接受灰度级中的不同点并且将该泡罩包装作为去除的目标。该系统可以响铃以警告工作者移除该不合格的包装或者该系统可以发送命令自动化机器将该泡罩从生产线拉出的信号。图8显示了在罩盖20和环道18之间获取的气泡形式的其他类型的密封缺陷。另一方面，这种类型的缺陷可能会危及密封的安全并且污染其中的镜片12从而所述检测系统会将该泡罩作为去除的目标。如上所述，计算所检测的灰度级在可接受参数之外的区域大小并且将其与先前输入计算机的可接受区域值进行比较的第二分析步骤可以被执行。
在本发明的其他方面，也可以通过检测系统20检测存储溶液13的填充液位(量)。图像拾取装置22读取与指示溶液填充液位的填充线FL的对比差。如果所述填充液位被检测为低于极限级别，该泡罩为去除的目标。在优选实施方式中，量检测和密封检测一起执行。
值得注意的是所述泡罩包装可以自动连续地呈现给检测台20也可以通过搬运机和/或将泡罩包装以正确的方向呈现给图像拾取装置22的固定设备来控制。
虽然本发明在这里被描述为涉及特殊的泡罩包装设计，但将本发明应用到其他泡罩包装设计中也是可以理解的。
权利要求
1.一种检测泡罩包装和罩盖之间的密封区域的方法，所述方法包括以下步骤a)提供图像拾取装置；b)将粘附着罩盖的所述泡罩包装提供到所述图像拾取装置的视场中；c)对所述密封区域的灰度级进行成像和确定，并且将所成像的灰度级与预定灰度级值进行比较；以及d)如果所成像的灰度级与预定灰度级值实质上相同则通过所述泡罩包装的检测，或者如果所成像的灰度级不与预定灰度级值实质上相同则未通过所述泡罩包装的检测。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤将一系列关注区域映射到被成像的密封区域上，并且对密封区域的灰度级进行成像是在每个关注区域中进行的。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括以下步骤计算所成像的灰度级与预定灰度级值不相同的程度，并且如果所述程度与预定可接受程度实质上相同或者小于预定可接受程度，则通过所述泡罩包装的检测，或者如果所述程度大于预定可接受程度，则未通过所述泡罩包装的检测。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤对所述泡罩包装所保持的溶液的填充液位进行成像，并且将所成像的填充液位和预定可接受填充液位进行比较，并且如果所成像的填充液位与预定可接受填充液位实质上相同，则所述泡罩包装检测通过，或者如果所成像的填充液位小于预定可接受填充液位，则所述泡罩包装检测为不合格。
5.根据权利要求4所述方法，其中所述泡罩包装在所述检测过程中竖直定向。
6.一种检测密封泡罩包装中溶液的填充液位的方法，所述方法包括以下步骤a)提供图像拾取装置；b)将泡罩包装提供到所述图像拾取装置的视场中；c)对所述泡罩包装中溶液的填充液位进行成像和确定，并且将所成像的填充液位和预定填充液位值进行比较；以及d)如果所成像的填充液位和预定填充液位值实质上相同，则通过所述泡罩包装的检测，或者如果所成像的填充液位不与预定填充液位值实质上相同，则未通过所述泡罩包装的检测。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述泡罩包装相对于所述图像提起设备竖直定向。
全文摘要
一种用于检测泡罩包装的密封区域和/或量填充液位的检测系统，所述系统包括图像拾取装置并且提供图像拾取装置；将粘附着罩盖的所述泡罩包装提供到所述图像拾取装置的视场中；对所述密封区域的灰度级进行成像和确定，并且将所成像的灰度级与预定灰度级值进行比较；以及如果所成像的灰度级与预定灰度级值实质上相同则通过所述泡罩包装的检测，或者如果所成像的灰度级不与预定灰度级值实质上相同则未通过所述泡罩包装的检测。
文档编号B07C5/34GK1934439SQ200580009102
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月22日 优先权日2004年3月31日
发明者保德·巴里, 迈克尔·W.·墨菲, 约恩·罗奇 申请人:博士伦公司