用于检测包括导电内密封件的密封件中缺陷的基于热成像的方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及一种用于检测容器的热密封缺陷的方法。 现有技术
[0002] 被认为作为与本公开的主题相关的背景的引用如下所列：
[0003] -日本未审查专利申请公开号2003-307505。
[0004]-美国专利号7434986。
[0005]-国际专利申请公开号W02007/147158。
[0006]-欧洲专利申请公开号EP0355699。
[0007] 本文上述参考文献的确认并不被推断为意指这些是以某种方式与关本发明公开 的主题的专利性相关。
[0008] 背景
[0009] 感应密封，否则称为封盖密封，是加热金属盘以气密密封塑料容器和玻璃容器的 顶部的非接触式方法。该密封过程在容器已被填充以及加盖之后发生。
[0010] 封闭件被提供给带有已经插入的铝箱衬垫的装瓶。典型的感应衬垫是多层次的。 顶层（从容器开口隔开）是通常点焊粘到封盖的纸浆。下一层是用于粘接铝箱层到纸浆的 蜡。底层是层压到铝箱的聚合物膜。在常规的加盖技术中，在封盖被施加在容器的开口上 之后，该容器通过感应线圈下面，其发射振荡电磁场且导电铝箱衬垫开始加热。热量熔化了 蜡，其被吸收到纸浆背衬并从封盖释放铝箱。聚合物膜也加热并流到容器的唇缘上。当冷却 时，聚合物创建导致气密密封产品的、与容器的粘接。既不是容器也不是其内容受到影响， 且这一切发生在几秒或甚至更少的时间内。
[0011] 有时，有可能过加热铝箱从而引起对密封层及任何保护屏障的损坏。这可能导致 有问题的密封，甚至在初始密封过程之后的数周。
[0012] 日本未审查专利申请公开号2003-307505描述了一种用于检测铝密封件与瓶的 开口的熔融中的缺陷的基于热成像的系统。
[0013] 此外，美国专利号7434986描述了一种用于监测以及检测密封缺陷的装置。在美 国7434986中描述的系统包括热成像仪，其中该热成像仪沿运输具有至少一个最近创建的 热密封件的物体的处理线进行安装。
[0014] 而且，另外，PCT公开W02007/147158描述了一种脉冲热成像缺陷检测装置，其包 括用于粉末金属（P/Μ)组件关于在线检查和离线检查的无损检测（NDT)的主动和被动红外 (IR)热成像。
[0015] 又再者，欧洲专利申请公开EP0355699描述了一种用于检测密封容器的泄漏的方 法，该方法基于改变真空腔室的内部压力，以及具有至少部分将在腔室中被检查的导电材 料，以及确定在当检测到的膨胀量显示最大值的时间之后的膨胀量中的任何变化，从而找 出在密封容器中的缺陷。
[0016] 概述
[0017] 本发明提供了一种用于在容器沿处理线运输期间检测其热密封缺陷的方法，所述 方法包括：
[0018] -向容器上感应高频热量（例如，通过传送容器通过高频热感应（HFHI)单元），该 容器包括限定容纳产品的空隙的基座和侧壁，所述容器还包括在所述侧壁的顶端的开口， 所述开口被用导电内密封件密封或具有叠加在其上的导电内密封件，以及进一步被由配备 有朝向所述内密封件的可压缩封盖衬垫的容器封盖封装在内密封件上，所述感应引起所述 导电内密封件中的涡电流；
[0019] -运输容器到沿所述处理线定位的、在所述容器封盖上方的IR成像仪的视场 (F0V)中；
[0020] -由所述IR成像仪感测从所述导电内密封件发射的辐射以及产生指示所感测的 辐射的感测的IR图像数据，其中，所述感测的特征至少在于
[0021] 〇在50毫秒到300毫秒之间的感测会话的时间窗口，在此期间所述容器被运输通 过所述F0V;以及
[0022] 〇从2. 0μm至IJ6μm的波长谱区域的感测范围，
[0023] -处理所述IR图像数据以及生成指示通过所述内密封件进行的密封中存在还是 不存在至少一个缺陷的输出数据。
[0024] 本发明还提供了一种可由机器读取的程序存储设备，其有形地实施可由该机器执 行的指令程序以执行用于在容器沿处理线运输期间检测其热密封缺陷的方法，所述方法如 以上所定义。
[0025] 本发明还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可用介质， 该计算机可用介质具有在其中所实施的计算机可读程序代码以用于在容器沿处理线运输 期间检测其热密封缺陷，所述计算机程序产品包括：
[0026] (a)用于引起高频热量（HFH)到容器上的感应的计算机可读程序代码，该容器包 括限定容纳产品的内部空隙的基座和侧壁，所述容器还包括在所述容器的所述侧壁的顶端 的开口，所述开口利用导电内密封件进行密封或具有叠加在其上的导电内密封件，以及利 用配备有朝向所述内密封件的可压缩封盖衬垫的容器封盖来封装在导电内密封件上，所述 感应引起在所述导电内密封件中的涡电流；
[0027] (b)用于引起所述容器传输到沿着所述处理线定位的且在所述容器封盖之上的 IR成像仪的视场（F0V)的计算机可读程序代码；
[0028] (c)用于引起所述IR成像仪感测从所述导电内密封件发射的辐射以及产生指示 所感测的辐射的被感测的IR图像数据的计算机可读程序代码，其中，所述感测的特征至少 在于：
[0029] 在50毫秒到300毫秒之间的感测会话的时间窗口，在此期间所述容器被运输通过 所述F0V;以及
[0030] 从2. 0μm到6. 0μm的波长谱区域的感测范围，
[0031] (d)用于引起所述计算机处理所述IR图像数据并产生指示通过所述内密封件进 行的密封中存在还是不存在至少一个缺陷的输出数据的计算机可读程序代码。
[0032] 附图简述
[0033] 为了更好地理解本文中公开的主题以及举例说明其可以如何在实践中进行执行， 现在将参考附图且仅通过非限制性的示例的方式来描述各实施例，其中：
[0034]图1是用于执行根据本公开内容的一个实施例的方法的系统的示意图示。
[0035] 图2A-图2C是根据本公开内容的实施例的容器和容器封盖的示意图示。
[0036] 图3是用于执行根据本公开内容的实施例的方法步骤的框图。
[0037] 图4A-图4D是使用冷却IR检测器（图4A和图4C)和未冷却的IR检测器（图4B 和图4D)感测到的容器封盖的图像。
[0038] 图5A-图5F是使用冷却IR检测器（图5A、图5C图5E)和未冷却的IR检测器（图 5B、图ro、5F)感测到的容器封盖的图像。
【具体实施方式】
[0039] 本发明是基于以下理解的：现有技术中需要，特别是医药领域中需要，监测并检测 在制造过程中在产品密封中的缺陷以及在线确定所制造的产品的情况，如当密封件缺陷， 并且如果需要的话，改变处理以改善线上接下来的产品的密封质量。
[0040] 在这方面且为了该目的，本发明人已经开发了独特的条件和系统结构，其允许成 像已经用含有封盖衬垫的封盖封装的容器的内密封件（如瓶子的铝密封件）的密封其，含 有封盖衬垫的封盖通常对IR是非透明。换句话说，本公开内容提供了用于成像利用配备有 封盖衬垫的封盖来加盖的容器的密封的解决方案。
[0041] 这样，根据本公开内容，提供了一种用于检测正沿着处理线运输的容器的热密封 缺陷的方法，该方法包括：
[0042]-引起具有由容器基座和侧壁限定的内部容积的容器的导电内密封件中的涡电 流，并在该内部容积（侧壁内的空隙）中保持产品，优选地，为医疗保健产品，该容器还包括 在容器的侧壁的顶端的开口，该开口利用导电内密封件来密封或具有叠加在其上的导电内 密封件，该开口进一步利用容器封盖封装（叠加在导电内密封件上）；
[0043]-将该容器运输通过沿所述处理线定位的且在该容器封盖上面的IR成像仪的视 场（F0V);
[0044]-由所述IR成像仪感测从所述导电内密封件发射的辐射以及产生指示所感测的 辐射的被感测的IR图像数据，其中，所述感测的特征至少在于：
[0045] ?在50毫秒到300毫秒之间的感测会话的时间窗口，在此期间所述容器被运输通 过所述F0V;以及
[0046] ?从2. 0μm至IJ6. 0μm的波长谱区域的感测范围，
[0047]-处理所述IR图像数据以及产生指示通过所述导电内密封件的密封中存在还是 不存在至少一个缺陷的输出数据。
[0048] 本公开内容的一个独特的特征存在于这样一个事实，S卩，高频热量到容器上的感 应不影响容器内的产品。当该产品是医疗产品时这是特别相关的，诸如，药物产品或化妆品 产品，其需要完全密封产品，以避免在贮存期间如果密封有缺陷而可能发生对产品的损害， 从而密封的质量的成像需要不损坏产品本身。此外，许多医疗产品包括封盖衬垫（用于由 封盖容器在内密封件被除去之后确保牢固重新密封）和/或形成在封盖和封盖衬垫或内密 封件之间的空气空隙的子阻力机构，所有这些使得通过常规技术难以成像由内密封件进行 的密封。
[0049] 事实上，目前的发展是有针对性的，并且目的只在于影响其开口（即它的面向IR 成像仪的顶端，如下文所述）处内密封件。不存在对容器内的产品甚至是容器的侧壁引起 作用或损害，因为这些都不在将被IR成像仪完全成像的位置。
[0050] 为了更好地理解本开发，参考了示意性地表示在图1中的系统100,该系统也形成 了本发明的部分，以用于执行在本文中根据一些实施例公开的方法。
[0051] 具体而言，系统100被配置用于检测正沿着处理线运输的容器的热密封缺陷。为 此，处理线配备有高频热感应（HFHI)单元，如HFHI单元160,包含安装在支撑臂106上的 冷却的IR检测器104的红外（IR)成像仪102。传送器带108被构造成运输容器110到IR 成像仪102的视场（F0V)中，IR成像仪被定位在容器110当被放置在传送带108上时的位 置上面。结果，从容器110发射的辐射被IR检测器104在箭头X的方向感测到。<