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_2

文档序号:9583529阅读:来源:国知局
br>[0052] 在图2A和图2B的放大的视图中示出了容器110,其被示出为打开的、未密封的构 造,即在开口(图2A)上方没有容器封盖或封闭和密封构造(图2B),也就是说,在容器的打 开的顶部上包括容器封盖。在该非限制性的例子中,容器110具有由第一剖面A限定的颈 部部分112,该颈部部分在由第二剖面B限定的主体部分114上面延伸。第一剖面面积A比 第二剖面面积B小。主体部分114提供用于运载产品的内容积116。在本实施例中,产品是 示出为片剂118的药物产品。颈部部分112终止于如图2A中所示的在容器的顶端122的 容器开口 120。
[0053] 制造过程期间以及将产品密封在容器内的最后阶段,开口 120利用示于图2B中的 导电内密封件124进行密封,内密封件124可以是,但不限于,铝膜。在图2B中所示的封闭 构造中,内密封件124利用叠加在内密封件上的容器封盖126进行进一步封装。
[0054] 图2C提供了沿着图2B的放大部分中示出的容器封盖的线I-Ι的剖面图。具体地, 容器封盖126由封闭的端部128和从闭合端128下降的轮缘130来限定。容器封盖126配 备有封盖衬垫132。
[0055] 如在各种行业中所理解的,特别是在制药工业中所理解的,为了在内密封件(例 如,开口上的铝密封件)被除去(即在容器的第一开口之后)时确保容器的严密封闭,封盖 衬垫132是必需的。
[0056] 封盖衬垫132可以是任何可压缩的材料(以允许按压封盖到开口上),并且可以 是,但不限于,纸板或聚合物泡沫盘。在本公开的上下文中,当涉及封盖衬垫时,它是被理解 为任选地还包含子阻力机构、公知的是特别用于制药工业。在一些实施例中,封盖衬垫包括 衬垫本身(例如纸板或任何类似的可压缩材料(提供朝向容器的封盖的可压缩性))和子 阻力单元两者。如所理解的,子阻力单元是典型地以封盖(在只包括封盖的轮缘的时间) 的形式,其被装配(可拆卸地安装)在具有与子阻力单元对准的外部封盖(容器封盖)的 轮缘的容器封盖内。包含子阻力机构(例如,内部封盖)通常在封盖的内表面闭合端(轮 缘从该封盖的内表面闭合端下降)和内部子阻力单元的闭合端之间形成空气空隙。这空气 空隙降低从内密封件到IR成像仪的IR透过率。因此,本发明的方法特别感兴趣的情况是, 容器封盖配备有子阻力机构,该子阻力机构是在容器利用该机构进行封盖时在封盖附近形 成层或空气的任何其他的机构。如图所示,本发明的条件的独特性在于能够通过这样的空 气空隙成像。
[0057] 封盖衬垫132具有第一表面134和第二表面136并设置在封盖126的闭合端128 内,使得封盖衬塾第一表面134朝向封盖126的闭合端128。封盖衬塾132可以是可移除的 或永久性地附着(例如粘)到容器封盖126的闭合端128。
[0058] 轮缘130具有内螺纹138A,其用于经由相应的螺纹138B在容器颈部部分的外表面 处在所述颈部部分112上进行封装,如图2B中所示。
[0059] 回到图1,IR成像仪102沿着传送带108上方的所述处理线定位。在一些实施例 中,在容器110在IR检测器104的正下方时,IR检测器104被定位垂直于内密封件124。 在这样的实施例中,从导电内密封件124发射的辐射被IR成像仪102,或具体而言,被IR检 测器104,至少在箭头X的方向感测到。
[0060] 在一些实施例中,IR成像仪102的视场为约在20cmx30cm之间,有时,在 20cmx25cm之间,然而,有时,在24cmx29cm之间,且IR成像仪102位于在约40-70之间,优 选地高于传送带108约60cm。
[0061] 一旦容器110在IR成像仪102 (F0V)的视场内,IR成像仪感测从容器110发射的 辐射,以产生指示所感测的来自容器的内密封件124(图1中未示出)辐射的感测的IR图 像数据。
[0062] 通过本文中公开的系统所进行的感测的特征在于以下条件中至少一个:
[0063] 〇在50毫秒至300毫秒之间的感测会话,在此期间容器被运输通过F0V;以及
[0064] 〇从2. 0μm至IJ6. 0μm的波长光谱区域的感测范围。
[0065] 要理解的是,在本公开的上下文中,"感测会话"限定为各个容器在IR检测器的视 场内的时间窗口。感测会话可以包括产生容器的单个IR图像,或者两个或更多的IR图像。 在一些实施例中,单个IR图像被产生并足以确定通过内密封件进行的密封中缺陷的质量/ 缺乏。
[0066] 此外,在本公开的上下文中,要理解的是,"感测范围"是由IR检测器感测的辐射所 在的波长谱范围。存在可能根据上面的条件进行操作的各种冷却IR检测器。IR检测器可 以,或者是只在所期望的2. 0-6. 0μπι的谱范围感测辐射的类型,或者是可以检测在更宽的 范围的辐射但使用合适的过滤器以只在此范围或在此范围内的一个或多个特定波长感测 辐射的类型。有时,IR检测器是被构造为感测在2. 8μm到5. 4μm的谱范围内的辐射的一 个检测器。在一些其他实施例中,IR检测器是被构造为感测在3. 0μm至5. 4μm的谱范围 内的辐射的一个检测器。在又一些其他实施例中,IR检测器是被构造为感测在3.0μπι到 5. 0μm的谱范围内的辐射的一个检测器。
[0067] 在特定的波长范围进行的感测可以或者通过使用特定的检测器,如冷却IR检测 器,或者通过使用过滤器以过滤掉不期望的波长或波长范围来实现。
[0068] 进一步要阐明的是,在本公开的内容中,感测或检测在密封件中的缺陷不能通过 只使用被构造为只在8-14μm,或8-12μπι的光谱范围中进行感测的IR传感器来获得。换 句话说,有必要至少感测在2至6μπι的中IR范围中,优选地在2. 8-5. 4μm的范围中的辐 射。
[0069] 冷却的IR成像仪,也被称为IR冷却热成像相机,具有集成有低温冷却器的成像传 感器。低温冷却器冷却该传感器温度至低温。这样,冷却的相机是基于直接收集由现场所 产生的光电流的光电传感器的。
[0070] 传感器温度方面的降低提供了一种降低到低于来自被成像的现场的信号电平的 热感应噪声。
[0071] 在这方面,应注意的是,未冷却的IR相机是在其中成像传感器不需要低温冷却的 一个相机。
[0072] 通常,未冷却的IR照相机是基于微测热检测器的,其由像素阵列组成,每个像素 是由展示作为温度中的微小变化的结果的阻力中的大的变化的电阻材料制成的悬浮膜。在 操作中,具有在7. 5-14μm之间的波长的IR辐射撞击检测器材料,加热它,并从而改变其电 阻。此电阻的变化被测量并被处理,以创建图像。不像冷却检测器,微辐射不需要冷却。
[0073] 在微辐射中的两种最常用的IR辐射检测材料是无定形硅(a:Si)和氧化钒(VOx)。 这种类型的相机最广泛地使用在商业应用中。
[0074] 在一些实施例中,冷却的相机是基于由如锑化铟(InSb)或碲镉汞(HgCdTe)的半 导体化合物制成的光电二极管的阵列,其需要被冷却到作为工作温度的深冷温度。在一些 实施例中,IR检测器包括冷却传感器。如以下非限制性实施例中所示,相比于使用未冷却 的IR检测器已经获得了使用冷却红外检测器时的一些优点。
[0075] 在一些实施例中,IR检测器的特征在于,不大于20mk,有时甚至不大于10mK的噪 声等效温差(NETD),这是通过使用冷却的IR检测器以在几微秒到几毫秒之间(这是与具有 长响应时间的未冷却的检测器不同)的快速积分时间(快照模式)来提供。
[0076] 还要注意到的是,冷却相机对于环境温度的波动是较不敏感的,因为它们以低温 冷却场停止工作。
[0077] 在一个实施例中,IR检测器是冷却的InSb检测器。
[0078] 根据一些实施例,IR检测器在环境温度下是可操作的以感测所述辐射。
[0079] 由于封盖衬垫的存在,必不可少的是,IR成像仪是一种对于感测从内密封件发射 到至少封盖衬垫的热量足够敏感的类型。不仅如此,IR成像仪必须是能够在所调查的容器 是密封的、加盖的以及并在传送带上传送时(即在运动中的同时),能够提供内密封件的清 楚的IR图像的一种。
[0080] 根据一些实施例,IR成像仪在内密封件被叠加在所述开口时可操作以感测通过感 应在内密封件中由涡电流而引起的辐射。
[0081] 在一些实施例中,涡电流是使用高频热感应(HFHI)单元(如图1A中所示的作为 处理线的部分的单元160)而感应出的。HFHI单元在本领域被熟知,并且包括,但不限于, EnerconSuperseal100,Lepel等。
[0082] 根据一些实施例,IR成像仪可操作以提供至少在从涡电流在内密封件中被感应的 那一刻(例如,当容器中存在HFHI单元时)起的1秒到20秒之间的时间窗口内的内密封 件的IR图像数据。
[0083] 一旦由HFHI单元引起的辐射被IR检测器感测到时,IR成像仪产生指示在其F0V 中感测到的辐射的一个或多个IR图像数据。然后一个或多个IR图像数据被通信到处理和 控制单元。
[0084] 在一些实施例中,单个IR图像被产生并足以提供用于确定该密封的质量和/或密 封中的缺陷存在的地方的所需要的数据。在这种情况下,IR检测可以看作检测在空间域中 (即在单个时间点)的辐射的一个。
[0085]从IR成像仪接收IR图像数据的处理和控制单元被构造成,基于IR图像数据,确 定存在还是不存在通过所述内密封件进行的密封中的至少一个缺陷。它也被构造成,呈现 缺陷的图像,以便实现缺陷类型的识别。
[0086] 根据本公开内容,密封件中的缺陷可以是现有技术中已知的任何类型,包括内密 封件的折叠、在内密封件和封盖开口之间的非粘接区域、内密封件由于过热而发生的变形、 由于欠热的弱粘附。
[0087] 确定的缺陷导致指示存在还是不存在通过内密封件进行的密封中的至少一个缺 陷的输出数据的产生。为此目的,处理和控制单元可以包括专用输出单元,在本实施例中示 为监视器,
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