專利名稱:檢驗(yàn)泡罩包裝密封性和完整性的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泡罩包裝密封和完整性的檢驗(yàn)方法和裝置，特別是涉及檢測(cè)藥物泡罩包裝中的缺陷如孔洞、泄漏、薄弱和破裂密封的方法和裝置。
背景技術(shù)：
藥物的泡罩包裝具有幾種不同的結(jié)構(gòu)形式。主要分為三大類即熱成型包裝、冷成型包裝和偶而使用的耐熱包裝(tropicalised packages)。最常見的是熱成型和冷成型，其具有兩側(cè)，一側(cè)為平坦的頂側(cè)，另一側(cè)為具有一系列囊泡，通常稱為囊泡側(cè)。具體來說，囊泡側(cè)包括基層或托片，通常由透明或半透明的片狀塑料材料形成，并且對(duì)于冷成型包裝來說還附有鋁箔層，托盤上具有多個(gè)凹陷，形成囊泡，用來接納被單個(gè)的被包裝的物品，例如某種藥品的藥片或膠囊，而平坦側(cè)包括上層或罩箔，通常是平坦的，并且通常是由鋁箔形成，粘接到托盤上將各個(gè)囊泡密封(在其上形成一個(gè)“罩子”)并在被包裝物周圍形成氣密密封。
在熱成型包裝中，囊泡中的物品通常是可見的；在冷成型包裝中，由于外層的鋁箔通常是不可見的。
如果不對(duì)密封工藝進(jìn)行優(yōu)化，或者如果在托盤或罩箔中存在孔洞或間斷，就會(huì)形成泄漏，導(dǎo)致濕氣、氧氣或含菌空氣的侵入。研究表明包裝中侵入濕氣、氧氣或含菌空氣會(huì)大大地降低藥品的保存期限。因此，有必要對(duì)泡罩包裝中所有囊泡的完全性。還有必要鑒別出其他缺陷如密封不佳區(qū)域，這些區(qū)域可能尚不存在泄漏，但卻會(huì)發(fā)展或極有可能發(fā)展成為泄漏。在制藥領(lǐng)域中，安全是第一位的，最好能夠在銷售和使用前排除任何不安全的囊泡。
在一種制造工藝中，泡罩包裝被平坦的鋁箔覆蓋。在這些平坦部分周圍的鋁箔被凹痕覆蓋。這些凹痕由沖壓制成并確保鋁箔與其下的塑料正確地粘接(從而形成“密封”)。如果這些凹痕的深度不夠，這就意味著密封工藝不是最佳的并且存在空氣泄漏到囊泡內(nèi)的可能性。
密封工藝中還可能會(huì)產(chǎn)生另一種缺陷。可能會(huì)在容納藥品的囊泡和泡罩包裝的邊緣之間形成微小的通道。這些微小通道被稱為毛細(xì)管。由于毛細(xì)管也會(huì)導(dǎo)致濕氣、氧氣、空氣和細(xì)菌的入侵，因此有必要檢測(cè)出這些毛細(xì)管。
US 5363968和US 6757420號(hào)專利中已經(jīng)提出對(duì)移動(dòng)中的泡罩包裝進(jìn)行檢驗(yàn)的技術(shù)方案。前一專利需要使用高速相機(jī)捕獲囊泡的圖象并將其與檢驗(yàn)用囊泡的標(biāo)稱特征進(jìn)行比較，因此不涉及對(duì)每個(gè)泡罩包裝自身進(jìn)行絕對(duì)值法的分析。后一美國(guó)專利需要不同顏色的光線并對(duì)不同的波干涉圖案進(jìn)行分析，這就要求非常精確的放置以確保干涉圖案能夠根據(jù)應(yīng)該為平坦的表面被正確地檢測(cè)到。沒有任何現(xiàn)有技術(shù)是可操作和商業(yè)化的。
目前檢驗(yàn)缺陷的商業(yè)方法是基于批量抽試的。由生產(chǎn)線上取下一包裝作為樣品并對(duì)其進(jìn)行密封工藝完整性測(cè)試。測(cè)試技術(shù)包括液體進(jìn)入(liquidingress)(例如藍(lán)色或綠色染料試驗(yàn))、超聲波測(cè)試、或真空測(cè)試，如本申請(qǐng)人的美國(guó)專利號(hào)6687622所述。在抽氣期間可以在腔室中抽出的氣體事檢測(cè)出從包裝上微小孔洞中泄漏出的氣體，從而可以檢測(cè)出孔洞的存在?；蛘撸蚯皇壹訅夯虿糠值爻榭涨皇?，使氣體經(jīng)過微孔流入或流出包裝；然后突然將腔室中的壓力恢復(fù)到初始狀態(tài)，致使包裝的柔性壁層瞬間變形，從而表明微孔的存在。這種變形可以通過，例如，目驗(yàn)或使用激光束進(jìn)行輪廓檢驗(yàn)來判定。這種裝置能夠提供非常精準(zhǔn)的鑒別能力，但是沒有速度。事實(shí)上，所有這些技術(shù)方案都適用于流水線外檢測(cè)，但是由于速度問題無法提供100％線上檢驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)方案，因?yàn)樵摲桨改軌蛞宰銐蚋叩乃俣冗M(jìn)行薄弱密封和泄漏檢測(cè)，可用于線上或連續(xù)的泡罩包裝檢驗(yàn)，提供了對(duì)所有泡罩包裝進(jìn)行檢測(cè)的可能性，而不是僅對(duì)部分泡罩包裝進(jìn)行批量抽檢。
因此，本發(fā)明能夠以泡罩包裝大規(guī)模生產(chǎn)的速度對(duì)所有泡罩包裝進(jìn)行檢測(cè)，不需要降低泡罩包裝生產(chǎn)速度，同時(shí)仍然能夠提供對(duì)所有形成的囊泡的檢測(cè)。
本發(fā)明還可以提供精確的缺陷位置信息。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種無損檢測(cè)方法和裝置，用來對(duì)泡罩包裝的密封和完整性進(jìn)行檢驗(yàn)，并且不對(duì)包裝本身或包裝內(nèi)容造成影響。這一點(diǎn)對(duì)于制藥領(lǐng)域來說十分有益，這樣就可以將問題包裝中的藥品取出后重新包裝，并且/或者通過檢驗(yàn)的泡罩包裝仍然符合各種藥物法規(guī)的要求，適于銷售和使用。
本發(fā)明的又一目的在于提高連續(xù)檢驗(yàn)的精度，即，將高速下檢測(cè)出的缺陷尺寸由僅能夠檢測(cè)出“大”的孔洞等缺陷提高到能夠檢測(cè)出“小”的缺陷或“輕微”缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用來檢測(cè)具有至少一個(gè)輻射可透過層的泡罩包裝中缺陷的方法，該泡罩包裝具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，該方法包括以下步驟將輻射射線指向所述泡罩包裝的平坦側(cè)或囊泡側(cè)，并檢測(cè)所述泡罩包裝的至少一個(gè)邊緣處是否發(fā)射出輻射射線。
這樣，泡罩包裝的平坦側(cè)和/或囊泡側(cè)中如果存在任何缺陷都會(huì)導(dǎo)致輻射射線進(jìn)入泡罩包裝，該輻射放射線至少會(huì)部分地進(jìn)入輻射可透過層并由此透過到達(dá)其邊緣，其邊緣與泡罩包裝的邊緣一致。這樣就可以在泡罩包裝的邊緣檢測(cè)到透過輻射可透過層的輻射射線。
較好的是，泡罩包裝正在移動(dòng)，并且在接受本發(fā)明的方法檢驗(yàn)時(shí)正在被傳送，或者被傳送到某處后在完全或基本上靜止的狀態(tài)下接受本發(fā)明的方法的檢驗(yàn)，然后由此繼續(xù)傳送。較好的是，本發(fā)明的方法對(duì)多個(gè)正在移動(dòng)或傳送的泡罩包裝進(jìn)行缺陷檢驗(yàn)，并且可選地以高速進(jìn)行。
通過將輻射射線指向泡罩包裝的平坦側(cè)和/或囊泡側(cè)，還同時(shí)可以得到任何缺陷的準(zhǔn)確位置信息?？梢詫⒃撔畔⒂糜谂袛嗯菡职b的生產(chǎn)工藝流程中哪里出現(xiàn)了問題或故障。例如，如果在多個(gè)泡罩包裝上的同一位置重復(fù)檢測(cè)到了孔洞等缺陷，這樣就有可能找出成型工藝中有害的尖角或邊緣的位置。類似地，密封中若重復(fù)出現(xiàn)密封不嚴(yán)就有可能找出由于成型輥磨損而無法提供足夠成型壓力的位置。
較好的是，上述方法還包括以下步驟根據(jù)檢測(cè)到的由泡罩包裝邊緣發(fā)射出來的輻射的強(qiáng)度確定泡罩包裝的囊泡或囊泡罩中是否存在孔洞?？梢酝ㄟ^運(yùn)動(dòng)的方式引導(dǎo)輻射射線，例如，掃描，光柵掃描或是利用發(fā)散裝置如分光鏡、散射鏡或移動(dòng)鏡將通常為光線的輻射源擴(kuò)散，較好的是，輻射射線完全或者基本上與泡罩包裝的一條邊緣或是相對(duì)的邊緣成一條直線進(jìn)行檢測(cè)。
較好的是，將輻射射線指向泡罩包裝的平坦側(cè)和/或囊泡側(cè)的步驟是在囊泡側(cè)至少每個(gè)囊泡的整個(gè)表面上和平坦側(cè)相當(dāng)?shù)拿娣e區(qū)域上(作為囊泡的罩子)進(jìn)行，可選地在泡罩包裝上的上述一側(cè)或兩側(cè)的整個(gè)面積上進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)方面，提供一種用來檢測(cè)泡罩包裝缺陷的裝置，該泡罩包裝具有至少一個(gè)輻射可透過層，并具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，所述裝置包括用來將輻射射線指向泡罩包裝的一側(cè)或兩側(cè)的裝置，對(duì)任何由所述泡罩包裝至少一個(gè)邊緣射出的輻射射線進(jìn)行檢測(cè)。
較好的是所述輻射射線是由光學(xué)光源構(gòu)成的聚焦光束，更好的是激光。較好的是，所述激光通過一個(gè)光速掃描器或鏡面進(jìn)行反射，將光束由光源向泡罩包裝一側(cè)沿泡罩包裝通過裝置的方向的橫向進(jìn)行光柵掃描。
較好的是，所述用來測(cè)量由泡罩包裝邊緣射出的輻射射線的裝置、較好的是來測(cè)量該輻射射線的強(qiáng)度的裝置包括一個(gè)或多個(gè)光電檢測(cè)器，較好的是按照與泡罩包裝的一個(gè)或兩個(gè)邊緣完全或基本上呈一條直線的方式設(shè)置。
較好的是，提供一信號(hào)處理單元，對(duì)所述光電檢測(cè)器記錄的輻射強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理，確定是否發(fā)生表明包裝中存在一個(gè)或多個(gè)孔洞等缺陷的測(cè)出輻射射線強(qiáng)度的變化。
較好的是將所述泡罩包裝傳送并通過所述裝置，并提供傳送和/或?qū)бb置用來傳送和/或?qū)б菡职b通過所述置裝置。
所述裝置可包括用來降低和/或消除所述來自輻射光源以外的存在于被檢測(cè)泡罩包裝周圍的輻射射線，例如光線，和/或正在被檢測(cè)器檢測(cè)的輻射射線。此種裝置包裝一個(gè)或多個(gè)光障、覆蓋物、罩幕等。該裝置可以隨泡罩包裝移動(dòng)，和/或相對(duì)于泡罩包裝移動(dòng)，或是靜止的。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一種檢測(cè)泡罩包裝平坦側(cè)缺陷的方法，所述泡罩包裝具有一平坦側(cè)并在囊泡側(cè)具有一個(gè)或多個(gè)可透過輻射的囊泡，該方法包括以下步驟將輻射射線指向泡罩包裝的平坦側(cè)并檢測(cè)任何由所述或每個(gè)囊泡中射出的輻射射線。
這樣，對(duì)于僅由透明或半透明材料形成的囊泡側(cè)，囊泡之上的平坦側(cè)上的罩子區(qū)域上的任何孔洞等缺陷都會(huì)使輻射射線進(jìn)入其下的囊泡，然后該輻射射線通過透明或半透明層輻射或射出?？梢允褂貌荒芡高^平坦側(cè)的材料但能通過囊泡側(cè)透過囊泡側(cè)材料的其他類型的輻射射線。該方法尤其適合于熱成型泡罩包裝。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供一種用來檢測(cè)泡罩包裝平坦側(cè)缺陷的裝置，該泡罩包裝具有一平坦側(cè)和囊泡側(cè)的一個(gè)或多個(gè)輻射可透過囊泡，該裝置包括將輻射射線指向泡罩包裝平坦側(cè)的裝置，以及用來檢測(cè)任何由泡罩包裝的所述或每個(gè)囊泡射出的輻射射線的裝置。
輻射射線和引導(dǎo)輻射射線的裝置，以及用來檢測(cè)輻射射線的裝置可以與前述的相同。檢測(cè)輻射射線的裝置可以包括檢測(cè)輻射射線強(qiáng)度的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供檢測(cè)具有至少一個(gè)輻射可透過層的泡罩包裝的缺陷的方法，該泡罩包裝具有一平坦側(cè)和囊泡側(cè)的一個(gè)或多個(gè)囊泡，該方法包括以下步驟使用一輻射射線束對(duì)泡罩包裝的平坦側(cè)和/或囊泡側(cè)進(jìn)行掃描并檢測(cè)是否由泡罩包裝的囊泡和/或至少一個(gè)邊緣射出輻射射線，更好的是檢測(cè)射出的輻射射線的強(qiáng)度。
掃描步驟提供一種在表面上提供高強(qiáng)度輻射射線的快速手段，從而使諸如5μm寬的小孔這樣的缺陷都經(jīng)受高強(qiáng)度的輻射照射，并允許其有足夠量的輻射射線傳播以便檢測(cè)。
掃描步驟還提供一種能夠提供缺陷的精確位置信息的手段，其優(yōu)點(diǎn)與效果在前文中已有描述。而且，掃描步驟還提供了在整個(gè)泡罩包裝表面進(jìn)行掃描的能力，使其不存在陰影，并且還確保泡罩包裝照明強(qiáng)度均勻。
缺陷可以是孔洞的形式，并且輻射射線可以是光線的形式，更好的是激光。
根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，提供一種檢測(cè)具有至少一個(gè)輻射可透過層的泡罩包裝中缺陷的裝置，該泡罩包裝具有一平坦側(cè)和在囊泡側(cè)中的一個(gè)或多個(gè)囊泡，該裝置包裝在該泡罩包裝一側(cè)或兩側(cè)進(jìn)行輻射射線束掃描的裝置，以及檢測(cè)由泡罩包裝的囊泡和/或至少一個(gè)邊緣是否發(fā)射出輻射射線的裝置，該裝置最好是檢測(cè)發(fā)射出輻射射線的強(qiáng)度。
較好的是，輻射射線的類型、輻射射線掃描裝置和檢測(cè)裝置、以及可選的強(qiáng)度檢測(cè)裝置都采用如本文所述。
根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)方面，提供一種檢測(cè)泡罩包裝囊泡側(cè)中缺陷的方法，該泡罩包裝具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，該方法包括以下步驟將輻射射線引向泡罩包裝的囊泡側(cè)并檢測(cè)由其反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度。
所述輻射射線較好為靜態(tài)，并且可以由一個(gè)或多個(gè)輻射源提供，例如一個(gè)或多個(gè)光源。較好的是，所述泡罩包裝被強(qiáng)度均勻的輻射射線照明，并且在泡罩包裝表面上沒有可見的陰影。更好的是，該泡罩包裝在接受本發(fā)明的缺陷檢測(cè)方法時(shí)是移動(dòng)的。
檢測(cè)反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的方法可以是前文所述的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第八個(gè)方面，提供一種用來檢測(cè)泡罩包裝囊泡側(cè)缺陷的方法，該泡罩包裝具有平坦側(cè)和囊泡側(cè)，該裝置包括將輻射射線引向泡罩包裝囊泡側(cè)的裝置和用來檢測(cè)由囊泡側(cè)反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的裝置。
所述輻射射線的形式、所述引導(dǎo)輻射射線的裝置和檢測(cè)反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的裝置可以采用如本文所述。
根據(jù)本發(fā)明的第九個(gè)方面，提供一種檢驗(yàn)泡罩包裝密封的方法，該泡罩包裝具有平坦側(cè)和囊泡側(cè)，一側(cè)或兩側(cè)的至少一部分具有紋理表面，該方法包括以下步驟以大于0°的入射角度將輻射射線引向泡罩包裝的紋理表面并檢測(cè)由其反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度。
術(shù)語“紋理表面”是指任何不光滑的表面。較好的是該紋理表面由凸起部分和間隔的凹陷部分構(gòu)成的規(guī)則圖案構(gòu)成。
較好的是，將輻射射線引導(dǎo)到泡罩包裝一側(cè)或兩側(cè)的步驟以及檢測(cè)由其反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的步驟是橫穿該泡罩包裝表面上的至少一部分上進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)方面，提供一種用來檢驗(yàn)泡罩包裝密封的裝置，該泡罩包裝具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，一側(cè)或兩側(cè)的至少一部分具有紋理表面，該裝置包括以大于0°的入射角將輻射射線引向泡罩包裝的紋理表面的裝置和檢測(cè)由其反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的裝置。
較好的是，該用來檢測(cè)由泡罩包裝的一側(cè)或兩側(cè)反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的裝置適合于檢測(cè)所述一側(cè)或兩側(cè)上的至少一部分的反射輻射射線的角度和/或強(qiáng)度。
在一較佳實(shí)施例中，所述輻射射線包括可見光。這樣就能夠使用成本不高并且容易得到的光源，例如LED等。這樣輻射射線可以是單一光源或是陣列光源，可選為排好序的陣列，用來在整個(gè)紋理表面上提供均勻的光線?；蛘?，該輻射射線包括激光的相干光束。較好的是，該光源使泡罩包裝表面上沒有可見的陰影，這樣整個(gè)泡罩包裝表面均為均勻強(qiáng)度的照明。
較好的是，引向紋理表面的輻射射線的入射角小于45°，更好的是介于到泡罩包裝10°-30°之間。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，該檢測(cè)裝置用來檢測(cè)垂直于泡罩包裝平坦側(cè)的反射的輻射射線的強(qiáng)度。
可以提供影像處理裝置，用來確定泡罩包裝表面一側(cè)上至少一部分上反射的輻射射線的圖案。所述影像處理裝置可以將所述反射的輻射射線圖案與標(biāo)準(zhǔn)的或質(zhì)量控制參照，例如密封良好包裝的影像，或與其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，以便確定是否存在整體和/或局部的密封薄弱或密封問題。該影像處理裝置可以包裝一連接到一計(jì)算裝置的照相機(jī)。
由紋理表面反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度還可提供紋理表面深度的測(cè)量，并由此提供泡罩包裝平坦側(cè)和囊泡側(cè)使用的材料之間產(chǎn)生的密封的強(qiáng)度的測(cè)量。分析檢測(cè)到的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的方式之一就是確定在若干個(gè)不同閾值水平和/或若干預(yù)定區(qū)域處接收到的輻射射線的數(shù)量。通過對(duì)這些信息進(jìn)行計(jì)算就可得到被檢驗(yàn)區(qū)域的“地圖”，并且得到這些表面區(qū)域是否通過了預(yù)先設(shè)定的值或是門限值。這些信息能夠確定邊緣到囊泡的密封以及囊泡到囊泡的密封信息。某些表面區(qū)域可能是不充分的，但是如果這些區(qū)域不延伸囊泡的邊緣和/或泡罩包裝的邊緣，仍然可以允許將該泡罩包裝確定為良好密封并通過檢驗(yàn)。
較好的是，提供傳送和/或?qū)蜓b置用來將泡罩包裝傳送通過和和/或引導(dǎo)通過上述的裝置。
較好的是，所述本發(fā)明的方法還包括以下步驟根據(jù)檢測(cè)內(nèi)容確定泡罩包裝的可接受性，例如，根據(jù)檢測(cè)到的反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度確定泡罩包裝的密封。這種可接受性確定可以采取決定該被檢驗(yàn)的包裝是否符合某一特定質(zhì)量要求的方式或是確定囊泡、鋁箔、密封等的質(zhì)量不符合某一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，一些確定為廢品、一些確定為合格、另一些被標(biāo)識(shí)為需要進(jìn)一步檢查，例如，通過靜態(tài)的“批量”檢驗(yàn)裝置。
較好的是，本發(fā)明的所述裝置還包括用來根據(jù)檢測(cè)內(nèi)容確定泡罩包裝的可接受性的裝置，例如，根據(jù)檢測(cè)到的反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度確定泡罩包裝的密封。
能夠使用本發(fā)明進(jìn)行檢驗(yàn)的泡罩包裝可以是任意適宜的尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)，并可以包含任何適宜的要在生產(chǎn)和銷售期間進(jìn)行一種或另一種方式保護(hù)的物品。該物品包括藥品，通常但不是唯一的為固體形式如片劑或膠囊，以及光學(xué)產(chǎn)品如隱形眼鏡和電子產(chǎn)品如微芯片等，以及小型電子電路塊。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)知曉其他適合于泡罩包裝的物品。
此種包裝可以是出于健康和安全方面的考慮，和/或可以是用來分隔適的物品以便于生產(chǎn)、銷售或使用。還應(yīng)注意到泡罩包裝可以包含一種以上的物品，或者不同的囊泡中可以包含不同的物品。一般來說，但非唯一地，泡罩包裝的所有囊泡都包含相同的物品。還有，一般來說，但非唯一地，所有一個(gè)“批次”的泡罩包裝都包含相同或相關(guān)的物品。一個(gè)“批次”通常是在相同條件下制造的一組泡罩包裝，并采用相同的材料并包裝相同的物品。
本發(fā)明的方法和裝置包括適于不同尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)的泡罩包裝。這可能需要對(duì)輻射射線的參數(shù)和/或物理參數(shù)進(jìn)行一些調(diào)整，但是該內(nèi)容屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的技能范圍內(nèi)。本發(fā)明不受泡罩包裝的大小、形狀和體積或是泡罩包裝內(nèi)包含物品的限制。
本說明書使用的術(shù)語“連續(xù)的”和/或“線上”是指對(duì)移動(dòng)的泡罩包裝進(jìn)行檢驗(yàn)的能力，以及泡罩包裝形成、填裝和密封的速率。當(dāng)然可以對(duì)所有泡罩包裝進(jìn)行批量檢驗(yàn)，但是將泡罩包裝裝入和取出批量檢驗(yàn)裝置使這一過程變得不經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明對(duì)泡罩包裝進(jìn)行連續(xù)的或線上檢驗(yàn)可能仍然涉及泡罩包裝一次或多次處于靜止?fàn)顟B(tài)，或是由于泡罩包裝的間歇生產(chǎn)而間斷，但是本發(fā)明的目的仍然在于將所有形成、填裝和密封的泡罩包裝在分發(fā)、銷售、使用等之前都接受本發(fā)明的檢驗(yàn)。
本發(fā)明還能夠在大氣條件即常壓下進(jìn)行，也就是說本發(fā)明不需要對(duì)泡罩包裝的氣壓進(jìn)行升降。這與現(xiàn)有技術(shù)相比大大降低了復(fù)雜性，現(xiàn)有技術(shù)要求對(duì)壓力進(jìn)行提升或降低，尤其是使用真空。因此本發(fā)明可以應(yīng)用于通常的泡罩包裝生產(chǎn)工序中。
較好的是本發(fā)明包括在檢驗(yàn)期間或檢驗(yàn)之后指示和/或?qū)е屡菡职b合格或不合格的方法和裝置。這可以包括一個(gè)或多個(gè)用來根據(jù)所述檢驗(yàn)方法提供的信息進(jìn)行動(dòng)作的一個(gè)或多個(gè)決定站和/或一個(gè)或多個(gè)控制閘。本發(fā)明還可包括一個(gè)或多個(gè)接收或接受通過檢驗(yàn)的泡罩包裝的位置或區(qū)域，以及一個(gè)或多個(gè)接收或接受沒有通過檢驗(yàn)或被判定為不合格的泡罩包裝的位置或區(qū)域。
本發(fā)明還可用來根據(jù)本發(fā)明的檢驗(yàn)方法人工和/或自動(dòng)地決定泡罩包裝是否合格或通過，或是不合格。這種能力可包括對(duì)被判定為不合格或未通過的泡罩包裝之后的泡罩包裝進(jìn)行的動(dòng)作，例如，下五個(gè)泡罩包裝，以便防止生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的連續(xù)缺陷，以及停止檢驗(yàn)的能力，例如，允許對(duì)泡罩包裝進(jìn)行人工檢驗(yàn)和/或進(jìn)一步進(jìn)行復(fù)檢。
在本發(fā)明中，泡罩包裝可以是步進(jìn)的方式或是序號(hào)的方式進(jìn)行檢驗(yàn)。較好的是，以連續(xù)的方式對(duì)泡罩包裝進(jìn)行檢驗(yàn)?？梢允褂萌魏伪绢I(lǐng)域熟知的適宜的給進(jìn)機(jī)構(gòu)提供泡罩包裝，較好的是一次一個(gè)。
本發(fā)明可包括一個(gè)或多個(gè)泡罩包裝檢驗(yàn)通道。這種通道可以等同于串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)用來檢驗(yàn)的裝置。這些裝置可用來與相同或不同數(shù)量的其他裝置共同工作。在一個(gè)實(shí)施例中，用來檢測(cè)泡罩包裝中孔洞等缺陷的裝置能夠以足夠提供若干數(shù)量例如2-4個(gè)薄弱密封或毛細(xì)管等缺陷的檢測(cè)裝置工作的速度工作。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種用來檢測(cè)包裝中一個(gè)或多個(gè)泄漏孔的泄漏檢驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括將包裝運(yùn)送通過該系統(tǒng)的運(yùn)送裝置、用來生成在包裝的至少一部分上掃描的探詢輻射射線的空間掃描束的輻射射線探詢裝置、以及用來檢測(cè)由所述一個(gè)或多個(gè)泄漏孔洞進(jìn)入包裝的探詢輻射射線并從而確定包裝中是否存在所述一個(gè)或多個(gè)泄漏孔洞的輻射射線檢測(cè)裝置；以及使用該系統(tǒng)進(jìn)行包裝中的泄漏孔洞檢測(cè)的方法，該方法包裝以下步驟將包裝運(yùn)送通過該系統(tǒng)；生成探詢輻射射線的空間掃描光束并將該光束在包裝上的至少一部進(jìn)行掃描；以及檢測(cè)通過所述一個(gè)或多個(gè)孔洞進(jìn)入包裝的探詢輻射射線，從而確定所述包裝中是否存在所述一個(gè)或多個(gè)孔洞。
本發(fā)明還提供檢測(cè)泡罩包裝的連續(xù)方法，其中輻射射線，較好的是可見輻射射線被引向包裝的一側(cè)或兩側(cè)，較好的是檢測(cè)5μm或與之相當(dāng)?shù)娜毕荨?br> 本說明書中使用的術(shù)語“缺陷”是指任何泡罩包裝在形成和/或密封中形成的缺陷，包括孔洞、泄漏、薄弱或破裂的密封、以及毛細(xì)管等任何形式的缺陷。
本說明書中使用的術(shù)語“5μm或與之相當(dāng)?shù)娜毕荨笔侵?微米寬的孔洞或者是毛細(xì)管等能夠使相同體積的氣體即空氣通過的空隙?？梢酝ㄟ^比較檢測(cè)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，例如，在靜態(tài)真空檢測(cè)中，使毛細(xì)管或薄弱包裝的“尺寸”與定義的“相當(dāng)于”的孔洞尺寸相當(dāng)。
本發(fā)明的方法和裝置可以用來檢測(cè)整個(gè)泡罩包裝上的缺陷，較好的是包裝上不存在任何陰影。該方法和裝置較好的是還可用于均勻強(qiáng)度的輻射射線，尤其是用于檢測(cè)孔洞的聚焦輻射射線束，例如激光束。該輻射射線還被設(shè)計(jì)為特別用來覆蓋較為重要的區(qū)域，如囊泡和囊泡上方的平坦側(cè)(“罩子”)，以及其周邊區(qū)域和邊緣。泡罩包裝的某些區(qū)域可能存在薄弱密封，但是該密封已經(jīng)將囊泡和/或泡罩包裝的邊緣充分分開，因此不足以嚴(yán)重到影響整個(gè)泡罩包裝自身整體密封的程度。
本發(fā)明還提供泡罩包裝檢測(cè)方法和/或裝置，其包括根據(jù)本發(fā)明任何一方面的方法和/或裝置與根據(jù)本發(fā)明任何其它一個(gè)或多個(gè)方面的方法和/或裝置的組合，可選的包括本說明書中描述的任何一實(shí)施例。
不言而喻，本發(fā)明的用來檢測(cè)缺陷的任何一種方法或裝置都是能夠用于或是能夠使用此種檢測(cè)中，其中的方法和裝置用于合格或不合格的泡罩包裝并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，并且其目的在于當(dāng)缺陷存在時(shí)檢測(cè)出該缺陷。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的缺陷檢測(cè)裝置的簡(jiǎn)化側(cè)視圖。
圖2是泡罩包裝正在通過圖1所示裝置時(shí)的正視圖。
圖3是圖2的簡(jiǎn)化立體圖。
圖4是圖2的截面詳圖。
圖5是圖1所示裝置的光檢測(cè)器輸出的座標(biāo)圖。
圖6是另一泡罩包裝正在經(jīng)過圖1所示裝置時(shí)的側(cè)截面圖。
圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。
圖9a是具有牢固或優(yōu)良密封的泡罩包裝的平坦側(cè)紋理表面反射的入射光的示意圖。
圖9b是具有薄弱或不良密封的泡罩包裝的平坦側(cè)紋理表面反射的入射光的示意圖。
圖10是具有牢固密封的泡罩包裝平坦側(cè)的反射光強(qiáng)度變化示意圖。
圖11是局部區(qū)域具有薄弱密封的泡罩包裝平坦側(cè)的反射光強(qiáng)度變化的示意圖。
圖12是具有薄弱密封的泡罩包裝的平坦側(cè)的反射光強(qiáng)度變化的示意圖。
圖13是穿過具有毛細(xì)管的泡罩包裝的平坦側(cè)的反射光強(qiáng)度變化的示意圖。
具體實(shí)施方式典型的冷成型泡罩包裝4包括托盤5或下層，通常是由厚度為10μm-45μm的塑料層32和鋁箔34構(gòu)成，并具有囊泡，用來容納口服藥片等藥品、針頭支架等醫(yī)療器械、以及其他在使用前的貯藏期間不能暴露于環(huán)境大氣中的產(chǎn)品。泡罩包裝4還包括粘附在托盤5表面的罩箔30，用來密封囊泡內(nèi)的藥片。罩箔30的厚度可以在10μm-150μm之間。
為了提高罩箔30在塑料層32上的密封性，泡罩包裝4通常要從加熱壓花輥的輥隙中經(jīng)過，或是在一對(duì)壓花板中進(jìn)行壓制，在托盤5和附在上面的罩箔30上壓制出交叉網(wǎng)紋、十字網(wǎng)紋、凹陷或凸點(diǎn)圖案。這樣至少在泡罩包裝成品的平坦側(cè)上會(huì)形成紋理表面。特別是期望并且通常也會(huì)實(shí)現(xiàn)在表面上形成規(guī)則的和/或有組織的圖案。托盤5的外表面還可在某些制造條件下在其整個(gè)外表面或部分外表面上具有紋理表面。
但是，可能會(huì)發(fā)生某些缺陷諸如孔洞或“薄弱密封”，即泡罩包裝中基層和上層沒有粘接在一起或是由于粘接強(qiáng)度不夠使水、濕汽等侵入，這些缺陷的原因可能是由于軋輥缺陷，或是軋輥壓力不足、部件磨損、或溫度不符合要求等原因造成的。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的裝置的側(cè)視簡(jiǎn)圖?？傮w來說，該裝置包括傳送裝置2，其可以是傳送帶和位于兩端的操作輥。泡罩包裝置于傳送帶上，圖中所示的泡罩包裝4具有托盤5。
泡罩包裝4沿方向M行進(jìn)，并具有出口6。沿傳送裝置2的路線設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)檢驗(yàn)站。每個(gè)檢驗(yàn)站通常都包括至少一個(gè)輻射源和至少一個(gè)輻射射線檢測(cè)裝置。在圖1中，示例性地顯示了兩個(gè)檢驗(yàn)站。每個(gè)檢驗(yàn)站都可以具有輻射源和用來檢測(cè)傳送裝置之上(A和B)和/或之下(C和D)和/或完全或基本上沿著泡罩包裝行進(jìn)路線并與之成一條直線(E和F)的輻射射線的裝置。
本發(fā)明還可擴(kuò)展為在裝置中使用任意數(shù)量的檢驗(yàn)站，這些檢驗(yàn)站可以是串聯(lián)的、并聯(lián)的、或是兩者結(jié)合。每個(gè)檢驗(yàn)站都可以包括輻射源的一個(gè)或多個(gè)組合位置，和/或檢測(cè)輻射射線的裝置。
圖1還顯示了信號(hào)處理裝置和顯示裝置8。該裝置可以連接到裝置的各個(gè)部分，其功能如后述，并且可以向使用者提供適當(dāng)?shù)囊曈X和/或語音信息。裝置8還可包括用來操作裝置的裝置。
傳送裝置2是相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域：
熟知的，可以包括傳送帶和/或一系列輥?zhàn)樱軌驅(qū)⑴菡职b由裝置入口如輸送盤或輸送盒向裝置傳送，以及在泡罩包裝經(jīng)過檢驗(yàn)后由裝置出口6和/或泡罩包裝的驗(yàn)收或廢棄地點(diǎn)傳送。該傳送裝置2可包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置，其同樣包裝輥?zhàn)拥炔考@些都是本技術(shù)領(lǐng)域：
熟知的。
本發(fā)明的裝置可以直接或間接地連接到泡罩包裝生產(chǎn)線，這樣泡罩包裝4在成型、填裝和密封后完全或基本上直接通過本發(fā)明的裝置。與現(xiàn)有的“靜態(tài)”批量檢驗(yàn)相比，由于泡罩包裝的移動(dòng)使本發(fā)明能夠具有“連續(xù)”或“線上”工作的能力。
圖2所示為在方向M線上的泡罩包裝。輻射源14發(fā)射輻射射線，經(jīng)輻射源14的輸出口進(jìn)入掃描器16的輸入口。掃描器16將射束18偏轉(zhuǎn)，提供臨時(shí)掃描的輸出射束18，在基本上與泡罩包裝4在裝置中的移動(dòng)方向橫向的方向上進(jìn)行掃描。
輻射源14較好為固態(tài)激光二極管輸出，實(shí)際操作中為50mW紅色輻射光束。
可替選地，還可以采用其他亮光源，例如氦-氖激光器。還有，掃描器16較好的是能夠以1kHz到10kHz的線性掃描速率進(jìn)行掃描。為了達(dá)到該掃描速率，掃描器16較好的是多面光學(xué)組件并具有用來在相對(duì)較高轉(zhuǎn)速下使組件轉(zhuǎn)動(dòng)的相關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置，例如，該組件較好的是包括30個(gè)面并且以每秒50到500轉(zhuǎn)的速率轉(zhuǎn)動(dòng)?？蛇x地，可以采用光聲調(diào)諧器和/或全息光學(xué)元件用于激光束掃描的目的。
檢測(cè)器20響應(yīng)下文所述的對(duì)任何內(nèi)部反射輻射射線22的接收而生成信號(hào)44，該信號(hào)44被傳入處理單元8，在處理單元8中對(duì)該信號(hào)44進(jìn)行關(guān)于射束18的瞬時(shí)掃描角度θ的分析。
泡罩包裝4經(jīng)過用來阻擋射束18而非下述的其他的射束的光通道的上下導(dǎo)輥12。囊泡區(qū)和包裝邊緣之間還可以采用其他裝置如罩幕或移動(dòng)壁作為擋光或阻光屏障。如果必要可以僅僅檢測(cè)泡罩包裝一個(gè)邊緣的光線。
圖3是圖2的立體圖，顯示出上輻射源14和掃描器16與下輻射源14’和掃描器16’是相互偏離的，上輻射源14和掃描器16可位于圖1中的位置A，而下輻射源14’和掃描器16’可位于圖1中的位置C。掃描器16’提供掃描射束18’，其橫向反射輻射22’可以被檢測(cè)器20’檢測(cè)到，檢測(cè)器20’可以位于圖1中的位置E。
下面請(qǐng)參閱圖4，當(dāng)包裝4中存在孔洞36、38(為了能夠同時(shí)顯示，圖4中同時(shí)顯示了兩個(gè)孔洞)，射束18被指向孔洞36、38，射束或部分射束透過孔洞36、38并至少部分地被產(chǎn)品10反射和散射。被產(chǎn)品10反射的輻射射線由托盤5的內(nèi)反射表面反射并且至少部分的輻射射線作為多反射射束40向透光塑料層32傳播，該透光塑料層32的功能是作為光波導(dǎo)層引導(dǎo)射束42形式的光線向包裝4的四周邊緣區(qū)域傳播。
這樣，包裝4內(nèi)的散射和包裝4制造中使用的塑料膜(即透光材料塑料膜32)提供的光學(xué)導(dǎo)向?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)孔洞36、38透過的光由包裝4的周邊重新發(fā)射，從而在信號(hào)44中產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)尖峰。上述一個(gè)或多個(gè)尖峰作為射束18掃描角θ的函數(shù)表明包裝4中是否存在一個(gè)或多個(gè)會(huì)縮短包裝內(nèi)藥品貯存壽命的孔洞。
應(yīng)該理解對(duì)于包裝層4中存在的小孔也可以采用同樣的方式將上下倒置的包裝4在通過裝置時(shí)檢測(cè)出來。應(yīng)該理解可以將兩個(gè)這樣的裝置串聯(lián)設(shè)置并將一個(gè)裝置相對(duì)于另一個(gè)倒置，用來檢測(cè)包裝4的層中的一個(gè)或多個(gè)小孔?；蛘撸瑑蓚€(gè)這樣的裝置可以在空間中設(shè)置在一處并在包裝4經(jīng)過時(shí)以交替的方式操作，如圖2和圖3所示。
參見圖5，更為詳盡地顯示了信號(hào)44的圖形。該圖中包括代表射束18瞬間掃描角θ的水平軸和代表信號(hào)44強(qiáng)度的縱軸。對(duì)于大多數(shù)射束周期而言，信號(hào)跟蹤強(qiáng)度46處于最小值，但是當(dāng)射束18遇到孔洞36時(shí)，檢測(cè)器20接收到的光線的強(qiáng)度增加尖峰47十分明顯?？锥?6的位置可以通過確定尖峰47發(fā)生時(shí)泡罩包裝的位置(橫向和縱向都包括)來精確地確定。這樣，使用掃描射束檢測(cè)孔洞要優(yōu)于使用漫射光或靜態(tài)光檢測(cè)孔洞。
處理單元8被編程為用來檢測(cè)類似尖峰47的一個(gè)或多個(gè)尖峰。該裝置能夠檢測(cè)包裝10中的孔洞，這些孔洞的直徑接近10μm的直徑下限，也可能更低。例如，該裝置能夠檢測(cè)直徑范圍在5μm到150μm的微小針孔的存在和位置。包裝4中的嚴(yán)重缺陷也可由該裝置檢測(cè)到。
因此，該裝置能夠以較高速度連續(xù)地監(jiān)測(cè)包裝的孔洞等缺陷。使用該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)使包裝以50厘米/秒的速度通過裝置同時(shí)能夠檢測(cè)出包裝中的小到5μm的孔洞。
盡管以上說明中采用了光輻射，應(yīng)該理解本發(fā)明還能夠使用微波輻射的射束，比如用來檢測(cè)大型中空金屬結(jié)構(gòu)譬如石化工業(yè)中的鋼制貯罐的微波輻射。
包裝4通常是以不與射束18的掃描方向重合的方向沿連續(xù)移動(dòng)的傳送帶2傳送。更為理想的是，包裝4沿射束18掃描軸線基本正交的方向移動(dòng)。
以上曾提及使用輻射射束在泡罩包裝的相關(guān)表面上掃描，確保該輻射在經(jīng)過小到5微米的孔洞時(shí)仍具有足夠的集中度，使囊泡內(nèi)部有足夠的內(nèi)部反射導(dǎo)致輻射傳播透過塑料層，使其能夠被敏感的光檢測(cè)器檢測(cè)到?？紤]到非掃描光可能在任何位置都不會(huì)具有足夠強(qiáng)度以至于提供足夠的能夠橫向傳播的內(nèi)部反射。當(dāng)然，孔洞尺寸越大，發(fā)射出來的輻射就越強(qiáng)，由此檢測(cè)水平就越高。但是，泡罩包裝生產(chǎn)中要求能夠在較高速度下檢盡量測(cè)出最小尺寸級(jí)別的缺陷，而不是在較高速度下只能檢測(cè)出嚴(yán)重缺陷，或是只有通過靜態(tài)檢驗(yàn)才能檢測(cè)出較小缺陷。
圖6的布局與圖4類似，但是泡罩包裝48是熱成型泡罩包裝，具有鋁箔頂層52和塑料囊泡或托盤層54。一般來說，塑料層54比冷成型泡罩包裝的塑料層32厚，因?yàn)橐蠼o予囊泡更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。囊泡中為藥片56。
包裝48同樣可以如上文所述通過裝置，并具有類似的經(jīng)過其平坦側(cè)52的掃描射束18。如果平坦側(cè)52中存在孔洞60，光線就會(huì)進(jìn)入囊泡并產(chǎn)生內(nèi)部反射62。由于塑料層54是半透明和/或透明的，光線會(huì)穿過囊泡射出并且形成可見的傳送光束64，該光束64可由光檢測(cè)器58檢測(cè)到。光檢測(cè)器58可以不具有如圖2和圖4中的光檢測(cè)器的敏感性，因?yàn)槠涓鼘挿旱厮褜ご┻^囊泡的普通傳輸光線。同樣，泡罩包裝48較好的是具有擋光板12，用來防止不是由囊泡發(fā)射出來的輻射射線進(jìn)入檢測(cè)器58。
當(dāng)然，由泡罩包裝48的塑料層傳播并且在邊緣射出的光線68也可以由圖6中的布置即光檢測(cè)器66檢測(cè)出來。由光檢測(cè)器66檢測(cè)出來的任何輻射的強(qiáng)度都可能小于圖4中所示的布置中的強(qiáng)度，但是當(dāng)泡罩包裝48的平坦側(cè)52中不存在孔洞時(shí)，仍然能夠與背景輻射射線區(qū)分開來。這樣，圖4中所示的布置仍然可用于判定任何泡罩包裝48的平坦側(cè)52，特別是熱成型泡罩包裝的泡罩上的缺陷，特別是孔洞，。
圖7所示為類似的熱形成泡罩包裝50正在沿圖1所示裝置的方向M經(jīng)過，并在其囊泡側(cè)具有來自光源70影像光線72的輻射。光線72的反射可由檢測(cè)器74檢測(cè)到。任何由于泡罩包裝50的囊泡中的孔洞(圖中未示出)等缺陷造成的預(yù)期反射的變化或反射強(qiáng)度的變化都會(huì)被檢測(cè)器74檢測(cè)到，因此在熱成型泡罩包裝的囊泡側(cè)也可以確定出孔洞等缺陷。
圖8所示為本發(fā)明另一實(shí)施例的泡罩包裝檢驗(yàn)裝置。該裝置能夠檢驗(yàn)相同或不相同的泡罩包裝4(或48或50)中的薄弱或破裂密封或密封中的毛細(xì)管狀不連續(xù)密封，該裝置包括一個(gè)或多個(gè)用來將光線以大于45°更好的是60°到80°之間的入射角射向定義泡罩包裝4平坦側(cè)的罩箔30的光源。
較好的是，提供兩個(gè)光源100，在相對(duì)的方向上將光線射向泡罩包裝4的罩箔30。每個(gè)光源100較好的是包括一個(gè)或多個(gè)按合適的陣列排列的LED，例如，環(huán)繞泡罩包裝的環(huán)形，以及某種平行光，但是還可包括如第一實(shí)施例中的激光，白光源或其他適宜的光源。在一集成系統(tǒng)中光源100可以與用來檢驗(yàn)泡罩包裝泄漏的光源14是相同的部件。光源100被設(shè)置為罩箔30被以一掠射角入射到罩箔30上的光線照射。
使用與泡罩包裝4的平坦側(cè)基本上垂直的照相機(jī)102將被照射的罩箔30成像，并且由處理器104對(duì)形成的圖像進(jìn)行處理。照相機(jī)102較好的是為高解析度(＞2百萬像素)的具有平掃描場(chǎng)透鏡的CCD照相機(jī)。
使用以較低角度入射的光線對(duì)罩箔30進(jìn)行照明，使照相機(jī)102和處理器104能夠通過照相機(jī)102觀察到的反射光的圖案對(duì)泡罩包裝4的表面紋理進(jìn)行觀察和分析。該表面紋理可以被用來對(duì)密封的完整性和是否存在毛細(xì)管進(jìn)行評(píng)估。
如上所述，在密封過程完成后，罩箔30的至少一部分，也可能是全部都具有一紋理表面。紋理的深度取決于密封過程的完整性。粘接牢固的泡罩包裝4比粘接不牢固的泡罩包裝具有更為明顯的紋理。在設(shè)計(jì)上使用低角度照明以便能夠突出這種表面紋理上的差異。這一點(diǎn)在圖9a和圖9b中可看出。
圖9a所示為密封牢固的泡罩包裝4的罩箔30的紋理表面的反射光的方向。牢固密封110較薄弱密封130具有更為明顯的表面紋理。當(dāng)牢固密封110被低角度照明光線照亮?xí)r，反射光120的大部分以垂直于或幾乎垂直于泡罩包裝4表面的方向被反射。
圖9b所示為薄弱密封的泡罩包裝的罩箔30的紋理表面的反射光的方向，罩箔的紋理表面具有不太明顯的表面紋理。當(dāng)薄弱密封130被同樣的照明光線照亮?xí)r，只反射光120的一小部分以垂直于或幾乎垂直于泡罩包裝平坦表面的方向被反射，大多數(shù)光線以較大入射角沿方向140反射。
將照相機(jī)102基本上垂直于泡罩包裝4的平坦側(cè)設(shè)置，就會(huì)檢測(cè)到來自好的和壞的密封的不同的光信號(hào)。如果在空間考慮上另有要求，可以將照相機(jī)102不以垂直于泡罩包裝4的罩箔30的方向擺放，而不會(huì)減弱裝置檢測(cè)問題泡罩包裝的能力。但是，較好的是照相機(jī)102的擺放角度由垂直狀態(tài)起不超過30°。
指定紋理表面反射的光線的強(qiáng)度和面積提供了對(duì)凹痕深度的測(cè)量。(以下將每個(gè)凹痕的圖像稱為“顆?！?為了確定密封質(zhì)量，首先確定各個(gè)顆粒的質(zhì)量。在對(duì)圖像使用了強(qiáng)度閾值后具有足夠尺寸的顆粒被定義為好的顆粒，即，好顆粒是由上面規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)的具有足夠數(shù)量的一組象素形成。
在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)可接受的凹陷深度的范圍很廣，因此反射光強(qiáng)度的范圍也是同樣。如果采用單一強(qiáng)度的閾值，某些具有較深凹陷的區(qū)域就會(huì)融合在一起，形成一個(gè)較大的“島”，因此無法判斷單個(gè)凹陷的質(zhì)量。
為了有助于避免錯(cuò)誤的結(jié)果，可以對(duì)圖像采用一系列強(qiáng)度閾值。第一強(qiáng)度閾值能夠確定較深凹陷是否合格(它們不會(huì)形成一個(gè)較大的“島”)，并且后續(xù)的強(qiáng)度閾值識(shí)別出較淺但仍然合格的凹陷。
隨著閾值的下降，還采用其他一些附加標(biāo)準(zhǔn)限制顆粒的最大允許值，以便排除島的形成。
該過程可以如下1.捕獲圖像。
2.對(duì)圖像使用強(qiáng)度閾值。
3.然后對(duì)圖像進(jìn)行處理并且識(shí)別出好的顆粒a.在最小尺寸閾值之上b.在最大尺寸閾值之下第二標(biāo)準(zhǔn)排除任何島狀形成。
4.重復(fù)步驟2和步驟3使用一系列的閾值。
5.將后續(xù)檢驗(yàn)的結(jié)果覆蓋，將所有“好”凹陷定位。
然后計(jì)算機(jī)軟件可以在每個(gè)顆粒周圍畫出一個(gè)非閉合的即開放的圓周(可以使用正方形或橢圓)。將該圓周的直徑選擇為使鄰近顆粒周圍的圓周能夠互相重疊。如果所有的凹陷都是合格的，圖像就會(huì)由大致等距的顆粒形成，每個(gè)顆粒都由一個(gè)圓周環(huán)繞。
如果凹陷存在缺陷，就會(huì)缺失一個(gè)顆粒和一個(gè)圓周。如果多個(gè)凹陷存在缺陷，就可能使空氣由缺陷凹陷構(gòu)成的一條線或一“溝道”泄漏。這種溝道在處理后的圖像中顯示為一個(gè)沒有圓周的區(qū)域。
為了檢驗(yàn)?zāi)遗菔欠駥?duì)外界存在泄漏，在囊泡外規(guī)定一個(gè)點(diǎn)。然后檢測(cè)由囊泡外的該點(diǎn)是否能能夠不必越過圓周線就進(jìn)入問題囊泡的內(nèi)部。如果可以，就將該囊泡定義為具有泄漏。該程序是一個(gè)“淹沒”(flood)函數(shù)。
類似地，通過檢測(cè)第二個(gè)囊泡的中部是否能夠不需要越過圓周線就到達(dá)第一個(gè)囊泡的中部檢測(cè)出囊泡之間是否存在泄漏。
對(duì)于毛細(xì)管來說，可以采用相同類型的程序，即對(duì)圖像采用高閾值；選擇大于典型點(diǎn)的島形；將該島形擴(kuò)大；然后看是否能夠使用一根細(xì)線將這些島連接。如果可以，說明存在毛細(xì)管缺陷。
圖10所示為由照相機(jī)102觀察到的具有牢固密封的泡罩包裝4的照明圖像150。與之相反，圖12所示為由照相機(jī)102觀察到的具有薄弱密封的泡罩包裝的照明圖像152。很明顯，照相機(jī)102在觀察具有良好密封的泡罩包裝時(shí)接收到了更多的反射光線。還有，密封牢固的泡罩包裝會(huì)在檢測(cè)到的光強(qiáng)度中產(chǎn)生很大的變化，而密封薄弱的泡罩包裝會(huì)產(chǎn)生不太明顯的變化。處理裝置104能夠自動(dòng)地區(qū)分出與好壞密封分別對(duì)應(yīng)的圖像，可以通過與密封良好的圖像進(jìn)行對(duì)比或是與預(yù)先設(shè)定的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比來區(qū)分。
如圖11所示，對(duì)于大部分表面區(qū)域密封牢固的包裝來說，可以檢測(cè)到紋理154的局部變化，表明存在密封薄弱的區(qū)域。
圖13所示為含有毛細(xì)管156的密封良好的包裝。如果存在毛細(xì)管156，其會(huì)干擾應(yīng)該存在于罩箔30表面的圖案。在低角度光線照明的情況下，對(duì)表面的這種干擾會(huì)以連續(xù)亮線的形式被突出顯示。這會(huì)在照相機(jī)圖像上突出顯示并被處理器104檢測(cè)到。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，圖2-7所示的泄漏檢測(cè)裝置和圖8所示的密封檢測(cè)裝置都可以提供于一個(gè)位于泡罩包裝生產(chǎn)線末端的單一的泡罩包裝檢測(cè)單元中。該單元能夠提供對(duì)所有線上生產(chǎn)的泡罩包裝的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制，避免在生產(chǎn)過程結(jié)束的對(duì)泡罩包裝的批量檢驗(yàn)，這樣就使生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制被極大地增加到了100％。
可以將密封檢測(cè)裝置和泄漏檢測(cè)裝置串聯(lián)布置，使泡罩包裝首先經(jīng)過一個(gè)裝置，然后再經(jīng)過另一個(gè)裝置，或是將兩者整合為同時(shí)檢驗(yàn)泡罩包裝的密封和囊泡的泄漏。在一個(gè)布置方式中，可以使用一共用輻射源實(shí)現(xiàn)這兩目的，同時(shí)將合適的光檢測(cè)器和照相機(jī)分別布置用來檢測(cè)被指向泡罩包裝邊緣的輻射和由泡罩包裝邊緣射出的表明泡罩包裝中存在針孔的輻射，并通過對(duì)泡罩包裝的罩箔和/或囊泡反射的光線圖案對(duì)進(jìn)行評(píng)估來確定密封的完整性和/或是否存在毛細(xì)管。
與本發(fā)明不同，現(xiàn)有的檢測(cè)泡罩包裝完整性的方法不能以泡罩包裝生產(chǎn)裝置的輸出速度進(jìn)行，而泡罩包裝生產(chǎn)裝置能夠高速工作，每小時(shí)的包裝產(chǎn)出量可以大于1000，比如達(dá)到1200甚至1400個(gè)包裝。
圖2等的泄漏檢測(cè)裝置和圖8等的密封檢驗(yàn)裝置還可以被整合到泡罩包裝生產(chǎn)過程中，并且提供傳送裝置或其他運(yùn)送裝置以便截取被確定存在密封缺陷的泡罩包裝。如果需要可以對(duì)這些被排除的泡罩包裝進(jìn)行傳統(tǒng)的批量泄漏檢驗(yàn)。
以上所述，僅是本發(fā)明的用來檢驗(yàn)藥品泡罩包裝的裝置和方法的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明還可以等同地適用于任何形狀和尺寸的泡罩包裝的產(chǎn)品。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的方法，該泡罩包裝具有至少一個(gè)輻射可透過層，并且可以是移動(dòng)的，該泡罩包裝具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，該方法包括以下步驟將輻射射線指向該泡罩包裝的平坦側(cè)和/或囊泡側(cè)，并檢測(cè)該泡罩包裝的至少一個(gè)邊緣處是否發(fā)射出輻射射線。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的方法，其還包括以下步驟根據(jù)檢測(cè)到的由所述泡罩包裝的至少一個(gè)邊緣發(fā)射出的輻射的強(qiáng)度判斷泡罩包裝的囊泡或囊泡罩上是否存在孔洞。
3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求
所述的檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的方法，其中所述的輻射射線指向步驟是通過所述泡罩包裝的平坦側(cè)和/或囊泡側(cè)的移動(dòng)、最好是掃描來進(jìn)行指向的。
4.一種檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的裝置，該泡罩包裝具有至少一個(gè)輻射可透過層，并且可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，所述裝置包括將輻射射線指向泡罩包裝的一側(cè)或兩側(cè)的裝置，以及用來檢測(cè)由所述泡罩包裝的至少一個(gè)邊緣發(fā)射出來的輻射射線的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的裝置，其中所述的指向向泡罩包裝的輻射射線是聚焦光束，并且較好的是由光學(xué)光源構(gòu)成，更好的是由激光器構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的裝置，其中所述的光線由光源經(jīng)過光束掃描儀或用來進(jìn)行光柵掃描的鏡面沿著與泡罩包裝通過所述裝置的移動(dòng)方向橫向的方向被反射到所述泡罩包裝表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4至6任一權(quán)利要求
所述的檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的裝置，其中所述的用來檢測(cè)由所述泡罩包裝的邊緣發(fā)射出來的輻射的裝置包括一個(gè)或多個(gè)光電檢測(cè)器，其位置最好是完全或基本上與所述泡罩包裝的一條或多條邊緣成一條直線。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的裝置，其中提供一信號(hào)處理單元，用來處理所述光電檢測(cè)器記錄的輻射射線測(cè)量結(jié)果以便判斷測(cè)量出來的輻射射線水平的發(fā)生和/或位置變化是否表明包裝中存在一個(gè)或多個(gè)缺陷，特別是孔洞。
9.根據(jù)權(quán)利要求
4至8中任一權(quán)利要求
所述的檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的裝置，其還提供傳送裝置，用來傳送所述泡罩包裝通過所述裝置。
10.一種檢測(cè)泡罩包裝中平坦側(cè)的缺陷的方法，該泡罩包裝可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦側(cè)并且在囊泡側(cè)具有一個(gè)或多個(gè)可透過輻射的囊泡，所述方法包括以下步驟將輻射射線指向所述泡罩包裝的平坦側(cè)并檢測(cè)泡罩包裝的所述的或每個(gè)囊泡是否發(fā)射出輻射射線。
11.一種檢測(cè)泡罩包裝中平坦側(cè)的缺陷的裝置，該泡罩包裝可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦側(cè)并且在囊泡側(cè)具有一個(gè)或多個(gè)可透過輻射的囊泡，所述裝置包括將輻射射線指向所述泡罩包裝的平坦側(cè)的裝置，以及檢測(cè)所述泡罩包裝的所述的每個(gè)囊泡是否發(fā)射出輻射射線的裝置。
12.一種檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的方法，該泡罩包裝具有至少一個(gè)輻射可透過層，并且可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦側(cè)并且在囊泡側(cè)具有一個(gè)或多個(gè)囊泡，所述方法包括以下步驟用一束輻射射線在所述泡罩包裝的平坦側(cè)和/或囊泡側(cè)上掃描并檢測(cè)是否存在輻射，最好是檢測(cè)由所述泡罩包裝的囊泡和/或至少一個(gè)邊緣發(fā)射出的輻射射線的強(qiáng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的檢測(cè)泡罩包裝中平坦側(cè)的缺陷的方法，其中所述的缺陷的形式為孔洞，并且所述輻射射線的形式是光，最好為激光。
14.一種檢測(cè)泡罩包裝中的缺陷的裝置，該泡罩包裝具有至少一個(gè)輻射可透過層，并且可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦側(cè)并且在囊泡側(cè)具有一個(gè)或多個(gè)囊泡，所述裝置包括將一束輻射射線在所述泡罩包裝的一側(cè)或兩側(cè)上掃描的裝置，以及檢測(cè)由所述泡罩包裝的囊泡和/或至少一個(gè)邊緣是否發(fā)射出輻射射線、最好是檢測(cè)發(fā)射出的輻射射線的強(qiáng)度的裝置。
15.一種檢測(cè)泡罩包裝中囊泡側(cè)的缺陷的方法，該泡罩包裝可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦和一囊泡側(cè)，所述方法包括以下步驟將輻射射線指向所述泡罩包裝的囊泡側(cè)并檢測(cè)其反射出的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度。
16.一種檢測(cè)泡罩包裝中囊泡側(cè)的缺陷的裝置，該泡罩包裝可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦和一囊泡側(cè)，所述裝置包括將輻射射線指向所述泡罩包裝的囊泡側(cè)的裝置，以及檢測(cè)由其反射的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的裝置。
17.一種檢測(cè)泡罩包裝密封的方法，該泡罩包裝可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，一側(cè)或兩側(cè)上至少有一部分具有帶紋理的表面，所述方法包括以下步驟以大于0°的入射角將輻射射線指向所述泡罩包裝的紋理表面并檢測(cè)由其反射出來的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度。
18.權(quán)利要求
17所述的檢測(cè)泡罩包裝密封的方法，其中所述的將輻射射線指向所述泡罩包裝的紋理表面并檢測(cè)由其反射出來的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的步驟至少是在所述泡罩包裝的平坦表面的一部分上進(jìn)行。
19.一種檢測(cè)泡罩包裝密封的裝置，該泡罩包裝可以是移動(dòng)的，所述泡罩包裝具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，平坦側(cè)上至少有一部分具有帶紋理的表面，所述裝置包括以大于0°的入射角將輻射射線指向所述泡罩包裝的紋理表面的裝置，以及檢測(cè)由其反射出來的輻射射線的角度和/或強(qiáng)度的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19所述的檢測(cè)泡罩包裝密封的裝置，其中所述的輻射射線包括可見光。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20所述的檢測(cè)泡罩包裝密封的裝置，其中所述的輻射射線包括來自激光器的相干光束。
22.根據(jù)權(quán)利要求
19到21任一權(quán)利要求
所述的檢測(cè)泡罩包裝密封的裝置，其中所述的指向所述泡罩包裝的紋理表面的輻射射線的入射角大于45°，最好是在60°到80°之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求
19到22任一權(quán)利要求
所述的檢測(cè)泡罩包裝密封的裝置，其中所述的檢測(cè)裝置用來檢測(cè)在基本上與所述泡罩包裝的平坦側(cè)正交的方向上被反射的輻射射線的強(qiáng)度。
24.根據(jù)權(quán)利要求
19到23任一權(quán)利要求
所述的檢測(cè)泡罩包裝密封的裝置，所述裝置中提供有用來確定在所述泡罩包裝平坦側(cè)的表面上的一部分上反射的輻射射線的圖案的圖像處理裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求
24所述的檢測(cè)泡罩包裝密封的裝置，其中所述的圖像處理裝置確定密封薄弱或缺陷整體和/或局部區(qū)域的位置和/或是否存在。
26.根據(jù)權(quán)利要求
25所述的檢測(cè)泡罩包裝密封的裝置，其中所述的圖像處理裝置包括連接到一計(jì)算裝置的照相機(jī)。
27.根據(jù)權(quán)利要求
4-9、11、14、16、18-26中任一權(quán)利要求
所述的裝置，其中所述的裝置還包括根據(jù)檢測(cè)到的反射輻射的角度和/或強(qiáng)度確定所述泡罩包裝密封的可接受性的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求
1-3、10、12、13、15和17中任一權(quán)利要求
所述的方法，其中所述的方法還包括以下步驟根據(jù)檢測(cè)到的反射輻射的角度和/或強(qiáng)度確定所述泡罩包裝密封的可接受性。
29.根據(jù)權(quán)利要求
28所述的方法，其中所述的確定可接受性的步驟包括確定被檢測(cè)的包裝是否符合某一特定質(zhì)量要求和/或確定所述泡罩包裝的質(zhì)量是否屬于某一質(zhì)量等級(jí)范圍，其中一些被廢棄、一些被接受、并且還有其他一些被認(rèn)為是需要進(jìn)一步檢查。
30.一種檢測(cè)泡罩包裝的方法，其包括權(quán)利要求
1-3中任一權(quán)利要求
中所述方法與權(quán)利要求
10、12、13、15、17、29中任一權(quán)利要求
中所述方法的組合。
31.一檢測(cè)泡罩包裝的裝置，其包括權(quán)利要求
4-9中任一權(quán)利要求
中所述裝置與權(quán)利要求
11、14、16、18-27中任一權(quán)利要求
中所述裝置的組合。
專利摘要
一種檢驗(yàn)泡罩包裝中缺陷的方法，該泡罩包裝具有至少一個(gè)輻射可透過層(32)，并且可以是移動(dòng)的，該泡罩包裝還具有一平坦側(cè)和一囊泡側(cè)，該方法包括以下步驟將輻射射線(18、18’)指向泡罩包裝的平坦側(cè)和/或囊泡側(cè)，并檢查是否有輻射射線(22)由泡罩包裝的至少一個(gè)邊緣射出。
文檔編號(hào)G01N21/95GK1997888SQ200580024088
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年4月15日
發(fā)明者A·E·派克, N·斯圖亞特, M·E·M·斯托克 申請(qǐng)人:塞法有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan