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1、10申请公布号CN104136901A43申请公布日20141105CN104136901A21申请号201380010821722申请日2013022213/406,25420120227USG01M3/22200601C11D3/42200601G01M3/38200601G01N21/95200601G01N21/00200601G06K9/62200601H04N5/3020060171申请人宝洁公司地址美国俄亥俄州72发明人S卡拉夫S梅斯肯思KB约翰逊L小伯德74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人张欣54发明名称用于检测包含组合物的小袋中渗漏的设备和方法57摘要一。
2、种用于在高速制造过程期间检测包含组合物的小袋中渗漏的设备和方法。所述设备包括台板，所述台板包括小袋腔体和邻近所述腔体的多个台板边缘；图像捕获单元；图像处理单元；以及紫外光发射源。所述组合物本身包含荧光美白化合物。所述紫外发射光源被布置用于照射所述腔体和多个台板边缘。所述图像捕获单元被布置用于捕获经照射腔体和多个台板边缘的图像。所述图像捕获单元通信连接到所述图像处理单元。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082586PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0273152013022287PCT国际申请的公布数据WO2013/130348EN2013090651INTCL。
3、权利要求书3页说明书6页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页附图4页10申请公布号CN104136901ACN104136901A1/3页21一种用于检测包含组合物的小袋中渗漏的转换器集成机器视觉方法，其中A所述小袋位于台板的腔体中，所述台板设置在小袋转换加工生产线中；B所述组合物包含响应于光化辐射的感光化合物；并且C所述台板具有邻近所述腔体的多个台板边缘；其特征在于，所述方法包括以下步骤I使所述多个台板边缘中的至少一个暴露于光化辐射发射源；II获取所述暴露于光化辐射发射源的多个台板边缘中至少一个的图像；III检测光化辐射射线是否存在于所述多个台板边。
4、缘中的至少一个上；以及IV如果检测到所述光化辐射射线，则将不合格消息发送到控制器。2根据权利要求1所述的方法，其中所述感光化合物选自荧光染料、紫外染料、近红外染料、红外染料以及它们的组合；或者更优选地选自CI荧光增白剂260、CI荧光增白剂351、2,21,2乙烯二基双54,6双苯氨基1,3,5三嗪2基氨基苯磺酸，所述化合物具有以下结构以及它们的混合物。3根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述光化辐射发射源选自紫外光；白光；近红外光；红外光；以及它们的组合。4根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述感光化合物以约50份/百万份“PPM”至约2500PPM，或更优选约100PPM至约2。
5、000PPM存在于所述组合物中。5根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述控制器选自可编程逻辑控制器和可编程自动控制器，或者更优选地可编程自动控制器。6根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述组合物选自轻型液体洗涤剂组合物、重型液体洗涤剂组合物、颗粒状洗涤剂组合物、硬质表面清洁组合物、洗涤剂凝胶、漂白和衣物洗涤添加剂、洗发水、沐浴乳以及它们的组合。7一种用于检测包含组合物的小袋中渗漏的设备，其特征在于所述组合物包含响应于光化辐射的感光化合物，并且所述设备包括A台板，所述台板包括小袋腔体和邻近所述腔体的多个台板边缘；B成像单元，所述成像单元用于获取所述多个台板边缘中至少一个的图像；C图像。
6、处理单元，所述图像处理单元用于处理由所述成像单元获取的图像；以及D光化辐射发射源；其中权利要求书CN104136901A2/3页3I所述光化辐射发射源被布置用于使所述多个台板边缘中的至少一个暴露于光化辐射；II所述成像单元被布置用于获取所述暴露于光化辐射的多个台板边缘中至少一个的图像；并且III所述成像单元通信连接到所述图像处理单元。8根据权利要求7所述的设备，其中所述成像单元为线扫描相机。9根据权利要求78中任一项所述的设备，其中所述光化辐射发射源选自紫外光；白光；近红外光；红外光；以及它们的组合。10根据权利要求79中任一项所述的设备，还包括控制器，所述控制器通信连接到所述图像处理单元。1。
7、1根据权利要求710中任一项所述的设备，其中所述控制器经由以太网IP协议通信连接到所述图像处理单元。12根据权利要求711中任一项所述的设备，其中所述控制器选自可编程逻辑控制器和可编程自动控制器，更优选地可编程自动控制器。13根据权利要求8所述的设备，其中所述相机包括所述成像单元和所述图像处理单元。14根据权利要求713中任一项所述的设备，其中所述感光化合物选自荧光染料、紫外染料、近红外染料、红外染料以及它们的组合；或者更优选地选自CI荧光增白剂260、CI荧光增白剂351、2,21,2乙烯二基双54,6双苯氨基1,3,5三嗪2基氨基苯磺酸，所述化合物具有以下结构以及它们的混合物。15一种用于。
8、检测包含组合物的小袋中渗漏的设备，其中所述组合物包含响应于紫外光的增白剂，并且所述设备包括A台板，所述台板包括小袋腔体和邻近所述腔体的多个台板边缘；B在线相机，所述在线相机用于获取并处理所述多个台板边缘中至少一个的图像；C紫外光发射源；以及D可编程自动控制器，所述可编程自动控制器经由以太网IP协议通信连接到所述在线相机；其中I所述紫外光发射源被布置用于使所述多个台板边缘中的至少一个暴露于紫外光；II所述在线相机被布置用于获取所述暴露于紫外光的多个台板边缘中至少一个的图像；并且权利要求书CN104136901A3/3页4III所述在线相机将合格或不合格消息发送到所述可编程自动控制器。权利要求书C。
9、N104136901A1/6页5用于检测包含组合物的小袋中渗漏的设备和方法技术领域0001本公开涉及用于在制造过程期间检测包含组合物的小袋中渗漏的机器视觉方法以及由此所用的设备。背景技术0002在高速生产线上制造消费品。生产线通常包括一系列步骤或工位，在所述步骤或工位处制备和/或修改消费品的不同部分。这些步骤常常以最高的可能速度完成，以便实现高产量和低生产成本。然而，仍然期望维持消费品所要求的质量标准。因此，高速生产线通常包括检测一个或多个已完成消费品的装置。0003出于许多原因，在高速生产线的末端处手动或数字检查每一个单个产品可能是低效的。首先，检查离开高速生产线的每个和每一个消费品是费时的。
10、。实际上，这通常简直是不切实际的。该问题的一种解决方案为手动或数字检查消费品的取样。然而，该方法的使用最终可能意味着一些有缺陷的消费品逃避了检查过程和/或有缺陷的产品未被识别，直到沿生产线校正停运为时已晚。这可能导致整批有缺陷的消费品，所述有缺陷的消费品可能不可“按原样”销售。0004沿高速生产线制备的消费品包括用于包装家庭护理组合物如衣物洗涤剂或盘碟洗涤剂的小袋。当前市场上的小袋包括单隔室小袋以及多隔室小袋，本文中将其统称为“单位剂量小袋”。隔室沿高速生产线使用包括一系列模具腔体的台板来制造，在所述模具腔体中水溶性膜被拉伸并变形使得其获得腔体的形状。然后，可将所得的隔室密封以形成单隔室小袋或。
11、多隔室小袋的至少一部分。以该方式，同时制备了多个单位剂量小袋。如果这些单位剂量小袋中的至少一个有缺陷，则组合物可能渗漏，导致生产线和/或其它单位剂量小袋的污染。发明内容0005仍然需要有效、快速且彻底的用于检查单位剂量小袋的方法和设备，用于在沿高速生产线制备它们时保证质量。本公开通过提供用于监测单位剂量小袋质量的转换器集成机器设备和方法来解决前述需要。0006本文描述了用于在高速制造过程期间检测包含组合物的小袋中渗漏的新设备。所述设备包括台板，所述台板包括小袋腔体和邻近所述腔体的多个台板边缘；成像单元；图像处理单元；以及光化辐射发射源。所述光化辐射发射源可为紫外光。所述光化辐射发射源被布置用于。
12、使所述多个台板边缘中的至少一个暴露于光化辐射。所述成像单元被布置用于获取所述暴露于光化辐射的多个台板边缘中至少一个的图像。所述成像单元通信连接到所述图像处理单元。0007本文描述了用于检测包含组合物的小袋中渗漏的新方法。所述方法可沿生产线执行一次或多次。所述包含组合物的小袋位于台板的腔体中，所述台板设置在小袋转换加工生产线中。所述组合物包含响应于光化辐射的光敏化合物。所述台板具有邻近所述腔体的说明书CN104136901A2/6页6多个台板边缘。所述方法包括以下步骤。使所述多个台板边缘中的至少一个暴露于光化辐射发射源。获取所述暴露于光化辐射的多个台板边缘中至少一个的图像。检测从光敏化合物发射的。
13、光化辐射是否存在于所述多个台板边缘中的至少一个上。如果检测到光化辐射射线，则将不合格消息发送到控制器诸如可编程转换器“PLC”或可编程自动控制器“PAC”。任选地，然后控制器可引导位于一个和/或多个相邻腔体中的一个和/或多个渗漏小袋从转换加工生产线中弹出。附图说明0008参照所附附图可更容易地理解本公开，其中0009图1为位于台板上的多个模具的截面的平面图；0010图2为位于圆形转筒上的多个模具的截面的平面图；0011图3为三隔室单位剂量小袋；0012图4为示例性视觉设备的框图；0013图5为已通过检查的一行小袋的图片；0014图6为未通过检查的一行小袋的图片。0015专利或申请文件包含至少一。
14、个以颜色表示的附图。带有彩图的该专利或专利申请公布的复印件将在需要并支付必要的费用后由政府提供。具体实施方式0016如本文所用，“包括”意指在实践本公开中可结合采用各种组分、成分或步骤。因此，术语“包括”包括更有限制性的术语“基本上由组成”和“由组成”。本发明的组合物可包括、基本上由或由本文所公开的所需和任选元素中的任一种组成。0017制造过程0018使用合适的设备和方法制备单位剂量小袋。例如，使用常常在本领域中已知的垂直成型填充、水平成型填充和/或转筒填充技术来制备单位剂量小袋。此类方法可为连续的或间歇的。制造水溶性容器的连续在线方法的例子如US7,125,828、US2009/019987。
15、7A1、EP2380965、EP2380966、US7,127,874和US2007/0241022全部授予PROCTERGAMBLECOMPANY，OHIO，USA中所示。制造水溶性容器的不连续在线方法的例子如US7,797,912授予RECKITTBENCKISER，BERKSHIRE，GB中所示。这些方法中的每一种可利用包括多个模具腔体的台板。0019一般来讲，所述方法可包括以下步骤。将膜加热和/或润湿并给料到台板的表面上。一旦在台板的表面上，就可通过任何方式将所述膜保持在适当位置。例如，所述膜可通过在膜上施加真空，从而将膜牵拉到表面上的固定位点而被保持在适当位置。可沿膜的边缘和/或在模。
16、具腔体之间的表面区域上施加真空。台板表面可具有至少一些孔，所述孔连接到如本领域中所已知的可提供真空的单元。0020使用任何适用于制备单位剂量小袋的膜。使用的水溶性膜的非限制性例子包括包含如描述于US2011/0204087A1和US2011/0188784A1各自授予PROCTERGAMBLECOMPANY，OHIO，USA中的聚乙烯醇的那些。另外的非限制性例子包括可商购获得的膜，所述膜包括由MONOSOLGARY，INDIANA，USA供应的M8630和M8900和/或由AICELLONORTH说明书CN104136901A3/6页7VANCOUVER，BC，CANADA供应的以商品名已知的。
17、膜，或由KURARAYHOUSTON，TEXAS，USA供应的POVAL膜。0021一旦将膜的开口小袋成型为模具腔体，就用组合物将它们填充并通过任何已知的方法密封，包括上文列出的专利公布中所描述的那些。密封步骤通常通过将第二水溶性膜密封到小袋的开口顶部来实现。在一些实施例中，所述第二水溶性膜本身可形成一个或多个包含组合物的小袋的一部分。非限制性填充和密封装置描述于US6,995,126、US7,125,828、US2009/0199877A1、EP2380965、EP2380966、US7,127,874和US2007/0241022中全部授予PROCTERGAMBLECOMPANY，OHIO。
18、，USA。0022组合物0023单位剂量小袋可包含适用于预期用途的任何组合物。可用的组合物的非限制性例子包括轻型和重型液体洗涤剂组合物、硬质表面清洁组合物、常常用于衣物洗涤的洗涤剂凝胶、以及漂白和衣物洗涤添加剂、洗发水、沐浴乳、以及其它个人护理组合物。所述组合物可采用液体、凝胶、固体或粉末的形式。液体和凝胶组合物可包含固体。固体可包括粉末或附聚物，如微胶囊、小珠、条粒或一种或多种珠光小球或它们的混合物。0024可用于本公开中的组合物包含感光化合物。当暴露于光化辐射源时，所述感光化合物发射光化辐射。用于本发明中的感光化合物包括荧光染料、紫外染料、近红外染料以及红外染料，诸如用作光学增白剂的那些，。
19、即着色衣物洗涤制品的化合物。可用于本发明中的光学增白剂可分成几亚类，它们包括但不一定限于二苯乙烯、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青、5,5二氧化硫芴、唑、5元和6元环杂环的衍生物、以及其它杂项化合物。此类增白剂的例子公开于“THEPRODUCTIONANDAPPLICATIONOFFLUORESCENTBRIGHTENINGAGENTS”MZAHRADNIK，由JOHNWILEYSONS公布，NEWYORK1982中。可用于本发明组合物中的光学增白剂的非限制性例子为在美国专利4,790,856和美国专利3,646,015中鉴定的那些。0025所用的二苯乙烯衍生物的非限制性例子包括以下物质。00。
20、26主要为结晶形式并具有以下结构的颜色索引“CI”荧光增白剂26000270028“主要为结晶形式”是指通常至少50重量、至少75重量、至少90重量、至少99重量、或甚至基本上所有的CI荧光增白剂260为结晶形式。该增白剂通常为微粉化的颗粒形式，具有3微米至30微米、3微米至20微米、或3微米至10微米的重说明书CN104136901A4/6页8均原生粒度。所述组合物可包含结晶形式的CI荧光增白剂260，并且I结晶形式的CI荧光增白剂260与II结晶形式的CI荧光增白剂260的重量比可为至少01，或至少06。BE680847涉及制备为结晶形式的CI荧光增白剂260的方法。0029所用的另外的二。
21、苯乙烯衍生物具有以下结构00300031合适的荧光增白剂含量包括约001重量、约005重量、约01重量、或甚至约02重量的较低含量至05重量或甚至075重量的较高含量。0032所用的另外的二苯乙烯衍生物包括2,21,2乙烯二基双54,6双苯氨基1,3,5三嗪2基氨基苯磺酸以及4,4双2二磺酸苯乙烯基联苯其也称为CI荧光增白剂351。本领域技术人员可基于期望的光化辐射射线含量来确定光化辐射发射化合物的最小和最大量。常常对组合物中化合物的成本和/或有效性以及用于检测光化辐射发射化合物的成像单元的灵敏度来平衡该考虑。0033在一个例子中，荧光美白化合物的可用浓度为约50份/百万份“PPM”至约250。
22、0PPM，约100PPM至约2000PPM，以及约200PPM至约1500PPM。0034台板0035典型的单位剂量生产线利用包含用于每个隔室的模具腔体的表面，所述隔室形成单位剂量小袋。常常，所述表面可拆卸地连接到移动旋转带，例如传送带或台板传送带。所述带的移动可为连续的或间歇的。所述表面可根据需要除去并用另一个表面代替，所述另一个表面具有其它尺寸或包括不同形状或尺寸的模具。这使得设备易于清洁并用于生产不同类型的单位剂量小袋。可使用任何可用的表面。0036现在参考图1，示出所用的台板10的一个实施例。在图1中，多个模具腔体100以2D阵列存在于台板10的表面上。在该实施例中，在台板的纵向上有1。
23、2个模具腔体并且在横向上有7个模具腔体。每个腔体可由纵向上的行“R”和横向上的通道“L”来限定。这是因为在台板的表面上有多个模具腔体，除了直接邻近台板本身的四个边缘120的那些模具腔体之外，每个模具腔体具有至少三个相邻的腔体。例如，图1中的腔体101具有四个相邻腔体102、103、104和105，然而在台板本身的边缘120上的腔体105仅具有三个相邻腔体101、106和107。在腔体101和它的四个相邻腔体中的每一个之间为邻近腔体的台板边缘12。0037图2示出了台板10的另一个可用的实施例。模具腔体100位于转筒11的曲面上。类似于上述台板，在转筒的表面上有多个模具腔体，使得每个腔体具有至少。
24、两个相邻腔体。说明书CN104136901A5/6页90038单位剂量小袋0039可利用模具腔体如上文所述的那些来制备单隔室或多隔室小袋。单隔室小袋及制备它们的方法的非限制性例子为目前市场上具有商品名TIDEPODS、ALLMIGHTYPACS、PUREXULTRAPACKS、PERSIL、OMOPODS、TESCOCAPSULES、ARMHAMMERCRYSTALPOWERPACS的那些。多隔室小袋以及制备单位剂量小袋的方法的非限制性例子描述于US2010/0192986A1、US6,995,126、US7,125,828、US7,127,874、US7,964,549、US2009/019。
25、9877A1、US6,881,713、US7,013,623、US7,528,099和US6,727,215中各自授予PROCTERGAMBLECOMPANY，OHIO，USA。TIDEPODS和ARIELPODS为当前市场上的多隔室小袋的例子。0040光化辐射发射源0041可利用任何合适的光化辐射发射源以使组合物中的一种或多种光敏化合物发射光化辐射。合适的光化辐射发射源的非限制性例子包括紫外光；白光；近红外光；红外光；以及它们的组合。0042成像单元0043对单位剂量小袋和/或邻近单位剂量小袋位于其中的腔体的台板边缘中至少一个的检查可使用任何合适的相机或其它光学图片捕获设备来完成。所用相机的。
26、非限制性例子包括线扫描相机如得自COGNEXNATICK，MA，USA的INSIGHT5604相机，得自TELEDYNEDALSABILLERICA，MA，USA的PC线相机之一，得自E2VTARRYTOWN，NY，USA的ELIXAUC8或AVIIVA线相机之一，或得自BASLERAGAHRENSBURG，GERMANY的SPL819239K或SPL409670K。0044图像处理单元0045图像处理单元可为独立的单元或者其可为相机的整体部分。集成相机和图像处理单元的一个非限制性例子为得自COGNEXNATICK，MA，USA的INSIGHT5604相机。图像处理单元检查被相机捕获的图像以寻。
27、找从围绕包含组合物的小袋的台板边缘中至少一个发射的光化辐射。如果在台板边缘上检测到光化辐射，则图像处理单元将不合格消息发送到控制器。0046在一个实施例中，图像处理单元整合捕捉的图像并执行程序化过程以分析所述图像。基于图像分析的结果，将合格或不合格决定通信到控制器。0047控制器0048利用可编程控制器。合适的控制器选自可编程自动控制器或可编程逻辑控制器。可用的可编程自动控制器可选自得自ROCKWELLAUTOMATIONANAHEIM，CA，USA的可编程自动控制器的控制逻辑系列。0049实例0050被密封后，如图3中所示的包括三个隔室的单位剂量小袋2000存在于台板的腔体中。所述隔室各自包。
28、含50份/百万份的CI荧光增白剂351。在三个隔室彼此密封的阶段之后，根据本公开的视觉设备被在线安装在单位剂量小袋生产线中。0051图4示出根据本公开的视觉设备1000的框图。一系列COGNEXINSIGHT5604线扫描视觉相机1100定位于台板10上方并横向跨越所述台板。相机利用由单行像素组成的CCD芯片成像器件。与转换器的运动速度同步并实时同时地捕获所述单行像素。以该说明书CN104136901A6/6页10方式，捕获台板中的每个腔体和邻近腔体的边缘的图像。相机软件将单独的行像素组装成单个区域图像。0052在小袋台板10处安装并引导紫外光发光二极管线光“紫外光”120以与相机焦距中心线对。
29、齐，用于对待由相机检查的腔体进行照明。当转换器运动开始时，紫外光120通过可编程自动控制器“PAC”1200通电。当通电时，紫外光120发射光化辐射，所述光化辐射激发位于小袋中的并且当存在时在围绕所述小袋的台板边缘上的CI荧光增白剂351。同时由来自线的PAC的输出触发相机，所述线的PAC经由以太网交换机与相机通信。在捕获小袋和围绕小袋的台板边缘的图像并整合成单个位图之后，相机执行程序化过程以分析图像。在分析该图像的同时，来自PAC的另一个触发输入指示相机开始捕获下一个在线小袋和围绕那些小袋的台板边缘的数据。0053对于位于转换器台板上的每个小袋进行合格/不合格决定的评价。所述合格/不合格决定。
30、经由以太网交换机通信到PAC。由其是否包含渗漏物来确定每行和每个通道合格或不合格。0054图5示出由四个相机之一捕获的图像。在该实施例中，相机在横向上精确地对准整个台板，以与位于小袋腔体中的三个小袋2000以及邻近腔体的台板边缘12对齐；由于腔体中小袋2000的存在，所以腔体本身在图5中不可见。在该实施例中，相机具有作为淡蓝色框200示出的参照区域，所述区域与围绕每个腔体的台板边缘12的实际外边界侧对齐。0055在图5中，在台板边缘12的任一个上均未检测到光化辐射，因此没有检测到渗漏。对于该行小袋，相机通过以太网IP协议将“合格”状态通信到PAC。0056图6示出一行小袋2000以及相关的台板。
31、边缘12。在台板边缘12到最右边小袋2000的右侧上检测到光化辐射150。因此，在该小袋的右台板边缘12上检测到渗漏。相机通过以太网IP协议将该行的“不合格”状态通信到PAC。然后，PAC引导渗漏的小袋及其相邻的小袋从转换加工生产线中弹出。0057本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个此类量纲旨在表示所引用的值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40MM”的量纲旨在表示“约40MM”。0058除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一个文献，包括任何交叉引用或相关专利或申请，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公。
32、开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。此外，如果此文献中术语的任何含义或定义与任何以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。0059尽管举例说明和描述了本发明的特定实施例，但对本领域的技术人员将显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其它的改变和变型。因此，所附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有此类改变和变型。说明书CN104136901A101/4页11图1说明书附图CN104136901A112/4页12图2说明书附图CN104136901A123/4页13图3图4说明书附图CN104136901A134/4页14图5图6说明书附图CN104136901A14。