许多食品、药品、医疗用品和其他商品都使用袋子、瓶子等材料进行包装，这些包装再通过加热进行密封。用不同的方法来加热袋子密封，最终都会出现相同的结果：两种材料被连接在一起，形成一个紧密的包装密封。封口之后，使用红外热像仪检测封口的热信号，再进行识别，就可以判断是否密封良好。

热袋与瓶盖密封

热袋密封或包装密封

是指将塑料材料加热到其熔点，从而使材料融合在一起的密封方法。一些包装密封设计具有预定的粘合区域以形成密封。

瓶盖的感应密封

这种方法通常用于瓶盖应用。在瓶盖密封的情况下，给瓶子盖上盖子之前，将衬垫插入瓶盖中。衬垫可以是铝箔或包含一层纸板，衬里涂有面向瓶子的粘合剂。将瓶盖拧到瓶子上后，瓶子在感应加热器下方移动。铝箔现在被感应加热器线圈磁场中产生的涡流加热，同时瓶子沿着传送带移动，铝箔加热并熔化粘合剂，盖的压力确保了衬垫在粘合剂冷却后粘附在瓶子上。

密封方法

压板热封机

使用加热板是常见的热封方法，这些加热板根据包装密封区域的形状制作。典型的包装设计是顶部带有塑料箔的杯子或容器。包装沿着输送线下来，加热板封口机压在顶部箔上，将其热量传递到包装密封区域。

带式封口机

带式封口机通常用于连续袋封口，袋子在密封过程中会在传送带上移动，袋子通过带式封口机移动，同时封口机将热量传递到袋子封口上。

超声波封口机

另一种常见的袋子密封技术是使用超声波直接在封口中产生热量，这在纸袋应用中很常见。提前在袋子密封处涂上一层粘合剂，然后将纸袋插入超声波封口机的钳口中，强大的超声波能量在短时间内爆发，被引导到袋子密封区域。导致粘合剂覆盖的袋子密封区域振动，摩擦和振动一起产生热量，进而使粘合剂熔化并进行袋子密封，所有这一切都发生在几分之一秒内。

除了这些之外，还有其方法和技术，例如：摩擦焊接、射频（RF）焊接和激光焊接等。

以上只是包装行业中常见的一些例子。

密封检测的必要性

首先，在包装密封的工作中，并不是每个包装密封应用都经过了严格的检查。

其次，基于热成像的检测系统适用于关键的包装应用。关键应用是指密封薄弱、密封不偏不倚，甚至很小的泄漏都会导致重大问题的应用。

最后，基于红外热成像的热袋密封检测技术具有独特的优势，因为它是一种非接触式温度测量方法。

然而，根据用于袋封材料的热物理特性，有些检测过程可能具有挑战性。有些材料不适合基于热成像的检测，例如：某些金属膜，它们本质上可能具有高度反射性。即使包装材料在人眼看来不是很有光泽，使用红外热像仪进行检测仍然可能存在问题。

我们需要配合客户进行可行性验证，正确评估各种材料在红外光谱中的成像以及检测应用程序是否有效。

检测时机的重要性

下图是从超声波焊接密封件拍摄的热图像。此时间序列说明了焊接区域的热特征如何随时间变化。

热量被引导到袋子密封中的时间越长，热特征扩散的就越多。来自较热区域的热能流向较冷的区域。这种热扩散的一个副作用是密封件的热特征被冲走并变得非常模糊。

因此，如果密封件中有一个区域没有得到正确密封，这个区域往往比周围更冷，由此产生的热对比可用于检测袋子密封中的缺陷。然而，随着时间的推移，这种热对比开始逐渐消失，使缺陷检测的可靠性降低。

应用案例 – 纸袋密封检测

让我们看一个实际袋子密封检测的应用，以下示例使用了热像仪和定制开发的热成像软件。纸袋正在用超声波封口机密封，一旦密封，袋子就会被扔到传送带上。接近传感器检测袋子并触发热像仪，热成像软件分析袋子的热特征，并确定密封是好是坏。

如上图所示，可见的是超声波袋封口机、传送带、封口朝前的纸袋、FLIR热像仪和运行定制热袋封口检测软件的工业PC。

热袋密封检测的时间窗口1

如下图，确定拍摄密封件热图像的正确时间窗口至关重要。

有时热量需要一些时间才能上升到材料表面，因此，过早或过晚拍摄图像都不会产生令人满意的结果。

下面黑白图像序列是热时间序列，我们基本上停止了传送带。

可以看到密封后 0 到 5 秒之间的密封件的热特征仍然非常明显。该密封件由两条水平线组成，从图像四（t=8 秒）开始，双线特征开始渗色，所以在 5 秒后执行的热图像分析将变得非常具有挑战性。该测试有助于我们确定热像仪的放置位置，具体取决于输送带速度以及这种特定纸袋密封应用的材料。

热袋密封检测的时间窗口2

从较热区域到较冷区域的温度均衡问题，可能导致不良密封但最终看起来是好的。

这种热均衡效应在如下的3张图片中以图形方式说明。综上，FLIR热像仪适用于生产线中的各种密封检测，准确拍摄出热图像，发现密封缺陷，为您减少生产包装中出现的问题。

综上，FLIR热像仪适用于生产线中的各种密封检测，准确拍摄出热图像，发现密封缺陷，为您减少生产包装中出现的问题。

（本文产品均由和谦图像代理）