密閉電池的氣密檢查方法以及氣密檢查裝置制造方法及圖紙

將軟包裝的密閉電池收容到密封容器。對密封容器進行減壓，由CCD照相機等對減壓之前和之后的密封容器內的密閉電池的表面起伏形狀進行拍攝。根據拍攝得到的圖像的例如像素的亮度差異所表現的表面起伏形狀的變化，來判斷密閉電池是否保持氣密性。通過該判斷方法來排除密封電池表面的人眼看不到的細小褶皺給判斷帶來的影響，從而實現高精度的氣密判斷。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】密閉電池的氣密檢查方法以及氣密檢查裝置
本專利技術涉及一種將電池主體裝入到層壓膜等的電池盒中的軟包裝式密閉電池的氣密檢查。
技術介紹
日本專利局2008年公布的日本專利第4089389號提出了一種密閉電池的電池盒的氣密檢查方法。在該氣密檢查方法中進行第一過程和第二過程，在第一過程中，將氣體提供給收容了密閉電池的密封容器來加壓，在第二過程中，排出密封容器內的氣體而使密封容器內恢復到常壓，經過這些過程來測量電池的尺寸，與標準尺寸進行比較來判斷電池盒的氣密性是否良好。當電池盒存在針孔、龜裂時，在第一過程中氣體會侵入到電池盒內。當在第二過程中密封容器的壓力下降時，電池盒內的氣體從針孔、龜裂排出，但是其速度比密封容器的壓力下降速度慢，因此電池盒暫時膨脹。因而，測量此時的尺寸，與標準尺寸進行比較，由此能夠判斷電池盒是否存在針孔、龜裂。
技術實現思路
在利用層壓膜等可變形的材料來構成電池盒的情況下，有時在制造過程中盒表面產生人眼看不到的褶皺狀起伏，有時會影響電池盒的尺寸。另外，電池主體厚度的個體差異也會影響電池盒的尺寸。因此，對于這種軟包裝類型的密閉電池，以往技術的氣密檢查方法未必能夠保持高檢查精度。因此，本專利技術的目的在于提供一種適合于軟包裝類型的密閉電池的氣密檢查的高精度的檢查方法和檢查裝置。為了達到上述目的，在本專利技術的密閉電池的氣密檢查方法中，對收容在密封容器的密閉電池的表面起伏形狀進行測量，對密封容器進行減壓，測量減壓之后的密封容器內的密閉電池的表面起伏形狀。并且，根據減壓之前和之后拍攝得到的密閉電池的表面起伏形狀的變化來判斷密閉電池的氣密性。本專利技術的詳細以及其它特征、優點在說明書的以下記載中進行說明，并且在附圖中示出。附圖說明圖1A和圖1B是軟包裝式的密閉電池的俯視圖和橫截面圖。圖2是本專利技術的氣密檢查裝置的概要結構圖。圖3是說明由本專利技術的控制器執行的氣密檢查例程的流程圖。圖4是密閉電池主要部分的放大橫截面圖。圖5A和圖5B是減壓時的密閉電池主要部分的放大橫截面圖。圖6是電荷耦合元件(CCD)照相機在一個氣壓的氣氛狀態下拍攝得到的密閉電池的攝像圖像。圖7是CCD照相機在減壓氣氛狀態下拍攝得到的密閉電池的攝像圖像。圖8是表示圖6的圖像和圖7的圖像的每個像素的亮度差異的圖像。圖9是CCD照相機在一個氣壓的氣氛狀態下拍攝得到的電池盒存在微小褶皺的情況下的密閉電池的攝像圖像。圖10是CCD照相機在減壓氣氛狀態下拍攝得到的電池盒存在微小褶皺的情況下的密閉電池的攝像圖像。圖11是表示圖9的圖像和圖10的圖像的每個像素的亮度差異的圖像。圖12是CCD照相機在一個氣壓的氣氛狀態下拍攝得到的電池盒存在微小褶皺且氣密性受損的情況下的密閉電池的攝像圖像。圖13是CCD照相機在減壓氣氛狀態下拍攝得到的電池盒存在微小褶皺且氣密性受損的情況下的密閉電池的攝像圖像。圖14是表示圖12的圖像和圖13的圖像的每個像素的亮度差異的圖像。具體實施方式參照圖1A和圖1B，軟包裝式的密閉電池1具備：電池盒2，其由將樹脂層壓到鋁等金屬箔上所得到的層壓膜來構成；電池元件3，其由浸漬有電解液的層疊體構成；以及一對電極端子4。將一對電極端子4從電池盒2向外側取出。電池盒2大致呈矩形的平面形狀，由中央部具備凹部的一對層壓膜構件構成。在這些構件的相對置的凹部內側裝入電池元件3。在負壓環境下使這些構件的周緣部5相互接合，從而形成電池盒2。在這種軟包裝式的密閉電池1中，電池盒2容易變形，表面容易產生褶皺狀起伏。這些褶皺中還包括人眼看不到的褶皺。另外，電池元件3厚度的個體差異影響電池盒2的厚度。在本專利技術的氣密檢查裝置和氣密檢查方法中，排除人眼看不到的褶皺、電池元件3厚度的個體差異帶來的影響，從而實現高精度的氣密檢查。參照圖2，氣密檢查裝置10具備：密封容器11；減壓裝置15，其將密封容器11內減壓至真空狀態；大氣導入裝置20，其使密封容器11內從真空狀態恢復到大氣壓；以及輸送裝置25，其將密閉電池1搬入到密封容器11內，并搬出到密封容器11外。氣密檢查裝置10還具備：照明裝置31，其用于照明密封容器11內的密閉電池1的表面；以及電荷耦合元件(CCD)照相機30，其從固定方向對密封容器11內的密閉電池1的表面進行拍攝。通過控制器35來控制減壓裝置15、大氣導入裝置20、輸送裝置25、照明裝置31以及CCD照相機30的各動作。控制器35還存儲由CCD照相機30拍攝得到的影像，對所存儲的圖像進行分析，判斷密閉電池1的氣密性是否良好。控制器35由微型計算機構成，該微型計算機具備中央運算裝置(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存儲器(RAM)以及輸入輸出接口(I/O接口)。控制器還能夠由多個微型計算機構成。氣密檢查裝置10還具備顯示裝置36，該顯示裝置36顯示由CCD照相機30拍攝得到的電池盒2的圖像、由控制器35對電池盒2的圖像進行處理得到的結果。密封容器11保持在固定位置上。密封容器11形成為上表面由透明板12構成且下表面打開的箱狀。通過使輸送裝置25的搭載了密閉電池1的輸送臺26與打開的下表面密合，來制作將密封容器11內側密封的空間。在密封容器11的下表面配置密封件13，以確保密封容器11的密封。輸送臺26從下方推壓密封件13，由此密封件13使密封容器11內側的空間與大氣隔絕。為了對密封容器11內的密閉電池1施加照明，在密封容器11的上方設置照明裝置31。CCD照相機30被固定于密封容器11上方以通過照明裝置31的照明來拍攝密封電池1的表面。照明裝置31可以是用一盞燈對密閉電池1整體進行照射的裝置，也可以是分別分割來對密閉電池1的四邊附近進行照射的裝置。CCD照相機30例如使用200萬像素的CCD。CCD照相機30對投影到攝像面的密閉電池1表面的凹凸、褶皺等表面形狀進行拍攝，將拍攝得到的圖像發送至控制器35。換言之，CCD照相機30的攝像面的各像素由與被照明裝置31照射的密閉電池1表面的凹凸、褶皺等表面形狀相應的反射光的亮度信號構成。在控制器35的存儲器中存儲攝像面的每個像素的亮度。此外，照相機只要是基于像素的集聚來表現圖像的照相機，則并不限定于CCD照相機。例如還能夠使用互補性金屬氧化膜半導體(CMOS)照相機。另外，照相機的像素數只要具備能夠檢測人眼看不到的褶皺這種程度的像素數即可，并不限定于200萬像素。輸送裝置25將在前一工序載置到輸送臺26上的密閉電池1如圖的箭頭所示那樣輸送到密封容器11下方。輸送裝置25使輸送臺26在密封容器11下方上升，使輸送臺26與密封容器11下表面密合，以密封狀態將密閉電池1封入到密封容器11內。輸送裝置25還使輸送臺26從密封容器11脫離，如圖的箭頭所示那樣將密閉電池1輸送至下一工序。減壓裝置15具備：真空泵16，其經由配管與密封容器11相連接；切斷閥17，其存在于配管兩端之間；以及壓力計18，其檢測密封容器11的內壓。在對密封容器11內減壓的情況下，基于控制器35的指令信號打開切斷閥17，運轉真空泵16來對密封容器11減壓。當壓力計18的檢測壓力達到規定的負壓時，控制器35關閉切斷閥17，使密封容器11內保持負壓狀態。還能夠將減壓裝置15構成為在減壓裝置15中設置有負壓罐，使用負壓罐的負壓對密封容器11內減壓，另一方面，使真本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.17 JP 2010-1384991.一種密閉電池的氣密檢查方法，該密閉電池是在負壓環境下將電池元件封入由可變形的材料構成的容易變形的電池盒中得到的，在該密閉電池的氣密檢查方法中，將密閉電池收容到密封容器內；對收容在密封容器內的密閉電池的表面起伏形狀進行測量；對密封容器進行減壓；對減壓之后的密封容器內的密閉電池的表面起伏形狀進行測量；根據密封容器減壓之前的密閉電池的表面起伏形狀與密封容器的減壓狀態下的密閉電池的表面起伏形狀的變化來判斷密閉電池的氣密性，并且，對于上述密封容器的減壓，在絕對值小于將上述電池元件封入電池盒時的負壓的絕對值并且足以使氣密性不良的電池盒變形的程度的規定負壓下進行，對于上述密封容器的減壓狀態下的密閉電池的表面起伏形狀的測量，在維持上述規定負壓的狀態下進行。2.根據權利要求1所述的密閉電池的氣密檢查方法，其特征在于，對于密封容器減壓之前的密閉電池的表面起伏形狀的測量，通過使密封容器為大氣壓狀態來進行，并且，在密封容器減壓時快速地減壓為上述規定負壓的真空狀態并與密封容器減壓之前的表面起伏形狀進行比較來檢測減壓之后的電池盒的膨脹或者減壓之后的電池盒的褶皺的產生，由此判斷氣密性不良。3.根據權利要求1所述的密閉電池的氣密檢查方法，其特征在于，對于減壓之前和之后的密閉電池的表面起伏形狀的測量，通過在對密閉電池施加照明的狀態下由數字照相裝置拍攝密閉電池來進行，對于密閉電池的表面起伏形狀的變化，通過將減壓之前和之后拍攝得到的密閉電池的圖像以像素為單位進行比較來進行。4.根據權利要求3所述的密閉電池的氣密檢查方法，其特征在于，判斷減壓之前拍攝得到的圖像的像素的亮度與減壓之后拍攝得到的圖像的對應像素的亮度之間的差異是否超出所設定的亮度差，根據差異超出所設定的亮度差的像素的數量，來判斷密閉電池是否保持氣密性。5.根據權利要求4所述的密閉電池的氣密檢查方法，其特征在于，根據像素和數字照相裝置的分辨率來計算表面起伏形狀存在差異的面積，根據該表面起伏形狀存在差異的面積來判斷密閉電池是否保持氣密性。6.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：八十岡武志，紙谷俊彥，田村格，鈴鹿陽，野田俊治，高塚巧也，
申請(專利權)人：日產自動車株式會社，
類型：
國別省市：