(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム性の変形容易なバッテリケースに負圧環境下で封入されたバッテリ要素、を備える密閉電池を密封容器に収容し、
密封容器の減圧前における密閉電池の表面起伏形状を計測し、
密封容器を減圧し、
密封容器の減圧状態における密封容器内の密閉電池の表面起伏形状を計測し、
密封容器の減圧前における密閉電池の表面起伏形状と密封容器の減圧状態における密閉電池の表面起伏形状との違いに基づき密閉電池の気密性を判定するとともに、
密封容器の減圧は、バッテリ要素をバッテリケースに封入した負圧環境の負圧より絶対値において小さな所定負圧のもとで行なわれ、
減圧状態における密封容器内の密閉電池の表面起伏形状の計測は密封容器内を所定負圧に維持した状態で行なわれる、
密閉電池の気密検査方法。
【請求項２】
密封容器の減圧前の表面起伏形状の計測は密封容器を大気圧の状態にして行われ、密封容器の所定負圧への減圧は急速に行なわれ、密閉電池の表面起伏形状の違いはバッテリケースの膨張またはバッテリケースの表面に生じる目に見えない微小な皺を含む、請求項１の密閉電池の気密検査方法。
【請求項３】
密封容器の減圧前の密閉電池の表面起伏形状の計測と密封容器の減圧状態における密閉電池の表面起伏形状の計測は、密閉電池に照明を当てた状態でデジタル写真装置により密閉電池を撮影することで行われ、密閉電池の表面起伏形状の比較は、密封容器の減圧前に撮影された密閉電池の画像と密封容器の減圧状態で撮影された密閉電池の画像とを画素単位で比較することで行われる、請求項１または２の密閉電池の気密検査方法。
【請求項４】
密封容器の減圧前に撮影された画像の画素の輝度と密封容器の減圧状態で撮影された画像の対応する画素の輝度とに設定された輝度差を超える差異があるかどうかを判定し、設定された輝度差を超える差異がある画素の数に基づき、密閉電池の気密性が保持されているかどうかを判定する、請求項３の密閉電池の気密検査方法。
【請求項５】
画素とデジタル写真装置の解像度から、表面起伏形状に差異のある面積を計算し、表面起伏形状に差異のある面積に基づき、密閉電池の気密性が保持されているかどうかを判定する、請求項４の密閉電池の気密検査方法。
【請求項６】
フィルム性の変形容易なバッテリケースに負圧環境下で封入されたバッテリ要素、を備える密閉電池の気密検査装置において、
密閉電池を収容する密封容器と、
密封容器内の密閉電池の表面起伏形状を計測する計測手段と、
密封容器を減圧する減圧手段と、
密封容器の減圧前の密封容器内の密閉電池の表面起伏形状と、密封容器の減圧状態における密封容器内の密閉電池の表面起伏形状との違いに基づき密閉電池の気密性を判定する判定手段と、
を備えるとともに、
減圧手段は、密封容器の減圧を、バッテリ要素をバッテリケースに封入した負圧環境の負圧より絶対値において小さな所定負圧のもとで行なうように構成され、
計測手段は、減圧状態における密封容器内の密閉電池の表面起伏形状の計測を、密封容器内を所定負圧に維持した状態で行なうように構成される、
密閉電池の気密検査装置。
【請求項７】
計測手段は密閉電池の表面起伏形状を撮影するデジタル写真装置を備え、判定手段はデジタル写真装置が撮影した画像を記憶し、密封容器の減圧前に撮影された画像の画素の輝度と密封容器の減圧状態で撮影された画像の対応する画素の輝度とに設定された輝度差を超える差異があるかどうかを判定し、設定された輝度差を超える差異がある画素の数に基づき、密閉電池の気密性が保持されているかどうかを判定するようプログラムされたプログラマブルコントローラを備える、請求項６の密閉電池の気密検査装置。
【請求項８】
デジタル写真装置は密封容器の外側に設けられ、密封容器の少なくとも一部はデジタル写真装置による密閉電池の撮影を可能にすべく透明な材料で形成される、請求項６または７の密閉電池の気密検査装置。
【請求項９】
密封容器は外気に向かって開放された一面を有し、密閉電池を載置した状態で移動し、密封容器の一面に係合することで、密閉電池を封入した状態で密封容器を密封する搬送装置をさらに備える、請求項６から８のいずれかの密閉電池の気密検査装置。
【請求項１０】
密封容器の減圧前にデジタル写真装置が撮影した画像と、密封容器の減圧状態においてデジタル写真装置が撮影した画像と、設定された輝度差を超える差異がある画素とを表示可能なディスプレイ装置をさらに備えた、請求項６から９のいずれかの密閉電池の気密検査装置。
【請求項１１】
密閉電池は、外装がラミネートフィルムで構成され、内部に電極積層体を格納し、内部を減圧された状態で密閉されたものである、請求項１の密閉電池の気密検査方法。
【請求項１２】
密封容器の減圧前の密閉電池の表面起伏形状の計測は、密封容器内部を大気圧の状態にして行う、請求項１１の密閉電池の気密検査方法。
【請求項１３】
減圧の前後における、密閉電池の表面起伏形状の変化に基づき密閉電池の気密性を判定する、請求項１２の密閉電池の気密検査方法。
【請求項１４】
密封容器の減圧前の密封容器内の密閉電池の表面起伏形状と密封容器の減圧状態における密封容器内の密閉電池の表面起伏形状の計測は、密閉電池に照明を当てた状態でデジタル写真装置により密閉電池を撮影することで行われ、密閉電池の表面起伏形状の比較は、密封容器の減圧前に撮影された密閉電池の画像と密封容器の減圧状態で撮影された密閉電池の画像とを画素単位で比較することで行われる、請求項１３の密閉電池の気密検査方法。
【請求項１５】
密封容器の減圧前に撮影された画像の画素の輝度と、密封容器の減圧状態で撮影された画像の対応する画素の輝度との間に、設定された輝度差を超える差異があるかどうかを判定し、設定された輝度差を超える差異がある画素の数に基づき、密閉電池の気密性が保持されているかどうかを判定する、請求項１４の密閉電池の気密検査方法。
【請求項１６】
画素とデジタル写真装置の解像度から、表面起伏形状に差異のある面積を計算し、表面起伏形状に差異のある面積に基づき、密閉電池の気密性が保持されているかどうかを判定する、請求項１５の密閉電池の気密検査方法。
【請求項１７】
密閉電池は、外装がラミネートフィルムで構成され、内部に電極積層体を格納し、内部を減圧された状態で密閉されたものである、請求項６の密閉電池の気密検査装置。
【請求項１８】
密封容器の減圧前の密閉電池の表面起伏形状の計測は、密封容器内部を大気圧の状態にして行う、請求項１７の密閉電池の気密検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ラミネートフィルム等の電池ケースに電池本体を収装した、ソフトパッケージ式の密閉電池の気密検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本国特許庁が２００８年に発行した特許第４０８９３８９号は密閉電池の電池ケースの気密検査方法を提案している。【０００３】
気密検査方法は、密閉電池を収容した密封容器にガスを供給して加圧する第１のプロセスと、密封容器内のガスを排出して密閉容器内を常圧に戻す第２のプロセスとを行い、これらのプロセスを経た電池の寸法を測定し、規格寸法と比較して電池ケースの気密の良否を判定する。【０００４】
電池ケースにピンホールや亀裂があると、第１のプロセスで電池ケース内にガスが侵入する。第２のプロセスで密封容器の圧力が低下すると電池ケース内のガスはピンホールや亀裂から排出されるが、その速度は密封容器の圧力低下速度より遅いため、電池ケースは一時的に膨張する。【０００５】
したがって、このときの寸法を測定し、規格寸法と比較することで、電池ケースにピンホールや亀裂があるかどうかを判定することができる。
【発明の概要】
【０００６】
電池ケースをラミネートフィルム等の変形可能な材料で構成した場合に、製造過程でケースの表面に眼に見えない皺状の起伏が生じ、電池ケースの寸法に影響を与えることがある。また、電池本体の厚さの個体差も電池ケースの寸法に影響を与える。そのため、このようなソフトパッケージタイプの密閉電池に関しては、従来技術による気密検査方法は、必ずしも高い検査精度を維持できない。
【０００７】
この発明の目的は、したがって、ソフトパッケージタイプの密閉電池の気密検査に適した高精度の検査方法と検査装置を提供することである。
【０００８】
以上の目的を達成するために、この発明による密閉電池の気密検査方法は、フィルム性の変形容易なバッテリケースに負圧環境下で封入されたバッテリ要素、を備える密閉電池を密封容器に収容し、密封容器の減圧前における密閉電池の表面起伏形状を計測し、密封容器を減圧し、密封容器の減圧状態における密封容器内の密閉電池の表面起伏形状を計測する。そして、密封容器の減圧前における密閉電池の表面起伏形状と密封容器の減圧状態における密閉電池の表面起伏形状との違いに基づき密閉電池の気密性を判定する。密封容器の減圧は、バッテリ要素をバッテリケースに封入した負圧環境の負圧より絶対値において小さな所定負圧のもとで行なわれ、減圧状態における密封容器内の密閉電池の表面起伏形状の計測は密封容器内を所定負圧に維持した状態で行なわれる。
【０００９】
この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＦＩＧＳ．１Ａと１Ｂはソフトパッケージ式の密閉電池の平面図と横断面図である。
【図２】ＦＩＧ．２はこの発明による気密検査装置の概略構成図である。
【図３】ＦＩＧ．３はこの発明によるコントローラが実行する気密検査ルーチンを説明するフローチャートである。
【図４】ＦＩＧ．４は密閉電池要部の拡大した横断面図である。
【図５】ＦＩＧＳ．５Ａと５Ｂは減圧時の密閉電池要部の拡大した横断面図である。
【図６】ＦＩＧ．６は電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラが１気圧の雰囲気状態で撮影した密閉電池の撮像画像である。
【図７】ＦＩＧ．７はＣＣＤカメラが減圧雰囲気状態で撮影した密閉電池の撮像画像である。
【図８】ＦＩＧ．８はＦＩＧ．６の画像とＦＩＧ．７の画像の画素ごとの輝度の差異を示す画像である。
【図９】ＦＩＧ．９はＣＣＤカメラが１気圧の雰囲気状態で撮影した、電池ケースに微小な皺が存在する場合の密閉電池の撮像画像である。
【図１０】ＦＩＧ．１０はＣＣＤカメラが減圧雰囲気状態で撮影した、電池ケースに微小な皺が存在する場合の密閉電池の撮像画像である。
【図１１】ＦＩＧ．１１はＦＩＧ．９の画像とＦＩＧ．１０の画像の画素ごとの輝度の差異を示す画像である。
【図１２】ＦＩＧ．１２はＣＣＤカメラが１気圧の雰囲気状態で撮影した、電池ケースに微小な皺が存在し、かつ気密性が損なわれている場合、の密閉電池の撮像画像である。
【図１３】ＦＩＧ．１３はＣＣＤカメラが減圧雰囲気状態で撮影した、電池ケースに微小な皺が存在し、かつ気密性が損なわれている場合、の密閉電池の撮像画像である。
【図１４】ＦＩＧ．１４はＦＩＧ．１２の画像とＦＩＧ．１３の画像の画素ごとの輝度の差異を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面のＦＩＧＳ．１Ａと１Ｂを参照すると、ソフトパッケージ式の密閉電池１は、アルミニウム等の金属箔に樹脂をラミネートしたラミネートフィルムで構成された電池ケース２と、電解液を含浸させた積層体からなる電池要素３と、一対の電極端子４とを備える。
【００１２】
一対の電極端子４は電池ケース２から外側へ取り出される。電池ケース２は略矩形の平面形状をなし、中央部に凹部を備えたラミネートフィルムによる一対の部材からなる。これらの部材の対向する凹部の内側に電池要素３が収装される。これらの部材の周縁部５を負圧環境下で互いに接着することで、電池ケース２が形成される。
【００１３】
このようなソフトパッケージ式の密閉電池１において、電池ケース２は容易に変形し、表面に皺状の起伏を生じやすい。これらの皺には眼に見えない皺も含まれる。また電池要素３の厚さの個体差が、電池ケース２の厚さに影響を与える。この発明による気密検査装置と気密検査方法は、眼に見えない皺や電池要素３の厚さの個体差が与える影響を排除して、高精度の気密検査を実現する。
【００１４】
ＦＩＧ．２を参照すると、気密検査装置１０は、密封容器１１と、密封容器１１内を真空状態に減圧する減圧装置１５と、密封容器１１内を真空状態から大気圧に戻す大気導入装置２０と、密閉電池１を密封容器１１内へ搬入し、密封容器１１の外へ搬出する搬送装置２５と、を備える。
【００１５】
気密検査装置１０はさらに、密封容器１１内の密閉電池１の表面を照明するための、照明装置３１と、密封容器１１内の密閉電池１の表面を固定方向から撮影する電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ３０と、を備える。
【００１６】
減圧装置１５、大気導入装置２０、搬送装置２５、照明装置３１、ＣＣＤカメラ３０の各動作は、コントローラ３５により制御される。コントローラ３５はまた、ＣＣＤカメラ３０により撮像された映像を記憶し、記憶した画像を解析し、密閉電池１の気密性の良否を判定する。
【００１７】
コントローラ３５は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラを複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【００１８】
気密検査装置１０はさらに、ＣＣＤカメラ３０が撮影した電池ケース２の画像や、コントローラ３５が電池ケース２の画像を処理した結果を表示するディスプレイ装置３６を備える。
【００１９】
密封容器１１は固定位置に保持される。密封容器１１は、上面を透明板１２で構成し、下面を開放した箱状に形成される。開放された下面には、搬送装置２５の密閉電池１を搭載した搬送台２６が密着することで、密封容器１１の内側に密封されたスペースを創出する。
【００２０】
密封容器１１の密封を確保するため、密封容器１１の下面にはシール１３が配置される。シール１３に搬送台２６が下方から押し付けられることで、シール１３は密封容器１１の内側のスペースを外気から遮断する。
【００２１】
照明装置３１は、密封容器１１内の密閉電池１に照明を当てるべく、密封容器１１の上方に設けられる。ＣＣＤカメラ３０は照明装置３１による照明のもとで密閉電池１の表面を撮像すべく、密封容器１１の上方に固定される。
【００２２】
照明装置３１は、一灯で密閉電池１全体を照らす装置でも、密閉電池１の四辺の近傍を夫々分割して照らす装置でも良い。
【００２３】
ＣＣＤカメラ３０には例えば、２００万画素のＣＣＤが使用される。ＣＣＤカメラ３０は撮像面に投影される密閉電池１表面の凹凸や皺等の表面形状を撮像し、撮影した画像をコントローラ３５に送信する。言い換えれば、ＣＣＤカメラ３０の撮像面の各画素は、照明装置３１に照らされた密閉電池１表面の凹凸や皺等の表面形状に応じた反射光による輝度信号で構成される。コントローラ３５のメモリには、撮像面の各画素毎の輝度が記憶される。
【００２４】
なお、カメラは画素の集積により画像を表現するカメラである限り、ＣＣＤカメラに限定されない。例えば相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラを使用することも可能である。また、カメラの画素数は、眼に見えない皺を検出できる程度の画素数を備えていれば良く、必ずしも２００万画素に限定されない。
【００２５】
搬送装置２５は前工程で搬送台２６に載置された密閉電池１を、図の矢印に示すように、密封容器１１の下方に搬送する。搬送装置２５は密封容器１１下方において搬送台２６を上昇させ、密封容器１１の下面に搬送台２６を密着させ、密閉電池１を密封容器１１内に密封状態で封入する。搬送装置２５は、さらに、搬送台２６を密封容器１１から離脱させ、図の矢印のように密閉電池１を次工程へと搬送する。
【００２６】
減圧装置１５は、密封容器１１に配管を介して接続された真空ポンプ１６と、配管途中に介在する遮断弁１７と、密封容器１１の内圧を検出する圧力計１８とを備える。密封容器１１内を減圧する場合には、コントローラ３５の指令信号に応じて、遮断弁１７を開き、真空ポンプ１６を運転して密封容器１１を減圧する。コントローラ３５は、圧力計１８の検出圧力が所定の負圧に達すると、遮断弁１７を閉じ、密封容器１１内を負圧状態に維持する。
【００２７】
減圧装置１５に負圧タンク設け、負圧タンクの負圧を用いて密封容器１１内を減圧する一方、真空ポンプ１６を逐次運転して、負圧タンクが所定の負圧を常時維持するように減圧装置１５を構成することも可能である。このような構成によれば、遮断弁１７を開くと同時に密封容器１１を急速に減圧することができ、密閉容器の１１の減圧プロセスの所要時間を短縮することができる。
【００２８】
大気導入装置２０は、フィルタ２１を介して密封容器１１を外気に開放する配管と、配管の途中に介在する遮断弁２２と、を備える。コントローラ３５は、遮断弁２２を開放することができ、減圧装置１５によって減圧された密封容器１１に大気を導入し、密封容器１１を大気圧に復帰させる。  
【００２９】
ＦＩＧ．３を参照して、以上のように構成された気密検査装置１０において、コントローラ３５が実行する密閉電池１の気密検査ルーチンを説明する。このルーチンは１個の密閉電池１ごとに実行される。
【００３０】
ステップＳ１で、コントローラ３５は搬送装置２５を駆動して、密閉電池１を密封容器１１内に収容する。具体的には、密閉電池１を載置した搬送台２６を、密封容器１１の下方の所定位置に移動し、所定位置から上昇させて、密封容器１１の下面に搬送台２６を下方から押し付ける。これにより、密封された密封容器１１内に密閉電池１が収容される。この段階では、大気導入装置２０の遮断弁２２は開かれ、減圧装置１５の遮断弁１７は閉じられている。そのため、密封容器１１は大気圧である１気圧に維持されている。
【００３１】
ステップＳ２で、コントローラ３５は、照明装置３１が密閉電池１の外側から密閉電池１の表面を照らした状態で、ＣＣＤカメラ３０により大気圧環境における密閉電池１の表面を撮影する。ＣＣＤカメラ３０のＣＣＤの撮像面には、照明装置３１によって照らされた密閉電池１表面の凹凸や皺等の表面形状に応じた反射光が入力される。ＣＣＤの各画素は反射光の明暗に応じた輝度信号をコントローラ３５に入力する。コントローラ３５は、入力信号を大気圧状態での撮像信号としてＲＡＭに記憶する。
【００３２】
密閉電池１は、電池ケース２の周縁部５を負圧環境下で互いに接着することで、電池ケース２に収装され、電池ケース２に収装された状態で大気圧環境で保存される。
【００３３】
ＦＩＧ．４を参照すると、電池ケース２に封止不良あるいは傷などに起因するピンホールのような気密不良箇所４０が存在すると、電池ケース２内外の圧力差により、電池ケース２の周囲の気体が気密不良箇所４０から電池ケース２内部に浸入し、電池ケース２の内圧は大気圧に近づく。ソフトパッケージ式の電池ケース２は容易に変形し、表面に眼に見えない皺状の起伏が生じやすい。電池要素３の厚さの個体差も電池ケース２の寸法に影響を与える。
【００３４】
このため、この時点でＣＣＤカメラ３０で密閉電池１を撮影しても、ＣＣＤの各画素の輝度信号から、電池ケース２が製造時の負圧状態を保っている良好な密閉電池１なのか、あるいは電池ケース２内の内圧が上昇した不良品の密閉電池１なのかは直ちに判定できない。
【００３５】
ステップＳ３で、コントローラ３５は、大気導入装置２０の遮断弁２２を閉じ、減圧装置１５の遮断弁１７を開き、真空ポンプ１６を運転して密封容器１１を減圧する。密封容器１１内が所定の真空状態に減圧されると、コントローラ３５は減圧装置１５の遮断弁１７を閉じ、密封容器１１を所定の減圧状態に維持する。
【００３６】
気密不良箇所４０を有する不良品の密閉電池１は、密封容器１１内が急速に負圧化すると、次のような変化を示す。すなわち、密封容器１１の負圧化により電池ケース２内の圧力が相対的に上昇する。電池ケース２内のこの圧力変化は、ＦＩＧ．５Ｂに示すように、電池ケース２を僅かに膨張させたり、電池ケース２の表面に眼に見えない微小な皺を発生させ、結果として電池ケース２に変形をもたらす。
【００３７】
一方、気密不良箇所４０のない良品の密閉電池１は、大気圧環境下でも電池ケース２内の圧力は製造時の負圧状態に保持されている。この場合には、密封容器１１が所定の減圧状態に減圧されても、電池ケース２の内圧は密封容器１１の雰囲気圧と略等しいため、電池ケース２はＦＩＧ．５Ａに示すように原型を保持する。
【００３８】
密封容器１１の所定の減圧状態は、負圧を絶対値で表すとして、不良品の密閉電池１に変形をもたらすに足る規模の負圧であり、かつ製造時に電池ケース２を最終的に封止する際の内圧以下の負圧とする必要がある。
【００３９】
負圧の規模が不足すれば、電池ケース２に生じる膨張や変形が小さくなり、不良品の検出精度が低下する。負圧の規模が過大だと、良品の密閉電池１を膨張や変形させてしまう可能性がある。所定の減圧状態は、予め実験やシミュレーションで最適な値を決定する。
【００４０】
ステップＳ４で、コントローラ３５は、照明装置３１が密閉電池１の表面を照らした状態で、ＣＣＤカメラ３０により密閉電池１を撮影する。ＣＣＤカメラ３０のＣＣＤの画素は、照明装置３１によって照らされた密閉電池１の電池ケース２の表面の凹凸や皺に応じた反射光による輝度信号を出力する。画素ごとに出力される輝度信号は、コントローラ３５のＲＡＭに格納される。
【００４１】
ＣＣＤカメラ３０による撮影終了の後、コントローラ３５は、大気導入装置２０の遮断弁２２を開き、密封容器１１内に大気を導入して密封容器１１内を大気圧に復帰させる。
【００４２】
以上のステップＳ１−Ｓ４の処理は画像撮影プロセスを構成し、ステップＳ５−Ｓ１０の処理が撮影画像に基づく気密判定プロセスを構成する。なお、フローチャートには示されないが、気密判定プロセスと並行して、搬送装置２５が密閉電池１を載置した搬送台２６を密封容器１１から下方に離脱させ、次工程へと搬送する。
【００４３】
ステップＳ５で、コントローラ３５は、ＲＡＭに記憶されている減圧状態で撮影した画像と大気圧下で撮影した画像とを画素毎の輝度信号の差を算出する。画素毎に記憶されている輝度信号の差が演算される。
【００４４】
ステップＳ６で、コントローラ３５は、輝度信号の差分があらかじめ設定された輝度差を超える画素をその位置とともにＲＡＭに記憶する。また、減圧状態で撮影した画像と大気圧下で撮影した画像と、それらの差分を示す画像をディスプレイ装置３６に表示する。あらかじめ設定された輝度差は例えば３0／２５６程度とする。
【００４５】
ＦＩＧＳ．６，９，１２は、ステップＳ２で密封容器１１が大気圧状態でＣＣＤカメラ３０が撮影した電池ケース２を示す。ＦＩＧＳ．７，１０，１３はステップＳ４で密封容器１１が減圧状態でＣＣＤカメラ３０が撮影した電池ケース２を示す。ＦＩＧＳ．８，１１，１４はコントローラ３５がステップＳ５で計算した、ＦＩＧＳ．６と７、ＦＩＧＳ．９と１０、ＦＩＧＳ．１２と１３の差分にそれぞれ相当する。具体的には大気圧状態と減圧状態とで、設定輝度差を超える輝度変化のあった画素を示す。これらの図に示された矩形は電池ケース２の存在領域を示す。
【００４６】
なお、ＦＩＧＳ．６，７，９，１０，１２，１３はいずれも、表示を分かりやすくするために、白黒反転した状態で示している。したがって、ディスプレイ装置３６に示された黒い部分５１が輝度の高い画素を、白い部分５２が輝度の低い画素を示す。また、ＦＩＧＳ．８，１１，１４に関しては、ディスプレイ装置３６に示された黒い部分６１が設定輝度差を上回る輝度の違いが生じた画素を示し、白い部分６２は設定輝度差以下の輝度の違いに留まった画素を示す。
【００４７】
ステップＳ７で、コントローラ３５は、ステップＳ６で記憶した設定輝度差を上回る輝度の違いを生じた画素の数を数える。数えた画素数とＣＣＤカメラ３０の解像度から、画素数に対応する電池ケース２の面積を計算する。
【００４８】
ステップＳ８で、コントローラ３５はステップＳ７で計算した面積が、あらかじめ設定した面積未満であるかどうかを判定する。ステップＳ８の判定が肯定的な場合には、検査した密閉電池１は正常である旨をステップＳ９でディスプレイ装置３６に表示する。あらかじめ設定した面積は、例えばＣＣＤカメラ３０の画素数を１００万〜２００万画素とすると、全画素数の０．１〜０．３％程度の範囲に相当する面積に設定することが好ましい。
【００４９】
ステップＳ８の判定が否定的な場合には、検査した密閉電池１は不良品である旨をステップＳ１０でディスプレイ装置３６に表示する。
【００５０】
ステップＳ９またはＳ１０の処理の後、コントローラ３５はルーチンを終了する。
【００５１】
ＦＩＧＳ．６−１４は、以上の密閉電池１の気密性検査ルーチンの実行によりディスプレイ装置３６に表示された画像の例を示す。ＦＩＧＳ．６−８は眼に見えない皺が少なくかつ気密性が維持されているので、正常と判定された密閉電池１の例を示す。ＦＩＧＳ．９−１１は眼に見えない皺は存在するものの気密性が維持されているので、正常と判定された密閉電池１の例を示す。ＦＩＧＳ．１２−１４は気密性が維持されていない不良品と判定された密閉電池１の例を示す。
【００５２】
ＦＩＧＳ．６−８の密閉電池１に関して、差分演算により輝度に違いのあった画素数は１０であった。ＦＩＧＳ．９−１１の密閉電池１に関して、差分演算により輝度に違いのあった画素数は３３であった。製造工程で密閉電池１の電池ケース２に眼に見えない細かい皺が生じている場合でも、ＦＩＧＳ．９と１０に皺がともに現れることで、差分を示すＦＩＧ．１１では、その影響が排除される。したがって、この気密検査装置１０によれば、密閉電池１の製造工程で生じる眼に見えない細かい皺が気密検査に及ぼす影響を排除することができる。
【００５３】
一方、ＦＩＧＳ．１２−１４の密閉電池１に関して、差分演算により輝度に違いのあった画素数は３８７７１個であった。この場合には、減圧状態の画像であるＦＩＧ．１３において、多数の皺が検出されている。これは大気圧状態の画像であるＦＩＧ．１２では検出されていない。結果として、差分を示すＦＩＧ．１４には多数の皺の発生が反映され、差分演算により輝度に違いのあった画素数が大幅に増加している。
【００５４】
このように、ＣＣＤカメラ３０は眼に見えない細かい皺をも正確に検出する。その結果、電池ケース２の皺の有無は、ピンホールなどの気密不良箇所４０が存在していない場合には、気密検査に影響を及ぼさず、一方ピンホールなどの気密不良箇所４０のためにステップＳ３の減圧処理により生じた皺は差分を確実に増やすことになる。
【００５５】
したがって、この気密検査装置１０によれば、ＣＣＤカメラ３０により密閉電池１の表面起伏形状の変化を検出するのみで、ソフトパッケージの密閉電池１の気密性を高精度に判定することができる。
【００５６】
ステップＳ２で行う１回目のＣＣＤカメラ３０による密閉電池１の撮影は大気圧下で行われるため、短時間で完了可能である。また、ステップＳ４で行う２回目のＣＣＤカメラ３０による密閉電池１の撮影は、ステップＳ３で密封容器１１を急速に減圧した後に行われる。急速な減圧により、電池ケース２の膨張や変形が促進される一方、電池ケース２への気体の浸入量または電池ケース２からの気体の排出量が小さく抑えられるので、急速な減圧は検査精度の向上に好ましい効果をもたらす。また、減圧状態への移行所要時間を短縮し、結果として１個の密閉電池１の検査に要する検査時間の短縮が可能となる。さらに、電池ケース２からの気体の排出量が小さく抑えられることは、電池ケース２からの物質の漏洩を抑制するうえでも好ましい。
【００５７】
また、上面を透明とした密封容器１１を使用することで、ＣＣＤカメラ３０を密封容器１１の外に設置することができる。したがって、密封容器１１の容積を小さくでき、密封容器の１の減圧所要時間を短縮できる。
【００５８】
以上の説明に関して２０１０年６月１７日を出願日とする日本国における特願 ２０１０−１３８４９９ 号、の内容をここに引用により合体する。
【００５９】
以上、この発明を特定の実施形態を通じて説明してきたが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲で上記の実施形態にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、この発明はソフトパッケージの密閉電池の気密性の判定精度を向上させる。そのため、例えば自動車用二次電池の気密性の検査精度や検査効率の向上に好ましい効果をもたらす。【００６１】
この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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