檢查裝置及電池檢查腔室的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及檢查裝置及電池檢查腔室。一種檢查裝置包括腔室和加壓器。所述腔室包括被構(gòu)造為至少收容電池的密封部的空間部;以及被構(gòu)造為將除密封部之外的電池的局部部分向大氣開放的開放部。所述加壓器被構(gòu)造為使所述空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)。如果電池具有密封失效,則電池內(nèi)的氣體壓力高于開放部中的外部大氣壓力,并且在開放部中產(chǎn)生電池的膨脹。通過工人等目視確認(rèn)膨脹或通過諸如位置傳感器的測量裝置來測量膨脹,可以確認(rèn)電池是否存在密封失效。此外,加壓的大氣被用作腔室中的大氣,因此與使用真空大氣作為腔室中的大氣相比可以縮短檢查時間。
【專利說明】檢查裝置及電池檢查腔室
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年4月19日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2013-088917的權(quán) 益,通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合于本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本實(shí)用新型涉及用于檢查包括密封部的檢查對象的檢查裝置、檢查方法及電池檢 查腔室。
【背景技術(shù)】
[0004] 在現(xiàn)有領(lǐng)域中,被廣泛使用的電池均包括使用諸如層壓膜的外部材料覆蓋的電池 元件。在這樣的電池的制造工藝中,檢查電池的密封狀態(tài),用于確認(rèn)完成的電池是否密封失 效。
[0005] 作為用于檢查電池密封狀態(tài)的檢查裝置,例如,已提出了一種檢查裝置,所述檢 查裝置將電池收容在加壓或減壓的密封容器中,從加壓或減壓之前的狀態(tài)測量壓力的 變化,如果測量的壓力在預(yù)定閾值之上有大變化則確定存在泄漏(例如,參見日本專利 No. 3983479)。近年來,期望提供一種能夠在短時間內(nèi)檢查電池密封狀態(tài)的檢查裝置。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 因此,期望提供一種檢查裝置、檢查方法及電池檢查腔室,通過該檢查裝置、檢查 方法及電池檢查腔室可以在短時間內(nèi)對密封狀態(tài)進(jìn)行檢查。
[0007] 根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式,提供了一種檢查裝置,其特征在于,包括:腔室, 該腔室包括:被構(gòu)造為至少收容電池的密封部的空間部;以及構(gòu)造為將除密封部之外的電 池的局部部分向大氣開放的開放部,以及被構(gòu)造為使所述空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)的加壓器。
[0008] 其特征在于,所述開放部為孔部。
[0009] 其特征在于,所述開放部是被構(gòu)造為在所述空間部內(nèi)空間上隔離所述電池的局部 部分的隔離空間形成部;以及所述隔離空間形成部與大氣連通。
[0010] 其特征在于,所述電池包括:電池元件;以及層壓膜,利用所述層壓膜覆蓋所述電 池元件。
[0011] 根據(jù)本公開的第二實(shí)施方式,提供了一種檢查方法,包括:在腔室的空間部中至少 收容電池的密封部;以及使所述空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)并將除密封部之外的電池的局部部分 向大氣開放。
[0012] 根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式,提供了一種電池檢查腔室,其特征在于,該電池 檢查腔室包括:被構(gòu)造為至少收容電池的密封部的空間部;以及被構(gòu)造為將除密封部之外 的電池的局部部分向大氣開放的開放部。
[0013] 根據(jù)本實(shí)用新型的第四實(shí)施方式,提供了一種檢查裝置,其特征在于,包括:腔室, 所述腔室包括:被構(gòu)造為至少收容檢查對象的密封部的空間部,以及被構(gòu)造為將除密封部 之外的檢查對象的局部部分向大氣開放的開放部;以及被構(gòu)造為使所述空間部進(jìn)入加壓狀 態(tài)的加壓器。
[0014] 其特征在于,所述開放部為孔部。
[0015] 在第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中,在腔室的空間部中至少收容電池的密封部。 使空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)并且將除密封部之外的電池的局部部分向大氣開放。因此,如果電 池具有密封失效,則電池內(nèi)的氣體壓力高于開放部中的外部大氣壓力,并且在開放部中產(chǎn) 生電池的膨脹。通過工人等目視確認(rèn)膨脹或通過測量裝置(諸如位置傳感器)來測量膨脹, 可以確認(rèn)電池是否存在密封失效。此外,加壓的大氣被用作腔室中的大氣,因此與使用真空 大氣作為腔室中的大氣相比可以縮短檢查時間。
[0016] 如上所述,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,可以在短時間內(nèi)檢查電池密封狀態(tài)。
[0017] 如在附圖中所示,本實(shí)用新型的這些和其他目的、特征和優(yōu)勢鑒于其最佳實(shí)施方 式的以下詳細(xì)描述將變得更加顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1A是示出了當(dāng)從一個主表面?zhèn)扔^察充當(dāng)檢查對象的電池時的示例性外觀的透 視圖;并且圖1B是示出了當(dāng)從另一個主表面?zhèn)扔^察充當(dāng)檢查對象的電池時的示例性外觀 的透視圖;
[0019] 圖2是示出了充當(dāng)檢查對象的電池的示例性構(gòu)造的分解透視圖;
[0020] 圖3是示出了根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的檢查裝置的示例性構(gòu)造的示意圖;
[0021] 圖4A是示出了根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的腔室的示例性外觀的平面圖;并 且圖4B是沿圖4A的A-A線截取的截面圖;
[0022] 圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式用于說明示例性檢查方法的流程圖;
[0023] 圖6A是示出了在外部材料中具有密封失效、氣泡(pin hole)等的電池在檢查之 后的示例性外觀的平面圖;并且圖6B是示出了其在外部材料中具有密封失效、氣泡等的電 池在檢查之后的示例性外觀的側(cè)視圖;
[0024] 圖7A是示出了在檢查之后外部材料中不具有密封失效、氣泡等的電池的示例性 外觀的平面圖;并且圖7B是示出了在檢查之后在外部材料中不具有密封失效、氣泡等的電 池的示例性外觀的側(cè)視圖;
[0025] 圖8A和圖8B是示出了根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的腔室的變形例的平面圖;
[0026] 圖9是示出了根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的檢查裝置的示例性構(gòu)造的示意圖;
[0027] 圖10A是示出了在圖9中示出的檢查裝置的示例性位移傳感器和腔室的截面圖; 并且圖10B是示出了根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的檢查裝置的變形例的截面圖;
[0028] 圖11是用于說明根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的示例性檢查方法的流程圖;以 及
[0029] 圖12A是示出了根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的腔室的示例性構(gòu)造的截面圖;并 且圖12B是示出了根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的腔室的變形例的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 在下文中,將參照附圖按以下順序描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式。應(yīng)注意,在關(guān)于以 下實(shí)施方式的所有附圖中,通過相同的參考符號指代相同或相應(yīng)的部。
[0031] 1第一實(shí)施方式(檢查裝置的第一實(shí)例)
[0032] 1. 1電池的構(gòu)造
[0033] 1. 2檢查裝置的構(gòu)造
[0034] 1. 3腔室的構(gòu)造
[0035] 1. 4檢查方法
[0036] 1.5 效果
[0037] 1.6變形例
[0038] 2第二實(shí)施方式(檢查裝置的第二實(shí)例)
[0039] 2. 1檢查裝置的構(gòu)造
[0040] 2. 2檢查方法
[0041] 2.3 效果
[0042] 2. 4變形例
[0043] 3第三實(shí)施方式(腔室的實(shí)例)
[0044] 3. 1腔室的構(gòu)造
[0045] 3. 2檢查方法
[0046] 3.3 效果
[0047] 3. 4變形例
[0048] 〈1.第一實(shí)施方式〉
[0049] [1. 1電池的構(gòu)造]
[0050] 首先,參照圖1A、圖1B和圖2,將描述充當(dāng)檢查對象的電池1的構(gòu)造。電池1是包 括兩個主表面S1和主表面S2的扁平狀電池。通過利用外部材料12覆蓋設(shè)置有正電極引 線13和負(fù)電極引線14的電池元件11來制造電池1。因此,可以實(shí)現(xiàn)尺寸、重量和厚度的減 小。在下文中,電池元件11的端面?zhèn)葘⒈环Q為頂側(cè),正電極引線13和負(fù)電極引線14從該 端面?zhèn)戎欣?。此外,與前一端面?zhèn)认鄬Φ亩嗣鎮(zhèn)葘⒈环Q為底側(cè)。另外,頂側(cè)和底側(cè)的兩個 端部之間的邊部的一側(cè)將被稱為中間側(cè)。
[0051] 正電極引線13和負(fù)電極引線14中的每一個從外部材料12的內(nèi)部延伸至外部,并 且例如在相同的方向上拉出。正電極引線13和負(fù)電極引線14例如由諸如鋁、銅、鎳和不銹 鋼的金屬材料制成并且形成為薄板形狀或網(wǎng)狀形狀。
[0052] 電池1包括在所有邊部或一些邊部中的密封部。注意,圖1A、圖1B和圖2示出了 其中電池1的邊部外的頂側(cè)和中間側(cè)上的邊部包括密封部。密封部以以下方式形成。具體 地,例如,一個矩形外部材料12在其中心向后折疊并通過熱熔融等粘合,同時將電池元件 11夾在中間并使向后折疊的邊部相互重疊??商鎿Q地,電池1夾在兩個矩形外部材料12之 間并且通過熱熔融粘合,同時使邊部相互重疊。
[0053] 外部材料12例如是軟層壓膜。外部材料12具有例如其中熱熔融樹脂層、金屬層 和表面保護(hù)層順序?qū)盈B的構(gòu)造。應(yīng)注意,熱熔融樹脂層側(cè)上的表面是其上收容電池元件11 的一側(cè)上的表面。熱熔融樹脂層的實(shí)例包括諸如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的聚合物材料。 金屬層的材料的實(shí)例包括諸如鋁(A1)或其合金的金屬材料。表面保護(hù)層的材料的實(shí)例包 括諸如尼龍(Ny)的聚合物材料。具體地,例如,外部材料12形成為例如其中由尼龍膜、鋁 膜和聚乙烯膜按所陳述的順序粘合的矩形鋁層壓膜。例如,設(shè)置外部材料12使得聚乙烯膜 側(cè)和電池元件11彼此相對并且各自邊部通過熔融或利用粘合劑相互粘合。用于增強(qiáng)密封 特性的粘合膜15被插入在外部材料12與正電極引線13和負(fù)電極引線14之間。每一個粘 合膜15由對正電極引線13和負(fù)電極引線14具有粘合性的材料(例如,聚烯烴樹脂比如聚 乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯和改性聚丙烯)形成。
[0054] 應(yīng)注意,具有另一構(gòu)造的層壓膜、聚丙烯等的聚合物膜、金屬膜等可以被用作外部 材料12,而不是具有上述結(jié)構(gòu)的層壓膜。
[0055] 雖然電池元件11的構(gòu)造不受具體限制,但是電池元件11的構(gòu)造的實(shí)例可以包括 配線電極結(jié)構(gòu)和層疊電極結(jié)構(gòu)。例如,使用電解溶液、凝膠狀電解質(zhì)或固體電解質(zhì)作為電池 元件11的電解質(zhì)。
[0056] [1.2檢查裝置的構(gòu)造]
[0057] 接下來,參照圖3,將描述檢查具有上述構(gòu)造的電池1的密封狀態(tài)的檢查裝置的構(gòu) 造。檢查裝置包括加壓器21、壓力控制器22、腔室23、控制裝置24以及顯示裝置25。加壓 器21和壓力控制器22經(jīng)由連通管26相互連接。壓力控制器22和腔室23經(jīng)由連通管27 相互連接。
[0058] 加壓器21使腔室23進(jìn)入加壓狀態(tài)。加壓器21例如是壓縮機(jī),并壓縮諸如空氣的 氣體并經(jīng)由壓力控制器22將氣體供給到腔室23中作為壓縮氣體。
[0059] 壓力控制器22包括調(diào)節(jié)器。壓力控制器22通過這個調(diào)節(jié)器將從加壓器21供給 的壓縮氣體的壓力調(diào)整為預(yù)定壓力并將調(diào)整后的壓縮氣體供給到腔室23中。壓力控制器 22根據(jù)需要可進(jìn)一步包括空氣過濾器。壓力控制器22可以通過空氣過濾器防止壓縮空氣 中的水分和雜質(zhì)顆粒進(jìn)入壓力控制器22。壓力控制器22根據(jù)需要可進(jìn)一步包括壓力計。 壓力控制器22可以通過壓力計確認(rèn)在壓力控制器22中調(diào)整后的壓力。
[0060] 經(jīng)由壓力控制器22將壓縮氣體從加壓器21供給到腔室23中。腔室23至少收容 電池1的密封部并使電池1的主表面S1和主表面S2中的每一個的局部部分從腔室23暴 露出來。因此,在加壓狀態(tài)下的腔室23中,將電池1的主表面S1和主表面S2中的每一個 的局部部分向大氣開放。
[0061] 控制裝置24控制加壓器21和壓力控制器22。具體地,控制裝置24將控制信號輸 出至加壓器21并控制加壓器21的氣體壓縮操作。此外,控制裝置24將控制信號輸出至壓 力控制器22并將從加壓器21供給到腔室23的壓縮氣體的壓力調(diào)整為預(yù)定壓力。據(jù)此,控 制腔室23被控制以具有預(yù)定壓力。此外,控制裝置24基于從壓力控制器22供給的供給信 號在顯示裝置25上顯示關(guān)于壓力控制器22的控制狀態(tài)等信息。
[0062] 顯示裝置25是輸出單元的實(shí)例之一,并且基于從控制裝置24供給的信號顯示關(guān) 于加壓器21和壓力控制器22的控制狀態(tài)等信息。例如可以使用液晶顯示器或電致發(fā)光 (EL)顯示器作為顯示裝置25。
[0063] [1.3腔室的構(gòu)造]
[0064] 接下來,參照圖4A和圖4B,將詳細(xì)描述上述腔室23的構(gòu)造。充當(dāng)電池檢查腔室 的腔室23具有圓盤形狀,并且包括用于將其中至少收容電池1的密封部的空間部23a。腔 室23的下表面和上表面設(shè)置有孔部32和孔部42。在其中電池1被收容在腔室23內(nèi)的預(yù) 定位置的狀態(tài)下,電池1的主表面S1和主表面S2的局部部分(例如,主表面S1和主表面S2 的中心部)通過孔部32和孔部42從腔室23中暴露出來。據(jù)此,在空間部23a的加壓狀態(tài) 下,打開電池1的主表面S1和主表面S2的局部部分通過孔部32和孔部42通大氣。注意, 在該實(shí)例中,電池1的主表面S1和主表面S2的局部部分是電池1除密封部之外的局部部 分。雖然孔部32和孔部42的形狀不受具體限制,孔部32和孔部42的形狀的實(shí)例可以包 括圓形形狀、橢圓形形狀、諸如矩形形狀和六邊形形狀的多邊形形狀。這里,孔部32和孔部 42的形狀意味著在垂直于下表面和上表面的方向上觀看孔部32和孔部42時的形狀。
[0065] 腔室23包括被構(gòu)造為彼此分離的腔室下部31和腔室上部41。通過組合腔室下部 31和腔室上部41,形成用于收容電池1的空間部23a。孔部42和孔部32被分別布置在腔 室上部41和腔室下部31的中心。應(yīng)注意,孔部32和孔部42的布置不限于此實(shí)例,并且孔 部32和孔部42不需要彼此重疊,但在腔室下部31和腔室上部41組合的狀態(tài)下,可以相對 于彼此在腔室23的厚度方向上偏移。
[0066] 在空間部23a的一側(cè)上的孔部32和孔部42的邊緣中,分別設(shè)置了形狀與孔部32 和孔部42 -致的密封圈(packing) 32和密封圈42。在其中電池1被收容在空間部23a中 的狀態(tài)下,密封圈33被設(shè)置在空間部23a的一側(cè)上的孔部32的邊緣與電池1的主表面S2 之間并且密封圈43被設(shè)置在空間部23a的一側(cè)上的孔部42的邊緣與電池1的主表面S1 之間。空間部23a由密封圈33和密封圈43封閉并因此防止壓縮氣體從空間部23a泄漏至 外部。密封圈33和密封圈43的材料僅需要能夠防止壓縮氣體泄漏并且不受具體限制。密 封圈33和密封圈43的材料的實(shí)例可以包括諸如丁腈橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、丙 烯酸橡膠、乙丙橡膠以及丁苯橡膠的基于橡膠的材料。
[0067] 腔室下部31是用于收容電池1的收容部,并且包括例如具有圓形形狀的主體部 31a和設(shè)置在主體部31a的邊緣中的外圍壁部31b。在主體部31a的中心部中,設(shè)置了從一 個主表面貫穿至另一個主表面的孔部32。經(jīng)由孔部32,暴露出收容在腔室23中的電池1 的主表面S2的局部部分。
[0068] 腔室上部41是例如設(shè)置在腔室下部31上的具有圓形形狀等的蓋部。在腔室上部 41的中心部中,設(shè)置了從一個主表面貫穿至另一個主表面的孔部42。收容在腔室23中的 電池1的主表面S1的局部部分通過孔部42暴露出來。此外,供給端口 45被設(shè)置在從腔室 上部41的中心偏移的位置上。壓縮氣體經(jīng)由供給端口 45從加壓器21供給到腔室23中。 供給端口 45設(shè)置有連接部46。連通管道27經(jīng)由連接部46連接到供給端口 45。
[0069] 腔室上部41可以包括用于保持密封圈43的密封圈保持器44。此外,密封圈保持 器44可以被構(gòu)造為在更靠近或遠(yuǎn)離被收容在空間部23a內(nèi)的預(yù)定位置的電池1的主表面 S1的方向上是可移動的。在采用這樣的構(gòu)造的情況下,可以通過密封圈保持器44的移動 來提高密封圈43的邊緣與電池的主表面S1之間的緊密接觸性能。密封圈保持器44僅需 要被構(gòu)造為能夠保持密封圈43,并且其形狀不受具體限制。雖然本文中僅將其中腔室上部 41包括密封圈保持器44的構(gòu)造作為實(shí)例進(jìn)行了描述,但是腔室下部31也可以包括密封圈 保持器。
[0070] 在腔室23內(nèi),設(shè)置用于支撐電池1的支撐部36和支撐部37。支撐部36支撐電池 1的頂側(cè)上的部分。支撐部37支撐電池1的底側(cè)上的部分。通過以這種方式支撐電池1, 當(dāng)壓縮氣體被供給到空間部23a中時,可以防止電池1由于壓縮氣體而被移位。此外,由于 電池1的支撐,空間可以形成在主體部31a的內(nèi)側(cè)面與電池1的主表面S1和主表面S2之 間。通過以這種方式形成空間,壓縮氣體也可以流至電池1的主表面S1和主表面S2,并且 因此也可以檢查電池1的主表面S1和主表面S2的氣泡。
[0071] 支撐部36包括支撐構(gòu)件36a和支撐構(gòu)件36b以及位置調(diào)整器36c。支撐構(gòu)件36a 被設(shè)置在腔室下部31的主體部31a的內(nèi)側(cè)面中。電池1的主表面S2的頂側(cè)上的部分被設(shè) 置在支撐構(gòu)件36a上。支撐構(gòu)件36b被連接至位置調(diào)整器36c。通過位置調(diào)整器36c來調(diào) 整支撐構(gòu)件36b的位置。電池1的主表面S2的頂側(cè)上的部分被設(shè)置在支撐構(gòu)件36a上并 且通過位置調(diào)整器36c調(diào)整支撐構(gòu)件36b的位置。因此,電池1的頂側(cè)上的部分被夾持在 支撐構(gòu)件36a和支撐構(gòu)件36b之間并且由支撐構(gòu)件36a和支撐構(gòu)件36b支撐構(gòu)件來支撐。
[0072] 支撐部37包括支撐構(gòu)件37a和支撐構(gòu)件37b以及位置調(diào)整器37c。支撐構(gòu)件37a 被設(shè)置在腔室下部31的主體部31a的內(nèi)側(cè)面中。電池1的主表面S2的底側(cè)上的部分被設(shè) 置在支撐構(gòu)件37a上。支撐構(gòu)件37b被連接至位置調(diào)整器37c并且通過位置調(diào)整器37c來 調(diào)整支撐構(gòu)件37b的位置。電池1的主表面S2的底側(cè)上的部分被設(shè)置在支撐構(gòu)件37a上 并且通過位置調(diào)整器37c來調(diào)整支撐構(gòu)件37b的位置。以這種方式,電池1的底側(cè)上的部 分被夾持在支撐構(gòu)件37a和支撐構(gòu)件37b之間并且由支撐構(gòu)件37a和支撐構(gòu)件37b支撐。
[0073] 支撐構(gòu)件36a和支撐構(gòu)件37a可以被固定在腔室下部31的主體部31a的內(nèi)側(cè)面 上或者支撐構(gòu)件37a和支撐構(gòu)件37a可以是腔室下部31的局部部分。
[0074] [1.4檢查方法]
[0075] 接下來,參照圖5,將描述使用具有上述構(gòu)造的檢查裝置對于電池的檢查方法。首 先,在S11中,充當(dāng)檢查對象的電池1被搬入腔室下部31中。電池1的頂側(cè)上的部分被夾 持在支撐構(gòu)件36a和支撐構(gòu)件36b之間并且由支撐構(gòu)件36a和支撐構(gòu)件36b支撐,并且電 池1的底側(cè)上的部分被夾持在支撐構(gòu)件37a和支撐構(gòu)件37b之間并且由支撐構(gòu)件37a和支 撐構(gòu)件37b支撐。隨后,在步驟S12中,腔室上部41降低并且腔室上部41的邊緣被設(shè)置在 腔室下部31的外圍壁部31b上。腔室下部31的外圍壁部31b的上端部和腔室上部41的 邊緣保持彼此緊密接觸。據(jù)此,空間部23a形成在腔室23中,并且空間部23a至少收容電 池1的密封部,同時電池1的主表面S1和主表面S2的局部部分分別通過孔部42和孔部32 暴露出來。
[0076] 接下來,在步驟S13中,鎖閉(lock)腔室23。隨后,在步驟S14中,將壓縮氣體(諸 如被壓縮的空氣)供給到腔室23的空間部23a并且使空間部23a進(jìn)入壓縮狀態(tài)。此時,空 間部23a的壓縮大氣設(shè)為例如大約0. 3MPa至0. 5MPa。
[0077] 以這種方式使空間部23a進(jìn)入壓縮狀態(tài),并且因此電池1的位于空間部23a中的 部分由于壓縮氣體而被壓縮,同時將通過孔部32和孔部42暴露出來的部分向大氣開放。因 此,如果外部材料12的位于空間部23a中的部分具有密封失效、氣泡等,則壓縮氣體通過此 部分進(jìn)入電池,并且通過孔部32和孔部42向大氣開放的部分中的外部材料12膨脹,從而 產(chǎn)生膨脹形變12a (參見圖6A和圖6B)。膨脹形變12a是塑性形變,并因此在將腔室23向 大氣開放之后還被保持。另一方面,如果外部材料12的位于空間部23a中的部分沒有密封 失效、氣泡等,則壓縮氣體不通過此部分進(jìn)入電池,并且因此通過孔部32和孔部42向大氣 開放的部分中的外部材料12在加壓之前和之后不改變(參見圖7A和圖7B)。
[0078] 接下來,在步驟S15中,將腔室23向大氣開放。隨后,在步驟S16中,釋放腔室23 的鎖閉。隨后,在步驟S17中,在使腔室上部41上升之后,釋放通過支撐構(gòu)件36a和支撐構(gòu) 件36b對電池1的頂側(cè)上的部分的支撐并且釋放通過支撐構(gòu)件37a和支撐構(gòu)件37b對電池 1的底側(cè)上的部分的支撐。隨后,在步驟S18中,將電池1搬出腔室下部31。隨后,在步驟 S19中,目視觀察電池1的主表面S1和主表面S2。如果在目視觀察過程中在主表面S1和 主表面S2中觀察到膨脹形變12a (參見圖6A和圖6B),則可以確定電池1具有密封失效、 氣泡等。另一方面,如果在目視觀察過程中在主表面S1和主表面S2中沒有觀察到膨脹形 變12a (參見圖7A和圖7B),則可以確定電池1沒有密封失效、氣泡等。以上述方式,完成 了對電池1的檢查。
[0079] 應(yīng)注意,在S11至S18中的操作可以在控制裝置24的自動控制下執(zhí)行。在這種情 況下,將電池1搬入和搬出的操作僅需要使用搬入臂和搬出臂等來執(zhí)行。
[0080] [1. 5 效果]
[0081] 在根據(jù)第一實(shí)施方式的檢查裝置中,腔室23包括用于至少收容在整個電池1之外 的密封部的空間部23a,以及用于使除密封部之外的電池1的局部部分(電池1的主表面S1 和主表面S2的局部部分)暴露出來的孔部32和孔部42。因此,當(dāng)將壓縮空氣供給到腔室 23的空間部23a時,壓縮收容在空間部23a中的密封部等,同時將除密封部之外電池1的局 部部分通過孔部32和孔部42向大氣開放。據(jù)此,如果外部材料12具有密封失效或氣泡并 且壓縮氣體通過此部分進(jìn)入電池,則外部材料12內(nèi)的氣體壓力高于孔部32和孔部42的位 置處的外部大氣壓力。因此,在孔部32和孔部42的位置處,在外部材料12中產(chǎn)生膨脹形 變12a。通過工人等目視確認(rèn)該膨脹形變12a,可以確定在充當(dāng)檢查對象的電池1的外部材 料12中產(chǎn)生密封失效或氣泡。
[0082] 在使用真空狀態(tài)檢查電池1的密封狀態(tài)的方法(在下文中被稱為"真空型檢查方 法")中,如果外部材料12沒有密封失效或氣泡并且電池1是優(yōu)良品,則電池1的外部材料 12膨脹。電池1的外部材料12以這種方式膨脹,則電池1是優(yōu)良品,并且因此在向大氣開 放之后外部材料12需要返回至原始狀態(tài)。因此,外部材料12的膨脹形變需要是彈性形變。 另一方面,如果外部材料12具有密封失效或氣泡,則電池1的外部材料12很少改變。在真 空型檢查方法中,通過目視觀察狀態(tài)等的差異,可以確認(rèn)電池1的密封狀態(tài)。然而,在此真 空型檢查方法中,外部材料12的膨脹形變是彈性形變,并且因此僅在其中保持真空狀態(tài)的 狀態(tài)下檢查電池1存在和不存在密封失效或氣泡。相反,在根據(jù)第一實(shí)施方式的檢查中,夕卜 部材料12的膨脹形變12a是塑性形變,并且因此在向大氣開放之后還保持膨脹形變12a。因 此,在加壓狀態(tài)下不需要執(zhí)行膨脹形變12a的確認(rèn)并且還可以在向大氣開放之后執(zhí)行。因 此,在根據(jù)第一實(shí)施方式的檢查方法中,與真空型檢查方法相比,可以容易地確認(rèn)電池1是 否存在密封失效或氣泡。
[0083] [1.6 變形例]
[0084] 雖然在上述第一實(shí)施方式中的腔室23具有圓盤形狀,但腔室23的形狀不限于此。 例如,如在圖8A中所示,腔室23可以具有立方體形狀。此外,腔室23可以進(jìn)一步包括用于 將電池1定位在空間部23a中的定位部38。
[0085] 此外,雖然在上述第一實(shí)施方式中腔室23收容單個電池1,但腔室23可以收容如 在圖8B中所示的多個電池1。在這種情況下,設(shè)置與可以被收容的電池1的數(shù)量相對應(yīng)的 孔部32和孔部42的對并且電池1的主表面S1和主表面S2的局部部分通過孔部32和孔 部42從腔室23暴露出來。
[0086] 此外,雖然在上述第一實(shí)施方式中檢查裝置包括單個腔室23,但檢查裝置可以包 括多個腔室23。在這種情況下,腔室23可以構(gòu)造為收容如上所述的多個電池1。
[0087] 此外,雖然在上述第一實(shí)施方式中腔室下部31和腔室上部41分別包括孔部32和 孔部42,但是腔室23的構(gòu)造不限于此。例如,孔部可以被設(shè)置在腔室下部31和腔室上部 41中的至少一個中。
[0088] 此外,雖然在上述第一實(shí)施方式中電池1只有一次保持在加壓狀態(tài)下,但是電池1 可以通過改變在通過孔部32和孔部42暴露出來的電池1的表面上的位置來兩次保持在加 壓狀態(tài)下。具體地,通過改變在通過孔部32和孔部42暴露出來的電池1的表面上的位置, 在圖5中所示的步驟S11至步驟S18中的操作可以重復(fù)兩次。據(jù)此,即使在第一加壓狀態(tài) 下在通過孔部32和孔部42暴露出來的位置上存在氣泡等,在電池表面中也不產(chǎn)生膨脹形 變12a,并且不能確認(rèn)氣泡等的存在,在第二加壓狀態(tài)下,在電池表面中產(chǎn)生膨脹形變12a, 并且因此可以查看氣泡等的存在。因此,可以提商氣泡等的檢測精度。
[0089] 此外,在上述第一實(shí)施方式中,檢查裝置可以進(jìn)一步包括諸如真空泵的排氣部。排 氣部可以使腔室23進(jìn)入真空狀態(tài),并且接著進(jìn)入加壓狀態(tài)。通過這樣做,如果電池1的密 封部具有未充分密封的點(diǎn),則由于真空狀態(tài)而可以是將未充分密封的點(diǎn)打開。因此,在加壓 狀態(tài)下,壓縮氣體可以通過打開的密封點(diǎn)流入電池。因此,也可以確認(rèn)未充分密封的點(diǎn)。
[0090] 〈2第二實(shí)施方式〉
[0091] [2. 1檢查裝置的構(gòu)造]
[0092] 如在圖9中所示,根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的檢查裝置與根據(jù)第一實(shí)施方式 的檢查裝置的不同之處在于前者進(jìn)一步包括位移傳感器(測量單元)51。位移傳感器51被 設(shè)置在如圖10A中所示的腔室23的孔部42附近。在通過孔部42給腔室23加壓時,位移 傳感器51測量電池1的表面的位移量。例如,可以使用接觸型和非接觸型位移傳感器中的 任何一個作為位移傳感器51。應(yīng)注意,圖9和圖10示出了其中使用諸如激光聚焦傳感器的 光學(xué)傳感器的實(shí)例?;趤碜钥刂蒲b置24的控制信號來控制位移傳感器51。此外,在給腔 室23加壓時,位移傳感器51將所測量的位移量提供給控制裝置24??刂蒲b置24基于從位 移傳感器51提供的位移量來確定充當(dāng)檢查對象的電池1是否具有密封失效,并將其結(jié)果作 為視覺信息顯示在顯示裝置25上。
[0093] 檢查裝置可以進(jìn)一步包括燈28并且可以通過燈28等的閃爍將作為視覺信息的檢 查結(jié)果告知給工人。燈28的實(shí)例包括諸如燈泡和LED (發(fā)光二極管)的發(fā)光元件。此外, 檢查裝置可以包括諸如揚(yáng)聲器的音頻輸出部29并且可以通過該音頻輸出部29將作為音頻 信息(諸如警報聲音)的檢查結(jié)果告知給工人。
[0094] [2. 2檢查方法]
[0095] 接下來,參照圖11,將描述使用具有上述構(gòu)造的檢查裝置的電池檢查方法。這個檢 查方法與根據(jù)第一實(shí)施方式的檢查方法的不同之處在于根據(jù)第二實(shí)施方式的檢查裝置進(jìn) 一步執(zhí)行圖5中所示的步驟S14與S15之間的以下操作。
[0096] 首先,在步驟S21中,位移傳感器51測量電池1的主表面S1通過孔部32暴露出 來的部分的位移量,并將所測量的位移量提供給控制裝置24。隨后,在步驟S22中,控制裝 置24基于從位移傳感器51提供的位移量來確定位移量是否在規(guī)定值之上??紤]到外部材 料12的材料等對位移量的規(guī)定值進(jìn)行有利地選擇。例如,規(guī)定值被設(shè)定為約幾十微米。
[0097] 如果在步驟22中確定了位移量在規(guī)定值之上,則在步驟S23中控制裝置24在顯 示裝置25上顯示指示充當(dāng)檢查對象的電池1是不合格品的信息,從而向工人發(fā)出警告。此 后,顯示裝置25執(zhí)行圖5中所示的步驟S15的操作。否則,如果在步驟22中確定位移量不 在規(guī)定值之上,則在步驟S24中控制裝置24在顯示裝置25上顯示指示充當(dāng)檢查對象的電 池1是無合格品的信息。此后,執(zhí)行圖5中所示的步驟S15的操作。
[0098] [2. 3 效果]
[0099] 在根據(jù)第二實(shí)施方式的檢查裝置中,控制裝置24基于從位移傳感器51提供的位 移量來確定充當(dāng)檢查對象的電池1是否是合格品。因此,與目視觀察相比,可以更準(zhǔn)確地對 電池1是否是合格品進(jìn)行確定。
[0100] 此外,將檢查大氣改變?yōu)榧訅捍髿馑璧臅r間可以短于將檢查大氣改變?yōu)檎婵沾?氣所需的時間。因此,與真空型檢查方法相比可以減少檢查時間。
[0101] [2· 4 變形例]
[0102] 雖然在上述第二實(shí)施方式中檢查裝置包括通過孔部42測量電池1的主表面S1的 位移量的位移傳感器51,但檢查裝置的構(gòu)造不限于此。例如,如在圖10B中所示,檢查裝置 可以進(jìn)一步包括通過孔部32測量電池1的主表面S2的位移量的位移傳感器52。此外,檢 查裝置可以僅包括位移傳感器51和位移傳感器52中的位移傳感器52。
[0103] 在其中檢查裝置包括位移傳感器51和位移傳感器52兩者的情況下,控制裝置24 被提供具有由位移傳感器51提供的第一位移量和由位移傳感器52提供的第二位移量。如 果第一位移量和第二位移量中的至少一個在規(guī)定值之上,則控制裝置24確定電池1是不合 格品。在其中檢查裝置以這種方式包括位移傳感器51和位移傳感器52兩者的情況下,可 以進(jìn)一步提商電池1的不合格檢測精度。
[0104] 此外,雖然在上述第二實(shí)施方式中位移傳感器51在腔室23的加壓狀態(tài)下測量電 池表面的位移量,但位移傳感器51可以在將腔室23開放后測量電池表面的位移量。
[0105] 〈3第三實(shí)施方式〉
[0106] [3.1腔室的構(gòu)造]
[0107] 如在圖12A中所示,本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于 根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式的腔室23包括襯墊部(pad portion) 61,而不是孔部42。 襯墊部61是空間隔離空間部23a內(nèi)的電池1的主表面S1的局部部分的隔離空間形成部的 實(shí)例之一。襯墊部61與腔室23外側(cè)的大氣連通。
[0108] 襯墊部61包括襯墊主體6la和連通部6lb。襯墊主體6la在其中具有中空空間。 該空間的形狀的實(shí)例包括半球形形狀、圓柱形形狀和圓形截頭圓錐形形狀。襯墊主體61a 被定位使得這種形狀的底部與腔室下部31的主體部31a對置。應(yīng)注意的是,中空空間的形 狀不具體受限于那些形狀。對于襯墊主體61a的材料,鑒于對電池1的主表面S1的粘合性, 有利的是使用諸如丁腈橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠、丙烯酸橡膠、乙丙橡膠以及丁苯 橡膠的基于橡膠的材料。
[0109] 打開與腔室下部31的主體部31a對置的襯墊部61的中空空間的一側(cè)并且其相對 側(cè)被連接到連通部61b的一端。從腔室23中拉出連通部61b的另一端。通過連通部61b, 襯墊主體61a的中空空間與腔室23外側(cè)的大氣相互連通。按壓襯墊主體61a的開放側(cè)并 使其與電池1的主表面S1的局部部分(例如,中心部)緊密接觸。通過這種方式,形成隔離 空間部23a內(nèi)的電池1的主表面S1的局部部分的隔離空間。連通部61b保持在腔室上部 41的中心使得襯墊主體61a在更靠近或遠(yuǎn)離電池1的主表面1的方向上時可移動的。
[0110] [3. 2檢查方法]
[0111] 使用具有上述構(gòu)造的腔室23的用于電池的檢查方法進(jìn)一步包括在下文中所示的 在腔室23加壓之前(圖5中的步驟S14)且在鎖閉腔室23之后(圖5中的步驟S13)的步驟。 具體地,用于電池的檢查方法進(jìn)一步包括以下步驟。在這個步驟中,以按壓襯底主體61a的 開放側(cè)并使其與電池1的主表面S1的局部部分(例如,中心部分)緊密接觸的方式,來形成 隔離空間部23a內(nèi)的電池1的主表面S1的局部部分的隔離空間。在這個步驟之后,將壓縮 氣體(諸如壓縮的空氣)供給到腔室23中。將除隔離空間之外的空間部23a的一部分置于 加壓大氣下。另一方面,在大氣開放狀態(tài)下保持隔離空間。
[0112] [3. 3 效果]
[0113] 在第三實(shí)施方式中,在腔室23的加壓狀態(tài)下,可以通過襯墊部61將電池1的主表 面S1的局部部分向大氣開放。因此,可以獲得與第一實(shí)施方式的效果相同的效果。
[0114] [3. 4 變形例]
[0115] 雖然在上述第三實(shí)施方式中檢查裝置包括襯墊部61而不是孔部42,但是檢查裝 置的構(gòu)造不限于此。例如,如在圖12B中所示,檢查裝置可以進(jìn)一步包括襯墊部62而不是 孔部32。
[0116] 在上文中,雖然具體描述了本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式,但是本 實(shí)用新型不限于上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式并且可以對基于本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu) 思的進(jìn)行各種變形。
[0117] 例如,在上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中列舉的構(gòu)造、方法、工藝、形狀、材 料、數(shù)值等僅僅是實(shí)例,并且可以根據(jù)需要使用不同的構(gòu)造、方法、工藝、形狀、材料、數(shù)值 等。
[0118] 此外,在不背離本實(shí)用新型的主旨的情況下上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式的 構(gòu)造、方法、工藝、形狀、材料、數(shù)值等可以相互組合。
[0119] 此外,雖然在上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式中檢查裝置檢查電池,但是檢查 對象僅需要具有其中檢查對象是由外部材料(諸如層壓膜)密封的密封結(jié)構(gòu),并且檢查對象 不限于電池。除電池之外的檢查對象的實(shí)例包括醫(yī)療品、其中密封有電子組件等的密封品 以及其中密封有醫(yī)藥品、糖果或蒸煮食品的密封品。
[0120] 此外,本實(shí)用新型還可以采用以下構(gòu)造。
[0121] (1) 一種檢查裝置,包括:
[0122] 腔室,所述腔室包括:
[0123] 空間部,被構(gòu)造為至少收容電池的密封部;以及
[0124] 開放部,被構(gòu)造為將除所述密封部之外的所述電池的局部部分向大氣開放,以及
[0125] 加壓器,被構(gòu)造為使所述空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)。
[0126] ( 2 )根據(jù)(1)所述的檢查裝置,其中,
[0127] 所述開放部為孔部。
[0128] ( 3 )根據(jù)(1)所述的檢查裝置,其中,
[0129] 所述開放部是被構(gòu)造為在所述空間部內(nèi)空間上隔離電池的局部部分的隔離空間 形成部;以及
[0130] 所述隔離空間形成部與大氣連通。
[0131] (4)根據(jù)(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的檢查裝置,進(jìn)一步包括:
[0132] 測量單元,被構(gòu)造為測量所述電池的局部部分的位移量。
[0133] ( 5 )根據(jù)(4 )所述的檢查裝置,進(jìn)一步包括:
[0134] 控制單元,被構(gòu)造為當(dāng)由所述測量單元所測量的位移量在規(guī)定值之上時經(jīng)由輸出 單元指示發(fā)生了密封失效。
[0135] (6 )根據(jù)(1)至(5 )中任一項(xiàng)所述的檢查裝置,其中,
[0136] 所述電池包括:
[0137] 電池元件;以及
[0138] 層壓膜,利用所述層壓膜覆蓋所述電池元件。
[0139] (7) -種檢查方法,包括:
[0140] 在腔室的空間部中至少收容電池的密封部;以及
[0141] 使所述空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)并將除密封部之外的電池的局部部分向大氣開放。
[0142] (8) -種電池檢查腔室,包括:
[0143] 空間部,被構(gòu)造為至少收容電池的密封部;以及
[0144] 開放部,被構(gòu)造為將除密封部之外的所述電池的局部部分向大氣開放。
[0145] ( 9 ) 一種檢查裝置,包括:
[0146] 腔室,所述腔室包括:
[0147] 空間部,被構(gòu)造為至少收容檢查對象的密封部;以及
[0148] 開放部,被構(gòu)造為將除所述密封部之外的所述檢查對象的
[0149] 局部部分向大氣開放,以及
[0150] 加壓器,被構(gòu)造為使所述空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)。
[0151] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,根據(jù)設(shè)計需求和其它因素可以進(jìn)行各種變形、組合、子 組合以及改變,只要其在所附權(quán)利要求或其等同內(nèi)容的范圍之內(nèi)即可。
【權(quán)利要求】
1. 一種檢查裝置,其特征在于,包括: 腔室,所述腔室包括: 空間部,被構(gòu)造為至少收容電池的密封部;以及 開放部,被構(gòu)造為將除所述密封部之外的所述電池的局部部分向大氣開放,以及 加壓器,被構(gòu)造為使所述空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查裝置,其特征在于, 所述開放部為孔部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查裝置,其特征在于, 所述開放部是被構(gòu)造為在所述空間部內(nèi)空間上隔離所述電池的局部部分的隔離空間 形成部;以及 所述隔離空間形成部與大氣連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查裝置,其特征在于, 所述電池包括: 電池元件;以及 層壓膜,利用所述層壓膜覆蓋所述電池元件。
5. -種電池檢查腔室,其特征在于,包括: 空間部,被構(gòu)造為至少收容電池的密封部;以及 開放部,被構(gòu)造為將除所述密封部之外的所述電池的局部部分向大氣開放。
6. -種檢查裝置,其特征在于,包括: 腔室,所述腔室包括: 空間部,被構(gòu)造為至少收容檢查對象的密封部;以及 開放部,被構(gòu)造為將除所述密封部之外的所述檢查對象的局部部分向大氣開放,以及 加壓器,被構(gòu)造為使所述空間部進(jìn)入加壓狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢查裝置,其特征在于, 所述開放部為孔部。
【文檔編號】G01M3/04GK203894013SQ201420176612
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】馬場衛(wèi), 佐藤猛, 北浦壯晃 申請人:索尼公司