MX2012014611A - Metodo de inspeccion de hermeticidad al aire y aparato de inspeccion de hermeticida al aire para bateria sellada. - Google Patents

Metodo de inspeccion de hermeticidad al aire y aparato de inspeccion de hermeticida al aire para bateria sellada.

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MX2012014611A
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Akeshi Yasooka
Toshihiko Kamiya
Itaru Tamura
Akira Suzuka
Shunji Noda
Takuya Takatsuka
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Nissan Motor
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Abstract

Una batería sellada empacada suave se coloca en un recipiente sellado. La presión en el recipiente sellado se reduce, y la forma de las ondulaciones sobre la superficie de la batería sellada en el recipiente sellado se representa mediante imágenes utilizando una cámara CCD, o similar, antes y después de reducir la presión. Una valoración en lo que se refiere a si se mantiene la hermeticidad al aire de la batería sellada se hace con base en los cambios en la forma de las ondulaciones sobre la superficie que aparecen como diferencias en el brillo de los pixeles, por ejemplo, de la imagen capturada. Se elimina el impacto de finos pliegues, que no se pueden ver por el ojo, sobre la superficie de la batería sellada en la valoración, y se logra una valoración de hermeticidad al aire altamente precisa mediante este método de valoración.

Description

MÉTODO DE INSPECCIÓN DE HERMETICIDAD AL AIRE Y APARATO DE INSPECCIÓN DE HERMETICIDAD AL AIRE PARA BATERÍA SELLADA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a la inspección de hermeticidad al aire para una batería sellada empacada suave en la cual un cuerpo principal de la batería está contenido en una cubierta de batería tal como una película laminada.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La Patente Japonesa No. 4089389 publicada por la Oficina Japonesa de Patentes en 2008 propone un método de inspección de hermeticidad al aire para una cubierta de batería de una batería sellada.
En este método de inspección de hermeticidad al aire, se realiza un primer proceso de suministrar gas en un recipiente hermético al aire que encierra una batería sellada para presurización y un segundo proceso de descargar el gas en el recipiente hermético al aire para regresar una presión en el recipiente hermético al aire a una presión normal, las dimensiones de la batería que ha pasado a través de estos procesos se miden y comparan con las dimensiones estándar para determinar si la hermeticidad al aire de una cubierta de batería es buena o pobre.
Si hay un pequeño orificio o una grieta en la cubierta de batería, el gas entra a la cubierta de batería durante el primer proceso. Si la presión del recipiente hermético al aire se reduce en el segundo proceso, el gas en la cubierta de batería se descarga a través del pequeño orificio o la grieta, pero esta velocidad de descarga es más lenta que una velocidad de reducción de presión del recipiente hermético al aire. Como consecuencia, la cubierta de batería se expande temporalmente.
Midiendo las dimensiones en este punto de tiempo y comparándolas con las dimensiones estándar, se puede diagnosticar la existencia de cualquier pequeño orificio o grieta en la cubierta de batería.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Si la cubierta de batería se hace de un material deformable tal como una película laminada, se forma una irregularidad similar a un pliegue invisible sobre la superficie de la cubierta en un proceso de fabricación, que puede afectar las dimensiones de la cubierta de batería. Adicionalmente, una diferencia individual en el espesor de un cuerpo principal de la batería también afecta las dimensiones de la cubierta de batería. De esta manera, los métodos de inspección de hermeticidad al aire de acuerdo con las tecnologías del arte previo no pueden necesariamente lograr una alta precisión de inspección para tales baterías selladas de tipo paquete suave.
Por consiguiente, es un objeto de esta invención proporcionar un aparato de inspección y método de inspección, altamente precisos, adecuados para la inspección de hermeticidad al aire para las baterías selladas de tipo paquete suave.
Para lograr el objeto anterior, esta invención proporciona un método de inspección de hermeticidad al aire para una batería sellada. El método comprende medir una forma de la superficie de la batería sellada encerrada en un recipiente hermético al aire, descomprimir el recipiente hermético al aire, medir una forma de la superficie de la batería sellada en el recipiente hermético al aire descomprimido, y determinar la hermeticidad al aire de la batería sellada con base en un cambio en la forma de la superficie de la batería sellada antes y después de la descompresión .
Los detalles así como otras características y ventajas de esta invención se establecen en el resto de la especificación y se muestran en los dibujos acompañantes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las FIGURAS 1A y IB son una vista en planta y una vista en sección trasversal de una batería sellada empacada suave, respectivamente .
La FIGURA 2 es un diagrama esquemático de un aparato de inspección de hermeticidad al aire de acuerdo con esta invención .
La FIGURA 3 es un diagrama de flujo que muestra una rutina de inspección de hermeticidad al aire ejecutada por un controlador de acuerdo con esta invención.
La FIGURA 4 es una vista en sección trasversal agrandada de las partes esenciales de la batería sellada.
Las FIGURAS 5A y 5B son vistas en sección trasversal agrandadas de las partes esenciales de la batería sellada al momento de la descompresión.
La FIGURA 6 muestra una imagen de la batería sellada capturada por una cámara de dispositivo de carga acoplada (CCD) en una presión de la atmósfera.
La FIGURA 7 muestra una imagen de la batería sellada capturada por la cámara CCD en un estado descomprimido.
La FIGURA 8 muestra una imagen que muestra una diferencia de luminancia de cada pixel entre la imagen de la FIGURA 6 y la imagen de la FIGURA 7.
La FIGURA 9 muestra una imagen de la batería sellada capturada por la cámara CCD en una presión de la atmósfera cuando hay finos pliegues en una cubierta de batería.
La FIGURA 10 muestra una imagen de la batería sellada capturada por la cámara CCD en el estado descomprimido cuando hay finos pliegues en la cubierta de batería.
La FIGURA 11 muestra una imagen que muestra una diferencia de luminancia de cada pixel entre la imagen de la FIGURA 9 y la imagen de la FIGURA 10.
La FIGURA 12 muestra una imagen de la batería sellada capturada por la cámara CCD en una presión de la atmósfera cuando hay finos pliegues en la cubierta de batería y se deteriora la hermeticidad al aire.
La FIGURA 13 muestra una imagen de la batería sellada capturada por la cámara CCD en el estado descomprimido cuando hay finos pliegues en la cubierta de batería y se deteriora la hermeticidad al aire, y La FIGURA 14 muestra una imagen que muestra una diferencia de luminancia de cada pixel entre la imagen de la FIGURA 12 y la imagen de la FIGURA 13.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Refiriéndose a las FIGURAS 1A y IB de los dibujos, una batería 1 sellada empacada suave comprende una cubierta 2 de batería hecha de una película laminada en la cual una hoja metálica de aluminio o similar se lamina con resina, un elemento 3 de batería compuesto de un cuerpo laminado impregnado con un electrolito, y un par de terminales 4 de electrodo .
El par de terminales 4 de electrodo se saca de la cubierta 2 de batería. La cubierta 2 de batería tiene una forma plana sustancialmente rectangular y está compuesta de un par de miembros hechos de películas laminadas que incluyen un rebajo en una parte central. El elemento 3 de batería se aloja en los rebajos opuestos de estos miembros. La cubierta 2 de batería se forma uniendo entre sí las partes 5 de borde periférico de estos miembros en un ambiente de presión negativa .
En tal batería 1 sellada empacada suave, la cubierta 2 de batería se deforma fácilmente para formar irregularidad similares a un pliegue sobre una superficie. Estos pliegues incluyen pliegues que son invisibles. Adicionalmente, una diferencia individual en el espesor del elemento 3 de batería afecta el espesor de la cubierta 2 de batería. Un método de inspección de hermeticidad al aire y un aparato de inspección de hermeticidad al aire de acuerdo con esta invención realizan una inspección de hermeticidad al aire altamente precisa eliminando la influencia dada por los pliegues invisibles y la diferencia individual en el espesor del elemento 3 de batería.
Refiriéndose a la FIGURA 2, un aparato 10 de inspección de hermeticidad al aire comprende un recipiente 11 hermético al aire, un dispositivo 15 de descompresión para descomprimir el interior del recipiente 11 hermético al aire en un estado de vacío, un dispositivo 20 de introducción de aire para regresar una presión en el recipiente 11 hermético al aire desde el estado de vacío hasta una presión atmosférica y un dispositivo 25 trasportador para cargar y descargar la batería 1 sellada dentro y fuera del recipiente 11 hermético al aire.
El aparato 10 de inspección de hermeticidad al aire adicionalmente comprende un dispositivo 31 de iluminación para iluminar una superficie de la batería 1 sellada en el recipiente 11 hermético al aire y una cámara 30 de dispositivo de carga acoplada (CCD) para capturar una imagen de la superficie de la batería 1 sellada en el recipiente 11 hermético al aire en una dirección fija.
La operación de cada uno del dispositivo 15 de descompresión, el dispositivo 20 de introducción de aire, el dispositivo 25 trasportado , el dispositivo 31 de iluminación y la cámara 30 CCD se controla por un controlador 35. El controlador 35 también almacena imágenes de video capturadas por la cámara 30 CCD, analiza las imágenes almacenadas y determina si la hermeticidad al aire de la batería 1 sellada es buena o pobre.
El controlador 35 está constituido por una microcomputadora que comprende una unidad de procesamiento central (CPU) , una memoria de sólo lectura (ROM) , una memoria de acceso aleatorio (RAM) , y una interfaz de entrada/salida (interfaz I/O) . El controlador puede estar constituido por una pluralidad de microcomputadoras .
El aparato 10 de inspección de hermeticidad al aire adicionalmente comprende un dispositivo 36 de despliegue para desplegar una imagen de la cubierta 2 de batería capturada por la cámara 30 CCD y un resultado del procesamiento de la imagen de la cubierta 2 de batería por el controlador 35.
El recipiente 11 hermético al aire se mantiene en una posición fija. El recipiente 11 hermético al aire está en la forma de una caja cuya superficie superior está formada de una placa 12 transparente y cuya superficie inferior está abierta. Una tabla 26 de transporte del dispositivo 25 trasportador que transporta la batería 1 sellada se mantiene en contacto cercano con la superficie inferior abierta, por lo que se crea un espacio sellado dentro del recipiente 11 hermético al aire.
Para asegurar el sellado del recipiente 11 hermético al aire, se dispone un sello 13 en la superficie inferior del recipiente 11 hermético al aire. Presionando la tabla 26 de transporte contra el sello 13 desde abajo, el sello 13 bloquea el espacio dentro del recipiente 11 hermético al aire contra el aire exterior.
El dispositivo 31 de iluminación se proporciona por encima del recipiente 11 hermético al aire para iluminar la batería 1 sellada en el recipiente 11 hermético al aire. La cámara 30 CCD se fija por encima del recipiente 11 hermético al aire para capturar una imagen de la superficie de la batería 1 sellada bajo iluminación por el dispositivo 31 de iluminación.
El dispositivo 31 de iluminación puede ser un dispositivo que ilumina la batería 1 sellada completa mediante una luz o un dispositivo que ilumina los alrededores de cuatro lados de la batería 1 sellada en una manera dividida.
Por ejemplo, un CCD con dos millones de pixeles se utiliza en la cámara 30 CCD. La cámara 30 CCD captura una imagen de la forma de la superficie tal como la irregularidad y el pliegue de la superficie de la batería 1 sellada proyectada hacia un área de obtención de imágenes y transmite la imagen capturada al controlador 35. En otras palabras, cada pixel del área de obtención de imágenes de la cámara 30 CCD produce una señal de luminancia que representa la luz reflejada correspondiente a la forma de la superficie tal como la irregularidad o el pliegue de la superficie de la batería 1 sellada iluminada por el dispositivo 31 de iluminación. La luminancia de cada pixel del área de obtención de imágenes se almacena en una memoria del controlador 35.
Nótese que la cámara no se limita a la cámara CCD en tanto exprese una imagen mediante una colección de pixeles. Por ejemplo, también es posible utilizar una cámara de semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS) . Adicionalmente, el número de pixeles de la cámara sólo tiene que ser suficiente para detectar pliegues invisibles y no necesariamente se limita a dos millones.
El dispositivo 25 trasportador transporta la batería 1 sellada colocada en la tabla 26 de transporte en un proceso previo hasta debajo del recipiente 11 hermético al aire como se muestra por una flecha de la FIGURA 2. El dispositivo 25 trasportador eleva la tabla 26 de transporte debajo del recipiente 11 hermético al aire, pone la tabla 26 de transporte en contacto cercano con la superficie inferior del recipiente 11 hermético al aire y encierra la batería 1 sellada en un estado sellado en el recipiente 11 hermético al aire. El dispositivo 25 trasportador adicionalmente separa la tabla 26 de transporte del recipiente 11 hermético al aire y transporta la batería 1 sellada hacia un proceso subsiguiente como se muestra por una flecha de la FIGURA 2.
El dispositivo 15 de descompresión comprende una bomba 16 de vacío conectada al recipiente 11 hermético- al aire por medio de una tubería, una válvula 17 de corte dispuesta en una posición intermedia de la tubería y un manómetro 18 para detectar una presión interna del recipiente 11 hermético al aire. En el caso de descomprimir el recipiente 11 hermético al aire, la válvula 17 de corte se abre de conformidad con una señal de comando del controlador 35 y la bomba 16 de vacío se acciona para descomprimir el recipiente 11 hermético al aire. El controlador 35 cierra la válvula 17 de corte y mantiene el interior del recipiente 11 hermético al aire en un estado de presión negativa cuando la presión detectada por el manómetro 18 alcanza una presión negativa predeterminada.
Se puede proporcionar un tanque de presión negativa en el dispositivo 15 de descompresión tal que el interior del recipiente 11 hermético al aire se descomprima utilizando una presión negativa del tanque de presión negativa, mientras que la bomba 16 de vacío se acciona ocasionalmente para mantener una presión negativa predeterminada en el tanque de presión negativa. De acuerdo con tal configuración, el recipiente 11 hermético al aire se puede descomprimir rápidamente al mismo tiempo que se abre la válvula 17 de corte. De esta manera, se puede acortar un tiempo requerido para un proceso de descompresión del recipiente 11 hermético al aire.
El dispositivo 20 de introducción de aire comprende una tubería para exponer el recipiente 11 hermético al aire al aire exterior por medio de un filtro 21 y una válvula 22 de corte dispuesta en una posición intermedia de la tubería. El controlador 35 puede abrir la válvula 22 de corte e introduce aire al recipiente 11 hermético al aire descomprimido por el dispositivo 15 de descompresión para restaurar la presión en el recipiente 11 hermético al aire a la presión atmosférica.
Refiriéndose a la FIGURA 3, se describirá una rutina de inspección de hermeticidad al aire para la batería 1 sellada ejecutada por el controlador 35 en el aparato 10 de inspección de hermeticidad al aire configurado como se describe anteriormente. Esta rutina se ejecuta para cada batería 1 sellada .
En una etapa SI, el controlador 35 acciona el dispositivo 25 trasportador para contener la batería 1 sellada dentro del recipiente 11 hermético al aire. Específicamente, la tabla 26 de transporte que transporta la batería 1 sellada se mueve hacia una posición predeterminada debajo del recipiente 11 hermético al aire, se eleva desde la posición predeterminada y se presiona contra la abertura del recipiente 11 hermético al aire desde abajo. Esto causa que la batería 1 sellada esté contenida dentro del recipiente 11 hermético al aire. En esta etapa, la válvula 22 de corte del dispositivo 20 de introducción de aire está abierta y la válvula 17 de corte del dispositivo 15 de descompresión está cerrada. De esta manera, el recipiente 11 hermético al aire se mantiene en una presión atmosférica .
En una etapa S2, el controlador 35 provoca que la cámara 30 CCD capture una imagen de la superficie de la batería 1 sellada en un ambiente de presión atmosférica en un estado donde el dispositivo 31 de iluminación ilumina la superficie de la batería 1 sellada desde el exterior de la batería 1 sellada. La luz reflejada correspondiente a la forma de la superficie tal como la irregularidad o los pliegues de la superficie de la batería 1 sellada iluminada por el dispositivo 31 de iluminación se ingresa al área de obtención de imágenes del CCD de la cámara 30 CCD. Cada pixel del CCD ingresa una señal de luminancia correspondiente al brillo de la luz reflejada al controlador 35. El controlador 35 almacena en la RAM la señal ingresada como una señal de imagen en el estado de presión atmosférica.
La batería 1 sellada se contiene en la cubierta 2 de batería uniendo entre sí las partes 5 de borde periférico de la cubierta 2 de batería en el ambiente de presión negativa y se conserva en el ambiente de presión atmosférica mientras que está contenida en la cubierta 2 de batería.
Refiriéndose a la FIGURA 4, si hay un punto 40 de falla de hermeticidad al aire tal como un pequeño orificio en la cubierta 2 de batería debido a una falla de sellado o un rayón, el aire alrededor de la cubierta 2 de batería entra a la cubierta 2 de batería a través del punto 40 de falla de hermeticidad al aire debido a una diferencia de presión entre el interior y el exterior de la cubierta 2 de batería y la presión interna de la cubierta 2 de batería se aproxima a la presión atmosférica. La cubierta 2 de batería empacada suave se deforma fácilmente y tiende a formarse la irregularidad similar a un pliegue invisible sobre la superficie. Una diferencia individual en el espesor del elemento 3 de batería también afecta las dimensiones de la cubierta 2 de batería.
De esta manera, incluso si una imagen de la batería 1 sellada se captura por la cámara 30 CCD en este punto de tiempo, no se puede determinar inmediatamente a partir de una señal de luminancia de cada pixel del CCD si la batería 1 sellada es una buena batería 1 sellada con la cubierta 2 de batería mantenida en el estado de presión negativa al momento de la fabricación o una batería 1 sellada defectuosa con la cubierta 2 de batería cuya presión interna ha incrementado.
En una etapa S3, el controlador 35 cierra la válvula 22 de corte del dispositivo 20 de introducción de aire, abre la válvula 17 de corte del dispositivo 15 de descompresión y acciona la bomba 16 de vacio para descomprimir el recipiente 11 hermético al aire. Cuando el interior del recipiente 11 hermético al aire se descomprime a un estado de vacio predeterminado, el controlador 35 cierra la válvula 17 de corte del dispositivo 15 de descompresión para mantener el recipiente 11 hermético al aire en un estado descomprimido predeterminado .
La batería 1 sellada defectuosa que tiene el punto 40 de falla de hermeticidad al aire muestra el siguiente cambio cuando la presión en el recipiente 11 hermético al aire rápidamente se vuelve negativa. Es decir, la presión interna de la cubierta 2 de batería incrementa relativamente debido a la presión en el recipiente 11 hermético al aire que se vuelve negativa. Este cambio de presión en la cubierta 2 de batería provoca que la cubierta 2 de batería se expanda ligeramente como se muestra en la FIGURA 5B o genera finos pliegues invisibles en la superficie de la cubierta 2 de batería. Como consecuencia, se deforma la cubierta 2 de batería.
Por otra parte, en la buena batería 1 sellada libre de cualquier punto 40 de falla de hermeticidad al aire, la presión en la cubierta 2 de batería se mantiene en el estado de presión negativa al momento de la fabricación incluso en el ambiente de presión atmosférica. En este caso, incluso si el recipiente 11 hermético al aire se descomprime al estado descomprimido predeterminado, la cubierta 2 de batería se retiene en la forma original como se muestra en la FIGURA 5A debido a que la presión interna de la cubierta 2 de batería es sustancialmente igual a una presión ambiental del recipiente 11 hermético al aire.
Sólo si la presión negativa se expresa por un valor absoluto, el estado descomprimido predeterminado del recipiente 11 hermético al aire corresponde a una presión negativa suficiente para causar la deformación de la batería 1 sellada defectuosa e igual a o menor que una presión interna al sellar finalmente la cubierta 2 de batería al momento de la fabricación .
Si la magnitud de la presión negativa es insuficiente, la expansión y deformación de la cubierta 2 de batería se vuelve menor, reduciendo por consiguiente la precisión en la detección de una batería defectuosa. Si la magnitud de la presión negativa es excesiva, existe una posibilidad de expandir y deformar la buena batería 1 sellada. Un valor óptimo para el estado descomprimido predeterminado se determina mediante un experimento o una simulación por adelantado .
En una etapa S4, el controlador 35 provoca que la cámara 30 CCD capture una imagen de la batería 1 sellada en un estado donde el dispositivo 31 de iluminación ilumina la superficie de la batería 1 sellada. El CCD de la cámara 30 CCD proporciona como salida señales de luminancia que representan la luz reflejada correspondiente a la irregularidad o pliegue en la superficie de la cubierta 2 de batería de la batería 1 sellada iluminada por el dispositivo 31 de iluminación. La señal de luminancia se proporciona como salida para cada pixel y se almacena en la RAM del controlador 35.
Después de que se termina la captura de imagen por la cámara 30 CCD, el controlador 35 abre la válvula 22 de corte del dispositivo 20 de introducción de aire, introduciendo por consiguiente aire al recipiente 11 hermético al aire y restaurando la presión en el recipiente 11 hermético al aire a la presión atmosférica.
Los procesamientos de las etapas SI a S4 anteriormente mencionadas constituyen un proceso de captura de imagen y los procesamientos de las etapas S5 a S10 constituyen un proceso de determinación de hermeticidad al aire basado en las imágenes capturadas. Nótese que aunque no se muestra en el diagrama de flujo, el dispositivo 25 trasportador separa descendente la tabla 26 de transporte -que transporta la batería 1 sellada- del recipiente 11 hermético al aire y la transporta al proceso subsiguiente en paralelo al proceso de determinación de hermeticidad al aire.
En la etapa S5, el controlador 35 calcula una diferencia de la señal de luminancia de cada pixel entre la imagen capturada en el estado descomprimido y la imagen capturada bajo la presión atmosférica almacenada en la RAM. Se calcula una diferencia entre las señales de luminancia almacenadas para cada pixel.
En una etapa S6, el controlador 35 almacena el pixel, en que la diferencia entre las señales de luminancia excede una diferencia de luminancia establecida por adelantado, en la RAM conjuntamente con la posición del mismo. Adicionalmente, la imagen capturada en el estado descomprimido, la imacjen capturada bajo la presión atmosférica y una imagen que indica una diferencia entre éstas, se despliegan en el dispositivo 36 de despliegue. La diferencia de luminancia establecida por adelantado es, por ejemplo, aproximadamente 30/256.
Las FIGURAS 6, 9 y 12 muestran la cubierta 2 de batería cuya imagen se capturó por la cámara 30 CCD en la etapa S2 cuando el recipiente 11 hermético al aire estaba en el estado de presión atmosférica. Las FIGURAS 7, 10 y 13 muestran la cubierta 2 de batería cuya imagen se capturó por la cámara 30 CCD en la etapa S4 cuando el recipiente 11 hermético al aire estaba en el estado descomprimido. Las FIGURAS 8, 11 y 14 corresponden respectivamente a las diferencias entre las FIGURAS 6 y 7, entre las FIGURAS 9 y 10 y entre las FIGURAS 12 y 13 calculadas en la etapa S5 por el controlador 35. Específicamente, se muestran los pixeles con un cambio de luminancia que excede la diferencia de luminancia establecida entre el estado de presión atmosférica y el estado descomprimido. Los rectángulos mostrados en estas figuras indican un área de existencia de la cubierta 2 de batería.
Nótese que cualquiera de las FIGURAS 6, 7, 9, 10, 12 y 13 se muestra en un estado blanco y negro invertido para facilitar el despliegue. Consecuentemente, una parte 51 nejra desplegada en el dispositivo 36 de despliegue indica los pixeles con una alta luminancia y una parte 52 blanca indica los pixeles con una baja luminancia. Adicionalmente, concerniente a las FIGURAS 8, 11 y 14, una parte 61 negra desplegada en el dispositivo 36 de despliegue indica los pixeles con una diferencia de luminancia que excede la diferencia de luminancia establecida y una parte 62 blanca indica los pixeles con una diferencia de luminancia igual a o debajo de la diferencia de luminancia establecida.
En una etapa S7,. el controlador 35 cuenta el número de pixeles con la diferencia de luminancia que excede la diferencia de luminancia establecida almacenada en la etapa S6. A partir del número de pixeles contado y una resolución de la cámara 30 CCD, se calcula un área de la cubierta 2 de batería correspondiente al número de pixeles.
En una etapa S8, el controlador 35 determina si o no el área calculada en la etapa S7 es menor que un área establecida por adelantado. Si la determinación de la etapa S8 es afirmativa, en una etapa S9 se despliega en el dispositivo 36 de despliegue una indicación de que la batería 1 sellada inspeccionada es normal. El área establecida por adelantado es preferiblemente un área equivalente a un rango de 0.1 a 0.3% de un número de pixeles totales, por ejemplo, si el número de pixeles de la cámara 30 CCD es 1 a 2 millones.
Si la determinación de la etapa S9 es negativa, en la etapa S10 se despliega en el dispositivo 36 de despliegue una indicación de que la batería 1 sellada inspeccionada es defectuosa .
Después del procesamiento de la etapa S9 o S10, el controlador 35 termina la rutina.
Las FIGURAS 6 a 14 muestran ejemplos de imágenes desplegadas en el dispositivo 36 de despliegue, obtenidas ejecutando la rutina de inspección de hermeticidad al aire anteriormente mencionada para la batería 1 sellada. Las FIGURAS 6 a 8 muestran un ejemplo de la batería 1 sellada determinada como normal debido a que sólo hay un pequeño número de pliegues invisibles y se mantiene la hermeticidad al aire. Las FIGURAS 9 a 11 muestran un ejemplo de la batería 1 sellada determinada como normal debido a que se mantiene la hermeticidad al aire aunque están presentes pliegues invisibles. Las FIGURAS 12 a 14 muestran un ejemplo de la batería 1 sellada determinada como defectuosa debido a que no se mantiene la hermeticidad al aire.
Concerniente a la batería 1 sellada de las FIGURAS 6 a 8, el número de pixeles que se determinó tienen una diferencia de luminancia por el cálculo de diferencia fue 10. Concerniente a la batería 1 sellada de las FIGURAS 9 a 11, el número de pixeles que se determinó tienen una diferencia de luminancia por el cálculo de diferencia fue 33. Incluso si se forman finos pliegues invisibles en la cubierta 2 de batería de la batería 1 sellada en el proceso de fabricación, la influencia de los mismos se elimina en la FIGURA 11 que muestra la diferencia desde que los pliegues aparecen en ambas FIGURAS 9 y 10. De esta manera, de acuerdo con este aparato 10 de inspección de hermeticidad al aire, se puede eliminar la influencia de los pliegues invisibles formados en el proceso de fabricación de la batería 1 sellada sobre la inspección de hermeticidad al aire.
Por otra parte, concerniente a la batería 1 sellada de las FIGURAS 12 a 14, el número de pixeles que se determinó tienen una diferencia de luminancia por el cálculo de diferencia fue 38771. En este caso, se detectó un gran número de pliegues en la FIGURA 13 que muestra la imagen en el estado descomprimido. Esto no se detecta en la FIGURA 12 que muestra la imagen en el estado de presión atmosférica. Como consecuencia, la formación de un gran número de pliegues se indica en la FIGURA 14 que muestra la diferencia. En esta figura, se muestra que se incrementa drásticamente el número de pixeles que se determinó tienen una diferencia de luminancia como resultado del cálculo de diferencia.
De esta manera, la cámara 30 CCD detecta con precisión finos pliegues incluso invisibles. Como consecuencia, la presencia y la ausencia de pliegues de la cubierta 2 de batería no afectan la inspección de hermeticidad al aire cuando no hay punto 40 de falla de hermeticidad al aire tal como un pequeño orificio, mientras que los pliegues formados por un tratamiento de descompresión en la etapa S3 debido al punto 40 de falla de hermeticidad al aire tal como un pequeño orificio incrementan seguramente la diferencia.
De esta manera, de acuerdo con este aparato 10 de inspección de hermeticidad al aire, la hermeticidad al aire de la batería 1 sellada empacada suave se puede determinar con precisión sólo detectando un cambio en la forma de la superficie de la batería 1 sellada mediante la cámara 30 CCD.
La primera captura de imagen de la batería 1 sellada por la cámara 30 CCD en la etapa S2 se puede completar en un corto tiempo debido a que se realiza bajo la presión atmosférica. Adicionalmente, la segunda captura de imagen de la batería 1 sellada por la cámara 30 CCD en la etapa S4 se realiza después de que el recipiente 11 hermético al aire se descomprime rápidamente en la etapa S3. La expansión y la deformación de la cubierta 2 de batería se promueven por la rápida descompresión, mientras que la rápida descompresión causa un efecto preferible en mejorar la precisión de detección debido a que la cantidad de gas que entra a la cubierta 2 de batería o la cantidad de gas descargado a partir de la cubierta 2 de batería se suprime a un nivel bajo. Adicionalmente, se puede acortar un tiempo para la transición al estado de descompresión, con el resultado de que se puede acortar un tiempo de inspección requerido para la inspección de una batería 1 sellada. Además, suprimir la fuga de sustancia a partir de la cubierta · 2 de batería es preferible en términos de suprimir la cantidad de gas descargado a partir de la cubierta 2 de batería a un nivel bajo.
Adicionalmente, utilizando el recipiente 11 hermético al aire con la superficie superior transparente, la cámara 30 CCD se puede instalar fuera del recipiente 11 hermético al aire. De esta manera, se puede reducir el volumen del recipiente 11 hermético al aire y se puede acortar un tiempo requerido para descomprimir el recipiente 11 hermético al aire.
El contenido de Tokugan 2010-138499, con una fecha de presentación de 17 de Junio de 2010 en Japón, se incorpora por este medio por referencia.
Aunque la invención se ha descrito anteriormente con referencia a una cierta modalidad, la invención no se limita a la modalidad anteriormente descrita. Modificaciones y variaciones de la modalidad anteriormente descrita se les ocurrirán a aquellos expertos en el arte, dentro del alcance de las reivindicaciones.
CAMPO DE APLICACIÓN INDUSTRIAL Como se describe anteriormente, esta invención mejora la precisión de detección para la hermeticidad al aire de una batería sellada empacada suave. Esto causa un efecto preferible en mejorar la eficiencia de inspección y la precisión de inspección para la hermeticidad al aire de, por ejemplo, una batería secundaria para un vehículo automotor.
Las modalidades de esta invención en que se reclama una propiedad exclusiva o privilegio se definen como sigue:

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un método de inspección de hermeticidad al aire para una batería sellada, caracterizado en que comprende: encerrar la batería sellada en un recipiente hermético al aire; medir una forma de la superficie de la batería sellada encerrada en un recipiente hermético al aire; descomprimir el recipiente hermético al aire; medir una forma de la superficie de la batería sellada en el recipiente hermético al aire descomprimido; y determinar la hermeticidad al aire de la batería sellada con base en un cambio en la forma de la superficie de la batería sellada antes y después de la descompresión.
2. El método de inspección de hermeticidad al aire para la batería sellada según se define en la Reivindicación 1, caracterizado en que la forma de la superficie de la batería sellada antes de la descompresión se mide en un estado donde un espacio interior del recipiente hermético al aire está en una presión atmosférica.
3. El método de inspección de hermeticidad al aire para la batería sellada según se define en la Reivindicación 1 o en la Reivindicación 2, caracterizado en que la forma de la superficie de la batería sellada antes y después de la descompresión se mide capturando imágenes de la batería sellada mediante un aparato fotográfico digital con la batería sellada iluminada; y el cambio en la forma de la superficie de la batería sellada se determina comparando imágenes de la batería sellada capturadas antes y después de la descompresión pixel por pixel .
4. El método de inspección de hermeticidad al aire para la batería sellada según se define en la Reivindicación 3, caracterizado en que adicionalmente comprende: determinar si o no una diferencia entre una luminancia de un pixel de la imagen capturada antes de la descompresión y una luminancia del pixel de la imagen capturada después de la descompresión excede un valor establecido; y determinar si o no se mantiene la hermeticidad al aire de la batería sellada con base en el número de pixeles con una diferencia que excede el valor establecido.
5. El método de inspección de hermeticidad al aire para la batería sellada según se define la Reivindicación 4, caracterizado en que adicionalmente comprende: calcular un área con una diferencia en la forma de la superficie a partir del número de pixeles con una diferencia que excede el valor establecido y una resolución del aparato fotográfico digital; y determinar si o no se mantiene la hermeticidad al aire de la batería sellada con base en el área con la diferencia en la forma de la superficie.
6. El método de inspección de hermeticidad al aire según se define en cualquiera de la Reivindicación 1 a la Reivindicación 5, caracterizado en que la batería sellada comprende un cuerpo principal de la batería y una cubierta de batería para contener el cuerpo principal de la batería; y la forma de la superficie incluye finos pliegues invisibles de la cubierta de batería.
7. Un aparato de inspección de hermeticidad al aire para una batería sellada, caracterizado en que comprende: un recipiente hermético al aire para contener la batería sellada; un medio de medición para medir una forma de la superficie de la batería sellada encerrada en el recipiente hermético al aire; un medio de descompresión para descomprimir el recipiente hermético al aire; y un medio de determinación para determinar la hermeticidad al aire de la batería sellada con base en un cambio en una forma de la superficie de la batería sellada antes y después de la descompresión.
8. El aparato de inspección de hermeticidad al aire para la batería sellada según se define en la Reivindicación 7, caracterizado en que el medio de medición comprende un aparato fotográfico digital para capturar una imagen de la forma de la superficie de la batería sellada y el medio de determinación comprende un controlador programable programado para: almacenar una imagen capturada por el aparato fotográfico digital; determinar si o no una diferencia entre una luminancia de un pixel de una imagen capturada antes de la descompresión y una luminancia del pixel de una imagen capturada después de la descompresión excede un valor establecido; y determinar si o no se mantienen la hermeticidad al aire de la batería sellada con base en el número de pixeles con una diferencia que excede el valor establecido.
9. El aparato de inspección de hermeticidad al aire para la batería sellada según se define en la Reivindicación 7 o en la Reivindicación 8, caracterizado en que el aparato fotográfico digital se instala fuera del recipiente hermético al aire; y al menos una parte del recipiente hermético al aire se forma de un material transparente para permitir la captura de imagen de la batería sellada mediante el aparato fotográfico digital .
10. El aparato de inspección de hermeticidad al aire para la batería sellada según se define en cualquiera de la Reivindicación 7 a la Reivindicación 9, caracterizado en que el recipiente hermético al aire tiene una abertura que está abierta hacia el aire exterior; y el aparato de inspección de hermeticidad al aire adicionalmente comprende un dispositivo trasportador que transporta la batería sellada y que se acopla con la abertura a fin de cerrar herméticamente el recipiente hermético al aire con la batería sellada encerrada.
11. El aparato de inspección de hermeticidad al aire para la batería sellada según se define en cualquiera de la Reivindicación 7 a la Reivindicación 10, caracterizado en que adicionalmente comprende: un dispositivo de despliegue para desplegar imágenes capturadas por el aparato fotográfico digital antes y después de la descompresión y pixeles con una diferencia que excede un valor establecido. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Una batería sellada empacada suave se coloca en un recipiente sellado. La presión en el recipiente sellado se reduce, y la forma de las ondulaciones sobre la superficie de la batería sellada en el recipiente sellado se representa mediante imágenes utilizando una cámara CCD, o similar, antes y después de reducir la presión. Una valoración en lo que se refiere a si se mantiene la hermeticidad al aire de la batería sellada se hace con base en los cambios en la forma de las ondulaciones sobre la superficie que aparecen como diferencias en el brillo de los pixeles, por ejemplo, de la imagen capturada. Se elimina el impacto de finos pliegues, que no se pueden ver por el ojo, sobre la superficie de la batería sellada en la valoración, y se logra una valoración de hermeticidad al aire altamente precisa mediante este método de valoración .
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