CN104048977A - 多孔质体的重量测定方法、重量测定装置及重量测定程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够正确地测定多孔质体的重量的多孔质体的重量测定方法、重量测定装置以及重量测定程序。本发明的多孔质体的重量计算方法具有以下步骤：预先求出穿透强度－实际重量关系，该穿透强度－实际重量关系表示在具有任意的透光度的多孔质体中，照射的放射线的穿透强度与该多孔质体的实际重量之间的关系；向测定对象多孔质体照射光，测定该测定对象多孔质体的透光度；向该测定对象多孔质体照射放射线，测定通过了该测定对象多孔质体的放射线的穿透强度；以及根据穿透强度－实际重量关系、测定的穿透强度和测定的透光度，计算该测定对象多孔质体的重量。

Description

多孔质体的重量测定方法、重量测定装置及重量测定程序

技术领域

本发明涉及测定多孔质体的重量的技术。

背景技术

近年来，二次电池（蓄电池）的用途扩大，在个人计算机、便携终端、电动汽车，混合动力汽车、电动自行车、电动工具等大范围内使用。这些蓄电池中，存在以镍氢蓄电池、镍－镉蓄电池为代表的碱性蓄电池、锂离子二次电池等各种蓄电池。在碱性蓄电池中，在金属罐中填充有正极、负极、将它们分离来保持碱性电解液的分离器。

也大多使用多个碱性蓄电池来作为电池组，要求各个碱性蓄电池的充放电容量没有偏差且尽可能使其均匀。为了抑制充放电容量的变动并使其均匀而具有各种因素，例如在镍氢电池的情况下，控制正极（极板）的活性物质的量成为重要的因素。正极是通过将氢氧化镍等的活性物质埋入到预定的基板等内而构成的。特别是海绵金属制（SME：Sponge Metal）的正极是通过以多孔质的海绵状的金属作为保持体，在孔中填充活性物质而构成的。将作为该活性物质的氢氧化镍均匀地涂布在极板上，这对充放电容量的均匀是重要的。

在极板的生产工序中，提出了若干方法：通过在将活性物质涂布在作为极板的原材料的芯材上之后测定涂布量，使活性物质的涂布量均匀。在这样的方法中，例如专利文献1提出了以下的方法：使用工业上应用的连续膜的芯材，根据针对该芯材的放射线的穿透量测定芯材的（每单位面积的）重量、和（芯材＋活性物质）的重量，根据两者的差求出活性物质的填充量。预先掌握了芯材的重量与放射线的穿透强度的关系是指数函数的关系，利用该关系来测定芯材的重量。

在先技术文献

【专利文献1】国际公开第2002/003487号

工业上应用的连续膜状的芯材这样的原材料，由于尺寸大，因而其性质也容易时刻变动，在现有的专利文献1等的方法中，难以高精度地测定活性物质的重量。特别是在原材料是多孔质体的情况下，由于其中存在的空孔的存在量基本上容易变动，因而容易成为重量测定的障碍，难以连续且高精度地测定重量。

发明内容

本发明提供一种连续且非破坏性地正确地测定多孔质体的重量的技术。

本发明是一种多孔质体的重量测定方法，其中，所述多孔质体的重量测定方法具有以下步骤：预先求出穿透强度－实际重量关系，该穿透强度－实际重量关系表示在具有任意的透光度的多孔质体中，照射的放射线的穿透强度与该多孔质体的实际重量之间的关系；向测定对象多孔质体照射光，测定该测定对象多孔质体的透光度；向该测定对象多孔质体照射放射线，测定通过了该测定对象多孔质体的放射线的穿透强度；以及根据所述穿透强度－实际重量关系测定的穿透强度和测定的透光度，计算该测定对象多孔质体的重量。

作为本发明的一个方式，例如，当向所述测定对象多孔质体照射的放射线的入射强度是I_vo、该放射线的穿透强度是I_v、该测定对象多孔质体的透光度是L时，根据以下式求出该测定对象多孔质体的实际重量M，

【算式1】

$M=-\frac{1}{A1}*\log [(\frac{I_v}{I_{\mathrm{vo}}}-L)*\frac{1}{1-L}]$

其中，A1是取决于多孔质体的种类的常数。

作为本发明的一个方式，例如，所述放射线是X线或β线。

本发明还提供了一种蓄电池用极板的制造方法，其中，在实施所述多孔质体的重量测定方法的后，在作为所述多孔质体的芯材上涂布活性物质来制造蓄电池用极板。

本发明还提供了一种蓄电池的制造方法，其中，使用根据所述制造方法制造的极板来制造蓄电池。

并且，本发明是一种多孔质体的重量测定装置，其中，所述多孔质体的重量测定装置具有：存储部，其预先存储穿透强度－实际重量关系，该穿透强度－实际重量关系表示在具有任意的透光度的多孔质体中，照射的放射线的穿透强度与该多孔质体的实际重量之间的关系；透光度测定部，其向测定对象多孔质体照射光，测定该测定对象多孔质体的透光度；放射线穿透量处理部，其向该测定对象多孔质体照射放射线，测定通过了该测定对象多孔质体的放射线的穿透强度；以及运算部，其根据所述穿透强度－实际重量关系测定的穿透强度和测定的透光度，计算该测定对象多孔质体的重量。

本发明还提供了一种蓄电池用极板的制造装置，其中，所述蓄电池用极板的制造装置具有：所述重量测定装置、放射线发生器、放射线检测器、以及向作为所述多孔质体的芯材排出活性物质进行涂布的排出装置。

根据本发明，不用新导入大型设备和复杂操作，能够连续且非破坏性地提高多孔质体的重量测定精度。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的海绵镍膜的制造过程的示意图，（a）是作为刚制造后的立方体的母材的海绵镍的立体图，（b）是作为将（a）的母材加工成圆筒状而得到的加工母材的海绵镍的立体图，（c）是通过将（b）的圆筒状母材的侧面，以预定厚度连续剥离（剥去）而得到的膜状的芯材的立体图。

图2是示出与图1相同的海绵镍膜的制造过程的示意图，（a）是图1中（b）的截面图，（b）是图1中（c）的截面图。

图3是示出芯材的重量与穿透芯材的放射线的穿透强度之间的关系的指数函数的曲线图。

图4是示出检测穿透芯材的放射线的示意图，（a）是在芯材的重量大的情况下的示意性，（b）是在芯材的重量小的情况下的示意性。

图5是示出放射线穿透存在空孔的芯材的状况的示意图。

图6是对于每个开孔率穿透强度的收敛值不同的指数函数的曲线图。

图7是关于重量不同的多个芯材，示出针对穿透强度的开孔率的曲线图。

图8是将针对开孔率的变化所观测的观测重量，由针对开孔率0％的芯材的相对值的重量（相对观测重量）表示的曲线图。

图9是关于五个透光度不同的各个多孔质体，示出放射线的检测器表示的指示电压与实际重量之间的关系的曲线图。

图10是示出仅根据放射线的穿透强度求出的观测重量与实际重量之间的关系的曲线图。

图11是示出图9所示的实施了基于透光度的校正后的观测重量与实际重量之间的关系的曲线图。

图12是实施方式的正极板的制造工序的概略图。

图13是示出针对芯材的X线照射和检测的状态的示意图。

图14是向芯材涂布、填充活性物质膏的状态的示意图。

图15是实施方式的正极板的制造装置的概略图。

图16是示出使用了实施方式的正极板的碱性蓄电池的内部结构的图。

标号说明

103：X线发生器；104：X线检测器；113：排出装置；114：干燥装置；116：切断刀具；117：秤；119：分配装置；120：控制装置；122：X线穿透量处理部（放射线穿透量处理部）；124：运算部；126：存储部；128：控制部；130：透光度测定装置（透光度测定部）；S3：芯材；S4：正极板。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在本实施方式中，作为成为多孔质体的重量测定方法的对象的多孔质体的一例，采用作为碱性蓄电池的一种的镍氢电池中使用的正极用材料进行说明。

镍氢电池的正极是通过将例如成膏状的氢氧化镍等活性物质埋入在预定的芯材（基板、保持体）等内而构成的。特别是海绵金属式（SME：Sponge Metal）的正极是通过以多孔质的海绵状的金属作为芯材在其空孔中填充活性物质（氢氧化镍）而构成的。

在该情况下，作为芯材的多孔质的海绵状的金属是被称为所谓的海绵镍的金属，在预定的金属模具中，流入混入有发泡剂的聚氨酯原液，产生碳酸气体等的气体，从而得到泡沫聚氨酯。通过在固化后加工成预定大小的块状，得到图1（a）所示的立方体的泡沫聚氨酯母材，由于该母材是工业用，因而加工成图1（b）所示的圆筒状的泡沫聚氨酯母材。而且，如图1（b）所示使圆筒状母材向箭头C方向旋转，使用刀具等以预定厚度连续地剥离（剥去）其侧面，从而得到作为图1（c）的芯材的泡沫聚氨酯膜。在该泡沫聚氨酯膜的骨架表面镀镍，高温烧去聚氨酯，实施热处理，从而得到作为图1（c）的芯材的海绵镍膜，用作正极板。

如图1（a）所示，多孔质体中的空孔由于作用于在制造时产生并上升的气体的泡的重力而必然形成为纵长（具有各向异性），难以成为球状。因此，通过针对母材的切断面，投影成该切断面状的空孔的截面形状按照母材的特定部位而变化。在图1（a）中，在立方体的上下面出现正圆状的空孔截面，而在侧面出现椭圆状的空孔截面。在图1（b）中，在侧面出现的空孔截面按正圆→椭圆→正圆…变化。因此，空孔截面也在图1（c）中，在长度方向上同样地变化。

图2（a）、（b）是图1（b）、（c）的截面图，示出在将图2（a）的侧面以一定厚度剥离而得到的图2（b）的海绵镍膜中、在其截面中、纵长的空孔的方位发生变化。在“正圆”的区域中，空孔在厚度方向上具有长轴LA，在平面方向上具有短轴SA。反之，在“椭圆”的区域中，空孔在厚度方向上具有短轴SA，在平面方向上具有长轴LA。在“正圆”的区域和“椭圆”的区域之间，空孔的长轴LA、短轴SA相对于膜的厚度方向和平面方向的双方朝向倾斜方向。

从图2（a）、（b）可以理解，在“正圆”的区域（正圆区域）中，由于空孔在厚度方向上具有长轴LA，因而认为由于空孔以外的金属骨架，在厚度方向上空孔难以切断。另一方面，在“椭圆”的区域（椭圆区域）中，由于空孔在厚度方向上具有短轴SA，因而认为由于空孔以外的金属骨架在厚度方向上空孔容易切断。因此，在将各种光照射到膜上的情况下认为，在“正圆”的区域中，光容易穿透，即，透光度大，在“椭圆”的区域中，光难以穿透，即，透光度小。后面对“透光度”的概念再次进行说明。

另一方面，公知的是，在向平面方向上充分大的芯材（膜、板材）照射了β线或X线等放射线的情况下，该芯材的重量（这里是每单位面积的重量）与穿透芯材的放射线的穿透强度之间的关系成为指数函数的关系。图3示出由下述（1）式表示的指数函数的曲线图，横轴被设定为芯材的重量（M），纵轴被设定为穿透强度I（任意单位）。

【算式2】

I=I₀*exp(-A*M)...(1)

这里，I是穿透强度，I₀是放射线的入射强度，A是构成芯材的物质固有的物质系数，M是芯材的重量。图3的曲线图是在设I₀＝1、A＝1的情况下的曲线图。

从本曲线图也可以直观地理解，芯材的重量越大，放射线的穿透强度就越小。图4示出这种情况，在从线源40向图4（a）的重量较大的板（芯材）S1照射了放射线的情况下，由检测器42检测出的放射线的穿透强度与图4（b）的重量较小的板（芯材）S2的情况相比较，放射线的穿透强度变小。能够利用该关系来测定芯材的重量。很难应用一般的秤来测定连续膜的芯材的每单位面积的重量，以往使用利用这种放射线的重量测定方法。

图3、图4是以不存在空孔的芯材（板那样的实心材料）为主作为对象的说明，而在图5中是以图1、图2那样的存在空孔的芯材作为对象进行说明。如图5示意性所示，照射到芯材S上的放射线中、通过了空孔部分的放射线直接通过（箭头A），通过了该空孔以外的金属骨架的放射线以指数函数的方式衰减（箭头B）。这里，当从芯材S的一面观察时，在将从一面贯通到相反侧的另一面的空孔的面积对芯材S整体的面积的比率定义为“开孔率”的情况下，在开孔率是10％的芯材中，照射的放射线中、10％的放射线不与（金属）骨架碰撞，而不衰减而通过，剩余的90％的放射线以指数函数方式衰减的同时通过。在该情况下，当最终增加芯材的重量时，90％的放射线被吸收（例如X线的情况）或者通过散射（例如β线的情况）收敛于0，因而到达检测的放射线的穿透强度收敛为10％。

因此，在预定芯材中，即使重量相同，开孔率也变化，由此理解为放射线的穿透强度也变化。图6是示出该情况的曲线图，示出针对开孔率不同的多个芯材中的各个芯材，穿透强度不同。换句话说，理解为，即使是恒定的重量，如果开孔率不同，则穿透强度也不同。具体地说，开孔率越大，穿透强度就越大，穿透强度按照每开孔率收敛值不同的指数函数的曲线衰减。图6的曲线图是由下述（2）式表示的指数函数的曲线图。

【算式3】

I=I₀*[(1-H)*exp(-A*M)+H]...(2)

这里，I是穿透强度，I₀是X线或β线的入射强度，A是构成芯材的物质固有的物质系数，M是芯材的重量、H是开孔率。另外，如M＝1.5那样恒定的重量下，开孔率不同的多个芯材中的各个芯材中的穿透强度也不同。这意味着，在重量恒定下，开孔率越大且穿透强度越大，则芯材的厚度越大，开孔率越小且穿透强度越小，则芯材的厚度越小。

而且，将由（2）式表示的图6的曲线图变换成开孔率H的函数后的曲线图是图7的曲线图，横轴被设定为开孔率H，纵轴被设定为穿透强度I（任意单位）。穿透强度I如下述（3）式所示由针对开孔率H的一次函数表示，曲线图成为直线。图7的曲线图是在设I₀＝1、A＝1的情况下的曲线图。（3）式中的M_foil是曲线图中的开孔率是0％时的重量0、重量0.6、重量1、重量2、重量4各自的芯材的重量，是各个芯材中的固有的值（常数）。M_foil被导入而取代作为（2）式中的变量的M。

【算式4】

I=I₀*exp(-A*M_foil)+I₀*[1-exp(-A*M_foil)]*H...(3)

而且，由（3）式表示的图7的曲线图由针对开孔率H的重量、特别是针对开孔率0％的芯材的相对值的重量（相对重量）表示的曲线图是图8的曲线图，横轴表示开孔率H，纵轴表示相对重量。该曲线图由下述（4）式表示。该重量对应于根据由放射线的检测器（图4的检测器42）检测的放射线的穿透强度I所导出的值。

【算式5】

$M_{H=0}=-\frac{1}{A}*\log [(1-H)*\exp (-A*M_{\mathrm{foil}})+H]...\left(4\right)$

这里，M_H＝0意味着针对开孔率0％的芯材的相对重量（将各个穿透强度，利用开孔率0％时的检测线转换成重量后的数值），当在（2）式设H＝0而变形为M式时，得到M＝M_H＝0＝1/A＊log（I₀/I），通过将（2）式代入该式的I，得到上述（4）式。图8的曲线图是在设I₀＝1、A＝1的情况下的曲线图。

当开孔率是0％时的各芯材的相对重量是在曲线图的左端的重量。然后，随着开孔率变大，按理说在开孔率的一次函数中相对重量应该减少。这是因为，空孔部分重量是零，重量零的部分与空孔的体积成正比地增加。这意味着，在例如重量3的芯材中，按照由图8的虚线表示的直线的理论重量（相对理论重量），相对重量减少。并且，这里的重量是通过实验观测的观测重量，可以是指针对开孔率0％的芯材的相对观测重量。

这里，对于例如重量3的芯材，如在开孔率10％、20％时所示的两箭头W1、W2所示，结果是，观测到比应通过空孔占据的体积换算在理论上检测的相对理论重量小的相对观测重量。即，如单点划线所示，在本来开孔率10％的情况下，根据空孔的体积，3×（1－0.1）＝2.7的相对重量应被测定为相对理论重量，在开孔率20％的情况下，3×（1－0.2）＝2.4的相对重量应被测定为相对理论重量。然而，结果是，根据在实际观测中放射线的检测器检测的放射线的穿透强度I导出的相对观测重量，对于重量3的芯材来说，观测到比相对理论重量小W1、W2的量的值。

然后，从图8可以看出，结果是，不仅在开孔率10％、20％的情况下，而且在开孔率大于0（0％）小于1（100％）的全部范围内，相对观测重量取决于开孔率，观测到比应实际检测的相对理论重量小的值。在其它重量1、2、4、5的芯材中也观测到同样的结果。

上述的现象在如图1、图2所示在现实的芯材中存在空孔的状况下必然发生。应通过空孔占据的体积换算来理论上检测的相对理论重量，如图8的单点划线所示，伴随开孔率的增加而直线地减少。然而，该相对理论重量是在以不存在空孔的假想的芯材为对象进行了观测的情况下作为观测的值被导出的。即，单点划线上的相对理论重量的变化在图8的曲线图的开孔率增加的方向（曲线图的从左到右的方向）上，表示在使用放射线观测了不存在空孔的实心芯材的厚度减少的状况的情况下的变化。因此，直线上的相对理论重量的变化不考虑图1、图2所示的现实的芯材观测中发生的放射线的吸收（或散射）和通过的双方。

如上所述，在现实的芯材即多孔质体的观测中，放射线不被吸收或散射而通过空孔部分。这带来穿透强度I的增加、即比实际的值（相对理论重量）下降的重量的观测。该观测是依照以开孔率H作为变量的log式的形状，即上述的（4）式的观测，产生例如上述的W1、W2那样的相对理论重量与相对观测重量的偏离值的差（偏离误差）。

无论是在开孔率大的“正圆”的区域中（图8中的右侧），还是在开孔率小的“椭圆”的区域中（图8中的左侧），相对理论重量小于相对观测重量。然后，开孔率10％时的偏离误差W1和开孔率20％时的偏离误差W2取不同的值。而且，偏离误差在全部开孔率范围内不是恒定的，而是变动的，这从图8可以理解。在图1、图2所示的多孔质体（海绵镍膜）中存在空孔方位的变动即开孔率的变动，在观测中偏离误差经常变动，因而正确的芯材的重量测定变得困难。

在本实施方式中，预先掌握伴随由这样的多孔质体中的空孔方位的差异产生的开孔率的变动的与理论重量的偏离误差（例如图8中的W1与W2的差异），对观测重量实施与该误差对应的校正和转换，计算多孔质体的重量。通过该计算，实现获得接近实际重量的多孔质体的重量值。

为了进行上述校正，在本实施方式中，与放射线的穿透强度分开测定并使用多孔质体的透光度。在图2的说明中使用的“透光度”是如激光、可见光线等那样、与放射线不同且能量较小的光线不通过多孔质体材料而仅通过空孔部分的比例。换句话说，放射线的穿透强度包含被多孔质体吸收或者散射而衰减的同时也通过的量，而透光度不包含这样的概念。该透光度可利用一般的透光度计等公知的装置来测定。一般作为透光度测定装置，可以使用发送侧利用可见光线且具有恒定强度的激光、受光侧利用光检测元件的光度计。

如图8所示，在存在空孔的多孔质体中，得到的穿透强度不对应于现实的重量（实际重量），导出比实际重量低的重量（观测重量）。因此，根据使用放射线的穿透强度值的测定方法，难以正确求出多孔质体的重量。

因此，本发明的发明人关注了图6的曲线图。从图6的曲线图可以看出，如果知道每多孔质体开孔率取0％、10％、50％、80％、100％中的哪一方，就可以掌握该多孔质体对应于哪个曲线。

即，对于具有任意的开孔率即任意的透光度（0％～100％的各种值）的多孔质体，测定者预先通过实验等求出放射线的穿透强度与实际重量的关系，作成图6的多个曲线。这里的实际重量对于切断的多孔质体，可使用秤等测定。然后，在另行针对图1、图2所示的作为连续膜形状的测定对象多孔质体进行重量测定的情况下，测定放射线的穿透强度，并且也测定透光度。根据测定的穿透强度和透光度，可掌握在图6的哪个曲线上存在该多孔质体。然后，能够正确地求出多孔质体的实际重量M。

图9的曲线图实质上与图6的曲线图相同，示出由在实际测定中得到的值构成的曲线图，各曲线由以下的（5）式表示。纵轴是通过了多孔质体的检测器（图4的检测器42）的电压计表示的指示电压I_v。指示电压I_v唯一对应于通过了多孔质体的放射线的穿透强度I。多个曲线对应于各自具有不同的透光度L（0％、5％、10％、15％、20％）的多孔质体，在具有特定的透光度L的多孔质体中，如果得到指示电压I_v，则可求出其实际重量M。例如，在通过测定判定透光度L是10％、并且如箭头A所示检测器的指示电压I_v是0.5V（实质上对应于穿透强度的值）的情况下，从箭头B导出实际重量M是470g/m²。另外，I_v0是与放射线的入射强度对应的电压，A1是取决于多孔质体的种类的常数，是构成多孔质体的物质固有的物质系数。

【算式6】

I_v=I_v0*[(1-L)*exp(-A1*M)+L]...(5)

图9所示的曲线是5个，可以针对6个以上不同的透光度的多孔质体预先求出曲线。5个各曲线之中存在按照不同的透光度L由上述（5）式表示的曲线，如果知道透光度，则可求出与指示电压I_v对应的实际重量M。

另外，作为最终目的的实际重量M可使用对式（5）进行变形得到的以下式（6）直接求出。

【算式7】

$M=-\frac{1}{A1}*\log [(\frac{I_v}{I_{v0}}-L)*\frac{1}{1-L}]...\left(6\right)$

仅使用放射线的穿透强度的重量测定仅以没有空孔的实心材料作为前提，在存在空孔的情况下，产生图8所示的偏离误差，因而特别是如图1、图2所示导出开孔率根据场所变动的多孔质体的正确重量是困难的。然而，在本实施方式中，能够考虑开孔率（实际测定的值是透光度），导出正确的重量（实际重量）。

图10示出在实际的连续膜状的多孔质体中、仅根据放射线的穿透强度求出的观测重量与后面切断并使用秤等计测的多孔质体的真正重量（实际重量）的关系，纵轴对应于观测重量，横轴对应于实际重量。这里的观测重量不实施基于上述的开孔率（透光度）的校正，因而从45度线即实际重量发生偏差。该偏差是从图8所示的W1、W2那样的偏离误差产生的。

另一方面，图11示出在实际的样品中、图9所示的实施基于透光度（开孔率）的校正后的观测重量与实际重量之间的关系，从本曲线图可以理解，在校正后，观测重量与实际重量几乎相等。

图12是将本发明应用于镍氢电池用的正极板的制造的例子，是正极板的制造工序的概略图。以下，说明制造工序的详情。

在图12所示的工序（1）中，使从图1、图2所示的泡沫聚氨酯母材制造的海绵镍膜即多孔质体的芯材S3通过两个铁制的调厚辊102之间而调整厚度以达到预定厚度。然后，在工序（2）中，如图13示出X线的发生的示意图那样，从X线发生器（放射线发生器）103产生X线，使X线照射到芯材S3，使X线穿透芯材S3，该穿透后的X线由X线检测器（放射线检测器）104检测，观测芯材的每单位面积的穿透强度。根据该穿透强度，使用图9所示的方法，可正确测定芯材S3的重量（实际重量）。

在图12所示的工序（3）中，如图14的将活性物质膏涂布、填充在芯材S3上的示意图所示，使排出装置（喷嘴）113与芯材S3的一个面对置，使用该排出装置113将活性物质膏向芯材S3排出，使芯材S3自身在其长度方向上行进的同时向空孔填充。

在图12所示的工序（4）中，对填充有活性物质的芯材进行干燥，制作实施方式的正极板S4。而且，将正极板S4在工序（5）中切断成预定长度，制作与电池尺寸一致的正极板S4。

在图12所示的工序（6）中，测定与电池尺寸一致的正极板S4的重量。正极板S4的重量测定可使用秤进行。通过从在本工序（6）中测定的重量减去在工序（2）中的实际重量，能够正确求出每单位面积填充的活性物质的重量。在该重量超过预定重量的范围的情况下，将信号发送到工序（3），反馈活性物质膏重量，也可以立即调整活性物质膏的填充量。

图15是实施方式的正极板的制造装置的概略图。芯材S3由包含图12所示的调厚辊102等的输送装置115输送，在其输送路径上此时直列配置有X线防护罩内的X线发生器103和与其对置的X线检测器104、喷嘴等排出装置113、干燥装置114、切断刀具116、秤117和分配装置119。并且，在输送路径的前级设置有测定透光度（L）的透光度测定装置（透光度测定部）130，所测定的透光度被存储在后述的控制装置120的存储部126内。由透光度测定装置130和控制装置120构成重量测定装置。另外，虽然在图12中未示出透光度测定装置130进行的透光度测定，但是可在工序（3）之前的任意部位进行，也可以在工序（2）之后。

在由透光度测定装置130按各预定长度测定了芯材S3的透光度之后，从X线发生器103向芯材S3照射X线，由X线检测器104检测穿透了芯材S3的X线，被输入到控制装置120的X线穿透量处理部122。芯材的透光度可例如将芯材使用预定标记划分成各预定长度，按标记的各区间、即按各特定部位得到。

控制装置120具有：X线穿透量处理部（放射线穿透量处理部）122、运算部124、存储预定数据的存储部126、以及控制部128。X线穿透量处理部122根据穿透了芯材S3的X线计算穿透强度。运算部124根据X线穿透量处理部122计算出的穿透强度，计算观测重量（R）并存储在存储部126内。在本实施方式中，在存储部126内预先存储有如图9所示的在具有任意透光度的多孔质体中、多孔质体的实际重量与照射的放射线的穿透强度之间的关系（穿透强度－实际重量关系）。

然后，运算部124使用（6）式、即上述的穿透强度－实际重量关系、由透光度测定装置（透光度测定部）130测定的透光度L、以及由X线穿透量处理部122测定的穿透强度I_v，计算芯材S3的实际重量M，存储在存储部126内。在计算中所需要的（6）式的各种参数（I_v0、A1等）也预先存储在存储部126内。并且，进行这样的计算的重量测定程序也存储在存储部126内。

然后，使用排出装置113向芯材S3填充活性物质，使用干燥装置114进行干燥并制作正极板S4，接下来，切断刀具116将正极板S4与电池尺寸一致地切断成预定长度，秤117测定所切断的正极板S4的重量。控制部128从该测定重量减去存储在存储部126内的实际重量M，测定所填充的活性物质的重量。分配装置119根据活性物质的重量分配正极板S4，在重量为正量的情况下，可以将该物品作为正常品输送到预定场所，并且，当重量负量时，可以作为异常品输送到预定场所。

经过上述的工序制造的正极板S4被切断成预定长度，与负极、分离器等一起被收纳在金属制外装罐内，制造出碱性蓄电池。

图16是示出使用了实施方式的正极板的作为碱性蓄电池的镍氢电池的内部结构的图。本实施方式示出圆筒型电池的例子，然而本发明不限于镍氢电池，也能够应用于其它类型的蓄电池。

碱性蓄电池1的外形形状由金属制外装罐2、正极侧盖3和负极侧盖4构成。在圆筒状的金属制外装罐2的两端装设有具有正极端子3a的正极侧盖3和具有负极端子4a的负极侧盖4。在由这些部件形成的内部空间内收纳有安全阀5、垫圈8、正极10、负极20、分离器30等部件。

安全阀5是当在碱性蓄电池1的内部空间内施加一定值以上的压力时打开、执行释放压力的作用的部件，垫圈8是防止电解液等内部液体泄漏的部件。这些部件的种类不作特别限定。

本实施方式的碱性蓄电池1呈现圆筒型的外观，板状的正极10和板状的负极20经由非织布制的分离器30卷绕成涡卷状，配置在碱性蓄电池1的内部空间内。在镍氢电池的情况下，正极10由本实施方式的正极板S4构成。负极20是通过例如将公知的储氢合金的微粉末涂布在金属多孔板上而构成的，然而负极20的种类也不作特别限定。

在上述的实施方式中，采用了作为碱性蓄电池的一种的镍氢电池的正极用材料的制造方法。然而，本发明的思想不限定于该实施方式，也能应用于包含其它形式的蓄电池的正极板、负极板的极板的制造。而且，不仅蓄电池的极板，而且还能应用于需要正确的多孔质体的重量测定的其它领域。并且，在图12～图15的例子中使用了X线，然而也可以使用β线等其它放射线，放射线的种类不作特别限定。

并且，在上述的实施方式中，如图1、图2所示，示出由于空孔的形状和膜的切断方法而使开孔率变化、观测重量从实际重量偏离的例子。然而，本发明的应用例不限于这样的例子，例如空孔的形状没有变化而单单空孔的存在比例变化，结果，也能够应用于开孔率变化、测定重量与实际重量偏离的多孔质体的例子。

如以上所述，在本发明中，测定多孔质体的穿透强度和透光度，通过计算求出多孔质体的重量。因此，根据本发明，不用新导入大型设备和复杂操作，能够提高多孔质体的重量测定精度。并且，能够以适合工业的方式即连续地且非破坏性地正确地测定多孔质体的重量。

另外，本发明在不脱离本发明的宗旨以及范围的情况下，根据说明书的记载以及公知技术，由本行业任意进行各种变更和应用，这也是本发明预定的内容。包含在要求保护的范围内。并且，在不脱离发明宗旨的范围内，可以任意组合上述实施方式中的各构成要素。

产业上的可利用性

根据本发明，能够使用适合工业的方法正确地测定多孔质体的重量，可以以多孔质体作为芯材，提高填充到该芯材内的活性物质的重量的测定精度，能够在利用多孔质体的产业范围内广泛应用。

Claims (7)

1.一种多孔质体的重量测定方法，其中，所述多孔质体的重量测定方法具有以下步骤：

预先求出穿透强度－实际重量关系，该穿透强度－实际重量关系表示在具有任意的透光度的多孔质体中，照射的放射线的穿透强度与该多孔质体的实际重量之间的关系；

向测定对象多孔质体照射光，测定该测定对象多孔质体的透光度；

向该测定对象多孔质体照射放射线，测定通过了该测定对象多孔质体的放射线的穿透强度；以及

根据所述穿透强度－实际重量关系、测定的穿透强度和测定的透光度，计算该测定对象多孔质体的重量。

2.根据权利要求1所述的多孔质体的重量测定方法，其中，

当向所述测定对象多孔质体照射的放射线的入射强度是I_vo、该放射线的穿透强度是I_v、该测定对象多孔质体的透光度是L时，根据下式求出该测定对象多孔质体的实际重量M，

$M=-\frac{1}{A1}*\log [(\frac{I_v}{I_{\mathrm{vo}}}-L)*\frac{1}{1-L}]$

其中，A1是取决于多孔质体的种类的常数。

3.根据权利要求1或2所述的多孔质体的重量测定方法，其中，

所述放射线是X线或β线。

4.一种蓄电池用极板的制造方法，其中，

在实施了权利要求1或2所述的多孔质体的重量测定方法后，在作为所述多孔质体的芯材上涂布活性物质来制造蓄电池用极板。

5.一种蓄电池的制造方法，其中，使用通过权利要求4所述的制造方法制造的极板来制造蓄电池。

6.一种多孔质体的重量测定装置，其中，所述多孔质体的重量测定装置具有：

存储部，其预先存储穿透强度－实际重量关系，该穿透强度－实际重量关系表示在具有任意的透光度的多孔质体中，照射的放射线的穿透强度与该多孔质体的实际重量之间的关系；

透光度测定部，其向测定对象多孔质体照射光，测定该测定对象多孔质体的透光度；

放射线穿透量处理部，其向该测定对象多孔质体照射放射线，测定通过了该测定对象多孔质体的放射线的穿透强度；以及

运算部，其根据所述穿透强度－实际重量关系、测定的穿透强度和测定的透光度，计算该测定对象多孔质体的重量。

7.一种蓄电池用极板的制造装置，其中，所述蓄电池用极板的制造装置具有：权利要求6所述的多孔质体的重量测定装置、放射线发生器、放射线检测器、以及向作为所述多孔质体的芯材排出活性物质进行涂布的排出装置。