JP2001135363A - 電池の電解液リーク検査装置および電池の電解液リーク検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解液は透明であるため、電池から電解液が
リークしているにもかかわらず、プローブピンを使用し
て予備充電されることがある。すると、プローブピンに
電解液が付着して、以降の予備充電において通電不良を
起こす可能性がある。 【解決手段】 電池１の表面に赤外光を照射し、その電
池１の表面で反射した赤外光の強さに応じて濃淡画像を
作成する。検査している電池１に赤外光を照射した濃淡
画像の測定画像と、電解液のリークしていない電池１に
赤外光を照射した濃淡画像の標準画像とを比較し両画像
に相違がある場合に、検査している電池１の表面から電
解液がリークしていると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池の表面から電
解液がリークしているかどうかを、電池が組み立てられ
た直後に検査できるようにした電池の電解液リーク検査
装置および電池の電解液リーク検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リチウムイオン電池など電解液が注入さ
れている電池は、表面から電解液がリークしていないか
どうかが検査される。電解液は透明であるため、電池が
組み立てられた直後に、目視や普通のカメラによって、
電解液がリークしていることを検出することは困難であ
る。しかし、電解液は数日間放置されると、白く結晶化
する。そこで、電解液がリークしているかどうかの検査
は、電解液が注入された数日後に、白く結晶化したもの
が出てきているかどうかを目視することによって行われ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電池は、生産性を向上
させるため、電解液のリークを検査するまでの間に、初
期外観検査や予備充電が行われている。予備充電では、
プローブピンが使用されるため、電解液がリークしてい
るにもかかわらず、予備充電が行われると、プローブピ
ンに電解液が付着し、以降の予備充電において通電不良
を起こす可能性がある。したがって、予備充電するまで
に電解液がリークしているかどうかを検査し、電解液が
リークしている電池については予備充電しないようにす
る必要がある。

【０００４】そこで、本発明は電池の表面から電解液が
リークしているかどうかを、電池が組み立てられた直後
に検査できるようにした電池の電解液リーク検査装置お
よび電池の電解液リーク検査方法を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の電池の電
解液リーク検査装置は、赤外光を吸収する物質を含んだ
電解液が電池の表面にリークしているかどうかを検査す
る電池の電解液リーク検査装置であって、電池の表面に
赤外光を照射する赤外光照射手段と、前記電池の表面で
反射した赤外光を受光する赤外線センサと、前記赤外線
センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像を作成
する画像作成手段と、前記画像作成手段によって作成さ
れた濃淡画像のうち、検査している電池の測定画像を、
電解液のリークしていない電池の標準画像と比較し、両
画像に相違がある場合に、検査している電池の表面から
電解液がリークしていると判定する画像判定手段と、を
備えたことを特徴とするものである。（請求項１）

【０００６】この第１の電池の電解液リーク検査装置に
よれば、赤外光を利用するため、電池を組み立てた直後
に電解液がリークしていることを検出することができ
る。すなわち、電解液には赤外光を吸収する物質が含ま
れていることから、電池の表面に電解液がリークしてい
れば、電池の表面に照射された赤外光は、その電解液に
吸収され、赤外線センサが赤外光を受光しない。また、
電解液がリークしている部分以外にキズなどのノイズに
よって赤外線センサが赤外光を受光しないこともある。
そこで本発明の第１の電解液リーク検査装置は、検査し
ている電池に照射した赤外光から作成される濃淡画像の
測定画像を、電解液のリークしていない電池に照射した
赤外光から作成される濃淡画像の標準画像と比較し、測
定画像が標準画像と異なっていれば、電池の表面に電解
液がリークしていると判定する。

【０００７】ここで、赤外光照射手段は、赤外光が電池
の表面を点状で照射するが、縦方向と横方向に走査する
ことにより、電池の全表面を照射する。ただし、赤外光
照射手段が電池の全表面を一度に照射し、赤外線センサ
がその電池で反射した全表面の赤外光を受光するように
してもよい。受光センサは、赤外光の強さを感知するも
のである。画像作成手段と画像判定手段は、概念的なも
のであり、例えばパソコンなどによって、画像を作成
し、その画像から電解液がリークしているかどうかを判
定する。

【０００８】本発明の第２の電池の電解液リーク検査装
置は、前記の第１の電池の電解液リーク検査装置であっ
て、前記画像判定手段は、濃淡画像の測定画像と濃淡画
像の標準画像との画像間の差分演算を行うことにより、
濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像
を２値化処理することにより、測定画像と標準画像とが
一致している部分と一致していない部分とに区分する２
値画像を作成し、その２値画像の一致していない部分の
面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査
している電池の表面から電解液がリークしていると判定
するものであることを特徴とするものである。（請求項
２）

【０００９】この第２の電池の電解液リーク検査装置に
よれば、測定画像と標準画像とが一致している部分と一
致していない部分とに区分する２値画像を作成すること
により、電解液がリークしているかどうかを容易に判定
することができる。

【００１０】本発明の第３の電池の電解液リーク検査装
置は、前記第１の電池の電解液リーク検査装置であっ
て、前記赤外線センサは、電解液によく吸収される波長
の赤外光を受光する測定波長用赤外線センサと、電解液
にあまり吸収されない波長の赤外光を受光する比較波長
用赤外線センサとの２種類備えられ、前記画像作成手段
は、検査している電池の表面で反射した赤外光のうち、
測定波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じ
て濃淡画像の測定画像を作成し、比較波長用赤外線セン
サが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の比較画像
を作成し、さらに、電解液のリークしていない電池の表
面で反射した赤外光を、測定波長用赤外線センサが受光
した赤外光の強さ、または比較波長用赤外線センサが受
光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の標準画像を作成
するものであり、前記画像判定手段は、検査している電
池の測定画像と比較画像との画像間の差分演算を行うこ
とにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像
の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と比
較画像とが一致している部分と一致していない部分とに
区分する２値画像を作成し、さらに、電解液のリークし
ていない電池の標準画像と検査している電池の比較画像
との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差
分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理
することにより、標準画像と比較画像とが一致している
部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成
し、両２値画像の一致していない部分の各面積が予め定
められた所定値よりも大きいと、その検査している電池
の表面から電解液がリークしていると判定するものであ
ることを特徴とするものである。（請求項３）

【００１１】この第３の電池の電解液リーク検査装置に
よれば、検査している電池の測定画像と比較画像の差分
画像と、電解液のリークしていない電池の標準画像と検
査している電池の比較画像の差分画像とによって電解液
のリークを判定するため、電解液のリークを高精度に判
定することができる。

【００１２】本発明の第１の電池の電解液リーク検査方
法は、赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電池の表
面にリークしているかどうかを検査する電池の電解液リ
ーク検査方法であって、電池の表面に赤外光を照射し、
その電池の表面で反射した赤外光を赤外線センサが受光
し、赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡
画像を作成し、検査している電池の濃淡画像の測定画像
を、電解液のリークしていない電池の濃淡画像の標準画
像と比較し、両画像に相違がある場合に、検査している
電池の表面から電解液がリークしていると判定すること
を特徴とするものである。（請求項４）

【００１３】この第１の電池の電解液リーク検査方法に
よれば、赤外光を電池の表面に照射して、電解液がリー
クしているかどうかを判定するため、電池を組み立てた
直後に電解液のリークを検出することができる。すなわ
ち、電解液に赤外光を吸収する物質が含まれていること
から、電池の表面に電解液がリークしていると、電池の
表面に照射された赤外光は、その電解液に吸収され、赤
外線センサが赤外光を受光しない。したがって、検査し
ている電池に照射した赤外光によって作成される測定画
像は、電解液のリークしていない電池に照射した赤外光
によって作成される標準画像と異なり、電解液がリーク
していると判定できる。

【００１４】なお、電池の表面を照射する赤外光は、点
状で縦方向と横方向に走査することにより、電池の全表
面を照射する。ただし、赤外光が一度に電池の全表面を
照射し、赤外線センサが一電池の全表面に照射された赤
外光を一度に受光するようにしてもよい。

【００１５】本発明の第２の電池の電解液リーク検査方
法は、前記第１の電池の電解液リーク検査方法であっ
て、検査している電池の濃淡画像の測定画像と、電解液
のリークしていない電池の濃淡画像の標準画像との画像
間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を
作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理すること
により、測定画像と標準画像とが一致している部分と一
致していない部分とに区分する２値画像を作成し、その
２値画像の一致していない部分の面積が予め定められた
所定値よりも大きいと、その検査している電池の表面か
ら電解液がリークしていると判定することを特徴とする
ものである。（請求項５）

【００１６】この第２の電池の電解液リーク検査方法に
よれば、測定画像と標準画像とが一致している部分と一
致していない部分とに区分する２値画像によって、電池
の表面から電解液がリークしていることを判定するた
め、電解液がリークしていることを容易かつ正確に検出
することができる。

【００１７】本発明の第３の電池の電解液リーク検査方
法は、前記第１の電池の電解液リーク検査方法であっ
て、一方の赤外線センサが電解液によく吸収される波長
の赤外光を受光し、他方の赤外線センサが電解液にあま
り吸収されない波長の赤外光を受光し、検査している電
池の表面で反射した赤外光のうち、一方の赤外線センサ
が受光した波長の赤外光の強さに応じて濃淡画像の測定
画像を作成し、他方の赤外線センサが受光した波長の赤
外光の強さに応じて濃淡画像の比較画像を作成し、電解
液のリークしていない電池の表面で反射し、一方または
他方の赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃
淡画像の標準画像を作成し、検査している電池の測定画
像と比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、
濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像
を２値化処理することにより、測定画像と比較画像とが
一致している部分と一致していない部分とに区分する２
値画像を作成し、電解液のリークしていない電池の標準
画像と検査している電池の比較画像との画像間の差分演
算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、そ
の濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、標
準画像と比較画像とが一致している部分と一致していな
い部分とに区分する２値画像を作成し、両２値画像の一
致していない部分の各面積が予め定められた所定値より
も大きいと、その検査している電池の表面から電解液が
リークしていると判定することを特徴とするものであ
る。（請求項６）

【００１８】この第３の電池の電解液リーク検査方法に
よれば、検査している電池の測定画像と比較画像の差分
画像を作成し、そして電解液のリークしていない電池の
標準画像と検査している電池の比較画像との差分画像を
作成し、その両方の差分画像によって電解液のリークを
判定するため、電解液がリークしていることを高精度に
判定することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】（発明の実施の形態１）本発明の
実施の形態１における電池の電解液リーク検査装置につ
いて、図１から図３を参照しながら説明する。

【００２０】本発明の電池の電解液リーク検査装置は、
赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電池１の表面に
リークしていることを検査するものであり、電池１の表
面に赤外光を照射する赤外光照射手段１１や電池１の表
面で反射した赤外光を受光する赤外線センサ１７などか
ら構成される赤外線波長計測器１０と、前記赤外線セン
サ１７が受光した赤外光の強さに応じた濃淡画像を作成
する画像作成手段２１と、前記画像作成手段２１によっ
て作成された濃淡画像のうち、検査している電池１の測
定画像を、電解液のリークしていない電池１の標準画像
と比較し、両画像に相違がある場合に、検査している電
池１の表面から電解液がリークしていると判定する画像
判定手段２２と、を備えている。画像作成手段２１と画
像判定手段２２は概念的なものであり、具体的にはパソ
コン２０によって構成される。

【００２１】ここで、電解液について説明する。例えば
リチウムイオン電池１の電解液には、エチレンカーボネ
ートやジメチルカーボネートのような有機溶媒が含まれ
ている。エチレンカーボネートやジメチルカーボネート
は、赤外光をよく吸収する性質の〔＞Ｃ＝Ｏ〕伸縮振動
の分子を有している。この〔＞Ｃ＝Ｏ〕伸縮振動の分子
は、波数が1,820〜1,650〔cm^-1〕の赤外光を吸収する。
したがって、〔＞Ｃ＝Ｏ〕伸縮振動の分子を有する有機
溶媒を含んでいる電解液がリークしているかを検査する
ときは、赤外光照射手段１１は、波数が1,820〜1,650
〔cm^-1〕をカバーする中〜遠赤外光を照射する。

【００２２】このような赤外光照射手段１１を備えた赤
外光波長計測器１０は、図１に示すように、縦（Ｙ）方
向に往復動するステージ１８上に設置され、赤外光照射
手段１１と赤外線センサ１７との間に、投光レンズ１
２、受光レンズ１３、可動ミラー１４、絞り１５、そし
て固定ミラー１６ａが介在している。赤外光照射手段１
１は、中〜遠赤外光の発生源である光源と、その光源か
ら赤外光が発生するように加熱するための黒体炉（ヒー
タ）とを備えている。投光レンズ１２と受光レンズ１３
との間の部位のステージ１８には、赤外光を通過させる
ための窓穴部１８ａが形成されている。赤外光照射手段
１１で発生した赤外光は、投光レンズ１２によって電池
１の表面を点状に照射する。ステージ１８がＹ方向に往
復動することにより、赤外光波長計測器１０がＹ方向に
往復動し、点状の赤外光は電池１の表面をＹ方向に走査
する。

【００２３】電池１の表面に電解液がリークしていれ
ば、電池１の表面に照射された赤外光はその電解液に吸
収されるが、電解液がリークしていなければ、電池１の
表面に照射された赤外光は反射する。受光レンズ１３
は、その反射した赤外光を集光し、可動ミラー１４へ入
射する。可動ミラー１４は、電池１の表面を横（Ｘ）方
向にスキャンするようにＸ方向に揺動するもので、可動
ミラー１４によって計測ポイントをスキャンしながら、
赤外光が絞り１５に入射する。ステージ１８がＹ方向に
往復動し、可動ミラー１４がＸ方向に揺動することによ
り、赤外光は電池１の全表面を照射する。電池１の表面
で反射した赤外光は、可動ミラー１４から絞り１５を通
過して、固定ミラー１６ａで反射し、赤外線センサ１７
に入力される。赤外線センサ１７のセンサヘッドには、
必要な帯域の赤外光のみ赤外線センサ１７に入力される
ようにするためのバンドパスフィルタ１９が装着されて
いる。

【００２４】赤外線センサ１７は、受光した赤外光の強
度を示す計測データと、その計測データの有効範囲を示
すスキャンデータを画像作成手段２１へ出力する。この
計測データとスキャンデータはアナログ信号である。こ
のアナログ信号から画像データを取得するため、波形解
析装置（Wave Shot）を使用する方法がある。しかし、
波形解析装置は、アナログ信号からデータファイルを作
成し、その中から必要なデータを取り出し、ビットマッ
プ画像を作成するため、データファイルの作成に数10秒
の時間を要し、さらにそのファイルを加工して画像デー
タを作成するため、作業効率が悪い。

【００２５】そこで、計測データとスキャンデータが入
力される画像作成手段２１は、デジタル信号によって画
像データを作成する。そのため、赤外線センサ１７と画
像作成手段２１との間にはＡＤ変換ボード２３が接続さ
れている。画像作成手段２１は、スキャンデータに対応
する計測データのライン画像データを取得する。さら
に、ステージ１８がＹ方向に往復動し、可動ミラー１４
が揺動することにより、画像作成手段２１は、電池１の
全表面を濃淡画像によって作成した画像データを取得す
る。画像データには、ファイル名や画素数などの情報が
示されているデータヘッダ部が付加され、画像ファイル
に変換してメモリに保存される。

【００２６】この画像データは、検査している電池１の
測定画像と、電解液のリークしていない良品の電池１の
標準画像との２種類作成される。測定画像は図２(ａ)に
示すように、電解液がリークして、赤外光がその電解液
に吸収されて反射していない部分２を濃く表示し、電解
液がリークせず、赤外光が反射している部分３を淡く表
示する濃淡画像である。一方、標準画像は、電解液のリ
ークしていない良品の電池１の濃淡画像であるため、本
来、赤外光が電解液に吸収される部分がなく、全部が淡
く表示されるはずであるが、キズなどのノイズがある
と、そのノイズの部分４の赤外光は赤外線センサ１７に
弱く受光され、あるいは全く受光されず、ノイズの部分
４は図２（ｂ）に示すように、濃淡の中間の階調ないし
濃く表示される。このノイズの部分４は検査している電
池１においても表示される。

【００２７】このような濃淡画像の測定画像と標準画像
の画像データは、一旦、メモリに保存され、そしてメモ
リから取り出されて画像判定手段２２に入力される。画
像判定手段２２は、比較する濃淡画像の測定画像と標準
画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像
の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化
処理することにより、測定画像と標準画像とが一致して
いる部分と一致していない部分とに区分する２値画像を
作成し、その２値画像の一致していない部分の面積が予
め定められた所定値よりも大きいと、その検査している
電池１の表面から電解液がリークしていると判定する。
２値画像の差分画像は、例えば測定画像と標準画像とが
一致している部分を白く表示し、一致していない部分を
黒く表示する白黒画像とされる。

【００２８】そして、画像判定手段２２は、２値画像の
差分画像において、黒く表示された部分の面積が予め定
められた所定値よりも大きいと、その検査している電池
１の表面から電解液がリークしている不良品と判定し、
黒く表示された部分が予め定められた所定値よりも小さ
いとリークしていない良品と判定する。濃淡の中間の階
調で表示されるノイズは、濃淡画像から２値画像を取得
する閾値を変更することにより、ノイズが電解液のリー
クと判定しないようにされている。また、黒く表示され
ている部分を特定することにより、電解液がリークして
いる部位を特定することができる。

【００２９】なお、作業者が各画像を確認し、またメン
テナンスでの便宜を図るため、画像判定手段２２には、
各画像を映し出すモニタ３０が接続されている。

【００３０】実施の形態１における電池１の電解液リー
ク検査装置は、以上のように構成され、次に電解液がリ
ークしていることを検査する方法について、図３も併せ
て参照しながら説明する。

【００３１】あらかじめ良品であるとわかっている電解
液のリークしていない電池１の表面に、赤外光照射手段
１１から赤外光を照射する。その赤外光は、投光レンズ
１２によって電池１の表面を点状に照射する。良品の電
池１は電解液がリークしていないため、赤外光照射手段
１１から照射された赤外光は、電解液に吸収されること
なく、電池１の表面で反射される。反射した赤外光は、
受光レンズ１３、可動ミラー１４、絞り１５を通過し、
そして固定ミラー１６ａに反射して赤外線センサ１７に
受光される。赤外線波長計測器１０全体がＹ方向に往復
動し、可動ミラー１４がＸ方向に揺動することにより、
赤外光は電池１の全表面を走査して、赤外線センサ１７
に受光される。ただし、電池１の表面にキズなどのノイ
ズのある部分は、赤外線センサ１７が赤外光を弱く受光
し、あるいは全く受光しないことになる。このような赤
外光を受光した赤外線センサ１７は、受光した赤外光の
強さを良品の電池１の計測データとスキャンデータとし
て、ＡＤ変換ボード２３を介して画像作成手段２１へ出
力する。

【００３２】画像作成手段２１は、濃淡画像の標準画像
を作成する。標準画像は図２（ｂ）に示すように、ノイ
ズの部分４を除いて淡く表示される。この濃淡画像の標
準画像は、画像ファイルに変換された画像データとして
メモリに保存される。

【００３３】次に、検査する電池１の表面に、赤外光照
射手段１１から投光レンズ１２を透過した赤外光が照射
される。その赤外光は良品の電池１と同様、電池１の表
面から反射して、赤外線センサ１７に受光される。しか
し、電池１の表面に透明の電解液がリークしていると、
その部分を照射した赤外光は電解液に吸収され、赤外線
センサ１７に受光されない。また、良品の電池１と同じ
部分にあるノイズによって、赤外線センサ１７は赤外光
を弱く受光し、あるいは全く受光することがない。そし
て、検査する電池１の表面から反射した赤外光を受光し
た赤外線センサ１７は、その赤外光の強さを検査する電
池１の計測データとスキャンデータとして、ＡＤ変換ボ
ード２３を介して画像作成手段２１へ出力する。

【００３４】画像作成手段２１は、濃淡画像の測定画像
を作成する。測定画像は、図２(ａ）に示すように電解
液がリークしている部分２を濃く、ノイズの部分４を濃
淡の中間調ないし濃く表示し、電解液がリークしていな
い部分３を淡く表示する。この濃淡画像の測定画像は、
画像ファイルに変換された画像データとしてメモリに保
存される。

【００３５】画像判定手段２２は、メモリに保存された
濃淡画像の標準画像と測定画像の両画像データを取り込
み、その両画像の画像間の差分演算を行うことにより、
濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像
を２値化処理することにより、図２（ｃ）に示すように
標準画像と測定画像の一致していない部分５を黒く、一
致している部分６を白く表示した白黒画像の２値画像を
作成する。ノイズは標準画像と測定画像とが一致した部
分に現れるため、白く表示される。したがって、黒く表
示された部分５は、検査している電池１の表面から電解
液がリークしていると考えられる。

【００３６】そこで画像判定手段２２は、黒く表示され
た部分の面積が予め定められた所定値よりも大きいと、
検査している電池１は電解液がリークしている不良品と
判定する。さらに、黒く表示された部分５を特定するこ
とにより、電解液がリークしている部分を見つけ出し、
不良品が発生する原因を究明することができる。逆に、
黒く表示された部分５の面積が予め定められた所定値よ
りも小さいと、画像判定手段２２は検査している電池１
の表面から電解液がリークしていない良品と判定し、そ
の電池１は初期外観検査や予備充電などの後工程へ送ら
れる。したがって、予備充電の工程において使用される
プローブピンは、電解液に接触することがなく、通電不
良が生じることはない。

【００３７】このようにして、本発明の電池のリーク液
検査装置は、次々と、検査する電池１の表面に赤外光を
照射して、測定画像を作成し、その測定画像を良品の画
像データがメモリに保存されている標準画像と比較する
ことにより、検査する電池１の表面から電解液がリーク
しているかどうかを、電池を組み立てた直後に検査す
る。

【００３８】（発明の実施の形態２）発明の実施の形態
２における電池の電解液リーク検査装置について、図４
および図５を参照しながら説明する。ただし、この発明
の実施の形態２における電池１の電化液リーク検査装置
中、発明の実施の形態１と共通している部分は同一符号
を附して、その説明を省略し、異なる部分について説明
する。

【００３９】発明の実施の形態２における電池の電解液
リーク検査装置は、電解液によく吸収される例えば2.7
〜2.8μｍの波長（以下、「測定波長」という。）の赤
外光と、電解液にあまり吸収されない例えば3.6〜4.8μ
ｍの波長（以下、「比較波長」という。）の赤外光によ
り、検査している電池１の測定画像と比較画像を作成
し、そして良品の電池１の標準画像も作成する。

【００４０】このため、赤外線センサは図４に示すよう
に、測定波長の赤外光を受光する測定波長用赤外線セン
サ１７ａと、比較波長の赤外光を受光する比較波長用赤
外線センサ１７ｂとの２種類備えられている。測定波長
用赤外線センサ１７ａのセンサヘッドには、測定波長の
赤外光のみ透過するバンドパスフィルタ１９ａが装着さ
れている。そして、比較波長用赤外線センサ１７ｂのヘ
ッドには、比較波長の赤外光のみ透過するバンドパスフ
ィルタ１９ｂが装着されている。また、この２つの赤外
線センサ１７ａ，１７ｂと絞り１５との間にはハーフミ
ラー１６ｂが配置され、電池１の表面で反射した赤外光
が両方の赤外線センサ１７ａ，１７ｂに受光される。

【００４１】この両方の赤外線センサ１７ａ，１７ｂは
ＡＤ変換ボード２３を介して画像作成手段２１に接続さ
れている。画像作成手段２１は、測定波長用赤外線セン
サ１７ａから出力される計測データとスキャンデータか
ら標準画像を作成し、あるいは、比較波長用赤外線セン
サ１７ｂから出力される計測データとスキャンデータか
ら標準画像を作成することができる。いずれにしても、
同じ状態を表示する標準画像となるが、ここでは、測定
波長用赤外線センサ１７ａから出力される計測データと
スキャンデータから標準画像を作成するものとする。

【００４２】他の構成は、発明の実施の形態１の電池の
電解液リーク検査装置と同じであり、次に検査する方法
について図５も参照しながら説明する。ただし、発明の
実施の形態２の検査方法において、発明の実施の形態１
と共通する事項については、簡略に説明する。

【００４３】あらかじめ良品とわかっている電解液のリ
ークしていない電池１の表面に、赤外光照射手段１１か
ら赤外光を照射する。その赤外光は電池１の表面で反射
し、ハーフミラー１６ｂに反射して測定波長用赤外線セ
ンサ１７ａに入力されるものと、ハーフミラー１６ｂを
通過して比較波長用赤外線センサ１７ｂに入力されるも
のとに分かれる。

【００４４】測定波長用赤外線センサ１７ａは、電解液
によく吸収される測定波長の赤外光を受光するものであ
り、良品の電池１を照射した赤外光は、電解液に吸収さ
れないため、測定波長用赤外線センサ１７ａに入力され
ない。測定波長用赤外線センサ１７ａから出力される計
測データとスキャンデータは、ＡＤ変換ボード２３を介
して画像作成手段２１に入力される。

【００４５】次に、検査する電池１の表面に、赤外光照
射手段１１から赤外線を照射する。電池１の表面から電
解液がリークしていれば、その部分を照射した赤外光
は、バンドパスフィルタ１９ａを通過して、測定波長用
赤外線センサ１７ａに入力される。電解液がリークして
いない部分を照射した赤外光は、バンドパスフィルタ１
９ｂを通過して、比較波長用赤外線センサ１７ｂに入力
される。測定波長用赤外線センサ１７ａと比較波長用赤
外線センサ１７ｂから出力される両計測データとスキャ
ンデータは、ＡＤ変換ボード２３を介して、画像作成手
段２１に入力される。

【００４６】画像作成手段２１は、良品の電池１に照射
した赤外線を受光した測定波長用赤外線センサ１７ａか
ら出力される計測データとスキャンデータから濃淡画像
の標準画像を作成する。また、画像作成手段２１は、検
査している電池１に照射した赤外線を受光した測定波長
用赤外線センサ１７ａから出力される計測データとスキ
ャンデータから濃淡画像の測定画像を作成し、比較波長
用赤外線センサ１７ｂから出力される計測データとスキ
ャンデータから濃淡画像の比較画像を作成する。これら
の標準画像、測定画像および比較画像は、データヘッダ
部が付加され、画像ファイルに変換してメモリに保存さ
れる。

【００４７】そして、画像判定手段２２がメモリから濃
淡画像の測定画像と比較画像を取り込み、その測定画像
と比較画像の画像間の差分演算を行い、濃淡画像の差分
画像を作成する。画像判定手段２２は、その濃淡画像の
差分画像を２値化処理することにより、測定画像と比較
画像とが一致している部分と一致していない部分とに区
分する２値画像を作成する。この２値化像は、一致して
いる部分は白く、一致していない部分は黒く表示する白
黒画像とされる。測定画像と比較画像の差分画像は、両
者間の位置ずれがないことから、２値化処理する閾値は
小さく設定することができる。

【００４８】また、画像判定手段２２はメモリから濃淡
画像の標準画像を取り込み、その標準画像と前記比較画
像の画像間の差分演算を行い、濃淡画像の差分画像を作
成する。さらに、画像判定手段２２は、この濃淡画像の
差分画像を２値化処理することにより、標準画像と比較
画像とが一致している部分と一致していない部分とに区
分する２値画像を作成する。この２値画像は、一致して
いる部分は白く、一致していない部分は黒く表示する白
黒画像とされる。標準画像と比較画像の差分画像は、両
者の位置ずれが大きいと考えられるため、２値化処理す
る閾値は大きく設定する。

【００４９】そして、画像判定手段２２は、２つの２値
画像の一致していない部分、すなわち黒く表示されてい
る部分が予め定められた所定値よりも大きいと、検査し
ている電池１の表面から電解液がリークしていると判定
する。したがって、一方の２値画像の一致していない部
分が予め定められた所定値よりも大きいと、検査してい
る電池１の表面から電解液がリークしていると判定し、
両方の２値画像の一致していない部分が予め定められた
所定値よりも小さいと、検査している電池１の表面から
電解液がリークしていないと判定する。

【００５０】また、良品の電池１にはキズなどのノイズ
がなく、検査している電池１にはキズなどのノイズがあ
る場合がある。このような場合は、検査している電池１
の測定画像と比較画像ともにノイズが現れるため、両画
像を比較する差分画像にはノイズが現れない。したがっ
て、良品の電池１にノイズがなく、検査している電池１
にノイズがある場合であっても、本発明の電池の電解液
のリーク検査装置および検査方法は、検査している電池
１のノイズを電解液のリークと判定することがない。

【００５１】このように本発明の電解液のリーク検査装
置およびリーク検査方法は、画像比較を２段階で行うこ
とにより、電解液のリークとキズなどのノイズとを区別
するような高精度の判定をすることが可能となる。

【００５２】なお、本発明は上記の発明の実施の形態に
記載した内容に限定されることはなく、特許請求の範囲
に記載した技術的事項の範囲内において変更することが
できる。例えば、赤外線を吸収する有機溶媒は、〔−Ｏ
Ｈ〕伸縮振動の分子や〔−ＮＨ〕伸縮振動の分子、〔−
（＝,≡）Ｃ−Ｈ〕伸縮振動の分子を有しているものな
どであってもよく、本発明は様々な電解液を含んだ電池
に適用することができる。また、赤外光波長計測器や可
動ミラーを固定し、電池をＸ−Ｙテーブル上にセッティ
ングし、電池を動かすようにすることも可能である。

【００５３】

【発明の効果】本発明の電池の電解液リーク検査装置お
よび電池の電解液リーク検査方法は、電池の表面に赤外
光を照射し、その電池の表面で反射した赤外光の強さに
応じて測定画像と標準画像が作成され、両画像に相違が
あると、検査している電池の表面から電解液がリークし
ていると判定する。本発明によれば、赤外光によって、
電解液のリークを判定するため、電池を組み立てた直後
に、電解液がリークしていることを検出することができ
る。したがって、電解液のリークしている電池は予備充
電されないように排除され、予備充電の際に使用するプ
ローブピンに電解液が付着すること防止できる。この結
果、予備充電において通電不良を起こすことがなく、電
池の品質を均一にすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池の電解液リーク検査装置の概略構
成図である。

【図２】(ａ)は測定画像の模式図であり、（ｂ）は標準
画像の模式図であり、（ｃ）は差分画像の模式図であ
る。

【図３】本発明の電池の電解液リーク検査方法のフロー
チャートである。

【図４】本発明の別の電池の電解液リーク検査装置の概
略構成図である。

【図５】本発明の別の電池の電解液リーク検査方法のフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 電池 １１ 赤外光照射手段 １７ 赤外線センサ １７ａ （測定波長用）赤外線センサ １７ｂ （比較波長用）赤外線センサ ２１ 画像作成手段 ２２ 画像判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 南野 弘史 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H030 AA09 AS20 FF51

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電
   池の表面にリークしているかどうかを検査する電池の電
   解液リーク検査装置であって、 電池の表面に赤外光を照射する赤外光照射手段と、 前記電池の表面で反射した赤外光を受光する赤外線セン
   サと、 前記赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡
   画像を作成する画像作成手段と、 前記画像作成手段によって作成された濃淡画像のうち、
   検査している電池の測定画像を、電解液のリークしてい
   ない電池の標準画像と比較し、両画像に相違がある場合
   に、検査している電池の表面から電解液がリークしてい
   ると判定する画像判定手段と、 を備えたことを特徴とする電池の電解液リーク検査装
   置。
2. 【請求項２】前記画像判定手段は、濃淡画像の測定画像
   と濃淡画像の標準画像との画像間の差分演算を行うこと
   により、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の
   差分画像を２値化処理することにより、測定画像と標準
   画像とが一致している部分と一致していない部分とに区
   分する２値画像を作成し、その２値画像の一致していな
   い部分の面積が予め定められた所定値よりも大きいと、
   その検査している電池の表面から電解液がリークしてい
   ると判定するものであることを特徴とする請求項１に記
   載の電池の電解液リーク検査装置。
3. 【請求項３】前記赤外線センサは、電解液によく吸収さ
   れる波長の赤外光を受光する測定波長用赤外線センサ
   と、電解液にあまり吸収されない波長の赤外光を受光す
   る比較波長用赤外線センサとの２種類備えられ、 前記画像作成手段は、検査している電池の表面で反射し
   た赤外光のうち、測定波長用赤外線センサが受光した赤
   外光の強さに応じて濃淡画像の測定画像を作成し、比較
   波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃
   淡画像の比較画像を作成し、さらに、電解液のリークし
   ていない電池の表面で反射した赤外光を、測定波長用赤
   外線センサが受光した赤外光の強さ、または比較波長用
   赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像
   の標準画像を作成するものであり、 前記画像判定手段は、検査している電池の測定画像と比
   較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画
   像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値
   化処理することにより、測定画像と比較画像とが一致し
   ている部分と一致していない部分とに区分する２値画像
   を作成し、さらに、電解液のリークしていない電池の標
   準画像と検査している電池の比較画像との画像間の差分
   演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、
   その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、
   標準画像と比較画像とが一致している部分と一致してい
   ない部分とに区分する２値画像を作成し、両２値画像の
   一致していない部分の各面積が予め定められた所定値よ
   りも大きいと、その検査している電池の表面から電解液
   がリークしていると判定するものであることを特徴とす
   る請求項１に記載の電池の電解液リーク検査装置。
4. 【請求項４】赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電
   池の表面にリークしているかどうかを検査する電池の電
   解液リーク検査方法であって、 電池の表面に赤外光を照射し、その電池の表面で反射し
   た赤外光を赤外線センサが受光し、 赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像
   を作成し、 検査している電池の濃淡画像の測定画像を、電解液のリ
   ークしていない電池の濃淡画像の標準画像と比較し、両
   画像に相違がある場合に、検査している電池の表面から
   電解液がリークしていると判定することを特徴とする電
   池の電解液リーク検査方法。
5. 【請求項５】検査している電池の濃淡画像の測定画像
   と、電解液のリークしていない電池の濃淡画像の標準画
   像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の
   差分画像を作成し、 その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、
   測定画像と標準画像とが一致している部分と一致してい
   ない部分とに区分する２値画像を作成し、 その２値画像の一致していない部分の面積が予め定めら
   れた所定値よりも大きいと、その検査している電池の表
   面から電解液がリークしていると判定することを特徴と
   する請求項４に記載の電池の電解液リーク検査方法。
6. 【請求項６】一方の赤外線センサが電解液によく吸収さ
   れる波長の赤外光を受光し、他方の赤外線センサが電解
   液にあまり吸収されない波長の赤外光を受光し、 検査している電池の表面で反射した赤外光のうち、一方
   の赤外線センサが受光した波長の赤外光の強さに応じて
   濃淡画像の測定画像を作成し、他方の赤外線センサが受
   光した波長の赤外光の強さに応じて濃淡画像の比較画像
   を作成し、電解液のリークしていない電池の表面で反射
   し、一方または他方の赤外線センサが受光した赤外光の
   強さに応じて濃淡画像の標準画像を作成し、 検査している電池の測定画像と比較画像との画像間の差
   分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成
   し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することによ
   り、測定画像と比較画像とが一致している部分と一致し
   ていない部分とに区分する２値画像を作成し、電解液の
   リークしていない電池の標準画像と検査している電池の
   比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡
   画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２
   値化処理することにより、標準画像と比較画像とが一致
   している部分と一致していない部分とに区分する２値画
   像を作成し、両２値画像の一致していない部分の各面積
   が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査して
   いる電池の表面から電解液がリークしていると判定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の電池の電解液リーク
   検査方法。