JP2003059463A - 電池検査装置及びその方法、電池製造装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】歩留りを向上し得る電池検査装置及びその方
法、電池製造装置及びその方法を提案する。 【解決手段】嵌合状態検査処理部２３は、検査用電池５
５に対して相対的に缶蓋５３の上面５３Ａを横切るよう
に移動させながら、当該上面５３Ａまでの距離を非接触
で計測し、その計測の結果に基づいて収納缶５１に対す
る缶蓋５３の嵌合状態の良否を判定するようにしたこと
により、検査中に缶蓋５３の上面５３Ａを収納缶５１の
底面に対して傾斜させたり、缶蓋５３に傷を付けること
を確実に回避することができ、かくして、歩留りを向上
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池検査装置及びそ
の方法、電池製造装置及びその方法に関し、例えば非水
電解液二次電池における収納缶と缶蓋との嵌合状態を検
査する電池検査装置に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、非水電解液二次電池においては、
正極用活物質としてリチウムコバルト複合酸化物等のリ
チウム複合酸化物が用いられ、負極用活物質としてリチ
ウム、リチウムイオン合金又は炭素素材等のリチウムイ
オンに対してドープ及び脱ドープ可能な物質が用いられ
ている。

【０００３】この非水電解液二次電池は、正極用活物質
と負極用活物質とを反応させて電池として機能するよう
になされており、高い電池電圧が得られると共に、高い
エネルギー密度を有し、放充電のサイクル特性にも優れ
ている等の多数の利点を兼ね備えていることにより近年
広く使用されている。

【０００４】ここで、非水電解液二次電池としては、例
えば偏平角型状に形成されたものがある。すなわち図１
０に示すように、偏平角型状に形成された非水電解液二
次電池（以下、これを非水電解液角型二次電池と呼ぶ）
１は、収納缶２と、当該収納缶２の開口部に溶接された
缶蓋３とを有し、当該収納缶２に電池用電極体である偏
平巻回電極体４を収納している。

【０００５】偏平巻回電極体４は、帯状の正極５と負極
６とが帯状の微多孔性ポリプロピレンフィルムでなる第
１及び第２のセパレータ７、８を介して互いに絶縁され
た状態で巻回されて偏平状に形成されており、第１及び
第２のセパレータ７、８には収納缶２内に充填された非
水電解液（図示せず）が含浸されている。

【０００６】この場合負極６は、銅箔等の負極用集電体
の両面に負極用活物質が被膜状に塗布され、巻回終了部
分における負極用活物質の未塗布領域には負極リード
（図示せず）が溶接されている。

【０００７】一方、正極５は、アルミニウム箔等でなる
正極用集電体の両面に正極用活物質が被膜状に塗布さ
れ、巻回開始部分における正極用活物質の未塗布領域に
は正極リード９が溶接される。

【０００８】正極リード９は、絶縁材１０を介して缶蓋
３へ設けられた正極ピン１１に電気的及び機械的に接続
されると共に、負極リードは、収納缶２の底面に電気的
及び機械的に接続される。

【０００９】従って非水電解液角型二次電池１は、偏平
巻回電極体４の正極５及び負極６（すなわち正極用活物
質及び負極用活物質）による放電反応によって生じる電
池電圧を正極ピン１１及び収納缶２を介して外部に出力
し得るようになされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成の非水電解
液角型二次電池１を製造する電池製造装置は、まず、偏
平巻回電極体４、収納缶２及び缶蓋３をそれぞれ電気的
に接続した後、当該偏平巻回電極体４を収納缶２に収納
する。

【００１１】そして電池製造装置は、圧入用治具（図示
せず）を缶蓋３の上面３Ａ（図９）に押し付けることに
より、収納缶２の開口部に缶蓋３を圧入して嵌合する。

【００１２】続いて電池製造装置は、検査用治具（図示
せず）を缶蓋３の上面３Ａの四隅に接触させた後、当該
検査用治具によって缶蓋３の上面３Ａにおける四隅から
収納缶２の底面２Ａまでの距離をそれぞれ計測すること
により、収納缶２に対する缶蓋３の傾斜の有無（収納缶
２と缶蓋３との嵌合状態）を検査する。

【００１３】ここで電池製造装置は、それぞれ計測した
距離がほぼ一致している場合には、缶蓋３の上面３Ａと
収納缶２の底面２Ａとがほぼ平行な状態で嵌合されてい
るため良品として扱い得ると判定し、このとき収納缶２
の開口部に缶蓋３をシーム溶接するようになされてい
る。

【００１４】ところで、かかる電池製造装置において
は、圧入用治具によって缶蓋３の上面３Ａと収納缶２の
底面２Ａとがほぼ平行な状態で缶蓋３を収納缶２に嵌合
しても、検査用治具を缶蓋３に接触させた際に缶蓋３の
上面３Ａを収納缶２の底面２Ａに対して傾斜させたり、
缶蓋３に傷を付ける場合があることにより、歩留りが低
下する問題があった。

【００１５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、歩留りを向上し得る電池検査装置及びその方法、電
池製造装置及びその方法を提案しようとするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、検査用電池に対して相対的に缶蓋
の外装面を横切るように移動しながら、当該外装面まで
の距離を非接触で計測し、その計測の結果に基づいて収
納缶に対する缶蓋の嵌合状態の良否を判定することによ
り、従来のように検査用治具を缶蓋に接触させることな
く嵌合状態の良否を判定し得るので、検査中に缶蓋の上
面を収納缶の底面に対して傾斜させたり、缶蓋に傷を付
けることを確実に回避することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。

【００１８】図１おいて２０は全体として本発明を適用
した電池製造装置を示し、統括的に制御する制御処理部
（図示せず）により各処理部が各々の処理を実行するよ
うになされている。この電池製造装置２０における各処
理部の処理を図２及び図３を用いながら説明する。

【００１９】電極体収納処理部２１は、図２（ａ）に示
すように、収納缶５１の内底面に偏平巻回電極体５２の
負極リード（図示せず）を溶接した後に収納缶５１内に
偏平巻回電極体５２を収納する。

【００２０】そして電極体収納処理部２１は、偏平巻回
電極体５２の正極リード５２Ａを缶蓋５３の正極ピン５
４に溶接した後、搬送路（図示せず）を介して嵌合手段
としての嵌合処理部２２に搬送する。

【００２１】嵌合処理部２２は、図２（ｂ）に示すよう
に、圧入用治具（図示せず）により偏平巻回電極体５２
と正極ピン５４との間の正極リード５２Ａを畳み込むよ
うに折り曲げながら缶蓋５３の上面５３Ａを押し付ける
ことにより、収納缶５１の開口部５１Ａに缶蓋５３を圧
入して嵌合する。

【００２２】そして嵌合処理部２２は、図３に示すよう
に、缶蓋５３と収納缶５１とを嵌合して形成される検査
用電池５５を搬送路を介して嵌合状態検査処理部２３
（図１）に搬送する。

【００２３】嵌合状態検査処理部２３は、搬送路を介し
て搬送された検査用電池５５（図３）を所定の検査位置
に位置決めし、続いて検査用電池５５における缶蓋５３
と収納缶５１との嵌合状態を検査し、当該検査結果を溶
接処理部２４に通知した後、検査用電池５５を搬送路を
介して溶接手段としての溶接処理部２４に搬送する。

【００２４】溶接処理部２４は、収納缶５１の開口部５
１Ａ（図２（Ｂ））に缶蓋５３が正常に嵌合されていな
い検査用電池５５であることを表す検査結果が嵌合状態
検査処理部２３から通知された場合には、当該検査用電
池５５を不良品であると判断して搬送路から除外する。

【００２５】これに対して、溶接処理部２４は、収納缶
５１の開口部に缶蓋５３が正常に嵌合されている検査用
電池５５であることを表す検査結果が嵌合状態検査処理
部２３から通知された場合には、当該検査用電池５５を
良品であると判断し、収納缶５１の開口部に缶蓋５３を
シーム溶接し、これを搬送路を介して電解液注入処理部
２５に搬送する。

【００２６】電解液注入処理部２５は、シーム溶接され
た検査用電池５５における缶蓋５３の上面５３Ａの注入
口５６（図３）から収納缶５１内へ非水電解液（図示せ
ず）を充填した後、当該注入口５６を塞ぐことにより非
水電解液角型二次電池１（図９）を製造し得るようにな
されている。

【００２７】かかる嵌合状態検査処理部２３は、嵌合処
理部２２から搬送された検査用電池５５を所定の検査位
置に位置決めすると、一対のセンサヘッドを動作させる
ようになされている。

【００２８】図４（ａ）に示すように、センサヘッド３
１Ａ及び３１Ｂは、検査位置に位置決めされた検査用電
池５５における缶蓋５３の上面５３Ａに対して斜め上方
向の所定位置（以下、これを開始位置と呼ぶ）に停止し
ている。

【００２９】またセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂは、検
査が開始されると、開始位置から缶蓋５３の上面５３Ａ
を通過して、当該検査用電池５５を中心として開始位置
とは逆位置（以下、これを終了位置と呼ぶ）まで移動自
在に設けられている。

【００３０】この場合、センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂ
は、図４（ｂ）に示すように、センサヘッド３１Ａ及び
３１Ｂの先端部３２Ａ及び３２Ｂと、収納缶５１の底面
５１Ｂとの間隔を一定に保持しながら、図４（ｃ）に示
すように、缶蓋５３の上面５３Ａにおける一対の短辺近
傍を横切るように通過するようになされている。

【００３１】ここでセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂは、
図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、移動している際
には、先端部３２Ａ及び３２Ｂに設けられている発光素
子（図示せず）から例えば赤外線を下方向に射出し、こ
のとき同時に先端部３２Ａ及び３２Ｂに設けられている
受光素子（図示せず）より赤外線の下方向の物体までの
距離に応じた反射光量を計測して光電変換することによ
り、当該距離に対応する電圧レベルの距離信号を生成し
得るようになされている。

【００３２】従ってセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂは、
開始位置から検査電池５５の缶蓋５３における長辺５３
Ｂまでの前移動区間ＦＴ（図４（ｃ））において、当該
缶蓋５３の上面５３Ａに赤外線がかかっていない際には
当該赤外線に減衰等が生じるため、反射光を計測せず、
ほぼゼロレベルの距離信号を生成する。

【００３３】またセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂは、缶
蓋５３の上面５３Ａに赤外線がかかっている際には当該
赤外線に減衰等が生じ難いため、受光素子により各先端
部３２Ａ及び３２Ｂから缶蓋５３の上面５３Ａまでの距
離に応じた反射光量を計測し、当該上面５３Ａまでの距
離に対応する電圧レベルの距離信号を生成する。

【００３４】さらにセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂは、
検査電池５５の缶蓋５３における長辺５３Ｃから終了位
置までの後移動区間ＢＫ（図４（ｃ））において、当該
缶蓋５３の上面５３Ａに赤外線がかかっていない際には
当該赤外線に減衰等が生じるため、受光素子によりほぼ
反射光を計測せず、ゼロレベルの距離信号を生成するよ
うになされている。

【００３５】実際上、嵌合状態検査処理部２３は、図５
に示すように、シーケンサ３０により当該嵌合状態検査
処理部２３全体を統括的に制御することにより各種処理
を実行するようになされており、搬送路を介して搬送さ
れた検査用電池５５（図３）を所定の検査位置に位置決
めすると、処理開始信号Ｓ１０を一対のセンサヘッド３
１Ａ、３１Ｂ及び嵌合状態判定部３３に送出する。

【００３６】センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂは、シーケ
ンサ３０から送出された処理開始信号Ｓ１０を受ける
と、開始位置から終了位置（図４）へ移動しながら各発
光素子（図示せず）から赤外線を射出し、その反射光量
を受光素子（図示せず）により計測して光電変換するこ
とにより、所定レベルの距離信号Ｓ１１及びＳ１２を生
成し、これらをセンサアンプ３２に送出する。

【００３７】センサアンプ３２は、距離信号Ｓ１１及び
Ｓ１２をそれぞれ所定倍に増幅することにより増幅距離
信号Ｓ１３及びＳ１４を生成し、これらを嵌合状態判定
部３３及び表示部３４にそれぞれ送出する。

【００３８】嵌合状態判定部３３は、シーケンサ３０か
ら送出された処理開始信号Ｓ１０を受けると、センサア
ンプ３２から供給される増幅距離信号Ｓ１３及びＳ１４
の電圧レベルを監視するようになされている。

【００３９】ここで嵌合状態判定部３３は、検査用電池
５５（図３）における嵌合状態の良否を決定付けるため
の指標である上限基準レベルと下限基準レベルとが予め
設定されている。

【００４０】従って嵌合状態判定部３３は、缶蓋５３の
上面５３Ａにおける長辺５３Ｂ（図４（ｃ））に赤外線
がかかり始めたことによる増幅距離信号Ｓ１３及びＳ１
４の電圧レベルの急な増加を検知すると、当該電圧レベ
ルと、上限基準レベル及び下限基準レベルとの比較を開
始する。

【００４１】そして嵌合状態判定部３３は、缶蓋５３の
上面５３Ａにおける長辺５３Ｃ（図４（ｃ））に赤外線
がかからなくなったことによる増幅距離信号Ｓ１３及び
Ｓ１４の電圧レベルの急な減少を検知すると、当該電圧
レベルと、上限基準レベル及び下限基準レベルとの比較
を停止するようになされている。

【００４２】このとき嵌合状態判定部３３は、比較中に
常時電圧レベルが上限基準レベル及び下限基準レベル範
囲内であった場合には、検査用電池５５における嵌合状
態が良好であることを表す検査結果として良好判定信号
Ｓ１５を生成し、これを溶接処理部２４（図１）に通知
する。

【００４３】これに対して嵌合状態判定部３３は、比較
中に電圧レベルが一瞬でも上限基準レベル及び下限基準
レベル範囲外となった場合には、検査用電池５５におけ
る嵌合状態が不良であることを表す検査結果として不良
判定信号Ｓ１６を生成し、これを溶接処理部２４（図
１）に通知する。

【００４４】この実施の形態の場合、嵌合状態判定部３
３は、増幅距離信号Ｓ１３及びＳ１４を内部Ａ／Ｄ(Ana
log/Digital)変換器（図示せず）を介して得られる距離
データと、予め標準設定されている検査用電池５５の収
納缶５１における長手方向の距離（高さ）ＤＩＳ（図
３）とを表す標準収納缶情報Ｄ１を表示部３４に送出す
る。

【００４５】その際、嵌合状態判定部３３は、距離デー
タと、そのとき測定対象の検査用電池５５とを対応づけ
て内部ハードディスクドライブ（図示せず）にデータベ
ースとして記憶するようになされている。

【００４６】表示部３４は、標準収納缶情報Ｄ１に基づ
いて、センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂにより計測されて
いる検査用電池５５における缶蓋５３（図３）の状態を
表す計測画面を表示し得るようになされている。

【００４７】ところで、例えば図６（ａ）に示すよう
に、検査用電池５５の缶蓋５３におけるセンサヘッド３
１Ａ側の短辺５３Ｄが収納缶５１の開口部５１Ａに沈ん
でいる状態である場合、センサヘッド３１Ａは、缶蓋５
３の上面５３Ａから先端部３２Ａまでの距離が正常に嵌
合している際の距離に比して長い分、当該正常に嵌合し
ている際の反射光量に比して少ない反射光量に基づく低
い電圧レベルの距離信号Ｓ１１（図５）を生成する。

【００４８】従って嵌合状態判定部３３（図５）は、距
離信号Ｓ１１に基づく増幅距離信号Ｓ１３の電圧レベル
が下限基準レベルよりも下回ることを検知し、これによ
り収納缶５１の開口部５１Ａに対して缶蓋５３が正常な
状態で嵌合されていないと判定する。

【００４９】この場合表示部３４は、センサヘッド３１
Ａ側計測画面ＳＣ１に収納缶５１の高さを表す缶高ｈ
と、缶蓋５３におけるセンサヘッド３１Ａ側の短辺５３
Ｄの計測結果を表す計測ラインＬＮ１とを表示すると共
に、センサヘッド３１Ｂ側計測画面ＳＣ２に缶高ｈと、
缶蓋５３におけるセンサヘッド３１Ｂ側の短辺５３Ｅの
計測結果を表す計測ラインＬＮ２とを表示することによ
り、検査用電池５５が不良であることを電池製造者に対
して視覚的に認識させ得るようになされている。

【００５０】また、例えば図６（ｂ）に示すように、缶
蓋５３におけるセンサヘッド３１Ａ側の短辺５３Ｄが収
納缶５１の開口部５１Ａに浮いている状態である場合、
センサヘッド３１Ａは、缶蓋５３の上面５３Ａから先端
部３２Ａまでの距離が正常に嵌合している際の距離に比
して短い分、当該正常に嵌合している際の反射光量に比
して少ない反射光量に基づく高い電圧レベルの距離信号
Ｓ１１（図５）を生成する。

【００５１】従って嵌合状態判定部３３（図５）は、距
離信号Ｓ１１に基づく増幅距離信号Ｓ１３の電圧レベル
が上限基準レベルよりも上回ることを検知し、これによ
り収納缶５１の開口部５１Ａに対して缶蓋５３が正常な
状態で嵌合されていないと判定する。

【００５２】この場合表示部３４は、センサヘッド３１
Ａ側計測画面ＳＣ１に缶高ｈと、缶蓋５３におけるセン
サヘッド３１Ａ側の短辺５３Ｄの計測結果を表す計測ラ
インＬＮ３とを表示すると共に、センサヘッド３１Ｂ側
計測画面ＳＣ２に缶高ｈと、缶蓋５３におけるセンサヘ
ッド３１Ｂ側の短辺５３Ｅの計測結果を表す計測ライン
ＬＮ２とを表示することにより、検査用電池５５が不良
であることを電池製造者に対して視覚的に認識させ得る
ようになされている。

【００５３】さらに、例えば図７（ａ）に示すように、
缶蓋５３におけるセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂの終了
位置側の長辺５３Ｆが収納缶５１の開口部５１Ａに沈ん
でいる状態である場合、センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂ
は、開始位置から終了位置に移動していくにつれて缶蓋
５３の上面５３Ａから先端部３２Ａ及び３２Ｂまでの距
離が徐々に長くなる分、当該正常に嵌合している際の反
射光量に比して少ない反射光量に基づく高い電圧レベル
の距離信号Ｓ１１及びＳ１２（図５）を徐々に生成す
る。

【００５４】従って嵌合状態判定部３３（図５）は、距
離信号Ｓ１１及び距離信号Ｓ１２に基づく増幅距離信号
Ｓ１３及びＳ１４の電圧レベルが徐々に下降して下限基
準レベルよりも下回ることを検知し、これにより収納缶
５１の開口部５１Ａに対して缶蓋５３が正常な状態で嵌
合されていないと判定する。

【００５５】この場合表示部３４は、センサヘッド３１
Ａ側計測画面ＳＣ１に缶高ｈと、缶蓋５３におけるセン
サヘッド３１Ａ側の短辺５３Ｄの計測結果を表す計測ラ
インＬＮ４とを表示すると共に、センサヘッド３１Ｂ側
計測画面ＳＣ２に缶高ｈと、缶蓋５３におけるセンサヘ
ッド３１Ｂ側の短辺５３Ｅの計測結果を表す計測ライン
ＬＮ５とを表示することにより、検査用電池５５が不良
であることを電池製造者に対して視覚的に認識させ得る
ようになされている。

【００５６】さらに、例えば図７（ｂ）に示すように、
缶蓋５３が収納缶５１内に落ち込んでいる場合、センサ
ヘッド３１Ａ及び３１Ｂは、缶蓋５３の上面５３Ａから
先端部３２Ａ及び３２Ｂまでの距離が正常に嵌合してい
る際の距離に比して長い分、当該正常に嵌合している際
の反射光量に比して少ない反射光量に基づく低い電圧レ
ベルの距離信号Ｓ１１及びＳ１２（図５）を生成する。

【００５７】従って嵌合状態判定部３３（図５）は、距
離信号Ｓ１１及びＳ１２に基づく増幅距離信号Ｓ１３及
びＳ１４の電圧レベルが下限基準レベルよりも下回るこ
とを検知し、これにより収納缶５１の開口部５１Ａに対
して缶蓋５３が正常な状態で嵌合されていないと判定す
る。

【００５８】この場合表示部３４は、センサヘッド３１
Ａ側計測画面ＳＣ１に缶高ｈと、缶蓋５３におけるセン
サヘッド３１Ａ側の短辺５３Ｄの計測結果を表す計測ラ
インＬＮ６とを表示すると共に、センサヘッド３１Ｂ側
計測画面ＳＣ２に缶高ｈと、缶蓋５３におけるセンサヘ
ッド３１Ｂ側の短辺５３Ｅの計測結果を表す計測ライン
ＬＮ７とを表示することにより、検査用電池５５が不良
であることを電池製造者に対して視覚的に認識させ得る
ようになされている。

【００５９】このように嵌合状態検査処理部２３は、１
対のセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂにより缶蓋５３の上
面５３Ａから先端部３２Ａ及び３２Ｂまでの距離を計測
することにより、収納缶５１と缶蓋５３とが正常に嵌合
されていないあらゆる状態であっても、上限基準レベル
及び下限基準レベルの範囲外であることを検知し得ると
共に、そのときの状態を正確に反映させた計測ラインを
計測画面ＳＣ１及びＳＣ２に表示し得るようになされて
いる。

【００６０】かかる嵌合状態検査処理部２３における電
池検査方法を図８に示すフローチャートでまとめてみる
と、当該嵌合状態検査処理部２３は、ルーチンＲＴ１の
開始ステップから続くステップＳＰ１に移る。

【００６１】ステップＳＰ１において嵌合状態検査処理
部２３は、検査用電池５５（図３）を検査位置に位置決
めしたか否かを判断する。ここで否定結果が得られる
と、このことは未だ検査用電池５５を検査位置に位置決
めしていないことを表しており、このとき嵌合状態検査
処理部２３は、検査用電池５５を位置決めするまで待ち
受ける。

【００６２】これに対して肯定結果が得られると、嵌合
状態検査処理部２３は、続くステップＳＰ２に移る。

【００６３】ステップＳＰ２において嵌合状態検査処理
部２３は、センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂに処理開始信
号Ｓ１０を与えて計測を開始させると共に、嵌合状態判
定部３３に処理開始信号Ｓ１０を与えて増幅距離信号Ｓ
１３及びＳ１４の電圧レベルの監視を開始させ、続くス
テップＳＰ３に移る。

【００６４】ステップＳＰ３において嵌合状態検査処理
部２３は、嵌合状態判定部３３により電圧レベルの急激
な増加があるか否かを判断する。ここで否定結果が得ら
れると、このことは未だ缶蓋５３の上面５３Ａにおける
長辺５３Ｂ（図４（ｃ））に赤外線がかかっていないこ
とを表しており、このとき嵌合状態検査処理部２３は、
電圧レベルの急激な増加があるまで待ち受ける。

【００６５】これに対して肯定結果が得られると、この
ことは缶蓋５３の上面５３Ａにおける長辺５３Ｂ（図４
（ｃ））に赤外線がかかり始めたことを表しており、こ
のとき嵌合状態検査処理部２３は、続くステップＳＰ４
に移る。

【００６６】ステップＳＰ４において嵌合状態検査処理
部２３は、嵌合状態判定部３３により検査用電池５５に
おける嵌合状態の良否を決定付けるための指標である上
限基準レベル及び下限基準レベルと、センサヘッド３１
Ａ及び３１Ｂで計測される距離信号Ｓ１１及びＳ１２に
基づく増幅距離信号Ｓ１３及びＳ１４の電圧レベルとの
比較を開始し、続くステップＳＰ５に移る。

【００６７】ステップＳＰ５において嵌合状態検査処理
部２３は、嵌合状態判定部３３により電圧レベルの急激
な減少があるか否かを判断する。ここで否定結果が得ら
れると、このことはセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂが缶
蓋５３の上面５３Ａを通過している最中であることを表
しており、このとき嵌合状態検査処理部２３は、電圧レ
ベルの急激な減少があるまで、基準レベルと電圧レベル
とを比較し続ける。

【００６８】これに対して肯定結果が得られると、この
ことは缶蓋５３の上面５３Ａにおける長辺５３Ｃ（図４
（ｃ））に赤外線がかからなくなったことを表してお
り、このとき嵌合状態検査処理部２３は、続くステップ
ＳＰ６に移る。

【００６９】ステップＳＰ６において嵌合状態検査処理
部２３は、基準レベルと電圧レベルとの比較を終了し、
続くステップＳＰ７に移る。

【００７０】ステップＳＰ７において嵌合状態検査処理
部２３は、比較中に電圧レベルが上限レベルと下限レベ
ルとの範囲から一瞬でも外れていた場合には、検査用電
池５５が正常に嵌合されていないと判定し、検査用電池
５５を良品として扱い得ない判定結果を溶接処理部２４
（図１）に通知する。

【００７１】これに対して、嵌合状態検査処理部２３
は、比較中に電圧レベルが上限レベルと下限レベルとの
範囲内であった場合には、検査用電池５５が正常に嵌合
されていると判定し、検査用電池５５を良品として扱い
得る判定結果を溶接処理部２４（図１）に通知し、続く
ステップＳＰ８に移る。

【００７２】ステップＳＰ８において嵌合状態検査処理
部２３は、センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂが終了位置ま
で移動すると、センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂによる計
測を終了させて当該センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂを開
始位置に戻すと共に、嵌合状態判定部３３による増幅距
離信号Ｓ１３及びＳ１４の電圧レベルの監視を終了さ
せ、ステップＳＰ１に戻る。

【００７３】このように嵌合状態検査処理部２３は、検
査用電池５５を所定の検査位置に位置決めする毎に、缶
蓋５３の上面５３Ａからセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂ
の先端部３２Ａ及び３２Ｂまでの距離を非接触で計測す
ることにより、検査用電池５５の嵌合状態を判定し、当
該判定結果を溶接処理部２４（図１）に通知し得るよう
になされている。

【００７４】この実施の形態の場合、嵌合状態検査処理
部２３は、操作入力部（図示せず）を介して内部ハード
ディスクドライブに記憶されているデータベースの読み
出し命令を受けると、当該データベースを読み出して表
示部３４（図５）を介して表示するようになされてい
る。

【００７５】従って嵌合状態検査処理部２３は、検査用
電池５５に対する嵌合状態の判定として不良である判定
結果が続けて発生した場合等、電池製造者に対して当該
不良である原因をつきとめる際の指標にさせることがで
き、その結果、歩留りを向上することができるようにな
されている。

【００７６】以上の構成において、嵌合状態検査処理部
２３は、センサヘッド３１Ａ及び３１Ｂにより検査用電
池５５に対して缶蓋５３の上面５３Ａを横切るように移
動しながら、当該状面５３Ａまでの距離を非接触で計測
して距離信号Ｓ１１及びＳ１２を生成し、当該距離信号
Ｓ１１及びＳ１２に基づく増幅距離信号Ｓ１３及びＳ１
４の電圧レベルと、検査用電池５５における嵌合状態の
良否決定の指標である上限基準レベル及び下限基準レベ
ルとを比較することにより、検査用電池５５の嵌合状態
を判定するようにした。

【００７７】従って嵌合状態検査処理部２３は、従来の
ように検査用治具を缶蓋５３に接触させることなく嵌合
状態の良否を判定し得るので、検査中に缶蓋５３の上面
５３Ａを収納缶５１の底面に対して傾斜させたり、缶蓋
５３に傷を付けることを確実に回避することができる。

【００７８】また嵌合状態検査処理部２３は、センサヘ
ッド３１Ａ及び３１Ｂを移動させながら計測しているの
で、検査用電池５５を検査位置へ正確に位置決めしなく
とも、当該検査用電池５５の缶蓋５３を正確に計測し始
めることができ、その結果、正確に収納缶５１に対する
缶蓋５３の嵌合状態の良否を判定することができる。

【００７９】これに加えて、嵌合状態検査処理部２３
は、１対のセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂにより缶蓋５
３の上面５３Ａにおける短辺近傍を計測するようにし
た。

【００８０】従って嵌合状態検査処理部２３は、検査用
電池５５の収納缶５１の開口部に缶蓋５３が様々な状態
（例えば図６（ａ）〜（ｄ））で嵌合されていても、収
納缶５１に対する缶蓋５３の嵌合状態の良否を正確かつ
確実に判定することができる。

【００８１】以上の構成によれば、嵌合状態検査処理部
２３は、検査用電池５５に対して相対的に缶蓋５３の上
面５３Ａを横切るように移動させながら、当該上面５３
Ａまでの距離を非接触で計測し、その計測の結果に基づ
いて収納缶５１に対する缶蓋５３の嵌合状態の良否を判
定するようにしたことにより、検査中に缶蓋５３の上面
５３Ａを収納缶５１の底面に対して傾斜させたり、缶蓋
５３に傷を付けることを確実に回避することができ、か
くして、歩留りを向上することができる。

【００８２】なお上述の実施の形態においては、赤外線
を射出し、その赤外線の反射光量を計測するセンサヘッ
ド３１Ａ及び３１Ｂを適用する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば音波を射出し、その反射
音量を計測する等、この他種々の非接触計測手段を適用
することができる。

【００８３】また上述の実施の形態においては、センサ
ヘッド３１Ａ及び３１Ｂにより検査用電池５５に対して
缶蓋５３の上面５３Ａを横切るように移動しながら計測
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、セ
ンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂを固定し、当該センサヘッ
ド３１Ａ及び３１Ｂの先端部３２Ａ及び３２Ｂに対して
缶蓋５３の上面５３Ａを横切るように移動しながら計測
しても良い。

【００８４】さらに上述の実施の形態においては、セン
サヘッド３１Ａ及び３１Ｂにより検査用電池５５に対し
て缶蓋５３の上面５３Ａの短辺を直線的に横切るように
移動する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、１つのセンサヘッド又はセンサヘッド３１Ａ及び３
１Ｂにより缶蓋５３の上面５３Ａの長辺（又は短辺：図
示せず）を、例えば図９に示すようにメアンダ状（図９
（ａ））、正弦波状（図９（ｂ））、三角波状（図９
（ｃ））、櫛状（図９（ｄ））、鋸状（図９（ｅ））、
Ｕ字状（図９（ｆ））等、非直線的に横切るように移動
しても良い。

【００８５】この場合、嵌合状態検査処理部２３は、検
査用電池における缶蓋の外装面が多種多様の形状であっ
た場合でも、１対のセンサヘッド３１Ａ及び３１Ｂのみ
ならず、１つのセンサヘッドで収納缶に対する缶蓋の嵌
合状態の良否を一段と正確かつ確実に判定することがで
きる。

【００８６】さらに上述の実施の形態においては、嵌合
状態判定手段としての嵌合状態判定部３３に、検査用電
池５５における嵌合状態の良否を決定付けるための指標
である上限基準レベル及び下限基準レベルを設定する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該上限
基準レベルと下限基準レベルとの間に１又は２以上の中
位基準レベルを新たに設定するようにしても良い。

【００８７】この場合、嵌合状態判定部３３は、検査用
電池における缶蓋の外装面が多種多様の形状であった場
合でも、収納缶５１に対する缶蓋５３の嵌合状態の良否
を一段と正確かつ確実に判定することができる。

【００８８】さらに上述の実施の形態においては、電池
検査装置としての嵌合状態検査処理部２３により検査用
電池５５毎に表示部３４を介して計測画面を表示して検
査用電池５５が不良な電池であることを電池製造者に対
して視覚的に認識させる場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば表示部３４及びスピーカを介し
て検査用電池５５が不良な電池であることを電池製造者
に対して視覚的及び聴覚的に認識させるようにしても良
く、この他種々の複数の告知手段を介して検査用電池５
５が不良な電池であることを電池製造者に対して認識さ
せるようにしても良い。

【００８９】この場合、嵌合状態検査処理部２３は、電
池製造者に対して一段と確実に認識させることができ
る。

【００９０】さらに上述の実施の形態においては、電池
検査装置としての嵌合状態検査処理部２３により偏平角
型状に形成された検査用電池５５を検査する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、例えば偏平丸型状
の二次電池や中空円柱状の一次電池等、この他種々の形
状及び種類でなる電池を検査するようにしても良い。

【００９１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、検査用電
池に対して相対的に缶蓋の外装面を横切るように移動し
ながら、当該外装面までの距離を非接触で計測し、その
計測の結果に基づいて収納缶に対する缶蓋の嵌合状態の
良否を判定することにより、従来のように検査用治具を
缶蓋に接触させることなく嵌合状態の良否を判定し得る
ので、検査中に缶蓋の上面を収納缶の底面に対して傾斜
させたり、缶蓋に傷を付けることを確実に回避すること
ができ、かくして、歩留りを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した電池製造装置の全体構成を示
すブロック図である。

【図２】非水電解液角型二次電池の製造過程（１）を示
す略線図である。

【図３】非水電解液角型二次電池の製造過程（２）を示
す略線図である。

【図４】ヘッドセンサにおける測定の様子を示す略線図
である。

【図５】嵌合状態検査処理部の構成を示すブロック図で
ある。

【図６】収納缶に対する缶蓋の嵌合状態（１）を示す略
線図である。

【図７】収納缶に対する缶蓋の嵌合状態（２）を示す略
線図である。

【図８】電池検査手順を示すフローチャートである。

【図９】他の実施の形態によるヘッドセンサにおける測
定の様子を示す略線図である。

【図１０】非水電解液角型二次電池の構造を示す略線図
である。

【符号の説明】

２０……電池製造装置、２２……嵌合処理部、２３……
嵌合状態検査処理部、２４……溶接処理部、３０……シ
ーケンサ、３１Ａ、３１Ｂ……センサヘッド、３３……
嵌合状態判定部、３４……表示部、５１……収納缶、５
２……缶蓋、５５……検査電池。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F069 AA42 AA62 BB32 CC01 DD30 GG04 GG07 GG58 GG72 GG78 HH09 JJ06 PP01 PP06 QQ03 5H011 AA09 CC06 DD13 5H029 AJ14 AM01 BJ02 BJ14 CJ05 DJ02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電池用電極体を収納した収納缶の開口部に
   缶蓋を嵌合して形成される検査用電池を検査する電池検
   査装置であって、 上記検査用電池に対して相対的に上記缶蓋の外装面を横
   切るように移動しながら、上記外装面までの距離を非接
   触で計測する非接触計測手段と、 上記計測の結果に基づいて上記収納缶に対する上記缶蓋
   の嵌合状態の良否を判定する嵌合状態判定手段とを具え
   ることを特徴とする電池検査装置。
2. 【請求項２】上記非接触計測手段は、上記缶蓋の上記外
   装面のうち少なくとも互いに異なった軌跡を描いて横切
   るように移動しながら、上記外装面までの距離を非接触
   で計測することを特徴とする請求項１に記載の電池検査
   装置。
3. 【請求項３】上記非接触計測手段は、上記缶蓋の上記外
   装面を非直線的に横切るように移動しながら、上記外装
   面までの距離を非接触で計測することを特徴とする請求
   項１に記載の電池検査装置。
4. 【請求項４】上記検査電池は、角型形状でなり、 上記非接触計測手段は、上記缶蓋の上記外装面のうち少
   なくとも１対の端辺近傍を横切るように移動しながら、
   上記外装面までの距離を非接触で計測することを特徴と
   する請求項２に記載の電池検査装置。
5. 【請求項５】電池用電極体を収納した収納缶の開口部に
   缶蓋を嵌合して形成される検査用電池を検査する電池検
   査方法であって、 上記検査用電池に対して相対的に上記缶蓋の外装面を横
   切るように移動しながら、上記外装面までの距離を非接
   触で計測する非接触計測ステップと、 上記計測の結果に基づいて上記収納缶に対する上記缶蓋
   の嵌合状態の良否を判定する嵌合状態判定ステップとを
   具えることを特徴とする電池検査方法。
6. 【請求項６】電池用電極体を収納した収納缶の開口部に
   缶蓋を嵌合して検査用電池を形成する嵌合手段と、 上記検査用電池に対して相対的に上記缶蓋の外装面を横
   切るように移動しながら、上記外装面までの距離を非接
   触で計測する非接触計測手段と、 上記計測の結果に基づいて上記収納缶に対する上記缶蓋
   の嵌合状態の良否を判定する嵌合状態判定手段と、 上記嵌合状態の良否に基づいて上記収納缶と上記缶蓋と
   を溶接する溶接手段とを具えることを特徴とする電池製
   造装置。
7. 【請求項７】電池用電極体を収納した収納缶の開口部に
   缶蓋を嵌合して検査用電池を形成する嵌合ステップと、 上記検査用電池に対して相対的に上記缶蓋の外装面を横
   切るように移動しながら、上記外装面までの距離を非接
   触で計測する非接触計測ステップと、 上記計測の結果に基づいて上記収納缶に対する上記缶蓋
   の嵌合状態の良否を判定する嵌合状態判定ステップと、 上記嵌合状態の良否に基づいて上記収納缶と上記缶蓋と
   を溶接する溶接ステップとを具えることを特徴とする電
   池製造方法。