(57)【要約】【課題】積層電池の製造過程に用いられる検査装置において、位置ズレによる不具合を防止することができるとともに、材料の浪費を防止する。【解決手段】検査装置３０は、検査対象の側方に設けられた可視光照射手段３１と、上方位置に設けられた赤外光照射手段３２と、可視光用カメラ３３と、赤外光用カメラ３４とを備える。可視光照射手段３１より可視光が側方から照射されると当該可視光は少なくとも最上部のセパレータ２のエッジ部分に当たり、可視光用カメラ３３では当該エッジ部分が明瞭に撮像される。また、赤外光照射手段３２より上方から赤外光が照射されると、当該赤外光はセパレータを透過してその直下層の極箔が赤外光用カメラ３４により撮像される。極箔の上にセパレータが重ねられ、これらが２枚一組で積み上げられることで積層効率の向上を図られる場合においても、都度、位置ズレの検査を確実に行うことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性素材よりなるシート状のセパレータを介して、シート状の正極箔と負極箔とを交互に積層してなる積層電池の製造過程において用いられる検査装置であって、
前記正極箔若しくは負極箔、又は、前記セパレータが積み上げられる度に、当該積み上げられたものを検査対象として、当該検査対象に対し光を照射する照射手段と、
前記検査対象の上方に設けられ、前記照射手段により光の照射された検査対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた撮像データに基づき、基準位置に対する前記検査対象の位置情報を求め、当該位置情報に基づき前記検査対象の位置ズレを判定する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
電気絶縁性素材よりなるシート状のセパレータを介して、シート状の正極箔と負極箔とを交互に積層してなる積層電池の製造過程において用いられる検査装置であって、
前記正極箔又は負極箔の上に前記セパレータが重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられる度に、当該セパレータ及び当該セパレータの直下層の前記正極箔又は負極箔を検査対象として、当該検査対象に対し上方から赤外光を照射する照射手段と、
前記検査対象の上方に設けられ、前記照射手段により赤外光の照射された各検査対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた各撮像データに基づき、基準位置に対する前記各検査対象の位置情報を求め、当該位置情報に基づき前記各検査対象の位置ズレを判定する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項３】
電気絶縁性素材よりなるシート状のセパレータを介して、シート状の正極箔と負極箔とを交互に積層してなる積層電池の製造過程において用いられる検査装置であって、
前記正極箔又は負極箔の上に前記セパレータが重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられる度に、当該セパレータを第１の検査対象として、当該第１の検査対象の側方から光を照射する第１照射手段と、
前記正極箔又は負極箔の上に前記セパレータが重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられる度に、当該セパレータの直下層の前記正極箔又は負極箔を第２の検査対象として、当該第２の検査対象に対し前記セパレータを透過させつつ赤外光を上方から照射する第２照射手段と、
前記第１の検査対象の上方に設けられ、前記第１照射手段により光の照射された第１の検査対象を撮像する第１撮像手段と、
前記第２の検査対象の上方に設けられ、前記第２照射手段により赤外光の照射された第２の検査対象を撮像する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段及び第２撮像手段により得られた各撮像データに基づき、基準位置に対する前記各検査対象の位置情報を求め、当該位置情報に基づき前記各検査対象の位置ズレを判定する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項４】
前記第１照射手段は、可視光を照射することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記第１照射手段は、赤外光を照射することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
【請求項６】
前記第１照射手段は、前記第１の検査対象の高さに応じて、光源の高さを変更可能に構成されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の検査装置。
【請求項７】
前記第１撮像手段及び第２撮像手段は、単一のカメラにより構成されていることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の検査装置。
【請求項８】
前記セパレータは多孔質素材よりなり、
移動可能に設けられた吸引手段により、先ずセパレータが上から吸引された状態で前記正極箔又は負極箔が上から併せて吸引され、これらが２枚一組で一度に搬送されて積み上げられる構成であって、
前記搬送されている途中において、吸引されている前記セパレータに対する前記正極箔又は負極箔の相対位置情報を求め、当該相対位置情報に基づき積み上げ前における両者間の位置ズレを判定する事前判定手段を備えることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の検査装置。
【請求項９】
前記事前判定手段により、積み上げ前における位置ズレが判定された場合には、両者の相対位置関係を修正するか、又は、吸引中の前記セパレータと前記正極箔又は負極箔とを積み上げ位置とは別の位置に退避させることを特徴とする請求項８に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記画像処理手段により、位置ズレが判定された場合には、少なくとも一時的に積み上げを停止することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の検査装置。
【請求項１１】
前記画像処理手段により、位置ズレが判定された場合には、当該位置ズレを修正することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層電池の製造過程において用いられる検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層構造型の電池の製造過程においては、シート状をなす正極箔及び負極箔が、セパレータを介して交互に積層される。正極箔及び負極箔は、それぞれ所定の金属材に活物質が塗布されることで構成されている。また、セパレータは、電気絶縁性の多孔質樹脂フィルムにより構成されている。
【０００３】
従来、これら正極箔及び負極箔並びにセパレータが適正に積層されているか否かを検査するという技術がある（例えば、特許文献１参照）。当該技術にあっては、複数枚の正・負極板（各極箔に相当）がセパレータを介して交互に積層されてなる極板群が搬送ラインに沿って搬送されてくる途中に、検査装置が設けられる。そして、検査装置では、積層された極板群を縦方向（鉛直方向）にセットし、極板群のエッジ側の頂部を撮像手段により撮像し、この撮像手段によって得られたセパレータの画像データを取り込んでセパレータの枚数およびセパレータ間のピッチを演算する。そして、その演算値と標準データとの比較によりセパレータの「枚数」および「配置の適否（交互に積層されない誤った状態となっているか否か）」が判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−７３９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記技術では、「枚数」および「配置の適否」の判定が行われるものの、極板群を縦方向（鉛直方向）にセットした上で撮像するため、各極箔やセパレータの位置ズレについては検出することはできない。もしも各極箔やセパレータに位置ズレが起こったまま積層されてしまうと、ショート等の原因となってしまうおそれがある。
【０００６】
また、上記技術では、積層が完了して得られた「極板群」について検査が行われるものである。このため、仮に位置ズレを検出することができたとしても、それが１枚のセパレータ或いは、１枚の極板の位置ズレであったとしても、「極板群」単位、つまりは製品単位で不良品となってしまう。従って、僅か１枚の位置ズレ欠陥に起因して膨大な浪費を招いてしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、積層電池の製造過程に用いられる検査装置において、位置ズレによる不具合を防止することができるとともに、材料の浪費を防止することのできる検査装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。
【０００９】
手段１．電気絶縁性素材よりなるシート状のセパレータを介して、シート状の正極箔と負極箔とを交互に積層してなる積層電池の製造過程において用いられる検査装置であって、
前記正極箔若しくは負極箔、又は、前記セパレータが積み上げられる度に、当該積み上げられたものを検査対象として、当該検査対象に対し光を照射する照射手段と、
前記検査対象の上方に設けられ、前記照射手段により光の照射された検査対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた撮像データに基づき、基準位置に対する前記検査対象の位置情報を求め、当該位置情報に基づき前記検査対象の位置ズレを判定する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする検査装置。
【００１０】
手段１によれば、積み上げられる検査対象の上方に設けられた撮像手段により、検査対象が撮像される。このため、セパレータや極箔の平面方向への位置ズレをより確実に検査することができる。その結果、位置ズレによる不具合を防止することができる。
【００１１】
また、極箔、又は、セパレータが積み上げられる度に、当該積み上げられたものを検査対象として、都度、検査対象の位置ズレが判定される。このため、位置ズレが判定された時点で、位置ズレを修正したり、積み上げをやり直したりといった措置を講ずることができる。従って、不良品の発生を未然に防止でき、セパレータや極箔の浪費を防止することができる。
【００１２】
手段２．電気絶縁性素材よりなるシート状のセパレータを介して、シート状の正極箔と負極箔とを交互に積層してなる積層電池の製造過程において用いられる検査装置であって、
前記正極箔又は負極箔の上に前記セパレータが重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられる度に、当該セパレータ及び当該セパレータの直下層の前記正極箔又は負極箔を検査対象として、当該検査対象に対し上方から赤外光を照射する照射手段と、
前記検査対象の上方に設けられ、前記照射手段により赤外光の照射された各検査対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた各撮像データに基づき、基準位置に対する前記各検査対象の位置情報を求め、当該位置情報に基づき前記各検査対象の位置ズレを判定する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする検査装置。
【００１３】
手段２によれば、正極箔又は負極箔の上にセパレータが重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられることにより、積層効率がアップし、積層電池の製造効率が高められる。一方、２枚一組で一度に積み上げられることから、上層にはセパレータが、その直下層には正極箔又は負極箔が位置することとなり、正極箔又は負極箔を上方から直接視認することができない。
【００１４】
この点、手段２では、セパレータ及び当該セパレータの直下層の正極箔又は負極箔を検査対象として、当該検査対象に対し上方から赤外光が照射される。そして、検査対象の上方に設けられた撮像手段により、赤外光の照射された各検査対象が撮像される。概して、セパレータは赤外光に対し透過性を有するため、上方から赤外光が照射されると、当該赤外光の一部はセパレータを透過してその直下層の極箔にて反射する。そして、その反射した赤外光がセパレータを再度透過して上方の撮像手段により撮像される。また、セパレータを透過しない残りの赤外光は、当該セパレータにて反射し、その反射光が撮像手段により撮像される。このように、照射手段からの光として赤外光を用いることで、セパレータ及び当該セパレータの直下層の正極箔又は負極箔を、それぞれ撮像手段により撮像することができる。従って、積層電池の製造効率を高めつつ、位置ズレの検査を確実に行うことができる。勿論、上記手段１と同様に、セパレータや極箔の平面方向への位置ズレをより確実に検査することができ、また、積み上げの都度、検査対象の位置ズレが判定されることから、不良品の発生を未然に防止でき、セパレータや極箔の浪費を防止することもできる。
【００１５】
手段３．電気絶縁性素材よりなるシート状のセパレータを介して、シート状の正極箔と負極箔とを交互に積層してなる積層電池の製造過程において用いられる検査装置であって、
前記正極箔又は負極箔の上に前記セパレータが重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられる度に、当該セパレータを第１の検査対象として、当該第１の検査対象の側方から光を照射する第１照射手段と、
前記正極箔又は負極箔の上に前記セパレータが重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられる度に、当該セパレータの直下層の前記正極箔又は負極箔を第２の検査対象として、当該第２の検査対象に対し前記セパレータを透過させつつ赤外光を上方から照射する第２照射手段と、
前記第１の検査対象の上方に設けられ、前記第１照射手段により光の照射された第１の検査対象を撮像する第１撮像手段と、
前記第２の検査対象の上方に設けられ、前記第２照射手段により赤外光の照射された第２の検査対象を撮像する第２撮像手段と、
前記第１撮像手段及び第２撮像手段により得られた各撮像データに基づき、基準位置に対する前記各検査対象の位置情報を求め、当該位置情報に基づき前記各検査対象の位置ズレを判定する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする検査装置。
【００１６】
手段３によれば、正極箔又は負極箔の上にセパレータが重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられることにより、積層効率がアップし、積層電池の製造効率が高められる。一方、２枚一組で一度に積み上げられることから、上層にはセパレータが、その直下層には正極箔又は負極箔が位置することとなり、正極箔又は負極箔を上方から直接視認することができない。
【００１７】
この点、手段３では、当該セパレータを第１の検査対象として、当該第１の検査対象の側方から第１照射手段により光が照射される。そして、第１の検査対象の上方に設けられた第１撮像手段によって、光の照射された第１の検査対象が撮像される。ここで、第１照射手段からの光は第１の検査対象の側方から照射されるため、第１の検査対象（セパレータ）のエッジ部分に当たることとなる。このため、第１撮像手段では、第１の検査対象（セパレータ）の外縁部分が撮像されることとなり、画像処理手段では、第１の検査対象（セパレータ）の位置情報が正確に求められる。また、前記第１の検査対象たるセパレータの直下層の正極箔又は負極箔を第２の検査対象として、当該第２の検査対象に対しセパレータを透過させつつ第２照射手段により上方から赤外光が照射される。そして、第２の検査対象の上方に設けられた第２撮像手段により、赤外光の照射された第２の検査対象が撮像される。すなわち、上述のとおりセパレータは赤外光に対し透過性を有するため、上方から赤外光が照射されると、当該赤外光の一部はセパレータを透過してその直下層の極箔にて反射する。そして、その反射した赤外光がセパレータを再度透過して上方の第２撮像手段により撮像されるのである。このようにして、セパレータ及び当該セパレータの直下層の正極箔又は負極箔を、それぞれ第１、第２撮像手段により撮像することができる。従って、積層電池の製造効率を高めつつ、位置ズレの検査を確実に行うことができる。勿論、上記手段１と同様に、セパレータや極箔の平面方向への位置ズレをより確実に検査することができ、また、積み上げの都度、検査対象の位置ズレが判定されることから、不良品の発生を未然に防止でき、セパレータや極箔の浪費を防止することもできる。
【００１８】
手段４．前記第１照射手段は、可視光を照射することを特徴とする手段３に記載の検査装置。
【００１９】
手段４によれば、第１照射手段からは可視光が照射されるため、第１照射手段から照射される赤外光と明確に区別することができる。そのため、セパレータ及び当該セパレータの直下層の正極箔又は負極箔を、それぞれ第１、第２撮像手段により精度よく撮像することができる。また、例えば、可視光照射による撮像と、赤外光照射による撮像とを同時に行うことにより、検査時間を短縮することもできる。
【００２０】
手段５．前記第１照射手段は、赤外光を照射することを特徴とする手段３に記載の検査装置。
【００２１】
手段５によれば、前記第１照射手段からも、第２照射手段からも赤外光が照射されることとなる。このため、第１撮像手段及び第２撮像手段を単一の撮像手段（例えば赤外光用カメラ）として具現化することができ、この場合には、スペースの複雑化防止及びコストの低減を図ることができる。
【００２２】
手段６．前記第１照射手段は、前記第１の検査対象の高さに応じて、光源の高さを変更可能に構成されていることを特徴とする手段３乃至５のいずれかに記載の検査装置。
【００２３】
上記手段３等においては、積み上げの都度、検査対象の位置ズレが判定される。つまり、積み上げの都度、第１照射手段による照射及び第１撮像手段による撮像が行われることとなる。このため、本来、検査の対象となるべきセパレータの高さ位置が、都度変化する（徐々に高くなってゆく）。この点、手段６によれば、第１照射手段は、第１の検査対象の高さに応じて、光源の高さを変更可能に構成されているため、第１の検査対象のエッジ部分を的確に照射することができ、ひいては、第１撮像手段による撮像が適正に行われることとなる。結果として、第１の検査対象の位置情報を正確に把握することができ、検査精度の向上を図ることができる。
【００２４】
手段７．前記第１撮像手段及び第２撮像手段は、単一のカメラにより構成されていることを特徴とする手段３乃至６のいずれかに記載の検査装置。
【００２５】
手段７によれば、第１撮像手段及び第２撮像手段が単一のカメラにより構成されているため、設置スペースの簡素化（複雑化防止）及びコストの低減を図ることができる。尚、単一のカメラとあるのは、必ずしも同一の周波数域用のもの（例えば赤外光用カメラ）に限られるものではなく、１のカメラ内に、複数の周波数域用の撮像素子を備えるものをも含む趣旨である。
【００２６】
手段８．前記セパレータは多孔質素材よりなり、
移動可能に設けられた吸引手段により、先ずセパレータが上から吸引された状態で前記正極箔又は負極箔が上から併せて吸引され、これらが２枚一組で一度に搬送されて積み上げられる構成であって、
前記搬送されている途中において、吸引されている前記セパレータに対する前記正極箔又は負極箔の相対位置情報を求め、当該相対位置情報に基づき積み上げ前における両者間の位置ズレを判定する事前判定手段を備えることを特徴とする手段２乃至７のいずれかに記載の検査装置。
【００２７】
手段８によれば、セパレータ及び極箔が２枚一組で一度に搬送されている途中において、吸引されているセパレータに対する正極箔又は負極箔の相対位置情報が求められ、当該相対位置情報に基づき積み上げ前における両者間の位置ズレが判定される。このため、セパレータに対する正極箔又は負極箔の相対位置が著しくズレている場合や、セパレータ及び極箔が折曲げられて吸引されているような場合には、積み上げの前段階において、誤った（不適切な）積み上げを防止することができる。そのため、より一層確実に不良品の発生を未然に防止することができる。
【００２８】
手段９．前記事前判定手段により、積み上げ前における位置ズレが判定された場合には、両者の相対位置関係を修正するか、又は、吸引中の前記セパレータと前記正極箔又は負極箔とを積み上げ位置とは別の位置に退避させることを特徴とする手段８に記載の検査装置。
【００２９】
手段９によれば、積み上げ前における位置ズレが判定された場合には、両者の相対位置関係が修正されるか、又は、吸引中のセパレータと極箔とが、積み上げ位置とは別の位置に退避させられる。このため、一層確実に不良品の発生を防止でき、また、浪費を最小限に抑えることができる。
【００３０】
手段１０．前記画像処理手段により、位置ズレが判定された場合には、少なくとも一時的に積み上げを停止することを特徴とする手段１乃至９のいずれかに記載の検査装置。
【００３１】
手段１０によれば、画像処理手段により、位置ズレが判定された場合には、少なくとも一時的に積み上げが停止される。これにより、さらなる積み上げ継続による不具合を防止でき、適切な措置を講ずることができる。
【００３２】
手段１１．前記画像処理手段により、位置ズレが判定された場合には、当該位置ズレを修正することを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載の検査装置。
【００３３】
手段１１によれば、画像処理手段により、位置ズレが判定された場合には、当該位置ズレが修正される。これにより、一層確実に不良品の発生を防止でき、また、浪費を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施形態における検査装置を示す概略構成図である。
【図２】検査装置を含む積層電池の製造装置の概略構成図である。
【図３】積層体の概念を示す斜視図である。
【図４】検査装置における制御装置等の概略を示すブロック図である。
【図５】検査ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は検査ルーチンにおいて計測される各種距離を示す概念図であり、（ｂ）は別の実施形態において撮像の対象となる部位を示す概念図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）ともに別の実施形態における第１照射手段（可視光照射手段）を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３６】
図３に示すように、積層電池を構成する積層体４は、下から順に負極箔１、セパレータ２、及び、正極箔３、セパレータ２がこの順序で繰り返し積み上げられるようにして積層されている（勿論、正極箔３が最下層に位置し、その上にセパレータ２、負極箔１、セパレータ２、正極箔３、・・・の順で積層されていてもよい）。正極箔３及び負極箔１は、いずれも平面矩形状の本体部及びその一部から突出する突出部からなるシート状の金属材と、前記本体部の表面に塗布された活物質とから構成されている。また、セパレータ２は、電気絶縁性のシート状の多孔質樹脂フィルムにより構成されており、前記本体部よりも一回り大きい矩形状をなしている。適正な積層状態においては、正極箔３及び負極箔１の本体部は、前記セパレータ２によって完全に覆われており（はみ出しておらず）、正極箔３及び負極箔１の各突出部のみが、それぞれ異なる位置においてセパレータ２からはみ出すようにして突出している。当該各凸部は、負極タブと正極タブに相当するものであり、積層電池の内部で電極端子の負極および正極にそれぞれ電気的に接続される領域である。
【００３７】
図２は、積層電池の製造装置（積層体を得るための装置）１０の概略構成図（平面図）である。同図に示すように、製造装置１０は、セパレータ供給ステージ１１、極箔供給ステージ１２、及び積層ステージ１３を備えている。セパレータ供給ステージ１１上には、積層の都度、上記セパレータ２が１枚ずつ供給されるようになっている。また、極箔供給ステージ１２には、積層の都度、負極箔１及び正極箔３が、交互に１枚ずつ供給されるようになっている。
【００３８】
製造装置１０はまた、これら各ステージ１１〜１３の中心の上方を通るようにして設けられたガイドレール１４を備えている。当該ガイドレール１４は、図示しない支柱により支持されている。そして、ガイドレール１４には搬送アーム１５が垂下状態で支持され、当該搬送アーム１５の下端には吸着パッド１６が設けられている。
【００３９】
搬送アーム１５は、モータ等の駆動手段２１（図４参照）により前記ガイドレール１４に沿って移動可能に設けられているとともに、シリンダ等の別途の駆動手段２２により、上下方向（図１の紙面奥行方向）に伸縮可能となっている。搬送アーム１５がガイドレール１４に沿って移動することにより、吸着パッド１６もまた、ガイドレール１４に沿って移動する。また、搬送アーム１５が伸縮することにより、吸着パッド１６が上下動するようになっている。
【００４０】
さらに、吸着パッド１６は、吸引手段２３（図４参照）に接続されており、吸引手段２３の吸引動作に基づき吸引パッド１６の下端面から空気を吸引できるように構成されている。本実施形態では、かかる構成により、セパレータ２や、極箔１，３が吸着パッド１６によって吸着させられるようになっている。
【００４１】
上記の製造装置１０を用いた積層体４の積層についてより具体的に説明すると、積層に際しては先ず、搬送アーム１５がセパレータ供給ステージ１１の上に案内され、その位置において搬送アーム１５が伸張させられる。このとき、セパレータ供給ステージ１１上には、図示しない供給手段によって既にセパレータ２が所定の位置に所定の角度で供給されている。そして、吸引手段２３により吸着パッド１６による吸引が開始させられる。すると、吸着パッド１６の下面にセパレータ２が吸着させられる。
【００４２】
次いで、その状態から一旦搬送アーム１５が収縮させられた後、極箔供給ステージ１２の上へと案内され、その位置において搬送アーム１５が伸張させられる。このとき、極箔供給ステージ１２上には、図示しない供給手段によって既に負極箔１が所定の位置に所定の角度で供給されている。すると、前記セパレータ２を介して負極箔１が吸着パッド１６に吸着させられる。これは、セパレータ２が多孔質素材よりなっており、微細な孔を介して負極箔１が吸引されることによる。
【００４３】
そして、吸着パッド１６によりセパレータ２及び負極箔１が吸着させられた状態で、搬送アーム１５が再度収縮させられ、今度は積層ステージ１３上へと案内される。そこで、搬送アーム１５が再度伸張させられるとともに、吸引が一旦停止させられる。これにより、セパレータ２及び負極箔１の吸着が解除させられ、積層ステージ１３の所定位置へと載置させられる。当該載置に際しては、図示しない押さえ手段により、セパレータ２及び負極箔１が位置ズレを極力起こさないよう、押さえ付けられる。
【００４４】
次に、上記と同様の要領で、搬送アーム１５がセパレータ供給ステージ１１の上に案内され、その位置において搬送アーム１５が伸張させられる。このとき、セパレータ供給ステージ１１上には、既に別のセパレータ２が供給されている。そして、吸引手段２３により吸着パッド１６による吸引が再開されることで、吸着パッド１６の下面にセパレータ２が吸着される。
【００４５】
続いて、その状態から一旦搬送アーム１５が収縮させられた後、極箔供給ステージ１２の上へと案内され、その位置において搬送アーム１５が伸張させられる。このとき、極箔供給ステージ１２上には、図示しない供給手段によって既に正極箔３が供給されているため、当該正極箔３は前記セパレータ２を介して吸着パッド１６に吸着させられる。そして、吸着パッド１６によりセパレータ２及び正極箔３が吸着させられた状態で、搬送アーム１５が再度収縮させられ、積層ステージ１３上へと案内される。その後、搬送アーム１５が再度伸張させられるとともに、吸引が一旦停止させられる。これにより、セパレータ２及び正極箔３は、その吸着が解除させられ、積層ステージ１３の前記セパレータ２の上へと載置させられる。当該載置に際しても、図示しない押さえ手段により、セパレータ２及び正極箔３が位置ズレを極力起こさないよう、押さえ付けられる。
【００４６】
上記動作を所定回数繰り返すことで、下から順に負極箔１、セパレータ２、及び、正極箔３、セパレータ２が繰り返し積み上げられる。これにより、上述した積層体４が得られる。
【００４７】
次に、上述の積層に際し、極箔１，３及びセパレータ２が位置ズレを起こしていないか否かを検査するために用いられる検査装置３０について説明する。
【００４８】
図１、図４に示すように、検査装置３０は、第１照射手段を構成する可視光照射手段３１と、照射手段、第２照射手段を構成する赤外光照射手段３２と、第１撮像手段を構成する可視光用カメラ３３と、撮像手段、第２撮像手段を構成する赤外光用カメラ３４と、これらを適宜制御する制御装置３５とを備えている。赤外光照射手段３２は、積層ステージ１３の上方位置に設けられており、極箔１，３及びセパレータ２の積層領域全域を上方から照射することができるよう四角枠状をなす赤外光ランプによって構成されている。これに対し、可視光照射手段３１は、赤外光照射手段３２よりも下方に設けられており、積層される極箔１，３及びセパレータ２の外周縁を側方から照射することができるよう四角枠状をなす可視光ランプによって構成されている。
【００４９】
また、可視光用カメラ３３及び赤外光用カメラ３４は、前記赤外光照射手段３２よりも上方に設けられている。そして、可視光用カメラ３３及び赤外光用カメラ３４には、共通のレンズ３６及びダイクロイックミラー３７を介して、可視光、赤外光がそれぞれ入射されるようになっている。尚、本実施形態におけるダイクロイックミラー３７は、赤外光のみを通過し、可視光を反射可能に構成されている。
【００５０】
かかる構成下、可視光照射手段３１より可視光が極箔１，３及びセパレータ２の側方から照射されると、当該可視光は少なくとも最上部のセパレータ２のエッジ部分に当たることとなる。このため、可視光用カメラ３３では、セパレータ２の外縁部分が明るく光り、当該エッジ部分が明瞭に撮像される。また、赤外光照射手段３２より上方から赤外光が照射されると、当該赤外光はセパレータ２を透過してその直下層の極箔１，３にて反射する。そして、その反射した赤外光がセパレータ２を再度透過して上方の赤外光用カメラ３４により撮像される。このようにして、セパレータ２及び当該セパレータ２の直下層の正極箔３又は負極箔１を、それぞれ可視光用カメラ３３及び赤外光用カメラ３４により撮像することができる。
【００５１】
続いて、前記照射手段３１、３２およびカメラ３３、３４を制御するための制御装置３５の電気的構成について説明する。図４に示すように、制御装置３５は、検査装置３０全体の制御を司る画像処理手段としてのＣＰＵ及び入出力インターフェース４１、カメラ３３、３４による撮像に基づく画像データを記憶するための画像データ記憶手段４２、各種演算結果を記憶するための演算結果記憶手段４３、各種情報を予め記憶しておく設定データ記憶手段４４等を備えている。なお、これら各記憶手段４２〜４４は、ＣＰＵ及び入出力インターフェース４１に対し電気的に接続されている。
【００５２】
ＣＰＵ及び入出力インターフェース４１には、キーボードやマウス、あるいは、タッチパネルで構成される入力手段４５、ＣＲＴや液晶などの表示画面を有する表示手段４６も電気的に接続されている。また、上述した照射手段３１、３２およびカメラ３３、３４もまた、ＣＰＵ及び入出力インターフェース４１に対し電気的に接続されている。さらに、上記搬送アーム１５を作動させるための駆動手段２１、２２及び、吸着パッド１６の吸引を導出するための吸引手段２３もＣＰＵ及び入出力インターフェース４１に対し電気的に接続されている。
【００５３】
さて、検査装置３０の概略構成は上記のとおりであるが、以下には、当該検査装置３０により行われる検査の内容を図５のフローチャートに基づいて説明する。当該検査処理は主として前記制御装置３５によって実行される。
【００５４】
図５に示すように、ステップＳ１０１において、極箔１，３及びセパレータ２が積層ステージ１３上に２枚１組で一度に積み上げられると、ステップＳ１０２において、カメラ３３、３４による撮像が行われる。例えば、まず最初に積層ステージ１３上に積み上げられるのは負極箔１及びセパレータ２である。また、次に積み上げられるのは正極箔３及びセパレータ２である。
【００５５】
ステップＳ１０２においては、このように積み上げられる度に、可視光照射手段３１より可視光が側方から照射された上で第１の検査対象たるセパレータ２が可視光用カメラ３３により撮像され、それとは別に赤外光照射手段３２より赤外光が上方から照射された上で第２の検査対象たる極箔１，３が赤外光用カメラ３４により撮像される。上述のとおり、可視光用カメラ３３では、セパレータ２の外縁部分が明瞭に撮像されることとなる。また、赤外光用カメラ３４では、赤外光がセパレータ２を透過することに基づきその直下層の極箔１，３が撮像される。尚、本実施形態では、可視光用カメラ３３による撮像と、赤外光用カメラ３４による撮像とが同時に行われる。
【００５６】
続くステップＳ１０３では、可視光用カメラ３３により撮像された可視光画像に基づき、セパレータ２のエッジ（外周縁）が抽出される。また、ステップＳ１０４では、赤外光用カメラ３４により撮像された赤外光画像に基づき、最上層のセパレータ２の直下層の極箔１，３のエッジ（外周縁）が抽出される。
【００５７】
続くステップＳ１０５では、各種距離等の演算が行われる。つまり、この度積み上げられた極箔１，３及びセパレータ２の基準位置に対する位置ズレ量が演算される。より具体的に説明すると、本実施形態においては、最下層の負極箔１の位置が基準位置とされる。最初に負極箔１及びセパレータ２が搭載された場合には、その最下層の負極箔１に対し、セパレータ２がどの程度ずれているのかが計測、演算される。例えば、図６（ａ）に示すように、極箔（負極箔１）の各辺（エッジ）に対するセパレータ２の各辺（エッジ）の距離Ｌ１〜Ｌ６が計測、演算されるといった計測が考えられる。また、次に正極箔３及びセパレータ２が積み上げられると、その下のセパレータ２のエッジに対する当該正極箔３のエッジの距離（上記Ｌ１〜Ｌ６に準ずる）が計測され、正極箔３のエッジに対するその上のセパレータ２のエッジの距離（上記Ｌ１〜Ｌ６に準ずる）が計測される。また、これとともに、前記基準位置に対するこの度積み上げられた正極箔３及びセパレータ２の位置ズレ量が演算される。
【００５８】
さらに、ステップＳ１０６では、この度積み上げられた極箔１，３及びセパレータ２の基準位置に対する位置ズレ量が予め定められた許容位置ズレ量（事前に入力手段４５により入力設定される値）を超えているか否かが判定される。そして、この度積み上げられた極箔１，３及びセパレータ２の基準位置に対する位置ズレ量が許容位置ズレ量を超えている場合（「ＮＧ」の場合）には、ステップＳ１０７において、当該位置ズレの修正が行われる。より具体的には、上述した吸着パッド１６により一旦積み上げられたセパレータ２等が吸着され、再度の積み上げが行われる。再度の積み上げに際しては、極箔１，３やセパレータ２を一旦各供給ステージ１１，１２或いは別途のステージに戻すこととしてもよい。勿論、別途の修正用ロボット等による修正が行われてもよいし、人手による修正が行われる構成であってもよい。ステップＳ１０７の処理を経た後、再度ステップＳ１０２の撮像処理が行われる。
【００５９】
一方、ステップＳ１０６において、この度積み上げられた極箔１，３及びセパレータ２の基準位置に対する位置ズレ量が許容位置ズレ量を超えていない場合（「ＯＫ」の場合）には、ステップＳ１０８において、予め定められた数の積み上げが終了したか否かが判定される。そして、未だ積み上げが終了していない場合には、ステップＳ１０１に戻り、極箔１，３及びセパレータ２の積み上げが行われる。これに対し、積み上げが終了した場合には、検査処理が一旦終了させられる。
【００６０】
以上詳述したように、本実施形態によれば、積み上げられる極箔１，３及びセパレータ２の上方に設けられたカメラ３３、３４により、検査対象たる極箔１，３及びセパレータ２がそれぞれ撮像される。このため、セパレータ２や極箔１，３の平面方向への位置ズレをより確実に検査することができる。その結果、位置ズレによる不具合を防止することができる。
【００６１】
また、極箔１，３、又は、セパレータ２が積み上げられる度に、当該積み上げられたものを検査対象として、都度、当該検査対象の位置ズレが判定される。このため、位置ズレが判定された時点で、速やかに位置ズレを修正するという措置を講ずることができる。従って、不良品の発生を未然に防止でき、セパレータ２や極箔１，３の浪費を防止することができる。
【００６２】
さらに、本実施形態では、極箔１，３の上にセパレータ２が重ねられるようにして、これらが２枚一組で一度に積み上げられる。これにより、積層効率がアップし、積層電池（積層体４）の製造効率が高められる。一方、２枚一組で一度に積み上げられることから、上層にはセパレータ２が、その直下層には負極箔１又は正極箔３が位置することとなり、各極箔１，３を上方から直接視認することができない。
【００６３】
この点、本実施形態では、セパレータ２については、当該セパレータ２の側方から可視光照射手段３１により光が照射される。そして、セパレータ２の上方に設けられた可視光用カメラ３３によって、可視光の照射されたセパレータ２が撮像される。ここで、可視光はセパレータ２の側方から照射されるため、セパレータ２のエッジ部分に当たることとなる。このため、可視光用カメラ３３では、セパレータ２の外縁部分が明るく撮像されることとなり、制御装置３０（ＣＰＵ及び入出力インターフェース４１）では、セパレータ２の位置情報が正確に求められる。また、セパレータ２の直下層の極箔１，３については、上方に設けられた赤外光用カメラ３４にて撮像される。すなわち、上述のとおりセパレータ２は赤外光に対し透過性を有するため、上方から赤外光が照射されると、当該赤外光の一部はセパレータ２を透過してその直下層の極箔１，３にて反射する。そして、その反射した赤外光がセパレータ２を再度透過して上方の赤外光用カメラ３４により撮像されるのである。
【００６４】
このようにして、セパレータ２及び当該セパレータ２の直下層の極箔１，３を、それぞれカメラ３３，３４により正確に撮像することができる。従って、積層電池の製造効率を高めつつ、位置ズレの検査を確実に行うことができる。
【００６５】
尚、上述した実施形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００６６】
（ａ）上記実施形態に加え、セパレータ２及び極箔１，３が２枚一組で一度に搬送されて積み上げられるに際し、前記搬送されている途中において、吸引されている前記セパレータ２に対する極箔１，３の相対位置情報を求め、当該相対位置情報に基づき積み上げ前における両者間の位置ズレを判定する事前検査手段６０を備えることとしてもよい（図１の２点鎖線参照）。この場合において、事前検査手段６０は、少なくともカメラと、両者間の位置ズレを判定する事前判定手段を構成する画像処理装置とを備えることとするのが望ましい。
【００６７】
かかる構成とすることで、吸着状態においてセパレータ２に対する極箔１，３の相対位置が著しくずれている場合や、セパレータ２や極箔１，３が折曲げられて吸引されているような場合には、積み上げの前段階において、誤った（不適切な）積み上げを防止することができる。そのため、より一層確実に不良品の発生を未然に防止することができる。
【００６８】
また、この場合において、事前判定手段により、積み上げ前における位置ズレが判定された場合には、両者の相対位置関係を修正するか、又は、吸引中のセパレータ２と極箔１，３とを積み上げ位置とは別の位置に退避させることが考えられる。これにより、一層確実に不良品の発生を防止でき、また、浪費を最小限に抑えることができる。
【００６９】
（ｂ）上記実施形態では、セパレータ２や極箔１，３の全域が含まれるように撮像することとしている。これに対し、一部のみを撮像することとしてもよい。例えば、図６（ｂ）に示すように、２つのコーナー部α，βのみを撮像し、位置ズレ量を演算することとしてもよい。この場合、撮像領域を狭くすることでカメラの分解能をより一層高めることができ、計測精度の一層の向上を図ることができる。
【００７０】
（ｃ）上記実施形態では特に言及しなかったが、セパレータ２のエッジ部に向けて照射する可視光照射手段に関し、当該対象となるセパレータ２の高さに応じて、光源の高さを変更可能に構成してもよい。例えば、図７（ａ）に示すように、可視光照射手段３１Ａを上下動可能に構成し、検査対象となるセパレータ２の高さが高くなるにつれて、可視光照射手段３１Ａも上動するようにしてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、可視光照射手段３１Ｂが複数のＬＥＤ群（光源群）を有するように構成し、検査対象となるセパレータ２の高さが高くなるにつれて、発光（点灯）するＬＥＤ群を上側にシフトさせるようにしてもよい。
【００７１】
上記実施形態では積み上げの都度、検査対象の位置ズレが判定される。つまり、積み上げの都度、可視光照射手段による照射及び可視光用カメラ３３による撮像が行われることとなる。このため、本来、検査の対象となるべきセパレータ２の高さ位置が、都度変化する（徐々に高くなってゆく）。この点、上記のように構成することで、セパレータ２のエッジ部分を、都度的確に照射することができ、ひいては、可視光用カメラ３３による撮像が適正に行われることとなる。結果として、セパレータ２の位置情報を正確に把握することができ、もって検査精度の向上を図ることができる。
【００７２】
（ｄ）上記実施形態における第１照射手段としての可視光照射手段３１に代えて、赤外光を照射する赤外光照射手段を用いてもよい。この場合、上方からも、側方からも赤外光が照射されることとなる。このため、第１撮像手段及び第２撮像手段を単一の撮像手段（例えば赤外光用カメラ）として具現化することができ、この場合には、スペースの複雑化防止及びコストの低減を図ることができる。
【００７３】
（ｅ）上記実施形態では、２つのカメラを用いることとしたが、第１撮像手段、第２撮像手段として単一のカメラを用いることとしてもよい。これにより、設置スペースの簡素化（複雑化防止）及びコストの低減を図ることができる。尚、単一のカメラとあるのは、必ずしも同一の波長域用のもの（例えば赤外光用カメラ）に限られるものではなく、１つのカメラ内に、複数の周波数域用の撮像素子を備えるものをも含む趣旨である。
【００７４】
（ｆ）上記実施形態では、位置ズレが判定された場合には、速やかに修正処理が行われることとなっているが、少なくとも一時的に積み上げを停止するようにしてもよい。このように少なくとも一時的に積み上げが停止されることで、さらなる積み上げ継続による不具合を防止でき、その後の適切な措置を講ずることができる。また、停止の後、警告報知を行うこととしてもよいし、それまでの積層物を不良品として廃棄処理することとしてもよい。
【００７５】
（ｇ）上記実施形態では極箔供給ステージ１２に負極箔１と正極箔３とが交互に供給される場合について具体化されているが、負極箔供給ステージ及び正極箔供給ステージがそれぞれ別に設けられていてもよい。
【００７６】
（ｈ）上記実施形態における搬送アーム１５が回動可能となっていてもよい。これにより、セパレータ２や極箔１，３の角度の調整を行うことができる。
【００７７】
（ｉ）上記実施形態では、セパレータ２及び極箔１，３の上方に赤外光照射手段３２を設け、セパレータ２及び極箔１，３の側方に可視光照射手段３１を設けることとし、これらに対応してカメラ３４、３３を設けることとしている。これに対し、セパレータ２によっては、セパレータ２及び極箔１，３の上方に単一の照射手段（赤外光照射手段）を設けるのみとし、これに対応させて単一の撮像手段（赤外光用カメラ）のみを設けるのみとしてもよい。
【００７８】
概して、セパレータ２は赤外光に対し透過性を有するため、上方から赤外光が照射されると、当該赤外光の一部はセパレータ２を透過してその直下層の極箔１，３にて反射する。そして、その反射した赤外光がセパレータ２を再度透過して上方の撮像手段により撮像される。また、セパレータ２を透過しない残りの赤外光は、当該セパレータ２にて反射し、その反射光が撮像手段により撮像される。このように、照射手段からの光として赤外光を用いることで、セパレータ２及び当該セパレータ２の直下層の極箔１，３を、それぞれ撮像手段により撮像することができる。従って、積層電池の製造効率を高めつつ、位置ズレの検査を確実に行うことができる。
【００７９】
（ｊ）上記実施形態における製造装置はあくまでも一例に過ぎない。従って、セパレータ２及び極箔１，３が２枚一組で一度に積み上げられる場合に限らず、１枚ずつ積み上げられる場合にも具体化することも可能である。また、この場合、１枚ずつ検査することとしてもよい。１枚ずつ検査する場合には、照射手段、撮像手段はそれぞれ１つ備えられていればよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…負極箔、２…セパレータ、３…正極箔、４…積層体、１０…製造装置、１３…積層ステージ、１６…吸着パッド、３０…検査装置、３１…照射手段、第１照射手段を構成する可視光照射手段、３２…第２照射手段を構成する赤外光照射手段、３３…第１撮像手段を構成する可視光用カメラ、３４…第２撮像手段を構成する赤外光用カメラ、３５…制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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