(57)【要約】【課題】検査の精度を高めることができる二次電池用連接構造体の検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】複数の極板１５が該極板１５の厚み方向に配設されて、前記厚み方向両端を折り曲げて形成したフランジ部１３ｆを有する集電板１３とフランジ部１３ｆより内側で接合される二次電池用連接構造体について、その極板１５と集電板１３との接合状態を検査する二次電池用連接構造体の検査装置において、極板１５と集電板１３との接合部分を撮影する撮影装置と、撮影装置により撮影した各極板１５と集電板１３との接合部分を撮影した画像内のフランジ部１３ｆを基準としたフランジ領域ＡＦを、少なくとも該フランジ領域ＡＦの縦辺が前記フランジ部１３ｆの前記厚み方向内側となる位置に設定し、撮影された各極板１５の前記集電板と接合されるべき端部がフランジ領域ＡＦより前記厚み方向外側にあるか否かを確認する制御装置とを備える。【選択図】図８
2014110090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の極板が該極板の厚み方向に配設されて、前記厚み方向両端を折り曲げて形成したフランジ部を有する集電板と前記フランジ部より内側で接合される二次電池用連接構造体についてその極板と集電板との接合状態を検査する二次電池用連接構造体の検査装置において、
前記極板と集電板との接合部分を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により撮影した画像内の前記集電板の両端の前記フランジ部を基準としたフランジ領域を、少なくとも該フランジ領域の縦辺が前記フランジ部の前記厚み方向内側となる位置に設定し、前記撮影された各極板の前記集電板と接合されるべき端部が前記フランジ領域より前記厚み方向外側にあるか否かを確認する制御装置とを備えることを特徴とする二次電池用連接構造体の検査装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記各極板が前記フランジ領域内にあると判断したとき、前記各極板のうち前記集電板に最も近い先端位置を検出し、前記先端位置と前記集電板との距離が、前記極板の前記接合部分側の一部が前記フランジ領域の前記厚み方向外側へ突出し得ない規格値以内であるか否かを確認することにより、前記極板の前記接合されるべき端部が前記フランジ領域より前記厚み方向外側にあるか否かを確認する請求項１に記載の二次電池用連接構造体の検査装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記極板の先端位置と前記集電板との距離が前記規格値以内であると判断した場合に、前記極板と前記集電板との接合部に形成されたフィレットの高さ及びその形状のうち少なくとも一方を検査する請求項２に記載の二次電池用連接構造体の検査装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
互いに隣接する前記各極板が少なくとも一部で接した合流状態であるか否かを判定し、
その合流判定では、前記画像に対し、前記厚み方向に延びる検出領域を、前記厚み方向に直交する方向に複数設定し、前記検出領域内で、前記極板の前記厚み方向両端部の２つのエッジであるエッジペアを検出するとともに、
前記極板の接合端部の逆側で隣接する前記検出領域に対し検出された前記エッジペアの数が減少した前記検出領域が存在し、且つ検出されたエッジペアの２つのエッジが、前記隣接する前記検出領域内で検出された隣り合う二対のエッジペアのうち内側の２つのエッジよりも外側にあるとき、前記極板が合流していると判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の二次電池用連接構造体の検査装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記画像を解析して前記各極板の枚数を検出し、
解析の結果得られた極板枚数が予め設定した枚数と異なる場合に、前記極板が隣接する前記極板と少なくとも一部で接した合流状態であるか否かを判断し、
前記合流状態の極板が存在する場合に、前記撮影された極板の前記接合されるべき端部が前記フランジ領域より前記厚み方向外側にあるか否かを確認する請求項１〜４のいずれか１項に記載の二次電池用連接構造体の検査装置。
【請求項６】
複数の極板が極板の厚み方向に配設されて、前記厚み方向の両端を折り曲げて形成したフランジ部を有する集電板と前記フランジ部より内側で接合される二次電池用連接構造体についてその極板と集電板との接合状態を検査する検査方法において、
前記二次電池用連接構造体のうち前記各極板と前記集電板との接合部分を撮影する工程と、
撮影した画像内の前記集電板の両端の前記フランジ部を基準としたフランジ領域を、少なくとも該フランジ領域の縦辺が前記フランジ部の前記厚み方向内側となる位置に設定する工程と、
前記撮影された各極板の前記集電板と接合されるべき端部が前記フランジ領域より前記厚み方向外側にあるか否かを確認する工程とを有することを特徴とする二次電池用連接構造体の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二次電池用連接構造体の各極板及び集電板の接合状態を検査する検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケル・カドミウム電池やニッケル水素電池等の二次電池として、正極側の集電板に接合された複数の極板と負極側の集電板に接合された複数の極板とを、絶縁性のセパレータを介して交互に積層した構造体（以下、連接構造体という）を電解液と共に電槽内に封入した構造の電池がある。
【０００３】
図１２はこのような連接構造体の一例を示している。連接構造体１１は、平行に配置された１対の集電板１２，１３を有し、集電板１２，１３の間には複数の極板１５が並列に配置されている。集電板１２，１３は、その両端に、折り曲げて形成されたフランジ部１２ｆ，１３ｆを備えている。
【０００４】
図１３に示すように、各極板１５には、正極側の集電板１２に接合される正極板１６と、負極側に接合される負極板１７とがある。正極板１６及び負極板１７は、一定間隔で平行に並んで配設される。また、正極板１６及び負極板１７は、集電板１２，１３の主面に対して垂直に突き合せた状態で、その側縁をロウ付けや溶接を行うことによって集電板１２，１３に接合されている。これらの正極板１６及び負極板１７の間には、隙間が設けられ、該隙間にはセパレータ（図示略）が介在している。
【０００５】
正極板１６及び負極板１７と集電板１２，１３との接合部分では、集電板１２，１３の表面に被覆されたろう材等を溶融することにより金属凝固部分であるフィレットＦが形成されている。このフィレットＦは、通常、各極板１６，１７の端面１６ａ，１７ａよりも内側に形成される。このフィレットＦによって、正極板１６及び負極板１７は支持されるとともに集電板１２，１３にそれぞれ一体に接合される。
【０００６】
連接構造体１１を電槽内に封入する前には、全ての極板１５が集電板１２，１３に対し適切に接合されているか否かを判別するための接合状態の検査が実施されている。
従来、その検査を実施するための検査装置として、極板１５の端面側から撮影する検査装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。図１３に示すように、この検査装置では、極板１５と集電板１２，１３との接合部を撮影装置２５によって撮影し、撮影画像を解析して各フィレットＦの接合強度を評価することで、各極板１５と集電板１２，１３との接合状態の良否を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１２９８４３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４２０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した検査装置を用いて行われる検査項目としては、フィレットＦの形状・個数、極板の枚数・厚み等があった。これらの検査項目に対し不良であると判定された連接構造体１１は、１次排出品として製造ラインから除外される等の措置がとられていた。しかし、これらの検査項目で不良判定された連接構造体１１の中にも、良品として取り扱い可能な連接構造体１１が存在する。
【０００９】
例えば、互いに隣接した極板１５が、その一部で接することで合流状態となった連接構造体１１は、極板１５の枚数や厚み等の検査項目で不良と判定されることがある。但し、極板１５が合流した連接構造体１１の全てが良品であるのではなく、極板がフランジ部１２ｆ、１３ｆに乗り上げた構造体、極板１５がフランジ部１２ｆ、１３ｆよりも外側へ突出した構造体等は１次排出品として扱うべきものである。
【００１０】
即ち、単に極板１５の枚数等だけを判断するだけでは、１次排出品の中から良品だけを抽出することは困難であった。従って、従来は１次排出品を目視する等して良品を選別する作業が必要であり、手間がかかっていた。尚、こうした課題は、二次電池用連接構造体の検査装置又は検査方法においては概ね共通したものである。
【００１１】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、検査の精度を高めることができる二次電池用連接構造体の検査装置及び検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題点を解決するために、二次電池用連接構造体の検査装置は、複数の極板が該極板の厚み方向に配設されて、前記厚み方向両端を折り曲げて形成したフランジ部を有する集電板と前記フランジ部より内側で接合される二次電池用連接構造体についてその極板と集電板との接合状態を検査する二次電池用連接構造体の検査装置において、前記極板と集電板との接合部分を撮影する撮影装置と、前記撮影装置により撮影した画像内の前記集電板の両端のフランジ部を基準としたフランジ領域を、少なくとも該フランジ領域の縦辺が前記フランジ部の前記厚み方向内側となる位置に設定し、前記撮影された各極板の前記集電板と接合されるべき端部が前記フランジ領域より前記厚み方向外側にあるか否かを確認する制御装置とを備える。
【００１３】
上記問題点を解決するために、二次電池用連接構造体の検査方法は、複数の極板が該極板の厚み方向に配設されて、前記厚み方向両端を折り曲げて形成したフランジ部を有する集電板と前記フランジ部より内側で接合される二次電池用連接構造体についてその極板と集電板との接合状態を検査する検査方法において、前記二次電池用連接構造体のうち前記各極板と前記集電板との接合部分を撮影する工程と、撮影した画像内の前記集電板の両端の前記フランジ部を基準としたフランジ領域を、少なくとも該フランジ領域の縦辺が前記フランジ部の前記厚み方向内側となる位置に設定する工程と、前記撮影された各極板の前記集電板と接合されるべき端部が前記フランジ領域より前記厚み方向外側にあるか否かを確認する工程とを有する。
【００１４】
これらの態様によれば、フランジ領域は、集電板のフランジ部の厚み方向内側にフランジ領域の縦辺が位置するように設定され、このフランジ領域内に極板が含まれているか否かが確認される。即ち、極板がフランジ領域より厚み方向外側にない場合には、極板のフランジ部への乗り上げ等がないと判断することができ、極板の集電板と接合されるべき端部がフランジ領域より厚み方向外側にある場合には、極板のフランジ部への乗り上げ等が生じている可能性が高いと判断することができる。このように極板のフランジ部への乗り上げ等の判断を行うことで、二次電池用連接構造体に対する検査の精度を高めることができるので、正常な構造体に対し不良判定を行うことを抑制することができる。
【００１５】
この二次電池用連接構造体の検査装置について、前記制御装置は、前記各極板が前記フランジ領域内にあると判断したとき、前記各極板のうち前記集電板に最も近い先端位置を検出し、前記先端位置と前記集電板との距離が、前記極板の前記接合部分側の一部が前記フランジ領域の前記厚み方向外側へ突出し得ない規格値以内であるか否かを確認することにより、前記極板の前記接合されるべき端部が前記フランジ領域より前記厚み方向外側にあるか否かを確認することが好ましい。
【００１６】
この態様によれば、極板のうち集電板に最も近い先端位置と集電板との距離の大きさを確認するので、極板がフランジ領域より厚み方向外側にないと判断されたものの極板の接合部分側の一部が大きく折れ曲がっている状態等を検出することができる。このため、折れ曲がった極板の先端部分がフランジ部に乗り上げたり、フランジ部の外側へ突出しているにも関わらず、屈曲した先端部分が画像に明瞭に表示されていない等といった状況が生じた場合に、当該連接構造体を良品として判定することを防ぐことができる。
【００１７】
この二次電池用連接構造体の検査装置について、前記制御装置は、前記極板の先端位置と前記集電板との距離が前記規格値以内であると判断した場合に、前記極板と前記集電板との接合部に形成されたフィレットの高さ及びその形状のうち少なくとも一方を検査することが好ましい。
【００１８】
即ち、極板の先端位置と集電板との距離が規格値以内であるときでも、極板と集電板とが接合していない可能性がある。しかし、上記態様によれば、極板の先端位置と集電板との距離が規格値以内であると判断した後、さらにフィレットの高さ及び形状の少なくとも一方を検査するので、極板の先端位置と集電板との距離が規格値以内であるが極板と集電板とが接合していない連接構造体に対し、不良判定することができる。
【００１９】
この二次電池用連接構造体の検査装置について、前記制御装置は、互いに隣接する前記各極板が少なくとも一部で接した合流状態であるか否かを判定し、その合流判定では、前記画像に対し、前記厚み方向に延びる検出領域を、前記厚み方向に直交する方向に複数設定し、前記検出領域内で、前記極板の前記厚み方向両端部の２つのエッジであるエッジペアを検出するとともに、前記極板の接合端部と逆側の隣接する前記検出領域に対し検出された前記エッジペアの数が減少した前記検出領域が存在し、且つ検出されたエッジペアの２つのエッジが、前記隣接する前記検出領域内で検出された隣り合う二対のエッジペアのうち内側の２つのエッジよりも外側にあるとき、前記極板が合流していると判定することが好ましい。
【００２０】
この態様によれば、各検出領域で検出されるエッジペアの数の変化と、エッジの位置の変化に基づき、極板の合流の有無を判断することができる。このため、各連接構造体において、各極板が異なる位置で合流していても、合流の有無を判断することができる。また、エッジペアの数の変化があった領域から、極板の合流開始位置も推定することができる。
【００２１】
この二次電池用連接構造体の検査装置について、前記制御装置は、前記画像を解析して前記各極板の枚数を検出し、解析の結果得られた極板枚数が予め設定した枚数と異なる場合に、前記極板が隣接する前記極板と少なくとも一部で接した合流状態であるか否かを判断し、前記合流状態の極板が存在する場合に、前記撮影された極板の前記接合されるべき端部が前記フランジ領域より前記厚み方向外側にあるか否かを確認することが好ましい。
【００２２】
この態様によれば、極板枚数が正しい枚数であるにも関わらず、極板が合流しているために画像上で単数に見えてしまう状態が検出される。また、合流状態の極板が存在する場合、極板がフランジ領域より厚み方向外側にあるか否かを確認することで、合流状態の極板がフランジ部に乗り上げた状態等と、極板が合流しているが正常である状態とを判別することができる。このように、二次電池用連接構造体に対する検査の精度を高めることができるので、正常な構造体に対し不良判定を行うことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、検査の精度を高めることができる二次電池用連接構造体の検査装置及び検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の二次電池用連接構造体の検査装置を具体化した一実施形態について、検査装置の全体構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の検査方法における処理手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態の検査における基準線の設定態様を模式的に示す図。
【図４】同検査方法の一部を詳細に示すフローチャート。
【図５】同検査における極板枚数検出の態様を模式的に示す図。
【図６】同検査における合流判定の態様を模式的に示す図。
【図７】同検査における合流開始位置の判定の態様を模式的に示す図。
【図８】同検査におけるエッジとフランジ領域との関係を模式的に示す図。
【図９】同検査における輪郭エッジ検出の態様を模式的に示す図。
【図１０】同検査における極板の先端位置検出の態様を模式的に示す図。
【図１１】同検査におけるフィレットに対する判定の態様を模式的に示す図。
【図１２】同実施形態及び従来における検査対象の二次電池用連接構造体と撮影装置との相対位置関係を模式的に示す斜視図。
【図１３】同実施形態及び従来における検査対象の二次電池用連接構造体と撮影装置との相対位置関係を模式的に示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る二次電池用連接構造体の検査装置及び検査方法を具体化した一実施形態を説明する。
本実施形態の検査対象となる二次電池用連接構造体としての連接構造体は、上述した連接構造体１１と同じ構造である。図１３に示すように、連接構造体１１は、複数の正極板１６を正極側の集電板１２に接合した正極側の連接構造体と、複数の負極板１７を負極側の集電板１３に接合した負極側の連接構造体とを、両極の極板１５がセパレータを挟んで交互に積層するように組み合わせた構成である。各極板１５及び集電板１２，１３は、それぞれ導電性の金属からなり、極板１５の長さや集電板１２，１３の形状等は特に限定されない。また、極板１５と集電板１２，１３との接合部にはフィレットＦが形成されている。
【００２６】
（検査装置の構成）
図１に示すように、検査装置２０のフレーム２１には連接構造体１１を支持するためのワーク支持部２２が設けられている。このワーク支持部２２は、連接構造体１１を把持するためのチャック２２ａと、そのチャック２２ａを水平方向及び垂直方向に移動させるとともに、所定の軸回りに回転させる調整機構２２ｂとが設けられている。
【００２７】
検査を実施する際には、チャック２２ａは、連接構造体１１を、一対の集電板１２，１３が上下に配置され、且つ極板１５のうち集電板１２，１３に接合されていない各端面が図１中左側と右側に配置されるように固定する。
【００２８】
また、フレーム２１には、連接構造体１１の図中右側の端面側から極板１５と集電板との接合部を撮影する撮影装置２５が固定されている。撮影装置２５は、入射した光を集光するテレセントリックレンズを含む光学系２６と、光学系２６を通過した光を受光するＣＣＤカメラ２７とを備えている。この撮影装置２５は、フレーム２１の撮影装置支持部２１ａによって、光学系２６及びＣＣＤカメラ２７の光軸を任意に角度調整可能とされ、検査部分である極板１５と集電板１２，１３との接合部分を撮影可能な角度に調整される。
【００２９】
ＣＣＤカメラ２７は、制御装置３０により制御されるようになっている。制御装置３０は、ＣＣＤカメラ２７により撮影された画像を取り込み、その画像を用いて、極板１５と集電板１２，１３との接合状態の良否を検査するための処理を実施する。この際、制御装置３０が解析に用いる画像データは、グレースケール画像である。この制御装置３０には、キーボードやマウス等の入力デバイスや、ディスプレイ等の出力デバイスが設けられている。また、制御装置３０は、ワーク支持部２２のチャック２２ａや調整機構２２ｂの制御も実施している。
【００３０】
連接構造体１１を挟んで撮影装置２５と対向する位置には、後方照明装置３１が配置されている。後方照明装置３１はＬＥＤ光源等を有し、連接構造体１１の接合部分を、撮影装置２５の奥側から照射する。
【００３１】
また、連接構造体１１の他方の端面側であって、撮影装置２５の近くには、前方照明装置３２が配置されている。前方照明装置３２は、撮影対象である極板１５の接合部分を、撮影装置２５と同じ側、即ち接合部の前方から照射する。これらの後方照明装置３１及び前方照明装置３２は、制御装置３０によって点灯制御される。
【００３２】
検査を実施する場合には、後方照明装置３１及び前方照明装置３２のいずれか一方、又は両方を点灯した状態で撮影が行われる。後方照明装置３１のみを点灯した状態で撮影を行うと、後方照明装置３１による照明光が、極板１５や集電板１２，１３に反射しながら、それらの間を通過するため、極板１５や集電板１２，１３が影として撮影画像に映し出される。また、前方照明装置３２のみを点灯した状態で撮影を行うと、反射率の高い極板１５や集電板に照射光が反射し、極板１５や集電板１２，１３が撮影画像に白く映し出される一方、フィレットＦはそれよりも明度が低いグレー等の色調で映し出される。
（連接構造体の接合状態の検査工程）
次に、こうした検査装置２０の動作とともに、検査装置２０により実施される連接構造体１１に対する検査について説明する。ここでは検査対象を、負極板１７及び集電板１３とする。
【００３３】
検査前の工程として、制御装置３０は、調整機構２２ｂを駆動してチャック２２ａに支持された連接構造体１１のアライメントを行い、連接構造体１１の下方に配置された集電板１３の底面を規定の基準位置に配置する。
【００３４】
図２に示すように、次に制御装置３０は、各照明装置３１，３２及び撮影装置２５を駆動して、連接構造体１１の接合部分を撮影した画像を取り込む（ステップＳ１）。ここでは、後方照明装置３１を点灯して撮影した後方照明画像と、前方照明装置３２を点灯して撮影した前方照明画像とを取り込み、制御装置３０の記憶部等に一時記憶する。また、撮影装置２５は、極板１５の長手方向の複数箇所に設けられた各フィレットＦのうち撮影装置２５からみて手前の各フィレットＦと、極板１５の一部（接合端部側）及び集電板１３とを検査部分として撮影している。
【００３５】
次に、制御装置３０は、フランジ部１３ｆの位置に基づき基準線を算出する（ステップＳ２）。このとき制御装置３０は、各画像を記憶した記憶部等から、後方照明画像を読み出す。図３に示すように、後方照明画像Ｖ１は、極板１５、集電板１３、フィレットＦ等が黒又はグレー等の色調で表示され、極板１５の間は白等の色調で表示されている。制御装置３０は、フランジ部１３ｆ上に検出領域Ａ１をそれぞれ設定し、各検出領域Ａ１の濃淡変化からフランジ部１３ｆの上端を検出する。そして、左右の各検出領域Ａ１内でフランジ部１３ｆの上端と判断された点又は線を結んだ直線を、基準線ＨＬ１として設定する。
【００３６】
尚、集電板１３のフランジの高さの製造公差によっては、基準線ＨＬ１を適切に設定できないことがある。図２に示すように、制御装置３０は、基準線ＨＬ１の算出処理を行った後、基準線ＨＬ１の設定が成功したか否かを判断し（ステップＳ３）、不成功であると判断すると（ステップＳ３においてＮＯ）、基準線設定エラーを出力デバイス等に出力するか、又は当該エラーとその連接構造体１１を示す識別子とを関連付けて記憶部に格納して（ステップＳ４）、その回の検査を終了する。
【００３７】
一方、基準線ＨＬ１を適切に設定し、設定が成功したと判断すると（ステップＳ３においてＹＥＳ）、次のステップ（ステップＳ５）に進む。
ステップＳ５では、後方照明画像Ｖ１及び前方照明画像を用いて、集電板１２，１３に接合された極板１５の状態を判定する。この極板状態判定について詳述する。
【００３８】
図４に示すように、制御装置３０は、前方照明画像を読み出し、極板枚数を算出する(ステップＳ５−１)。図５に示すように、前方照明画像Ｖ２では、極板１５及び集電板１３は白等の色調、極板１５の間の背景は黒等の色調、フィレットＦは背景と極板１５との中間の色調に表示されている。このステップでは、制御装置３０は、例えば前方照明画像Ｖ２のうち、一対の検出領域Ａ２，Ａ３を基準線ＨＬ１の上方と下方とに設定する。各検出領域Ａ２，Ａ３は、細長状の矩形をなし、極板１５の厚み方向（図５中、一方のフランジ１３ｆから他方のフランジ１３ｆに向かう左右方向）に延びている。
【００３９】
制御装置３０は、検出領域Ａ２内の画素の濃淡を、検出領域Ａ２の長手方向に沿って演算する。そして制御装置３０は、画素の濃淡値の差が所定値以上となる境界点の座標を、極板１５のエッジとして取得する。例えば、黒から白に変化するエッジの座標、白から黒に変化するエッジの座標をそれぞれ求める。そして、エッジペアの数から、極板１５の枚数を算出する。また、検出領域Ａ３に対してもエッジ検出を行い、極板枚数を算出する。
【００４０】
図４に示すように、ステップＳ５−１で極板枚数を算出すると、制御装置３０は、検出領域Ａ２，Ａ３で算出した極板枚数と、予め決められた設計上の極板枚数とを比較して、極板枚数が正であるか（即ち正しい枚数であるか）否かを判断する（ステップＳ５−２）。検出領域Ａ２，Ａ３で算出した極板枚数が一致し、且つ極板枚数が正である（正しい枚数である）と判断すると（ステップＳ５−２においてＹＥＳ）、極板状態判定において良判定とし（ステップＳ５−３）、極板状態判定を終了する。
【００４１】
一方、検出領域Ａ２，Ａ３で算出した極板枚数が一致しないか、又は検出領域Ａ２，Ａ３で算出した極板枚数と設計上の極板枚数が一致しない、又は極板枚数がどれも一致しない場合、制御装置３０は、ステップＳ５−２において極板枚数が正しくないと判断する（ステップＳ５−２においてＮＯ）。そして、制御装置３０は、互いに隣接する極板１５がその一部で接しているか否かを判定する合流判定を行う（ステップＳ５−４）。
【００４２】
図６に示すように、合流判定において制御装置３０は、検出領域Ａ２，Ａ３の間に、複数の検出領域Ａ４を狭いピッチで設定する。検出領域Ａ４は、検出領域Ａ２，Ａ３と同様に、極板１５の厚み方向に延び、該厚み方向に直交する方向に並列される。そして、各検出領域Ａ２，Ａ３と、その間の検出領域Ａ４内で極板１５の輪郭を示すエッジペアを求める。さらに、各検出領域Ａ２〜Ａ４で検出されたエッジペアの数を比較し、エッジペアの数の変化の有無を判断する。この際、検出領域Ａ２〜Ａ４のエッジペアの数を、極板１５の接合端部の逆側（図６中上方）で隣接する検出領域Ａ２〜Ａ４で検出されたエッジペアの数と比較し、その隣接する検出領域Ａ２〜Ａ４に対し、検出されたエッジペアの数が減少したか否かを判断する。例えば、全ての検出領域Ａ４のうち、上から３番目の検出領域Ａ４は４番目の検出領域Ａ４との間では、エッジペアの数が変化している。尚、図６では検出領域Ａ２〜Ａ４の長さを短くしたが、実際は、各フランジ部１３ｆの間の距離とほぼ同じ長さを有している。
【００４３】
また、制御装置３０は、エッジペア数の変化があった検出領域Ａ４の間で、エッジペアの相対位置を確認し、合流の有無を判断する。図６では、上から３番目の検出領域Ａ４では２対のエッジペアを示しているが、４番目のエッジペアは１対である。さらに、３番目の検出領域Ａ４の隣り合う２対のエッジペアのうち内側の２つのエッジの位置と、４番目の検出領域Ａ４のエッジペアの２つのエッジの位置とを比較すると、前者の２つのエッジよりも、後者の４番目の２つのエッジは外側に位置している。この場合、制御装置３０は、極板１５の合流があると判定し、合流が生じていると推定される位置を、極板１５の厚み方向と直交する垂直方向における座標として算出する。
【００４４】
図４に示すように、制御装置３０は、合流判定の結果に基づき、合流があるか否かを判断する（ステップＳ５−５）。極板枚数が正しくないにも関わらず、合流がないと判断すると（ステップＳ５−５においてＮＯ）、極板１５のリード溶接が不良であると判定して、リード溶接エラーを出力デバイス等に出力するか又は当該エラーとその連接構造体１１を示す識別子とを関連付けて記憶部に格納して（ステップＳ５−１２）、今回の検査を終了する。
【００４５】
一方、合流判定の結果に基づき、合流があると判断すると（ステップＳ５−５においてＹＥＳ）、合流開始位置が、基準線ＨＬ１より下方であるか否かを判断する（ステップＳ５−６）。尚、合流開始位置は、複数の極板１５が合流する位置が複数ある場合、極板１５の先端（接合端部と反対側の端）に最も近い合流位置とする。合流開始位置が基準線ＨＬ１よりも下方である場合には（ステップＳ５−６においてＹＥＳ）、極板１５はフランジ部１３ｆに乗り上げたりしていないと判断し、極板状態判定においては良判定とする（ステップＳ５−３）。
【００４６】
図７中、左端に示される極板１５のように、合流開始位置が基準線ＨＬ１よりも上方にある場合には（ステップＳ５−６においてＮＯ）、極板１５がフランジ部１３ｆに乗り上げたり、湾曲して外側に突出する等の状態にあり、集電板１３に適切に接合されていない可能性があるため、さらに追跡検査する。
【００４７】
このとき制御装置３０は、フランジ部１３ｆを基準としたフランジ領域を設定するために、フランジ部１３ｆの輪郭を検出する（ステップＳ５−７）。図８に示すように、制御装置３０は、前方照明画像Ｖ２のうち、両側部において輪郭検出処理を行い、フランジ部１３ｆの外側面を一対のエッジＥ３として検出する。また、前方照明画像Ｖ２のうち下部に対して輪郭検出処理を行い、集電板１３の底面をエッジＥ４として検出する。尚、集電板１３のうち極板１５に接合される接合面をエッジとして検出するようにしてもよい。
【００４８】
図４に示すように、輪郭エッジ検出を終了すると、制御装置３０は、輪郭検出が成功したか否かを判断する（ステップＳ５−８）。輪郭検出に成功しなかった場合には（ステップＳ５−８においてＮＯ）、輪郭検出エラーを出力デバイスに出力するか、又は当該エラーとその連接構造体１１を示す識別子とを関連付けて記憶部に格納して（ステップＳ５−９）、その回の検査を終了する。
【００４９】
輪郭検出に成功した場合には（ステップＳ５−８においてＹＥＳ）、そのエッジＥ３，Ｅ４を基準として、集電板１３の設計上の寸法に基づきフランジ領域ＡＦを設定する(ステップＳ５−１０)。本実施形態では、フランジ領域ＡＦは矩形状であって、エッジＥ３よりも、集電板１３の厚さ分だけ内側に縦辺に相当する一対の垂直線Ｙ１，Ｙ２を設定する。即ち、フランジ領域ＡＦの縦辺を、フランジ部１３ｆの内側面とを重ねるように設定する。さらに、エッジＥ４よりも集電板１３の厚さ分だけ上方に、水平線Ｘ１を設定し、その水平線Ｘ１よりも、極板１５の設計上の高さ分だけ水平線Ｘ２を設定する。そして、垂直線Ｙ１，Ｙ２及び水平線Ｘ１，Ｘ２で囲まれる領域を、フランジ領域ＡＦとして設定する。
【００５０】
次に、制御装置３０は、極板エッジＥ２がフランジ領域ＡＦより極板１５の厚み方向外側にあるか否かを判断する（ステップＳ５−１１）。図９に示すように、極板エッジの検出は、例えば前方照明画像Ｖ２に対して公知の輪郭検出処理を行い、極板１５の厚み方向の側面を極板エッジＥ２として検出する。また、前方照明画像Ｖ２で検出されるエッジのうち、フランジ部１３ｆのエッジＥ３、Ｅ４を含むエッジは、集電板１３のエッジであると推定されるため、この集電板１３のエッジは除外する。尚、極板エッジＥ２の検出は合流開始位置より下側のみ行えばよい。なぜなら極板１５が折れ曲がるのは合流開始位置より下側だからである。
【００５１】
合流した極板１５の極板エッジＥ２がフランジ領域ＡＦよりも上記厚み方向外側にない場合には（ステップＳ５−１１においてＮＯ）、ステップＳ５−１３に進む。一方、図８中、左端の極板１５のように、フランジ領域ＡＦの外へ飛び出した極板エッジＥ２や、フランジ部１３ｆよりも上方でフランジ領域ＡＦの外側へ飛び出した極板１５(図示略)が存在した場合、制御装置３０は、極板１５の極板エッジＥ２がフランジ領域ＡＦよりも上記厚み方向外側にあると判断して（ステップＳ５−１１においてＹＥＳ）、リード溶接エラーを出力デバイスに出力するか又は当該エラーとその連接構造体１１を示す識別子とを関連付けて記憶部に格納して（ステップＳ５−１２）、その回の検査を終了する。
【００５２】
図４に示すように、ステップＳ５−１３では、制御装置３０は、前方照明画像Ｖ２を用いて、極板１５の端部のうち、集電板１３に最も近い先端位置を検出する。例えば、制御装置３０は、極板１５の輪郭を示す一対の輪郭エッジの間に、極板１５の厚み方向の端面を示す水平方向に延びるエッジを検出し、そのエッジ位置を先端位置ＰＴとする。そして制御装置３０は、全ての先端位置ＰＴが、集電板１３の接合面を基準とした水平線Ｘ１から規格値以内に存在するか否かを判断する(ステップＳ５−１４)。このとき、制御装置３０は、全ての先端位置ＰＴと水平線Ｘ１との相対距離を演算し、相対距離が規格値内であるか否かを判断する。水平線Ｘ１からの規格値は、フランジ部１３ｆの高さ等を考慮して、当該規格値以下であれば、極板１５がフランジ領域ＡＦより厚み方向外側にある可能性が低い（フランジ部１３ｆに乗り上げている可能性が低い）と判断できる値に設定すればよい。具体的には、「先端位置ＰＴからフランジ部１３ｆの上端までの最短長さ」が「極板１５が先端位置ＰＴを通って位置する場合の先端位置ＰＴから接合端部までの長さ」より長く、又は同じになるよう、規格値を決定すればよい。尚、ここでは全ての極板１５の先端位置ＰＴを検出したが、合流した極板１５のみに対し先端位置ＰＴを検出するようにしてもよい。
【００５３】
図１０中、左端に示される極板１５の先端位置ＰＴは、水平線Ｘ１から離れているものの、先端位置が規格値内にある。また、右端に示される極板１５は、略Ｌ字状に曲がり、その屈曲部分が集電板１３に最も近い先端位置ＰＴとして検出され、当該先端位置ＰＴと水平線Ｘ１との相対距離が規格値外にある。このように先端位置ＰＴと水平線Ｘ１との相対距離が規格値外であるとき、極板１５の屈曲した先端部分がフランジ領域ＡＦ外であるものの、フランジ部１３ｆと重なる等して、屈曲した先端部分が画像に明瞭に表示されず、ステップＳ５−１１で極板エッジＥ２がフランジ領域ＡＦより上記厚み方向外側にないと判定されている。
【００５４】
図４に示すように、ステップＳ５−１４において、検出した全ての先端位置が規格値内であると判断すると（ステップＳ５−１４においてＹＥＳ）、制御装置３０は、極板状態判定を良判定とする（ステップＳ５−３）。即ち、基準線ＨＬ１よりも上方で極板１５が合流していても、全ての極板１５が、フランジ部１３ｆに乗り上げたり外側に突出したりしていないと推定される連接構造体１１に対しては、不良と判断されるのを救済することができる。
【００５５】
ステップＳ５−１４において、検出した全ての先端位置のうち、規格値外である先端位置が存在すると判断すると（ステップＳ５−１４においてＮＯ）、制御装置３０は、リード溶接エラーを、出力デバイスに出力するか又は当該エラーとその連接構造体１１を示す識別子とを関連付けて記憶部に格納して（ステップＳ５−１２）、その回の検査を終了する。
【００５６】
この極板状態判定のステップＳ５−３において良判定とすると、ステップＳ６へ進む。図２に示すように、ステップＳ６では、接合状態判定で良品と判定された連接構造体１１に対し、フィレットＦの形状等を検査するための切出枠の設定を行う。例えば、制御装置３０は、後方照明画像Ｖ１に対して、極板１５の輪郭を検出するエッジ抽出を行う。図１１に示すように、さらに制御装置３０は、極板１５のエッジに挟まれた領域内の濃淡変化を検出し、白からグレーに変化する境界を検出する。そして、この境界から所定高さを有し、極板１５のエッジを左右の辺として有する切出枠ＦＦを設定する。
【００５７】
図２に示すように、制御装置３０は、切出枠ＦＦを設定すると、連続潰れがあるか否かを判断する（ステップＳ７）。ここでの「潰れ」とは、極板１５の折れ曲がりや湾曲等で、画像上で極板１５間の部分が影となってしまい、隣接する極板１５間に切出枠ＦＦを設定することができなかった状況を指す。また、「連続潰れ」とは、切出枠ＦＦが２つ以上連続して設定できなかった状況を指す。
【００５８】
制御装置３０は、連続潰れがあると判断すると（ステップＳ７においてＹＥＳ）、連続潰れエラーを出力するか、又は当該エラーを示す識別子を記憶部に格納して（ステップＳ８）、その回の検査を終了する。一方、制御装置３０が、潰れがあっても連続潰れがないと判断した場合、及び潰れがないと判断した場合には（ステップＳ７においてＮＯ）、フィレットＦの高さ及び形状の少なくとも一方を算出する。
【００５９】
図１１に示すように、例えば制御装置３０は、切出枠ＦＦ内に対し極板１５の厚み方向と直交する方向に濃淡変化を演算し、フィレットＦの最下点Ｐ１を検出する。そして、例えば上記水平線Ｘ１を基準とした最下点Ｐ１の高さに基づきフィレットＦの高さを算出する。さらに制御装置３０は、各フィレットＦの高さが適切であるか否かをそれぞれ判断する。各フィレットＦの高さが十分である場合、連接構造体１１における極板１５と集電板１３との接合強度は良好に確保されている。
【００６０】
図２に示すように、全てのフィレットＦの高さが適切である場合には（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、連接構造体１１に対し良品であるといった判定をする（ステップＳ１１）。例えば制御装置３０は、良品判定を出力デバイス等に出力するか、その連接構造体１１の識別子と良品判定とを関連付けて記憶部等に格納し、その回の検査を終了する。
【００６１】
一方、ステップＳ１０において、一つでも高さが不適切なフィレットＦがあると判断すると、制御装置３０は、後方照明画像Ｖ１を用いて、高さが不適切なフィレットＦに対しフィレット形状の算出を行う。ここでは、フィレットＦの上表面の端が極板１５に沿って盛り上がっており、上表面の最下点Ｐ１が一方の極板１５へ偏っているか否かを判断する。
【００６２】
制御装置３０は、高さが不十分であっても形状が適切である場合、ステップＳ１１に進み、接合状態が良好であるとして、その回の検査を終了する。
一方、制御装置３０は、フィレットＦの高さ及び形状のいずれもが適切でないと判断すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、形状エラーを、出力デバイスに出力するか又は当該エラーとその連接構造体１１を示す識別子とを関連付けて記憶部に格納して（ステップＳ１２）、その回の検査を終了する。
【００６３】
尚、負極板と集電板との接合状態の検査が終了すると、制御装置３０は、ワーク支持部２２を制御して、連接構造体１１の上部に設けられた接合部、極板１５等に対して、上記した検査と同様の検査を行う。
【００６４】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、検査装置２０の制御装置３０は、各極板１５と集電板１２，１３との接合部分を撮影装置２５により撮影した画像を取得する。また、撮影装置２５により撮影した画像内の集電板１２，１３の両端のフランジ部１２ｆ，１３ｆを基準としたフランジ領域ＡＦを、少なくともフランジ領域ＡＦの縦辺がフランジ部１２ｆ，１３ｆの極板１５の厚み方向内側となる位置に設定する。さらに検査装置２０は、撮影された各極板１５の集電板１２，１３と接合されるべき端部がフランジ領域ＡＦより厚み方向外側にあるか否かを確認する。即ち、極板１５の上記接合されるべき端部がフランジ領域ＡＦより上記厚み方向外側にない場合には、極板１５のフランジ部１２ｆ、１３ｆへの乗り上げ、フランジ部１２ｆ、１３ｆ外への突出等がないと判断することができる。また、極板１５の上記接合されるべき端部がフランジ領域ＡＦより上記厚み方向外側にある場合には、極板１５のフランジ部１２ｆ，１３ｆへの乗り上げや外側への突出の可能性が高いと判断することができる。このように極板１５のフランジ部１２ｆ，１３ｆへの乗り上げ等の判断を行うことで、連接構造体１１に対する検査装置２０の精度を高めることができるので、正常な構造体に対し不良判定を行うことを抑制することができる。
【００６５】
（２）上記実施形態では、制御装置３０が各極板１５がフランジ領域ＡＦ内にあると判断したとき、各極板１５のうち集電板１２，１３に最も近い先端位置ＰＴを検出し、先端位置ＰＴと集電板１２，１３との距離が、極板１５の上記接合されるべき端部がフランジ領域ＡＦの上記厚み方向外側へ突出し得ない規格値以内であるか否かを確認する。この検査工程によれば、極板１５がフランジ領域ＡＦ内に含まれていると判断されたたものの極板１５の接合部分側の一部が大きくフランジ部１２ｆ、１３ｆ側へ折れ曲がり、フランジ部１２ｆ，１３ｆと重なる等して、屈曲した先端部分が画像に明瞭に表示されていない状態を検出することができる。このため、折れ曲がった極板１５の先端部分がフランジ部１２ｆ、１３ｆに乗り上げたり、フランジ部１２ｆ、１３ｆの外側へ突出しているにも関わらず、屈曲した先端部分が画像に明瞭に表示されていない等といった状況が生じた場合に、そのような連接構造体１１を良品として判定することを防ぐことができる。尚、極板１５の先端位置ＰＴと集電板１２，１３との距離が規格値以内である場合でも、極板１５と集電板１２，１３が接合していない場合も考えられるが、その場合は、後のフィレットＦの形状等の検査（ステップＳ７〜Ｓ１０）で不良判定される。
【００６６】
（３）上記実施形態では、制御装置３０は、極板１５の先端位置ＰＴと集電板１２，１３との距離が規格値以内であると判断した場合に、極板１５と集電板１２，１３との接合部に形成されたフィレットＦの高さ及び形状のうち少なくとも一方を検査する。即ち、極板１５の先端位置ＰＴと集電板１２，１３との距離が規格値以内であるときでも、極板１５と集電板１２，１３とが接合していない可能性がある。しかし、フィレットＦに対する検査をさらに行うことで、極板１５の先端位置ＰＴと集電板１２，１３との距離が規格値以内であると判断した後、さらにフィレットＦの高さ及び形状の少なくとも一方を検査するので、極板１５の先端位置ＰＴと集電板１２，１３との距離が規格値以内であるが極板１５と集電板１２，１３とが接合していない連接構造体１１に対し、不良判定することができる。
【００６７】
（４）上記実施形態では、極板１５が合流状態であるか否かを判断する際、制御装置３０は、画像に対し、極板１５の厚み方向に延びる細長状の検出領域Ａ２〜Ａ４を、上記厚み方向に直交する方向に複数設定する。また、制御装置３０は、検出領域Ａ２〜Ａ４内で、極板１５の厚み方向両端部の２つのエッジであるエッジペアを検出する。さらに極板１５の集電板１２，１３に対する接合端部と逆側の隣接する検出領域に対し検出されたエッジペアの数が減少した検出領域が存在し、且つ検出されたエッジペアの２つのエッジが、隣接する検出領域内で検出された隣り合う二対のエッジペアのうち内側の２つのエッジよりも外側にあるとき、極板が合流していると判断する。このため、各連接構造体１１において、極板１５が異なる位置で合流していても、合流の有無を判断することができる。また、エッジペアの変化があった領域から、極板１５の合流開始位置も推定することができる。
【００６８】
（５）上記実施形態では、制御装置３０は、画像を解析して各極板１５の枚数を検出し、解析の結果得られた極板枚数が予め設定した枚数と異なる場合に、極板１５が合流状態であるか否かを判断し、合流状態の極板１５が存在する場合に、撮影された極板１５の上記接合されるべき端部がフランジ領域ＡＦより上記厚み方向外側にあるか否かを確認する。このため、極板枚数が正しい枚数であるにも関わらず、極板１５が合流しているために画像上で単数に見えてしまう状態を検出することができる。また、合流状態の極板１５が存在する場合、極板１５がフランジ領域ＡＦより厚み方向外側にあるか否かを確認することで、合流状態の極板１５がフランジ部１２ｆ，１３ｆに乗り上げたり、外側に突出した状態等と、極板１５が合流しているが正常である状態とを判別することができる。このように、連接構造体１１に対する検査の精度を高めることができるので、正常な構造体に対し不良判定を行うことを抑制することができる。
【００６９】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・制御装置３０が解析に用いる画像データは、グレースケール画像以外の画像、例えばＲＧＢカラー画像等を用いてもよい。
【００７０】
・上記実施形態では、基準線ＨＬ１を、フランジ部１３ｆを基準に設定したが、集電板１２，１３の底面を基準に設定してもよい。
・上記実施形態では、フランジ領域ＡＦを、フランジ部１３ｆの内側面にフランジ領域ＡＦの縦辺が重なるように設定したが、フランジ部１３ｆの内側であれば適宜設定できる。例えば、最外側の極板１５が通常存在する位置を特定し、その範囲をフランジ領域ＡＦとしてもよい。フランジ領域ＡＦを内側に設定するほど、不良判定を厳しく行うことができる。
【００７１】
・また、フランジ領域ＡＦの設定において、水平線Ｘ１，Ｘ２の位置も、上記実施形態に限定されない。フランジ領域ＡＦは、フランジ部１２ｆ、１３ｆへの極板１５の乗り上げ等を判定するために設けられているため、水平線Ｘ１，Ｘ２は、フランジ部１２ｆ，１３ｆの上端付近で、極板１５の乗り上げ等を判定できるだけの範囲を含むよう設定すればよい。尚、フランジ領域ＡＦの上下方向（極板１５の厚み方向と直交する方向）における長さを狭く設定した場合、極板１５が通常の位置であってもフランジ領域ＡＦから突出することもある。その場合、合流開始位置より下側において極板１５がフランジ領域ＡＦより極板１５の厚み方向(図３の左右方向)の外側にあるか否かでステップＳ５−１１の判定を行えばよい。
【００７２】
・上記実施形態では、基準線の算出に後方照明画像Ｖ１を用いたが、前方照明画像Ｖ２を用いてもよく、両側から照明して撮影した両側照明画像を用いてもよい。また、極板状態判定では、前方照明画像を用いたが、後方照明画像Ｖ１を用いてもよい。さらに、フィレットの高さや形状判定を行うときに後方照明画像Ｖ１を用いたが前方照明画像Ｖ２を用いてもよい。
【００７３】
・上記実施形態では、照明をあてて検査のための画像を得ているが、照明をあてずに画像を取得できる撮像手段を用いる場合も本発明には当然含まれる。
・上記実施形態において、ステップＳ５−１１〜Ｓ５−１４は、最外側の極板１５に対してのみ適用してもよい。その他の極板１５は、フランジ部１２ｆ、１３ｆへの乗り上げの可能性が低く、集電板１２，１３との接合の良否については、後のフィレットＦの形状等の検査（ステップＳ７〜ステップＳ１０）で判定できるからである。
【００７４】
・上記実施形態では、フランジ領域ＡＦを、水平線Ｘ１，Ｘ２及び垂直線Ｙ１，Ｙ２によって区画したが、フランジ領域ＡＦは、縦辺（垂直線Ｙ１，Ｙ２）のみによって区画してもよい。この場合には、フランジ領域ＡＦの上辺及び下辺は限定されないが、少なくとも極板１５がフランジ領域ＡＦよりも厚み方向外側であるか否かを確認することができる。
【００７５】
・上記実施形態での基準線の算出やフィレット切り出し、極板の枚数の算出、フィレット高さ検査及び形状検査の詳細は、上述した態様に限らず、適宜変更することができる。また必要がなければ、それら検査手順のステップの１つ若しくは複数を割愛するようにしても良い。
【００７６】
・上記実施形態において、撮影装置の位置及び数、照明装置の位置及び数等、検査装置の詳細部分を適宜に変更するようにしても良い。
・連接構造体１１は、図１２及び図１３に示す構成のものに限定されず、極板１５と集電板１２，１３とが接合された構造体が組み合わされたものであればよい。
【符号の説明】
【００７７】
１１…連接構造体、１２，１３…集電板、１２ｆ，１３ｆ…フランジ部、１５…極板、２０…検査装置、２５…撮影装置、３０…制御装置、３１，３２…照明装置、Ａ１〜Ａ４…検出領域、ＡＦ…フランジ領域、Ｆ…フィレット、ＰＴ…先端位置。
【図１】
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【図２】
2014110090.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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