(57)【要約】【課題】蛍光Ｘ線分析法によって筒状電池の漏液の有無を高速で、且つ正確に判別することができる筒状電池の漏液検査方法を提供する。【解決手段】筒状電池Ｂａを各々の軸心が互いに平行となる配置で搬送して漏液検査機構１２に通過させるときに、筒状電池Ｂａの封口側端面３３にＸ線３４を照射し、封口側端面３３から出た蛍光Ｘ線４０を検出窓３５から検出器３９に入射させ、その入射した蛍光Ｘ線４０中に電解液の成分に対応した蛍光Ｘ線４０が含まれていたか否かの分析結果に基づき筒状電池Ｂａの漏液の発生の有無を判別する。検出窓３５は、筒状電池Ｂａの搬送方向に対応する長さ寸法Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５が筒状電池Ｂａの間隔Ｃ１，Ｃ２よりも小さく、且つ搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６が筒状電池Ｂａにおける軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法Ｒ１，Ｒ２よりも大きい形状に設定する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状電池を、各々の軸心が互いに平行となる配置で搬送しながら、漏液検査機構の検出窓に対向する漏液検査部を通過させ、
前記漏液検査部において、Ｘ線を前記検出窓を通して筒状電池の封口側端面に照射するとともに、前記封口側端面から出た蛍光Ｘ線を前記検出窓から蛍光Ｘ線検出器に入射させ、その入射した蛍光Ｘ線を分析して、電解液の成分に対応した蛍光Ｘ線が含まれていたか否かの分析結果に基づき筒状電池の漏液の発生の有無を判別し、
前記検出窓を、筒状電池の搬送方向に対応する長さ寸法が搬送中の筒状電池の間隔よりも小さく、且つ搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法が筒状電池における軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法よりも僅かに大きい形状に設定したことを特徴とする筒状電池の漏液検査方法。
【請求項２】
搬送中において検出窓に順次対向する各筒状電池からそれぞれ蛍光Ｘ線検出器に逐次入射した蛍光Ｘ線の単位時間当たりの強度または筒状電池の封口側端面の単位面積当たりの強度に基づき漏液発生の有無を検出するようにした請求項１に記載の筒状電池の漏液検査方法。
【請求項３】
搬送中の筒状電池の封口側端面に対し漏液検査機構の検出窓を所定間隔で相対向する配置で設置し、前記検査機構の筐体内部には、Ｘ線を筒状電池に投射するＸ線源、このＸ線源から出射した蛍光Ｘ線をビーム状に規制するマスクおよび蛍光Ｘ線が入射する蛍光Ｘ線検出器を内蔵するとともに、前記筐体の内部をヘリウムガス雰囲気に保つようにした請求項１または２に記載の筒状電池の漏液検査方法。
【請求項４】
筒状電池を、互いに平行で、且つ一定間隔の配置で送転盤に保持しながら搬送するようにした請求項１〜３の何れか一項に記載の筒状電池の漏液検査方法。
【請求項５】
筒状電池の搬送用の送転盤が取り付けられる装置ケーシングの前面側に、Ｘ線源、マスクおよび蛍光Ｘ線検出器を内蔵した筐体を、これに設けた検出窓を前記送転盤に向けた配置で取り付けた請求項４に記載の筒状電池の漏液検査方法。
【請求項６】
各筒状電池を、所定の位置決め状態で送転盤に保持して漏液検査機構を通過させ、前記漏液検査機構での検査結果において漏液発生であると判定された筒状電池の不良判定品を、前記送転盤から不良品回収経路に排出して、良品の搬送経路から分別するようにした請求項４または５に記載の筒状電池の漏液検査方法。
【請求項７】
水酸化カリウム溶液を含む電解液を用いて構成されたアルカリ乾電池を検査対象として、蛍光Ｘ線検出器に入射した蛍光Ｘ線中にカリウムの成分に対応した蛍光Ｘ線が含まれているか否かに基づき漏液発生の有無を判別するようにした請求項１〜６の何れか一項に記載の筒状電池の漏液検査方法。
【請求項８】
Ｘ線が透過しない金属で形成したマスクにより、Ｘ線源から出射したＸ線をビーム状に規制したのちに筐体の検出窓から搬送中の筒状電池の封口側端面に向け出射させ、検出窓における少なくとも筒状電池の搬送方向に対応する長さ寸法を可変できるようにした請求項３〜７の何れか一項に記載の筒状電池の漏液検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造後の筒状電池における封口側端面での漏液発生の有無を蛍光Ｘ線分析法を用いて検査するようにした筒状電池の漏液検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
円筒状または角筒状の筒状電池では、例えば、有底筒状の電池ケースの開口端部を内方にかしめ加工して絶縁ガスケットを圧縮することにより、電池ケース、絶縁ガスケットおよび封口部材の各間を液密に密閉して封口されている。ところが、封口箇所には電解液が僅かな量であるが付着したり、封口そのものが不完全な場合には封口構造における２つの構成部材の接触面が電解液で濡れて漏液系路が出来てしまい、その漏液経路に電解液が浸入することによって漏液が発生することがある。特にアルカリ電解液を用いる電池では、アルカリ電解液がマイナスに帯電した金属製の封口部材または電池ケースの表面を自ら這い上がっていく特性を有しているので、他種の電池に比較して漏液が発生し易い。
【０００３】
従前では、上記漏液発生の有無を検査するに際して、所定個数の筒状電池をこれらの封口側端面が上向きとなる配置で並べて、その各筒状電池の封口側端面に布を被せたのちに、その布に試薬を塗布して毛ブラシで叩きながら、黄色の試薬が紫色に変色した筒状電池を目視で確認して漏液発生電池と判定していた。ところが、このような作業員による手作業と目視の判別による検査手段は、処理速度に限界があって非常に非能率である上に、作業員の個人差や見落としなどに起因して検査が不正確になりがちであり、しかも、封口側端面から僅かに内部で発生した漏液を目視で見つけることができない問題がある。
【０００４】
そこで、近年では、蛍光Ｘ線分析法によって漏液発生の有無を判別する検査手段が採用されている。それらのうちの第１の従来技術では、予め設定した一定波長を持った一次Ｘ線を筒状電池に照射し、その筒状電池から出た蛍光Ｘ線を分析器へ入射させ、分析器でその入射した蛍光Ｘ線の中に電解液成分に対応した波長を持った蛍光Ｘ線が存在するか否かを分析し、分析器からの出力に基づいて漏液発生の有無を判別するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、第２の従来技術は、筒状電池を所定の間隔を隔てて一列に配列した状態で搬送しながら、その各筒状電池にＸ線源からＸ線を照射して、筒状電池の封口側端面および側面から発生する蛍光Ｘ線を、Ｘ線源の周囲に配置した複数の検出器に入射させて、その複数の検出器の検出結果に基づき電解液が付着した筒状電池を特定している（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭５２−１３８６２７号公報
【特許文献２】特開平９−２０３７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した各従来技術は、何れも筒状電池を高速で、且つ正確に検査することができない。すなわち、第１の従来技術では、電池をＸ線源に相対向した配置で１個ずつ検査するので、検査の処理速度を上げることができない。また、第２の従来技術では、矩形状に配置した４つの検出器によって筒状の電池の側面に付着した電解液の検出をも行うようになっていることから、電池を比較的大きな間隔も設けて配置する必要があるので、検査処理速度の向上に限界があり、しかも、装置が大型化してコスト高となる。
【０００７】
また、アルカリ電解液を用いた電池の漏液検査においては、アルカリ電解液中のカリウムから発生する蛍光Ｘ線の強度を分析するのが一般的であるが、第１および第２の従来技術では、蛍光Ｘ線が空気の存在する経路を通じて検出器に入射されることから、空気中に含まれる元素のうちの特にアルゴンがカリウムに似た波長の蛍光Ｘ線を発することに起因してカリウムの強度の検出に悪影響を及ぼし、検出精度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、蛍光Ｘ線分析法によって筒状電池の漏液の有無を高速で、且つ正確に判別することができる筒状電池の漏液検査方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明の筒状電池の漏液検査方法は、筒状電池を、各々の軸心が互いに平行となる配置で搬送しながら、漏液検査機構の検出窓に対向する漏液検査部を通過させ、前記漏液検査部において、Ｘ線を前記検出窓を通して筒状電池の封口側端面に照射するとともに、前記封口側端面から出た蛍光Ｘ線を前記検出窓から蛍光Ｘ線検出器に入射させ、その入射した蛍光Ｘ線を分析して、電解液の成分に対応した蛍光Ｘ線が含まれていたか否かの分析結果に基づき筒状電池の漏液の発生の有無を判別し、前記検出窓を、筒状電池の搬送方向に対応する長さ寸法が搬送中の筒状電池の間隔よりも小さく、且つ搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法が筒状電池における軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法よりも僅かに大きい形状に設定したことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１の筒状電池の漏液検査方法において、搬送中において検出窓に順次対向する各筒状電池からそれぞれ蛍光Ｘ線検出器に逐次入射した蛍光Ｘ線の単位時間当たりの強度または筒状電池の封口側端面の単位面積当たりの強度に基づき漏液発生の有無を検出するようにした。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の筒状電池の漏液検査方法において、搬送中の筒状電池の封口側端面に対し漏液検査機構の検出窓を所定間隔で相対向する配置で設置し、前記検査機構の筐体内部には、Ｘ線を筒状電池に投射するＸ線源、このＸ線源から出射した蛍光Ｘ線をビーム状に規制するマスクおよび蛍光Ｘ線が入射する蛍光Ｘ線検出器を内蔵するとともに、前記筐体の内部をヘリウムガス雰囲気に保つようにした。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項の筒状電池の漏液検査方法において、筒状電池を、互いに平行で、且つ一定間隔の配置で送転盤に保持しながら搬送するようにした。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４の筒状電池の漏液検査方法において、筒状電池の搬送用の送転盤が取り付けられた装置ケーシングの前面側に、Ｘ線源、マスクおよび蛍光Ｘ線検出器を内蔵した筐体を、これに設けた検出窓を前記送転盤に向けた配置で取り付けた構成とした。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項４または５の筒状電池の漏液検査方法において、各筒状電池を、所定の位置決め状態で送転盤に保持して漏液検査機構を通過させ、前記漏液検査機構での検査結果において漏液発生であると判定された筒状電池の不良判定品を、前記送転盤から不良品回収経路に排出して、良品の搬送経路から分別するようにした。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか一項の筒状電池の漏液検査方法において、水酸化カリウム溶液を含む電解液を用いて構成されたアルカリ乾電池を検査対象として、蛍光Ｘ線検出器に入射した蛍光Ｘ線中にカリウムの成分に対応した蛍光Ｘ線が含まれているか否かに基づき漏液発生の有無を判別するようにした。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項３〜７の何れか一項の筒状電池の漏液検査方法において、Ｘ線が透過しない金属で形成したマスクにより、Ｘ線源から出射したＸ線をビーム状に規制したのちに筐体の検出窓から搬送中の筒状電池の封口側端面に向け出射させ、検出窓における少なくとも筒状電池の搬送方向に対応する長さ寸法を可変できるようにした。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明では、各々の軸心が互いに平行となるように配置した筒状電池が漏液検査機構の検出窓に対向する漏液検査部を通過するときに、一次Ｘ線の照射により各筒状電池の封口側端面から出射した蛍光Ｘ線が検出窓を通って蛍光Ｘ線検出器に入射するが、その検出窓を、筒状電池の搬送方向に対応する長さ寸法を筒状電池の間隔よりも小さい形状に設定していることから、隣接する各２つの筒状電池から出た蛍光Ｘ線が検出窓が通って同時に蛍光Ｘ線検出器に入射することがないので、各筒状電池を可及的に小さな間隔に配列して高速で搬送した場合においても、蛍光Ｘ線検出器に入射した蛍光Ｘ線を個々の筒状電池からの出射分毎に確実に分離して特定することができるから、漏液検査の処理速度を格段に高めることができる。
【００１８】
また、検出窓を、搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法が筒状電池の軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法よりも僅かに大きい形状に設定したことから、筒状電池の封口側端面の全ての部位から出射した蛍光Ｘ線を確実に蛍光Ｘ線検出器に入射させることができ、封口側端面の何れの部位に漏液が発生していても、この漏液の発生を確実に検出することができるとともに、蛍光Ｘ線検出器に入射した所定の蛍光Ｘ線を高いＳ／Ｎ比で高精度に検出することができる。さらに、Ｘ線および蛍光Ｘ線は絶縁ガスケットなどを透過するので、目視では判別できない筒状電池の内部での漏液発生であっても、これを確実に検出することができる。
【００１９】
請求項２の発明では、所定の配置に配列した各筒状電池を、一定速度による連続搬送、検出窓に対向する漏液検査部で一時静止させる間欠搬送または漏液検査部の通過時のみ低速で搬送する変速搬送の何れを採用して搬送する場合であっても、筒状電池が漏液検査部を通過時に入射した蛍光Ｘ線を筒状電池が検出窓を通過し終えるまでの所要時間で割り算して算出した蛍光Ｘ線の単位時間当たりの強度、または筒状電池が漏液検査部を通過時に入射した蛍光Ｘ線を筒状電池の封口側端面の表面積で割り算して算出した単位面積当たりの蛍光Ｘ線の強度に基づいて漏液発生の有無を判別するので、筒状電池を高速で搬送しながらも漏液発生の有無を高精度に検出することが可能となる。
【００２０】
請求項３の発明では、筐体内部に充満したヘリウムガスが空気中に含まれるアルゴンガスを減殺するので、アルゴンガスによる蛍光Ｘ線に対する悪影響を除外することができ、アルゴンガスに起因するノイズを排除して高いＳ／Ｎ比で蛍光Ｘ線の強度を検出することができる。但し、この場合には、Ｘ線が透過する素材からなる封止部材で検出窓を閉塞してヘリウムガスの検出窓からの漏洩を防止することが好ましい。また、マスクによって一次Ｘ線をビーム状に絞り込むことができるので、これによっても検出窓の開口面積を可及的に小さくすることができるとともに、検出窓と漏液検査部を搬送中の筒状電池の封口側端面との間隔を、例えば２ｍｍ程度に極めて小さく設定することが可能となり、検出窓と筒状電池の封口側端面との間に存在する空気中に含まれるアルゴンガスの悪影響を低減できるので、漏液の検出精度の向上を図ることができる。
【００２１】
請求項４の発明では、各筒状電池を所定の配列状態で送転盤に保持して漏液検査部に向けロータリ方式で搬送するので、筒状電池をコンベア上に鉛直な配置で立てた状態で搬送する場合とは異なり、電池が転倒するおそれがないことから搬送速度を格段に上げることができるとともに、各筒状電池を高速で搬送した場合においても、その高速搬送時において送転盤が筒状電池を位置が変位しないように確実に保持するので、筒状電池を、その封口側端面が検出窓に対し可及的に小さい一定の間隔を保持しながら通過させることができ、これにより、筒状電池を高速で搬送しながら高い検出精度で漏液を検出することができる。
【００２２】
請求項５の発明では、作業員が、支持架台における送転盤の取付位置とは反対側の前方側でのみ作業するのが通常であるのに対応して、一次Ｘ線を出射する検出窓が後方を向く配置で筐体を支持架台に取り付けているので、作業員が一次Ｘ線に被曝するおそれが全くなく、本発明の漏液検査方法を実用化するに際して、極めて安全な漏液検査装置を具現化することができる。
【００２３】
請求項６の発明では、漏液検査を連続的に行う過程において、漏液発生の不良品と判定された筒状電池を搬送経路から自動的に排出することができ、漏液検査工程後の筒状電池の検査結果に基づく選別工程が不要となる。
【００２４】
請求項７の発明では、アルカリ電解液を用いた電池の漏液検査に適用した場合に、蛍光Ｘ線を発し易いカリウムを検出対象に設定したことにより、蛍光Ｘ線中に含まれるカリウムに対応した成分の強度に基づき漏液発生の有無を高い検出精度で検出することができる。
【００２５】
請求項８の発明では、検出窓の開口寸法を検査対象の筒状電池の径または外形に対応するように可変調整することにより、円筒状電池の径または角筒状電池の外形が異なる多種の筒状電池の検査に容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る筒状電池の漏液検査方法の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、本発明の漏液検査方法の検査対象とする筒状電池について説明する。図７（ａ）は、その検査対象となるアルカリ電解液を用いた電池Ｂａの一例を示す半部切断した正面図である。この筒状電池Ｂａは、有底円筒状の金属製電池ケース１の内部に、正極合剤２とゲル亜鉛負極３とがセパレータ４の介在によって分離された状態で電解液（図示せず）とともに収納され、ゲル亜鉛負極３内に挿入された集電子７の先端が電池ケース１の開口部に配置され、その電池ケース１の開口部が、絶縁ガスケット８、ワッシャ９および負極端子板１０により封口されている。
【００２７】
上記筒状電池Ｂａにおける電池ケース１の開口部の封口構造は、ワッシャ９および負極端子板１０の各々の互いに重合された周縁部を絶縁ガスケット８で挟み込んだ状態で電池ケース１の開口端縁部を内方にかしめ加工することにより、絶縁ガスケット８を圧縮変形させて、電池ケース１、絶縁ガスケット８、負極端子板１０およびワッシャ９の各間を密閉した構成になっている。この筒状電池Ｂａでは、電池ケース１の開口端縁部と絶縁ガスケット８との間または負極端子板１０と絶縁ガスケット８との間から電解液が僅かながら漏れ出る可能性がある。
【００２８】
また、図７（ａ）のＡ部の拡大図である同図（ｂ）に示すように、電池ケース１の開口周端および絶縁ガスケット８の端面と負極端子板１０との間には、図示のように絶縁樹脂１１が塗着されており、この絶縁樹脂１１に代えて、絶縁リングが嵌め込まれることもあるが、何れの場合にも、電池ケース１の開口端縁部と負極端子射た１０との電気的短絡を防止するように図っている。なお、絶縁ガスケット８は、これの端面が電池ケース１の開口端縁部よりも突出する配置とされる場合もある。
【００２９】
ところが、筒状電池Ｂａの製造工程では、例えば、負極端子板１０、絶縁ガスケット８または電池ケース１の何れかに電解液が僅かな量であっても付着すると、その電解液が付着した２つの部材の互いの接触面が電解液で濡れることにより漏液系路が出来てしまい、電解液がその漏液系路を伝って漏液することがある。このような漏液は、上記絶縁樹脂１１などで隠蔽されて外部から視認することができない。本発明の漏液検査方法は、上述の目視では発見できない漏液発生をも蛍光Ｘ線分析法により確実に検出しようとするものである。
【００３０】
図１および図２は本発明の筒状電池の漏液検査方法を具現化した漏液検査装置を示す概略正面図および概略斜視図である。この漏液検査装置は、図２に示すように、蛍光Ｘ線分析法により筒状電池Ｂａの漏液の有無を判別する漏液検査機構１２が、蛍光Ｘ線検出装置１３と分析装置１４とから構成されている。被検査物である筒状電池Ｂａは、供給側コンベア１７により供給されたのち、この供給側コンベア１７から供給側送転盤１８に転移されたときに、各々の軸心が互いに平行で、且つ一定間隔となる配置に整列された状態で供給側送転盤１８に保持される。
【００３１】
さらに、筒状電池Ｂａは、供給側送転盤１８から主送転盤２０に転移されて、図１の位置決め機構１９を通過するときに、各々の軸心方向の位置を修正されて封口側端面が同一面上に位置するように揃えられ状態とされた上で、漏液検査機構１２内を通過され、この漏液検査機構１２による検査結果が良品である筒状電池Ｂａが、取出用送転盤２１に転移されたのちに取出用コンベア２２によって次工程へ搬送され、一方、上記検査結果が不良良品である筒状電池Ｂａが、主送転盤２０の回転に伴い不良品排出位置まで移送された時点で駆動する排出用シリンダなどにより主送転盤２０から押し出されて排出用送転盤２４に転移されたのちに、排出用コンベア２７によって不良品回収ボックスなどに排出される。
【００３２】
また、各送転盤１８，２０，２１，２４は、保持溝内に嵌まり込ませた筒状電池Ｂａをマグネットによる磁着手段、チャッキング手段またはバキュームによる吸着手段などによって容易に変位しない状態に保持するようになっている。したがって、電池をコンベア上に鉛直な配置で立てた状態で搬送する場合とはことなり、筒状電池Ｂａが転倒や脱落するおそれがないので、搬送速度を格段に上げることができるとともに、各送転盤１８，２０，２１，２４は、鉛直な面内で回転する配置になっているので、装置の設置面積が小さくなり、設置の自由度が高まる。
【００３３】
図３は上記漏液検査装置を示す概略右側面図である。同図において、漏液検査装置の装置ケーシング２８には、その前面２８ａに上述した各送転盤１８，２０，２１，２４が回転自在に取り付けられ、これら各送転盤１８，２０，２１，２４の駆動機構および駆動制御機構が内部に設けられている。その装置ケーシング２８の前面２８ａにおける下方箇所には支持架台２９が固着され、その支持架台２９上には、上記蛍光Ｘ線検出装置１３の筐体３０が、これに設けた検出窓３５が装置ケーシング２８の前面２８ａ側の主送転盤２０に相対向する配置で取り付けられている。
【００３４】
また、図１で示した位置決め機構１９は、図４に示すように、一定間隔で主送転盤２０に保持されながら搬送方向Ｐに搬送される各筒状電池Ｂａを蛍光Ｘ線検出装置１３に向けた方向に順次変更させながら案内するフォロワ用ガイド体３１と、このフォロワ用ガイド体３１によって方向を若干変更されながら送られてくる筒状電池Ｂａの封口側端面（図の上面側端面）を当接させて同一平面上に位置するように揃える位置決めガイド体３２とを備えて構成されている。これにより、各筒状電池Ｂａは、各々の封口側端面を同一平面上に位置する配置に修正された状態で主送転盤２０に保持されながら、蛍光Ｘ線検出装置１３の筐体３０の検出窓３５に対し所定の間隔を確実に保って搬送される。
【００３５】
図５は、上記漏液検査機構１２を示す概略構成図である。この漏液検査機構１２は、図２にも示したように、蛍光Ｘ線検出装置１３と分析装置１４とから構成されており、蛍光Ｘ線検出装置１３は、筐体３０内に、上記主送転盤２０に保持されながら搬送される筒状電池Ｂａの封口側端面３３に一次Ｘ線３４を照射するＸ線源たるＸ線管３７と、その一次Ｘ線３４をビーム状に絞って筐体３０の検出窓３５から出射させるマスク３８と、一次Ｘ線３４が照射されたことによって筒状電池Ｂａの封口側端面３３から発せられた蛍光Ｘ線（二次Ｘ線）４０が検出窓３５を通って入射する蛍光Ｘ線検出器３９とが内装されている。上記マスク３８は、Ｘ線３４を透過させない金属、例えば真鍮で形成されている。また、筐体３０の内部はヘリウムガス４１の雰囲気に保たれており、それに伴って、検出窓３５は、Ｘ線３４，４０を透過させる素材、例えばＰＥＴフィルムからなる封止部材（図示せず）により閉塞されている。さらに、筐体３０には、検出窓３５の開口形状を任意に可変することのできる、Ｘ線を透過しない開口調整部材４２が付設されている。
【００３６】
一方、分析装置１４は、蛍光Ｘ線検出器３９に入射した蛍光Ｘ線４０のうちの所定の成分（元素）に対応した波長をもった蛍光Ｘ線４０のみを検出する検出部４３と、この検出部４３が検出した蛍光Ｘ線４０を単一の筒状電池Ｂａが検出窓３５の対向箇所を通過し終えるまでの所要時間で割り算して単位時間当たりの蛍光Ｘ線４０の強度を算出する演算部４４と、この演算部４４が算出した強度と予め設定したレベルとを比較対照して筒状電池Ｂａの漏液発生の有無を判別する判定部４７とを備えている。
【００３７】
上記検出部４３は、電解液を構成する成分のうちの筒状電池Ｂａの他の部分で使用されていない元素で、且つ蛍光Ｘ線を強く出す元素が予め設定されており、その元素が出す波長の蛍光Ｘ線４０を検出する。例えば、検査対象がアルカリ電解液を用いた電池Ｂａである場合には、検出部４３が水酸化カリウム溶液からなる電解液中のカリウムを検出する。
【００３８】
上記演算部４４は、上述した単位時間当たりの蛍光Ｘ線４０の強度を算出するのに代えて、検出部４３が検出した蛍光Ｘ線４０を単一の筒状電池Ｂａの封口側端面３３の表面積で割り算して単位面積当たりの蛍光Ｘ線４０の強度を算出するようにしてもよい。
【００３９】
上記判定部４７は、従前の手作業による目視での検査により漏液と判別できる最小量である分析定量値が予め実験的に求めて記憶設定されており、演算部４４が算出した単位時間当たりの蛍光Ｘ線４０の強度または単位面積当たりの蛍光Ｘ線４０の強度が上述の分析定量値を越えたときに、漏液の発生であると判別するようになっている。
【００４０】
図６（ａ）〜（ｃ）は、蛍光Ｘ線検査装置１３における異なる形状の検出窓３５Ａ〜３５Ｃと各筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２の配置および封口側端面３３の形状との相対関係を示した説明図である。同図（ａ）は、円筒状電池Ｂａ１に対し円形の開口形状を有する検出窓３５Ａを設けた場合、（ｂ）は円筒状電池Ｂａ１に対し矩形状の開口形状を有する検出窓３５Ｂを設けた場合、（ｃ）は角筒状電池Ｂａ２に対し矩形状の開口形状を有する検出窓３５Ｃを設けた場合をそれぞれ示してある。
【００４１】
（ａ）に示す検出窓３５Ａは、円筒状電池Ｂａ１に対して、これの搬送方向に対応する長さ寸法（この場合は円形であるから直径）Ｌ１が搬送中の円筒状電池Ｂａ１の間隔Ｃ１よりも小さく、且つ搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法（この場合も直径）Ｌ２が円筒状電池Ｂａ１における軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法（この場合は円形であるから直径）Ｒ１よりも大きい円形の開口形状に形成されている。
【００４２】
（ｂ）に示す検出窓３５Ｂは、円筒状電池Ｂａ１に対して、これの搬送方向に対応する長さ寸法Ｌ３が搬送中の円筒状電池Ｂａ１の間隔Ｃ１よりも小さく、且つ搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法Ｌ４が円筒状電池Ｂａ１における軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法Ｒ１よりも大きい矩形状の開口形状に形成されている。
【００４３】
（ｃ）に示す検出窓３５Ｃは、角筒状電池Ｂａ２に対して、これの搬送方向に対応する長さ寸法Ｌ５が搬送中の角筒状電池Ｂａ２の間隔Ｃ２よりも小さく、且つ搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法Ｌ６が角筒状電池Ｂａ２における軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法Ｒ２よりも大きい矩形状の開口形状に形成されている。
【００４４】
つぎに、本発明の漏液検査方法を具現化した上記漏液検査装置における検査工程について説明する。電池として機能する状態に製造された筒状電池Ｂａは、図１および図２に示すように、供給側コンベア１７および供給側送転盤１８を介して主送転盤２０に転移されることにより、互いに平行で、且つ所定の間隔に位置決めして主送転盤２０に保持され、主送転盤２０の回転に伴い漏液検査機構１２まで搬送される過程において、位置決め機構１９によって各々の封口側端面３３が同一平面上に位置するように軸心方向の位置決めが行われたのち、その位置決め状態に保持される。したがって、各筒状電池Ｂａは、図５に示すように、各々の封口側端面３３が検出窓３５に対し常に一定の間隔Ｄを確実に保ちながら漏液検査機構１２を通過する。そのため、封口側端面３３の検出窓３５に対する間隔Ｄは、極めて小さく、例えば２ｍｍ程度に近接した値に設定することが可能である。
【００４５】
各筒状電池Ｂａが検出窓３５に対向する漏液検査部を通過する際には、Ｘ線管３７から出射してマスク３８でビーム状に絞られた一次Ｘ線３４が検出窓３５を通過して筒状電池の封口側端面３３に照射され、封口側端面３３から出た蛍光Ｘ線４０が検出窓３５を通過して蛍光Ｘ線検出器３９に入射する。分析装置１４では、検出部４３が、蛍光Ｘ線検出器３９に入射して検出された蛍光Ｘ線４０から、電解液中に含まれる成分のうちの予め設定された一成分に対応した波長をもった蛍光Ｘ線４０のみを検出する。その設定する成分としては、電解液を構成する成分のうちの筒状電池Ｂａの他の部分で使用されていない元素で、且つ蛍光Ｘ線４０を強く出す元素が好ましく、例えば、検査対象がアルカリ電解液を用いた電池Ｂａである場合には、水酸化カリウム溶液からなる電解液中のカリウムを設定することが好ましい。
【００４６】
分析装置１４の演算部４４には次の種々のデータが予め記憶設定されている。すなわち、演算部４４には、各筒状電池Ｂａの搬送方向の先端部が検出窓３５に対向するタイミングの時間と、主送転盤２０が一定の回転速度で連続回転で駆動する場合および筒状電池Ｂａが検出窓３５に対向しながら通過するときのみ低速回転する変速回転で駆動する場合に筒状電池Ｂａが検出窓３５を通過し終えるまでの所要時間と、主送転盤２０が筒状電池Ｂａを検出窓３５に対面状態で一時静止させる間欠回転で駆動する場合に静止時間と、検査対象の各種の筒状電池Ｂａの封口側端面３３の表面積とが少なくとも記憶設定されている。
【００４７】
そして、上記演算部４４は、予め設定されたタイミングの時点から上記何れかの設定時間が経過するまでの間に検出部４３が検出した蛍光Ｘ線４０を、単一の筒状電池Ｂａが検出窓３５を通過し終えるまでの所要時間で割り算して、単位時間当たりの蛍光Ｘ線４０の強度を算出する。あるいは、上記演算部４４は、予め設定されたタイミングの時点から上記何れかの設定時間が経過するまでの間に検出部４３が検出した蛍光Ｘ線４０を、検査中の筒状電池Ｂａの封口側端面３３の表面積で割り算して、単位面積当たりの蛍光Ｘ線４０の強度を算出する。続いて、判定部４７では、演算部４４が算出した強度と、上述したように目視による手作業の検査により実験的に求めて予め設定されたレベルとを比較対照して、算出した強度が設定レベルを越えたときに、筒状電池Ｂａに漏液が発生していると判定する。
【００４８】
上述した蛍光Ｘ線分析法に基づく漏液発生の有無の判別では、図６で説明したように、検出窓３５として、円形の検出窓３５Ａまたは矩形状の検出窓３５Ｂ，３５Ｃの何れを採用した場合にも、その検出窓３５Ａ〜３５Ｃにおける筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２の搬送方向に対応する長さ寸法Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５が筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２の間隔Ｃ１，Ｃ２よりも小さく設定されているので、各筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２を可及的に小さな間隔Ｃ１，Ｃ２に配列して高速で搬送した場合においても、隣接する各２個の筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２からの蛍光Ｘ線４０が検出窓３５Ｂ，３５Ｃを通って同時に蛍光Ｘ線検出器３９に入射することがないから、蛍光Ｘ線検出器３９に入射した蛍光Ｘ線４０を個々の筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２からの出射分毎に分離して特定することができるので、漏液検査の処理速度を格段に高めることが可能となる。実測結果によると、毎分当たり８００〜１２００個の筒状電池Ｂａを確実に検査でき、毎分当たり２０００個の筒状電池Ｂａの検査を行える程度にまで高速化することも可能である。
【００４９】
また、検出窓３５Ａ〜３５Ｃにおける搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６を筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２の軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法Ｒ１，Ｒ２よりも僅かに大きく設定したので、筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２の封口側端面３３の全ての部位から出射した蛍光Ｘ線４０を確実に蛍光Ｘ線検出器３９に入射させることができるから、封口側端面３３の何れの部位に漏液が発生していても、この漏液の発生を確実に検出することができるとともに、上記長さ寸法Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６が上記断面形状の外形寸法Ｒ１，Ｒ１よりも僅かに大きい値に設定されていることにより、筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２の周辺からの蛍光Ｘ線の蛍光Ｘ線検出器３９への入射が検出窓３５Ａ〜３５Ｃで阻止されるから、分析装置１４の検出部４３では、蛍光Ｘ線検出器３９に入射した蛍光Ｘ線４０のうちの所定の波長の蛍光Ｘ線４０を高いＳ／Ｎ比で検出することができる。
【００５０】
また、分析装置１４の演算部４４および判定部４７では、筒状電池Ｂａが検出窓３５を通過する時に蛍光Ｘ線検出器３９に入射した所定波長の蛍光Ｘ線４０を筒状電池Ｂａの全体が検出窓３５を通過し終えるまでの所要時間で割り算して算出した蛍光Ｘ線４０の単位時間当たりの強度、または筒状電池Ｂａの全体が検出窓３５を通過する時に蛍光Ｘ線検出器３９に入射した所定波長の蛍光Ｘ線を筒状電池Ｂａの封口側端面３３の表面積に相当する断面積で割り算して算出した単位面積当たりの蛍光Ｘ線４０の強度を、予め実験的に求めた設定レベルと比較して漏液発生の有無を判別している。これにより、筒状電池Ｂａの搬送形態として、一定速度による連続搬送、検出窓３５に対面したときに一定時間静止する間欠搬送または検出窓３５の通過時に低速とする変速搬送の何れを採用した場合においても、漏液発生の有無を高精度に検出することが可能となる。
【００５１】
さらに、蛍光Ｘ線検出装置１３の筐体３０の内部がヘリウムガス４１雰囲気に保たれており、このヘリウムガス４１が空気中に含まれるアルゴンガスを減殺するので、検出対象のカリウムに似た波長の蛍光Ｘ線４０を発するアルゴンガスによる悪影響を除外することができ、アルゴンガスに起因するノイズを排除して高いＳ／Ｎ比で所定波長の蛍光Ｘ線４０の強度を高精度に検出することができる。
【００５２】
上記蛍光Ｘ線検出装置１３では、マスク３８によって一次Ｘ線３４をビーム状に絞り込んでいることにより、図６で説明したように検出窓３５Ａ〜３５Ｃの開口面積を可及的に小さくすることを可能にしているとともに、検出窓３５Ａ〜３５Ｃと搬送中の筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２の封口側端面３３との間隔Ｄ（図５）を、上述のように２ｍｍ程度の極めて小さい値に設定することを可能にしているので、検出窓３５Ａ〜３５Ｃと搬送中の筒状電池Ｂａ１，Ｂａ２の封口側端面３３との間に存在する空気中に含まれるアルゴンガスに起因する上述の悪影響を極めて低減することができ、これによっても漏液の検出精度の一層の向上を図ることができる。
【００５３】
上記漏液検査装置では、各筒状電池Ｂａを所定の配列状態で主送転盤２０で保持して蛍光Ｘ線検出装置１３に向けロータリ方式で搬送するので、各筒状電池Ｂａを高速で搬送しながらも所定の配列状態から変位しないように確実に保持することができるから、筒状電池Ｂａを、その封口側端面３３が検出窓３５に対し可及的に小さい一定間隔Ｄを確実に対面した状態で通過せるることができ、これにより、筒状電池の検出処理速度を一層高めながらも高い検出精度で漏液を検出できるように図ることができる。
【００５４】
また、図３で説明したように、蛍光Ｘ線検出装置１３は、これの筐体３０の検出窓３５が後方を向く配置で支持架台２９に取り付けられて、一次Ｘ線３４を後方に向け出射するようにしたので、支持架台２９に対し各送転盤１８，２０，２１，２４の取付箇所とは反対側の前方側でのみ作業する作業員が一次Ｘ線３４に被曝するおそれが全くなく、極めて安全な漏液検査装置とすることができる。
【００５５】
また、図５に示すように、検出窓３５の開口形状は開口調整部材４２の操作によって任意に可変できるので、検査対象の筒状電池Ｂａが変わった場合に、その筒状電池Ｂａの径または外形に対応するよう開口調整部材４２を調整することにより、円筒状電池Ｂａ１の径または角筒状電池Ｂａ２の外形が異なる多種の筒状電池Ｂａの漏液検査に容易に対応することができる。
【００５６】
そして、漏液検査機構１２での漏液検査において漏液発生の不良品と判定された筒状電池Ｂａは、主送転盤２０の回転に伴い排出用送転盤２４の対向位置まで搬送された時点で駆動する排出用シリンダ２３（図１）により押し出されて排出用送転盤２４に転移されたのち、不良品回収経路を構成する排出用コンベア２７により回収ボックスなどに自動的に回収される。したがって、この漏液検査装置では、連続的な搬送過程において不良品の筒状電池Ｂａを良品の筒状電池Ｂａから分別して自動的に排出するので、漏液検査工程後の筒状電池Ｂａの検査結果に基づく良否の選別工程が不要である。
【００５７】
なお、上記実施の形態では、筒状電池Ｂａを送転盤１８，２０，２１，２４に所定の配置で保持しながら搬送する場合を例示して説明したが、筒状電池Ｂａを所定の配置で保持しながら直線状の搬送路上を搬送するようにしても、上述と同様の効果を得ることができる。また、実用化に際しては、必要に応じて種々の構成が付加されるのは勿論であり、検出窓３５には、これを閉塞するシャッタを設けて、稼働停止時にＸ線３４を遮断する構成とすることで、一層の安全性向上を図り、また、主送転盤２０には、検出窓３５を通過する領域においてのみ保持している筒状電池Ｂａを自転させる機構を付設することにより、漏液の検出精度の一層の向上を図る。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、Ｘ線を通過させて筒状電池の封口側端面に照射させ、且つ封口側端面から出た蛍光Ｘ線を通過させて蛍光Ｘ線検出器に入射させる検出窓を、筒状電池の搬送方法に対応する長さ寸法が搬送中の筒状電池の間隔よりも小さく、且つ搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法が筒状電池における軸心に対し直交方向の断面形状の外形寸法よりも大きく設定したことにより、蛍光Ｘ線分析法によって筒状電池の漏液の有無を高速で、且つ正確に判別することのできる筒状電池の漏液検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の筒状電池の漏液検査方法を具現化した一実施の形態に係る漏液検査装置を示す概略正面図。
【図２】同上の漏液検査装置を示す概略斜視図。
【図３】同上の漏液検査装置を示す概略右側面図。
【図４】同上の漏液検査装置における筒状電池の位置決め機構を示す概略平面図。
【図５】同上の漏液検査装置における漏液検査機構を示す概略構成図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、同上の漏液検査機構における異なる形状の検出窓と各筒状電池の配置および封口側端面の形状との相対関係を示した説明図。
【図７】（ａ）は本発明の漏液検査方法の検査対象となるアルカリ電解液を用いた電池の一例を示す半部切断した正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部の拡大図。
【符号の説明】
【００６０】
１２  漏液検査機構
１８，２０，２１，２４  送転盤
２７  排出用コンベア（不良品排出経路）
２９  支持架台
３０  筐体
３３  封口側端面
３４  Ｘ線
３５，３５Ａ〜３５Ｃ  検出窓
３７  Ｘ線管（Ｘ線源）
３８  マスク
３９  蛍光Ｘ線検出器
４０  蛍光Ｘ線
４１  ヘリウムガス
Ｒ１，Ｒ２  筒状電池の断面形状の外形寸法
Ｂａ，Ｂａ１，Ｂａ２  筒状電池
Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５  筒状電池の搬送方向に対応する長さ寸法
Ｃ１，Ｃ２  筒状電池の間隔
Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６  筒状電池の搬送方向に対し直交方向に対応する長さ寸法
【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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