(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
併設された状態で複数の極板が集電板に接合された二次電池用連接構造体についてその各極板と集電板との接合部分にそれぞれ形成されるフィレットの接合状態を検査する方法であって、
前記二次電池用連接構造体にその一方の側方より照明を当てて、その照明を当てた側の側方にて前記各極板と前記集電板との接合部分を撮像した前照明画像を取得する工程と、
前記二次電池用連接構造体にその一方の側方より照明を当てて、その照明を当てた側とは反対側の側方にて前記各極板と前記集電板との接合部分を撮像した後照明画像を取得する工程と、
前記前照明画像と前記後照明画像との２つの画像を解析して前記検査を行う工程と、
を備え、
前記後照明画像を取得する工程では、前記極板に折れ曲がりが生じている場合にもフィレットを撮像可能な照度で前記後照明画像を撮像し、
前記検査においては、前記前照明画像から前記極板の位置を検出し、前記後照明画像から前記フィレットの形状を検出して前記検査を行う
ことを特徴とする二次電池用連接構造体の検査方法。
【請求項２】
前記検査においては、隣接する前記極板の表面を左右の辺とし、前記フィレットの上表面を下辺とする矩形のフィレット切り出し枠の個数から前記フィレットの個数が確認されるとともに、
前記フィレット切り出し枠の左右の辺の位置は、前記前照明画像から検出され、前記フィレット切り出し枠の下辺の位置は、前記後照明画像から検出されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の二次電池用連接構造体の検査方法。
【請求項３】
前記検査においては、前記前照明画像から検出された前記各極板の表面の位置より、それら各極板の厚み、枚数及び高さの少なくとも１つがその検出結果から確認される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池用連接構造体の検査方法。
【請求項４】
前記検査においては、前記フィレットの高さが前記前照明画像から検出されて確認される
ことを特徴とする請求項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方法。
【請求項５】
前記検査における前記フィレットの高さ方向における基準線の位置は、前記後照明画像から検出されてなる
ことを特徴とする請求項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方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型二次電池における極板と集電板とを接合した連接構造体の極板接合部分を光学的に検査する二次電池用連接構造体の検査方法に関する。
【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密閉型二次電池として、正極側の複数の極板と負極側の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するとともに、各極性の極板をそれぞれ集電板に接合した連接構造体を、電解液と共に電槽内に封入した構造のものがある。こうした密閉型二次電池に使用される連接構造体は、複数の同極性の極板を一定間隔で平行に並んで配設するとともに、各極板を集電板に対して垂直に付き合わせた状態で、それら極板の側縁をろう付けや溶接で集電板に一体に接合することで製造されている。
【０００３】
図１０は、こうした連接構造体の極板の接合部分を示している。同図に示すように、連接構造体には、同極性の複数枚の極板１０が一定間隔で相互に平行に配置されている。これらの極板１０は、その幅方向における複数の箇所において、両端にフランジの設けられた集電板１１の表面に、ろう付けや溶接などによってそれぞれ接合されている。各極板１０の接合部分では、集電板１１の表面に被覆されたろう材が溶融して、各極板１０の両側に金属凝固部分であるフィレット１２が形成されている。そして各極板１０は、このフィレット１２を通じて集電板１１の表面にそれぞれ接合されるようになっている。
【０００４】
こうしたフィレット１２は、隣接する一対の極板１０の間、及び両側に配置された極板１０の外側に、それぞれ形成されることになる。そして各フィレット１２は、集電板１１とその集電板１１に突き合わされた各極板１０とのコーナー部に充填される。よって隣接する２枚の極板１０の間には、その表面がＵ字状に湾曲した凹状となるようにフィレット１２が形成されることになる。
【０００５】
なお、こうした連接構造体の製造に際しては、極板１０の一部でフィレット１２の形成が不完全となり、集電板１１に対する極板１０の接合強度不良が発生し、衝撃等により極板１０が集電板１１から脱離するおそれが生じることがある。そのため、各極板１０を集電板１１に接合して形成された連接構造体を電槽内に封入する前に、各極板１０と集電板１１との接合状態の検査を実施するようにしている。
【０００６】
従来、こうした二次電池用連接構造体の各極板１０と集電板１１との接合状態の検査装置として、例えば特許文献１に見られるような光学的手法を用いた検査装置が知られている。こうした検査装置では、連接構造体の各極板１０と集電板１１と接合部分を撮像するとともに、その撮像された画像を解析して各フィレット１２の接合強度を定量的に評価することで、各極板１０と集電板１１との接合状態の良否を判定するようにしている。なお、こうした光学的手法を用いた接合状態の検査では、図１１に示されるように、連接構造体１００を挟んでその各極板１０と集電板１１と接合部分を撮像するための撮像装置１０１と対向するように照明装置１０２を設置し、その照明装置１０２により撮像装置１０１の反対側から照明を当てて、連接構造体１００の上記接合部分を撮像するようにしている。この場合、連接構造体１００の内部を透過した検査光を撮像装置１０１で受光して撮像が行われることになる。
【特許文献１】特開２００２−１８４３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のように連接構造体１００の内部を透過した光を検査光として用いる場合には、極板１０の折れ曲りで検査光が遮られると、その部分が影となってしまい、フィレット１２が映らなくなってしまうことがある。そしてそうした場合には、フィレット１２が欠落しているものと判断されてしまい、欠陥品であると誤判定されてしまうことがある。こうした誤判定は、照明の照度を上げることで回避することが可能である。しかしながら、照明の照度を上げれば、光のハレーションによって極板１０が映り難くなってしまい、却って的確な検査を行えなくなくなってしまうようになる。
【０００８】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、各極板と集電板との接合部分に形成されるフィレットの接合状態の検査をより的確に行うことのできる二次電池用連接構造体の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】
【００２２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、併設された状態で複数の極板が集電板に接合された二次電池用連接構造体についてその各極板と集電板との接合部分にそれぞれ形成されるフィレットの接合状態を検査する方法であって、前記二次電池用連接構造体にその一方の側方より照明を当てて、その照明を当てた側の側方にて前記各極板と前記集電板との接合部分を撮像した前照明画像を取得する工程と、前記二次電池用連接構造体にその一方の側方より照明を当てて、その照明を当てた側とは反対側の側方にて前記各極板と前記集電板との接合部分を撮像した後照明画像を取得する工程と、前記前照明画像と前記後照明画像との２つの画像を解析して前記検査を行う工程と、を備え、前記後照明画像を取得する工程では、前記極板に折れ曲がりが生じている場合にもフィレットを撮像可能な照度で前記後照明画像を撮像し、前記検査においては、前記前照明画像から前記極板の位置を検出し、前記後照明画像から前記フィレットの形状を検出して前記検査を行う
ことをその要旨としている。
【００２３】
上記検査方法では、二次電池用連接構造体にその一方の側方より照明を当てて、その照明を当てた側の側方にて各極板と集電板との接合部分を撮像した前照明画像と、二次電池用連接構造体にその一方の側方より照明を当てて、その照明を当てた側とは反対側の側方にて各極板と集電板との接合部分を撮像した後照明画像との２つの画像が取得される。ここで前照明画像では、照明を当てた側の各極板や集電板の側面にて反射された光を検査光として撮像が行なわれ、後照明画像では、各極板や集電板の間の空間部分を透過した光を検査光として撮像が行われるようになる。
【００２４】
上記態様で照明を当てて撮像された後照明画像では、極板の折れ曲りで検査光が遮られると、その部分が影となってフィレットが映り難くなってしまうことがある。こうした影の部分のフィレットは、検査光の照度を上げることで検出可能となるが、そうした場合には、光のハレーションによって極板が映り難くなってしまうようになる。その点、上記検査方法ではフィレットの接合状態の検査に、こうした後照明画像に加え、各極板や集電板の側面にて反射された光を検査光として撮像された前照明画像も、フィレット接合状態の検査に用いるようにしている。そのため、こうした前照明画像により極板の位置を検出するともに、照明の照度を上げた状態で後照明画像を撮像することすれば、各極板と集電板との接合部分に形成されるフィレットの接合状態の検査をより的確に行うことができるようになる。
【００２６】
上記検査方法では、前照明画像から極板の位置検出が行なわれるため、後照明画像の撮像時における照明の照度を上げたことで、光のハレーションにより極板が映り難くなったとしても、支障無く検査を行うことができるようになる。そのため、後照明画像の撮像時の照明の照度を上げることが可能となり、検査に際してフィレットの形状をより的確に検出することができるようになる。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の二次電池用連接構造体の検査方法にあって、前記検査においては、隣接する前記極板の表面を左右の辺とし、前記フィレットの上表面を下辺とする矩形のフィレット切り出し枠の個数から前記フィレットの個数が確認されるとともに、前記フィレット切り出し枠の左右の辺の位置は、前記前照明画像から検出され、前記フィレット切り出し枠の下辺の位置は、前記後照明画像から検出されてなること
をその要旨としている。
【００２８】
上述したように、後照明画像の撮像時に、照明の照度を上げれば、フィレットの形状はより的確に検出可能となるものの、光のハレーションで極板が映り難くなってしまう。その点、上記検査方法では、前照明画像から隣接する極板表面の位置を検出し、後照明画像からフィレットの上表面を検出してフィレット切り出し枠が設定されるため、極板の位置とフィレットの形状とを双方共に的確に検出してフィレット切り出し枠が的確に設定されるようになる。そのため、フィレットの接合状態の検査におけるフィレットの個数の確認をより的確に行うことができるようになる。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の二次電池用連接構造体の検査方法にあって、前記検査においては、前記前照明画像から検出された前記各極板の表面の位置より、それら各極板の厚み、枚数及び高さの少なくとも１つがその検出結果から確認されることをその要旨としている。
【００３０】
上述したように、前照明画像を用いれば、極板の位置を的確に検出することができる。よって極板の厚み、枚数及び高さの少なくとも１つの確認をそうした前照明画像を用いて行うこととした上記検査方法によれば、フィレットの接合状態の検査におけるそれらの確認をより的確に行うことができるようになる。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、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方法にあって、前記検査においては、前記フィレットの高さが前記前照明画像から検出されて確認されることをその要旨としている。
【００３２】
フィレットの高さ、すなわちフィレットの厚みは、フィレットの高さ方向における極板下端の位置である極板の高さの測定結果を用いて求めることができる。そうした場合、極板位置をより的確に検出可能な前照明画像を利用することで、フィレットの接合状態の検査における極板の高さの検出を、ひいてはその検査におけるフィレットの高さの検出をより的確に行うことができるようになる。
【００３３】
請求項５に記載の発明は、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方法にあって、前記検査における前記フィレットの高さ方向における基準線の位置は、前記後照明画像から検出されてなることをその要旨としている。
【００３４】
上述したような後照明画像の撮像時の検査光の照度を上げた場合、光のハレーションで極板の位置は不明確となるものの、その他の部位の輪郭はより明確に検出することができるようになる。そのため、後照明画像を用いて基準線の位置検出を行えば、より的確にその位置の検出を行うことが、ひいてはその基準線をフィレットの高さ方向における基準位置として用いて行われるフィレットの接合状態の検査をより的確に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の二次電池用連接構造体の検査方法によれば、各極板と集電板との接合部分に形成されるフィレットの接合状態の検査をより的確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
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その検査方法を具体化した一実施の形態を、図１〜図９を参照して詳細に説明する。本実施の形態の検査装置は、図１０に示したような二次電池用連接構造体において、その集電板１１に対する極板１０の接合部分におけるフィレット１２の接合状態の良否を検査するための装置として構成されている。
【００３７】
図１に、本実施の形態に係る二次電池用連接構造体の検査装置の構成を模式的に示す。同図に示すように、この検査装置のフレーム２０には、連接構造体を保持するためのワーク支持部２１が設けられている。このワーク支持部２１には、複数の正極板を集電板に接合した正極側の連接構造体と、複数の負極板を集電板に接合した負極側の連接構造体とを、両極の極板が絶縁性のセパレータを挟んで交互に積層されるように組み合せた一対の連接構造体２２が支持される。なおワーク支持部２１には、上記のような一対の連接構造体２２を把持するためのチャック２３と、そのチャック２３を水平方向及び垂直方向に移動させ、且つ同チャック２３を所定の軸回りに回転させる調整機構２４とが設けられている。
【００３８】
またフレーム２０には、ワーク支持部２１に保持された一対の連接構造体２２の一方の側方に配置される撮像装置２５及び第１照明装置２６と、上記一対の連接構造体２２を挟んで撮像装置２５に対向して配置される第２照明装置２７とが設けられている。撮像装置２５は、入射した光を集光するテレセントリックレンズ２８と、このテレセントリックレンズ２８を通過した光を受光するＣＣＤカメラ２９とを備えて構成されている。なおこうした撮像装置２５は、フレーム２０に設けられた撮像装置支持部３０によって、そのテレセントリックレンズ２８及びＣＣＤカメラ２９の光軸を、任意に角度調整可能とされている。
【００３９】
第１照明装置２６及び第２照明装置２７はそれぞれ、白色ＬＥＤと白色アクリル板によって構成されており、白色アクリル板を介して白色ＬＥＤの発光を一対の連接構造体２２に検査光として照射するように構成されている。ここで第１照明装置２６のみを点灯した状態では、一対の連接構造体２２の撮像装置２５側の側面に検査光が照射され、撮像装置２５には、その反射光が入光されるようになる。また第２照明装置２７のみを点灯した状態では、各連接構造体２２の各極板１０（図１０参照）に対して検査光が平行に入射され、各極板１０の表面に沿って通過した検査光が撮像装置２５に入光されるようになる。したがって、第１照明装置２６のみを点灯させた状態では、一対の連接構造体２２の撮像装置２５側の側面に反射した検査光によって撮像装置２５による撮像が行われ、第２照明装置２７のみを点灯させた状態では、一対の連接構造体２２の各極板１０の間の部分の空間を透過した検査光によって撮像装置２５による撮像が行われる。
【００４０】
こうした撮像装置２５のＣＣＤカメラ２９は、コンピュータ端末３１により制御されるようになっている。このコンピュータ端末３１は、ＣＣＤカメラ２９により撮像された画像を取り込み、その画像を用いて、連接構造体２２の極板１０（図１０参照）の接合部分におけるフィレット１２（同じく図１０参照）の接合状態の良否を検査するための処理を実施する。またコンピュータ端末３１は、シーケンサを介して、ワーク支持部２１のチャック２３や調整機構２４の制御を実施してもいる。なおコンピュータ端末３１には、キーボードやマウス等の入力ディバイスや、ディスプレイ等の出力ディバイスが設けられている。
【００４１】
次に、こうした検査装置により実施される二次電池用連接構造体のフィレット１２の接合状態の検査の詳細について説明する。図２は、上記コンピュータ端末３１により実施されるフィレット検査ルーチンのフローチャートを示している。
【００４２】
さて本ルーチンが開始されると、コンピュータ端末３１はまずステップＳ１００において、連接構造体の集電板１１の底面が規定の基準位置に位置されるように、上記調整機構２４を制御して、上記チャック２３に把持された一対の連接構造体２２の基準位置決めを実施する。
【００４３】
こうした基準位置決めが完了すると、コンピュータ端末３１はステップＳ１１０及びＳ１２０において、撮像装置２５、第２照明装置２７及び第１照明装置２６を制御して、後照明画像及び前照明画像の取り込みをそれぞれ実施する。すなわち、コンピュータ端末３１は、ステップＳ１１０においては、第２照明装置２７のみを点灯した状態で、ＣＣＤカメラ２９による連接構造体の極板１０の接合部分の撮像を行い、これにより撮像された後照明画像の画像データを取得する。またコンピュータ端末３１は、ステップＳ１２０においては、第１照明装置２６のみを点灯した状態で、ＣＣＤカメラ２９による連接構造体の極板１０の接合部分の撮像を行い、これにより撮像された前照明画像を取得する。
【００４４】
図３（ａ）及び（ｂ）は、こうして撮像された後照明画像ＶＢの一例、及び前照明画像ＶＦの一例をそれぞれ示している。同図（ａ）に示される後照明画像ＶＢは、一対の連接構造体２２を挟んで撮像装置２５の反対側に設置された第２照明装置２７により照明が行われた状態で撮像されている（図１参照）。そのため、このときのＣＣＤカメラ２９には、連接構造体の内部を透過した光が検査光として入光され、後照明画像ＶＢには、連接構造体の極板１０や集電板１１、それらの接合部分に形成されるフィレット１２が影として映し出されるようになる。すなわち、後照明画像ＶＢは、極板１０や集電板１１、フィレット１２の部分が黒く映し出され、それ以外の部分が白く映し出された画像となる。一方、同図（ｂ）に示される前照明画像ＶＦは、撮像装置２５と同じ側に設置された第１照明装置２６により照明が行なわれた状態で撮像されている（図１参照）。そのため、このときのＣＣＤカメラ２９には、連接構造体の撮像装置２５側の側面に反射した光が検査光として入光され、前照明画像ＶＦには、連接構造体の極板１０や集電板１１の撮像装置２５側の側面が明るく映し出される。すなわち、前照明画像ＶＦは、極板１０や集電板１１の側面が白く映し出され、それ以外の部分が黒く映し出された画像となる。
【００４５】
こうした後照明画像ＶＢ及び前照明画像ＶＦの取り込みを終えると、コンピュータ端末３１は、ステップＳ１３０において、基準水平線の算出法が「フランジ基準」、「集電板面基準」のいずれに設定されているかを確認する。なお、今回の検査においていずれの算出法を採択するかは、検査に先立って予め設定されるようになっている。なお本実施の形態では、いずれの算出法を採択する場合においても、基準水平線の算出は、後照明画像ＶＢを用いて行われるようになっている。
【００４６】
基準水平線の算出法が「フランジ基準」に設定されているときには、コンピュータ端末３１はステップＳ１４０において、フランジ基準の基準水平線ＨＬ１の算出を行う。このときのフランジ基準の基準水平線ＨＬ１の算出は、図４（ａ）に示される態様で行なわれる。すなわち、このときのコンピュータ端末３１は、後照明画像ＶＢの左端付近及び右端付近にそれぞれ測定領域ＶＡを設定する。そしてそれら測定領域ＶＡのそれぞれにおいて、その上方から下方へと画像の濃淡を順次演算し、濃淡変化が基準値以上となった点を、集電板１１の左右端にそれぞれ形成されるフランジの上端であると判定する。そして左右フランジの上端を結ぶ直線を、基準水平線ＨＬ１に設定する。なお集電板１１の左右フランジの高さについての製造公差によっては、基準水平線ＨＬ１を適切に設定できないことがある。そこでこの場合には、コンピュータ端末３１はステップＳ１５０において、基準水平線ＨＬ１が適切に設定できたか否かの基準線判定を実施し、適切であれば（ＯＫ）、続くステップＳ１６０の処理に移行し、不適切であれば（ＮＧ）、「基準線エラー信号」を出力して今回の検査をその場で終了する。
【００４７】
一方、上述したようにステップＳ１００での基準位置決めでは、集電板１１の底面が基準位置に位置されるように行なわれる。そこで基準水平線の算出法が「集電板面基準」に設定されているときには、コンピュータ端末３１は、図４（ｂ）に示されるように、上記基準位置決め時に基準位置とされた集電板１１の底面にあたる直線を、基準水平線ＨＬ２に設定する。なおこのときには、集電板１１の板厚の製造公差は十分に小さく、製造公差によって基準水平線ＨＬ２が不適切となることがないため、コンピュータ端末３１は、フランジ基準時のような確認は行なわず、そのままステップＳ１６０の処理に移行する。
【００４８】
以上により、いずれかの算出方法を用いて基準水平線ＨＬ１，ＨＬ２が設定される。なお、ここで設定された基準水平線ＨＬ１，ＨＬ２は、連接集合体における上記集電板１１のフランジ高さ方向における基準位置として使用される。なお以下の説明では、基準水平線ＨＬ１，ＨＬ２に平行な方向をＸ方向、垂直な方向をＹ方向と記載する。
【００４９】
さて処理が図２のステップＳ１６０に移行すると、コンピュータ端末３１はこのステップＳ１６０において、フィレット１２の切り出しを実施する。ここでのフィレット１２の切り出しは、図５（ａ）〜（ｃ）に示される手順で行われる。
【００５０】
フィレット１２の切り出しに際し、コンピュータ端末３１はまず、同図（ａ）に示すように、前照明画像ＶＦの基準水平線ＨＬ１，ＨＬ２から一定寸法の矩形範囲を、測定領域ＶＡとして設定する。そしてその測定領域ＶＡにおいて、前照明画像ＶＦに白く映った各極板１０について、その上記Ｘ方向における両側面の位置を検出する。なお、同図（ａ）には、図中左から２枚目及び３枚目の極板１０の対向面の位置が太線ＬＡ，ＬＢとしてそれぞれ示されている。
【００５１】
続いてコンピュータ端末３１は、同図（ｂ）に示すように、上記設定された測定領域ＶＡにおける後照明画像ＶＢにおいて、そこに白く映し出された各極板１０間の照明部分とフィレット１２の影にあたる黒く映し出された部分との境界線の上記Ｙ方向における位置を検出する。なお、同図には、左から２枚目及び３枚目の極板１０の間の部分における上記境界線の位置が太線ＬＣとして示されている。
【００５２】
そしてコンピュータ端末３１は、同図（ｃ）に示されるように、先に検出された隣接する各極板１０の対向する側面のＸ方向の位置をそれぞれその左右の辺とし、それら極板１０間の上記境界線のＹ方向の位置をその下辺とし、更に上記測定領域ＶＡの上辺をその上辺とする矩形の領域を、隣接する極板１０間のそれぞれにおいて設定する。そしてその領域の下側の面積５０％の部分を取り出し、重畳した外接矩形を併合することで、フィレット切り出し枠ＦＦを、隣接する極板１０の部分のそれぞれに設定する。
【００５３】
こうしてフィレット切り出し枠ＦＦを設定すると、コンピュータ端末３１は図２のステップＳ１７０において、そのフィレット切り出し枠ＦＦの個数から、画像に映し出されたフィレット１２の個数を求め、その個数が適切な値であるか否かを確認するための切出判定を実施する。そしてコンピュータ端末３１は、ここでフィレット１２の個数が適切であれば（ＯＫ）、処理をステップＳ１８０に移行する。
【００５４】
一方、コンピュータ端末３１は、このときに検出されたフィレット１２の個数が不適切であれば（ＮＧ）、ステップＳ１７５において連続潰れ判定を実施する。ここでの「潰れ」とは、極板１０の折れ曲がり等で極板１０間の部分が影となってしまい、隣接する極板１０間に上記フィレット切り出し枠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、上記フィレット切り出し枠ＦＦが２つ以上連続して設定できなかった状況を指す。このステップＳ１７５においてコンピュータ端末３１は、上記のような連続潰れが有るか否かを確認し、連続潰れが１箇所でも有れば（ＮＧ）、「フィレット数エラー信号」を出力して今回の検査をその場で終了する。一方、コンピュータ端末３１は、検出されたフィレット１２の個数が不適切であっても（Ｓ１７０：ＮＧ）、連続潰れが無ければ（Ｓ１７５：ＯＫ）、処理をステップＳ１８０に進めて検査を継続する。すなわち、本実施の形態では、上記フィレット切り出し枠ＦＦが設定不能な箇所があっても、その箇所の両側の極板１０間には上記フィレット切り出し枠ＦＦが共に設定できている、いわゆる単独潰れであれば、そのまま検査を継続するようにしている。
【００５５】
ここで連続潰れが無ければ、すなわち単独潰れのみであれば、検査を継続しているのは、次の理由による。図６に、フィレット１２の形成パターンを例示する。同図の極板Ａの両側には、それぞれフィレット１２が適切に形成されている。この場合には勿論、集電板１１に対する極板Ａの接合強度は十分に確保されている。一方、同図の極板Ｂには、その図中左側にしかフィレット１２が適切に形成されていない状態となっている。ただし、このようにフィレット１２が極板Ｂの片側にしか形成されていなくとも、そのフィレット１２が十分適切に形成されていれば、集電板１１に対するその極板Ｂの接合強度を十分に確保することができる。これに対して、極板Ｃには、その両側共に十分なフィレット１２は形成されていないようになっている。このような状態は、いわゆる「中落ち」と呼ばれる接合強度不良の状態であり、集電板１１に対する極板Ｃの接合強度は不十分となっている。よって接合強度不良として検出が必要なのは、上記のような中落ちの状態となる。
【００５６】
ここで図７（ａ）には、上記単独潰れ時の後照明画像ＶＢの一例を、同図（ｂ）には連続潰れ時の後照明画像ＶＢの一例をそれぞれ示す。同図（ａ）の状態では、隣接する極板Ｄと極板Ｅとの間の部分が影となっていて、上記フィレット切り出し枠ＦＦを設定不能な状態となっている。この場合、極板Ｄの図中右側のフィレット及び極板Ｅの図中左側のフィレットについては検出不能であるものの、極板Ｄの図中左側のフィレットｄ及び極板Ｅの図中右側のフィレットｅについてはその検出が可能である。よってこれらフィレットｄ，ｅが適切に形成されていれば、集電板１１に対する極板Ｄ及び極板Ｅの接合強度は十分確保されていると判定することができる。すなわち、この場合には、集電板１１に対する極板Ｄ及び極板Ｅの接合強度の評価は未だ実施可能である。
【００５７】
一方、図７（ｂ）の状態では、隣接する極板Ｆと極板Ｇとの間の部分、及びそれに続く隣接する極板Ｇと極板Ｈとの間の部分がいずれも影となっていて、上記フィレット切り出し枠ＦＦが共に設定不能となっている。この場合、両潰れ部分の間に位置する極板Ｇについては、その両側のフィレットが共に検出不能となり、同極板Ｇについてはその集電板１１に対する接合強度を評価することができないようになる。
【００５８】
このように、たとえ検出されたフィレット１２の個数が不適切であっても、連続潰れさえ無ければ、未だ各極板１０の集電板１１に対する接合強度の評価は行うことができる。そのため、ここでは、連続潰れが有ったときに限り、検査を中止し、単独潰れのみの場合には、検査を続けるようにしている。
【００５９】
さて、フィレット１２の個数が適切であったり、その個数が不適切であっても連続潰れが無かったりしたときには、コンピュータ端末３１は図２のステップＳ１８０において、極板１０の厚み、枚数及び高さの算出を行う。ここでの極板１０の厚み、枚数及び高さの算出は、上記前照明画像ＶＦを用いて行われる。
【００６０】
図８（ａ）は、基準水平線の算出をフランジ基準で行った場合の各極板１０の厚み、枚数及び高さの算出態様を示している。この場合、コンピュータ端末３１は、前照明画像ＶＦの濃淡を、上記基準水平線ＨＬ１に沿ってその左から右へと演算し、上記Ｘ方向における黒から白への変化点ｘ１の位置、及び白から黒への変化点ｘ２の位置をそれぞれ求める。そしてコンピュータ端末３１は、黒から白への変化点ｘ１から白から黒への変化点ｘ２までのＸ方向における距離を、極板１０の厚みｗとして算出する。またコンピュータ端末３１は、こうして各極板１０を特定し、その枚数を算出する。更にコンピュータ端末３１は、前照明画像ＶＦの濃淡を、各極板１０のそれぞれに沿って演算し、その白から黒への変化点ｙ１を各極板１０の下端として検出する。そして基準水平線ＨＬ１からその変化点ｙ１までの上記Ｙ方向の距離を、その極板１０の高さｈ１として算出する。
【００６１】
図８（ｂ）は、基準水平線の算出を集電板面基準で行なった場合の各極板１０の厚み、枚数及び高さの算出態様を示している。この場合、コンピュータ端末３１は、基準水平線ＨＬ２を上方に規定寸法ｙ２だけ平行にずらした直線ＨＬａに沿って、前照明画像ＶＦの濃淡をその左から右へと演算し、上記Ｘ方向における黒から白への変化点ｘ１の位置、及び白から黒への変化点ｘ２の位置をそれぞれ求める。そしてコンピュータ端末３１は、黒から白への変化点ｘ１から白から黒への変化点ｘ２までのＸ方向における距離を、極板１０の厚みｗとして算出する。またコンピュータ端末３１は、こうして各極板１０を特定し、その枚数を算出する。更にコンピュータ端末３１は、前照明画像ＶＦの濃淡を、各極板１０のそれぞれに沿って演算し、その白から黒への変化点ｙ１を各極板１０の下端として検出する。そして基準水平線ＨＬ２からその変化点ｙ１までの上記Ｙ方向の距離を、その極板１０の高さｈ２として算出する。
【００６２】
こうして極板１０の厚み、枚数及び高さを算出すると、コンピュータ端末３１は図２のステップＳ１９０において、極板厚み及び枚数の判定を実施する。ここでいずれかの極板１０の厚みや極板１０の枚数が不適切であれば、「極板ＮＧ信号」を出力して今回の検査をその場で終了する。またここで極板厚みや枚数が適切であっても、続くステップＳ２００での極板高さ判定において、高さが不適切な極板１０があれば、「極板高さＮＧ信号」を出力して今回の検査をその場で終了する。
【００６３】
一方、極板１０の厚み、枚数及び高さのいずれもが適切であれば、コンピュータ端末３１は、ステップＳ２１０において、フィレット高さ検査を実施する。ここでのフィレット高さとは、隣接する極板１０の間の部分においてフィレット１２の厚みが最も薄くなった部分における同フィレット１２の厚みを指している。このときの各フィレット１２のフィレット高さは、先のステップＳ１８０において算出された各極板１０の高さの算出結果を利用して求められる。したがって本実施の形態では、フィレット高さは、結果的に、前照明画像ＶＦから検出され、確認されることになる。
【００６４】
そしてコンピュータ端末３１は続くステップＳ２２０において、各フィレット１２の高さ判定を実施する。そして検出されたフィレット１２のすべてのフィレット高さが適切であれば、すなわち、すべてのフィレット１２が十分な厚みを有していれば、当該連接構造体における極板１０と集電板１１との接合がすべて良好である旨の「ＯＫ信号」を出力して、今回の検査を終了する。
【００６５】
一方、コンピュータ端末３１は、フィレット高さが不適切なフィレット１２が存在するときには（Ｓ２２０：ＮＧ）、ステップＳ２３０において、フィレット１２の形状検査を実施する。ここでの形状検査は、以下の態様で行なわれる。
【００６６】
図９（ａ）は、集電板１１に対する極板１０の接合部分を拡大して示したものである。また図９（ｂ）は、そうした接合部分におけるフィレット１２の近傍の部分を更に拡大して示したものである。形状検査に際して、コンピュータ端末３１は、フィレット１２の両側に位置する両極板１０の表面にそれぞれ沿った極板ラインＰＬを検出する。このときの極板ラインＰＬの検出は、前照明画像ＶＦを用いて行うことで良好に行うことができる。続いてコンピュータ端末３１は、これらの極板ラインＰＬからそれぞれ所定の距離ｘａだけ内側の位置に、極板ラインＰＬと平行な形状エッジ検出ラインＥＤＬをそれぞれ設定する。そして後照明画像ＶＢにおいて、各形状エッジ検出ラインＥＤＬに沿って下方から上方へとその濃淡を演算し、黒から白への変化点であるエッジ点Ｊ及びエッジ点Ｋをそれぞれ検出する。
【００６７】
次にコンピュータ端末３１は、フィレット１２の上表面における最下点Ｌと上記エッジ点Ｊ，Ｋとの上記Ｘ方向及びＹ方向における相対的な位置関係を演算する。なおこの最下点Ｌは、フィレット１２の高さの検出において既に検出されている。上記相対的な位置関係は、具体的には、エッジ点Ｊ，ＫのＸ方向及びＹ方向の座標をそれぞれ（ｘｊ，ｙｊ），（ｘｋ，ｙｋ）とし、上記最下点ＬのＸ方向及びＹ方向の座標を（ｘｌ，ｙｌ）として演算される。そしてここでは、最下点Ｌとエッジ点Ｊ，ＫとのＹ方向の距離Ｈｊ，Ｈｋがそれぞれ次式（１）、（２）により求められ、最下点Ｌとエッジ点Ｊ，ＫとのＸ方向の距離Ｗｊ，Ｗｋがそれぞれ次式（３）、（４）により求められる。
【００６８】
Ｈｊ＝ｙｊ−ｙｌ          …（１）
Ｈｋ＝ｙｋ−ｙｌ          …（２）
Ｗｊ＝ｘｌ−ｘｊ          …（３）
Ｗｋ＝ｘｋ−ｘｌ          …（４）
そしてコンピュータ端末３１は、続く図２のステップＳ２４０において、高さが不十分であったフィレット１２の形状検査判定を実施する。ここでの形状検査判定では、上記演算された各距離Ｈｊ，Ｈｋ，Ｗｊ，Ｗｋに基づいて、そのフィレット１２が、十分な接合強度を確保し得る適切な形状であるか否かが判定される。具体的には、上記Ｙ方向の距離Ｈｊ，Ｈｋがそれぞれ基準値を超えていれば、そのフィレット１２は十分に盛り上がっており、十分な接合強度を保持しているものと判定される。また上記Ｘ方向の距離Ｗｊ，Ｗｋがそれぞれ基準値を超えている場合にも、そのフィレット１２の最下点Ｌがその両側のいずれの極板１０にも偏って近接しておらず、そのフィレット１２は十分な接合強度を保持しているものと判定される。
【００６９】
したがって、上記Ｙ方向の距離Ｈｊ，Ｈｋが共に基準値を超えていること、及び上記Ｘ方向の距離Ｗｊ，Ｗｋが共に基準値を超えていることの少なくとも一方が満たされていれば、そのフィレット１２の接合強度は十分に保持されていると判定され、コンピュータ端末３１は上記「ＯＫ信号」を出力して、今回の検査を終了する。一方、コンピュータ端末３１は、それらのいずれもが満されていなければ、上述したような中落ちの状態にあると判定して、「中落ちＮＧ信号」を出力して今回の検査を終了する。
【００７０】
なお上記一対の連接構造体２２における２つの連接構造体のうちの一方についての検査を上記態様にて終了すると、もう一方の連接構造体についての検査が同様の態様で実施されることになる。
【００７１】
ちなみに以上説明した本実施の形態では、コンピュータ端末３１が上記検査手段に相当する構成となっている。
以上の本実施の形態に係る二次電池用連接構造体の検査装置及び検査方法によれば、以下の効果を奏することができる。
【００７２】
（１）本実施の形態の検査装置は、二次電池用連接構造体の一方の側方に配置される撮像装置２５を備えている。また本実施の形態の検査装置は、上記連接構造体の撮像装置２５と同じ側の側方に配置されて同連接構造体に検査光を照射する第１照明装置２６と、上記連接構造体を挟んで撮像装置２５と対向するように配置されて同連接構造体に検査光を照射する第２照明装置２７との２つの照明装置を備えている。そして係る検査装置においてコンピュータ端末３１は、それら２つの照明装置のうちの第１照明装置２６のみを点灯させた状態で撮像装置２５により撮像された前照明画像ＶＦと、第２照明装置２７のみを点灯させた状態で撮像装置２５により撮像された後照明画像ＶＢとの２つの画像を解析してフィレットの接合状態の検査を行っている。
【００７３】
換言すれば、本実施の形態では、二次電池用連接構造体にその一方の側方より照明を当てて、その照明を当てた側の側方にて各極板１０と集電板１１との接合部分を撮像した前照明画像を取得するようにしている。また二次電池用連接構造体にその一方の側方より照明を当てて、その照明を当てた側とは反対側の側方にて各極板１０と集電板１１との接合部分を撮像した後照明画像を取得するようにもしている。そしてそれらの取得した２つの画像を解析して、フィレット１２の接合状態の検査を行うようにしている。
【００７４】
上記のような後照明画像ＶＢでは、極板１０の折れ曲りで検査光が遮られると、その部分が影となってフィレット１２が映らなくなってしまうことがある。こうした影の部分のフィレット１２は、第２照明装置２７の照度を上げることで検出可能となるが、そうした場合には、光のハレーションによって極板１０が映り難くなってしまうようになる。その点、本実施の形態では、フィレットの接合状態の検査に、こうした後照明画像ＶＢに加え、撮像装置２５側に設置された第１照明装置２６による照明の下で撮像された前照明画像ＶＦも用いるようにしている。そのため、こうした前照明画像ＶＦにより極板１０の位置を検出するともに、第２照明装置２７の照度を高めた状態で後照明画像ＶＢを撮像することとすれば、各極板１０と集電板１１との接合部分に形成されるフィレット１２の接合状態の検査をより的確に行うことができるようになる。またこれにより、誤判定が削減されるようになり、検査にて接合不良と判定されたときの再検査等の付帯作業を不要とすることができるようにもなる。
【００７５】
（２）本実施の形態では、コンピュータ端末３１は、前照明画像ＶＦから極板１０の位置を検出し、後照明画像ＶＢからフィレット１２の形状を検出して上記検査を行うようにしている。こうした場合、前照明画像ＶＦから極板１０の位置の検出が行なわれるため、後照明画像ＶＢの撮像時における第２照明装置２７の照度を上げたことで、光のハレーションにより極板１０が映り難くなったとしても、支障無く検査を行うことができるようになる。そのため、後照明画像ＶＢの撮像時の第２照明装置２７の照度を上げることが可能となり、フィレット１２の形状をより的確に検出することができるようになる。
【００７６】
（３）本実施の形態では、コンピュータ端末３１は、隣接する極板１０の表面を左右の辺とし、フィレット１２の上表面を下辺とするフィレット切り出し枠ＦＦの個数からフィレット１２の個数を確認するようにしている。そしてこのときのフィレット切り出し枠ＦＦの設定に際してコンピュータ端末３１は、上記フィレット切り出し枠ＦＦの左右の辺の位置を前照明画像ＶＦから検出し、同フィレット切り出し枠ＦＦの下辺の位置を後照明画像ＶＢから検出するようにしている。上述したように、後照明画像ＶＢの撮像時に、第２照明装置２７の照度を上げれば、フィレット１２の形状はより的確に検出可能となるものの、光のハレーションで極板１０が映り難くなってしまう。その点、本実施の形態では、前照明画像ＶＦから隣接する極板１０表面の位置を検出し、後照明画像ＶＢからフィレット１２の上表面を検出してフィレット切り出し枠ＦＦが設定されるため、極板１０の位置とフィレット１２の形状とを双方共に的確に検出してフィレット切り出し枠ＦＦを設定することができる。そのため、フィレット１２の接合状態の検査におけるフィレット１２の個数の確認をより的確に行うことができるようになる。
【００７７】
（４）本実施の形態では、コンピュータ端末３１は、前照明画像ＶＦから検出された各極板１０の位置より、それら各極板１０の厚み、枚数及び高さを確認するようにしている。上述したように、前照明画像ＶＦを用いれば、極板１０の位置を的確に検出することができる。よってフィレット１２の接合状態の検査における極板１０の厚み、枚数及び高さの確認をより的確に行うことができるようになる。
【００７８】
（５）本実施の形態では、コンピュータ端末３１は、フィレット１２の高さを、前照明画像ＶＦから検出して確認するようにしている。より詳しくは、前照明画像ＶＦを用いて行われる極板１０の高さ算出のデータを利用して、フィレット１２の高さ検出を行うようにしている。極板１０の位置をより的確に検出可能な前照明画像ＶＦを利用することで、フィレット１２の接合状態の検査における極板１０の高さの検出を、ひいてはその検査におけるフィレット１２の高さの検出をより的確に行うことができるようになる。
【００７９】
（６）本実施の形態では、フィレット１２の高さ方向における基準線である基準水平線ＨＬ１の位置を、後照明画像ＶＢから検出するようにしている。後照明画像ＶＢでは検査光を照射する第２照明装置２７の照度を上げた場合、極板１０の位置は不明確となるものの、その他の部位の輪郭はより明確に検出することができるようになる。そのため、後照明画像ＶＢを用いて基準水平線ＨＬ１の位置検出を行えば、より的確にその位置の検出を行うことが、ひいてはその基準水平線ＨＬ１をフィレット１２の高さ方向における基準位置として用いて行われるフィレット１２の接合状態の検査をより的確に行うことができるようになる。
【００８０】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、第１照明装置２６及び第２照明装置２７は、蛍光灯を発光体として採用するように構成されていたが、これら照明装置の発光体としてＬＥＤ等の蛍光灯以外の発光体を用いるようにしても良い。
【００８１】
・上記実施の形態での基準水平線の算出やフィレット切り出し、極板の厚み・枚数・高さの算出、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。要は、フィレット接合状態の検査に際してのフィレット１２の形状の検出を後照明画像ＶＢを、極板１０の位置の検出を前照明画像ＶＦをそれぞれ用いて行うこととすれば、光のハレーションによる極板１０の撮像性の悪化を懸念することなく、後照明画像ＶＢの撮像時の照明の照度を上げることが可能となる。そしてその結果、フィレット形状をより的確に検出可能となって、フィレット１２の接合状態の検査をより的確に行うことができるようになる。
【００８２】
・上記実施の形態における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。要は、二次電池用連接構造体の一方の側方に配置される撮像装置２５、連接構造体の撮像装置２５と同じ側の側方に配置された第１照明装置２６、及び連接構造体を挟んで撮像装置２５と対向して配置された第２照明装置２７を備えるように検査装置が構成されていれば、後照明画像ＶＢ及び前照明画像ＶＦの撮像が可能となる。そしてそれら２つの画像を解析してフィレット接合状態の検査を行うこととすれば、より的確な検査を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る二次電池用連接構造体の検査装置の一実施形態についてその全体構成を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態の検査装置及び検査方法におけるフィレット検査ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図３】同フィレット検査ルーチンにおいて撮像される画像について、（ａ）は前照明画像の一例を、（ｂ）は後照明画像の一例をそれぞれ示す図。
【図４】同フィレット検査ルーチンにおいて算出される、（ａ）はフランジ基準の基準水平線ＨＬ１の算出態様を、（ｂ）は集電板面基準の基準水平線ＨＬ２の算出態様を、それぞれ模式的に示す略図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はフィレット切り出しの手順をそれぞれ模式的に示す略図。
【図６】フィレットの形成パターンの例を模式的に示す略図。
【図７】（ａ）は単独潰れ時の後照明画像の一例を、（ｂ）は連続潰れ時の後照明画像の一例を、それぞれ示す図。
【図８】（ａ）はフランジ基準で基準水平線を設定したときの、（ｂ）は集電板面基準で基準水平線を設定したときの、極板の厚さ、高さ及び枚数の判定態様をそれぞれ示す略図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、フィレット形状の判定態様をそれぞれ示す図。
【図１０】二次電池用連接構造体についてその極板接合部分の側面構造を示す側面図。
【図１１】従来の二次電池用連接構造体の検査装置における極板接合部分の撮像態様を示す略図。
【符号の説明】
【００８４】
１０…極板、１１…集電板、１２…フィレット、２０…フレーム、２１…ワーク支持部、２２…一対の連接構造体、２３…チャック、２４…調整機構、２５…撮像装置、２６…第１照明装置、２７…第２照明装置、２８…テレセントリックレンズ、２９…ＣＣＤカメラ、３０…撮像装置支持部、３１…コンピュータ端末（検査手段）、１００…連接構造体、１０１…撮像装置、１０２…照明装置、ＦＦ…フィレット切り出し枠、ＶＢ…後照明画像、ＶＦ…前照明画像。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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