(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電池の表面にリークしているかどうかを検査する電池の電解液リーク検査装置であって、
電池の表面に赤外光を照射する赤外光照射手段と、
前記電池の表面で反射した赤外光を受光する赤外線センサと、
前記赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像を作成する画像作成手段と、
前記画像作成手段によって作成された濃淡画像のうち、検査している電池の測定画像を、電解液のリークしていない電池の標準画像と比較し、両画像に相違がある場合に、検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定する画像判定手段と、
を備え、
前記赤外線センサは、電解液によく吸収される波長の赤外光を受光する測定波長用赤外線センサと、電解液にあまり吸収されない波長の赤外光を受光する比較波長用赤外線センサとの２種類備えられ、
前記画像作成手段は、検査している電池の表面で反射した赤外光のうち、測定波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の測定画像を作成し、比較波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の比較画像を作成し、さらに、電解液のリークしていない電池の表面で反射した赤外光を、測定波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さ、または比較波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の標準画像を作成するものであり、
前記画像判定手段は、検査している電池の測定画像と比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、さらに、電解液のリークしていない電池の標準画像と検査している電池の比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、標準画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、両２値画像の一致していない部分の各面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定するものであることを特徴とする電池の電解液リーク検査装置。
【請求項２】
赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電池の表面にリークしているかどうかを検査する電池の電解液リーク検査方法において、
電池の表面に赤外光を照射し、その電池の表面で反射した赤外光を赤外線センサが受光し、
赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像を作成し、
検査している電池の濃淡画像の測定画像を、電解液のリークしていない電池の濃淡画像の標準画像と比較し、両画像に相違がある場合に、検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定するものであって、
一方の赤外線センサが電解液によく吸収される波長の赤外光を受光し、他方の赤外線センサが電解液にあまり吸収されない波長の赤外光を受光し、
検査している電池の表面で反射した赤外光のうち、一方の赤外線センサが受光した波長の赤外光の強さに応じて濃淡画像の測定画像を作成し、他方の赤外線センサが受光した波長の赤外光の強さに応じて濃淡画像の比較画像を作成し、電解液のリークしていない電池の表面で反射し、一方または他方の赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の標準画像を作成し、
検査している電池の測定画像と比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、電解液のリークしていない電池の標準画像と検査している電池の比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、標準画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、両２値画像の一致していない部分の各面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定することを特徴とする電池の電解液リーク検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池の表面から電解液がリークしているかどうかを、電池が組み立てられた直後に検査できるようにした電池の電解液リーク検査装置および電池の電解液リーク検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リチウムイオン電池など電解液が注入されている電池は、表面から電解液がリークしていないかどうかが検査される。電解液は透明であるため、電池が組み立てられた直後に、目視や普通のカメラによって、電解液がリークしていることを検出することは困難である。しかし、電解液は数日間放置されると、白く結晶化する。そこで、電解液がリークしているかどうかの検査は、電解液が注入された数日後に、白く結晶化したものが出てきているかどうかを目視することによって行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電池は、生産性を向上させるため、電解液のリークを検査するまでの間に、初期外観検査や予備充電が行われている。予備充電では、プローブピンが使用されるため、電解液がリークしているにもかかわらず、予備充電が行われると、プローブピンに電解液が付着し、以降の予備充電において通電不良を起こす可能性がある。したがって、予備充電するまでに電解液がリークしているかどうかを検査し、電解液がリークしている電池については予備充電しないようにする必要がある。
【０００４】
そこで、本発明は電池の表面から電解液がリークしているかどうかを、電池が組み立てられた直後に検査できるようにした電池の電解液リーク検査装置および電池の電解液リーク検査方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の関連技術にかかる第１の電池電解液リーク検査装置は、赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電池の表面にリークしているかどうかを検査する電池の電解液リーク検査装置であって、電池の表面に赤外光を照射する赤外光照射手段と、前記電池の表面で反射した赤外光を受光する赤外線センサと、前記赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像を作成する画像作成手段と、前記画像作成手段によって作成された濃淡画像のうち、検査している電池の測定画像を、電解液のリークしていない電池の標準画像と比較し、両画像に相違がある場合に、検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定する画像判定手段と、を備える。
【０００６】
この第１の電池電解液リーク検査装置によれば、赤外光を利用するため、電池を組み立てた直後に電解液がリークしていることを検出することができる。すなわち、電解液には赤外光を吸収する物質が含まれていることから、電池の表面に電解液がリークしていれば、電池の表面に照射された赤外光は、その電解液に吸収され、赤外線センサが赤外光を受光しない。また、電解液がリークしている部分以外にキズなどのノイズによって赤外線センサが赤外光を受光しないこともある。そこで第１の電解液リーク検査装置は、検査している電池に照射した赤外光から作成される濃淡画像の測定画像を、電解液のリークしていない電池に照射した赤外光から作成される濃淡画像の標準画像と比較し、測定画像が標準画像と異なっていれば、電池の表面に電解液がリークしていると判定する。
【０００７】
ここで、赤外光照射手段は、赤外光が電池の表面を点状で照射するが、縦方向と横方向に走査することにより、電池の全表面を照射する。ただし、赤外光照射手段が電池の全表面を一度に照射し、赤外線センサがその電池で反射した全表面の赤外光を受光するようにしてもよい。受光センサは、赤外光の強さを感知するものである。画像作成手段と画像判定手段は、概念的なものであり、例えばパソコンなどによって、画像を作成し、その画像から電解液がリークしているかどうかを判定する。
【０００８】
本発明の関連技術にかかる第２の電池電解液リーク検査装置は、前記の第１の電池電解液リーク検査装置であって、前記画像判定手段は、濃淡画像の測定画像と濃淡画像の標準画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と標準画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、その２値画像の一致していない部分の面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定するものであることを特徴とするものである。
【０００９】
この第２の電池の電解液リーク検査装置によれば、測定画像と標準画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成することにより、電解液がリークしているかどうかを容易に判定することができる。
【００１０】
本発明の電池電解液リーク検査装置は、前記第１の電池電解液リーク検査装置であって、前記赤外線センサは、電解液によく吸収される波長の赤外光を受光する測定波長用赤外線センサと、電解液にあまり吸収されない波長の赤外光を受光する比較波長用赤外線センサとの２種類備えられ、前記画像作成手段は、検査している電池の表面で反射した赤外光のうち、測定波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の測定画像を作成し、比較波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の比較画像を作成し、さらに、電解液のリークしていない電池の表面で反射した赤外光を、測定波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さ、または比較波長用赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の標準画像を作成するものであり、前記画像判定手段は、検査している電池の測定画像と比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、さらに、電解液のリークしていない電池の標準画像と検査している電池の比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、標準画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、両２値画像の一致していない部分の各面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定するものであることを特徴とするものである。
【００１１】
この本発明の電池電解液リーク検査装置によれば、検査している電池の測定画像と比較画像の差分画像と、電解液のリークしていない電池の標準画像と検査している電池の比較画像の差分画像とによって電解液のリークを判定するため、電解液のリークを高精度に判定することができる。
【００１２】
本発明の関連技術にかかる第１の電池電解液リーク検査方法は、赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電池の表面にリークしているかどうかを検査する電池の電解液リーク検査方法であって、電池の表面に赤外光を照射し、その電池の表面で反射した赤外光を赤外線センサが受光し、赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像を作成し、検査している電池の濃淡画像の測定画像を、電解液のリークしていない電池の濃淡画像の標準画像と比較し、両画像に相違がある場合に、検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定するものである。
【００１３】
この第１の電池電解液リーク検査方法によれば、赤外光を電池の表面に照射して、電解液がリークしているかどうかを判定するため、電池を組み立てた直後に電解液のリークを検出することができる。すなわち、電解液に赤外光を吸収する物質が含まれていることから、電池の表面に電解液がリークしていると、電池の表面に照射された赤外光は、その電解液に吸収され、赤外線センサが赤外光を受光しない。したがって、検査している電池に照射した赤外光によって作成される測定画像は、電解液のリークしていない電池に照射した赤外光によって作成される標準画像と異なり、電解液がリークしていると判定できる。
【００１４】
なお、電池の表面を照射する赤外光は、点状で縦方向と横方向に走査することにより、電池の全表面を照射する。ただし、赤外光が一度に電池の全表面を照射し、赤外線センサが一電池の全表面に照射された赤外光を一度に受光するようにしてもよい。
【００１５】
本発明の関連技術にかかる第２の電池電解液リーク検査方法は、前記第１の電池の電解液リーク検査方法であって、検査している電池の濃淡画像の測定画像と、電解液のリークしていない電池の濃淡画像の標準画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と標準画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、その２値画像の一致していない部分の面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定するものである。
【００１６】
この第２の電池の電解液リーク検査方法によれば、測定画像と標準画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像によって、電池の表面から電解液がリークしていることを判定するため、電解液がリークしていることを容易かつ正確に検出することができる。
【００１７】
本発明の電池電解液リーク検査方法は、前記第１の電池電解液リーク検査方法であって、一方の赤外線センサが電解液によく吸収される波長の赤外光を受光し、他方の赤外線センサが電解液にあまり吸収されない波長の赤外光を受光し、検査している電池の表面で反射した赤外光のうち、一方の赤外線センサが受光した波長の赤外光の強さに応じて濃淡画像の測定画像を作成し、他方の赤外線センサが受光した波長の赤外光の強さに応じて濃淡画像の比較画像を作成し、電解液のリークしていない電池の表面で反射し、一方または他方の赤外線センサが受光した赤外光の強さに応じて濃淡画像の標準画像を作成し、検査している電池の測定画像と比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、電解液のリークしていない電池の標準画像と検査している電池の比較画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、標準画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、両２値画像の一致していない部分の各面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定することを特徴とするものである。
【００１８】
この本発明の電池電解液リーク検査方法によれば、検査している電池の測定画像と比較画像の差分画像を作成し、そして電解液のリークしていない電池の標準画像と検査している電池の比較画像との差分画像を作成し、その両方の差分画像によって電解液のリークを判定するため、電解液がリークしていることを高精度に判定することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
（参考の形態）
参考の形態における電池の電解液リーク検査装置について、図１から図３を参照しながら説明する。
【００２０】
参考の形態の電池電解液リーク検査装置は、赤外光を吸収する物質を含んだ電解液が電池１の表面にリークしていることを検査するものであり、電池１の表面に赤外光を照射する赤外光照射手段１１や電池１の表面で反射した赤外光を受光する赤外線センサ１７などから構成される赤外線波長計測器１０と、前記赤外線センサ１７が受光した赤外光の強さに応じた濃淡画像を作成する画像作成手段２１と、前記画像作成手段２１によって作成された濃淡画像のうち、検査している電池１の測定画像を、電解液のリークしていない電池１の標準画像と比較し、両画像に相違がある場合に、検査している電池１の表面から電解液がリークしていると判定する画像判定手段２２と、を備えている。画像作成手段２１と画像判定手段２２は概念的なものであり、具体的にはパソコン２０によって構成される。
【００２１】
ここで、電解液について説明する。例えばリチウムイオン電池１の電解液には、エチレンカーボネートやジメチルカーボネートのような有機溶媒が含まれている。エチレンカーボネートやジメチルカーボネートは、赤外光をよく吸収する性質の〔＞Ｃ＝Ｏ〕伸縮振動の分子を有している。この〔＞Ｃ＝Ｏ〕伸縮振動の分子は、波数が1,820〜1,650〔cm-1〕の赤外光を吸収する。したがって、〔＞Ｃ＝Ｏ〕伸縮振動の分子を有する有機溶媒を含んでいる電解液がリークしているかを検査するときは、赤外光照射手段１１は、波数が1,820〜1,650〔cm-1〕をカバーする中〜遠赤外光を照射する。
【００２２】
このような赤外光照射手段１１を備えた赤外光波長計測器１０は、図１に示すように、縦（Ｙ）方向に往復動するステージ１８上に設置され、赤外光照射手段１１と赤外線センサ１７との間に、投光レンズ１２、受光レンズ１３、可動ミラー１４、絞り１５、そして固定ミラー１６ａが介在している。赤外光照射手段１１は、中〜遠赤外光の発生源である光源と、その光源から赤外光が発生するように加熱するための黒体炉（ヒータ）とを備えている。投光レンズ１２と受光レンズ１３との間の部位のステージ１８には、赤外光を通過させるための窓穴部１８ａが形成されている。赤外光照射手段１１で発生した赤外光は、投光レンズ１２によって電池１の表面を点状に照射する。ステージ１８がＹ方向に往復動することにより、赤外光波長計測器１０がＹ方向に往復動し、点状の赤外光は電池１の表面をＹ方向に走査する。
【００２３】
電池１の表面に電解液がリークしていれば、電池１の表面に照射された赤外光はその電解液に吸収されるが、電解液がリークしていなければ、電池１の表面に照射された赤外光は反射する。受光レンズ１３は、その反射した赤外光を集光し、可動ミラー１４へ入射する。可動ミラー１４は、電池１の表面を横（Ｘ）方向にスキャンするようにＸ方向に揺動するもので、可動ミラー１４によって計測ポイントをスキャンしながら、赤外光が絞り１５に入射する。ステージ１８がＹ方向に往復動し、可動ミラー１４がＸ方向に揺動することにより、赤外光は電池１の全表面を照射する。電池１の表面で反射した赤外光は、可動ミラー１４から絞り１５を通過して、固定ミラー１６ａで反射し、赤外線センサ１７に入力される。赤外線センサ１７のセンサヘッドには、必要な帯域の赤外光のみ赤外線センサ１７に入力されるようにするためのバンドパスフィルタ１９が装着されている。
【００２４】
赤外線センサ１７は、受光した赤外光の強度を示す計測データと、その計測データの有効範囲を示すスキャンデータを画像作成手段２１へ出力する。この計測データとスキャンデータはアナログ信号である。このアナログ信号から画像データを取得するため、波形解析装置（Wave  Shot）を使用する方法がある。しかし、波形解析装置は、アナログ信号からデータファイルを作成し、その中から必要なデータを取り出し、ビットマップ画像を作成するため、データファイルの作成に数10秒の時間を要し、さらにそのファイルを加工して画像データを作成するため、作業効率が悪い。
【００２５】
そこで、計測データとスキャンデータが入力される画像作成手段２１は、デジタル信号によって画像データを作成する。そのため、赤外線センサ１７と画像作成手段２１との間にはＡＤ変換ボード２３が接続されている。画像作成手段２１は、スキャンデータに対応する計測データのライン画像データを取得する。さらに、ステージ１８がＹ方向に往復動し、可動ミラー１４が揺動することにより、画像作成手段２１は、電池１の全表面を濃淡画像によって作成した画像データを取得する。画像データには、ファイル名や画素数などの情報が示されているデータヘッダ部が付加され、画像ファイルに変換してメモリに保存される。
【００２６】
この画像データは、検査している電池１の測定画像と、電解液のリークしていない良品の電池１の標準画像との２種類作成される。測定画像は図２(ａ)に示すように、電解液がリークして、赤外光がその電解液に吸収されて反射していない部分２を濃く表示し、電解液がリークせず、赤外光が反射している部分３を淡く表示する濃淡画像である。一方、標準画像は、電解液のリークしていない良品の電池１の濃淡画像であるため、本来、赤外光が電解液に吸収される部分がなく、全部が淡く表示されるはずであるが、キズなどのノイズがあると、そのノイズの部分４の赤外光は赤外線センサ１７に弱く受光され、あるいは全く受光されず、ノイズの部分４は図２（ｂ）に示すように、濃淡の中間の階調ないし濃く表示される。このノイズの部分４は検査している電池１においても表示される。
【００２７】
このような濃淡画像の測定画像と標準画像の画像データは、一旦、メモリに保存され、そしてメモリから取り出されて画像判定手段２２に入力される。画像判定手段２２は、比較する濃淡画像の測定画像と標準画像との画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と標準画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成し、その２値画像の一致していない部分の面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査している電池１の表面から電解液がリークしていると判定する。２値画像の差分画像は、例えば測定画像と標準画像とが一致している部分を白く表示し、一致していない部分を黒く表示する白黒画像とされる。
【００２８】
そして、画像判定手段２２は、２値画像の差分画像において、黒く表示された部分の面積が予め定められた所定値よりも大きいと、その検査している電池１の表面から電解液がリークしている不良品と判定し、黒く表示された部分が予め定められた所定値よりも小さいとリークしていない良品と判定する。濃淡の中間の階調で表示されるノイズは、濃淡画像から２値画像を取得する閾値を変更することにより、ノイズが電解液のリークと判定しないようにされている。また、黒く表示されている部分を特定することにより、電解液がリークしている部位を特定することができる。
【００２９】
なお、作業者が各画像を確認し、またメンテナンスでの便宜を図るため、画像判定手段２２には、各画像を映し出すモニタ３０が接続されている。
【００３０】
参考の形態における電池１の電解液リーク検査装置は、以上のように構成され、次に電解液がリークしていることを検査する方法について、図３も併せて参照しながら説明する。
【００３１】
あらかじめ良品であるとわかっている電解液のリークしていない電池１の表面に、赤外光照射手段１１から赤外光を照射する。その赤外光は、投光レンズ１２によって電池１の表面を点状に照射する。良品の電池１は電解液がリークしていないため、赤外光照射手段１１から照射された赤外光は、電解液に吸収されることなく、電池１の表面で反射される。反射した赤外光は、受光レンズ１３、可動ミラー１４、絞り１５を通過し、そして固定ミラー１６ａに反射して赤外線センサ１７に受光される。赤外線波長計測器１０全体がＹ方向に往復動し、可動ミラー１４がＸ方向に揺動することにより、赤外光は電池１の全表面を走査して、赤外線センサ１７に受光される。ただし、電池１の表面にキズなどのノイズのある部分は、赤外線センサ１７が赤外光を弱く受光し、あるいは全く受光しないことになる。このような赤外光を受光した赤外線センサ１７は、受光した赤外光の強さを良品の電池１の計測データとスキャンデータとして、ＡＤ変換ボード２３を介して画像作成手段２１へ出力する。
【００３２】
画像作成手段２１は、濃淡画像の標準画像を作成する。標準画像は図２（ｂ）に示すように、ノイズの部分４を除いて淡く表示される。この濃淡画像の標準画像は、画像ファイルに変換された画像データとしてメモリに保存される。
【００３３】
次に、検査する電池１の表面に、赤外光照射手段１１から投光レンズ１２を透過した赤外光が照射される。その赤外光は良品の電池１と同様、電池１の表面から反射して、赤外線センサ１７に受光される。しかし、電池１の表面に透明の電解液がリークしていると、その部分を照射した赤外光は電解液に吸収され、赤外線センサ１７に受光されない。また、良品の電池１と同じ部分にあるノイズによって、赤外線センサ１７は赤外光を弱く受光し、あるいは全く受光することがない。そして、検査する電池１の表面から反射した赤外光を受光した赤外線センサ１７は、その赤外光の強さを検査する電池１の計測データとスキャンデータとして、ＡＤ変換ボード２３を介して画像作成手段２１へ出力する。
【００３４】
画像作成手段２１は、濃淡画像の測定画像を作成する。測定画像は、図２(ａ）に示すように電解液がリークしている部分２を濃く、ノイズの部分４を濃淡の中間調ないし濃く表示し、電解液がリークしていない部分３を淡く表示する。この濃淡画像の測定画像は、画像ファイルに変換された画像データとしてメモリに保存される。
【００３５】
画像判定手段２２は、メモリに保存された濃淡画像の標準画像と測定画像の両画像データを取り込み、その両画像の画像間の差分演算を行うことにより、濃淡画像の差分画像を作成し、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、図２（ｃ）に示すように標準画像と測定画像の一致していない部分５を黒く、一致している部分６を白く表示した白黒画像の２値画像を作成する。ノイズは標準画像と測定画像とが一致した部分に現れるため、白く表示される。したがって、黒く表示された部分５は、検査している電池１の表面から電解液がリークしていると考えられる。
【００３６】
そこで画像判定手段２２は、黒く表示された部分の面積が予め定められた所定値よりも大きいと、検査している電池１は電解液がリークしている不良品と判定する。さらに、黒く表示された部分５を特定することにより、電解液がリークしている部分を見つけ出し、不良品が発生する原因を究明することができる。逆に、黒く表示された部分５の面積が予め定められた所定値よりも小さいと、画像判定手段２２は検査している電池１の表面から電解液がリークしていない良品と判定し、その電池１は初期外観検査や予備充電などの後工程へ送られる。したがって、予備充電の工程において使用されるプローブピンは、電解液に接触することがなく、通電不良が生じることはない。
【００３７】
このようにして、参考の形態にかかる電池のリーク液検査装置は、次々と、検査する電池１の表面に赤外光を照射して、測定画像を作成し、その測定画像を良品の画像データがメモリに保存されている標準画像と比較することにより、検査する電池１の表面から電解液がリークしているかどうかを、電池を組み立てた直後に検査する。
【００３８】
（発明の実施の形態）
本発明の実施の形態における電池電解液リーク検査装置について、図４および図５を参照しながら説明する。ただし、この発明の実施の形態における電池１の電解液リーク検査装置中、上記参考の形態と共通している部分は同一符号を附して、その説明を省略し、異なる部分について説明する。
【００３９】
本発明の実施の形態における電池電解液リーク検査装置は、電解液によく吸収される例えば2.7〜2.8μｍの波長（以下、「測定波長」という。）の赤外光と、電解液にあまり吸収されない例えば3.6〜4.8μｍの波長（以下、「比較波長」という。）の赤外光により、検査している電池１の測定画像と比較画像を作成し、そして良品の電池１の標準画像も作成する。
【００４０】
このため、赤外線センサは図４に示すように、測定波長の赤外光を受光する測定波長用赤外線センサ１７ａと、比較波長の赤外光を受光する比較波長用赤外線センサ１７ｂとの２種類備えられている。測定波長用赤外線センサ１７ａのセンサヘッドには、測定波長の赤外光のみ透過するバンドパスフィルタ１９ａが装着されている。そして、比較波長用赤外線センサ１７ｂのヘッドには、比較波長の赤外光のみ透過するバンドパスフィルタ１９ｂが装着されている。また、この２つの赤外線センサ１７ａ，１７ｂと絞り１５との間にはハーフミラー１６ｂが配置され、電池１の表面で反射した赤外光が両方の赤外線センサ１７ａ，１７ｂに受光される。
【００４１】
この両方の赤外線センサ１７ａ，１７ｂはＡＤ変換ボード２３を介して画像作成手段２１に接続されている。画像作成手段２１は、測定波長用赤外線センサ１７ａから出力される計測データとスキャンデータから標準画像を作成し、あるいは、比較波長用赤外線センサ１７ｂから出力される計測データとスキャンデータから標準画像を作成することができる。いずれにしても、同じ状態を表示する標準画像となるが、ここでは、測定波長用赤外線センサ１７ａから出力される計測データとスキャンデータから標準画像を作成するものとする。
【００４２】
他の構成は、上記参考の形態の電池電解液リーク検査装置と同じであり、次に検査する方法について図５も参照しながら説明する。ただし、本発明の実施の形態の検査方法において、参考の形態と共通する事項については、簡略に説明する。
【００４３】
あらかじめ良品とわかっている電解液のリークしていない電池１の表面に、赤外光照射手段１１から赤外光を照射する。その赤外光は電池１の表面で反射し、ハーフミラー１６ｂに反射して測定波長用赤外線センサ１７ａに入力されるものと、ハーフミラー１６ｂを通過して比較波長用赤外線センサ１７ｂに入力されるものとに分かれる。
【００４４】
測定波長用赤外線センサ１７ａは、電解液によく吸収される測定波長の赤外光を受光するものであり、良品の電池１を照射した赤外光は、電解液に吸収されないため、測定波長用赤外線センサ１７ａに入力されない。測定波長用赤外線センサ１７ａから出力される計測データとスキャンデータは、ＡＤ変換ボード２３を介して画像作成手段２１に入力される。
【００４５】
次に、検査する電池１の表面に、赤外光照射手段１１から赤外線を照射する。電池１の表面から電解液がリークしていれば、その部分を照射した赤外光は、バンドパスフィルタ１９ａを通過して、測定波長用赤外線センサ１７ａに入力される。電解液がリークしていない部分を照射した赤外光は、バンドパスフィルタ１９ｂを通過して、比較波長用赤外線センサ１７ｂに入力される。測定波長用赤外線センサ１７ａと比較波長用赤外線センサ１７ｂから出力される両計測データとスキャンデータは、ＡＤ変換ボード２３を介して、画像作成手段２１に入力される。
【００４６】
画像作成手段２１は、良品の電池１に照射した赤外線を受光した測定波長用赤外線センサ１７ａから出力される計測データとスキャンデータから濃淡画像の標準画像を作成する。また、画像作成手段２１は、検査している電池１に照射した赤外線を受光した測定波長用赤外線センサ１７ａから出力される計測データとスキャンデータから濃淡画像の測定画像を作成し、比較波長用赤外線センサ１７ｂから出力される計測データとスキャンデータから濃淡画像の比較画像を作成する。これらの標準画像、測定画像および比較画像は、データヘッダ部が付加され、画像ファイルに変換してメモリに保存される。
【００４７】
そして、画像判定手段２２がメモリから濃淡画像の測定画像と比較画像を取り込み、その測定画像と比較画像の画像間の差分演算を行い、濃淡画像の差分画像を作成する。画像判定手段２２は、その濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、測定画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成する。この２値化像は、一致している部分は白く、一致していない部分は黒く表示する白黒画像とされる。測定画像と比較画像の差分画像は、両者間の位置ずれがないことから、２値化処理する閾値は小さく設定することができる。
【００４８】
また、画像判定手段２２はメモリから濃淡画像の標準画像を取り込み、その標準画像と前記比較画像の画像間の差分演算を行い、濃淡画像の差分画像を作成する。さらに、画像判定手段２２は、この濃淡画像の差分画像を２値化処理することにより、標準画像と比較画像とが一致している部分と一致していない部分とに区分する２値画像を作成する。この２値画像は、一致している部分は白く、一致していない部分は黒く表示する白黒画像とされる。標準画像と比較画像の差分画像は、両者の位置ずれが大きいと考えられるため、２値化処理する閾値は大きく設定する。
【００４９】
そして、画像判定手段２２は、２つの２値画像の一致していない部分、すなわち黒く表示されている部分が予め定められた所定値よりも大きいと、検査している電池１の表面から電解液がリークしていると判定する。したがって、一方の２値画像の一致していない部分が予め定められた所定値よりも大きいと、検査している電池１の表面から電解液がリークしていると判定し、両方の２値画像の一致していない部分が予め定められた所定値よりも小さいと、検査している電池１の表面から電解液がリークしていないと判定する。
【００５０】
また、良品の電池１にはキズなどのノイズがなく、検査している電池１にはキズなどのノイズがある場合がある。このような場合は、検査している電池１の測定画像と比較画像ともにノイズが現れるため、両画像を比較する差分画像にはノイズが現れない。したがって、良品の電池１にノイズがなく、検査している電池１にノイズがある場合であっても、本発明の電池の電解液のリーク検査装置および検査方法は、検査している電池１のノイズを電解液のリークと判定することがない。
【００５１】
このように本発明の電解液のリーク検査装置およびリーク検査方法は、画像比較を２段階で行うことにより、電解液のリークとキズなどのノイズとを区別するような高精度の判定をすることが可能となる。
【００５２】
なお、本発明は上記の発明の実施の形態に記載した内容に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載した技術的事項の範囲内において変更することができる。例えば、赤外線を吸収する有機溶媒は、〔−ＯＨ〕伸縮振動の分子や〔−ＮＨ〕伸縮振動の分子、〔−（＝,≡）Ｃ−Ｈ〕伸縮振動の分子を有しているものなどであってもよく、本発明は様々な電解液を含んだ電池に適用することができる。また、赤外光波長計測器や可動ミラーを固定し、電池をＸ−Ｙテーブル上にセッティングし、電池を動かすようにすることも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の電池の電解液リーク検査装置および電池の電解液リーク検査方法は、電池の表面に赤外光を照射し、その電池の表面で反射した赤外光の強さに応じて測定画像と標準画像が作成され、両画像に相違があると、検査している電池の表面から電解液がリークしていると判定する。本発明によれば、赤外光によって、電解液のリークを判定するため、電池を組み立てた直後に、電解液がリークしていることを検出することができる。したがって、電解液のリークしている電池は予備充電されないように排除され、予備充電の際に使用するプローブピンに電解液が付着すること防止できる。この結果、予備充電において通電不良を起こすことがなく、電池の品質を均一にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考の形態にかかる電池電解液リーク検査装置の概略構成図である。
【図２】  (ａ)は測定画像の模式図であり、（ｂ）は標準画像の模式図であり、（ｃ）は差分画像の模式図である。
【図３】  参考の形態にかかる電池電解液リーク検査方法のフローチャートである。
【図４】  本発明の電池電解液リーク検査装置の概略構成図である。
【図５】  本発明の電池電解液リーク検査方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１    電池
１１    赤外光照射手段
１７    赤外線センサ
１７ａ  （測定波長用）赤外線センサ
１７ｂ  （比較波長用）赤外線センサ
２１    画像作成手段
２２    画像判定手段
【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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