電池検査装置
【課題】検査速度を上げつつ鮮明な透過像を得ることにある。
【解決手段】所定の検査位置Ｐ３，Ｐ４に搬送する電池１にＸ線を照射するＸ線源１１，１３と、電池１から透過してくるＸ線像を撮影し電池１の透過像を出力するＸ線検出器１２，１４と、各Ｘ線検出器１２，１４で撮影された透過像に基づき、電池電極の良否を判定する画像処理部１５とを有する電池検査装置であって、外周縁面に等間隔で形成された溝４ｂｃ１及びこれら各溝４ｂｃ１内に投入される電池１を吸着する吸着手段４ｃを設けた円筒状テーブル４ｂと、円筒状テーブル４ｂの各溝４ｂｃ１に吸着される電池１を円軌道に沿って回転させて検査位置Ｐ３，Ｐ４に搬送する回転機構４ａとを有する回転搬送部４を備え、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１内に電池１を吸着し、回転搬送させつつ順次検査位置で電池の透過像を撮影し良否を判定する電池検査装置である。
【解決手段】所定の検査位置Ｐ３，Ｐ４に搬送する電池１にＸ線を照射するＸ線源１１，１３と、電池１から透過してくるＸ線像を撮影し電池１の透過像を出力するＸ線検出器１２，１４と、各Ｘ線検出器１２，１４で撮影された透過像に基づき、電池電極の良否を判定する画像処理部１５とを有する電池検査装置であって、外周縁面に等間隔で形成された溝４ｂｃ１及びこれら各溝４ｂｃ１内に投入される電池１を吸着する吸着手段４ｃを設けた円筒状テーブル４ｂと、円筒状テーブル４ｂの各溝４ｂｃ１に吸着される電池１を円軌道に沿って回転させて検査位置Ｐ３，Ｐ４に搬送する回転機構４ａとを有する回転搬送部４を備え、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１内に電池１を吸着し、回転搬送させつつ順次検査位置で電池の透過像を撮影し良否を判定する電池検査装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を用いて電池の透過像を撮影し、電池内部の電極を検査する電池検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、正電極板と負電極板との間にセパレータを挟んで円筒状に何重にも巻付けて円筒容器内に収め、各電極板から電気を取り出すためのリード線を取り出す。正極となるリード線の端部を封印部品に溶接し、負極となるリード線の端部を円筒容器の底部などに溶接した後、円筒容器内に電解液を注入し封印して電池を完成させる。
【０００３】
このリチウムイオン電池は、正電極板と負電極板とを何重にも巻付けて円筒状に形成するので、その巻付け時や封印工程で正電極板と負電極板との間で巻きずれが生じる。巻きずれが大きいと、正電極板が負電極板からはみ出すことがある。
【０００４】
このような巻付け後の電池を電子機器に組込んで使用した場合、負電極板からはみ出した正電極板にリチウムが析出してショートし、発火することがある。そのため、リチウムイオン電池としては、正電極板が余裕をもって負電極板からはみ出さないような状態で巻き付けられている必要がある。
【０００５】
そこで、製造された電池の電極の巻きずれ状態を検査する電池検査装置が使用されている（特許文献１）。
【０００６】
図６はＸ線透視を行う従来の電池検査装置の構成図である。この電池検査装置は、搬送コンベア１０１で搬送されてくる電池１０２が投入位置Ｐ１０に達したとき、往復動作するエアーシリンダ等の投入機構１０３で電池１０２を押し出してインデックステーブル１０４に投入する。インデックステーブル１０４は、周縁部に等間隔で把持機構（図示せず）が配置され、投入機構１０３から投入されてくる電池１０２を把持し、所定の角度ごとにステップ回転しながら円軌道に沿って回転させ、検査位置Ｐ２０に搬送する。
【０００７】
検査位置Ｐ２０には、Ｘ線源１０５とＸ線検出器１０６が対向配置され、検査位置Ｐ２０に達した電池１０２に対して、Ｘ線源１０５からＸ線１０７を照射する。Ｘ線検出器１０６は、電池１０２を透過してくるＸ線１０７の透過像を検出し、デジタル的な透過像に変換し、画像処理部１０８に送信する。
【０００８】
画像処理部１０８は、デジタル透過像から電極板の巻きずれの良否を判定し、不良品と判定した電池１０２が排出位置Ｐ３０に達するタイミングで排出指令を送信する。
【０００９】
取り出し機構１０９は、排出指令を受け取ると、排出位置Ｐ３０にある電池１０２を前述した把持機構から抜き出し、不良品搬送コンベア１１０に渡す。
【００１０】
一方、良品と判定された電池１０２はそのまま円軌道に沿って搬送され、排出位置Ｐ４０に達したとき、取り出し機構１１１が把持機構から電池１０２を抜き出し、良品搬送コンベア１１２に渡す。良品搬送コンベア１１２は受け取った良品の電池１０２を搬送コンベア１０１にもどす。
【特許文献１】特開２０００−０９０９５８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
近年、携帯電話など各種のモバイル機器の普及や電気自動車の実用化が進んでおり、それに伴ってリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池の需要が拡大している。一方、各種の電子機器や自動車に組込んだ電池としては、長期間使用しても、安定な品質を保っていなければならない。
【００１２】
そこで、電池検査装置としては、製造された全数の電池の電極を検査して信頼性を担保する必要があり、検査速度を上げることが求められている。
【００１３】
従来の電池検査装置は、インデックステーブル１０４を所定角度ごとにステップ回転させながら把持機構で把持する電池１０２を円軌道に沿って回転させ、検査位置Ｐ２０に位置決めし、Ｘ線検査を実施している。
【００１４】
しかし、インデックステーブル１０４の回転速度を上げたとき、検査位置Ｐ２０への位置決め時に電池１０２に掛かる加速度が大きくなり、把持機構内で電池自体または電池内部の構成部品が動いたり振動したりする。そのため、Ｘ線の透過像が不鮮明となり、十分な検査ができない。
【００１５】
従って、電池１０２の検査を実施する場合、電池１０２を検査位置Ｐ２０に位置決めした後に暫く停止させ、その間に電池１０２から透過してくるＸ線の透過像を撮影する必要がある。しかし、各電池１０２を検査位置Ｐ２０に達する度に暫く停止させた場合、検査速度を上げられない問題がある。
【００１６】
また、投入機構１０３や取り出し機構１０９，１１１は、エアーシリンダ等の往復動作機構を用いて、インデックステーブル１０４の半径方向に電池１０２を移動させつつ把持機構に装着したり、把持機構から取り出したりする。
【００１７】
その結果、投入機構１０３、取り出し機構１０９，１１１とインデックステーブル１０４の間の電池１０２の受渡し移動量が大きくなり、その間インデックステーブル１０４の回転を停止させる必要がある。
【００１８】
さらに、電池１０２の受渡し移動量が大きいために電池１０２の受け渡しに時間がかかり、また電池の装着時や取り出し時に検査位置Ｐ２０の電池１０２に振動を与えてしまう。その結果、電池１０２内の電極の輪郭がぶれたり、途切れたりし、鮮明な透過像を得ることが難しい。この点からも検査速度を上げることができない。
【００１９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電池の投入・取り出し位置で少ない移動量で短時間に電池の投入及び取り出しを行い、また、各電池を吸着させた状態で検査位置に搬送し電池のＸ線像を撮影することで、検査速度を上げつつ鮮明な透過像を得る電池検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、請求項１に対応する発明は、所定の検査位置に搬送される電池に対してＸ線を照射するＸ線源と、前記電池から透過してくるＸ線像を検出し当該電池の透過像を出力するＸ線検出器と、このＸ線検出器から出力される透過像に基づき、前記電池の電極の良否を判定する画像処理部とを有する電池検査装置において、
外周縁面に等間隔で形成された溝及びこれら各溝内に投入される電池を吸着する吸着手段を設けた円筒状テーブルと、この円筒状テーブルを回転させることにより、当該円筒状テーブルの各溝に吸着されている電池を円軌道に沿って前記検査位置に搬送する回転機構とを有する回転搬送部を備えた電池検査装置である。
【００２１】
このような構成によれば、円筒状テーブルの外周縁部に形成された溝近傍に設けた吸着手段で電池を吸着して保持し、円筒状テーブルを回転させながら電池を検査位置に搬送し、Ｘ線透視検査を行う。よって、電池が吸着手段により吸着されて溝内に保持されているので、電池の動きや振動が抑制され、回転速度を上げることが可能となる。その結果、検査速度を上げた状態であっても、Ｘ線の透過像を鮮明に撮影することができる。
【００２２】
また、請求項２に対応する発明は、外周縁面に等間隔で電池を保持する第１の溝が形成された円筒状テーブルと、この円筒状テーブルを回転させることにより、当該円筒状テーブルの各第１の溝に保持されている電池を円軌道に沿って前記検査位置に搬送する回転機構とを設けた回転搬送部と、
外周縁面に等間隔で第２の溝が形成された第１のスターホイールを回転可能に配置し、前記第１のスターホイールの回転中に搬入される電池を第２の溝で保持して前記回転搬送部の投入位置に搬送し、この投入位置に対して向い合う前記円筒状テーブルに形成された第１の溝に投入する投入機構と、
外周縁面に等間隔で第３の溝が形成された第２のスターホイールを回転可能に配置し、前記円筒状テーブルの第１の溝に保持されている前記良否判定後の電池が取り出し位置に達したとき、この取り出し位置に対して向い合う前記第２のスターホイールに形成された第３の溝内に取込む取り出し機構とを備えた電池検査装置である。
【００２３】
このような構成によれば、第１のスターホイールの外周縁面に形成された第２の溝内に電池を保持して回転させて投入位置に搬送したとき、この投入位置に対して向い合う円筒状テーブルに形成された第１の溝に投入する。また、円筒状テーブルの外周縁面に形成された第１の溝に保持されている電池を取り出し位置に搬送したとき、この取り出し位置に対して向い合う第２のスターホイールに形成された第３の溝に取り込ませて渡す。その結果、電池の投入及び取り出しの移動量が少なく、電池を短時間にスムーズに投入、取り出しでき、検査速度を上げることができる。
【００２４】
また、請求項３に対応する発明は、請求項２に対応する発明の構成に新たに、外周縁面に等間隔で第４の溝が形成された第３のスターホイールを回転可能に配置し、前記第２のスターホイールの第３の溝に保持されている電池が不良品取り出し位置に達したとき、前記画像処理部からの良否判定結果の信号に基づいて前記不良品取り出し位置に対して向い合う前記第３のスターホイールに形成された第４の溝内に取込んで保持し、取り出す不良品取り出し機構を設けた構成である。
【００２５】
このような構成によれば、第２のスターホイールの溝に保持されている電池を、不良品取り出し位置で画像処理部からの良否判定結果の信号に基づき、この不良品取り出し位置に対して向い合う第３のスターホイールの溝に保持させるように取り出すので、不良品の電池の取り出し移動量が少なく、不良品の電池を短時間にスムーズに取り出しでき、検査速度を上げることができる。
【００２６】
さらに、請求項４に対応する発明は、第３のスターホイールに形成された各溝に対応して吸着手段を設け、良否判定結果の信号に基づいて不良品取り出し位置にある第２のスターホイールの溝に保持されている電池を吸着し保持するようにすれば、判定結果の電池を確実に取り出すことができる。
【００２７】
さらに、請求項５に対応する発明は、請求項１ないし請求項４の何れか一項に対応する発明の回転搬送部としては、前記回転機構により前記円筒状テーブルを連続的に回転させ、当該円筒状テーブルの溝に吸着している電池が前記検査位置に達したとき、電池から透過してくるＸ線像を検出し判定する構成である。
【００２８】
このような構成によれば、円筒状テーブルに形成された溝に電池を保持し、円筒状テーブルを連続回転させながら電池が検査位置に達したとき、電池から透過してくるＸ線像を撮影するので、回転と停止を繰り返す必要が無くなり、電池の検査速度を上げることができる。
【００２９】
さらに、請求項６に対応する発明は、請求項５に対応する発明の構成要素となる前記Ｘ線検出器としては、前記Ｘ線像の入射に応じて電子像を発生する入力面、この入力面から発生した電子像を可視光像に変換し出力する出力面、前記入力面と前記出力面との間の電子の流れを偏向する偏向手段を有するＸ線ＩＩと、前記出力面の可視光像を撮影してデジタル的な透過像を取得し出力する撮像カメラとを備えた構成とする。
【００３０】
このような構成によれば、入力面から発生される電子像を偏向手段で偏向し、移動する電池の可視光像の移動を打ち消すようにする。これにより、出力面の電池の可視光像を静止させた状態にし、撮像カメラで撮影するので、撮像カメラから移動ぶれのない透過象を出力できる。従って、円筒状テーブルを停止させることなく連続回転させながら、検査位置で電池から透過してくるＸ線像を撮影でき、検査速度を上げることができる。
【００３１】
さらに、請求項７に対応する発明は、請求項５に記載の電池検査装置において、前記Ｘ線源としては、前記所定の検査位置に搬送されてくる電池に対してパルス状のＸ線を照射する構成とする。
【００３２】
これにより、短い時間幅のパルス状のＸ線を電池に照射して透過像を得るので、移動する電池の透過像を移動ぶれなく撮影可能となり、請求項６に対応する発明と同様に、円筒状テーブルを停止させることなく連続回転させながら、検査位置で電池から透過してくるＸ線像を撮影でき、検査速度を上げることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、電池の投入・取り出し位置で少ない移動量で短時間に電池の投入及び取り出しでき、また、各電池を吸着させた状態で検査位置に搬送し電池のＸ線像を撮影することで、検査速度を上げつつ鮮明な透過像を得ることができる電池検査装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明に係る電池検査装置の第１の実施形態を示す構成図であって、図１は平面図、図２は図１に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００３５】
電池検査装置は、電池搬送系と電池検査系とからなる。
【００３６】
電池搬送系は、電池１を所定方向に搬送する搬送コンベア２、投入機構３、回転搬送部４、取り出し機構５、不良品取り出し機構６、良品搬送コンベア７及び不良品搬送コンベア８で構成される。
【００３７】
電池検査系は、電池１の上部側をＸ線検査する第１のＸ線源１１及び第１のＸ線検出器１２と、電池１の下部側をＸ線検査する第２のＸ線源１３及び第２のＸ線検出器１４と、画像処理部１５と、制御部１６とが設けられている。
【００３８】
検査対象となる電池１は例えばリチウムイオン電池などである。電池１は、円筒状の電池本体１ａの一部が搬送治具となる円筒状のキャリア１ｂに差し込まれた状態で検査に供される。なお、キャリア１ｂはＸ線の透過しやすい材料で作られる。
【００３９】
搬送コンベア２は、ベルト２ａと、このベルト２ａの両側端部から上方に突き出すように固定されたガイド板２ｂと、駆動モータ（図示せず）と、この駆動モータの回転運動をベルト２ａに伝達し、所定の速度で移動させるプーリ（図示せず）とからなる。搬送コンベア２は、検査のために搬入される電池１を例えば図示左方向から右方向へ直線軌道で順次搬送する。
【００４０】
投入機構３は、軸ＡＸ１に対して回転するように軸支されたスターホイール３ａと、このスターホイール３ａの下部であって、ベルト２ａとほぼ同一の高さ面に配置されるすり板３ｂと、スターホイール３ａから所要の距離を隔てて配置される円弧状のガイド板３ｃとで構成される。このスターホイール３ａの外周縁面には等間隔で溝３ａ１が形成されている。
【００４１】
投入機構３は、搬送コンベア２で搬送されて投入開始位置Ｐ１に達した電池１を、この投入開始位置Ｐ１に対して向い合うスターホイール３ａに形成された溝３ａ１で取り込み、軸ＡＸ１に対する円軌道に沿って回転させ搬送する。このとき、すり板３ｂ及びガイド板３ｃは、電池１の外周部及び下部を滑らすように支えながらガイドする。そして、投入機構３は、電池１が投入位置Ｐ２に達したとき、回転搬送部４に投入する。
【００４２】
なお、搬送コンベア２及びスターホイール３ａは、投入開始位置Ｐ１において、各々の電池１の軌道どうしが接する位置関係に保たれている。
【００４３】
回転搬送部４は、ベース１７上に設置された回転機構４ａ（図２参照）と、この回転機構４ａの回転軸に取り付けられた円筒状テーブル４ｂと、磁石（吸着手段）４ｃと、筒状のガイド体４ｄとで構成される。
【００４４】
円筒状テーブル４ｂは、所定の径を有する円板４ｂａと、この円板４ｂａ上に等間隔で立設された例えば４点の支柱４ｂｂを介して適宜な高さに支持されるリング４ｂｃとからなる。
【００４５】
円板４ｂａはその外周縁面に等間隔で例えば半円状の溝４ｂａ１が形成されている。半円状溝４ｂａ１は、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１に吸着保持されている電池１の底部を支える役割を有する。
【００４６】
リング４ｂｃは、その外周縁面に等間隔、かつ、電池１を保持する形状（例えばＶ字形状）を有する多数の溝４ｂｃ１が形成され、かつ、当該リング４ｂｃの各溝４ｂｃ１に対応して溝近傍個所にそれぞれ電池１を吸着する磁石４ｃが埋設されている。
【００４７】
筒状のガイド体４ｄは、円筒状テーブル４ｂの外周部に配置され、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１に吸着保持されている電池１の外周部及び底部を支える役割を有する。このガイド体４ｄはベース１７に立設された支柱４ｅに支持される。なお、ガイド体４ｄの検査位置Ｐ４に相当する部分にはＸ線を通すための穴４ｄ１が形成されている。
【００４８】
円筒状テーブル４ｂは、回転機構４ａの構成要素である駆動モータ（図示せず）により、テーブル軸ＡＸ２に対して回転する。円筒状テーブル４ｂは、投入機構３に保持されていた電池１が投入位置Ｐ２に達したとき、投入位置Ｐ２に対して向い合うスターホイール３ａの溝３ａ１と円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１とで電池１を挟む。そして、挟まれた電池１は、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１に対応する磁石４ｃにより吸着され、当該溝４ｂｃ１内に保持される。そして、円筒状テーブル４ｂは、吸着保持した電池１を円軌道に沿って回転させ、検査位置Ｐ３，Ｐ４の順序で搬送する。
【００４９】
なお、スターホイール３ａ及び円筒状テーブル４ｂは、投入位置Ｐ２において、各々の電池１の円軌道どうしが外接する位置関係に保たれている。
【００５０】
取り出し機構５は、軸ＡＸ３に対して回転するように軸支されたスターホイール５ａと、ホイール下部に配置されるすり板５ｂと、スターホイール５ａから所要の間隔を隔てて配置される円弧状のガイド板５ｃとで構成される。スターホイール５ａの外周縁面には等間隔で溝５ａ１が形成されている。
【００５１】
取り出し機構５は、回転搬送部４で搬送されてくるＸ線検査後の電池１が取り出し位置Ｐ５に達したとき、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１とスターホイール５ａの向き合う溝５ａ１とで電池１を挟んで保持する。保持された電池１は、取り出し位置Ｐ５から少し経過した位置のガイド板５ｃ及びすり板５ｂを滑りながら支えられて、溝５ａ１で保持されて軸ＡＸ３に対する円軌道上を回転する。
【００５２】
なお、円筒状テーブル４ｂ及びスターホイール５ａは、取り出し位置Ｐ５において、各々の電池１の円軌道どうしが外接する位置関係に保たれている。
【００５３】
不良品取り出し機構６は、軸ＡＸ４に対して回転するように軸支されたスターホイール６ａと、ホイール下部に配置されるすり板６ｂと、スターホイール６ａから所要の間隔を隔てて配置され、不良品の電池１をガイドしつつ不良品搬送コンベア８に導く曲線状のガイド板６ｃ，６ｄと、磁石６ｅと、磁石駆動部６ｆとで構成される。スターホイール６ａの外周縁面には等間隔で溝６ａ１が形成されている。
【００５４】
磁石駆動部６ｆはエアーシリンダやソレノイド等が用いられ、磁石６ｅはスターホイール６ａ上に各溝６ａ１ごとに対応して配置され、制御部１６からの駆動指令に従って磁石駆動部６ｆによって図示矢印イで示すように半径方向である外周位置または内周位置に移動される。
【００５５】
磁石駆動部６ｆは、通常，磁石６ｅを内周位置に移動させているが、検査結果である不良品の電池１が不良品取り出し位置Ｐ６にきたときのみ、制御部１６から不良品取り出し駆動指令を受け取り、該当する磁石６ｅを外周位置に移動させ、向い合うスターホイール６ａの溝６ａ１に電池１を吸着して保持させる。
【００５６】
不良品取り出し機構６は、軸ＡＸ４に対して回転し、スターホイール６ａの溝６ａ１に吸着させた不良品の電池１を円軌道に沿って回転させ、不良品取り出し位置Ｐ６から約９０°回転させたとき、外周位置にある磁石６ｅを内周位置に戻し、不良品搬送コンベア８に渡す。
【００５７】
なお、スターホイール５ａ及びスターホイール６ａは、不良品取り出し位置Ｐ６において、各々の電池１の円軌道どうしが外接する位置関係に保たれている。
【００５８】
良品搬送コンベア７は、不良品取り出し位置Ｐ６で電池１の円軌道に接する直線の方向に設置されたベルト７ａと、このベルト７ａの両側端部から上方に突き出すように固定されたガイド板７ｂと、駆動モータ（図示せず）と、この駆動モータの回転運動をベルト７ａに伝達し、所定の速度で移動させるプーリ（図示せず）とからなり、良品と検査された電池１を例えば図示左側から右側方向に搬送する。
【００５９】
不良品搬送コンベア８は、良品搬送コンベア７と同様であって、２つのガイド板６ｃ−６ｄの間を搬送されてくる不良品の電池を受け取るベルト８ａ、ガイド板８ｂ、駆動モータ（図示せず）及びプーリ（図示せず）から成り、不良品取り出し機構６から渡される不良品の電池１を図示矢印ロ方向に搬送する。
【００６０】
次に、各機構全体の関連性について詳しく説明する。
スターホイール３ａ，５ａ，６ａの各軸ＡＸ１，ＡＸ３，ＡＸ４は、回転機構４ａに連結される円筒状テーブル４ｂの軸ＡＸ２の歯車（図示せず）に互いに係合され、回転機構４ａの回転時に各溝３ａ１，４ｂｃ１，５ａ１，６ａ１の溝位置がずれることなく同期して、それぞれ各軸ＡＸに対して回転される。この回転動作は、制御部１６が円筒状テーブル４ｂの図示しないエンコーダの出力を取り込んで回転角を認識し、回転機構４ａを回転制御することで行われる。
【００６１】
Ｘ線源１１，１３は、それぞれＸ線管、高電圧発生部及び管電圧、管電流等を制御する制御回路等より成る。
【００６２】
Ｘ線検出器１２，１４は、それぞれ２次元の分解能でＸ線像を検出するものであって、例えば、Ｘ線像を可視光像に変換するＸ線ＩＩ（イメージインテンシファイア）と、変換された可視光像を撮影してデジタルデータの透過像を出力する撮像カメラと、Ｘ線ＩＩ及び撮像カメラを制御する検出器制御部等で構成される。Ｘ線検出器１２，１４は、検査対象となる電池１が検査位置Ｐ３，Ｐ４にあるとき、制御部１６から送られてくる撮影指令Ｓｔに従って撮像カメラで取得したデジタルデータの透過像を画像処理部１５に送信する。
【００６３】
画像処理部１５は、通常のコンピュータが用いられ、所要の制御指示を入力する入力部、Ｘ線検出器１２，１４や制御部１６との間の必要なデータの受渡しを行うインタフェース、所定のプログラムに従って所定の画像処理を実行するＣＰＵ、メモリ及び表示部等で構成される。
【００６４】
画像処理部１５は、各Ｘ線検出器１２，１４から送られてくる透過像をそれぞれメモリに記憶した後、ＣＰＵが巻きずれ判定プログラムに従って各電池の透過像ごとに良否を判定する。画像処理部１５は、電池１が不良品と判定されたとき、制御部１６に判定結果である不良信号ＮＧを送出する。また、画像処理部１５は、所定期間ごとに良品数と不良品数とを集計し、不良率を演算し表示部に表示したり、装置のメンテナンス時には入力部からの確認指示に基づき、電池の透過像を表示したりする。
【００６５】
制御部１６は、不良信号ＮＧを受けると、不良品の電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達するタイミングで磁石駆動部６ｆに不良品取り出し指令を送出し、不良品の電池１を不良品搬送コンベア８に渡す。
【００６６】
なお、図１に示す電池検査装置は、図面から省略しているが、画像処理部１５及び制御部１６を除く他の構成要素はＸ線遮蔽箱に収納されている。搬送コンベア２はＸ線遮蔽材でできたトンネルをくぐらせてＸ線遮蔽箱内に電池１を搬入する。また、搬送コンベア７，８についても同様であって、Ｘ線遮蔽材でできたトンネルをくぐらせてＸ線遮蔽箱外に電池１を搬出する。
【００６７】
次に、以上のように構成された電池検査装置の作用について、図１ないし図３を参照して説明する。
【００６８】
（１） まず、Ｘ線源１１，１３からＸ線１１ａ，１３ａを照射開始させると共に、制御部１６から所定速度で回転する回転制御指令を回転機構４ａへ送出する。ここで、回転機構４ａは、制御部１６からの回転制御指令に従い、隣接する両溝４ｂｃ１−４ｂｃ１間隔に相当する角度ごとに円筒状テーブル４ｂをステップ回転と停止とを繰り返す回転搬送を開始する。このとき、円筒状テーブル４ｂの軸に取り付けた歯車と各スターホイール３ａ，５ａ，６ａの軸に取り付けた歯車が係合されている。そのため、スターホイール３ａ，５ａ，６ａは、円筒状テーブル４ｂのステップ回転に同期して所定角度ごとに回転する。
【００６９】
このとき、搬送コンベア２には次々と検査対象となる電池１が供給され、図１に示すように例えば図示左側方向から右側方向の投入開始位置Ｐ１へと搬送されてくる。
【００７０】
（２） 電池１が投入開始位置Ｐ１に達すると、投入機構３のスターホイール３ａに当接して行列状態となり、等速で連続的に移動するベルト２ａ上で滑りながら待ちの状態となる。
【００７１】
次々と投入開始位置Ｐ１に達した電池１は、投入開始位置Ｐ１に向い合うスターホイール３ａの溝３ａ１に保持され、電池１の底部及び外側がすり板３ｂ及びガイド板３ｃに支えられつつ滑り、円軌道に沿ってステップ回転し、回転搬送部４の投入位置Ｐ２の方向に搬送される。
【００７２】
（３） スターホイール３ａの溝３ａ１に保持された電池１が投入位置Ｐ２に達したとき、電池１がスターホイール３ａの溝３ａ１と向い合う円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１に挟まれる。このとき、スターホイール３ａの溝３ａ１に保持されている電池１が磁石４ｃの磁力を受けて溝４ｂｃ１内に吸着し保持され、電池外周部及び底部がガイド体４ｄに滑りながら支えられ、軸ＡＸ２に対する円軌道に沿ってステップ回転しつつ搬送され、検査位置Ｐ３及び検査位置Ｐ４へと順次搬送される。
【００７３】
（４） このとき、制御部１６は、検査位置Ｐ３及び検査位置Ｐ４に達する電池1に対するステップ回転の停止タイミングで撮影指令ＳｔをＸ線検出器１２，１４に送信する。
【００７４】
Ｘ線検出器１２は、制御部１６から撮影指令Ｓｔを受けると、検査位置Ｐ３に停止した電池１の電池本体１ａの上部を透過したＸ線像を検出（撮影）する。一方、Ｘ線検出器１４は、制御部１６から撮影指令Ｓｔを受けると、検査位置Ｐ４に停止した電池１の電池本体１ａの下部を透過したＸ線像を検出（撮影）する。
【００７５】
各Ｘ線検出器１２，１４は、撮影した電池本体１ａの上部及び下部のデジタル透過像をそれぞれ画像処理部１５に送信する。
【００７６】
画像処理部１５は、各Ｘ線検出器１２，１４から送られてくる電池本体１ａの上部及び下部の透過像をそれぞれメモリ（図示せず）に記憶し、かつ、電池本体１ａの上部及び下部の透過像に基づいて、それぞれ電池１の良否を判定する。
【００７７】
図３（ａ）は電池本体１ａの上部の透過像２１、図３（ｂ）は電池本体１ａの下部の透過像２２を示す図である。なお、図３では、電極板以外は省略してある。電池1は、正電極板２３と負電極板２４がセパレータを挟んで円筒状に巻装されていることから、透過像上では正電極板２３と負電極板２４の各円筒の接線方向が黒く現れる。その結果、図３に示すようにあたかも断面像のような画像となり、正電極板２３と負電極板２４の端部が明確に認識できる。
【００７８】
そこで、画像処理部１５は、巻きずれ判定プログラムに従い、各Ｘ線検出器１２，１４から送られてくる各透過像のそれぞれについて、層ごとに正電極板２３の端部から飛び出す負電極板２４の飛び出し長さＬを計算した後、飛び出し長さＬと永年の電池使用時でショートする危険指標となる良否判定用基準長さＬ０とを比較する。すべての層で飛び出し長さＬが良否判定用基準長さＬ０より長いとき良品の電池１、そうでない場合には巻きずれによる不良品の電池１と判定する。
【００７９】
なお、各Ｘ線検出器１２，１４からの透過像はそれぞれ検査位置Ｐ３，Ｐ４に停止している異なる電池１の透過像である。そのため、画像処理部１５は、検査位置Ｐ３，Ｐ４ごとに不良品と判定された不良信号ＮＧを制御部１６に送信する。
【００８０】
制御部１６には、予め各検査位置Ｐ３，Ｐ４から不良品取り出し位置Ｐ６までのステップ回転数Ｎを記憶しているので、不良信号ＮＧを受けた後、不良品と判定された電池１が各検査位置Ｐ３，Ｐ４からステップ回転するごとにステップ回転数Ｎからカウントダウンする。そして、ステップ回転数Ｎが０になったとき、不良品と判定された電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達するので、Ｎ＝０となったタイミングで磁石駆動部６ｆに不良品取り出し駆動指令を送信する。
【００８１】
従って、電池検査装置は、少なくとも溝４ｂｃ１と磁石４ｃとにより電池1の動きを封じた後、円軌道に沿ってステップ回転させ、各検査位置Ｐ３，Ｐ４に達したとき、電池本体１ａの上部及び下部の透過像の撮影と電池1内における電極の良否を判定する処理を繰り返す。そして、画像処理部１５が不良品と判定したとき、制御部１６に不良信号ＮＧが送信される。制御部１６では、不良品と判定された電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達したときのタイミングで磁石駆動部６ｆに不良品取り出し駆動指令に送出し、不良品と判定された電池１を取り出す動作を行わせる。
【００８２】
（５） 検査位置Ｐ３，Ｐ４で良否を判定された電池１は、円筒状回転テーブル４ｂに吸着され、円軌道に沿ってステップ回転し、取り出し位置Ｐ５へ搬送される。取り出し位置Ｐ５に達した電池１は、当該電池１を保持する円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１と向い合うスターホイール５ａの溝５ａ１とに挟まれる。
【００８３】
さらに、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１とスターホイール５ａの溝５ａ１とで挟まれた電池１は、さらに回転搬送されると、回転搬送部４による円軌道の上に一部突き出るガイド板５ｃに当り、ガイド板５ｃの形状に沿って移動する。その結果、電池１は、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１から磁石４ｃの磁力に逆らって引き離され、軸ＡＸ３に対して回転するスターホイール５ａの溝５ａ１内に保持され、すり板５ｂ，ガイド板５ｃで支えられながら円軌道に沿って回転し、不良品取り出し位置Ｐ６に搬送される。
【００８４】
（６） 不良品取り出し位置Ｐ６に達した電池１は、良品，不良品の判定結果の信号に応じて、不良品取り出し機構６を介して良品搬送コンベア７または不良品搬送コンベア８に払い出される。
【００８５】
すなわち、不良品と判定された電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達したとき、前述したように制御部１６からの不良品取り出し駆動指令に基づき、磁石駆動部６ｆが不良品取り出し位置Ｐ６と向い合う磁石６ｅを外周位置に移動させる。その結果、不良品と判定された電池１は、磁石６ｅの磁力により、不良品取り出し機構６のスターホイール６ａに設けられた溝６ａ１内に吸着して保持され、円軌道に沿って搬送される。そして、不良品取り出し位置Ｐ６から約９０°搬送されたとき、外周位置にある磁石６ｅを内周位置に移動させると、溝６ａ１内の吸着が解除され、電池１はスターホイール６ａに押されて２つのガイド板６ｃ−６ｄの間を通り、不良品搬送コンベア８に入り、図示右方向に搬送される。
【００８６】
一方、良品と判定された電池１は、不良品取り出し位置Ｐ６に達するが、当該不良品取り出し位置Ｐ６と向き合う磁石６ｅが内周位置にあるので、溝６ａ１に吸着されることなく下部に設置された良品搬送コンベア７に乗り移り、図示右方向に搬送される。
【００８７】
従って、第１の実施の形態によれば、次のような効果を奏する。
【００８８】
円筒状テーブル４ｂの外周縁面の各溝４ｂｃ１近傍に磁石４ｃを配置し、電池１を吸着保持した状態で円軌道に沿ってステップ回転させ、検査位置Ｐ３に位置決めする。そのため、電池１の位置決め時、電池１に掛かる加速度が大きくなっても、電池１が磁石４ｃの磁力によって確実に保持されているので、電池１が動いたり、振動したりすることが無くなる。よって、ステップ回転の速度を上げることが可能となり、検査速度を上げることができる。
【００８９】
また、磁石４ｃによる吸着手段を用いているので、構造が簡単であり、故障などのトラブルがなく、メンテナンス性に優れたものとなる。
【００９０】
さらに、投入機構３による電池１の円軌道と回転搬送部４による電池１の円軌道との外接点である投入位置Ｐ２において、スターホイール３ａの外周縁面の溝３ａ１に保持している電池１を、向い合う円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１に投入するので、電池投入の移動量が少なく、円筒状テーブル４ｂにスムーズに投入できる。また、回転搬送部４による電池１の円軌道と取り出し機構５による電池１の円軌道との外接点である取出し位置Ｐ５において、円筒状テーブル４ｂの外周縁面の溝４ｂｃ１に保持している電池１を、向い合うスターホイール５ａの溝５ａ１に保持させるので、電池１の取り出し移動量が少なく、スムーズに取り出しできる。従って、電池１の投入と取り出しのための時間を短縮でき、検査速度を上げることができる。
【００９１】
さらに、第１の実施の形態によれば、電池１が不良品と判定されたとき、取り出し機構５による電池１の円軌道と不良品取り出し機構６による電池１の円軌道との外接点である不良品取り出し位置Ｐ６において、スターホイール５ａの外周縁面の溝５ａ１に保持されている電池１を、向い合うスターホイール６ａの溝６ａ１に保持させるので、不良品の電池１の取り出し移動量が少なく、前述同様に短時間でスムーズに取り出しでき、検査速度を上げることができる。
【００９２】
さらに、不良品取り出し機構６は、スターホイール６ａの外周縁面の溝６ａ１に対応する磁石６ｅを個別に外周位置に移動させ、不良品取り出し位置Ｐ６で不良品の電池１だけを吸着し保持して取り出しているので、不良品の電池１だけを確実に不良品搬送コンベア８に移して取り出すことができる。
【００９３】
（第１の実施の形態の変形例）
（変形例１）
第１の実施の形態では、ガイド体４ｄにより、回転搬送される電池１の外周部と底部を支えているが、底部は支えずに外周部のみ支えるようにしてもよい。この場合、電池１が乗る円板４ｂａの半径は大き目にし、電池１の下部を広く支えるようにするのが好ましい。また、磁石４ｃの吸着力を強くすれば、ガイド体４ｄ自体を無くすことも可能である。
【００９４】
（変形例２）
第１の実施の形態は、円筒状テーブル４ｂの外周縁面の各溝４ｂｃ1近傍に磁石４ｃによる吸着手段を設けたが、例えば大気圧より低い空気で吸引する吸着手段を用いてもよい。
【００９５】
この吸着手段は、磁石４ｃに比べて、複雑な構造となるが、磁石４ｃとほぼ同じ吸着性能が可能であり、検査速度を上げることができる。
【００９６】
（変形例３：請求項２対応）
第１の実施の形態は、円筒状テーブル４ｂの外周縁面の各溝４ｂｃ1に対応して電池１を吸着する磁石４ｃを設けたが、円筒状テーブル４ｂに保持された電池１が筒状のガイド体４ｄで支えられつつ滑るように搬送するので、磁石４ｃによる吸着手段が無い状態でも保持でき、磁石４ｃを無しとすることもできる。この場合、ガイド体４ｄは電池本体１ａの外周部も支えるようにするのが好ましい。また、従来の機械的な把持手段を用いて保持することで、磁石４ｃとガイド体４ｄの両方を無しとすることもできる。
【００９７】
この変形例では、電池１の位置決め時、電池の動きや振動の抑制が少なくなるが、スターホイール３ａ，５ａを用いて電池１の投入や取り出しを行うので、電池１の投入や取り出しの際に電池１の投入や取り出し移動量が少ないので、短時間に電池１をスムーズに投入や取り出しでき、検査速度を上げることができる。
【００９８】
（変形例４）
第１の実施の形態は、不良品取り出し機構６を用いて、不良品の電池１を不良品搬送コンベア８に取り出しているが、不良品搬送コンベア８を無くし、不良品を収容スペースに溜めるようにしてもよい。また、良品搬送コンベア７と不良品搬送コンベア８の配置位置を逆にし、取り出し機構６により良品と判定された電池１を良品搬送コンベア７に取り出すようにしてもよい。要は、良品と不良品とを仕分けして取り出せればよい。
【００９９】
また、不良品取り出し機構６は、スターホイール６ａの各溝６ａ１に対応させて磁石６ｅを設けて電池１を吸着したが、各溝６ａ１に対応させて空気による吸着手段あるいは機械的に把持する構成を設けてもよい。この場合、溝６ａ１ごとに個別に気圧差を利用して電池１を吸着するか、個別に機械的に把持するようにする。また、不良品取り出し機構６は、スターホイール６ａを無くし、例えばガイド板６ｃを可動式にし、不良品電池の場合には良品搬送コンベア７側に一部突き出して不良品搬送コンベア８に導くように動かすようにして、不良品電池１だけを取り出すようにすることもできる。
【０１００】
さらに、不良品取り出し機構６は、円筒状テーブル４ｂから直接不良品の電池１を取り出すこともできる。
【０１０１】
（変形例５）
第１の実施の形態では、回転機構４ａは円筒状テーブル４ｂを回転させているが、スターホイール３ａ，５ａ，６ａのどれか１つを回転させるようにしてもよい。円筒状テーブル４ｂ及びスターホイール３ａ，５ａ，６ａは、歯車で互いに係合されているので、何れを回転させても全体が同期して回転するので、同様の作用が得られる。
【０１０２】
（変形例６）
第１の実施の形態は、電池本体１ａとキャリア１ｂとを円筒状としたが、電池本体１ａの外観形状によって異なり、例えば断面矩形となる筒状であってもよい。すなわち、電池本体１ａ及びキャリア１ｂは円筒状でなくてもよい。
【０１０３】
（変形例７）
第１の実施の形態は、Ｘ線検出器１２，１４がデジタル的な透過像を出力したが、例えばアナログ的な透過像を出力し、画像処理部１５でデジタル的な透過像に変換してもよい。
【０１０４】
また、Ｘ線検出器１２，１４は、前述したＸ線ＩＩと撮像カメラとを組み合わせたものに限られない。すなわち、２次元分解能をもった検出器であれば使用できる。例えば、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）やＭＣＰ（マイクロチャンネルプレート）などを用いてもよい。ＭＣＰは、例えれば微小な光電子増倍管（細い管もしくは溝）を束ねたような構造であって、Ｘ線等が入射するとアバランシェ電流により増幅し反対面の蛍光板を光らせて可視光像に変換する機能を持っている。
【０１０５】
（第２の実施の形態：請求項５，６に対応）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比較し、円筒状テーブル４ｂを所定の回転速度で連続的に回転させる点及びＸ線検出器１２，１４の代わりにぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´を用いた点が異なる。ぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´は移動物体の透過像を移動ぶれなく撮影する機能を持っている。
【０１０６】
従って、第２の実施の形態としては、以上の点を除けば、第１の実施の形態の構成をそのまま適用できるので、電池検査装置の全体構成の説明を省略する。
【０１０７】
図４はぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´の構成図（平面図）である。このぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´は既に公開公報（特開２００３−１１４２７９）等により知られている。
【０１０８】
このぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´は、具体的には、Ｘ線像を可視光像に変換するＸ線ＩＩ（イメージインテンシファイア）３１と、可視光像を撮影してデジタル的な透過像を出力する撮像カメラ３２と、Ｘ線ＩＩ３１及び撮像カメラ３２を制御する検出器制御部３３とで構成される。
【０１０９】
Ｘ線ＩＩ３１は、Ｘ線透過像の入射に応じて電子像を発生する入力面３１ａ、真空容器３１ｂ、電子像の入射に応じて可視光像を発生する出力面３１ｃ及び入力面３１ａから出力面３１ｃに至る電子の流れを偏向する一対の偏向コイル３１ｄ等からなる。
【０１１０】
検出器制御部３３は、Ｘ線ＩＩ３１の電子加速電極（不図示）及び電子収束電極（不図示）に印加する電圧を発生し制御する第１の機能と、偏向コイル３１ｄに流す電流を発生し電子を偏向制御する第２の機能と、制御部１６から撮影指令Ｓｔを受けて撮像カメラ３２を制御してＸ線像の検出（透過像の撮影）を行わせる第３の制御機能を備えている。
【０１１１】
このぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´の基本的な動作原理について説明する。電池１の静止時、入力面３１ａには移動しないＸ線１１ａ，１３ａの透過像が入射する。この入力面３１ａに入射したＸ線像は縮小・反転して可視光像となって出力面３１ｃから出力する。このとき、検出器制御部３３から偏向コイル３１ｄに流す電流を増加させていくと、可視光像は電流にほぼ比例した長さだけ図示矢印Ｂ方向に移動する。従って、偏向コイル３１ｄに対して、ある傾きで直線的に増加させる鋸歯状となる電流を繰り返し流すと、可視光像は、電流の増加の傾きに応じた速度で矢印Ｂ方向に移動する。
【０１１２】
他方、電池１が矢印Ｃ方向に所定速度で移動しているとき、入力面３１ａ上のＸ線像も矢印Ｃ´方向に所定速度で移動する。このとき、縮小・反転した可視光像は、出力面３１ｃ上で矢印Ｄ方向に所定速度で移動する。
【０１１３】
従って、偏向コイル３１ｄに流す鋸歯状波の電流の傾斜を、移動物体である電池１の移動速度に応じた所定値に設定すれば、当該電池１の可視光像の移動を打ち消し、出力面３１ｃに静止させた状態の可視光像を出力できる。よって、出力面３１ｃの可視光像を撮像カメラ３２で撮影すれば、電池１が移動中であるにも拘らず、移動ぶれの無い電池１の透過像を検出できる。
【０１１４】
次に、第２の実施の形態における作用について、図１ないし図３を参照して説明する。
Ｘ線源１１，１３からＸ線１１ａ，１３ａを照射開始させると共に、回転機構４ａを動作させ、円筒状テーブル４ｂとスターホイール３ａ，５ａ，６ａとの回転を同期させた状態で連続的に所定速度で回転させる。このとき、搬送コンベア２には次々と電池１が供給され、電池１の検査が開始される。
【０１１５】
電池１は、搬送コンベア２でスターホイール３ａの回転搬送速度より少し速い速度で搬送され、投入開始位置Ｐ１に達したところでスターホイール３ａに当接する。この当接した電池１の後に続く電池１は互いに次々と当接して行列状態になる。
【０１１６】
スターホイール３ａは、外周縁面に形成された各溝３ａで電池１を次々と保持し、かつ、すり板３ｂ及びガイド板３ｃで滑らせながら支え、円軌道上に沿って投入位置Ｐ２の方向に回転搬送する。
【０１１７】
電池１は、スターホイール３ａの回転搬送によって投入位置Ｐ２に達すると、この投入位置Ｐ２に対して向い合う円筒状テーブル４ｂに形成された溝４ｂｃ１に入り、当該溝４ｂｃ１近傍の磁石４ｃで吸着され保持される。この保持された電池１は、ガイド体４ｄの内周及び底部を滑りながら支えられ、軸ＡＸ２に対する円軌道にそって回転搬送される。
【０１１８】
電池１が検査位置Ｐ３に達したとき、既に先行搬送されている別の電池１は検査位置Ｐ４に達する。
【０１１９】
このとき、制御部１６は、円筒状テーブル４ｂの回転角度から電池１が検査位置Ｐ３，Ｐ４に到達したことあるいは到達する直前であることを認識し、撮影指令ＳｔをＸ線検出器１２´，１４´に送出する。Ｘ線検出器１２´は、撮影指令Ｓｔを受け取ると、電池本体１ａの上部を透過するＸ線像を検出（撮影）する。一方、Ｘ線検出器１４´は、撮影指令Ｓｔを受け取ると、電池本体１ａの下部を透過するＸ線像を検出（撮影）する。そして、Ｘ線検出器１２´，１４´は、それぞれデジタル的な透過像に変換し、画像処理部１５に送信する。
【０１２０】
図５は制御部１６から撮影指令Ｓｔを受けたときの検出器制御部３３の動作タイミングを示す図である。すなわち、検出器制御部３３は、撮影指令Ｓｔを受け取ると、Ｘ線ＩＩ３１のゲートを一定時間ＴｇだけＯＮとし、このＯＮ時間の間、直線的に増加する鋸歯状電流を偏向コイル３１ｄに流す。これにより、電池１が移動しているにも拘らず、電池本体１ａの上・下部を透過して入力面３１ａに入射したＸ線像は、出力面３１ｃに静止した可視光像として出力される。
【０１２１】
各撮影カメラ３２は、一定時間Ｔｇに包含される一定の時間、出力面３１ｃの可視光像を撮影（露光）する。すなわち、撮影カメラ３２は、撮像素子上に結像された可視光像の電荷を、撮影（露光）の間にわたって積分し、電荷分布として記憶すると共に、読み出し・送信時間の間に電荷分布を読み出し、デジタル的な透過像に変換し、画像処理部１５に送信する。
【０１２２】
図３は第１の実施の形態と同様に電池上部の透過像２１と電池下部の透過像２２を示している。
【０１２３】
画像処理部１５は、第１の実施の形態と同様であって、巻きずれ判定プログラムに従い、各Ｘ線検出器１２´，１４´から送信されてくる各透過像それぞれについて、層ごとに正電極板２３端部からの負電極板２４の飛び出し長さＬを求める。そして、飛び出し長さＬと予め規定された良否判定用基準長さＬ０とを比較し、飛び出し長さＬが良否判定用基準長さＬ０よりも短い層があったとき、巻きずれによる不良品と判定し、検査位置Ｐ３，Ｐ４ごとに不良信号ＮＧを制御部１６に送信する。
【０１２４】
制御部１６は、不良信号ＮＧを受けると、不良品の電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に到達するまでの円筒状テーブル４ｂの回転角度φｎを不良品ごとに記憶し、当該円筒状テーブル４ｂの回転角度がφｎになったとき、不良品取り出し駆動指令を磁石駆動部６ｆに送出する。
【０１２５】
続いて、検査位置Ｐ４を通過した電池１は、円軌道に沿って回転搬送され、取り出し位置Ｐ５に達したとき、向い合うスターホイール５ａの溝５ａ１に保持される。電池１は、なおも進んでいくと、ガイド板５ｃに沿って移動し、磁石４ｃの磁力に逆らって円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１から引き離され、軸ＡＸ３に対する円軌道に沿って回転搬送される。
【０１２６】
不良品の電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達したとき、磁石駆動部６ｆは、前述したように制御部１６から不良品取り出し駆動指令を受け、不良品取り出し位置Ｐ６に対して向い合うスターホイール６ａの溝６ａ１に対応する磁石６ｅを外周位置に移動させる。その結果、磁石６ｅは溝６ａ１内にある電池１を吸着し保持する。そして、スターホイール６ａが約９０°回転したとき、磁石駆動部６ｆは磁石６ｅを内周位置に移動させ吸着を解除する。その結果、不良品と判定された電池１は、スターホイール６ａに押されて２つのガイド板６ｃ，６ｄの間を通り、当該ガイド板６ｃ，６ｄにガイドされながら不良品搬送コンベア８に移される。不良品搬送コンベア８は、不良品の電池１を受け取り、所定の不良品収集場所に搬送される。
【０１２７】
一方、良品の電池１は、不良品取り出し位置Ｐ６に達したとき、磁石６ｅが内周位置にあるので、溝６ａ１に吸着されず、不良品取り出し位置Ｐ６の下部から導出される良品搬送コンベア７に乗り移り、所定の良品収集場所に搬送される。
【０１２８】
従って、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果を有する他、次のような種々の効果を奏する。
【０１２９】
第２の実施の形態によれば、円筒状テーブル４ｂの各溝４ｂｃ１近傍の磁石４ｃで電池１を吸着して円軌道に沿って連続回転させながら、所定の検知位置Ｐ３，Ｐ４に達した際に撮影指令Ｓｔのもとに電池１の上部及び下部の透過像を撮影する。よって、連続的に搬送される電池１が検査位置Ｐ３，Ｐ４を通過する際、電池１の透過像を撮影し良否を判定するので、回転と停止を繰り返すことがなくなり、検査速度を大幅に上げることができる。
【０１３０】
また、円筒状テーブル４ｂの各溝４ｂｃ１近傍の磁石４ｃで電池１を吸着しているので、電池１の動きや振動が抑制され、円筒状テーブル４ｂの回転速度を上げることが可能となる。そのため、電池１の検査速度を大幅に上げることができ、検査の効率化を実現できる。
【０１３１】
さらに、移動物体である電池１の透過像をぶれ補正付きＸ線検出器１２´，１４´で撮影するので、電池１が連続回転により搬送されていても、移動ぶれなく電池１の対象部位を撮影でき、検査速度を上げることができる。
【０１３２】
第２の実施の形態によれば、投入機構３による電池１の円軌道と回転搬送部４による電池１の円軌道の外接点である投入位置Ｐ２において、電池１を回転搬送部４に投入しているので、電池投入のための移動量が少なく、電池１の軌道の移行がなめらかとなり、回転速度を上げることができる。
【０１３３】
また、回転搬送部４による電池１の円軌道と取り出し機構５による電池１の円軌道の外接点である取り出し位置Ｐ５において、電池１を取り出し機構５に取り出しているので、電池取り出しのための移動量が少なく、電池１の軌道の移行がなめらかとなり、回転速度を上げることができる。
【０１３４】
さらに、取り出し機構５による電池１の円軌道と不良品取り出し機構６による電池１の円軌道の外接点である不良品取り出し位置Ｐ６において、電池１を不良品取り出し機構６に取り出しているので、電池取り出しのための移動量が少なく、電池１の軌道の移行がなめらかとなり、回転速度を上げることができる。
【０１３５】
（第２の実施の形態の変形例）
（変形例１：請求項７対応）
第２の実施の形態は、連続的にＸ線を照射するＸ線源１１，１３を用いた例を説明したが、例えばＸ線源１１，１３の代わりにパルス状のＸ線を照射するＸ線源を用いた構成であってもよい。この場合には、ぶれ補正付きＸ線検出器１２´，１４´に代えて、第１の実施の形態で用いた通常のＸ線検出器１２，１４を用いて撮影することができる。
【０１３６】
なお、パルス状のＸ線を発生させる手段としては、制御部１６から送られてくる撮影指令Ｓｔの受信タイミングに合せて、Ｘ線源から短い時間幅のパルス状のＸ線を１パルス照射し、Ｘ線検出器１２，１４がそのときの電池1の透過像を撮影する。
【０１３７】
このような構成によれば、短い時間幅のパルス状のＸ線を照射して透過像を撮影するので、移動物体である電池１の透過像を移動ぶれなく撮影でき、前述した第２の実施の形態と同様の効果を期待できる。
【０１３８】
（変形例２）
第２の実施の形態は、偏向コイル３１ｄでぶれを補正する方式のぶれ補正付きＸ線検出器１２´，１４´を用いたが、他の方式のぶれ補正付きＸ線検出器を用いた構成であってもよい。
【０１３９】
Ｘ線検出器としては、移動物体である電池１から透過してくるＸ線像を可視光像に変換し、この変換された可視光像を移動しないようにミラー等で移動方向と逆方向に時々刻々偏向するようにすれば、この偏向された静止状態の可視光像を撮影できる（例えば特開平１０−２０６３５２号公報参照）。
【０１４０】
また、Ｘ線検出器としては、例えば、偏向コイル無しの通常のＸ線ＩＩと既に販売中のＴＤＩ（Time Delay Integration）カメラとを組み合せた構成であってもよい。ＴＤＩカメラは、２次元撮像素子の面上に結像した可視光像が動く方向に同じ速度で電荷を素子間転送しながら積み上げて露光する方式である。
【０１４１】
このようなＴＤＩカメラを用いれば、可視光像をぶれることなく積分して電荷像として記録し、この記録された電荷像を読み出すことにより、ぶれることなく電池１の透過像を撮影できる。
【０１４２】
さらに、例えば、２次元の光センサアレイにシンチレータを貼り付けたＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）あるいは２次元の半導体Ｘ線センサアレイのＦＰＤに対し、前述したＴＤＩ機能を付加したＸ線検出器を用いてもよい。
【０１４３】
このようなＸ線検出器を用いれば、移動ぶれなく電池１の透過像を撮影でき、第２の実施の形態と同様の効果を奏する。
【０１４４】
（変形例３）
その他、第１の実施の形態で説明した各変形例についても、第２の実施の形態の変形例となり得るものである。
【０１４５】
その他、本発明は、上記実施の形態、変形例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明に係る電池検査装置の実施の形態を示す構成図（平面図）。
【図２】図１のＡ−Ａ線の矢視断面図。
【図３】電池上部と電池下部のそれぞれの透過像のイメージ図。
【図４】本発明に係る電池検査装置の第２の実施の形態に用いるぶれ補正付きＸ線検出器の構成図。
【図５】図４に示す検出器制御部の動作を説明するタイミング図。
【図６】従来の電池検査装置の構成図。
【符号の説明】
【０１４７】
１…電池、１ａ…電池本体、１ｂ…キャリア、２…搬送コンベア，３…投入機構、３ａ…スターホイール、３ａ１…溝、３ｂ…すり板、３ｃ…ガイド板、４…回転搬送部、４ａ…回転機構、４ｂ…円筒状テーブル、４ｃ…磁石（吸着手段）、４ｄ…ガイド体、４ｂａ…円板、４ｂｃ…リング、４ｂｃ１…溝、５…取り出し機構、５ａ…スターホイール、５ａ１…溝、５ｂ…すり板、５ｃ…ガイド板、６…不良品取り出し機構、６ａ…スターホイール、６ａ１…溝、６ｂ…すり板、６ｃ，６ｄ…ガイド板、６ｅ…磁石、６ｆ…磁石駆動部、７…良品搬送コンベア、８…不良品搬送コンベア、１１，１３…Ｘ線源、１２，１４…Ｘ線検出器、１５…画像処理部、１６…制御部、Ｐ１…投入開始位置、Ｐ２…投入位置、Ｐ３，Ｐ４…検査位置、Ｐ５…取り出し位置、Ｐ６…不良品取り出し位置、１２´，１４´…ぶれ補正付きＸ線検出器、３１…Ｘ線ＩＩ、３２…撮像カメラ、３３…検出器制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を用いて電池の透過像を撮影し、電池内部の電極を検査する電池検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、正電極板と負電極板との間にセパレータを挟んで円筒状に何重にも巻付けて円筒容器内に収め、各電極板から電気を取り出すためのリード線を取り出す。正極となるリード線の端部を封印部品に溶接し、負極となるリード線の端部を円筒容器の底部などに溶接した後、円筒容器内に電解液を注入し封印して電池を完成させる。
【０００３】
このリチウムイオン電池は、正電極板と負電極板とを何重にも巻付けて円筒状に形成するので、その巻付け時や封印工程で正電極板と負電極板との間で巻きずれが生じる。巻きずれが大きいと、正電極板が負電極板からはみ出すことがある。
【０００４】
このような巻付け後の電池を電子機器に組込んで使用した場合、負電極板からはみ出した正電極板にリチウムが析出してショートし、発火することがある。そのため、リチウムイオン電池としては、正電極板が余裕をもって負電極板からはみ出さないような状態で巻き付けられている必要がある。
【０００５】
そこで、製造された電池の電極の巻きずれ状態を検査する電池検査装置が使用されている（特許文献１）。
【０００６】
図６はＸ線透視を行う従来の電池検査装置の構成図である。この電池検査装置は、搬送コンベア１０１で搬送されてくる電池１０２が投入位置Ｐ１０に達したとき、往復動作するエアーシリンダ等の投入機構１０３で電池１０２を押し出してインデックステーブル１０４に投入する。インデックステーブル１０４は、周縁部に等間隔で把持機構（図示せず）が配置され、投入機構１０３から投入されてくる電池１０２を把持し、所定の角度ごとにステップ回転しながら円軌道に沿って回転させ、検査位置Ｐ２０に搬送する。
【０００７】
検査位置Ｐ２０には、Ｘ線源１０５とＸ線検出器１０６が対向配置され、検査位置Ｐ２０に達した電池１０２に対して、Ｘ線源１０５からＸ線１０７を照射する。Ｘ線検出器１０６は、電池１０２を透過してくるＸ線１０７の透過像を検出し、デジタル的な透過像に変換し、画像処理部１０８に送信する。
【０００８】
画像処理部１０８は、デジタル透過像から電極板の巻きずれの良否を判定し、不良品と判定した電池１０２が排出位置Ｐ３０に達するタイミングで排出指令を送信する。
【０００９】
取り出し機構１０９は、排出指令を受け取ると、排出位置Ｐ３０にある電池１０２を前述した把持機構から抜き出し、不良品搬送コンベア１１０に渡す。
【００１０】
一方、良品と判定された電池１０２はそのまま円軌道に沿って搬送され、排出位置Ｐ４０に達したとき、取り出し機構１１１が把持機構から電池１０２を抜き出し、良品搬送コンベア１１２に渡す。良品搬送コンベア１１２は受け取った良品の電池１０２を搬送コンベア１０１にもどす。
【特許文献１】特開２０００−０９０９５８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
近年、携帯電話など各種のモバイル機器の普及や電気自動車の実用化が進んでおり、それに伴ってリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池の需要が拡大している。一方、各種の電子機器や自動車に組込んだ電池としては、長期間使用しても、安定な品質を保っていなければならない。
【００１２】
そこで、電池検査装置としては、製造された全数の電池の電極を検査して信頼性を担保する必要があり、検査速度を上げることが求められている。
【００１３】
従来の電池検査装置は、インデックステーブル１０４を所定角度ごとにステップ回転させながら把持機構で把持する電池１０２を円軌道に沿って回転させ、検査位置Ｐ２０に位置決めし、Ｘ線検査を実施している。
【００１４】
しかし、インデックステーブル１０４の回転速度を上げたとき、検査位置Ｐ２０への位置決め時に電池１０２に掛かる加速度が大きくなり、把持機構内で電池自体または電池内部の構成部品が動いたり振動したりする。そのため、Ｘ線の透過像が不鮮明となり、十分な検査ができない。
【００１５】
従って、電池１０２の検査を実施する場合、電池１０２を検査位置Ｐ２０に位置決めした後に暫く停止させ、その間に電池１０２から透過してくるＸ線の透過像を撮影する必要がある。しかし、各電池１０２を検査位置Ｐ２０に達する度に暫く停止させた場合、検査速度を上げられない問題がある。
【００１６】
また、投入機構１０３や取り出し機構１０９，１１１は、エアーシリンダ等の往復動作機構を用いて、インデックステーブル１０４の半径方向に電池１０２を移動させつつ把持機構に装着したり、把持機構から取り出したりする。
【００１７】
その結果、投入機構１０３、取り出し機構１０９，１１１とインデックステーブル１０４の間の電池１０２の受渡し移動量が大きくなり、その間インデックステーブル１０４の回転を停止させる必要がある。
【００１８】
さらに、電池１０２の受渡し移動量が大きいために電池１０２の受け渡しに時間がかかり、また電池の装着時や取り出し時に検査位置Ｐ２０の電池１０２に振動を与えてしまう。その結果、電池１０２内の電極の輪郭がぶれたり、途切れたりし、鮮明な透過像を得ることが難しい。この点からも検査速度を上げることができない。
【００１９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電池の投入・取り出し位置で少ない移動量で短時間に電池の投入及び取り出しを行い、また、各電池を吸着させた状態で検査位置に搬送し電池のＸ線像を撮影することで、検査速度を上げつつ鮮明な透過像を得る電池検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、請求項１に対応する発明は、所定の検査位置に搬送される電池に対してＸ線を照射するＸ線源と、前記電池から透過してくるＸ線像を検出し当該電池の透過像を出力するＸ線検出器と、このＸ線検出器から出力される透過像に基づき、前記電池の電極の良否を判定する画像処理部とを有する電池検査装置において、
外周縁面に等間隔で形成された溝及びこれら各溝内に投入される電池を吸着する吸着手段を設けた円筒状テーブルと、この円筒状テーブルを回転させることにより、当該円筒状テーブルの各溝に吸着されている電池を円軌道に沿って前記検査位置に搬送する回転機構とを有する回転搬送部を備えた電池検査装置である。
【００２１】
このような構成によれば、円筒状テーブルの外周縁部に形成された溝近傍に設けた吸着手段で電池を吸着して保持し、円筒状テーブルを回転させながら電池を検査位置に搬送し、Ｘ線透視検査を行う。よって、電池が吸着手段により吸着されて溝内に保持されているので、電池の動きや振動が抑制され、回転速度を上げることが可能となる。その結果、検査速度を上げた状態であっても、Ｘ線の透過像を鮮明に撮影することができる。
【００２２】
また、請求項２に対応する発明は、外周縁面に等間隔で電池を保持する第１の溝が形成された円筒状テーブルと、この円筒状テーブルを回転させることにより、当該円筒状テーブルの各第１の溝に保持されている電池を円軌道に沿って前記検査位置に搬送する回転機構とを設けた回転搬送部と、
外周縁面に等間隔で第２の溝が形成された第１のスターホイールを回転可能に配置し、前記第１のスターホイールの回転中に搬入される電池を第２の溝で保持して前記回転搬送部の投入位置に搬送し、この投入位置に対して向い合う前記円筒状テーブルに形成された第１の溝に投入する投入機構と、
外周縁面に等間隔で第３の溝が形成された第２のスターホイールを回転可能に配置し、前記円筒状テーブルの第１の溝に保持されている前記良否判定後の電池が取り出し位置に達したとき、この取り出し位置に対して向い合う前記第２のスターホイールに形成された第３の溝内に取込む取り出し機構とを備えた電池検査装置である。
【００２３】
このような構成によれば、第１のスターホイールの外周縁面に形成された第２の溝内に電池を保持して回転させて投入位置に搬送したとき、この投入位置に対して向い合う円筒状テーブルに形成された第１の溝に投入する。また、円筒状テーブルの外周縁面に形成された第１の溝に保持されている電池を取り出し位置に搬送したとき、この取り出し位置に対して向い合う第２のスターホイールに形成された第３の溝に取り込ませて渡す。その結果、電池の投入及び取り出しの移動量が少なく、電池を短時間にスムーズに投入、取り出しでき、検査速度を上げることができる。
【００２４】
また、請求項３に対応する発明は、請求項２に対応する発明の構成に新たに、外周縁面に等間隔で第４の溝が形成された第３のスターホイールを回転可能に配置し、前記第２のスターホイールの第３の溝に保持されている電池が不良品取り出し位置に達したとき、前記画像処理部からの良否判定結果の信号に基づいて前記不良品取り出し位置に対して向い合う前記第３のスターホイールに形成された第４の溝内に取込んで保持し、取り出す不良品取り出し機構を設けた構成である。
【００２５】
このような構成によれば、第２のスターホイールの溝に保持されている電池を、不良品取り出し位置で画像処理部からの良否判定結果の信号に基づき、この不良品取り出し位置に対して向い合う第３のスターホイールの溝に保持させるように取り出すので、不良品の電池の取り出し移動量が少なく、不良品の電池を短時間にスムーズに取り出しでき、検査速度を上げることができる。
【００２６】
さらに、請求項４に対応する発明は、第３のスターホイールに形成された各溝に対応して吸着手段を設け、良否判定結果の信号に基づいて不良品取り出し位置にある第２のスターホイールの溝に保持されている電池を吸着し保持するようにすれば、判定結果の電池を確実に取り出すことができる。
【００２７】
さらに、請求項５に対応する発明は、請求項１ないし請求項４の何れか一項に対応する発明の回転搬送部としては、前記回転機構により前記円筒状テーブルを連続的に回転させ、当該円筒状テーブルの溝に吸着している電池が前記検査位置に達したとき、電池から透過してくるＸ線像を検出し判定する構成である。
【００２８】
このような構成によれば、円筒状テーブルに形成された溝に電池を保持し、円筒状テーブルを連続回転させながら電池が検査位置に達したとき、電池から透過してくるＸ線像を撮影するので、回転と停止を繰り返す必要が無くなり、電池の検査速度を上げることができる。
【００２９】
さらに、請求項６に対応する発明は、請求項５に対応する発明の構成要素となる前記Ｘ線検出器としては、前記Ｘ線像の入射に応じて電子像を発生する入力面、この入力面から発生した電子像を可視光像に変換し出力する出力面、前記入力面と前記出力面との間の電子の流れを偏向する偏向手段を有するＸ線ＩＩと、前記出力面の可視光像を撮影してデジタル的な透過像を取得し出力する撮像カメラとを備えた構成とする。
【００３０】
このような構成によれば、入力面から発生される電子像を偏向手段で偏向し、移動する電池の可視光像の移動を打ち消すようにする。これにより、出力面の電池の可視光像を静止させた状態にし、撮像カメラで撮影するので、撮像カメラから移動ぶれのない透過象を出力できる。従って、円筒状テーブルを停止させることなく連続回転させながら、検査位置で電池から透過してくるＸ線像を撮影でき、検査速度を上げることができる。
【００３１】
さらに、請求項７に対応する発明は、請求項５に記載の電池検査装置において、前記Ｘ線源としては、前記所定の検査位置に搬送されてくる電池に対してパルス状のＸ線を照射する構成とする。
【００３２】
これにより、短い時間幅のパルス状のＸ線を電池に照射して透過像を得るので、移動する電池の透過像を移動ぶれなく撮影可能となり、請求項６に対応する発明と同様に、円筒状テーブルを停止させることなく連続回転させながら、検査位置で電池から透過してくるＸ線像を撮影でき、検査速度を上げることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、電池の投入・取り出し位置で少ない移動量で短時間に電池の投入及び取り出しでき、また、各電池を吸着させた状態で検査位置に搬送し電池のＸ線像を撮影することで、検査速度を上げつつ鮮明な透過像を得ることができる電池検査装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明に係る電池検査装置の第１の実施形態を示す構成図であって、図１は平面図、図２は図１に示すＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００３５】
電池検査装置は、電池搬送系と電池検査系とからなる。
【００３６】
電池搬送系は、電池１を所定方向に搬送する搬送コンベア２、投入機構３、回転搬送部４、取り出し機構５、不良品取り出し機構６、良品搬送コンベア７及び不良品搬送コンベア８で構成される。
【００３７】
電池検査系は、電池１の上部側をＸ線検査する第１のＸ線源１１及び第１のＸ線検出器１２と、電池１の下部側をＸ線検査する第２のＸ線源１３及び第２のＸ線検出器１４と、画像処理部１５と、制御部１６とが設けられている。
【００３８】
検査対象となる電池１は例えばリチウムイオン電池などである。電池１は、円筒状の電池本体１ａの一部が搬送治具となる円筒状のキャリア１ｂに差し込まれた状態で検査に供される。なお、キャリア１ｂはＸ線の透過しやすい材料で作られる。
【００３９】
搬送コンベア２は、ベルト２ａと、このベルト２ａの両側端部から上方に突き出すように固定されたガイド板２ｂと、駆動モータ（図示せず）と、この駆動モータの回転運動をベルト２ａに伝達し、所定の速度で移動させるプーリ（図示せず）とからなる。搬送コンベア２は、検査のために搬入される電池１を例えば図示左方向から右方向へ直線軌道で順次搬送する。
【００４０】
投入機構３は、軸ＡＸ１に対して回転するように軸支されたスターホイール３ａと、このスターホイール３ａの下部であって、ベルト２ａとほぼ同一の高さ面に配置されるすり板３ｂと、スターホイール３ａから所要の距離を隔てて配置される円弧状のガイド板３ｃとで構成される。このスターホイール３ａの外周縁面には等間隔で溝３ａ１が形成されている。
【００４１】
投入機構３は、搬送コンベア２で搬送されて投入開始位置Ｐ１に達した電池１を、この投入開始位置Ｐ１に対して向い合うスターホイール３ａに形成された溝３ａ１で取り込み、軸ＡＸ１に対する円軌道に沿って回転させ搬送する。このとき、すり板３ｂ及びガイド板３ｃは、電池１の外周部及び下部を滑らすように支えながらガイドする。そして、投入機構３は、電池１が投入位置Ｐ２に達したとき、回転搬送部４に投入する。
【００４２】
なお、搬送コンベア２及びスターホイール３ａは、投入開始位置Ｐ１において、各々の電池１の軌道どうしが接する位置関係に保たれている。
【００４３】
回転搬送部４は、ベース１７上に設置された回転機構４ａ（図２参照）と、この回転機構４ａの回転軸に取り付けられた円筒状テーブル４ｂと、磁石（吸着手段）４ｃと、筒状のガイド体４ｄとで構成される。
【００４４】
円筒状テーブル４ｂは、所定の径を有する円板４ｂａと、この円板４ｂａ上に等間隔で立設された例えば４点の支柱４ｂｂを介して適宜な高さに支持されるリング４ｂｃとからなる。
【００４５】
円板４ｂａはその外周縁面に等間隔で例えば半円状の溝４ｂａ１が形成されている。半円状溝４ｂａ１は、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１に吸着保持されている電池１の底部を支える役割を有する。
【００４６】
リング４ｂｃは、その外周縁面に等間隔、かつ、電池１を保持する形状（例えばＶ字形状）を有する多数の溝４ｂｃ１が形成され、かつ、当該リング４ｂｃの各溝４ｂｃ１に対応して溝近傍個所にそれぞれ電池１を吸着する磁石４ｃが埋設されている。
【００４７】
筒状のガイド体４ｄは、円筒状テーブル４ｂの外周部に配置され、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１に吸着保持されている電池１の外周部及び底部を支える役割を有する。このガイド体４ｄはベース１７に立設された支柱４ｅに支持される。なお、ガイド体４ｄの検査位置Ｐ４に相当する部分にはＸ線を通すための穴４ｄ１が形成されている。
【００４８】
円筒状テーブル４ｂは、回転機構４ａの構成要素である駆動モータ（図示せず）により、テーブル軸ＡＸ２に対して回転する。円筒状テーブル４ｂは、投入機構３に保持されていた電池１が投入位置Ｐ２に達したとき、投入位置Ｐ２に対して向い合うスターホイール３ａの溝３ａ１と円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１とで電池１を挟む。そして、挟まれた電池１は、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１に対応する磁石４ｃにより吸着され、当該溝４ｂｃ１内に保持される。そして、円筒状テーブル４ｂは、吸着保持した電池１を円軌道に沿って回転させ、検査位置Ｐ３，Ｐ４の順序で搬送する。
【００４９】
なお、スターホイール３ａ及び円筒状テーブル４ｂは、投入位置Ｐ２において、各々の電池１の円軌道どうしが外接する位置関係に保たれている。
【００５０】
取り出し機構５は、軸ＡＸ３に対して回転するように軸支されたスターホイール５ａと、ホイール下部に配置されるすり板５ｂと、スターホイール５ａから所要の間隔を隔てて配置される円弧状のガイド板５ｃとで構成される。スターホイール５ａの外周縁面には等間隔で溝５ａ１が形成されている。
【００５１】
取り出し機構５は、回転搬送部４で搬送されてくるＸ線検査後の電池１が取り出し位置Ｐ５に達したとき、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１とスターホイール５ａの向き合う溝５ａ１とで電池１を挟んで保持する。保持された電池１は、取り出し位置Ｐ５から少し経過した位置のガイド板５ｃ及びすり板５ｂを滑りながら支えられて、溝５ａ１で保持されて軸ＡＸ３に対する円軌道上を回転する。
【００５２】
なお、円筒状テーブル４ｂ及びスターホイール５ａは、取り出し位置Ｐ５において、各々の電池１の円軌道どうしが外接する位置関係に保たれている。
【００５３】
不良品取り出し機構６は、軸ＡＸ４に対して回転するように軸支されたスターホイール６ａと、ホイール下部に配置されるすり板６ｂと、スターホイール６ａから所要の間隔を隔てて配置され、不良品の電池１をガイドしつつ不良品搬送コンベア８に導く曲線状のガイド板６ｃ，６ｄと、磁石６ｅと、磁石駆動部６ｆとで構成される。スターホイール６ａの外周縁面には等間隔で溝６ａ１が形成されている。
【００５４】
磁石駆動部６ｆはエアーシリンダやソレノイド等が用いられ、磁石６ｅはスターホイール６ａ上に各溝６ａ１ごとに対応して配置され、制御部１６からの駆動指令に従って磁石駆動部６ｆによって図示矢印イで示すように半径方向である外周位置または内周位置に移動される。
【００５５】
磁石駆動部６ｆは、通常，磁石６ｅを内周位置に移動させているが、検査結果である不良品の電池１が不良品取り出し位置Ｐ６にきたときのみ、制御部１６から不良品取り出し駆動指令を受け取り、該当する磁石６ｅを外周位置に移動させ、向い合うスターホイール６ａの溝６ａ１に電池１を吸着して保持させる。
【００５６】
不良品取り出し機構６は、軸ＡＸ４に対して回転し、スターホイール６ａの溝６ａ１に吸着させた不良品の電池１を円軌道に沿って回転させ、不良品取り出し位置Ｐ６から約９０°回転させたとき、外周位置にある磁石６ｅを内周位置に戻し、不良品搬送コンベア８に渡す。
【００５７】
なお、スターホイール５ａ及びスターホイール６ａは、不良品取り出し位置Ｐ６において、各々の電池１の円軌道どうしが外接する位置関係に保たれている。
【００５８】
良品搬送コンベア７は、不良品取り出し位置Ｐ６で電池１の円軌道に接する直線の方向に設置されたベルト７ａと、このベルト７ａの両側端部から上方に突き出すように固定されたガイド板７ｂと、駆動モータ（図示せず）と、この駆動モータの回転運動をベルト７ａに伝達し、所定の速度で移動させるプーリ（図示せず）とからなり、良品と検査された電池１を例えば図示左側から右側方向に搬送する。
【００５９】
不良品搬送コンベア８は、良品搬送コンベア７と同様であって、２つのガイド板６ｃ−６ｄの間を搬送されてくる不良品の電池を受け取るベルト８ａ、ガイド板８ｂ、駆動モータ（図示せず）及びプーリ（図示せず）から成り、不良品取り出し機構６から渡される不良品の電池１を図示矢印ロ方向に搬送する。
【００６０】
次に、各機構全体の関連性について詳しく説明する。
スターホイール３ａ，５ａ，６ａの各軸ＡＸ１，ＡＸ３，ＡＸ４は、回転機構４ａに連結される円筒状テーブル４ｂの軸ＡＸ２の歯車（図示せず）に互いに係合され、回転機構４ａの回転時に各溝３ａ１，４ｂｃ１，５ａ１，６ａ１の溝位置がずれることなく同期して、それぞれ各軸ＡＸに対して回転される。この回転動作は、制御部１６が円筒状テーブル４ｂの図示しないエンコーダの出力を取り込んで回転角を認識し、回転機構４ａを回転制御することで行われる。
【００６１】
Ｘ線源１１，１３は、それぞれＸ線管、高電圧発生部及び管電圧、管電流等を制御する制御回路等より成る。
【００６２】
Ｘ線検出器１２，１４は、それぞれ２次元の分解能でＸ線像を検出するものであって、例えば、Ｘ線像を可視光像に変換するＸ線ＩＩ（イメージインテンシファイア）と、変換された可視光像を撮影してデジタルデータの透過像を出力する撮像カメラと、Ｘ線ＩＩ及び撮像カメラを制御する検出器制御部等で構成される。Ｘ線検出器１２，１４は、検査対象となる電池１が検査位置Ｐ３，Ｐ４にあるとき、制御部１６から送られてくる撮影指令Ｓｔに従って撮像カメラで取得したデジタルデータの透過像を画像処理部１５に送信する。
【００６３】
画像処理部１５は、通常のコンピュータが用いられ、所要の制御指示を入力する入力部、Ｘ線検出器１２，１４や制御部１６との間の必要なデータの受渡しを行うインタフェース、所定のプログラムに従って所定の画像処理を実行するＣＰＵ、メモリ及び表示部等で構成される。
【００６４】
画像処理部１５は、各Ｘ線検出器１２，１４から送られてくる透過像をそれぞれメモリに記憶した後、ＣＰＵが巻きずれ判定プログラムに従って各電池の透過像ごとに良否を判定する。画像処理部１５は、電池１が不良品と判定されたとき、制御部１６に判定結果である不良信号ＮＧを送出する。また、画像処理部１５は、所定期間ごとに良品数と不良品数とを集計し、不良率を演算し表示部に表示したり、装置のメンテナンス時には入力部からの確認指示に基づき、電池の透過像を表示したりする。
【００６５】
制御部１６は、不良信号ＮＧを受けると、不良品の電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達するタイミングで磁石駆動部６ｆに不良品取り出し指令を送出し、不良品の電池１を不良品搬送コンベア８に渡す。
【００６６】
なお、図１に示す電池検査装置は、図面から省略しているが、画像処理部１５及び制御部１６を除く他の構成要素はＸ線遮蔽箱に収納されている。搬送コンベア２はＸ線遮蔽材でできたトンネルをくぐらせてＸ線遮蔽箱内に電池１を搬入する。また、搬送コンベア７，８についても同様であって、Ｘ線遮蔽材でできたトンネルをくぐらせてＸ線遮蔽箱外に電池１を搬出する。
【００６７】
次に、以上のように構成された電池検査装置の作用について、図１ないし図３を参照して説明する。
【００６８】
（１） まず、Ｘ線源１１，１３からＸ線１１ａ，１３ａを照射開始させると共に、制御部１６から所定速度で回転する回転制御指令を回転機構４ａへ送出する。ここで、回転機構４ａは、制御部１６からの回転制御指令に従い、隣接する両溝４ｂｃ１−４ｂｃ１間隔に相当する角度ごとに円筒状テーブル４ｂをステップ回転と停止とを繰り返す回転搬送を開始する。このとき、円筒状テーブル４ｂの軸に取り付けた歯車と各スターホイール３ａ，５ａ，６ａの軸に取り付けた歯車が係合されている。そのため、スターホイール３ａ，５ａ，６ａは、円筒状テーブル４ｂのステップ回転に同期して所定角度ごとに回転する。
【００６９】
このとき、搬送コンベア２には次々と検査対象となる電池１が供給され、図１に示すように例えば図示左側方向から右側方向の投入開始位置Ｐ１へと搬送されてくる。
【００７０】
（２） 電池１が投入開始位置Ｐ１に達すると、投入機構３のスターホイール３ａに当接して行列状態となり、等速で連続的に移動するベルト２ａ上で滑りながら待ちの状態となる。
【００７１】
次々と投入開始位置Ｐ１に達した電池１は、投入開始位置Ｐ１に向い合うスターホイール３ａの溝３ａ１に保持され、電池１の底部及び外側がすり板３ｂ及びガイド板３ｃに支えられつつ滑り、円軌道に沿ってステップ回転し、回転搬送部４の投入位置Ｐ２の方向に搬送される。
【００７２】
（３） スターホイール３ａの溝３ａ１に保持された電池１が投入位置Ｐ２に達したとき、電池１がスターホイール３ａの溝３ａ１と向い合う円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１に挟まれる。このとき、スターホイール３ａの溝３ａ１に保持されている電池１が磁石４ｃの磁力を受けて溝４ｂｃ１内に吸着し保持され、電池外周部及び底部がガイド体４ｄに滑りながら支えられ、軸ＡＸ２に対する円軌道に沿ってステップ回転しつつ搬送され、検査位置Ｐ３及び検査位置Ｐ４へと順次搬送される。
【００７３】
（４） このとき、制御部１６は、検査位置Ｐ３及び検査位置Ｐ４に達する電池1に対するステップ回転の停止タイミングで撮影指令ＳｔをＸ線検出器１２，１４に送信する。
【００７４】
Ｘ線検出器１２は、制御部１６から撮影指令Ｓｔを受けると、検査位置Ｐ３に停止した電池１の電池本体１ａの上部を透過したＸ線像を検出（撮影）する。一方、Ｘ線検出器１４は、制御部１６から撮影指令Ｓｔを受けると、検査位置Ｐ４に停止した電池１の電池本体１ａの下部を透過したＸ線像を検出（撮影）する。
【００７５】
各Ｘ線検出器１２，１４は、撮影した電池本体１ａの上部及び下部のデジタル透過像をそれぞれ画像処理部１５に送信する。
【００７６】
画像処理部１５は、各Ｘ線検出器１２，１４から送られてくる電池本体１ａの上部及び下部の透過像をそれぞれメモリ（図示せず）に記憶し、かつ、電池本体１ａの上部及び下部の透過像に基づいて、それぞれ電池１の良否を判定する。
【００７７】
図３（ａ）は電池本体１ａの上部の透過像２１、図３（ｂ）は電池本体１ａの下部の透過像２２を示す図である。なお、図３では、電極板以外は省略してある。電池1は、正電極板２３と負電極板２４がセパレータを挟んで円筒状に巻装されていることから、透過像上では正電極板２３と負電極板２４の各円筒の接線方向が黒く現れる。その結果、図３に示すようにあたかも断面像のような画像となり、正電極板２３と負電極板２４の端部が明確に認識できる。
【００７８】
そこで、画像処理部１５は、巻きずれ判定プログラムに従い、各Ｘ線検出器１２，１４から送られてくる各透過像のそれぞれについて、層ごとに正電極板２３の端部から飛び出す負電極板２４の飛び出し長さＬを計算した後、飛び出し長さＬと永年の電池使用時でショートする危険指標となる良否判定用基準長さＬ０とを比較する。すべての層で飛び出し長さＬが良否判定用基準長さＬ０より長いとき良品の電池１、そうでない場合には巻きずれによる不良品の電池１と判定する。
【００７９】
なお、各Ｘ線検出器１２，１４からの透過像はそれぞれ検査位置Ｐ３，Ｐ４に停止している異なる電池１の透過像である。そのため、画像処理部１５は、検査位置Ｐ３，Ｐ４ごとに不良品と判定された不良信号ＮＧを制御部１６に送信する。
【００８０】
制御部１６には、予め各検査位置Ｐ３，Ｐ４から不良品取り出し位置Ｐ６までのステップ回転数Ｎを記憶しているので、不良信号ＮＧを受けた後、不良品と判定された電池１が各検査位置Ｐ３，Ｐ４からステップ回転するごとにステップ回転数Ｎからカウントダウンする。そして、ステップ回転数Ｎが０になったとき、不良品と判定された電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達するので、Ｎ＝０となったタイミングで磁石駆動部６ｆに不良品取り出し駆動指令を送信する。
【００８１】
従って、電池検査装置は、少なくとも溝４ｂｃ１と磁石４ｃとにより電池1の動きを封じた後、円軌道に沿ってステップ回転させ、各検査位置Ｐ３，Ｐ４に達したとき、電池本体１ａの上部及び下部の透過像の撮影と電池1内における電極の良否を判定する処理を繰り返す。そして、画像処理部１５が不良品と判定したとき、制御部１６に不良信号ＮＧが送信される。制御部１６では、不良品と判定された電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達したときのタイミングで磁石駆動部６ｆに不良品取り出し駆動指令に送出し、不良品と判定された電池１を取り出す動作を行わせる。
【００８２】
（５） 検査位置Ｐ３，Ｐ４で良否を判定された電池１は、円筒状回転テーブル４ｂに吸着され、円軌道に沿ってステップ回転し、取り出し位置Ｐ５へ搬送される。取り出し位置Ｐ５に達した電池１は、当該電池１を保持する円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１と向い合うスターホイール５ａの溝５ａ１とに挟まれる。
【００８３】
さらに、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１，４ｂａ１とスターホイール５ａの溝５ａ１とで挟まれた電池１は、さらに回転搬送されると、回転搬送部４による円軌道の上に一部突き出るガイド板５ｃに当り、ガイド板５ｃの形状に沿って移動する。その結果、電池１は、円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１から磁石４ｃの磁力に逆らって引き離され、軸ＡＸ３に対して回転するスターホイール５ａの溝５ａ１内に保持され、すり板５ｂ，ガイド板５ｃで支えられながら円軌道に沿って回転し、不良品取り出し位置Ｐ６に搬送される。
【００８４】
（６） 不良品取り出し位置Ｐ６に達した電池１は、良品，不良品の判定結果の信号に応じて、不良品取り出し機構６を介して良品搬送コンベア７または不良品搬送コンベア８に払い出される。
【００８５】
すなわち、不良品と判定された電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達したとき、前述したように制御部１６からの不良品取り出し駆動指令に基づき、磁石駆動部６ｆが不良品取り出し位置Ｐ６と向い合う磁石６ｅを外周位置に移動させる。その結果、不良品と判定された電池１は、磁石６ｅの磁力により、不良品取り出し機構６のスターホイール６ａに設けられた溝６ａ１内に吸着して保持され、円軌道に沿って搬送される。そして、不良品取り出し位置Ｐ６から約９０°搬送されたとき、外周位置にある磁石６ｅを内周位置に移動させると、溝６ａ１内の吸着が解除され、電池１はスターホイール６ａに押されて２つのガイド板６ｃ−６ｄの間を通り、不良品搬送コンベア８に入り、図示右方向に搬送される。
【００８６】
一方、良品と判定された電池１は、不良品取り出し位置Ｐ６に達するが、当該不良品取り出し位置Ｐ６と向き合う磁石６ｅが内周位置にあるので、溝６ａ１に吸着されることなく下部に設置された良品搬送コンベア７に乗り移り、図示右方向に搬送される。
【００８７】
従って、第１の実施の形態によれば、次のような効果を奏する。
【００８８】
円筒状テーブル４ｂの外周縁面の各溝４ｂｃ１近傍に磁石４ｃを配置し、電池１を吸着保持した状態で円軌道に沿ってステップ回転させ、検査位置Ｐ３に位置決めする。そのため、電池１の位置決め時、電池１に掛かる加速度が大きくなっても、電池１が磁石４ｃの磁力によって確実に保持されているので、電池１が動いたり、振動したりすることが無くなる。よって、ステップ回転の速度を上げることが可能となり、検査速度を上げることができる。
【００８９】
また、磁石４ｃによる吸着手段を用いているので、構造が簡単であり、故障などのトラブルがなく、メンテナンス性に優れたものとなる。
【００９０】
さらに、投入機構３による電池１の円軌道と回転搬送部４による電池１の円軌道との外接点である投入位置Ｐ２において、スターホイール３ａの外周縁面の溝３ａ１に保持している電池１を、向い合う円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１に投入するので、電池投入の移動量が少なく、円筒状テーブル４ｂにスムーズに投入できる。また、回転搬送部４による電池１の円軌道と取り出し機構５による電池１の円軌道との外接点である取出し位置Ｐ５において、円筒状テーブル４ｂの外周縁面の溝４ｂｃ１に保持している電池１を、向い合うスターホイール５ａの溝５ａ１に保持させるので、電池１の取り出し移動量が少なく、スムーズに取り出しできる。従って、電池１の投入と取り出しのための時間を短縮でき、検査速度を上げることができる。
【００９１】
さらに、第１の実施の形態によれば、電池１が不良品と判定されたとき、取り出し機構５による電池１の円軌道と不良品取り出し機構６による電池１の円軌道との外接点である不良品取り出し位置Ｐ６において、スターホイール５ａの外周縁面の溝５ａ１に保持されている電池１を、向い合うスターホイール６ａの溝６ａ１に保持させるので、不良品の電池１の取り出し移動量が少なく、前述同様に短時間でスムーズに取り出しでき、検査速度を上げることができる。
【００９２】
さらに、不良品取り出し機構６は、スターホイール６ａの外周縁面の溝６ａ１に対応する磁石６ｅを個別に外周位置に移動させ、不良品取り出し位置Ｐ６で不良品の電池１だけを吸着し保持して取り出しているので、不良品の電池１だけを確実に不良品搬送コンベア８に移して取り出すことができる。
【００９３】
（第１の実施の形態の変形例）
（変形例１）
第１の実施の形態では、ガイド体４ｄにより、回転搬送される電池１の外周部と底部を支えているが、底部は支えずに外周部のみ支えるようにしてもよい。この場合、電池１が乗る円板４ｂａの半径は大き目にし、電池１の下部を広く支えるようにするのが好ましい。また、磁石４ｃの吸着力を強くすれば、ガイド体４ｄ自体を無くすことも可能である。
【００９４】
（変形例２）
第１の実施の形態は、円筒状テーブル４ｂの外周縁面の各溝４ｂｃ1近傍に磁石４ｃによる吸着手段を設けたが、例えば大気圧より低い空気で吸引する吸着手段を用いてもよい。
【００９５】
この吸着手段は、磁石４ｃに比べて、複雑な構造となるが、磁石４ｃとほぼ同じ吸着性能が可能であり、検査速度を上げることができる。
【００９６】
（変形例３：請求項２対応）
第１の実施の形態は、円筒状テーブル４ｂの外周縁面の各溝４ｂｃ1に対応して電池１を吸着する磁石４ｃを設けたが、円筒状テーブル４ｂに保持された電池１が筒状のガイド体４ｄで支えられつつ滑るように搬送するので、磁石４ｃによる吸着手段が無い状態でも保持でき、磁石４ｃを無しとすることもできる。この場合、ガイド体４ｄは電池本体１ａの外周部も支えるようにするのが好ましい。また、従来の機械的な把持手段を用いて保持することで、磁石４ｃとガイド体４ｄの両方を無しとすることもできる。
【００９７】
この変形例では、電池１の位置決め時、電池の動きや振動の抑制が少なくなるが、スターホイール３ａ，５ａを用いて電池１の投入や取り出しを行うので、電池１の投入や取り出しの際に電池１の投入や取り出し移動量が少ないので、短時間に電池１をスムーズに投入や取り出しでき、検査速度を上げることができる。
【００９８】
（変形例４）
第１の実施の形態は、不良品取り出し機構６を用いて、不良品の電池１を不良品搬送コンベア８に取り出しているが、不良品搬送コンベア８を無くし、不良品を収容スペースに溜めるようにしてもよい。また、良品搬送コンベア７と不良品搬送コンベア８の配置位置を逆にし、取り出し機構６により良品と判定された電池１を良品搬送コンベア７に取り出すようにしてもよい。要は、良品と不良品とを仕分けして取り出せればよい。
【００９９】
また、不良品取り出し機構６は、スターホイール６ａの各溝６ａ１に対応させて磁石６ｅを設けて電池１を吸着したが、各溝６ａ１に対応させて空気による吸着手段あるいは機械的に把持する構成を設けてもよい。この場合、溝６ａ１ごとに個別に気圧差を利用して電池１を吸着するか、個別に機械的に把持するようにする。また、不良品取り出し機構６は、スターホイール６ａを無くし、例えばガイド板６ｃを可動式にし、不良品電池の場合には良品搬送コンベア７側に一部突き出して不良品搬送コンベア８に導くように動かすようにして、不良品電池１だけを取り出すようにすることもできる。
【０１００】
さらに、不良品取り出し機構６は、円筒状テーブル４ｂから直接不良品の電池１を取り出すこともできる。
【０１０１】
（変形例５）
第１の実施の形態では、回転機構４ａは円筒状テーブル４ｂを回転させているが、スターホイール３ａ，５ａ，６ａのどれか１つを回転させるようにしてもよい。円筒状テーブル４ｂ及びスターホイール３ａ，５ａ，６ａは、歯車で互いに係合されているので、何れを回転させても全体が同期して回転するので、同様の作用が得られる。
【０１０２】
（変形例６）
第１の実施の形態は、電池本体１ａとキャリア１ｂとを円筒状としたが、電池本体１ａの外観形状によって異なり、例えば断面矩形となる筒状であってもよい。すなわち、電池本体１ａ及びキャリア１ｂは円筒状でなくてもよい。
【０１０３】
（変形例７）
第１の実施の形態は、Ｘ線検出器１２，１４がデジタル的な透過像を出力したが、例えばアナログ的な透過像を出力し、画像処理部１５でデジタル的な透過像に変換してもよい。
【０１０４】
また、Ｘ線検出器１２，１４は、前述したＸ線ＩＩと撮像カメラとを組み合わせたものに限られない。すなわち、２次元分解能をもった検出器であれば使用できる。例えば、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）やＭＣＰ（マイクロチャンネルプレート）などを用いてもよい。ＭＣＰは、例えれば微小な光電子増倍管（細い管もしくは溝）を束ねたような構造であって、Ｘ線等が入射するとアバランシェ電流により増幅し反対面の蛍光板を光らせて可視光像に変換する機能を持っている。
【０１０５】
（第２の実施の形態：請求項５，６に対応）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比較し、円筒状テーブル４ｂを所定の回転速度で連続的に回転させる点及びＸ線検出器１２，１４の代わりにぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´を用いた点が異なる。ぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´は移動物体の透過像を移動ぶれなく撮影する機能を持っている。
【０１０６】
従って、第２の実施の形態としては、以上の点を除けば、第１の実施の形態の構成をそのまま適用できるので、電池検査装置の全体構成の説明を省略する。
【０１０７】
図４はぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´の構成図（平面図）である。このぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´は既に公開公報（特開２００３−１１４２７９）等により知られている。
【０１０８】
このぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´は、具体的には、Ｘ線像を可視光像に変換するＸ線ＩＩ（イメージインテンシファイア）３１と、可視光像を撮影してデジタル的な透過像を出力する撮像カメラ３２と、Ｘ線ＩＩ３１及び撮像カメラ３２を制御する検出器制御部３３とで構成される。
【０１０９】
Ｘ線ＩＩ３１は、Ｘ線透過像の入射に応じて電子像を発生する入力面３１ａ、真空容器３１ｂ、電子像の入射に応じて可視光像を発生する出力面３１ｃ及び入力面３１ａから出力面３１ｃに至る電子の流れを偏向する一対の偏向コイル３１ｄ等からなる。
【０１１０】
検出器制御部３３は、Ｘ線ＩＩ３１の電子加速電極（不図示）及び電子収束電極（不図示）に印加する電圧を発生し制御する第１の機能と、偏向コイル３１ｄに流す電流を発生し電子を偏向制御する第２の機能と、制御部１６から撮影指令Ｓｔを受けて撮像カメラ３２を制御してＸ線像の検出（透過像の撮影）を行わせる第３の制御機能を備えている。
【０１１１】
このぶれ補正機能付きのＸ線検出器１２´，１４´の基本的な動作原理について説明する。電池１の静止時、入力面３１ａには移動しないＸ線１１ａ，１３ａの透過像が入射する。この入力面３１ａに入射したＸ線像は縮小・反転して可視光像となって出力面３１ｃから出力する。このとき、検出器制御部３３から偏向コイル３１ｄに流す電流を増加させていくと、可視光像は電流にほぼ比例した長さだけ図示矢印Ｂ方向に移動する。従って、偏向コイル３１ｄに対して、ある傾きで直線的に増加させる鋸歯状となる電流を繰り返し流すと、可視光像は、電流の増加の傾きに応じた速度で矢印Ｂ方向に移動する。
【０１１２】
他方、電池１が矢印Ｃ方向に所定速度で移動しているとき、入力面３１ａ上のＸ線像も矢印Ｃ´方向に所定速度で移動する。このとき、縮小・反転した可視光像は、出力面３１ｃ上で矢印Ｄ方向に所定速度で移動する。
【０１１３】
従って、偏向コイル３１ｄに流す鋸歯状波の電流の傾斜を、移動物体である電池１の移動速度に応じた所定値に設定すれば、当該電池１の可視光像の移動を打ち消し、出力面３１ｃに静止させた状態の可視光像を出力できる。よって、出力面３１ｃの可視光像を撮像カメラ３２で撮影すれば、電池１が移動中であるにも拘らず、移動ぶれの無い電池１の透過像を検出できる。
【０１１４】
次に、第２の実施の形態における作用について、図１ないし図３を参照して説明する。
Ｘ線源１１，１３からＸ線１１ａ，１３ａを照射開始させると共に、回転機構４ａを動作させ、円筒状テーブル４ｂとスターホイール３ａ，５ａ，６ａとの回転を同期させた状態で連続的に所定速度で回転させる。このとき、搬送コンベア２には次々と電池１が供給され、電池１の検査が開始される。
【０１１５】
電池１は、搬送コンベア２でスターホイール３ａの回転搬送速度より少し速い速度で搬送され、投入開始位置Ｐ１に達したところでスターホイール３ａに当接する。この当接した電池１の後に続く電池１は互いに次々と当接して行列状態になる。
【０１１６】
スターホイール３ａは、外周縁面に形成された各溝３ａで電池１を次々と保持し、かつ、すり板３ｂ及びガイド板３ｃで滑らせながら支え、円軌道上に沿って投入位置Ｐ２の方向に回転搬送する。
【０１１７】
電池１は、スターホイール３ａの回転搬送によって投入位置Ｐ２に達すると、この投入位置Ｐ２に対して向い合う円筒状テーブル４ｂに形成された溝４ｂｃ１に入り、当該溝４ｂｃ１近傍の磁石４ｃで吸着され保持される。この保持された電池１は、ガイド体４ｄの内周及び底部を滑りながら支えられ、軸ＡＸ２に対する円軌道にそって回転搬送される。
【０１１８】
電池１が検査位置Ｐ３に達したとき、既に先行搬送されている別の電池１は検査位置Ｐ４に達する。
【０１１９】
このとき、制御部１６は、円筒状テーブル４ｂの回転角度から電池１が検査位置Ｐ３，Ｐ４に到達したことあるいは到達する直前であることを認識し、撮影指令ＳｔをＸ線検出器１２´，１４´に送出する。Ｘ線検出器１２´は、撮影指令Ｓｔを受け取ると、電池本体１ａの上部を透過するＸ線像を検出（撮影）する。一方、Ｘ線検出器１４´は、撮影指令Ｓｔを受け取ると、電池本体１ａの下部を透過するＸ線像を検出（撮影）する。そして、Ｘ線検出器１２´，１４´は、それぞれデジタル的な透過像に変換し、画像処理部１５に送信する。
【０１２０】
図５は制御部１６から撮影指令Ｓｔを受けたときの検出器制御部３３の動作タイミングを示す図である。すなわち、検出器制御部３３は、撮影指令Ｓｔを受け取ると、Ｘ線ＩＩ３１のゲートを一定時間ＴｇだけＯＮとし、このＯＮ時間の間、直線的に増加する鋸歯状電流を偏向コイル３１ｄに流す。これにより、電池１が移動しているにも拘らず、電池本体１ａの上・下部を透過して入力面３１ａに入射したＸ線像は、出力面３１ｃに静止した可視光像として出力される。
【０１２１】
各撮影カメラ３２は、一定時間Ｔｇに包含される一定の時間、出力面３１ｃの可視光像を撮影（露光）する。すなわち、撮影カメラ３２は、撮像素子上に結像された可視光像の電荷を、撮影（露光）の間にわたって積分し、電荷分布として記憶すると共に、読み出し・送信時間の間に電荷分布を読み出し、デジタル的な透過像に変換し、画像処理部１５に送信する。
【０１２２】
図３は第１の実施の形態と同様に電池上部の透過像２１と電池下部の透過像２２を示している。
【０１２３】
画像処理部１５は、第１の実施の形態と同様であって、巻きずれ判定プログラムに従い、各Ｘ線検出器１２´，１４´から送信されてくる各透過像それぞれについて、層ごとに正電極板２３端部からの負電極板２４の飛び出し長さＬを求める。そして、飛び出し長さＬと予め規定された良否判定用基準長さＬ０とを比較し、飛び出し長さＬが良否判定用基準長さＬ０よりも短い層があったとき、巻きずれによる不良品と判定し、検査位置Ｐ３，Ｐ４ごとに不良信号ＮＧを制御部１６に送信する。
【０１２４】
制御部１６は、不良信号ＮＧを受けると、不良品の電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に到達するまでの円筒状テーブル４ｂの回転角度φｎを不良品ごとに記憶し、当該円筒状テーブル４ｂの回転角度がφｎになったとき、不良品取り出し駆動指令を磁石駆動部６ｆに送出する。
【０１２５】
続いて、検査位置Ｐ４を通過した電池１は、円軌道に沿って回転搬送され、取り出し位置Ｐ５に達したとき、向い合うスターホイール５ａの溝５ａ１に保持される。電池１は、なおも進んでいくと、ガイド板５ｃに沿って移動し、磁石４ｃの磁力に逆らって円筒状テーブル４ｂの溝４ｂｃ１から引き離され、軸ＡＸ３に対する円軌道に沿って回転搬送される。
【０１２６】
不良品の電池１が不良品取り出し位置Ｐ６に達したとき、磁石駆動部６ｆは、前述したように制御部１６から不良品取り出し駆動指令を受け、不良品取り出し位置Ｐ６に対して向い合うスターホイール６ａの溝６ａ１に対応する磁石６ｅを外周位置に移動させる。その結果、磁石６ｅは溝６ａ１内にある電池１を吸着し保持する。そして、スターホイール６ａが約９０°回転したとき、磁石駆動部６ｆは磁石６ｅを内周位置に移動させ吸着を解除する。その結果、不良品と判定された電池１は、スターホイール６ａに押されて２つのガイド板６ｃ，６ｄの間を通り、当該ガイド板６ｃ，６ｄにガイドされながら不良品搬送コンベア８に移される。不良品搬送コンベア８は、不良品の電池１を受け取り、所定の不良品収集場所に搬送される。
【０１２７】
一方、良品の電池１は、不良品取り出し位置Ｐ６に達したとき、磁石６ｅが内周位置にあるので、溝６ａ１に吸着されず、不良品取り出し位置Ｐ６の下部から導出される良品搬送コンベア７に乗り移り、所定の良品収集場所に搬送される。
【０１２８】
従って、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果を有する他、次のような種々の効果を奏する。
【０１２９】
第２の実施の形態によれば、円筒状テーブル４ｂの各溝４ｂｃ１近傍の磁石４ｃで電池１を吸着して円軌道に沿って連続回転させながら、所定の検知位置Ｐ３，Ｐ４に達した際に撮影指令Ｓｔのもとに電池１の上部及び下部の透過像を撮影する。よって、連続的に搬送される電池１が検査位置Ｐ３，Ｐ４を通過する際、電池１の透過像を撮影し良否を判定するので、回転と停止を繰り返すことがなくなり、検査速度を大幅に上げることができる。
【０１３０】
また、円筒状テーブル４ｂの各溝４ｂｃ１近傍の磁石４ｃで電池１を吸着しているので、電池１の動きや振動が抑制され、円筒状テーブル４ｂの回転速度を上げることが可能となる。そのため、電池１の検査速度を大幅に上げることができ、検査の効率化を実現できる。
【０１３１】
さらに、移動物体である電池１の透過像をぶれ補正付きＸ線検出器１２´，１４´で撮影するので、電池１が連続回転により搬送されていても、移動ぶれなく電池１の対象部位を撮影でき、検査速度を上げることができる。
【０１３２】
第２の実施の形態によれば、投入機構３による電池１の円軌道と回転搬送部４による電池１の円軌道の外接点である投入位置Ｐ２において、電池１を回転搬送部４に投入しているので、電池投入のための移動量が少なく、電池１の軌道の移行がなめらかとなり、回転速度を上げることができる。
【０１３３】
また、回転搬送部４による電池１の円軌道と取り出し機構５による電池１の円軌道の外接点である取り出し位置Ｐ５において、電池１を取り出し機構５に取り出しているので、電池取り出しのための移動量が少なく、電池１の軌道の移行がなめらかとなり、回転速度を上げることができる。
【０１３４】
さらに、取り出し機構５による電池１の円軌道と不良品取り出し機構６による電池１の円軌道の外接点である不良品取り出し位置Ｐ６において、電池１を不良品取り出し機構６に取り出しているので、電池取り出しのための移動量が少なく、電池１の軌道の移行がなめらかとなり、回転速度を上げることができる。
【０１３５】
（第２の実施の形態の変形例）
（変形例１：請求項７対応）
第２の実施の形態は、連続的にＸ線を照射するＸ線源１１，１３を用いた例を説明したが、例えばＸ線源１１，１３の代わりにパルス状のＸ線を照射するＸ線源を用いた構成であってもよい。この場合には、ぶれ補正付きＸ線検出器１２´，１４´に代えて、第１の実施の形態で用いた通常のＸ線検出器１２，１４を用いて撮影することができる。
【０１３６】
なお、パルス状のＸ線を発生させる手段としては、制御部１６から送られてくる撮影指令Ｓｔの受信タイミングに合せて、Ｘ線源から短い時間幅のパルス状のＸ線を１パルス照射し、Ｘ線検出器１２，１４がそのときの電池1の透過像を撮影する。
【０１３７】
このような構成によれば、短い時間幅のパルス状のＸ線を照射して透過像を撮影するので、移動物体である電池１の透過像を移動ぶれなく撮影でき、前述した第２の実施の形態と同様の効果を期待できる。
【０１３８】
（変形例２）
第２の実施の形態は、偏向コイル３１ｄでぶれを補正する方式のぶれ補正付きＸ線検出器１２´，１４´を用いたが、他の方式のぶれ補正付きＸ線検出器を用いた構成であってもよい。
【０１３９】
Ｘ線検出器としては、移動物体である電池１から透過してくるＸ線像を可視光像に変換し、この変換された可視光像を移動しないようにミラー等で移動方向と逆方向に時々刻々偏向するようにすれば、この偏向された静止状態の可視光像を撮影できる（例えば特開平１０−２０６３５２号公報参照）。
【０１４０】
また、Ｘ線検出器としては、例えば、偏向コイル無しの通常のＸ線ＩＩと既に販売中のＴＤＩ（Time Delay Integration）カメラとを組み合せた構成であってもよい。ＴＤＩカメラは、２次元撮像素子の面上に結像した可視光像が動く方向に同じ速度で電荷を素子間転送しながら積み上げて露光する方式である。
【０１４１】
このようなＴＤＩカメラを用いれば、可視光像をぶれることなく積分して電荷像として記録し、この記録された電荷像を読み出すことにより、ぶれることなく電池１の透過像を撮影できる。
【０１４２】
さらに、例えば、２次元の光センサアレイにシンチレータを貼り付けたＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）あるいは２次元の半導体Ｘ線センサアレイのＦＰＤに対し、前述したＴＤＩ機能を付加したＸ線検出器を用いてもよい。
【０１４３】
このようなＸ線検出器を用いれば、移動ぶれなく電池１の透過像を撮影でき、第２の実施の形態と同様の効果を奏する。
【０１４４】
（変形例３）
その他、第１の実施の形態で説明した各変形例についても、第２の実施の形態の変形例となり得るものである。
【０１４５】
その他、本発明は、上記実施の形態、変形例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明に係る電池検査装置の実施の形態を示す構成図（平面図）。
【図２】図１のＡ−Ａ線の矢視断面図。
【図３】電池上部と電池下部のそれぞれの透過像のイメージ図。
【図４】本発明に係る電池検査装置の第２の実施の形態に用いるぶれ補正付きＸ線検出器の構成図。
【図５】図４に示す検出器制御部の動作を説明するタイミング図。
【図６】従来の電池検査装置の構成図。
【符号の説明】
【０１４７】
１…電池、１ａ…電池本体、１ｂ…キャリア、２…搬送コンベア，３…投入機構、３ａ…スターホイール、３ａ１…溝、３ｂ…すり板、３ｃ…ガイド板、４…回転搬送部、４ａ…回転機構、４ｂ…円筒状テーブル、４ｃ…磁石（吸着手段）、４ｄ…ガイド体、４ｂａ…円板、４ｂｃ…リング、４ｂｃ１…溝、５…取り出し機構、５ａ…スターホイール、５ａ１…溝、５ｂ…すり板、５ｃ…ガイド板、６…不良品取り出し機構、６ａ…スターホイール、６ａ１…溝、６ｂ…すり板、６ｃ，６ｄ…ガイド板、６ｅ…磁石、６ｆ…磁石駆動部、７…良品搬送コンベア、８…不良品搬送コンベア、１１，１３…Ｘ線源、１２，１４…Ｘ線検出器、１５…画像処理部、１６…制御部、Ｐ１…投入開始位置、Ｐ２…投入位置、Ｐ３，Ｐ４…検査位置、Ｐ５…取り出し位置、Ｐ６…不良品取り出し位置、１２´，１４´…ぶれ補正付きＸ線検出器、３１…Ｘ線ＩＩ、３２…撮像カメラ、３３…検出器制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の検査位置に搬送される電池に対してＸ線を照射するＸ線源と、前記電池から透過してくるＸ線像を検出し当該電池の透過像を出力するＸ線検出器と、このＸ線検出器から出力される透過像に基づき、前記電池の電極の良否を判定する画像処理部とを有する電池検査装置において、
外周縁面に等間隔で形成された溝及びこれら各溝内に投入される電池を吸着する吸着手段を設けた円筒状テーブルと、この円筒状テーブルを回転させることにより、当該円筒状テーブルの各溝に吸着されている電池を円軌道に沿って前記検査位置に搬送する回転機構とを有する回転搬送部を備えたことを特徴とする電池検査装置。
【請求項２】
所定の検査位置に搬送される電池に対してＸ線を照射するＸ線源と、前記電池から透過してくるＸ線像を検出し当該電池の透過像を出力するＸ線検出器と、このＸ線検出器から出力される透過像に基づき、前記電池の電極の良否を判定する画像処理部とを有する電池検査装置において、
外周縁面に等間隔で電池を保持する第１の溝が形成された円筒状テーブルと、この円筒状テーブルを回転させることにより、当該円筒状テーブルの各第１の溝に保持されている電池を円軌道に沿って前記検査位置に搬送する回転機構とを設けた回転搬送部と、
外周縁面に等間隔で第２の溝が形成された第１のスターホイールを回転可能に配置し、前記第１のスターホイールの回転中に搬入される電池を第２の溝で保持して前記回転搬送部の投入位置に搬送し、この投入位置に対して向い合う前記円筒状テーブルに形成された第１の溝に投入する投入機構と、
外周縁面に等間隔で第３の溝が形成された第２のスターホイールを回転可能に配置し、前記円筒状テーブルの第１の溝に保持されている前記良否判定後の電池が取り出し位置に達したとき、この取り出し位置に対して向い合う前記第２のスターホイールに形成された第３の溝内に取込む取り出し機構とを備えたことを特徴とする電池検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電池検査装置において、
外周縁面に等間隔で第４の溝が形成された第３のスターホイールを回転可能に配置し、前記第２のスターホイールの第３の溝に保持されている電池が不良品取り出し位置に達したとき、前記画像処理部からの良否判定結果の信号に基づいて前記不良品取り出し位置に対して向い合う前記第３のスターホイールに形成された第４の溝内に取込んで保持し、取り出す不良品取り出し機構を設けたことを特徴とする電池検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電池検査装置において、
前記第３のスターホイールに形成された各第４の溝に対応して吸着手段を設け、良否判定結果の信号に基づいて前記第３のスターホイールに形成された第４の溝内に取込んだ電池を吸着し、所定の角度回転したときに吸着を解除し、取り出すことを特徴とする電池検査装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の電池検査装置において、
前記回転搬送部は、前記回転機構により前記円筒状テーブルを連続的に回転させ、当該円筒状テーブルの溝に保持されている電池が前記検査位置に達したとき、前記電池から透過してくるＸ線像を前記Ｘ線検出器で検出し、前記画像処理部で判定することを特徴とする電池検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電池検査装置において、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線像の入射に応じて電子像を発生する入力面、この入力面から発生した電子像を可視光像に変換し出力する出力面、前記入力面と前記出力面との間の電子の流れを偏向する偏向手段を有するＸ線ＩＩと、前記出力面の可視光像を撮影してデジタル的な透過像を取得し出力する撮像カメラとを備えたことを特徴とする電池検査装置。
【請求項７】
請求項５に記載の電池検査装置において、
前記Ｘ線源は、前記所定の検査位置に搬送されてくる電池に対してパルス状のＸ線を照射することを特徴とする電池検査装置。
【請求項１】
所定の検査位置に搬送される電池に対してＸ線を照射するＸ線源と、前記電池から透過してくるＸ線像を検出し当該電池の透過像を出力するＸ線検出器と、このＸ線検出器から出力される透過像に基づき、前記電池の電極の良否を判定する画像処理部とを有する電池検査装置において、
外周縁面に等間隔で形成された溝及びこれら各溝内に投入される電池を吸着する吸着手段を設けた円筒状テーブルと、この円筒状テーブルを回転させることにより、当該円筒状テーブルの各溝に吸着されている電池を円軌道に沿って前記検査位置に搬送する回転機構とを有する回転搬送部を備えたことを特徴とする電池検査装置。
【請求項２】
所定の検査位置に搬送される電池に対してＸ線を照射するＸ線源と、前記電池から透過してくるＸ線像を検出し当該電池の透過像を出力するＸ線検出器と、このＸ線検出器から出力される透過像に基づき、前記電池の電極の良否を判定する画像処理部とを有する電池検査装置において、
外周縁面に等間隔で電池を保持する第１の溝が形成された円筒状テーブルと、この円筒状テーブルを回転させることにより、当該円筒状テーブルの各第１の溝に保持されている電池を円軌道に沿って前記検査位置に搬送する回転機構とを設けた回転搬送部と、
外周縁面に等間隔で第２の溝が形成された第１のスターホイールを回転可能に配置し、前記第１のスターホイールの回転中に搬入される電池を第２の溝で保持して前記回転搬送部の投入位置に搬送し、この投入位置に対して向い合う前記円筒状テーブルに形成された第１の溝に投入する投入機構と、
外周縁面に等間隔で第３の溝が形成された第２のスターホイールを回転可能に配置し、前記円筒状テーブルの第１の溝に保持されている前記良否判定後の電池が取り出し位置に達したとき、この取り出し位置に対して向い合う前記第２のスターホイールに形成された第３の溝内に取込む取り出し機構とを備えたことを特徴とする電池検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電池検査装置において、
外周縁面に等間隔で第４の溝が形成された第３のスターホイールを回転可能に配置し、前記第２のスターホイールの第３の溝に保持されている電池が不良品取り出し位置に達したとき、前記画像処理部からの良否判定結果の信号に基づいて前記不良品取り出し位置に対して向い合う前記第３のスターホイールに形成された第４の溝内に取込んで保持し、取り出す不良品取り出し機構を設けたことを特徴とする電池検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電池検査装置において、
前記第３のスターホイールに形成された各第４の溝に対応して吸着手段を設け、良否判定結果の信号に基づいて前記第３のスターホイールに形成された第４の溝内に取込んだ電池を吸着し、所定の角度回転したときに吸着を解除し、取り出すことを特徴とする電池検査装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の電池検査装置において、
前記回転搬送部は、前記回転機構により前記円筒状テーブルを連続的に回転させ、当該円筒状テーブルの溝に保持されている電池が前記検査位置に達したとき、前記電池から透過してくるＸ線像を前記Ｘ線検出器で検出し、前記画像処理部で判定することを特徴とする電池検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電池検査装置において、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線像の入射に応じて電子像を発生する入力面、この入力面から発生した電子像を可視光像に変換し出力する出力面、前記入力面と前記出力面との間の電子の流れを偏向する偏向手段を有するＸ線ＩＩと、前記出力面の可視光像を撮影してデジタル的な透過像を取得し出力する撮像カメラとを備えたことを特徴とする電池検査装置。
【請求項７】
請求項５に記載の電池検査装置において、
前記Ｘ線源は、前記所定の検査位置に搬送されてくる電池に対してパルス状のＸ線を照射することを特徴とする電池検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１０２９０１（Ｐ２０１０−１０２９０１Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７２３９１（Ｐ２００８−２７２３９１）
【出願日】平成２０年１０月２２日（２００８．１０．２２）
【出願人】（３９１０１７５４０）東芝ＩＴコントロールシステム株式会社 (107)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２２日（２００８．１０．２２）
【出願人】（３９１０１７５４０）東芝ＩＴコントロールシステム株式会社 (107)
【Ｆターム（参考）】
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