专利名称：筒状电池的漏液检查方法
技术领域：
本发明涉及使用荧光X射线分析法检查制造后的筒状电池的封口侧端面处的漏液发生的有无的筒状电池的漏液检查方法。
背景技术：
在圆筒状或方筒状的筒状电池中，例如通过将有底筒状的电池壳体的开口端部向内侧敛缝加工而压缩绝缘垫圈，将电池壳体、绝缘垫圈及封口部件的各自之间液密地密封而封口。但是，有时在封口部位上会附着少量电解液，或在封口本身不完全的情况下，封口构造的两个结构部件的接触面被电解液浸润而出现漏液路径，通过电解液浸入到该漏液路径中而发生漏液。特别地，在使用碱性电解液的电池中，由于碱性电解液具有自动爬上带负电的金属制封口部件或电池壳体的表面的特性，所以与其它种类的电池相比容易发生漏液。
以往，在检查上述漏液发生的有无时，将规定个数的筒状电池以它们的封口侧端面朝上的配置排列，将布覆盖在该各筒状电池的封口侧端面上，然后在该布上涂布试剂，一边用毛刷敲打一边通过目视确认黄色的试剂变色为紫色的筒状电池，将其判定为漏液发生电池。但是，这样由作业员进行的手工作业与目视判别的检查手段在处理速度上有限制，是非常低效率的，并且因作业员的个人差异及看漏等而使检查往往变得不正确，而且还存在不能通过目视发现在距离封口侧端面稍稍内部处发生的漏液的问题。
于是，近年来，采用通过荧光X射线分析法判别漏液发生的有无的检查手段。在它们之中的第1现有技术中，对筒状电池照射具有预先设定的一定波长的一次X射线，使从该筒状电池出来的荧光X射线向分析器入射，通过分析器分析在该入射的荧光X射线之中是否存在具有对应于电解液成分的波长的荧光X射线，根据来自分析器的输出判别有无漏液的发生(例如参照专利文献1)。
此外，在第2现有技术中，一边将筒状电池以隔开规定的间隔而排列成一列的状态输送、一边对各筒状电池由X射线源照射X射线，使从筒状电池的封口侧端面及从侧面发生的荧光X射线入射到配置在X射线源周围的多个检测器中，根据该多个检测器的检测结果来确定附着有电解液的筒状电池(例如参照专利文献2)。
但是，上述的各现有技术都不能高速且正确地检查筒状电池。也就是说，在第1现有技术中，将电池以对置于X射线源的配置1个1个地进行检查，所以不能提高检查的速度。此外，在第2现有技术中，由于也通过以矩形状配置的4个检测器进行附着在筒状的电池的侧面上的电解液的检测，所以需要将电池也隔开比较大的间隔配置，所以在检查处理速度的提高方面有所限制，并且装置大型化而成本升高。
此外，在使用碱性电解液的电池的漏液检查中，一般分析从碱性电解液中的钾产生的荧光X射线的强度，但在第1及第2现有技术中，由于使荧光X射线通过空气存在的路径入射到检测器中，所以存在的问题是由于空气中所含有的元素特别是氩发出类似于钾的波长的荧光X射线而给钾的强度的检测带来不良影响，从而导致检测精度的降低。
专利文献1特开昭52-138627号公报专利文献2特开平9-203714号公报发明内容于是，本发明是鉴于上述以往的问题而做出的，目的在于提供一种筒状电池的漏液检查方法，其能够通过荧光X射线分析法高速且正确地判别筒状电池的漏液的有无。
在用来达到上述目的的本发明的筒状电池的漏液检查方法中，使筒状电池一边以各自的轴心相互平行的配置进行输送，一边通过对置于漏液检查机构的检测窗的漏液检查部；在上述漏液检查部中，使X射线通过上述检测窗并照射在筒状电池的封口侧端面上，并且使从上述封口侧端面发出的荧光X射线从上述检测窗入射到荧光X射线检测器中；分析该入射的荧光X射线，基于是否包含有对应于电解液的成分的荧光X射线的分析结果来判别筒状电池的漏液发生的有无；将上述检测窗设定为如下的形状对应于筒状电池的输送方向的长度尺寸小于输送中的筒状电池的间隔，并且对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸比筒状电池的轴心的垂直方向的截面形状的外形尺寸稍大。
如果做成这样的结构，则虽然在各自的轴心配置为相互平行的筒状电池通过对置于漏液检查机构的检测窗的漏液检查部时，通过一次X射线的照射而从各筒状电池的封口侧端面射出的荧光X射线通过检测窗而入射到荧光X射线检测器中，但由于将该检测窗设定为对应于筒状电池的输送方向的长度比筒状电池的间隔小的形状，所以从相邻的各两个筒状电池射出的荧光X射线不会通过检测窗同时入射到荧光X射线检测器中，所以即使在将各筒状电池以尽可能小的间隔排列而高速地输送的情况下，也能够将入射到荧光X射线检测器中的荧光X射线可靠地分离并确定为来自各个筒状电池的各射出量，所以能够显著地提高漏液检查的处理速度。
此外，由于将检测窗设定为对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸比筒状电池的轴心的垂直方向的截面形状的尺寸稍大的形状，所以能够使从筒状电池的封口侧端面的所有的部位射出的荧光X射线可靠地入射到荧光X射线检测器中，即使在封口侧端面的任一个部位上发生了漏液，也能够可靠地检测该漏液的发生，并且能够以较高的S/N比高精度地检测入射到荧光X射线检测器中的规定的荧光X射线。进而，由于X射线及荧光X射线透过绝缘垫圈等，所以即使是通过目视不能判别的筒状电池的内部中的漏液发生，也能够可靠地检测到该情况。
此外，如果基于从在输送中依次对置于检测窗的各筒状电池分别依次入射到荧光X射线检测器中的荧光X射线的每单位时间的强度或者筒状电池的封口侧端面的每单位面积的强度，来检测漏液发生的有无，则无论在将以规定的配置排列的各筒状电池采用一定速度的连续输送、在对置于检测窗的漏液检查部处暂时停止的间歇输送、或者仅在漏液检查部的通过时以低速输送的变速输送的哪一种方式进行输送的情况下，都能够根据将筒状电池通过漏液检查部时入射的荧光X射线除以筒状电池完成通过检测窗为止的所需时间而计算出的荧光X射线的每单位时间的强度、或者将筒状电池通过漏液检查部时入射的荧光X射线除以筒状电池的封口侧端面的表面积而计算出的每单位面积的荧光X射线的强度，来判别漏液发生的有无，所以即使高速地输送筒状电池也能够高精度地检测漏液发生的有无。
此外，如果相对于输送中的筒状电池的封口侧端面，将漏液检查机构的检测窗以规定间隔相对置的配置进行设置，在上述检查机构的箱体的内部中，内装有将X射线向筒状电池投射的X射线源、将从该X射线源射出的荧光X射线限制为束状的遮光板及荧光X射线入射的荧光X射线检测器，并且将上述箱体的内部保持为氦气气氛，则充满在箱体内部中的氦气消减空气中含有的氩气，所以能够消除氩气对荧光X射线的不良影响，能够排除起因于氩气的噪音而以较高的S/N比检测荧光X射线的强度。但是，在此情况下，优选地用由X射线透过的基材构成的封闭部件将检测窗封闭而防止氦气从检测窗的泄漏。此外，由于可以通过遮光板将一次X射线收束为束状，所以由此也能够尽量减小检测窗的开口面积，并且能够将在检测窗与在漏液检查部处输送中的筒状电池的封口侧端面的间隔设定为例如2mm左右的很小的程度，能够减轻存在于检测窗与筒状电池的封口侧端面之间的空气中含有的氩气的不良影响，所以能够实现漏液的检测精度的提高。
进而，如果将筒状电池一边以相互平行且具有一定间隔的配置保持在送转盘上一边输送，则由于将各筒状电池以规定的排列状态保持在送转盘上而朝向漏液检查部以旋转方式输送，所以与将筒状电池在以铅直的配置立在输送机上的状态下输送的情况不同，没有电池翻倒的可能，所以能够显著地提高输送速度，并且即使在高速输送各筒状电池的情况下，在该高速输送时送转盘也可靠地保持筒状电池以使其位置不会位移，所以能够使筒状电池一边使其封口侧端面相对于检测窗保持尽量小的一定间隔一边通过，由此能够一边高速地输送筒状电池一边以高的检测精度检测漏液。
此外，如果做成在安装有筒状电池的输送用的送转盘的装置壳体的前表面侧、将内装有X射线源、遮光板及荧光X射线检测器的箱体以将设于其上的检测窗朝向上述送转盘的配置进行安装的结构，则对应于通常作业员仅在与支撑台架的与送转盘的安装位置相反侧的前方侧进行作业的情况，以射出一次X射线的检测窗朝向后方的配置将箱体安装到支撑架台上，所以作业员完全不可能暴露在一次X射线中，在将本发明的漏液检查方法实用化时，能够实现很安全的漏液检查装置。
进而，如果将各筒状电池以规定的定位状态保持在送转盘上而使其通过漏液检查机构，将在上述漏液检查机构中的检查结果中判断为漏液发生的筒状电池的不合格判断品从上述送转盘排出到不合格品回收路径中，与合格品的输送路径分开，则在连续地进行漏液检查的过程中，能够将判断为漏液发生的不合格品的筒状电池从输送路径自动地排出，不再需要基于漏液检查工序后的筒状电池的检查结果的甄别工序。
此外，如果将使用含有氢氧化钾溶液的电解液而构成的碱性干电池作为检查对象，根据在入射到荧光X射线检测器中的荧光X射线之中是否含有对应于钾的成分的荧光X射线，来判断漏液发生的有无，则在应用到使用碱性电解液的电池的漏液检查中的情况下，通过将容易发出荧光X射线的钾设定为检测对象，能够基于荧光X射线中含有的对应于钾的成分的强度，以高检测精度检测漏液发生的有无。
进而，如果在通过由不透过X射线的金属形成的遮光板将从X射线源射出的X射线限制为束状后，使其从箱体的检测窗朝向输送中的筒状电池的封口侧端面射出，并能够改变检测窗的至少对应于筒状电池的输送方向的长度尺寸，则通过可变调节检测窗的开口尺寸以使其对应于检查对象的筒状电池的直径或外形，能够容易地应对圆筒状电池的直径或方筒状电池的外形不同的多种筒状电池的检查。
图1是表示有关将本发明的筒状电池的漏液检查方法具体化的一实施方式的漏液检查装置的概略主视图。
图2是表示上述漏液检查装置的概略立体图。
图3是表示上述漏液检查装置的概略右侧视图。
图4是表示上述漏液检查装置的筒状电池的定位机构的概略俯视图。
图5是表示上述漏液检查装置的漏液检查机构的概略结构图。
图6A～图6C是表示上述漏液检查装置的不同形状的检测窗与各筒状电池的配置及封口侧端面的形状的相对关系的说明图。
图7A是表示作为本发明的漏液检查方法的检查对象的使用碱性电解液的电池的一例的半剖开主视图，图7B是图7A的VIIB部的放大图。
具体实施例方式
下面参照附图对有关本发明的筒状电池的漏液检查方法的实施方式进行说明。首先，对作为本发明的漏液检查的方法的检查对象的筒状电池进行说明。图7A是表示作为其检查对象的使用碱性电解液的筒状电池Ba的一例的半剖开的主视图。该筒状电池Ba的结构为正极合剂2与凝胶锌负极3以夹着隔膜4而分离的状态与电解液(未图示)一起收纳在有底圆筒状的金属制电池壳体1的内部，插入凝胶锌负极3内的集电元件7的前端配置在电池壳体1的开口部，该电池壳体1的开口部由绝缘垫圈8、垫片9及负极端子板10封口。
上述筒状电池Ba中的电池壳体1的开口部的封口构造通过在用绝缘垫圈8夹着垫片9及负极端子板10的各自的相互重合的周缘部的状态下将电池壳体1的开口端缘部向内侧敛缝加工，使绝缘垫圈8产生压缩变形，从而成为将电池壳体1、绝缘垫圈8、负极端子板10及垫片9的各自之间密闭的结构。在该筒状电池Ba中，电解液有可能从电池壳体1的开口端缘部与绝缘垫圈8之间或负极端子板10与绝缘垫圈8之间稍稍漏出。
此外，如图7A的VIIB部的放大图即图7B所示，在电池壳体1的开口周缘及绝缘垫圈8的端面与负极端子板10之间，如图示那样涂装有绝缘树脂11，有时也嵌入绝缘环以代替该绝缘树脂11，但无论在哪种情况下，都谋求防止电池壳体1的开口端缘部与负极端子板10的电气短路。另外，绝缘垫圈8有时也配置成使其端面比电池壳体1的开口端缘部更加突出。
但是，在筒状电池Ba的制造工序中，例如如果在负极端子板10、绝缘垫圈8或电池壳体1的任一个上附着了哪怕是少量的电解液，也会因附着了该电解液的两个部件的相互的接触面被电解液浸润而出现漏液路径，电解液有时会顺着该漏液路径漏液。这样的漏液被上述绝缘树脂11等遮蔽而不能从外部辨识。本发明的漏液检查方法欲将上述的通过目视不能发现的漏液发生也通过荧光X射线分析法可靠地检测出来。
图1及图2是表示将本发明的筒状电池的漏液检查方法具体化的漏液检查装置的概略主视图及概略立体图。该漏液检查装置如图2所示，通过荧光X射线分析法判别筒状电池Ba的漏液的有无的漏液检查机构12由荧光X射线检测部13和分析部14构成。作为被检查物的筒状电池Ba在被供给侧输送机17供给后，在从该供给侧输送机17被转移到供给侧送转盘18上时，在排列成各自的轴心相互平行、且具有一定间隔的配置的状态下被保持在供给侧送转盘18上。
进而，筒状电池Ba从供给侧送转盘18被转移到主送转盘20上，在通过图1的定位机构19时，在修正各自的轴心方向的位置而成为封口侧端面位于同一面上那样对齐的状态后，通过漏液检查机构12内，将该漏液检查机构12的检查结果为合格品的筒状电池Ba转移到取出用送转盘21上后由取出用输送机22向下个工序输送，另一方面，上述检查结果为不合格品的筒状电池Ba在随着主送转盘20的旋转而被移送到不合格品排出位置的时刻被驱动的排出用缸等从主送转盘20推出而被转移到排出用送转盘24上，然后由排出用输送机27排出到不合格品回收盒等中。
此外，各送转盘18、20、21、24通过磁铁的磁吸机构、卡盘机构或真空的吸附机构等将嵌入在保持槽内的筒状电池Ba保持为不容易位移的状态。因此，与将筒状电池Ba在以铅直的配置竖立在输送机上的状态下进行输送的情况不同，由于筒状电池Ba没有翻倒或脱落的可能，所以能够显著地提高输送速度，并且由于各送转盘18、20、21、24为在铅直的面内旋转的配置，所以装置的设置面积变小，设置的自由度变高。
图3是表示上述漏液检查装置的概略右侧视图。在该图中，在漏液检查装置的装置壳体28上，在其前表面28a上安装有上述的各送转盘18、20、21、24，这些各送转盘18、20、21、24的驱动机构及驱动控制机构设置在内部中。在该装置壳体28的前表面28a的下方部位上固接有支撑架台29，将上述荧光X射线检测部13的箱体30以设于其上的检测窗35对置于装置壳体28的前表面28a侧的主送转盘20的配置安装在该支撑架台29上。
此外，图1中所示的定位机构19如图4所示那样构成为，具备追随用导引体31，将一边以一定间隔保持在主送转盘20上一边向输送方向P输送的各筒状电池Ba依次向朝向荧光X射线检测部13的方向变更并导引；定位导引体32，与由该追随用导引体31一边稍稍变更方向一边输送来的筒状电池Ba的封口侧端面(图中的上面侧端面)抵接对齐而使筒状电池Ba位于同一平面上。由此，各筒状电池Ba一边在被修正为各自的封口侧端面位于同一平面上的配置的状态下被保持在主送转盘20上，一边相对于荧光X射线检测部13的箱体30的检测窗35可靠地保持规定的间隔而被输送。
图5是表示上述漏液检查机构12的概略结构图。该漏液检查机构12也如图2所示，由荧光X射线检测部13和分析部14构成，荧光X射线检测部13在箱体30内内装有作为X射线源的X射线管37，其对一边保持在上述主送转盘20上一边被输送的筒状电池Ba的封口侧端面33照射一次X射线34；遮光板38，其将该一次X射线34收束为束状而从箱体30的检测窗35射出；以及荧光X射线检测器39，其通过检测窗35接收因照射一次X射线34而从筒状电池Ba的封口侧端面33发出的荧光X射线(二次X射线)40。上述遮光板38由不透过X射线的金属、例如黄铜形成。此外，箱体30的内部被保持为氦气41的气氛，随之，检测窗35由使X射线34、40透过的基材、例如由PET薄膜构成的封闭部件(未图示)封闭。进而，在箱体30中，附设有能够任意地改变检测窗35的开口形状的、不透过X射线的开口调节部件42。
另一方面，分析部14具备检测部43，仅检测入射到荧光X射线检测器39上且具有荧光X射线40中对应于规定成分(元素)的波长的荧光X射线40；运算部44，将该检测部43检测到的荧光X射线40除以到单一的筒状电池Ba完成通过检测窗35的对置部位为止的所需时间，来计算每单位时间的荧光X射线40的强度；判断部47，将该运算部44计算出的强度与预先设定的水平比较对照，判别有无筒状电池Ba的漏液发生。
上述检测部43预先设定了构成电解液的成分中的在筒状电池Ba的其它部分不被使用的元素、且较强地发出荧光X射线的元素，检测该元素所发出的波长的荧光X射线40。例如，在检测对象为使用碱性电解液的筒状电池Ba的情况下，检测部43检测由氢氧化钾溶液构成的电解液中的钾。
上述运算部44也可以将检测部43检测到的荧光X射线40除以单一的筒状电池Ba的封口侧端面33的表面积而计算每单位面积的荧光X射线40的强度，以代替计算上述的每单位时间的荧光X射线40的强度。
上述判断部47预先用实验方法求出并存储设定作为通过以往的手工作业的目视检查能够判别为漏液的最小量的分析定量值，在运算部44计算出的每单位时间的荧光X射线40的强度或每单位面积的荧光X射线40的强度超过了上述的分析定量值时，判别为漏液的发生。
图6A～图6C是表示荧光X射线检测部13的不同形状的检测窗35A～35C与各筒状电池Ba1、Ba2的配置及封口侧端面33的形状的相对关系的说明图。图6A表示相对于圆筒状电池Ba1设置具有圆形的开口形状的检测窗35A的情况，图6B表示相对于圆筒状电池Ba1设置具有矩形状的开口形状的检测窗35B的情况，图6C表示相对于方筒状电池Ba2设置具有矩形状的开口形状的检测窗35C的情况。
图6A所示的检测窗35A相对于圆筒状电池Ba1形成为圆形的开口形状，其中对应于其输送方向的长度尺寸(在此情况下由于是圆形，所以是直径)L1比输送中的圆筒状电池Ba1的间隔C1小，并且对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸(在此情况下也是直径)L2比圆筒状电池Ba1的轴心的垂直方向的截面形状的外形尺寸(在此情况下由于是圆形，所以是直径)R1大。
图6B所示的检测窗35B相对于圆筒状电池Ba1形成为矩形状的开口形状，其中对应于其输送方向的长度尺寸L3比输送中的圆筒状电池Ba1的间隔C1小，并且对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸L4比圆筒状电池Ba1的轴心的垂直方向的截面形状的外形尺寸R1大。
图6C所示的检测窗35C相对于方筒状电池Ba2形成为矩形状的开口形状，其中对应于其输送方向的长度尺寸L5比输送中的方筒状电池Ba2的间隔C2小，并且对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸L6比方筒状电池Ba2的轴心的垂直方向的截面形状的外形尺寸R2大。
接着，对将本发明的漏液检查方法具体化的上述漏液检查装置的检查工序进行说明。以作为电池发挥功能的状态制造出的筒状电池Ba如图1及图2所示，经由供给侧输送机17及供给侧送转盘18被转移到主送转盘20上，由此相互平行且以规定的间隔定位而被保持在主送转盘20上，并且随着主送转盘20的旋转而被输送到漏液检查机构12。在该过程中，通过定位机构19进行轴心方向的定位以使各自的封口侧端面33位于同一平面上，然后保持该定位状态。因此，各筒状电池Ba如图5所示，各自的封口侧端面33一边相对于检测窗35总是可靠地保持一定的间隔D一边通过漏液检查机构12。因此，封口侧端面33的与检测窗35的间隔D能够设定为很小、例如接近于2mm左右的值。
在各筒状电池Ba通过对置于检测窗35的漏液检查部时，从X射线管37射出并由遮光板38收束为束状的一次X射线34通过检测窗35而照射在筒状电池的封口侧端面33上，从封口侧端面33发出的荧光X射线40通过检测窗35而射入到荧光X射线检测器39中。在分析部14中，检测部43仅从入射到荧光X射线检测器39中而检测到的荧光X射线40中，检测具有与包含在电解液中的成分中的预先设定的一成分相对应的波长的荧光X射线40。作为该设定的成分，优选为构成电解液的成分中的在筒状电池Ba的其它部分中没有被使用的元素、且较强地发出荧光X射线40的元素，例如，在检测对象是使用碱性电解液的筒状电池Ba的情况下，优选地设定由氢氧化钾溶液构成的电解液中的钾。
在分析部14的运算部44中预先存储设定有下述的各种数据。也就是说，在运算部44中，至少存储设定有各筒状电池Ba在输送方向的前端部对置于检测窗35的定时的时间；在主送转盘20以一定的旋转速度连续旋转而驱动的情况下以及在仅当筒状电池Ba一边对置于检测窗35一边通过时以低速旋转的变速旋转而驱动的情况下，到筒状电池Ba完成通过检测窗35为止的所需时间；主送转盘20在使筒状电池Ba面对检测窗35的状态下以暂时停止的间歇旋转而驱动的情况下的静止时间；以及检查对象的各种筒状电池Ba的封口侧端面33的表面积。
并且，上述运算部44将在从预先设定的定时的时刻到经过上述任一个设定时间的期间检测部43所检测到的荧光X射线40除以到单一的筒状电池Ba完成通过检测窗35为止的所需时间，计算每单位时间的荧光X射线40的强度。或者，上述运算部44将在从预先设定的定时的时刻到经过上述任一个设定时间的期间检测部43所检测到的荧光X射线40除以检查中的筒状电池Ba的封口侧端面33的表面积，计算每单位表面积的荧光X射线40的强度。接着，在判断部47中，将运算部44计算出的强度、与上述那样通过目视的手工作业的检查而用实验方法求出并预先设定的水平比较对照，在计算出的强度超过了设定水平时，便判断在筒状电池Ba中发生了漏液。
在基于上述的荧光X射线分析法的漏液发生的有无的判断中，如图6A～图6C所说明的那样，在作为检测窗35而采用了圆形的检测窗35A或矩形状的检测窗35B、35C的任一个的情况下，也由于将该检测窗35A～35C的对应于筒状电池Ba1、Ba2的输送方向的长度尺寸L1、L3、L5设定为比筒状电池Ba1、Ba2的间隔C1、C2小，所以即使在将各筒状电池Ba1、Ba2以尽量小的间隔C1、C2排列而高速输送的情况下，来自相邻的各两个筒状电池Ba1、Ba2的荧光X射线40也不会通过检测窗35B、35C而同时入射到荧光X射线检测器39中，所以能够将入射到荧光X射线检测器39中的荧光X射线40分离确定为来自各个筒状电池Ba1、Ba2的每个射出量，所以能够显著提高漏液检查的处理速度。根据实测结果，每分钟能够可靠地检查800～1200个筒状电池Ba，也能够高速化到每分钟能够进行2000个筒状电池Ba的检查的程度。
此外，由于将检测窗35A～35C的对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸L2、L4、L6设定为比筒状电池Ba1、Ba2的轴心的垂直方向的截面形状的外形尺寸R1、R2稍大，所以能够使从筒状电池Ba1、Ba2的封口侧端面33的所有部位射出的荧光X射线40切实地入射到荧光X射线检测器39中，所以不论在封口侧端面33的哪个部位上发生漏液，都能够切实地检测到该漏液的发生，并且通过将上述长度尺寸L2、L4、L6设定为比上述截面形状的外形尺寸R1、R2仅稍大的值，来自筒状电池Ba1、Ba2周边的荧光X射线的向荧光X射线检测器39的入射被检测窗35A～35C阻止，所以通过分析部14的检测部43能够以较高的S/N比检测入射到荧光X射线检测器39的荧光X射线40中规定波长的荧光X射线40。
此外，在分析部14的运算部44及判断部47中，将筒状电池Ba通过检测窗35时入射到荧光X射线检测器39中的规定波长的荧光X射线40除以筒状电池Ba的整体完成通过检测窗35为止的所需时间而计算出的荧光X射线40的每单位时间的强度、或者筒状电池Ba的整体通过检测窗35时入射到荧光X射线检测器39中的规定波长的荧光X射线除以筒状电池Ba的相当于封口侧端面33的表面积的截面积而计算出的每单位面积的荧光X射线40的强度、与预先用实验方法求出的设定水平比较，来判断有无漏液的发生。由此，作为筒状电池Ba的输送形态，不论采用一定速度的连续输送、面对检测窗35时静止一定时间的间歇输送或在通过检测窗35时设为低速的变速输送的哪一种的情况下，都能够高精度地检测到有无漏液发生。
进而，荧光X射线检测部13的箱体30的内部被保持为氦气41的气氛，该氦气41消减空气中含有的氩气，所以能够消除发出波长近似于检测对象的钾的荧光X射线40的氩气所产生的不良影响，能够排除起因于氩气的干扰而以较高的S/N比高精度地检测规定波长的荧光X射线40的强度。
在上述荧光X射线检测部13中，通过用遮光板38将一次X射线34收束为束状，则如图6A～图6C所说明的那样，能够减小检测窗35A～35C的开口面积，并且能够将检测窗35A～35C与输送中的筒状电池Ba1、Ba2的封口侧端面33的间隔D(参照图5)如上述那样设定为2mm左右的很小的值，所以能够将存在于检测窗35A～35C与输送中的筒状电池Ba1、Ba2的封口侧端面33之间的空气中含有的氩气所导致的上述不良影响减小为很低，由此也能够实现漏液的检测精度的进一步的提高。
在上述漏液检查装置中，由于将各筒状电池Ba以规定的排列状态用主送转盘20保持而朝向荧光X射线检测部13以旋转方式输送，所以即使将各筒状电池Ba高速输送也能够可靠地保持以使其不会从规定的排列状态位移，所以能够使筒状电池Ba在其封口侧端面33以尽可能小的一定间隔D面对检测窗35的状态下通过，由此，能够实现即使进一步提高筒状电池的检测处理速度也能够以高的检测精度检测漏液的目的。
此外，正如图3所说明的那样，荧光X射线检测部13以使其箱体30的检测窗35朝向后方的配置安装在支撑架台29上，将一次X射线34朝向后方射出，所以仅在与各送转盘18、20、21、24相对于支撑架台29的安装部位相反侧的前方侧，作业的作业员暴露在一次X射线34中的可能性完全没有，能够做成很安全的漏液检查装置。
此外，如图5所示，由于检测窗35的开口形状能够通过开口调节部件42的操作而任意地改变，所以在检查对象的筒状电池Ba变化的情况下，通过调节开口调节部件42以使其与该筒状电池Ba的直径或外形相适应，能够容易地应对圆筒状电池Ba1的直径或方筒状电池Ba2的外形不同的多种筒状电池Ba的漏液检查。
并且，在漏液检查机构12的漏液检查中判断为漏液发生的不合格品的筒状电池Ba在随着主送转盘20的旋转而被输送到排出用送转盘24的对置位置为止的时刻，由驱动的排出用缸23(参照图1)推出而转移到排出用送转盘24上，然后通过构成不合格品回收路径的排出用输送机27自动地回收到回收盒等中。因此，在该漏液检查装置中，在连续的输送过程中将不合格品的筒状电池Ba从合格品的筒状电池Ba分开而自动地排出，所以不需要漏液检查工序后的基于筒状电池Ba的检查结果的合格与否的甄别工序。
另外，在上述实施方式中，例示说明了将筒状电池Ba以规定的配置保持在送转盘18、20、21、24上的情况，但即使将筒状电池Ba一边以规定的配置保持一边在直线状的输送路径上输送，也能够得到与上述同样的效果。此外，在实用化时，当然可以根据需要而附加各种结构，通过做成在检测窗35上设置将其封闭的开闭器、在工作停止时将X射线34隔断的结构，能够实现进一步的安全性提高，此外，通过在主送转盘20上附设仅使保持在通过检测窗35的区域中的筒状电池Ba自转的机构，能够实现漏液检测精度的进一步的提高。
如以上说明，根据本发明，通过将使X射线通过而照射在筒状电池的封口侧端面上、并且使从封口侧端面发出的荧光X射线通过而入射到荧光X射线检测器中的检测窗设定为使对应于筒状电池的输送方向的长度尺寸比输送中的筒状电池的间隔小，并且使对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸比筒状电池的轴心的垂直方向的截面形状的外形尺寸大，便能够实现通过荧光X射线分析法高速且正确地判别筒状电池的漏液的有无的筒状电池的漏液检查方法。
权利要求
1.一种筒状电池的漏液检查方法，其使筒状电池(Ba、Ba1、Ba2)一边以各自的轴心相互平行的配置输送，一边通过对置于漏液检查机构(12)的检测窗(35)的漏液检查部；在所述漏液检查部中，使X射线通过所述检测窗并照射在筒状电池的封口侧端面(33)上，并且使从所述封口侧端面发出的荧光X射线(40)从所述检测窗入射到荧光X射线检测器(39)中；分析该入射的荧光X射线，基于是否包含有对应于电解液的成分的荧光X射线的分析结果来判别筒状电池的漏液的发生的有无；将所述检测窗设定为如下的形状对应于筒状电池的输送方向的长度尺寸(L1、L3、L5)小于输送中的筒状电池的间隔(C1、C2)，并且对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸(L2、L4、L6)比筒状电池的轴心的垂直方向的截面形状的外形尺寸(R1、R2)稍大。
2.如权利要求1所述的筒状电池的漏液检查方法，其中，基于从在输送中依次对置于检测窗(35)的各筒状电池(Ba、Ba1、Ba2)分别依次入射到荧光X射线检测器(39)中的荧光X射线(40)的每单位时间的强度或者筒状电池的封口侧端面(33)的每单位面积的强度，来检测漏液发生的有无。
3.如权利要求1所述的筒状电池的漏液检查方法，其中，相对于输送中的筒状电池(Ba、Ba1、Ba2)的封口侧端面(33)，将漏液检查机构(12)的检测窗(35)以规定间隔相对置的配置进行设置，在所述检查机构的箱体(30)的内部中，内装有将X射线向筒状电池投射的X射线源(37)、将从该X射线源射出的荧光X射线(40)限制为束状的遮光板(38)、以及荧光X射线入射的荧光X射线检测器(39)，并且将所述箱体的内部保持为氦气气氛。
4.如权利要求1所述的筒状电池的漏液检查方法，其中，将筒状电池(Ba、Ba1、Ba2)一边以相互平行且具有一定间隔的配置保持在送转盘(18、20、21、24)上一边输送。
5.如权利要求4所述的筒状电池的漏液检查方法，其中，在安装有筒状电池(Ba、Ba1、Ba2)的输送用的送转盘(18、20、21、24)的装置壳体(28)的前表面侧，将内装有X射线源(37)、遮光板(38)及荧光X射线检测器(39)的箱体(30)以将设于其上的检测窗(35)朝向所述送转盘的配置进行安装。
6.如权利要求5所述的筒状电池的漏液检查方法，其中，将各筒状电池(Ba、Ba1、Ba2)以规定的定位状态保持在送转盘(18、20、21、24)上而使其通过漏液检查机构(12)，将在所述漏液检查机构中的检查结果中判断为漏液发生的筒状电池的不合格判断品从所述送转盘排出到不合格品回收路径(27)上，与合格品的输送路径(22)分开。
7.如权利要求1所述的筒状电池的漏液检查方法，其中，将使用含有氢氧化钾溶液的电解液而构成的碱性干电池作为检查对象，根据在入射到荧光X射线检测器(39)中的荧光X射线(40)之中是否含有对应于钾的成分的荧光X射线，来判断漏液发生的有无。
8.如权利要求3所述的筒状电池的漏液检查方法，其中，在通过由不透过X射线的金属形成的遮光板(38)将从X射线源(37)射出的X射线限制为束状后，使其从箱体(30)的检测窗(35)朝向输送中的筒状电池(Ba、Ba1、Ba2)的封口侧端面(33)射出，能够改变检测窗的至少对应于筒状电池的输送方向的长度尺寸(L1、L2、L3)。
全文摘要
一种筒状电池的漏液检查方法，将筒状电池(Ba)以各自的轴心相互平行的配置输送，在通过漏液检查机构(12)时，对筒状电池(Ba)的封口侧端面(33)照射X射线(34)，使从封口侧端面(33)射出的荧光X射线(40)从检测窗(35)入射到检测器(39)中，根据该入射的荧光X射线(40)中是否包含有对应于电解液的成分的荧光X射线(40)的分析结果来判别筒状电池(Ba)的漏液发生的有无；将检测窗(35)设定为如下的形状对应于筒状电池(Ba)的输送方向的长度尺寸(L1、L3、L5)小于筒状电池(Ba)的间隔(C1、C2)，并且对应于输送方向的垂直方向的长度尺寸(L2、L4、L6)比筒状电池(Ba)的轴心的垂直方向的截面形状的外形尺寸(R1、R2)大，所以能够通过荧光X射线分析法高速且正确地判别筒状电池的漏液的有无。
文档编号G01N23/223GK101095258SQ20058004536
公开日2007年12月26日 申请日期2005年11月24日 优先权日2004年12月28日
发明者行定弘式, 高桥孝仁, 中村政雄, 大久保一利, 中田雅也 申请人:松下电器产业株式会社