JPH10321250A - 物品の選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】二次電池等の物品をその属性に対応して選別で
きるようにして、出荷形態の多様化に迅速に対応させ
る。 【解決手段】多数の電池本体が収容されたコンテナ４０
を受け入れるコンテナ処理装置１３０と、該コンテナ処
理装置１３０にて受け入れられた多数の電池本体をその
特性に基づいて選別する選別処理設備１２８と、前記コ
ンテナ処理装置１３０と前記選別処理設備１２８との間
に、多数の電池本体に対して印字を行う印字処理設備１
２４と、多数の電池本体に対して開路電圧を測定するＯ
ＣＶ測定装置１４８と、多数の電池本体に対してチュー
ビングを行うチュービング処理設備１２６を設けて構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多数の製造ライン
を通じて排出されたワークをその属性に合わせて選別す
る物品の選別装置に関する。ここで、ワークとは、物品
（最終製品を意味する）を構成する部品や前工程で作製
された中間物品、並びに最終製品自体を指す。

【０００２】

【従来の技術】一般に、物品の製造システムにおいて
は、多数の製造ラインが機能的に集約されて構成されて
いる。そして、大量のワークが各製造ラインに投入され
て、最終的に所定の機能を有する物品（最終製品）が製
造されるようになっている。

【０００３】各製造ラインにおいては、ワークを単体毎
に移送して予め設定された製造手順に従って、ワークを
組み立てて中間物品を製造し、その製造された中間物品
の性能を確認するための検査が行われた後、該中間物品
を後段の製造ラインに投入するようにしている。

【０００４】このような製造工程は、出来上がった製品
に対して検査を行うことで、良品と不良品とに二分し、
そのうちの良品のみを出荷するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、製品によっ
ては、良品と不良品との区分け以外に、良品を更に複数
に区分けしたい場合がある。例えば、二次電池などにお
いては、電子機器の直流電源として使用する場合、複数
の二次電池を直列にあるいは並列に接続して使用するこ
とが一般的である。このため、接続される複数の二次電
池のうち、一つでも電流容量の低い電池があると、直流
電源としての性能及び寿命が当該電流容量の低い電池に
よって律速されることとなる。

【０００６】そのため、良品として評価された二次電池
を更に電流容量値などに基づいてランク分けすれば、互
いに電流容量値が近似する複数の電池を揃えてパック
（梱包）することが可能となり、電源として使用した場
合の性能及び寿命を向上させることができる。

【０００７】本発明は、このような課題を考慮してなさ
れたものであり、二次電池等の物品をその属性に対応し
て選別することができ、出荷形態の多様化に迅速に対応
させることができる物品の選別装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る物品の選別
装置は、多数のワークを受け入れるワーク受入れ手段
と、前記ワーク受入れ手段にて受け入れられた多数のワ
ークをその特性に基づいて選別するワーク選別手段と、
前記ワーク受入れ手段と前記ワーク選別手段との間に、
前記ワークに対して所定の中間処理を施す中間処理手段
を設けて構成する。この場合、前記ワーク受入れ手段と
前記ワーク選別手段との間に、前記受け入れられた多数
のワークを前記ワーク選別手段の方向に搬送するワーク
移送手段を設置するようにしてもよい。

【０００９】これにより、多数のワークがワーク受入れ
手段を通じて受け入れられ、後段のワーク選別手段に向
かって搬送される。このとき、多数のワークは途中の中
間処理手段にて種々の中間処理が行われて前記ワーク選
別手段に搬送される。

【００１０】このように、本発明に係る物品の選別装置
においては、二次電池等の物品をその属性に対応して選
別することができ、出荷形態の多様化に迅速に対応させ
ることができる。

【００１１】そして、ワークを二次電池とした場合、前
記中間処理手段は、前記二次電池に対して印字を行う印
字手段と、前記二次電池に対してチュービングを行うチ
ュービング処理手段とすることが好ましい。

【００１２】次に、本発明に係る物品の選別装置は、多
数の二次電池を受け入れる電池受入れ手段と、前記電池
受入れ手段にて受け入れられた多数の二次電池に対して
印字を行う印字手段と、前記二次電池に対してチュービ
ングを行うチュービング処理手段と、前記二次電池をそ
の特性に基づいて選別する電池選別手段とを設けて構成
する。

【００１３】即ち、この発明では、印字手段、チュービ
ング処理手段及び電池選別手段がそれぞれ同じ位置付け
にある。

【００１４】各手段が個々の設備に分かれている場合、
各設備間に多数の二次電池を出し入れするための設備が
それぞれ必要になるが、本発明では、印字手段、チュー
ビング処理手段及び電池選別手段を一貫した自動化ライ
ンとして接続することができるため、二次電池の製造に
係る時間の短縮、作業者の削減、コストダウン等を効率
よく実現することができる。

【００１５】そして、前記発明において、各手段での処
理を、プログラマブル・コントローラ及び（又は）機能
別に設置された複数のコンピュータにより制御する、即
ち、各手段での処理を、プログラマブル・コントローラ
での制御により、あるいは機能別に設置された複数のコ
ンピュータでの制御により、あるいはこれらの組み合わ
せによって制御することにより、物品の選別装置の全自
動化を実現させることができ、二次電池等の物品の生産
性の向上を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る物品の選別装
置を例えば円筒形二次電池（以下、単に電池と記す）の
製造システムに適用した実施の形態例（以下、単に実施
の形態に係る製造システムと記す）を図１〜図６を参照
しながら説明する。

【００１７】本実施の形態に係る製造システムは、前工
程である組立工程にて製造された電池本体に対してエー
ジング処理及び充放電検査等を行い、電池本体に対して
印字、チュービング（ビニール製のチューブで被覆する
処理）及び選別処理を行って出荷させるものである。

【００１８】ここで、図１を参照しながら本実施の形態
に係る製造システムに投入される電池本体１０の構成を
簡単に説明する。

【００１９】この電池本体１０は、有底円筒形状を有す
る電池缶１２と、この電池缶１２内にリチウム塩を含む
非水電解液１４と共に封入される極板群１６及び封口体
１８とを備える。

【００２０】極板群１６は、リチウム含有金属酸化物を
主体とした層を有する正極板２０と負極材料を主体とし
た合剤層とその合剤層上にリチウムを主体とした金属材
料が重ね合わされた負極板２２がセパレータ２４を介し
て巻回されて構成されており、この正極板２０の端部に
正極リード２６が設けられ、負極板２２の端部に負極リ
ード２８が設けられている。

【００２１】正極リード２６は、極板群１６の巻回中心
部側から電池缶１２の開口１２ａ側に延在すると共に、
封口体１８に溶接されている。この封口体１８は、ガス
ケット３０を介して電池缶１２の開口１２ａ側の端部に
固定されている。負極リード２８は、極板群１６の外周
側から電池缶１２の内底部１２ｂ側に延在して、該内底
部１２ｂに溶接されている。

【００２２】電池缶１２には、開口１２ａの近傍に位置
して環状溝部３２が形成されている。この電池缶１２内
には、極板群１６に対して下部絶縁板３４と上部絶縁板
３６とが配設されている。

【００２３】そして、前記電池本体１０は、多数揃えら
れて１つのコンテナ４０（図２参照）に収容されるよう
になっている。このコンテナ４０は、図２に示すよう
に、平面ほぼ正方形状（例えば一辺約５６０ｍｍ）で四
方に側壁（例えば高さ約１００ｍｍ）４２Ａ〜４２Ｄを
有する有底箱状の匣体４４を有する。この匣体４４の底
部４６には、縦方向に１６個、横方向に１６個、計２５
６個の貫通孔４８（図３Ａ及び図３Ｂ参照）がマトリク
ス状に配されている。

【００２４】これら貫通孔４８に対応してそれぞれに電
池本体１０を保持するためのホルダ５０が一体に形成さ
れている。

【００２５】ホルダ５０は、図３Ｂに示すように、対応
する貫通孔４８を底部開口（例えば径が約１５ｍｍの円
形開口）とし、かつ上部に開口（例えば径が約２１ｍｍ
の円形開口）５２が形成された筒部（例えば高さ約２８
ｍｍ）５４として形成され、更に、この筒部５４には、
その内壁に、高さ方向に延在し、かつ幅ｄが小（例えば
約３ｍｍ）とされ、筒部５４の軸方向に突出する複数
（図示の例では６つ）のリブ部５６が一体に形成されて
いる。

【００２６】各リブ部５６は、その上端部に軸方向に下
り傾斜とされたテーパー面５８が形成されている。ま
た、各リブ部５６は、その高さ方向任意の位置に段差が
形成されており、例えば図３Ｂの例では、匣体４４の底
部４６から約１ｍｍ上方の位置と、前記底部４６から約
１０ｍｍ上方の位置にそれぞれ段差（以下、便宜的に下
部段差６０ａ及び上部段差６０ｂと記す）が形成され、
リブ部５６における上部段差６０ｂ上の張出し部（上部
張出し部５６ａ）の突出幅ｄ３は筒部５４の内壁面から
例えば約１．４ｍｍとされ、上部段差６０ｂ下の張出し
部（中央張出し部５６ｂ）の突出幅ｄ２は筒部５４の内
壁面から例えば約２．２５ｍｍとされ（上部張出し部５
６ａの端面からの突出幅＝約０．８５ｍｍ）、下部段差
６０ａ下の張出し部（下部張出し部５６ｃ）の突出幅ｄ
１は筒部５４の内壁面から例えば約４．５ｍｍ（中央張
出し部５６ｂの端面からの突出幅＝約２．２５ｍｍ）と
されている。

【００２７】これにより、下部張出し部５６ｃの各端面
を結ぶことによって、径が１２ｍｍの円形開口が形づく
られ、中央張出し部５６ｂの各端面を結ぶことによっ
て、径が１６．５ｍｍの円形開口が形づくられ、上部張
出し部５６ａの各端面を結ぶことによって、径が１８．
２ｍｍの円形開口が形づくられることとなる。

【００２８】従って、下部段差６０ａには、外径が１２
ｍｍより大きく１６．５ｍｍ未満の円筒電池が載置可能
であり、上部段差６０ｂには、外径が１６．５ｍｍより
大きく１８．２ｍｍ未満の円筒電池が載置可能である。
即ち、このホルダ５０には、外径の異なる例えば２種類
の電池本体１０が保持可能である。

【００２９】一方、匣体４４は、その上部にフランジ部
６２が一体に形成されている。該フランジ部６２の各コ
ーナー部Ｃ１〜Ｃ４のうち、３つのコーナー部Ｃ１、Ｃ
３及びＣ４が同一の曲率を有する湾曲形状に形成され、
残りのコーナー部Ｃ２が斜め方向に面取りされて、匣体
４４における底部４６の対角線に直交するテーパー面６
４として形成されている。

【００３０】前記フランジ部６２は、その内側に矩形環
状の段差６６が形成され、この段差６６にて区画形成さ
れる形状は、匣体４４の底部外形とほぼ同じか僅かに大
とされている。そのため、１つのコンテナ４０上に別の
コンテナ４０を載せる場合、上に位置するコンテナ４０
の底部４６を、下に位置するコンテナ４０のフランジ部
６２の段差６６内に挿入することによって、複数のコン
テナ４０を安定して積載することが可能となる。

【００３１】更に、匣体４４の各側壁４２Ａ〜４２Ｄに
は、複数の開口６８が形成されており、特に、コーナー
部Ｃ４に接する辺を構成する側壁４２Ｃの外面のうち、
前記コーナー部Ｃ４に近接する部分に、データ記憶用の
カード（データカード）ＤＣが着脱自在に取付可能とさ
れたカード収納部７０が形成されている。

【００３２】このデータカードＤＣに内蔵されている記
憶部（ＩＣチップや磁気記録面）には、２５０個の電池
に対する検査処理、例えば充放電処理の結果が例えば座
標情報やビット情報（０／１＝ＧＯ／ＮＧ）として記憶
されるようになっている。

【００３３】このコンテナ４０は、自己消火性、自己難
燃性の材料にて一体成形されて構成されるものであり、
例えばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン共重合体）とＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）
とを混合させた合成樹脂にグラスファイバーを混入させ
た材料を成形材料として例えば射出成形により一体成形
によって構成することができる。市販品としては、例え
ばノバロイ−Ｂ（ダイセル化学工業株式会社の商品名で
あり、ノバロイはダイセル化学工業株式会社の登録商標
である）を用いることができる。

【００３４】そして、このコンテナ４０には、多数の電
池本体１０が収容される。この場合、匣体４４の底部４
６に多数配されたホルダ５０にそれぞれ開口５２を通じ
て個々に投入されることにより行われる。このコンテナ
４０に対する電池本体１０の出し入れは自動化された搬
送機構によって行われる。

【００３５】そして、本実施の形態に係る製造システム
は、図４に示すように、電池本体１０に対して低温のエ
ージング処理を行う低温エージング処理設備１００と、
該低温エージング処理設備１００における低温エージン
グ室１０２に隣接して設置され、前記低温エージング処
理後の電池本体１０に対して常温のエージング処理を行
う第１の常温エージング処理設備１０４と、電池本体１
０に対して高温のエージング処理を行う高温エージング
処理設備１０６と、電池本体１０に対して部分充電や活
性化処理を行う活性化処理設備１０８と、該活性化処理
後の電池本体１０に対して常温のエージング処理を行う
第２の常温エージング処理設備１１０と、電池本体１０
に対して容量チェックを行う容量検査設備１１２と、電
池本体１０の次工程への投入時期を調整するためのバッ
ファ処理設備１１４と、前記容量検査設備１１２にて得
られた検査値等に基づいて電池本体１０を印字、チュー
ビング、振り分けして、出荷する選別・出荷設備１１６
を有して構成されている。

【００３６】低温エージング処理設備１００は、この製
造システムの前工程である組立工程にて製造された電池
本体１０に対して例えば温度１０℃、約２時間の低温エ
ージング処理を行うものであり、この処理は、電池本体
１０の発熱を抑えながらリチウムを溶解させる目的で行
われる。

【００３７】第１の常温エージング処理設備１０４は、
電池本体１０のリチウムを溶解させる目的で、前記低温
エージング処理を終えた電池本体１０に対して例えば温
度２０℃、約８時間の常温エージング処理を行う。

【００３８】高温エージング処理設備１０６は、活性化
処理設備１０８での部分充電処理を終えた電池本体１０
に対して例えば温度５０℃、約１２日の高温エージング
処理を行うものであり、この処理は、電池本体１０にお
ける部分充電後の電位むらをなくすことと、該電池本体
１０のリチウムを溶解させる目的で行われる。

【００３９】活性化処理設備１０８は２通りの処理を行
う。１つは、前記第１の常温エージング処理を終えた電
池本体１０のリチウムを溶解させることと、該電池本体
１０の電位むらをなくす目的で、例えば２時間の部分充
電処理を行い、他の１つは、電池本体１０を電気化学的
に活性化させる目的で、例えば４．５時間の満充電を行
うものである。

【００４０】第２の常温エージング処理設備１１０は、
活性化処理設備１０８での活性化処理を終えた電池本体
１０の微小短絡を検出することを目的として、該電池本
体１０に対して温度２３℃、約２８日の常温エージング
処理を行う。

【００４１】容量検査設備１１２は、電池本体１０の容
量上のランク付けを行うことを目的に、充電及び放電時
の容量を検査する装置であり、容量検査後は、電池本体
１０を部分充電状態にしておく。

【００４２】前記各装置のうち、活性化処理設備１０
８、容量検査設備１１２及びバッファ処理設備１１４に
は、電池本体１０の内部抵抗（ＩＲ）及び開路電圧（Ｏ
ＣＶ）を測定するＩＲ／ＯＣＶ測定装置１１８、１２０
及び１２２が設置され、選別・出荷設備１１６には電池
本体１０の開路電圧（ＯＣＶ）を測定するＯＣＶ測定装
置１４８（図５参照）が設置されている。

【００４３】活性化処理設備１０８内のＩＲ／ＯＣＶ測
定装置１１８での測定は、部分充電処理の前段階におい
て、電池本体１０の極板群１６、封口体１８などが内短
していないか、及び溶接の外れ等がないかを検査する目
的で行われ、更に、活性化処理の前段階において、電池
本体１０に微小短絡がないかどうか、及び溶接の外れ等
がないかどうかを検査する目的で行われる。

【００４４】容量検査設備１１２内のＩＲ／ＯＣＶ測定
装置１２０でのＩＲ／ＯＣＶ測定は、電池本体１０に微
小短絡がないかどうか、及び溶接の外れ等がないかどう
かを検査する目的で行われる。

【００４５】バッファ処理設備１１４内のＩＲ／ＯＣＶ
測定装置１２２でのＩＲ／ＯＣＶ測定は、活性化処理後
と、容量検査後の計２回行われる。活性化処理後の１回
目の測定は、活性化時の異常を検査すること、容量検査
前の測定と比較するためのデータ取り、及び溶接の外れ
等がないかどうかを検査する目的で行われ、容量検査後
の２回目の測定は、電位が所定レベルあるかどうか、及
び溶接の外れ等がないかどうかを検査する目的で行われ
る。

【００４６】選別・出荷設備１１６内のＯＣＶ測定装置
１４８でのＯＣＶ測定は、電池本体１０の電位が規定値
以内にあるかどうかを検査する目的で行われる。

【００４７】そして、本実施の形態に係る製造システム
は、印字処理設備１２４と、チュービング処置設備１２
６と、選別処理設備１２８とが連続した全自動の一貫ラ
インとされている。

【００４８】具体的に、前記選別・出荷設備１１６につ
いて図５を参照しながら説明する。選別・出荷設備１１
６は、図５に示すように、コンテナ４０の受入れ口に搬
送された５段積みのコンテナ群８０を１段毎に分割す
る、又は５つに分割されたコンテナ４０を段積みして５
段積みのコンテナ群８０とするコンテナ処理装置１３０
と、１つのコンテナ単位にデータカードＤＣに対してデ
ータのアクセスを行うデータ書込み／読出し装置１３２
を有する。

【００４９】前記印字処理設備１２４は、１つのコンテ
ナ単位に選別・出荷設備１１６内に搬送する搬送装置１
３４と、該搬送装置１３４によって搬送された１つのコ
ンテナ４０から電池本体１０を例えば１列単位に取り出
して第１の移送装置１３６に投入する電池投入装置１３
８を有する。前記第１の移送装置１３６は、１個の電池
本体１０が載置される例えば四角形状のキャリアが多数
並べられて構成された移送装置本体と、該移送装置本体
を駆動して多数のキャリアを一方向あるいは逆方向に搬
送制御する駆動制御装置を有する。

【００５０】また、この印字処理設備１２４は、前記各
種装置のほか、全ての電池本体１０に対して印字を行う
印字装置１４０と、該印字装置１４０への印字データの
送出並びに印字装置１４０及び第１の移送装置１３６の
制御を行う印字制御装置１４２と、印字情報（シリアル
番号等）をデータサーバ１４４に転送する印字実績管理
装置１４６を有する。

【００５１】チュービング処理設備１２６は、印字処理
を終えた電池本体１０に対して開路電圧（ＯＣＶ）の測
定を行うＯＣＶ測定装置１４８と、電池本体１０にビニ
ール製のチューブを被せた後、別系統から供給された絶
縁リングを電池本体１０にセットするチュービング装置
１５０と、該ＯＣＶ測定装置１４８及びチュービング装
置１５０をそれぞれ所定のアルゴリズムに従って制御す
るチュービング制御装置１５２を有する。

【００５２】選別処理設備１２８は、チュービング処理
を終えた電池本体１０を移送する第２の移送装置１５４
と、前記チュービング処理を終えた電池本体１０をセル
情報テーブルに登録されている当該電池本体１０のラン
クに基づいて振り分けて、ランク毎に配置された図示し
ない選別用コンテナに投入する電池振分け装置１５６
と、選別用コンテナを所定個数ほど積載して出荷処理を
行うコンテナ積載装置１５８と、前記第２の移送装置１
５４、電池振分け装置１５６及びコンテナ積載装置１５
８の制御を行う選別制御装置１６０を有する。

【００５３】前記印字制御装置１４２、チュービング制
御装置１５２及び選別制御装置１６０は、データ書込み
／読出し装置１３２からのＤＣデータや電池本体１０の
搬送に使用される搬送データ等の授受が電池本体１０の
搬送に伴って行われるようになっている。

【００５４】また、前記印字実績管理装置１４６及びデ
ータサーバ１４４は共に、パーソナルコンピュータにて
構成され、更に、例えばバス結合方式のＬＡＮ１６２に
よってデータの授受が行われるようになっている。

【００５５】本実施の形態に係る製造システムは、基本
的には以上のように構成されるものであり、次に本実施
の形態に係る製造システムを用いて電池を製造する方法
を図６を参照しながら説明する。

【００５６】まず、低温エージング処理工程Ｓ１におい
て、前記低温エージング処理設備１００を用いて多数の
電池本体１０に対し、例えば温度１０℃、約２時間の低
温エージング処理が行われる。

【００５７】具体的には、まず、多数の電池本体１０に
対する洗浄処理が行われる。その後、多数の電池本体１
０は、その搬送過程において、コンテナ４０の電池収容
空間内に収容される。そして、コンテナ４０に所定個数
（例えば２５０個）の電池本体１０が収容された段階
で、該２５０個の電池本体１０は、コンテナ４０と共に
低温エージング室１０２（図４参照）に搬送される。

【００５８】低温エージング室１０２は、その室内温度
が、空調制御によって１０℃に保たれており、該低温エ
ージング室１０２内に搬入されたコンテナ４０内の多数
の電池本体１０は、各電池本体１０自身の発熱が抑えら
れながらリチウムの溶解がゆっくりと行われることにな
る。

【００５９】低温エージング処理工程Ｓ１を終えた多数
の電池本体１０は、コンテナ４０と共に次の第１の常温
エージング処理工程Ｓ２に投入される。この第１の常温
エージング処理工程Ｓ２は、第１の常温エージング処理
設備１０４を用いて、電池本体１０に対し、例えば温度
２０℃、約８時間の常温エージング処理を行う。この第
１の常温エージング処理によって、電池本体１０でのリ
チウム溶解が更に促進される。

【００６０】第１の常温エージング処理工程Ｓ２を終え
た多数の電池本体１０は、コンテナ４０と共に次の部分
充電工程Ｓ３に投入される。この部分充電工程Ｓ３は、
活性化処理設備１０８を用いて、前記常温エージング処
理を終えた電池本体１０に対し、ＩＲ／ＯＣＶ測定と部
分充電処理を行う。

【００６１】具体的には、まず、活性化処理設備１０８
内のＩＲ／ＯＣＶ測定装置１１８を通じて、多数の電池
本体１０の内部抵抗（ＩＲ）と開路電圧（ＯＣＶ）が測
定され、その後、充放電処理装置１６８（図４参照）を
通じて多数の電池本体１０に対して例えば２時間の部分
充電処理が行われる。これらの測定及び充放電処理はコ
ンテナ４０内に多数の電池本体１０を収容した状態で行
われる。この部分充電処理が完了すると、多数の電池本
体１０に関するセル情報（ＩＲ／ＯＣＶ測定結果及び部
分充電結果等）が前記多数の電池本体１０が収容されて
いるコンテナ４０のデータカードＤＣに書き込まれる。
この部分充電処理によって、電池本体１０でのリチウム
溶解が効率よく促進し、併せて電池本体１０の電位むら
が抑圧される。

【００６２】部分充電工程Ｓ３を終えた多数の電池本体
１０は、コンテナ４０と共に次の高温エージング処理工
程Ｓ４に投入される。この高温エージング処理工程Ｓ４
は、高温エージング処理設備１０６を用いて、電池本体
１０に対し、例えば温度５０℃、約１２日の高温エージ
ング処理を行う。

【００６３】高温エージング処理工程Ｓ４を終えた多数
の電池本体１０は、コンテナ４０と共に次の活性化処理
工程Ｓ５に投入される。この活性化処理工程Ｓ５は、活
性化処理設備１０８を用いて、前記高温エージング処理
を終えた電池本体１０に対し、ＩＲ／ＯＣＶ測定と例え
ば４．５時間の満充電を行う。

【００６４】具体的には、まず、活性化処理設備１０８
内のＩＲ／ＯＣＶ測定装置１１８を通じて、多数の電池
本体１０の内部抵抗（ＩＲ）と開路電圧（ＯＣＶ）が測
定され、その後、充放電処理装置１６８を通じて多数の
電池本体１０に対して例えば４．５時間の満充電処理が
行われる。これらの測定及び充放電処理はコンテナ４０
内に多数の電池本体１０を収容した状態で行われる。

【００６５】この充（放）電処理においては、充電期間
の最初の所定期間において、電池本体１０に一定電流を
流して充電を行ういわゆる定電流充電（ＣＣ充電）が行
われ、残りの期間において、電池本体１０の両端に一定
電圧を印加して充電を行ういわゆる定電圧充電（ＣＶ充
電）が行われる。前記最初の所定期間における定電流充
電においては、一定電流が電池に流れることから、電池
本体１０の両端電圧が時間の経過と共に徐々に上昇し、
その後の定電圧充電においては、一定電圧が電池本体１
０の両端に印加されることから、電池本体１０に流れる
電流が時間の経過と共に徐々に減少することとなる。

【００６６】この充（放）電処理が完了すると、多数の
電池本体１０に関するセル情報（ＩＲ／ＯＣＶ測定結果
及び満充電結果等）が前記多数の電池本体１０が収容さ
れているコンテナ４０のデータカードＤＣに書き込まれ
る。前記活性化処理によって、電池本体１０でのリチウ
ム溶解が効率よく促進し、併せて電池本体１０の電位む
らが抑圧される。

【００６７】活性化処理工程Ｓ５を終えた多数の電池本
体１０は、コンテナ４０と共に次の第１のバッファ処理
工程Ｓ６に投入される。この第１のバッファ処理工程Ｓ
６は、バッファ処理設備１１４を用いて、電池本体１０
に対し、放置処理とＩＲ／ＯＣＶ測定を行う。

【００６８】前記第１のバッファ処理工程Ｓ６を終えた
多数の電池本体１０は、コンテナ４０と共に次の第２の
常温エージング処理工程Ｓ７に投入される。この第２の
常温エージング処理工程Ｓ７は、第２の常温エージング
処理設備１１０を用いて、電池本体１０に対し、例えば
温度２３℃、約２８日の常温エージング処理を行う。

【００６９】前記第２の常温エージング処理工程Ｓ７を
終えた多数の電池本体１０は、コンテナ４０と共に次の
容量検査工程Ｓ８に投入される。この容量検査工程Ｓ８
は、容量検査設備１１２を用いて、ＩＲ／ＯＣＶ測定と
充電及び放電時の電流容量を検査する。

【００７０】具体的には、まず、容量検査設備１１２内
のＩＲ／ＯＣＶ測定装置１２０を通じて、多数の電池本
体１０の内部抵抗（ＩＲ）と開路電圧（ＯＣＶ）が測定
され、その後、容量測定装置１７０（図４参照）を通じ
て多数の電池本体１０の充電及び放電時の電流容量値が
測定される。これらの測定はコンテナ４０内に多数の電
池本体１０を収容した状態で行われる。

【００７１】この容量検査処理が完了すると、多数の電
池本体１０に関するセル情報（ＩＲ／ＯＣＶ測定結果及
び満充電結果等）が前記多数の電池本体１０が収容され
ているコンテナ４０のデータカードＤＣに書き込まれ
る。

【００７２】前記容量検査工程Ｓ８を終えた多数の電池
本体１０は、コンテナ４０と共に次の第２のバッファ処
理工程Ｓ９に投入される。この第２のバッファ処理工程
Ｓ９は、バッファ処理設備１１４を用いて、電池本体１
０に対し、所定期間の放置処理と必要なＩＲ／ＯＣＶ測
定処理を行う。

【００７３】これらの放置処理及びＩＲ／ＯＣＶ測定は
コンテナ４０内に多数の電池本体１０を収容した状態で
行われる。前記ＩＲ／ＯＣＶ測定が終了すると、多数の
電池本体１０に関するセル情報（ＩＲ／ＯＣＶ測定結果
等）が前記多数の電池本体１０が収容されているコンテ
ナ４０のデータカードＤＣに書き込まれる。

【００７４】前記第２のバッファ処理工程Ｓ９を終えた
多数の電池本体１０は、コンテナ４０と共に次の選別・
出荷工程Ｓ１０に投入される。この選別・出荷工程Ｓ１
０は、選別・出荷設備１１６を用いて、電池本体１０に
対し、例えば印字、チュービング処理を行って製品（二
次電池）とした後に、これら電池をそれぞれデータカー
ドＤＣに記録されているセル情報に基づいてランク分け
を行って、ランク単位に出荷するという処理を行う。

【００７５】具体的には、まず、バッファ処理設備１１
４から取り出されたコンテナ群８０は、自走式の搬送車
によって選別・出荷設備１１６のコンテナ受入れ口に搬
送される。コンテナ受入れ口にコンテナ群８０が投入さ
れると、コンテナ群８０は、コンテナ処理装置１３０を
通じて１段毎に分割され、１つのコンテナ４０に取り付
けられているデータカードＤＣの内容（ＤＣデータ）が
データ書込み／読出し装置１３２を通じて読み取られ
る。読み取られたＤＣデータは、印字制御装置１４２に
送信される。

【００７６】一方、搬送装置１３４は、データ書込み／
読出し装置１３２を通じてのＤＣデータの読み出しが終
了した時点で、１つのコンテナ４０を選別・出荷設備１
１６内に搬送し、１つのコンテナ４０を電池投入装置１
３８に受け渡す。電池投入装置１３８は、搬送装置１３
４によって搬送された１つのコンテナ４０から電池本体
１０を１列ずつ取り出して後段の第１の移送装置１３６
に投入する。

【００７７】第１の移送装置１３６は、初期動作の段階
で、原点出しが行われ、先頭のキャリアとして宣言され
たキャリア（以下、先頭キャリアと記す）が基端（始
端）の位置に位置決めされる。そして、前記電池投入装
置１３８の電池本体１０の投入タイミングに同期して第
１の移送装置１３６が印字制御装置１４２を通じて搬送
制御され、先頭キャリアから順番にそれぞれ電池本体１
０が直立状態で載置されていく。

【００７８】このキャリアの搬送過程において、電池本
体１０の有無が光センサ（図示せず）を通じて検出さ
れ、少なくとも電池本体１０が存在しないキャリアの情
報（例えばキャリアの搬送に同期してシフトされるシー
ケンサ（プログラマブル・コントローラ）内のデータメ
モリのデータ内容）が印字制御装置１４２内で更新され
ると共に、搬送データのずれを検出する。このずれは、
データなし情報をもつキャリアにて電池ありがセンサに
て検出された場合などに発生する。

【００７９】第１の移送装置１３６によって縦１列とさ
れて順次搬送される多数の電池本体１０は、まず、印字
装置１４０に投入される。印字装置１４０は、キャリア
の移動によって搬送された電池本体１０の表面に印字を
行う。この印字処理は、コンテナ４０のデータカードＤ
Ｃに書き込まれたコンテナ情報から読み出された当該コ
ンテナ４０のコンテナＩＤ、ロット番号及びランク情報
に基づいて印字制御装置１４２により作成された電池本
体１本ごとのシリアル番号が印字装置１４０に供給され
ることにより行われる。印字されたシリアル番号は、印
字実績管理装置１４６によりコンテナ単位でデータサー
バ１４４に送られる。

【００８０】印字処理を終えた電池本体１０は、第１の
移送装置１３６によってチュービング処理設備１２６に
投入され、まず、ＯＣＶ測定装置１４８において、それ
ぞれ開路電圧（ＯＣＶ）が測定される。この測定結果
は、チュービング制御装置１５２を通じてコンテナ単位
でデータベース１６４のセル情報テーブルに登録され
る。ＯＣＶ測定を終えた多数の電池本体１０は、後段の
チュービング装置１５０に投入される。

【００８１】チュービング装置１５０は、別系統から供
給されたチューブ（ビニール製の袋）を電池本体１０に
被せ、別系統から供給された例えば紙製の絶縁リングを
電池本体１０にセットして熱収縮を行う。このチュービ
ング装置１５０によるチュービング処理において、チュ
ービングエラー（チューブがうまく被らない等）とされ
る場合がある。チュービングエラーとされた電池本体１
０は、新たにＮＧ品として排除される。

【００８２】前記印字装置１４０、チュービング装置１
５０及び電池振分け装置１５６は、それぞれキャリアの
ピッチ搬送クロックと同期させてシフトする電池情報
（電池の有無を示す情報等）をシーケンサのデータメモ
リ内に有し、それぞれの処理位置に該当するデータメモ
リのチャンネルに電池なしの情報（データなし）があっ
た場合、キャリア上に電池本体１０が存在しないと判断
して、当該キャリアに対するそれぞれの処理を行わない
という動作を行う。

【００８３】各装置では、各装置間での電池本体１０の
受け渡し時にずれが生じないように、各装置の搬送ピッ
チ位置の照合を行っている。例えば、各装置の搬送ベル
ト軸に位置検出ができる円盤を取り付け、常に同じ位置
となっているかどうかを監視している。また、電池本体
１０の受け渡しと電池情報の受け渡しとのずれが検出で
きるように、各装置間の主要部に電池の有無の検出を行
うセンサを設け、データとの照合を行っている。

【００８４】チュービング処理を終えた電池本体１０
（このチュービング処理を終えた電池本体１０を以降の
説明では単に電池１０とも記す）は、第２の移送装置１
５４によって、電池振分け装置１５６に投入される。

【００８５】電池振分け装置１５６は、それぞれランク
に対応した位置（ランク振分け位置）に、図示しない例
えば良品と認定された５種の選別用コンテナと、１種の
ＮＧ用の選別用コンテナが設置されている。各選別用コ
ンテナは、例えば１００本の電池本体１０が収容できる
ようになっている。

【００８６】この電池振分け装置１５６は、前記チュー
ビング制御装置１５２のデータメモリから受け渡された
搬送データをシーケンサのデータメモリに書き込み、ピ
ッチ搬送クロックに同期させて搬送データをシフトす
る。そして、各ランク振分け位置に該当するデータメモ
リ・チャンネルに該当ランクのデータがシフトされてき
たタイミングで、電池本体１０を選別用コンテナに投入
するという処理動作を行う。これによって、個々の電池
本体１０が該当ランクに対応する選別用コンテナに投入
されることになる。

【００８７】１００本の電池１０が収容された選別用コ
ンテナは、コンテナ積載装置１５８によってランク単位
に段積みされて、梱包体として出荷センタに搬送され
る。出荷センタでは、まず、自動パレタイズ装置によっ
て前記梱包体をパレットに積み込み、その後、自動結束
装置を用いて前記パレットを結束して出荷処理を行う。
出荷処理された二次電池は、その後、別工程にて数個単
位あるいは１０数個単位にまとめられて、例えばバッテ
リーパックに収容される。即ち、パック処理が行われ
る。一方、ＮＧ容器に入れられた電池１０に関しては、
廃棄処分等が行われる。

【００８８】一般に、電子機器の直流電源として二次電
池を使用する場合、複数の電池を直列にあるいは並列に
接続して使用される。このため、接続される複数の電池
のうち、１つでも電流容量の低い電池があると、直流電
源としての性能及び寿命が当該電流容量の低い電池によ
って律速されることとなる。

【００８９】しかし、本実施の形態に係る製造システム
では、前記セル情報（電流容量値やＩＲ／ＯＣＶ等）に
基づいて電池本体１０をランク分けして選別するように
しているため、互いに電流容量値が近似する複数の電池
を揃えてパック（梱包）することが可能となり、電源と
して使用した場合の性能及び寿命を向上させることがで
きる。

【００９０】このように、本実施の形態に係る製造シス
テムにおいては、順次連続的に搬送される多数の電池本
体１０をそれぞれの属性に応じて選別できるため、良品
の電池本体１０に対する例えば電流容量に応じたランク
分けを容易に行うことができる。

【００９１】特に、本実施の形態に係る製造システムに
おいては、第１及び第２の移送装置１３６及び１５４を
通じて順次連続的に搬送される多数の電池本体１０を、
まず、印字装置１４０に投入して属性データに応じた印
字処理を行い、次いで、ＯＣＶ測定装置１４８に投入し
て各電池本体１０の開路電圧（ＯＣＶ）を測定し、更
に、チュービング装置１５０に投入して、電池本体１０
にビニール製のチューブを被覆するようにしている。

【００９２】つまり、この選別・出荷設備１１６では、
印字処理設備１２４、チュービング処理設備１２６及び
選別処理設備１２８がそれぞれ同じ位置付けにある。

【００９３】各設備が連続した一貫ラインではなく、互
いに分離されている場合、各設備間にコンテナ４０（あ
るいはコンテナ群８０）を出し入れするための設備がそ
れぞれ必要になるが、本実施の形態では、印字処理設備
１２４、チュービング処理設備１２６及び選別処理設備
１２８を一貫した自動化ラインとして接続することがで
きるため、二次電池の製造に係る時間の短縮、作業者の
削減、コストダウン等を効率よく実現することができ
る。

【００９４】また、電池本体１０の選別・出荷設備１１
６への投入から前記電池振分け装置１５６による振分け
処理までの間に様々な出荷準備処理を行うことができ、
出荷態様の多様化に迅速に対応させることができる。

【００９５】この実施の形態に係る製造システムにおい
ては、コンテナ４０内に収容された多数の電池本体１０
を各属性データに基づいてランク分けし、そのランク分
けに応じて振り分けるようにしたが、その他、多数のワ
ークをその属性データに基づいて振り分けるシステム全
般にも適用させることができる。

【００９６】なお、この発明に係る物品の選別装置は、
上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱する
ことなく、種々の構成を採り得ることはもちろんであ
る。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る物品
の選別装置によれば、多数のワークを受け入れるワーク
受入れ手段と、前記ワーク受入れ手段にて受け入れられ
た多数のワークをその特性に基づいて選別するワーク選
別手段と、前記ワーク受入れ手段と前記ワーク選別手段
との間に、前記ワークに対して所定の中間処理を施す中
間処理手段を設けるようにしている。

【００９８】このため、二次電池等の物品をその属性に
対応して選別することができ、出荷形態の多様化に迅速
に対応させることができるという効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】前工程の組立工程から本実施の形態に係る製造
システムに投入される電池本体の構成を示す断面図であ
る。

【図２】電池本体を多数収容することができるコンテナ
の構成を示す斜視図である。

【図３】図３Ａはコンテナの底部に設けられたホルダの
構成を示す平面図であり、図３Ｂはホルダの縦断面図で
ある。

【図４】本実施の形態に係る製造システムを示す構成図
である。

【図５】本実施の形態に係る製造システムにおける選別
・出荷設備を示す構成図である。

【図６】本実施の形態に係る製造システムによる電池の
製造過程を示す工程ブロック図である。

【符号の説明】

１０…電池本体 ４０…コンテナ ７０…カード収納部 ８０…コンテナ群 １１６…選別・出荷設備 １２４…印字処理
設備 １２６…チュービング処理設備 １２８…選別処理
設備 １３０…コンテナ処理装置 １３２…データ書
込み／読出し装置 １３６…第１の移送装置 １３８…電池投入
装置 １４０…印字装置 １４２…印字制御
装置 １４４…データサーバ １４６…印字実績
管理装置 １４８…ＯＣＶ測定装置 １５０…チュービ
ング装置 １５２…チュービング制御装置 １５４…第２の移
送装置 １５６…電池振分け装置 １５８…コンテナ
積載装置 １６０…選別制御装置 ＤＣ…データカー
ド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数のワークを受け入れるワーク受入れ手
   段と、 前記ワーク受入れ手段にて受け入れられた多数のワーク
   をその特性に基づいて選別するワーク選別手段と、 前記ワーク受入れ手段と前記ワーク選別手段との間に、
   前記ワークに対して所定の中間処理を施す中間処理手段
   を有することを特徴とする物品の選別装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の物品の選別装置において、 前記ワーク受入れ手段と前記ワーク選別手段との間に設
   置され、 前記受け入れられた多数のワークを前記ワーク選別手段
   の方向に搬送するワーク移送手段を有することを特徴と
   する物品の選別装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の物品の選別装置にお
   いて、 前記ワークが二次電池であって、 前記中間処理手段は、前記二次電池に対して印字を行う
   印字手段と、前記二次電池に対してチュービングを行う
   チュービング処理手段とを有することを特徴とする物品
   の選別装置。
4. 【請求項４】多数の二次電池を受け入れる電池受入れ手
   段と、 前記電池受入れ手段にて受け入れられた多数の二次電池
   に対して印字を行う印字手段と、 前記二次電池に対してチュービングを行うチュービング
   処理手段と、 前記二次電池をその特性に基づいて選別する電池選別手
   段とを有することを特徴とする物品の選別装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の物品
   の選別装置において、 前記各手段での処理が、プログラマブル・コントローラ
   及び（又は）機能別に設置された複数のコンピュータに
   より制御されて行われることを特徴とする物品の選別装
   置。