(57)【要約】【課題】ワークに対して付着し得る異物の検査精度を向上できる異物検査方法を提供する。【解決手段】異物検査方法は、表面に微粘着層６２，７２を有するダミーワークＤＷを搬送経路１５０で搬送する搬送工程Ｓ２０を備える。この場合、ダミーワークＤＷは、検査対象であるワークＷと同様に、搬送経路１５０で搬送される。ダミーワークＤＷが実際に搬送経路１５０で搬送されるため、異物は、搬送経路１５０で搬送されるワークＤと同様に、ダミーワークＤＷの微粘着層６２，７２に付着する。従って、ダミーワークＤＷは、ワークＷに付着し得る異物を収集できる。ワークＷに付着し得る異物が付着した微粘着層６２，７２の異物を測定することで、ワークＷに対して付着し得る異物を精度良く検査することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送する搬送経路を有する装置での異物検査方法であって、
表面に微粘着層を有するダミーワークを前記搬送経路で搬送する搬送工程と、
前記搬送した前記ダミーワークの前記微粘着層に付着した異物を測定する測定工程と、を備える異物検査方法。
【請求項２】
前記装置は、前記ワークとして、帯状の母材を前記搬送経路で搬送し、
前記ダミーワークは、前記母材を長手方向に連結するつなぎ部に配置される、請求項１に記載の異物検査方法。
【請求項３】
前記装置は、前記ワークとして、個片状のシート部材を前記搬送経路で搬送し、
前記ダミーワークは、個片状の形状で前記搬送経路に配置される、請求項１に記載の異物検査方法。
【請求項４】
前記微粘着層の粘着力は、０．０１〜０．０４（Ｎ／１０ｍｍ）である、請求項１〜３の何れか一項に記載の異物検査方法。
【請求項５】
前記測定工程では、前記ダミーワークから粘着シートに転写された前記異物を測定する、請求項１〜４の何れか一項に記載の異物検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、設置箇所の塵埃の状況を評価するための評価方法が記載されている。この評価方法では、粘着シートを有する捕集用キットを設置箇所に配置し、粘着シートに塵埃を付着させることで捕集する。そして、粘着シートに捕集された塵埃を測定することで、設置箇所の塵埃の状況を評価している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０７３１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ワークを搬送する搬送経路を有する装置において、ワークに対して付着し得る異物を検査するときに上述の特許文献１の方法を採用した場合、捕集用キットで捕集された異物が、必ずしもワークに触れるとは限らない。従って、上述の方法では、ワークに対して付着し得る異物を精度良く検査することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、ワークに対して付着し得る異物の検査精度を向上できる異物検査方法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】
【０００６】
本発明の一側面に係る異物検査方法は、ワークを搬送する搬送経路を有する装置での異物検査方法であって、表面に微粘着層を有するダミーワークを搬送経路で搬送する搬送工程と、搬送したダミーワークの微粘着層に付着した異物を測定する測定工程と、を備える。
【０００７】
異物検査方法は、表面に微粘着層を有するダミーワークを搬送経路で搬送する搬送工程を備える。この場合、ダミーワークは、検査対象であるワークと同様に、搬送経路で搬送される。ダミーワークが実際に搬送経路で搬送されるため、異物は、搬送経路で搬送されるワークと同様に、ダミーワークの微粘着層に付着する。従って、ダミーワークは、ワークに付着し得る異物を収集することができる。異物検査方法は、ダミーワークの微粘着層に付着した異物を測定する測定工程を有する。このように、ワークに対して付着し得る異物を収集した微粘着層の異物を測定することで、ワークに付着し得る異物を精度良く検査することができる。以上により、ワークに対して付着し得る異物の検査精度を向上できる。
【０００８】
装置は、ワークとして、帯状の母材を搬送経路で搬送し、ダミーワークは、母材を長手方向に連結するつなぎ部に配置されてよい。これにより、ダミーワークは、帯状の母材が通過する搬送経路における、母材へ付着し得る異物を収集することができる。また、検査のためだけの装置の運転を行う必要がなく、ダミーワークを母材と同様の取り扱いにて、搬送経路へ流すことができる。従って、シート部材の製造に無駄が生じることを抑制できる。
【０００９】
装置は、ワークとして、個片状のシート部材と、を搬送経路で搬送し、ダミーワークは、個片状の形状で搬送経路に配置されてよい。これにより、ダミーワークは、個片状のシート部材が通過する搬送経路における、シート部材へ付着し得る異物を収集することができる。また、検査のためだけの装置の運転を行う必要がなく、個片状のダミーワークをシート部材と同様の取り扱いにて、搬送経路へ流すことができる。従って、シート部材の製造に無駄が生じる事を抑制できる。
【００１０】
微粘着層の粘着力は、０．０１〜０．０４（Ｎ／１０ｍｍ）であってよい。これにより、微粘着層は、搬送経路内で接触した異物を回収することができる一方、搬送経路内で接触する搬送部材に付着することを抑制できる。
【００１１】
測定工程では、ダミーワークから粘着シートに転写された異物を測定してよい。ダミーワークには搬送中に皺が入る可能性があるため、粘着シートに転写して異物を測定ことで、異物の測定が行い易くなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ワークに対して付着し得る異物の検査精度を向上できる異物検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る検査対象である電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る異物検査方法の検査対象となるワークを搬送する積層体製造装置の概略図である。
【図４】切断部付近の構成を示す概略側面図である。
【図５】電極の母材を示す図である。
【図６】（ａ）は、切断部よりも下流側の構成を示す概略平面図であり、（ｂ）は、ダミーワークの概略構成図である。
【図７】本発明の実施形態に係る異物検査方法の工程を示すフロー図である。
【図８】検査工程の様子を示す概略図である。
【図９】検査対象となる電極が用いられるバイポーラ電池の概略断面図である。
【図１０】図９に示すバイポーラ電極を製造する装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る検査対象である電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。
【００１６】
蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。また、電極組立体３の積層方向において、電極組立体３のガタツキを低減するために、電極組立体３とケース２との間の隙間に、数枚のスペーサが配置されている。スペーサの枚数は、電極組立体３の厚みに応じて適宜調整される。
【００１７】
電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。
【００１８】
正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、この箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、箔本体部１４ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。複数の正極８より延びる複数のタブ１４ｂは、集箔された状態で導電部材１２に接続（溶接）され、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１４ｂを省略している。
【００１９】
正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。
【００２０】
負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。
【００２１】
負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
【００２２】
セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。本実施形態におけるセパレータ１０は、前述の形成材料よりなる二枚のシートを重ね、外周縁で溶着することで、袋状とされている。
【００２３】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る異物検査方法の検査対象となるワークＷを搬送する搬送経路を有する装置について説明する。本実施形態では、当該装置として、前述の蓄電装置で用いられる電極を積層した積層体を製造する積層体製造装置１００が採用される。なお、以降の説明では、特段の言及がない限り、正極８と負極９とを区別することなく、電極３０（シート部材）と称する。積層体製造装置１００は、ワークＷを搬送する搬送経路１５０を有する装置である。積層体製造装置１００は、ワークＷとして帯状の母材２０（図４及び図５参照）と、母材２０を切断することで形成される個片状の電極３０（図６参照）と、を搬送経路で搬送する。また、積層体製造装置１００は、個片状の電極３０を複数枚積層することで、積層体として電極組立体３（図１参照）を製造する。積層体製造装置１００は、母材製造部１０１と、切断部１０２と、処理部１０３と、積層部１０４と、を備える。また、積層体製造装置１００は、母材製造部１０１及び切断部１０２間の搬送部１０６と、切断部１０２及び処理部１０３間の搬送部１０７と、処理部１０３及び積層部１０４間の搬送部１０８と、を備える。積層体製造装置１００は、母材製造部１０１から積層部１０４まで、ワークＷを搬送する搬送経路１５０を構成する。
【００２４】
母材製造部１０１は、母材２０を製造する。母材製造部１０１は、電極３０の集電体となる帯状の集電体母材２２に対して、活物質層２３を塗布することによって、母材２０を形成する。この母材２０は後述する切断部１０２に供給される手前で、母材２０の前端は、先に供給された母材２０の後端に接続される。また、母材２０の後端は、次に供給される母材２０の前端に接続される（図５参照）。切断部１０２は、母材２０を切断して、個片状の電極３０を形成する。切断部１０２は、ロータリカッタ、ダイカッタ、レーザー切断装置など、母材２０を切断可能なあらゆる装置によって構成されてよい。処理部１０３は、電極３０に対する各種処理を行う箇所である。例えば、処理部１０３は、切断された電極３０に対してローラでプレス処理を行う。また、電極３０が正極８である場合、処理部１０３は、電極３０をセパレータ１０で覆う。積層部１０４は、電極３０を積層して積層体を形成する。積層部１０４は、ピック・アンド・プレイス方式で電極３０を積層してもよく、サーボループを用いて電極３０を積層してよい。積層部１０４は、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層する。
【００２５】
図４及び図６（ａ）を参照して、積層体製造装置１００の各部の具体的構成の一例について説明する。ただし、図４及び図６（ａ）に示す構成は、一例にすぎず、適宜変更してもよい。
【００２６】
図４は、切断部１０２付近の構成を示す概略側面図である。図４に示すように、搬送部１０６は、母材２０をロール状に巻いたロールＲから母材２０を巻き出す供給部５０と、巻き出された母材２０を下流側へ送るニップローラ５１と、を備える。供給部５０は、ロールＲを回転させる軸部５０ａを備える。ニップローラ５１は、上下一対設けられている。ニップローラ５１は、母材２０を挟みながら回転することで、母材２０を下流側の切断部１０２へ送る。なお、母材２０は、母材製造部１０１で製造された後、巻き取られることによってロールＲとなる。母材２０は、ロールＲの状態で軸部５０ａまで運ばれて、当該軸部５０ａにセットされる。このように、搬送部１０６は、母材製造部１０１から切断部１０２までの間の全領域で連続した経路で母材２０を搬送しなくてもよい。
【００２７】
切断部１０２は、ロータリカッタ５２及び下側のアンビルローラ５３を備えている。ロータリカッタ５２は、電極３０の形状に対応する刃部５２ａを外周面に有する。搬送部１０７は、電極３０を搬送するコンベア５５と、端材２１をコンベア５５とは異なる方向へ導くローラ５４と、を備える。端材２１は、母材２０のうち、電極３０として用いられない部分である。
【００２８】
図６（ａ）は、切断部１０２よりも下流側の構成を示す概略平面図である。図６（ａ）に示すように、搬送部１０７は、複数種類のコンベアを有する。具体的に、搬送部１０７は、カーブコンベア８１と、コンベア８２と、位置調整用コンベア８３と、を備える。カーブコンベア８１は、電極３０の進行方向を９０°方向転換するコンベアである。位置調整用コンベア８３は、搬送方向に直交する幅方向における電極３０の位置を調整するコンベアである。位置調整用コンベア８３は、搬送方向へ複数並べられたローラで電極３０を搬送方向へ移動させる。位置調整用コンベア８３は、これらのローラの回転軸を傾斜させることで、電極３０を幅方向の一方側へ寄せる。位置調整用コンベア８３は、幅方向の一端側に、電極３０を受けた状態で搬送方向へ搬送する垂直コンベア８３ａを有する。
【００２９】
処理部１０３は、電極３０をプレスするプレス部８０を有する。プレス部８０は、上側のローラ８０Ａと下側のローラ８０Ｂとで電極３０を挟み込むことによって、当該電極３０をプレスする。なお、母材製造部１０１にて、母材２０を製造する過程で、予め、プレスを行ってよい。搬送部１０８は、コンベア８４でプレス後の電極３０を搬送する。積層部１０４は、電極３０を吸着する吸着パッド１０４ａと、当該吸着パッド１０４ａを移動させるロボットアーム１０４ｂと、を備える。積層部１０４のロボットアーム１０４ｂは、吸着パッド１０４ａに吸着させた電極３０を図示されない積層台へ運び、当該積層台に電極３０を積層する。
【００３０】
次に、図７を参照して、本実施形態に係る異物検査方法について説明する。図７は、本実施形態に係る異物検査方法の工程を示すフロー図である。異物検査方法は、積層体製造装置１００の各部位において、ワークＷに対してどのような異物が付着し得るかを検査する方法である。異物として、積層体製造装置１００の各部位に存在している埃、塵、電極３０に起因する剥離した活物質粒子や活物質塊、箔の切れ端などが挙げられる。図７は、本実施形態に係る異物検査方法の手順を示す工程図である。図７に示すように、異物検査方法は、ダミーシート準備工程Ｓ１０と、搬送工程Ｓ２０と、検査工程Ｓ３０と、を備える。検査工程Ｓ３０は、転写工程Ｓ４０と、測定工程Ｓ５０と、を備える。
【００３１】
ダミーワーク準備工程Ｓ１０は、積層体製造装置１００のうちの検査対象箇所にてダミーワークＤＷ（図４及び図６参照）が搬送されるように、当該ダミーワークＤＷを搬送経路１５０に配置する工程である。前述のように、搬送経路１５０は、切断部１０２の上流側では母材２０をワークＷとして搬送し、切断部１０２の下流側では個片状の電極３０を搬送する。従って、ダミーワーク準備工程Ｓ１０では、母材２０が搬送される検査対象箇所に対しては帯状のダミーワークＤＷが配置され、電極３０が搬送される検査対象箇所に対しては個片状のダミーワークＤＷが配置される。
【００３２】
また、搬送工程Ｓ２０は、ダミーワーク準備工程Ｓ２０にて配置されたダミーワークＤＷを搬送経路１５０にて搬送する工程である。これにより、搬送経路１５０のうち、ダミーワークＤＷが通過した箇所に存在していた異物が、ダミーワークＤＷで回収される。
【００３３】
具体的には、図４に示すように、検査対象箇所がニップローラ５１である場合、ダミーワークＤＷとして、母材２０の長手方向における中途位置に配置されるダミーシート部材６０が採用される。ダミーシート部材６０は、母材２０のロールＲから母材２０と共に巻き出され、母材２０と同様にニップローラ５１に挟まれる。これにより、ダミーシート部材６０の上下の表面は、上下のニップローラ５１の外周面と接触し、当該外周面に存在する異物を回収する。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、ロールＲとした母材２０は、切断部１０２に供給されるとき、その前端を、さきに供給されていた母材２０の後端と、つなぎ部ＣＰにて長手方向に連結することによって、連続的に切断部１０２に供給される。つなぎ部ＣＰでは、母材２０の縁部同士がテープ６４によって連結されている。ダミーシート部材６０は、母材２０を長手方向に連結するつなぎ部ＣＰに配置される。ダミーシート部材６０の長手方向の両縁部は、両側の母材２０の両縁部にそれぞれテープ６４によって連結される。
【００３５】
図５（ｂ）に示すように、ダミーシート部材６０は、基材６１と、基材６１の表面に形成された微粘着層６２と、を有する。なお、ダミーシート部材６０は、長手方向における一方側の領域では上側の表面に微粘着層６２を有し、他方側の領域では下側の表面に微粘着層６２を有する。基材６１は、ポリエステルなどを材質とするフィルムによって構成される。微粘着層６２は、基材６１の表面に配置された粘着剤の層によって構成される。当該粘着剤の成分は特に限定されず、例えば、シリコーン系粘着材、アクリル系粘着剤などの成分を含んでよい。微粘着層は、粘着力により特徴付けられ、微粘着層６２の粘着力の詳細については後述する。
【００３６】
図６（ａ）に示すように、検査対象箇所が切断部１０２よりも下流側の箇所である場合、ダミーワークＤＷとして、個片状の形状で搬送経路１５０に配置されるダミーシート部材７０が採用される。ダミーシート部材７０は、所定間隔で搬送される電極３０の一部と置き換えられた態様で、搬送経路１５０に配置される。なお、ダミーシート部材７０の形状及び寸法は、電極３０の形状及び寸法と完全に同一でなくともよく、検査可能な形状及び大きさであれば、どのように設定されてもよい。
【００３７】
ダミーシート部材７０は、カーブコンベア８１、コンベア８２、位置調整用コンベア８３、及びコンベア８４の搬送面と接触した状態で搬送される。従って、ダミーシート部材７０の下面は、カーブコンベア８１、コンベア８２、位置調整用コンベア８３、及びコンベア８４の搬送面に存在する異物を回収することができる。なお、ダミーシート部材７０は、搬送面がコンベアベルトで構成されているときは、コンベア上面の異物を回収する。ダミーシート部材７０は、搬送面が複数並設された搬送ローラで構成されているときは、複数の搬送ローラの外周面に存在する異物を回収する。ダミーシート部材７０の上下の表面は、プレス部８０の上下のローラ８０Ａ，８０Ｂの外周面と接触し、当該外周面に存在する異物を回収する。ダミーシート部材７０の上面は、積層部１０４の吸着パッド１０４ａの吸着面と接触し、当該吸着面に存在する異物を回収する。
【００３８】
なお、検査対象箇所での異物は、個別で検査される。従って、個々の検査対象箇所に対して、個別にダミーシート部材７０が通過する。例えば、コンベア８２で付着し得る異物のみを検査する場合、ダミーシート部材７０は、コンベア８２の上流側の縁部から搬送が開始され、下流側の縁部にて回収される。図６では、ダミーシート部材７０がコンベア８２を通過する様子を示しているが、積層部１０４の検査を行うときは、積層部１０４付近のコンベアにダミーシート部材７０が配置される。なお、複数の検査対象箇所を組み合わせて検査してもよい。例えば、カーブコンベア８１から位置調整用コンベア８３までの領域に対して付着し得る異物を検査する場合、ダミーシート部材７０は、カーブコンベア８１の上流側の縁部から搬送が開始され、位置調整用コンベア８３の下流側の縁部にて回収される。また、同一のダミーシート部材７０が、カーブコンベア８１、コンベア８２、位置調整用コンベア８３、プレス部８０、コンベア８４、及び積層部１０４を通過してもよい。この場合、ダミーシート部材７０は、切断部１０２よりも下流側の箇所を一括で検査することができる。
【００３９】
図６（ｂ）に示すように、ダミーシート部材７０は、ベース部材７３と、当該ベース部材７３の上下の面にそれぞれ形成された基材７１及び微粘着層７２と、を有する。ベース部材７３は、例えば塩化ビニルによって構成される。基材７１及び微粘着層７２は、ダミーシート部材６０の基材７１及び微粘着層６２と同趣旨の材質を採用してよい。
【００４０】
図７に戻り、検査工程Ｓ３０は、搬送工程Ｓ２０にて搬送したダミーワークＤＷの微粘着層６２，７２に付着した異物を検査する工程である。図８に示すように、転写工程Ｓ４０は、ダミーワークＤＷに付着した異物を粘着シート７５に転写する工程である。また、測定工程Ｓ５０は、異物が転写された粘着シート７５の異物を測定することで、ダミーワークＤＷの微粘着層６２，７２で回収した異物の量を把握する工程である。
【００４１】
粘着シート７５は、ダミーワークＤＷの微粘着層６２，７２よりも高い粘着力を有する。例えば、微粘着層６２，７２を複数の領域にマトリックス状に仮想的に分割する。粘着シート７５は、分割された各領域のそれぞれに対して、密着及び剥離を順次行う。これにより、一枚の粘着シート７５は、微粘着層６２，７２の全領域の異物を回収することができる。測定工程Ｓ５０では、粘着シート７５を異物カウンター又は実体顕微鏡で観察することで、測定が行われる。なお、分割された領域と同じ枚数の粘着シート７５を準備し、領域一箇所あたり一枚の粘着シート７５で異物を回収してよい。この場合、ダミーワークＤＷの各領域における異物の付着状況を把握することができる。
【００４２】
次に、微粘着層６２，７２の粘着力について説明する。微粘着層６２，７２の粘着力は、定性的には、表面に接触した微小な異物を保持し、回収が可能なものであり、一方で、搬送時に経路上のローラやベルトに接触しても、電極が貼り付くことなく、通過可能な程度の粘着力である。当該粘着力は、０．０１〜０．０４（Ｎ／１０ｍｍ）に設定されてよい。微粘着層６２，７２の粘着力が０．０１（Ｎ／１０ｍｍ）以上である場合、検査対象箇所（ここではニップローラ５１）に付着した異物を検査可能な程度に回収することができる。微粘着層６２，７２の粘着力が０．０４（Ｎ／１０ｍｍ）以下である場合、貼り付くことなく通過して、基材６１，７１から微粘着層６２，７２から剥離されることを抑制できる。
【００４３】
ここで、微粘着層６２，７２にして、具体的な粘着シートを採用して検査を行った場合の結果について説明する。微粘着層６２，７２を有する粘着シートＡとしてNitto社製の「E-MASK  RP207」を採用した。粘着シートＡの粘着力は、０．０４４（Ｎ／１０ｍｍ）であった。粘着シートＢとしてリンテック社製の「RE505S」を採用した。粘着シートＢの粘着力は、０．０１６（Ｎ／１０ｍｍ）であった。粘着シートＣとしてパナック社製の「PX50T01A15」を採用した。粘着シートＣの粘着力はＪＩＳ法で０．０１（Ｎ／１０ｍｍ）であった。
【００４４】
上述の粘着シートＡ，Ｂ，Ｃを用いたダミーシート部材６０をニップローラ５１に通過させた。このとき、粘着シートＡ，Ｂ，Ｃのいずれのダミーシート部材６０も、ニップローラ５１と密着することなく通過することができた。また、粘着シートＡ，Ｂ，Ｃを用いたダミーシート部材７０をコンベア８２に通過させた。このとき、コンベア８２として、面粗度の低い鏡面ローラを搬送ローラとして有するタイプのものと、面粗度の高いローラを搬送ローラとして有するタイプのものの両方について測定した。このとき、粘着シートＡ，Ｂ，Ｃのいずれのダミーシート部材７０も、面粗度の高い搬送ローラと密着することなく通過することができた。粘着シートＡ，Ｂのダミーシート部材７０は、鏡面ローラと密着することなく通過することができた。粘着シートＣのダミーシート部材７０は、鏡面ローラと一部密着したが通過することができた。また、粘着シートＡ，Ｂ，Ｃを用いたダミーシート部材７０を積層部１０４の吸着パッド１０４ａで吸着してピックアップし、当該吸着状態からダミーシート部材７０をリリースした。粘着シートＡ，Ｂ，Ｃのいずれのダミーシート部材７０についても、吸着パッド１０４ａでピックアップもリリースもできることが確認された。また、粘着シートＡ，Ｂ，Ｃを用いたダミーシート部材６０，７０は、いずれの検査対象箇所における異物を回収することができた。
【００４５】
ただし、粘着力は、０．０１〜０．０４（Ｎ／１０ｍｍ）の範囲に限定されるものではない。すなわち、ダミーワークＤＷと接触する搬送部材の材質、表面状態などによって、上記範囲外の粘着力が採用されてよい。例えば、当該範囲より粘着力が高く、鏡面ローラには密着するが、面粗度の高いローラには密着しない粘着剤の場合、当該粘着剤を有するダミーシート部材７０は、面粗度の高いローラの評価用のダミーワークＤＷとして用いることができる。このように、上記範囲外の粘着力を採用しても、問題が生じない検査対象箇所の検査用として採用することができる。ただし、全ての検査対象箇所に対するダミーワークＤＷとして、共通の粘着力を採用した場合、検査対象箇所同士の間で、異物の付着状況を比較することができる。
【００４６】
次に、本実施形態に係る異物検査方法の作用・効果について説明する。
【００４７】
本実施形態に係る異物検査方法は、ワークＷを搬送する搬送経路１５０を有する積層体製造装置１００での、ワークＷに対して付着し得る異物を検査する異物検査方法であって、表面に微粘着層６２，７２を有するダミーワークＤＷを搬送経路１５０で搬送する搬送工程Ｓ２０と、搬送したダミーワークＤＷの微粘着層６２，７２に付着した異物を測定する測定工程Ｓ５０と、を備える。
【００４８】
異物検査方法は、表面に微粘着層６２，７２を有するダミーワークＤＷを搬送経路１５０で搬送する搬送工程Ｓ２０を備える。この場合、ダミーワークＤＷは、検査対象であるワークＷと同様に、搬送経路１５０で搬送される。ダミーワークＤＷが実際に搬送経路１５０で搬送されるため、異物は、搬送経路１５０で搬送されるワークＤと同様に、ダミーワークＤＷの微粘着層６２，７２に付着する。従って、ダミーワークＤＷは、ワークＷにおいて付着し得る異物を再現することができる。異物検査方法は、ダミーワークＤＷの微粘着層６２，７２に付着した異物を測定する測定工程Ｓ５０を有する。このように、ワークＷに対して付着し得る微粘着層６２，７２の異物を測定することで、ワークＷに付着し得る異物を良く検査することができる。以上により、ワークＷに対して付着し得る異物の検査精度を向上できる。
【００４９】
また、実物の電極３０を取り出して異物の測定を行う場合、当該電極３０は製造には用いることができないため、破棄しなくてはならなくなる。これは、電極３０の表面より、粘着物を用いて異物を直接回収すると、多少なりと、活物質の剥離を伴い、破壊検査になることによる。それに対し、本実施形態に係る異物検査方法は、ダミーワークＤＷで異物の回収を行えるため、実物の電極３０を破棄する必要がなくなる。また、異物検査方法は、ダミーワークＤＷをワークＷと共に搬送することで、電極３０の生産量に合わせた異物量を評価することができる。更に、搬送経路１５０の中でダミーワークＤＷを流す場所を限定することで、異物の発生源を容易に調査することができる。また、搬送経路１５０の各検査対象箇所を同一の粘着力を有するダミーワークＤＷで検査することで、各箇所における異物のレベルを比較することができる。また、ダミーワークＤＷで異物を回収すると、搬送部材の清掃にもなる。従って、清掃しにくい箇所の清掃を行うことができる。
【００５０】
積層体製造装置１００は、ワークＷとして、帯状の母材２０と、当該母材２０を切断することで形成される個片状の電極３０と、を搬送経路１５０で搬送し、ダミーワークＤＷは、母材２０を長手方向に連結するつなぎ部ＣＰに配置される。これにより、ダミーワークＤＷは、帯状の母材２０が通過する搬送経路１５０における、母材２０へ付着し得る異物を再現することができる。また、検査のためだけの装置の運転を行う必要がなく、ダミーワークＤＷを母材２０と同様の取り扱いにて、搬送経路１５０へ流すことができる。従って、電極３０の製造に無駄が生じることを抑制できる。
【００５１】
積層体製造装置１００は、ワークＷとして、帯状の母材２０と、当該母材２０を切断することで形成される個片状の電極３０と、を搬送経路１５０で搬送し、ダミーワークＤＷは、個片状の形状で搬送経路１５０に配置される。これにより、ダミーワークＤＷは、個片状の電極３０が通過する搬送経路１５０における、電極３０へ付着し得る異物を収集することができる。また、検査のためだけの装置の運転を行う必要がなく、個片状のダミーワークＤＷを電極３０と同様の取り扱いにて、搬送経路１５０へ流すことができる。従って、電極３０の製造に無駄が生じる事を抑制できる。
【００５２】
微粘着層６２，７２の粘着力は、０．０１〜０．０４（Ｎ／１０ｍｍ）であってよい。これにより、微粘着層６２，７２は、搬送経路１５０内で接触した異物を回収することができる一方、搬送経路１５０内で接触する搬送部材（搬送ローラやニップローラなど）に付着することを抑制できる。
【００５３】
測定工程Ｓ５０では、ダミーワークＤＷから粘着シート７５に転写された異物を測定する。ダミーワークＤＷには搬送中に皺が入る可能性がある。この為、直接、ダミーワークＤＷの表面を光学的に検査すると、皺により困難、あるいは誤検出が生じやすくなる。粘着シート７５に転写して異物を測定ことで、異物の測定にて、精度のよい調査が可能になる。
【００５４】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、リチウムイオン二次電池に用いられる電極の異物を検査したが、他の電極の異物を検査してもよい。例えば、ニッケル電池の電極が検査されてもよい。
【００５５】
図９は、別の実施形態において、検査対象となる電極が用いられるバイポーラ電池２０２の概略断面図である。図９において、バイポーラ電池２０２は、複数のセル（例えば２４セル）が積層された構造（複数セル構造）を有している。バイポーラ電池２０２は、モジュール本体２１１を備えている。
【００５６】
モジュール本体２１１は、複数のバイポーラ電極２１３がセパレータ２１４を介して積層されてなる電極積層体２１５と、この電極積層体２１５を取り囲むように配置された枠体２１６とを備えている。
【００５７】
バイポーラ電極２１３及びセパレータ２１４は、例えば平面視矩形状を有している。セパレータ２１４は、積層方向に隣り合うバイポーラ電極２１３の間に配置されている。バイポーラ電極２１３は、集電体であるニッケル箔２１７と、このニッケル箔２１７の上面２１７ａに形成された正極２１８と、ニッケル箔２１７の下面２１７ｂに形成された負極２１９とを有している。
【００５８】
バイポーラ電極２１３の正極２１８は、セパレータ２１４を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極２１３の負極２１９と対向している。バイポーラ電極２１３の負極２１９は、セパレータ２１４を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極２１３の正極２１８と対向している。
【００５９】
電極積層体２１５の最下層には、正極側終端電極２２０が配置されている。正極側終端電極２２０は、ニッケル箔２１７と、このニッケル箔２１７の上面２１７ａに形成された正極２１８とを有している。電極積層体２１５の最上層には、負極側終端電極２２１が配置されている。負極側終端電極２２１は、ニッケル箔２１７と、このニッケル箔２１７の下面２１７ｂに形成された負極２１９とを有している。正極側終端電極２２０の正極２１８は、セパレータ２１４を挟んで最下層のバイポーラ電極２１３の負極２１９と対向している。負極側終端電極２２１の負極２１９は、セパレータ２１４を挟んで最上層のバイポーラ電極２１３の正極２１８と対向している。正極側終端電極２２０及び負極側終端電極２２１のニッケル箔２１７は、積層方向に隣り合う導電板に接続されている。
【００６０】
正極２１８は、ニッケル箔２１７の一方面に正極活物質を塗工することにより形成されている。正極活物質としては、例えばコバルト（Ｃｏ）酸化物コートが施された水酸化ニッケルが用いられる。負極２１９は、ニッケル箔２１７の他方面に負極活物質を塗工することにより形成されている。負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が用いられる。ニッケル箔２１７の縁部２１７ｃは、正極活物質及び負極活物質が塗工されない未塗工領域となっている。
【００６１】
セパレータ２１４は、正極２１８と負極２１９との間に配置され、正極２１８と負極２１９とを隔離する。セパレータ２１４は、積層方向から見てニッケル箔２１７よりも小さく且つ正極２１８及び負極２１９よりも大きい。セパレータ２１４は、例えばシート状に形成されている。セパレータ２１４は、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、もしくはＰＥ、ＰＰ、またはメチルセルロース等からなる不織布または織布等で形成されている。また、セパレータ２１４は、フッ化ビニリデン樹脂化合物等で補強されていてもよい。なお、セパレータ２１４の形状としては、特にシート状に限られず、袋状であってもよい。
【００６２】
枠体２１６は、電極積層体２１５の周囲に配置され、各ニッケル箔２１７の縁部２１７ｃをそれぞれ保持する複数の一次シール部２２２と、これらの一次シール部２２２の周囲に配置された二次シール部２２３とを有している。
【００６３】
各一次シール部２２２は、積層方向に沿ってニッケル箔２１７毎に配置されている。一次シール部２２２は、枠状に形成されている。一次シール部２２２は、ニッケル箔２１７の縁部２１７ｃに熱溶着により接合されている。
【００６４】
積層方向に隣り合うニッケル箔２１７間には、ニッケル箔２１７、正極２１８、負極２１９及び一次シール部２２２によって画成された内部空間Ｖが設けられている。従って、電極積層体２１５には、複数の内部空間Ｖが設けられている。セパレータ２１４内を含む内部空間Ｖには、アルカリ性の電解液が注入されている。アルカリ性の電解液としては、例えば水酸化カリウム水溶液等を含むアルカリ溶液が用いられている。一次シール部２２２は、内部空間Ｖを封止する。バイポーラ電池２０２の各セルは、２つのニッケル箔２１７、２つのニッケル箔２１７の一方の正極２１８、２つのニッケル箔２１７の他方の負極２１９、セパレータ２１４及び一次シール部２２２により構成され、内部空間Ｖを有している。
【００６５】
二次シール部２２３は、角筒状を有している。二次シール部２２３は、内部空間Ｖを更に封止する。二次シール部２２３は、各一次シール部２２２に接合されている。二次シール部２２３は、例えば射出成形等により形成されている。
【００６６】
一次シール部２２２及び二次シール部２２３は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）または変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等の樹脂で形成されている。
【００６７】
図１０を参照して、積層体製造装置３００の各部の具体的構成の一例について説明する。ただし、図１０に示す構成は、一例にすぎず、適宜変更してもよい。図１０に示すように、積層体製造装置３００は、搬送経路３５０を有している。図１０（ａ）は、切断部３１０の上流側の搬送経路３５０の構成を示す概略側面図である。搬送経路３５０には、ニッケル箔２１７の母材２５０に正極２１８及び負極２１９の活物質を塗工する塗工部３０１と、当該塗工部３０１へロールＲから母材２５０を巻き出す供給部３０２と、母材２５０を切断する切断部３１０と、を備える。塗工部３０１は、母材２０５に正極２１８の活物質を塗工するノズル３０３と、母材２０５に負極２１９の活物質を塗工するノズル３０４と、正極２１８及び負極２１９を圧縮する圧縮ローラ３０６と、を備える。切断部３１０は、母材２０５のうち、正極２１８及び負極２１９が形成されていない箇所を切断することで、バイポーラ電極２１３を形成する。図１０（ａ）に示す搬送経路３５０では、母材２５０がワークＷとして搬送される。ダミーワークＤＷを構成するダミーシート部材２６０は、母材２５０のつなぎ部に配置される。これにより、ダミーシート部材２６０は、母材２５０と共に搬送方向へ搬送される。ダミーシート部材２６０は、母材２５０に付着し得る異物を回収することができる。
【００６８】
図１０（ｂ）は、切断部３１０の下流側の搬送経路３５０の構成を示す概略側面図である。図１０（ｂ）に示すように、搬送経路３５０は、コンベア３２０を有する。ダミーワークＤＷを構成する個片状のダミーシート部材２７０は、ワークＷである個片状のバイポーラ電極２１３と共にコンベア３２０で搬送される。ダミーシート部材２６０は、バイポーラ電極２１３の付着し得る異物を回収することができる。
【００６９】
なお、上述の実施形態では、ダミーワークＤＷから粘着シート７５に異物を転写してから、粘着シート７５の異物を測定していた。これに代えて、ダミーワークＤＷの異物を直接測定してもよい。
【００７０】
また、上述の装置ではワークとして、帯状の母材と個片状のシート部材とが両方搬送されていた。これに限られず、ワークとして帯状の母材だけが流れる装置、ワークとして個片状のシート部材だけが流れるような装置を採用してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
２０，２５０…母材（ワーク）、３０…電極（ワーク、シート部材）、６２，７２…微粘着層、７５…粘着シート、１００，３００…積層体製造装置（装置）、１５０，３５０…搬送経路、２１３…バイポーラ電極（ワーク、シート部材）、ＣＰ…つなぎ部、Ｗ…ワーク、ＤＷ…ダミーワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020106393.tif 000009
【図８】
2020106393.tif 000010
【図９】
2020106393.tif 000011
【図１０】
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