(57)【要約】【課題】導電性異物のサンプリングを短時間で行うことができる導電性異物のサンプリング装置を提供する。【解決手段】サンプリング装置３０は、フィブリル化され、多孔質構造を有する帯状フィルタ４０と、筐体３２の内部にて回転し、帯状フィルタ４０を搬送する搬送ロール３３、及び搬送ロール３３の内部に空気を吸引する吸引装置３４を有する捕集装置３１と、帯状フィルタ４０に捕集された異物Ｚから発生する蛍光Ｘ線βを検出する蛍光Ｘ線検出装置５２とを備える。筐体３２の内部の空間Ｐは、搬送ロール３３の内部に存在する第１の空間Ｐ１と、搬送ロール３３の外部に存在する第２の空間Ｐ２とに区画される。搬送ロール３３は、第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２とを繋ぐ複数の貫通孔３６を有する。複数の貫通孔３６は、本体部３５に対して螺旋状に配置される。帯状フィルタ４０は、貫通孔３６を覆うように本体部３５の外周面に巻き付けられて搬送される。【選択図】図４
2019020123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置の製造工程を行う環境の空気中に存在する導電性異物を捕集し、検査する導電性異物のサンプリング装置であって、
フィブリル化され、多孔質構造を有する帯状フィルタと、
筐体、該筐体の内部にて回転し、前記帯状フィルタを搬送する有底円筒状の搬送ロール、及び前記搬送ロールに接続され、前記搬送ロールの内部に前記空気を吸引する吸引装置を有する捕集装置と、
前記帯状フィルタに１次Ｘ線を照射し、前記帯状フィルタに捕集された前記導電性異物から発生する蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線検出装置と、
を備え、
前記筐体の内部の空間は、前記搬送ロールの内部に存在する第１の空間と、前記搬送ロールの外部に存在する第２の空間とに区画され、
前記搬送ロールは、本体部と、該本体部を径方向に貫通し、前記第１の空間と前記第２の空間とを繋ぐ複数の貫通孔を有し、
前記複数の貫通孔は、前記本体部に対して螺旋状に配置され、
前記帯状フィルタは、前記貫通孔を覆うように前記本体部の外周面に巻き付けられて搬送されることを特徴とする導電性異物のサンプリング装置。
【請求項２】
前記帯状フィルタは、形状記憶合金からなるワイヤを含む請求項１に記載の導電性異物のサンプリング装置。
【請求項３】
前記帯状フィルタに捕集された導電性異物を除去する除去装置を備え、
前記帯状フィルタの厚さ方向の一対の面のうち、前記本体部と対向する一方の面を内面とし、他方の面を外面としたとき、
前記除去装置は、前記帯状フィルタに対して前記外面から前記内面に向かって空気を排出する排出部と、前記排出部が排出した空気を吸引する吸引部と、を有する請求項１又は請求項２に記載の導電性異物のサンプリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置の製造工程を行う環境の空気中に存在する導電性異物を捕集し、検査する導電性異物のサンプリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置の一種である二次電池としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などが知られている。例えば、リチウムイオン二次電池は、正極及び負極の電極をセパレータを介して積層した電極組立体と、該電極組立体を収容するケースとを備える。このような二次電池の製造工程は、主に、帯状の金属箔に活物質合剤を塗布し、電極の材料である電極材料を形成する工程と、電極材料をプレスした後、所定の形状に打ち抜くことにより電極を形成する工程と、正極及び負極の電極をセパレータを介して積層し、電極組立体を製造する工程と、電極組立体をケースに収容する工程と、を含む。
【０００３】
二次電池の製造工程では、例えば、電極材料を打ち抜く際に削られた金属箔や、設備の摺動部などに起因する金属粉が空気中に浮遊し、導電性異物となって電極に付着する場合がある。導電性異物が電極に付着した状態で電極を積層すると、製造された電極組立体に導電性異物が混入してしまう。すると、導電性異物がセパレータを突き破り、短絡等の品質不良の原因となる虞があり、好ましくない。
【０００４】
このため、各工程を行う環境の空気中に存在する導電性異物のサンプリングを行っている。導電性異物のサンプリングは、空気中に存在する導電性異物を捕集する捕集工程と、捕集した導電性異物を検査する検査工程とを含む。検査工程では、導電性異物の材質を特定することで導電性異物の発生源を調査したり、導電性異物の量を測定することで二次電池の製造環境が適切か否かを判定したりしている。
【０００５】
導電性異物の捕集方法の一例として、各工程を行う環境の床に粘着紙を配置し、導電性異物を粘着紙に付着させる方法がある。また、導電性異物の材質を特定する検査工程に、特許文献１に開示のＳＥＭ−ＥＤＸ（走査型電子顕微鏡−エネルギ分散型Ｘ線分析装置）が用いられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−２２０２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、粘着紙を用いて導電性異物を捕集する場合、空気中を浮遊する導電性異物が自然落下するのを待つ必要があり、捕集工程に多くの時間を要する上、導電性異物が軽い場合には、自然落下せず空気中を浮遊し続け、粘着紙に付着しないこともある。また、検査工程にＳＥＭ−ＥＤＸを用いる場合、導電性異物を所定サイズに切り出し、所定の前処理を行って検体とし、検体を電子顕微鏡にセットした後、ＥＤＸ分析をする必要があり、検査工程に多くの時間を要する。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、導電性異物のサンプリングを短時間で行うことができる導電性異物のサンプリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するための導電性異物のサンプリング装置は、蓄電装置の製造工程を行う環境の空気中に存在する導電性異物を捕集し、検査する導電性異物のサンプリング装置であって、フィブリル化され、多孔質構造を有する帯状フィルタと、筐体、該筐体の内部にて回転し、前記帯状フィルタを搬送する有底円筒状の搬送ロール、及び前記搬送ロールに接続され、前記搬送ロールの内部に前記空気を吸引する吸引装置を有する捕集装置と、前記帯状フィルタに１次Ｘ線を照射し、前記帯状フィルタに捕集された前記導電性異物から発生する蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線検出装置と、を備え、前記筐体の内部の空間は、前記搬送ロールの内部に存在する第１の空間と、前記搬送ロールの外部に存在する第２の空間とに区画され、前記搬送ロールは、本体部と、該本体部を径方向に貫通し、前記第１の空間と前記第２の空間とを繋ぐ複数の貫通孔を有し、前記複数の貫通孔は、前記本体部に対して螺旋状に配置され、前記帯状フィルタは、前記貫通孔を覆うように前記本体部の外周面に巻き付けられて搬送されることを要旨とする。
【００１０】
これによれば、蓄電装置の製造工程を行う環境の空気は、捕集装置が備える吸引装置によって筐体内の第１の空間に吸引され、貫通孔から第２の空間に流れ込む。このとき、空気は、貫通孔を覆う帯状フィルタを通過するが、導電性異物は帯状フィルタに捕集される。このように吸引装置によって空気を吸引しながら導電性異物を捕集することで、空気を吸引しない場合（例えば、空気中を浮遊する導電性異物が自然落下し、粘着紙に付着するのを待つ場合）と比較して、捕集に要する時間を短縮できる。また、空気中を浮遊している導電性異物を吸引するため、時間が経っても自然落下せず、空気中を浮遊し続ける軽い導電性異物であっても捕集できる。また、帯状フィルタに１次Ｘ線αを照射し、帯状フィルタに捕集された導電性異物から発生した蛍光Ｘ線を検出するだけで導電性異物を検査できる。よって、前処理を必要とするＳＥＭを用いて検査する場合と比較して検査に要する時間を短縮できる。その結果、捕集及び検査からなる導電性異物のサンプリングを短時間で行うことができる。
【００１１】
また、帯状フィルタを搬送ロールの本体部に対して螺旋状に巻き付けることで、帯状フィルタを平面状に配置する場合と比較して捕集装置の大型化を抑制できる。
また、導電性異物のサンプリング装置について、前記帯状フィルタは、形状記憶合金からなるワイヤを含むのが好ましい。
【００１２】
これによれば、帯状フィルタの温度を変化させることで、帯状フィルタの形状を容易に変化させられる。よって、帯状フィルタを本体部に沿う螺旋状に変形させることができ、搬送ロールに対する帯状フィルタの密着度が上がる。その結果、搬送ロールと帯状フィルタの間からの空気漏れを抑制できる。
【００１３】
また、導電性異物のサンプリング装置について、前記帯状フィルタに捕集された導電性異物を除去する除去装置を備え、前記帯状フィルタにおいて厚さ方向の一対の面のうち、前記本体部と対向する一方の面を内面とし、他方の面を外面としたとき、前記除去装置は、前記帯状フィルタに対して前記外面から前記内面に向かって空気を排出する排出部と、前記排出部が排出した空気を吸引する吸引部と、を有するのが好ましい。
【００１４】
これによれば、帯状フィルタに対し、外面から内面に向かって空気を排出し、排出した空気を吸引することで、フィブリル化された帯状フィルタに捕集された導電性異物が除去される。よって、帯状フィルタを繰り返し使用することができる。また、空気を排出する方向を導電性異物が捕集された方向と逆方向とすることで、帯状フィルタから導電性異物を除去しやすい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、導電性異物のサンプリングを短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の二次電池を示す分解斜視図。
【図２】二次電池の製造工程を示す図。
【図３】導電性異物のサンプリング装置を示す模式図。
【図４】（ａ）は捕集装置を示す断面図、（ｂ）は検査装置を示す側面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は除去装置を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、蓄電装置の製造工程を行う環境の空気中に存在する導電性異物をサンプリングする導電性異物のサンプリング装置の一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース本体１２及びその開口部を覆う蓋１３とで構成された四角箱状のケース１１内に、積層型の電極組立体１４及び図示しない電解液が収容される。電極組立体１４は、金属箔の両面に活物質層を備える正極電極２１と負極電極２２とが、セパレータ２３が間に存在する状態で積層された層状構造を有する。ケース本体１２と蓋１３は、何れも金属製（例えば、ステンレス製やアルミニウム製）である。
【００１８】
各正極電極２１の正極タブ２４は、正極導電部材１５に接合されている。正極導電部材１５には、電極組立体１４と電気を授受する正極端子１６が接合されている。各負極電極２２の負極タブ２５は、負極導電部材１７に接合されている。負極導電部材１７には、電極組立体１４と電気を授受する負極端子１８が接合されている。正極端子１６及び負極端子１８は、蓋１３を貫通してケース１１外に突出するとともにナット１９が螺合され、蓋１３に締結されている。また、正極端子１６及び負極端子１８は、蓋１３に形成された孔１３ａに嵌合固定された絶縁リング２０によって蓋１３から絶縁されている。
【００１９】
次に、二次電池１０の製造工程について説明する。
図２に示すように、二次電池１０の製造工程は、正極電極２１又は負極電極２２の材料である電極材料を製造する電極材料製造工程Ｓ１と、電極材料から正極電極２１又は負極電極２２を製造する電極製造工程Ｓ２と、を有する。
【００２０】
電極材料製造工程Ｓ１は、活物質、導電剤、溶媒及びバインダを混合した活物質合剤を長尺状の金属箔の表面に連続的に塗布し、活物質合剤を乾燥させる工程である。また、電極製造工程Ｓ２は、電極材料を搬送しながら、電極材料の短手方向の長さが所定の規定長さとなるように同電極材料の短手方向の端部を切断し、電極材料をプレスした後、電極材料を所定の形状に打ち抜く工程である。
【００２１】
二次電池１０の製造工程は、積層工程Ｓ３を有し、積層工程Ｓ３は、製造された正極電極２１及び負極電極２２の間にセパレータ２３を介装しながら所定枚数積層し、電極組立体１４を製造する工程である。
【００２２】
二次電池１０の製造工程は、正極導電部材１５が接合された正極端子１６、及び負極導電部材１７が接合された負極端子１８をナット１９で蓋１３に締結し、蓋端子組立体を製造し、さらに、正極導電部材１５に全ての正極タブ２４を接合するとともに、負極導電部材１７に全ての負極タブ２５を接合するタブ接合工程Ｓ４を有する。また、二次電池１０の製造工程は、電極組立体１４をケース本体１２に収容し、蓋端子組立体の蓋１３をケース本体１２に接合して二次電池１０を組み立てる組立工程Ｓ５を有する。
【００２３】
次に、二次電池１０の製造工程の各工程を行う環境の空気中に存在する導電性異物をサンプリングする導電性異物のサンプリング装置３０について説明する。
本実施形態では、二次電池１０の製造工程のうち、電極製造工程Ｓ２、積層工程Ｓ３、及びタブ接合工程Ｓ４を行う環境の空気中に存在する導電性異物（以下、単に異物Ｚという）をサンプリングする。各工程Ｓ２〜Ｓ４は、同一環境で行われる。各工程Ｓ２〜Ｓ４を行う環境の空気中に存在する異物Ｚとしては、正極電極２１の金属箔由来のアルミニウム、負極電極２２の金属箔由来の銅、製造設備由来のアルミニウム・マグネシウム、アルミニウム・マグネシウム・ケイ素、ステンレス、錫メッキ、亜鉛メッキ等が挙げられる。
【００２４】
図３及び図４（ａ）に示すように、導電性異物のサンプリング装置３０は、捕集装置３１を備える。捕集装置３１は、各工程Ｓ２〜Ｓ４を行う環境の空気を帯状フィルタ４０を通過させることで空気中に存在する異物Ｚを捕集する装置である。
【００２５】
本実施形態の帯状フィルタ４０は、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）製である。ｅＰＴＦＥは、フィブリル化されている。フィブリル化されているとは、点状のノードがフィブリルによって結ばれた状態であり、複数のボイドを含む多孔質構造を有する。よって、空気は帯状フィルタ４０を通過できるが、異物Ｚは帯状フィルタ４０を通過できず、帯状フィルタ４０に捕集される。また、本実施形態の帯状フィルタ４０は、形状記憶合金（例えば、超弾性をもつ形状記憶合金であって、Ｎｉ−Ｔｉ、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ、Ｎｉ−Ａｌ合金等があり、特にＮｉ−Ｔｉ合金、なかでもＮｉが５４〜５６ｗｔ％、Ｔｉが残部）からなるワイヤによって補強されている。なお、形状記憶合金からなるワイヤの形状は、帯状フィルタ４０の長手方向に対して連続しており、帯状フィルタ４０の幅方向に対して波形状で折り返して往復する形で配せられる。
【００２６】
このような帯状フィルタ４０は、図示しない供給リールから供給される。導電性異物のサンプリング装置３０は、供給リールからの帯状フィルタ４０の供給方向における捕集装置３１の上流に冷却装置４１を備える。帯状フィルタ４０は、冷却装置４１によって、変形可能な所定の温度まで冷却される。捕集装置３１は、直方体状の筐体３２を備える。捕集装置３１は、筐体３２に帯状フィルタ４０の入口３２ａを備える。帯状フィルタ４０は、入口３２ａから筐体３２の内部に供給される。
【００２７】
捕集装置３１は、筐体３２の内部に配置される有底円筒状の搬送ロール３３を備える。搬送ロール３３は、軸方向が筐体３２の長手方向に沿うように配置される。搬送ロール３３には帯状フィルタ４０が巻き付けられる。搬送ロール３３は、回転することによって帯状フィルタ４０を長手方向に搬送する。筐体３２の内部の空間Ｐは、搬送ロール３３によって区画されている。筐体３２の内部の空間Ｐのうち、搬送ロール３３の内部の空間を第１の空間Ｐ１とし、搬送ロール３３の外部の空間を第２の空間Ｐ２とする。捕集装置３１は、搬送ロール３３の軸方向の一端に配置された吸引装置３４を備える。吸引装置３４は、搬送ロール３３の軸方向の一端に接続されている。吸引装置３４は、捕集装置３１の外部の空気、すなわち各工程Ｓ２〜Ｓ４が行われる環境の空気を吸引する。第１の空間Ｐ１には、捕集装置３１の外部の空気が流れ込む。捕集装置３１は、筐体３２の長手方向の一端に配置された排出装置３７を備える。排出装置３７は、筐体３２の長手方向の一端に接続されている。排出装置３７は、第２の空間Ｐ２の空気を捕集装置３１の外部に排出する。
【００２８】
搬送ロール３３は、円筒状の本体部３５と、本体部３５を径方向に貫通する複数の貫通孔３６を有する。複数の貫通孔３６は、本体部３５に対して螺旋状に配置される。貫通孔３６によって、第１の空間Ｐ１と第２の空間Ｐ２は繋がっている。帯状フィルタ４０は、複数の貫通孔３６を覆うように本体部３５の外周面に螺旋状に巻き付けられる。帯状フィルタ４０の厚さ方向の一対の面のうち、搬送ロール３３と対向する一方の面を内面４０ａとし、厚さ方向の他方の面を外面４０ｂとする。
【００２９】
捕集装置３１は、筐体３２に帯状フィルタ４０の出口３２ｂを備える。帯状フィルタ４０は、出口３２ｂから筐体３２の外部に搬送される。導電性異物のサンプリング装置３０は、搬送ロール３３による帯状フィルタ４０の搬送方向における捕集装置３１の下流に加熱装置４２を備える。帯状フィルタ４０は、加熱装置４２によって加熱され、螺旋状から原形状（平面状）に戻る。帯状フィルタ４０に捕集された異物Ｚは、後述の検査装置５１によって検査される。
【００３０】
次に、捕集装置３１による異物Ｚの捕集方法について説明する。
捕集装置３１の外部の空気は、吸引装置３４によって吸引され、第１の空間Ｐ１に流れ込む。第１の空間Ｐ１に流れ込んだ空気は、貫通孔３６から第２の空間Ｐ２に流れ込む。ここで、前述したように貫通孔３６は帯状フィルタ４０によって覆われているため、空気は帯状フィルタ４０の内面４０ａから外面４０ｂへと通過し、異物Ｚは帯状フィルタ４０に捕集される。このため、第２の空間Ｐ２に流れ込む空気には異物Ｚが含まれていない。そして、第２の空間Ｐ２に流れ込んだ空気は、排出装置３７によって捕集装置３１の外部に排出される。
【００３１】
図３及び図４（ｂ）に示すように、導電性異物のサンプリング装置３０は、異物Ｚを検査する検査装置５１を備える。検査装置５１は、帯状フィルタ４０の搬送方向における加熱装置４２の下流に配設される。
【００３２】
検査装置５１は、蛍光Ｘ線検出装置５２及び検査部５３を備える。蛍光Ｘ線検出装置５２は、搬送中の帯状フィルタ４０と対向配置されている。本実施形態では、蛍光Ｘ線検出装置５２として、Ｏｘｆｏｒｄ社製ハンドヘルド金属材料判別器（型式：Ｘ−ＭＥＴ８０００、Ｘ線管球：電圧５０ｋＶ、ロジウムターゲット、検出器：シリコンドリフト式）を用いたが、これに限定されない。蛍光Ｘ線検出装置５２は、１次Ｘ線αを照射可能なＸ線管５４と、蛍光Ｘ線βを検出可能な蛍光Ｘ線検出部５５とが一体化された装置である。Ｘ線管５４は、帯状フィルタ４０上の照射範囲（例えば、長手方向５ｍｍかつ短手方向５ｍｍに広がる矩形状の範囲）に１次Ｘ線αを照射する。すると、１次Ｘ線αの照射範囲において帯状フィルタ４０を構成する部分の原子が励起状態となり、励起状態から安定状態に戻る際に蛍光Ｘ線βが発生する。異物Ｚが捕集された帯状フィルタ４０の場合、帯状フィルタ４０に加えて異物Ｚを構成する原子が励起状態となり、励起状態から安定状態に戻る際に蛍光Ｘ線βが発生する。蛍光Ｘ線検出部５５は、発生した蛍光Ｘ線βを検出する。
【００３３】
ところで、検出される蛍光Ｘ線βは、元素ごとに異なる固有エネルギを有する。したがって、帯状フィルタ４０に異物Ｚが捕集されていない場合、検出される蛍光Ｘ線βの固有エネルギは、帯状フィルタ４０に含まれている元素の固有エネルギのみを含む。一方、帯状フィルタ４０に異物Ｚが捕集されている場合、検出される蛍光Ｘ線βの固有エネルギは、帯状フィルタ４０に含まれている元素と、帯状フィルタ４０に含まれていない元素、すなわち異物Ｚに含まれている元素の両方の固有エネルギを含む。よって、検出された蛍光Ｘ線βの固有エネルギから異物Ｚの有無、及び異物Ｚの材質を特定できる。また、各元素の蛍光Ｘ線βのエネルギ強度は、帯状フィルタ４０や異物Ｚを構成する原子の量によって決まる。よって、異物Ｚに含まれる元素の蛍光Ｘ線βのエネルギ強度から、異物Ｚの量が分かる。
【００３４】
検査部５３は、蛍光Ｘ線検出部５５が検出した蛍光Ｘ線βから、異物Ｚの有無を検出する異物検出部５６を備える。異物検出部５６は、蛍光Ｘ線検出装置５２の蛍光Ｘ線検出部５５と信号接続されている。異物検出部５６は、検出された蛍光Ｘ線βの固有エネルギが、帯状フィルタ４０に含まれている元素の固有エネルギのみを含む場合、帯状フィルタ４０に異物Ｚが捕集されていないと検出する。異物検出部５６は、検出された蛍光Ｘ線βの固有エネルギが、帯状フィルタ４０に含まれている元素の固有エネルギと、異物Ｚに含まれている元素の固有エネルギとを含む場合、帯状フィルタ４０に異物Ｚが捕集されていると検出する。
【００３５】
検査部５３は、蛍光Ｘ線検出部５５が検出した蛍光Ｘ線βから異物Ｚに含まれている元素の蛍光Ｘ線βのエネルギ強度を測定する測定部５７を備える。測定部５７は、異物検出部５６と信号接続されている。測定部５７は、異物検出部５６から「異物Ｚ有り」の信号を受信すると、異物Ｚに含まれている元素の蛍光Ｘ線βのエネルギ強度を測定する。
【００３６】
検査部５３は、異物Ｚの量から二次電池１０の製造環境の良否を判定する判定部５８を備える。判定部５８は、測定部５７と信号接続されている。判定部５８は、測定部５７が測定した異物Ｚに含まれている元素の蛍光Ｘ線βのエネルギ強度から異物Ｚの量を推定する。判定部５８は、推定した異物Ｚの量と規定量とを比較する。異物Ｚの量が規定の量以下のとき、判定部５８は、製造環境が良好であると判定し、異物Ｚの量が規定量よりも多い場合、判定部５８は、製造環境が不良であると判定する。
【００３７】
検査部５３は、異物Ｚの材質を特定する特定部５９を備える。特定部５９は、異物検出部５６と信号接続されている。特定部５９は、異物検出部５６から「異物Ｚ有り」の信号を受信すると、異物Ｚに含まれている元素の蛍光Ｘ線βの固有エネルギから異物Ｚの材質を特定する。
【００３８】
図３及び図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、導電性異物のサンプリング装置３０は、帯状フィルタ４０に捕集された異物Ｚを除去する除去装置６１と、帯状フィルタ４０の経路長を調節する第１経路長調節装置７１及び第２経路長調節装置７２とを備える。第１経路長調節装置７１は、帯状フィルタ４０の搬送方向における検査装置５１の下流に配設される。除去装置６１は、帯状フィルタ４０の搬送方向における第１経路長調節装置７１の下流に配設される。第２経路長調節装置７２は、帯状フィルタ４０の搬送方向における除去装置６１の下流に配設される。
【００３９】
第１経路長調節装置７１は、流体圧シリンダ製の昇降用シリンダ７３と、搬送方向において昇降用シリンダ７３の上流及び下流に配設されたテンションローラ７４とを有する。昇降用シリンダ７３は、帯状フィルタ４０の外面４０ｂの下側に配設されている。昇降用シリンダ７３は、シリンダチューブ７３ａの上端から該シリンダチューブ７３ａに対し出没可能なロッド７３ｂを備える。昇降用シリンダ７３は、ロッド７３ｂの先端にローラ７３ｃを回転可能に備える。
【００４０】
テンションローラ７４は、帯状フィルタ４０の内面４０ａの上側において、搬送方向に昇降用シリンダ７３を挟む位置に並設されている。テンションローラ７４は、昇降用シリンダ７３によって押し上げられた帯状フィルタ４０に接触して、帯状フィルタ４０に張力を付与する。一対のテンションローラ７４の間を、帯状フィルタ４０の第１経路長調節領域Ａ１とする。
【００４１】
そして、ロッド７３ｂがシリンダチューブ７３ａから突出することで、ローラ７３ｃが上昇して、一対のテンションローラ７４の間から帯状フィルタ４０を押し上げる（押圧する）。すると、帯状フィルタ４０が弛むこととなる。一方、帯状フィルタ４０を弛ませたロッド７３ｂがシリンダチューブ７３ａに没入することで、ローラ７３ｃが下降して、押し上げられていた帯状フィルタ４０が下げられる。ロッド７３ｂがシリンダチューブ７３ａに没入し、帯状フィルタ４０の上下方向への変位がない状態では、第１経路長調節領域Ａ１内を搬送される帯状フィルタ４０の経路長は最短となる。
【００４２】
除去装置６１は、排出部６２及び吸引部６３を備える。排出部６２は、帯状フィルタ４０の外面４０ｂの下側に配設され、吸引部６３は、帯状フィルタ４０の内面４０ａの上側に配設されている。すなわち、排出部６２と吸引部６３は、帯状フィルタ４０を挟んで向かい合うように配設されている。排出部６２及び吸引部６３は、帯状フィルタ４０を挟み込む除去位置（図５（ｃ）に示す位置）と、帯状フィルタ４０から離れた退避位置（例えば、図５（ａ）に示す位置）とに移動可能である。排出部６２は、帯状フィルタ４０の外面４０ｂから内面４０ａに向けて空気を排出する。なお、排出する空気は、異物Ｚが含まれていない空気である。吸引部６３は、排出部６２が排出した空気を吸引する。排出部６２及び吸引部６３が配設される領域を、帯状フィルタ４０の異物除去領域Ａ２とする。
【００４３】
第２経路長調節装置７２は、流体圧シリンダ製の昇降用シリンダ７５と、搬送方向において昇降用シリンダ７５の上流及び下流に配設されたテンションローラ７６とを有する。昇降用シリンダ７５は、帯状フィルタ４０の内面４０ａの上側に配設されている。昇降用シリンダ７５は、シリンダチューブ７５ａの下端から該シリンダチューブ７５ａに対し出没可能なロッド７５ｂを備える。昇降用シリンダ７５は、ロッド７５ｂの先端にローラ７５ｃを回転可能に備える。
【００４４】
テンションローラ７６は、帯状フィルタ４０の外面４０ｂの下側において、搬送方向に昇降用シリンダ７５を挟む位置に並設されている。テンションローラ７６は、昇降用シリンダ７５によって押し下げられた帯状フィルタ４０に接触して、帯状フィルタ４０に張力を付与する。一対のテンションローラ７６の間を、帯状フィルタ４０の第２経路長調節領域Ａ３とする。
【００４５】
そして、ロッド７５ｂがシリンダチューブ７５ａから突出することで、ローラ７５ｃが下降して、一対のテンションローラ７６の間から帯状フィルタ４０を押し下げる（押圧する）。すると、帯状フィルタ４０が弛むこととなる。一方、帯状フィルタ４０を弛ませたロッド７５ｂがシリンダチューブ７５ａに没入することで、ローラ７５ｃが上昇して、押し下げられていた帯状フィルタ４０が上げられる。ロッド７５ｂがシリンダチューブ７５ａに没入し、帯状フィルタ４０の上下方向への変位がない状態では、第２経路長調節領域Ａ３内を搬送される帯状フィルタ４０の経路長は最短となる。
【００４６】
次に、除去装置６１、第１経路長調節装置７１、及び第２経路長調節装置７２を用いた異物Ｚの除去方法について説明する。
まず、図５（ｂ）に示すように、第２経路長調節装置７２の昇降用シリンダ７５を駆動しロッド７５ｂを突出させ、第２経路長調節領域Ａ３において帯状フィルタ４０の経路長を延長する。第２経路長調節領域Ａ３における帯状フィルタ４０の経路長は、異物Ｚの除去を行うために帯状フィルタ４０の搬送を異物除去領域Ａ２で停止させている間に供給リールによる帯状フィルタ４０の巻取りが行える長さである。よって、第２経路長調節領域Ａ３における帯状フィルタ４０の経路長は、異物Ｚの除去のための停止時間と、帯状フィルタ４０の搬送速度の積で算出される値に設定されている。
【００４７】
図５（ｃ）に示すように、第２経路長調節領域Ａ３において帯状フィルタ４０の経路長が延長された後、除去装置６１の排出部６２及び吸引部６３は、退避位置から除去位置に移動する。排出部６２及び吸引部６３が除去位置にあるとき、異物除去領域Ａ２において帯状フィルタ４０の搬送は停止される。なお、第１及び第２経路長調節領域Ａ１，Ａ３においては、帯状フィルタ４０の搬送は継続される。排出部６２は、帯状フィルタ４０に向かって空気を排出する。帯状フィルタ４０に捕集されていた異物Ｚは、排出部６２が排出した空気によって帯状フィルタ４０の内面４０ａから帯状フィルタ４０の外部に排出され、その後、空気と共に吸引部６３によって吸引されることで除去される。
【００４８】
このとき、第１経路長調節装置７１の昇降用シリンダ７３を駆動しロッド７３ｂを突出させ、第１経路長調節領域Ａ１において帯状フィルタ４０の経路長を延長する。第１経路長調節領域Ａ１における帯状フィルタ４０経路長は、異物Ｚの除去を行うために帯状フィルタ４０の搬送を異物除去領域Ａ２で停止させている間に、異物除去領域Ａ２よりも上流で帯状フィルタ４０が弛まない長さである。よって、第１経路長調節領域Ａ１における帯状フィルタ４０の経路長は、異物Ｚの除去のための停止時間と、帯状フィルタ４０の搬送速度の積で算出される値に設定されている。
【００４９】
図５（ｄ）に示すように、帯状フィルタ４０からの異物Ｚの除去が完了すると、除去装置６１の排出部６２及び吸引部６３は、除去位置から退避位置に移動する。これにより、異物除去領域Ａ２における帯状フィルタ４０の搬送が再開される。そして、ロッド７３ｂ，７５ｂがシリンダチューブ７３ａ，７５ａに完全に没入すると、図５（ａ）に示すように、第１及び第２経路長調節領域Ａ１，Ａ３内を搬送される帯状フィルタ４０の経路長は最短となる。
【００５０】
なお、異物Ｚが除去され、供給リールに巻き取られた帯状フィルタ４０は、再び捕集装置３１に供給される。
次に、本実施形態の効果を作用とともに記載する。
【００５１】
（１）二次電池１０の製造工程を行う環境の空気は、捕集装置３１が備える吸引装置３４によって筐体３２内の第１の空間Ｐ１に吸引され、貫通孔３６から第２の空間Ｐ２に流れ込む。このとき、空気は帯状フィルタ４０を通過するが、異物Ｚは帯状フィルタ４０に捕集される。このように吸引装置３４によって空気を吸引しながら異物Ｚを捕集することで、空気を吸引しない場合（例えば、空気中を浮遊する異物Ｚが自然落下し、粘着紙に付着するのを待つ場合）と比較して、捕集に要する時間を短縮できる。また、空気中を浮遊している異物Ｚを吸引するため、時間が経っても自然落下せず、空気中を浮遊し続ける軽い異物Ｚであっても捕集できる。また、搬送中の帯状フィルタ４０に１次Ｘ線αを照射し、帯状フィルタ４０に捕集された異物Ｚから発生した蛍光Ｘ線βを検出するだけで異物Ｚを検査できる。よって、前処理を必要とするＳＥＭを用いて検査する場合と比較して検査に要する時間を短縮できる。その結果、捕集及び検査からなる異物Ｚのサンプリングを短時間で行うことができる。
【００５２】
また、帯状フィルタ４０を搬送ロール３３の本体部３５に対して螺旋状に巻き付けることで、帯状フィルタ４０を平面状に配置する場合と比較して捕集装置３１の大型化を抑制できる。
【００５３】
（２）帯状フィルタ４０は、形状記憶合金からなるワイヤを含むため、帯状フィルタ４０の温度を変化させることで、帯状フィルタ４０の形状を容易に変化させられる。よって、帯状フィルタ４０を搬送ロール３３の本体部３５に沿う螺旋状に変形させることができ、搬送ロール３３に対する帯状フィルタ４０の密着度が上がる。その結果、搬送ロール３３と帯状フィルタ４０の間からの空気漏れを抑制できる。
【００５４】
（３）導電性異物のサンプリング装置３０は、帯状フィルタ４０に対し、外面４０ｂから内面４０ａに向かって空気を排出する排出部６２と、排出した空気を吸引する吸引部６３とを有する除去装置６１を備える。このため、フィブリル化された帯状フィルタ４０に捕集された異物Ｚは、排出部６２が排出した空気とともに吸引部６３に吸引され、帯状フィルタ４０から除去される。よって、帯状フィルタ４０を繰り返し使用することができる。また、空気を排出する方向を異物Ｚが捕集された方向と逆方向とすることで、帯状フィルタ４０から異物Ｚを除去しやすい。
【００５５】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○  電極製造工程Ｓ２、積層工程Ｓ３、及びタブ接合工程Ｓ４はそれぞれ、別の環境で行われてもよい。この場合、各工程Ｓ２〜Ｓ４について異物Ｚのサンプリングを行ってもよい。
【００５６】
○  帯状フィルタ４０の材料は、ｅＰＴＦＥに限定されない。例えば、ビニルポリマー、スチレン、アクリレート、メタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、フルオロポリマー、ＰＴＦＥ縮合ポリマー、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィド、ポリエステル、ポリ酸無水物、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリウレア、セルロース、セルロース誘導体、多糖類、ペクチンポリマー及び誘導体、アルギンポリマー及び誘導体、キチン及び誘導体、フェノール樹脂、アルデヒドポリマー、ポリシロキサン、それらの誘導体、コポリマー及びそれらをブレンドし展伸したものでもよい。
【００５７】
○  帯状フィルタ４０は、形状記憶合金からなるワイヤによって補強されていなくてもよい。
○  帯状フィルタ４０への１次Ｘ線αの照射、及び帯状フィルタ４０及び帯状フィルタ４０に捕集された異物Ｚから発生した蛍光Ｘ線βの検出は、帯状フィルタ４０の搬送を停止して行ってもよい。
【００５８】
○  検査部５３において、異物Ｚの材質の特定、及び二次電池１０の製造環境の良否判定の両方を行っていたが、何れか一方のみを行ってもよい。
○  上記実施形態の判定部５８は、測定部５７が測定したエネルギ強度から異物Ｚの量を推定し、推定した異物Ｚの量から二次電池１０の製造環境が良否を判定したが、異物検出部５６が「異物Ｚ有り」と検出する頻度によって二次電池１０の製造環境の良否を判定してもよい。
【００５９】
○  導電性異物のサンプリング装置３０は、除去装置６１を備えていなくてもよい。
○  導電性異物のサンプリング装置３０は、帯状フィルタ４０の経路長を調節する第１経路長調節装置７１及び第２経路長調節装置７２を備えていなくてもよい。この場合、除去装置６１が除去位置にあるとき、除去装置６１よりも上流及び下流における帯状フィルタ４０の搬送を停止させる。
【００６０】
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果とともに記載する。
（イ）前記帯状フィルタを厚さ方向に弛ませて前記帯状フィルタの経路長を調節する経路長調節装置を備える導電性異物のサンプリング装置。
【００６１】
これによれば、帯状フィルタの経路長を調節することで、除去装置よりも上流及び下流で帯状フィルタの搬送を停止させることなく、帯状フィルタから導電性異物を除去できる。
【００６２】
（ロ）前記導電性異物から発生した蛍光Ｘ線の固有エネルギから、前記導電性異物の材質を特定する特定部を備える導電性異物のサンプリング装置。
蛍光Ｘ線は、元素ごとに異なる固有エネルギを有する。よって、固有エネルギから導電性異物の材質を特定できる。特定された導電性異物の材質は、例えば、導電性異物の発生源の調査に用いられる。
【００６３】
（ハ）前記導電性異物から発生した蛍光Ｘ線のエネルギ強度から、前記蓄電装置の製造環境の良否を判定する判定部を備える導電性異物のサンプリング装置。
導電性異物の量が多いほど、導電性異物から発生する蛍光Ｘ線のエネルギ強度は強くなる。よって、エネルギ強度から蓄電装置の製造環境の良否を判定できる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…蓄電装置としての二次電池、３０…導電性異物のサンプリング装置、３１…捕集装置、３２…筐体、３３…搬送ロール、３４…吸引装置、３５…本体部、３６…貫通孔、４０…帯状フィルタ、４０ａ…内面、４０ｂ…外面、５２…蛍光Ｘ線検出装置、６１…除去装置、６２…排出部、６３…吸引部、Ｐ…空間、Ｐ１…第１の空間、Ｐ２…第２の空間、α…１次Ｘ線、β…蛍光Ｘ線、Ｚ…導電性異物としての異物。
【図１】
2019020123.tif 000003
【図２】
2019020123.tif 000004
【図３】
2019020123.tif 000005
【図４】
2019020123.tif 000006
【図５】
2019020123.tif 000007