JP2018091825A - 欠陥検査装置、欠陥検査方法、セパレータ捲回体の製造方法、及びセパレータ捲回体 - Google Patents

Abstract

【課題】電池に使用されるセパレータのスリット後において、少ない台数の欠陥検査装置でセパレータ捲回体内部の欠陥の有無を検査する。【解決手段】欠陥検査装置１は、スリット後に巻き取られたセパレータ捲回体１０を保持する保持機構２０を有し、セパレータ捲回体に対し、Ｘ線またはγ線などの電磁波を照射する線源部２と、線源部が照射し、セパレータ捲回体を透過した電磁波を検出するセンサ部３とを有し、セパレータ捲回体とセンサ部の検出面３ａの間には構造物が配置されていない。【選択図】図３

Description

本発明は、セパレータ捲回体の欠陥検査装置、欠陥検査方法、セパレータ捲回体の製造方法、及びセパレータ捲回体に関する。

リチウムイオン二次電池の内部において、正極及び負極は、多孔質のセパレータによって分離される。リチウムイオン二次電池の製造には、このセパレータを円筒形状のコアに捲回したものであるセパレータ捲回体が用いられる。セパレータを製造している際、異物も一緒に巻き込んでしまうなど欠陥が発生する場合があるため、欠陥の有無を検査する必要がある。特に、欠陥が金属等の導電性異物である場合は、リチウムイオン二次電池内部で短絡の原因となる恐れがある。

特許文献１には、搬送されるシート状物の表面に可視光と赤外光とを照射し、それぞれの反射光の受光量に応じた撮像データに基づいて、上記シート状物の表面の欠陥の種類が金属であるか否かを判定する欠陥検査装置が開示されている。

特許第５６７３６２１号公報

ここで、セパレータ捲回体は、使用されるリチウムイオン二次電池のサイズに応じて、セパレータが１つの原反から複数個にスリット（切断）されて、それぞれ、コアに捲回されることで製造される。

このセパレータが原反からスリットされる際に金属刃から金属異物が発生しやすいため、スリットされたセパレータの欠陥の有無を検査することが好ましい。

しかし、スリット後、コアに捲回される前のシート状のセパレータの表面の欠陥の有無を、特許文献１に記載の欠陥検査装置を用いて検査をする場合、原反から複数にスリットされたセパレータの個数分の欠陥検査装置が必要となり、セパレータ捲回体の製造コストの増加に繋がることになる。

また、金属異物は搬送ロールの摺動部等からも発生するため、欠陥検査は以降ロールとの接触が無いコアにセパレータが巻き取られた後のセパレータ捲回体で実施することが好ましいが、特許文献１に記載の欠陥検査装置では、一旦、セパレータがコアに捲回されてしまうと、捲回されたセパレータ内に巻き込んでしまった異物の有無を検査することはできない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、少ない台数の欠陥検査装置でセパレータ捲回体の内部の欠陥の有無を検査することを実現することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る欠陥検査装置は、電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体に対し、当該セパレータ捲回体を透過する電磁波を照射する線源部と、上記線源部が照射し、上記セパレータ捲回体を透過した上記電磁波を検出するセンサ部とを有する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る欠陥検査方法は、電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体に対し、線源部から、当該セパレータ捲回体を透過する電磁波を照射する照射ステップと、上記セパレータ捲回体を透過した上記電磁波を検出する検出ステップとを有する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るセパレータ捲回体は、電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体であって、当該コアに捲回されたセパレータ内に、１００μｍ以上の異物が含まれていない。

本発明の一態様によれば、少ない台数の欠陥検査装置でセパレータ捲回体の内部の欠陥の有無を検査することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係るスリット装置の概略構成を表す図である。 本発明の実施形態１に係るセパレータ捲回体の構成を示す模式図であって、（ａ）はコアからセパレータが巻き出される前の状態を示し、（ｂ）はコアからセパレータが巻き出された状態を示し、（ｃ）はセパレータが巻き出され、取り除かれた後のコアの状態を示し、（ｄ）は（ｂ）の状態を別角度から示す。 本発明の実施形態１に係る欠陥検査装置の概略構成を表す図である。 本発明の実施形態１に係る欠陥検査装置の保持機構に保持されているセパレータ捲回体が撮影された撮影画像を表す図である。 図４に示すセパレータ捲回体をθ方向に所定角度だけ回転させた様子を表す図である。 本発明の実施形態１に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。 本発明の実施形態２に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。 本発明の実施形態３に係る欠陥検査装置の概略構成を表す図である。 本発明の実施形態３に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。 本発明の実施形態４に係る欠陥検査装置の概略構成を表す図である。 本発明の実施形態４に係る欠陥検査装置の保持機構に保持されているセパレータ捲回体が撮影された撮影画像を表す図である。 図１１に示すセパレータ捲回体をＹＺ軸方向に所定距離だけ移動させた様子を表す図である。 本発明の実施形態４に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。 本発明の実施形態１に係る線源部２の概略構成を表す図である。 本発明の実施形態１に係る欠陥検査装置を高倍率で測定したときと低倍率で測定したときの様子を表す図である。 本発明の実施形態５に係る欠陥検査装置１Ｅの概略構成を表す図である。 図１７は、本発明の実施形態６に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。 本発明の実施形態７に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。 本発明の実施形態８に係る欠陥検査装置の概略構成を表す図である。 本発明の実施形態８に係る保持機構に保持されているセパレータ捲回体が撮影された撮影画像を表す図である。 図２０の状態から角度３θ分セパレータ捲回体を回転させた様子を表す図である。 本発明の実施形態９に係る欠陥検査装置の構成を表す図である。 本発明の実施形態９の変形例に係る欠陥検査装置の構成を表す図である。 本発明の実施形態９に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。 本発明の実施形態１の変形例に係る欠陥検査装置の構成を表す図である。

〔実施形態１〕
（セパレータ捲回体の製造工程）
図１を用いて、まず、本発明の実施形態１に係るセパレータ捲回体の製造工程について説明する。

図１は、セパレータをスリットするスリット装置６の構成を示す模式図であって、（ａ）は全体の構成を示し、（ｂ）は原反をスリットする前後の構成を示す。

セパレータ１２は、リチウムイオン二次電池等の正極であるカソードとアノードとの間を分離しつつ、これらの間におけるリチウムイオンの移動を可能にする多孔質フィルムである。セパレータ１２は、その材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含む。

セパレータ１２は、多孔質フィルムと、当該多孔質フィルムの表面に設けられた耐熱層とを有することで耐熱性を有していてもよい。当該耐熱層は、その材料として、例えば全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を含んでもよい。

セパレータ１２は、ポリオレフィンを含む多孔質フィルムと、接着層または耐熱層などの機能層とを備える積層多孔質フィルムであってもよい。機能層は樹脂を含む。当該樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンの共重合体などの含フッ素高分子；芳香族ポリアミド；スチレン−ブタジエン共重合体およびその水素化物、メタクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体などのゴム類；融点又はガラス転移温度が１８０℃以上の高分子；ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、セルロースエーテル、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリメタクリル酸などの水溶性高分子；などが挙げられる。また、機能層は、有機物または無機物からなるフィラーを含んでもよい。無機フィラーとしては、シリカ、酸化マグネシウム、アルミナ、水酸化アルミニウム、ベーマイト等の無機酸化物等が挙げられる。当該アルミナには、α、β、γ、θ等の結晶形が存在するが、何れも使用することができる。上記の樹脂およびフィラーは１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組み合わせてもよい。上記機能層がフィラーを含む場合、フィラーの含有量は、機能層の１体積％以上９９体積％以下とすることができる。

また、セパレータ１２は、後述する欠陥検査に与える影響を少なくするために、セパレータ１２に含まれる水分は少ないほうが良い。後述する欠陥検査工程における欠陥検査では、Ｘ線などの電磁波を、セパレータ１２を透過させることで、コアに捲回されたセパレータ１２内に混入した異物等の有無を検査する。しかし、水分は、Ｘ線などの電磁波の透過率を下げるため、セパレータ１２に多くの水分が含まれていると、欠陥検査の精度が下がるため好ましくない。

セパレータ１２に含まれる水分は、２０００ｐｐｍ以下程度であることが好ましい。これにより、後述する欠陥検査工程において、Ｘ線などの電磁波の透過率の低下を抑制しつつ、精度よく、コアに捲回されたセパレータ内の欠陥を検査することができる。

セパレータ１２は、リチウムイオン二次電池等の応用製品に適した幅（以下「製品幅」）であることが好ましい。しかし、生産性を上げるために、まずセパレータは、その幅が製品幅以上となるように製造される。そして、一旦製造された後、セパレータは、製品幅に切断（スリット）される。

なお、「セパレータの幅」とは、セパレータの長手方向と厚み方向とに対し略垂直である方向の、セパレータの長さを意味する。以下では、スリットされる前の幅広のセパレータを「原反」と称する。また、スリットとは、セパレータを長手方向（製造におけるフィルムの流れ方向（搬送方向）、ＭＤ：Machine direction）に沿って切断することを意味
し、カットとは、セパレータを横断方向（ＴＤ：transverse direction）に沿って切断することを意味する。横断方向（ＴＤ）とは、セパレータの長手方向（ＭＤ）と厚み方向とに対し略垂直である方向を意味する。

スリット装置６は原反をスリットする装置である。スリット装置６は、回転可能に支持された円柱形状の、巻出ローラー６１と、ローラー６２〜６９と、複数の巻取ローラー７０Ｕ・７０Ｌとを備える。

スリット装置６では、原反を巻きつけた円筒形状のコアｃが、巻出ローラー６１に嵌められている。

そして、原反は、コアｃから経路ＵまたはＬへ巻き出される。巻き出された原反は、ローラー６３〜６７を経由し、ローラー６８へ搬送される。ローラー６７からローラー６８に搬送される工程において原反は、複数のセパレータにスリットされる（スリット工程）。なお、ローラー６８近傍には、原反を複数のセパレータにスリットする切断装置（不図示）が配置されている。

スリット工程の後、原反から複数にスリットされたセパレータの一部は、それぞれ、巻取ローラー７０Ｕに嵌められた円筒形状の各コアｕ（ボビン）へ巻き取られ、他の一部は、それぞれ、巻取ローラー７０Ｌに嵌められた円筒形状の各コアｌ（ボビン）へ巻き取られる（セパレータ捲回工程）。

なお、原反からスリットされた後のセパレータが、コア（ボビン）にロール状に巻き取られた物を「セパレータ捲回体」と称する。本実施形態では、このセパレータ捲回工程にてセパレータ捲回体が製造された後、後述する欠陥検査工程にて、コアに捲回されたセパレータ内に異物が混入していないか否かを検査する。上述したスリット工程では、例えば、金属からなるスリット刃の一部が欠けてスリットされたセパレータの表面に付着する等、異物が発生しやすい。このため、欠陥検査工程は、スリット工程の後に設けることが好ましい。これにより、異物が発生しやすいスリット工程で発生した異物を、欠陥検査工程により効率的に検査することができる。

そして、欠陥検査工程にて良品と判定されたセパレータ捲回体は、その後、包装工程にて複数個まとめて包装されて保管される。

ここで、スリット工程にてスリットされ、コアに捲回されたセパレータ１２の幅（ＴＤの長さ）は、例えば、３０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下程度であることが好ましい。セパレータ１２の幅が大きくなりすぎると、後述する欠陥検査工程における欠陥検査にて、Ｘ線などの電磁波がセパレータ１２を透過しにくくなり、欠陥検査の精度が下がる。そこで、セパレータ１２の幅を１００ｍｍ以下程度とすることで、後述する欠陥検査工程において、Ｘ線などの電磁波の透過率の低下を抑制しつつ、精度よく、コアに捲回されたセパレータ内の欠陥を検査することができる。

（セパレータ捲回体の構成）
図２は、本発明の実施形態１に係るセパレータ捲回体１０の構成を示す模式図であって、（ａ）はコア８からセパレータ１２が巻き出される前の状態を示し、（ｂ）はコア８からセパレータ１２が巻き出された状態を示し、（ｃ）はセパレータ１２が巻き出され、取り除かれた後のコア８の状態を示し、（ｄ）は（ｂ）の状態を別角度から示す。

図２に示すように、セパレータ捲回体１０は、セパレータ１２を巻いたコア８を備える。このセパレータ１２は、上述のように原反からスリットされている。セパレータ捲回体１０のうち、ロール状にまかれたセパレータ１２の外周面を外周面Ｓ１と称する。

コア８は、外側円筒部８１と、内側円筒部８２と、複数のリブ８３とを備え、上述のコアｕ・ｌと同じである。

外側円筒部８１は、その外周面Ｓ２にセパレータ１２を巻くための円筒部材である。内側円筒部８２は、その内周面に巻取ローラー等を嵌めるための中心穴８ａが設けられた円筒部材である。リブ８３は、外側円筒部８１の内周面と、内側円筒部８２の外周面との間に延び、外側円筒部８１を内周面から支持する支持部材である。

コア８の材料は、ＡＢＳ樹脂を含む。ただし、本発明の実施形態１に係るコア８の材料はこれに限定されない。コア８の材料として、ＡＢＳ樹脂の他に、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、および塩化ビニール樹脂等の樹脂を含んでもよい。コア８の材料は、金属、紙、フッ素樹脂でないことが好ましい。

図２の（ｂ）（ｄ）に示すように、セパレータ１２の一端は、接着テープ１３０によってコア８と貼り付けられている。具体的には、セパレータ１２の一端は、接着剤を備えた接着テープ１３０によって、コア８の外周面Ｓ２に固定されている。セパレータ１２の一端を外周面Ｓ２に固定する手段は、接着テープ１３０の他、接着剤をセパレータ１２の一端に直接塗布して固定する、またはクリップで固定する、等であってもよい。

（欠陥検査装置１の構成）
図３は、本発明の実施形態１に係る欠陥検査装置１の概略構成を表す図である。欠陥検査装置１は、欠陥検査工程にて、セパレータ捲回体１０に欠陥が発生していないか否かを検査するための装置である。本実施形態では、欠陥検査装置１は、捲回されたセパレータ１２内に異物が混入していないか否かを検査する装置であるものとして説明する。

欠陥検査装置１は、電磁波４を照射する線源部２と、線源部２が照射した電磁波４を検出するセンサ部３と、セパレータ捲回体１０を保持する保持機構２０とを備えている。さらに、欠陥検査装置１は、線源部２、センサ部３、保持機構２０それぞれの駆動制御を含め欠陥検査装置１全体の駆動を制御する制御部３０を備えている。

制御部３０は、線源部２の駆動を制御する線源制御部３１と、保持機構２０の駆動を制御する保持機構制御部３２と、センサ部３の駆動を制御したり、センサ部３からの検出情報に基づく撮像画像を得たりするセンサ制御部３３とを備えている。

なお、図３には図示しないが、欠陥検査装置１は、取り扱う電磁波が外部に漏れないように、少なくとも、線源部２と、保持機構２０と、センサ部３とを含む周囲は、鉛等が含まれる電磁波が透過しにくい壁で覆われている。当該壁は、少なくとも線源部２、センサ部３、及び、保持機構２０を囲む構成であればよい。

本実施形態では、線源部２の電磁波４の照射方向をＸ軸方向（紙面左右方向）とし、Ｘ軸に垂直に交わる鉛直方向（紙面上下方向）をＺ軸方向とする。

保持機構２０は、検査対象であるセパレータ捲回体１０を、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に保持する。すなわち、保持機構２０は、線源部２に対しセパレータ捲回体１０を相対的に移動させる。なお、保持機構２０は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に垂直に交わるＹ軸方向（紙面奥手前方向）にも移動可能であってもよい。

保持機構２０はＸ軸方向に延伸した形状であり、先端部が、セパレータ捲回体１０の中心穴８ａに挿入されて当該セパレータ捲回体１０を保持する。これにより、セパレータ捲回体１０は、欠陥検査装置１において、線源部２と、センサ部３との間に、コア８に捲回されたセパレータ１２の一部が少なくとも介在するようにセットされる。

なお、保持機構２０は、金属異物の発生の防止の観点から、少なくとも摺動部は樹脂で構成されていることが好ましい。樹脂の種類に制限はなく、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニール樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ、ポリエステル等の汎用樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル等のエンジニアリングプラスチック、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等のスーパーエンジニアリングプラスチック等が用いられる。中でも摺動部に用いることから摩耗に強いスーパーエンジニアリングプラスチックが好ましく、ポリエーテルエーテルケトンがより好ましい。なお、後述する本願実施形態３では、保持機構２０は全て樹脂からなることが好ましい。

保持機構２０に、セパレータ捲回体１０を取り付ける方法としては、欠陥検査前のセパレータ捲回体１０を載置しているストッカーまたはベルトコンベア等の場所から、ロボットアーム又は人力によってセパレータ捲回体１０を移動させて、セパレータ捲回体１０を保持機構２０に挿入することで取り付ける方法が挙げられる。

また、セパレータ捲回体１０を保持している保持機構２０から、セパレータ捲回体１０を取り外す方法としては、欠陥検査後のセパレータ捲回体１０を、ロボットアームまたは人力によって取り外す方法が挙げられる。保持機構２０から取り外されたセパレータ捲回体１０は、ストッカーまたはベルトコンベア等の場所に載置される。

なお、ロボットアームが保持機構２０としての機能を有してもよい。このロボットアームが保持機構２０としての機能を有する構成については、図２５を用いて後述する。

保持機構２０にセパレータ捲回体１０がセットされると、欠陥検査装置１において、線源部２、セパレータ捲回体１０、及び、センサ部３が、Ｘ軸方向に、この順に並んで配置されることになる。保持機構２０にセットされたセパレータ捲回体１０の両側面のうち、一方の側面は線源部２の照射面２ａと対向し、他方の側面はセンサ部３の検出面３ａと対向する。セパレータ捲回体１０の両側面のうち、線源部２に近い側を第１側面Ａ１と称し、センサ部３に近い側を第２側面Ａ２と称する。

本実施形態に係る欠陥検査装置１は、保持機構２０が保持するセパレータ捲回体１０を所定角度だけθ方向に回転させて撮影し、また、セパレータ捲回体１０を所定角度だけθ方向に回転させて撮影することを繰り返して、コア８に捲回された円環状のセパレータ１２全体を撮影する。なお、この具体的な撮影方法については、図４等を用いて後述する。

図３に示すように、センサ部３は、線源部２が照射した電磁波を検出面３ａにて検出可能な検出器である。センサ部３は、線源部２が照射した電磁波を検出すると、検出した電磁波の強度に応じた電気信号をセンサ制御部３３に出力する。センサ制御部３３は、センサ部３から上記電気信号を取得すると、当該電気信号に基づいて撮影画像を生成する。

センサ部３は、線源部２が照射する波長帯の電磁波を検出可能な検出器であればよい。例えば、センサ部３は、線源部２がＸ線を照射する場合はＸ線を検出可能な検出器であればよく、線源部２がγ線を照射する場合はγ線を検出可能な検出器であればよい。

本実施形態では、センサ部３は、Ｘ線の検出が可能であり、画素がマトリクス状に配置されたフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）であるものとする。センサ部３は、縦横１５００×１５００画素や２０００×２０００画素等のＦＰＤであり、検出対象である異物のサイズに応じて、１画素２０μｍ〜２０００μｍ等、最適な大きさの画素ものを選択する。

なお、センサ部３の検出面３ａの面積は、セパレータ捲回体１０の側面の面積より小さくてもよい。これは、セパレータ捲回体１０を回転させてコア８上の円環状に積層されたセパレータ１２の一部ずつを撮影していき、それらから必要な領域を抽出して繋ぎ合せることで全体の撮影画像を得るためである。

線源部２は、本実施形態では、セパレータ捲回体１０において、幅Ｗのセパレータ１２を横断方向（ＴＤ）に透過する電磁波４を照射するものとする。このような電磁波４としては、波長が１ｐｍ〜１０ｎｍの電磁波を挙げることができる。

この中でも、線源部２が照射する電磁波４としては、Ｘ線が好ましい。これにより、コストを増大させず、取扱いがし易い欠陥検査装置を得ることができる。

線源部２が照射する電磁波４の強度は、１Ｗ以上であることが好ましい。これにより、確実に、電磁波４をセパレータ１２の横断方向（ＴＤ）に透過させることができる。ここで、電磁波４の強度の強度が小さいと、露光時間が長く必要となる。そこで、線源部２が照射する電磁波４の強度は１０Ｗ以上であることが、より好ましい。これにより、露光時間を短くすることができる。

また、電磁波４の強度が強すぎると、線源部２の寿命が短くなる可能性がある。そこで、線源部２が照射する電磁波４の強度は１００Ｗ以下であることが好ましい。これにより、線源部２の寿命が短くなることを抑制することができる。

線源部２のうち電磁波４の照射面２ａは、欠陥検査装置１にセットされたセパレータ捲回体１０を介して、センサ部３の検出面３ａと対向するように配置されている。

本実施形態における電磁波４が、波長が１ｐｍ〜１０ｎｍの電磁波である場合、線源部２のうち、電磁波４を放射状に照射する点源を特に焦点２ｃということがある。焦点２ｃの中心２ｄは照射面２ａの中心２ｂと重なるように配置されているものとする。

図１４は本発明の実施形態１に係る線源部２の概略構成を表す図である。この焦点２ｃは、点光源であることが理想であるが、通常、焦点２ｃの直径２ｃａは、１〜２０μｍ程度の大きさを有する。

ここで、図３及び図１５に示すように、セパレータ捲回体１０の両側面における、線源部２側の面を第１面Ａ１とし、センサ部３側の面を第２面Ａ２とする。そして、焦点２ｃからセパレータ捲回体１０の第２面Ａ２までの距離をＤ１とし、焦点２ｃからセンサ部３の検出面３ａまでの距離をＤ２とする。

図１５に示すように、欠陥検査装置１において、測定を高倍率で実施する場合は、焦点２ａの大きさに起因するズレの影響が大きくなる。この測定を高倍率で実施する場合とは、Ｄ１に対するＤ２（Ｄ２／Ｄ１）を大きくした場合での測定であり、測定を低倍率で実施する場合とは、Ｄ１に対するＤ２（Ｄ２／Ｄ１）を小さくした場合での測定である。

図３に示すように、線源部２は、電磁波４をセパレータ捲回体１０の側面に向けて照射する。セパレータ捲回体１０のセパレータ１２の横断方向（ＴＤ）の長さを幅Ｗとすると、線源部２は、線源制御部３１からの指示により、セパレータ１２の幅Ｗを通過する強度の電磁波４を照射する。

そして、センサ部３は、線源部２が照射し、セパレータ捲回体１０を透過した電磁波４を検出する。これにより、セパレータ捲回体１０内に混入した異物等、セパレータ捲回体１０内で欠陥が発生しているか否かを検査することができる。

このように、欠陥検査装置１によると、セパレータ捲回体１０が製造された後、コアに捲回されたセパレータ１２内の欠陥の有無を検査することができる。このため、スリット工程にて原反から複数にスリットされたシート状のセパレータ毎に、欠陥の有無を検査する装置を配置する必要がない。このため、欠陥検査装置の台数が増大してしまうことを防止することができる。

また、線源部２は、保持機構２０が保持しているセパレータ捲回体１０に対して電磁波４を照射し、センサ部３は、その電磁波４を検出している。このため、搬送中のセパレータ１２を撮影する必要はなく、静止している状態でのセパレータ捲回体１０を撮影することができる。これにより、十分に露光時間を確保することができるため、鮮明な撮影画像を得ることができ、正確に欠陥検査を行うことができる。

なお、シグナル−ノイズ比（ＳＮ比）を改善するためには露光時間を長く取ることが好ましいが、露光は連続露光であってもよく、短時間の露光を繰り返す複数露光であっても良い。短時間の露光を繰り返す複数露光で撮影した場合は、その後画像を重ねあわせる。連続露光に比べ複数露光の方がノイズの影響をより低減できるため好ましい。

また、欠陥検査装置１は、搬送中のセパレータ１２を全長にわたって撮影する必要がなく、巻き取られた塊であるセパレータ捲回体１０として検査することができるため短時間に欠陥検査を行うことができる。

また、Ｘ線またはγ線等のエネルギーが高い電磁波を取り扱う場合、人体への影響を避けるため、線源およびセンサの周囲を鉛等が含まれる壁で囲う必要がある。このため、搬送中のセパレータ又はセパレータ捲回体に対してＸ線を照射して欠陥検査を行うには、周囲に設けられる壁も大きくなり、大掛かりな装置となってしまう。

一方、欠陥検査装置１によると、電磁波４としてＸ線またはγ線を用いたとしても、保持機構２０が保持しているセパレータ捲回体１０の撮影を行うため、線源部２及びセンサ部３の周囲を囲む壁は、比較的小さくて済み、装置全体として比較的小さな装置として構成することができる。

線源部２は、セパレータ捲回体１０に対し、側面側から電磁波４を照射する。これにより、セパレータ捲回体１０のうち、コア８に捲回されているセパレータ１２だけを透過した電磁波４に基づく撮影画像を得ることができる。このため、特に、コア８に捲回されたセパレータ１２内を撮影した鮮明な撮影画像を得ることができる。

線源部２は、コア８に捲回されたセパレータ１２だけでなく、コア８にも照射されるように電磁波４をセパレータ捲回体１０に照射する。そして、センサ部３が電磁波４ａを検出することで撮影した撮影画像には、セパレータ１２の像に加え、コア８の像も含まれていることが好ましい。このように、セパレータ捲回体１０における広い範囲の撮影画像を得ることができる。これにより、撮影回数を減らすことができると共に、セパレータ捲回体１０において、漏れなく全体的に欠陥検査を行うことができる。

ここで、電磁波４としてＸ線またはγ線を用いた場合、線源部２の焦点２ｃから照射された電磁波４は、放射角度Ｂ０を持って放射状に照射される。このため、線源部２の照射面２ａのうち中心２ｂから照射された電磁波４、すなわち、焦点２ｃから照射された電磁波４のうち、照射面２ａに対して垂直に照射された電磁波４は、コア８に捲回されているセパレータ１２の膜面と平行にセパレータ捲回体１０内を進行し、センサ部３の検出面３ａに垂直に入射する。一方、線源部２の照射面２ａのうち中心２ｂから離れるに従い、すなわち、焦点２ｃから照射された電磁波４のうち、照射面２ａに対して垂直に照射された電磁波４から傾斜していくにつれ、線源部２の照射面から照射された電磁波４は、コア８に捲回されているセパレータ１２の膜面に対して斜めにセパレータ捲回体１０内を進行し、センサ部３の検出面３ａに斜めに入射する。

捲回されたセパレータ１２の撮影画像のうち、セパレータ１２の膜面に対して斜めに捲回されたセパレータ１２内を進行した電磁波４によって得られた領域と比べて、セパレータ１２の膜面に対して平行に捲回されたセパレータ１２内を進行した電磁波４によって得られた領域には、輝線が映ってしまう場合がある。この輝線が映ると、捲回されたセパレータ１２内の異物等の欠陥の像が見えにくくなり、欠陥の検出漏れ発生の原因となる場合がある。撮影画像に輝線が映ったときは、線源部２とセパレータ１２との位置関係を変えて再度前記輝線が観察された部位の画像を撮影することで欠陥の検出漏れの発生を防ぐことができる。具体的には、セパレータ１２の外周側の領域を撮影した後に、前記外周側の輝線が生じた領域が重複するように内周側の領域を再度撮影することによって、外周側の領域に輝線が生じた場合であっても欠陥の検出漏れなく検査することができる。また、このように線源部２とセパレータ１２との位置関係を変えて領域が重複するように複数回撮影する事で、外接球の直径が１００μｍ以上の異物の中でも扁平状のような薄い形状の異物の検出漏れを防ぐことができる。

また、輝線の映り込みを防ぐ観点からは、線源部２は、照射面２ａの中心２ｂが、保持機構２０に保持されているセパレータ捲回体１０の側面うち、捲回されているセパレータ１２とは対向しない位置に配置されていることが好ましく、捲回されているセパレータ１２によって構成されている円環部分よりも中心側であるコア８の側面と対向するように配置されていることがより好ましい。

これにより、照射面２ａの中心２ｂから照射された電磁波４は、セパレータ捲回体１０のうち、セパレータ１２ではなく、コア８内を進行し、センサ部３の検出面３ａに入射する。このため、セパレータ１２の撮影画像に輝線が発生することがない。

また、Ｘ線は、焦点２ｃの中心２ｄを中心として放射状に照射されるため、捲回されているセパレータ１２内を進行した電磁波４は、セパレータ１２の膜面に対して斜めになるように、セパレータ１２内を進行し、センサ部３の検出面３ａに入射する。このため、撮影画像のうち、捲回されているセパレータ１２の像の部分に輝線が発生することを防止することができる。これにより、撮影回数を増やさずに欠陥の検出漏れ発生を防止することができる。

さらに、輝線の映り込みを防ぐ観点からは、線源部２は、焦点２ｃが、保持機構２０に保持されているセパレータ捲回体１０のうち、捲回されているセパレータ１２とは対向しない位置に配置されていることが好ましく、捲回されているセパレータ１２によって構成されている円環部分よりも中心側であるコア８の側面と対向するように配置されていることがより好ましい。これによると、より確実に、セパレータ１２の撮影画像に輝線が発生することがない。

欠陥検査装置１においては、線源部２と保持機構２０が保持するセパレータ捲回体１０との間、および保持機構２０が保持するセパレータ捲回体１０とセンサ部３の検出面３ａとの間には、構造物が配置されておらず、存在するのは空気のみである。

これにより、セパレータ捲回体と、センサ部の受光面との間に、構造物が配置されている場合と比べて、欠陥検査装置１によると、より鮮明なセパレータ捲回体１０の撮影画像を得ることができる。このため、精度良く、セパレータ捲回体１０内の欠陥の有無の検査を行うことができる。

一例として、欠陥検査装置１では、Ｘ軸方向に延伸する保持機構２０の先端部をセパレータ捲回体１０のコアの中心穴８ａに通すことで保持機構２０がセパレータ捲回体１０の中心部を保持し、セパレータ捲回体１０を介在させて、線源部２と、センサ部３とが対向配置された構成である。

これによって、線源部２と、センサ部３との間に、検査対象であるセパレータ捲回体１０のみが配置された構成とすることができる。これによると、セパレータ捲回体１０以外の構成が撮影画像に映り込まないため、欠陥検査をし易い撮影画像を得ることができる。

また、欠陥検査装置１を用いたセパレータ捲回体１０内の欠陥の有無の検査は、欠陥検査装置１をクリーンルームに配置する等により、クリーンな環境で行うことが好ましい。クリーンな環境としては、例えばクラス１０万以下が好ましい。このような環境下で行う事により、検査中および検査後に異物が新たに付着する可能性を低減する事ができる。さらに、欠陥検査装置１の装置内または装置外であって、鉛等の壁で囲まれた領域もこのような、クリーンな環境であることが好ましい。これにより、欠陥検査装置１を用いて、精度よく、コアに捲回されたセパレータ１２内の欠陥の有無の検査を行うことができる。

上述したように、焦点２ｃからセパレータ捲回体１０の第２面Ａ２までの距離をＤ１とし、焦点２ｃからセンサ部３の検出面３ａまでの距離をＤ２としたとき、Ｄ２／Ｄ１を測定倍率と定義する。

本願の目的の一つは、検査対象の全領域において解像度の高いＸ線像を短時間に得ることである。セパレータ捲回体１０の検査に必要な時間は下記式で与えられ、この時間が最小となるＤ２を設定する必要がある。
（露光時間＋移動時間）×撮影回数 （式１）
Ｄ２／Ｄ１を固定した条件に置いて、焦点２ｃとセパレータ捲回体１０との距離、すなわちＤ１がＸ倍になると、検出面３ａにおける（時間・面積）あたりの線量が１／（Ｘ^２）になる。すなわち、Ｄ１がＸ倍の条件下においては、検出面３ａにおいて同じ線量を得ようとした場合、露光時間はＸの２乗に比例させる必要がある。従って、露光時間についてはＤ１が小さいほど有利である。一方で、Ｄ１を小さくすると、セパレータ捲回体１０の撮影範囲は狭くなる。このため、露光時間を短くできるものの、全領域を撮影するための撮影回数が増加し撮影間の移動が増えるため欠陥検査の時間が増大することになる。

また、Ｄ２を小さくすると、その分セパレータ捲回体１０の撮影画像の解像度が向上するものの、測定倍率が低下するため分解能が高いセンサ部３、すなわち、画素サイズが小さいセンサ部（ＦＰＤ）が必要となる。一方で、Ｄ２を大きくすると、センサ部３の画素サイズの制約は少なくなるものの、センサ部自体のサイズが大きくなったり、欠陥検査装置のサイズが大きくなるため空間コストが高くなる。なお、波長が１ｐｍ〜１０ｎｍの電磁波は線源から放射状に照射されるため、検出対象である異物の実サイズに対してセンサ部３に投影される異物のサイズは常に大きくなる。センサ部３の画素サイズは、検出対象である異物を何画素で検出するかを考慮したうえで決定すればよい。例えば、大きさが１００μｍである異物を３画素以上で検出する場合、画素サイズは１００μｍ÷３≒３３μｍを下限として選択すればよい。

これらの事情を考慮すると、Ｄ１は幅Ｗの１．５倍以上４倍以下であることが好ましく、Ｄ２は０．３ｍ以上１０ｍ以下であることが好ましく、Ｄ２／Ｄ１は１より大きく４０以下であることが好ましい。また、センサ部（ＦＰＤ）の画素サイズは２０μｍ以上２０００μｍ以下であることが好ましい。これにより、セパレータ捲回体１０の欠陥検査に要する時間を短縮しつつ、より精度よく欠陥検査を行うことができる。

また、１回の撮影時間は、セパレータ捲回体１０の１個当たりの検査に要する時間、センサ部３のセンサ感度、処理検体数（検査するセパレータ捲回体１０の数）等によって検出すべきサイズの欠陥を撮影することができる範囲内で適宜調整すればよい。

さらに、セパレータ捲回体１０の１個当たりの検査に要する時間、センサ部３のセンサ感度、処理検体数（検査するセパレータ捲回体１０の数）等によっては、例えば、複数のセパレータ捲回体１０を重ねて同時に撮影したり、複数のセパレータ捲回体１０を並べて同時に撮影したりすることで、複数のセパレータ捲回体１０を同時に検査してもよい。

（欠陥検査方法）
次に、図３、図４〜図７を用いて、欠陥検査装置１による欠陥検査方法について説明する。

図４は、保持機構２０に保持されているセパレータ捲回体１０が撮影された撮影画像を表す図である。なお、図４では、セパレータ捲回体１０の全体が撮影された様子を示しているが、セパレータ捲回体１０のうち、後述する着目領域３ｂだけ、又は、着目領域３ｂを含むセパレータ捲回体１０の一部だけが撮影されていてもよい。

センサ制御部３３は、セパレータ捲回体１０の撮影画像のうち、実際に欠陥の有無を判定するために、撮像画像のうち着目する着目領域３ｂを設定する。

ここで、セパレータ捲回体１０に対する電磁波４の入射角度、線源部２の照射面２ａからセンサ部３の検出面３ａに至る電磁波４が進行した経路長の違い等から、撮影画像には、鮮明な像が映っている領域と、映っている像が不鮮明な領域とが存在する。このため、撮影画像のうち、鮮明な像が映っている領域を使って、欠陥検査を行った方が、検査漏れが少なく、精度よく欠陥検査を行うことができる。

そこで、センサ制御部３３は、撮影画像において鮮明な像が映る領域を、着目領域３ｂとして設定しておく。

なお、撮影画像の範囲や位置が着目領域３ｂと同じであれば、撮影画像をそのまま着目領域３ｂとして用いればよい。

本実施形態では、センサ制御部３３は、着目領域３ｂとして、コア８の外周面Ｓ２の一部と、セパレータ１２の外周面Ｓ１の一部を含む四角形の領域を設定する。すなわち、着目領域３ｂには、コア８の一部と、捲回されているセパレータ１２の厚さ方向（紙面上下方向）の全てが含まれている。

図３において、線源部２の照射面２ａの中心２ｂからセンサ部３の検出面３ａに垂直に引いた線を中心線ＣＥとする。

着目領域３ｂの上下方向の距離は、電磁波４のうち、中心線ＣＥから、セパレータ捲回体１０の第２側面Ａ２における外周面Ｓ１が含まれる程度の放射角度Ｂ１で放射状に照射された電磁波４ａがセパレータ捲回体１０を透過してセンサ部３に入射したときの距離である。

中心線ＣＥは、セパレータ捲回体１０のうち、セパレータ１２よりも中心側に位置するコア８を通過する。

図４に示すように、センサ制御部３３が着目領域３ｂを設定すると、欠陥検査装置１は、セットされたセパレータ捲回体１０を撮影する。

なお、撮影するとは、線源制御部３１からの指示により線源部２が電磁波４を照射し、センサ部３が、線源部２が照射しセパレータ捲回体１０を透過した電磁波４を検出し、当該検出した電磁波４の強度に応じた電気信号をセンサ制御部３３に出力し、センサ制御部３３が、センサ部３から上記電気信号を取得して、当該電気信号に基づく撮影画像を生成することである。

次に、センサ制御部３３は、生成した撮影画像から、着目領域３ｂに該当する第１領域Ｒ１を抽出する。

図４では、第１領域Ｒ１に、検出すべき欠陥として異物５が含まれている。異物５の材質は、種々のものが考えられるが、例えば、金属、及び、カーボン等を挙げることができる。検出すべき異物５のサイズとしても、種々のサイズが考えられるが、一例として、１００μｍ、厚みが５０μｍ程度のサイズのものが考えられる。本明細書において、異物のサイズに厚みや幅などの特定がないとき、つまり単に１００μｍ等の長さのみが記載されているときには、当該長さは異物の外接球の直径の長さを意味する。

検出すべき欠陥である異物５は、比重が大きい方が小さいサイズまで検出できる傾向がある。検出すべき欠陥が金属異物である場合、例えばある検査条件の下において、比重が６程度の金属が１００μｍ程度まで検出できるときに、比重２程度の金属は、３００μｍ程度まで検出することができる。欠陥検査装置１において、適宜、検出対象である金属異物の種類（すなわち比重）によって、検出対象とする異物５のサイズを設定すればよい。

なお、欠陥検査装置１において、露光時間を延ばす、セパレータ捲回体１０における同じ領域を複数回撮影する等により、検査に要する時間を延ばせば、サイズが小さい異物５を検出することができる。このため、上記のような、検出対象とする金属異物の比重とサイズとの関係は、検査に要する時間を同じにした場合の関係である。

なお、代表的な金属の比重としては、Ｆｅ；７．８程度、Ａｌ；２．７程度、Ｚｎ；７．１程度、ＳＵＳ７．７程度、Ｃｕ８．５程度、真鍮８．５程度等が例示されるがこの限りではない。

図５は、図４に示すセパレータ捲回体１０をθ方向に所定角度だけ回転させた様子を表す図である。

センサ制御部３３が、撮影画像から、着目領域３ｂに該当する第１領域Ｒ１を抽出した後、保持機構制御部３２は、図５に示すように、保持機構２０をθ方向に所定角度回転させる。これにより、保持機構２０及びセパレータ捲回体１０はθ方向に所定角度だけ回転して停止する。なお、センサ制御部３３が、撮影毎に撮影画像から着目領域３ｂに該当する抽出した各領域を領域Ｒと称する。

保持機構制御部３２が、保持機構２０及びセパレータ捲回体１０をθ方向に回転させる所定角度とは、保持機構２０及びセパレータ捲回体１０を３６０度回転させて撮影したときに得られる複数の領域Ｒを重ねた時に、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる角度以下の角度である。

これにより、効率よく、セパレータ捲回体１０の全体を撮影することができる。なおこのとき、線源部２は、照射面２ａの中心２ｂが、センサ部３と対向するように配置されていることがより好ましい。このような配置にあると、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１に未撮影領域が存在しないときに、同時に、第２側面Ａ２にも未撮影領域が存在しなくなる。従って、セパレータ捲回体１０の全体をより好適に撮影することができる。

そして、保持機構制御部３２が、保持機構２０及びセパレータ捲回体１０をθ方向に所定角度回転させて停止させると、欠陥検査装置１は、回転後のセパレータ捲回体１０を撮影する。

次に、センサ制御部３３は、生成した撮影画像から、着目領域３ｂに該当する第２領域Ｒ２を抽出する。

第２領域Ｒ２と、回転後の第１領域Ｒ１とは、隙間がなく重なり、互いの角度が異なっている。

このように、撮影と、セパレータ捲回体１０のθ方向への所定角度の回転と、着目領域３ｂに該当する回転後の領域の抽出とを繰り返していく。

図６は、本発明の実施形態１に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。

図６に示すように、円環状のセパレータ１２の一周に渡って、着目領域３ｂに該当する領域を抽出して組み合わせた第１領域Ｒ１〜第１８領域Ｒ１８からなる欠陥検査画像が生成されている。円環状のセパレータ１２は、第１領域Ｒ１〜第１８領域Ｒ１８（全領域Ｒ）内に含まれている。

保持機構２０及びセパレータ捲回体１０を３６０度回転させて撮影して得られた第１領域Ｒ１〜第１８領域Ｒ１８（全領域Ｒ）は、隣接する領域Ｒ同士を重ねた時に、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる角度以下となるように、所定角度だけ、互いの角度が異なっている。

このように、保持機構２０がθ方向に所定角度ずつ回転することで、セパレータ捲回体１０は、コア８に捲回されたセパレータ１２の全体の像が得られるように、線源部２に対し相対的に移動する。これにより、セパレータ１２の全体の欠陥検査を行うことができる。

なお、保持機構２０は動かず、線源部２およびセンサ部３がセパレータ捲回体１０の中心を回転中心としてθ方向に所定角度ずつ回転することで、セパレータ捲回体１０が線源部２に対し相対的に移動するようにしてもよい。

各第１領域Ｒ１〜第１８領域Ｒ１８は、隣接する領域と隙間が無く、かつ、重なる部分の面積が最小となるように、互いの角度が異なっている。

このようにして、円環状のセパレータ１２の全体分を抽出した画像を組み合わせた欠陥検査画像を生成することができる。

本実施形態では、撮影と、撮影画像における着目領域３ｂの抽出と、セパレータ捲回体１０のθ方向への所定角度の回転との流れを１８回繰り返すことで、円環状のセパレータ１２の全体を表す欠陥検査画像を生成しているが、この繰り返し回数は任意に変更すればよい。

この後、欠陥検査装置１は、欠陥検査画像を、図示しないディスプレイに表示するようにしてもよい。また、欠陥検査装置１は、この欠陥検査画像を画像処理する等により、検出すべき欠陥の有無を判定し、判定結果を作業者に通知するようにしてもよい。

このように、セパレータ捲回体１０は、線源部２に対し相対的に移動し、線源部２は、セパレータ捲回体１０に対し、相対的に移動する前後で電磁波４を照射する。

これにより、セパレータ捲回体１０が相対的に移動する前後で、セパレータ捲回体１０に対し、異なる領域に電磁波４が照射されることになる。これにより、センサ制御部３３は、セパレータ捲回体１０が相対的に移動する前後で異なる領域の撮影画像を得ることができる。

また、セパレータ捲回体１０が線源部２に対し相対的に移動する前後で、電磁波４の照射をオンオフする代わりに、センサ部３での検出をオンオフしてもよい。すなわち、電磁波４を継続的に照射した状態として、センサ部３の検出を切り替えるようにしてもよい。これにより、電磁波４を断片的に照射した場合と同様、センサ制御部３３は異なる領域Ｒの撮影画像を得ることができる。なお、セパレータ捲回体１０が相対的に移動する前後では、センサ部３の検出を切り替える方が好ましい。Ｘ線源を頻繁にオンオフすると、照射されるＸ線が安定しない、Ｘ線源の寿命が短くなる、等の不具合が生じる恐れがあるためである。

このように、センサ部３の検出面３ｂが小さくても、センサ制御部３３は、セパレータ捲回体１０における広い面積の撮影画像を得ることができる。これにより、セパレータ捲回体１０における広い範囲の欠陥検査をすることができる。よって、欠陥検査に要する時間が増大することを防止することができる。

また、線源部２は、セパレータ捲回体１０に対し、相対的に移動する前後で電磁波４を照射する。このため、センサ制御部３３は、セパレータ捲回体１０が静止している状態での撮影画像を得ることができる。このため、移動中のセパレータ捲回体を撮影する場合とは異なり、露光時間を長くとることができ、明るくて鮮明な撮影画像を得ることができる。これによると、より正確に欠陥検査を行うことができる。

このように、欠陥検査装置１によると、欠陥検査に要する時間を抑えつつ、正確に欠陥検査を行うことができる。

また、セパレータ捲回体１０は、線源部２に対し相対的に、セパレータ捲回体１０の中心を回転中心とする回転運動をする。そして、センサ制御部３３は、回転運動をするセパレータ捲回体１０の撮影画像を生成する。

そして、センサ制御部３３は、セパレータ捲回体１０が相対的に移動する前に生成した撮影画像と、セパレータ捲回体１０が相対的に移動した後に生成した撮影画像とを一部が重なるように合成する。これにより、漏れなく、セパレータ捲回体１０の広い面積の撮影画像を得ることができる。このため、効率よく、セパレータ捲回体１０の広い領域の撮影画像を得ることができる。

また、セパレータ捲回体１０の撮影画像同士の一部を重ねるに当たり、セパレータ捲回体１０は、線源部２に対し相対的にセパレータ捲回体１０の中心を回転中心とする回転運動をし、センサ制御部３３は、回転運動をするセパレータ捲回体１０の撮影画像を生成し、当該撮影画像同士の一部を重ねることが好ましい。これにより、撮影画像同士を同じように重ねていくことができるため、効率がよい。

また、撮影画像には、コア８の一部が含まれていることが好ましい。これにより、セパレータ捲回体１０におけるコア８に最も近い最内周のセパレータ１２についても漏れなく、セパレータ捲回体１０の広い面積の撮影画像を得ることができる。

また、撮影画像には、外周面Ｓ１よりも外側の空間領域が含まれていることが好ましい。これにより、セパレータ捲回体１０における外周面Ｓ１を構成する最外周のセパレータ１２についても漏れなく、セパレータ捲回体１０の広い面積の撮影画像を得ることができる。

また、欠陥検査装置１は、線源部２が照射する電磁波として、電磁波４を用いている。これにより、比較的容易に、コア８に捲回されたセパレータ１２の内部の欠陥の有無を確認することができる。

また、欠陥検査装置１は、セパレータ捲回体１０における一度撮影した領域を、線源部２とセパレータ捲回体１０との相対位置を変更して複数回撮影してもよい。線源部２とセパレータ捲回体１０との角度を変えて、セパレータ捲回体１０における１度撮影した領域を２回等、複数回撮影することで、セパレータ捲回体１０に含まれる異物の位置（セパレータ捲回体１０におけるＴＤの位置）を特定したり、セパレータ捲回体１０に含まれる異物の全体形状を特定したり、厚みが薄い異物であっても検出したりすることができる。

セパレータ捲回体１０を２回目に撮影する際、セパレータ捲回体１０全体を再度撮影してもよいが、必要な領域だけ撮影してもよい。例えば、図４〜図６を用いて説明したような、または、実施形態２以降で説明するような方法によって、セパレータ捲回体１０の全体を撮影した後、撮影画像から、セパレータ捲回体１０のうち異物が含まれている領域又は異物と思われる物体が写っている領域を特定し、セパレータ捲回体１０のうち当該領域だけを再度撮影してもよい。

なお、異物がかなり小さい（厚みが薄い）場合は、セパレータ捲回体１０を１回撮影しただけでは、存在を確認することができない場合がある。このため、検査対象である異物がかなり小さい（厚みが薄い）場合は、線源部２とセパレータ捲回体１０との角度を変えて、セパレータ捲回体１０全体を複数回撮影することが好ましい。これにより、小さい（厚みが薄い）異物であっても検出することができる。

また、欠陥検査装置１によると、セパレータ捲回体１０の１個当たりの検査に要する時間、センサ部３のセンサ感度、処理検体数（検査するセパレータ捲回体１０の数）等によって、検出すべき異物５のサイズを調整することができる。

例えば、欠陥検査装置１を、１００μｍ以上の異物５を検出するように設定し、欠陥検査装置１によりセパレータ捲回体１０の欠陥検査を行うことで、セパレータ捲回体１０の製造工程にて製造される、様々なサイズの異物が含まれる（含まれる可能性がある）様々なセパレータ捲回体１０から、１００μｍ以上の異物５が含まれるセパレータ捲回体１０だけを選別することができる。

そして、欠陥検査装置１によって１００μｍ以上の異物５が検出されたセパレータ捲回体１０を、製造工程から排除することによって、様々なサイズの異物が含まれる（含まれる可能性がある）様々なセパレータ捲回体１０から、１００μｍ以上の異物５が少ないか、１００μｍ以上の異物５が含まれないセパレータ捲回体１０を選別することができる。

換言すると、セパレータ捲回体１０の製造工程において、欠陥検査装置１を用いた欠陥検査工程を組み込むことで、様々なサイズの異物が含まれる（含まれる可能性がある）様々なセパレータ捲回体１０から、１００μｍ以上の異物５が少ないか、１００μｍ以上の異物５が含まれないセパレータ捲回体１０を製造することができる。

特に、１００μｍ以上の異物５が少ないセパレータ捲回体１０は、セパレータ１２に付着した異物５によって不良が発生する可能性を低くすることができる。

このように、セパレータ捲回体１０の製造工程において、欠陥検査装置１を用いた欠陥検査工程を組み込むことで、異物５の混入など欠陥が少ないセパレータ捲回体を製造することができる。

また、上述のように、欠陥検査工程は、セパレータ捲回体１０の製造工程において、スリット工程の後、包装工程の前に設けることが好ましい。これにより、スリット工程にて発生した異物５を効率よく検査することができる。

また、セパレータ捲回体１０の製造工程において欠陥検査工程を設けることにより、セパレータ捲回体１０の包装工程以降、コア８に捲回されたセパレータ１２を用いて電池を組み立てる製造工程において、セパレータ１２に付着した異物５の有無を検査する手間を省くことができる。

また、制御部３０は、１個のセパレータ捲回体１０の撮影を終了し、次のセパレータ捲回体１０の撮影を開始する前（１つの撮影サイクル終了後）に、セパレータ捲回体１０の撮影のために移動した各部（保持機構２０等）を初期状態に戻すことが好ましい。これにより、検査漏れや重複検査を防止したり、撮影途中に次の撮影に入るなどの誤作動も防止する事もできる。なお、この１つの撮影サイクル終了後に各部を初期状態に戻すことが好ましいことは、実施形態２以降に説明する各欠陥検査装置においても同様である。

（変形例）
図２５は、本発明の実施形態１の変形例に係る欠陥検査装置１Ｌの構成を表す図である。

図２５は、本発明の実施形態１の変形例に係る欠陥検査装置１Ｌの概略構成を示す上面図である。図２５に示すように、欠陥検査装置１Ｌは、線源部２と、センサ部３と、制御部３０Ｌと、壁４７と、検査前ストッカー２０１と、検査後ストッカー２０２と、ロボットアーム（保持機構）２０３とを備えている。なお、ロボットアーム２０３は保持機構２０（図３参照）の機能を兼ねるため、欠陥検査装置１Ｌは、保持機構２０を有してない。

壁４７は、取り扱う電磁波が外部に漏れないように、鉛等が含まれる電磁波が透過しにくい壁面から構成される。壁４７は、図示しない扉の開閉させることにより、セパレータ捲回体１０の搬入・搬出が可能になっている。

制御部３０Ｌは、制御部３０が有していた保持機構制御部３２に換えて、ロボットアーム制御部３２Ｌを有する点で、制御部３０と相違する。制御部３０Ｌの他の構成は制御部３０と同様である。ロボットアーム制御部３２Ｌは、ロボットアーム制御部３２Ｌの駆動を制御する。なお、制御部３０Ｌは、壁４７で囲まれた領域内に配置されていてもよいし、壁４７で囲まれた領域外に配置されていてもよい。

検査前ストッカー２０１は、欠陥検査装置１Ｌでの欠陥検査前のセパレータ捲回体１０を載置するための載置部である。検査前ストッカー２０１は、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１側からコア８の中心穴８ａ（図２参照）に保持部材を挿入してセパレータ捲回体１０を保持する。検査後ストッカー２０２は、欠陥検査装置１Ｌでの欠陥検査後のセパレータ捲回体１０を載置するための載置部である。検査後ストッカー２０２は、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１側からコア８の中心穴８ａ（図２参照）に保持部材を挿入してセパレータ捲回体１０を保持する。

なお、ストッカーは、必ずしも、検査前ストッカー２０１と、検査後ストッカー２０２とを別々に設ける必要はない。例えば、１台のストッカーを上下２段に分けて、上段側又は下段側の一方に検査前のセパレータ捲回体１０を載置し、上端側又は下段側の他方に検査後のセパレータ捲回体１０を載置する等、欠陥検査前の載置部と、欠陥検査後の載置部とを、１台のストッカーで兼用させてもよい。

ロボットアーム２０３は、ロボットアーム制御部３２Ｌからの指示により、検査前ストッカー２０１及び検査後ストッカー２０２との間でセパレータ捲回体１０の受け渡しを行う装置である。さらに、本実施形態では、ロボットアーム２０３は、欠陥検査装置１Ｌでの欠陥検査中のセパレータ捲回体１０を保持する保持機構でもある。

ロボットアーム２０３は、セパレータ捲回体１０を保持する先端部２０３ａを有する。先端部２０３ａは、セパレータ捲回体１０のうち、コア８を把持する等によってセパレータ１２に触れることなくセパレータ捲回体１０を保持することが可能であると共に、保持するセパレータ捲回体１０を所定角度毎に回転可能な構成となっている。

ロボットアーム２０３は、検査前ストッカー２０１に載置されたセパレータ捲回体１０の第２側面Ａ２側からコア８を把持して、検査前ストッカー２０１からセパレータ捲回体１０を取り出す。そして、検査前ストッカー２０１から取り出されたセパレータ捲回体１０は、第１面Ａ１が線源部２と対向し、第２面Ａ２がセンサ部３と対向するように、線源部２とセンサ部３との間に配置及び保持する。このとき、ロボットアーム２０３は、セパレータ捲回体１０のうち撮影する領域に重ならないようにする。そして、図３、図４〜図７を用いて説明したようにセパレータ捲回体１０の欠陥検査を行う。

欠陥検査後、ロボットアーム２０３は、保持しているセパレータ捲回体１０を検査後ストッカー２０２へ渡す。

検査後ストッカー２０２は、検査後のセパレータ捲回体１０をロボットアーム２０３から受け取る。具体的には、検査後ストッカー２０２は、検査後のセパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１側から、コア８の中心穴８ａ（図２参照）に保持部材（不図示）を挿入して、検査後のセパレータ捲回体１０を受け取る。

このようにして、ロボットアーム２０３、検査前ストッカー２０１及び検査後ストッカー２０２は、セパレータ１２に直接触れることなく、セパレータ捲回体１０の受け渡しを行う。

さらに、ロボットアーム２０３は、検査前ストッカー２０１及び検査後ストッカー２０２と、セパレータ捲回体１０を受け渡しすると共に、セパレータ捲回体１０の欠陥検査中にセパレータ捲回体１０を保持する保持機構としての役割（保持機構２０と同じ役割）も果たす。

なお、欠陥検査装置１Ｌにおいて、壁４７の内部に配置される、線源部２、センサ部３、ロボットアーム２０３、検査前ストッカー２０１及び検査後ストッカー２０２を含む欠陥検査ユニットは１組でもよく、２組以上であってもよい。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、主に、図６及び図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図７は、本発明の実施形態２に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。

図７に示すセパレータ捲回体１０Ａのように、セパレータ捲回体１０（図６参照）よりも円環状のセパレータ１２の厚さが厚く、着目領域３ｂ内に捲回されたセパレータ１２の厚さ方向（半径方向）全てが入らない場合、厚さ方向（半径方向）に複数回に分けて撮影する。

この場合、まず、図６を用いて説明したように、内周側の第１領域Ｒ１〜第１８領域Ｒ１８を取得する。各第１領域Ｒ１〜第１８領域Ｒ１８（領域Ｒ）は、コア８の外周面Ｓ２を含み、隣接する領域Ｒ同士を重ねた時に、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる角度以下となるように、所定角度だけ、互いの角度が異なっている。

次に、保持機構制御部３２は、セパレータ捲回体１０を保持している保持機構２０をマイナスＺ方向（図３に示す紙面下方）に所定の距離下げる。保持機構制御部３２が保持機構２０を下げる所定の距離とは、着目領域３ｂにセパレータ１２の外周面Ｓ１が含まれ、かつ、着目領域３ｂが、第１領域Ｒ１〜第１８領域Ｒ１８の何れかと重なる程度の距離である。

そして、セパレータ捲回体１０の撮影と、撮影画像における着目領域３ｂの抽出と、セパレータ捲回体１０のθ方向への所定角度の回転との流れを１９回繰り返すことで、内周側の第１領域Ｒ１〜第１８領域Ｒ１８を得た方法と同様に、外周側の第１領域Ｒ２１〜第１９領域Ｒ３９を得る。

各第１領域Ｒ２１〜第１９領域Ｒ３９（領域Ｒ）は、セパレータ１２の外周面Ｓ１を含み、隣接する領域Ｒ同士を重ねた時に、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる角度以下となるように、所定角度だけ互いの角度が異なっている。

なお、外周側においても繰り返し回数は１９回に限定されず、任意に変更すれば良い。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、主に、図８及び図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１、２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図８は、本発明の実施形態３に係る欠陥検査装置１Ｃの概略構成を表す図である。

欠陥検査装置１Ｃは、欠陥検査装置１（図３参照）が備えていたセンサ部３、保持機構２０、及び制御部３０に換えて、センサ部３Ｃ、保持機構２０、及び制御部３０Ｃを備えている。

センサ部３Ｃは、センサ部３よりもサイズが大きく、セパレータ捲回体１０全体の像が入る程度の検出面３Ｃａを有している。センサ部３Ｃは、センサ部３を複数個並べて構成してもよい。

保持機構２０Ｃは、保持機構２０から、θ方向に回転するモータ２２を省略した構成である。保持機構２０Ｃは、保持するセパレータ捲回体１０をθ方向に回転させない。これは、センサ部３Ｃの検出面３Ｃａが、セパレータ捲回体１０全体の像が入る程度大きく、セパレータ捲回体１０におけるセパレータ１２の全体像を得るために、セパレータ捲回体１０を回転等、移動させる必要が無いためである。

保持機構２０Ｃは、保持機構制御部３２からの指示により、Ｘ軸方向、及びＺ軸方向に移動することができる。保持機構２０Ｃは、さらに、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に垂直なＹ軸方向に移動可能であってもよい。

線源部２は、照射面２ａの中心線ＣＥが、保持機構２０Ｃの中心軸と一致するように配置されている。これにより、線源部２が照射した電磁波４は、セパレータ捲回体１０に均等に照射され、セパレータ捲回体１０を透過した電磁波４はセンサ部３Ｃの検出部３Ｃａにて検出される。

センサ制御部３３Ｃは、センサ部３Ｃが電磁波４を検出したことで得られた電気信号に基づいて、セパレータ捲回体１０の全体の撮影画像を生成する。

図９は、本発明の実施形態３に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。

図９に示すように、センサ制御部３３Ｃは、撮影画像から、セパレータ捲回体１０の周囲の不要な部分を除いた欠陥検査画像３ｂＣを得る。

欠陥検査画像３ｂＣの上下方向の距離は、図８に示すように、電磁波４のうち、中心線ＣＥを中心として、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１における外周面Ｓ１が含まれる程度の放射角度Ｂ１Ｃで放射状に照射された電磁波４ａがセパレータ捲回体１０を透過してセンサ部３Ｃの検出面３Ｃａにおける一部領域である検出面３Ｃｂに入射したときの、検出面３Ｃｂの上下方向の距離である。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、主に、図１０〜図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１０は、本発明の実施形態４に係る欠陥検査装置１Ｄの概略構成を表す図である。

欠陥検査装置１Ｄは、欠陥検査装置１（図３参照）の保持機構２０及び制御部３０に換えて、保持機構２０Ｄ及び制御部３０Ｄを備えている点で相違する。制御部３０Ｄは、制御部３０の保持機構制御部３２に換えて、保持機構制御部３２Ｄを備えている点で相違する。欠陥検査装置１Ｄの他の構成は欠陥検査装置１と同様である。

保持機構２０Ｄは、保持機構２０から、θ方向に回転するモータ２２を省略した構成である。保持機構２０Ｄは、保持するセパレータ捲回体１０をθ方向に回転させない。保持機構２０Ｄは、保持機構制御部３２Ｄからの指示により、Ｘ軸方向と、Ｚ軸方向と、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に垂直なＹ軸方向に移動可能である。本実施形態では、保持機構２０Ｄは、セパレータ捲回体１０を、θ方向に回転させず、ＺＹ方向に移動させることで、セパレータ捲回体１０を、線源部２に対して相対的に移動させる。

図１１は、保持機構２０Ｄに保持されているセパレータ捲回体１０が撮影された撮影画像を表す図である。なお、図１１では、セパレータ捲回体１０の全体が撮影された様子を示しているが、セパレータ捲回体１０のうち、着目領域３ｂだけ、又は、着目領域３ｂを含むセパレータ捲回体１０の一部だけが撮影されていてもよい。

センサ制御部３３は、着目領域３ｂとして、コア８の外周面Ｓ２の一部と、セパレータ１２の外周面Ｓ１の一部を含む四角形の領域を設定する。すなわち、着目領域３ｂには、コア８の一部と、捲回されているセパレータ１２の厚さ方向（紙面上下方向）の全てが含まれている。

センサ制御部３３が着目領域３ｂを設定すると、欠陥検査装置１は、セットされたセパレータ捲回体１０を撮影する。

次に、センサ制御部３３は、生成した撮影画像から、着目領域３ｂに該当する第１領域Ｒ４１を抽出する。

図１１では、第１領域Ｒ４１に、検出すべき欠陥として異物５が含まれている。

図１２は、図１１に示すセパレータ捲回体１０をＹＺ軸方向に所定距離だけ移動させた様子を表す図である。

センサ制御部３３が、撮影画像から、着目領域３ｂに該当する第１領域Ｒ４１を抽出した後、保持機構制御部３２Ｄは、図１２に示すように、保持機構２０をＹＺ軸方向に所定距離移動させる。これにより、保持機構２０Ｄ及びセパレータ捲回体１０はＹＺ軸方向に所定距離だけ移動して停止する。

保持機構制御部３２Ｄが、保持機構２０Ｄ及びセパレータ捲回体１０を、ＹＺ軸方向に移動させる所定距離とは、保持機構２０及びセパレータ捲回体１０をθ方向に回転させず、円環状のセパレータ１２に沿ってＹＺ軸方向に移動させて撮影したときに得られる複数の領域Ｒを重ねた時に、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる距離以下の距離である。本実施形態では、各領域Ｒには、外周面Ｓ１・Ｓ２が含まれている。これにより、効率よく、セパレータ捲回体１０の全体を撮影することができる。

そして、保持機構制御部３２Ｄが、保持機構２０Ｄ及びセパレータ捲回体１０をＹＺ軸方向に所定距離移動させて停止させると、欠陥検査装置１Ｄは、移動後のセパレータ捲回体１０を撮影する。

次に、センサ制御部３３は、生成した撮影画像から、着目領域３ｂに該当する第２領域Ｒ４２を抽出する。

第２領域Ｒ４２と、移動後の第１領域Ｒ４１とは、隙間がなく重なり、互いに平行移動されている。

このように、撮影と、セパレータ捲回体１０のＹＺ軸方向への所定距離の移動と、着目領域３ｂに該当する移動後の領域の抽出とを繰り返していく。

図１３は、本発明の実施形態４に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。

図１３に示すように、円環状のセパレータ１２の一周に渡って、着目領域３ｂに該当する領域を抽出して組み合わせた第１領域Ｒ４１〜第２７領域Ｒ６８からなる欠陥検査画像が生成されている。円環状のセパレータ１２は、第１領域Ｒ４１〜第２７領域Ｒ６８内に含まれている。

このように、保持機構２０ＤがＹＺ軸方向に所定距離ずつ移動することで、セパレータ捲回体１０は、コア８に捲回されたセパレータ１２の全体の像が得られるように、線源部２に対し相対的に移動する。これにより、セパレータ１２の全体の欠陥検査を行うことができる。

なお、保持機構２０Ｄは動かず、線源部２がＹＺ軸方向に所定距離ずつ移動することで、セパレータ捲回体１０が線源部２に対し相対的に移動するようにしてもよい。

保持機構２０及びセパレータ捲回体１０をθ方向に回転させず、円環状のセパレータ１２に沿ってＹＺ軸方向に移動させて撮影して得られた各第１領域Ｒ４１〜第２７領域Ｒ６８（各領域Ｒ）は、隣接する領域Ｒ同士を重ねた時に、セパレータ捲回体１０の第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる距離以下となるように、所定距離だけ互いの位置が異なっている。

このようにして、円環状のセパレータ１２の全体分を抽出した画像を組み合わせた欠陥検査画像を生成することができる。

本実施形態では、撮影と、撮影画像における着目領域３ｂの抽出と、セパレータ捲回体１０のＹＺ軸方向への所定距離の移動との流れを２７回繰り返すことで、円環状のセパレータ１２の全体を表す欠陥検査画像を生成しているが、この繰り返し回数は任意に変更すればよい。

この後、欠陥検査装置１は、欠陥検査画像を、図示しないディスプレイに表示するようにしてもよい。また、欠陥検査装置１は、この欠陥検査画像を画像処理する等により、検出すべき欠陥の有無を判定し、判定結果を作業者に通知するようにしてもよい。

〔実施形態５〕
本発明の実施形態５について、主に、図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜４にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１６は、本発明の実施形態５に係る欠陥検査装置１Ｅの概略構成を表す図である。

図１６に示す欠陥検査装置１Ｅは、欠陥検査装置１（図３参照）の構成に、捲回体検出部４０及び捲回体検出制御部３４を備えている。

欠陥検査装置１Ｅが備える制御部３０Ｅは、制御部３０（図３参照）の構成に、捲回体検出制御部３４を加えた構成である。

捲回体検出制御部３４からの指示によって捲回体検出部４０は、セパレータ捲回体１０の欠陥検査装置１Ｅ内における位置を検出する。そして捲回体検出部４０は、検出した位置を示す検出情報を捲回体検出制御部３４に出力する。捲回体検出制御部３４は、捲回体検出部４０から取得した検出情報に基づいて、セパレータ捲回体１０が欠陥検査装置１Ｅ内の所定の位置に配置されたか否かを判定する。例えば、図示しないディスプレイに、この捲回体検出制御部３４の検出結果を表示してもよいし、作業者に音などで検出結果を知らせてもよい。

これにより、空運転を防止することができる。

また、セパレータ捲回体１０が欠陥検査装置１Ｅ内のズレた位置に配置されたまま欠陥検査がなされると、未検査領域が生じる可能性があるが、欠陥検査装置１Ｅによると、それを防止することができる。

さらに、セパレータ捲回体１０が欠陥検査装置１Ｅ内のズレた位置に配置されたまま欠陥検査がなされると、可動部分と干渉して装置を破損する恐れがあるが、欠陥検査装置１Ｅによると、それも防止することができる。

〔実施形態６〕
本発明の実施形態６について、主に、図１７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜５にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１７は、本発明の実施形態６に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。本実施形態に係る欠陥検査装置は、実施形態１にて説明した欠陥検査装置１（図３参照）と同じ構成である。

欠陥検査装置１にセットされるセパレータ捲回体は、図１７に示すセパレータ捲回体１０Ｆのように、コア８に捲回されているセパレータ１２Ｆの厚み１２Ｆａが着目領域３ｂに比べて、かなり小さい場合がある。

この場合、欠陥検査装置１は、１回目の撮影で着目領域３ｂに対応する第１領域Ｒ７１を抽出したあと、次に、セパレータ捲回体１０Ｆをθ方向に回転させる際、保持機構２０は、実施形態１で説明した角度よりも大きい角度θ１まで回転させる。

角度θ１は、第１領域Ｒ７１におけるセパレータ捲回体１０の半径方向に平行な両辺Ｒ７１ａ・Ｒ７１ｂのうち、回転方向後方側の辺Ｒ７１ｂと、次に撮影する着目領域３ｂに対応する第２領域Ｒ７２におけるセパレータ捲回体１０の半径方向に平行な両辺Ｒ７２ａ・Ｒ７２ｂのうち、回転方向前方側の辺Ｒ７２ａと、セパレータ捲回体１０の外周面Ｓ１とが重なる角度である。

これにより、撮影回数を減らすことができる。

なお、このセパレータ捲回体１０Ｆにおけるセパレータ１２Ｆの厚み１２Ｆａ、すなわち、セパレータ捲回体１０Ｆの外径は、手動、又は、自動で検出し、その大きさに応じて最適な回転角度（角度θ１）に変更すればよい。このセパレータ捲回体１０Ｆの外径を自動で検出する場合、センサ制御部３３がセンサ３からの撮影画像に基づいて計測してもよいし、別途、欠陥検査装置１に、セパレータ捲回体１０Ｆの外形を計測する計測機構を設けてもよい。

〔実施形態７〕
本発明の実施形態７について、主に、図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜６にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１８は、本発明の実施形態７に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。本実施形態に係る欠陥検査装置は、実施形態１にて説明した欠陥検査装置１（図３参照）と同じ構成である。

欠陥検査装置１にセットされるセパレータ捲回体は、図１８に示すセパレータ捲回体１０Ｇのように、コア８に捲回されているセパレータ１２Ｇの厚み１２Ｇａが着目領域３ｂに比べて、かなり大きい場合がある。

このような、着目領域３ｂ内に捲回されたセパレータ１２Ｇの厚さ方向（半径方向）全てが入らない場合、厚さ方向（半径方向）に複数回に分けて撮影する。

図１８では、セパレータ１２Ｇの厚さ１２Ｇａは、着目領域３ｂを半径方向に３個互いに重なる程度に並べたときに、当該並べた着目領域３ｂ内に収まる厚さである。

この場合、実施形態１にて説明したように、まず、センサ制御部３３は、コア８の外周面Ｓ２を含み、隣接する領域Ｒ同士を重ねた時に、セパレータ捲回体１０Ｇの第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる角度以下となるように、所定角度だけ互いの角度が異なる第１周目の各領域Ｒｎ１（各領域Ｒ）を取得する。

次に、保持機構制御部３２は、セパレータ捲回体１０ＧをＺ方向にずらし、センサ制御部３３は、セパレータ１２Ｇのみを含み、隣接する領域Ｒ同士を重ねた時に、セパレータ捲回体１０Ｇの第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる角度以下となるように、所定角度だけ互いの角度が異なる第２周目の各領域Ｒｎ２（各領域Ｒ）を取得する。

そして、次に、保持機構制御部３２は、セパレータ捲回体１０Ｇをさらに、Ｚ方向にずらし、センサ制御部３３は、セパレータ１２Ｇの外周面Ｓ１を含み、隣接する領域Ｒ同士を重ねた時に、セパレータ捲回体１０Ｇの第１側面Ａ１に未撮影領域が存在せず、且つ撮影枚数が最小になる角度以下となるように、所定角度だけ互いの角度が異なる第３周目の各領域Ｒｎ３（各領域Ｒ）を取得する。

これにより、セパレータ１２Ｇの全領域を撮影することができる。

〔実施形態８〕
本発明の実施形態８について、主に、図１９〜図２１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜７にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１９は、本発明の実施形態８に係る欠陥検査装置１Ｈの概略構成を表す図である。

図１９に示す欠陥検査装置１Ｈは、欠陥検査装置１（図３参照）の構成におけるセンサ部３及び制御部３０に換えて、センサ部３Ｈ１・３Ｈ２及び制御部３０Ｈを備えた構成である。制御部３０Ｈは、制御部３０のセンサ制御部３３に換えてセンサ制御部３３Ｈを備えた構成である。欠陥検査装置１Ｈの他の構成は欠陥検査装置１と同様である。

センサ制御部３３Ｈは、２個のセンサ部３Ｈ１・３Ｈ２の駆動を制御する点で、センサ制御部３３と相違する。

センサ部３Ｈ１・３Ｈ２は、保持機構２０に保持されたセパレータ捲回体１０の回転中心に対して円周状に横並びに配置されている。

図２０は、本実施形態に係る保持機構２０に保持されているセパレータ捲回体１０が撮影された撮影画像を表す図である。

図２０に示すように、センサ制御部３３Ｈが、センサ部３Ｈ１における着目領域３ｂ１を設定し、センサ部３Ｈ２における着目領域３ｂ２を設定する。そして、欠陥検査装置１Ｈは、セットされたセパレータ捲回体１０を撮影する。そして、センサ制御部３３Ｈは、生成した撮影画像から、着目領域３ｂ１に該当する領域Ｒ１０１を抽出し、着目領域３ｂ２に該当する領域Ｒ１０２を抽出する。

そして、保持機構２０は、所定角度だけセパレータ捲回体１０をθ方向に回転させる。このとき、保持機構２０は、領域Ｒ１０２が、着目領域３ｂ１と、着目領域３ｂ２とに均等に重なる角度１θでセパレータ捲回体１０を回転させる。

換言すると、この角度１θとは、着目領域３ｂ１と着目領域３ｂ２のうち、回転方向後側の着目領域３ｂ２に基づく領域Ｒが、着目領域３ｂ１と着目領域３ｂ２とに均等に重なるようにセパレータ捲回体１０を回転させる角度である。

次に、角度１θで回転させたセパレータ捲回体１０を撮影する。そして、センサ制御部３３Ｈは、生成した撮影画像から、着目領域３ｂ１に該当する領域Ｒ１０３を抽出し、着目領域３ｂ２に該当する領域Ｒ１０４を抽出する。

図２１は、図２０の状態から角度３θ分セパレータ捲回体１０を回転させた様子を表す図である。

次に、撮影回数を最小にするために、保持機構２０は、角度３θだけセパレータ捲回体１０を回転させる。角度３θは角度１θの３倍の角度である。そして、角度３θで回転させたセパレータ捲回体１０を、撮影する。そして、センサ制御部３３Ｈは、生成した撮影画像から、着目領域３ｂ１に該当する領域Ｒ１０５を抽出し、着目領域３ｂ２に該当する領域Ｒ１０６を抽出する。領域Ｒ１０５は、隣接する領域Ｒ１０４と重なっている。

このように、セパレータ捲回体１０を、角度１θ、３θ、１θ、３θと順に回転していき、セパレータ捲回体１０における１周分のセパレータ１２の全体を撮影することができる。

欠陥検査装置１Ｈによると、効率よく、セパレータ１２の全体撮影を行うことができ、この結果、効率よく欠陥検査を行うことができる。

なお、欠陥検査装置１Ｈが備えるセンサ部の個数は２個に限定されず、３個以上のセンサ部が、保持機構２０に保持されたセパレータ捲回体１０の回転中心に対して円周状に横並びに配置されていてもよい。これにより、さらに、効率よく欠陥検査を行うことができ。

〔実施形態９〕
本発明の実施形態９について、主に、図２２〜図２４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜８にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図２２は、本発明の実施形態９に係る欠陥検査装置１Ｊの構成を表す図である。図２２に示すように、欠陥検査装置１Ｊは、欠陥検査装置１Ｃ（図８参照）が備えていたセンサ部３Ｃ及び制御部３０Ｃに換えて、センサ部３Ｊ１・３Ｊ２及び制御部３０Ｊを備えた構成である。制御部３０Ｊは、制御部３０Ｃのセンサ制御部３３Ｃに換えてセンサ制御部３３Ｊを備えている点で相違する。欠陥検査装置１Ｊの他の構成は欠陥検査装置１Ｃと同様である。センサ制御部３３Ｊは２個のセンサ部３Ｊ１・３Ｊ２の駆動を制御する。

センサ部３Ｊ１・３Ｊ２は、保持機構２０に保持されたセパレータ捲回体１０の回転中心を対象に上下に配置されている。

図２４は、本発明の実施形態９に係るセパレータ捲回体の欠陥検査画像の様子を表す図である。

図２４に示すように、センサ制御部３３Ｊが、センサ部３Ｊ１における着目領域３ｂ１を設定し、センサ部３Ｈ２における着目領域３ｂ２を設定する。そして、欠陥検査装置１Ｊは、セットされたセパレータ捲回体１０を撮影する。そして、センサ制御部３３Ｊは、生成した撮影画像から、着目領域３ｂ１に該当する領域Ｒ１０１（領域Ｒ）を抽出し、着目領域３ｂ２に該当する領域Ｒ１０２（領域Ｒ）を抽出する。これによると、１回の撮影で２つの領域Ｒを得ることができるため、セパレータ捲回体１０を１周ではなく、半周させることで、セパレータ１２の全体を撮影することができる。このため、効率よく欠陥検査を行うことができる。

図２３は、本発明の実施形態９の変形例に係る欠陥検査装置１Ｋの構成を表す図である。欠陥検査装置１Ｋは、欠陥検査装置１Ｊにおいて線源部を２個配置した構成である。

欠陥検査装置１Ｋは、欠陥検査装置１Ｊにおける線源部２、センサ部３Ｊ１・３Ｊ２、及び制御部３０Ｊに換えて、線源部２Ｋ１・２Ｋ２、センサ部３Ｋ１・３Ｋ２、及び制御部３０Ｋを備えている。

線源部２Ｋ１・２Ｋ２における照射面２Ｋ１ａ・２Ｋ２ａ、照射面２Ｋ１ａ・２Ｋ２ａの中心２Ｋ１ｂ・２Ｋ２ｂ、焦点２Ｋ１ｃ・２Ｋ２ｃ、焦点２Ｋ１ｃ・２Ｋ２ｃの中心２Ｋ１ｄ・２Ｋ２ｄは、それぞれ、線源部２における照射面２ａ、照射面２ａの中心２ｂ、焦点２ｃ、焦点２ｃの中心２ｄに対応する。センサ部３Ｋ１・３Ｋ２は、センサ部３Ｊ１・３Ｊ２に対応する。センサ制御部３３Ｋはセンサ部３Ｋ１・３Ｋ２を駆動制御する。

欠陥検査装置１Ｋは、センサ部３Ｋ１・３Ｋ２が、保持機構２０に保持されたセパレータ捲回体１０の回転中心を対象に上下に配置されていることに加え、線源部２Ｋ１・２Ｋ２も、保持機構２０に保持されたセパレータ捲回体１０の回転中心を対象に上下に配置されている。

欠陥検査装置１Ｋによっても、欠陥検査装置１Ｊと同様に、図２４に示したような撮影画像を得ることができる。

欠陥検査装置１Ｊ（図２２参照）は、１つの線源部２で欠陥検査が可能である。しかし、内側はコア８を通過した電磁波４で欠陥検査するため、撮影画像の解像度が低くなる傾向がある。

一方、欠陥検査装置１Ｋ（図２３参照）は、２つの線源部２Ｋ１・２Ｋ２で、電磁波４をコア８を通過させずに、欠陥検査が可能である。しかし、上下の線源部２Ｋ１・２Ｋ２が干渉しないように、線源部２Ｋ１・２Ｋ２間に鉛などの仕切りが必要である。このとき、線源部２Ｋ１・２Ｋ２の照射面に隣接して、意図しない方向への電磁波を遮蔽する遮蔽板を設ければ、装置内を狭くすることなく干渉を防ぐことができる。

なお、欠陥検査装置１Ｋが備えるセンサ部の個数は２個に限定されず、３個以上のセンサ部が、保持機構２０に保持されたセパレータ捲回体１０の回転中心に対して点対称に配置されていればよい。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る欠陥検査装置は、電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体を保持する保持機構と、上記セパレータ捲回体に対し、当該セパレータ捲回体を透過する電磁波を照射する線源部と、上記線源部が照射し、上記セパレータ捲回体を透過した上記電磁波を検出するセンサ部とを有する。

上記構成によると、上記線源部は、上記セパレータ捲回体に対して、当該セパレータ捲回体を透過する電磁波を照射する。そして、上記センサ部は、当該線源部が照射し、上記セパレータ捲回体を透過した電磁波を検出する。これにより、セパレータ捲回体の、コアに捲回されたセパレータ内に混入した異物等、欠陥が発生しているか否かを検査することができる。

また、上記構成によると、セパレータ捲回体が製造された後、セパレータ捲回体の、コアに捲回されたセパレータ内の欠陥の有無を検査することができるため、コアに捲回される前の、原反から複数にスリットされたシート状のセパレータ毎に、欠陥の有無を検査する装置を配置する必要がない。このため、欠陥検査装置の台数が増大してしまうことを防止することができる。

本発明の態様２に係る欠陥検査装置は、上記態様１において、上記セパレータ捲回体を保持する保持機構を有することが好ましい。

上記構成によると、上記保持機構が保持しているセパレータ捲回体に対して上記線源は上記電磁波を照射し、上記センサ部は当該電磁波を検出する。このため、搬送中のセパレータを撮影する場合と比べて、十分に露光時間を確保することができる。このため、鮮明な撮影画像を得ることができ、正確に欠陥検査を行うことができる。

本発明の態様３に係る欠陥検査装置は、上記態様１又は２において、上記セパレータ捲回体と、上記センサ部の検出面との間には、構造物が配置されていないことが好ましい。

上記構成によると、上記セパレータ捲回体と、上記センサ部の受光面との間に、構造物が配置されている場合と比べて、より鮮明な上記セパレータ捲回体の撮影画像を得ることができる。このため、精度良く、上記セパレータ捲回体の、コアに捲回されたセパレータ内の欠陥の有無の検査を行うことができる。

本発明の態様４に係る欠陥検査装置は、上記態様１〜３において、上記線源部の照射面から、上記セパレータ捲回体の両側面のうち上記センサ部側の第２側面までの距離をＤ１とし、上記線源部の照射面から上記センサ部の検出面までの距離をＤ２とすると、Ｄ２／Ｄ１は１より大きく４０以下であることが好ましい。

上記構成によると、セパレータ捲回体の欠陥検査に要する時間を短縮しつつ、より精度よく欠陥検査を行うことができる。

本発明の態様５に係る欠陥検査装置は、上記態様１〜４において、上記線源部は、上記セパレータ捲回体に対し、側面側から上記電磁波を照射することが好ましい。

これにより、セパレータ捲回体のうち、コアに捲回されているセパレータだけを透過した電磁波に基づく撮影画像を得ることができる。このため、特に、コアに捲回されたセパレータ内を撮影した鮮明な撮影画像を得ることができる。

本発明の態様６に係る欠陥検査装置は、上記態様１〜５において、上記線源部は、上記コアにも照射されるように上記電磁波を上記セパレータ捲回体に照射し、上記センサ部が上記電磁波を検出することで撮影した撮影画像には、上記セパレータの像に加え、上記コアの像も含まれていることが好ましい。

上記構成によると、上記セパレータ捲回体において広い範囲の撮影画像を得ることができる。これにより、撮影回数を減らすことができると共に、上記セパレータ捲回体において、漏れなく全体的に欠陥検査を行うことができる。

本発明の態様７に係る欠陥検査装置は、上記態様１〜６において、上記電磁波はＸ線であることが好ましい。上記構成により、比較的容易に、上記コアに捲回されたセパレータの内部の欠陥の有無を確認することができる。

本発明の態様８に係る欠陥検査装置は、上記態様７において、上記線源部の照射面における中心は、上記セパレータ捲回体の側面のうち、上記セパレータと対向しない位置に配置されていることが好ましい。

本発明の態様９に係る欠陥検査装置は、上記態様７又は８において、上記線源部の照射面における中心は、上記セパレータ捲回体の側面のうち、コアの側面と対向して配置されていることが好ましい。上記構成によると、照射面における中心から照射されたＸ線に起因して、撮影画像におけるセパレータ中に輝線が発生してしまうことを防止することができる。これにより、セパレータ中の欠陥が輝線によって視認され難くなることを防止することができる。

本発明の態様１０に係る欠陥検査方法は、電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体に対し、線源部から、当該セパレータ捲回体を透過する電磁波を照射する照射ステップと、上記セパレータ捲回体を透過した上記電磁波を検出する検出ステップとを有することを特徴とする。

上記構成により、セパレータ捲回体の、コアに捲回されたセパレータ内に混入した異物等、欠陥が発生しているか否かを検査することができる。また、欠陥検査装置の台数が増大してしまうことを防止することができる。

本発明の態様１１に係るセパレータ捲回体の製造方法は、上記態様１０の欠陥検査方法によってセパレータ捲回体の、コアに捲回されたセパレータ内の欠陥を検査する欠陥検査工程を含むことが好ましい。上記構成により、セパレータ捲回体の、コアに捲回されたセパレータ内に、異物の混入等、欠陥が少ないセパレータ捲回体を製造することができる。

本発明の態様１２に係るセパレータ捲回体の製造方法は、上記態様１１において、上記セパレータよりも幅が広い原反から上記セパレータをスリットするスリット工程と、上記スリット工程にてスリットされた上記セパレータを、上記コアに捲回することで上記セパレータ捲回体を製造するセパレータ捲回工程と、上記セパレータ捲回工程にて製造された上記セパレータ捲回体を包装する包装工程とを有し、上記欠陥検査工程は、上記スリット工程の後、上記包装工程の前に設けられていることが好ましい。

上記構成によると、異物が発生しやすいスリット工程で発生した異物を、上記欠陥検査工程により効率的に検査することができる。さらに、セパレータ捲回体を包装した後工程にて、上記セパレータに付着した異物を検査する手間を省くことができる。

本発明の態様１３に係るセパレータ捲回体の製造方法は、上記態様１１または１２において、上記欠陥検査工程では、１００μｍ以上の異物の有無を検査することが好ましい。

上記構成により、１００μｍ以上の異物が少ないか、１００μｍ以上の異物が含まれないセパレータ捲回体を製造することができる。

本発明の他の態様に係るセパレータ捲回体は、上記態様１０〜１２のセパレータ捲回体の製造方法によって製造されてもよい。これにより、異物の混入等、欠陥が少ないセパレータ捲回体を得ることができる。

本発明の態様１４に係るセパレータ捲回体は、電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体であって、当該コアに捲回されたセパレータ内に、１００μｍ以上の異物が含まれていないことを特徴とする。これにより、セパレータに付着した異物によって不良が発生する可能性が低いセパレータ捲回体を得ることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１・１Ｃ・１Ｄ・１Ｅ・１Ｈ・１Ｊ〜１Ｌ 欠陥検査装置
２ 線源部
２ａ 照射面
２ｂ 中心
３・３Ｃ・３Ｈ１・３Ｈ２・３Ｊ１・３Ｊ２・３Ｋ１・３Ｋ２ センサ部
３ｂ・３ｂ１・３ｂ２ 着目領域
３ｂＣ 欠陥検査画像
４・４ａ 電磁波
５ 異物
６ スリット装置
８ コア
８ａ 中心穴
１０・１０Ａ・１０Ｆ・１０Ｇ セパレータ捲回体
１２・１２Ｆ・１２Ｇ セパレータ
２０・２０Ｃ・２０Ｄ 保持機構
３０、３０Ｃ〜３０Ｅ、３０Ｈ、３０Ｊ〜３０Ｌ 制御部
３１ 線源制御部
３２・３２Ｄ 保持機構制御部
３３・３３Ｃ・３３Ｈ・３３Ｊ センサ制御部
２０３ ロボットアーム（保持機構）

Claims (14)

1. 電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体に対し、当該セパレータ捲回体を透過する電磁波を照射する線源部と、
   上記線源部が照射し、上記セパレータ捲回体を透過した上記電磁波を検出するセンサ部とを有する欠陥検査装置。
2. 上記セパレータ捲回体を保持する保持機構を有する請求項１に記載の欠陥検査装置。
3. 上記セパレータ捲回体と、上記センサ部の検出面との間には、構造物が配置されていない請求項１又は２に記載の欠陥検査装置。
4. 上記線源部の照射面から、上記セパレータ捲回体の両側面のうち上記センサ部側の第２側面までの距離をＤ１とし、上記線源部の照射面から上記センサ部の検出面までの距離をＤ２とすると、Ｄ２／Ｄ１は１より大きく４０以下である請求項１〜３の何れか１項に記載の欠陥検査装置。
5. 上記線源部は、上記セパレータ捲回体に対し、側面側から上記電磁波を照射する請求項１〜４の何れか１項に記載の欠陥検査装置。
6. 上記線源部は、上記セパレータに加え、上記コアにも照射されるように上記電磁波を上記セパレータ捲回体に照射し、
   上記センサ部が上記電磁波を検出することで撮影した撮影画像には、上記セパレータの像に加え、上記コアの像も含まれている請求項１〜５の何れか１項に記載の欠陥検査装置。
7. 上記電磁波はＸ線である請求項１〜６の何れか１項に記載の欠陥検査装置。
8. 上記線源部の照射面における中心は、上記セパレータ捲回体の側面のうち、上記セパレータと対向しない位置に配置されている請求項７に記載の欠陥検査装置。
9. 上記線源部の照射面における中心は、上記セパレータ捲回体の側面のうち、コアの側面と対向して配置されている請求項７又は８に記載の欠陥検査装置。
10. 電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体に対し、線源部から、当該セパレータ捲回体を透過する電磁波を照射する照射ステップと、
    上記セパレータ捲回体を透過した上記電磁波を検出する検出ステップとを有する欠陥検査方法。
11. 請求項１０に記載の欠陥検査方法によって上記セパレータ捲回体の、コアに捲回されたセパレータ内の欠陥を検査する欠陥検査工程を含むことを特徴とするセパレータ捲回体の製造方法。
12. 上記セパレータよりも幅が広い原反から上記セパレータをスリットするスリット工程と、
    上記スリット工程にてスリットされた上記セパレータを、上記コアに捲回することで上記セパレータ捲回体を製造するセパレータ捲回工程と、
    上記セパレータ捲回工程にて製造された上記セパレータ捲回体を包装する包装工程とを有し、
    上記欠陥検査工程は、上記スリット工程の後、上記包装工程の前に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
13. 上記欠陥検査工程では、１００μｍ以上の異物の有無を検査することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
14. 電池に使用されるセパレータが筒状のコアに捲回されたセパレータ捲回体であって、当該コアに捲回されたセパレータ内に、１００μｍ以上の異物が含まれていないことを特徴とするセパレータ捲回体。

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