特許 7647551 フィルム製品リールの放射線透過検査装置およびこれを用いたフィルム製品リールの製造方法、ならびにフィルム製品リールの放射線透過方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-10

(45)【発行日】2025-03-18

(54)【発明の名称】フィルム製品リールの放射線透過検査装置およびこれを用いたフィルム製品リールの製造方法、ならびにフィルム製品リールの放射線透過方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/18 20180101AFI20250311BHJP

   G01N 23/04 20180101ALI20250311BHJP

【ＦＩ】

G01N23/18

G01N23/04

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021520438

(86)(22)【出願日】2021-04-12

(86)【国際出願番号】 JP2021015162

(87)【国際公開番号】W WO2022044418

(87)【国際公開日】2022-03-03

【審査請求日】2024-04-09

(31)【優先権主張番号】P 2020142728

(32)【優先日】2020-08-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091384

【弁理士】

【氏名又は名称】伴 俊光

(74)【代理人】

【識別番号】100125760

【弁理士】

【氏名又は名称】細田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 充

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 尊則

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／００４４３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１７６９０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０６９６８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３０８４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４９５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３０８３１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２３／１８

Ｇ０１Ｎ ２３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コアの外周面に長尺のフィルムが複数周巻回されてなるフィルム製品リールに含まれる異物の検査を行う放射線透過検査装置であって、
前記フィルム製品リールが置かれる載置台と、
前記コアの内側と前記フィルム製品リールの外周面との間にて、前記フィルム製品リールの半径方向に放射線を透過させて受光する放射線源および検出器の一対と、
前記検出器で得られた放射線検出結果から異物検出画像を生成する画像処理部と、
を有し、
さらに、前記放射線源と前記検出器の一対を、前記円周方向に旋回または前記幅方向に移動させる機能を有し、
前記画像処理部が、前記放射線源と前記検出器の一対を前記フィルム製品リールの円周方向または幅方向に移動させる前後の前記異物検出画像に基づいて、前記異物が前記フィルム製品リールのフィルム部分に含まれるか否かを判定する、フィルム製品リールの放射線透過検査装置。

【請求項2】

コアの外周面に長尺のフィルムが複数周巻回されてなるフィルム製品リールに含まれる異物の検査を行う放射線透過検査装置であって、
前記フィルム製品リールが置かれる載置台と、
前記コアの内側と前記フィルム製品リールの外周面との間にて、前記フィルム製品リールの半径方向に放射線を透過させて受光する放射線源および検出器の一対と、
前記検出器で得られた放射線検出結果から異物検出画像を生成する画像処理部と、
を有し、
前記載置台は、前記フィルム製品リールを前記円周方向に回転または前記幅方向に移動させる機能を有し、
前記画像処理部が、前記フィルム製品リールを前記フィルム製品リールの円周方向または幅方向に移動させる前後の前記異物検出画像に基づいて、前記異物が前記フィルム製品リールのフィルム部分に含まれるか否かを判定する、フィルム製品リールの放射線透過検査装置。

【請求項3】

前記放射線の焦点が前記コアの内側空洞部に配置される、請求項１または２に記載の放射線透過検査装置。

【請求項4】

前記画像処理部が、前記フィルムを巻回する前の前記コアについて予め得られた前記異物検出画像に基づいて、前記異物が前記フィルム製品リールのフィルム部分に含まれるか否かを判定する、請求項１～３のいずれかに記載の放射線透過検査装置。

【請求項5】

長尺のフィルムをコアに複数周巻回してフィルム製品リールを得る工程と、請求項１～４のいずれかに記載の放射線透過検査装置を用いて前記フィルム製品リールに含まれる異物の検査を行う異物検査工程とを含む、フィルム製品リールの製造方法。

【請求項6】

前記フィルムがポリオレフィン微多孔膜からなる、請求項５に記載のフィルム製品リールの製造方法。

【請求項7】

コアの外周面に長尺のフィルムが複数周巻回されてなるフィルム製品リールに対し、前記コアの内側と前記フィルム製品リールの外周面との間にて、前記フィルム製品リールの半径方向に放射線源から放射線を透過させて検出器で受光して得られた放射線検出結果から異物検出画像を生成し、
前記フィルム製品リールまたは前記放射線源と前記検出器の一対を前記フィルム製品リールの円周方向または幅方向に移動させてから、再び前記異物検出画像を生成し、
前記円周方向または幅方向への移動前後の前記異物検出画像に基づいて、異物が前記フィルム製品リールのフィルム部分に含まれるか否かを判定する、フィルム製品リールの放射線透過検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルムを巻き取ったフィルム製品リールに混入する異物を検査する放射線透過検査装置と、これを用いたフィルム製品リールの製造方法、ならびにフィルム製品リールの放射線透過方法とに関する。

【背景技術】

【0002】

各種のポリマーフィルムなどのフィルムは、一般に、フィルム原反として、ロールに巻かれた状態でこのフィルムを使用するメーカーに供給される。特に、フィルム原反よりも幅の小さいフィルムを使用する場合には、幅広である原反ロールからフィルムを巻き出して所望のフィルム幅とするスリット加工を行い、スリット加工されたフィルムをコアに巻き取ってフィルム製品リールとする。スリット加工されたフィルムを使用するときは、フィルム製品リールから改めてフィルムを巻き出して使用する。また、各種の表面処理がなされたフィルムを使用する場合には、未処理フィルムの原反からフィルムを巻き出して表面処理を行い、処理後のフィルムを巻き取ってフィルム製品リールとする。表面処理されかつスリット加工されたフィルムを必要とするときは、表面処理されたフィルムをコアに巻取り、その後、このフィルム製品リールからフィルムを巻き出してスリット加工を行ない、再度、コアに巻き取ることが一般的である。

【0003】

このような過程を経て得られたフィルム製品リールからフィルムを巻き出して使用する場合、フィルム製品リール中に混入する微小な異物が問題となることがある。そこで、フィルム製品リール中に混入する異物を検出することが求められる。例えば、フィルム製品リールから巻き出したフィルムをリチウムイオン二次電池の正極と負極との間に挿入されるバッテリーセパレータフィルムとして使用する場合、フィルム製品リール中に混入していた異物はバッテリーセパレータフィルム上の異物となるが、この異物が例えば微小な金属片であれば、リチウムイオン二次電池における正極と負極との間の短絡を引き起こしたり、電解液に溶解して電池特性を劣化させたりする。そこで、フィルム製品リール中に混入する微小な異物を検出する検査方法及び装置が求められている。バッテリーセパレータフィルム向けにおいては、１００μｍ以下の大きさ、例えば、数十μｍ程度の金属異物を検出することが必要である。もっとも、電気伝導性を有しない非金属の異物の場合には、より大きな異物であっても問題にならない場合もあるから、バッテリーセパレータフィルム用のフィルム製品リールでの異物の検出に際しては異物の大きさとその材質あるいは種類も判別できることが好ましい。

【0004】

また、フィルム製品リール中のどこに異物が存在するかを知ることができれば、異物が存在しない区間のフィルムを使用することができるようになって、フィルムの有効利用を図ることもできる。

【0005】

バッテリーセパレータフィルム上の欠陥や異物を検査する方法として、各種の放射線透過検査装置が知られている（特許文献１、２参照。）。しかしながら、例えば特許文献１の図３に開示される欠陥検査装置では、セパレータ捲回体１０の左側（線源部２側）の面とセパレータ捲回体１０の右側（センサ部３側）の面との検出感度の差が生じ、特に広幅のセパレータ捲回体リールにおいては検出感度の顕著な差を生じる上に、線源部２とセパレータ捲回体１０の物理的干渉があるため右側（センサ部３側）の面が十分な検出感度（例えば１００μｍ）を保てない恐れがあるため、広幅リールの検査に適用するのが困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１８－９１８２５号公報

【文献】国際公開ＷＯ２０２０／００４４３５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明の目的は、高速で搬送されるフィルムを巻き取ったフィルム製品リールに含まれる微小な異物を、例えば金属異物であるか否かを含めて検出することができる検査装置と、これを用いたフィルム製品リールの製造方法、ならびにフィルム製品リールの放射線透過方法とを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明に係るフィルム製品リールの放射線透過検査装置は、コアの外周面に長尺のフィルムが複数周巻回されてなるフィルム製品リールに含まれる異物の検査を行う放射線透過検査装置であって、前記フィルム製品リールが置かれる載置台と、前記フィルム製品リールの円周面に対し半径方向に放射線を透過させて受光する放射線源および検出器の一対と、前記検出器で得られた放射線検出結果から異物検出画像を生成する画像処理部と、を有するものからなる。ここで放射線とは、Ｘ線、β線、γ線、赤外線等を含む電磁波をいう。検出器としては撮像素子が２次元に配列されたエリアカメラ、撮像素子が１次元に配列されたラインカメラ、あるいは複数のラインカメラを配列方向と垂直に設けたＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）カメラ等を用いることができる。ラインカメラまたはＴＤＩカメラを用いる場合は、撮像素子の配列がリール回転軸と平行になるよう配置することが好ましい。

【0009】

このような本発明に係るフィルム製品リールの放射線透過検査装置によれば、フィルム製品リールの円周面に対し半径方向に放射線を透過させるので、リール幅が増加しても高感度で異物を検出することが可能である。

【0010】

本発明に係るフィルム製品リールの放射線透過検査装置において、前記放射線の焦点が前記コアの内側空洞部に配置され、検出器が前記コアの半径方向外側に配置されることが好ましい。検出器を外側に配置することで、検出器サイズに制約を設ける必要がなく、１回の撮像視野を大きくすることができる。

【0011】

本発明に係るフィルム製品リールの放射線透過検査装置において、前記フィルム製品リールを円周方向に回転させる機能を有することが好ましい。また、前記放射線源と前記検出器の一対を、前記フィルム製品リールの円周方向に旋回させてもよい。

【0012】

本発明に係るフィルム製品リールの放射線透過検査装置において、前記フィルム製品リールを幅方向に移動させる機能を有することが好ましい。また、前記放射線源と前記検出器の一対を、前記フィルム製品リールの幅方向に移動させてもよい。このような構成を有することにより、１回の撮像視野以上の幅を有するフィルム製品リールも全幅検査することができる。また、幅方向に移動させる際の１回の移動量を、最小視野幅（フィルム製品リールの最も放射線源に近い位置における撮像視野幅）の半分未満とすることにより、同一異物を２視野以上で撮像することができる。この場合、幅方向に移動させる前後の異物検出画像に基づいて異物混入深さを推定することができるので、異物がフィルム製品リールのフィルム部分に含まれるか否かを判定することが可能となる。

【0013】

本発明に係るフィルム製品リールの放射線透過検査装置において、前記画像処理部が、前記フィルムを巻回する前の前記コアについて予め得られた前記異物検出画像に基づいて、前記異物が前記フィルム製品リールのフィルム部分に含まれるか否かを判定することが好ましい。このように、フィルム製品リールの異物検出画像を、フィルムを巻回する前のコアについて予め得られた異物検出画像と対比することにより、フィルム製品の性能に直接影響しないコアに含まれる異物を差し引いてフィルム部分に含まれる異物のみを検出すれば、異物がコアのみに含まれるフィルム製品リールを不良品と誤判定することがなくなるので、放射線透過検査における収率悪化を回避することができる。

【0014】

また、上記課題を解決するために、本発明に係るフィルム製品リールの製造方法は、長尺のフィルムをコアに巻回してフィルム製品リールを得る工程と、上記の放射線透過検査装置を用いて前記フィルム製品リールに含まれる異物の検査を行う異物検査工程とを含む方法からなる。このような本発明に係るフィルム製品リールの製造方法によれば、異物の混入が少ないフィルム製品リールを効率的に製造することが可能である。特にフィルムがポリオレフィン微多孔膜からなる場合には、フィルム製品リールがリチウムイオン二次電池の正極と負極との間に挿入されるバッテリーセパレータフィルムとして用いられる場合が多く、数十μｍ程度の微小な金属異物を検出することが求められるため、上記の放射線透過検査装置を用いた異物検査工程をフィルム製品リールの製造工程に含めることは有効である。

【0015】

また、上記課題を解決するために、本発明に係るフィルム製品リールの放射線透過検査方法は、コアの外周面に長尺のフィルムが複数周巻回されてなるフィルム製品リールの円周面に対し半径方向に放射線を透過させて得られた放射線検出結果から異物検出画像を生成する方法からなる。このような本発明に係るフィルム製品リールの放射線透過検査方法によれば、フィルム製品リールの円周面に対し半径方向に放射線を透過させるので、リール幅が増加しても高感度で異物を検出することが可能である。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、リール幅が増加しても高感度で異物を検出することが可能なフィルム製品リールの放射線透過検査が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施態様に係るフィルム製品リールの放射線透過検査方法を説明するための模式図であり、（Ａ）はリール端部の正面図、（Ｂ）はリール円周面の正面図、（Ｃ）はリールの斜視図である。

【図2】本発明の他の実施態様に係るフィルム製品リールの放射線透過検査方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は図１とは異なるタイプの検出器を用いた場合のリールの斜視図、（Ｂ）は検出器の中央部と端部とでは投影倍率の差が生じることを示す模式図である。

【図3】図１の放射線透過検査方法により異物を検出する方法を説明するための模式図であり、（Ａ）はリール回転中心軸とＸ線焦点位置が一致している場合を示し、（Ｂ）はリール回転中心軸とＸ線焦点位置がずれている場合を示している。

【図4】図１の放射線透過検査方法により異物混入深さを推定する方法を説明するための模式図である。

【図5】本発明の一実施態様に係る放射線透過検査装置を示し、（Ａ）正面図、（Ｂ）は左側面図である。

【図6】本発明の他の実施態様に係るフィルム製品リールの放射線透過検査方法を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。

【0019】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施態様に係るフィルム製品リールの放射線透過検査方法を説明するための模式図であり、（Ａ）はリール端部の正面図、（Ｂ）はリール円周面の正面図、（Ｃ）はリールの斜視図である。図１（Ａ）において、コア２に複数周巻回されたフィルム３にＸ線を照射するにあたり、Ｘ線源４は円筒形状のコア２の回転中心軸上に配置される。照射Ｘ線５はフィルム３を透過してコア２外部に設けられたＴＤＩカメラからなる検出器６で受光されるが、受光したＸ線の輝度の違いを検出して画像処理することにより異物が検出される。

【0020】

図１（Ｂ）は、リール円周面の正面図であり、図１（Ｃ）はリールの斜視図である。製品リール１をリール幅方向に移動させながらＸ線を照射して照射Ｘ線５を検出器６で受光することにより、製品リール１の幅全体にわたって異物を検出することができる。また製品リール１を移動させる代わりに、検出器６とＸ線源（図示略）の一対をリール幅方向に移動させても同様の効果が得られる。

【0021】

ここで、本実施形態において、検出器６としてＴＤＩカメラを用いることによるメリットを、図２を用いて説明する。図２は、本発明の他の実施態様に係るフィルム製品リールの放射線透過検査方法を説明するための模式図であり、図１の検出器６（ＴＤＩカメラ）とは異なるタイプの検出器２６（エリアカメラ）を用いたものである。図２（Ａ）に示すように製品リールの側表面が曲面をなしているため、図２（Ｂ）に示すように検出器２６（エリアカメラ）のリール円周方向中央部とリール円周方向端部とでは投影倍率（Ｄ／ｄ＝ＦＩＤ／ＦＯＤ）の差が生じる。投影倍率が大きいほど、より小さな異物を検出することができ、投影倍率の差は、検出感度のばらつきとなる。従って、検出器としてはエリアカメラよりもラインカメラや、ラインカメラを流れ方向に複数並べ、積算し高感度化したＴＤＩカメラを用いることで、製品リール全周に亘って一定の検出感度で検査することができる。ここで、ｄとは異物の実寸法、Ｄとは異物を投影した検出器上での寸法、ＦＩＤ（Focus to Image Distance）とは焦点～検出器距離を指し、ＦＯＤ（Focus to Object Distance）は焦点～対象物距離を指す。

【0022】

図３は、図１の放射線透過検査方法により異物を検出する方法を説明するための模式図である。図３（Ａ）においては、コア２の回転中心軸上にＸ線焦点１６が配置されているので、曲面形状の検査サンプルである製品リール１をリール円周方向に回転させながら照射Ｘ線５を検出器６で受光することにより、ＴＤＩカメラにおける輝度を正常に積算することができる。これに対し図３（Ｂ）においては、コア２の回転中心軸とＸ線焦点１６がずれて配置されているので、異物Ｂが正常に投影されず、ＴＤＩカメラにおける輝度を正常に積算することができない。ただしＴＤＩカメラを用いた場合でも積算誤差が許容される場合や、ラインカメラ、エリアカメラのように輝度積算不要な検出器を用いた場合はこの限りではなく、以下の長所を踏まえた上で適宜Ｘ線焦点１６の位置を変更してよい。

【0023】

（Ｘ線焦点１６を、回転中心軸から検出器側に近づけた場合のメリット）
前述の通り、投影倍率（検出感度）を大きくする方法としては、ＦＩＤを大きくするか、ＦＯＤを小さくすることが挙げられる。即ち、Ｘ線焦点１６を回転中心軸から検出器側に近づけることで、ＦＩＤを維持したまま投影倍率を大きくすることができる。

【0024】

（Ｘ線焦点１６を回転中心軸から遠ざけた場合のメリット）
コアの肉厚をｔ、コア内面までのＦＯＤをＦＯＤ（内）、リール外周面までのＦＯＤをＦＯＤ（外）とした場合、コア内面上に存在する異物に対する投影倍率はＦＩＤ／ＦＯＤ（内）、リール外周面上に存在する異物に対する投影倍率はＦＩＤ／ＦＯＤ（外）＝ＦＩＤ／（ＦＯＤ（内）＋ｔ）となる。両者の比をとると（ＦＩＤ／ＦＯＤ（内））／｛ＦＩＤ／（ＦＯＤ（内）＋ｔ）｝＝１＋ｔ／ＦＯＤ（内）となり、これが１に近いほど検出感度ばらつきが小さく好ましい。即ち、ＦＯＤ（内）を大きくする（Ｘ線焦点１６を回転中心軸から遠ざける）ことで、検出感度ばらつきを小さくすることができる。

【0025】

図４は、図１の放射線透過検査方法により異物混入深さを推定する方法を説明するための模式図である。図３（Ｂ）および（Ｃ）に示したように、製品リール１（または検出器６とＸ線源４の一対）をリール幅方向に移動させながらＸ線を照射して照射Ｘ線５を検出器６で受光すると、図４に示すように一つの異物が異物検出画像上で移動し軌跡を描く。製品リールの変位（Δｘ）と異物検出画像上の異物の変位（ｘ_１－ｘ_２）の関係を読み取って数式１を用いた幾何学的計算をすることにより、ＦＩＤおよびＦＯＤを用いて異物混入深さ（ｚ）を算出することができる。

【0026】

（数式１） ｚ＝Δｘ×ＦＩＤ／（ｘ_１－ｘ_２）－ＦＯＤ

【0027】

図５は、本発明の一実施態様に係る放射線透過検査装置を示し、（Ａ）正面図、（Ｂ）は左側面図である。放射線透過検査装置１１は、フィルム３がコア２に巻回されてなる製品リール１を、コア受け１２を介して載置するための載置台１３が設けられている。

【0028】

検査を開始するにあたっては、まず載置台１３を、幅方向移動機構１４を用いて製品リール１の幅方向に移動させることにより、Ｘ線源４を固定する線源固定フレーム１５をコア２の内側空洞部に挿入させる。移動先については、あらかじめ定めた検査開始位置まで移動させることもできるが、照射Ｘ線５と検出器６によって検知されたフィルム３の端部（エッジ）まで移動させたり、別途に設置した別のセンサで検知されたフィルム３の端部まで移動させてから検査を開始してもよい。また、載置台１３を移動させる代わりに、固定した載置台１３に対してＸ線源４と検出器６の一対を幅方向に移動させてもよい。

【0029】

次に、照射Ｘ線５のＸ線焦点１６がコア２の回転中心軸上に配置されるようにＸ線を照射した状態でコア受け１２を回転させることにより製品リール１を回転させ、検出器６が連続的に検出したデータを画像処理して異物検出画像を生成する。コアを一定速度で回転させるために、コア受け材質はコアと摩擦の大きいものが好ましく、例えばゴムなどが挙げられる。また材質以外の対策として、コア受けとコア表面それぞれに凹凸加工を施し、噛み合わせることで回転させてもよい。コア２には回転位置マーカー１７が設けられているため、１回転ごとに回転位置センサ１８で検出される回転位置マーカー１７を手掛かりにして１周分の異物検出画像を得ることができる。また、複数周回分の異物検出画像を平均化すれば画像ノイズを抑制することができる。また、検出器６としてラインカメラまたはＴＤＩカメラを用いる場合には、歪みのない画像を得るために、カメラのスキャン速度とコア受け１２の回転速度を一致させることが好ましい。このとき、回転速度が変動した場合に備えてコア受け１２またはコア２の回転速度をエンコーダ等の速度計で測定し、カメラのスキャン速度と同期させてもよい。なお、照射Ｘ線５の照射幅は検出器より広範囲であってもよい。

【0030】

次に、幅方向移動機構１４を用いて載置台１３をあらかじめ定められた移動量だけ幅方向に移動させてから、再び異物検出画像を生成する。これを製品リール１の全幅に渡って繰り返すことにより、製品リール１全体の異物検出画像を得ることができる。なお、製品リール１またはＸ線源４と検出器６の一対を幅方向に移動させる前後の異物検出画像に基づいて異物が製品リール１のフィルム３部分に含まれるか否かを判定する、いわゆるステレオ撮像による検査を行う場合には、１回あたりの載置台１３の移動量を１周分の異物検出画像幅の半分未満とすることが好ましい。また、載置台１３の移動時には製品リール１の回転を止めてもよいし、製品リール１を回転させたままで載置台１３を移動させてもよい。

【0031】

製品リール１全体の異物検出画像が得られたら、Ｘ線の照射を停止し、製品リール１の回転を停止し、線源固定フレーム１５がコア２から露出する位置まで載置台１３を幅方向に移動させて製品リール１をコア受け１２から取り出す。

【0032】

（第２の実施形態）
図１において、検出器６としてエリアカメラを用い、その他は同一とする。エリアカメラは、ＴＤＩカメラやラインカメラとは異なり、静止状態で撮像するため製品リール１の回転速度を測定または制御する必要がなく、製品リール１の特定の幅位置において全周検査するフローとしては、製品リール１をθ回転→静止→撮像→製品リール１をθ回転→・・・となる。ここで、θは次視野撮像時の製品リール１の回転角度である。またエリアカメラを使用した場合は、Ｘ線焦点１６の位置はコア２の回転中心軸上からずらすことが好ましい。これにより、全周検査する際に同一異物を複数視野で検出した場合において、異物混入位置を推定することができる。この原理について図６を用いて説明する。

【0033】

図６は製品リール１を、原点Ｏを中心として円周方向に回転させる前後の２視野において、同一異物を検出した場合の模式図を示している。まず、線分ｓ_１において、Ｘ線焦点～異物～検出器上の異物投影位置の３点が同一線上にあることから数式２が成立する。
（数式２） （ＦＩＤ－ｂ）／（Ａ_１－ａ）＝（ｙ_１－ｂ）／（ｘ_１－ａ）

【0034】

同様に、線分ｓ_２において、数式３が成立する。
（数式３） （ＦＩＤ－ｂ）／（Ａ_２－ａ）＝（ｙ_２－ｂ）／（ｘ_２－ａ）

【0035】

次に、回転後の異物混入位置は回転前の異物混入位置をθ回転させた位置であることから数式４および数式５が成立する。
（数式４） ｘ_２＝ｘ_１×ｃｏｓθ－ｙ_１×ｓｉｎθ
（数式５） ｙ_２＝ｘ_１×ｓｉｎθ＋ｙ_１×ｃｏｓθ

【0036】

数式２～５の連立方程式を解くと、ｘ_１、ｙ_１、ｘ_２、ｙ_２が求められる。これらの座標から、異物混入位置（ｘ_１、ｙ_１）の極座標（ｒ、φ）は、ｒ＝（ｘ_１ ^２＋ｙ_１ ^２）^{１ ／２}、φ＝ａｒｃｔａｎ（ｙ_１／ｘ_１）と求めることができる。このとき、ｒがコア２の外径よりも小さいか大きいかで、コア内部の異物か、フィルム中の異物かを判断することができる。

【0037】

ここで、Ｘ線焦点１６がコア２の回転中心軸上にあった場合（ａ＝ｂ＝０の場合）、異物混入位置半径に依らず検出器上の投影位置は同一となってしまい、数式２～５で位置を求めることができない。従って、本実施形態においてＸ線焦点１６はコア２の回転中心軸上からずらすことが好ましい。ただしいずれの場合でも、第１の実施形態と同様に、幅方向の移動前後の画像に基づき数式１を用いて異物混入位置を求めることができる。

【0038】

異物混入位置が求められれば、投影倍率の定義式からｄ＝Ｄ×（ｒ／ＦＩＤ）により実寸法が求められ、図２で示したエリアカメラ使用時における円周方向の感度ばらつきを補正することができる。このとき、それぞれの異物混入位置（ｘ_１、ｙ_１）、（ｘ_２、ｙ_２）それぞれにおける検出器上での寸法Ｄ_１、Ｄ_２と、Ｘ線焦点～検出器間距離ＦＩＤ_１、ＦＩＤ_２を用いてｄ_１、ｄ_２を算出し平均値を算出することで、計算誤差を抑制することができる。ここでＦＩＤ_１、ＦＩＤ_２とは、線分ｓ_１、ｓ_２のそれぞれの長さである。

【0039】

本実施形態においては、円周方向の複数視野において同一異物を検出し、かつ検査時間を長大化させないように、θを適宜設定する。θが大きいと一つの視野でしか検出できない可能性があり、θが小さいと検査時間を要してしまう。ただし、θは全周に亘って一定である必要はなく、通常時は次視野とのオーバーラップを最小限としたθとし、異物検出時のみ、一時的にθを小さくして複数視野で検出させてもよい。また上述は２視野で検出した場合を説明したが、３視野以上で検出しても同様に求めることができ、算出値を平均化する等により、さらに誤差を抑制することができる。

【産業上の利用可能性】

【0040】

本発明の検査方法を適用する製造工程は、ポリオレフィン製バッテリーセパレータフィルムに限られず、コーティングセパレータ、不織布製バッテリーセパレータ、コンデンサ用フィルム、ＭＬＣＣ離型用フィルム、高精度ろ過用途として用いられるポリオレフィン微多孔フィルム等の製造工程にも好適である。

【符号の説明】

【0041】

１ 製品リール
２ コア
３ フィルム
４ Ｘ線源
５ 照射Ｘ線
６、２６ 検出器
１１ 放射線透過検査装置
１２ コア受け
１３ 載置台
１４ 幅方向移動機構
１５ 線源固定フレーム
１６ Ｘ線焦点
１７ 回転位置マーカー
１８ 回転位置センサ
ＦＩＤ 焦点～検出器距離
ＦＯＤ 焦点～対象物距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】