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公開番号2025072964
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183467
出願日2023-10-25
発明の名称X線分析装置
出願人株式会社日立ハイテクサイエンス
代理人個人
主分類G01N 23/223 20060101AFI20250501BHJP(測定;試験)
要約【課題】ロール・トゥ・ロール方式でも、異物の検出と異物の元素同定等とをスループットを低下させずに精度良く行うことが可能なX線分析装置提供すること。
【解決手段】試料Sを一定の繰り出し速度で連続的に下流側に繰り出す繰り出し部2と、繰り出された試料中の異物の検査及び分析を行う異物検査分析部10と、異物検査分析部を通過した試料を巻き取る巻き取り部7とを備え、異物検査分析部が、繰り出されて移動している試料中の異物の位置を検出する異物位置検出部3と、異物が検出された際に試料のうち異物を検出した部分の移動を異物位置検出部よりも下流で間欠的に停止又は繰り出し速度より遅い速度とする間欠搬送部4と、停止又は遅い速度とされた異物を検出した部分にX線を照射して分析するX線分析部5とを備え、間欠搬送部が、分析後に停止又は遅い速度とされていた異物を検出した部分を巻き取り部へ排出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
帯状のシートである試料を一定の繰り出し速度で連続的に下流側に繰り出す繰り出し部と、
前記繰り出し部から繰り出された前記試料中の異物の検査及び分析を行う異物検査分析部と、
前記異物検査分析部を通過した前記試料を巻き取る巻き取り部とを備え、
前記異物検査分析部が、前記繰り出し部から繰り出されて移動している前記試料中の異物の位置を検出する異物位置検出部と、
前記異物位置検出部で異物が検出された際に前記試料のうち前記異物を検出した部分の移動を前記異物位置検出部よりも下流で間欠的に停止又は前記繰り出し速度より遅い速度とする間欠搬送部と、
前記停止又は前記遅い速度とされた前記異物を検出した部分にＸ線を照射して分析するＸ線分析部とを備え、
前記間欠搬送部が、前記分析後に前記停止又は前記遅い速度とされていた前記異物を検出した部分を前記巻き取り部へ排出することを特徴とするＸ線分析装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
請求項１に記載のＸ線分析装置において、
前記異物位置検出部が、透過Ｘ線を前記試料に照射して前記異物を検出する透過Ｘ線検査部であり、
前記Ｘ線分析部が、前記異物が検出された部分にＸ線を照射して前記試料から放射される蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線分析部であることを特徴とするＸ線分析装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線分析装置において、
前記異物位置検出部が、透過Ｘ線を前記試料に照射して前記異物を検出する第１透過Ｘ線検査部であり、
前記Ｘ線分析部が、前記異物が検出された部分に透過Ｘ線を照射して前記異物の大きさを検出する第２透過Ｘ線検査部であることを特徴とするＸ線分析装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＸ線分析装置において、
前記異物位置検出部が、前記試料からの可視光を検出して前記異物を検出する可視光検査部であり、
前記Ｘ線分析部が、前記異物が検出された部分にＸ線を照射して前記試料から放射される蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線分析部であることを特徴とするＸ線分析装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のＸ線分析装置において、
前記異物を検出した部分又はその近傍にマーキングするマーキング部を備えていることを特徴とするＸ線分析装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＸ線分析装置において、
前記マーキング部が、前記間欠搬送部で前記試料が前記停止又は前記遅い速度とされた状態で前記マーキングを行うことを特徴とするＸ線分析装置。
【請求項７】
請求項５に記載のＸ線分析装置において、
前記マーキング部が、前記Ｘ線分析部で分析された前記異物の分析結果に基づいて一定の条件に合致した前記異物を検出した部分又はその近傍にだけ前記マーキングを行う又は特定のマークで前記マーキングを行うことを特徴とするＸ線分析装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続搬送される帯状のシートである試料中に含まれる異物の位置を検出すると共に異物の高精度な分析が可能なＸ線分析装置に関するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電池材料をはじめとして高機能シート材料の需要が高まっている。このような高機能シート材料は、ロール状に巻き付けられてロール・トゥ・ロール方式により加工や検査などが行われて製造されることが知られている。
従来、例えば特許文献１では、高機能シート材料のようなロール状かつ帯状の試料を連続して所定の搬送方向に移動させながら透過Ｘ線で試料中の異物を検査する透過Ｘ線異物検査装置が記載されている。
【０００３】
この特許文献１の透過Ｘ線異物検査装置では、試料中の異物を検出することができるが、その異物を構成する元素の同定ができなかった。
そのため、従来、例えば特許文献２では、シート状の試料中の異物を透過Ｘ線で検出し、その異物の座標情報から異物の位置に試料ステージを移動させて蛍光Ｘ線分析で異物の元素同定を行う透過Ｘ線と蛍光Ｘ線とを組み合わせたＸ線分析装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１７０９２４号公報
特許第５９５６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
従来の特許文献２の技術では、透過Ｘ線分析により異物を検出した後、試料を蛍光Ｘ線検査部へと移動させ蛍光Ｘ線分析を行うが、試料を移動させながら検査を行うと測定時間が短くなり精度良く異物の物性を測定することが困難であった。特に、長い帯状のシートである試料の場合、異物が検出された部分を切断して蛍光Ｘ線検査部へと移動させ、試料の搬送を停止した状態で蛍光Ｘ線分析を行う必要がある。
このため、ロール・トゥ・ロール方式によって搬送される試料の異物の検出と、異物の元素同定等の詳細な分析・検査とを、スループットを低下させずに行う装置が要望されている。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、ロール・トゥ・ロール方式でも、異物の検出と異物の元素同定等とをスループットを低下させずに精度良く行うことが可能なＸ線分析装置提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るＸ線分析装置は、帯状のシートである試料を一定の繰り出し速度で連続的に下流側に繰り出す繰り出し部と、前記繰り出し部から繰り出された前記試料中の異物の検査及び分析を行う異物検査分析部と、前記異物検査分析部を通過した前記試料を巻き取る巻き取り部とを備え、前記異物検査分析部が、前記繰り出し部から繰り出されて移動している前記試料中の異物の位置を検出する異物位置検出部と、前記異物位置検出部で異物が検出された際に前記試料のうち前記異物を検出した部分の移動を前記異物位置検出部よりも下流で間欠的に停止又は前記繰り出し速度より遅い速度とする間欠搬送部と、前記停止又は前記遅い速度とされた前記異物を検出した部分にＸ線を照射して分析するＸ線分析部とを備え、前記間欠搬送部が、前記分析後に前記停止又は前記遅い速度とされていた前記異物を検出した部分を前記巻き取り部へ排出することを特徴とする。
【０００８】
このＸ線分析装置では、異物検査分析部が、繰り出し部から繰り出されて移動している試料中の異物の位置を検出する異物位置検出部と、異物位置検出部で異物が検出された際に試料のうち異物を検出した部分の移動を異物位置検出部よりも下流で間欠的に停止又は繰り出し速度より遅い速度とする間欠搬送部と、停止又は遅い速度とされた異物を検出した部分にＸ線を照射して分析するＸ線分析部とを備えているので、連続的に動かしながら異物位置検出部で異物位置を検出すると共に、異物を検出した部分に対しては停止又は遅い速度とした状態で蛍光Ｘ線分析等を行うＸ線分析部による異物の元素同定等の分析が可能になる。また、間欠搬送部が、分析後に停止又は遅い速度とされていた異物を検出した部分を巻き取り部へ排出するので、停止又は遅い速度とされていた部分を分析後に下流側に排出、搬送し、巻き取り部で巻き取ることにより、試料の搬送を全体的には止めずにＸ線分析を行うことができる。
したがって、ロール・トゥ・ロール方式でも、帯状の試料を一定の搬送速度で連続移動させながら異物の位置の検出ができると共に、その異物が検出された部分を間欠的にかつ部分的に停止又は遅い速度にすることで、全体のスループットを低下させずに、十分な測定時間を確保した状態で精度良く分析を行うことが可能になる。
【０００９】
第２の発明に係るＸ線分析装置は、第１の発明において、前記異物位置検出部が、透過Ｘ線を前記試料に照射して前記異物を検出する透過Ｘ線検査部であり、前記Ｘ線分析部が、前記異物が検出された部分にＸ線を照射して前記試料から放射される蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線分析部であることを特徴とする。
すなわち、このＸ線分析装置では、異物位置検出部が、透過Ｘ線を試料に照射して異物を検出する透過Ｘ線検査部であり、Ｘ線分析部が、異物が検出された部分にＸ線を照射して試料から放射される蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線分析部であるので、透過Ｘ線により検出した異物の位置にＸ線分析部がＸ線を照射して放射された蛍光Ｘ線を検出することで異物の元素同定を行うことができる。
【００１０】
第３の発明に係るＸ線分析装置は、第１の発明において、前記異物位置検出部が、透過Ｘ線を前記試料に照射して前記異物を検出する第１透過Ｘ線検査部であり、前記Ｘ線分析部が、前記異物が検出された部分に透過Ｘ線を照射して前記異物の大きさを検出する第２透過Ｘ線検査部であることを特徴とする。
すなわち、このＸ線分析装置では、異物位置検出部が、透過Ｘ線を前記試料に照射して異物を検出する第１透過Ｘ線検査部であり、Ｘ線分析部が、異物が検出された部分に透過Ｘ線を照射して異物の大きさを検出する第２透過Ｘ線検査部であるので、試料を移動させながら第１透過Ｘ線検査部（異物検査部）で異物の位置だけを検出する粗い検出を行い、その後、停止又は遅い速度とした状態で、第２透過Ｘ線検査部（Ｘ線分析部）により異物の大きさを検出することで、より詳しい異物の分析を２段階で行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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