CN109073571A - 膜电极接合体的连续非破坏检查方法及连续非破坏检查装置 - Google Patents

膜电极接合体的连续非破坏检查方法及连续非破坏检查装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供用于迅速地检查膜电极接合体(MEA)的整个范围、对微小的内部异物及微小的内部缺陷进行检测的连续非破坏检查方法和检查装置。本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法包括使用透射X射线图像对膜电极接合体中的内部异物及内部缺陷的有无进行检测的步骤，所述透射X射线图像是重复下述步骤而得到的：将膜电极接合体运送至介于X射线摄像部和X射线源之间的摄影位置的步骤，该X射线源与所述X射线摄像部相对配置且所述X射线源的焦点尺寸为50μm以下；在暂时停止所述膜电极接合体的运送且膜电极接合体于摄影位置静止的状态下，从X射线源朝向X射线摄像部照射X射线从而拍摄透射X射线图像的步骤；和重新启动所述膜电极接合体的运送，使膜电极接合体从摄影位置移动的步骤。

Description

膜电极接合体的连续非破坏检查方法及连续非破坏检查装置
技术领域
本发明涉及用于燃料电池等的膜电极接合体的连续非破坏检查方法及该连续非破坏检查方法中使用的连续非破坏检查装置。
背景技术
膜电极接合体(MEA：Membrane Electrode Assembly)是包含附带催化剂的电解质膜(其是将催化剂涂布或转印在高分子电解质膜的两个面上而成的)和进一步安装于其两个面上的电极的多层结构体。通过层合多个以该MEA作为基本部件而构成的单电池，由此可组装将化学能直接转化为电能的固态高分子型燃料电池。
另外，近年来，在使用电能制造氢的氢气制造装置等中也开始使用MEA。
作为MEA的功能，要求电子绝缘性能、离子传导性能及不透气性能。在附带催化剂的电解质膜中存在异物、缺陷时，上述功能受到损害，因此，在分别针对上述附带催化剂的电解质膜及上述电极单独进行事先检查之后再进行MEA的组装。此处，所谓MEA的异物，是在MEA外侧的电极部或MEA内部的附带催化剂的电解质膜附近混入的固态物质。另外，所谓MEA的缺陷，是指MEA内部的附带催化剂的电解质膜的破裂、裂纹等缺损、及催化剂的脱落、以及附带催化剂的电解质膜的重叠褶皱等。
以往，提出了以下燃料电池用膜电极接合体的制造方法，所述方法中，在电解质膜的一侧设置第一电极催化剂层并利用光学缺陷检测法从外部事先对缺陷进行检查，继而从外部事先对第二电极催化剂层的缺陷进行检查，然后将第二电极催化剂层贴附于电解质膜的与第一电极催化剂层相反的一侧(参见专利文献1)。
另外，提出了一边使以带状连续的检查对象移动、一边使用多层的时间延迟积分方式传感器对透射X射线图像进行检测的透射X射线分析装置(参见专利文献2)。
另外，提出了出于以非破坏的方式对MEA的内部缺陷进行检查的目的，利用热分布对由缺陷导致的导热紊乱进行检测的装置(参见专利文献3)。
此外，提出了使用实施X射线断层摄影的X射线CT装置来对MEA的内部缺陷进行检测的技术(参见专利文献4及专利文献5)。
此外，提出了以燃料电池的电极或固态高分子膜为例、对表面的缺损(凹部等的脱落)的有无及异物的有无高效地进行检测的程序及应用了所述程序的检查方法和检查装置(参见专利文献6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-149201号公报
专利文献2：日本特开2013-170924号公报
专利文献3：日本特开2006-47313号公报
专利文献4：日本特开2015-159058号公报
专利文献5：日本特开2007-265970号公报
专利文献6：日本特开2013-167596号公报
发明内容
发明所要解决的课题
存在即使在组装MEA前已确认了电解质膜或附带催化剂的电解质膜没有损伤，组装MEA时却发生损伤的情况。因此，要求对MEA内部的损伤、尤其是内部缺陷、内部异物进行检查的方法。
专利文献1中提出的电极催化剂层的事先检查中，存在无法对电极催化剂层的贴附工序中产生的内部缺陷、内部异物进行检测的课题。
专利文献2中提出的透射X射线分析装置中，存在虽然能够检测异物但检测灵敏度不充分、并且无论外部·内部均无法对缺损、脱落进行检测的课题。
专利文献3的提案中，从难以利用X射线或超声波对作为多层结构体的MEA的内部缺陷进行非破坏检查这样的判断出发，尝试了根据导热的紊乱来对内部缺陷进行检测的试验方法，但存在内部缺陷的检测灵敏度低、无法对微小的内部缺陷进行检测的课题。
若使用专利文献4和5中提出的X射线CT装置，则虽然能够利用三维图像分析对存在于上述MEA内部的异物或内部脱落、内部裂纹等MEA内部缺陷进行检测，但不仅检测视野狭窄，而且需要针对一个检测视野以不同角度实施数百次测定，因此，存在以多个检测视野对MEA的整个范围进行检查时需要极长时间的课题。
另外，对于专利文献6中提出的检查方法以及检查装置而言，公开了以燃料电池电极或固态电解质膜作为对象对表面脱落的有无及表面异物的有无进行检查的图像诊断程序，但存在针对电极、催化剂及电解质膜成为一体的MEA这样的多层结构体无法对其内部的缺陷、内部的异物进行检测的课题。
因此，本发明的目的在于，提供用于迅速地检查MEA的整个范围、对微小的内部异物及微小的内部缺陷进行检测的膜电极接合体的连续非破坏检查方法、和该连续非破坏检查方法中使用的连续非破坏检查装置。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法是下述膜电极接合体的连续非破坏检查方法，所述方法包括使用透射X射线图像对膜电极接合体中的内部异物及内部缺陷的有无进行检测的步骤，所述透射X射线图像是重复下述步骤而得到的：将膜电极接合体运送至介于X射线摄像部和X射线源之间的摄影位置的步骤，该X射线源与所述X射线摄像部相对配置且所述X射线源的焦点尺寸为50μm以下；在暂时停止所述膜电极接合体的运送且膜电极接合体于摄影位置静止的状态下，从所述X射线源朝向X射线摄像部照射X射线从而拍摄透射X射线图像的步骤；和重新启动所述膜电极接合体的运送，使膜电极接合体从摄影位置移动的步骤。
根据本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的优选方式，所述X射线源的加速电压为20kV以上且120kV以下。
根据本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的优选方式，在所述摄影位置处，将所述膜电极接合体载置并固定于固定板上。
根据本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的优选方式，所述固定板具有使所述膜电极接合体的检查区域在所述X射线源侧露出的开口部。
根据本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的优选方式，所述X射线源及所述X射线摄像部成为一体且一边在与所述膜电极接合体平行的方向上同时移动一边进行摄影。
根据本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的优选方式，作为在对所述内部异物及内部缺陷的有无进行检测的步骤中使用的透射X射线图像，使用对通过所述X射线摄像部得到的原图像进行数字图像处理而得到的图像，所述数字图像处理是将滤波处理及明暗对比度处理组合而成的。
根据本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的优选方式，所述膜电极接合体中的内部缺陷为由构成膜电极接合体的部件的位置偏移所导致的缺陷，并对由部件的位置偏移所导致的缺陷进行检测。
根据本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的优选方式，将所述X射线源的加速电压设为50kV以上且120kV以下。
根据本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的优选方式，将所述X射线源的加速电压设为20kV以上且60kV以下。
本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查装置的特征在于，其具有X射线摄像部、与所述X射线摄像部相对配置的焦点尺寸为50μm以下的X射线源、和膜电极接合体的运送机构，其中，将摄影位置定位在介于所述X射线摄像部和所述X射线源之间的位置，
所述膜电极接合体的连续非破坏检查装置具备使用多个透射X射线图像对膜电极接合体中的内部异物及内部缺陷的有无进行检测的检测机构，所述透射X射线图像是重复执行下述机构而得到的：将膜电极接合体运送至所述摄影位置的运送机构；在暂时停止膜电极接合体的运送且膜电极接合体于所述摄影位置静止的状态下，从所述X射线源朝向所述X射线摄像部照射X射线从而拍摄透射X射线图像的摄像机构；和重新启动所述膜电极接合体的运送，使所述膜电极接合体从所述摄影位置移动的运送机构，
所述运送机构由将所述膜电极接合体送出的送出侧运送机构和将所述膜电极接合体接收的接收侧运送机构构成，在所述送出侧运送机构和所述接收侧运送机构的中间，沿所述膜电极接合体的运送方向配置所述摄影位置。
发明效果
根据本发明，能够连续且非破坏地对膜电极接合体的微小的内部异物及内部缺陷进行检测。能够以高灵敏度对在事先的部件检查中无法检测到的、在膜电极接合体的制造工序中混入到内部的异物·缺陷进行检测，因此，是连续且非破坏性的，故此在工序内品质检查、出货前制品检查中是有用的。
另外，根据本发明，能够非破坏且高效地对膜电极接合体的0.1mm以下的异物及内部缺陷进行检测，尤其能够对由构成膜电极接合体的部件的位置偏移所导致的缺陷、即膜电极接合体的内部缺陷进行检测。
附图说明
[图1]图1为表示实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的连续非破坏检查装置的一个实施方式的概念侧视图。
[图2]图2为说明实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的连续非破坏检查装置的检查倍率的图。
[图3]图3为说明实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的连续非破坏检查装置的实施方式的变形例的图。
[图4]图4为说明实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法而得到的内部缺陷的检测例的图。
[图5]图5为说明实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法而得到的微小内部缺陷的检测例的图。
具体实施方式
本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法包括使用透射X射线图像对膜电极接合体中的内部异物及内部缺陷的有无进行检测的步骤，所述透射X射线图像是重复下述步骤而得到的：将膜电极接合体运送至介于X射线摄像部和X射线源之间的摄影位置的步骤，该X射线源与所述X射线摄像部相对配置且所述X射线源的焦点尺寸为50μm以下；在暂时停止所述膜电极接合体的运送且膜电极接合体于摄影位置静止的状态下，从所述X射线源朝向X射线摄像部照射X射线从而拍摄透射X射线图像的步骤；和重新启动所述膜电极接合体的运送，使膜电极接合体从摄影位置移动的步骤。
接下来，适当参考图1及图2所示的实施方式，对本发明的MEA的连续非破坏检查方法(以下有时简称为“本发明的检查方法”)以及本发明的MEA的连续非破坏检查装置进行说明。
图1为表示用于实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的连续非破坏检查装置的构成的概念侧视图。对于其中以双线示出的电布线所连接的高压电源8和数字图像处理机构9，可变更配置位置。
图1的连续非破坏检查装置中，利用送出侧运送机构6将MEA3运送至介于X射线摄像部1和X射线源2之间的摄影位置10，所述X射线源2与所述X射线摄像部1相对配置。然后，于摄影位置10处暂时停止MEA3的运送，以MEA3于摄影位置10静止的状态，从X射线源2照射X射线5，以X射线摄像部1对透射X射线进行检测，从而拍摄透射X射线图像。通过使用利用数字图像处理机构对X射线摄像部1得到的原图像进行数字图像处理而得到的透射X射线图像，异物以及缺陷的检测灵敏度得以提高。
本说明书中所谓“透射X射线图像”是指基于从X射线源照射的X射线透射检查对象即MEA并被X射线摄像部检测到的X射线图像而得到的图像，所述透射X射线图像是通过在透射MEA时产生的X射线的衰减的多少而得到的浓淡图像(原图像)自身、或是对原图像进行信号放大、图像处理而得到的图像。原图像可以是数字图像，也可以是模拟图像，但优选为对利用X射线摄像部检测得到的透射X射线量以浓淡灰度进行数字数值化而成的灰度图像，其灰度精度优选为8位(bit)(256灰度)以上。这是因为，小于8位时，由后述的数字图像处理带来的检测灵敏度提高不充分。
另外，摄影结束后，利用接收侧运送机构7使MEA3从摄影位置10移动。另外，与此同时，利用送出侧运送机构6将作为下一个受试体的MEA3运送至摄影位置10，进行摄影。通过重复该操作，能够高效地对多个MEA进行检查。
本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法可适用于以带状连续的连续片状的MEA、及被分割成任意大小的单张片状的MEA(其适合于层合并作为燃料电池进行组装的目的)均可。应用于连续片状的MEA时，MEA是连续不间断的，因此，摄影结束后，利用接收侧运送机构7将MEA3之中成为摄影对象的范围从摄影位置移动，同时利用送出侧运送机构6将成为下一摄影对象的范围运送至摄影位置10，进行摄影。
另外，检查单张片状的MEA时，若以规定间隔安装于运送用膜等带状的运送体并进行运送，则可利用辊运送来高效地实施检查，因此是优选的方式。若在带状的运送体上设置开口部、并将单张片状的MEA安装于开口部，则能够避免由运送体所导致的X射线的衰减，因此是更优选的方式。另外，单张片状的MEA的情况下，可以在分割成任意大小后进一步将其安装于树脂框。
MEA的运送可以根据MEA的形态、运送体的有无而选择适当的方法。将连续片状的MEA、单张片状的MEA以规定间隔安装于带状运送体的情况下，优选使用辊运送作为运送机构。另外，将单张片状的MEA不安装于运送体、而是直接单独检查时，也可使用一边对单张片状的MEA进行吸附保持一边使其移动的运送机构。例如，使用能够一边对单张片状MEA进行吸附保持一边使其移动的运送机械臂运送单张片时，能够固定摄影位置，是优选的方式。
运送机构在MEA的摄影中停止运送而使MEA静止、并在摄影后重新启动运送，间歇性地运送MEA。若为将连续片状的MEA、单张片状的MEA安装于带状的运送体的情况，则运送距离优选以通过将连续摄影得到的透射X射线图像依次连结而能够对MEA的整个区域进行摄影的方式进行设定。
图1的实施方式中，在摄影位置10处，将MEA3载置并固定于固定板4上。通过设置固定板4，在摄影中暂时地固定MEA从而缺陷检测的再现性提高，检查的可靠性升高。作为固定板4，优选使用由塑料等X射线吸收系数小的材料构成的固定板。作为进一步优选的形态，针对从X射线源2向MEA3照射X射线5的范围，在固定板4上设置开口部。由此，能够防止由固定板4所导致的X射线5的衰减。
并且，在摄影位置10处，从X射线源2(其以用于产生X射线的高压电源进行驱动)照射的X射线5在从固定板4、和处于在固定板上静止的状态的MEA3中透射的过程中衰减，被X射线摄像部1检测。即，进行MEA的透射X射线图像(原图像)的摄影。
本发明中使用的X射线源2可以是在利用真空排气装置进行真空排气的同时产生X射线的开放型的X射线源，也可以是不需要真空排气装置的密闭型的X射线源，均可使用。
为了利用本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法对0.1mm以下的微小的异物或内部缺陷进行检测，X射线源的焦点尺寸需要为50μm以下，优选为20μm以下，10μm以下是更优选的方式。对于X射线源的焦点尺寸而言，使用开放型X射线源时，一般而言，通过由集束线圈产生的磁场将用高压电源加速后的电子束聚拢为微小尺寸，从而成为微小焦点。使用密闭型的X射线源时，一般而言，将作为电子发生源的加热丝微小化，用高压电源将电子束加速，通过以静电透镜方式将电子束聚拢的方式来缩小焦点尺寸。关于这些X射线源的方式，记载于“X射线手册”(平成9年发行：财团法人电子科学研究所)。
X射线是使用从高压电源供给的电压将电子束加速、经加速的电子束撞击由耐热性金属等构成的靶并减速从而产生的，因此，可以利用加速电压对X射线的透射力、X射线强度进行控制。
本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法中，优选使用加速电压为20kV以上且120kV以下的X射线。加速电压过低时，X射线被检查对象即MEA吸收，存在难以利用X射线摄像部对透射X射线图像进行检测、尤其内部异物的检测灵敏度降低的趋势。另外，加速电压过高时，从X射线源产生的X射线强度和透射力均上升，由MEA所吸收的X射线量减少，因此，存在入射到X射线摄像部的X射线强度超出检测强度上限、或MEA的内部缺陷的检测灵敏度降低的趋势。
在X射线摄像部的X射线检测灵敏度因X射线源加速电压而显著变化时，作为加速电压，可以从20kV以上且120kV以下的范围中进一步选定X射线摄像部成为高灵敏度的加速电压。一般而言，X射线摄像部的灵敏度在X射线源加速电压高时成为高灵敏度。
作为加速电压，在尤其期望对位于检查对象即MEA的内部的、附带催化剂的电解质膜的催化剂层部分的内部缺陷进行检测时，加速电压优选为50kV以上且120kV以下。这是因为，由于催化剂层含有金属原子，因此较之构成MEA的其他部分而言，其X射线吸收系数相对较高，因此，即使较高地设定加速电压，仍然能够容易地利用透射X射线图像对内部缺陷进行检测。
另外，在尤其期望对电解质膜部分的内部缺陷进行检测时，加速电压优选为20kV以上且60kV以下。这是因为，电解质膜的X射线吸收系数相对较低，因此，通过降低加速电压，容易利用透射X射线图像对内部缺陷进行检测。
作为X射线摄像部，代表性地使用由荧光体(其吸收X射线而发出荧光)和二维排列的光电转换元件构成的、平面型的二维X射线闪烁检测器。另外，可以连结多个二维X射线闪烁检测器，制成大面积的X射线摄像部。
检查倍率可以根据X射线摄像部1和MEA3的间隔变更来进行设定。使X射线摄像部1充分地接近MEA3时，检查倍率大致成为1倍。
图2为说明实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的连续非破坏检查装置的检查倍率的图，是将检查倍率设为约1倍的情况下的摄影位置周边的示意图。
图2中，将MEA3和X射线源2的距离设为A、将X射线摄像部1和X射线源2的距离设为B时，在图2的情况下，MEA3和X射线源2的距离A与X射线摄像部1和X射线源2的距离B大致相等，因此，检查倍率成为约1倍。图2中，MEA3于固定板4上静止，并且充分地接近X射线摄像部1。从下方的X射线源2照射的X射线依次透射固定板4和MEA3，利用X射线摄像部1以透射X射线图像的形式被检测。通过增大X射线摄像部1和MEA3的距离、即增大B/A比，能够检测更微小的缺陷。
检查倍率优选为1倍～200倍，更优选为20倍～120倍。这是因为，检查倍率过高的情况下，检查MEA的整个范围所需要的检查时间变长，检查倍率低的情况下，内部异物、内部缺陷的检测灵敏度降低。
本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法中，优选的方式是，在MEA于摄影位置处静止期间，X射线源及X射线摄像部成为一体，且在与平面状的MEA平行的方向上同时地移动，从而扩大摄影范围。
X射线源的移动方向可以是与运送方向呈直角的方向及运送方向中的任一者，另外，通过构成为将上述方向进行组合而移动的方式，能够进一步扩大摄影范围。由此，即使放大检查倍率，对MEA的总面积进行检查也变得容易。另外，即使是比X射线摄像部更大的MEA，仍然能够检查其总面积。X射线源或X射线摄像部的移动困难时，在摄影过程中，也可以使其静止，并且使MEA与固定板一同间歇性地移动。
图3为说明实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法的连续非破坏检查装置的实施方式的变形例的图。图3中，例示下述情况进行说明：以检查倍率设为4倍(B/A＝4)、使X射线源和X射线摄像部针对MEA而相对移动从而扩大检查范围的情况。
如图3(a)所示，将X射线摄像部1配置在与MEA3分离的位置，通过从下方的X射线源2照射X射线，得到检查倍率为4倍的透射X射线图像。A为从X射线源2到MEA3为止的距离，B为从X射线源2到X射线摄像部1为止的距离，B设定为A的4倍的距离。
通过将X射线摄像部1和X射线源2逐次移动至图3(b)和图3(c)所示的位置并进行摄影，得到各位置处的3张4倍检查图像，通过将这些图像连结，能够拍摄广泛范围的透射X射线图像。
本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法中，优选对利用X射线摄像部1得到的原图像进行数字图像处理，并使用所得图像对微小异物或微小内部缺陷进行检测。这是因为，利用数字图像处理，能够提高检测灵敏度从而对更微小的异物和缺陷进行检测。
作为针对原图像的数字图像处理，将滤波处理及明暗对比度处理进行组合是优选的方式。所谓滤波处理，是指以下图像处理：对作为数字图像的原图像、或事先从模拟图像转换为数字图像而成的原图像进行二维傅里叶变换处理，然后实施除去低频成分和高频成分的通带滤光处理，进一步实施二维傅里叶逆变换。通过滤波处理可除去前述低频成分，尤其在将多个检查图像连结的情况下能够使图像间的灵敏度一致。此外是因为，通过除去上述高频成分以减少图像整个面的噪声，从而微小的内部缺陷的检测变得容易。明暗对比度处理是针对利用滤波处理得到的图像实施明暗度调节(亮度调节)和对比度调节的图像处理。由此，内部缺陷的检测变得容易。
本发明中所谓MEA的内部异物，是指位于MEA两个最外层的电极的内侧、在外观检查中无法检测到的混入固态物质等，也包括电极的内部含有的混入固态物质等。
本发明中所谓MEA的内部缺陷，是指位于MEA两个最外层的电极的内侧、在外观检查中无法检测到的以下缺陷：附带催化剂的电解质膜的破裂、裂纹等缺损、催化剂的涂布缺陷、脱落、以及附带催化剂的电解质膜的重叠褶皱等损害MEA的功能的缺陷。构成MEA的部件的位置偏移而不正确的情况下，MEA的功能也受到损害，因此，在外观检查中无法检测时，这种情况也包括在内部缺陷中。
作为构成MEA的部件，除了电极、催化剂及电解质膜等以外，可举出粘合剂、离子传导性密合剂、电解质膜的加强膜、加强框、附带催化剂的电解质膜、电极、MEA等的加强框、及密封件用的构件等。
优选通过本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法对构成MEA的部件的位置偏移进行检查。这是因为，这样的位置偏移是在MEA的制造工序中发生的内部缺陷，在事先的部件检查中无法检测。
对于构成MEA的部件的位置偏移而言，针对从检查得到的透射X射线图像所判定的部件的位置，能够利用检查员目视检查的方法对位置异常进行检测。这是因为，部件的形状为单纯的几何形状，在部件互相相对转动的情况下、或存在位置偏移的情况下，能够容易地进行判定。也优选将检查得到的透射X射线图像与部件位于正常位置的透射X射线图像进行目视比较的方法、或通过获取数字图像的差异而对位置异常进行检测的方法。这是因为，对于正常/异常、或良品/不良品的判定容易设立客观的检查标准。
图4为说明实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法而得到的内部缺陷的检测例的图。
接下来，图4中，对利用数字图像处理对内部缺陷和异物进行检测的、MEA的检查方法进行说明。
图4(A)为透射X射线图像(原图像)及其局部放大图像(136倍)，所述透射X射线图像(原图像)是如下得到的：使用焦点尺寸为5μm的X射线源，将加速电压设为100kV，以51倍的检查倍率对MEA进行检查，使MEA针对X射线源及X射线摄像部相对地逐次移动，使检查区域在横向上为10列、纵向上为9行，并将检查区域一个接一个地连结。另外，图4(B)为针对图4(A)的数字图像进行二维滤波处理而得到的处理图像、及其局部放大图像(136倍)。另外，图4(C)为对图4(B)的图像进行明暗对比度处理而成的最终处理图像、及其局部放大图像(136倍)。
图4(A)、图4(B)及图4(C)中，以箭头11示出它们的局部放大图像的检测异物位置。其为示出下述情况的例子：通过原图像的数字图像处理，异物检测的判别变得容易，能够对约1mm左右的内部异物进行检测。
图5是说明实施本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法而得到的微小内部缺陷的检测例的图。图5中，示出了更微小的内部异物的检测例。
图5(A)为图4(A)的局部放大图像(136倍：再次记载)、及再放大图像(510倍)。图5(B)为图4(B)的局部放大图像(136倍：再次记载)、及其再放大图像(510倍)。图5(C)为图4(C)的局部放大图像(136倍：再次记载)、及其再放大图像(510倍)。
以上为示出下述情况的例子：利用数字图像处理，能够对位于与图4不同的位置(图5(C)的再放大图像(510倍)的箭头12示出的位置)的约0.05mm的内部异物进行检测。
本发明的膜电极接合体的连续非破坏检查方法及连续非破坏检查装置可适用于燃料电池或氢气制造装置等中使用的膜电极接合体的制造工序中的品质管理、制品管理等工业用途。具体而言，可用于膜电极接合体的制造工序内的良品检查、制造后的出货前检查等。并且，在膜电极接合体到货情况下的接收检查等中也有用。
附图标记说明
1：X射线摄像部
2：X射线源
3：MEA
4：固定板
5：X射线
6：送出侧运送机构
7：接收侧运送机构
8：高压电源
9：数字图像处理机构
10：摄影位置
11：示出大小为约1mm的异物的箭头
12：示出大小为约0.05mm的异物的箭头
A：X射线源和MEA的距离
B：X射线源和X射线摄像部的距离

Claims (10)

1.膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其特征在于，包括使用透射X射线图像对所述膜电极接合体中的内部异物及内部缺陷的有无进行检测的步骤，所述透射X射线图像是重复下述步骤而得到的：
将膜电极接合体运送至介于X射线摄像部和X射线源之间的摄影位置的步骤，该X射线源与所述X射线摄像部相对配置且所述X射线源的焦点尺寸为50μm以下；
在暂时停止所述膜电极接合体的运送且所述膜电极接合体于所述摄影位置静止的状态下，从所述X射线源朝向所述X射线摄像部照射X射线从而拍摄透射X射线图像的步骤；和
重新启动所述膜电极接合体的运送，使所述膜电极接合体从所述摄影位置移动的步骤。
2.如权利要求1所述的膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其中，将X射线源的加速电压设为20kV以上且120kV以下。
3.如权利要求1或2所述的膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其中，在摄影位置处，将膜电极接合体载置并固定于固定板上。
4.如权利要求3所述的膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其中，固定板具有使膜电极接合体的检查区域在X射线源侧露出的开口部。
5.如权利要求1～4中任一项所述的膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其中，X射线源及X射线摄像部成为一体且一边在与膜电极接合体平行的方向上同时移动一边进行摄影。
6.如权利要求1～5中任一项所述的膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其中，作为在对内部异物及内部缺陷的有无进行检测的步骤中使用的透射X射线图像，使用对通过所述X射线摄像部得到的原图像进行数字图像处理而得到的图像，所述数字图像处理是将滤波处理及明暗对比度处理组合而成的。
7.如权利要求1～6中任一项所述的膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其中，所述膜电极接合体中的内部缺陷为由构成膜电极接合体的部件的位置偏移所导致的缺陷。
8.如权利要求1～7中任一项所述的膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其中，将X射线源的加速电压设为50kV以上且120kV以下。
9.如权利要求1～8中任一项所述的膜电极接合体的连续非破坏检查方法，其中，将X射线源的加速电压设为20kV以上且60kV以下。
10.膜电极接合体的连续非破坏检查装置，其特征在于，具有X射线摄像部、与所述X射线摄像部相对配置的焦点尺寸为50μm以下的X射线源、和膜电极接合体的运送机构，其中，将摄影位置定位在介于所述X射线摄像部和所述X射线源之间的位置，
所述膜电极接合体的连续非破坏检查装置具备使用透射X射线图像对膜电极接合体中的内部异物及内部缺陷的有无进行检测的检测机构，所述透射X射线图像是重复执行下述机构而得到的：将膜电极接合体运送至所述摄影位置的运送机构；在暂时停止膜电极接合体的运送且膜电极接合体于所述摄影位置静止的状态下，从所述X射线源朝向所述X射线摄像部照射X射线从而拍摄透射X射线图像的摄像机构；和重新启动所述膜电极接合体的运送，使所述膜电极接合体从所述摄影位置移动的运送机构，
所述运送机构由将所述膜电极接合体送出的送出侧运送机构和将所述膜电极接合体接收的接收侧运送机构构成，在所述送出侧运送机构和所述接收侧运送机构的中间，沿所述膜电极接合体的运送方向配置所述摄影位置。
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