DE102018125027B4

DE102018125027B4 - Prüfvorrichtung, Prüfanlage und Fehlerbestätigungsverfahren für Prüfvorrichtung

Info

Publication number: DE102018125027B4
Application number: DE102018125027.4A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro YAMAGATA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2022-08-25
Anticipated expiration: 2038-10-11
Also published as: CN109696440A; CN109696440B; US20190120772A1; US10481103B2; JP2019078568A; JP6834903B2; DE102018125027A1

Abstract

Prüfvorrichtung, die prüft, ob an einer Oberfläche eines Werkstücks ein Fremdkörper oder Schmutz anhaftet oder nicht, oder ob sich auf der Oberfläche des Werkstücks ein Kratzer befindet oder nicht, wobei die Prüfvorrichtung aufweist:ein Montageteil, an dem das Werkstück montiert ist;ein Lichtquellenteil (110), welches die Oberfläche des Werkstücks bestrahlt; undein Abdeckteil (120), welches das Montageteil und das Lichtquellenteil (110) abdeckt und Licht, das von einer externen Lichtquelle (300) herrührt, daran hindert, in die Prüfvorrichtung (100) zu gelangen, wobei die externe Lichtquelle (300) außerhalb der Prüfvorrichtung (100) positioniert ist, wobei:eine erste Polarisationsplatte (131) mit einer Polarisationsachse in einer ersten Richtung an einem offenen Fenster angebracht ist, das in dem Abdeckteil vorgesehen ist, und eine zweite Polarisationsplatte (132) mit einer Polarisationsachse in einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung an dem offenen Fenster angebracht ist, so dass sich die zweite Polarisationsplatte (132) öffnen und schließen kann; unddie zweite Polarisationsplatte (132) die erste Polarisationsplatte (131) in einem Zustand überlagert, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) geschlossen ist, und sich die erste Polarisationsplatte (131) und die zweite Polarisationsplatte (132) auf einer Geraden befinden, welche die externe Lichtquelle (300) und das Werkstück in einem Zustand verbindet, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) offen ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung, die einen Zustand eines Werkstücks durch Bestrahlen prüft, eine Prüfanlage und ein Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Als diese Art von Prüfvorrichtung ist eine Prüfvorrichtung offenbart, die ein Montageteil, ein Lichtquellenteil, ein Fotografierteil und ein Bildverarbeitungsteil in einer Anlage in einer Dunkelkammer beinhaltet (siehe die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2012-2792 ( JP 2012-2792 A )). An dem Montageteil ist ein Werkstück montiert, bei dem es sich um einen Film handelt, das Lichtquellenteil bestrahlt das Werkstück, das Fotografierteil fotografiert das bestrahlte Werkstück und gibt Bilddaten aus, und das Bildverarbeitungsteil prüft basierend auf den Bilddaten, ob in dem Werkstück ein Defekt vorliegt oder nicht. Herkömmlicherweise wird in der Prüfvorrichtung ein beim Fotografieren eines Werkstücks durch das Fotografierteil erzeugtes Rauschen von dem Bildverarbeitungsteil unterdrückt, so dass die Verarbeitungseffizienz verbessert wird und gleichzeitig die Genauigkeit erhöht wird, um eine Defekterkennungsrate zu verbessern.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
In der Prüfvorrichtung ist ein offenes Fenster in einer Seitenfläche der Dunkelkammer vorgesehen, so dass ein Fehler der Prüfvorrichtung durch das offene Fenster visuell bestätigt wird. Ein Abschirmelement wie etwa ein Paneel ist an dem offenen Fenster angebracht, um das offene Fenster zu bedecken, so dass während einer normalen Prüfung kein Licht von außerhalb der Prüfvorrichtung in die Prüfvorrichtung gelangt. Wenn indes in der Prüfvorrichtung ein Defekt auftritt, wird das Abschirmelement entfernt, um den Fehler der Prüfvorrichtung durch das offene Fenster zu bestätigen. Da das offene Fenster offen ist, besteht in diesem Fall das Problem, dass Licht wie etwa eine Innenbeleuchtung von außerhalb der Prüfvorrichtung in die Prüfvorrichtung gelangen und das Fotografieren in dem Fotografierteil beeinträchtigen kann, womit ein Anstieg einer Fehldetektion bewirkt wird.
Die Erfindung sieht eine Prüfvorrichtung vor, die imstande ist, Licht daran zu hindern, von außerhalb der Prüfvorrichtung in die Prüfvorrichtung zu gelangen, wenn das Innere der Prüfvorrichtung visuell geprüft wird. Die Erfindung sieht auch ein Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung vor.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung, die prüft, ob an einer Oberfläche eines Werkstücks ein Fremdkörper oder Schmutz anhaftet oder nicht, oder ob sich auf der Oberfläche des Werkstücks ein Kratzer befindet oder nicht. Die Prüfvorrichtung beinhaltet ein Montageteil, an dem das Werkstück montiert ist, ein Lichtquellenteil, das die Oberfläche des Werkstücks bestrahlt, und ein Abdeckteil, welches das Montageteil und das Lichtquellenteil abdeckt und Licht von einer externen Lichtquelle daran hindert, in die Prüfvorrichtung zu gelangen, wobei die externe Lichtquelle außerhalb der Prüfvorrichtung positioniert ist. Eine erste Polarisationsplatte mit einer Polarisationsachse in einer ersten Richtung ist an einem offenen Fenster angebracht, das in dem Abdeckteil vorgesehen ist, und eine zweite Polarisationsplatte mit einer Polarisationsachse in einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung ist an dem offenen Fenster angebracht, so dass sich die zweite Polarisationsplatte öffnen und schließen kann. Die zweite Polarisationsplatte überlagert die erste Polarisationsplatte in einem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte geschlossen ist, und die erste Polarisationsplatte und die zweite Polarisationsplatte befinden sich auf einer Geraden, welche die externe Lichtquelle und das Werkstück in einem Zustand verbindet, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist.
In der Prüfvorrichtung ist die erste Polarisationsplatte mit der Polarisationsachse in der ersten Richtung an dem offenen Fenster des Abdeckteils angebracht, und die zweite Polarisationsplatte mit der Polarisationsachse in der zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung ist an dem offenen Fenster so angebracht, dass sich die zweite Polarisationsplatte öffnen und schließen kann. Die erste Polarisationsplatte hat die Polarisationsachse in der ersten Richtung. Sich ausbreitendes Licht schwingt senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Mit anderen Worten breitet sich Licht unter Ausbildung einer Transversalwelle aus. Daher erlaubt die erste Polarisationsplatte lediglich das Hindurchtreten der Transversalwelle in der ersten Richtung entlang der Polarisationsachse. Indes hat die zweite Polarisationsplatte die Polarisationsachse in der zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung. Die zweite Polarisationsplatte erlaubt lediglich das Hindurchtreten einer Transversalwelle in der zweiten Richtung entlang der Polarisationsachse. Mit anderen Worten kann die Transversalwelle in Richtungen, die von der zweiten Richtung verschieden sind, nicht durch die zweite Polarisationsplatte hindurchtreten. Wenn daher die erste Polarisationsplatte und die zweite Polarisationsplatte einander so überlagern, dass die Polarisationsachse in der ersten Richtung und die Polarisationsachse in der zweiten Richtung zueinander orthogonal werden, kann Licht nicht durch die sich überlagernde erste Polarisationsplatte und zweite Polarisationsplatte hindurchtreten.
Infolgedessen überlagert in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte geschlossen ist, die zweite Polarisationsplatte die erste Polarisationsplatte, so dass die Polarisationsachse in der ersten Richtung und die Polarisationsachse in der zweiten Richtung zueinander orthogonal werden. Daher kann Licht nicht durch die erste Polarisationsplatte und die zweite Polarisationsplatte, welche einander überlagern, hindurchtreten, und Licht, das von der außerhalb der Prüfvorrichtung positionierten externen Lichtquelle herrührt, wird daran gehindert, in die Prüfvorrichtung zu gelangen.
Ferner ist die Prüfvorrichtung so aufgebaut, dass sich in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist, die erste Polarisationsplatte und die zweite Polarisationsplatte auf der Geraden befinden, welche die externe Lichtquelle und das Werkstück miteinander verbindet. Die erste Polarisationsplatte und die zweite Polarisationsplatte sind so vorgesehen, dass die Polarisationsachse in der ersten Richtung und die Polarisationsachse in der zweiten Richtung zueinander orthogonal sind. Bei diesem Aufbau tritt lediglich eine transversale Lichtwelle in der zweiten Richtung durch die zweite Polarisationsplatte hindurch, doch kann die hindurchgetretene Transversalwelle in der zweiten Richtung nicht durch die erste Polarisationsplatte hindurchtreten, die die Polarisationsachse in der zu der zweiten Richtung orthogonalen ersten Richtung hat. Infolgedessen wird Licht von der externen Lichtquelle, die außerhalb der Prüfvorrichtung positioniert ist, selbst in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist, daran gehindert, in die Prüfvorrichtung zu gelangen.
In dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist, kann ein Winkel zwischen der zweiten Polarisationsplatte und der ersten Polarisationsplatte 90 Grad oder kleiner sein.
Wenn der Winkel zwischen der zweiten Polarisationsplatte und der ersten Polarisationsplatte in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist, 90 Grad oder kleiner ist, blockieren die zweite Polarisationsplatte und die erste Polarisationsplatte mehr Licht, das versucht, von der externen Lichtquelle in die Prüfvorrichtung zu gelangen.
Das offene Fenster des Abdeckteils kann in einer Seitenfläche des Abdeckteils und auch an einer niedrigeren Position als die externe Lichtquelle vorgesehen sein. Die zweite Polarisationsplatte kann derart angebracht sein, dass sie sich nach oben in Bezug auf das offene Fenster öffnen kann.
Das offene Fenster des Abdeckteils ist in der Seitenfläche des Abdeckteils und auch an einer niedrigeren Position als die externe Lichtquelle vorgesehen, und die zweite Polarisationsplatte ist derart an dem offenen Fenster angebracht, dass sich die zweite Polarisationsplatte nach oben öffnen kann. Wenn daher die zweite Polarisationsplatte offen ist, blockieren die zweite Polarisationsplatte und die erste Polarisationsplatte mehr Licht, das versucht, von der externen Lichtquelle durch das offene Fenster in die Prüfvorrichtung zu gelangen.
Die Prüfvorrichtung kann eine Haltevorrichtung aufweisen, die konfiguriert ist, um die zweite Polarisationsplatte in dem offenen Zustand zu halten.
Da die Haltevorrichtung die zweite Polarisationsplatte offen hält, ist es nicht notwendig, die zweite Polarisationsplatte mit einer Hand in dem offenen Zustand abzustützen, wenn durch die an dem offenen Fenster angebrachte erste Polarisationsplatte eine Sichtprüfung des Inneren der Prüfvorrichtung durchgeführt wird. Somit ist es möglich, auf einfache Weise Prüfarbeiten am Inneren der Prüfvorrichtung durchzuführen.
Das Werkstück kann eine Brennstoffzelle (eine Zelle eines Brennstoffzellenstapels) beinhalten.
Eine Außenform der als das Werkstück dienenden Brennstoffzelle ist komplex, und eine Bestrahlung der Brennstoffzelle durch das Lichtquellenteil wird leicht von Licht beeinträchtigt, das von der externen Lichtquelle einfällt. Da die zweite Polarisationsplatte und die erste Polarisationsplatte Licht blockieren, das versucht, von der externen Lichtquelle in die Prüfvorrichtung zu gelangen, wird die Prüfung der Brennstoffzelle nicht von Licht beeinträchtigt, das von der externen Lichtquelle in die Prüfvorrichtung gelangt, und wird somit mit hoher Genauigkeit durchgeführt.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Prüfanlage, die prüft, ob an einer Oberfläche eines Werkstücks ein Fremdkörper oder Schmutz anhaftet oder nicht, oder ob sich auf der Oberfläche des Werkstücks ein Kratzer befindet oder nicht, wobei die Prüfanlage die Prüfvorrichtung und die externe Lichtquelle beinhaltet.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung, in dem ein Fehler einer Prüfvorrichtung bestätigt wird, wobei die Prüfvorrichtung erfasst, ob an einer Oberfläche eines Werkstücks ein Fremdkörper oder Schmutz anhaftet oder nicht, oder ob sich auf der Oberfläche des Werkstücks ein Kratzer befindet oder nicht. Die Prüfvorrichtung beinhaltet ein Montageteil, an dem das Werkstück montiert ist, ein Lichtquellenteil, das eine Oberfläche des Werkstücks bestrahlt, und ein Abdeckteil, welches das Montageteil und das Lichtquellenteil abdeckt und Licht, das von einer externen Lichtquelle herrührt, daran hindert, in die Prüfvorrichtung zu gelangen, wobei die externe Lichtquelle außerhalb der Prüfvorrichtung positioniert ist. Die erste Polarisationsplatte, die eine Polarisationsachse in einer ersten Richtung hat, ist an einem offenen Fenster angebracht, das in dem Abdeckteil vorgesehen ist, und eine zweite Polarisationsplatte, die eine Polarisationsachse in einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung hat, ist an dem offenen Fenster derart angebracht, dass sich die zweite Polarisationsplatte öffnen und schließen kann. Die externe Lichtquelle und die Prüfvorrichtung sind derart angeordnet, dass die zweite Polarisationsplatte die erste Polarisationsplatte in einem Zustand überlagert, in dem die zweite Polarisationsplatte geschlossen ist, und die erste Polarisationsplatte und die zweite Polarisationsplatte befinden sich auf einer Geraden, welche die externe Lichtquelle und das Werkstück in dem Zustand verbindet, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist. Das Innere der Prüfvorrichtung wird durch die erste Polarisationsplatte in dem Zustand visuell geprüft, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist, so dass bestätigt werden kann, ob in der Prüfvorrichtung ein Fehler vorliegt oder nicht.
Die Prüfvorrichtung, die unter Verwendung des Fehlerbestätigungsverfahrens für eine Prüfvorrichtung bestätigt wird, ist ähnlich aufgebaut wie die Prüfvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Daher wird Licht von der außerhalb der Prüfvorrichtung positionierten externen Lichtquelle daran gehindert, in die Prüfvorrichtung zu gelangen, ganz gleich, ob die zweite Polarisationsplatte geschlossen oder offen ist. Infolgedessen ist es möglich, eine Sichtprüfung des Inneren der Prüfvorrichtung durch die erste Polarisationsplatte, die die Polarisationsachse in der ersten Richtung hat, in dem Zustand durchzuführen, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist und Licht von der externen Lichtquelle daran gehindert wird, in die Prüfvorrichtung zu gelangen. Mit der Sichtprüfung ist es möglich, einen Fehler der Prüfvorrichtung ohne Beeinträchtigung durch Licht von der externen Lichtquelle zu bestätigen.
In dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist, kann ein Winkel zwischen der zweiten Polarisationsplatte und der ersten Polarisationsplatte 90 Grad oder kleiner sein.
Wenn der Winkel zwischen der zweiten Polarisationsplatte und der ersten Polarisationsplatte in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist, 90 Grad oder kleiner ist, blockieren die zweite Polarisationsplatte und die erste Polarisationsplatte mehr Licht, das versucht, von der externen Lichtquelle in die Prüfvorrichtung zu gelangen, und in diesem Zustand wird durch die erste Polarisationsplatte eine Sichtprüfung des Inneren der Prüfvorrichtung durchgeführt. Mit der Sichtprüfung ist es möglich, einen Fehler der Prüfvorrichtung ohne Beeinträchtigung durch Licht von der externen Lichtquelle zu bestätigen.
Das Werkstück kann eine Brennstoffzelle beinhalten.
Eine Außenform der als das Werkstück dienenden Brennstoffzelle ist komplex, und eine Bestrahlung der Brennstoffzelle durch das Lichtquellenteil wird leicht von Licht beeinträchtigt, das von der externen Lichtquelle einfällt. Da die zweite Polarisationsplatte und die erste Polarisationsplatte Licht blockieren, das versucht, von der externen Lichtquelle in die Prüfvorrichtung zu gelangen, wird eine Bestätigung eines Fehlers der Brennstoffzelle in der Prüfvorrichtung nicht von Licht beeinträchtigt, das von der externen Lichtquelle in die Prüfvorrichtung gelangt, und wird somit mit hoher Genauigkeit durchgeführt.
Erfindungsgemäß ist es möglich, die Prüfvorrichtung bereitzustellen, die imstande ist, Licht daran zu hindern, von außerhalb der Prüfvorrichtung in die Prüfvorrichtung zu gelangen, wenn eine Sichtprüfung des Inneren der Prüfvorrichtung durchgeführt wird. Auch wird das Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung bereitgestellt.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen und in denen:

1 eine teilweise Schnittansicht einer Brennstoffzelle ist, die von einer Prüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zu prüfen ist;
2 ein Prozessablauf ist, der einen Herstellungsprozess für die Brennstoffzelle zeigt, die von der Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung zu prüfen ist;
3 eine Seitenansicht einer Prüfanlage einschließlich der Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist;
4A eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist, die einen Teil der Prüfvorrichtung zeigt;
4B eine Seitenansicht der Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist und eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils der Prüfvorrichtung ist;
5A eine teilweise Schnittansicht ist, in der die Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand abgeschnitten ist, in dem eine zweite Polarisationsplatte geschlossen ist;
5B eine teilweise Schnittansicht ist, in der die Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand abgeschnitten ist, in dem die zweite Polarisationsplatte offen ist; und
6 eine Ansicht ist, die das Hindurchtreten von Licht durch die zweite Polarisationsplatte und eine erste Polarisationsplatte der Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung beschreibt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Prüfvorrichtung 100 und ein Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Eine Prüfvorrichtung und ein Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung werden auf die Ausführungsform angewendet.
Ein von der Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform geprüftes Werkstück unterliegt keinen besonderen Einschränkungen als ein Prüfobjekt, sondern kann beispielsweise aus einer Brennstoffzelle 10 (einer Zelle eines Brennstoffzellenstapels) bestehen. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet die Brennstoffzelle 10 eine Membranelektroden- und Gasdiffusionsschicht-Anordnung (nachstehend als eine MEGA bezeichnet) 20, ein Abdichtelement 30 und einen Separator 40.
Die MEGA 20 beinhaltet eine Membran-Elektroden-Anordnung (nachstehend als eine MEA bezeichnet) 21, eine anodenseitige Gasdiffusionsschicht (nachstehend als eine GDL bezeichnet) 22 und eine kathodenseitige GDL 23.
Die MEA 21 besteht aus einer Anordnung einer Elektrolytmembran (nicht gezeigt), einer Anodenkatalysatorschicht und einer Kathodenkatalysatorschicht. Die Elektrolytmembran ist unter Verwendung eines Polymerelektrolytharzes gebildet, das ein Festpolymermaterial wie etwa Perfluorsulfonsäure(PSFA)-Ionomer ist, und besteht aus einer Ionenaustauschmembran, bei der eine ionenleitende Polymermembran als ein Elektrolyt dient. Die Elektrolytmembran besitzt Funktionen des Behinderns eines Flusses von Elektronen und Gas und des Erlaubens, dass sich Protonen von der Anodenkatalysatorschicht zu der Kathodenkatalysatorschicht bewegen.
Die Anodenkatalysatorschicht ist eine Elektrodenkatalysatorschicht, die durch Beschichten eines Kohlenstoffpartikels mit protonenleitendem Ionomer gebildet ist. Das Kohlenstoffpartikel ist beispielsweise ein katalysatortragendes Kohlenstoffpartikel, hergestellt aus einem leitfähigen Träger, der einen Katalysator wie etwa Platin, eine Platinlegierung und so fort trägt. Die Anodenkatalysatorschicht besitzt eine Funktion des Spaltens von Wasserstoffgas (H2) in Protonen und Elektronen. Obzwar die Kathodenkatalysatorschicht aus ähnlichen Materialien wie jenen der Anodenkatalysatorschicht hergestellt ist, besitzt die Kathodenkatalysatorschicht anders als die Anodenkatalysatorschicht eine Funktion des Erzeugens von Wasser aus Protonen, Elektronen und Sauerstoff.
Die anodenseitige GDL 22 ist aus einem gasdurchlässigen und leitfähigen Material hergestellt, das heißt, beispielsweise einem porösen Fasergrundmaterial wie etwa Kohlenstoffpapier, in dem Kohlenstofffaser, Graphitfaser oder dergleichen verwendet wird. Die anodenseitige GDL 22 ist mit einer Außenseite der Anodenkatalysatorschicht verbunden und besitzt eine Funktion des Diffundierens von Wasserstoffgas, das als Brenngas dient, so dass Wasserstoffgas vergleichmäßigt wird und sich über die Anodenkatalysatorschicht verteilt.
Analog zu der anodenseitigen GDL 22 ist die kathodenseitige GDL 23 aus einem gasdurchlässigen und leitfähigen Material hergestellt, das heißt, beispielsweise einem porösen Fasergrundmaterial wie etwa Kohlenstoffpapier, in dem Kohlenstofffaser, Graphitfaser oder dergleichen verwendet wird. Die kathodenseitige GDL 23 ist mit einer Außenseite der Kathodenkatalysatorschicht verbunden und besitzt eine Funktion des Diffundierens von Luft (O₂), die als ein Oxidationsgas dient, so dass Luft vergleichmäßigt wird und sich über die Kathodenkatalysatorschicht verteilt.
Das Abdichtelement 30 ist aus Kunstharz hergestellt und in einer Rahmenform ausgebildet. Die MEGA 20 ist mit dem Abdichtelement 30 verbunden. Das Abdichtelement 30 besitzt eine Funktion des Verhinderns einer sogenannten Quer-Leckage bzw. Querungsdurchlässigkeit und eines elektrischen Kurzschlusses zwischen katalytischen Elektroden. Quer-Leckage bedeutet, dass geringe Mengen an Wasserstoff (H₂) einer Brennstoffelektrode und Sauerstoff (O₂) einer Luftelektrode die Elektrolytmembran passieren.
Der Separator 40 beinhaltet einen anodenseitigen Separator 41 und einen kathodenseitigen Separator 42. Der anodenseitige Separator 41 ist mit der anodenseitigen GDL 22 der MEGA 20 verbunden, und ein Brenngasströmungsdurchgang 41a ist entlang einer Oberfläche der anodenseitigen GDL 22 gebildet. In dem Brenngasströmungsdurchgang 41 a darf Wasserstoff strömen, der als Brenngas dient. Der kathodenseitige Separator 42 ist mit der kathodenseitigen GDL 23 der MEGA 20 verbunden, und ein Oxidationsgasströmungsdurchgang 42a ist entlang einer Oberfläche der kathodenseitigen GDL 23 gebildet. In dem Oxidationsgasströmungsdurchgang 42a darf Luft strömen, die als Oxidationsgas dient.
Als Nächstes werden ein Herstellungsverfahren für die Brennstoffzelle 10 einschließlich der Prüfvorrichtung 100 und des Fehlerbestätigungsverfahrens für eine Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet das Herstellungsverfahren für die Brennstoffzelle 10 gemäß der Ausführungsform einen MEGA-Unteranordnungs-Fertigungsschritt, einen Zellenverbindungsschritt, einen Zellenprüfschritt, einen Aussehensprüfschritt und einen Zellenlaminierschritt. Diese Schritte werden der Reihenfolge nach durchgeführt.
In dem MEGA-Unteranordnungs-Fertigungsschritt werden die anodenseitige GDL 22 und die kathodenseitige GDL 23 mit der aus einem vorangegangenen Schritt übernommenen MEA 21 verbunden und somit wird die MEGA 20 gefertigt. Als Nächstes wird das Abdichtelement 30 mit der gefertigten MEGA 20 verbunden, und eine Klebefolie wird mit dem Abdichtelement 30 zusammengefügt. Somit wird eine MEGA-Unteranordnung gefertigt (Schritt S1).
In dem Zellenverbindungsschritt werden die aus dem MEGA-Unteranordnungs-Fertigungsschritt übernommene MEGA-Unteranordnung und der in einem anderen Schritt (nicht gezeigt) gefertigte Separator 40 zusammengesetzt, und somit wird die Brennstoffzelle 10 gefertigt (Schritt S2). Der Separator 40 besteht aus dem anodenseitigen Separator 41 und dem kathodenseitigen Separator 42. Der anodenseitige Separator 41 wird mit der anodenseitigen GDL 22 der MEGA-Unteranordnung verbunden, und der kathodenseitige Separator 42 wird mit der kathodenseitigen GDL 23 in der MEGA-Unteranordnung zusammengesetzt.
Wie in 3 gezeigt, wird die in dem Zellenverbindungsschritt gefertigte Brennstoffzelle 10 in dem Zellenprüfschritt in einer Prüfanlage 200 geprüft. Die Prüfanlage 200 beinhaltet ein Zuführteil 210, verschiedene Prüfteile 220, ein Aussehensprüfteil 230, ein Austragsteil 240 und ein Überführteil 250. In der Prüfanlage 200 wird die von dem Zuführteil 210 zugeführte Brennstoffzelle 10 anhand des Überführteils 250 in einer durch einen Pfeil h gezeigten Überführrichtung überführt und von dem Austragsteil 240 ausgetragen, nachdem es die verschiedenen Prüfteile 220 und das Aussehensprüfteil 230 durchlaufen hat.
In dem Zellenprüfschritt werden für die Brennstoffzelle in den verschiedenen Prüfteilen 220 verschiedene Prüfungen durchgeführt (Schritt S3), die von der später in dem Aussehensprüfschritt durchgeführten Aussehensprüfung verschieden sind. Die in dem Zellenprüfschritt als defekt bestimmte Brennstoffzelle 10 wird als defekt verworfen (Schritt S6). Die Brennstoffzelle 10, die in dem Zellenprüfschritt nicht als defekt bestimmt wird, wird zu dem Aussehensprüfschritt überführt.
In dem Aussehensprüfschritt wird die durch das Überführteil 250 überführte Brennstoffzelle 10 in dem Aussehensprüfteil 230 der Prüfanlage 200 geprüft, um zu bestimmen, ob eine Abnormität im Aussehen der Brennstoffzelle 10 vorliegt, wie etwa ein Anhaften eines Fremdkörpers oder Schmutz und ein Kratzer (Schritt S4). Die Prüfvorrichtung 100, die das Aussehensprüfteil 230 bildet, führt den Aussehensprüfschritt durch.
Wie in 4A, 4B, 5A und 5B gezeigt, beinhaltet die Prüfvorrichtung 100 ein Montageteil, das Lichtquellenteil 110, ein Abdeckteil 120, ein Paar von Polarisationsteilen 130, ein Detektionsteil 140 und ein Steuerungsteil (nicht gezeigt). Das Montageteil bildet das Überführteil 250 der Prüfanlage 200, und die Brennstoffzelle 10 ist an dem Montageteil montiert.
Die Brennstoffzelle 10 ist an dem Montageteil montiert, das als das Überführteil 250 dient, und das Montageteil überführt die Brennstoffzelle 10 mit einer gegebenen Überführgeschwindigkeit (m/Sekunde) in der durch den Pfeil h gezeigten Überführrichtung. Das Lichtquellenteil 110 besteht aus einer Mehrzahl von Lichtquellen, die in der Prüfvorrichtung 100 entsprechend einer komplexen äußeren Form der Brennstoffzelle 10 vorgesehen sind, und bestrahlt die Brennstoffzelle 10 mit Licht, das von jeder der Lichtquellen herrührt.
Das Abdeckteil 120 besteht aus einem Wandungselement, das die überführte Brennstoffzelle 10, das Montageteil und das Lichtquellenteil 110 gänzlich bedeckt, und blockiert Licht von einer außerhalb der Prüfvorrichtung 100 positionierten externen Lichtquelle 300, so dass das Licht nicht in die Prüfvorrichtung 100 gelangt. Daher wird das Innere der Prüfvorrichtung 100, das von dem Abdeckteil 120 bedeckt ist, zu einer Dunkelkammer. Ein Paar von rechteckigen offenen Fenstern 120a ist in dem Wandungselement des Abdeckteils 120 auf einer Seite vorgesehen. Die offenen Fenster 120a treten durch das Wandungselement hindurch und sind in der Überführrichtung voneinander getrennt. Durch jedes der offenen Fenster 120a ist das Innere der Prüfvorrichtung 100 von außerhalb der Prüfvorrichtung 100 sichtbar.
Die offenen Fenster 120a sind auf einer Seitenfläche des Abdeckteils 120 an Positionen vorgesehen, die niedriger sind als die externe Lichtquelle 300. Wenn die Prüfvorrichtung 100 auf einer Bodenfläche eines Gebäudes installiert ist, dient ein an einer Decke des Gebäudes angebrachter Beleuchtungskörper als die externe Lichtquelle 300, und Licht von dem Beleuchtungskörper trifft von oben auf die offenen Fenster 120a.
Wie in 4A gezeigt, sind die Polarisationsteile 130 jeweils an den offenen Fenstern 120a des Abdeckteils 120 angebracht. Wie in 5A und 5B gezeigt, besteht jedes der Polarisationsteile 130 aus einer ersten Polarisationsplatte 131, einer zweiten Polarisationsplatte 132, einem Paar von Scharnieren 133 und einem Paar von Handgriffen 134.
Die erste Polarisationsplatte 131 ist aus einem transparenten Element hergestellt und hat eine Polarisationsachse p1 in einer ersten Richtung. Sich ausbreitendes Licht schwingt senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Mit anderen Worten breitet sich Licht unter Ausbildung einer Transversalwelle aus. Daher erlaubt die erste Polarisationsplatte 131 das Hindurchtreten der Transversalwelle lediglich in der ersten Richtung entlang der Polarisationsachse p1. Hier meint die erste Richtung eine zu der durch den Pfeil h in 4A gezeigten Überführrichtung senkrechte Richtung. Wie in 5A und 5B gezeigt, ist die erste Polarisationsplatte 131 fest in das offene Fenster 120a eingesetzt und fixiert.
Analog zu der ersten Polarisationsplatte 131 ist die zweite Polarisationsplatte 132 aus einem transparenten Element hergestellt und hat eine Polarisationsachse p2 in einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung. Die zweite Polarisationsplatte 132 erlaubt das Hindurchtreten einer transversalen Lichtwelle lediglich in der zweiten Richtung entlang der Polarisationsachse p2. Die zweite Richtung meint die durch den Pfeil h in 4A gezeigte Überführrichtung. Wie in 5A und 5B gezeigt, ist die zweite Polarisationsplatte 132 mittels der Scharniere 133 an dem Abdeckteil 120 in der Nähe des offenen Fensters 120a angebracht, so dass sich die zweite Polarisationsplatte 132 öffnen und schließen kann.
Die zweite Polarisationsplatte 132 ist so angebracht, dass sie sich nach oben in Bezug auf das offene Fenster 120a öffnen kann. Ein Ende der zweiten Polarisationsplatte 132 wird von den Scharnieren 133 in der Seitenfläche des Abdeckteils 120 und auch in der Nähe eines oberen Endes des offenen Fensters 120a schwenkbar gelagert, und die zweite Polarisationsplatte 132 ist offen, wenn das andere Ende der zweiten Polarisationsplatte 132 in der Aufwärtsrichtung angehoben wird, welche eine Richtung weg von der Seitenfläche des Abdeckteils 120 ist. Eine Haltevorrichtung ist zwischen der zweiten Polarisationsplatte 132 und dem Abdeckteil 120 vorgesehen. Die Haltevorrichtung ist so aufgebaut, dass sie die zweite Polarisationsplatte 132 in einem offenen Zustand halten kann, und die zweite Polarisationsplatte 132 ist somit imstande, in einem beliebigen Winkel θ stehen zu bleiben.
In der obigen Beschreibung wird die erste Richtung der Polarisationsachse p1 der ersten Polarisationsplatte 131 als eine Richtung bezeichnet, die zu der durch den Pfeil h in 4A gezeigten Überführrichtung senkrecht ist, und die zweite Richtung der Polarisationsachse p2 der zweiten Polarisationsplatte 132 wird als die durch den Pfeil h in 4A gezeigte Überführrichtung bezeichnet. Jedoch können die erste Richtung und die zweite Richtung andere Richtungen sein, sofern sie zueinander orthogonal sind. Beispielsweise kann die Polarisationsachse p1 der ersten Polarisationsplatte 131 in der zweiten Richtung liegen und die Polarisationsachse p2 der zweiten Polarisationsplatte 132 kann in der ersten Richtung liegen.
Wenn die zweite Polarisationsplatte 132 die erste Polarisationsplatte 131 überlagert, wie in 4B und 5A gezeigt, wenn mit anderen Worten die zweite Polarisationsplatte 132 geschlossen ist, werden die Polarisationsachse p2 in der zweiten Richtung und die Polarisationsachse p1 in der ersten Richtung orthogonal zueinander. In diesem Fall, wie in 6 gezeigt, stimmt die durch eine Kurve c gezeigte Richtung der transversalen Lichtwelle mit der zweiten Richtung der Polarisationsachse p2 der zweiten Polarisationsplatte 132 überein. Daher tritt die durch die Kurve c gezeigte transversale Lichtwelle durch die zweite Polarisationsplatte 132 hindurch und erreicht die erste Polarisationsplatte 131.
Jedoch stimmt die durch die Kurve c gezeigte Richtung der transversalen Lichtwelle nicht mit der ersten Richtung der Polarisationsachse p1 der ersten Polarisationsplatte 131 überein. Dies bedeutet, dass die durch die Kurve c gezeigte Richtung der transversalen Lichtwelle orthogonal zu der ersten Richtung der Polarisationsachse p1 der ersten Polarisationsplatte 131 ist. Daher kann die durch die Kurve c gezeigte transversale Lichtwelle nicht durch die erste Polarisationsplatte 131 hindurchtreten und wird von der ersten Polarisationsplatte 131 blockiert. Infolgedessen wird in dem in 5A gezeigten Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 geschlossen ist, Licht von der externen Lichtquelle 300 der Prüfvorrichtung 100 von der zweiten Polarisationsplatte 132 und der ersten Polarisationsplatte 131 blockiert und kann nicht in die Prüfvorrichtung 100 gelangen.
Die durch eine Gerade S in 6 gezeigte transversale Lichtwelle stimmt nicht mit der zweiten Richtung der Polarisationsachse p2 der zweiten Polarisationsplatte 132 überein. Daher kann die transversale Lichtwelle nicht durch die zweite Polarisationsplatte 132 hindurchtreten und wird von der zweiten Polarisationsplatte 132 blockiert.
Die Prüfvorrichtung 100 ist so aufgebaut, dass in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, wie in 5B gezeigt, die erste Polarisationsplatte 131 und die zweite Polarisationsplatte 132 auf einer Geraden L liegen, welche einen Mittelabschnitt der externen Lichtquelle 300 der Prüfvorrichtung 100 und einen Mittelabschnitt der als ein Werkstück dienenden Brennstoffzelle 10 verbindet. Wenn bei diesem Aufbau - analog zu dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 geschlossen ist - die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, kann Licht, das sich von der externen Lichtquelle 300 in Richtung des Inneren der Prüfvorrichtung 100 bewegt, durch die zweite Polarisationsplatte 132 hindurchtreten, wird jedoch von der ersten Polarisationsplatte 131 blockiert und kann somit nicht in die Prüfvorrichtung 100 gelangen.
Wenn mithin die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, ist ein in 5B gezeigter Winkel θ zwischen der zweiten Polarisationsplatte 132 und der ersten Polarisationsplatte 131, mit anderen Worten ein Öffnungs- und Schließwinkel 0, vorzugsweise ein Winkel, der es ermöglicht, so viel Licht von der externen Lichtquelle 300 wie möglich zu blockieren. Wenn hingegen eine Bedienperson das Innere der Prüfvorrichtung 100 ausgehend von der ersten Polarisationsplatte 131 in dem Zustand visuell prüft, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, ist die zweite Polarisationsplatte 132 vorzugsweise unter dem größtmöglichen Winkel offen, so dass sie den Vorgang nicht behindert. Konkret liegt der Winkel θ vorzugsweise in einem Bereich von etwa 80 Grad bis 100 Grad, und ein Winkel von 90 Grad ist am stärksten bevorzugt.
Wie in 4A und 4B gezeigt, sind die Handgriffe 134 an der zweiten Polarisationsplatte 132 so angebracht, dass sie entlang der durch den Pfeil h gezeigten Überführrichtung voneinander getrennt sind. Wenn eine Bedienperson die zweite Polarisationsplatte 132 öffnet oder schließt, ergreift die Bedienperson die Handgriffe 134.
Das Detektionsteil 140 besteht aus einer Vorrichtung, die das Aussehen der Brennstoffzelle 10 erfasst und es als ein Bild aufnimmt. Das Detektionsteil 140 beinhaltet beispielsweise eine Bildaufnahmevorrichtung wie etwa einen Bildsensor mit ladungsgekoppeltem Bauteil (CCD) und einen Bildsensor mit komplementärem Metalloxid-Halbleiter (CMOS). Ein von dem Detektionsteil 140 aufgenommenes Bild wird an das Steuerungsteil übertragen. Basierend auf dem übertragenen Bild detektiert das Steuerungsteil, ob an der Brennstoffzelle 10 ein Fremdkörper oder Schmutz anhaftet oder nicht, oder ob die Brennstoffzelle 10 verkratzt ist, und bestimmt, ob die Brennstoffzelle 10 defekt ist oder nicht.
In dem Zellenlaminierschritt wird durch Laminieren einer Mehrzahl der Brennstoffzellen 10 ein Stapel gebildet, und die laminierten Brennstoffzellen 10 werden miteinander elektrisch verbunden. Leitfähige Kollektorplatten werden jeweils auf Außenseiten beider Enden des Stapels in einer Laminierrichtung der Brennstoffzellen 10 angeordnet, und die Kollektorplatten werden mit dem Stapel elektrisch verbunden. Ein Paar von Endplatten wird auf Außenseiten der Kollektorplatten angeordnet. Die Endplatten nehmen den Stapel sandwichartig auf und sind von den Kollektorplatten isoliert. Die Endplatten werden jeweils durch Seitenplatten befestigt, und die Endplatten bedecken somit einen Umfang des Stapels, so dass der Stapel gehalten wird (Schritt S5). Der Stapel, in dem die Brennstoffzellen 10 laminiert sind, wird zum nächsten Schritt überführt.
Als Nächstes wird das Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Das Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform besteht aus einem Verfahren des Bestätigens, ob die Prüfvorrichtung 100 einen Fehler aufweist oder nicht. Wie in 5B gezeigt, ist dieses Verfahren so beschaffen, dass ein Fehler der Prüfvorrichtung 100 bestätigt wird, wenn das Innere der Prüfvorrichtung 100 durch die erste Polarisationsplatte 131 in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 des Polarisationsteils 130 der Prüfvorrichtung 100 offen ist, visuell geprüft wird.
In dem Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform wird, wie zuvor beschrieben, Licht von der externen Lichtquelle 300 selbst dann durch die zweite Polarisationsplatte 132 und die erste Polarisationsplatte 131 daran gehindert, in die Prüfvorrichtung 100 zu gelangen, wenn die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist. Daher ist es möglich, einen Fehler der Prüfvorrichtung 100 durch die transparente erste Polarisationsplatte 131 ohne Beeinträchtigung durch Licht von der externen Lichtquelle 300 zu bestätigen.
Nun werden Wirkungen der Prüfvorrichtung 100 und des wie oben beschaffenen Fehlerbestätigungsverfahrens für eine Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform beschrieben.
In der Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform ist die erste Polarisationsplatte 131 mit der Polarisationsachse p1 in der ersten Richtung an jedem der offenen Fenster 120a auf der Seitenfläche des Abdeckteils 120 angebracht. Auch ist die zweite Polarisationsplatte 132 mit der Polarisationsachse p2 in der zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung an jedem der offenen Fenster 120a angebracht. Bei dieser Struktur liegt die Polarisationsachse p1 der ersten Polarisationsplatte 131 in der ersten Richtung, und Licht breitet sich in der zu der Ausbreitungsrichtung senkrechten Transversalwelle aus. Daher tritt lediglich die Transversalwelle in der ersten Richtung entlang der Polarisationsachse p1 durch die erste Polarisationsplatte 131 hindurch.
Indes liegt die Polarisationsachse p2 der zweiten Polarisationsplatte 132 in der zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung, und lediglich die Transversalwelle in der zweiten Richtung entlang der Polarisationsachse p2 tritt durch die zweite Polarisationsplatte 132 hindurch. Mit anderen Worten kann die Transversalwelle in Richtungen, die von der zweiten Richtung verschieden sind, nicht durch die zweite Polarisationsplatte 132 hindurchtreten. Wenn daher die erste Polarisationsplatte 131 und die zweite Polarisationsplatte 132 einander so überlagern, dass die Polarisationsachse p1 in der ersten Richtung und die Polarisationsachse p2 in der zweiten Richtung zueinander orthogonal werden, kann Licht nicht durch die erste Polarisationsplatte 131 und die zweite Polarisationsplatte 132 hindurchtreten, welche sich überlagern.
Bei diesem Aufbau überlagert in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 geschlossen ist, die zweite Polarisationsplatte 132 die erste Polarisationsplatte 131, so dass die Polarisationsachse p1 in der ersten Richtung und die Polarisationsachse p2 in der zweiten Richtung zueinander orthogonal werden. Daher kann Licht nicht durch die erste Polarisationsplatte 131 und die zweite Polarisationsplatte 132 hindurchtreten, welche einander überlagern, und Licht von der außerhalb der Prüfvorrichtung 100 positionierten externen Lichtquelle 300 wird daran gehindert, in die Prüfvorrichtung 100 zu gelangen.
Infolgedessen wird mit der Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform eine Wirkung dahingehend erhalten, dass Licht von der externen Lichtquelle 300 in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 geschlossen ist, daran gehindert wird, in die Prüfvorrichtung 100 zu gelangen, und die Dunkelkammer in der Prüfvorrichtung 100 wird nicht von der externen Lichtquelle 300 beeinträchtigt.
Ferner ist die Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform so aufgebaut, dass sich die erste Polarisationsplatte 131 und die zweite Polarisationsplatte 132 auf der Geraden L befinden, welche die externe Lichtquelle 300 und die Brennstoffzelle 10 in dem Zustand verbindet, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist. Selbst wenn die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, behalten die erste Polarisationsplatte 131 und die zweite Polarisationsplatte 132 eine Beziehung dahingehend bei, dass die Polarisationsachse p1 in der ersten Richtung und die Polarisationsachse p2 in der zweiten Richtung zueinander orthogonal sind.
Bei diesem Aufbau tritt die transversale Lichtwelle c in der zweiten Richtung lediglich durch die zweite Polarisationsplatte 132 hindurch, doch kann die übertragene transversale Lichtwelle c in der zweiten Richtung nicht durch die erste Polarisationsplatte 131 hindurchtreten, welche die Polarisationsachse p1 in der zu der zweiten Richtung orthogonalen ersten Richtung hat. Infolgedessen wird Licht von der externen Lichtquelle 300, die außerhalb der Prüfvorrichtung 100 positioniert ist, selbst in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, daran gehindert, in die Prüfvorrichtung 100 zu gelangen. Mithin wird die Dunkelkammer in der Prüfvorrichtung 100 selbst in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, nicht durch Licht von der externen Lichtquelle 300 beeinträchtigt. Daher wird eine Wirkung dahingehend erhalten, dass eine Fehldetektion durch das Detektionsteil 140 verhindert wird, und die Brennstoffzelle 10, die eine komplexe Außenform besitzt, wird mit hoher Genauigkeit geprüft.
Ferner ist die Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform so aufgebaut, dass in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, ein Winkel zwischen der zweiten Polarisationsplatte 132 und der ersten Polarisationsplatte 131 90 Grad oder kleiner wird und ein Eintritt von Licht von der externen Lichtquelle 300 so weit wie möglich blockiert wird. Bei diesem Aufbau blockieren die zweite Polarisationsplatte 132 und die erste Polarisationsplatte 131 so viel Licht wie möglich, das versucht, von der externen Lichtquelle 300 in die Prüfvorrichtung 100 zu gelangen. Infolgedessen wird eine Wirkung dahingehend erhalten, dass von Licht, das von der externen Lichtquelle 300 herrührt, kein Einfluss ausgeht, somit wird eine Fehldetektion durch das Detektionsteil 140 verhindert und die Brennstoffzelle 10 mit der komplexen Außenform wird mit hoher Genauigkeit geprüft.
Ferner ist in der Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform die zweite Polarisationsplatte 132 auf bewegliche Weise an dem Abdeckteil 120 angebracht, mit anderen Worten ist die zweite Polarisationsplatte 132 durch die Gelenke 133 an dem Abdeckteil 120 angebracht, so dass sich die zweite Polarisationsplatte 132 öffnen und schließen kann. Daher ist es möglich, die Prüfung unter den gleichen Bedingungen zu wiederholen. Somit wird eine Wirkung dahingehend erhalten, dass unter Aufrechterhaltung einer Beleuchtung für außerhalb der Anlage durchgeführte Vorgänge die Prüfbedingungen sowohl für eine normale Prüfung als auch für eine Prüfung bei einem Defekt, mit anderen Worten sowohl für einen stabilen als auch einen instabilen Zustand, stabilisiert werden. Daher ist es möglich, Qualität und Betrieb aufrechtzuerhalten.
Ferner sind die offenen Fenster 120a des Abdeckteils 120 in der Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform in der Seitenfläche des Abdeckteils 120 und auch an niedrigeren Positionen als die externe Lichtquelle 300 vorgesehen. Die zweite Polarisationsplatte 132 ist so angebracht, dass sie sich nach oben in Bezug auf jedes der offenen Fenster 120a öffnen kann. Daher blockieren in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 nach oben offen ist, die zweite Polarisationsplatte 132 und die erste Polarisationsplatte 131 so viel Licht wie möglich, das versucht, von der externen Lichtquelle 300 durch das offene Fenster 120a in die Prüfvorrichtung 100 zu gelangen.
Das Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform ist so beschaffen, dass eine Bedienperson, wenn ein Fehler der Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform bestätigt wird, das Innere der Prüfvorrichtung 100 durch die erste Polarisationsplatte 131 in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, visuell prüft. Wenn bei diesem Aufbau die Bedienperson vom Äußeren der Prüfvorrichtung 100 her einen Defekt in der Prüfvorrichtung 100 bestätigt, wird Licht von der externen Lichtquelle 300 selbst in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, daran gehindert, in die Prüfvorrichtung 100 zu gelangen. In diesem Zustand ist die Bedienperson imstande, das Innere der Prüfvorrichtung 100 durch die transparente erste Polarisationsplatte 131 mit der Polarisationsachse p1 in der ersten Richtung visuell zu prüfen. Somit wird eine Wirkung dahingehend erhalten, dass mit der Sichtprüfung ein Fehler der Prüfvorrichtung ohne Beeinträchtigung durch Licht von der externen Lichtquelle 300 bestätigt wird.
Wenn in den verwandten Techniken ein Fehler des Inneren einer Prüfvorrichtung bestätigt wird, wird ein abnehmbares Paneel, das in einer Wandfläche der Prüfvorrichtung vorgesehen ist, entfernt, und eine Sichtprüfung des Inneren wird durch einen Öffnungsabschnitt durchgeführt, um den Fehler zu bestätigen. Bei diesem Verfahren gelangt Licht von einer externen Lichtquelle zum Zeitpunkt der Sichtprüfung aus dem Öffnungsabschnitt in die Prüfvorrichtung. Dies bewirkt ein Problem dahingehend, dass eine Fehldetektion zunimmt, was es erschwert, die Qualität von Brennstoffzellen und den Betrieb der Vorrichtung aufrechtzuerhalten. Hingegen liegt bei dem Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform eine Wirkung dahingehend vor, dass Licht von der externen Lichtquelle nicht in die Prüfvorrichtung gelangt, und das Problem der verwandten Techniken wird gelöst.
Ferner ist die Prüfvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform mit der Haltevorrichtung versehen, die so aufgebaut ist, dass sie die zweite Polarisationsplatte 132 in dem geöffneten Zustand hält. Wenn daher eine Sichtprüfung des Inneren der Prüfvorrichtung 100 durch die an jedem der offenen Fenster 120a angebrachte erste Polarisationsplatte 131 durchgeführt wird, braucht eine Bedienperson die zweite Polarisationsplatte 132 nicht in dem offenen Zustand abzustützen, und es ist somit möglich, Prüfarbeiten für das Innere der Prüfvorrichtung 100 auf einfache Weise durchzuführen.
Ferner ist in dem Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Winkel zwischen der zweiten Polarisationsplatte 132 und der ersten Polarisationsplatte 131 in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte 132 offen ist, 90 Grad oder kleiner, so dass ein Eintritt von Licht von der externen Lichtquelle 300 so weit wie möglich blockiert wird. Bei diesem Aufbau blockieren die zweite Polarisationsplatte 132 und die erste Polarisationsplatte 131 so viel Licht wie möglich, das versucht, von der externen Lichtquelle 300 in die Prüfvorrichtung 100 zu gelangen. Infolgedessen wird das Innere der Prüfvorrichtung 100 ohne Beeinträchtigung durch Licht von der externen Lichtquelle 300 durch die erste Polarisationsplatte 131 visuell geprüft. Somit wird eine Wirkung dahingehend erhalten, dass die Sichtprüfung es ermöglicht, einen Fehler der Prüfvorrichtung ohne Beeinträchtigung durch Licht von der externen Lichtquelle 300 zu bestätigen.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform wurde im Detail beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt, und verschiedene konstruktive Veränderungen können vorgenommen werden.

Claims

Prüfvorrichtung, die prüft, ob an einer Oberfläche eines Werkstücks ein Fremdkörper oder Schmutz anhaftet oder nicht, oder ob sich auf der Oberfläche des Werkstücks ein Kratzer befindet oder nicht, wobei die Prüfvorrichtung aufweist: ein Montageteil, an dem das Werkstück montiert ist; ein Lichtquellenteil (110), welches die Oberfläche des Werkstücks bestrahlt; und ein Abdeckteil (120), welches das Montageteil und das Lichtquellenteil (110) abdeckt und Licht, das von einer externen Lichtquelle (300) herrührt, daran hindert, in die Prüfvorrichtung (100) zu gelangen, wobei die externe Lichtquelle (300) außerhalb der Prüfvorrichtung (100) positioniert ist, wobei: eine erste Polarisationsplatte (131) mit einer Polarisationsachse in einer ersten Richtung an einem offenen Fenster angebracht ist, das in dem Abdeckteil vorgesehen ist, und eine zweite Polarisationsplatte (132) mit einer Polarisationsachse in einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung an dem offenen Fenster angebracht ist, so dass sich die zweite Polarisationsplatte (132) öffnen und schließen kann; und die zweite Polarisationsplatte (132) die erste Polarisationsplatte (131) in einem Zustand überlagert, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) geschlossen ist, und sich die erste Polarisationsplatte (131) und die zweite Polarisationsplatte (132) auf einer Geraden befinden, welche die externe Lichtquelle (300) und das Werkstück in einem Zustand verbindet, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) offen ist.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Winkel zwischen der zweiten Polarisationsplatte (132) und der ersten Polarisationsplatte (131) in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) offen ist, 90 Grad oder kleiner ist.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: das offene Fenster des Abdeckteils in einer Seitenfläche des Abdeckteils und an einer niedrigeren Position als die externe Lichtquelle (300) vorgesehen ist; und die zweite Polarisationsplatte (132) so angebracht ist, dass sie sich nach oben in Bezug auf das offene Fenster öffnen kann.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 3, ferner aufweisend eine Haltevorrichtung, die konfiguriert ist, um die zweite Polarisationsplatte (132) in dem Zustand zu halten, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) offen ist.
Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Werkstück eine Brennstoffzelle beinhaltet.
Prüfanlage, die detektiert, ob an einer Oberfläche eines Werkstücks ein Fremdkörper oder Schmutz anhaftet oder nicht, oder ob sich auf der Oberfläche des Werkstücks ein Kratzer befindet oder nicht, wobei die Prüfanlage aufweist: die Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und die externe Lichtquelle (300).
Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung, bei dem ein Fehler einer Prüfvorrichtung bestätigt wird, wobei die Prüfvorrichtung detektiert, ob an einer Oberfläche eines Werkstücks ein Fremdkörper oder Schmutz anhaftet oder nicht, oder ob sich auf der Oberfläche des Werkstücks ein Kratzer befindet oder nicht, wobei: die Prüfvorrichtung (100) ein Montageteil, an dem das Werkstück montiert ist, ein Lichtquellenteil (110), welches die Oberfläche des Werkstücks bestrahlt, und ein Abdeckteil beinhaltet, welches das Montageteil und das Lichtquellenteil (110) abdeckt und Licht, das von einer externen Lichtquelle (300) herrührt, daran hindert, in die Prüfvorrichtung (100) zu gelangen, wobei die externe Lichtquelle (300) außerhalb der Prüfvorrichtung (100) positioniert ist; eine erste Polarisationsplatte (131) mit einer Polarisationsachse in einer ersten Richtung an einem offenen Fenster angebracht ist, das in dem Abdeckteil vorgesehen ist, und eine zweite Polarisationsplatte (132) mit einer Polarisationsachse in einer zu der ersten Richtung orthogonalen zweiten Richtung an dem offenen Fenster so angebracht ist, dass sie sich öffnen und schließen kann; wobei das Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung umfasst: Installieren der externen Lichtquelle (300) und der Prüfvorrichtung (100), so dass die zweite Polarisationsplatte (132) die erste Polarisationsplatte (131) in einem Zustand überlagert, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) geschlossen ist, und sich die erste Polarisationsplatte (131) und die zweite Polarisationsplatte (132) auf einer Geraden befinden, welche die externe Lichtquelle (300) und das Werkstück in dem Zustand verbindet, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) offen ist; und visuelles Prüfen eines Inneren der Prüfvorrichtung (100) durch die erste Polarisationsplatte (131) in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) offen ist, so dass bestätigt werden kann, ob in der Prüfvorrichtung (100) ein Fehler vorliegt oder nicht.
Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein Winkel zwischen der zweiten Polarisationsplatte (132) und der ersten Polarisationsplatte (131) in dem Zustand, in dem die zweite Polarisationsplatte (132) offen ist, 90 Grad oder kleiner ist.
Fehlerbestätigungsverfahren für eine Prüfvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Werkstück eine Brennstoffzelle beinhaltet.