JP2014225340A - 膜電極接合体の検査方法、検査装置、および製造装置 - Google Patents

膜電極接合体の検査方法、検査装置、および製造装置 Download PDF

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Abstract

【課題】MEAに発生するシワの検出精度を高める。
【解決手段】膜電極接合体の検査方法である。この膜電極接合体の検査方法は、光透過可能な相紙が一方の面に貼り付けられた膜電極接合体を準備する準備工程と、前記相紙が貼り付けられた膜電極接合体を、前記相紙の面側から撮影する撮影工程と、前記撮影によって得られた撮影画像に基づいて、前記膜電極接合体に発生したシワを検出するシワ検出工程と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、膜電極接合体の検査方法、膜電極接合体の検査装置、および膜電極接合体の製造装置に関する。
一般に、燃料電池は、電解質膜の両面に触媒層を配置した膜電極接合体(MEA:Membrane Electrode Assembly)を備える。MEAは、低コスト化・高出力化を目的として非常に薄いものとなっており、作成の際に、折れやシワ等の欠陥が発生しやすい。このため、特許文献1によれば、燃料電池用のセルについての欠陥を、CCDカメラによって検査する構成が提案されている。
特開2009−236578号公報
しかしながら、MEAのシワは極めて小さく、特許文献1の技術では、検査精度が低いという課題があった。そのほか、MEAのより一層の薄膜化、MEAの製造の高速化等が望まれていた。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
(1)本発明の一形態は、膜電極接合体の検査方法である。この膜電極接合体の検査方法は、光透過可能な相紙が一方の面に貼り付けられた膜電極接合体を準備する準備工程と;前記相紙が貼り付けられた膜電極接合体を、前記相紙の面側から撮影する撮影工程と;前記撮影によって得られた撮影画像に基づいて、前記膜電極接合体に発生したシワを検出するシワ検出工程と;を備える。この形態の膜電極接合体の検査方法によれば、相紙が貼り付けられた状態で膜電極接合体を撮影することで、撮影前の取り扱いによって生じる歪み(ねじれ、撓み、シワなど)が撮影画像に与える影響を極小化することができる。これによって、膜電極接合体の作成時に生じたシワ(ここでは、特に折れジワ)がくっきりと映り込んだ撮影画像を得ることができる。したがって、本実施形態の膜電極接合体の検査方法によれば、折れジワの検出精度を高めることができる。
(2)前記形態の膜電極接合体の検査方法において、前記膜電極接合体をロールツーロール方式によって搬送する搬送工程を備え;前記搬送工程による搬送の途中で、前記撮影工程は実行される構成としてもよい。ロールツーロール方式による搬送時には、膜電極接合体は引っ張られてトラッキングジワを発生し易いが、この形態の膜電極接合体の検査方法によれば、相紙が貼り付けられた状態で膜電極接合体を撮影することで、トラッキングジワが撮影画像に与える影響を極小化することができる。したがって、搬送工程による搬送の前に膜電極接合体に生じている折れジワを高精度で検出することができる。
(3)前記形態の膜電極接合体の検査方法において、前記シワ検出工程は、前記撮影画像のコントラストに基づいて前記シワを検出する構成としてもよい。撮影画像に映り込んだ折れジワはコントラストとして顕著に現れることから、撮影画像のコントラストに基づいてシワ検出を行うことで、折れジワの検出精度をより高めることができる。
(4)本発明の他の形態は、膜電極接合体の検査装置である。この膜電極接合体の検査装置は、光透過可能な相紙が一方の面に貼り付けられた膜電極接合体を準備する準備部と;前記相紙が貼り付けられた膜電極接合体を、前記相紙の面側から撮影する撮影部と;前記撮影によって得られた撮影画像に基づいて、前記膜電極接合体に発生したシワを検出するシワ検出部と;を備える。この形態の膜電極接合体の検査方法によれば、前述した形態の膜電極接合体の検査方法と同様に、膜電極接合体の有する折れジワの検出精度を高めることができる。
(5)本発明の他の形態は、膜電極接合体の製造装置である。この膜電極接合体の製造装置は、前記膜電極接合体を作成する膜電極接合体作成部と;前記作成された膜電極接合体をロールツーロール方式によって搬送する搬送部と;前記搬送の途中で、光透過可能な相紙を前記膜電極接合体の一方の面に貼り付ける相紙貼付部と;前記搬送の途中で、前記相紙が貼り付けられた膜電極接合体を、前記相紙の面側から撮影する撮影部と;前記撮影によって得られた撮影画像に基づいて、前記膜電極接合体に発生したシワを検出するシワ検出部と;前記シワが検出されたときに、前記膜電極接合体作成部にエラー信号を送信するエラー信号送信部と;を備える。この形態の膜電極接合体の製造装置によれば、膜電極接合体作成部によって作成した膜電極接合体をロールツーロール方式によって搬送することができ、その上、シワ検出部によって膜電極接合体にシワがあることを検出して、膜電極接合体作成部にエラー信号を送信することができる。このため、膜電極接合体作成部においてMEA作成を中断すれば、シワ(特に、折れジワ)があるMEAが製造され続けることを防止することができる。
本発明は、前記形態の膜電極接合体の検査方法や検査装置、膜電極接合体の製造装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、前記形態の膜電極接合体の検査方法の各工程を含む燃料電池の製造方法等の形態で実現することができる。
本発明の一実施形態としてのMEA製造システムの概略構成を示す説明図である。 制御部によって実行されるMEA検査処理を示すフローチャートである。 ステップS110による撮影の様子を示す説明図である。 ステップS120によるシワ検出の画像処理を示す説明図である。 MEAに発生した折れジワを拡大して示す説明図である。 搬送部による搬送によって発生したトラッキングジワを示す説明図である。 MEAのトラッキングジワ周りの断面図である。 MEAの上面にPTFEフィルムが貼り付けられた状態を示す説明図である。 MEAの厚さとシワ検出に必要なカメラ能力の対応関係を、本実施形態の場合とMEAのみの場合とで比較して示すグラフである。
次に、本発明の実施形態を説明する。
A.システム全体の構成:
図1は、本発明の一実施形態としてのMEA製造システムの概略構成を示す説明図である。図示するように、MEA製造システム10は、MEA作成部20と、搬送部30と、相紙貼付部40と、撮影部50と、制御部60と、を備える。
MEA作成部20は、燃料電池を構成する発電体である膜電極接合体(MEA)22を作成する。MEA22は、電解質膜の両面に触媒層を配置したものである。電解質膜は、デュポン社製のナフィオン(登録商標)などのフッ素系樹脂材料で形成されており、湿潤状態において良好な導電性を有するプロトン伝導性のイオン交換膜である。触媒層は、触媒とカーボンとアイオノマとを含んでいる。MEA作成部20は、白金または白金と他の金属からなる合金を担持したカーボン粉を作成し、このカーボン粉を適当な有機溶剤に分散させ、電解質(例えばナフィオン)を適量添加してペースト化し、電解質膜上にスクリーン印刷することによりMEAを作成する。なお、MEA作成部20は、スクリーン印刷法に換えて、スプレー法、ダイコート法等の他の手法によってMEAを作成する構成としてもよい。図示においては、MEA22は一層として記載されているが、これは図示の都合であり、実際は上述のように電解質膜と一対の触媒層の3層構造となっている。
搬送部30は、第1駆動ロール32と、第2駆動ロール34と、を備え、MEA作成部20によって作成されたMEA22をロールツーロール方式によって図中x方向に搬送する。第1駆動ロール32および第2駆動ロール34は、モータ(図示せず)に接続されており、制御部60の指令に応じた回転速度で回転駆動される。
相紙貼付部40は、繰り出しロール42と、加圧ロール44と、を備える。繰り出しロール42には、相紙としてのPTFEフィルム43が巻回されている。PTFEフィルム43は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE:polytetrafluoroethylene,)を帯状に形成したもので、白濁色で光透過可能である。なお、PTFEフィルム43の幅(長手方向に垂直な方向の長さ)は、MEA22の幅とほぼ同じである。
加圧ロール44は、搬送部30の第1駆動ロール32に追従して回転駆動するように、第1駆動ロール32に隣り合う位置において並列に配置されている。第1駆動ロール32と加圧ロール44との間には、MEA作成部20から送られてきたMEA22が第1駆動ロール32と接するように、第1駆動ロール32と加圧ロール44との間に繰り入れられる。一方、繰り出しロール42から繰り出されたPTFEフィルム43は加圧ロール44と接するように、第1駆動ロール32と加圧ロール44との間に繰り入れられる。これにより、第1駆動ロール32と加圧ロール44との間において、MEA22とPTFEフィルム43とは合わされ、加圧力を受けてプレスされる。なお、加圧ロール44にはヒータ(図示せず)が設けられており、プレスはホットプレスとなる。加圧ロール44に換えて第1駆動ロール32にヒータを設ける構成としてもよい。ホットプレスの結果、MEA22の一方の面にPTFEフィルム43が貼り付けられる。この第1駆動ロール32と加圧ロール44とによって貼り付けを行う構成が、[発明の概要]の欄に記載した「準備工程」に相当する。
PTFEフィルム43が貼り付けられたMEA22は、第2駆動ロール34側に送られるが、第2駆動ロール34に至るまでの間において、撮影部50によってMEA22の検査が行われる。
撮影部50は、照明ユニット52と、カメラ54と、を備え、PTFEフィルム43が貼り付けられたMEA22をPTFEフィルム43の面側から撮影する。カメラ54は、固体撮像素子(CCD/Charge Coupled Device)を用いて構成されたラインセンサカメラであり、白黒撮影を行う。なお、白黒撮影に換えて、カラー撮影を行うものとしてもよい。照明ユニット52およびカメラ54は、制御部60に電気的に接続されており、制御部60によって駆動される。すなわち、照明ユニット52は制御部60の指令に応じてMEA22をPTFEフィルム43の面側から照明し、カメラ54はその照明したタイミングでMEA22をPTFEフィルム43の面側から撮影する。その撮影によって得られた撮影画像は、制御部60に取り込まれる。
制御部60は、内部にCPU、RAM、ROMを備えるマイクロコンピュータとして構成されており、既述したように、第1駆動ロール32および第2駆動ロール34に制御指令を送ることにより搬送部30によるMEA22の搬送を制御すると共に、照明ユニット52とカメラ54を動作させることにより撮影部50による撮影を行う。さらに、制御部60は、撮影部50によって得られた撮影画像に基づいてMEA22のシワを検出する。前記撮影からシワの検出までを行うMEA検査処理について、次に説明する。
B.MEA検査処理:
図2は、制御部60によって実行されるMEA検査処理を示すフローチャートである。このMEA検査処理は、所定時間毎に繰り返し実行される。図示するように処理が開始されると、制御部60は、まず、照明ユニット52とカメラ54を動作させて、PTFEフィルム43が貼り付けられたMEA22をPTFEフィルム43の面側から撮影する(ステップS110)。次いで、制御部60は、カメラ54により得られた撮影画像を取得し、その撮影画像に基づいてシワを検出する処理を行う(ステップS120)。
図3は、ステップS110による撮影の様子を示す説明図である。図3(a)は側面図であり、図1と同じ方向の図である。図3(b)はMEA22部分の上面図であり、図3(c)は撮影画像PCを示す説明図である。図3(a)に示すように、MEA22は、PTFEフィルム43との間の張り合わせ面である上面22aと、上面22aと反対側の面である下面22bとを有し、その下面22bに、搬送方向xに延びる筋状のシワC1が生じている。なお、シワC1と反対側のPTFEフィルム43とMEA22との境界域は未接着な状態となっており、空気溜まりC2が生じている。カメラ54は、空気溜まりC2の周囲をPTFEフィルム43の面側から撮影する。PTFEフィルム43は光を透過することから、空気溜まりC2の周囲が撮影可能であり、図3(c)に示すように、MEA22の上面22aにおける空気溜まりC2を含む範囲の撮影画像PCが得られる。この照明ユニット52およびカメラ54による撮影を行う構成が、[発明の概要]の欄に記載した「撮影工程」に相当する。
図4は、ステップS120によるシワ検出の画像処理を示す説明図である。図示するように、撮影画像PCを表す撮影画像データPCDに対して所定サイズ(例えば10ピクセル×10ピクセルであり、図中では図示の都合により3×3とした)の注目領域TAを対応づけ、この注目領域TAのコントラストを求める。コントラストは、注目領域TAの中において最も明るいピクセル(画素)と最も暗いピクセル(画素)との明度差として求める。そして、この明度差を所定値と比較して、所定値を上回ると判定した場合に、シワが検出されたと判断する。注目領域TAは、図示の左上の角から主走査方向uに右端まで移動(走査)し、その後、副走査方向vに一段移動した上で左端から右端まで注目領域TAを移動するということを、撮影画像全体に対して繰り返し行う。この走査の途中でシワが検出された場合には、走査を中断して、図2の次のステップS130に処理を進める。右下角の最後まで走査を行ってもシワが検出されない場合には、シワが検出されなかったと判断した上で、次のステップS130に処理を進める。
この制御部60によるシワを検出する構成が、[発明の概要]の欄に記載した「シワ検出工程」に相当する。なお、ステップS120では、注目領域TAを設定して注目領域TA内でコントラストの判定を行う構成としていたが、これに換えて、撮影画像データPCDの全体においてコントラストを求め、そのコントラストに基づいてシワを検出する構成としてもよい。また、コントラストに換えて、彩度、色相等の種々のパラメータによってシワを検出する構成としてもよい。
続くステップS130では、制御部60は、ステップS120によってシワが検出されたか否かを判定する。ここで、シワが検出されたと判定された場合には、制御部60は、MEA22にシワがある旨を示すエラー信号ERをMEA作成部20(図1)に送信する(ステップS140)。その後、「リターン」に抜けて処MEA検査処理を一旦終了する。一方、ステップS130でシワが検出されていないと判定された場合には、制御部60は、ステップS140を実行することなく、直ちに「リターン」に抜けてMEA検査処理を一旦終了する。
C.シワ検出原理:
本実施形態のMEA製造システム10では、相紙貼付部40によって相紙としてのPTFEフィルム43をMEA22に貼り付けた上で、撮影部50による撮影を行っているが、これは、MEA検査処理によるシワ検出の精度を高めるためである。ここでは、相紙を貼り付けることで、どうしてシワ検出の精度が向上するかを説明する。
まず、MEA22に生じるシワの種類について説明する。MEA作成部20(図1参照)では、作成されたMEA22にシワ、特に折れジワが発生することがある。図5は、MEA22に発生した折れジワBCを拡大して示す説明図である。「折れジワ」とは、MEAが折れ曲がってその後に開いても残っているシワであり、図示の例では、MEA22の上側と下側に1本ずつの折れジワBCが形成されている。
一方、搬送部30では、トラッキングジワと呼ばれるシワが発生することがある。図6は、搬送部30による搬送によって発生したトラッキングジワを示す説明図である。図示は、MEA22の面に垂直な方向から見ている。MEA作成部20によって作成されたMEA22は、第1駆動ロール32によってx方向に搬送されるが、この際に、第1駆動ロール32による引張力がMEA22に働き、図示のようにMEA22の幅が狭くなることがある。例えば、1000mm幅のMEA22が95mm幅となる。このため、平面での逃げ場を失った箇所が上下方向へ逃げることにより、シワTCが生じる。このシワTCがトラッキングジワである。シワTCを、以下「トラッキングジワTC」と呼ぶ。例えて言うなら、食品用ラップフィルムを引っ張ると、引っ張り方向に延びる、うねり、波打ったようなシワが生じるが、このシワがトラッキングジワTCに似通っている。
図7は、MEA22のトラッキングジワTC周りの断面図である。図示は、MEA22の平面方向における搬送方向xに対して垂直なy方向にて破断したものである。この図からも、MEA22の幅(y方向の長さ)が狭くなった場合に、平面での逃げ場を失った箇所が上下方向(図中z方向)へ逃げることにより、トラッキングジワTCが生じることがわかる。
図5に示した折れジワBCと図6、図7に示したトラッキングジワTCとは重ねて発生することがある。すなわち、MEA作成部20によってMEA22に発生した折れジワBCのすぐ側に、搬送部30による搬送によってトラッキングジワTCが発生することがある。従来、こうした場合には、トラッキングジワTCが外乱となって撮影画像に悪影響を与える。このために、従来の検査方法によれば、本来検出しなければいけない、MEA作成部20によって発生した折れジワBCを精度良く検出することができなかった。これに対して、本実施形態では、相紙としてのPTFEフィルム43を貼り付けることで、その問題を解決している。
図8は、MEA22の上面22aにPTFEフィルム43が貼り付けられた状態を示す説明図である。ここで、MEA22の図示した部分は、PTFEフィルム43が貼り付けられる前においては、折れジワBCとトラッキングジワTCとが重ねて発生していたものとする。MEA22の上面22aにPTFEフィルム43が貼り付けられると、トラッキングジワTCは、上側から押さえつけられて平らとなり消失する。これに対して、折れジワBCは、折れているために、PTFEフィルム43が押さえつけられても消えることがない。この折れジワBCの部分C2と反対側の、PTFEフィルム43との境界域は未接着な状態となっており、空気溜まりC2ができる。折れジワBCは図3におけるシワC1に相当し、空気溜まりC2は図3のC2と一致する。このため、図3(c)に示すように、撮影画像PCにおいては、空気溜まりC2部分が白色、空気溜まりC2以外の部分が黒色となっていることから、空気溜まりC2部分とそれ以外の部分との間に大きなコントラスト差が生じる。撮影画像PCには、前述したように、トラッキングジワが撮影画像に与える影響が消し去られていることから、よりコントラスト差が大きなものとなっている。したがって、ステップS120においては、撮影画像のコントラストに基づいてシワ検出を行うようにしていることから、折れジワBCを高精度に検出することができる。
なお、トラッキングジワTCがあまりにも大きい場合には、PTFEフィルム43が貼り付けられても消失しない場合がある。そのような場合には、PTFEフィルム43との境界域に空気溜まりができ、この部分においてもコントラスト差として検出が可能となり、シワとしての判定がなされることになる。大きなトラッキングジワが形成されたMEAをシワありと判定することは有効であり、検出精度の向上に寄与することができる。
図9は、MEAの厚さとシワ検出に必要なカメラ能力の対応関係を、本実施形態の場合とMEAのみの場合とで比較して示すグラフである。グラフの横軸にMEAの厚さを、縦軸にシワ検出に必要なカメラ能力を示した。なお、シワ検出に必要なカメラ能力は折れジワの高さによって示しており、縦軸において上側の値ほど、低いカメラ能力で済むことを示している。本実施形態の場合とは、相紙としてのPTFEフィルム43をMEA22に貼り付けた場合であり、MEAのみの場合とは、相紙を貼り付けていない従来技術の場合である。グラフに示すように、例えばMEAの厚さが20μmとした場合、MEAのみでは、折れジワの高さが約10μmのものを検出するだけのカメラ能力を必要とするが、本実施形態の場合では、折れジワの高さが約230μmのものを検出するだけのカメラ能力で済む。すなわち、本実施形態の場合には、従来例の10分の1のカメラ能力であっても、折れジワを検出することが可能となる。このことからも、PTFEフィルム43をMEA22に貼り付けることで、折れジワの検出精度が高まることが判る。
D.効果:
以上詳述したように、本実施形態のMEA製造システム10によれば、MEA22にPTFEフィルム43を貼り付けることで、折れジワの検出精度を高めることができる。また、MEA製造システム10によれば、シワの検出がなされたときに、制御部60からMEA作成部20にエラー信号ERを送信するようにしていることから、MEA作成部20において作成を中断する等のなんらかの対応を図ることができる。したがって、MEAに折れジワが発生したときに、MEA製造システム10において、折れジワがあるMEAが製造され続けることを防止することができる。さらに、MEA製造システム10によれば、相紙貼付部40によるPTFEフィルム43の貼り付け後においては、MEA22とPTFEフィルム43とを1枚のフィルムとして搬送することができることから、相紙貼付部40以後の搬送においてトラッキングジワが発生することを極力抑えることができる。
なお、従来技術において、分解能の低いエリアセンサカメラでは、シワの検出精度を高めることが困難であるが、高分解能のラインセンサカメラを用いれば、ある程度の検出精度を高めることができる。しかしながら、まだまだ検出精度が不足しており、MEAの幅方向に並列に、ラインセンサカメラを複数台設ける必要があった。これに対して、本実施形態のMEA製造システム10によれば、1台の(ラインセンサ)カメラ54を設けるだけで、実用に十分な高精度なシワ検出が可能となっている。すなわち、本実施形態によれば、簡単な構成でありながら、高精度なシワ検出が可能である。
E.変形例:
・変形例1:
前記実施形態およびその変形例では、MEAに貼り付ける相紙として、PTFEフィルムが採用されているが、これに限られない。例えば、ETFEフィルム、その他のフッ素樹脂フィルム、PEN(ポリエチレンナフタレート)樹脂フィルム、PET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂フィルム、その他の高分子単体フィルム、PENやPET等にフッ素等の離型層が形成されているフィルム全般等としてもよい。すなわち、相紙としては、MEAに貼り付け可能で光透過可能なものであれば、いずれの構成としてもよい。
・変形例2:
前記実施形態およびその変形例では、ロールツーロール方式の搬送部を用いることで、MEAを連続的に検査・製造可能な構成としたが、これに換えて、各工程を別個の装置で行うことで、バッチ的に検査・製造を行う構成としてもよい。この場合には、トラッキングジワが発生しにくいが、MEA作成部等においてシワが生じた場合に、そのシワを検出することができる。
・変形例3:
前記実施形態およびその変形例では、搬送部による搬送の途中で、MEAへの相紙の貼り付け及びカメラによる撮影を行う構成としたが、これに換えて、MEAへの相紙の貼り付けは、カメラによる撮影前であれば、搬送部による搬送の前に行う構成としてもよい。要は、相紙が一方の面に貼り付けられた膜電極接合体を準備する工程を、カメラによる撮影前に行うことができれば、いずれのタイミングで行う構成としてもよい。
・変形例4:
前記実施形態およびその変形例では、燃料電池に固体高分子型燃料電池を用いたが、リン酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体酸化物形燃料電池等、種々の燃料電池に本発明を適用してもよい。
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、前述した実施形態および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。
10…MEA製造システム
20…MEA(膜電極接合体)
22a…上面
22b…下面
30…搬送部
32…第1駆動ロール
34…第2駆動ロール
40…相紙貼付部
42…繰り出しロール
43…PTFEフィルム
44…加圧ロール
50…撮影部
52…照明ユニット
54…カメラ
60…制御部
TA…注目領域
PC…撮影画像データ
TC…トラッキングジワ
ER…エラー信号
PCD…撮影画像データ

Claims (5)

  1. 膜電極接合体の検査方法であって、
    光透過可能な相紙が一方の面に貼り付けられた膜電極接合体を準備する準備工程と、
    前記相紙が貼り付けられた膜電極接合体を、前記相紙の面側から撮影する撮影工程と、
    前記撮影によって得られた撮影画像に基づいて、前記膜電極接合体に発生したシワを検出するシワ検出工程と、
    を備える膜電極接合体の検査方法。
  2. 請求項1に記載の膜電極接合体の検査方法であって、
    前記膜電極接合体をロールツーロール方式によって搬送する搬送工程を備え、
    前記搬送工程による搬送の途中で、前記撮影工程は実行される、膜電極接合体の検査方法。
  3. 請求項1または請求項2に記載の膜電極接合体の検査方法であって、
    前記シワ検出工程は、前記撮影画像のコントラストに基づいて前記シワを検出する、膜電極接合体の検査方法。
  4. 膜電極接合体の検査装置であって、
    光透過可能な相紙が一方の面に貼り付けられた膜電極接合体を準備する準備部と、
    前記相紙が貼り付けられた膜電極接合体を、前記相紙の面側から撮影する撮影部と、
    前記撮影によって得られた撮影画像に基づいて、前記膜電極接合体に発生したシワを検出するシワ検出部と、
    を備える膜電極接合体の検査装置。
  5. 膜電極接合体の製造装置であって、
    前記膜電極接合体を作成する膜電極接合体作成部と、
    前記作成された膜電極接合体をロールツーロール方式によって搬送する搬送部と、
    前記搬送の途中で、光透過可能な相紙を前記膜電極接合体の一方の面に貼り付ける相紙貼付部と、
    前記搬送の途中で、前記相紙が貼り付けられた膜電極接合体を、前記相紙の面側から撮影する撮影部と、
    前記撮影によって得られた撮影画像に基づいて、前記膜電極接合体に発生したシワを検出するシワ検出部と、
    前記シワが検出されたときに、前記膜電極接合体作成部にエラー信号を送信するエラー信号送信部と、
    を備える膜電極接合体の製造装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016200495A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 信越ポリマー株式会社 食品包装用樹脂フィルム巻回物、その検査方法及び装置並びに製造方法
JP2017162745A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 株式会社Screenホールディングス 膜・電極層接合体の製造装置および製造方法
JP2018142466A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 凸版印刷株式会社 電極触媒層、膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池
JP2019046659A (ja) * 2017-09-01 2019-03-22 トヨタ自動車株式会社 膜電極接合体の製造方法
CN110231345A (zh) * 2019-07-17 2019-09-13 佛山市清极能源科技有限公司 一种膜电极缺陷在线检测方法及设备
JP2021043210A (ja) * 2016-03-31 2021-03-18 凸版印刷株式会社 膜電極接合体の検査装置
CN112577978A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 本田技研工业株式会社 电极结构体检查方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0431755A (ja) * 1990-05-29 1992-02-03 Mitsubishi Rayon Co Ltd シート状物の欠陥検査装置
JP2004325346A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd ピンホール検出方法及びメンブレインエレクトロードアッセンブリの生産方法
JP2009236578A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Nippon Shokubai Co Ltd 燃料電池材料の欠陥検出方法及び燃料電池材料の分別方法
JP2010508627A (ja) * 2006-10-31 2010-03-18 パワーセル スウェーデン アーベー 燃料電池製造方法
JP2011165460A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Panasonic Corp 膜−触媒層接合体の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0431755A (ja) * 1990-05-29 1992-02-03 Mitsubishi Rayon Co Ltd シート状物の欠陥検査装置
JP2004325346A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd ピンホール検出方法及びメンブレインエレクトロードアッセンブリの生産方法
JP2010508627A (ja) * 2006-10-31 2010-03-18 パワーセル スウェーデン アーベー 燃料電池製造方法
JP2009236578A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Nippon Shokubai Co Ltd 燃料電池材料の欠陥検出方法及び燃料電池材料の分別方法
JP2011165460A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Panasonic Corp 膜−触媒層接合体の製造方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016200495A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 信越ポリマー株式会社 食品包装用樹脂フィルム巻回物、その検査方法及び装置並びに製造方法
JP2017162745A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 株式会社Screenホールディングス 膜・電極層接合体の製造装置および製造方法
CN108432020A (zh) * 2016-03-11 2018-08-21 株式会社斯库林集团 膜-电极层接合体的制造装置及制造方法
JP2021043210A (ja) * 2016-03-31 2021-03-18 凸版印刷株式会社 膜電極接合体の検査装置
JP2018142466A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 凸版印刷株式会社 電極触媒層、膜電極接合体及び固体高分子形燃料電池
JP2019046659A (ja) * 2017-09-01 2019-03-22 トヨタ自動車株式会社 膜電極接合体の製造方法
CN110231345A (zh) * 2019-07-17 2019-09-13 佛山市清极能源科技有限公司 一种膜电极缺陷在线检测方法及设备
CN110231345B (zh) * 2019-07-17 2023-11-14 佛山市清极能源科技有限公司 一种膜电极缺陷在线检测方法及设备
CN112577978A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 本田技研工业株式会社 电极结构体检查方法
JP2021056136A (ja) * 2019-09-30 2021-04-08 本田技研工業株式会社 電極構造体検査方法
JP7098591B2 (ja) 2019-09-30 2022-07-11 本田技研工業株式会社 電極構造体検査方法
US11598731B2 (en) 2019-09-30 2023-03-07 Honda Motor Co., Ltd. Inspection method for electrode structural body

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