JP6834903B2 - 検査装置および検査装置故障確認方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光を照射してワークの状態を検査する検査装置および検査装置故障確認方法に関する。
この種の検査装置として、暗室の設備内で、フィルムとしてのワークを載置する載置部と、ワークに光を照射する光源部と、光が照射されたワークを撮影し画像データを出力する撮影部と、画像データに基づいてワークに欠陥があるか否かを検査する画像処理部とを有するものが開示されている（特許文献１参照）。従来の検査装置においては、撮影部でワークを撮影する際に発生したノイズは、画像処理部で除去処理を行って、処理効率を向上させるとともに、精度を高め欠陥の検出率の向上を図っている。
特開２０１２−２７９２号公報
この従来の検査装置において、暗室の側面に開口窓を設けて、この開口窓を通して、目視で検査装置の故障を確認することができる。この開口窓は、通常の検査時には、検査装置の外部から検査装置内に光が入射しないよう、開口窓を覆うパネルなどの遮蔽部材が取り付けられる。一方、検査装置に不具合が発生したときは、遮蔽部材を取り外して、開口窓を通して、検査装置の故障を確認することになる。この場合、開口窓が開いているので、検査装置の外部から室内照明などの光が検査装置内に入射して、撮影部での撮影に影響し誤検出が増加してしまうおそれがあるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、検査装置の内部を目視する際に、検査装置の外部から検査装置内への光の入射を遮断することができる検査装置および検査装置故障確認方法を提供することを課題とする。
（１）本発明に係る検査装置は、ワークの表面に付着した異物や汚れの有無を検査する検査装置であって、前記ワークを載置する載置部と、前記ワークの表面に光を照射する光源部と、前記載置部および前記光源部を覆い、前記検査装置の外部に位置する外部光源からの光の前記検査装置内への入射を遮断するカバー部と、を備え、前記カバー部に設けられている開口窓に、第１の方向に偏光軸を有する第１の偏光板が取り付けられるとともに、前記第１の方向と直交する第２の方向に偏光軸を有する第２の偏光板が開閉可能に取り付けられ、前記第２の偏光板が閉じた状態で、前記第１の偏光板と重なり、前記第２の偏光板が開いた状態で、前記外部光源と前記ワークとを結ぶ直線上に前記第１の偏光板および前記第２の偏光板が存在することを特徴とする。
本発明に係る（１）に記載の検査装置は、カバー部の開口窓に、第１の方向に偏光軸を有する第１の偏光板が取り付けられるとともに、第１の方向と直交する第２の方向に偏光軸を有する第２の偏光板が開閉可能に取り付けられている。この構成により、第１の偏光板は、偏光軸が第１の方向になっており、光は、その進行方向に垂直な強さの揺れ、即ち横波で進行するので、偏光軸に沿った第１の方向の横波のみが第１の偏光板を透過する。これに対し、第２の偏光板は、偏光軸が第１の方向と直交する第２の方向になっており、偏光軸に沿った第２の方向の横波のみが第２の偏光板を透過する。換言すると第２の方向の横波以外は第２の偏光板を透過することができない。したがって、第１の偏光板および第２の偏光板が、第１の方向の偏光軸と第２の方向の偏光軸とが直交するように重なると、光は、重なった第１の偏光板および第２の偏光板を透過することができないことになる。
その結果、第２の偏光板が閉じた状態で、第１の偏光板と、第１の方向の偏光軸と第２の方向の偏光軸とが直交するように重なるので、光は、重なった第１の偏光板および第２の偏光板を透過することができず、検査装置の外部に位置する外部光源からの光の検査装置内への入射が遮断される。
また、本発明に係る（１）に記載の検査装置は、第２の偏光板が開いた状態で、外部光源とワークとを結ぶ直線上に第１の偏光板および第２の偏光板が存在するよう構成されている。この第１の偏光板および第２の偏光板は、第１の方向の偏光軸と第２の方向の偏光軸とが直交するように設けられている。この構成により、光は、第２の方向の横波のみが第２の偏光板を透過するが、透過した第２の方向の横波は、第２の方向と直交する第１の方向に偏光軸を有する第１の偏光板を透過することができない。その結果、第２の偏光板が開いた状態でも、検査装置の外部に位置する外部光源からの光の検査装置内への入射が遮断される。
（２）本発明に係る検査装置は、（１）に記載の検査装置において、前記第２の偏光板が開いた状態で、前記第２の偏光板と前記第１の偏光板とのなす角が９０度以内であることを特徴とする。
この構成により、第２の偏光板が開いた状態で、第２の偏光板と第１の偏光板とのなす角が９０度以内であると、外部光源から検査装置内へ入射しようとするより多くの光が第２の偏光板および第１の偏光板により遮断される。
（３）本発明に係る検査装置は、（１）または（２）に記載の検査装置において、前記カバー部の開口窓は、前記カバー部の側面でかつ前記外部光源よりも下方の位置に設けられており、前記第２の偏光板は、前記開口窓に対して上開き可能に取り付けられていることを特徴とする。
カバー部の開口窓がカバー部の側面でかつ外部光源よりも下方の位置に設けられており、第２の偏光板が開口窓に対して上開き可能に取り付けられているので、第２の偏光板を開いた状態にしたときに、外部光源から開口窓を通過して検査装置内へ入射しようとするより多くの光を第２の偏光板と第１の偏光板により遮断できる。
（４）本発明に係る検査装置は、（３）に記載の検査装置において、前記第２の偏光板を開いた状態に保持する保持手段を有することを特徴とする。
保持手段により第２の偏光板を開いた状態に保持するので、開口窓に取り付けられている第１の偏光板を通して検査装置の内部を目視する際に、開いた状態の第２の偏光板を手で支えておく必要がなく、検査装置の内部の点検作業を容易に行うことができる。
（５）本発明に係る検査装置は、（１）から（４）に記載の検査装置において、前記ワークが、燃料電池セルからなることを特徴とする。
ワークとしての燃料電池セルは、外形状が複雑な形状となっており、光源部から燃料電池セルに照射される光は、外部光源から入射する光の影響を受け易くなっている。本発明に係る（５）に記載の検査装置は、外部光源から検査装置内へ入射しようとする光が、第２の偏光板および第１の偏光板により遮断されるので、外部光源から検査装置内へ入射する光の影響を受けることなく、燃料電池セルの検査が高い精度で行われる。
（６）本発明に係る検査装置故障確認方法は、ワークの表面に付着した異物や汚れの有無を検査する検査装置の故障を確認する検査装置故障確認方法であって、前記検査装置が、前記ワークを載置する載置部と、前記ワークの表面に光を照射する光源部と、前記載置部および前記光源部を覆い、前記検査装置の外部に位置する外部光源からの光の前記検査装置内への入射を遮断するカバー部と、を備え、前記カバー部に設けられている開口窓に、第１の方向に偏光軸を有する第１の偏光板が取り付けられるとともに、前記第１の方向と直交する第２の方向に偏光軸を有する第２の偏光板が開閉可能に取り付けられ、前記第２の偏光板が閉じた状態で、前記第１の偏光板と重なり、前記第２の偏光板が開いた状態で、前記外部光源と前記ワークとを結ぶ直線上に前記第１の偏光板および前記第２の偏光板が存在するよう構成され、前記第２の偏光板を開いた状態で、前記第１の偏光板を通して、前記検査装置の内部が目視されることで、前記検査装置の故障が確認されることを特徴とする。
本発明に係る検査装置故障確認方法によって確認される検査装置は、（１）に記載の検査装置と同様に構成されているので、第２の偏光板が閉じた状態でも、第２の偏光板が開いた状態でも、検査装置の外部に位置する外部光源からの光の検査装置内への入射が遮断される。その結果、第２の偏光板を開き、外部光源からの光の検査装置内への入射が遮断された状態で、第１の方向の偏光軸を有する第１の偏光板を通して、検査装置の内部を目視することができる。この目視により、外部光源からの光の影響を受けることなく検査装置の故障を確認することができる。
（７）本発明に係る検査装置故障確認方法は、（６）に記載の検査装置故障確認方法において、前記第２の偏光板が開いた状態で、前記第２の偏光板と前記第１の偏光板とのなす角が９０度以内であることを特徴とする。
本発明に係る（７）に記載の検査装置故障確認方法における検査装置は、（２）に記載の検査装置と同様に構成されている。この構成により、第２の偏光板が開いた状態で、第２の偏光板と第１の偏光板とのなす角が９０度以内であると、外部光源から検査装置内へ入射しようとするより多くの光が第２の偏光板および第１の偏光板により遮断された状態で、第１の偏光板を通して検査装置の内部を目視することができる。この目視により、外部光源からの光の影響を受けることなく検査装置の故障を確認することができる。
（８）本発明に係る検査装置故障確認方法は、（６）または（７）に記載の検査装置故障確認方法において、前記ワークは、燃料電池セルからなることを特徴とする。
ワークとしての燃料電池セルは、外形状が複雑な形状となっており、光源部から燃料電池セルに照射される光は、外部光源から入射する光の影響を受け易くなっている。本発明に係る（８）に記載の検査装置故障確認方法における検査装置は、（５）に記載の検査装置と同様に構成されている。外部光源から検査装置内へ入射しようとする光が、第２の偏光板および第１の偏光板により遮断されるので、外部光源から検査装置内へ入射する光の影響を受けることなく、燃料電池セルの検査装置における故障確認が高い精度で行われる。
本発明によれば、検査装置の内部を目視する際に、検査装置の外部から検査装置内への光の入射を遮断することができる検査装置および検査装置故障確認方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係る検査装置により検査される燃料電池セルの部分断面図。 本発明の実施形態に係る検査装置により検査される燃料電池セルの製造工程を示す工程図。 本発明の実施形態に係る検査装置を含む検査設備の側面図。 本発明の実施形態に係る検査装置の側面図であり、図４（ａ）は、検査装置の一部を示し、図４（ｂ）は、検査装置の一部を拡大した拡大側面図を示す。 本発明の実施形態に係る検査装置の一部を破断した部分断面図を示し、図５（ａ）は、第２の偏光板が閉じた状態を示し、図５（ｂ）は、第２の偏光板が開いた状態を示す。 本発明の実施形態に係る検査装置の第２の偏光板および第１の偏光板における光の透過について説明する説明図。
本発明に係る検査装置および検査装置故障確認方法を適用した実施形態に係る検査装置１００および検査装置故障確認方法について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る検査装置１００により検査されるワークは、被検査物として特に制限はないが、例えば燃料電池セル１０で構成される。燃料電池セル１０は、図１に示すように、膜電極ガス拡散層接合体（ＭＥＧＡ：Membrane Electrode ＆ Gas Diffusion Layer Assembly、以下ＭＥＧＡという。）２０と、シール部材３０と、セパレータ４０とにより構成されている。
ＭＥＧＡ２０は、膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly、以下ＭＥＡという。)２１と、アノード側ガス拡散層（ＧＤＬ：Gas Diffusion Layer、以下ＧＤＬという。）２２と、カソード側ＧＤＬ２３とにより構成されている。
ＭＥＡ２１は、図示しない電解質膜、アノード触媒層およびカソード触媒層の接合体で構成されている。電解質膜は、パーフルオロスルホン酸（ＰＦＳＡ）アイオノマーなどの固体高分子材料である高分子電解質樹脂で形成されており、イオン伝導性を有する高分子膜を電解質とするイオン交換膜からなる。電解質膜は、電子および気体の流通を阻止するとともに、プロトンをアノード触媒層からカソード触媒層に移動させる機能を有している。
アノード触媒層は、白金や白金合金などの触媒を担持した導電性の担体からなり、例えば、触媒担持カーボン粒子などのカーボン粒子を、プロトン伝導性を有するアイオノマーで被覆して形成された電極触媒層からなる。アノード触媒層は、水素ガス（Ｈ２）をプロトンと電子に分解する機能を有している。カソード触媒層は、アノード触媒層と同様の材料で形成されているが、アノード触媒層と異なり、プロトンと電子と酸素から水を生成する機能を有している。
アノード側ＧＤＬ２２は、ガス透過性および導電性を有する材料、例えば、カーボンペーパーなどの炭素繊維や黒鉛繊維などの多孔質の繊維基材で形成されている。アノード側ＧＤＬ２２は、アノード触媒層の外側に接合されており、燃料ガスとしての水素ガスを拡散させて均一にし、アノード触媒層に行き渡らせる機能を有している。
カソード側ＧＤＬ２３は、アノード側ＧＤＬ２２と同様に、ガス透過性および導電性を有する材料、例えば、カーボンペーパーなどの炭素繊維や黒鉛繊維などの多孔質の繊維基材で形成されている。カソード側ＧＤＬ２３は、カソード触媒層の外側に接合されており、酸化剤ガスとしての空気（Ｏ２）を拡散させて均一にし、カソード触媒層に行き渡らせる機能を有している。
シール部材３０は、合成樹脂からなり、枠状に形成され、ＭＥＧＡ２０が接合されている。シール部材３０は、燃料極の水素（Ｈ２）や空気極の酸素（Ｏ２）が、微量ながら電解質膜を通過してしまうという、いわゆるクロスリークや触媒電極同士の電気的短絡を防ぐための機能を有している。
セパレータ４０は、アノード側セパレータ４１と、カソード側セパレータ４２とにより構成される。アノード側セパレータ４１は、ＭＥＧＡ２０のアノード側ＧＤＬ２２に接合されており、アノード側ＧＤＬ２２の表面に沿って燃料ガスとしての水素を流す燃料ガス流路４１ａが形成されている。カソード側セパレータ４２は、ＭＥＧＡ２０のカソード側ＧＤＬ２３に接合されており、カソード側ＧＤＬ２３の表面に沿って酸化剤ガスとしての空気を流す酸化剤ガス流路４２ａが形成されている。
次いで、実施形態に係る検査装置１００および検査装置故障確認方法を含めて、燃料電池セル１０の製造方法について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る燃料電池セル１０の製造方法は、図２に示すように、ＭＥＧＡサブアッシィ作製工程と、セル接合工程と、セル検査工程と、外観検査工程と、セル積層工程とにより構成されている。これらの各工程は順次行われる。
ＭＥＧＡサブアッシィ作製工程においては、前工程から送られるＭＥＡ２１にアノード側ＧＤＬ２２およびカソード側ＧＤＬ２３が接合されＭＥＧＡ２０が作製される。次いで、作製されたＭＥＧＡ２０にシール部材３０が接合されるとともに、シール部材３０に接着シートが組み付けられてＭＥＧＡサブアッシィが作製される（ステップＳ１）。
セル接合工程においては、ＭＥＧＡサブアッシィ作製工程から送られるＭＥＧＡサブアッシィと、図示しない他の工程により作製されたセパレータ４０とが組み付けられて燃料電池セル１０が作製される（ステップＳ２）。セパレータ４０は、アノード側セパレータ４１と、カソード側セパレータ４２とにより構成されている。アノード側セパレータ４１は、ＭＥＧＡサブアッシィにおけるアノード側ＧＤＬ２２に接合され、カソード側セパレータ４２は、ＭＥＧＡサブアッシィにおけるカソード側ＧＤＬ２３に接合される。
セル検査工程においては、図３に示すように、セル接合工程において作製された燃料電池セル１０が、検査設備２００で検査される。検査設備２００は、投入部２１０と、各種検査部２２０と、外観検査部２３０と、搬出部２４０と、搬送部２５０とを備えている。この検査設備２００において、投入部２１０から投入された燃料電池セル１０は、搬送部２５０により矢印ｈで示す搬送方向に搬送され、各種検査部２２０および外観検査部２３０を経て搬出部２４０から搬出されるようになっている。
セル検査工程においては、各種検査部２２０で後の外観検査工程で行われる外観検査以外の各種の検査が燃料電池セルに対して行われる（ステップＳ３）。セル検査工程において不良品と判断された燃料電池セル１０は、不良品として廃棄される（ステップＳ６）。セル検査工程において不良品と判断されなかった燃料電池セル１０は、外観検査工程に送られる。
外観検査工程においては、検査設備２００の外観検査部２３０で、搬送部２５０により搬送されている燃料電池セル１０に対して、異物や汚れの付着、傷の有無など、燃料電池セル１０の外観に異常があるか否かが検査される（ステップＳ４）。外観検査工程においては、外観検査部２３０を構成する検査装置１００により行われる。
検査装置１００は、図４（ａ）、図４（ｂ）および図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、検査設備２００の搬送部２５０を構成し燃料電池セル１０を載置する載置部と、光源部１１０と、カバー部１２０と、一対の偏光部１３０と、検出部１４０と、図示しない制御部とにより構成されている。
搬送部２５０としての載置部は、燃料電池セル１０を載置して矢印ｈで示す搬送方向に所定の搬送速度（ｍ／ｓｅｃ）で搬送するようになっている。光源部１１０は、燃料電池セル１０の複雑な外形に対応して検査装置１００の内部に設けられている複数の光源で構成されており、各光源から燃料電池セル１０に対して光を照射するようになっている。
カバー部１２０は、搬送される燃料電池セル１０、載置部および光源部１１０の全体を覆う壁部材により構成され、検査装置１００の外部に位置する外部光源３００からの光の、検査装置１００内への入射を遮断するようになっており、カバー部１２０で覆われた検査装置１００の内部は暗室となっている。カバー部１２０には、壁部材の一側面に壁部材を貫通する一対の方形の開口窓１２０ａが搬送方向に沿って互いに離隔して設けられており、それぞれの開口窓１２０ａを通して検査装置１００の外部から検査装置１００の内部を目視できるようになっている。
開口窓１２０ａは、カバー部１２０の側面でかつ外部光源３００よりも下方の位置に設けられている。検査装置１００が建屋の床面に設置されている場合、建屋の天井に取り付けられている照明が外部光源３００となり、開口窓１２０ａに対して上方から照明の光が当たる。
一対の偏光部１３０は、図４（ａ）に示すように、カバー部１２０の開口窓１２０ａにそれぞれ取り付けられており、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、それぞれ第１の偏光板１３１と、第２の偏光板１３２と、一対の蝶番１３３と、一対の把手１３４とにより構成されている。
第１の偏光板１３１は、透明の部材からなり、第１の方向に偏光軸ｐ１を有している。光は、その進行方向に垂直な強さの揺れ、即ち横波で進行するので、第１の偏光板１３１は、偏光軸ｐ１に沿った第１の方向の横波のみを透過するようになっている。ここで第１の方向とは、図４（ａ）の矢印ｈで示す搬送方向に垂直な方向を意味する。第１の偏光板１３１は、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、開口窓１２０ａに隙間なく嵌め込まれて固定されている。
第２の偏光板１３２は、第１の偏光板１３１同様に、透明の部材からなり、第１の方向と直交する第２の方向に偏光軸ｐ２を有している。第２の偏光板１３２は、偏光軸ｐ２に沿った第２の方向の光の横波のみを透過するようになっている。第２の方向は、図４（ａ）の矢印ｈで示す搬送方向を意味する。第２の偏光板１３２は、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、一対の蝶番１３３により、開口窓１２０ａの近傍のカバー部１２０に開閉可能に取り付けられている。
第２の偏光板１３２は、開口窓１２０ａに対して上開き可能に取り付けられている。第２の偏光板１３２は、一対の蝶番１３３によりカバー部１２０の側面でかつ開口窓１２０ａの上端近傍に一端が軸支されており、他端をカバー部１２０の側面から離れる方向である上開き方向に持ち上げることによって開くことができる。第２の偏光板１３２とカバー部１２０との間には、第２の偏光板１３２を開いた状態に保持する保持手段が設けられており、任意の角度θで静止することができるようになっている。
なお、第１の偏光板１３１の偏光軸ｐ１の第１の方向は、図４（ａ）の矢印ｈで示す搬送方向に垂直な方向であり、第２の偏光板１３２の偏光軸ｐ２の第２の方向は、図４（ａ）の矢印ｈで示す搬送方向であると説明したが、第１の方向と第２の方向とが直交する関係にあれば、これ以外の方向であってもよい。例えば、第１の偏光板１３１の偏光軸ｐ１を第２の方向とし、第２の偏光板１３２の偏光軸ｐ２を第１の方向として構成するようにしてもよい。
第２の偏光板１３２は、第１の偏光板１３１と、図４（ｂ）および図５（ａ）に示すように重なったとき、即ち第２の偏光板１３２が閉じた状態のとき、第２の方向の偏光軸ｐ２と第１の方向の偏光軸ｐ１とが直交するように重なることになる。この場合、図６（ａ）に示すように、曲線ｃで示す光の横波の方向と第２の偏光板１３２の偏光軸ｐ２の第２の方向とが一致するので、曲線ｃで示す光の横波は第２の偏光板１３２を透過して第１の偏光板１３１に到達する。
しかしながら、曲線ｃで示す光の横波の方向は、第１の偏光板１３１の偏光軸ｐ１の第１の方向と一致していないので、即ち曲線ｃで示す光の横波の方向は、第１の偏光板１３１の偏光軸ｐ１の第１の方向と直交するので、曲線ｃで示す光の横波は第１の偏光板１３１を透過することができず、第１の偏光板１３１で遮断される。その結果、第２の偏光板１３２が図５（ａ）に示す閉じた状態において、検査装置１００の外部光源３００からの光は、第２の偏光板１３２および第１の偏光板１３１により遮断され、検査装置１００内に入射することはできない。
なお、図６において直線Ｓで示す光の横波は、第２の偏光板１３２の偏光軸ｐ２の第２の方向と一致しないので、第２の偏光板１３２を透過することができず、第２の偏光板１３２で遮断される。
検査装置１００においては、第２の偏光板１３２が、図５（ｂ）に示すように、開いた状態のとき、検査装置１００の外部光源３００の中心部分と、ワークとしての燃料電池セル１０の中心部分とを結ぶ直線Ｌ上に、第１の偏光板１３１および第２の偏光板１３２が存在するよう構成されている。この構成により、第２の偏光板１３２が開いた状態のとき、第２の偏光板１３２が閉じた状態のときと同様に、外部光源３００から検査装置１００の内部に向かう光は、第２の偏光板１３２を透過しても第１の偏光板１３１でその入射が遮断され、検査装置１００の内部に入射することはできない。
したがって、第２の偏光板１３２が開いた状態のとき、図５（ｂ）に示す第２の偏光板１３２と第１の偏光板１３１とのなす角θ、即ち開閉の角度θは、外部光源３００からの光をより多く遮断することができる角度であることが好ましい。他方、作業者が第２の偏光板１３２が開いた状態で、第１の偏光板１３１から検査装置１００の内部を目視する際は、作業の妨げにならないよう第２の偏光板１３２は、できるだけ大きい角度で開いている方が好ましい。具体的には、角度θは、８０度から１００度程度がよく、９０度程度が最も好ましい。
一対の把手１３４は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、矢印ｈで示す搬送方向に沿って離隔してそれぞれ第２の偏光板１３２に取り付けられている。一対の把手１３４は、第２の偏光板１３２を開閉する際に作業者により把持されるようになっている。
検出部１４０は、燃料電池セル１０の外観を検出し、画像として取得するデバイス、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary metal-oxide-semiconductor)イメージセンサなどの撮像素子で構成されている。検出部１４０で取得された画像は、制御部に送信されるようになっている。制御部は送信された画像に基づいて、燃料電池セル１０に異物や汚れが付着しているか否か、傷が有るか否かを検出し、燃料電池セル１０が不良品か否かを判定するようになっている。
セル積層工程においては、燃料電池セル１０が複数積層されたスタックが形成され、積層された複数の燃料電池セル１０同士は電気的に接続される。導電性を有する集電板が、燃料電池セル１０の積層方向におけるスタックの両端外側に配置され、集電板はスタックと電気的に接続される。集電板の外側に、スタックを挟み込み集電板と絶縁される一対のエンドプレートが配置され、一対のエンドプレートはスタックのまわりを覆う側板によって締結されて、スタックが保持される（ステップＳ５）。燃料電池セル１０が複数積層されたスタックは、次工程に送られる。
次いで、実施形態に係る検査装置故障確認方法について図面を参照して説明する。
実施形態に係る検査装置故障確認方法は、前述の検査装置１００が故障しているか否かを確認する方法で構成されている。この方法は、図５（ｂ）に示すように、検査装置１００の偏光部１３０の第２の偏光板１３２を開いた状態で、第１の偏光板１３１を通して、検査装置１００の内部が目視されることで、検査装置１００の故障が確認されるよう構成されている。
実施形態に係る検査装置故障確認方法においては、第２の偏光板１３２を開いた状態でも、外部光源３００からの光は、前述のように、第２の偏光板１３２および第１の偏光板１３１により、検査装置１００の内部への入射が遮断されるので、外部光源３００からの光の影響を受けずに、透明の第１の偏光板１３１を通して検査装置１００の故障を確認することができる。
以上のように構成された実施形態に係る検査装置１００および検査装置故障確認方法の効果について説明する。
本実施形態に係る検査装置１００は、カバー部１２０の側面の開口窓１２０ａに、第１の方向に偏光軸ｐ１を有する第１の偏光板１３１が取り付けられるとともに、第１の方向と直交する第２の方向に偏光軸ｐ２を有する第２の偏光板１３２が開閉可能に取り付けられている。この構成により、第１の偏光板１３１は、偏光軸ｐ１が第１の方向になっており、光は、その進行方向に垂直な横波で進行するので、偏光軸ｐ１に沿った第１の方向の横波のみが第１の偏光板１３１を透過する。
これに対し、第２の偏光板１３２は、偏光軸ｐ２が第１の方向と直交する第２の方向になっており、偏光軸ｐ２に沿った第２の方向の横波のみが第２の偏光板１３２を透過する。換言すると第２の方向の横波以外は第２の偏光板１３２を透過することができない。したがって、第１の偏光板１３１および第２の偏光板１３２が、第１の方向の偏光軸ｐ１と第２の方向の偏光軸ｐ２とが直交するように重なると、光は、重なった第１の偏光板１３１および第２の偏光板１３２を透過することができないことになる。
この構成により、第２の偏光板１３２が閉じた状態で、第１の偏光板１３１と、第１の方向の偏光軸ｐ１と第２の方向の偏光軸ｐ２とが直交するように重なるので、光は、重なった第１の偏光板１３１および第２の偏光板１３２を透過することができず、検査装置１００の外部に位置する外部光源３００からの光の、検査装置１００内への入射が遮断される。
その結果、本実施形態に係る検査装置１００は、第２の偏光板１３２が閉じた状態で、外部光源３００からの光の検査装置１００内への入射が遮断され、検査装置１００内の暗室が、外部光源３００の影響を受けることがないという効果が得られる。
また、本実施形態に係る検査装置１００は、第２の偏光板１３２が開いた状態で、外部光源３００と燃料電池セル１０とを結ぶ直線Ｌ上に第１の偏光板１３１および第２の偏光板１３２が存在するよう構成されている。第２の偏光板１３２が開いた状態でも、第１の偏光板１３１および第２の偏光板１３２は、第１の方向の偏光軸ｐ１と第２の方向の偏光軸ｐ２とが直交する関係が維持されている。
この構成により、光は、第２の方向の横波ｃのみが第２の偏光板１３２を透過するが、透過した第２の方向の横波ｃは、第２の方向と直交する第１の方向に偏光軸ｐ１を有する第１の偏光板１３１を透過することができない。その結果、第２の偏光板１３２が開いた状態でも、検査装置１００の外部に位置する外部光源３００からの光の検査装置１００内への入射が遮断される。したがって、第２の偏光板１３２が開いた状態でも、検査装置１００内の暗室が、外部光源３００からの光の影響を受けることがなく、検出部１４０による誤検出の発生が防止され、外形状が複雑な形状の燃料電池セル１０を高い精度で検査することができるという効果が得られる。
また、本実施形態に係る検査装置１００は、第２の偏光板１３２が開いた状態で、第２の偏光板１３２と第１の偏光板１３１とのなす角が９０度以内で構成され、外部光源３００からの光の入射が最大限に遮断されるようになっている。この構成により、外部光源３００から検査装置１００内へ入射しようとするより多くの光が第２の偏光板１３２および第１の偏光板１３１により遮断される。その結果、外部光源３００からの光の影響を受けることがなく、検出部１４０による誤検出の発生が防止され、外形状が複雑な形状の燃料電池セル１０を高い精度で検査することができるという効果が得られる。
また、本実施形態に係る検査装置１００は、第２の偏光板１３２が可動式、即ち蝶番１３３を介してカバー部１２０に開閉可能に取り付けられているので、繰り返し同一の条件で検査を行うことができる。したがって、設備外の作業の際の照度を確保しつつ、通常の検査時や不具合が発生した検査時、即ち定常、非定常時ともに、検査条件を安定させ、品質および稼働の維持が可能となるという効果が得られる。
また、本実施形態にかかる検査装置１００は、カバー部１２０の開口窓１２０ａがカバー部１２０の側面でかつ外部光源３００よりも下方の位置に設けられており、第２の偏光板１３２は、開口窓１２０ａに対して上開き可能に取り付けられているので、第２の偏光板１３２を上開きに開いた状態にしたときに、外部光源３００から開口窓１２０ａを通過して検査装置１００内へ入射しようとするより多くの光を第２の偏光板１３２と第１の偏光板１３１により遮断できる。
本実施形態に係る検査装置故障確認方法は、本実施形態に係る検査装置１００の故障を確認する際に、第２の偏光板１３２を開いた状態で、第１の偏光板１３１を通して、作業者により検査装置１００の内部が目視されることで、検査装置１００の故障が確認されるよう構成されている。この構成により、検査装置１００内の不具合を作業者が検査装置１００の外部から確認する際に、第２の偏光板１３２を開いても、外部光源３００からの光の検査装置１００内への入射が遮断された状態を維持することができる。この状態で、作業者は、第１の方向の偏光軸ｐ１を有する透明な第１の偏光板１３１を通して、検査装置１００の内部を目視することができる。この目視により、外部光源３００からの光の影響を受けることなく検査装置の故障を確認することができるという効果が得られる。
従来、検査装置の内部の故障を確認する際に、検査装置の壁面に設けられた着脱可能なパネルを取り外し、開口部分から内部を目視することで故障確認が行われていた。この方法によると、目視の際に開口部分から外部光源の光が検査装置に入射してしまい、誤検出が増加し燃料電池セルの品質と装置稼働の維持が困難になってしまうという問題があった。これに対し、本実施形態に係る検査装置故障確認方法によれば、外部光源の光が検査装置に入射することはなく、従来の問題が解消されるという効果が得られる。
また、本実施形態にかかる検査装置１００は、第２の偏光板１３２を開いた状態に保持する保持手段を有しているので、開口窓１２０ａに取り付けられている第１の偏光板１３１を通して検査装置１００の内部を目視する際に、開いた状態の第２の偏光板１３２を作業者が支えておく必要がなく、検査装置１００の内部の点検作業を容易に行うことができる。
また、本実施形態に係る検査装置故障確認方法は、第２の偏光板１３２が開いた状態で、第２の偏光板１３２と第１の偏光板１３１とのなす角が９０度以内で構成され、外部光源３００からの光の入射が最大限に遮断されるようになっている。この構成により、外部光源３００から検査装置１００内へ入射しようとするより多くの光が第２の偏光板１３２および第１の偏光板１３１により遮断される。その結果、外部光源３００からの光の影響を受けることがなく、第１の偏光板１３１を通して、検査装置１００の内部を目視することができる。この目視により、外部光源３００からの光の影響を受けることなく検査装置の故障を確認することができるという効果が得られる。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
１０・・・燃料電池セル（ワーク）、２０・・・ＭＥＧＡ、２１・・・ＭＥＡ、２２・・・アノード側ＧＤＬ、２３・・・カソード側ＧＤＬ、３０・・・シール部材、４０・・・セパレータ、４１・・・アノード側セパレータ、４１ａ・・・燃料ガス流路、４２・・・カソード側セパレータ、４２ａ・・・酸化剤ガス流路、１００・・・検査装置、１１０・・・光源部、１２０・・・カバー部、１２０ａ・・・開口窓、１３０・・・偏光部、１３１・・・第１の偏光板、１３２・・・第２の偏光板、１３３・・・蝶番、１３４・・・把手、１４０・・・検出部、２００・・・検査設備、２１０・・・投入部、２２０・・・各種検査部、２３０・・・外観検査部、２４０・・・搬出部、２５０・・・搬送部、３００・・・外部光源、ｐ１，ｐ２・・・偏光軸、θ・・・なす角

Claims (8)

  1. ワークの表面に付着した異物や汚れの有無を検査する検査装置であって、
    前記ワークを載置する載置部と、
    前記ワークの表面に光を照射する光源部と、
    前記載置部および前記光源部を覆い、前記検査装置の外部に位置する外部光源からの光の前記検査装置内への入射を遮断するカバー部と、
    を備え、
    前記カバー部に設けられている開口窓に、第１の方向に偏光軸を有する第１の偏光板が取り付けられるとともに、前記第１の方向と直交する第２の方向に偏光軸を有する第２の偏光板が開閉可能に取り付けられ、
    前記第２の偏光板が閉じた状態で、前記第１の偏光板と重なり、前記第２の偏光板が開いた状態で、前記外部光源と前記ワークとを結ぶ直線上に前記第１の偏光板および前記第２の偏光板が存在することを特徴とする検査装置。
  2. 前記第２の偏光板が開いた状態で、前記第２の偏光板と前記第１の偏光板とのなす角が
    ９０度以内であることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
  3. 前記カバー部の開口窓は、前記カバー部の側面でかつ前記外部光源よりも下方の位置に設けられており、
    前記第２の偏光板は、前記開口窓に対して上開き可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査装置。
  4. 前記第２の偏光板を開いた状態に保持する保持手段を有することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
  5. 前記ワークは、燃料電池セルからなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検査装置。
  6. ワークの表面に付着した異物や汚れの有無を検査する検査装置の故障を確認する検査装置故障確認方法であって、
    前記検査装置が、前記ワークを載置する載置部と、前記ワークの表面に光を照射する光源部と、前記載置部および前記光源部を覆い、前記検査装置の外部に位置する外部光源からの光の前記検査装置内への入射を遮断するカバー部と、を備え、前記カバー部に設けられている開口窓に、第１の方向に偏光軸を有する第１の偏光板が取り付けられるとともに、前記第１の方向と直交する第２の方向に偏光軸を有する第２の偏光板が開閉可能に取り付けられ、前記第２の偏光板が閉じた状態で、前記第１の偏光板と重なり、前記第２の偏光板が開いた状態で、前記外部光源と前記ワークとを結ぶ直線上に前記第１の偏光板および前記第２の偏光板が存在するよう構成され、
    前記第２の偏光板を開いた状態で、前記第１の偏光板を通して、前記検査装置の内部が目視されることで、前記検査装置の故障が確認されることを特徴とする検査装置故障確認方法。
  7. 前記第２の偏光板が開いた状態で、前記第２の偏光板と前記第１の偏光板とのなす角が
    ９０度以内であることを特徴とする請求項６に記載の検査装置故障確認方法。
  8. 前記ワークは、燃料電池セルからなることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の検査装置故障確認方法。
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