(57)【要約】【課題】電解質膜に変形や破損の発生の可能性がある膜電極接合体を効率良く検出する。【解決手段】検査対象の膜電極接合体は、電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有し、第２の触媒層は、補強フィルムと電解質膜との間に挟まれるように、第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有する。膜電極接合体の第１の触媒層の外周よりも外側を含む第１の検査対象領域において一対の電極を介して検出される第１の検査電流が、第１の触媒層に相当する第２の検査対象領域において一対の電極を介して検出される第２の検査電流に基づく許容値よりも大きい場合には、第１の検査対象領域において第１の触媒層と前記補強フィルムとの間に空隙が生じていることを検知する。【選択図】図４
2013218859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のセパレータおよび前記一対のセパレータ上に配設される一対の電極を有する電流検出装置を用いて実行される燃料電池用の膜電極接合体の検査方法であって、
前記膜電極接合体は、
電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有しており、
前記第２の触媒層は、前記補強フィルムと前記電解質膜との間に挟まれるように、前記第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有しており、
前記一対のセパレータで狭持した前記膜電極接合体の前記第１の触媒層の外周よりも外側を含む第１の検査対象領域において前記一対の電極を介して検出される第１の検査電流が、前記第１の触媒層に相当する第２の検査対象領域において前記一対の電極を介して検出される第２の検査電流に基づく許容値よりも大きい場合には、前記第１の検査対象領域において前記第１の触媒層と前記補強フィルムとの間に空隙が生じていることを検知する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検査方法であって、
前記膜電極接合体のアノードに水素ガスを供給し、前記膜電極接合体のカソードに窒素ガスを供給するとともに、前記一対の電極間にあらかじめ定めた検査電圧を印加することにより発生する酸化電流を、前記第１の検査電流および前記第２の検査電流として検出する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の検査方法であって、
前記膜電極接合体のアノードに水素ガスを供給し、前記膜電極接合体のカソードに空気を供給するとともに、前記一対の電極間にあらかじめ定めた負荷を与えることにより発生する発電電流を、前記第１の検査電流および前記第２の検査電流として検出する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の検査方法であって、
前記電流検出の前に、あらかじめ、前記膜電極接合体のアノードおよびカソードに予め定めた圧力差の窒素ガスを封入する処理を実行しておく
ことを特徴とする検査方法。
【請求項５】
請求項２に記載の検査方法であって、
前記電流検出の前に、あらかじめ、前記膜電極接合体のアノードと前記膜電極接合体のカソードのいずれか一方に水素と空気との混合ガスを供給するとともに、他方に窒素ガスを供給し、あるいは、前記アノードおよび前記カソードの両方に前記混合ガスを供給し、前記第１の触媒層または前記第２の触媒層で前記混合ガスに含まれる水素を燃焼させる処理を実行しておく
ことを特徴とする検査方法。
【請求項６】
燃料電池用の膜電極接合体であって、
電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有しており、
前記第２の触媒層は、前記補強フィルムと前記電解質膜との間に挟まれるように、前記第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有している
ことを特徴とする膜電極接合体。
【請求項７】
請求項６に記載の膜電極接合体であって、
前記第１の触媒層は、前記ガス拡散層上に形成された第１層と、前記第１層を覆うように形成された第２層とで構成され、前記第２層の前記第１層の外周よりも外側の外側第２層部分の厚さが、前記第１層および前記第２層が積層された部分の厚さよりも薄くなるように形成されている
ことを特徴とする膜電極接合体。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の膜電極接合体であって、
前記第２の触媒層は、熱圧着時における熱および圧力によって発生する前記電解質膜の変形を抑制しないように、前記電解質膜および前記第１の触媒層の厚さとの関係に基づいて、前記第１の触媒層の厚さよりも薄い厚さに設定される
ことを特徴とする膜電極接合体。
【請求項９】
燃料電池用の膜電極接合体の検査装置であって、
前記膜電極接合体は、
電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有しており、
前記第２の触媒層は、前記補強フィルムと前記電解質膜との間に挟まれるように、前記第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有しており、
前記膜電極接合体を挟持する一対のセパレータと、
前記一対のセパレータ上に配列される一対の電極と、
前記膜電極接合体のカソードに窒素ガスを供給し、前記膜電極接合体のアノードに水素ガスを供給するガス供給装置と、
前記一対の電極間にあらかじめ定めた検査電圧を印加する電圧源と、
前記一対の電極間に流れる電流を検出する電流計と、
を備える
ことを特徴とする検査装置。
【請求項１０】
燃料電池用の膜電極接合体の検査装置であって、
前記膜電極接合体は、
電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有しており、
前記第２の触媒層は、前記補強フィルムと前記電解質膜との間に挟まれるように、前記第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有しており、
前記膜電極接合体を挟持する一対のセパレータと、
前記一対のセパレータ上に配列される一対の電極と、
前記膜電極接合体のカソードに空気を供給し、前記膜電極接合体のアノードに水素ガスを供給するガス供給装置と、
前記一対の電極間にあらかじめ定めた負荷を与える負荷装置と、
前記一対の電極間に流れる電流を検出する電流計と、
を備える
ことを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜電極接合体の端部構造を検査する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池、例えば、固体高分子型燃料電池は、電解質膜を一対の電極（アノードおよびカソード）で挟んで作製した膜電極接合体（以下「ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly）」とも呼ぶ）にそれぞれ反応ガスを供給して電気化学反応を引き起こすことにより、物質の持つ化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する。
【０００３】
従来のＭＥＡの一例として、電解質膜と電極とを圧着形成する際に発生する両電極の触媒層端部における電解質膜の膜潰れを防止するとともに、触媒層端部で発生する温度・湿度の変化の繰り返しに基づく電解質膜の変形、破損の発生を抑制することが可能なＭＥＡの製造方法が、特許文献１で開示されている。
【０００４】
図１１は、従来のＭＥＡの製造方法について説明するための模式図である。ガス拡散層１６ｒ上に第一触媒層１４ａｒを形成した後、第一触媒層１４ａｒより相対的に粒子径が小さい第二触媒層１４ｂｒを第一触媒層１４ａｒ上に重ねて形成する。この際、第二触媒層１４ｂｒを、第一触媒層１４ａｒの外周の外側にも形成する。この外側第二触媒層１４ｂｒｅは、第一触媒層１４ａｒおよび第二触媒層１４ｂｒを積層した触媒層の厚さよりも薄くなるように形成する。そして、触媒層１４ｒの外周部に周囲補強用樹脂フィルム１８ｒを額縁状に配設して、両電極（触媒層１４ｒおよびガス拡散層１６ｒ）を電解質膜１２ｒの両側から熱圧着することにより、ＭＥＡ１０ｒを形成する。この際、外側第二触媒層１４ｂｒｅと周囲補強用樹脂フィルム１８ｒとの間に、電解質膜１２ｒが充填されて、外側第二触媒層１４ｂｒｅと電解質膜１２ｒとの重なり部を形成する。これにより、従来のＭＥＡ１０ｒでは、触媒層端部での電解質膜の膜潰れを防止するとともに、変形や破損を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４３６２２号公報
【特許文献２】特開２００７−００５２６６号公報
【特許文献３】特開２００６−２５３０９６号公報
【特許文献４】特開２００９−１２９５８４号公報
【特許文献５】特開２００６−０７９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のＭＥＡでは、触媒層端部での電解質膜の膜潰れを防止するのには効果的であるが、以下で説明するように、触媒層端部で発生する電解質膜の変形や破損を防止するには不十分である。
【０００７】
図１２は、従来のＭＥＡの問題点を説明するための模式図である。電解質膜と触媒層とを熱圧着する時に、図１１の下段に示したＭＥＡ１０ｒのように、外側第二触媒層１４ｂｒｅと周囲補強用樹脂フィルム１８との間が電解質膜１２ｒで埋め尽くされた構造を常に実現することは困難である。大量生産を行う中では、図１２に示すように（円の枠の領域）、不具合が発生する場合がある。例えば、理想的には、周囲補強用樹脂フィルム１８ｒが外側第二触媒層１４ｂｒｅの外周に当接することが望ましいが、周囲補強用樹脂フィルム１８ｒと外側第二触媒層１４ｂｒｅとの間に隙間が発生する場合がある。また、外側第二触媒層１４ｂｒｅと周囲補強用樹脂フィルム１８との間が電解質膜１２ｒで埋め尽くされず、空隙が残ってしまう場合がある。
【０００８】
上記ＭＥＡを燃料電池に用いた場合、触媒層端部の空隙で電解質膜の変形や破損に至る可能性があるため、このようなＭＥＡを事前に検出して選別可能であることが望ましい。しかしながら、圧力降下法のような従来のリークチェック法は、電解質膜に破損が発生している場合に、破損を検出するのに有効に用いることができるが、電解質膜に破損がない状態では用いることはできない。このため、上記従来のＭＥＡのように、現在電解質膜に破損はないが変形や破損に至る可能性のあるＭＥＡをあらかじめ検出する有効な方法は見あたらない。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、電解質膜に変形や破損の発生する可能性のある膜電極接合体を効率良く検出する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１１】
［適用例１］
一対のセパレータおよび前記一対のセパレータ上に配設される一対の電極を有する電流検出装置を用いて実行される燃料電池用の膜電極接合体の検査方法であって、
前記膜電極接合体は、
電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有しており、
前記第２の触媒層は、前記補強フィルムと前記電解質膜との間に挟まれるように、前記第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有しており、
前記一対のセパレータで狭持した前記膜電極接合体の前記第１の触媒層の外周よりも外側を含む第１の検査対象領域において前記一対の電極を介して検出される第１の検査電流が、前記第１の触媒層に相当する第２の検査対象領域において前記一対の電極を介して検出される第２の検査電流に基づく許容値よりも大きい場合には、前記第１の検査対象領域において前記第１の触媒層と前記補強フィルムとの間に空隙が生じていることを検知する
ことを特徴とする検査方法。
この検査方法で検査される膜電極接合体は、補強フィルムと電解質膜との間に挟まれるように、第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造の第２の触媒層を有しているので、第１の触媒層の外周よりも外側を含む第１の検査対象領域において、第１の触媒層と補強フィルムとの間に空隙が生じている場合においても、その空隙に対応する電解質膜上に第２の触媒層が電極として形成されているので、この第１の検査対象領域で発生する第１の検査電流を検出することができる。これにより、この第１の検査電流が、第２の検査対象領域において検出される第２の検査電流に基づく許容値より大きい場合には、第１の検査対象領域で第１の触媒層と補強フィルムとの間に空隙が生じていることを検出することが可能となる。この結果、電解質膜に変形や破損の発生する可能性のある膜電極接合体を効率良く検出することができる。
【００１２】
［適用例２］
適用例１に記載の検査方法であって、前記膜電極接合体のアノードに水素ガスを供給し、前記膜電極接合体のカソードに窒素ガスを供給するとともに、前記一対の電極間にあらかじめ定めた検査電圧を印加することにより発生する酸化電流を、前記第１の検査電流および前記第２の検査電流として検出することを特徴とする検査方法。
このようにすれば、酸化電流を検査電流として適用例１の検査方法を容易に実施することができる。
【００１３】
［適用例３］
適用例１に記載の検査方法であって、前記膜電極接合体のアノードに水素ガスを供給し、前記膜電極接合体のカソードに空気を供給するとともに、前記一対の電極間にあらかじめ定めた負荷を与えることにより発生する発電電流を、前記第１の検査電流および前記第２の検査電流として検出することを特徴とする検査方法。
このようにすれば、発電電流を検査電流として適用例１の検査方法を容易に実施することができる。
【００１４】
［適用例４］
適用例２または適用例３に記載の検査方法であって、前記電流検出の前に、あらかじめ、前記膜電極接合体のアノードおよびカソードに予め定めた圧力差の窒素ガスを封入する処理を実行しておくことを特徴とする検査方法。
このようにすれば、第１の触媒層と補強フィルムとの間に空隙が生じている場合において、検出される第１の検査電流としての酸化電流あるいは発電電流の値を大きくすることが可能であり、適用例１の検査において、第１の検査電流による空隙発生の検知をより明確に実施することが可能である。
【００１５】
［適用例５］
適用例２に記載の検査方法であって、前記電流検出の前に、あらかじめ、前記膜電極接合体のアノードと前記膜電極接合体のカソードのいずれか一方に水素と空気との混合ガスを供給するとともに、他方に窒素ガスを供給し、あるいは、前記アノードおよび前記カソードの両方に前記混合ガスを供給し、前記第１の触媒層または前記第２の触媒層で前記混合ガスに含まれる水素を燃焼させる処理を実行しておくことを特徴とする検査方法。
このようにすれば、第１の触媒層と補強フィルムとの間に空隙が生じている場合において、検出される第１の検査電流としての酸化電流の値を大きくすることが可能であり、適用例１の検査において、第１の検査電流による空隙発生の検知をより明確に実施することが可能である。
【００１６】
［適用例６］
燃料電池用の膜電極接合体であって、
電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有しており、
前記第２の触媒層は、前記補強フィルムと前記電解質膜との間に挟まれるように、前記第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有している
ことを特徴とする膜電極接合体。
この膜電極接合体は、適用例１ないし適用例５のいずれか一つの検査方法によって、第１の触媒層と補強フィルムとの間に空隙が生じていることを検出することが可能である。
【００１７】
［適用例７］
適用例６に記載の膜電極接合体であって、前記第１の触媒層は、前記ガス拡散層上に形成された第１層と、前記第１層を覆うように形成された第２層とで構成され、前記第２層の前記第１層の外周よりも外側の外側第２層部分の厚さが、前記第１層および前記第２層が積層された部分の厚さよりも薄くなるように形成されていることを特徴とする膜電極接合体。
この膜電極接合体においても、適用例１ないし適用例５のいずれか一つの検査方法によって、第１の触媒層と補強フィルムとの間に空隙が生じていることを検出することが可能である。
【００１８】
［適用例８］
適用例６または適用例７に記載の膜電極接合体であって、前記第２の触媒層は、熱圧着時における熱および圧力によって発生する前記電解質膜の変形を抑制しないように、前記電解質膜および前記第１の触媒層の厚さとの関係に基づいて、前記第１の触媒層の厚さよりも薄い厚さに設定されることを特徴とする膜電極接合体。
この膜電極接合体においては、第１の触媒層と補強フィルムとの間の空隙の発生を抑制することが可能であり、また、仮に、発生したとしても、適用例１ないし適用例５のいずれか一つの検査方法によって、第１の触媒層と補強フィルムとの間に空隙が生じていることを検出することが可能である。
【００１９】
［適用例９］
燃料電池用の膜電極接合体の検査装置であって、
前記膜電極接合体は、
電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有しており、
前記第２の触媒層は、前記補強フィルムと前記電解質膜との間に挟まれるように、前記第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有しており、
前記膜電極接合体を挟持する一対のセパレータと、
前記一対のセパレータ上に配列される一対の電極と、
前記膜電極接合体のカソードに窒素ガスを供給し、前記膜電極接合体のアノードに水素ガスを供給するガス供給装置と、
前記一対の電極間にあらかじめ定めた検査電圧を印加する電圧源と、
前記一対の電極間に流れる電流を検出する電流計と、
を備える
ことを特徴とする検査装置。
この検査装置では、適用例２の検査方法を容易に実施することが可能である。
【００２０】
［適用例１０］
燃料電池用の膜電極接合体の検査装置であって、
前記膜電極接合体は、
電解質膜の両面に、第２の触媒層、第１の触媒層、および、ガス拡散層が順に積層されるとともに、前記第１の触媒層の外周で前記電解質膜と前記ガス拡散層との間に挟まれるように額縁状に補強フィルムが配置されて熱圧着された構造を有しており、
前記第２の触媒層は、前記補強フィルムと前記電解質膜との間に挟まれるように、前記第１の触媒層の外周よりも外側に延在した構造を有しており、
前記膜電極接合体を挟持する一対のセパレータと、
前記一対のセパレータ上に配列される一対の電極と、
前記膜電極接合体のカソードに空気を供給し、前記膜電極接合体のアノードに水素ガスを供給するガス供給装置と、
前記一対の電極間にあらかじめ定めた負荷を与える負荷装置と、
前記一対の電極間に流れる電流を検出する電流計と、
を備える
ことを特徴とする検査装置。
この検査装置では、適用例３の検査方法を容易に実施することが可能である。
【００２１】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、燃料電池用の膜電極接合体の検査方法および検査装置、これにより検査可能な燃料電池用の膜電極接合体およびその製造方法、この膜電極接合体を備えた燃料電池等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の膜電極接合体の第１実施例としての構造を概略的に示す説明図である。
【図２】本発明の膜電極接合体の第２実施例としての構造を概略的に示す説明図である。
【図３】ＭＥＡの検査方法の第１実施例を実行する検査装置を概略的に示す模式図である。
【図４】図１に示したＭＥＡを検査対象の例として図３に示した検査装置によって実行されるＭＥＡの検査について示す説明図である。
【図５】図２に示したＭＥＡを検査対象の例として図３に示した検査装置によって実行されるＭＥＡの検査について示す説明図である。
【図６】図３に示した検査装置の第１の変形例について示す説明図である。
【図７】図３に示した検査装置の第２の変形例について示す説明図である。
【図８】ＭＥＡの検査方法の第２実施例を実行する検査装置を概略的に示す模式図である。
【図９】図１に示したＭＥＡを検査対象の例として図８に示した検査装置によって実行されるＭＥＡの検査について示す説明図である。
【図１０】図２に示したＭＥＡを検査対象の例として図８に示した検査装置によって実行されるＭＥＡの検査について示す説明図である。
【図１１】従来のＭＥＡの製造方法について説明するための模式図である。
【図１２】従来のＭＥＡの問題点を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．ＭＥＡの第１実施例：
Ｂ．ＭＥＡの第２実施例：
Ｃ．ＭＥＡの検査方法の第１実施例：
Ｄ．ＭＥＡの検査方法の第２実施例：
Ｅ．変形例：
【００２４】
Ａ．ＭＥＡの第１実施例：
図１は、本発明の膜電極接合体の第１実施例としての構造を概略的に示す説明図である。この膜電極接合体（以下「ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly）」とも呼ぶ）１０は、図１（Ａ）に示すように作製された構造を有している。まず、片方の表面上に第１の触媒層１４が形成された二つのガス拡散層１６と、両側の表面上に第２の触媒層１５が形成された電解質膜１２を用意する。そして、電解質膜１２の両側に、第１の触媒層１４を電解質膜１２側に向けたガス拡散層１６を配設するとともに、第１の触媒層１４の外周部に補強フィルム１８を額縁状に配設するようにして、ガス拡散層１６で電解質膜１２を両側から挟み込んで熱圧着することにより、ＭＥＡ１０を作製する。
【００２５】
電解質膜１２は、固体分子型の電解質膜であり、フッ素系や炭素系の種々の一般的な電解質膜を用いることができる。ガス拡散層１６は、例えばカーボンクロスやカーボンペーパーを用いることができる。補強フィルム１８は、ＰＦＡやＰＴＦＡ等の補強用の樹脂フィルムを用いることができる。第１の触媒層１４および第２の触媒層１５については、以下で説明する。
【００２６】
第１の触媒層１４は、ガス拡散層１６上に、第１層用の触媒層ペーストを塗布、乾燥して第１層１４ａとし、その上に、第２層用の触媒層ペーストを塗布、乾燥して第２層１４ｂとすることにより形成される。ただし、図１１に示した従来技術と同様に、第２層１４ｂは、第１層１４ａの外周よりも外側となり、かつ、第１層１４ａの外周よりも外側の第２層部分（以下、「外側第２層部分」と呼ぶ）１４ｂｅの厚さが、第１層１４ａおよび第２層１４ｂが積層された部分の厚さよりも薄くなるように形成される。触媒層ペーストは例えば触媒としての白金を担持したカーボン、電解質、および、水やエタノール等の溶媒を混合して作製される。
【００２７】
第２の触媒層１５は、電解質膜１２上に、第２の触媒層用ペーストを塗布、乾燥することにより形成される。第２の触媒層用ペーストとしては、第１の触媒層用ペーストと同じものを用いればよい。ここでは、接触する第２層１４ｂと同じものを用いるものとする。なお、第２の触媒層１５の範囲は、熱圧着時において、図１（Ｂ）に示すように、補強フィルム１８がずれたとしても、補強フィルム１８に重なるように、設定される。例えば、第１の触媒層１４よりも１ｍｍ程度外側の範囲となるように設定される。また、第２の触媒層１５の厚さは、数ｎｍｏｌ／ｓｅｃ程度の水素が酸化反応できる程度の触媒量を有する厚さであれば十分である。ただし、その下限値は、触媒を担持するカーボン担体の凝集された粒子径、いわゆる二次粒子径の下限値で決定され、０．１μｍ程度である。また、上限値については、熱圧着時において、図１（Ｂ）に示すように、熱および圧力による電解質膜１２の変形を抑制しないこと、および、補強フィルム１８との重なり部分において電解質膜へのダメージを発生させない、あるいは、特性に悪影響を及ぼさないこと、を満たす厚さとする。例えば、１０μｍ以上の厚さを有する電解質膜１２に対して、第１の触媒層１４の厚さを１０μｍ程度とする場合、第２の触媒層１５の厚さを、第１の触媒層１４の厚さの１０分の１以下、すなわち、１μｍ以下の厚さにすることが望ましい。
【００２８】
以上のように作製されたＭＥＡ１０は、以下の構造上の特徴を有している。すなわち、電解質膜１２上に、第２の触媒層１５、第１の触媒層１４、および、ガス拡散層１６が順に積層された構造を有している。また、第２の触媒層１５は、上記したように、第１の触媒層１４の外周に額縁状に配置される補強フィルム１８と電解質膜１２との間に挟まれるように、第１の触媒層１４の外周よりも外側に延在した構造を有している。さらにまた、第２の触媒層１５は、熱圧着時において、補強フィルム１８と第１の触媒層１４との間に発生する可能性のある空間を埋めるように変形することを抑制しないように、第１の触媒層１４よりも薄い構造を有している。
【００２９】
ここで、上記したＭＥＡ１０は、図１（Ａ）に示すように、熱圧着時において、補強フィルム１８がずれることなく第１の触媒層１４に当接するように配設され、電解質膜１２および第２の触媒層１５が変形して補強フィルム１８と電解質膜１２の間の空隙（空間）がなくなるように形成されることが好ましい。しかしながら、このＭＥＡ１０においても、従来のＭＥＡと同様に、図１（Ｂ）の丸枠で示した領域には、補強フィルム１８のずれや、電解質膜１２および第２の触媒層１５の変形が十分ではなく空隙が発生する場合がある。このため、このような空隙が発生したＭＥＡをあらかじめ検出して選別可能であること望まれる。これに対して、ＭＥＡ１０は、上記した第２の触媒層１５を有することで、従来のＭＥＡとは異なり、後述する検査方法により空隙の発生の有無を検出することが可能である。
【００３０】
Ｂ．ＭＥＡの第２実施例：
図２は、本発明の膜電極接合体の第２実施例としての構造を概略的に示す説明図である。このＭＥＡ１０Ｂは、図１に示したＭＥＡ１０のような２層構造の第１の触媒層１４ではなく、１層構造の第１の触媒層１４Ｂが形成されたガス拡散層１６を用い、電解質膜１２を両側から挟み込んで熱圧着することにより作製される。あるいは、電解質膜１２上に形成された第２の触媒層上に第１の触媒層を形成し、これをガス拡散層１６で両側から挟みこんで熱圧着することにより作製することも可能である。
【００３１】
以上のように作製されたＭＥＡ１０Ｂは、以下の構造上の特徴を有している。すなわち、電解質膜１２上に、第２の触媒層１５、第１の触媒層１４Ｂ、および、ガス拡散層１６が順に積層された構造を有している。また、第２の触媒層１５は、上記したように、第１の触媒層１４Ｂの外周に額縁状に配置される補強フィルム１８と電解質膜１２との間に挟まれるように、第１の触媒層１４Ｂの外周よりも外側に延在した構造を有している。さらに、また、第２の触媒層１５は、熱圧着時において、補強フィルム１８と第１の触媒層１４Ｂとの間に発生する可能性のある空間を埋めるように変形することを抑制しないように、第１の触媒層１４Ｂよりも薄い構造を有している。
【００３２】
ここで、上記したＭＥＡ１０Ｂも、図２（Ａ）に示すように、熱圧着時において、補強フィルム１８がずれることなく第１の触媒層１４Ｂに当接するように形成されることが好ましい。また、第２実施例としてのＭＥＡ１０Ｂも、仮に、補強フィルム１８がずれたとしても、これにより発生した空間がなくなるように電解質膜１２および第２の触媒層１５が変形して埋め尽くされることが好ましい。しかしながら、このＭＥＡ１０Ｂにおいても、従来のＭＥＡと同様に、図２（Ｂ）の丸枠で示した領域には、補強フィルム１８のずれや、電解質膜１２および第２の触媒層１５の変形が十分ではなく空隙が発生する場合がある。このため、このような空隙が発生したＭＥＡをあらかじめ検出して選別可能であることが望まれる。これに対して、ＭＥＡ１０Ｂは、図１に示したＭＥＡ１０と同様に、上記した第２の触媒層１５を有することで、従来のＭＥＡとは異なり、後述する検査方法により空隙の発生の有無を検出することが可能である。
【００３３】
Ｃ．ＭＥＡの検査方法の第１実施例：
図３は、ＭＥＡの検査方法の第１実施例を実行する検査装置を概略的に示す模式図である。この検査装置１００は、図３（Ａ）に示すように、検査対象のＭＥＡを挟持するための一対のセパレータとして、カソード側のセパレータ２０Ｃおよびアノード側のセパレータ２０Ａを備える。なお、カソード側のセパレータ２０ＣのＭＥＡに接する面には、ＭＥＡのカソードに供給するガスのガス流路ＣＧＬが形成されており、アノード側のセパレータ２０ＡのＭＥＡに接する面には、アノードに供給するガスのガス流路ＡＧＬが形成されている。図３（Ａ）では、図１に示したＭＥＡ１０が一対のセパレータ２０Ｃ，２０Ａに挟持されている場合を例として示している。なお、以下では、説明を容易にするため、ＭＥＡの電解質膜を中心としてカソード側の各構成要素とアノード側の各構成要素とを区別する場合には、カソード側の各構成要素の符号の最後に「Ｃ」を付加し、アノード側の各構成要素の符号に「Ａ」を付加することとする。例えば、図３（Ａ）に示すように、図１に示した第１実施例のＭＥＡ１０の場合には、カソード側の各構成要素１４，１５，１６、１８は１４Ｃ，１５Ｃ，１６Ｃ，１８Ｃとし、アノード側の各構成要素１４，１５，１６，１８は１４Ａ，１５Ａ，１６Ａ，１８Ａと記載する。
【００３４】
一対のセパレータ２０Ｃ，２０Ａ上には、対向して配設された一対の電極３０Ｃ，３０Ａを備える。カソード側のセパレータ２０Ｃ上に配設された電極３０Ｃは、図３（Ｂ）に示すように、複数の検査電極部３０Ｃｅと、複数の比較電極部３０Ｃｃと、で構成されている。複数の検査電極部３０Ｃｅは、検査対象のＭＥＡ（ここでは、ＭＥＡ１０が示されている）の空隙が発生する可能性のある触媒層端部の領域（図３（Ａ）の左側の部分）に対応する額縁状の領域で、かつ、その額縁状の領域を複数に分割するように配設されている。複数の比較電極部３０Ｃｃは、上記触媒層端部の領域の内側で空隙が発生しない通常の触媒層（図３（Ａ）の右側の部分）の額縁状の領域で、かつ、その額縁状の領域を複数に分割するように配設されている。図示は省略するが、アノード側の電極３０Ａも、カソード側の電極３０Ｃと同様であり、複数の検査電極部３０Ｃｅおよび複数の比較電極部３０Ｃｃに対して、それぞれ対向するように複数の検査電極部３０Ａｅおよび複数の比較電極部３０Ａｃを備えている。分割配設された各電極部の間は絶縁が施されている。各電極を複数の電極部に分割しているのは、後述する電流変化の検出精度を向上させるためである。なお、検査電極部３０Ｃｅ,３０Ａｅが配設されている触媒層端部の領域を、「触媒層端部検査対象領域」とも呼び、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃが配設されている通常の触媒層の領域を、「触媒層比較対象領域」とも呼ぶ。また、触媒層端部検査対象領域が本発明の第１の検査対象領域に相当し、触媒層比較対象領域が本発明の第２の検査対象領域に相当する。
【００３５】
アノード側の各検査電極部３０Ａｅおよび各比較電極部３０Ａｃは、図３（Ａ）に示すように、電圧源４０に接続されており、カソード側の各検査電極部３０Ｃｅおよび各比較電極部３０Ｃｃは、それぞれ、スイッチ３２を介して電流計５０および電圧源４０に接続されている。
【００３６】
また、カソード側のセパレータ２０Ｃのガス流路ＣＧＬの入力側および出力側には、ガス流路ＣＧＬにカソード側の反応ガスである酸素（Ｏ2）を含む空気ではなく不活性の窒素ガス（Ｎ2）を流すためのガス供給装置８０Ｃおよびガス排出装置９０Ｃが設けられている。同様に、アノード側のセパレータ２０Ａのガス流路ＡＧＬの入力側および出力側には、ガス流路ＡＧＬにアノード側の反応ガスである水素ガス（Ｈ2）を流すためのガス供給装置８０Ａおよびガス排出装置９０Ａが設けられている。なお、これらのガス供給装置およびガス排出装置は、燃料電池に用いられる一般的なガス供給装置およびガス排出装置と同様の構成を採用することができる。
【００３７】
この検査装置１００では、カソード側のセパレータ２０Ｃのガス流路ＣＧＬに窒素ガスを供給し、アノード側のセパレータ２０Ａのガス流路ＡＧＬに水素ガスを供給した状態で、以下で説明するように、ＭＥＡの検査方法の第１実施例による検査が実行される。すなわち、この検査装置１００では、上記ガス供給環境下で、スイッチ３２によって順に切り換えられて接続された各一対の電極部間に、電圧源４０から検査電圧Ｖｓ（例えば、０．８Ｖ）が印加される。このとき、電解質膜１２を透過する水素ガス、いわゆる、クロスリークした水素ガスがカソード側の第２の触媒層１５Ｃや第１の触媒層１４Ｃで酸化されて発生する酸化電流Ｉｈが電流計５０の電流値Ｉｓとして検出される。この発生した酸化電流Ｉｈにより、以下で説明するように上記した空隙の発生が検出される。なお、以下では、検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅにおける酸化電流Ｉｈを「検査酸化電流Ｉｈｅ」とも呼び、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃにおける酸化電流Ｉｈを「比較酸化電流Ｉｈｃ」とも呼ぶ。また、検査酸化電流Ｉｈｅが本発明の第１の検査電流に相当し、比較酸化電流Ｉｈｃが本発明の第２の検査電流に相当する。
【００３８】
図４は、図１に示したＭＥＡを検査対象の例として図３に示した検査装置によって実行されるＭＥＡの検査について示す説明図である。図４（Ａ）は空隙の発生していないＭＥＡ１０の場合を示し、図４（Ｂ）は空隙の発生しているＭＥＡ１０の場合を示している。
【００３９】
最初に、図４（Ａ）を参照して、空隙の発生していないＭＥＡ１０の場合について説明する。まず、スイッチ３２によって選択された一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに検査電圧Ｖｓが印加されている場合には、以下のように比較酸化電流Ｉｈｃの検出が実行される。すなわち、一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域：図４（Ａ）の右側の部分）では、アノード側のガス流路ＡＧＬに供給された水素ガスの一部が、電解質膜１２を透過（クロスリーク）して、カソード側の第２の触媒層１５Ｃにまで到達する。このカソード側の第２の触媒層１５Ｃに到達した水素ガスは、カソード側の第２の触媒層１５Ｃで酸化されてプロトン（Ｈ+）および電子（ｅ-）を発生し、この結果、比較酸化電流Ｉｈｃが電流計５０の電流値Ｉｓとして検出される。
【００４０】
そして、スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに検査電圧Ｖｓが印加されている場合には、以下のように検査酸化電流Ｉｈｅの検出が実行される。すなわち、一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層端部検査対象領域：図４（Ａ）の左側の部分）では、空隙が発生せずに、電解質膜１２で埋め尽くされているので、電解質膜１２の厚さが実質的に厚くなっている。このため、電解質膜１２を透過して、カソード側の第２の触媒層１５Ｃにまで到達する単位面積あたりの水素ガスの量が、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域）に比べて減少することになり、検出される検査酸化電流Ｉｈｅは比較酸化電流Ｉｈｃよりも小さい電流値となって検出されることになる（Ｉｈｅ＜Ｉｈｃ）。
【００４１】
次に、図４（Ｂ）を参照して、空隙の発生したＭＥＡ１０の場合について説明する。スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに検査電圧Ｖｓが印加されている場合において、一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域：図４（Ｂ）の右側の部分）で比較酸化電流Ｉｈｃが発生する様子は、図４（Ａ）で説明した場合と同様である。これに対して、スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに検査電圧Ｖｓが印加されている場合において、一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層端部検査対象領域：図４（Ｂ）の左側の部分）では、空隙の存在により、アノード側のガス流路ＡＧＬから電解質膜１２に到達する水素ガス量が増加する。このため、これに応じて、電解質膜１２を透過してカソード側の第２の触媒層１５Ｃにまで到達する単位面積あたりの水素ガスの量が、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域）よりも多くなる。また、空隙部分の電解質膜１２の表面は、第２の触媒層１５Ｃ，１５Ａによって覆われているので、結果として、カソード側の第２の触媒層１５Ｃで酸化される単位面積あたりの水素ガスの量が、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域）よりも多くなる。これにより、触媒層端部検査対象領域での検査酸化電流Ｉｈｅは触媒層比較対象領域の比較酸化電流Ｉｈｃよりも大きい電流値となって検出されることになる（Ｉｈｅ＞Ｉｈｃ）。
【００４２】
以上のことから、検査装置１００で実行されるＭＥＡの検査方法では、図１に示したＭＥＡの第１実施例であるＭＥＡ１０に対して、触媒層端部検査対象領域での検査酸化電流Ｉｈｅを触媒層比較対象領域での比較酸化電流Ｉｈｃと比較することにより、触媒層端部に空隙が発生していることを検出することができる。具体的には、例えば、以下のようにして検出することができる。上記したように、比較酸化電流Ｉｈｃを基準として、検査酸化電流Ｉｈｅが比較酸化電流Ｉｈｃよりも大きい場合には、空隙が発生しているものとして検出することができる。
【００４３】
ここで、電解質膜１２の熱圧着時の変形量に応じて空隙が小さくなると、これに応じて検査酸化電流Ｉｈｅも減少することになり、空隙があっても検査酸化電流Ｉｈｅ≦比較酸化電流Ｉｈｃの状態が発生する場合もある。しかしながら、検査酸化電流Ｉｈｅ≦比較酸化電流Ｉｈｃの状態においては、完全に空隙が無くなっていないとしても、空隙が小さくなったことに対応して電解質膜の厚さが厚くなっており、経時による変形や破損に対する耐久性は向上しているものと考えられる。そこで、検査装置１００では、検査対象のＭＥＡ１０に対して、少なくとも、触媒層端部検査対象領域の検査酸化電流Ｉｈｅが触媒層比較対象領域の比較酸化電流Ｉｈｃよりも大きい場合には、触媒層端部検査対象領域において、許容できない空隙が発生しており、経時による電解質膜の変形や破損の可能性が高く耐久性が低いと判断することができ、これにより、許容できない空隙の発生を効率よく検出することができる。
【００４４】
図５は、図２に示したＭＥＡを検査対象の例として図３に示した検査装置によって実行されるＭＥＡの検査について示す説明図である。図５（Ａ）は空隙の発生していないＭＥＡ１０Ｂの場合を示し、図４（Ｂ）は空隙の発生しているＭＥＡ１０Ｂの場合を示している。
【００４５】
最初に、図５（Ａ）を参照して、空隙の発生していないＭＥＡ１０Ｂの場合について説明する。まず、スイッチ３２によって選択された一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに検査電圧Ｖｓが印加されている場合には、以下のように比較酸化電流Ｉｈｃの検出が実行される。すなわち、一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層比較対象領域：図５（Ａ）の右側の部分）では、図４（Ａ）に示したＭＥＡ１０の場合と同様に、アノード側のガス流路ＡＧＬに供給された水素ガスの一部が、電解質膜１２を透過（クロスリーク）して、カソード側の第２の触媒層１５Ｃにまで到達する。このカソード側の第２の触媒層１５Ｃに到達した水素ガスは、カソード側の第２の触媒層１５Ｃで酸化されてプロトン（Ｈ+）および電子（ｅ-）を発生し、この結果、比較酸化電流Ｉｈｃが電流計５０の電流値Ｉｓとして検出される。
【００４６】
そして、スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに検査電圧Ｖｓが印加されている場合には、以下のように検査酸化電流Ｉｈｅの検出が実行される。すなわち、一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層端部検査対象領域：図５（Ａ）の左側の部分）では、空隙が発生せずに、電解質膜１２および第２の触媒層１５Ｃ，１５Ａとガス拡散層１６Ｃ，１６Ａとの間が補強フィルム１８Ｃ，１８Ａで埋め尽くされている。このため、アノード側のガス流路ＡＧＬに供給された水素ガスのアノード側の第２の触媒層１５Ａおよび電解質膜１２への供給は、アノード側の補強フィルム１８Ａによって遮断される。これにより、水素ガスのクロスリークはほとんど発生せず、検査酸化電流Ｉｈｅは非常に小さく、ほとんど検出されないことになる（Ｉｈｅ＜＜Ｉｈｃ，Ｉｈｅ≒０）。
【００４７】
次に、図５（Ｂ）を参照して、空隙の発生したＭＥＡ１０Ｂの場合について説明する。スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに検査電圧Ｖｓが印加されている場合において、一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層比較対象領域：図５（Ｂ）の右側の部分）で比較酸化電流Ｉｈｃが発生する様子は、図５（Ａ）で説明した場合と同様である。これに対して、スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに検査電圧Ｖｓが印加されている場合において、一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層端部検査対象領域：図５（Ｂ）の左側の部分）では、図４（Ｂ）に示したＭＥＡ１０の場合と同様に、空隙の存在により、アノード側のガス流路ＡＧＬから電解質膜１２に到達する水素ガスの量が増加する。このため、これに応じて、電解質膜１２を透過してカソード側の第２の触媒層１５Ｃにまで到達する単位面積あたりの水素ガスの量が、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層比較対象領域）よりも多くなる。また、ＭＥＡ１０と同様に、空隙部分の電解質膜１２の表面は、第２の触媒層１５Ｃ，１５Ａによって覆われているので、結果として、カソード側の第２の触媒層１５Ｃで酸化される単位面積あたりの水素ガスの量が、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層比較対象領域）よりも多くなる。これにより、触媒層端部検査対象領域での検査酸化電流Ｉｈｅは触媒層比較対象領域の比較酸化電流Ｉｈｃよりも大きい電流値となって検出されることになる（Ｉｈｅ＞Ｉｈｃ）。
【００４８】
以上のことから、検査装置１００で実行されるＭＥＡの検査方法では、図２に示したＭＥＡの第２実施例であるＭＥＡ１０Ｂに対しても、媒層端部検査対象領域での検査酸化電流Ｉｈｅを触媒層比較対象領域での比較酸化電流Ｉｈｃと比較することにより、触媒層端部に空隙が発生していることを検出することができる。具体的には、例えば、以下のようにして検出することができる。上記したように、単純には、比較酸化電流Ｉｈｃを基準として、検査酸化電流Ｉｈｅが比較酸化電流Ｉｈｃよりも大きい場合には、空隙が発生しているものとして検出することができる。
【００４９】
ここで、ＭＥＡ１０Ｂにおいても熱圧着時において、補強フィルム１８がずれて発生した空隙に対して、電解質膜１２の熱圧着時の変形量に応じて空隙は小さくなると、これに応じて検査酸化電流Ｉｈｅも減少することになる。このため、空隙があっても検査酸化電流Ｉｈｅ≦比較酸化電流Ｉｈｃの状態が発生する場合もある。しかしながら、ＭＥＡ１０の場合と同様に、検査酸化電流Ｉｈｅ≦比較酸化電流Ｉｈｃの状態においては、完全に空隙が無くなっていないとしても、空隙が小さくなったことに対応して電解質膜の厚さが厚くなっており、経時による変形や破損に対する耐久性は向上しているものと考えられる。そこで、検査装置１００では、検査対象のＭＥＡ１０Ｂに対しても、ＭＥＡ１０の場合と同様に、少なくとも、触媒層端部検査対象領域の検査酸化電流Ｉｈｅが触媒層比較対象領域のＩｈｃよりも大きい場合には、触媒層端部検査対象領域において、許容できない空隙が発生しおり、経時による変形や破損の可能性が高く耐久性が低いと判断することができ、これにより、許容できない空隙の発生を効率よく検出することができる。
【００５０】
ところで、以上説明した検査装置１００において、検出した検査酸化電流Ｉｈｅおよび比較酸化電流Ｉｈｃには、通常、測定誤差等のバラツキが発生する。そこで、検出した比較酸化電流Ｉｈｃに基づいてバラツキを考慮した許容値や許容範囲を設定して、検出した検査酸化電流が許容値や許容範囲よりも大きくなったら、許容できない空隙が発生していると検知するようにしてもよい。なお、許容値や許容範囲は、例えば、あらかじめ許容できるバラツキを実験的に求めておき、検出された比較酸化電流Ｉｈｃに、このバラツキを加味して設定するようにすればよい。ただし、これに限定されるものではなく、バラツキを考慮して許容値や許容範囲を設定することができれば、どのような方法であってもよい。
【００５１】
また、上記したように、第１実施例としてのＭＥＡ１０と第２実施例としてのＭＥＡ１０Ｂのいずれにおいても、空隙の減少に応じて検査酸化電流Ｉｈｅは減少していくが、経時による変形や破損に対する耐久性の許容度の要求度合いによっては、検査酸化電流Ｉｈｅ≦比較酸化電流Ｉｈｃの状態においても、許容できない空隙とするほうが好ましい場合がある。そこで、例えば、あらかじめ、許容できない空隙として検出したほうが好ましい検査酸化電流の値と比較酸化電流との差分を求めておき、検査実行時に測定された比較酸化電流Ｉｈｃから求めておいた差分を減算することにより得られた値を許容値として設定し、検査酸化電流Ｉｈｅが許容値よりも大きくなった場合に、許容できない空隙が発生していると検知するようにしてもよい。なお、この場合にも、さらに、上記バラツキ分を加味して許容値や許容範囲を設定するようにしてもよい。
【００５２】
図６は、図３に示した検査装置の第１の変形例について示す説明図である。なお、図６には、図１に示したＭＥＡ１０が検査対象のＭＥＡとして示されているが、図２に示したＭＥＡ１０Ｂであってもよい。上記したように、図３に示した検査装置（以下、単に「第１実施例としての検査装置」とも呼ぶ）１００では、ガス供給装置８０Ｃによりカソード側のガス流路ＣＧＬに窒素ガスが供給されるとともに、ガス供給装置８０Ａによりアノード側のガス流路ＡＧＬに対して水素ガスが供給され、これらガス流路ＣＧＬ，ＡＧＬを流れたそれぞれのガスはガス排出装置９０Ｃ，９０Ａを介して排出される。これに対して、第１の変形例の検査装置１００Ｂでは、ガス供給装置およびガス排出装置として、上記した実施例の検査装置１００のガス供給装置８０Ｃ，８０Ａおよびガス排出装置９０Ｃ，９０Ａの機能に加えて、以下の機能を有している。すなわち、ガス供給装置は、アノード側のガス流路ＡＧＬに対して、水素ガスではなく、カソード側のガス流路ＣＧＬに供給するガスと同じ窒素ガスを供給することができるものである。また、ガス排出装置はガスの排出を遮断して、ガス供給装置から供給されたガスをＭＥＡ内に封入できるようにするものである。さらに、ガス供給装置は、それぞれの窒素ガスの封入圧力をあらかじめ定めた値、例えば、カソード側の封入圧力がＰ1でアノード側の封入圧力がＰ2（＞Ｐ1あるいは＜Ｐ1）で、その差圧を、検査対象のＭＥＡ（図６ではＭＥＡ１０）の許容耐圧（例えば、ガス拡散層１６Ｃ，１６Ａが座屈しない圧力限界）に設定できるものである。なお、これらのガス供給装置およびガス排出装置は、種々の一般的な構造を用いることができるので、図示および説明を省略する。また、第１の変形例の検査装置１００Ｂは、一対のセパレータ２０Ｃ，２０Ａで挟持した検査対象のＭＥＡの温度を電解質膜の軟化点まで上昇させるための加熱装置６０を備えている。
【００５３】
第１の変形例の検査装置１００Ｂでは、上記追加機能によって、第１実施例としての検査装置１００と同様の検査を実行する前に、以下の前処理が実行される。すなわち、上記したように、加熱装置６０により電解質膜の温度を軟化点まで上昇させるとともに、カソード側の窒素ガスの封入圧力Ｐ1とアノード側の窒素ガスの封入圧力Ｐ2との差圧を、検査対象のＭＥＡ（図６ではＭＥＡ１０）の許容耐圧に設定する。これにより、図に示すように、触媒層端部（触媒層端部検査対象領域）に空隙がある場合には、差圧によって電解質膜１２が変形して薄く伸び、あるいは、破損する。これにより、電解質膜１２が破損した場合には、封入圧力の変化を招くので、従来から知られる一般的なリークチェック法により、破損したことを検出することができる。また、破損はしないが薄く伸びた場合、封入圧力の変化として検出可能となるほど大きくはないが、電解質膜１２を水素ガスが透過しやすくなって、クロスリーク量が増加する。このため、第１の変形例の検査装置１００Ｂでは、この前処理の後に、実施例の検査装置１００と同様の検査を実行すれば、触媒層端部検査対象領域の検査酸化電流Ｉｈｅと触媒層比較対象領域の比較酸化電流Ｉｈｃとの大小関係がより明確となり、許容できない空隙の発生を効率よく検出することができる。
【００５４】
図７は、図３に示した検査装置の第２の変形例について示す説明図である。なお、この第２の変形例の検査装置１００Ｃでは、図１に示したＭＥＡ１０が検査対象のＭＥＡとなる。上記したように、第１実施例としての検査装置１００では、ガス供給装置８０Ｃによりカソード側のガス流路ＣＧＬに窒素ガスが供給され、ガス供給装置８０Ａによりアノード側のガス流路ＡＧＬに対して水素ガスが供給され、これらガス流路ＣＧＬ，ＡＧＬを流れたそれぞれのガスはガス排出装置９０Ｃ，９０Ａを介して排出される。これに対して、第２の変形例の検査装置１００Ｃでは、ガス供給装置およびガス排出装置として、上記した実施例の検査装置１００のガス供給装置８０Ｃ，８０Ａおよびガス排出装置９０Ｃ，９０Ａの機能に加えて、以下の機能を有している。すなわち、ガス供給装置は、アノード側のガス流路ＡＧＬとカソード側のガス流路ＣＧＬのいずれか一方に窒素ガスを供給し、他方に水素ガスとエアの混合ガスを供給することができるものである。また、両方のガス流路ＡＧＬ，ＡＣＬに混合ガスを供給することができるものでもよい。ただし、混合ガスは、水素と酸素との自発的な反応が起こる限界以下の混合ガスである。なお、図７は、カソード側のガス流路ＣＧＬに混合ガスを供給し、アノード側のガス流路ＡＧＬに窒素ガスを供給する例を示している。
【００５５】
第２の変形例の検査装置１００Ｃでは、上記追加機能によって、第１実施例としての検査装置１００と同様の検査を実行する前に、以下の前処理が実行される。すなわち、上記したように、カソード側のガス流路ＣＧＬに混合ガスを供給し、アノード側のガス流路ＡＧＬに窒素ガスを供給する。これにより、触媒層端部に空隙が存在している場合には、カソード側の薄い第２の触媒層１５Ｃおよびガス拡散層１６Ｃに接する第１の触媒層１４Ｃの面において、水素と酸素の燃焼反応が起こる。このとき、第１の触媒層１４Ｃにおける燃焼は、第１の触媒層１４Ｃの厚みによって電解質膜１２の劣化を招かないが、第２の触媒層１５Ｃにおける燃焼は、第２の触媒層１５Ｃが薄いので、この燃焼熱によって電解質膜１２の劣化を招く。これにより、空隙が発生している触媒層端部（触媒層端部検査対象領域）の電解質膜では、この劣化により水素ガスが透過しやすくなり、クロスリーク量が増加する。このため、第２の変形例の検査装置１００Ｃでは、この前処理の後に、第１実施例としての検査装置１００と同様の検査を実行すれば、触媒層端部検査対象領域の検査酸化電流Ｉｈｅと触媒層比較対象領域の比較酸化電流Ｉｈｃとの大小関係がより明確となり、許容できない空隙の発生を効率よく検出することができる。なお、上記説明では、カソード側に混合ガスを供給する場合を例に説明したが、アノード側に混合ガスを供給する場合、および、両方に混合ガスを供給する場合も同様である。
【００５６】
Ｄ．ＭＥＡの検査方法の第２実施例：
図８は、ＭＥＡの検査方法の第２実施例を実行する検査装置を概略的に示す模式図である。このＭＥＡの検査方法の第２実施例を実行する検査装置（以下、「第２実施例としての検査装置」とも呼ぶ）１００Ｄも、第１実施例としての検査装置１００と同様に、一対のセパレータ２０Ｃ，２０Ａと、一対のセパレータ２０Ｃ，２０Ａ上に対向配設された一対の電極３０Ｃ，３０Ａと、を備える。また、アノード側の電極３０Ａを構成する各検査電極部３０Ａｅおよび各比較電極部３０Ａｃは、負荷装置７０に接続されている。また、カソード側の電極３０Ｃを構成する各検査電極部３０Ｃｅおよび各比較電極部３０Ｃｃは、それぞれ、スイッチ３２を介して電流計５０および負荷装置７０に接続されている。カソード側のセパレータ２０Ｃのガス流路ＣＧＬの入力側および出力側には、ガス流路ＣＧＬにカソード側の反応ガスである酸素（Ｏ2）を含む空気（Ａｉｒ）を流すためのガス供給装置８０ＤＣおよびガス排出装置９０ＤＣが設けられている。同様に、アノード側のセパレータ２０Ａのガス流路ＡＧＬの入力側および出力側には、ガス流路ＡＧＬにアノード側の反応ガスである水素ガス（Ｈ2）を流すためのガス供給装置８０ＤＡおよびガス排出装置９０ＤＡが設けられている。なお、これらのガス供給装置およびガス排出装置は、燃料電池に用いられる一般的なガス供給装置およびガス排出装置と同様の構成を採用することができる。
【００５７】
この検査装置１００Ｄでは、カソード側のセパレータ２０Ｃのガス流路ＣＧＬに空気を供給し、アノード側のセパレータ２０Ａのガス流路ＡＧＬに水素ガスを供給した状態で、以下で説明するように、ＭＥＡの検査方法の第２実施例による検査が実行される。すなわち、この検査装置１００Ｄでは、上記ガス供給環境下で、スイッチ３２によって順に切り換えられて接続された各一対の電極部間に、あらかじめ定めた負荷に設定した負荷装置７０が接続される。このとき、アノード側における水素の酸化反応と、カソード側における水素の還元反応により、負荷装置７０の負荷に応じた発電電流Ｉｇが発生し、電流計５０の電流値Ｉｓとして検出される。この発電電流Ｉｇにより、以下で説明するように上記した空隙の発生が検出される。なお、以下では、検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅにおける発電電流Ｉｇを「検査発電電流Ｉｇｅ」とも呼び、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃにおける発電電流Ｉｇを「比較発電電流Ｉｇｃ」とも呼ぶ。また、検査発電電流Ｉｇｅが本発明の第１の検査電流に相当し、比較発電電流Ｉｇｃが本発明の第２の検査電流に相当する。
【００５８】
図９は、図１に示したＭＥＡを検査対象の例として図８に示した検査装置によって実行されるＭＥＡの検査について示す説明図である。図９（Ａ）は空隙の発生していないＭＥＡ１０の場合を示し、図９（Ｂ）は空隙の発生しているＭＥＡ１０の場合を示している。
【００５９】
最初に、図９（Ａ）を参照して、空隙の発生していないＭＥＡ１０の場合について説明する。まず、スイッチ３２によって選択された一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに負荷装置７０が接続されている場合は、以下のように比較発電電流Ｉｇｃの検出が実行される。すなわち、一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域：図９（Ａ）の右側の部分）のアノード側の第１の触媒層１４Ａおよび第２の触媒層１５Ａでは、ガス流路ＡＧＬに供給された水素ガスが酸化されてプロトン（Ｈ+）および電子（ｅ-）を発生する。発生したプロトンは電解質膜１２をカソード側へ伝導する。また、発生した電子はアノード側の比較電極部３０Ａｃ、負荷装置７０、および、カソード側の比較電極部３０Ｃｃを介して、第１の触媒層１４Ｃおよび第２の触媒層１５Ｃへと電導する。カソード側の第１の触媒層１４Ｃおよび第２の触媒層１５Ｃでは、プロトンと、電子と、カソード側のガス流路ＣＧＬを介して第１の触媒層１４Ｃおよび第２の触媒層１５Ｃに供給された酸素とによるプロトンの還元反応によって水（Ｈ2Ｏ）を生成する。この結果、カソード側における水素の酸化反応およびアノード側における水素の還元反応により発生した電子（ｅ-）が選択されている一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃ間を電導して、負荷装置７０の負荷に応じた比較発電電流Ｉｇｃが発生し、電流計５０の電流値Ｉｓとして検出される。
【００６０】
そして、スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに負荷装置７０が接続されている場合には、以下のように検査発電流Ｉｇｅの検出が実行される。すなわち、一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層端部検査対象領域：図９（Ａ）の左側の部分）では、空隙が発生せずに、電解質膜１２で埋め尽くされているので、電解質膜１２の厚さが実質的に厚くなっている。このため、電解質膜１２を伝導する単位面積あたりのプロトンが減少することになり、検出される検査発電電流Ｉｇｅは比較発電電流Ｉｇｃよりも小さい電流値となって検出されることになる（Ｉｇｅ＜Ｉｇｃ）。
【００６１】
次に、図９（Ｂ）を参照して、空隙の発生したＭＥＡ１０の場合について説明する。スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに負荷装置７０が接続されている場合において、一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域：図９（Ｂ）の右側の部分）で比較発電電流Ｉｇｃが発生する様子は、図９（Ａ）で説明した場合と同等である。これに対して、スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに負荷装置７０が接続されている場合において、一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層端部検査対象領域：図９（Ｂ）の左側の部分）では、空隙の存在により、電解質膜１２に到達する水素の量が、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域）よりも多くなる。そして、空隙部分の電解質膜１２の表面は、第２の触媒層１５Ｃ，１５Ａによって覆われているので、結果として、電解質膜１２を伝導する単位面積あたりのプロトンの量が比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０の部分（触媒層比較対象領域）よりも多くなる。これにより、触媒層端部検査対象領域での検査発電電流Ｉｇｅは触媒層比較対象領域の比較発電電流Ｉｇｃよりも大きい電流値となって検出されることになる（Ｉｇｅ＞Ｉｇｃ）。
【００６２】
以上のことから、検査装置１００Ｄで実行されるＭＥＡの検査方法では、図１に示したＭＥＡの第１実施例であるＭＥＡ１０に対して、触媒層端部検査対象領域での検査発電電流Ｉｇｅを触媒層比較対象領域での比較発電電流Ｉｇｃと比較することにより、触媒層端部に空隙が発生していることを検出することができる。具体的には、例えば、以下のようにして検出することができる。上記したように、比較発電電流Ｉｇｃを基準として、検査発電電流Ｉｇｅが比較発電電流Ｉｇｃよりも大きい場合には、空隙が発生しているものとして検出することができる。
【００６３】
ここで、電解質膜１２の熱圧着時の変形量に応じて空隙は小さくなると、これに応じて検査発電電流Ｉｇｅも減少することになり、空隙があっても検査発電電流Ｉｇｅ≦比較発電電流Ｉｇｃの状態が発生する場合もある。しかしながら、検査発電電流Ｉｇｅ≦比較発電電流Ｉｇｃの状態においては、完全に空隙が無くなっていないとしても、空隙が小さくなったことに対応して電解質膜の厚さが厚くなっており、経時による変形や破損に対する耐久性は向上しているものと考えられる。そこで、検査装置１００Ｄでは、検査対象のＭＥＡ１０に対して、少なくとも、触媒層端部検査対象領域の検査発電電流Ｉｇｅが触媒層比較対象領域の比較発電電流Ｉｇｃよりも大きい場合には、触媒層端部検査対象領域において、許容できない空隙が発生しており、経時による電解質膜の変形や破損の可能性が高く耐久性が低いと判断することができ、これにより、許容できない空隙の発生を効率よく検出することができる。
【００６４】
図１０は、図２に示したＭＥＡを検査対象の例として図８に示した検査装置によって実行されるＭＥＡの検査について示す説明図である。図１０（Ａ）は空隙の発生していないＭＥＡ１０Ｂの場合を示し、図１０（Ｂ）は空隙の発生しているＭＥＡ１０Ｂの場合を示している。
【００６５】
最初に、図１０（Ａ）を参照して、空隙の発生していないＭＥＡ１０Ｂの場合について説明する。まず、スイッチ３２によって選択された一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに負荷装置７０が接続されている場合は、以下のように比較発電電流Ｉｇｃの検出が実行される。すなわち、一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層比較対象領域：図１０（Ａ）の右側の部分）では、図９（Ａ）に示したＭＥＡ１０の場合と同様に、カソード側における水素の酸化反応およびアノード側における水素の還元反応により発生した電子（ｅ-）が選択されている一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃ間を電導して、負荷装置７０の負荷に応じた比較発電電流Ｉｇｃが発生し、電流計５０の電流値Ｉｓとして検出される。
【００６６】
そして、スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに負荷装置７０が接続されている場合には、以下のように検査発電流Ｉｇｅの検出が実行される。すなわち、一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層端部検査対象領域：図１０（Ａ）の左側の部分）では、空隙が発生せずに、電解質膜１２および第２の触媒層１５Ｃ，１５Ａとガス拡散層１６Ｃ，１６Ａとの間が補強フィルム１８Ｃ，１８Ａで埋め尽くされている。このため、アノード側のガス流路ＡＧＬに供給された水素ガスのアノード側の第２の触媒層１５Ａおよび電解質膜１２への供給は、アノード側の補強フィルム１８Ａによって遮断される。このため、電解質膜１２を伝導するプロトンはほとんど発生せず、検査発電電流Ｉｇｅは非常に小さく、ほとんど検出されないことになる（Ｉｇｅ＜＜Ｉｇｃ，Ｉｇｅ≒０）。
【００６７】
次に、図１０（Ｂ）を参照して、空隙の発生したＭＥＡ１０Ｂの場合について説明する。スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに負荷装置７０が接続されている場合において、一対の比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層比較対象領域：図１０（Ｂ）の右側の部分）で比較発電電流Ｉｇｃが発生する様子は、図１０（Ａ）で説明した場合と同様である。これに対して、スイッチ３２によって選択された一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに負荷装置７０が接続されている場合において、一対の検査電極部３０Ｃｅ，３０Ａｅに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層端部検査対象領域：図１０（Ｂ）の左側の部分）では、図９（Ｂ）に示したＭＥＡ１０の場合と同様に、空隙の存在により、電解質膜１２に到達する水素の量が、比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層比較対象領域）よりも多くなる。そして、空隙部分の電解質膜１２の表面は、第２の触媒層１５Ｃ，１５Ａによって覆われているので、結果として、電解質膜１２を伝導するプロトンの量が比較電極部３０Ｃｃ，３０Ａｃに挟まれたＭＥＡ１０Ｂの部分（触媒層比較対象領域）よりも多くなる。これにより、触媒層端部検査対象領域での検査発電電流Ｉｇｅは触媒層比較対象領域の比較発電電流Ｉｇｃよりも大きい電流値となって検出されることになる（Ｉｇｅ＞Ｉｇｃ）。
【００６８】
以上のことから、検査装置１００Ｄで実行されるＭＥＡの検査方法では、ＭＥＡの第２実施例であるＭＥＡ１０Ｂに対しても、触媒層端部検査対象領域での検査発電電流Ｉｇｅを触媒層比較対象領域での比較発電電流Ｉｇｃと比較することにより、触媒層端部に空隙が発生していることを検出することができる。具体的には、例えば、以下のようにして検出することができる。上記したように、比較発電電流Ｉｇｃを基準として、検査発電電流Ｉｇｅが比較発電電流Ｉｇｃよりも大きい場合には、空隙が発生しているものとして検出することができる。
【００６９】
ここで、ＭＥＡ１０Ｂにおいても熱圧着時において、補強フィルム１８がずれて発生した空隙に対して、電解質膜１２の熱圧着時の変形量に応じて空隙は小さくなると、これに応じて検査発電電流Ｉｇｅも減少することになる。このため、空隙があっても検査発電電流Ｉｇｅ≦比較発電電流Ｉｇｃの状態が発生する場合もある。しかしながら、ＭＥＡ１０の場合と同様に、検査発電電流Ｉｇｅ≦比較発電電流Ｉｇｃの状態においては、完全に空隙が無くなっていないとしても、空隙が小さくなったことに対応して電解質膜の厚さが厚くなっており、経時による変形や破損に対する耐久性は向上しているものと考えられる。そこで、検査装置１００Ｄでは、検査対象のＭＥＡ１０Ｂに対しても、ＭＥＡ１０の場合と同様に、少なくとも、触媒層端部検査対象領域の検査発電電流Ｉｇｅが触媒層比較対象領域の比較発電電流Ｉｇｃよりも大きい場合には、触媒層端部検査対象領域において、許容できない空隙が発生しており、経時による電解質膜の変形や破損の可能性が高く耐久性が低いと判断することができ、これにより、許容できない空隙の発生を効率よく検出することができる。
【００７０】
ところで、以上説明した検査装置１００Ｄにおいて、検出した検査発電電流Ｉｇｅおよび比較発電電流Ｉｇｃには、通常、測定誤差等のバラツキが発生する。そこで、検出した比較発電電流Ｉｇｃに基づいてバラツキを考慮した許容値や許容範囲を設定して、検出した検査発電電流Ｉｇｅが許容値や許容範囲よりも大きくなったら、許容できない空隙が発生していると検知するようにしてもよい。なお、この許容値や許容範囲は、例えば、あらかじめ許容できるバラツキを実験的に求めておき、検出された比較発電電流Ｉｇｃに、このバラツキを加味して設定するようにすればよい。ただし、これに限定されるものではなく、バラツキを考慮して許容値や許容範囲を設定することができれば、どのような方法であってもよい。
【００７１】
また、上記したように、検査装置１００Ｄでは、ＭＥＡの第１実施例としてのＭＥＡ１０と第２実施例としてのＭＥＡ１０Ｂのいずれにおいても、空隙の減少に応じて検査発電電流Ｉｇｅは減少していくが、経時による変形や破損に対する耐久性の許容度の要求度合いによっては、検査発電電流Ｉｇｅ≦比較発電電流Ｉｇｃの状態においても、許容できない空隙とするほうが好ましい場合がある。そこで、例えば、あらかじめ、許容できない空隙として検出したほうが好ましい検査発電電流の値と比較発電電流との差分を求めておき、検査実行時に測定された比較発電電流Ｉｇｃから求めておいた差分を減算することにより得られた値を許容値として設定し、検査発電電流Ｉｇｅが許容値よりも大きくなった場合に、許容できない空隙が発生していると検知するようにしてもよい。なお、この場合にも、さらに、上記バラツキ分を加味して許容値や許容範囲を設定するようにしてもよい。
【００７２】
なお、検査装置１００Ｄにおいても、図６に示した第１の変形例の検査装置１００Ｂと同様に前処理を実行するようにしてもよい。電解質膜１２が伸びて薄くなることにより、伝導する単位面積あたりのプロトンの量が増加することになるので、触媒層端部検査対象領域の検査発電電流Ｉｇｅと触媒層比較対象領域の比較発電電流Ｉｇｃとの大小関係がより明確となり、許容できない空隙の発生を効率よく検出することができる。
【００７３】
Ｅ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７４】
上記実施例の膜電極接合体では、第２の触媒層は、熱圧着時において、熱および圧力による変形を抑制しないような厚さに設定されている場合を前提として説明しているが、触媒層端部における空隙を検出して選別可能である点にのみ着目すれば、必ずしもこれに限定されるのではなく、熱圧着時において補強フィルムがずれた場合においても、第２の触媒層が電解質膜と補強フィルムとの間に挟まれるように第１の触媒層の外周よりも外側に延在して形成された構造であればよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０…膜電極接合体（ＭＥＡ）
１０Ｂ…膜電極接合体（ＭＥＡ）
１２…電解質膜
１４…第１の触媒層
１４Ｂ…第１の触媒層
１４Ａ…第１の触媒層
１４Ｃ…第１の触媒層
１４ａ…第１層
１４ｂ…第２層
１５…第２の触媒層
１５Ａ…第２の触媒層
１５Ｃ…第２の触媒層
１６…ガス拡散層
１６Ｃ…ガス拡散層
１６Ａ…ガス拡散層
１８…補強フィルム
１８Ａ…補強フィルム
１８Ｃ…補強フィルム
２０Ａ…セパレータ
２０Ｃ…セパレータ
３０Ａ…電極
３０Ｃ…電極
３０Ａｃ…比較電極部
３０Ｃｃ…比較電極部
３０Ａｅ…検査電極部
３０Ｃｅ…検査電極部
３２…スイッチ
４０…電圧源
５０…電流計
６０…加熱装置
７０…負荷装置
８０Ａ…ガス供給装置
８０Ｃ…ガス供給装置
８０ＤＡ…ガス供給装置
８０ＤＣ…ガス供給装置
９０Ａ…ガス排出装置
９０Ｃ…ガス排出装置
９０ＤＡ…ガス排出装置
９０ＤＣ…ガス排出装置
１００…検査装置
１００Ｂ…検査装置
１００Ｃ…検査装置
１００Ｄ…検査装置
ＣＧＬ…ガス流路
ＡＧＬ…ガス流路
【図１】
2013218859.tif 000003
【図２】
2013218859.tif 000004
【図３】
2013218859.tif 000005
【図４】
2013218859.tif 000006
【図５】
2013218859.tif 000007
【図６】
2013218859.tif 000008
【図７】
2013218859.tif 000009
【図８】
2013218859.tif 000010
【図９】
2013218859.tif 000011
【図１０】
2013218859.tif 000012
【図１１】
2013218859.tif 000013
【図１２】
2013218859.tif 000014