CN103328199A - 层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够没有膜材料的位置偏移、层叠体的变形、界面的接合缺陷等地成品率良好且高效地制造在层叠了膜材料后加压接合而成的层叠接合体的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法。在由第1片材部件（12）、第2片材部件（22）以及密封部件（30）形成的收容空间（S）内收容层叠有膜材料的层叠体（W），对收容空间（S）进行排气，从而以第1片材部件（12）以及第2片材部件（22）夹持层叠体W的方式固定层叠体W，在该状态下利用层叠接合体制造装置（50）的热压辊（51）、冷压辊（52）进行加压接合从而制造层叠接合体。

Description

层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法

技术领域

本发明涉及用于制造固体高分子型燃料电池用的膜－电极接合体等、在层叠了膜材料后加压接合而成的层叠接合体的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法。

背景技术

以往，为了对层叠有膜材料的层叠体进行加压接合来制造层叠接合体，使用在对置配置的辊之间搬运层叠体而加压的辊式压力机。近几年，该技术也用于层叠、接合固体高分子膜、燃料极膜以及空气极膜而成的固体高分子型燃料电池用的膜－电极接合体（Membrane-ElectrodeAssembly：以下，称作MEA）的制造（例如，参照日本特开2008-159377号公报、日本特表2010-514102号公报、日本特开2010-198948号公报）。

此处，上述的制造方法中，当由辊式压力机对固体高分子膜、燃料极膜以及空气极膜的层叠体进行加压接合时，由于层叠体在辊间通过时产生的急剧的载荷变化、辊与层叠体的摩擦等，产生膜材料的位置偏移、变形等，从而有成品率降低的担忧。另外，在层叠的膜材料之间残留空气的情况下，难以从层间充分排出该空气，从而有在界面产生接合缺陷的担忧。

作为用于消除上述的课题的技术，提出了如下方法，即，在安装于金属制的片材固定框的挠性片材的上表面载置层叠体，在金属制片材固定框的上部，使挠性片材与安装有环状垫片的片材固定框重合，从由此划分出的密闭室排出空气而对该密闭室进行减压，从而对层叠体进行固定保持（例如，参照日本特开2005-19275号公报、日本特开2008-146833号公报）。

但是，上述的技术中，片材固定框包围层叠体的整周而形成为比层叠体厚，从而无法使用辊式压力机、双带式压力机等面向大量生产的连续式压力机的加压接合法，而有无法进行高效的制造的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供不会产生膜材料的位置偏移、变形、界面的接合缺陷等且能够成品率良好地高效地制造对层叠有膜材料的层叠体进行加压接合而成的层叠接合体的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法。

本发明的第1方式中，为了实现上述目的，一种层叠体固定夹具，其是为了利用加压机构对层叠膜材料形成的层叠体进行加压接合来制造层叠接合体而固定层叠体的夹具，其具备：第1固定部件，其具备以与向加压机构搬运的方向大致平行的方式配置的1组第1柱状部件、和端部在沿上述1组第1柱状部件的长边方向延伸的面中的一个面分别固定而在该1组第1柱状部件之间张设的第1片材部件；第2固定部件，其具备与上述第1柱状部件对置配置的1组第2柱状部件、和端部在沿上述1组第2柱状部件的长边方向延伸的面中的一个面分别固定而在该1组第2柱状部件之间张设的第2片材部件；以及密封部件，其在通过上述1组的第1柱状部件和上述1组的第2柱状部件以对置的方式被定位的上述第1片材部件与上述第2片材部件之间配置，对上述第1片材部件与上述第2片材部件之间的空间进行划分，来形成能够收容层叠体的收容空间，其中，在上述第1柱状部件中的至少一个部件上，形成经由贯通第1片材部件而形成的排气孔与上述收容空间连通的排气路，上述排气路与排气机构连接，通过在上述收容空间配置层叠体并利用排气机构对上述收容空间进行排气，使上述第1片材部件以及上述第2片材部件夹持并固定被配置于上述收容空间的层叠体，从而层叠体能够以被固定的状态被搬运至加压机构并被加压。

根据本发明的第1方式，在由第1片材部件、第2片材部件以及密封部件形成的收容空间收容层叠膜材料形成的层叠体，通过利用排气机构对收容空间进行排气，从而能够使第1片材部件以及第2片材部件以夹持配置于上述收容空间的层叠体的方式进行固定，并且能够以固定有层叠体的状态被搬运至加压机构，并能够利用加压机构进行加压接合而制造层叠接合体。

由此，对收容空间进行排气而能够在以夹持层叠膜材料形成的层叠体而固定的状态对层叠体进行加压接合，所以能够成品率良好地制造没有膜材料的位置偏移、变形、界面的接合缺陷等的层叠接合体。

另外，与以往技术使用的用于进行真空保持的固定框不同，搬运方向敞开，从而能够不采用平面压力机等分批式压力机而采用适于大量生产的连续式压力机，进而能够高效地制造层叠接合体。

本发明的第2方式中，在第1方式的层叠体固定夹具的基础上，具备收容空间形成部件，该收容空间形成部件是在通过上述1组第1柱状部件和上述1组第2柱状部件以对置的方式被定位的上述第1片材部件与上述第2片材部件之间配置的框状的板状部件，上述收容空间形成部件形成得比层叠体薄，将上述收容空间进一步划分为收容层叠体的第2收容空间、和形成于第2收容空间的外周且与上述排气孔连通的流路空间。

根据本发明的第2方式，由于能够由收容空间形成部件将收容空间划分为第2收容空间和流路空间，所以能够正确地将层叠体定位于第2收容空间内部，并且，能够确保用于排气的流路空间。因而，能够防止由于层叠体的位置偏移等而闭塞排气流路，从而能够可靠地对第2收容空间内部进行排气。

本发明的第3方式中，在第2方式的层叠体固定夹具的基础上，上述收容空间形成部件具备用于使该收容空间形成部件的一部分的厚度增大的厚度调整部件，该厚度调整部件和上述收容空间形成部件的厚度之和为层叠体的厚度以上。

根据本发明的第3方式，厚度调整部件和收容空间形成部件的厚度之和为层叠体的厚度以上，从而当加压机构开始层叠体的加压时，能够避免在层叠体的角部加载过大的载荷而使之损伤。作为加压机构，使用一边搬运层叠体固定夹具一边进行加压、而从搬运方向开始依次对层叠体固定夹具进行加压的辊式压力机装置等的情况下，由于容易在层叠体的角部加载过大的载荷，所以能够尤其适宜使用本结构。

另外，由于在收容空间形成部件与第2片材部件之间形成空间，所以能够通过该空间而高效地从第2收容空间进行排气。

本发明的第4方式中，在第1方式至第3方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述第1片材部件由金属材料构成。

若如本发明的第4方式那样，第1片材部件由金属材料构成，则该第1片材部件具有适当的强度，从而难以产生卷边、起皱等变形，也能够防止排气孔的变形等。

另外，由于热传导性较高，所以在加压时进行加热、冷却的情况下，利用第1片材部件的导热而能够使热高效地传导至层叠体，从而能够高效地进行加热、冷却。

本发明的第5方式中，在第1方式至第4方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述第2片材部件由具有挠性的树脂材料构成。

若如本发明的第5方式那样，第2片材部件由具有挠性的树脂材料构成，则在层叠体较厚的情况下，在对收容空间进行排气时第2片材部件也容易沿层叠体的形状挠曲，从而能够更加可靠地固定保持层叠体。

本发明的第6方式中，在第5方式的层叠体固定夹具的基础上，上述第2片材部件由纤维强化橡胶片材构成。

若如本发明的第6方式那样，第2片材部件由纤维强化橡胶片材构成，则热膨胀较低，从而能够防止由第2片材部件和其它部件的热膨胀差引起的层叠体的位置偏移、收容空间的真空泄露等。另外，弹性高且柔软，富有即使由于外力而变形、若除去外力则能返回原先的形状的性质，从而即使反复使用也不会使形状变化，而不会沿排气路径的形状变形且堵塞用于排气的流路。由于使压力均匀的缓冲性较高，所以不会从加压机构对层叠体施加局部的压力而能够进行均匀的加压。由于耐久性较高，所以不会由层叠体、夹具的角部等破坏。另外，由于紧贴性较高，所以密封性良好而能够提高收容空间的真空度。

本发明的第7方式中，在第6方式的层叠体固定夹具的基础上，上述纤维强化橡胶片材是在基布的两面层叠橡胶薄膜一体化而成的橡胶涂层织物。

如本发明的第7方式那样，作为纤维强化橡胶片材，能够适宜使用兼具刚性和柔软性的橡胶涂层织物。

本发明的第8方式中，在第7方式的层叠体固定夹具的基础上，上述橡胶薄膜由氟橡胶或者硅橡胶构成。

本发明的第9方式中，在第7方式或者第8方式的层叠体固定夹具的基础上，上述基布由在玻璃纤维或者层叠体固定夹具的使用温度下能够气密性保持上述收容空间而使用的耐热性合成纤维构成。

若由本发明的第8方式以及第9方式的材料构成橡胶涂层织物，则能够提高耐热性，从而能够适宜用于在高温下使用的层叠体固定夹具。

本发明的第10方式中，在第5方式至第9方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述第2片材部件具备刚性赋予部件，该刚性赋予部件由具有挠性且比上述树脂材料硬质的材料构成，形成为比上述层叠体的外形大或相等并且比上述收容空间小的板状，且配置在能够对上述层叠体进行加压的位置。

根据本发明的第10方式，能够由刚性赋予部件对第2片材部件赋一定的刚性，从而在层叠体具有凹凸形状的情况下，能够防止第2片材部件侵入并粘贴在层叠体的凹部。在层叠体的材质是容易粘贴在第2片材部件且容易损坏的情况等，能够防止层叠体的破损。

另外，通过使刚性赋予部件形成为该尺寸，能够可靠地固定层叠体，并能够均匀地进行加压，并且，第2片材部件紧贴于密封部件，从而能够可靠地将收容空间保持为气密状态。

本发明的第11方式中，在第1方式至第10方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，在上述收容空间或者流路空间的内部配置有隔板，该隔板在上述收容空间的排气时防止上述排气孔闭塞并且构成为能够通气。

根据本发明的第11方式，由于能够利用隔板防止在排气部件的收容空间的排气时第2片材部件被引入排气孔，从而能够防止排气孔闭塞而无法进行收容空间的充分的排气。

本发明的第12方式中，在第1方式至第11方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述密封部件与上述第1片材部件一体形成。

若如本发明的第12方式那样，密封部件与第1片材部件一体形成，则不会有收容空间的位置偏移的担忧。

本发明的第13方式中，在第1方式至第12方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述密封部件由耐热性橡胶材料构成。

若如本发明的第13方式那样，密封部件由硅橡胶等耐热性橡胶材料构成，则由于橡胶材料的紧贴力较高，所以即使变薄密封部件也能够可靠地将收容空间保持为气密状态。即使在层叠体较薄的情况下，也能够变薄密封部件，从而能够可靠地进行固定，并且，能够防止由加压机构对密封部件加载加压力而产生过载荷。另外，由于耐热性较高，所以能够适宜地用于一边将层叠体加热至高温一边进行加压接合的情况。

本发明的第14方式中，在第1方式至第12方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述密封部件由金属材料构成。

若如本发明的第14方式那样，密封部件由不锈钢等金属材料构成，则由于金属材料与耐热性橡胶材料等比较而材料廉价，加工也容易，所以能够廉价地抑制层叠体固定夹具的制造成本。另外，由于金属材料的耐久性、耐热性较高，所以能够长期地反复使用，并且能够适宜地用于一边将层叠体加热至高温一边进行加压接合的情况。

本发明的第15方式中，在第1方式至第14方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述密封部件形成为不会受到由加压机构所加载的载荷的厚度。

若如本发明的第15方式那样，密封部件形成为如下厚度，即、在加压机构的层叠体的加压时不对密封部件加载载荷，则加压力全部加载于层叠体，从而能够高效地加载载荷。

本发明的第16方式中，在第1方式至第14方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述密封部件由比层叠体硬质的材料构成，且形成为如下厚度，即，在由加压机构对层叠体加压时对密封部件加载实际上不会使密封部件变形的大小的载荷。

若如本发明的第16方式那样，密封部件由比层叠体硬质的材料构成，且形成为如下厚度，即、在由上述加压机构对层叠体加压时对密封部件加载实际上不会使密封部件变形的大小的载荷，则能够使层叠体的厚度与密封部件的厚度对照地形成，从而能够制造一定厚度的层叠接合体。

本发明的第17方式中，在第1方式至第16方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，形成作为连接上述收容空间和上述排气孔的流路的排气部，在未与上述收容空间连接的一侧的端部设有外形尺寸比上述排气部的宽度大、且外周由曲线构成的变形缓和部，该变形缓和部与上述排气部没有角部地平滑地连接设置，并且，上述排气孔设置在上述收容空间与上述变形缓和部之间。

如本发明的第17方式那样，设于排气部的端部的变形缓和部形成为在对收容空间进行排气时不会使第2片材部件在排气部端部局部地变形的形状，从而不会有因例如折皱等的产生而无法进行充分的排气的担忧。另外，由于变形缓和部形成为面积比排气部的端部的面积大，从而若在变形缓和部设置排气孔则有第2片材部件被引入而闭塞排气孔的担忧，但是通过在排气部的排气路径的中途设置变形缓和部，能够防止排气孔的闭塞，进而能够可靠地对收容空间进行排气。

本发明的第18方式中，在第1方式至第16方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，作为连接收容空间和排气孔的流路的排气部形成为两端分别与上述收容空间连接的环状，上述排气孔设置在形成为环状的流路上。

根据本发明的第18方式，由于排气孔在环状的流路设置，所以在排气部没有第2片材部件的变形局部较大的区域，从而当对收容空间进行排气时，没有由于例如折皱等的产生而无法进行充分的排气的担忧，进而能够可靠地对收容空间进行排气。

本发明的第19方式中，在第1方式至第18方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，在上述第2片材部件与上述密封部件之间具备流路罩，该流路罩覆盖作为连接上述收容空间和上述排气孔的流路的排气部的至少一部分，防止上述排气部因上述第2片材部件而闭塞。

根据本发明的第19方式，由于能够利用流路罩防止在收容空间的排气时第2片材部件被引入排气部，所以能够防止排气部被第2片材部件闭塞而无法对收容空间充分排气的情况。

本发明的第20方式中，在第1方式至第19方式中任一个层叠体固定夹具的基础上，上述第2柱状部件在与上述第1柱状部件对置并且与上述第2片材部件接触的接触部，具备朝向外侧倾斜的倾斜部或者形成于外侧端部的倒角R部。

在第2片材部件由刚性较高的材质构成的情况下，当使第2片材部件沿第2柱状部件折弯后固定时，若将在1组第2柱状部件之间张设的第2片材部件以较大的角度、例如以图4（A）所示的θ为90°以上的方式折弯而固定，则为了缓和局部产生的较大的变形，第2片材部件向外侧倾倒，第2片材部件不紧贴于密封部件而有难以保持收容空间的气密性的担忧。根据本发明的第20方式，第2柱状部件在与第1柱状部件对置并且与第2片材部件接触的接触部，具备倾斜部或者倒角R部，从而通过使第2片材部件沿设于第2柱状部件的接触部的倾斜部或者倒角R部而固定于第2柱状部件，不会在第2片材部件产生局部较大的变形，从而能够沿第2柱状部件弯曲。由此，第2片材部件不会向外侧倾倒，从而能够使第2片材部件紧贴于密封部件，并能够保持收容空间的气密性。

本发明的第21方式中，是使用第1方式至第20方式中任一个层叠体固定夹具来制造层叠接合体的层叠接合体制造系统，其具备：加压机构，其对层叠膜材料而成的层叠体进行加压接合；排气机构，其对层叠体固定夹具的收容空间进行排气；以及搬运机构，其将层叠体固定夹具搬运至加压机构。

根据本发明的第21方式，使用第1方式至第20方式中任一个层叠体固定夹具，通过利用排气机构对收容空间进行排气来固定层叠体，并能够利用搬运机构来以固定有层叠体的状态将层叠体固定夹具搬运至加压机构，并能够利用加压机构进行加压接合从而制造层叠接合体。

由此，由于对收容空间进行排气而能够在紧贴固定的状态下对层叠有膜材料的层叠体进行加压而接合，所以能够成品率良好地制造没有膜材料的位置偏移、变形、界面的接合缺陷等的层叠接合体。

另外，由于与以往技术使用的用于进行真空保持的固定框不同，搬运方向敞开，所以作为加压机构，能够不使用平面压力机等分批式压力机而能够采用适于大量生产的连续式压力机，从而能够高效地制造层叠接合体。

本发明的第22方式中，在第21方式的层叠接合体制造系统的基础上，从上述加压机构观察时，在层叠体固定夹具的搬运方向的上游侧具备对层叠体固定夹具进行预热的预备加热部。

若如本发明的第22方式那样，采用层叠接合体制造系统具备预备加热部的结构，则在加压机构是加热辊式压力机装置的情况等之类层叠体固定夹具和加压机构的接触时间是较短时间的系统的情况下，能够防止来自加热辊的热不会充分地传递至层叠体固定夹具、层叠体而在层叠体的加热不充分的状态下进行加压处理的情况。尤其在进行大量生产的情况下，必须高速地对层叠体固定夹具进行加压处理，从而能够适宜地使用可进行充分的加热的本结构。

本发明的第23方式中，在第21方式或者第22方式的层叠接合体制造系统的基础上，从上述加压机构观察时，在层叠体固定夹具的搬运方向的下游侧具备对层叠体固定夹具进行冷却的余热除去部。

若如本发明的第23方式那样，采用层叠接合体制造系统具备余热除去部的结构，在能够缩短制造的层叠接合体的冷却时间，而迅速地将其送向下一个工序，从而能够提高生产率。另外，能够防止由于层叠体固定夹具的热容量较大等要因而必须在层叠体的冷却不充分的状态下取出层叠体固定夹具的情况，从而能够防止作业者烫伤等提高安全性。

本发明的第24方式中，在层叠接合体的制造方法中，准备层叠体固定夹具，该层叠体固定夹具具备：层叠体，其层叠膜材料而成；第1固定部件，其具备以与向加压机构搬运的方向大致平行的方式配置的1组第1柱状部件、和端部在沿上述1组第1柱状部件的长边方向延伸的面中的一个面分别固定而在该1组第1柱状部件之间张设的第1片材部件；第2固定部件，其具备与上述第1柱状部件对置配置的1组第2柱状部件、和端部在沿上述1组第2柱状部件的长边方向延伸的面中的一个面分别固定而在该1组第2柱状部件之间张设的第2片材部件；以及密封部件，其在通过上述1组的第1柱状部件和上述1组的第2柱状部件以对置的方式被定位的上述第1片材部件与上述第2片材部件之间配置，对上述第1片材部件与上述第2片材部件之间的空间进行划分，来形成能够收容层叠体的收容空间，上述层叠体固定夹具构成为，在上述第1柱状部件中的至少一个部件上，形成经由贯通第1片材部件而形成的排气孔与上述收容空间连通的排气路，该排气路与排气机构连接，上述层叠接合体的制造方法包括如下工序：在上述收容空间配置层叠体的配置工序；通过由排气机构对上述收容空间进行排气、使上述第1片材部件以及上述第2片材部件夹持并固定被配置于上述收容空间的层叠体的固定工序；以及将通过上述固定工序固定后的层叠体搬运至加压机构、并对层叠体进行加压而使上述层叠体接合的加压工序。

根据本发明的第24方式，通过配置工序，在由第1片材部件、第2片材部件以及密封部件形成的收容空间配置层叠体，通过固定工序，使第1片材部件以及第2片材部件夹持并固定被配置于收容空间的层叠体，通过加压工序，将通过固定工序而固定的层叠体搬运至加压机构，从而能够对层叠体进行加压而接合，进而能够制造层叠接合体。

由此，由于对收容空间进行排气而能够在以夹持层叠有膜材料的层叠体而固定的状态对层叠体进行加压接合，所以能够成品率良好地制造没有膜材料的位置偏移、变形、界面的接合缺陷等的层叠接合体。

另外，与以往技术的用于进行真空保持的固定框不同，搬运方向敞开，从而能够不采用平面压力机等分批式压力机而能够采用适于大量生产的连续式压力机，进而能够高效地制造层叠接合体。

本申请基于在日本于2011年1月27日申请的日本特愿2011-014646号、于2011年6月10日申请的日本特愿2011-129704号、以及于2011年10月14日申请的日本特愿2011-226776号，其内容作为本申请的内容，而形成其一部分。

另外，本发明通过以下的详细说明能够更加完全清楚。然而，详细的说明以及特定的实施例是本发明优选的实施方式，仅记载用于说明的目的。根据该详细的说明的各种变更、改变，这对本领域技术人员而言是显而易见的。

申请人无意于向公众奉献记载的实施方式中的任一个，公开的改变、替代案中可能在文字上不包括在权利要求书内，也成为等同原则下的发明的一部分。

本说明书或者权利要求书的记载中，对于名词以及相同的指示语的使用，只要没有特别指示，或者通过上下文没有明确否定，就应该解释为包括单个以及多个双方。对于在本说明书中提供的任一个例示或者例示的用语（例如，“等”）的使用，也仅仅用于容易说明本发明，只要权利要求书没有特别记载，就不对本发明的范围加以限制。

附图说明

图1是表示第1实施方式的层叠体固定夹具的构造的说明图。图1（A）是第1固定夹具以及密封部件的俯视图，图1（B）是第2固定夹具的俯视图。

图2是表示在第1实施方式的层叠体固定夹具配置有层叠体的状态的俯视图。

图3是表示在第1实施方式的层叠体固定夹具配置有层叠体的状态的剖视图。图3（A）是图2的A-A向视的剖视图，图3（B）是图2的B-B向视的剖视图，图3（C）是图2的C-C向视的剖视图，图3（D）是图2的D-D向视的剖视图。

图4是表示针对第2柱状部件的第2片材部件的固定方法的变更例的剖视图。

图5是表示层叠体的构造的说明图。图5（A）是剖视图，图5（B）从图5（A）的上方观察的俯视图。

图6是表示第1实施方式的层叠接合体的制造工序的说明图。图6（A）是表示配置工序的剖视图，图6（B）是表示固定工序的剖视图，图6（C）是表示加压工序的剖视图。

图7是表示用于层叠接合体的制造的层叠接合体制造装置的简要构造的说明图。图7（A）是侧视图，图7（B）从层叠体固定夹具的搬运方向观察的主视图。

图8是表示用于层叠接合体的制造的层叠接合体制造装置的简要构造的说明图。图8（A）是侧视图，图8（B）是从上方观察的俯视图。

图9是表示预备加热部的温度控制方法的说明图。

图10是表示密封部件的变更例的俯视图。

图11是表示配置于密封部件的排气部的隔板的构造的剖视图。

图12是表示第2实施方式的层叠体固定夹具的构造的说明图。图12（A）是第1固定夹具以及密封部件的俯视图，图12（B）是第2固定夹具的俯视图。

图13是表示在第2实施方式的层叠体固定夹具配置有层叠体的状态的俯视图。

图14是表示在第2实施方式的层叠体固定夹具配置有层叠体的状态的剖视图。图14（A）是图13的E-E向视的剖视图，图14（B）是图13的F-F向视的剖视图，图14（C）是图13的G-G向视的剖视图。

图15是表示第2实施方式的层叠接合体的制造工序的说明图。图15（A）是表示配置工序的剖视图，图15（B）是表示固定工序的剖视图，图15（C）是表示加压工序的剖视图。

图16是表示第2实施方式的层叠体固定夹具的变更例的剖视图。图16（A）相当于图13的E-E向视的剖视图，图16（B）相当于图13的F-F向视的剖视图，图16（C）相当于图13的G-G向视的剖视图。

图17是表示排气部的变更例的俯视图。

图18是表示流路罩的构造的俯视图。

图19是用于说明真空度测量方法的变更例的层叠接合体制造装置的简要构造说明图。图19（A）是从层叠体固定夹具的搬运方向观察的主视图，图19（B）是侧视图。

图20是用于说明真空度测量方法的变更例的层叠接合体制造装置的简要构造说明图。图20（A）是从上方观察的俯视图，图20（B）是侧视图。

图21是说明图1所示的层叠体固定夹具的位移测定部的俯视图。

图22是说明图12所示的层叠体固定夹具的位移测定部的俯视图。

具体实施方式

（第1实施方式）

参照附图以MEA的制造方法为例对本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法进行说明。

参照图1至图3对层叠体固定夹具1的构造进行说明。层叠体固定夹具1具备与排气机构连接的第1固定部件10、与第1固定部件10组合而使用的第2固定部件20以及密封部件30。

在与向后述的层叠接合体制造装置50进行搬运的方向大致平行地配置且形成为棱柱状的第1柱状部件11、11之间，张设有由具有挠性的带状的部件构成的第1片材部件12，从而形成第1固定部件10。在本实施方式中，第1片材部件12由作为金属材料的不锈钢构成。

第1片材部件12与密封部件30一起，各自的端部利用板状的第1压板部件13而分别固定于沿第1柱状部件11的长边方向延伸的一个面（图3（A））。

在第1柱状部件11，形成有经由排气口16以及真空配管41而与真空泵42（图7）连接、并且与后述的收容空间S连通的排气路14。

在第1片材部件12的与第1柱状部件11抵接的区域，与排气路14开口的位置对应地贯通形成有排气孔12a。在本实施方式中，排气孔12a在各第1柱状部件11上分别形成于3处，并经由真空垫15分别与排气路14连通。此处，排气路14分别在各第1柱状部件11上形成，但也可以仅在一个第1柱状部件11上设置。

在第1柱状部件11，设有对对置配置的第2柱状部件21进行定位的定位销17。

在与第1柱状部件11对置配置的第2柱状部件21、21之间，张设由具有挠性的带状的部件构成的第2片材部件22而形成第2固定部件20。在本实施方式中，第2片材部件22由作为树脂材料的特氟龙（注册商标）构成。另外，第2柱状部件21、21间的第2片材部件22的外形形成为与第1柱状部件11、11间的第1片材部件12的外形大致相同。

第2片材部件22沿第2柱状部件21折弯，从侧面经由压板23而由第2压板部件24固定。如图3（A）以及（C）所示，在第2压板部件24，设有固定螺栓25与调节螺钉26，该固定螺栓25插通于压板23用于将压板23按压于第2柱状部件21而固定第2片材部件22，调节螺钉26用于调节按压于第2柱状部件21的位置。

在第2压板部件24，贯通形成有供第1固定部件10的定位销17插通而用于进行第2固定部件20的定位的定位孔27。

密封部件30在通过第1柱状部件11、11与第2柱状部件21、21一对置的方式被定位的第1片材部件12与第2片材部件22之间配置。在密封部件30上形成有收容部30a与排气部30b，该收容部30a是将第1片材部件12与第2片材部件22对置而形成的空间划分为能够收容层叠体W而成的，该排气部30b与收容部30a连通地形成，用于使作为由第1片材部件12、第2片材部件22以及收容部30a划分出的密闭空间的收容空间S的内部排气。密封部件30通过被夹在第1片材部件12与第2片材部件22之间，发挥收容空间S的侧壁的作用。

排气部30b与收容部30a连通而朝向第1柱状部件11侧延伸，并以面向第1片材部件12的排气孔12a的方式形成。另外，形成为比收容部30a小，以使收容于收容部30a的层叠体W不会移动。

在本实施方式中，密封部件30由作为耐热性的橡胶材料的硅橡胶构成，且形成为当对层叠体W进行加压接合时实际上不负荷载荷的厚度。图1（A）中表示矩形状的收容部30a，但收容部30a的形状能够与层叠体W的形状对照地采用任意的形状。

作为密封部件30，能够适宜地使用耐热性橡胶材料，尤其是硅橡胶。硅橡胶的紧贴力高，从而即使密封部件30形成为较薄，也能够可靠且气密性地保持收容空间S。在层叠体W薄的情况下，也能够使密封部件30薄，从而能够可靠地固定，并且，能够防止密封部件30负荷加压力而产生后述的热压辊51、冷压辊52的过载荷。另外，硅橡胶的耐热性高，能够适宜地用于一边高温加热层叠体W一边进行加压接合的情况。

对于层叠体固定夹具1而言，通过上述的结构，在收容空间S配置层叠体W，由真空泵42对收容空间S进行排气，从而由第1片材部件12以及第2片材部件22对配置于收容空间S的层叠体W进行夹持，能够使第1片材部件12以及第2片材部件22紧贴于层叠体W地固定层叠体W。

将第1片材部件12、第2片材部件22固定于第1柱状部件11、第2柱状部件21的固定法不限定于上述的方法。例如，也能够通过粘合等进行固定。

当使第2片材部件22沿第2柱状部件21折弯而后固定时，若将在1组第2柱状部件21之间张设的第2片材部件22以较大的角度、例如图4（A）所示的θ为90°以上地折弯而固定，则为了缓合局部产生的较大的变形，第2片材部件22欲向外侧倾倒。在第2片材部件22由刚性高的材质构成的情况下，由此，存在第2片材部件22不紧贴于密封部件30而难以保持收容空间S的气密状态的担忧。在使用这样的材质的第2片材部件22的情况下，优选采用图4所示的固定方法。例如，如图4（A）所示，通过在与第1柱状部件11对置的第2柱状部件21的下表面21a（与第2片材部件22的接触部）设置朝向外侧以θ不到90°的方式倾斜的倾斜部21b，能够减小欲使第2片材部件22向外侧倾倒的力。另外，如图4（B）所示，通过在第2柱状部件21的下表面21a的外侧的端部形成剖面形状呈圆弧形状的倒角R部21c，使之平缓地变形，能够减小欲使第2片材部件22向外侧倾倒的力。另外，如图4（C）所示，能够粘合固定于第2柱状部件21的下表面21a。而且，如图4（D）所示，通过在第2柱状部件21的下表面21a设置朝向外侧倾斜的倾斜部21b与台阶部21d，使第2片材部件22的变形阶段性地变化，能够减小欲使第2片材部件22向外侧倾倒的力。在任一情况下，均能够缩小第2片材部件22沿下表面21a弯曲时的弯曲角度（例如，图4（A）所示的θ不到90°），从而在第2片材部件22不会局部地产生较大的变形，能够沿第2柱状部件21弯曲。由此，第2片材部件22不会向外侧倾倒，从而能够使第2片材部件22紧贴于密封部件30，保持收容空间S的气密状态。

排气孔12a的数量、配置能够与收容空间S的大小、形状等对应地任意设定。

第1片材部件12与密封部件30也能够一体形成。如果这样就没有收容空间S的位置偏移的担忧。另外，密封部件30也能够固定于第2柱状部件21，且设于第2片材部件22侧。

接下来，对层叠接合体的制造方法进行说明。本制造方法能够适宜地用于固体高分子型燃料电池用MEA的制造。

首先，准备层叠有膜材料的层叠体W。如图5中示意表示，在本实施方式中，层叠体W通过依次层叠构成MEA的矩形状的燃料极膜3、固体高分子膜2、空气极膜4而形成。

作为形成固体高分子膜2的材料，例如，能够使用杜邦公司制Nafion（注册商标）、旭硝子公司制Flemion（注册商标）、旭化成公司制Aciplex（注册商标）等。作为形成燃料极膜3的材料，例如能够使用在复写纸、炭无纺布等炭黑载体上担载有铂催化剂或者钌－铂催化剂的材料等。作为形成空气极膜4的材料，例如，能够使用在复写纸、炭无纺布等炭黑载体上担载有铂催化剂的材料等。

配置工序中，在层叠体固定夹具1的收容空间S配置层叠体W。第1固定部件10中，以使第1片材部件12平坦的方式大致平行地配置第1柱状部件11、11，如图6（A）所示，在第1片材部件12上由密封部件30划分出的收容部30a载置层叠体W。

将第1固定部件10的定位销17插通于第2固定部件20的定位孔27（参照图3），以第1片材部件12与第2片材部件22对置的方式引导第2固定部件20，将第2固定部件20载置在第1固定部件10上。

由此，第2片材部件22、密封部件30以及第1片材部件12各自的端部被夹在第1柱状部件11与第2柱状部件21之间而紧贴，由第1片材部件12、第2片材部件22以及密封部件30形成收容空间S，并在其内部收容层叠体W。

在接着的固定工序中，由真空泵42（参照图7）对收容空间S进行排气。由此，如图6（B）所示，第1片材部件12以及第2片材部件22夹持层叠体W而紧贴，从而以不会产生位置偏移、变形、向界面混入气泡等的状态固定层叠体W。

此处，由于第2片材部件22由树脂材料形成，所以即使在层叠体W厚的情况下，当使收容空间S排气后，第2片材部件22也容易沿层叠体W的形状挠曲而紧贴，从而能够更加可靠地固定并保持层叠体W。

此处，对于层叠体固定夹具1而言，可以以将与真空泵42连接的真空配管41预先与排气口16连接的状态在配置工序供给，也可以在固定工序中将真空配管41与排气口16连接。

在接着的加压工序中，利用加压机构对在固定工序中固定的层叠体W进行加压接合。

作为在加压工序中使用的加压机构的例子，图7中表示层叠接合体制造装置50。层叠接合体制造装置50是能够连续进行加压的辊式压力机装置，具备用于进行对层叠体W进行加热、加压的热压的热压辊51、和设于热压辊51的下游侧且用于进行一边冷却层叠体W一边加压的冷压的冷压辊52。图7中，表示向热压辊51搬运层叠体固定夹具1、对层叠体W进行加压的状态。本图中，从左侧向右侧搬运层叠体固定夹具1，左侧成为搬运方向的上游。

热压辊51内置有电加热器等加热机构，能够一边加热层叠体W一边进行加压。冷压辊52内置有制冷剂配管等冷却机构，能够一边冷却层叠体W一边进行加压。

层叠接合体制造装置50具备作为对收容空间S进行排气的排气机构的真空泵42，该真空泵42经由真空配管41与排气口16连接。真空配管41具有挠性，追随被搬运的层叠体固定夹具1而移动。

任一个排气口16与真空计43连接，也能够测量收容空间S内的真空度。

在层叠接合体制造装置50的框架54具备：用于载置层叠体固定夹具1并向热压辊51、冷压辊52搬运的作为搬运机构的导轨53。沿导轨53搬运层叠体固定夹具1的是公知的机构即可。此处，导轨53在热压辊51以及冷压辊52的外侧设置。因而，热压辊51以及冷压辊52能够仅对第1片材部件12以及第2片材部件22进行加压。

如上所述，层叠接合体制造装置50构成具备使用层叠体固定夹具1而对层叠有膜材料的层叠体W进行加压接合的加压机构、对层叠体固定夹具1的收容空间S进行排气的排气机构、以及将层叠体固定夹具1搬运至加压机构的搬运机构的层叠接合体制造系统。

加压工序中，在导轨53载置层叠体固定夹具1，一边继续利用真空泵42进行收容空间S的排气一边沿导轨53朝向热压辊51搬运层叠体固定夹具1。若层叠体固定夹具1到达热压辊51，则如图6（C）所示，由热压辊51，一边向下游搬运层叠体W一边经由第1片材部件12以及第2片材部件22加热层叠体W，并且对层叠体W加载加压力。由此，燃料极膜3、固体高分子膜2以及空气极膜4被接合，从而制造出层叠接合体。通过一边加热层叠体W一边加压，能够提高接合强度。

此处，由于第1片材部件12由金属材料形成，所以具备适当的强度，难以产生卷边、起皱等变形，从而能够防止排气孔12a的变形等。另外，由于热传导性高，所以能够高效地使热压辊51的热传导至层叠体W，从而能够高效地进行加热。

此外，在导轨53上载置层叠体固定夹具1也可以在配置工序或者固定工序进行。

在本实施方式中，密封部件30形成为不会因热压辊51而负荷载荷的厚度，从而加压力全部加载于层叠体W，进而能够高效地对层叠体W加载载荷。

之后，向冷压辊52搬运层叠体固定夹具1，由冷压辊52对层叠体W进行加压、冷却而制造层叠接合体。此处，由于能够经由第1片材部件12高效地传导层叠体W的热，从而能够高效地进行层叠体W的冷却。由此，能够缩短制造出的层叠接合体的冷却时间，迅速地将其送向下一个工序，从而能够提高生产率。

在作为层叠接合体而制造MEA的情况下，若一边对由热压辊51加压接合后的层叠体进行加压一边冷却，则与不加压而冷却的情况相比较，能够提高MEA的接合强度，并且能够提高由该MEA构成的燃料电池的性能。

根据上述的制造方法，当对层叠体W进行加压接合而制造层叠接合体时，能够防止膜材料的位置偏移、变形、界面的接合缺陷，从而能够成品率良好地制造层叠接合体。另外，与以往技术的用于进行真空保持的固定框不同，由于搬运方向敞开，所以能够不采用平面压力机等分批式压力机而采用适于大量生产的连续式压力机，从而能够高效地制造层叠接合体。

图8表示层叠接合体制造装置的其它的方式。本图中，从右侧向左侧搬运层叠体固定夹具1，右侧成为搬运方向的上游。层叠接合体制造装置50具备预备加热部55和余热除去部56，该预备加热部55在从热压辊51观察的情况下设于层叠体固定夹具1的搬运方向的上游侧，对层叠体固定夹具1与层叠体W进行预备加热，余热除去部56在从热压辊51观察的情况下设于层叠体固定夹具1的搬运方向的下游侧，对层叠体固定夹具1与层叠体W进行冷却。

在层叠接合体制造装置50的加压工序中，在导轨53上载置层叠体固定夹具1，一边继续利用真空泵42进行收容空间S的排气一边沿导轨53朝向热压辊51搬运层叠体固定夹具1。层叠体固定夹具1与层叠体W能够在预备加热部55中由电阻加热炉被加热至预先设定的温度之后，向热压辊51被搬运。层叠体固定夹具1在进行了热压辊51的加压后，被搬运至余热除去部56，由气冷风扇进行冷却。由此，能够在短时间内进行可靠的加热以及冷却，从而能够提高生产率。

若采用具备预备加热部55的结构，则在加压机构是加热辊式压力机装置的情况等之类层叠体固定夹具1和加压机构的接触时间较短的系统的情况下，能够防止来自热压辊51的热不会充分地传递至层叠体固定夹具1、层叠体W而在层叠体W的加热不充分的状态下进行加压处理的情况。尤其在进行大量生产时，必须高速地对层叠体固定夹具1进行加压处理，从而能够适宜地使用可进行充分的加热的本结构。

作为预备加热部55的温度控制，能够适宜地使用图9所示的同时采用了前馈控制与反馈控制的控制方式。在预备加热部55中，若在较短的周期内逐个投入层叠体固定夹具1，则由于热能向层叠体固定夹具1移动而内部的温度会降低。即，对于预备加热部55而言，层叠体固定夹具1的投入是干扰。前馈控制中的对干扰的修正量由如下中的至少一个量决定，即、层叠体W以及层叠体固定夹具1的热容量、层叠体W以及层叠体固定夹具1的预备加热前的温度、层叠体W以及层叠体固定夹具1的加热目标温度、在预备加热部55中对层叠体固定夹具1进行预备加热的时间、向预备加热部55投入层叠体固定夹具1的时间间隔。由此，能够预先检测干扰的产生，并能够在干扰产生前决定修正动作所需要的修正量，从而能够采用前馈控制。前馈控制中，在产生了扰乱控制之类的干扰的情况下，在该影响作为温度变化被检测之前，进行用于消除该影响的修正动作，从而控制对象难以受到干扰的影响，且控制不会受到较大扰乱。因此，即使在较短的周期内向预备加热部55逐个投入层叠体固定夹具1，也能够稳定地保持预备加热部55的温度，并且能够在短时间内进行预备加热处理。因而，能够提供以较高的品质并且大量地生产层叠接合体的制造系统。

若采用具备余热除去部56的结构，则能够缩短制造后的层叠接合体的冷却时间，迅速地将其送向下一个工序，从而能够提高生产率。另外，因为能够防止因层叠体固定夹具1的热容量大等因素而必须在层叠体W的冷却不充分的情况下取出层叠体固定夹具1的情况，所以能够防止作业者烫伤等提高安全性。

对于预备加热部55而言，除了电阻加热炉以外，也能够采用利用红外线等热线的加热炉、利用电磁波的加热炉、利用热平板的接触式加热装置、利用加热输送机的接触式加热装置等各种加热机构。

对于余热除去部56而言，除了气冷风扇以，也能够采用水冷风扇、利用水冷平板的接触式冷却装置、利用水冷输送机的接触式冷却装置等各种冷却机构。

在作为层叠接合体而制造MEA的情况下，由热压辊51、冷压辊52对层叠体W加载的加压力优选与平面压力机的0.7～2.0MPa相当。若加压力过低则MEA的接合强度不足，若过高则有MEA破坏的担忧。

热压辊51以及预备加热部55的加热温度优选在加压时层叠体的内部温度被加热至100～140℃的温度。若加热温度过高则MEA受到热损伤，若加热温度过低则无法得到充分的接合强度，从而在组装于燃料电池时有性能降低的担忧。

冷压辊52以及余热除去部56的冷却温度优选在加压时层叠体的内部温度被冷却至20～40℃的温度。若不进行充分的冷却则层叠体会在未得到充分的接合强度的情况下被从层叠接合体制造装置搬出。若在不具有充分的强度的情况下被送向下一个工序，则在下一个工序中MEA会变形，从而在组装于燃料电池时有性能降低的担忧。另外，若过度冷却，则冷却花费时间而使生产率降低。

在本实施方式中，使用第1片材部件12由金属材料构成、第2片材部件22由树脂材料构成的结构，但材质、组合不限定于此。

作为第2片材部件22，能够使用由玻璃、陶瓷的晶须分散强化后的纤维强化橡胶片材、在基布的两面层叠橡胶薄膜而一体化的橡胶涂层织物等纤维强化橡胶片材。

作为第2片材部件22，能够适宜地使用兼具刚性与柔软性的橡胶涂层织物。作为橡胶涂层织物的基布，能够使用氟类纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、芳香族聚酰胺纤维、尼龙、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、棉等织物、玻璃纤维所构成的片材等。

作为构成橡胶薄膜的橡胶，能够使用氟橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、硅橡胶等。也能够在这些橡胶中添加三烷氧基烷基磷酸酯等表面活性剂、炭等来作为带电防止剂。

在高温（例如，160℃）时使用层叠体固定夹具1的情况等、要求第2片材部件22具有耐热性的情况下，例如，作为基布能够适宜地使用玻璃纤维、耐热性合成纤维，作为橡胶能够适宜地使用氟橡胶、硅橡胶等。此处，耐热性合成纤维示出在层叠体固定夹具1的使用温度下能够气密性地保持收容空间S而进行使用的纤维，能够适宜地使用玻璃纤维、耐热尼龙等。

若作为第2片材部件22而使用纤维强化橡胶片材，则热膨胀较低，从而能够防止由第2片材部件22和其它的部件的热膨胀差引起的层叠体W的位置偏移、收容空间S的真空泄露等。另外，弹性高且柔软，具有即使因外力变形、但若除去外力也能够返回原先的形状的性质，从而即使反复使用，形状也不会变化。因而，不会沿排气部30b的形状变形而堵塞用于排气的流路。因为使压力均匀的缓冲性高，所以不会从辊向层叠体W施加局部的压力，从而能够进行均匀的加压。因为耐久性高，所以不会由层叠体W、夹具的角部等引起破坏。另外，因为紧贴性较高，所以密封性良好且能够提高收容空间S的真空度。

密封部件30使用比层叠体W硬质的材料、例如具有挠性的金属材料或硬质树脂。而且，密封部件30形成为在层叠体W的加压时实际上仅负荷不会使密封部件30变形的大小的载荷的厚度。这样，能够使层叠体W的厚度与密封部件30的厚度对照，从而能够制造一定厚度的层叠接合体。

密封部件30的收容部30a以及排气部30b的配置不限定于上述的实施方式，能够通过加压机构的配置等适当地选定。例如，也可以如图10所示，以使收容空间S在宽度方向上也并列的方式排列收容部30a，朝向第1片材部件12的宽度方向外侧地形成排气部30b。另外，收容部30a也可以在层叠体固定夹具1的搬运方向上配置多个。

在排气部30b的内部能够配置隔板，该隔板构成为，在利用真空泵42对收容空间S进行排气时，能防止排气孔12a闭塞并且能够通气。例如，能够使用图11（A）所示的由具有充分的通气性的多孔质材料、钢丝棉等构成的隔板60、图11（B）所示的由多个包围排气孔12a而设置的突起部构成的隔板61等。据此，在收容空间S排气时，能够防止第2片材部件22被引向排气部30b。因而，能够防止排气孔12a被第2片材部件22闭塞而无法对收容空间S进行充分的排气。

图7中示出了作为加压机构各具备一个热压辊51、冷压辊52的层叠接合体制造装置50，但不限定于此，能够与制造的层叠接合体对应而适当地选择加热、冷却的有无、辊的数量等。

在本实施方式中，作为加压机构，使用利用多个加压辊加压的构造的辊式压力机装置，但不限定于此，能够采用双带式压力机装置等各种加压机构。

［第1实施方式的效果］

根据本实施方式的层叠体固定夹具1、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法，在由第1片材部件12、第2片材部件22以及密封部件30形成的收容空间S，对层叠有膜材料的层叠体W进行收容，由真空泵42经由排气路14、排气孔12a对收容空间S进行排气，从而利用第1片材部件12以及第2片材部件22对配置于收容空间S的层叠体W进行夹持使之紧贴而固定层叠体W，将层叠体W以该固定的状态进行搬运，并由层叠接合体制造装置50的热压辊51、冷压辊52进行加压接合而能够制造层叠接合体。

由此，因为能够在使收容空间S排气而对层叠有膜材料的层叠体W进行夹持使之紧贴固定的状态下进行加压而接合，所以能够成品率良好地制造不会产生膜材料的位置偏移、变形、界面的接合缺陷等的层叠接合体。

另外，与以往技术所使用的用于进行真空保持的固定框不同，搬运方向敞开，从而能够不采用平面压力机等分批式压力机而采用适于大量生产的连续式压力机，进而能够高效地制造层叠接合体。

（第2实施方式）

参照附图对本发明的层叠体固定夹具的第2实施方式进行说明。此处，对于与第1实施方式相同的结构使用相同的附图标记，并省略说明。

如图12至图14所示，本实施方式的层叠体固定夹具2中，在第1片材部件12的收容部30a的内部，设有形成为矩形的框状的收容空间形成部件31。在本实施方式中，收容空间形成部件31由金属材料的不锈钢形成为比层叠体W薄，通过耐热粘合剂粘贴于第1片材部件12。

收容空间形成部件31在被夹持在第1片材部件12与第2片材部件22之间的状态，将收容部30a划分为在收容空间形成部件31的内部定位而配置层叠体W的收容空间S2、和在收容空间形成部件31的外周与排气部30b连通且用于对收容空间S2内部进行排气的流路空间H。由此，能够正确地将层叠体W定位在收容空间S2内部。并且，因为确保用于排气的流路空间H，所以不会因层叠体W的位置偏移等闭塞排气流路，从而能够可靠地对收容空间S2内部进行排气。

图12（A）中表示形成为矩形的框状的收容空间形成部件31，但收容空间形成部件31的形状能够对照层叠体W的形状地采用任意的框形状。

在收容空间形成部件31的上表面，具备用于使收容空间形成部件31的一部分的厚度增大的厚度调整部件32。厚度调整部件32设置在向层叠接合体制造装置50搬运层叠体固定夹具2的搬运方向的至少下游侧的一边。在本实施方式中，设置在形成为矩形的框状的收容空间形成部件31的四边中的、与层叠体固定夹具2的搬运方向大致垂直的两边。厚度调整部件32与收容空间形成部件31的一边的形状大致相同，与收容空间形成部件31的厚度之和形成为层叠体W的厚度以上。

第2片材部件22通过粘合挠性片材部件22a和刚性赋予部件22b而一体形成，该挠性片材部件22a使用具有挠性的树脂材料的、由玻璃纤维加强并进行了防带电处理的特氟龙（注册商标）来形成，刚性赋予部件22b形成为矩形的板状，使用比挠性片材部件22a硬质且具有挠性的材料。

当组合第1固定部件10和第2固定部件20后，刚性赋予部件22b配置于经由挠性片材部件22a能够从层叠体W的相反侧对层叠体W进行加压的位置，形成为与层叠体W的尺寸相等或比层叠体W的尺寸大、并且不会超过收容空间形成部件31的外形的大小。通过使刚性赋予部件22b形成为该尺寸，能够可靠地固定层叠体W，并且均匀地加压。并且，第2片材部件22紧贴于密封部件30，从而能够可靠地将收容空间S2保持为气密状态。在本实施方式中，形成为与收容空间形成部件31的外形大致相同。此外，刚性赋予部件22b也可以在第1实施方式中使用，形成为与层叠体W的尺寸相等或比层叠体W的尺寸大、并且比收容空间S小的大小。

作为形成收容空间形成部件31以及厚度调整部件32的材料，能够适宜地使用金属材料、尤其不锈钢。不锈钢与耐热性橡胶材料等相比较材料廉价，加工也容易，从而能够将层叠体固定夹具的制造成本控制为廉价。另外，由于金属材料的耐久性、耐热性高，所以能够长期反复使用，并且适于一边高温加热层叠体一边进行加压接合的情况。另外，在本实施方式中，由于相同的理由，采用不锈钢作为密封部件30。

接下来，对层叠接合体的制造方法进行说明。此外，对于与第1实施方式相同的内容省略详细的说明。

配置工序中，如图15（A）所示，在第1片材部件12上且在收容空间形成部件31的内部载置层叠体W，并将第2固定部件20载置在第1固定部件10上。

由此，由第1片材部件12、第2片材部件22以及收容空间形成部件31形成收容空间S2，并在其内部收容层叠体W。

在接着的固定工序中，由真空泵42（参照图7）通过流路空间H而对收容空间S2进行排气。如图15（B）所示，第1片材部件12以及第2片材部件22以夹持层叠体W的方式紧贴，从而固定层叠体W。

此处，第2片材部件22的刚性赋予部件22b的端部经由挠性片材部件22a通过厚度调整部件32被支承。挠性片材部件22a朝向层叠体W挠曲，紧贴于层叠体W。

收容部30a由收容空间形成部件31划分为收容空间S2和流路空间H。因此，能够将层叠体W在收容空间S2内部正确地定位。并且，因为确保用于排气的流路空间H，所以使挠性片材部件22a可靠地与密封部件30紧贴。因而，流路空间H和收容空间S2能够保持为气密状态。

另外，由于在厚度调整部件32与邻接的收容空间形成部件31之间具有阶梯差，所以在收容空间形成部件31与第2片材部件22之间形成空间，从而通过该间隙能够高效地从收容空间S2进行排气。

在接着的加压工序中，通过加压机构对在固定工序中固定的层叠体W进行加压接合。如图15（C）所示，若将层叠体固定夹具2向层叠接合体制造装置50搬运，则热压辊51在对层叠体W进行加压前对厚度调整部件32进行加压。此处，厚度调整部件32和收容空间形成部件31的厚度之和为层叠体W的厚度以上，从而热压辊51经由刚性赋予部件而缓缓地对层叠体W进行加压。为此，能够避免对层叠体W的端部加载过大的载荷而产生损伤。

另外，由于能够由刚性赋予部件22b对挠性片材部件22a赋予一定的刚性，所以在层叠体W具有凹凸形状的情况下，能够防止挠性片材部件22a侵入并粘贴在层叠体W的凹部。因此，在层叠体W的材质容易与挠性片材部件22a粘贴且容易损坏的情况等，能够防止层叠体W的破损。此处，为了对层叠体W高效地加载载荷，优选构成为使层叠体W上表面与厚度调整部件32上表面的高度差为3mm以下。

另外，在欲仅对层叠体W的凸部进行加压的情况下，能够适宜地使用具备刚性赋予部件22b的第2片材部件22。

收容空间形成部件31也能够与第1片材部件12一体形成。据此，不会有产生收容空间S2的位置偏移、流路空间H的宽度的不均匀的担忧。另外，收容空间形成部件31也可以固定地设于第2片材部件22。

在本实施方式中，使用第1片材部件12由金属材料构成、第2片材部件22由挠性树脂材料和金属材料的粘合部件构成的结构，但材质、组合不限定于此。本实施方式中，第2片材部件22也可以使用与第1实施方式所说明的相同的由玻璃、陶瓷的晶须分散强化后的纤维强化橡胶片材、在基布的两面层叠橡胶薄膜而一体化的橡胶涂层织物等纤维强化橡胶片材。

在本实施方式中，刚性赋予部件22b经由挠性片材部件22a而设于层叠体W的相反侧，但可以如图16所示，刚性赋予部件22b构成为与层叠体W侧相对。由此，能够防止挠性片材部件22a与层叠体W直接接触，从而在层叠体W的材质容易粘贴于挠性片材部件22a且容易损坏的情况等，能够防止层叠体W的破损。

在本实施方式中，第2片材部件22使用粘合挠性片材部件22a和刚性赋予部件22b的结构，但也可以构成为在挠性片材部件22a与刚性赋予部件22b之间夹持硅橡胶等弹性材料的结构。根据该结构，挠性片材部件22a不与刚性赋予部件22b直接接触，从而不会因刚性赋予部件22b的端部和角部损伤挠性片材部件22a，进而能够防止挠性片材部件22a的破损。另外，弹性材料作为缓冲材而起作用，从而加压力能够分散地加载于层叠体W，进而能够更加均匀地对层叠体W进行加压。此外，刚性赋予部件22b也能够用于不使用收容空间形成部件31的第1实施方式的层叠体固定夹具。

能够在收容部30a的内部配置隔板，该隔板构成为在利用真空泵42对流路空间H和收容空间S2进行排气时能够通气。据此，在流路空间H以及收容空间S2的排气时，能够防止第2片材部件22被引入排气部30b，从而能够防止排气孔12a被第2片材部件22闭塞而无法充分地对收容空间S2进行排气。

收容空间形成部件31也可以由能够通气的隔板形成。例如，能够使用由具有充分的通气性的多孔质材料、钢丝棉等构成的隔板、具有多个凹凸形状的隔板等。据此，在流路空间H以及收容空间S2排气时，能高效地经由隔板从收容空间S2向流路空间H排气，从而能够对收容空间S2进行充分的排气。

若收容空间形成部件31形成为框状，则能够设为在框形状的一部分具有开口部、分割而形成的等各种形状。

［第2实施方式的效果］

根据本实施方式的层叠体固定夹具2、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法，能够起到与第1实施方式相同的效果。并且，层叠体固定夹具2，在第1片材部件12具备收容空间形成部件31以及厚度调整部件32，由收容空间形成部件31划分为收容空间S2和流路空间H，从而能够正确地将层叠体W定位在收容空间S2内部，并且能够确保用于排气的流路空间H。另外，由于挠性片材部件22a可靠地与密封部件30紧贴，从而流路空间H和收容空间S2能够保持为气密状态。另外，由于在厚度调整部件32与邻接的收容空间形成部件31之间具有阶梯差，从而在收容空间形成部件31与第2片材部件22之间形成空间，进而能够通过该间隙从收容空间S2高效地进行排气。厚度调整部件32形成为，与收容空间形成部件31的厚度之和为层叠体W的厚度以上，从而热压辊51能够经由刚性赋予部件缓缓地对层叠体W进行加压，进而能够避免在层叠体W的端部加载过大的载荷而使之损伤。

另外，第2片材部件22具备刚性赋予部件22b，能够对挠性片材部件22a赋予一定的刚性，从而在层叠体W具有凹凸形状的情况下，能够防止挠性片材部件22a侵入并粘贴在层叠体W的凹部。并且，在层叠体W的材质容易与挠性片材部件22a粘贴且容易损坏的情况等，能够防止层叠体W的破损。

通过使刚性赋予部件22b形成为与层叠体W的尺寸相等或者比层叠体的尺寸大并且不超过收容空间形成部件31的外形的大小，能够可靠地固定层叠体W，并且均匀地进行加压。由于第2片材部件22紧贴于密封部件30，所以能够可靠地将收容空间S2保持为气密状态。

（其它的实施方式）

参照图17对排气部30b的变更例进行说明。图17（A）所示的结构中，在排气部30b的不与收容部30a（收容空间）连接的一侧端部，形成有变形缓和部30c。变形缓和部30c形成为外形尺寸比排气部30b的宽度大，外周由曲线构成，无角部地平滑地与排气部30b连接。排气孔12a设于排气部30b。由于变形缓和部30c具有上述的形状，所以当对收容空间进行排气时，不会有第2片材部件22在排气部30b端部局部变形、例如产生折皱等而无法充分排气的担忧。另外，变形缓和部30c形成为面积比排气部30b的端部大，从而若在变形缓和部30c设置排气孔12a则有第2片材部件22被引入而闭塞排气孔12a的担忧。通过在排气部30b的排气路径的中途设置排气孔12a，能够防止排气孔12a的闭塞。在本实施方式中，排气部30b从收容部30a的端部延长形成，以描绘平缓的拐弯的方式向垂直方向延长。由此，没有收容部30a与排气部30b的连接部和排气部30b的屈曲部等局部上第2片材部件22的变形较大的位置，从而更加优选。此外，排气部30b不上必须要向垂直方向弯曲而形成，也可以在从收容部30a的端部沿直线延长的排气部30b的端部设置变形缓和部30c。

图17（B）所示的结构中，排气部30b形成为两端分别与收容部30a连接的环状，排气孔12a在环状的流路中途设置。在本实施方式中，排气部30b的一端与收容部30a的端部连接，另一端与收容部30a的相反侧的端部连接，形成为不具有角部而具有平缓的转弯的环状。

由此，在排气部30b上没有局部上第2片材部件22的变形较大的区域，从而当对收容空间进行排气时，没有无法进行充分排气的担忧。

上述的图17所示的结构能够用于第1实施方式以及第2实施方式的层叠体固定夹具。

参照图18对具备防止排气部被第2片材部件闭塞的流路罩的结构进行说明。流路罩70是如下外形形成为矩形状的板状部件，即，覆盖排气部30b的至少一部分，具备以使收容部30a露出的方式形成的矩形状的开口部。由此，在收容空间S排气时，能够防止第2片材部件22被引入排气部30b，从而能够防止排气孔12a被第2片材部件22闭塞而无法对收容空间S进行充分的排气。流路罩70例如能够通过耐热粘合剂的粘合等而与密封部件30一体形成。据此，由于不会在密封部件30与流路罩70之间产生空隙，所以不会因泄露而无法对收容空间S进行充分的排气。流路罩70不限定于图18的形状，若能够防止排气部30b因第2片材部件22的闭塞，则也可以变更覆盖排气部30b的面积、或做成拼合构造。另外，流路罩70能够用于第1实施方式以及第2实施方式的层叠体固定夹具。

参照图19至图22对收容空间S内的真空度测量方法的变更例进行说明。层叠接合体制造装置50具备激光位移仪80、将激光位移仪固定于层叠接合体制造装置的激光位移仪固定件81。

激光位移仪80设置为能够在层叠体固定夹具1或层叠体固定夹具2被投入层叠体制造装置50的时刻以及被从层叠体制造装置50排出的时刻、对与层叠体固定夹具1的第2片材部件22中位移测定部J的至少一点之间的距离、或者与层叠体固定夹具2的第2片材部件22中位移测定部J的至少一点之间的距离进行测量。此处，位移测定部J是与形成有被真空化的收容空间S、排气部30b、流路空间H的部分对应的第2片材部件22的部分。

若层叠体固定夹具1或层叠体固定夹具2的收容空间S成为真空，则位移测定部J被吸引至第1片材部件12侧，从而变长与激光位移仪80的距离。通过测量该距离，能够确认收容空间S是否成为真空状态。由于在层叠体固定夹具1或层叠体固定夹具2被投入层叠体制造装置50的时刻，能够判定收容空间S是否成为真空状态，所以能够在收容空间S可靠地成为真空状态后开始进行搬运。

由于在层叠体固定夹具1或层叠体固定夹具2从层叠体制造装置50排出的时刻，能够判定收容空间S是否成为真空状态，所以能够在确认出收容空间S可靠地成为真空状态后进行排出。

通过使用激光位移仪80，能够简单地进行真空度测量。因而，在不需要精确的真空度测定的情况下，不需要用于连接真空计43的配管，从而能够使装置系统构造简单。

实施例

（实施例1）

本实施例中，使用第1实施方式所示的层叠体固定夹具以及图6所示的层叠接合体制造装置来制造固体高分子型燃料电池用MEA。此外，本发明不限定于以下的实施例。

构成MEA的固体高分子膜使用将厚度50μm的片材切断为纵向200mm、横向200mm的正方形后的材料。燃料极膜、空气极膜分别使用将厚度400μm的片材切断为纵向190mm、横向190mm的正方形后的材料。此外，此时固体高分子膜使用杜邦公司制Nafion（注册商标）制片材，燃料极膜、空气极膜分别使用在复写纸上担载有铂催化剂的材料。

第1片材部件使用300μm厚的双面镜面研磨不锈钢板，第2片材部件使用300μm厚的特氟龙（注册商标）制片材。另外，密封部件使用400μm厚的硅橡胶片材，通过耐热粘合剂粘贴于第1片材部件而进行使用。密封部件以使收容部成为纵向210mm、横向210mm的正方形的方式、且以使排气部成为纵向30mm、横向10mm的长方形的方式切开形成。

首先，准备依次层叠有燃料极膜、固体高分子膜、空气极膜的层叠体，将该层叠体配置于第1固定夹具的收容部，并将第2固定夹具载置在第1固定部件上。

接着，对收容空间进行排气而由第1片材部件和第2片材部件将层叠体固定在收容空间内，之后，由热压辊一边进行加热一边进行加压，从而将层叠体接合。收容空间减压至绝对压3.5kPa。加压力以平面压力机换算为2.0MPa，调节辊的温度以使加压时层叠体变为130℃。

接着，利用冷压辊对由热压辊加压接合后的层叠体一边冷却一边加压。收容空间在热压时继续由真空泵减压，维持绝对压3.5kPa。加压力以平面压力机换算为2.0MPa，并调节辊的温度以使加压之后的层叠体降低至40℃左右。

经由以上的工序，能够接合层叠体，从而能够制造固体高分子型燃料电池用MEA。

（实施例2）

本实施例中，使用第2实施方式所示的层叠体固定夹具以及图7所示的层叠接合体制造装置来制造固体高分子型燃料电池用MEA。

第1片材部件使用300μm厚的双面镜面研磨不锈钢板，第2片材部件使用在实施了防带电处理的特氟龙（注册商标）织入玻璃布的130μm厚的挠性片材部件和300μm厚的双面镜面研磨不锈钢板粘合而成的部件。收容空间形成部件使用350μm厚的不锈钢板，通过耐热粘合剂粘贴于第1片材部件而进行使用。收容空间形成部件的外形是纵向230mm、横向230mm的正方形，以使第2收容空间成为纵向210mm、横向210mm的正方形的方式切开形成。厚度调整部件使用500μm厚的不锈钢板，在收容空间形成部件的两处通过耐热粘合剂粘贴而使用。厚度调整部件形成为纵向10mm、横向230mm的长方形。密封部件使用500μm厚的不锈钢板，通过耐热粘合剂粘贴于第1片材部件而进行使用。密封部件以使收容部成为纵向236mm、横向236mm的正方形的方式、且以使排气部成为纵向30mm、横向3mm的长方形的方式切开形成。此时，流路空间的宽度定位为3mm。

首先，准备依次层叠有燃料极膜、固体高分子膜、空气极膜的层叠体，将该层叠体配置于第1固定部件的收容部，并将第2固定部件载置在第1固定部件上。

接着，对第2收容空间进行排气而由第1片材部件和第2片材部件将层叠体固定在第2收容空间内，之后，由预备加热部进行预备加热，之后由热压辊一边进行加热一边加压，将层叠体接合。第2收容空间减压至绝对压3.5kPa。加压力以平面压力机换算为2.0MPa，调节预备加热温度和辊温度以使加压时层叠体变为130℃。

接着，利用余热除去部对由热压辊加压接合后的层叠体进行冷却。第2收容空间在热压时继续由真空泵减压，维持绝对压3.5kPa。并调节冷却温度以使层叠体降低至40℃左右。

经由以上的工序，层叠体被接合，从而能够制造固体高分子型燃料电池用MEA。

本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法也能够用于制造MEA以外的层叠接合体。

（IC卡的制造）

例如，能够使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法来制造IC卡。在2片片材材料之间设置热塑性粘合剂层。在热塑性粘合剂层中，封入安装有IC芯片、天线等的插入物。将具有在2片片材材料之间封入有插入物的热塑性粘合剂层的工件安置于层叠体固定夹具。

使层叠体固定夹具内部成为真空。对工件和层叠体固定夹具进行预热，并使热塑性粘合剂层软化。即使热塑性粘合剂层软化，由于层叠体固定夹具内部为真空，所以工件也以被第1片材部件与第2片材部件夹持的方式紧贴固定。因而，插入物不会产生偏移。

在辊式压力机、双带压力机等连续压力机装置（热压）中，对工件按各个层叠体固定夹具进行加热同时加压。此时，层叠体固定夹具内部也保持真空，而工件被固定，从而插入物不会产生偏移。

对工件按各个层叠体固定夹具进行冷却，并使热塑性粘合剂固化。此时，也可以在连续压力机装置（冷压）中，对工件按各个夹具进行冷却同时加压。此时，层叠体固定夹具内部也保持真空，而工件被固定，从而插入物不会产生偏移。解除层叠体固定夹具内部的真空而取出工件。

通过使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法，能够容易防止层叠接合体中的插入物的偏移。并且，由于能够使用连续式的冲压加工，所以生产效率变高。

（锂离子电池的制造）

例如，使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法能够制造锂离子电池。在包含锂离子传导性粘结剂在内的溶剂中使活性物质分散而调制活性物质悬浊液。另外，在包含锂离子传导性粘结剂在内的溶剂中使硫化物系固体电解质分散而调制固体电解质悬浊液。而且，利用刮涂法分别在基板上成形活性物质悬浊液以及固体电解质悬浊液的膜，并且通过加热干燥以及剥离来分别成形活性物质片材以及固体电解质片材。此外，成形活性物质悬浊液以及固体电解质悬浊液的膜的方法也可以是刮涂法以外的方法。将活性物质片材以及固体电解质片材切断为能够载置在层叠体固定夹具上的大小。用2片切断完毕的活性物质片材对切断完毕的固体电解质片材进行夹持，并且用2片集电体片材对2片切断完毕的活性物质片材进行夹持，从而形成工件。将工件安置于层叠体固定夹具。

使层叠体固定夹具内部成为真空。将工件和层叠体固定夹具一起预热至锂离子传导性粘结剂的熔点以上的温度。即使预热至锂离子传导性粘结剂的熔点以上的温度，由于层叠体固定夹具内部为真空，所以工件也以被第1片材部件和第2片材部件夹持的方式紧贴固定。因而，层叠的片材不会产生偏移。此外，也可以省略该预热工序。

在辊式压力机、双带压力机等连续压力机装置（热压）中，将工件按各个层叠体固定夹具加热至锂离子传导性粘结剂的熔点以上的温度并且进行加压。此时，层叠体固定夹具内部也保持真空，而工件被固定，从而层叠的片材不会产生偏移。

对工件按各个层叠体固定夹具进行冷却。此时，也可以在连续压力机装置（冷压）中对工件按各个夹具进行冷却并且进行加压。此时，层叠体固定夹具内部也保持真空，而工件被固定，从而层叠的片材不会产生偏移。解除层叠体固定夹具内部的真空而取出工件。

通过使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法，能够容易地防止层叠的片材的偏移。并且，由于能够使用连续式的冲压加工，所以生产效率变高。

（二次电池的制造）

例如，使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法能够制造包括固体电解质层、活性物质层以及集电体层在内的二次电池。二次电池构成为，在片状的集电体的表面形成有电极活性物质层的正极以及负极的电极经由隔离物而交替层叠，并收纳于壳体。该二次电池的制造方法的特征在于，在涂覆由粉末状的活性物质和包括结晶性高分子在内的结合材料构成的糊状物之后，利用由使用了层叠体固定夹具的减压方法减压的情况下的加热和加压压力机，通过使结晶性高分子结晶化来形成电极活性物质层。在片状的集电体的表面涂覆由粉末状的活性物质和包含结晶性高分子在内的结合材料构成的糊状物，之后使之干燥。将涂覆有活性物质层的集电体片材作为工件，并将其安置于层叠体固定夹具。

使层叠体固定夹具内部成为真空。将工件和层叠体固定夹具一起预热至结合材料的熔点以上的温度。即使预热至结合材料的熔点以上的温度，由于层叠体固定夹具内部为真空，所以工件也以被第1片材部件和第2片材部件夹持的方式紧贴固定。因而，活性物质层不会从集电体剥离。此外，也可以省略该预热工序。

在辊式压力机、双带压力机等连续压力机装置（热压）中，将工件按各个层叠体固定夹具加热至结合材料的熔点以上的温度并且进行加压。此时，层叠体固定夹具内部也保持真空，而工件被固定，从而活性物质层不会从集电体剥离。

将工件按各个层叠体固定夹具慢慢冷却。此时，也可以在连续压力机装置（冷压）中将工件按各个夹具进行冷却并且进行加压。此时，层叠体固定夹具内部也保持真空，而工件被固定，从而活性物质层不会从集电体剥离。通过慢慢冷却，能够促进结晶性高分子的结晶化度。解除层叠体固定夹具内部的真空而取出工件。

反复上述工序，至少作成一对正极以及负极的电极（集电体和活性物质）。正负电极经由隔板而交替层叠。以隔板中的2片隔板为一对接合周边而形成凹处。在每个正极以及负极、且在正极以及负极的集电块设置的至少1处狭缝插入电流取出部而进行电连接。在正极以及负极的集电块的、除狭缝的内表面侧以外的部分形成绝缘层。正极以及负极的集电块与电流取出部的电连接通过敛缝或者激光焊接来进行。

通过使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法，能够容易地防止活性物质层从集电体的剥离。并且，由于能够使用连续式的冲压加工，所以生产效率变高。

（染料敏化型太阳电池的制造）

例如，使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法能够制造染料敏化型太阳电池。染料敏化型太阳电池一般是具备作用极（负极）、对极（正极）、担载于作用极的光敏染料、连结作用极和对极的密封部、在由作用极、对极及密封部封闭的空间配置的电解质层的层叠构造。负极一般构成为，在表面具有铟／锡系的透明电导层的玻璃板、透明塑料片材的表面，固定二氧化钛（n型氧化物半导体）等的微粒子，并使该微粒子吸附钌系等的光敏染料。正极一般由铂、碳、导电性玻璃等构成。电解质由碘系、溴系、钴络化物系等构成，起到从正极接受电子而还原氧化状态的染料的作用。光敏染料一般是钌系染料等。

在作用极固定二氧化钛（n型氧化物半导体）等的微粒子并使该微粒子吸附钌系等的光敏染料。在作用极（负极）和对极（正极）中的一个或者双方涂覆由热塑性树脂构成的密封材料。将以涂覆有密封材料的面为内侧地层叠了作用极和对极的工件安置于层叠体固定夹具。

使层叠体固定夹具内部成为真空。在辊式压力机、双带压力机等连续压力机装置中对工件按各个层叠体固定夹具进行加压。此时，层叠体固定夹具内部保持真空，而工件被固定，从而作用极和对极不会产生偏移。通过加压来对由作用极、对极以及密封材料围起的区域进行密封。向被密封的区域注入电解质而形成电解质层。

通过使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法，能够防止作用极和对极产生偏移。并且，能够容易地防止在由作用极、对极、密封材料围起的区域封入空气。因此，能够制造发电效率高的染料敏化型太阳电池。

（有机EL面板的制造）

有机EL指的是被称作OLED（Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管）或者OEL（Organic Electro Luminescence，有机电激发光元件）的部件。有机EL元件的构造一般以阳极电极、正孔注入层、正孔输送层、发光层、电子输送层、电子注入层、阴极电极的顺序层叠。设置有机EL元件的有机EL面板的构造构成为，在透光性的支承基板（玻璃基板、塑料基板）上形成一个电极（一般为由ITO等透明电极材料形成阳极），在其上形成发光层，并在其上形成对置电极（一般为由金属等不透光性材料形成阴极），在其上形成密封层。

作为自发光面板的有机EL面板由支承基板层、与支承基板层邻接形成的第1电极层、与第1电极邻接形成的发光层、与发光层邻接形成的第2电极层、以及与第2电极层邻接形成的密封层构成。本发明的有机EL面板的制造方法的特征在于，包括：在层叠体固定夹具的收容部，收容由支承基板层、与支承基板层邻接形成的第1电极层、与第1电极邻接形成的发光层、与发光层邻接形成的第2电极层、以及与第2电极层邻接形成的密封层构成的层叠体的工序；以及对收容部进行排气减压的工序；由加压机构对层叠体按各个层叠体固定夹具进行加压从而由支承基板层和密封层夹持发光层、并由密封用粘合剂对该被夹持的发光层进行密封的工序。尤其，包括：由加热机构对层叠体按各个层叠体固定夹具进行加热的工序；和由冷却机构对层叠体按各个层叠体固定夹具进行冷却的工序。

具体而言，在玻璃基板、塑料基板等透光性的支承基板上，通过溅射法等方法，对透光性的ITO（tin-doped indium oxide，氧化铟锡）进行成膜，之后刻画图案而形成阳极电极。并形成正孔注入层、正孔输送层。通过真空蒸镀法、旋涂法、打印法、转印法、掩膜蒸镀法、喷墨法等方法，来形成发光层。并形成电子输送层、电子注入层。通过蒸镀法等方法，由Al等金属材料形成阴极电极。在形成密封层的密封基板上涂覆密封用粘合剂。密封层由密封基板构成，密封基板材质能够使用苏打玻璃、铅玻璃、硬质玻璃等玻璃、或聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯等塑料、或铝、不锈钢等金属。密封用粘合剂能够使用热固化性的环氧类粘合剂等。透光性支承基板和密封基板分别以形成有发光层和密封用粘合剂的一侧为内侧而重叠，作为工件，而安置于层叠体固定夹具。

使层叠体固定夹具内部成为真空。对工件和层叠体固定夹具一起进行预热。即使预热，由于层叠体固定夹具内部为真空，从而工件也以被第1片材部件和第2片材部件夹持的方式紧贴固定。因而，层叠体不会产生偏移。另外，不会进入水分、空气。此外，也可以省略该预热工序。

在辊式压力机、双带压力机等连续压力机装置（热压）中将工件按各个层叠体固定夹具加热至密封用粘合剂的固化温度以上的温度并进行加压。此时，层叠体固定夹具内部也保持真空，从而层叠体不会产生偏移。另外，在发光层不残留空气、水分地进行密封。

对工件按各个层叠体固定夹具进行冷却。此时，也可以在连续压力机装置（冷压）中对工件和夹具进行冷却并且进行加压。此时，层叠体固定夹具内部也保持真空，而工件被固定，从而层叠体不会产生偏移。解除层叠体固定夹具内部的真空而取出工件。

通过使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法，能够容易地防止层叠体的偏移。并且，能够在发光层不残留空气、水分地进行密封。

对使用本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法制造MEA、IC卡、锂离子电池、二次电池、染料敏化型太阳电池、有机EL面板的情况进行了说明。但是，这些制造方法只是一个例子，本发明的层叠体固定夹具、层叠接合体制造系统以及层叠接合体的制造方法也可以用于其它用途。

本说明书以及附图中使用的附图标记如下表示。

1…层叠体固定夹具；2…层叠体固定夹具；10…第1固定部件（第1固定部件）；11…第1柱状部件（第1柱状部件）；12…第1片材部件（第1片材部件）；12a…排气孔；13…第1压板部件；14…排气路；15…真空垫；16…排气口；17…定位销；20…第2固定部件（第2固定部件）；21…第2柱状部件（第2柱状部件）；21a…下表面；21b…倾斜部；21c…倒角R部；21d…台阶部；22…第2片材部件（第2片材部件）；22a…挠性片材部件；22b…刚性赋予部件；23…压板；24…第2压板部件；25…固定螺栓；26…调节螺钉；27…定位孔；30…密封部件；30a…收容部；30b…排气部；30c…变形缓和部；31…收容空间形成部件；32…厚度调整部件；41…真空配管；42…真空泵（排气机构）；43…真空计；50…层叠接合体制造装置；51…热压辊（加压机构）；52…冷压辊（加压机构）；53…导轨；54…框架；55…预备加热部；56…余热除去部；60、61…隔板；70…流路罩；80…激光位移仪；81…激光位移仪固定件；S…收容空间；S2…收容空间（第2收容空间）；W…层叠体；H…流路空间；J…位移测定部。

Claims (24)

1.一种层叠体固定夹具，其是为了利用加压机构对层叠膜材料形成的层叠体进行加压接合来制造层叠接合体而固定层叠体的夹具，

其特征在于，具备：

第1固定部件，其具备以与向加压机构搬运的方向大致平行的方式配置的1组第1柱状部件、和端部在沿上述1组第1柱状部件的长边方向延伸的面中的一个面分别固定而在该1组第1柱状部件之间张设的第1片材部件；

第2固定部件，其具备与上述第1柱状部件对置配置的1组第2柱状部件、和端部在沿上述1组第2柱状部件的长边方向延伸的面中的一个面分别固定而在该1组第2柱状部件之间张设的第2片材部件；以及

密封部件，其在通过上述1组的第1柱状部件和上述1组的第2柱状部件以对置的方式被定位的上述第1片材部件与上述第2片材部件之间配置，对上述第1片材部件与上述第2片材部件之间的空间进行划分，来形成能够收容层叠体的收容空间，

在上述第1柱状部件中的至少一个部件上，形成经由贯通第1片材部件而形成的排气孔与上述收容空间连通的排气路，上述排气路与排气机构连接，

通过在上述收容空间配置层叠体并利用排气机构对上述收容空间进行排气，来使上述第1片材部件以及上述第2片材部件夹持并固定被配置于上述收容空间的层叠体，从而层叠体能够以被固定的状态被搬运至加压机构并被加压。

2.根据权利要求1所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

具备收容空间形成部件，该收容空间形成部件是在通过上述1组第1柱状部件和上述1组第2柱状部件以对置的方式被定位的上述第1片材部件与上述第2片材部件之间配置的框状的板状部件，

上述收容空间形成部件形成得比层叠体薄，将上述收容空间进一步划分为收容层叠体的第2收容空间、和形成于第2收容空间的外周且与上述排气孔连通的流路空间。

3.根据权利要求2所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述收容空间形成部件具备用于使该收容空间形成部件的一部分的厚度增大的厚度调整部件，该厚度调整部件和上述收容空间形成部件的厚度之和为层叠体的厚度以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述第1片材部件由金属材料构成。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述第2片材部件由具有挠性的树脂材料构成。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述第2片材部件由纤维强化橡胶片材构成。

7.根据权利要求6所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述纤维强化橡胶片材是在基布的两面层叠橡胶薄膜一体化而成的橡胶涂层织物。

8.根据权利要求7所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述橡胶薄膜由氟橡胶或者硅橡胶构成。

9.根据权利要求7所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述基布由在玻璃纤维或者层叠体固定夹具的使用温度下能够气密性保持上述收容空间而使用的耐热性合成纤维构成。

10.根据权利要求5所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述第2片材部件具备刚性赋予部件，该刚性赋予部件由具有挠性且比上述树脂材料硬质的材料构成，形成为比上述层叠体的外形大或相等并且比上述收容空间小的板状，且配置在能够对上述层叠体进行加压的位置。

11.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

在上述收容空间或者流路空间的内部配置有隔板，该隔板在上述收容空间的排气时防止上述排气孔闭塞并且构成为能够通气。

12.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述密封部件与上述第1片材部件一体形成。

13.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述密封部件由耐热性橡胶材料构成。

14.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述密封部件由金属材料构成。

15.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述密封部件形成为不会受到由加压机构所加载的载荷的厚度。

16.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述密封部件由比层叠体硬质的材料构成，且形成为如下厚度，即，在由加压机构对层叠体加压时对密封部件加载实际上不会使密封部件变形的大小的载荷。

17.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

形成作为连接上述收容空间和上述排气孔的流路的排气部，在未与上述收容空间连接的一侧的端部设有外形尺寸比上述排气部的宽度大、且外周由曲线构成的变形缓和部，该变形缓和部与上述排气部没有角部地平滑地连接设置，并且，上述排气孔设置在上述收容空间与上述变形缓和部之间。

18.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

作为连接收容空间和排气孔的流路的排气部形成为两端分别与上述收容空间连接的环状，上述排气孔设置在形成为环状的流路上。

19.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

在上述第2片材部件与上述密封部件之间具备流路罩，该流路罩覆盖作为连接上述收容空间和上述排气孔的流路的排气部的至少一部分，防止上述排气部因上述第2片材部件而闭塞。

20.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具，其特征在于，

上述第2柱状部件在与上述第1柱状部件对置并且与上述第2片材部件接触的接触部，具备朝向外侧倾斜的倾斜部或者形成于外侧端部的倒角R部。

21.一种层叠接合体制造系统，其使用权利要求1～3中任一项所述的层叠体固定夹具来制造层叠接合体，

该层叠接合体制造系统的特征在于，具备：

加压机构，其对层叠膜材料而成的层叠体进行加压接合；

排气机构，其对层叠体固定夹具的收容空间进行排气；以及

搬运机构，其将层叠体固定夹具搬运至加压机构。

22.根据权利要求21所述的层叠接合体制造系统，其特征在于，

从上述加压机构观察时，在层叠体固定夹具的搬运方向的上游侧具备对层叠体固定夹具进行预热的预备加热部。

23.根据权利要求22所述的层叠接合体制造系统，其特征在于，

从上述加压机构观察时，在层叠体固定夹具的搬运方向的下游侧具备对层叠体固定夹具进行冷却的余热除去部。

24.一种层叠接合体的制造方法，其特征在于，

准备层叠体固定夹具，该层叠体固定夹具具备：

层叠体，其层叠膜材料而成；

第1固定部件，其具备以与向加压机构搬运的方向大致平行的方式配置的1组第1柱状部件、和端部在沿上述1组第1柱状部件的长边方向延伸的面中的一个面分别固定而在该1组第1柱状部件之间张设的第1片材部件；

第2固定部件，其具备与上述第1柱状部件对置配置的1组第2柱状部件、和端部在沿上述1组第2柱状部件的长边方向延伸的面中的一个面分别固定而在该1组第2柱状部件之间张设的第2片材部件；以及

密封部件，其在通过上述1组的第1柱状部件和上述1组的第2柱状部件以对置的方式被定位的上述第1片材部件与上述第2片材部件之间配置，对上述第1片材部件与上述第2片材部件之间的空间进行划分，来形成能够收容层叠体的收容空间，

上述层叠体固定夹具构成为，在上述第1柱状部件中的至少一个部件上，形成经由贯通第1片材部件而形成的排气孔与上述收容空间连通的排气路，该排气路与排气机构连接，

上述层叠接合体的制造方法包括如下工序：

在上述收容空间配置层叠体的配置工序；

通过由排气机构对上述收容空间进行排气、使上述第1片材部件以及上述第2片材部件夹持并固定被配置于上述收容空间的层叠体的固定工序；以及

将通过上述固定工序固定后的层叠体搬运至加压机构、并对层叠体进行加压而使上述层叠体接合的加压工序。

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