JP2010146796A - Manufacturing method and manufacturing device of membrane-electrode assembly for fuel cell - Google Patents

Manufacturing method and manufacturing device of membrane-electrode assembly for fuel cell Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To coat catalyst ink and resin ink on a web-like electrolyte film conveyed on a roll-to-roll manufacturing line upon manufacturing a membrane electrode assembly for a fuel cell to form a catalyst layer and a ladder-like sealing portion surrounding the catalyst layer on the web-like electrolyte film. <P>SOLUTION: In order to form both side parts 6R, 6L of the ladder-like sealing portion 6, the resin ink is coated on the web-like electrolyte film 7 during conveyance, with the use of slit dies 22 each with an inverse concave ink discharge part on either side. At the same time, in order to form the catalyst layer 5 and the sealing portion at an intermediate region where the electrolyte film 7 pinched by the both side parts 6R, 6L is exposed, the slit die 55 with an opening in a direction vertical to a conveying direction and the slit die 44 are changed over at a constant period to alternately coat the catalyst ink 5 and the resin ink 6 on the electrolyte film 7. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池用の膜-電極接合体(MEMBRANE-ELECTRODE ASSEMBLY:「MEA」と略す)の製造方法及びその製造装置に関し、さらに詳細には、MEAを製造するに際し、ロールトゥロール(ROLL TO ROLL)の製造ラインに適用可能であり、搬送中のウェブ状(若しくは長尺テープ状)電解質膜上に、塗布・形成される触媒層及びこの触媒層を取り囲む額縁状シール部(ガスケット部)を、触媒インク及び樹脂インクの塗布により形成する同製造方法及びその製造装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a membrane-electrode assembly (MEMBRANE-ELECTRODE ASSEMBLY: abbreviated as “MEA”) and a manufacturing apparatus therefor, and more particularly, to roll-to-roll (ROLL) when manufacturing MEA. It can be applied to TO ROLL production lines, and the catalyst layer applied and formed on the web-like (or long tape-like) electrolyte membrane being transported and the frame-like seal part (gasket part) surrounding this catalyst layer The present invention relates to the same manufacturing method and apparatus for forming the same by applying catalyst ink and resin ink.

例えば、特許文献1に、ロールトゥロールの製造ラインによるMEAの製造方法及び製造装置であって、以下のようなものが提示されている。まず、ウェブ状電解質膜と、ミシン目(切除用ミシン目。以下同様)がはしご状に開けられたウェブ状シール部(特許文献1の図9参照)を巻き出しかつ両者を接触させながら両者を接合する。その後、ウェブ状エッジシール部材のミシン目から同部材を切除して複数の矩形状の開口を作り、その開口から露出する電解質膜の面(以下、適宜「アクティブエリア」という)に、触媒層を触媒インクにより塗布・形成するようにして、枚葉毎実施していたガスケット用シール部の形成工程を、ロールトゥロールの量産ラインに組み込んでMEAを連続的に製造(量産)するものである。
特開2007−299551号公報
For example, Patent Document 1 proposes an MEA manufacturing method and manufacturing apparatus using a roll-to-roll manufacturing line, and the following is presented. First, the web-shaped electrolyte membrane and the perforation (perforation for excision; the same applies hereinafter) are unrolled into a ladder-like shape (see FIG. 9 of Patent Document 1) and both are brought into contact with each other. Join. Thereafter, the member is cut from the perforation of the web-shaped edge seal member to form a plurality of rectangular openings, and the catalyst layer is formed on the surface of the electrolyte membrane exposed from the openings (hereinafter referred to as “active area” as appropriate). The MEA is continuously manufactured (mass-produced) by incorporating the process for forming the gasket seal portion, which has been performed for each sheet, into the mass-production line of roll-to-roll, so as to be applied and formed with catalyst ink.
JP 2007-299551 A

ところが、特許文献1の製造技術には、以下の問題が内在していた。
まず、当該製造技術では、ウェブ状のガスケット用シール部(以下適宜「シール部」と略す)をロールで搬送し易くするため、アクティブエリアを切除する。この切除を容易にするため、シール部をハーフカット(特許文献1の段落[0039]及び段落[0040]参照)するが、このハーフカットによって、シール部がロール状に巻かれたとき、そのロール状ウェブとしての強度(引張強度、曲げ強度等)が低下する。ロールからシール部を巻き出して搬送するときには、シート部となるロール状ウェブにテンションをかける必要があり、この際、ハーフカットされた部位を起因として、ロール状ウェブに破断、シワ若しくは伸びが発生するおそれがある。このような現象を未然に防止するには、ハーフカット量を少なくする及び/又は搬送中のロール状ウェブへのテンションを下げるといった対策が考えられるが、前者によれば、アクティブエリアをきれいに切除できなくなる可能性があり、後者によれば、搬送中のウェブ(シート部材)のロール接触部との間ですべりが発生する可能性がある。これらの可能性を考慮しながら、上記問題が生じないハーフカット量の決定及び搬送中のテンションコントロールを行うことは極めて困難である。
However, the manufacturing technique of Patent Document 1 has the following problems.
First, in the manufacturing technique, an active area is cut out so that a web-like gasket sealing portion (hereinafter, abbreviated as “sealing portion” as appropriate) can be easily conveyed by a roll. In order to facilitate this excision, the seal portion is half cut (see paragraph [0039] and paragraph [0040] of Patent Document 1). When the seal portion is wound into a roll by this half cut, the roll The strength (tensile strength, bending strength, etc.) of the shaped web is reduced. When unwinding and transporting the seal part from the roll, it is necessary to apply tension to the roll-shaped web serving as the sheet part. At this time, the roll-shaped web is broken, wrinkled or stretched due to the half-cut portion. There is a risk. In order to prevent such a phenomenon, measures such as reducing the half-cut amount and / or reducing the tension on the rolled web during conveyance can be considered. However, according to the former, the active area can be cut cleanly. According to the latter, slip may occur between the roll contact portion of the web (sheet member) being conveyed. In consideration of these possibilities, it is extremely difficult to determine the half-cut amount that does not cause the above problem and to perform tension control during conveyance.

さらに、特許文献1に示された製造技術によれば、アクティブエリアを切除する際に、切除されない物[この段落では、製品(MEA又はその構成要素を指す)という]を拘束する必要がある。特許文献1の図4に示されているように、シール部には触媒層形成部分(アクティブエリアに相当)のみならず、マニホールド用開口も存在し、非常に複雑な額縁状構造となっている。よって、製品を拘束する場合は、これらの除去部分以外を押さえて固定する必要があるが、押さえるための領域(押さえ部)とすべき箇所が非常に少ない。十分な拘束力を得るには広い面積の領域を大きな力で抑える必要があるところ、その面積が小さくなれば、より大きな力で押さえる必要があり、製品にダメージを与えることになる。特に、昨今の燃料電池を使用する自動車、携帯電気機器等に対し小型化が要請されているため、実際の製品では、当該押さえ部はできるだけ小さくなる設計せざるをえない。このような観点から製品にダメージを与えることなくアクティブエリアを切除することも極めて困難である。   Furthermore, according to the manufacturing technique shown in Patent Document 1, when cutting an active area, it is necessary to restrain an object that is not cut [in this paragraph, a product (referred to as MEA or a component thereof)]. As shown in FIG. 4 of Patent Document 1, not only a catalyst layer forming portion (corresponding to an active area) but also a manifold opening is present in the seal portion, which has a very complicated frame structure. . Therefore, when restraining the product, it is necessary to press and fix other than these removed portions, but there are very few places to be used as a pressing area (pressing portion). In order to obtain a sufficient restraining force, it is necessary to suppress a large area with a large force. However, if the area becomes small, it is necessary to suppress the region with a larger force, which causes damage to the product. In particular, since miniaturization is required for automobiles, portable electrical devices, and the like that use recent fuel cells, in actual products, the pressing portion must be designed to be as small as possible. From this point of view, it is extremely difficult to excise the active area without damaging the product.

本発明は、斯かる実情に鑑み、シール部からアクティブエリアを切除する工程を設けることなく、触媒層用触媒インクとシール部用樹脂インクを、搬送中のウェブ状電解質膜に塗布し、触媒層、及びこの触媒層を取り囲むはしご状のシール部を、搬送中のウェブ状電解質膜に塗布装置とその制御によって形成する燃料電池用MEAの製造方法及び当該製造装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention applies the catalyst layer catalyst ink and the seal portion resin ink to the web-like electrolyte membrane being conveyed without providing a step of cutting the active area from the seal portion, An object of the present invention is to provide a fuel cell MEA manufacturing method and a manufacturing apparatus for forming a ladder-shaped seal portion surrounding the catalyst layer on a web-like electrolyte membrane being conveyed by a coating apparatus and its control.

(発明の態様)
以下、発明の態様を示し、それらについて説明する。なお、(1)項から(6)項が請求項1から請求項6に対応する。
(Aspect of the Invention)
Hereinafter, embodiments of the invention will be shown and described. The items (1) to (6) correspond to the claims 1 to 6.

(1)ウェブ状電解質膜に、長尺状の両サイド部及び該両サイド部に対して垂直かつ一定間隔にはしご状ステップ部を備えるはしご状シール部と、該はしご状シール部内に額縁状に囲まれる触媒層と、が形成される膜-電極接合体を製造する方法であって、直線的に搬送中の前記はしご状シール部に形成される前記両サイド部に、シール部用樹脂インクの塗布を連続的に行い、前記はしご状シール部の前記両サイド部を形成する第1工程と、前記はしご状シール部の両サイドに挟まれた前記電解質の露出部に、前記触媒層形成のための触媒インク及び前記はしご状ステップ部を形成するための前記シール部用樹脂インクを、それぞれ、前記搬送方向に沿って一定の幅に、周期的でかつ交互に塗布する第2工程とを含むことを特徴とする燃料電池用の膜-電極接合体の製造方法。 (1) A ladder-like seal portion provided with a web-like electrolyte membrane with long side portions and a ladder-like step portion perpendicular to the both side portions at a constant interval, and a frame shape within the ladder-like seal portion And a catalyst layer surrounded by a method for producing a membrane-electrode assembly, wherein the side portion formed on the ladder-shaped seal portion being linearly conveyed is provided with resin ink for a seal portion. In order to form the catalyst layer on the first step of forming the both side portions of the ladder-like seal portion by continuously applying and the exposed portions of the electrolyte sandwiched between the both sides of the ladder-like seal portion And a second step of applying the sealing portion resin ink for forming the ladder-like step portion periodically and alternately in a certain width along the transport direction. Fuel cell featuring For producing a membrane-electrode assembly for use in an automobile.

本項によれば、ウェブ状電解質膜に、はしご状シール部と該はしご状シール部に額縁状に囲まれる触媒層を、塗布のみによって形成することを可能とするため、従来のように、ウェブ状電解質膜やウェブ状のガスケット用シール部のテンションコントロールや、触媒層を形成するアクティブエリアの除去、除去されたアクティブエリアから露出する電解質膜と触媒層との正確な位置合わせ等の煩雑な工程を省くことができる。そのため、膜-電極接合体(MEA)の生産効率や歩留りを向上させることができる。
本項によって、MEAの連続体がウェブ状に製造されるが、はしご状シール部のはしご状ステップ部の略中央部を、搬送方向に垂直な方向にカットすることにより、枚葉のMEAを製造することができる。
According to this section, a ladder-like seal portion and a catalyst layer surrounded by a frame shape on the ladder-like seal portion can be formed only by coating on the web-like electrolyte membrane. Complicated processes such as tension control of the electrolyte membrane and the seal part for the web-like gasket, removal of the active area forming the catalyst layer, and accurate alignment of the electrolyte membrane and catalyst layer exposed from the removed active area Can be omitted. Therefore, production efficiency and yield of the membrane-electrode assembly (MEA) can be improved.
According to this section, a continuous body of MEAs is manufactured in a web shape, but a sheet-fed MEA is manufactured by cutting the substantially central portion of the ladder-like step portion of the ladder-like seal portion in a direction perpendicular to the conveying direction. can do.

「はしご状シール部」は、額縁状シール部の連続体であり、「はしご状」は、銀塩フィルムの上サイド又は下サイドに形成されているパーフォレーションのような状態を指す。そして、「はしご状シール部」は、燃料電池(単セル)においてガスケット及び電解質をガス拡散層(GAS DIFFUSION LAYER:「GDL」と略す)の突起物(カーボンファイバー、毛羽など)から保護する保護膜として機能する。   The “ladder-like seal portion” is a continuous body of the frame-like seal portion, and “ladder-like” refers to a perforation-like state formed on the upper side or the lower side of the silver salt film. The “ladder-like seal” is a protective film that protects the gasket and electrolyte from protrusions (carbon fiber, fluff, etc.) of the gas diffusion layer (GAS DIFFUSION LAYER: “GDL”) in a fuel cell (single cell). Function as.

(2)前記第1工程と前記第2工程を同時に行うことを特徴とする(1)に記載の燃料電池用の膜-電極接合体の製造方法。
本項は(1)項の第1工程と第2工程における動作を並列処理することを例示するものである。すなわち、ウェブ状電解質膜の長尺状の両サイド部に樹脂インクを塗布しながら、同時に若しくは並列的に、その両サイドに挟まれる電解質膜に垂直かつ一定間隔のはしご状ステップ部に樹脂インクを塗布し、かつ、隣り合うはしご状ステップ部の間に触媒インクを塗布するMEAの製造方法である。
本項によれば、ウェブ状電解質膜の搬送と同時に、触媒層とこの触媒層を額縁状に取り囲むはしご状シール部を形成することが可能なため、製造時間を大幅に短縮することができる。
(2) The method for producing a membrane-electrode assembly for a fuel cell according to (1), wherein the first step and the second step are performed simultaneously.
This section exemplifies parallel processing of the operations in the first step and the second step of (1). That is, while applying the resin ink to both long side portions of the web-like electrolyte membrane, the resin ink is applied to the ladder-like step portions perpendicular to the electrolyte membrane sandwiched between both sides simultaneously or in parallel. This is an MEA manufacturing method in which a catalyst ink is applied between adjacent ladder-like step portions.
According to this section, it is possible to form a ladder-like seal portion that surrounds the catalyst layer and the catalyst layer in the shape of a frame simultaneously with the conveyance of the web-like electrolyte membrane, so that the manufacturing time can be greatly shortened.

なお、先に、長尺状の両サイド部及び該両サイド部に対して垂直かつ一定間隔にはしご状ステップ部を備える、はしご状シール部を電解質膜に形成し、次に、隣り合うはしご状ステップ部の間に触媒層を形成しMEAを製造することもできる。この場合は、第1工程終了後に、第2工程において、まず、触媒インクが塗布されないように触媒用インクからの触媒インクの供給を停止し、触媒インク用のノズルを空運転する。その結果、はしご状シール部が電解質膜に形成される(以上の段階を「第2工程A」と称する)。その後、今度は、シール部用樹脂インクが塗布されないようにシール部用樹脂インクの供給を停止し、シール部用樹脂インク用のノズルを空運転する一方、触媒層インクを、両サイド部及びステップに囲まれて露出する電解質膜に塗布するようにする(この段階を第2工程Bと称する)。すなわち、第1工程終了後、第2工程A、さらに第2工程Bを順に設けるようにすればよい。   First, a ladder-like seal portion is provided on the electrolyte membrane, which is provided with a long side portion and a ladder-like step portion that is perpendicular to the both side portions and at regular intervals. A MEA can also be produced by forming a catalyst layer between the step portions. In this case, after completion of the first step, in the second step, first, supply of the catalyst ink from the catalyst ink is stopped so that the catalyst ink is not applied, and the catalyst ink nozzle is idled. As a result, a ladder-like seal portion is formed on the electrolyte membrane (the above steps are referred to as “second step A”). Then, this time, the supply of the resin ink for the seal part is stopped so that the resin ink for the seal part is not applied, and the nozzle for the resin ink for the seal part is idled, while the catalyst layer ink is removed from both sides and the step. It is made to apply | coat to the electrolyte membrane which is surrounded and exposed (this step is called the 2nd process B). That is, after the first step is finished, the second step A and then the second step B may be provided in order.

(3)ウェブ状電解質膜に、長尺状の両サイド部及び該両サイド部に対して垂直かつ一定間隔にはしご状ステップ部を備えるはしご状シール部と、該はしご状シール部内に額縁状に囲まれる触媒層と、を形成する膜-電極接合体を製造する装置であって、前記ウェブ状電解質膜に、触媒インクとはしごシール部形成用樹脂インクを塗布するインク塗布装置を含み、該インク塗布装置が、直線状に搬送する前記ウェブ状電解質膜に、前記はしごシール部形成用樹脂インクと前記触媒インクとを、前記触媒層を前記はしご状シール部が額縁状に取り囲むように塗布・形成するように制御する制御手段を備えることを特徴とする燃料電池用の膜-電極接合体の製造装置。 (3) a ladder-like seal portion provided with a ladder-like step portion perpendicular to the both side portions of the web-like electrolyte membrane and at a regular interval with respect to the two side portions; and a frame-like shape in the ladder-like seal portion An apparatus for manufacturing a membrane-electrode assembly for forming an enclosed catalyst layer, comprising: an ink application device for applying a catalyst ink and a resin ink for forming a ladder seal portion to the web-like electrolyte membrane; The coating device applies and forms the ladder seal portion forming resin ink and the catalyst ink on the web-like electrolyte film conveyed linearly so that the ladder layer surrounds the catalyst layer in a frame shape. An apparatus for producing a membrane-electrode assembly for a fuel cell, comprising control means for controlling the fuel cell so as to do so.

本項は、(1)項の燃料電池用の膜-電極接合体の製造方法を実施できる当該製造装置を示すものである。よって、(1)項と同様の効果を奏するため、その記載は省略する。なお、本項は、(1)項の製造方法を限定するものではなく、(1)項の製造方法を実施するための製造装置は、当業者により適宜変更が可能である。   This section shows the manufacturing apparatus that can carry out the manufacturing method of the membrane-electrode assembly for a fuel cell according to the section (1). Therefore, since the same effect as the item (1) is produced, the description is omitted. In addition, this term does not limit the production method of item (1), and the production apparatus for carrying out the production method of item (1) can be appropriately changed by those skilled in the art.

(4)前記インク塗布装置は、前記制御手段によって吐出動作を制御される第1、第2、及び第3のインク吐出手段を含み、前記第1、第2及び第3のインク吐出手段は、前記電解質膜の上に略同一平面に配列されており、かつ、前記第1のインク吐出手段に、前記樹脂インクを前記シール部の前記はしご状フレームの前記両サイドに相当する前記電解質膜に向けて吐出し、かつ前記第2のインク吐出手段及び前記第3のインク吐出手段に、一定周期でかつ交互に、前記触媒インクと前記樹脂インクを前記電解質に向けて吐出する命令を、前記制御手段が、第1、第2及び第3のインク吐出手段に出力することを特徴とする請求項3に記載の製造装置。 (4) The ink application apparatus includes first, second, and third ink ejection units whose ejection operations are controlled by the control unit, and the first, second, and third ink ejection units include: The resin ink is arranged on substantially the same plane on the electrolyte membrane, and the resin ink is directed to the electrolyte membrane corresponding to the both sides of the ladder frame of the seal portion to the first ink discharge means. And a command for discharging the catalyst ink and the resin ink toward the electrolyte alternately to the second ink ejecting means and the third ink ejecting means at regular intervals. Output to the first, second and third ink ejection means. 4. The manufacturing apparatus according to claim 3, wherein

本項は、(3)項のインク塗布装置の、構成及び動作を例示するものである。第1のインク吐出手段により、はしご状シール部のフレーム部の両サイドを形成するように(鉄道のレールのように平行に)樹脂インクを電解質膜に塗布する。
一方、両サイドに挟まれた電解質膜には、第2のインク吐出手段及び第3のインク吐出手段により、一定周期でかつ交互に、触媒層とはしご状シール部のステップ部を形成していく。制御手段による命令で、各インク吐出手段が駆動(インク吐出)するが、上記の一定周期や、第2のインク吐出手段及び第3のインク吐出手段が交互に入れ替わるタイミング等の必要な制御条件を予め制御手段に記憶させる。
「前記第1、第2及び第3のインク吐出手段が、前記電解質膜の上に略同一平面に配列」とは、第1、第2及び第3のインク吐出手段のインク吐出開口部(スリットダイのときはスリット)の先端が少なくともインク吐出(塗布)時に、略同一平面にあることを指す。
This section exemplifies the configuration and operation of the ink coating apparatus of section (3). Resin ink is applied to the electrolyte membrane by the first ink discharge means so as to form both sides of the frame portion of the ladder-like seal portion (in parallel with railroad rails).
On the other hand, on the electrolyte membrane sandwiched between both sides, the step portions of the catalyst layer and the ladder-shaped seal portion are alternately formed at regular intervals by the second ink discharge means and the third ink discharge means. . Each ink ejection unit is driven (ink ejection) by a command from the control unit, but the necessary control conditions such as the above-described fixed period and the timing at which the second ink ejection unit and the third ink ejection unit are alternately switched are set. Pre-stored in the control means.
“The first, second, and third ink ejection means are arranged on the electrolyte membrane in substantially the same plane” means that the ink ejection openings (slits) of the first, second, and third ink ejection means. In the case of a die, it means that the tip of a slit) is substantially in the same plane at least during ink ejection (application).

(5)前記第1、第2及び第3のインク吐出手段は、スリットダイを備え、該スリットダイは各インクを前記電解質膜に吐出するスリット状の吐出口を含み、前記スリットダイのスリットの長尺方向が前記搬送方向と垂直に設定されることを特徴とする(4)に記載の製造装置。 (5) The first, second, and third ink discharge means include a slit die, and the slit die includes a slit-like discharge port that discharges each ink to the electrolyte membrane, and the slit die of the slit die The manufacturing apparatus according to (4), wherein the longitudinal direction is set to be perpendicular to the transport direction.

本項は、(4)項に記載の第1、第2及び第3のインク吐出手段を例示する。一般的に固体高分子形燃料電池(直接メタノール形燃料電池も含む)の、MEAの面形状は矩形であり、よって、その中に形成されている触媒層も矩形であり、この触媒層を額縁状に取り囲むはしご状のシール部も額縁状の開口を有する矩形であるため、各インク吐出手段は、公知のスリットダイを用いるのが好ましく、スリットダイのインク吐出口である極細矩形状のスリットを搬送方向と垂直な方向に設定して、各インクを制御手段の命令に従って、電解質膜に塗布・形成することで、迅速、円滑、正確に矩形状の触媒層とそれを額縁状に囲むはしご状のシール部を形成することができる。   This section exemplifies the first, second and third ink discharge means described in the section (4). In general, the surface shape of the MEA of a polymer electrolyte fuel cell (including a direct methanol fuel cell) is rectangular, and therefore the catalyst layer formed therein is also rectangular, and this catalyst layer is framed. Since each of the ladder-shaped sealing portions surrounding the shape is a rectangle having a frame-shaped opening, it is preferable to use a known slit die for each ink discharge means, and an extremely thin rectangular slit that is an ink discharge port of the slit die is used. By setting each ink in the direction perpendicular to the transport direction and applying and forming each ink on the electrolyte membrane according to the command of the control means, the rectangular catalyst layer and the ladder shape surrounding it in a frame shape quickly and smoothly The seal portion can be formed.

(6)前記第1のインク吐出手段は、スリットダイから前記樹脂インクが前記電解質膜に対して垂直に吐出可能な二つのスリットダイと、該二つのスリットダイを離間して接続する一定の長さの支持部材とからなる、垂直断面が逆凹状部の構造を有し、前記支持部材の前記一定の長さは、前記触媒層の前記搬送方向と垂直方向の長さ以上であり、かつ、前記支持部材の高さは、前記触媒層の頂面よりも高い位置に設定されることを特徴とする(5)に記載の製造装置。 (6) The first ink ejecting means includes two slit dies capable of ejecting the resin ink perpendicularly to the electrolyte membrane from the slit dies, and a fixed length for connecting the two slit dies apart. The vertical cross section has a structure of a reverse concave portion, and the fixed length of the support member is equal to or longer than the length of the catalyst layer in the direction perpendicular to the transport direction, and The manufacturing apparatus according to (5), wherein a height of the support member is set at a position higher than a top surface of the catalyst layer.

本項は、第1のインク吐出手段の構成(構造)を例示するものである。第1のインク吐出手段は、シール部のはしご状フレームの両サイド(搬送方向に沿った平行な長尺部分)を、同一のシール部用樹脂インクを用いて同時に塗布するため、両サイドの幅の分、離間した二つのスリットダイを含んでいる。これら二つのスリットダイは、電解質膜の面に対して略垂直にインクが吐出されるように電解質膜の面に対して垂直方向に、かつ、スリットダイのスリットが搬送方向と垂直になるように設定される。インク吐出(インク塗布)中は、二つのスリットダイが、あたかも二本の脚で、両サイドに挟まれた面(触媒層とはしご状フレームのステップ部のシール部の連続面)を跨ぐように、第1のインク吐出手段の垂直断面が逆凹状の構造になっている。このため、第1のインク吐出手段が駆動中に、触媒層とはしご状フレームのステップ部のシール部の連続面にダメージを与えない。   This section exemplifies the configuration (structure) of the first ink discharge means. The first ink discharge means applies both sides of the ladder frame of the seal portion (parallel long portions along the transport direction) simultaneously using the same resin ink for the seal portion. It includes two slit dies that are spaced apart. These two slit dies are perpendicular to the surface of the electrolyte membrane so that ink is ejected substantially perpendicular to the surface of the electrolyte membrane, and so that the slit of the slit die is perpendicular to the transport direction. Is set. During ink ejection (ink application), the two slit dies should be straddled across the surfaces sandwiched between both sides (the catalyst layer and the continuous surface of the step portion of the ladder frame) with two legs. The vertical section of the first ink discharge means has a reverse concave structure. For this reason, while the first ink discharge means is driven, the continuous surface of the seal portion of the step portion of the ladder layer frame is not damaged.

本発明によれば、シール部からアクティブエリアを切除する工程を設けることなく、触媒層用触媒インクとシール部用樹脂インクを、搬送中のウェブ状電解質膜に塗布し、触媒層、及びこの触媒層を額縁状に取り囲むはしご状のシール部を、搬送中のウェブ状電解質膜に塗布装置とその制御によって形成することができる。   According to the present invention, the catalyst layer catalyst ink and the seal portion resin ink are applied to the web-like electrolyte membrane being conveyed without providing a step of cutting the active area from the seal portion, and the catalyst layer and the catalyst A ladder-like seal portion surrounding the layer in a frame shape can be formed on the web-like electrolyte membrane being conveyed by a coating apparatus and its control.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図1(a)、(b)は、発明を実施する形態(以下「本実施形態」という)の例であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わす。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIGS. 1A and 1B are examples of embodiments for carrying out the invention (hereinafter referred to as “this embodiment”). In the drawings, the same reference numerals denote the same components.

図1(a)、(b)は、本実施形態に係るロールトゥロールの量産ラインに適用可能な、MEAを製造する装置の概念図[(a)は概略上面図、(b)は概略断面図]である。図1(a)、(b)に示されるように、当該装置は、巻き出しロール(不図示;図5の参照符号20Aに相当)から巻き出され、矢印9が指す搬送方向に搬送されるキャリアフィルム8に担持された電解質膜7に、塗布装置10を用いて、はしご状シール部6と、該シール部6のはしごの空間(参照符号5に相当)において露出する電解質膜7に触媒層5を形成し、MEAを連続的に製造(量産)するものである。   FIGS. 1A and 1B are conceptual diagrams of an apparatus for manufacturing an MEA that can be applied to a roll-to-roll mass production line according to the present embodiment [(a) is a schematic top view, and (b) is a schematic cross section. Figure]. As shown in FIGS. 1A and 1B, the apparatus is unwound from an unwinding roll (not shown; corresponding to reference numeral 20 </ b> A in FIG. 5), and is transported in the transport direction indicated by arrow 9. A catalyst layer is applied to the electrolyte membrane 7 supported on the carrier film 8 by using a coating apparatus 10 on the electrolyte membrane 7 exposed in a ladder-like seal portion 6 and a ladder space of the seal portion 6 (corresponding to reference numeral 5). 5, and MEA is continuously manufactured (mass production).

さらに、図1(a)を参照しながら、本実施形態を説明する。塗布装置10は、4つに区分けされたインク吐出ノズル1、2、3及び4(以下適宜「ノズル1、2、3及び4」という)を含む。ノズル1、2、3は、この順に矢印9が指す電解質膜7の搬送方向と垂直方向に、互いに隣接して配列されており、ノズル4は、同搬送方向と平行方向に、ノズル2と隣接して配列されている。電解質膜5が通常矩形であり、はしご状シール部6も複数の矩形を組み合わせた形状であるため、これらのインク塗布対象の形状に対応して、各ノズル1、2、3及び4のインク吐出部の断面形状は、矩形であることが好ましい。ただし、ノズル1、2、3及び4は矩形が極細であってもよく、先端のみが極細矩形(線状)であってもよい。このようなものを満たすインク吐出手段としては、公知のスリットダイが好ましい。   Furthermore, this embodiment will be described with reference to FIG. The coating device 10 includes four ink discharge nozzles 1, 2, 3, and 4 (hereinafter, referred to as “nozzles 1, 2, 3, and 4” as appropriate). The nozzles 1, 2, and 3 are arranged adjacent to each other in this order in the direction perpendicular to the transport direction of the electrolyte membrane 7 indicated by the arrow 9, and the nozzle 4 is adjacent to the nozzle 2 in a direction parallel to the transport direction. Are arranged. Since the electrolyte membrane 5 is usually rectangular and the ladder-shaped seal portion 6 is also a shape combining a plurality of rectangles, the ink ejection of each nozzle 1, 2, 3 and 4 corresponds to the shape of the ink application target. The cross-sectional shape of the part is preferably rectangular. However, the nozzles 1, 2, 3, and 4 may have a very thin rectangle, or only the tip may have a very thin rectangle (linear shape). A known slit die is preferable as the ink discharge means satisfying such conditions.

ノズル1、2、3及び4は、それぞれ別個なインクタンク(不図示)と接続されている。ノズル1、3及び4用のインクタンクには、シール部6を形成するための樹脂インクが収容されており、ノズル2用のインクタンクには、触媒インクが収容されている。樹脂インクは、例えば、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系などの湿気硬化型接着剤、ガスケット剤が好ましく、触媒インクは、例えば白金担持カーボン粒子、ナフィオン(登録商標)を代表例とする、触媒担持導電性粒子、電解質樹脂材料を、水、及びエタノール、メタノール等の有機溶媒に分散させたものが好ましい。樹脂インク及び触媒インクは、塗布後、シール部6と触媒層5の境界で互いに接触し、乾燥後、わずかに固溶するような粘度であることが好ましい。そうすることで、シール部6と触媒層5の境界に、電解質膜7が露出することを防止でき、シール部6のガスケット及びGDLからの突起物(カーボンファイバー、毛羽など)の電解質膜7へのつきささり防止の保護膜として、シール機能及び強度強化機能を良好とし、ひいては燃料電池の性能及び耐久性を向上させることができる。   The nozzles 1, 2, 3 and 4 are connected to separate ink tanks (not shown). Resin ink for forming the seal portion 6 is accommodated in the ink tanks for the nozzles 1, 3 and 4, and catalyst ink is accommodated in the ink tank for the nozzle 2. The resin ink is preferably, for example, a moisture-curing adhesive such as silicone, urethane, or acrylic, or a gasket, and the catalyst ink is, for example, a catalyst-supported catalyst such as platinum-supported carbon particles or Nafion (registered trademark). What disperse | distributed electroconductive particle and electrolyte resin material in organic solvents, such as water and ethanol, methanol, is preferable. It is preferable that the resin ink and the catalyst ink have such a viscosity that the resin ink and the catalyst ink come into contact with each other at the boundary between the seal portion 6 and the catalyst layer 5 and are slightly dissolved after drying. By doing so, it is possible to prevent the electrolyte membrane 7 from being exposed at the boundary between the seal portion 6 and the catalyst layer 5, and to the electrolyte membrane 7 of the protrusions (carbon fiber, fluff, etc.) from the gasket and GDL of the seal portion 6. As a protective film for preventing rustling, the sealing function and the strength enhancing function can be improved, and the performance and durability of the fuel cell can be improved.

各ノズル1、2、3及び4を含む塗布装置10は、電解質膜7が搬送される面の上方の一定位置に固定配置され、適宜各ノズル1、2、3及び4のインク吐出口が任意の方向、特に搬送方向に平行にインク吐出方向が可変なように駆動することが好ましい。搬送方向に電解質膜7が搬送されながら、樹脂インク及び触媒インクを、ダイコータ法、インクジェット法、スクリーン印刷法等の塗布方法を用いて、後述する制御手段からの命令(信号)に従って、各ノズル1、2、3及び4から電解質膜7に塗布する。塗布された触媒インク及び樹脂インク中の溶媒分、水分等は、後述する乾燥手段(図2の参照符号50)により気化、乾燥され、触媒層5及び該触媒層5を取り囲むはしご状シール部7が、電解質膜7の上に形成され、複数のMEAが製造される。   The coating apparatus 10 including the nozzles 1, 2, 3, and 4 is fixedly disposed at a fixed position above the surface on which the electrolyte membrane 7 is conveyed, and the ink discharge ports of the nozzles 1, 2, 3, and 4 are arbitrarily selected. It is preferable to drive the ink in such a manner that the ink discharge direction is variable in parallel with this direction, particularly in the transport direction. While the electrolyte membrane 7 is transported in the transport direction, each nozzle 1 is applied in accordance with a command (signal) from the control means described later using a coating method such as a die coater method, an ink jet method, or a screen printing method. 2, 3 and 4 are applied to the electrolyte membrane 7. The solvent content, moisture, and the like in the applied catalyst ink and resin ink are vaporized and dried by a drying means (reference numeral 50 in FIG. 2), which will be described later, and surrounds the catalyst layer 5 and the catalyst layer 5 in a ladder-like seal portion 7. Is formed on the electrolyte membrane 7 to produce a plurality of MEAs.

次に、各ノズル1、2、3及び4からの触媒インク及び樹脂インクの電解質膜7への吐出の制御手段について言及する。
第1の態様:この第1の態様では、両サイド部6R及び6Lを形成するためのノズル1及び3からの樹脂インクを常に吐出するようにし、一方、触媒層5を形成するためのノズル2からの触媒インクと、ステップ部6を形成するためのノズル4からの樹脂インクは、一定の周期によりノズル2とノズル4を切り替えながら交互に吐出するように制御する。例えば、図1(a)に示された周期T(T=t+tとする。但し、tは隣り合う触媒層5、5の間の電解質膜7を樹脂インクによって塗布する時間、tは触媒層5を触媒インクによって塗布する時間)に対応する箇所について説明すると、まず、時間tでは、ノズル4からの樹脂インクが吐出し、時間tでは、代わってノズル2からの触媒インクが吐出するように制御する。よって、時間t、時間tを変更することで、搬送方向の、はしご状シール部6のはしご部の寸法、すなわち触媒層5の寸法を変更することができる。
Next, control means for discharging catalyst ink and resin ink from the nozzles 1, 2, 3, and 4 to the electrolyte membrane 7 will be described.
First aspect: In this first aspect, the resin ink from the nozzles 1 and 3 for forming both side portions 6R and 6L is always ejected, while the nozzle 2 for forming the catalyst layer 5 is used. And the resin ink from the nozzle 4 for forming the step portion 6 are controlled to be alternately discharged while switching between the nozzle 2 and the nozzle 4 at a constant cycle. For example, the period T (T = t 1 + t 2 ) shown in FIG. 1A is used, where t 1 is the time for applying the electrolyte membrane 7 between the adjacent catalyst layers 5 and 5 with resin ink, t 2 is a time corresponding to the time for applying the catalyst layer 5 with the catalyst ink. First, at time t 1 , the resin ink from the nozzle 4 is ejected, and at time t 2 , the catalyst from the nozzle 2 instead. Control to eject ink. Therefore, by changing the time t 1 and the time t 2 , the size of the ladder portion of the ladder-like seal portion 6 in the transport direction, that is, the size of the catalyst layer 5 can be changed.

ノズル2とノズル4からの各インクの吐出に関し、ノズル2とノズル4が即時に切り替わることが電解質膜7の露出面が発生するおそれがなくなるので好ましいが、そのためには、電解質膜7の搬送方向に対し垂直な方向のノズルの先端幅は極力狭くかつ両ノズル間の距離を近くする方が望ましい。   Regarding the ejection of each ink from the nozzle 2 and the nozzle 4, it is preferable that the nozzle 2 and the nozzle 4 are immediately switched because there is no possibility that the exposed surface of the electrolyte membrane 7 is generated. However, it is desirable that the tip width of the nozzle in the direction perpendicular to the nozzle is as narrow as possible and that the distance between the two nozzles is reduced.

以上のように、第1の態様によれば、上記のノズル構造及びその制御により、特許文献1の製造方法とは異なり、シール部をハーフカットする工程やアクティブエリア作成のためのシール部の切除工程がなくなり、加えて、触媒層5及びはしご状シール部6を個別に形成する場合にそれぞれ必要となる乾燥工程も共用化できるため工程がシンプルになる。   As described above, according to the first aspect, the above-described nozzle structure and control thereof, unlike the manufacturing method of Patent Document 1, the process of half-cutting the seal part and the excision of the seal part for creating an active area are performed. In addition, there is no process, and in addition, since the drying process required for forming the catalyst layer 5 and the ladder-shaped seal portion 6 can be shared, the process becomes simple.

第2の態様:この第2の態様では、触媒層5及びシール部6の内、電解質膜6にシール部6を先に塗布・形成する。より具体的には、図1(a)において、電解質膜6を矢印9が指す方向に搬送させながら、ノズル2の触媒インクの吐出し、先にノズル1、3及び4から樹脂インクを電解質膜7に吐出する。このとき、ノズル1及び3は常に樹脂インクを電解質膜7に吐出するが、ノズル4は、電解質膜7の搬送方向の長さ分を一定間隔として周期的かつ間欠的に、樹脂インク6を電解質膜7に吐出する。このようにしてまずはしご状のシール部を電解質膜7に形成する。その後、ノズル2から電解質膜6の露出部(アクティブエリア)に触媒インク5を吐出する。このようにして先に電解質膜6にシール部6を先に塗布・形成し、その後、ノズル2から触媒インクをまだ露出している電解質膜7に吐出する。   Second Aspect: In the second aspect, the seal portion 6 is first applied and formed on the electrolyte membrane 6 among the catalyst layer 5 and the seal portion 6. More specifically, in FIG. 1 (a), while the electrolyte membrane 6 is conveyed in the direction indicated by the arrow 9, the catalyst ink from the nozzle 2 is discharged, and the resin ink is first discharged from the nozzles 1, 3 and 4 to the electrolyte membrane. 7 is discharged. At this time, the nozzles 1 and 3 always discharge the resin ink to the electrolyte membrane 7, but the nozzle 4 periodically and intermittently removes the resin ink 6 with the length in the transport direction of the electrolyte membrane 7 as the electrolyte. Discharge to the film 7. In this way, a ladder-like seal portion is first formed on the electrolyte membrane 7. Thereafter, the catalyst ink 5 is discharged from the nozzle 2 to the exposed portion (active area) of the electrolyte membrane 6. In this way, the seal portion 6 is first applied and formed on the electrolyte membrane 6, and then the catalyst ink is discharged from the nozzle 2 to the electrolyte membrane 7 that is still exposed.

第2の態様によれば、触媒層5とは無関係に、触媒層5とシール部6との位置関係やシール部6の形状又は寸法を可変し易くなる。また、シール部6の形成方法の選択幅も広がる。シール部6の形成後に、触媒層5を形成する際には、複数のアクティブエリアを一定周期(一定間隔)に配置したシール部6を、触媒層5のマスクとして使うことができるため、例えば図示しない位置センサーにより、シール部6のアクティブエリアの位置、形状、寸法のデータをあらかじめ検知・把握し、その後、検知されたデータに基づいて、ノズル2から電解質膜7の露出面に向けて触媒インクを塗布する。この場合のノズル2による塗布は、塗布形状を容易に可変できるインクジェット法が望ましい。   According to the second aspect, the positional relationship between the catalyst layer 5 and the seal portion 6 and the shape or size of the seal portion 6 can be easily changed regardless of the catalyst layer 5. Moreover, the selection range of the formation method of the seal | sticker part 6 also spreads. When the catalyst layer 5 is formed after the seal portion 6 is formed, the seal portion 6 in which a plurality of active areas are arranged at a constant period (a constant interval) can be used as a mask for the catalyst layer 5. The position sensor detects and grasps in advance the position, shape, and dimensions of the active area of the seal portion 6 by the position sensor that is not used, and then the catalyst ink is directed from the nozzle 2 toward the exposed surface of the electrolyte membrane 7 based on the detected data. Apply. The application by the nozzle 2 in this case is preferably an ink jet method that can easily change the application shape.

図2、図3及び図4を参照して、第1の態様に従う、MEAの製造装置に用いられる塗布装置150の実施例について説明する(但し、第2の態様にも塗布装置150は適用可能である)。なお、図2(a)、(b)は、図1(a)、(b)に対応するものである。そのため、両図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わす。   With reference to FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4, an embodiment of the coating apparatus 150 used in the MEA manufacturing apparatus according to the first aspect will be described (however, the coating apparatus 150 can also be applied to the second aspect). Is). 2 (a) and 2 (b) correspond to FIGS. 1 (a) and 1 (b). Therefore, in both figures, the part which attached | subjected the same code | symbol represents the same thing.

塗布装置150は、スリットダイ(ノズル)22と、スリットダイ(ノズル)44と、スリットダイ(ノズル)55を、インク吐出ノズルとして含む。
スリットダイ22は、図3に示した垂直断面が逆凹状の立体構造を有しており、1対のスリットダイ11、33を含み、両者の間に支持部材22Hが一体化されている。支持部材22Hは、塗布中(電解質膜7の搬送中)、触媒層5にダメージを与えないように、下部にスリットダイ11、33と支持部材22Hの間に一定の高さを有する空間Sが形成されるように、スリットダイ11、33の高さよりも短く作成する。
以上のようなスリットダイ22は、制御手段の命令(信号)を受け、スリットダイ11、33のスリット部11S、33S(図3参照)から、常に同時に電解質膜7の一定幅の両サイド6R部及び6L部に対して垂直に樹脂インクを吐出し、両サイド6R部及び6L部にシール部の形成を行う。
The coating device 150 includes a slit die (nozzle) 22, a slit die (nozzle) 44, and a slit die (nozzle) 55 as ink discharge nozzles.
The slit die 22 has a three-dimensional structure in which the vertical cross section shown in FIG. 3 has a reverse concave shape, and includes a pair of slit dies 11 and 33, and a support member 22H is integrated therebetween. The support member 22H has a space S having a certain height between the slit dies 11 and 33 and the support member 22H so as not to damage the catalyst layer 5 during application (during transport of the electrolyte membrane 7). It is made shorter than the height of the slit dies 11 and 33 so as to be formed.
The slit die 22 as described above receives a command (signal) from the control means, and from both slit portions 11S and 33S (see FIG. 3) of the slit dies 11 and 33, both sides 6R portions of the electrolyte membrane 7 having a constant width at the same time. In addition, the resin ink is ejected perpendicularly to the 6L portions, and the seal portions are formed on both sides 6R and 6L portions.

スリットダイ44は、両サイドの6R部と6L部との間に橋を架けるように、搬送方向と垂直な方向に、樹脂インクを、電解質膜7に対して周期的に(一定間隔を置いて)塗布・形成する。リットダイ55は、スリットダイ22とスリットダイ44により塗布・形成されたはしご状フレーム部6以外の電解質膜7の露出面(アクティブエリア)に、白金担持炭素カーボン粉とナフィオン(登録商標)等をエタノール等に分散させた触媒インクを吐出し、複数の触媒層5を塗布・形成する。   The slit die 44 is made of resin ink periodically (at regular intervals) with respect to the electrolyte membrane 7 in a direction perpendicular to the transport direction so that a bridge is formed between the 6R portion and 6L portion on both sides. ) Apply and form. The lit die 55 is obtained by applying platinum-supported carbon carbon powder, Nafion (registered trademark), etc. to ethanol on the exposed surface (active area) of the electrolyte membrane 7 other than the ladder frame portion 6 applied and formed by the slit die 22 and the slit die 44. A plurality of catalyst layers 5 are applied and formed by ejecting the catalyst ink dispersed in the catalyst.

スリットダイ44、55は、制御手段の命令により、搬送方向と垂直な方向な回転軸の周りに回転駆動する(図2(b)に示す一点鎖線参照)。インクの塗布中は、スリットダイ44、55の各インク吐出ノズルは、電解質膜と垂直方向に沿って固定される。各スリットダイ22、44、55は、駆動バルブ(不図示)を含む管部材(不図示)を介して樹脂インク、同樹脂インク、触媒インクが収容されたインクタンク(不図示)とそれぞれ接続されており、各スリットダイ22、44、55が制御手段から駆動命令(駆動信号)を受け取ったら、当該駆動バルブが開き、かつ、各インクタンクから各スリットダイ22、44、55に各インクが供給され、各スリットダイ22、44、55から各インクが吐出するように制御される。   The slit dies 44 and 55 are driven to rotate around a rotation axis perpendicular to the transport direction according to a command from the control means (see the one-dot chain line shown in FIG. 2B). During the ink application, the ink discharge nozzles of the slit dies 44 and 55 are fixed along the direction perpendicular to the electrolyte membrane. Each of the slit dies 22, 44, and 55 is connected to an ink tank (not shown) in which resin ink, the resin ink, and catalyst ink are accommodated via a pipe member (not shown) including a drive valve (not shown). When each slit die 22, 44, 55 receives a drive command (drive signal) from the control means, the drive valve is opened, and each ink is supplied from each ink tank to each slit die 22, 44, 55. Then, each ink is controlled to be ejected from each slit die 22, 44, 55.

さらに、制御手段から、各スリットダイ22、44、45に出力される駆動命令(駆動信号)により、電解質膜7へ樹脂インクと触媒インクを塗布する際の、各スリットダイ22、44、45の塗布動作について、図2及び図4を参照しながら説明する。   Further, when the resin ink and the catalyst ink are applied to the electrolyte membrane 7 by the drive command (drive signal) output from the control means to the slit dies 22, 44, 45, the slit dies 22, 44, 45 The application operation will be described with reference to FIGS.

まず、電解質膜7とPET(ポリエチレンテレフタレート)製キャリアフィルム8とを重ねて担持されたものを、巻き出しロール(図5の参照番号20A参照)に巻き、先端部を巻取りロール(図5の参照番号20B参照)に固定して、キャリアフィルム8に担持された電解質膜7を、矢印9が指す搬送方向に搬送する。   First, an electrolyte membrane 7 and a carrier film 8 made of PET (polyethylene terephthalate) are overlapped and carried around an unwinding roll (see reference numeral 20A in FIG. 5), and the tip is wound up (see FIG. 5). The electrolyte membrane 7 supported on the carrier film 8 is transported in the transport direction indicated by the arrow 9.

そして、この搬送状態(搬送速度をU[m/s]とする)において、制御手段は、常に駆動状態がONとなるような命令(信号)をノズル22に出力する(図4の最下のタイムチャート)。一方、制御手段は、ノズル44及びノズル55に対しては、駆動状態のONとOFFとが逆位相となるような命令(信号)をノズル55及びノズル44に出力する(図4の上二つのタイムチャート)。このとき、ノズル55とノズル44とを切り替えるときにタイムラグTが生じる。例えば、ノズル55の触媒インクの吐出によって触媒層5を、搬送方向の触媒層5の長さ分、塗布・形成する。その時点で、制御手段からの命令により、ノズル55の駆動を停止しかつノズル44の駆動を始動する。次に、ノズル44の触媒インクの吐出によって搬送方向のシール部6を、触媒層5、5の間の部分に塗布形成する。このとき、ノズル55とノズル44との間がL[m]離れていると、ノズル55の塗布完了位置(ノズル55のダイスリットのスリット部)までノズル44のダイスリットのスリット部が到達するまでの距離もL[m]となるため、ノズル55をノズル44に切り替わるまでのタイムラグはT=L/U[s]となる。このタイムラグT[s]と、ノズル55とノズル44が切り替わる時間を同期(一致)させるようにすればよい。なお、ノズル44もノズル55もインクの吐出(塗布)時にはノズル口が電解質膜7と対向するような位置に駆動するが、インクの非吐出(塗布)時には、図2(b)に示すように回転軸の周りに回転し、電解質膜7から離れた位置で停止するように動作する。   In this transport state (the transport speed is set to U [m / s]), the control means outputs a command (signal) that always keeps the drive state ON to the nozzle 22 (at the bottom in FIG. 4). Time chart). On the other hand, the control means outputs a command (signal) to the nozzles 55 and 44 so that the ON and OFF states of the drive state are opposite to each other for the nozzles 44 and 55 (the upper two in FIG. 4). Time chart). At this time, a time lag T occurs when the nozzle 55 and the nozzle 44 are switched. For example, the catalyst layer 5 is applied / formed by the length of the catalyst layer 5 in the transport direction by discharging the catalyst ink from the nozzle 55. At that time, the drive of the nozzle 55 is stopped and the drive of the nozzle 44 is started by a command from the control means. Next, the seal portion 6 in the transport direction is applied and formed on the portion between the catalyst layers 5 and 5 by discharging the catalyst ink from the nozzle 44. At this time, if the distance between the nozzle 55 and the nozzle 44 is L [m], the die slit slit portion of the nozzle 44 reaches the application completion position of the nozzle 55 (the die slit slit portion of the nozzle 55). Is also L [m], so the time lag until the nozzle 55 is switched to the nozzle 44 is T = L / U [s]. The time lag T [s] may be synchronized (matched) with the time when the nozzle 55 and the nozzle 44 are switched. Both the nozzle 44 and the nozzle 55 are driven to a position where the nozzle opening faces the electrolyte membrane 7 when ink is ejected (applied). However, when ink is not ejected (applied), as shown in FIG. It rotates around the rotation axis and operates to stop at a position away from the electrolyte membrane 7.

このタイムラグTは、できるだけ短時間とすることが好ましい。触媒層5用の触媒インクとシール部6用樹脂インクとの境界が固溶し易くなり電解質膜7の露出を防ぐことができるからである。そのためには、特に各インク塗布時において、ノズル22、44、55のスリットダイのスリット同士を近づける(すなわちL[m]を短くする)ことが好ましい。   This time lag T is preferably as short as possible. This is because the boundary between the catalyst ink for the catalyst layer 5 and the resin ink for the seal portion 6 is easily dissolved and the exposure of the electrolyte membrane 7 can be prevented. For that purpose, it is preferable that the slits of the slit dies of the nozzles 22, 44, and 55 are brought close to each other (that is, L [m] is shortened), particularly at the time of applying each ink.

なお、タイムラグTの存在によって触媒層5とシール部6との境界に微小な電解質膜の露出面が生じる場合には、樹脂インク及び触媒インクの粘度を低めに調整するか、両インクの電解質膜7に対する濡れ性を向上させることにより、無くすことができる。また、触媒層5の周縁部に樹脂インク6が少しオーバーラップするようにノズル44、55を制御手段によって微調整するようにしてもよい。   If a minute exposed surface of the electrolyte membrane is generated at the boundary between the catalyst layer 5 and the seal portion 6 due to the presence of the time lag T, the viscosity of the resin ink and the catalyst ink is adjusted to be low, or the electrolyte membrane of both inks It can be eliminated by improving the wettability with respect to 7. Further, the nozzles 44 and 55 may be finely adjusted by the control means so that the resin ink 6 slightly overlaps the peripheral portion of the catalyst layer 5.

次に、図5を参照しながら、図1又は図2乃至図4を用いて説明したMEAの製造方法(製造装置)を含み、加えて、必要な後工程(必要な装置)を含むようにした、当該MEAにガス拡散層(GAS DIFFUSION LAYER:「GDL」と略す)を形成し、膜-電極-GDL接合体(MEMBRANE ELECTRODE GDL ASSEMBLY:「MEGA」と略す)の製造するための装置100について説明する。   Next, the MEA manufacturing method (manufacturing apparatus) described with reference to FIG. 1 or FIGS. 2 to 4 is included with reference to FIG. 5, and in addition, necessary post-process (required apparatus) is included. An apparatus 100 for forming a gas diffusion layer (GAS DIFFUSION LAYER: abbreviated as “GDL”) on the MEA and manufacturing a membrane-electrode-GDL assembly (MEMBRANE ELECTRODE GDL ASSEMBLY: abbreviated as “MEGA”) explain.

図5に示されるように、装置100は、ロールトゥロールのMEGAの量産装置であって、キャリアフィルム8(不図示)に担持されたウェブ状のキャリアフィルム8付き電解質膜7(以下、単に「電解質膜7」という)が巻き出しロール20にあらかじめ巻かれており、電解質膜7の先端部7Tが巻取りロール30の周部に固定されている。
図1又は図2乃至図4を用いて説明した塗布装置10(又は100)のMEAの製造装置(製造工程)は、Wで示す部分に相当する。このWで示す製造工程の間、ウェブ状電解質膜7への各インクの塗布(吐出)を円滑にするため、ウェブ状電解質膜7に、ある程度のテンションを与えておく必要がある。そのため、巻き出しロール20で巻き出されるウェブ状電解質膜7の面をフラットに保つロール11によりウェブ状電解質膜7を下から支え、ニップロール12、13でニップし、巻き出しロール20とニップロール12、13との間に一定のテンションを維持する。
As shown in FIG. 5, the apparatus 100 is a roll-to-roll MEGA mass production apparatus, and is an electrolyte membrane 7 with a web-like carrier film 8 (hereinafter simply referred to as “ The electrolyte membrane 7 ”is wound around the unwinding roll 20 in advance, and the tip 7T of the electrolyte membrane 7 is fixed to the peripheral portion of the winding roll 30.
The MEA manufacturing apparatus (manufacturing process) of the coating apparatus 10 (or 100) described with reference to FIG. 1 or FIGS. 2 to 4 corresponds to a portion indicated by W. During the manufacturing process indicated by W, a certain amount of tension must be applied to the web-like electrolyte membrane 7 in order to smoothly apply (discharge) each ink to the web-like electrolyte membrane 7. Therefore, the web-like electrolyte membrane 7 is supported from below by the roll 11 that keeps the surface of the web-like electrolyte membrane 7 unwound by the unwinding roll 20, nipped by the nip rolls 12, 13, and the unwinding roll 20 and the nip roll 12, A constant tension is maintained between

このMEAの製造工程(Wが示す部分)の後、MEAが形成されたウェブ状電解質膜7は搬送され、乾燥装置50に入る。乾燥装置50の中で、触媒層5の触媒インクとシール部6の樹脂インクが、温風又は赤外線ヒータ等の乾燥手段により乾燥され、各インクの有機溶剤や水分が蒸発する。   After this MEA manufacturing process (part indicated by W), the web-like electrolyte membrane 7 on which the MEA is formed is conveyed and enters the drying device 50. In the drying device 50, the catalyst ink of the catalyst layer 5 and the resin ink of the seal portion 6 are dried by a drying means such as warm air or an infrared heater, and the organic solvent and moisture of each ink are evaporated.

乾燥装置50により乾燥されたMEAが形成されたウェブ状電解質膜7Aは、さらに搬送されるが、ニップロール12、13及びニップロール16、17の間でGDLシート用巻き出しロール40からGDLシート22が巻き出され、ニップロール14、15の間で、ウェブ状電解質膜21の上に担持されるようにして、ウェブ状MEGA7Bを形成する。
GDLシート22は撥水性樹脂を含むが、ウェブ状電解質膜21とGDLシート22の接合力を強化するために、図示した位置に接着剤塗布手段25を設けて、ウェブ状電解質膜21とGDLシート22との界面に接着剤樹脂を塗布するようにしてもよい。
The web-like electrolyte membrane 7A formed with the MEA dried by the drying device 50 is further conveyed, but the GDL sheet 22 is wound from the GDL sheet unwinding roll 40 between the nip rolls 12 and 13 and the nip rolls 16 and 17. The web-like MEGA 7B is formed so as to be carried on the web-like electrolyte membrane 21 between the nip rolls 14 and 15.
The GDL sheet 22 contains a water-repellent resin, but in order to strengthen the bonding force between the web-like electrolyte membrane 21 and the GDL sheet 22, an adhesive application means 25 is provided at the illustrated position so that the web-like electrolyte membrane 21 and the GDL sheet are provided. Adhesive resin may be applied to the interface with 22.

この後、ウェブ状MEGA7Bは、ニップロール16、17に挟持されるが、ニップロール16、17は、熱圧ロールも兼ねており、GDLシート22とウェブ状MEA7Aを熱圧処理して両者を接合する。   Thereafter, the web-like MEGA 7B is sandwiched between the nip rolls 16 and 17, but the nip rolls 16 and 17 also serve as a hot-pressure roll, and the GDL sheet 22 and the web-like MEA 7A are subjected to hot-pressure treatment to join them together.

ここで、ウェブ状MEGA7Bが作製されるが、燃料電池(単セル)にアセンブリするために枚葉状態にさらに加工する必要がある。そのため、ニップロール16、17とニップロール18、19により一定のテンションをウェブ状MEGA7Bに与えつつ、裁断機(打ち抜き加工機)60、61で、ウェブ状MEGAテープ22からMEGAを一枚ずつ打ち抜いていく。打ち抜かれたMEGAは、裁断機60内に設けられ、MEGAの面寸法よりもその水平断面寸法が大きく設計された空間60Hに一枚ずつ嵌入していくようにし、さらに空間60Hの上方からMEGAをロボットのような自動機により採取するようにする。MEGAが打ち抜かれたウェブ7Cは巻取りロール30に巻き取られていく。   Here, the web-like MEGA 7B is manufactured, but it is necessary to further process into a single wafer state for assembly into a fuel cell (single cell). Therefore, MEGA is punched one by one from the web-like MEGA tape 22 by the cutting machines (punching machines) 60 and 61 while applying a constant tension to the web-like MEGA 7B by the nip rolls 16 and 17 and the nip rolls 18 and 19. The punched MEGA is provided in the cutting machine 60, and is inserted into a space 60H designed to have a horizontal cross-sectional dimension larger than the surface dimension of the MEGA one by one. Further, the MEGA is inserted from above the space 60H. Collect by an automatic machine such as a robot. The web 7C from which the MEGA is punched is wound around the winding roll 30.

このようにして、本実施形態によれば、MEAがMEGAとして製造されるに際し、ロールトゥロールで量産可能となるため、製造コストを下げ、近年、さらには今後益々需要が見込まれる固体高分子形燃料電池又は直接メタノール形燃料電池の需要に十分応えうる製造ラインを設計することが可能となる。   Thus, according to this embodiment, when MEA is manufactured as MEGA, it can be mass-produced by roll-to-roll, so that the manufacturing cost is reduced, and in recent years, the solid polymer form that is expected to be increasingly demanded in the future. It is possible to design a production line that can sufficiently meet the demand for fuel cells or direct methanol fuel cells.

尚、本発明に係る燃料電池用の膜電極接合体の製造装置及び当該方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   Note that the fuel cell membrane electrode assembly manufacturing apparatus and method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.

例えば、上記搬送速度Uが状況によって変化する場合には、リアルタイムで、タイムラグT(=L/U)を演算できる系を制御手段に組み込むことによって、各スリットダイの駆動制御(ON・OFF)を行うようにすることもできる。   For example, when the transport speed U changes depending on the situation, the drive control (ON / OFF) of each slit die is performed by incorporating a system capable of calculating the time lag T (= L / U) in real time in the control means. You can also do it.

また、図5に示された装置100から、ニップロール14、15からニップロール16、17までの装置(工程)を省くことで、MEGAではなくMEAの量産ラインとして装置100を使用することもできる。   Further, by omitting the apparatus (process) from the nip rolls 14 and 15 to the nip rolls 16 and 17 from the apparatus 100 shown in FIG. 5, the apparatus 100 can be used as a mass production line for MEA instead of MEGA.

本実施形態及び実施例に係る製造方法及び製造装置は、電解質膜7のアノード側又はカソード側のいずれか一方に、触媒層5とこの触媒層5をはしご状に囲むシール部を形成しているが、キャリアフィルム8に電解質膜7を担持せずに、電解質膜7の両側に触媒層5とこの触媒層5をはしご状に囲むシール部を形成することもできる。また、本実施形態及び実施例に係る製造方法及び製造装置によって、電解質膜7のアノード側又はカソード側のいずれか一方に、触媒層5とこの触媒層5をはしご状に囲むシール部を製造した後、キャリアフィルム8を電解質膜7から剥離して、電解質膜7を背中合わせに接合することで、両面に触媒層5とこの触媒層5をはしご状に囲むシール部MEA又はさらに両面にGDLを接合したMEGAを製造することもできる。   In the manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the present embodiment and examples, the catalyst layer 5 and a seal portion surrounding the catalyst layer 5 in a ladder shape are formed on either the anode side or the cathode side of the electrolyte membrane 7. However, the catalyst film 5 and a seal portion surrounding the catalyst layer 5 in a ladder shape can be formed on both sides of the electrolyte film 7 without supporting the electrolyte film 7 on the carrier film 8. Further, the catalyst layer 5 and the seal portion surrounding the catalyst layer 5 in a ladder shape were manufactured on either the anode side or the cathode side of the electrolyte membrane 7 by the manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present embodiment and examples. After that, the carrier film 8 is peeled off from the electrolyte membrane 7 and the electrolyte membranes 7 are joined back to back, so that the catalyst layer 5 and the seal portion MEA that surrounds the catalyst layer 5 in a ladder shape or GDL is joined to both sides. It is also possible to manufacture MEGA.

本実施形態に係るMEAの製造装置及び当該方法を説明するための概略上面図(a)と概略断面図(b)である。It is the schematic top view (a) and schematic sectional drawing (b) for demonstrating the manufacturing apparatus of MEA which concerns on this embodiment, and the said method. 本実施形態に係るMEA製造装置及び当該方法(特にスリットダイを用いたもの)を説明するための概略上面図(a)と概略断面図(b)である。It is the schematic top view (a) and schematic sectional drawing (b) for demonstrating the MEA manufacturing apparatus which concerns on this embodiment, and the said method (especially using a slit die). 本実施形態に係るMEAの製造装置で用いられるインク吐出ノズル(スリットダイを用いたもの)22の構造を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the structure of the ink discharge nozzle (thing using a slit die) 22 used with the manufacturing apparatus of MEA which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るMEAの製造装置の各ノズル(スリットダイ)22、44、55を駆動するときの各タイミングチャートである。It is each timing chart when driving each nozzle (slit die) 22, 44, 55 of the MEA manufacturing apparatus according to the present embodiment. 上記のMEAの製造装置を含むMEGAの製造装置である。A MEGA manufacturing apparatus including the MEA manufacturing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

5:触媒層、6:はしご状シール部、7:ウェブ状電解質膜、10、150:インク塗布装置。 5: catalyst layer, 6: ladder-like seal portion, 7: web-like electrolyte membrane, 10, 150: ink coating device.

Claims (6)

ウェブ状電解質膜に、長尺状の両サイド部及び該両サイド部に対して垂直かつ一定間隔にはしご状ステップ部を備えるはしご状シール部と、該はしご状シール部内に額縁状に囲まれる触媒層と、が形成される膜-電極接合体を製造する方法であって、
直線的に搬送中の前記はしご状シール部に形成される前記両サイド部に、シール部用樹脂インクの塗布を連続的に行い、前記はしご状シール部の前記両サイド部を形成する第1工程と、
前記はしご状シール部の両サイドに挟まれた前記電解質の露出部に、前記触媒層形成のための触媒インク及び前記はしご状ステップ部を形成するための前記シール部用樹脂インクを、それぞれ、前記搬送方向に沿って一定の幅に、周期的でかつ交互に塗布する第2工程と、
を含むことを特徴とする燃料電池用の膜-電極接合体の製造方法。
A ladder-like seal portion provided with a long-side side portion and a ladder-like step portion perpendicular to the both side portions at a constant interval on the web-like electrolyte membrane, and a catalyst surrounded by a frame in the ladder-like seal portion A method for producing a membrane-electrode assembly in which a layer is formed,
A first step of forming the both side portions of the ladder-shaped seal portion by continuously applying the resin ink for the seal portion to the both side portions formed on the ladder-shaped seal portion being linearly conveyed. When,
The catalyst ink for forming the catalyst layer and the resin ink for the seal portion for forming the ladder-like step portion are respectively formed on the exposed portions of the electrolyte sandwiched between both sides of the ladder-like seal portion. A second step of periodically and alternately applying a constant width along the transport direction;
A method for producing a membrane-electrode assembly for a fuel cell, comprising:
前記第1工程と前記第2工程を同時に行うことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池用の膜-電極接合体の製造方法。   The method for producing a membrane-electrode assembly for a fuel cell according to claim 1, wherein the first step and the second step are performed simultaneously. ウェブ状電解質膜に、長尺状の両サイド部及び該両サイド部に対して垂直かつ一定間隔にはしご状ステップ部を備えるはしご状シール部と、該はしご状シール部内に額縁状に囲まれる触媒層と、を形成する膜-電極接合体を製造する装置であって、
前記ウェブ状電解質膜に、触媒インクとはしごシール部形成用樹脂インクを塗布するインク塗布装置を含み、
該インク塗布装置が、直線状に搬送する前記ウェブ状電解質膜に、前記はしごシール部形成用樹脂インクと前記触媒インクとを、前記触媒層を前記はしご状シール部が額縁状に取り囲むように塗布・形成するように制御する制御手段を備えることを特徴とする燃料電池用の膜-電極接合体の製造装置。
A ladder-like seal portion provided with a long-side side portion and a ladder-like step portion perpendicular to the both side portions at a constant interval on the web-like electrolyte membrane, and a catalyst surrounded by a frame in the ladder-like seal portion An apparatus for producing a membrane-electrode assembly that forms a layer,
An ink application device for applying a catalyst ink and a resin ink for forming a ladder seal to the web-like electrolyte membrane;
The ink application device applies the ladder-sealed-portion-forming resin ink and the catalyst ink to the web-shaped electrolyte membrane conveyed in a straight line so that the ladder-shaped seal portion surrounds the catalyst layer in a frame shape. An apparatus for producing a membrane-electrode assembly for a fuel cell, comprising control means for controlling the fuel cell to form.
前記インク塗布装置は、前記制御手段によって吐出動作を制御される第1、第2、及び第3のインク吐出手段を含み、
前記第1、第2及び第3のインク吐出手段は、前記電解質膜の上に略同一平面に配列されており、かつ、
前記第1のインク吐出手段に、前記樹脂インクを前記シール部の前記はしご状フレームの前記両サイドに相当する前記電解質膜に向けて吐出し、かつ、前記第2のインク吐出手段及び前記第3のインク吐出手段に、一定周期でかつ交互に、前記触媒インクと前記樹脂インクを前記電解質に向けて吐出する命令を、前記制御手段が、第1、第2及び第3のインク吐出手段に出力することを特徴とする請求項3に記載の製造装置。
The ink application apparatus includes first, second, and third ink ejection means whose ejection operations are controlled by the control means,
The first, second and third ink ejection means are arranged on the electrolyte membrane in substantially the same plane, and
The resin ink is ejected to the first ink ejection means toward the electrolyte membrane corresponding to the both sides of the ladder frame of the seal portion, and the second ink ejection means and the third ink ejection means The control means outputs to the first, second and third ink ejection means a command for ejecting the catalyst ink and the resin ink toward the electrolyte alternately at a constant cycle. The manufacturing apparatus according to claim 3, wherein:
前記第1、第2及び第3のインク吐出手段は、スリットダイを有し、該スリットダイは各インクを前記電解質膜に吐出するスリット状の吐出口を含み、前記スリットダイのスリットの長尺方向が前記搬送方向と垂直に設定されることを特徴とする請求項4に記載の製造装置。   The first, second and third ink discharge means have a slit die, the slit die includes a slit-like discharge port for discharging each ink to the electrolyte film, and the slit die of the slit die is long. The manufacturing apparatus according to claim 4, wherein a direction is set to be perpendicular to the conveyance direction. 前記第1のインク吐出手段は、スリットダイから前記樹脂インクが前記電解質膜に対して垂直に吐出可能な二つのスリットダイと、該二つのスリットダイを、離間して接続する一定の長さの支持部材とからなる、垂直断面が逆凹状部の構造を有し、
前記支持部材の前記一定の長さは、前記触媒層の前記搬送方向と垂直方向の長さ以上であり、かつ、前記支持部材の高さは、前記触媒層の頂面よりも高い位置に設定されることを特徴とする請求項5に記載の製造装置。
The first ink ejecting means has two slit dies capable of ejecting the resin ink perpendicularly to the electrolyte membrane from the slit dies, and a fixed length for connecting the two slit dies apart. The vertical cross section consisting of a support member has a structure of a reverse concave part,
The fixed length of the support member is equal to or longer than the length of the catalyst layer in the direction perpendicular to the transport direction, and the height of the support member is set at a position higher than the top surface of the catalyst layer. The manufacturing apparatus according to claim 5, wherein:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018081866A (en) * 2016-11-18 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing fuel cell
KR101928623B1 (en) * 2015-09-28 2018-12-12 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Connecting method, coating method, manufacturing method, connecting appratus, coating apparatus, and manufacturing apparatus
CN112713292A (en) * 2020-12-25 2021-04-27 新源动力股份有限公司 Hydrogen fuel cell membrane electrode assembly suitable for batch production and production process thereof
JP2021068503A (en) * 2019-10-18 2021-04-30 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing membrane electrode gas diffusion layer joint body
CN114207891A (en) * 2019-07-17 2022-03-18 株式会社斯库林集团 Method for producing gasketed membrane electrode assembly, apparatus for producing gasketed membrane electrode assembly, and gasketed base material

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101928623B1 (en) * 2015-09-28 2018-12-12 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Connecting method, coating method, manufacturing method, connecting appratus, coating apparatus, and manufacturing apparatus
JP2018081866A (en) * 2016-11-18 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing fuel cell
CN114207891A (en) * 2019-07-17 2022-03-18 株式会社斯库林集团 Method for producing gasketed membrane electrode assembly, apparatus for producing gasketed membrane electrode assembly, and gasketed base material
CN114207891B (en) * 2019-07-17 2024-03-29 株式会社斯库林集团 Method for producing membrane electrode assembly with sub-gasket, device for producing membrane electrode assembly with sub-gasket, and sub-gasket base material
JP2021068503A (en) * 2019-10-18 2021-04-30 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing membrane electrode gas diffusion layer joint body
JP7131524B2 (en) 2019-10-18 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of membrane electrode gas diffusion layer assembly
CN112713292A (en) * 2020-12-25 2021-04-27 新源动力股份有限公司 Hydrogen fuel cell membrane electrode assembly suitable for batch production and production process thereof
CN112713292B (en) * 2020-12-25 2022-11-29 新源动力股份有限公司 Hydrogen fuel cell membrane electrode assembly suitable for batch production and production process thereof

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