JP2011258395A - Method and apparatus for manufacturing gas diffusion layer to be used for fuel cell - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing gas diffusion layer to be used for fuel cell Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a porous layer containing a carbon particle and a resin on a top layer of a gas diffusion layer substrate in a relatively short time when manufacturing a gas diffusion layer to be used for a fuel cell.SOLUTION: In a gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, a paste application device 10 applies paste containing a carbon particle, a thermoplastic resin particle and surfactant to an upper surface of a gas diffusion layer substrate 200. A first heating furnace 20 heats the gas diffusion layer substrate 200 while turning the surface coated with the paste upward perpendicularly. An inverting mechanism 30 inverts the gas diffusion layer substrate 200 to which heating treatment has been applied in the first heating furnace 20 and which is carried out of the first heating furnace 20, so as to turn the surface coated with the paste downward perpendicularly, and conveys it to a second heating furnace 40. The second heating furnace 40 heats the gas diffusion layer substrate 200 while turning the surface coated with the past downward perpendicularly.

Description

本発明は、燃料電池に用いられるガス拡散層、詳しくは、燃料電池に用いられる膜電極接合体に接合されるガス拡散層の製造方法、および、製造装置に関するものである。   The present invention relates to a gas diffusion layer used in a fuel cell, and more particularly, to a method for manufacturing a gas diffusion layer bonded to a membrane electrode assembly used in a fuel cell, and a manufacturing apparatus.

燃料ガス（例えば、水素）と酸化剤ガス（例えば、酸素）との電気化学反応によって発電する燃料電池がエネルギ源として注目されている。この燃料電池には、電解質膜として固体高分子膜を用いた固体高分子型燃料電池がある。そして、この固体高分子型燃料電池では、電解質膜の両面にガス拡散電極（触媒層）を接合してなる膜電極接合体の表面に、カーボンペーパやカーボンクロス等、カーボン繊維からなるガス拡散層が接合されることが多い。   A fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between a fuel gas (for example, hydrogen) and an oxidant gas (for example, oxygen) has attracted attention as an energy source. As this fuel cell, there is a solid polymer fuel cell using a solid polymer membrane as an electrolyte membrane. In this polymer electrolyte fuel cell, a gas diffusion layer made of carbon fiber such as carbon paper or carbon cloth is formed on the surface of a membrane electrode assembly in which gas diffusion electrodes (catalyst layers) are bonded to both surfaces of the electrolyte membrane. Are often joined.

ところで、上述した固体高分子型燃料電池では、ガス拡散層と触媒層との接触面積を増大させ、接触抵抗を低下させるために、ガス拡散層における、触媒層と接合される側の表層のカーボン繊維に、カーボン粒子を定着（接着）させる処理が施される場合がある。この処理では、一般に、カーボン繊維からなるガス拡散層基材の表面に、カーボン粒子と、熱可塑性樹脂からなる樹脂粒子と、を含むペーストを塗工して、加熱処理を施す。こうすることによって、ガス拡散層基材の表層に含浸したカーボン粒子が樹脂によってカーボン繊維に定着（接着）して、触媒層との接触抵抗を低下させる機能を有する多孔質層が形成される。さらに、上述した処理において、上記ペーストに含まれる樹脂粒子として、撥水性が比較的高い樹脂、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂を用いれば、上述した多孔質層は、撥水層としても機能し、上記電気化学反応によって生成された生成水の排水性を向上させ、フラッディングを抑制することもできる。   By the way, in the polymer electrolyte fuel cell described above, in order to increase the contact area between the gas diffusion layer and the catalyst layer and to reduce the contact resistance, the carbon on the surface layer of the gas diffusion layer that is joined to the catalyst layer is used. The fiber may be subjected to a treatment for fixing (adhering) the carbon particles. In this treatment, generally, a paste containing carbon particles and resin particles made of a thermoplastic resin is applied to the surface of a gas diffusion layer base material made of carbon fibers, and heat treatment is performed. By doing so, carbon particles impregnated in the surface layer of the gas diffusion layer base material are fixed (adhered) to the carbon fibers by the resin, and a porous layer having a function of reducing contact resistance with the catalyst layer is formed. Further, in the above-described treatment, if a resin having a relatively high water repellency, for example, a fluorine-based resin such as PTFE (polytetrafluoroethylene) is used as the resin particles contained in the paste, the above-described porous layer is repellent. It also functions as a water layer, improves the drainage of the generated water generated by the electrochemical reaction, and can suppress flooding.

特開２００９−７６３４７号公報JP 2009-76347 A 特開２００７−１０９４４４号公報JP 2007-109444 A 特開２００３−２３４１０６号公報JP 2003-234106 A

しかし、一般に、上述したペーストには、カーボン粒子や樹脂粒子の他に、界面活性剤が含まれるため、上述した加熱処理において、界面活性剤を分解・除去するために、比較的長時間の加熱が必要だった。そして、この長時間の加熱処理は、ガス拡散層の製造コストの上昇、ひいては、燃料電池の製造コストの上昇を招く。一方、上述した加熱処理において、比較的短時間で界面活性剤を分解・除去するためには、より高温の加熱温度で加熱処理を行うことが考えられる。しかし、ペーストに含まれる樹脂粒子の融点以上の比較的高い加熱温度で加熱処理を行うと、樹脂が溶融して重力によって移動し、ガス拡散層における樹脂の分布が不均一になったり、カーボン粒子の定着力が低下したりする場合がある。この現象は、上記ペーストに界面活性剤が含まれない場合であっても同様である。そして、このようなガス拡散層を燃料電池に用いると、燃料電池の発電性能の低下を招く。   However, in general, the above-mentioned paste contains a surfactant in addition to carbon particles and resin particles. Therefore, in order to decompose and remove the surfactant in the above-described heat treatment, the paste is heated for a relatively long time. Was necessary. This long-time heat treatment causes an increase in the manufacturing cost of the gas diffusion layer, and consequently an increase in the manufacturing cost of the fuel cell. On the other hand, in the heat treatment described above, in order to decompose and remove the surfactant in a relatively short time, it is conceivable to perform the heat treatment at a higher heating temperature. However, if heat treatment is performed at a relatively high heating temperature that is equal to or higher than the melting point of the resin particles contained in the paste, the resin melts and moves by gravity, resulting in uneven distribution of the resin in the gas diffusion layer, or carbon particles. In some cases, the fixing power of the toner may decrease. This phenomenon is the same even when the paste does not contain a surfactant. When such a gas diffusion layer is used in a fuel cell, the power generation performance of the fuel cell is reduced.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、燃料電池に用いられるガス拡散層を製造するに際し、比較的短時間で、ガス拡散層基材の表層にカーボン粒子と樹脂とを含む多孔質層を形成する技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and in manufacturing a gas diffusion layer used in a fuel cell, carbon particles and a resin are formed on the surface layer of the gas diffusion layer base material in a relatively short time. It aims at providing the technique which forms the porous layer containing this.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］
燃料電池に用いられるガス拡散層の製造方法であって、
カーボン繊維からなるガス拡散層基材の一方の面に、カーボン粒子と、熱可塑性樹脂からなる樹脂粒子と、を含むペーストを塗工するペースト塗工工程と、
前記ペーストが塗工された前記ガス拡散層基材に対して、前記ペーストの塗工面を鉛直上方に向けた状態で、第１の加熱処理条件で第１の加熱処理を施す第１の加熱処理工程と、
前記第１の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させる第１の反転工程と、
前記第１の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直下方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第２の加熱処理条件で第２の加熱処理を施す第２の加熱処理工程と、
を備える製造方法。 [Application Example 1]
A method for producing a gas diffusion layer used in a fuel cell, comprising:
A paste coating step of coating a paste containing carbon particles and resin particles made of a thermoplastic resin on one surface of a gas diffusion layer substrate made of carbon fibers;
1st heat processing which performs 1st heat processing on 1st heat processing conditions in the state which applied the coating surface of the said paste vertically upward with respect to the said gas diffusion layer base material with which the said paste was applied Process,
A first reversing step of reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the first heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically downward;
The second heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material, which has been subjected to the first heat treatment and the paste coating surface is directed vertically downward, under a second heat treatment condition. Processing steps;
A manufacturing method comprising:

適用例１のガス拡散層の製造方法では、上記ペースト塗工工程の後、上記第１の加熱処理工程において、上記ペーストに含まれる樹脂粒子が溶融して重力によって、ガス拡散層基材の表層よりも内部に移動したとしても、上記第１の反転工程、および、上記第２の加熱処理工程において、ガス拡散層基材の内部に移動した樹脂を、再度、重力によってガス拡散層基材の表層に移動させることができる。したがって、上記ペーストが塗工されたガス拡散層基材に対して、上記樹脂粒子の融点以上の比較的高い加熱温度で加熱処理を行っても、ガス拡散層基材の表層に含浸したカーボン粒子を樹脂によってカーボン繊維に定着させ、多孔質層を形成することができる。つまり、適用例１のガス拡散層の製造方法によって、比較的短時間で、ガス拡散層基材の表層に多孔質層を形成することができる。   In the gas diffusion layer manufacturing method of Application Example 1, after the paste coating step, in the first heat treatment step, the resin particles contained in the paste are melted and the surface layer of the gas diffusion layer base material is caused by gravity. The resin that has moved into the gas diffusion layer base material in the first inversion step and the second heat treatment step is again transferred to the inside of the gas diffusion layer base material by gravity. It can be moved to the surface layer. Therefore, even if the gas diffusion layer base material coated with the paste is subjected to a heat treatment at a relatively high heating temperature equal to or higher than the melting point of the resin particles, the carbon particles impregnated in the surface layer of the gas diffusion layer base material Can be fixed to the carbon fiber with a resin to form a porous layer. That is, the porous layer can be formed on the surface layer of the gas diffusion layer base material in a relatively short time by the gas diffusion layer manufacturing method of Application Example 1.

また、上記ペーストには、界面活性剤が含まれることが多いが、適用例１の製造方法によれば、比較的高い温度で加熱処理を行うことが可能であるので、上記ペーストに界面活性剤が含まれる場合であっても、比較的短時間で、界面活性剤を分解・除去することができる。   Further, the paste often contains a surfactant, but according to the manufacturing method of Application Example 1, since the heat treatment can be performed at a relatively high temperature, the paste has a surfactant. Even if it is contained, the surfactant can be decomposed and removed in a relatively short time.

なお、「加熱処理条件」には、加熱温度や、加熱時間や、加熱処理を行う雰囲気等、種々のパラメータが含まれる。また、上記カーボン粒子としては、例えば、カーボンブラックや、黒鉛粉等が挙げられる。また、上記樹脂粒子に用いられる樹脂は、ガス拡散層基材のカーボン繊維にカーボン粒子を定着（接着）可能な樹脂であればよい。上記樹脂粒子に用いられる樹脂として、撥水性が比較的高い樹脂、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂を用いれば、上述した多孔質層を、撥水層として機能させることができる。また、上記樹脂粒子に用いられる樹脂として、導電性樹脂を用いれば、非導電性樹脂を用いる場合よりも、膜電極接合体における触媒層とガス拡散層との接触抵抗を低下させることができる。   The “heat treatment condition” includes various parameters such as the heating temperature, the heating time, and the atmosphere in which the heat treatment is performed. Examples of the carbon particles include carbon black and graphite powder. The resin used for the resin particles may be any resin that can fix (adhere) the carbon particles to the carbon fibers of the gas diffusion layer base material. If the resin used for the resin particles is a resin having a relatively high water repellency, for example, a fluorine-based resin such as PTFE (polytetrafluoroethylene), the porous layer described above can function as a water-repellent layer. it can. Further, if a conductive resin is used as the resin used for the resin particles, the contact resistance between the catalyst layer and the gas diffusion layer in the membrane electrode assembly can be reduced as compared with the case where a non-conductive resin is used.

［適用例２］
適用例１記載の製造方法であって、
前記第１の加熱処理条件、および、前記第２の加熱処理条件は、互いに異なる、
製造方法。 [Application Example 2]
A manufacturing method according to Application Example 1,
The first heat treatment condition and the second heat treatment condition are different from each other.
Production method.

適用例２の製造方法によって、ガス拡散層基材におけるカーボン繊維へのカーボン粒子および樹脂の定着や、多孔質層における厚さ方向についての樹脂の分布を柔軟に制御するようにすることができる。   By the manufacturing method of Application Example 2, it is possible to flexibly control the fixing of the carbon particles and the resin to the carbon fiber in the gas diffusion layer base material and the resin distribution in the thickness direction in the porous layer.

［適用例３］
適用例２記載の製造方法であって、
前記第１の加熱処理条件における加熱時間と、前記第２の加熱処理条件における加熱時間とは、ほぼ同じであり、
前記第２の加熱処理条件における加熱温度は、前記第１の加熱処理条件における加熱温度よりも高い、
製造方法。 [Application Example 3]
A manufacturing method according to Application Example 2,
The heating time in the first heat treatment condition and the heating time in the second heat treatment condition are substantially the same,
The heating temperature in the second heat treatment condition is higher than the heating temperature in the first heat treatment condition.
Production method.

［適用例４］
適用例２記載の製造方法であって、
前記第１の加熱処理条件における加熱温度と、前記第２の加熱処理条件における加熱温度とは、ほぼ同じであり、
前記第２の加熱処理条件における加熱時間は、前記第１の加熱処理条件における加熱時間よりも長い、
製造方法。 [Application Example 4]
A manufacturing method according to Application Example 2,
The heating temperature in the first heat treatment condition and the heating temperature in the second heat treatment condition are substantially the same,
The heating time in the second heat treatment condition is longer than the heating time in the first heat treatment condition.
Production method.

適用例３，４の製造方法によって、ガス拡散層基材の表層における表面近傍に樹脂を偏在させるようにすることができる。そして、この偏在した樹脂によって、膜電極接合体における触媒層との接着力を向上させることができる。   By the manufacturing methods of Application Examples 3 and 4, the resin can be unevenly distributed near the surface of the surface layer of the gas diffusion layer base material. And by this unevenly distributed resin, the adhesive force with the catalyst layer in a membrane electrode assembly can be improved.

［適用例５］
適用例１記載の製造方法であって、さらに、
前記第２の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直上方を向くように反転させる第２の反転工程と、
前記第２の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直上方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第３の加熱処理条件で第３の加熱処理を施す第３の加熱処理工程と、
前記第３の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させる第３の反転工程と、
前記第３の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直下方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第４の加熱処理条件で第４の加熱処理を施す第４の加熱処理工程と、
を備える製造方法。 [Application Example 5]
The production method according to application example 1, further comprising:
A second reversing step of reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the second heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically upward;
Third heating is performed on the gas diffusion layer base material, which has been subjected to the second heat treatment and the paste coating surface is directed vertically upward, under a third heat treatment condition. Processing steps;
A third reversing step of reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the third heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically downward;
4th heating which performs 4th heat processing on 4th heat processing conditions with respect to the said gas diffusion layer base material to which the said 3rd heat processing was performed and the coating surface of the said paste was faced perpendicularly downward Processing steps;
A manufacturing method comprising:

適用例５の製造方法では、例えば、加熱処理によって溶融した樹脂の粘度が、適用例１の製造方法において用いられる上記ペーストに含まれる樹脂が加熱処理によって溶融したときの粘度よりも低い場合に、加熱処理、および、ガス拡散層基材の反転を、適用例１の製造方法よりも短時間で繰り返すことによって、加熱処理によって溶融した樹脂の重力による移動を抑制することができる。なお、加熱処理工程、および、反転工程を、さらに多段に繰り返すようにしてもよい。   In the production method of Application Example 5, for example, when the viscosity of the resin melted by the heat treatment is lower than the viscosity when the resin contained in the paste used in the production method of Application Example 1 is melted by the heat treatment, By repeating the heat treatment and the inversion of the gas diffusion layer base material in a shorter time than the manufacturing method of Application Example 1, the movement of the resin melted by the heat treatment due to gravity can be suppressed. Note that the heat treatment step and the inversion step may be repeated in multiple stages.

［適用例６］
適用例５記載の製造方法であって、
前記第１の加熱処理条件と、前記第２の加熱処理条件と、前記第３の加熱処理条件と、前記第４の加熱処理条件とのうちの少なくとも１つは、該少なくとも１つ以外の他の加熱処理条件のうちの少なくとも１つと異なる、
製造方法。 [Application Example 6]
A manufacturing method according to application example 5,
At least one of the first heat treatment condition, the second heat treatment condition, the third heat treatment condition, and the fourth heat treatment condition is other than the at least one. Different from at least one of the heat treatment conditions of
Production method.

適用例５の製造方法によって、ガス拡散層基材におけるカーボン繊維へのカーボン粒子および樹脂の定着や、多孔質層における厚さ方向についての樹脂の分布を、適用例２の製造方法よりも、さらに柔軟に制御するようにすることができる。   By the production method of Application Example 5, the fixing of the carbon particles and the resin to the carbon fibers in the gas diffusion layer base material and the distribution of the resin in the thickness direction in the porous layer are further improved than in the production method of Application Example 2. It can be controlled flexibly.

［適用例７］
燃料電池に用いられるガス拡散層を製造する製造装置であって、
カーボン繊維からなるガス拡散層基材であって、一方の面に、カーボン粒子と、熱可塑性樹脂からなる樹脂粒子とを含むペーストが塗工された前記ガス拡散層基材に対して、前記ペーストの塗工面を鉛直上方に向けた状態で、第１の加熱処理条件で第１の加熱処理を施す第１の加熱処理部と、
前記第１の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させる第１の反転部と、
前記第１の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直下方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第２の加熱処理条件で第２の加熱処理を施す第２の加熱処理部と、
前記各部を制御する制御部と、
を備える製造装置。 [Application Example 7]
A manufacturing apparatus for manufacturing a gas diffusion layer used in a fuel cell,
A gas diffusion layer base material made of carbon fiber, the paste being applied to the gas diffusion layer base material coated on one surface with carbon particles and resin particles made of a thermoplastic resin A first heat treatment unit that performs the first heat treatment under the first heat treatment condition in a state in which the coating surface is directed vertically upward;
A first reversing unit for reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the first heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically downward;
The second heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material, which has been subjected to the first heat treatment and the paste coating surface is directed vertically downward, under a second heat treatment condition. A processing unit;
A control unit for controlling each unit;
A manufacturing apparatus comprising:

適用例７の製造装置によって、適用例１の製造方法を実現することができる。   With the manufacturing apparatus of Application Example 7, the manufacturing method of Application Example 1 can be realized.

［適用例８］
適用例７記載の製造装置であって、
前記第１の加熱処理部と、前記第２の加熱処理部とは、鉛直方向に積み重ねるように配置されており、
前記第１の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、第１の方向に搬送する第１の搬送機構を備えており、
前記第２の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、前記第１の方向に対向する第２の方向に搬送する第２の搬送機構を備えており、
前記第１の反転部は、前記第１の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第２の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とを接続するように配置されている、
製造装置。 [Application Example 8]
A manufacturing apparatus according to Application Example 7,
The first heat treatment unit and the second heat treatment unit are arranged to be stacked in the vertical direction,
The first heat treatment unit includes a first transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in a first direction,
The second heat treatment unit includes a second transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in a second direction opposite to the first direction,
The first reversing portion includes a terminal portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the first transport mechanism, and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism. Arranged to connect with,
Manufacturing equipment.

適用例８の製造装置では、上記第１の加熱処理部と上記第２の加熱処理部とが鉛直方向に積み重ねるように配置されているので、これらが平面上に配置される場合よりも、上記第１の加熱処理部、および、上記第２の加熱処理部からの放熱を抑制し、加熱処理に消費されるエネルギ量を抑制することができる。また、適用例８の製造装置では、上記第１の搬送機構におけるガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、上記第２の搬送機構におけるガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とが、上記第１の反転部を介して接続されているので、帯状のガス拡散層基材を搬送しつつ、ガス拡散層基材に上述した多孔質層を連続的に形成することができる。また、製造装置の小型化を図ることもできる。   In the manufacturing apparatus of Application Example 8, since the first heat treatment unit and the second heat treatment unit are arranged to be stacked in the vertical direction, the above-described case is more than the case where they are arranged on a plane. Heat dissipation from the first heat treatment unit and the second heat treatment unit can be suppressed, and the amount of energy consumed in the heat treatment can be suppressed. Moreover, in the manufacturing apparatus of Application Example 8, a terminal end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the first transport mechanism and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism. Are connected via the first inversion part, the above-mentioned porous layer can be continuously formed on the gas diffusion layer base material while conveying the belt-like gas diffusion layer base material. . In addition, the manufacturing apparatus can be reduced in size.

［適用例９］
適用例７または８記載の製造装置であって、
前記制御部は、前記第１の加熱処理条件、および、前記第２の加熱処理条件が、互いに異なるように、前記第１の加熱処理部、および、前記第２の加熱処理部を制御する、
製造装置。 [Application Example 9]
The manufacturing apparatus according to Application Example 7 or 8,
The control unit controls the first heat treatment unit and the second heat treatment unit so that the first heat treatment condition and the second heat treatment condition are different from each other.
Manufacturing equipment.

適用例９の製造装置によって、適用例２の製造方法を実現することができる。   The manufacturing method of the application example 2 can be realized by the manufacturing apparatus of the application example 9.

［適用例１０］
適用例９記載の製造装置であって、
前記第１の加熱処理条件における加熱時間と、前記第２の加熱処理条件における加熱時間とは、ほぼ同じであり、
前記第２の加熱処理条件における加熱温度は、前記第１の加熱処理条件における加熱温度よりも高い、
製造装置。 [Application Example 10]
A manufacturing apparatus according to Application Example 9,
The heating time in the first heat treatment condition and the heating time in the second heat treatment condition are substantially the same,
The heating temperature in the second heat treatment condition is higher than the heating temperature in the first heat treatment condition.
Manufacturing equipment.

適用例１０の製造装置によって、適用例３の製造方法を実現することができる。   The manufacturing method of the application example 3 can be realized by the manufacturing apparatus of the application example 10.

［適用例１１］
適用例９記載の製造装置であって、
前記第１の加熱処理条件における加熱温度と、前記第２の加熱処理条件における加熱温度とは、ほぼ同じであり、
前記第２の加熱処理条件における加熱時間は、前記第１の加熱処理条件における加熱時間よりも長い、
製造装置。 [Application Example 11]
A manufacturing apparatus according to Application Example 9,
The heating temperature in the first heat treatment condition and the heating temperature in the second heat treatment condition are substantially the same,
The heating time in the second heat treatment condition is longer than the heating time in the first heat treatment condition.
Manufacturing equipment.

適用例１０の製造装置によって、適用例４の製造方法を実現することができる。   The manufacturing method of the application example 4 can be realized by the manufacturing apparatus of the application example 10.

［適用例１２］
適用例７または８記載の製造装置であって、さらに、
前記第２の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直上方を向くように反転させる第２の反転部と、
前記第２の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直上方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第３の加熱処理条件で第３の加熱処理を施す第３の加熱処理部と、
前記第３の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させる第３の反転部と、
前記第３の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直下方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第４の加熱処理条件で第３の加熱処理を施す第４の加熱処理部と、
を備え、
前記制御部は、さらに、前記第２の反転部と、前記第３の加熱処理部と、前記第３の反転部と、前記第４の加熱処理部とを制御する、
製造装置。 [Application Example 12]
The manufacturing apparatus according to Application Example 7 or 8,
A second reversing unit for reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the second heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically upward;
Third heating is performed on the gas diffusion layer base material, which has been subjected to the second heat treatment and the paste coating surface is directed vertically upward, under a third heat treatment condition. A processing unit;
A third reversing section for reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the third heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically downward;
4th heating which performs 3rd heat processing on 4th heat processing conditions with respect to the said gas diffusion layer base material to which the said 3rd heat processing was performed and the coating surface of the said paste was faced perpendicularly downward A processing unit;
With
The control unit further controls the second inversion unit, the third heat treatment unit, the third inversion unit, and the fourth heat treatment unit.
Manufacturing equipment.

適用例１２の製造装置によって、適用例５の製造方法を実現することができる。   The manufacturing method of the application example 5 can be realized by the manufacturing apparatus of the application example 12.

［適用例１３］
適用例１２記載の製造装置であって、
前記第１の加熱処理部と、前記第２の加熱処理部と、前記第３の加熱処理部と、前記第４の加熱処理部とは、この順に、鉛直方向に積み重ねるように配置されており、
前記第１の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、第１の方向に搬送する第１の搬送機構を備えており、
前記第２の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、前記第１の方向に対向する第２の方向に搬送する第２の搬送機構を備えており、
前記第３の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、前記第１の方向に搬送する第３の搬送機構を備えており、
前記第４の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、前記第２の方向に搬送する第４の搬送機構を備えており、
前記第１の反転部は、前記第１の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第２の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とを接続するように配置されており、
前記第２の反転部は、前記第２の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第３の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とを接続するように配置されており、
前記第３の反転部は、前記第３の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第３の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とを接続するように配置されている、
製造装置。 [Application Example 13]
A manufacturing apparatus according to Application Example 12,
The first heat treatment unit, the second heat treatment unit, the third heat treatment unit, and the fourth heat treatment unit are arranged to be stacked in this order in the vertical direction. ,
The first heat treatment unit includes a first transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in a first direction,
The second heat treatment unit includes a second transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in a second direction opposite to the first direction,
The third heat treatment unit includes a third transport mechanism for transporting the gas diffusion layer base material in the first direction,
The fourth heat treatment unit includes a fourth transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in the second direction,
The first reversing portion includes a terminal portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the first transport mechanism, and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism. And is arranged to connect
The second reversing portion includes a terminal end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the third transport mechanism. And is arranged to connect
The third reversing portion includes a terminal end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the third transport mechanism, and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the third transport mechanism. Arranged to connect with,
Manufacturing equipment.

適用例１３の製造装置では、上記第１の加熱処理部と、上記第２の加熱処理部と、上記第３の加熱処理部と、上記第４の加熱処理部とが、鉛直方向に積み重ねるように配置されているので、これらが平面上に配置される場合よりも、上記第１の加熱処理部、上記第２の加熱処理部、上記第３の加熱処理部、上記第４の加熱処理部からの放熱を抑制し、加熱処理に消費されるエネルギ量を抑制することができる。また、適用例１３の製造装置では、上記第１の搬送機構におけるガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、上記第２の搬送機構におけるガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とが、上記第１の反転部を介して接続されている。さらに、上記第２の搬送機構におけるガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、上記第３の搬送機構におけるガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とが、上記第２の反転部を介して接続されている。さらに、上記第３の搬送機構におけるガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第４の搬送機構におけるガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とが、上記第３の反転部を介して接続されている。したがって、帯状のガス拡散層基材を搬送しつつ、ガス拡散層基材に上述した多孔質層を連続的に形成することができる。また、製造装置の小型化を図ることもできる。   In the manufacturing apparatus of Application Example 13, the first heat treatment unit, the second heat treatment unit, the third heat treatment unit, and the fourth heat treatment unit are stacked in the vertical direction. Therefore, the first heat treatment unit, the second heat treatment unit, the third heat treatment unit, and the fourth heat treatment unit are more than the case where they are arranged on a plane. The amount of energy consumed in the heat treatment can be suppressed by suppressing heat dissipation from the heat. Moreover, in the manufacturing apparatus of the application example 13, the end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the first transport mechanism and the start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism Are connected via the first inversion part. Further, a terminal portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the third transport mechanism are the second inversion. Are connected through a section. Furthermore, the terminal portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the third transport mechanism and the start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the fourth transport mechanism are the third inversion. Are connected through a section. Therefore, the porous layer described above can be continuously formed on the gas diffusion layer base material while conveying the belt-like gas diffusion layer base material. In addition, the manufacturing apparatus can be reduced in size.

［適用例１４］
適用例１２または１３記載の製造装置であって、
前記制御部は、前記第１の加熱処理条件と、前記第２の加熱処理条件と、前記第３の加熱処理条件と、前記第４の加熱処理条件とのうちの少なくとも１つが、該少なくとも１つの以外の他の加熱処理条件のうちの少なくとも１つと異なるように、前記第１の加熱処理部と、前記第２の加熱処理部と、前記第３の加熱処理部と、前記第４の加熱処理部とを制御する、
製造装置。 [Application Example 14]
A manufacturing apparatus according to application example 12 or 13,
The control unit may be configured such that at least one of the first heat treatment condition, the second heat treatment condition, the third heat treatment condition, and the fourth heat treatment condition is the at least one. The first heat treatment unit, the second heat treatment unit, the third heat treatment unit, and the fourth heating are different from at least one of the other heat treatment conditions other than the first heat treatment unit. Control the processing unit,
Manufacturing equipment.

適用例１４の製造装置によって、適用例６の製造法を実現することができる。   The manufacturing method of the application example 6 can be realized by the manufacturing apparatus of the application example 14.

本発明は、上述の製造方法、製造装置としての構成の他、これらによって製造されたガス拡散層を膜電極接合体に接合することによって製造される燃料電池、あるいは、燃料電池の製造方法の発明として構成することもできる。   In addition to the above-described manufacturing method and configuration as a manufacturing apparatus, the present invention is a fuel cell manufactured by bonding a gas diffusion layer manufactured by these to a membrane electrode assembly, or a manufacturing method of a fuel cell. It can also be configured as.

本発明の第１実施例としてのガス拡散層製造装置１００の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 as 1st Example of this invention. ガス拡散層ＧＤＬの製造中における多孔質層の形成過程を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the formation process of the porous layer in manufacture of gas diffusion layer GDL. 本発明の第２実施例としてのガス拡散層製造装置１００Ａの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of 100 A of gas diffusion layer manufacturing apparatuses as 2nd Example of this invention. 第１実施例のガス拡散層製造装置１００において、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐと、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐ２とを変更した場合のガス拡散層ＧＤＬの断面図を模式的に示す説明図である。In the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 of the first embodiment, the heating temperature Tmp of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20 and the heating temperature Tmp2 of the gas diffusion layer base material 200 by the second heating furnace 40 are changed. It is explanatory drawing which shows typically sectional drawing of the gas diffusion layer GDL in the case of doing.

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としてのガス拡散層製造装置１００の概略構成を示す説明図である。このガス拡散層製造装置１００は、固体高分子型燃料電池に用いられる膜電極接合体に接合されるガス拡散層ＧＤＬを製造するための装置である。なお、本実施例のガス拡散層製造装置１００によって製造されるガス拡散層ＧＤＬは、カーボン繊維からなるガス拡散層基材２００の一方の表層に、導電性および撥水性を有する多孔質層が形成されたものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 as a first embodiment of the present invention. This gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 is an apparatus for manufacturing a gas diffusion layer GDL to be bonded to a membrane electrode assembly used in a polymer electrolyte fuel cell. In the gas diffusion layer GDL manufactured by the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 of the present embodiment, a porous layer having conductivity and water repellency is formed on one surface layer of the gas diffusion layer substrate 200 made of carbon fiber. It has been done.

図示するように、ガス拡散層製造装置１００は、ペースト塗工装置１０と、第１加熱炉２０と、反転機構３０と、第２加熱炉４０と、制御ユニット９０と、を備えている。   As illustrated, the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 includes a paste coating apparatus 10, a first heating furnace 20, a reversing mechanism 30, a second heating furnace 40, and a control unit 90.

ペースト塗工装置１０は、ガス拡散層製造装置１００の外部から搬送されてきたガス拡散層基材２００の一方の面（上面）に、カーボン粒子と、熱可塑性樹脂からなる樹脂粒子と、界面活性剤と、を含むペーストを、連続的あるはい断続的に塗工する（ペースト塗工工程）。本実施例では、カーボン粒子として、カーボンブラックを用いるものとした。カーボン粒子として、例えば、黒鉛粉を用いるようにしてもよい。また、本実施例では、樹脂粒子として、撥水性が比較的高いフッ素系樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いるものとした。   The paste coating apparatus 10 includes carbon particles, resin particles made of a thermoplastic resin, and surface activity on one surface (upper surface) of the gas diffusion layer base material 200 conveyed from the outside of the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100. The paste containing the agent is applied continuously or intermittently (paste coating process). In this embodiment, carbon black is used as the carbon particles. For example, graphite powder may be used as the carbon particles. In this example, PTFE (polytetrafluoroethylene), which is a fluorine-based resin having relatively high water repellency, is used as the resin particles.

第１加熱炉２０は、ペーストが塗布されたガス拡散層基材２００（以下、単にガス拡散層基材２００と呼ぶ）を、図の左から右に搬送するための図示しない搬送機構（第１の搬送機構）と、ガス拡散層基材２００を上面側および下面側から加熱するための複数のヒータＨＴ１とを備えている。第１加熱炉２０内において、ガス拡散層基材２００は、ペーストの塗工面を鉛直上方に向けた状態で、搬送されつつ加熱される。第１加熱炉２０は、［課題を解決するための手段］における第１の加熱処理部に相当し、ガス拡散層基材２００に対して、第１の加熱処理条件で、第１の加熱処理を施す（第１の加熱処理工程）。   The first heating furnace 20 includes a transport mechanism (first not shown) for transporting a gas diffusion layer base material 200 (hereinafter simply referred to as a gas diffusion layer base material 200) coated with paste from the left to the right in the drawing. And a plurality of heaters HT1 for heating the gas diffusion layer base material 200 from the upper surface side and the lower surface side. In the first heating furnace 20, the gas diffusion layer base material 200 is heated while being conveyed in a state where the coating surface of the paste is directed vertically upward. The first heating furnace 20 corresponds to the first heat treatment unit in [Means for Solving the Problems], and the first heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material 200 under the first heat treatment condition. (First heat treatment step).

反転機構３０は、ローラ３２，３４を備えている。そして、反転機構３０は、図示するように、第１加熱炉２０において加熱処理が施されて、第１加熱炉２０が備える搬送機構の終端部から搬出されたガス拡散層基材２００を、ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させて、第２加熱炉４０が備える搬送機構の始端部に搬送する。反転機構３０は、［課題を解決するための手段］における第１の反転部に相当する（第１の反転工程）。   The reversing mechanism 30 includes rollers 32 and 34. Then, as shown in the figure, the reversing mechanism 30 pastes the gas diffusion layer base material 200 that has been subjected to the heat treatment in the first heating furnace 20 and carried out from the terminal portion of the transport mechanism included in the first heating furnace 20. The coating surface is inverted so that it faces vertically downward, and is conveyed to the start end of the conveyance mechanism provided in the second heating furnace 40. The reversing mechanism 30 corresponds to the first reversing unit in [Means for Solving the Problems] (first reversing step).

第２加熱炉４０は、ガス拡散層基材２００を、図の右から左に搬送するための図示しない搬送機構（第２の搬送機構）と、ガス拡散層基材２００を上面側および下面側から加熱するための複数のヒータＨＴ２とを備えている。第２加熱炉４０内において、ガス拡散層基材２００は、ペーストの塗工面を鉛直下方に向けた状態で、搬送されつつ加熱される。この工程で、ガス拡散層基材２００の表層に多孔質層が形成され、ガス拡散層ＧＤＬが完成する。第２加熱炉４０が備える搬送機構の終端部から搬出されたガス拡散層基材２００（ガス拡散層ＧＤＬ）は、ガス拡散層製造装置１００の外部に搬出され、例えば、図示しない巻き取りローラによって巻き取られる。第２加熱炉４０は、［課題を解決するための手段］における第２の加熱処理部に相当し、ガス拡散層基材２００に対して、第２の加熱処理条件で、第２の加熱処理を施す（第２の加熱処理工程）。   The second heating furnace 40 includes a transport mechanism (second transport mechanism) (not shown) for transporting the gas diffusion layer base material 200 from the right to the left in the figure, and the gas diffusion layer base material 200 on the upper surface side and the lower surface side. And a plurality of heaters HT2 for heating from above. In the second heating furnace 40, the gas diffusion layer base material 200 is heated while being conveyed in a state where the paste coating surface is directed vertically downward. In this step, a porous layer is formed on the surface layer of the gas diffusion layer substrate 200, and the gas diffusion layer GDL is completed. The gas diffusion layer base material 200 (gas diffusion layer GDL) carried out from the end portion of the conveyance mechanism provided in the second heating furnace 40 is carried out to the outside of the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 and is, for example, taken up by a winding roller (not shown). It is wound up. The second heating furnace 40 corresponds to the second heat treatment unit in [Means for Solving the Problems], and the second heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material 200 under the second heat treatment condition. (Second heat treatment step).

なお、ガス拡散層製造装置１００において、第１加熱炉２０と第２加熱炉４０とは、鉛直方向に積み重ねるように配置されている。また、本実施例では、ガス拡散層基材２００の搬送方向についての第１加熱炉２０の長さと第２加熱炉４０の長さとは、等しいものとした（Ｌ＝Ｌ１）。したがって、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱時間と、第２加熱炉４０による加熱時間とは、等しい。ガス拡散層基材２００の搬送方向についての第１加熱炉２０の長さと第２加熱炉４０の長さとが互いに異なるようにすれば、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱時間と、第２加熱炉４０による加熱時間とを互いに異なるようにすることができる。   In the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, the first heating furnace 20 and the second heating furnace 40 are arranged to be stacked in the vertical direction. In the present embodiment, the length of the first heating furnace 20 and the length of the second heating furnace 40 in the transport direction of the gas diffusion layer base material 200 are assumed to be equal (L = L1). Therefore, the heating time of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20 is equal to the heating time by the second heating furnace 40. If the length of the first heating furnace 20 and the length of the second heating furnace 40 in the conveying direction of the gas diffusion layer base material 200 are different from each other, the heating time of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20 will be described. And the heating time by the second heating furnace 40 can be made different from each other.

制御ユニット９０は、内部にＣＰＵや、メモリ等を備えるマイクロコンピュータとして構成されており、ペースト塗工装置１０や、第１加熱炉２０が備える搬送機構および複数のヒータＨＴ１や、第２加熱炉４０が備える搬送機構および複数のヒータＨＴ２や、その他の搬送機構等を制御する。制御ユニット９０は、これらを制御することによって、第１加熱炉２０における加熱処理条件（第１の加熱処理条件）、および、第２加熱炉４０における加熱処理条件（第２の加熱処理条件）を変化させることができる。加熱処理条件には、加熱温度や、加熱時間や、加熱処理を行う雰囲気等、種々のパラメータが含まれる。本実施例では、第１の加熱処理条件（加熱温度Ｔｍｐ１）と、第２の加熱処理条件（加熱温度Ｔｍｐ２）とは、等しいものとした（Ｔｍｐ１＝Ｔｍｐ２＝Ｔｍｐｎ）。ただし、加熱温度Ｔｍｐ１、および、加熱温度Ｔｍｐ２は、上記ペーストに含まれる樹脂粒子が溶融する温度から分解する温度の間で設定される。   The control unit 90 is configured as a microcomputer including a CPU, a memory, and the like inside, and the paste coating apparatus 10, a transport mechanism and a plurality of heaters HT <b> 1 provided in the first heating furnace 20, and the second heating furnace 40. Controls the transport mechanism, the plurality of heaters HT2, and other transport mechanisms. The control unit 90 controls the heat treatment condition (first heat treatment condition) in the first heating furnace 20 and the heat treatment condition (second heat treatment condition) in the second heating furnace 40 by controlling these. Can be changed. The heat treatment conditions include various parameters such as the heating temperature, the heating time, and the atmosphere in which the heat treatment is performed. In the present embodiment, the first heat treatment condition (heating temperature Tmp1) and the second heat treatment condition (heating temperature Tmp2) are assumed to be equal (Tmp1 = Tmp2 = Tmpn). However, the heating temperature Tmp1 and the heating temperature Tmp2 are set between a temperature at which the resin particles contained in the paste are melted and a temperature at which the resin particles are decomposed.

図２は、ガス拡散層ＧＤＬの製造中における多孔質層の形成過程を模式的に示す説明図である。ガス拡散層基材２００の断面図を示した。図２（ａ）に、ペースト塗工装置１０によるペースト塗工後のガス拡散層基材２００の様子を示した。また、図２（ｂ）に、第１加熱炉２０による第１の加熱処理時のガス拡散層基材２００の様子を示した。また、図２（ｃ）に、第２加熱炉４０による第２の加熱処理後のガス拡散層基材２００の様子を示した。   FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the formation process of the porous layer during the production of the gas diffusion layer GDL. A cross-sectional view of the gas diffusion layer substrate 200 is shown. FIG. 2A shows the state of the gas diffusion layer base material 200 after paste coating by the paste coating apparatus 10. FIG. 2B shows the state of the gas diffusion layer base material 200 during the first heat treatment by the first heating furnace 20. FIG. 2C shows the state of the gas diffusion layer base material 200 after the second heat treatment by the second heating furnace 40.

図２（ａ）に示したように、ガス拡散層基材２００の上面にペーストを塗工した後は、ペーストに含まれるカーボン粒子Ｐｃ、および、樹脂粒子Ｐｒの一部は、ガス拡散層基材２００の表層に含浸し、他の一部は、ガス拡散層基材２００の表面に残っている。   As shown in FIG. 2A, after the paste is applied to the upper surface of the gas diffusion layer substrate 200, the carbon particles Pc and a part of the resin particles Pr included in the paste are part of the gas diffusion layer base. The surface layer of the material 200 is impregnated, and the other part remains on the surface of the gas diffusion layer substrate 200.

その後、ガス拡散層基材２００に対して、ペーストの塗工面を鉛直上方に向けた状態で、加熱温度Ｔｍｐ１で加熱処理を施すと、図２（ｂ）に示したように、ペーストに含まれるカーボン粒子Ｐｃは、ほとんど移動しないまま、樹脂粒子Ｐｒは、溶融して、重力によって、ガス拡散層基材２００の内部に移動する。このとき、ペーストに含まれる界面活性剤の分解・除去も行われている。   Thereafter, when the gas diffusion layer base material 200 is subjected to heat treatment at a heating temperature Tmp1 in a state in which the paste coating surface is directed vertically upward, as shown in FIG. While the carbon particles Pc hardly move, the resin particles Pr melt and move to the inside of the gas diffusion layer base material 200 by gravity. At this time, the surfactant contained in the paste is also decomposed and removed.

その後、ガス拡散層基材２００を表裏反転させ、ペーストの塗工面を鉛直下方に向けた状態で、ガス拡散層基材２００に対して、加熱温度Ｔｍｐ２で加熱処理を施すと、図２（ｃ）に示したように、重力によってガス拡散層基材２００の内部に移動した樹脂粒子Ｐｒは、再度、重力によって、ガス拡散層基材２００の表層に移動する。このとき、ペーストに含まれる界面活性剤の分解・除去も行われている。そして、カーボン粒子Ｐｃは、樹脂粒子Ｐｒによって、カーボン繊維に定着する。以上の工程によって、ガス拡散層基材２００の表層に、多孔質層が形成される。   Thereafter, when the gas diffusion layer base material 200 is turned upside down and the gas diffusion layer base material 200 is heated at the heating temperature Tmp2 in a state where the paste coating surface is directed vertically downward, FIG. ), The resin particles Pr that have moved into the gas diffusion layer base material 200 due to gravity move again to the surface layer of the gas diffusion layer base material 200 due to gravity. At this time, the surfactant contained in the paste is also decomposed and removed. The carbon particles Pc are fixed to the carbon fibers by the resin particles Pr. Through the above steps, a porous layer is formed on the surface layer of the gas diffusion layer substrate 200.

以上説明したように、第１実施例のガス拡散層製造装置１００では、ペースト塗工工程の後、第１の加熱処理工程において、ペーストに含まれる樹脂粒子が溶融して重力によって、ガス拡散層基材２００の表層よりも内部に移動したとしても、第１の反転工程、および、第２の加熱処理工程において、ガス拡散層基材２００の内部に移動した樹脂を、再度、重力によってガス拡散層基材２００の表層に移動させることができる。したがって、ペーストが塗工されたガス拡散層基材２００に対して、樹脂粒子Ｐｒの融点以上の比較的高い加熱温度で加熱処理を行っても、ガス拡散層基材２００の表層に含浸したカーボン粒子Ｐｃを樹脂粒子Ｐｒによってカーボン繊維に定着させ、多孔質層を形成することができる。つまり、ガス拡散層製造装置１００によって、比較的短時間で、ガス拡散層基材２００の表層に多孔質層を形成することができる。   As described above, in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 of the first embodiment, after the paste coating process, in the first heat treatment process, the resin particles contained in the paste are melted, and the gas diffusion layer is caused by gravity. Even if it moves to the inside from the surface layer of the substrate 200, the resin that has moved to the inside of the gas diffusion layer substrate 200 in the first inversion step and the second heat treatment step is again gas diffused by gravity. It can be moved to the surface layer of the layer substrate 200. Therefore, even if the gas diffusion layer base material 200 coated with the paste is subjected to heat treatment at a relatively high heating temperature equal to or higher than the melting point of the resin particles Pr, the carbon impregnated in the surface layer of the gas diffusion layer base material 200 The particles Pc can be fixed to the carbon fibers by the resin particles Pr, and a porous layer can be formed. That is, the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 can form a porous layer on the surface layer of the gas diffusion layer substrate 200 in a relatively short time.

また、上記ペーストには、界面活性剤が含まれるが、ガス拡散層製造装置１００によれば、比較的高い温度で加熱処理を行うことが可能であるので、上記ペーストに含まれる界面活性剤を、比較的短時間で、界面活性剤を分解・除去することができる。   The paste contains a surfactant. However, according to the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, since the heat treatment can be performed at a relatively high temperature, the surfactant contained in the paste is removed. The surfactant can be decomposed and removed in a relatively short time.

また、ガス拡散層製造装置１００では、第１加熱炉２０と第２加熱炉４０とが鉛直方向に積み重ねるように配置されているので、これらが平面上に配置される場合よりも、第１加熱炉２０、および、第２加熱炉４０からの放熱を抑制し、加熱処理に消費されるエネルギ量を抑制することができる。また、ガス拡散層製造装置１００では、第１の搬送機構におけるガス拡散層基材２００の搬送方向についての終端部と、第２の搬送機構におけるガス拡散層基材２００の搬送方向についての始端部とが、反転機構３０を介して接続されているので、帯状のガス拡散層基材２００を搬送しつつ、ガス拡散層基材２００に上述した多孔質層を連続的に形成することができる。また、ガス拡散層製造装置１００の小型化を図ることもできる。   Moreover, in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, since the 1st heating furnace 20 and the 2nd heating furnace 40 are arrange | positioned so that it may pile up in the perpendicular direction, they are 1st heating rather than the case where these are arrange | positioned on a plane. Heat dissipation from the furnace 20 and the second heating furnace 40 can be suppressed, and the amount of energy consumed for the heat treatment can be suppressed. Moreover, in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, the terminal part about the conveyance direction of the gas diffusion layer base material 200 in a 1st conveyance mechanism, and the start end part about the conveyance direction of the gas diffusion layer base material 200 in a 2nd conveyance mechanism Are connected via the reversing mechanism 30, and the above-described porous layer can be continuously formed on the gas diffusion layer base material 200 while the belt-like gas diffusion layer base material 200 is being conveyed. Further, the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 can be reduced in size.

Ｂ．第２実施例：
図３は、本発明の第２実施例としてのガス拡散層製造装置１００Ａの概略構成を示す説明図である。ガス拡散層製造装置１００Ａは、図示するように、ガス拡散層製造装置１００Ａは、ペースト塗工装置１０Ａと、第１加熱炉２０Ａと、反転機構３０と、第２加熱炉４０Ａと、反転機構５０と、第３加熱炉６０と、反転機構７０と、第４加熱炉８０と、制御ユニット９０Ａと、を備えている。 B. Second embodiment:
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A as a second embodiment of the present invention. As illustrated, the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A includes a paste coating apparatus 10A, a first heating furnace 20A, a reversing mechanism 30, a second heating furnace 40A, and a reversing mechanism 50. A third heating furnace 60, a reversing mechanism 70, a fourth heating furnace 80, and a control unit 90A.

ペースト塗工装置１０Ａは、ガス拡散層製造装置１００におけるペースト塗工装置１０と同様に、ガス拡散層製造装置１００Ａの外部から搬送されてきたガス拡散層基材２００の一方の面（上面）に、カーボン粒子と、熱可塑性樹脂からなる樹脂粒子と、界面活性剤と、を含むペーストを、連続的あるはい断続的に塗工する。なお、本実施例では、ペーストに含まれる樹脂粒子として、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）よりも溶融粘度が低い、すなわち、溶融流動性が高いＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）を用いるものとした。   As with the paste coating apparatus 10 in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, the paste coating apparatus 10A is provided on one surface (upper surface) of the gas diffusion layer base material 200 conveyed from the outside of the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A. The paste containing carbon particles, resin particles made of a thermoplastic resin, and a surfactant is applied continuously or intermittently. In this example, ETFE (ethylene / tetrafluoroethylene copolymer) having a melt viscosity lower than that of PTFE (polytetrafluoroethylene), that is, having a high melt fluidity, is used as the resin particles contained in the paste. It was.

第１加熱炉２０Ａは、ガス拡散層製造装置１００における第１加熱炉２０と同様に、ペーストが塗布されたガス拡散層基材２００を、図の左から右に搬送するための図示しない搬送機構（第１の搬送機構）と、ガス拡散層基材２００を上面側および下面側から加熱するための複数のヒータＨＴ１とを備えている。第１加熱炉２０Ａ内において、ガス拡散層基材２００は、ペーストの塗工面を鉛直上方に向けた状態で、搬送されつつ加熱される。第１加熱炉２０は、［課題を解決するための手段］における第１の加熱処理部に相当し、ガス拡散層基材２００に対して、第１の加熱処理条件で、第１の加熱処理を施す（第１の加熱処理工程）。   20 A of 1st heating furnaces are the same as the 1st heating furnace 20 in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, and the conveyance mechanism not shown for conveying the gas diffusion layer base material 200 with which the paste was apply | coated from the left to the right of a figure (First transport mechanism) and a plurality of heaters HT1 for heating the gas diffusion layer base material 200 from the upper surface side and the lower surface side. In the first heating furnace 20A, the gas diffusion layer base material 200 is heated while being conveyed in a state where the paste coating surface is directed vertically upward. The first heating furnace 20 corresponds to the first heat treatment unit in [Means for Solving the Problems], and the first heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material 200 under the first heat treatment condition. (First heat treatment step).

反転機構３０は、ローラ３２，３４を備えている。そして、反転機構３０は、図示するように、第１加熱炉２０Ａにおいて加熱処理が施されて、第１加熱炉２０Ａが備える搬送機構の終端部から搬出されたガス拡散層基材２００を、ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させて、第２加熱炉４０Ａが備える搬送機構の始端部に搬送する。   The reversing mechanism 30 includes rollers 32 and 34. Then, as shown in the figure, the reversing mechanism 30 pastes the gas diffusion layer base material 200 that has been subjected to heat treatment in the first heating furnace 20A and carried out from the terminal portion of the transport mechanism provided in the first heating furnace 20A. The coating surface is reversed so as to face vertically downward, and conveyed to the start end of the conveying mechanism provided in the second heating furnace 40A.

第２加熱炉４０Ａは、ガス拡散層製造装置１００における第２加熱炉４０と同様に、ガス拡散層基材２００を、図の右から左に搬送するための図示しない搬送機構（第２の搬送機構）と、ガス拡散層基材２００を上面側および下面側から加熱するための複数のヒータＨＴ２とを備えている。第２加熱炉４０Ａ内において、ガス拡散層基材２００は、ペーストの塗工面を鉛直下方に向けた状態で、搬送されつつ加熱される。第２加熱炉４０Ａは、［課題を解決するための手段］における第２の加熱処理部に相当し、ガス拡散層基材２００に対して、第２の加熱処理条件で、第２の加熱処理を施す（第２の加熱処理工程）。   Similarly to the second heating furnace 40 in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, the second heating furnace 40A is a transport mechanism (second transport) (not shown) for transporting the gas diffusion layer base material 200 from the right to the left in the drawing. Mechanism) and a plurality of heaters HT2 for heating the gas diffusion layer base material 200 from the upper surface side and the lower surface side. In the second heating furnace 40A, the gas diffusion layer base material 200 is heated while being conveyed in a state where the paste coating surface is directed vertically downward. The second heating furnace 40A corresponds to the second heat treatment unit in [Means for Solving the Problems], and the second heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material 200 under the second heat treatment condition. (Second heat treatment step).

反転機構５０は、ローラ５２，５４を備えている。そして、反転機構５０は、図示するように、第２加熱炉４０Ａにおいて加熱処理が施されて、第２加熱炉４０Ａが備える搬送機構の終端部から搬出されたガス拡散層基材２００を、ペーストの塗工面が鉛直上方を向くように反転させて、第３加熱炉６０が備える搬送機構の始端部に搬送する。反転機構５０は、［課題を解決するための手段］における第２の反転部に相当する（第２の反転工程）。   The reversing mechanism 50 includes rollers 52 and 54. Then, as shown in the drawing, the reversing mechanism 50 is formed by applying the gas diffusion layer base material 200 that has been subjected to heat treatment in the second heating furnace 40A and carried out from the terminal portion of the transport mechanism provided in the second heating furnace 40A to the paste. The coating surface is reversed so as to face vertically upward, and is transported to the start end portion of the transport mechanism provided in the third heating furnace 60. The reversing mechanism 50 corresponds to the second reversing unit in [Means for Solving the Problems] (second reversing step).

第３加熱炉６０は、ペーストが塗布されたガス拡散層基材２００を、図の左から右に搬送するための図示しない搬送機構（第３の搬送機構）と、ガス拡散層基材２００を上面側および下面側から加熱するための複数のヒータＨＴ３とを備えている。第３加熱炉６０内において、ガス拡散層基材２００は、ペーストの塗工面を鉛直上方に向けた状態で、搬送されつつ加熱される。第３加熱炉６０は、［課題を解決するための手段］における第３の加熱処理部に相当し、ガス拡散層基材２００に対して、第３の加熱処理条件で、第３の加熱処理を施す（第３の加熱処理工程）。   The third heating furnace 60 includes a non-illustrated transport mechanism (third transport mechanism) for transporting the gas diffusion layer base material 200 coated with the paste from the left to the right in the figure, and the gas diffusion layer base material 200. And a plurality of heaters HT3 for heating from the upper surface side and the lower surface side. In the third heating furnace 60, the gas diffusion layer base material 200 is heated while being conveyed in a state where the paste coating surface is directed vertically upward. The third heating furnace 60 corresponds to the third heat treatment unit in [Means for Solving the Problems], and the third heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material 200 under the third heat treatment condition. (Third heat treatment step).

反転機構７０は、ローラ７２，７４を備えている。そして、反転機構７０は、図示するように、第３加熱炉６０において加熱処理が施されて、第３加熱炉６０が備える搬送機構の終端部から搬出されたガス拡散層基材２００を、ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させて、第４加熱炉８０が備える搬送機構の始端部に搬送する。反転機構７０は、［課題を解決するための手段］における第３の反転部に相当する（第３の反転工程）。   The reversing mechanism 70 includes rollers 72 and 74. Then, as shown in the figure, the reversing mechanism 70 pastes the gas diffusion layer base material 200 that has been subjected to the heat treatment in the third heating furnace 60 and carried out from the terminal portion of the transport mechanism included in the third heating furnace 60. The coating surface is inverted so that it faces vertically downward, and is conveyed to the start end of the conveyance mechanism provided in the fourth heating furnace 80. The reversing mechanism 70 corresponds to the third reversing unit in [Means for Solving the Problems] (third reversing step).

第４加熱炉８０は、ガス拡散層基材２００を、図の右から左に搬送するための図示しない搬送機構（第４の搬送機構）と、ガス拡散層基材２００を上面側および下面側から加熱するための複数のヒータＨＴ４とを備えている。第４加熱炉８０内において、ガス拡散層基材２００は、ペーストの塗工面を鉛直下方に向けた状態で、搬送されつつ加熱される。第４加熱炉８０は、［課題を解決するための手段］における第４の加熱処理部に相当し、ガス拡散層基材２００に対して、第４の加熱処理条件で、第４の加熱処理を施す（第４の加熱処理工程）。   The fourth heating furnace 80 includes a transport mechanism (fourth transport mechanism) (not shown) for transporting the gas diffusion layer base material 200 from the right to the left in the figure, and the gas diffusion layer base material 200 on the upper surface side and the lower surface side. And a plurality of heaters HT4 for heating from above. In the fourth heating furnace 80, the gas diffusion layer base material 200 is heated while being conveyed in a state where the paste coating surface is directed vertically downward. The fourth heating furnace 80 corresponds to the fourth heat treatment unit in [Means for Solving the Problems], and the fourth heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material 200 under the fourth heat treatment condition. (Fourth heat treatment step).

なお、ガス拡散層製造装置１００Ａにおいて、第１加熱炉２０Ａと第２加熱炉４０Ａと第３加熱炉６０と第４加熱炉８０とは、鉛直方向に積み重ねるように配置されている。また、本実施例では、ガス拡散層基材２００の搬送方向についての第１加熱炉２０Ａの長さと、第２加熱炉４０Ａの長さと、第３加熱炉６０の長さと、第４加熱炉８０の長さとは、等しいものとした（Ｌ＝Ｌ２）。ただし、これらの長さＬ２は、第１実施例のガス拡散層製造装置１００における長さＬ１よりも短い。また、ガス拡散層製造装置１００Ａにおけるガス拡散層基材２００の搬送速度は、ガス拡散層製造装置１００におけるガス拡散層基材２００の搬送速度と同じであるものとした。したがって、各加熱処理工程におけるガス拡散層基材２００の加熱時間は、第１実施例よりも短い。ガス拡散層基材２００の搬送方向についての第１加熱炉２０Ａの長さと、第２加熱炉４０Ａの長さと、第３加熱炉６０の長さと、第４加熱炉８０の長さとが異なるようにすれば、各加熱処理工程におけるガス拡散層基材２００の加熱時間を異なるようにすることができる。   In the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A, the first heating furnace 20A, the second heating furnace 40A, the third heating furnace 60, and the fourth heating furnace 80 are arranged to be stacked in the vertical direction. In this embodiment, the length of the first heating furnace 20A, the length of the second heating furnace 40A, the length of the third heating furnace 60, and the fourth heating furnace 80 in the transport direction of the gas diffusion layer base material 200 are also described. Are equal to each other (L = L2). However, these lengths L2 are shorter than the length L1 in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 of the first embodiment. Moreover, the conveyance speed of the gas diffusion layer base material 200 in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 </ b> A is the same as the conveyance speed of the gas diffusion layer base material 200 in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100. Therefore, the heating time of the gas diffusion layer base material 200 in each heat treatment process is shorter than in the first embodiment. The length of the first heating furnace 20A, the length of the second heating furnace 40A, the length of the third heating furnace 60, and the length of the fourth heating furnace 80 in the conveying direction of the gas diffusion layer base material 200 are different. Then, the heating time of the gas diffusion layer base material 200 in each heat treatment process can be made different.

制御ユニット９０Ａは、第１実施例における制御ユニット９０と同様に、内部にＣＰＵや、メモリ等を備えるマイクロコンピュータとして構成されており、ペースト塗工装置１０や、第１加熱炉２０Ａが備える搬送機構および複数のヒータＨＴ１や、第２加熱炉４０Ａが備える搬送機構および複数のヒータＨＴ２や、第３加熱炉６０が備える搬送機構および複数のヒータＨＴ３や、第４加熱炉８０が備える搬送機構および複数のヒータＨＴ４や、その他の搬送機構等を制御する。制御ユニット９０Ａは、これらを制御することによって、第１加熱炉２０Ａにおける加熱処理条件（第１の加熱処理条件）、第２加熱炉４０Ａにおける加熱処理条件（第２の加熱処理条件）、第３加熱炉６０における加熱処理条件（第３の加熱処理条件）、第４加熱炉８０における加熱処理条件（第４の加熱処理条件）を変化させることができる。なお、本実施例では、第１の加熱処理条件（加熱温度Ｔｍｐ１）と、第２の加熱処理条件（加熱温度Ｔｍｐ２）と、第３の加熱処理条件（加熱温度Ｔｍｐ３）と、第４の加熱処理条件（加熱温度Ｔｍｐ４）とは、等しいものとした（Ｔｍｐ１＝Ｔｍｐ２＝Ｔｍｐ３＝Ｔｍｐ４＝Ｔｍｐｎ）。   Like the control unit 90 in the first embodiment, the control unit 90A is configured as a microcomputer including a CPU, a memory, and the like, and a transport mechanism provided in the paste coating apparatus 10 and the first heating furnace 20A. And a plurality of heaters HT1, a transport mechanism and a plurality of heaters HT2 provided in the second heating furnace 40A, a transport mechanism and a plurality of heaters HT3 provided in the third heating furnace 60, and a transport mechanism and a plurality provided in the fourth heating furnace 80. The heater HT4 and other transport mechanisms are controlled. By controlling these, the control unit 90A controls the heat treatment condition (first heat treatment condition) in the first heating furnace 20A, the heat treatment condition (second heat treatment condition) in the second heating furnace 40A, the third The heat treatment condition (third heat treatment condition) in the heating furnace 60 and the heat treatment condition (fourth heat treatment condition) in the fourth heating furnace 80 can be changed. In this embodiment, the first heat treatment condition (heating temperature Tmp1), the second heat treatment condition (heating temperature Tmp2), the third heat treatment condition (heating temperature Tmp3), and the fourth heating The processing conditions (heating temperature Tmp4) were the same (Tmp1 = Tmp2 = Tmp3 = Tmp4 = Tmpn).

以上説明した第２実施例のガス拡散層製造装置１００Ａによれば、第１実施例のガス拡散層製造装置１００と同様に、比較的短時間で、ガス拡散層基材２００の表層に多孔質層を形成することができる。   According to the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A of the second embodiment described above, as in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 of the first embodiment, the surface layer of the gas diffusion layer substrate 200 is porous in a relatively short time. A layer can be formed.

また、ガス拡散層製造装置１００Ａでは、ガス拡散層基材２００に塗工されるペーストに含まれる樹脂粒子として、第１実施例において用いられるペーストに含まれる樹脂粒子の溶融粘度よりも低い材料を利用しているが、加熱処理、および、ガス拡散層基材２００の反転を、第１実施例のガス拡散層製造装置１００よりも短時間で繰り返すことによって、加熱処理によって溶融した樹脂の重力による移動を抑制することができる。   Further, in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A, as the resin particles contained in the paste applied to the gas diffusion layer base material 200, a material lower than the melt viscosity of the resin particles contained in the paste used in the first embodiment is used. Although it is used, the heat treatment and the inversion of the gas diffusion layer base material 200 are repeated in a shorter time than the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 of the first embodiment, so that the resin melted by the heat treatment is caused by the gravity of the resin. Movement can be suppressed.

また、ガス拡散層製造装置１００Ａでは、第１加熱炉２０Ａと第２加熱炉４０Ａと第３加熱炉６０と第４加熱炉８０とが鉛直方向に積み重ねるように配置されているので、これらが平面上に配置される場合よりも、第１加熱炉２０Ａ、第２加熱炉４０Ａ、第３加熱炉６０、第４加熱炉８０からの放熱を抑制し、加熱処理に消費されるエネルギ量を抑制することができる。また、ガス拡散層製造装置１００Ａでは、第１の搬送機構におけるガス拡散層基材２００の搬送方向についての終端部と、第２の搬送機構におけるガス拡散層基材２００の搬送方向についての始端部とが、反転機構３０を介して接続されている。さらに、第２の搬送機構におけるガス拡散層基材２００の搬送方向についての終端部と、第３の搬送機構におけるガス拡散層基材２００の搬送方向についての始端部とが、反転機構５０を介して接続されている。さらに、第３の搬送機構におけるガス拡散層基材２００の搬送方向についての終端部と、第４の搬送機構におけるガス拡散層基材２００の搬送方向についての始端部とが、反転機構７０を介して接続されている。したがって、帯状のガス拡散層基材２００を搬送しつつ、ガス拡散層基材２００に上述した多孔質層を連続的に形成することができる。また、ガス拡散層製造装置１００Ａの小型化を図ることもできる。   In the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A, the first heating furnace 20A, the second heating furnace 40A, the third heating furnace 60, and the fourth heating furnace 80 are arranged so as to be stacked in the vertical direction. More than the case where it arrange | positions above, the heat radiation from the 1st heating furnace 20A, the 2nd heating furnace 40A, the 3rd heating furnace 60, the 4th heating furnace 80 is suppressed, and the energy amount consumed by heat processing is suppressed. be able to. Further, in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A, a terminal end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material 200 in the first transport mechanism and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material 200 in the second transport mechanism. Are connected via a reversing mechanism 30. Further, a terminal portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material 200 in the second transport mechanism and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material 200 in the third transport mechanism are connected via the reversing mechanism 50. Connected. Further, a terminal portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material 200 in the third transport mechanism and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material 200 in the fourth transport mechanism are interposed via the reversing mechanism 70. Connected. Therefore, the porous layer described above can be continuously formed on the gas diffusion layer substrate 200 while the belt-shaped gas diffusion layer substrate 200 is conveyed. Further, the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A can be downsized.

Ｃ．変形例：
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。 C. Variations:
As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and implementation in various aspects is possible within the range which does not deviate from the summary. It is. For example, the following modifications are possible.

Ｃ１．変形例１：
上記第１実施例では、第１加熱炉２０、および、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱処理条件、すなわち、第１の加熱処理条件と、第２の加熱処理条件とが等しいものとしたが、本発明は、これに限られない。これらが互いに異なるようにしてもよい。また、上記第２実施例では、第１の加熱処理条件と、第２の加熱処理条件と、第３の加熱処理条件と、第４の加熱処理条件とは、等しいものとしたが、本発明は、これに限られない。これらのうちの少なくとも１つが、該少なくとも１つ以外の他の加熱処理条件のうちの少なくとも１つと異なるようにしてもよい。こうすることによって、ガス拡散層基材２００におけるカーボン繊維へのカーボン粒子Ｐｃおよび樹脂粒子Ｐｒの定着や、多孔質層における厚さ方向についての樹脂の分布を柔軟に制御するようにすることができる。 C1. Modification 1:
In the said 1st Example, the heat processing conditions of the gas diffusion layer base material 200 by the 1st heating furnace 20 and the 2nd heating furnace 40, ie, 1st heat processing conditions, and 2nd heat processing conditions are set. However, the present invention is not limited to this. These may be different from each other. In the second embodiment, the first heat treatment condition, the second heat treatment condition, the third heat treatment condition, and the fourth heat treatment condition are the same. Is not limited to this. At least one of these may be different from at least one of the other heat treatment conditions other than the at least one. By doing so, it is possible to flexibly control the fixing of the carbon particles Pc and the resin particles Pr to the carbon fibers in the gas diffusion layer substrate 200 and the resin distribution in the thickness direction in the porous layer. .

図４は、第１実施例のガス拡散層製造装置１００において、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐと、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐ２とを変更した場合のガス拡散層ＧＤＬの断面図を模式的に示す説明図である。   FIG. 4 shows the heating temperature Tmp of the gas diffusion layer substrate 200 by the first heating furnace 20 and the heating temperature of the gas diffusion layer substrate 200 by the second heating furnace 40 in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100 of the first embodiment. It is explanatory drawing which shows typically sectional drawing of the gas diffusion layer GDL at the time of changing Tmp2.

図４（ａ）に、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐ２を第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐ１（＝Ｔｍｐｎ）よりも高くした場合のガス拡散層ＧＤＬの断面図を示した。なお、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱時間と、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱時間とは、同じである。この場合、ガス拡散層基材２００の表層における表面近傍に樹脂粒子Ｐｒを偏在させるようにすることができる。そして、この偏在した樹脂粒子Ｐｒによって、膜電極接合体における触媒層との接着力を向上させることができる。なお、このような効果は、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐ１と、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐ２とを同じにして、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱時間を、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱時間を長くした場合にも同様である。   FIG. 4A shows a case where the heating temperature Tmp2 of the gas diffusion layer base material 200 by the second heating furnace 40 is higher than the heating temperature Tmp1 (= Tmpn) of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20. A sectional view of the gas diffusion layer GDL is shown. The heating time of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20 and the heating time of the gas diffusion layer base material 200 by the second heating furnace 40 are the same. In this case, the resin particles Pr can be unevenly distributed near the surface of the surface layer of the gas diffusion layer substrate 200. And the adhesion force with the catalyst layer in a membrane electrode assembly can be improved by this unevenly distributed resin particle Pr. Such an effect is obtained by making the heating temperature Tmp1 of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20 and the heating temperature Tmp2 of the gas diffusion layer base material 200 by the second heating furnace 40 the same. The same applies to the heating time of the gas diffusion layer base material 200 by the heating furnace 40 when the heating time of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20 is lengthened.

また、図４（ｂ）に、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐ１、および、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱温度Ｔｍｐ２を、第１実施例における加熱温度Ｔｍｐｎよりも高くした場合のガス拡散層ＧＤＬの断面図を示した。なお、第１加熱炉２０によるガス拡散層基材２００の加熱時間と、第２加熱炉４０によるガス拡散層基材２００の加熱時間とは、同じである。この場合、ガス拡散層基材２００の表層において、樹脂粒子Ｐｒがカーボン粒子Ｐｃ間に広がり、カーボン繊維へのカーボン粒子Ｐｃの定着力を向上させることができる。   FIG. 4B shows the heating temperature Tmp1 of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20 and the heating temperature Tmp2 of the gas diffusion layer base material 200 by the second heating furnace 40 according to the first embodiment. Sectional drawing of gas diffusion layer GDL at the time of making it higher than heating temperature Tmpn in was shown. The heating time of the gas diffusion layer base material 200 by the first heating furnace 20 and the heating time of the gas diffusion layer base material 200 by the second heating furnace 40 are the same. In this case, in the surface layer of the gas diffusion layer substrate 200, the resin particles Pr spread between the carbon particles Pc, and the fixing power of the carbon particles Pc to the carbon fibers can be improved.

Ｃ２．変形例２：
上記実施例では、ガス拡散層基材２００に塗布されるペーストに含まれる樹脂粒子Ｐｒとして、撥水性が比較的高いフッ素系樹脂を用いるものとしたが、本発明は、これに限られない。上記樹脂粒子Ｐｒに用いられる樹脂は、ガス拡散層基材２００のカーボン繊維にカーボン粒子Ｐｃを定着（接着）可能な樹脂であればよい。例えば、上記樹脂粒子Ｐｒに用いられる樹脂として、導電性樹脂を用いれば、非導電性樹脂を用いる場合よりも、膜電極接合体における触媒層とガス拡散層ＧＤＬとの接触抵抗を低下させることができる。 C2. Modification 2:
In the said Example, although fluorine resin with comparatively high water repellency was used as the resin particle Pr contained in the paste apply | coated to the gas diffusion layer base material 200, this invention is not limited to this. The resin used for the resin particles Pr may be any resin that can fix (adhere) the carbon particles Pc to the carbon fibers of the gas diffusion layer base material 200. For example, if a conductive resin is used as the resin used for the resin particles Pr, the contact resistance between the catalyst layer and the gas diffusion layer GDL in the membrane electrode assembly can be reduced as compared with the case where a non-conductive resin is used. it can.

また、上記実施例では、ガス拡散層基材２００に塗布されるペーストには、界面活性剤が含まれるものとたが、界面活性剤を含まないものとしてもよい。ただし、上記ペーストが界面活性剤を含むことによって、上記ペーストが界面活性剤を含まない場合よりも、ガス拡散層ＧＤＬの多孔質層におけるカーボン粒子、および、樹脂の分布を均一化することができる。   Moreover, in the said Example, although the surfactant applied to the paste applied to the gas diffusion layer base material 200, it is good also as a thing which does not contain surfactant. However, when the paste contains a surfactant, the distribution of carbon particles and the resin in the porous layer of the gas diffusion layer GDL can be made more uniform than when the paste does not contain a surfactant. .

Ｃ３．変形例３：
上記第１実施例では、ガス拡散層製造装置１００において、第１加熱炉２０と第２加熱炉４０とは、鉛直方向に積み重ねるように配置されるものとしたが、本発明は、これに限られない。第１加熱炉２０と第２加熱炉４０とを平面的に配置するようにしてもよい。また、上記第２実施例では、ガス拡散層製造装置１００Ａにおいて、第１加熱炉２０Ａと、第２加熱炉４０Ａと、第３加熱炉６０と、第４加熱炉８０とは、鉛直方向に積み重ねるように配置されるものとしたが、本発明は、これに限られない。これらのうちの少なくとも１つを、平面的に配置するようにしてもよい。 C3. Modification 3:
In the first embodiment, in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100, the first heating furnace 20 and the second heating furnace 40 are arranged to be stacked in the vertical direction, but the present invention is not limited to this. I can't. You may make it arrange | position the 1st heating furnace 20 and the 2nd heating furnace 40 planarly. In the second embodiment, in the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A, the first heating furnace 20A, the second heating furnace 40A, the third heating furnace 60, and the fourth heating furnace 80 are stacked in the vertical direction. However, the present invention is not limited to this. At least one of these may be arranged in a plane.

Ｃ４．変形例４：
上記第２実施例では、ガス拡散層製造装置１００Ａは、第１加熱炉２０Ａと、反転機構３０と、第２加熱炉４０Ａと、反転機構５０と、第３加熱炉６０と、反転機構７０と、第４加熱炉８０と、を備えるものとしたが、加熱炉（加熱処理工程）、および、反転機構（反転肯定）を、さらに多段に繰り返すようにしてもよい。 C4. Modification 4:
In the second embodiment, the gas diffusion layer manufacturing apparatus 100A includes the first heating furnace 20A, the reversing mechanism 30, the second heating furnace 40A, the reversing mechanism 50, the third heating furnace 60, and the reversing mechanism 70. The fourth heating furnace 80 is provided, but the heating furnace (heat treatment step) and the reversing mechanism (reversal positive) may be repeated in multiple stages.

１００，１００Ａ…ガス拡散層製造装置
１０，１０Ａ…ペースト塗工装置
２０，２０Ａ…第１加熱炉
３０…反転機構
３２，３４…ローラ
４０，４０Ａ…第２加熱炉
５０…反転機構
５２，５４…ローラ
６０…第３加熱炉
７０…反転機構
７２，７４…ローラ
８０…第４加熱炉
９０，９０Ａ…制御ユニット
２００…ガス拡散層基材
ＧＤＬ…ガス拡散層
Ｐｃ…カーボン粒子
Ｐｒ…樹脂粒子
ＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３，ＨＴ４…ヒータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100A ... Gas diffusion layer manufacturing apparatus 10, 10A ... Paste coating apparatus 20, 20A ... 1st heating furnace 30 ... Reversing mechanism 32, 34 ... Roller 40, 40A ... 2nd heating furnace 50 ... Reversing mechanism 52, 54 ... Roller 60 ... Third heating furnace 70 ... Reversing mechanism 72, 74 ... Roller 80 ... Fourth heating furnace 90, 90A ... Control unit 200 ... Gas diffusion layer substrate GDL ... Gas diffusion layer Pc ... Carbon particles Pr ... Resin particles HT1, HT2, HT3, HT4 ... heater

Claims (14)

燃料電池に用いられるガス拡散層の製造方法であって、
カーボン繊維からなるガス拡散層基材の一方の面に、カーボン粒子と、熱可塑性樹脂からなる樹脂粒子と、を含むペーストを塗工するペースト塗工工程と、
前記ペーストが塗工された前記ガス拡散層基材に対して、前記ペーストの塗工面を鉛直上方に向けた状態で、第１の加熱処理条件で第１の加熱処理を施す第１の加熱処理工程と、
前記第１の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させる第１の反転工程と、
前記第１の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直下方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第２の加熱処理条件で第２の加熱処理を施す第２の加熱処理工程と、
を備える製造方法。 A method for producing a gas diffusion layer used in a fuel cell, comprising:
A paste coating step of coating a paste containing carbon particles and resin particles made of a thermoplastic resin on one surface of a gas diffusion layer substrate made of carbon fibers;
1st heat processing which performs 1st heat processing on 1st heat processing conditions in the state which applied the coating surface of the said paste vertically upward with respect to the said gas diffusion layer base material with which the said paste was applied Process,
A first reversing step of reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the first heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically downward;
The second heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material, which has been subjected to the first heat treatment and the paste coating surface is directed vertically downward, under a second heat treatment condition. Processing steps;
A manufacturing method comprising: 請求項１記載の製造方法であって、
前記第１の加熱処理条件、および、前記第２の加熱処理条件は、互いに異なる、
製造方法。 The manufacturing method according to claim 1,
The first heat treatment condition and the second heat treatment condition are different from each other.
Production method. 請求項２記載の製造方法であって、
前記第１の加熱処理条件における加熱時間と、前記第２の加熱処理条件における加熱時間とは、ほぼ同じであり、
前記第２の加熱処理条件における加熱温度は、前記第１の加熱処理条件における加熱温度よりも高い、
製造方法。 The manufacturing method according to claim 2,
The heating time in the first heat treatment condition and the heating time in the second heat treatment condition are substantially the same,
The heating temperature in the second heat treatment condition is higher than the heating temperature in the first heat treatment condition.
Production method. 請求項２記載の製造方法であって、
前記第１の加熱処理条件における加熱温度と、前記第２の加熱処理条件における加熱温度とは、ほぼ同じであり、
前記第２の加熱処理条件における加熱時間は、前記第１の加熱処理条件における加熱時間よりも長い、
製造方法。 The manufacturing method according to claim 2,
The heating temperature in the first heat treatment condition and the heating temperature in the second heat treatment condition are substantially the same,
The heating time in the second heat treatment condition is longer than the heating time in the first heat treatment condition.
Production method. 請求項１記載の製造方法であって、さらに、
前記第２の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直上方を向くように反転させる第２の反転工程と、
前記第２の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直上方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第３の加熱処理条件で第３の加熱処理を施す第３の加熱処理工程と、
前記第３の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させる第３の反転工程と、
前記第３の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直下方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第４の加熱処理条件で第４の加熱処理を施す第４の加熱処理工程と、
を備える製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, further comprising:
A second reversing step of reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the second heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically upward;
Third heating is performed on the gas diffusion layer base material, which has been subjected to the second heat treatment and the paste coating surface is directed vertically upward, under a third heat treatment condition. Processing steps;
A third reversing step of reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the third heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically downward;
4th heating which performs 4th heat processing on 4th heat processing conditions with respect to the said gas diffusion layer base material to which the said 3rd heat processing was performed and the coating surface of the said paste was faced perpendicularly downward Processing steps;
A manufacturing method comprising: 請求項５記載の製造方法であって、
前記第１の加熱処理条件と、前記第２の加熱処理条件と、前記第３の加熱処理条件と、前記第４の加熱処理条件とのうちの少なくとも１つは、該少なくとも１つの以外の他の加熱処理条件のうちの少なくとも１つと異なる、
製造方法。 It is a manufacturing method of Claim 5, Comprising:
At least one of the first heat treatment condition, the second heat treatment condition, the third heat treatment condition, and the fourth heat treatment condition is other than the at least one. Different from at least one of the heat treatment conditions of
Production method. 燃料電池に用いられるガス拡散層を製造する製造装置であって、
カーボン繊維からなるガス拡散層基材であって、一方の面に、カーボン粒子と、熱可塑性樹脂からなる樹脂粒子とを含むペーストが塗工された前記ガス拡散層基材に対して、前記ペーストの塗工面を鉛直上方に向けた状態で、第１の加熱処理条件で第１の加熱処理を施す第１の加熱処理部と、
前記第１の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させる第１の反転部と、
前記第１の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直下方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第２の加熱処理条件で第２の加熱処理を施す第２の加熱処理部と、
前記各部を制御する制御部と、
を備える製造装置。 A manufacturing apparatus for manufacturing a gas diffusion layer used in a fuel cell,
A gas diffusion layer base material made of carbon fiber, the paste being applied to the gas diffusion layer base material coated on one surface with carbon particles and resin particles made of a thermoplastic resin A first heat treatment unit that performs the first heat treatment under the first heat treatment condition in a state in which the coating surface is directed vertically upward;
A first reversing unit for reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the first heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically downward;
The second heat treatment is performed on the gas diffusion layer base material, which has been subjected to the first heat treatment and the paste coating surface is directed vertically downward, under a second heat treatment condition. A processing unit;
A control unit for controlling each unit;
A manufacturing apparatus comprising: 請求項７記載の製造装置であって、
前記第１の加熱処理部と、前記第２の加熱処理部とは、鉛直方向に積み重ねるように配置されており、
前記第１の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、第１の方向に搬送する第１の搬送機構を備えており、
前記第２の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、前記第１の方向に対向する第２の方向に搬送する第２の搬送機構を備えており、
前記第１の反転部は、前記第１の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第２の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とを接続するように配置されている、
製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 7,
The first heat treatment unit and the second heat treatment unit are arranged to be stacked in the vertical direction,
The first heat treatment unit includes a first transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in a first direction,
The second heat treatment unit includes a second transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in a second direction opposite to the first direction,
The first reversing portion includes a terminal portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the first transport mechanism, and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism. Arranged to connect with,
Manufacturing equipment. 請求項７または８記載の製造装置であって、
前記制御部は、前記第１の加熱処理条件、および、前記第２の加熱処理条件が、互いに異なるように、前記第１の加熱処理部、および、前記第２の加熱処理部を制御する、
製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 7 or 8,
The control unit controls the first heat treatment unit and the second heat treatment unit so that the first heat treatment condition and the second heat treatment condition are different from each other.
Manufacturing equipment. 請求項９記載の製造装置であって、
前記第１の加熱処理条件における加熱時間と、前記第２の加熱処理条件における加熱時間とは、ほぼ同じであり、
前記第２の加熱処理条件における加熱温度は、前記第１の加熱処理条件における加熱温度よりも高い、
製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 9,
The heating time in the first heat treatment condition and the heating time in the second heat treatment condition are substantially the same,
The heating temperature in the second heat treatment condition is higher than the heating temperature in the first heat treatment condition.
Manufacturing equipment. 請求項９記載の製造装置であって、
前記第１の加熱処理条件における加熱温度と、前記第２の加熱処理条件における加熱温度とは、ほぼ同じであり、
前記第２の加熱処理条件における加熱時間は、前記第１の加熱処理条件における加熱時間よりも長い、
製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 9,
The heating temperature in the first heat treatment condition and the heating temperature in the second heat treatment condition are substantially the same,
The heating time in the second heat treatment condition is longer than the heating time in the first heat treatment condition.
Manufacturing equipment. 請求項７または８記載の製造装置であって、さらに、
前記第２の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直上方を向くように反転させる第２の反転部と、
前記第２の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直上方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第３の加熱処理条件で第３の加熱処理を施す第３の加熱処理部と、
前記第３の加熱処理が施された前記ガス拡散層基材を、前記ペーストの塗工面が鉛直下方を向くように反転させる第３の反転部と、
前記第３の加熱処理が施され、前記ペーストの塗工面が鉛直下方に向けられた前記ガス拡散層基材に対して、第４の加熱処理条件で第４の加熱処理を施す第４の加熱処理部と、
を備え、
前記制御部は、さらに、前記第２の反転部と、前記第３の加熱処理部と、前記第３の反転部と、前記第４の加熱処理部とを制御する、
製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 7 or 8, further comprising:
A second reversing unit for reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the second heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically upward;
Third heating is performed on the gas diffusion layer base material, which has been subjected to the second heat treatment and the paste coating surface is directed vertically upward, under a third heat treatment condition. A processing unit;
A third reversing section for reversing the gas diffusion layer base material that has been subjected to the third heat treatment so that the coating surface of the paste faces vertically downward;
4th heating which performs 4th heat processing on 4th heat processing conditions with respect to the said gas diffusion layer base material to which the said 3rd heat processing was performed and the coating surface of the said paste was faced perpendicularly downward A processing unit;
With
The control unit further controls the second inversion unit, the third heat treatment unit, the third inversion unit, and the fourth heat treatment unit.
Manufacturing equipment. 請求項１２記載の製造装置であって、
前記第１の加熱処理部と、前記第２の加熱処理部と、前記第３の加熱処理部と、前記第４の加熱処理部とは、この順に、鉛直方向に積み重ねるように配置されており、
前記第１の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、第１の方向に搬送する第１の搬送機構を備えており、
前記第２の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、前記第１の方向に対向する第２の方向に搬送する第２の搬送機構を備えており、
前記第３の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、前記第１の方向に搬送する第３の搬送機構を備えており、
前記第４の加熱処理部は、前記ガス拡散層基材を、前記第２の方向に搬送する第４の搬送機構を備えており、
前記第１の反転部は、前記第１の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第２の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とを接続するように配置されており、
前記第２の反転部は、前記第２の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第３の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とを接続するように配置されており、
前記第３の反転部は、前記第３の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての終端部と、前記第３の搬送機構における前記ガス拡散層基材の搬送方向についての始端部とを接続するように配置されている、
製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 12,
The first heat treatment unit, the second heat treatment unit, the third heat treatment unit, and the fourth heat treatment unit are arranged to be stacked in this order in the vertical direction. ,
The first heat treatment unit includes a first transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in a first direction,
The second heat treatment unit includes a second transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in a second direction opposite to the first direction,
The third heat treatment unit includes a third transport mechanism for transporting the gas diffusion layer base material in the first direction,
The fourth heat treatment unit includes a fourth transport mechanism that transports the gas diffusion layer base material in the second direction,
The first reversing portion includes a terminal portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the first transport mechanism, and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism. And is arranged to connect
The second reversing portion includes a terminal end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the second transport mechanism and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the third transport mechanism. And is arranged to connect
The third reversing portion includes a terminal end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the third transport mechanism, and a start end portion in the transport direction of the gas diffusion layer base material in the third transport mechanism. Arranged to connect with,
Manufacturing equipment. 請求項１２または１３記載の製造装置であって、
前記制御部は、前記第１の加熱処理条件と、前記第２の加熱処理条件と、前記第３の加熱処理条件と、前記第４の加熱処理条件とのうちの少なくとも１つが、該少なくとも１つの以外の他の加熱処理条件のうちの少なくとも１つと異なるように、前記第１の加熱処理部と、前記第２の加熱処理部と、前記第３の加熱処理部と、前記第４の加熱処理部とを制御する、
製造装置。 The manufacturing apparatus according to claim 12 or 13,
The control unit may be configured such that at least one of the first heat treatment condition, the second heat treatment condition, the third heat treatment condition, and the fourth heat treatment condition is the at least one. The first heat treatment unit, the second heat treatment unit, the third heat treatment unit, and the fourth heating are different from at least one of the other heat treatment conditions other than the first heat treatment unit. Control the processing unit,
Manufacturing equipment.
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