JP5874676B2 - Joining apparatus and joining method - Google Patents

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Description

本発明は、弾性体である帯状部材を搬送路に沿って搬送し、帯状部材に対して接合部材を接合する技術に関する。   The present invention relates to a technique for conveying a band-shaped member, which is an elastic body, along a conveyance path and bonding a bonding member to the band-shaped member.

従来、燃料電池を製造する際には、帯状の膜電極接合体に対してガス拡散層などの燃料電池構成部材を連続的に接合することが行われている。例えば、特許文献1には、ロール状に巻かれた膜電極接合体をニップロールにより引き出し搬送しつつ、膜電極接合体上に所定の間隔で燃料電池構成部材を配置していくとともに、複数の燃料電池構成材料を略同時に押圧して接合する技術が提案されている。   Conventionally, when a fuel cell is manufactured, a fuel cell constituent member such as a gas diffusion layer is continuously joined to a band-shaped membrane electrode assembly. For example, Patent Document 1 discloses that a plurality of fuel cell components are arranged on a membrane electrode assembly at predetermined intervals while the membrane electrode assembly wound in a roll shape is drawn out and conveyed by a nip roll. A technique for pressing and joining battery constituent materials substantially simultaneously has been proposed.

特開2010−251136号公報JP 2010-251136 A

膜電極接合体の主要成分である電解質膜は、固有の弾性係数を有した弾性体であり、膜電極接合体全体としても弾性体である。特許文献1に記載された従来技術では、弾性体である膜電極接合体をニップロールにより引き出し搬送するため、このニップロールによる張力が変動した場合に、膜電極接合体が伸縮し、膜電極接合体に対する燃料電池構成部材の接合位置がずれる問題があった。そのほか、従来の接合装置においては、その小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、接合の効率化等が望まれていた。   The electrolyte membrane, which is a main component of the membrane / electrode assembly, is an elastic body having a specific elastic coefficient, and is also an elastic body as a whole. In the prior art described in Patent Document 1, the membrane electrode assembly, which is an elastic body, is drawn out and conveyed by a nip roll. When the tension by the nip roll fluctuates, the membrane electrode assembly expands and contracts, There was a problem that the joining position of the fuel cell constituent members was shifted. In addition, in the conventional bonding apparatus, it has been desired to reduce the size, to reduce the cost, to save resources, to facilitate manufacturing, to improve the efficiency of bonding, and the like.

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.

(1)本発明の一形態は、弾性体である帯状部材を搬送路に沿って搬送し、所定の接合位置で前記帯状部材に対して接合部材を接合する接合装置である。この接合装置は、前記搬送路に設けられる第1の駆動ローラと;前記搬送路における前記第1の駆動ローラよりも下流側に配置される第2の駆動ローラと;前記搬送路における前記第2の駆動ローラよりも下流側における前記接合位置に配置される第3の駆動ローラと;前記搬送路における前記第2の駆動ローラと前記第3の駆動ローラとの間に設けられ、前記帯状部材にかかる張力を検出する張力センサと;前記張力センサによって検出された張力を目標張力に一致させるように、前記検出された張力と目標張力との偏差に応じた制御量を前記第2の駆動ローラの回転速度にフィードバックすることによって、前記第2の駆動ローラの回転速度を制御する第2駆動ローラ制御部と;前記第2駆動ローラ制御部によって定まる前記第2の駆動ローラの回転速度と、前記第1の駆動ローラと前記第2の駆動ローラとの間の回転速度比とに基づいて、前記第1の駆動ローラの回転速度を制御する第1駆動ローラ制御部と;を備える。 (1) One embodiment of the present invention is a joining device that transports a belt-shaped member that is an elastic body along a transport path and joins the joint member to the belt-shaped member at a predetermined joining position. The joining device includes: a first drive roller provided in the transport path; a second drive roller disposed on the downstream side of the first drive roller in the transport path; and the second drive roller in the transport path. A third driving roller disposed at the joining position downstream of the driving roller; provided between the second driving roller and the third driving roller in the transport path; A tension sensor for detecting the tension; and a control amount corresponding to a deviation between the detected tension and the target tension so that the tension detected by the tension sensor matches the target tension. A second drive roller control unit that controls the rotation speed of the second drive roller by feeding back to the rotation speed; and the second drive determined by the second drive roller control unit. A first drive roller controller for controlling the rotation speed of the first drive roller based on the rotation speed of the roller and the rotation speed ratio between the first drive roller and the second drive roller And comprising;

この形態の接合装置によれば、帯状部材が弾性体であることから、帯状部材における第1の駆動ローラと第2の駆動ローラの間の区間(以下、「第1の区間」と呼ぶ)の張力により発生したひずみは、第2の駆動ローラと第3の駆動ローラの間の区間(以下、「第2の区間」と呼ぶ)に伝わり、結果的に第1の区間の張力が第2の区間に伝搬する。このために、第2駆動ローラ制御部によって、張力センサによって検出された張力に基づいて第2の駆動ローラの回転速度を制御することによって、第2の区間の張力を目標張力に一致させることができる。したがって、第2の区間における帯状部材の伸縮を抑えることができることから、帯状部材に対する接合部材の接合位置のずれを抑制することができる。   According to the joining apparatus of this embodiment, since the belt-like member is an elastic body, the section (hereinafter referred to as “first section”) between the first drive roller and the second drive roller in the belt-like member. The strain generated by the tension is transmitted to a section between the second drive roller and the third drive roller (hereinafter referred to as “second section”), and as a result, the tension in the first section is the second. Propagate to the interval. For this purpose, the second driving roller control unit controls the rotation speed of the second driving roller based on the tension detected by the tension sensor, so that the tension in the second section matches the target tension. it can. Therefore, since the expansion and contraction of the band-shaped member in the second section can be suppressed, the displacement of the bonding position of the bonding member with respect to the band-shaped member can be suppressed.

(2)前記形態の接合装置において、前記第1駆動ローラ制御部は、前記回転速度比を、前記フィードバック制御による制御量に基づいて定める構成としてもよい。この構成の接合装置によれば、帯状部材に対する接合部材の接合位置のずれを、安定性および応答性よく向上することができる。 (2) In the joining apparatus according to the aspect described above, the first drive roller control unit may determine the rotation speed ratio based on a control amount by the feedback control. According to the joining device having this configuration, the displacement of the joining position of the joining member with respect to the belt-like member can be improved with high stability and responsiveness.

(3)前記形態の接合装置において、前記第1駆動ローラ制御部は、前記制御量の移動平均を求め、前記移動平均の値に基づいて前記回転速度比を定める構成としてもよい。この構成の接合装置によれば、接合部材を接合位置に投入する際に生じる張力の急激な変動に対して制御量に移動平均を行うことで、前記回転速度比を安定的に補正することができる。したがって、この形態の接合装置によれば、帯状部材に対する接合部材の接合位置のずれをより確実に抑制することができる。 (3) In the joining device according to the aspect described above, the first drive roller control unit may obtain a moving average of the control amount and determine the rotation speed ratio based on the value of the moving average. According to the joining apparatus having this configuration, the rotational speed ratio can be stably corrected by performing a moving average on the control amount with respect to a rapid fluctuation in tension generated when the joining member is put into the joining position. it can. Therefore, according to the joining apparatus of this form, the shift | offset | difference of the joining position of the joining member with respect to a strip-shaped member can be suppressed more reliably.

(4)前記形態の接合装置において、前記第1の駆動ローラは、並列に配置される加圧ローラと対になって前記帯状部材を挟み込み;前記第2の駆動ローラは、並列に配置される加圧ローラと対になって前記帯状部材を挟み込み;前記第3の駆動ローラは、一対となって前記接合のための接合ローラとして機能する構成としてもよい。この構成の接合装置によれば、帯状部材に対する接合部材の接合位置のずれをより確実に抑制することができる。 (4) In the joining device of the above aspect, the first driving roller is paired with a pressure roller arranged in parallel and sandwiches the belt-like member; the second driving roller is arranged in parallel The belt-shaped member is sandwiched between a pair of pressure rollers; the third driving roller may be configured to function as a pair of joining rollers for the joining. According to the joining device having this configuration, the displacement of the joining position of the joining member with respect to the belt-like member can be more reliably suppressed.

(5)前記形態の接合装置において、前記帯状部材は燃料電池用の膜電極接合体であり、前記接合部材は燃料電池用のガス拡散層である構成としてもよい。この構成の接合装置によれば、燃料電池を製造する際に、膜電極接合体に対するガス拡散層の接合位置のずれを抑制することができる。 (5) In the joining device of the above aspect, the band-shaped member may be a membrane electrode assembly for a fuel cell, and the joining member may be a gas diffusion layer for a fuel cell. According to the joining device having this configuration, it is possible to suppress the displacement of the joining position of the gas diffusion layer with respect to the membrane electrode assembly when manufacturing the fuel cell.

(6)本発明の他の形態は、弾性体である帯状部材を搬送路に沿って搬送し、所定の接合位置で前記帯状部材に対して接合部材を接合する接合方法である。この接合方法は、前記搬送路に設けられる第1の駆動ローラ、前記第1の駆動ローラよりも下流側に配置される第2の駆動ローラ、および前記第2の駆動ローラよりも下流側における前記接合位置に配置される第3の駆動ローラによって、前記帯状部材を搬送し;前記搬送路における前記第2の駆動ローラと前記第3の駆動ローラとの間の所定位置において、前記帯状部材にかかる張力を検出し;前記検出された張力を目標張力に一致させるように、前記検出された張力と目標張力との偏差に応じた制御量を前記第2の駆動ローラの回転速度にフィードバックすることによって、前記第2の駆動ローラの回転速度を制御し;前記制御によって定まる前記第2の駆動ローラの回転速度と、前記第1の駆動ローラと前記第2の駆動ローラとの間の回転速度比とに基づいて、前記第1の駆動ローラの回転速度を制御する。この形態の接合方法は、前記形態の接合装置と同様に、帯状部材に対する接合部材の接合位置のずれを抑制することができる効果を奏する。 (6) Another embodiment of the present invention is a joining method in which a belt-shaped member that is an elastic body is transported along a transport path, and the joint member is joined to the belt-shaped member at a predetermined joining position. This joining method includes a first drive roller provided in the conveyance path, a second drive roller disposed downstream of the first drive roller, and the downstream of the second drive roller. The belt-like member is conveyed by a third driving roller disposed at the joining position; the belt-like member is applied to the belt-like member at a predetermined position between the second driving roller and the third driving roller in the conveyance path. Detecting a tension; and feeding back a control amount corresponding to a deviation between the detected tension and the target tension to the rotational speed of the second driving roller so as to make the detected tension coincide with the target tension. , Controlling the rotational speed of the second drive roller; the rotational speed of the second drive roller determined by the control, and between the first drive roller and the second drive roller Based on the rolling speed ratio, it controls the rotational speed of the first driving roller. The joining method of this form produces the effect which can suppress the shift | offset | difference of the joining position of the joining member with respect to a strip | belt-shaped member similarly to the joining apparatus of the said form.

本発明は、接合装置や接合方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、その接合装置を備える燃料電池製造装置、その接合方法の各工程を備える燃料電池製造方法、その接合方法の各工程をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。   The present invention can be realized in various forms other than the joining device and the joining method. For example, a fuel cell manufacturing apparatus including the joining device, a fuel cell manufacturing method including the steps of the joining method, a computer program for causing a computer to execute the steps of the joining method, and not a temporary recording of the computer program It can be realized in the form of a recording medium or the like.

本発明の第1実施形態としての接合装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the joining apparatus as 1st Embodiment of this invention. 帯状部材を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a strip | belt-shaped member. 第1実施形態において第1および第2テンション区間の各張力がどのように制御されるかを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how each tension | tensile_strength of a 1st and 2nd tension area is controlled in 1st Embodiment. 従来技術であるダンサの働きを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the function of the dancer which is a prior art. ダンサを用いずに接合装置を構成した従来技術の問題点を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the problem of the prior art which comprised the joining apparatus without using a dancer. 本発明の第2実施形態としての接合装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the joining apparatus as 2nd Embodiment of this invention. 帯状部材の搬送距離に応じた張力センサの検出値の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the detected value of the tension sensor according to the conveyance distance of a strip-shaped member. ドロー比のみを順に変化させたときの経過時間に応じた第1テンション区間の張力変化を示すグラフである。It is a graph which shows the tension | tensile_strength change of the 1st tension area according to the elapsed time when changing only a draw ratio in order.

次に、本発明の実施形態を説明する。
A.第1実施形態:
A−1.帯状部材と装置全体の構成:
図1は、本発明の第1実施形態としての接合装置100の概略構成を示す説明図である。接合装置100は、固体高分子形燃料電池(以下、単に「燃料電池」と呼ぶ)の製造工程に用いられる。接合装置100は、燃料電池を構成する発電体である膜電極接合体が帯状に連続している帯状部材5rに対して、ガス拡散層7を、触媒電極層3の位置に合わせて連続的に接合する。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
A. First embodiment:
A-1. The configuration of the strip member and the entire device:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a bonding apparatus 100 as a first embodiment of the present invention. The joining device 100 is used in a manufacturing process of a polymer electrolyte fuel cell (hereinafter simply referred to as “fuel cell”). In the joining device 100, the gas diffusion layer 7 is continuously aligned with the position of the catalyst electrode layer 3 with respect to the strip-shaped member 5r in which the membrane electrode assembly, which is a power generator constituting the fuel cell, is continuous in a strip shape. Join.

図2は帯状部材5rを示す説明図である。図2の(A)は、帯状部材5rの第2の触媒電極層3側の面を示す平面図である。図2の(B)は、帯状部材5rを示す概略断面図である。図2の(C)は、帯状部材5rから切り出された後の、ガス拡散層7が接合された膜電極接合体5(以下、「拡散層付き膜電極接合体5G」とも呼ぶ)の構成を示す概略断面図である。なお、図2(A)には、帯状部材5rの搬送方向を示す矢印PDを図示してある。また、図2(A),(B)には、ガス拡散層7が配置される領域GAを破線で図示してあり、帯状部材5rから拡散層付き膜電極接合体5Gが切り出されるときの切断線CLを一点鎖線で図示してある。   FIG. 2 is an explanatory view showing the belt-like member 5r. FIG. 2A is a plan view showing a surface of the belt-like member 5r on the second catalyst electrode layer 3 side. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing the belt-like member 5r. FIG. 2C shows a configuration of the membrane electrode assembly 5 (hereinafter also referred to as “membrane electrode assembly 5G with a diffusion layer”) to which the gas diffusion layer 7 is joined after being cut out from the belt-like member 5r. It is a schematic sectional drawing shown. In FIG. 2A, an arrow PD indicating the conveyance direction of the belt-like member 5r is shown. 2 (A) and 2 (B), the region GA where the gas diffusion layer 7 is disposed is indicated by a broken line, and the cutting is performed when the membrane electrode assembly 5G with the diffusion layer is cut out from the band-shaped member 5r. The line CL is illustrated by a one-dot chain line.

帯状部材5rは、本体部を構成する帯状の電解質膜1の一方の面に、第1の触媒電極層2が全面を被覆するように配置されており、他方の面に、複数の第2の触媒電極層3が長手方向に沿って所定の間隔で配列されている(図2(A),(B))。電解質膜1は、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示す固体高分子薄膜であり、例えば、ナフィオン(登録商標)などのフッ素系のイオン交換樹脂によって構成される。   The band-shaped member 5r is arranged so that the first catalyst electrode layer 2 covers the entire surface on one surface of the band-shaped electrolyte membrane 1 constituting the main body portion, and a plurality of second electrodes are disposed on the other surface. The catalyst electrode layers 3 are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction (FIGS. 2A and 2B). The electrolyte membrane 1 is a solid polymer thin film showing good proton conductivity in a wet state, and is made of, for example, a fluorine ion exchange resin such as Nafion (registered trademark).

第1と第2の触媒電極層2,3は、反応ガスの供給を受けてアノード(燃料極)またはカソード(酸化剤極)として機能するガス拡散性を有する電極である。第1と第2の触媒電極層2,3は、燃料電池反応を促進する触媒を担持する導電性粒子(例えば、白金担持カーボン)と、電解質膜1と同じ又は類似の電解質と、を分散させた分散溶液である触媒インクの乾燥塗膜として形成される。こうした構成の帯状部材5rは、弾性体である。   The first and second catalyst electrode layers 2 and 3 are gas diffusible electrodes that function as anodes (fuel electrodes) or cathodes (oxidant electrodes) when supplied with a reaction gas. The first and second catalyst electrode layers 2 and 3 disperse conductive particles (for example, platinum-supported carbon) supporting a catalyst that promotes a fuel cell reaction and an electrolyte that is the same as or similar to the electrolyte membrane 1. It is formed as a dry coating film of the catalyst ink which is a dispersed solution. The band-shaped member 5r having such a configuration is an elastic body.

本実施形態の接合装置100では、帯状部材5rにおける第2の触媒電極層3の配置位置に合わせてガス拡散層7が第1の触媒電極層2に接合される。ガス拡散層7はガス拡散性と導電性とを有する多孔質な部材によって構成されても良く、カーボンペーパーやカーボンクロスなどの導電性を有する繊維基材によって構成されても良い。   In the joining apparatus 100 of the present embodiment, the gas diffusion layer 7 is joined to the first catalyst electrode layer 2 in accordance with the arrangement position of the second catalyst electrode layer 3 in the belt-like member 5r. The gas diffusion layer 7 may be composed of a porous member having gas diffusibility and conductivity, or may be composed of a conductive fiber substrate such as carbon paper or carbon cloth.

ところで、本実施形態の拡散層付き膜電極接合体5G(図2(C))では、第1の触媒電極層2の外周端部の位置が電解質膜1の外周端部の位置とほぼ揃っているのに対して、第2の触媒電極層3の外周端部の位置は電解質膜1の外周端部より内側に位置している。即ち、本実施形態の拡散層付き膜電極接合体5Gでは、第1と第2の触媒電極層2,3の外周端部が電解質膜1の外周縁部を介して互いに離間されている。これによって、発電中に2つの触媒電極層2,3の端部間で未反応の反応ガスが行き来してしまう、いわゆるクロスリークを抑制することができる。   By the way, in the membrane electrode assembly 5G with diffusion layer of this embodiment (FIG. 2C), the position of the outer peripheral end of the first catalyst electrode layer 2 is substantially aligned with the position of the outer peripheral end of the electrolyte membrane 1. On the other hand, the position of the outer peripheral end of the second catalyst electrode layer 3 is located inside the outer peripheral end of the electrolyte membrane 1. That is, in the membrane electrode assembly 5G with the diffusion layer of the present embodiment, the outer peripheral ends of the first and second catalyst electrode layers 2 and 3 are separated from each other via the outer peripheral edge of the electrolyte membrane 1. As a result, it is possible to suppress so-called cross leak, in which unreacted reaction gas flows between the end portions of the two catalyst electrode layers 2 and 3 during power generation.

また、本実施形態の拡散層付き膜電極接合体5Gでは、ガス拡散層7の外周端部が、第1と第2の触媒電極層2,3の外周端部の間に位置しており、電解質膜1に直接的に接触していない。この構成によって、ガス拡散層7の外周端部に存在する繊維の毛羽やバリが電解質膜1の表面に突き刺さることが抑制されている。また、この構成であれば、燃料電池の発電中などにガス拡散層7において過酸化水素ラジカルが発生した場合であっても、当該過酸化水素ラジカルは電解質膜1に到達する前に必ず第1の触媒電極層2を通過することになる。そのため、ガス拡散層7において発生した過酸化水素ラジカルを第1の触媒電極層2の触媒作用によって消失させることができ、過酸化水素ラジカルによる電解質膜1の劣化を抑制できる。   In the membrane electrode assembly 5G with a diffusion layer of the present embodiment, the outer peripheral end of the gas diffusion layer 7 is located between the outer peripheral ends of the first and second catalyst electrode layers 2 and 3, It is not in direct contact with the electrolyte membrane 1. With this configuration, the fluff and burrs of the fibers existing at the outer peripheral end of the gas diffusion layer 7 are suppressed from piercing the surface of the electrolyte membrane 1. Further, with this configuration, even when hydrogen peroxide radicals are generated in the gas diffusion layer 7 during power generation of the fuel cell, the hydrogen peroxide radicals must be first before the electrolyte membrane 1 is reached. The catalyst electrode layer 2 is passed through. Therefore, the hydrogen peroxide radical generated in the gas diffusion layer 7 can be eliminated by the catalytic action of the first catalyst electrode layer 2, and the deterioration of the electrolyte membrane 1 due to the hydrogen peroxide radical can be suppressed.

図1に示すように、本実施形態の接合装置100は、合紙剥離部110と、張力調整部120と、ガス拡散層搬送部140と、接合部150と、電子制御ユニット(以下、「ECU」と呼ぶ)170と、を備える。合紙剥離部110、張力調整部120、および接合部150は、帯状部材5rの搬送のための搬送路を形作っており、搬送路における上流側から下流側に向かって合紙剥離部110、張力調整部120、接合部150の順に配置される。   As shown in FIG. 1, the joining apparatus 100 of the present embodiment includes an interleaf separating unit 110, a tension adjusting unit 120, a gas diffusion layer transport unit 140, a joining unit 150, an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”). 170). The slip sheet peeling unit 110, the tension adjusting unit 120, and the joining unit 150 form a transport path for transporting the belt-like member 5r, and the slip sheet peeling section 110 and the tension from the upstream side to the downstream side in the transport path. The adjustment unit 120 and the bonding unit 150 are arranged in this order.

ECU170は、中央処理装置と主記憶装置とを備えるマイクロコンピュータによって構成される。ECU170は、合紙剥離部110から接合部150までの帯状部材5rの搬送を制御する。また、ECU170は、ガス拡散層搬送部140によるガス拡散層7の搬送を制御する。   ECU 170 is configured by a microcomputer including a central processing unit and a main storage device. The ECU 170 controls the conveyance of the belt-shaped member 5r from the interleaf separating portion 110 to the joining portion 150. Further, the ECU 170 controls the transport of the gas diffusion layer 7 by the gas diffusion layer transport unit 140.

接合装置100は、膜電極接合体供給部(図示および詳細な説明は省略)から帯状部材5rの供給を受けるが、このとき、帯状部材5rの第2の触媒電極層3側の面には合紙6が貼付されている。合紙剥離部110は、帯状部材5rを長手方向に搬送しつつ合紙6を帯状部材5rから剥離する。合紙剥離部110は、駆動ローラ111と、加圧ローラ112と、合紙搬送ローラ113と、駆動ローラ制御部114とを備える。以下、この合紙剥離部110が備える駆動ローラ111を「第1駆動ローラ111」と呼び、駆動ローラ制御部114を「第1駆動ローラ制御部114」と呼ぶ。   The bonding apparatus 100 receives the supply of the strip-shaped member 5r from the membrane electrode assembly supply section (illustration and detailed description is omitted). Paper 6 is affixed. The interleaving paper peeling unit 110 peels the interleaving paper 6 from the belt-like member 5r while conveying the belt-like member 5r in the longitudinal direction. The slip sheet peeling unit 110 includes a drive roller 111, a pressure roller 112, a slip sheet transport roller 113, and a drive roller control unit 114. Hereinafter, the driving roller 111 included in the slip sheet peeling unit 110 is referred to as a “first driving roller 111”, and the driving roller control unit 114 is referred to as a “first driving roller control unit 114”.

第1駆動ローラ111は、モータ(図示せず)に接続されており、第1駆動ローラ制御部114の指令に応じた回転速度で回転駆動する。第1駆動ローラ制御部114の動作原理については、後ほど詳述する。加圧ローラ112と合紙搬送ローラ113とはそれぞれ、第1駆動ローラ111に追従して回転するように、第1駆動ローラ111に隣り合う位置において並列に配置されている。なお、加圧ローラ112は上流側に配置され、合紙搬送ローラ113はその下流側に配置されている。   The first drive roller 111 is connected to a motor (not shown) and is driven to rotate at a rotation speed according to a command from the first drive roller control unit 114. The operation principle of the first drive roller control unit 114 will be described in detail later. The pressure roller 112 and the interleaf transport roller 113 are arranged in parallel at positions adjacent to the first drive roller 111 so as to rotate following the first drive roller 111. The pressure roller 112 is disposed on the upstream side, and the interleaf transport roller 113 is disposed on the downstream side thereof.

合紙6が貼付されている帯状部材5rは、まず、合紙6が加圧ローラ112と接するように、第1駆動ローラ111と加圧ローラ112との間に繰り入れられて搬送される。加圧ローラ112は、第1駆動ローラ111に向かって帯状部材5rを押圧し、帯状部材5rに加圧力を付与する。加圧ローラ112によって加圧された帯状部材5rは、そのまま第1駆動ローラ111の側面に沿って搬送され、第1駆動ローラ111と合紙搬送ローラ113との間に繰り入れられて搬送される。合紙搬送ローラ113は、合紙6を吸着しつつ回転することにより、合紙6を帯状部材5rから剥離させる。なお、帯状部材5rから剥離された合紙6は合紙回収部(図示せず)に回収されて破棄される。なお、第1駆動ローラ111と加圧ローラ112とは、帯状部材5rを挟み込んで搬送する所謂ニップローラを構成する。   The belt-like member 5r to which the interleaf paper 6 is attached is first fed between the first drive roller 111 and the pressure roller 112 and conveyed so that the interleaf paper 6 comes into contact with the pressure roller 112. The pressure roller 112 presses the belt-shaped member 5r toward the first drive roller 111, and applies pressure to the belt-shaped member 5r. The belt-like member 5 r pressed by the pressure roller 112 is conveyed as it is along the side surface of the first drive roller 111, and is conveyed between the first drive roller 111 and the interleaf transport roller 113. The interleaf transport roller 113 rotates while adsorbing the interleaf 6, thereby peeling the interleaf 6 from the belt-shaped member 5 r. Note that the slip sheet 6 peeled off from the belt-like member 5r is collected and discarded by a slip sheet collecting section (not shown). The first driving roller 111 and the pressure roller 112 constitute a so-called nip roller that sandwiches and conveys the belt-like member 5r.

張力調整部120は、合紙剥離部110の後段において、帯状部材5rを搬送しつつ、帯状部材5rに付与されている張力(テンション)を調整する。張力調整部120は、駆動ローラ121と、加圧ローラ122と、張力センサ125と、駆動ローラ制御部126と、を備える。以下、この張力調整部120が備える駆動ローラ121を「第2駆動ローラ121」と呼び、駆動ローラ制御部126を「第2駆動ローラ制御部126」と呼ぶ。   The tension adjusting unit 120 adjusts the tension (tension) applied to the belt-like member 5r while conveying the belt-like member 5r in the subsequent stage of the slip sheet peeling unit 110. The tension adjusting unit 120 includes a driving roller 121, a pressure roller 122, a tension sensor 125, and a driving roller control unit 126. Hereinafter, the driving roller 121 included in the tension adjusting unit 120 is referred to as a “second driving roller 121”, and the driving roller control unit 126 is referred to as a “second driving roller control unit 126”.

第2駆動ローラ121はモータ(図示せず)に接続されており、第2駆動ローラ制御部126の指令に応じた回転速度で回転駆動する。第2駆動ローラ制御部126の動作原理については、後ほど詳述する。加圧ローラ122は、第2駆動ローラ121に追従して回転駆動するように、第2駆動ローラ121に隣り合う位置において並列に配置されている。   The second drive roller 121 is connected to a motor (not shown), and is driven to rotate at a rotation speed according to a command from the second drive roller control unit 126. The operation principle of the second drive roller control unit 126 will be described in detail later. The pressure roller 122 is arranged in parallel at a position adjacent to the second drive roller 121 so as to be driven to rotate following the second drive roller 121.

合紙剥離部110から搬送されてきた帯状部材5rは、第1の触媒電極層2側の面が第2駆動ローラ121側となり、第2の触媒電極層3側の面が加圧ローラ122側となるように、第2駆動ローラ121と加圧ローラ122との間に繰り入れられる。帯状部材5rは、加圧ローラ112から加圧力を付与されつつ、第2駆動ローラ121の回転駆動力によって搬送される。なお、第2駆動ローラ121と加圧ローラ122とは、帯状部材5rを挟み込んで搬送する所謂ニップローラを構成する。   In the belt-like member 5r conveyed from the interleaf separating part 110, the surface on the first catalyst electrode layer 2 side is the second drive roller 121 side, and the surface on the second catalyst electrode layer 3 side is the pressure roller 122 side. The second drive roller 121 and the pressure roller 122 are fed so that The belt-like member 5r is conveyed by the rotational driving force of the second driving roller 121 while being applied with pressure from the pressure roller 112. The second drive roller 121 and the pressure roller 122 constitute a so-called nip roller that sandwiches and conveys the belt-like member 5r.

張力センサ125は、第2駆動ローラ121および加圧ローラ122によって送り出された帯状部材5rの張力を検出する。張力センサ125は、帯状部材5rに張力を付与するように押圧しつつ帯状部材5rの搬送に応じて回転する回転ローラ125rを備えている。張力センサ125は、回転ローラ125rが帯状部材5rから受ける反力に基づいて、帯状部材5rの張力を検出する。張力センサ125は、検出した張力を第2駆動ローラ制御部126に出力する。   The tension sensor 125 detects the tension of the belt-like member 5r sent out by the second drive roller 121 and the pressure roller 122. The tension sensor 125 includes a rotating roller 125r that rotates according to the conveyance of the belt-like member 5r while pressing the belt-like member 5r to apply tension. The tension sensor 125 detects the tension of the belt-like member 5r based on the reaction force that the rotating roller 125r receives from the belt-like member 5r. The tension sensor 125 outputs the detected tension to the second drive roller control unit 126.

第2駆動ローラ制御部126は、張力センサ125からの検出信号に基づいて、帯状部材5rの張力が目標張力に保持されるように第2駆動ローラ121の回転速度を制御し、接合部150に到達する前の帯状部材5rの張力を調整する。第2駆動ローラ制御部126の構成については、後ほど詳述する。   Based on the detection signal from the tension sensor 125, the second drive roller control unit 126 controls the rotational speed of the second drive roller 121 so that the tension of the band-shaped member 5r is maintained at the target tension, and The tension of the belt-like member 5r before reaching is adjusted. The configuration of the second drive roller control unit 126 will be described in detail later.

ガス拡散層搬送部140は、ECU170の指令に応じて、ガス拡散層7を接合部150の接合ローラ152の加圧点PPまで搬送する搬送処理を実行する。加圧点PPは、[発明の概要]の欄に記載の「接合位置」に相当する。帯状部材5rの搬送路における回転ローラ125rの下流側の所定の位置(以後、「検出点DP」と呼ぶ)には、触媒層センサ130が設けられており、ガス拡散層搬送部140による搬送処理の実行開始のタイミングを、触媒層センサ130の検出信号に基づいて定めている。   The gas diffusion layer transport unit 140 performs a transport process for transporting the gas diffusion layer 7 to the pressure point PP of the joining roller 152 of the joining unit 150 in accordance with a command from the ECU 170. The pressurization point PP corresponds to the “joining position” described in the “Summary of Invention” column. A catalyst layer sensor 130 is provided at a predetermined position (hereinafter referred to as “detection point DP”) on the downstream side of the rotation roller 125r in the transport path of the belt-shaped member 5r, and transport processing by the gas diffusion layer transport section 140 is performed. Is determined based on the detection signal of the catalyst layer sensor 130.

触媒層センサ130は、例えば、発光素子と受光素子とを備える光学的センサによって構成される。触媒層センサ130は、検出点DPにおいて、第2の触媒電極層3の通過を検出し、検出信号をECU170に出力する。ECU170は、触媒層センサ130の検出信号から第2の触媒電極層3の先端部3eの通過を検出し、その検出時に、ガス拡散層搬送部140によるガス拡散層7の搬送処理の実行を開始する。ここで、「先端部」とは、搬送方向における下流側の端部である。   The catalyst layer sensor 130 is configured by an optical sensor including a light emitting element and a light receiving element, for example. The catalyst layer sensor 130 detects the passage of the second catalyst electrode layer 3 at the detection point DP, and outputs a detection signal to the ECU 170. The ECU 170 detects the passage of the tip portion 3e of the second catalyst electrode layer 3 from the detection signal of the catalyst layer sensor 130, and at the time of detection, starts execution of the gas diffusion layer 7 conveyance process by the gas diffusion layer conveyance unit 140. To do. Here, the “tip portion” is a downstream end portion in the transport direction.

ガス拡散層搬送部140は、トランスファ141と、駆動モータ142と、駆動シャフト143と、を備える。トランスファ141は、駆動シャフト143に取り付けられており、駆動シャフト143の回転に応じて、駆動シャフト143の軸方向に沿って、所定の区間(基端位置SPと終端位置EPの間)を直線的に往復移動する。なお、駆動シャフト143は駆動モータ142に接続されており、駆動モータ142の回転駆動力によって回転する。   The gas diffusion layer transport unit 140 includes a transfer 141, a drive motor 142, and a drive shaft 143. The transfer 141 is attached to the drive shaft 143, and in a predetermined section (between the base end position SP and the end position EP) along the axial direction of the drive shaft 143 according to the rotation of the drive shaft 143. Move back and forth. The drive shaft 143 is connected to the drive motor 142 and is rotated by the rotational driving force of the drive motor 142.

トランスファ141は、基端位置SPにおいて、ガス拡散層7の収容庫(図示は省略)からガス拡散層7を1個ずつ供給される。トランスファ141は、真空吸着により、ガス拡散層7を移動方向に平行に保持して、基端位置SPから、接合部150の近傍の終端位置EPまで直線的に移動することにより、ガス拡散層7を帯状部材5rに合流させる。トランスファ141は、ガス拡散層7の接合の度に、基端位置SPと終端位置EPとの間の往復移動を繰り返す。   The transfer 141 is supplied one by one from the storage (not shown) of the gas diffusion layer 7 at the base end position SP. The transfer 141 holds the gas diffusion layer 7 in parallel with the moving direction by vacuum adsorption, and moves linearly from the base end position SP to the terminal end position EP in the vicinity of the joint 150, whereby the gas diffusion layer 7 is transferred. Are joined to the belt-like member 5r. The transfer 141 repeats reciprocating movement between the base end position SP and the terminal end position EP every time the gas diffusion layer 7 is joined.

接合部150は、帯状部材5rの第1の触媒電極層2上にガス拡散層7を加圧プレスにより接合する。接合部150は、搬送ローラ151と、一対の接合ローラ152と、を備えている。搬送ローラ151は、帯状部材5rの搬送角度がガス拡散層7の搬送角度に対して鋭角をなすように帯状部材5rの搬送角度を変更させつつ、帯状部材5rを接合ローラ152の加圧点PPへと誘導する。   The joining part 150 joins the gas diffusion layer 7 on the 1st catalyst electrode layer 2 of the strip | belt-shaped member 5r by pressure press. The joining unit 150 includes a conveyance roller 151 and a pair of joining rollers 152. The conveyance roller 151 changes the conveyance angle of the band-shaped member 5r so that the conveyance angle of the band-shaped member 5r is an acute angle with respect to the conveyance angle of the gas diffusion layer 7, and the belt-shaped member 5r is pressed to the pressure point PP of the joining roller 152. Guide to.

接合ローラ152は、ECU170から回転速度指令値N3を受けて、回転速度指令値N3に応じた一定速度で回転する。帯状部材5rとガス拡散層7とは、接合ローラ152の加圧点PPにおいて合流するとともに加圧プレスされる。なお、ガス拡散層7が接合された帯状部材5rは、拡散層付き膜電極接合体5Gを切り出すために、裁断部(図示および詳細な説明は省略)へと送り出される。接合ローラ152は、[発明の概要]の欄に記載の「第3の駆動ローラ」に相当する。   The joining roller 152 receives the rotational speed command value N3 from the ECU 170, and rotates at a constant speed according to the rotational speed command value N3. The belt-like member 5r and the gas diffusion layer 7 merge at the pressing point PP of the joining roller 152 and are pressed. The band-like member 5r to which the gas diffusion layer 7 is bonded is sent to a cutting portion (illustration and detailed description are omitted) in order to cut out the membrane electrode assembly 5G with a diffusion layer. The joining roller 152 corresponds to the “third driving roller” described in the “Summary of Invention” column.

A−2.第1および第2駆動ローラ制御部の構成:
張力調整部120に備えられる第2駆動ローラ制御部126の構成について、次に説明する。図1に示すように、第2駆動ローラ制御部126は、減算部210と、PID制御部220と、加算部230と、を備える。減算部210は、ECU170から送られてきた目標張力Ttと、張力センサ125によって検出された張力Trとを入力し、目標張力Ttから張力Trを引いた偏差Dを出力する。目標張力Ttは、ECU170のROMに予め記憶された所定値である。
A-2. Configuration of first and second drive roller control unit:
Next, the configuration of the second drive roller control unit 126 provided in the tension adjusting unit 120 will be described. As shown in FIG. 1, the second drive roller control unit 126 includes a subtraction unit 210, a PID control unit 220, and an addition unit 230. The subtraction unit 210 inputs the target tension Tt sent from the ECU 170 and the tension Tr detected by the tension sensor 125, and outputs a deviation D obtained by subtracting the tension Tr from the target tension Tt. The target tension Tt is a predetermined value stored in advance in the ROM of the ECU 170.

PID制御部220は、偏差Dを入力としてPID制御を行うことにより、張力センサ125によって検出された張力Trを目標張力Ttに一致させるように、偏差Dに応じた制御量uを、制御対象である第2駆動ローラ121の回転速度にフィードバックする。すなわち、PID制御部220は、張力センサ125によって検出された張力Trを目標張力Ttに一致させるための、第2駆動ローラ121の回転速度の制御量(補正量)uを求める。制御量uの単位は、第2駆動ローラ121の回転速度と同じ[mm/sec]である。なお、PID制御部220は、比例制御だけのP制御を行うP制御部、比例積分制御のPI制御を行うPI制御部、比例微分制御のPD制御を行うPD制御部等の種々のフィードバック制御部に換えることができる。さらに、偏差Dを値0に一致させる制御を行う制御部であれば、いずれの制御部に換えることもできる。   The PID control unit 220 performs the PID control with the deviation D as an input, and thereby sets a control amount u corresponding to the deviation D as a control target so that the tension Tr detected by the tension sensor 125 matches the target tension Tt. Feedback is given to the rotational speed of a certain second drive roller 121. That is, the PID control unit 220 obtains a control amount (correction amount) u of the rotation speed of the second drive roller 121 for making the tension Tr detected by the tension sensor 125 coincide with the target tension Tt. The unit of the control amount u is the same [mm / sec] as the rotation speed of the second drive roller 121. The PID control unit 220 includes various feedback control units such as a P control unit that performs P control only for proportional control, a PI control unit that performs PI control for proportional integral control, and a PD control unit that performs PD control for proportional differential control. Can be replaced. Furthermore, any control unit can be used as long as the control unit performs control to make the deviation D coincide with the value 0.

加算部230は、ECU170から送られてきた接合ローラ152用の回転速度指令値N3と、PID制御部220の出力信号である制御量uとを入力し、両者の和を第2駆動ローラ121用の回転速度指令値N2として出力する。回転速度指令値N2は、第2駆動ローラ121に送られると共に、第1駆動ローラ制御部114にも送られる。かかる構成の第2駆動ローラ制御部126の動作原理については、後ほど詳述する。   The adding unit 230 receives the rotational speed command value N3 for the joining roller 152 sent from the ECU 170 and the control amount u that is an output signal of the PID control unit 220, and adds the sum of them to the second driving roller 121. Is output as a rotation speed command value N2. The rotation speed command value N2 is sent to the second drive roller 121 and also sent to the first drive roller control unit 114. The operation principle of the second drive roller control unit 126 having such a configuration will be described in detail later.

張力調整部120に備えられる第1駆動ローラ制御部114は、ドロー比設定部310と乗算部320とを備える。ドロー比設定部310は、ドロー比Kとして予め定めた所定値(一定値)を出力する。「ドロー比」とは、第1駆動ローラ111と第2駆動ローラ121との間の回転速度比であり、ここでは、第2駆動ローラ121の回転速度に対する第1駆動ローラ111の回転速度の比率として示す。ドロー比Kとしての所定値は、予め実験的にあるいはシミュレーションにより求めたものである。   The first drive roller control unit 114 provided in the tension adjustment unit 120 includes a draw ratio setting unit 310 and a multiplication unit 320. The draw ratio setting unit 310 outputs a predetermined value (a constant value) set in advance as the draw ratio K. The “draw ratio” is a rotation speed ratio between the first drive roller 111 and the second drive roller 121, and here, a ratio of the rotation speed of the first drive roller 111 to the rotation speed of the second drive roller 121. As shown. The predetermined value as the draw ratio K is obtained in advance experimentally or by simulation.

乗算部320は、第2駆動ローラ制御部126から送られてきた回転速度指令値N2と、ドロー比設定部310から送られてきたドロー比Kとを入力し、制御量uにドロー比Kを乗算し、その乗算結果を回転速度指令値N1として第1駆動ローラ制御部114に出力する。かかる構成の第1駆動ローラ制御部114によれば、第2駆動ローラ121の回転速度を基準としてドロー比Kでもって定まる回転速度に第1駆動ローラ111を制御することができる。   The multiplication unit 320 inputs the rotational speed command value N2 sent from the second drive roller control unit 126 and the draw ratio K sent from the draw ratio setting unit 310, and sets the draw ratio K to the control amount u. The multiplication result is output to the first drive roller control unit 114 as the rotation speed command value N1. According to the first drive roller control unit 114 having such a configuration, the first drive roller 111 can be controlled at a rotation speed determined by the draw ratio K with the rotation speed of the second drive roller 121 as a reference.

なお、本実施形態では、第1および第2駆動ローラ制御部114、126はディスクリートな電子回路によって構成されているが、これに換えて、ECU170が実現する機能の一つとして構成してもよい。   In the present embodiment, the first and second drive roller control units 114 and 126 are configured by discrete electronic circuits, but may be configured as one of the functions realized by the ECU 170 instead. .

A−3.ひずみ変化を抑制する原理と実施形態効果:
本実施形態において、合紙剥離部110、張力調整部120、および接合部150によって構成される搬送機構は、駆動ローラと加圧ローラ、あるいは接合ローラといった所謂ニップローラによって帯状部材5rを挟み込んで搬送するものである。このため、第1駆動ローラ111と第2駆動ローラ121との間の区間T1、および第2駆動ローラ121と接合ローラ152との間の区間T2のそれぞれは、各区間内で個別の一定の張力を有する。第1駆動ローラ111と第2駆動ローラ121との間の区間T1を以下「第1テンション区間T1」と呼び、第2駆動ローラ121と接合ローラ152との間の区間T2を以下「第2テンション区間T2」と呼ぶ。
A-3. Principle and effect of embodiment for suppressing strain change:
In the present embodiment, the transport mechanism constituted by the interleaf separating portion 110, the tension adjusting portion 120, and the joining portion 150 sandwiches and conveys the belt-like member 5r by a so-called nip roller such as a driving roller and a pressure roller or a joining roller. Is. For this reason, each of the section T1 between the first drive roller 111 and the second drive roller 121 and the section T2 between the second drive roller 121 and the joining roller 152 has an individual constant tension within each section. Have The section T1 between the first drive roller 111 and the second drive roller 121 is hereinafter referred to as “first tension section T1”, and the section T2 between the second drive roller 121 and the joining roller 152 is hereinafter referred to as “second tension”. This is called “section T2”.

帯状部材をニップローラによって挟み込んで搬送するウェブハンドリング技術によれば、テンション区間内の張力はニップローラによって区切られ、搬送方向下流側のテンション区間に伝搬しないものと一般的に考えられていた。これに対して、本願発明者は、本実施形態の搬送機構には、次の(i)、(ii)の特性が有ることを見いだし、第1テンション区間T1から第2テンション区間T2に張力の伝搬があることを確認した。   According to the web handling technology in which the belt-shaped member is sandwiched and conveyed by the nip roller, it is generally considered that the tension in the tension section is divided by the nip roller and does not propagate to the tension section on the downstream side in the conveyance direction. On the other hand, the inventor of the present application finds that the transport mechanism of the present embodiment has the following characteristics (i) and (ii), and tension is applied from the first tension section T1 to the second tension section T2. Confirmed that there was propagation.

(i)帯状部材5rは前述したように弾性体であるが、弾性体の帯状部材5rは、生じるひずみにバネのような特性がある。すなわち、弾性体の帯状部材5rは、弾性変形可能な範囲内で伸ばすと縮もうとする力が働く。
(ii)帯状部材5rの搬送時には、テンション区間内で帯状部材5rに発生するひずみは、テンション区間で区切られず、下流側のテンション区間に伝搬される。すなわち、第1テンション区間T1で発生するひずみは、第2テンション区間T2に伝搬される。
(I) The belt-shaped member 5r is an elastic body as described above, but the elastic band-shaped member 5r has a spring-like characteristic in the generated strain. In other words, the elastic band member 5r exerts a force to shrink when it is stretched within a range in which it can be elastically deformed.
(Ii) At the time of transporting the belt-like member 5r, the strain generated in the belt-like member 5r in the tension section is propagated to the downstream tension section without being divided by the tension section. That is, the strain generated in the first tension section T1 is propagated to the second tension section T2.

上記(i)(ii)の特性によってひずみが伝搬された際、ひずみは元のサイズに戻ろうとするため、結果的に張力が下流側のテンション区間に伝搬される。そこで、第1駆動ローラ制御部114および第2駆動ローラ制御部126の構成を本願発明者は想到した。すなわち、まず、ラインマスターである接合ローラ152に回転速度指令値N3を指令して接合ローラ152を一定の速度で回転させる。そして、接合ローラ152の回転速度と、第2テンション区間T2の間に設けられた張力センサ125によって検出された張力Trとに基づいて、第2駆動ローラ制御部126によるフィードバック制御を行う。一方、第1テンション区間T1においては、第1駆動ローラ制御部114によって、第1駆動ローラ111と第2駆動ローラ121との間に回転速度差を付けることによって張力を付与しておく。   When strain is propagated according to the above characteristics (i) and (ii), the strain tends to return to the original size, and as a result, tension is propagated to the downstream tension section. Accordingly, the inventors of the present application have conceived the configurations of the first drive roller control unit 114 and the second drive roller control unit 126. That is, first, a rotation speed command value N3 is commanded to the joining roller 152 which is a line master, and the joining roller 152 is rotated at a constant speed. Based on the rotational speed of the joining roller 152 and the tension Tr detected by the tension sensor 125 provided between the second tension sections T2, feedback control is performed by the second drive roller control unit 126. On the other hand, in the first tension section T <b> 1, the first driving roller control unit 114 applies tension by providing a rotational speed difference between the first driving roller 111 and the second driving roller 121.

図3は、上記の制御によって、第1および第2テンション区間T1、T2の各張力がどのように制御されるかを示す説明図である。第1テンション区間T1の張力により発生したひずみは第2テンション区間T2に伝わり、結果的に第1テンション区間T1の張力が第2テンション区間T2に伝搬する。これによって、第2テンション区間T2にとって、第1テンション区間T1というプレテンション区間が設けられることになり、第2テンション区間T2での張力補正のための制御量uを小さく抑えることができる。制御量が小さいということは、帯状部材5rの伸縮が小さいということであり、接合ローラ152の加圧点PPでの帯状部材5rの位置ずれを防止することができる。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the tensions in the first and second tension sections T1 and T2 are controlled by the above control. The strain generated by the tension in the first tension section T1 is transmitted to the second tension section T2, and as a result, the tension in the first tension section T1 is transmitted to the second tension section T2. As a result, a pre-tension section called a first tension section T1 is provided for the second tension section T2, and the control amount u for tension correction in the second tension section T2 can be kept small. The small amount of control means that the expansion and contraction of the belt-like member 5r is small, and the positional deviation of the belt-like member 5r at the pressing point PP of the joining roller 152 can be prevented.

従来からのウェブハンドリング設備の搬送制御は、テンション区間で区切られた範囲で張力を一定にする考え方で制御を行っている。テンション区間はニップローラによって区切られた区間であり、張力はテンション区間内に納められる。張力を一定にするため、一般的にはダンサと呼ばれるローラを用いる。   Conventional web handling equipment transport control is based on the idea of keeping the tension constant within a range delimited by tension sections. The tension section is a section divided by nip rollers, and the tension is stored in the tension section. In order to make the tension constant, a roller called a dancer is generally used.

図4は、ダンサの働きを示す説明図である。図示するように、第1から第3までの駆動ローラA1、A2、A3によって帯状部材A4を搬送する場合に、第1駆動ローラA1と第2駆動ローラA2との間の搬送路の上方にダンサA5を設けるようにする。ダンサA5は、第1駆動ローラA1と第2駆動ローラA2との間の帯状部材A4を一定の圧力で押す。これによって、第2駆動ローラA2と第3駆動ローラA3との区間内における帯状部材A4に一定の張力を付与することができる。しかしながら、ダンサA5を用いた従来の技術では、ダンサA5の押圧部A6が上下に動くために、結局は、第3駆動ローラA3の位置で帯状部材A4の位置ずれが生じた。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing the function of the dancer. As shown in the figure, when the belt-like member A4 is conveyed by the first to third driving rollers A1, A2, A3, the dancer is disposed above the conveying path between the first driving roller A1 and the second driving roller A2. A5 is provided. The dancer A5 presses the belt-like member A4 between the first drive roller A1 and the second drive roller A2 with a constant pressure. Thereby, a constant tension can be applied to the belt-like member A4 in the section between the second drive roller A2 and the third drive roller A3. However, in the conventional technique using the dancer A5, since the pressing portion A6 of the dancer A5 moves up and down, the belt-like member A4 is displaced at the position of the third drive roller A3.

図5は、ダンサを用いずに接合装置を構成した従来技術の問題点を示す説明図である。ダンサを用いずに接合装置を構成しようとすると、第1から第3までの駆動ローラB1、B2、B3によって搬送される帯状部材B4が弾性体の場合には、第2駆動ローラB2と第3駆動ローラB3との間の区間において張力が変動すると、帯状部材B4は伸縮する。このため、第3駆動ローラB3の位置(加圧点B5)で帯状部材B4の位置ずれが生じた。したがって、第3駆動ローラB3の位置において、帯状部材B4に対する接合部材B6の位置がずれる問題があった。   FIG. 5 is an explanatory view showing the problems of the prior art in which the joining device is configured without using a dancer. If a joining device is to be configured without using a dancer, when the belt-like member B4 conveyed by the first to third driving rollers B1, B2, B3 is an elastic body, the second driving roller B2 and the third driving roller B2 When the tension varies in the section between the driving roller B3, the belt-like member B4 expands and contracts. For this reason, the positional deviation of the belt-like member B4 occurred at the position of the third drive roller B3 (pressure point B5). Therefore, there is a problem that the position of the joining member B6 with respect to the belt-like member B4 is shifted at the position of the third driving roller B3.

これらの従来技術に対して、第1実施形態の接合装置100によれば、前述したように、接合ローラ152の加圧点PPでの帯状部材5rの位置ずれを防止することができる。したがって、第1実施形態の接合装置100は、帯状部材5rに対するガス拡散層7の接合位置のずれを抑制することができるという効果を奏する。   In contrast to these conventional techniques, according to the joining apparatus 100 of the first embodiment, as described above, it is possible to prevent the positional deviation of the belt-like member 5r at the pressing point PP of the joining roller 152. Therefore, the joining apparatus 100 of 1st Embodiment has the effect that the shift | offset | difference of the joining position of the gas diffusion layer 7 with respect to the strip | belt-shaped member 5r can be suppressed.

B.第2実施形態:
図6は、本発明の第2実施形態としての接合装置100Xの概略構成を示す説明図である。接合装置100Xは、第1実施形態における接合装置100と比べて、第1駆動ローラ制御部114Xの構成が異なる。第2実施形態における接合装置100Xのその他の構成は、第1実施形態における接合装置100の構成と同一であるので、同一の構成要素については、図6において、図1と同一の符合を付し、その説明を省略する。
B. Second embodiment:
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a bonding apparatus 100X as the second embodiment of the present invention. The joining device 100X differs from the joining device 100 in the first embodiment in the configuration of the first drive roller control unit 114X. Since the other configuration of the bonding apparatus 100X in the second embodiment is the same as the configuration of the bonding apparatus 100 in the first embodiment, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals in FIG. The description is omitted.

第1実施形態における第1駆動ローラ制御部114が備えるドロー比設定部310(図1)は、一定値であるドロー比Kを出力する構成であったが、これに対して、第2実施形態における第1駆動ローラ制御部114Xが備えるドロー比設定部310Xは、PID制御部220の出力信号である制御量uを入力し、制御量uに基づいて可変させたドロー比K2を出力する。第2実施形態では、ドロー比の符号を「K2」とした。ドロー比K2は、第1実施形態と同様に、乗算部320に送られる。   The draw ratio setting unit 310 (FIG. 1) provided in the first drive roller control unit 114 in the first embodiment is configured to output a draw ratio K that is a constant value, but in contrast to this, the second embodiment. The first drive roller control unit 114X includes a draw ratio setting unit 310X that receives a control amount u that is an output signal of the PID control unit 220 and outputs a draw ratio K2 that is varied based on the control amount u. In the second embodiment, the sign of the draw ratio is “K2”. The draw ratio K2 is sent to the multiplication unit 320 as in the first embodiment.

ドロー比設定部310Xにおいて、制御量uに基づいてドロー比K2を可変させる演算は、次の考えに則ったものである。先に説明したように、第1テンション区間T1の張力は第2テンション区間T2に伝搬される。そのため、第1テンション区間T1の張力付与が大き過ぎる場合には、制御量uは負側に大きくなり、第1テンション区間T1の張力付与が小さ過ぎる場合には、制御量uは正側に大きくなる。このことから、制御量uが小さいときが第1テンション区間T1の張力付与が適正となり、ドロー比が最適な値だと考えられる。このことを考慮して、次式(1)により、制御量uに応じたドロー比K2を求めるようにした。   In the draw ratio setting unit 310X, the calculation for changing the draw ratio K2 based on the control amount u is based on the following idea. As described above, the tension in the first tension section T1 is propagated to the second tension section T2. Therefore, when the tension application in the first tension section T1 is too large, the control amount u increases to the negative side, and when the tension application in the first tension section T1 is too small, the control amount u increases to the positive side. Become. From this, it is considered that when the control amount u is small, the tension application in the first tension section T1 is appropriate, and the draw ratio is an optimum value. Considering this, the draw ratio K2 corresponding to the control amount u is obtained by the following equation (1).

Figure 0005874676
Figure 0005874676

ただし、Ko、Kpは各所定値である。式(1)で求められるK2には、下限値と上限値が予め定められており、下限値から上限値までの範囲で変化し得るものとしている。このため、Kpは下限値および上限値を考慮した所定値となっている。一方、Koは、予め実験的にあるいはシミュレーションにより求めたものであり、例えば、第1実施形態においてドロー比Kとして定めた所定値である。   However, Ko and Kp are predetermined values. A lower limit value and an upper limit value are determined in advance for K2 obtained by Expression (1), and can be changed in a range from the lower limit value to the upper limit value. For this reason, Kp is a predetermined value in consideration of the lower limit value and the upper limit value. On the other hand, Ko is obtained in advance experimentally or by simulation, and is, for example, a predetermined value determined as the draw ratio K in the first embodiment.

したがって、式(1)の演算を行うドロー比設定部310Xを備える第1駆動ローラ制御部114Xによれば、制御量uにより適正に可変されたドロー比K2を用いて、第2駆動ローラ121の回転速度に基づく第1駆動ローラ111の回転速度が求められることになる。この結果、第2実施形態の接合装置100Xによれば、第1実施形態の接合装置100と同様に、帯状部材5rに対するガス拡散層7の接合位置のずれを抑制することができる。特に、この第2実施形態では、制御量uが小さくなるようにドロー比も可変されることから、帯状部材5rに対するガス拡散層7の接合位置のずれを、安定性および応答性よく抑制することができる。   Therefore, according to the first drive roller control unit 114X including the draw ratio setting unit 310X that performs the calculation of Expression (1), the draw ratio K2 appropriately changed by the control amount u is used to adjust the second drive roller 121. The rotational speed of the first drive roller 111 based on the rotational speed is obtained. As a result, according to the joining apparatus 100X of the second embodiment, the displacement of the joining position of the gas diffusion layer 7 with respect to the belt-like member 5r can be suppressed as in the joining apparatus 100 of the first embodiment. In particular, in this second embodiment, since the draw ratio is also varied so that the controlled variable u becomes small, the displacement of the bonding position of the gas diffusion layer 7 with respect to the belt-like member 5r is suppressed with good stability and responsiveness. Can do.

C.第3実施形態:
本発明の第3実施形態としての接合装置について次に説明する。第3実施形態の接合装置は、第2実施形態の接合装置100Xと比べて、第1駆動ローラ制御部に備えられるドロー比設定部の構成が異なる。第3実施形態における接合装置のその他の構成は、第2実施形態における接合装置100Xの構成と同一であり、その説明を省略する。
C. Third embodiment:
Next, a joining apparatus as a third embodiment of the present invention will be described. The joining apparatus of 3rd Embodiment differs in the structure of the draw ratio setting part with which a 1st drive roller control part is equipped compared with the joining apparatus 100X of 2nd Embodiment. The other structure of the joining apparatus in 3rd Embodiment is the same as the structure of the joining apparatus 100X in 2nd Embodiment, The description is abbreviate | omitted.

第2実施形態のドロー比設定部310Xは、前述した式(1)に従う演算処理を行う構成であったが、これに対して、第3実施形態のドロー比設定部は、次式(2)に従う演算処理を行なう。第3実施形態では、求めるドロー比の符号を「K3」とした。   The draw ratio setting unit 310X of the second embodiment is configured to perform the arithmetic processing according to the above-described equation (1). On the other hand, the draw ratio setting unit of the third embodiment has the following equation (2). The arithmetic processing according to is performed. In the third embodiment, the sign of the required draw ratio is “K3”.

Figure 0005874676
Figure 0005874676

ただし、Ko、Kp、Kiは各所定値である。Ko、Kpは第2実施形態における式(1)と同一である。vは搬送速度である。式(2)によれば、制御量uの移動平均をとることで求められるドロー比K3の平滑化を図ることができる。   However, Ko, Kp, and Ki are predetermined values. Ko and Kp are the same as the formula (1) in the second embodiment. v is a conveyance speed. According to Equation (2), it is possible to smooth the draw ratio K3 obtained by taking the moving average of the control amount u.

図7は、帯状部材5rの搬送距離に応じた張力センサ125の検出値の変化を示すグラフである。図中における1点鎖線で囲った範囲AR1は、枚葉のガス拡散層7が加圧点PPへ投入されたときであり、パルスのように波形が大きく変化する。図中における2点鎖線で囲った範囲AR2は、枚葉のガス拡散層7が加圧点PPを通過した(外れた)ときであり、範囲AR1の波形変化よりは小さいがパルス状の波形変化がある。図中におけるTzは、枚葉のガス拡散層7の投入間隔である。   FIG. 7 is a graph showing changes in the detection value of the tension sensor 125 according to the transport distance of the belt-like member 5r. A range AR1 surrounded by an alternate long and short dash line in the drawing is when the gas diffusion layer 7 of the single wafer is put into the pressurization point PP, and the waveform changes greatly like a pulse. A range AR2 surrounded by a two-dot chain line in the figure is a time when the gas diffusion layer 7 of the single wafer has passed (disengaged) the pressurization point PP, and the pulse shape waveform change is smaller than the waveform change in the range AR1. There is. Tz in the figure is the interval between the gas diffusion layers 7 of the single wafer.

張力センサ125の検出値が大きく変動すると、PID制御部220の出力信号である制御量uも大きく変動するが、第3実施形態のドロー比設定部においては、前述したように制御量uの移動平均をとってドロー比K3を求めていることから、ドロー比K3を滑らかに変化させることができる。この結果、枚葉のガス拡散層7を投入する際等において帯状部材5rの張力にパルスのような外乱が発生した場合にも、第2駆動ローラ121と接合ローラ152との間の第2テンション区間T2における帯状部材5rの張力の変動を抑えることができる。したがって、第3実施形態の接合装置によれば、帯状部材5rに対するガス拡散層7の接合位置のずれをより一層、抑制することができる。   When the detection value of the tension sensor 125 greatly fluctuates, the control amount u that is an output signal of the PID control unit 220 also fluctuates greatly. However, in the draw ratio setting unit of the third embodiment, the movement of the control amount u as described above. Since the average draws the draw ratio K3, the draw ratio K3 can be changed smoothly. As a result, even when a disturbance such as a pulse occurs in the tension of the belt-like member 5 r when the gas diffusion layer 7 of the single wafer is introduced, the second tension between the second drive roller 121 and the joining roller 152 is generated. Variations in the tension of the belt-like member 5r in the section T2 can be suppressed. Therefore, according to the joining apparatus of 3rd Embodiment, the shift | offset | difference of the joining position of the gas diffusion layer 7 with respect to the strip | belt-shaped member 5r can be suppressed further.

D.変形例:
・変形例1:
第1実施形態におけるドロー比Kとしての所定値、第2実施形態における式(1)における所定値K0、第3実施形態における式(2)における所定値K0は、予め実験的にあるいはシミュレーションにより求めたものであるが、次の手法によってドロー比をチューニングして求める構成としてもよい。まず、実験的に、第1実施形態(第2実施形態あるいは第3実施形態でも可)において、フィードバックゲインを0にして制御量uを0とし、ドロー比Kのみを順に変化させて、経過時間に応じた第1テンション区間T1における帯状部材5rにかかる張力の変化を測定する。
D. Variations:
・ Modification 1:
The predetermined value as the draw ratio K in the first embodiment, the predetermined value K0 in the equation (1) in the second embodiment, and the predetermined value K0 in the equation (2) in the third embodiment are obtained in advance experimentally or by simulation. However, a configuration may be adopted in which the draw ratio is tuned by the following method. First, experimentally, in the first embodiment (which may be the second embodiment or the third embodiment), the feedback gain is set to 0, the control amount u is set to 0, only the draw ratio K is changed in order, and the elapsed time is set. A change in tension applied to the belt-like member 5r in the first tension section T1 according to the above is measured.

図8は、ドロー比Kのみを順に変化させたときの経過時間に応じた第1テンション区間T1の張力変化を示すグラフである。第1駆動ローラ111が第2駆動ローラ121に対して早いときには、グラフ中の2点鎖線に示すように、帯状部材5rにかかる張力は小さくなり、第1テンション区間T1における帯状部材5rはたるんだ状態となる。一方、第1駆動ローラ111が第2駆動ローラ121に対して遅いときには、グラフ中の1点鎖線に示すように、帯状部材5rにかかる張力は大きくなり、第1テンション区間T1における帯状部材5rは張った状態となり、破断する虞があった。そこで、グラフ中の実線に示すように、2点鎖線と1点鎖線の中間あたりで上下変動を繰り返すときのドロー比Kの値を、第1実施形態におけるドロー比Kとしての所定値、第3実施形態における所定値K0、第2実施形態における所定値K0と定める。以上のようにドロー比の所定値K0を定めることで、最適なドロー比を安定性および応答性よく設定することができる。   FIG. 8 is a graph showing the tension change in the first tension section T1 according to the elapsed time when only the draw ratio K is changed in order. When the first driving roller 111 is earlier than the second driving roller 121, the tension applied to the belt-like member 5r becomes small as shown by the two-dot chain line in the graph, and the belt-like member 5r in the first tension section T1 is slack. It becomes a state. On the other hand, when the first driving roller 111 is slower than the second driving roller 121, the tension applied to the belt-like member 5r increases as shown by the one-dot chain line in the graph, and the belt-like member 5r in the first tension section T1 becomes There was a risk of breaking due to tension. Therefore, as shown by the solid line in the graph, the value of the draw ratio K when the vertical fluctuation is repeated around the middle of the two-dot chain line and the one-dot chain line is the predetermined value as the draw ratio K in the first embodiment, the third The predetermined value K0 in the embodiment and the predetermined value K0 in the second embodiment are determined. By determining the predetermined value K0 of the draw ratio as described above, the optimum draw ratio can be set with good stability and responsiveness.

・変形例2:
前記各実施形態や前記変形例1の接合装置は燃料電池の製造工程において用いられており、燃料電池用の膜電極接合体5が弾性体である帯状部材5rに対してガス拡散層7を接合していた。しかし、各実施形態や変形例1の接合装置は、燃料電池の製造工程において用いられなくても良い。各実施形態の接合装置は、帯状部材5rに換えて、他の弾性体である帯状部材を搬送し、当該帯状部材に対して、ガス拡散層7以外の接合部材を接合しても良い。
Modification 2
The joining device of each of the above-described embodiments and Modification 1 is used in a fuel cell manufacturing process, and the gas diffusion layer 7 is joined to the belt-like member 5r in which the membrane electrode assembly 5 for the fuel cell is an elastic body. Was. However, the joining device of each embodiment and Modification 1 may not be used in the fuel cell manufacturing process. The joining apparatus of each embodiment may convey the belt-like member which is another elastic body instead of the belt-like member 5r, and may join a joint member other than the gas diffusion layer 7 to the belt-like member.

・変形例3:
前記各実施形態および各変形例では、燃料電池として固体高分子型燃料電池を採用したが、リン酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体酸化物形燃料電池等、種々の燃料電池に本発明を適用してもよい。
・ Modification 3:
In each of the above embodiments and modifications, the polymer electrolyte fuel cell is adopted as the fuel cell. However, the fuel cell is applied to various fuel cells such as a phosphoric acid fuel cell, a molten carbonate fuel cell, and a solid oxide fuel cell. The present invention may be applied.

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、前述した実施形態および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Moreover, elements other than the elements described in the independent claims among the constituent elements in the above-described embodiments and modifications are additional elements and can be omitted as appropriate.

1…電解質膜
2…第1の触媒電極層
3…第2の触媒電極層
5…膜電極接合体
5G…拡散層付き膜電極接合体
5r…帯状部材
6…合紙
7…ガス拡散層
100、100X…接合装置
110…合紙剥離部
111…第1駆動ローラ
112…加圧ローラ
113…合紙搬送ローラ
114、114X…第1駆動ローラ制御部
120…張力調整部
121…第2駆動ローラ
122…加圧ローラ
125…張力センサ
125r…回転ローラ
126…第2駆動ローラ制御部
130…触媒層センサ
140…ガス拡散層搬送部
141…トランスファ
142…駆動モータ
143…駆動シャフト
150…接合部
152…接合ローラ(第3駆動ローラ)
170…ECU
210…減算部
220…PID制御部
230…加算部
310、310X…ドロー比設定部
320…乗算部
D…偏差
u…制御量
K、K2,K3…ドロー比
N1、N2、N3…回転速度指令値
T1…第1テンション区間
T2…第2テンション区間
PP…加圧点
DP…検出点
Tr…張力
Tt…目標張力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrolyte membrane 2 ... 1st catalyst electrode layer 3 ... 2nd catalyst electrode layer 5 ... Membrane electrode assembly 5G ... Membrane electrode assembly 5d with a diffusion layer 5 ... Strip-shaped member 6 ... Interleaf 7 ... Gas diffusion layer 100, DESCRIPTION OF SYMBOLS 100X ... Joining device 110 ... Interleaving paper peeling part 111 ... 1st drive roller 112 ... Pressure roller 113 ... Interleaf paper conveyance roller 114, 114X ... 1st drive roller control part 120 ... Tension adjustment part 121 ... 2nd drive roller 122 ... Pressure roller 125 ... Tension sensor 125r ... Rotary roller 126 ... Second drive roller control unit 130 ... Catalyst layer sensor 140 ... Gas diffusion layer transport unit 141 ... Transfer 142 ... Drive motor 143 ... Drive shaft 150 ... Joint portion 152 ... Joint roller (Third drive roller)
170 ... ECU
210 ... Subtracting unit 220 ... PID control unit 230 ... Adding unit 310, 310X ... Draw ratio setting unit 320 ... Multiplying unit D ... Deviation u ... Control amount K, K2, K3 ... Draw ratio N1, N2, N3 ... Rotational speed command value T1 ... First tension section T2 ... Second tension section PP ... Pressure point DP ... Detection point Tr ... Tension Tt ... Target tension

Claims (6)

弾性体である帯状部材を搬送路に沿って搬送し、所定の接合位置で前記帯状部材に対して接合部材を接合する接合装置であって、
前記搬送路に設けられる第1の駆動ローラと、
前記搬送路における前記第1の駆動ローラよりも下流側に配置される第2の駆動ローラと、
前記搬送路における前記第2の駆動ローラよりも下流側における前記接合位置に配置される第3の駆動ローラと、
前記搬送路における前記第2の駆動ローラと前記第3の駆動ローラとの間に設けられ、前記帯状部材にかかる張力を検出する張力センサと、
前記張力センサによって検出された張力を目標張力に一致させるように、前記検出された張力と目標張力との偏差に応じた制御量を前記第2の駆動ローラの回転速度にフィードバックすることによって、前記第2の駆動ローラの回転速度を制御する第2駆動ローラ制御部と、
前記第2駆動ローラ制御部によって定まる前記第2の駆動ローラの回転速度と、前記第1の駆動ローラと前記第2の駆動ローラとの間の回転速度比とに基づいて、前記第1の駆動ローラの回転速度を制御する第1駆動ローラ制御部と、
を備える、接合装置。
A joining device that transports a belt-like member that is an elastic body along a transport path, and joins the joining member to the belt-like member at a predetermined joining position,
A first drive roller provided in the transport path;
A second drive roller disposed downstream of the first drive roller in the transport path;
A third drive roller disposed at the joining position on the downstream side of the second drive roller in the transport path;
A tension sensor that is provided between the second drive roller and the third drive roller in the conveyance path and detects a tension applied to the belt-shaped member;
By feeding back a control amount corresponding to the deviation between the detected tension and the target tension to the rotational speed of the second drive roller so that the tension detected by the tension sensor matches the target tension, A second drive roller controller for controlling the rotational speed of the second drive roller;
The first drive based on the rotation speed of the second drive roller determined by the second drive roller controller and the rotation speed ratio between the first drive roller and the second drive roller. A first drive roller controller that controls the rotational speed of the roller;
A joining apparatus comprising:
請求項1に記載の接合装置であって、
前記第1駆動ローラ制御部は、
前記回転速度比を、前記フィードバック制御による制御量に基づいて定める、接合装置。
The joining device according to claim 1,
The first drive roller controller is
The joining apparatus which determines the said rotational speed ratio based on the control amount by the said feedback control.
請求項2に記載の接合装置であって、
前記第1駆動ローラ制御部は、
前記制御量の移動平均を求め、前記移動平均の値に基づいて前記回転速度比を定める、接合装置。
The joining device according to claim 2,
The first drive roller controller is
The joining apparatus which calculates | requires the moving average of the said controlled variable, and determines the said rotational speed ratio based on the value of the said moving average.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の接合装置であって、
前記第1の駆動ローラは、並列に配置される加圧ローラと対になって前記帯状部材を挟み込み、
前記第2の駆動ローラは、並列に配置される加圧ローラと対になって前記帯状部材を挟み込み、
前記第3の駆動ローラは、一対となって前記接合のための接合ローラとして機能する、接合装置。
It is a joining device according to any one of claims 1 to 3,
The first drive roller is paired with a pressure roller arranged in parallel and sandwiches the belt-shaped member,
The second driving roller is paired with a pressure roller arranged in parallel and sandwiches the band-shaped member,
The third drive roller is a joining device that functions as a joining roller for the joining as a pair.
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の接合装置であって、
前記帯状部材は、燃料電池用の膜電極接合体であり、
前記接合部材は、燃料電池用のガス拡散層である、接合装置。
It is a joining device according to any one of claims 1 to 4,
The band-shaped member is a membrane electrode assembly for a fuel cell,
The joining device, wherein the joining member is a gas diffusion layer for a fuel cell.
弾性体である帯状部材を搬送路に沿って搬送し、所定の接合位置で前記帯状部材に対して接合部材を接合する接合方法であって、
前記搬送路に設けられる第1の駆動ローラ、前記第1の駆動ローラよりも下流側に配置される第2の駆動ローラ、および前記第2の駆動ローラよりも下流側における前記接合位置に配置される第3の駆動ローラによって、前記帯状部材を搬送し、
前記搬送路における前記第2の駆動ローラと前記第3の駆動ローラとの間の所定位置において、前記帯状部材にかかる張力を検出し、
前記検出された張力を目標張力に一致させるように、前記検出された張力と目標張力との偏差に応じた制御量を前記第2の駆動ローラの回転速度にフィードバックすることによって、前記第2の駆動ローラの回転速度を制御し、
前記制御によって定まる前記第2の駆動ローラの回転速度と、前記第1の駆動ローラと前記第2の駆動ローラとの間の回転速度比とに基づいて、前記第1の駆動ローラの回転速度を制御する、接合方法。
It is a joining method for transporting a belt-shaped member that is an elastic body along a transport path, and joining the joint member to the belt-shaped member at a predetermined joining position,
The first driving roller provided in the conveyance path, the second driving roller disposed downstream of the first driving roller, and the joining position downstream of the second driving roller. The third driving roller conveys the belt-shaped member,
Detecting a tension applied to the belt-like member at a predetermined position between the second drive roller and the third drive roller in the conveyance path;
By feeding back a control amount corresponding to the deviation between the detected tension and the target tension to the rotational speed of the second drive roller so as to make the detected tension coincide with the target tension, Control the rotation speed of the drive roller,
Based on the rotation speed of the second drive roller determined by the control and the rotation speed ratio between the first drive roller and the second drive roller, the rotation speed of the first drive roller is determined. The bonding method to control.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110181826A (en) * 2019-06-10 2019-08-30 浙江索凡胶粘制品有限公司 Wall for the processing of adhesive sticker product pastes film coating process

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205522898U (en) * 2016-03-22 2016-08-31 日东电工株式会社 Optical film applying device
JP7135991B2 (en) * 2019-04-25 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 Calibration judgment device and calibration judgment method
CN118023057B (en) * 2024-04-15 2024-06-21 湖南隆深氢能科技有限公司 Self-optimizing method and system applied to continuous roll-to-roll MPL coating production line

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1034865A (en) * 1996-07-25 1998-02-10 Matsushita Electric Works Ltd Laminated sheet manufacturing apparatus
JP2008311012A (en) * 2007-06-13 2008-12-25 Toyota Motor Corp Manufacturing device of electrode material junction for fuel cell, manufacturing method thereof, and fuel cell
JP5110312B2 (en) * 2008-12-22 2012-12-26 トヨタ自動車株式会社 Membrane-protective layer material continuous joining method and apparatus
JP2010251136A (en) * 2009-04-16 2010-11-04 Toyota Motor Corp Device for manufacturing fuel cell and method for manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110181826A (en) * 2019-06-10 2019-08-30 浙江索凡胶粘制品有限公司 Wall for the processing of adhesive sticker product pastes film coating process

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