JP5880462B2 - 膜電極接合体の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
本発明の一形態は、触媒層接合電解質膜にガス拡散層を接合した膜電極接合体の製造装置である。この膜電極接合体の製造装置は、一対の加圧ローラーであって、そのニップ部に供給される帯状の触媒層接合電解質膜および枚葉状のガス拡散層を貼り合わせて接合させる一対の加圧ローラーと;前記帯状の触媒層接合電解質膜の前記ニップ部への供給速度に同期させて、前記枚葉状のガス拡散層を間欠的に前記ニップ部へ挿入するように供給するガス拡散層挿入装置と、を備える。前記一対の加圧ローラーは、ストッパー機構を有し、前記ストッパー機構によって、前記枚葉状のガス拡散層が前記ニップ部へ挿入される前記帯状の触媒層接合電解質膜の領域では、前記枚葉状のガス拡散層および前記帯状の触媒層接合電解質膜に対して加圧を可能とするとともに、前記帯状のガス拡散層が前記ニップ部へ挿入されない前記帯状の触媒層接合電解質膜の領域では、前記帯状の触媒層接合電解質膜に対して加圧を行わないように制限して、前記帯状の触媒層接合電解質膜の一方の面にのみ前記枚葉状のガス拡散層を間欠的に貼り合せて接合させる。この形態の膜電極接合体の製造装置によれば、ガス拡散層がニップ部へ挿入されない触媒層接合電解質膜の領域、すなわち、ガス拡散層とガス拡散層との間の部分では、触媒層接合電解質膜がニップ部による拘束から解放された状態となるとともに、ガス拡散層が触媒層接合電解質膜に接触する際に発生するガス拡散層の触媒層接合電解質膜への面圧によって触媒層接合電解質膜のシワを抑制することが可能となる。
その他、本発明は、以下の形態としても実現することが可能である。
図1は、本発明の一実施形態としての膜電極接合体の製造方法を実施する製造装置について示す模式図である。この膜電極接合体の製造装置100は、搬送路に沿って順に設けられたCCM検査部20、接合機構部30、アキューム部40、および、裁断機構部50と、各部の動作を制御する制御ユニット60と、を備えている。
10S…MEA
12…CCM
BS…バックシート
12BS…バックシート付CCM
14…電解質膜
16a…アノード触媒層
16c…カソード触媒層
18a…ガス拡散層
18c…ガス拡散層
18a1…ガス拡散層
18a2…ガス拡散層
18c2…ガス拡散層
18aS…ガス拡散層
20…CCM検査部
22…CCM搬送ローラー
24…剥離ローラー
26…CCM不良マーカー検出センサー
28…CCM表面不良判別カメラ
30…接合機構部
32a…加圧ローラー(固定側加圧ローラー)
32b…加圧ローラー(可動側加圧ローラー)
32c…ニップ部
34a…搬送ニップローラー(固定側搬送ニップローラー)
34b…搬送ニップローラー(可動側搬送ニップローラー)
34c…ニップ部
36…CCMガイドローラー
38…拡散層挿入装置
38a…テーブル
38b…ガイド
39…触媒層位置センサー
40…アキューム部
50…裁断機構部
52…拡散層位置センサー
54…裁断装置
54a…下側裁断型
54b…上側裁断型
56a…搬送ニップローラー(固定側搬送ニップローラー)
56b…搬送ニップローラー(可動側搬送ニップローラー)
56c…ニップ部
60…制御ユニット
100…製造装置
Claims (4)
- 触媒層接合電解質膜にガス拡散層を接合した膜電極接合体の製造方法であって、
一対の加圧ローラーのニップ部に、帯状の触媒層接合電解質膜を順次供給するとともに、前記帯状の触媒層接合電解質膜の前記ニップ部への供給速度に同期させて、枚葉状の前記ガス拡散層を間欠的に前記ニップ部へ挿入するように供給し、
前記枚葉状のガス拡散層が前記ニップ部へ挿入される前記帯状の触媒層接合電解質膜の領域では、前記枚葉状のガス拡散層および前記帯状の触媒層接合電解質膜に対して前記一対の加圧ローラーによる加圧を行い、前記枚葉状のガス拡散層が前記ニップ部へ挿入されない前記帯状の触媒層接合電解質膜の領域では、前記帯状の触媒層接合電解質膜に対して前記一対の加圧ローラーによる加圧を行わないようにして、前記帯状の触媒層接合電解質膜の一方の面にのみ前記枚葉状のガス拡散層を間欠的に貼り合わせて接合させる
ことを特徴とする膜電極接合体の製造方法。 - 請求項1に記載の膜電極接合体の製造方法であって、
前記帯状の触媒層接合電解質膜が前記ニップ部に供給される前に、前記触媒層接合電解質膜の状態の良否を判定し、不良と判定された領域が前記ニップ部へ供給される場合において、前記枚葉状のガス拡散層の前記ニップ部への供給を禁止する
ことを特徴と膜電極接合体の製造方法。 - 触媒層接合電解質膜にガス拡散層を接合した膜電極接合体の製造装置であって、
一対の加圧ローラーであって、そのニップ部に供給される帯状の触媒層接合電解質膜および枚葉状のガス拡散層を貼り合わせて接合させる一対の加圧ローラーと、
前記帯状の触媒層接合電解質膜の前記ニップ部への供給速度に同期させて、前記枚葉状のガス拡散層を間欠的に前記ニップ部へ挿入するように供給するガス拡散層挿入装置と、を備え、
前記一対の加圧ローラーは、ストッパー機構を有し、前記ストッパー機構によって、前記枚葉状のガス拡散層が前記ニップ部へ挿入される前記帯状の触媒層接合電解質膜の領域では、前記枚葉状のガス拡散層および前記帯状の触媒層接合電解質膜に対して加圧を可能とするとともに、前記帯状のガス拡散層が前記ニップ部へ挿入されない前記帯状の触媒層接合電解質膜の領域では、前記帯状の触媒層接合電解質膜に対して加圧を行わないように制限して、前記帯状の触媒層接合電解質膜の一方の面にのみ前記枚葉状のガス拡散層を間欠的に貼り合せて接合させる
ことを特徴とする膜電極接合体の製造装置。 - 請求項3に記載の膜電極接合体の製造装置であって、
前記帯状の触媒層接合電解質膜が前記ニップ部に供給される前に、前記触媒層接合電解質膜の状態の良否を判定する膜不良判定部を有し、
不良と判定された領域が前記ニップ部へ供給される場合において、前記ガス拡散層挿入装置による前記枚葉状のガス拡散層の前記ニップ部への供給を禁止する
ことを特徴とする膜電極接合体の製造装置。
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