JP7395370B2 - サブガスケット付膜電極接合体の製造装置および製造方法 - Google Patents

サブガスケット付膜電極接合体の製造装置および製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置および製造方法に関する。
近年、自動車や携帯電話などの駆動電源として、燃料電池が注目されている。燃料電池は、燃料に含まれる水素（Ｈ２）と空気中の酸素（Ｏ２）との電気化学反応によって電力を作り出す発電システムである。燃料電池は、他の電池と比べて、発電効率が高く環境への負荷が小さいという特長を有する。
燃料電池には、使用する電解質によって幾つかの種類が存在する。そのうちの１つが、電解質としてイオン交換膜（電解質膜）を用いた固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ：Polymer Electrolyte Fuel Cell）である。固体高分子形燃料電池は、常温での動作および小型軽量化が可能であるため、自動車や携帯機器への適用が期待されている。
固体高分子形燃料電池は、一般的に、複数のセルが積層された構造を有する。１つのセルは、膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane-Electrode-Assembly）の両側を一対のセパレータで挟み込むことにより構成される。膜電極接合体は、電解質膜と、電解質膜の両面に形成された一対の電極層（触媒層）とを有する。一対の電極層の一方はアノード電極であり、他方がカソード電極となる。アノード電極に水素を含む燃料ガスが接触するとともに、カソード電極に空気が接触すると、電気化学反応によって電力が発生する。
上記の膜電極接合体は、外圧によって、損傷しやすい。このため、固体高分子形燃料電池の製造工程では、膜電極接合体に、樹脂製の枠体（サブガスケットフィルム）が適宜取り付けられる。そして、膜電極接合体をハンドリングする際には、膜電極接合体自体ではなく、サブガスケットフィルムで把持等が行われる場合がある。
例えば、特許文献１には、膜電極接合体にサブガスケットフィルムを付加するガスケット付加装置が記載されている。ガスケット付加装置では、長尺帯状のサブガスケットフィルムに所定のピッチで切断部を設けることによって非使用領域が切り抜かれる一方、長尺帯状の第１バックシート上の膜電極接合体が電極層の形状に合わせて切断される。そして、膜電極接合体の位置がサブガスケットにおける切断部分（非使用領域）の位置に合わせられつつ、膜電極接合体とサブガスケットとが接触される。これにより、長尺帯状のサブガスケットに、膜電極接合体が貼り付けられる。
特開２０１８－１４２４０７号公報
サブガスケットフィルムが短尺である場合、ガスケット付加装置に対してサブガスケットフィルムを頻繁に取り付ける作業が必要となり、生産効率が低下し得る。生産効率の低下を抑制するため、短尺のサブガスケットフィルムの端部同士を連結することによって、長尺化することが考えられる。しかしながら、サブガスケットフィルムに所定のピッチで一律に切断部を設けた場合、サブガスケットフィルムの繋ぎ目にも切断部が設けられるとともに、繋ぎ目の切断部にも膜電極接合体が貼り付けられるおそれがある。繋ぎ目に取り付けられた膜電極接合体は、一般的に、製品として採用することが困難であり、利用価値が低い。このため、電解質膜および触媒を無駄に消費する可能性があった。
本発明の目的は、サブガスケット付膜電極接合体の生産効率を高めつつ、電解質膜および触媒層のロスを減らす技術を提供することにある。
上記課題を解決するため、第１態様は、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、電解質膜と前記電解質膜の一方側に位置する第１触媒層とを有する膜電極接合体が設けられた長尺帯状の電極層基材を、長手方向に搬送する第１搬送部と、順に、バックシート、サブガスケットフィルム、カバーフィルムを有する長尺帯状の基材であって、長手方向の途中に連結部を介して連結された繋ぎ目を有する第１サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第２搬送部と、前記第２搬送部によって搬送される前記繋ぎ目の位置を検出する繋ぎ目位置検出部と、前記第２搬送部によって搬送される前記第１サブガスケット基材のうち、前記繋ぎ目位置検出部によって検出された前記繋ぎ目の位置を除く部分に、前記第１触媒層に対応する形状の第１対応領域に沿って、前記カバーフィルムおよび前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第１切断部を設ける第１切断機構と、前記第１切断部が設けられた前記第１サブガスケット基材から、前記カバーフィルムの前記第１対応領域以外の第１非対応領域を分離させる第１分離部と、前記カバーフィルムの前記第１非対応領域が分離された前記第１サブガスケット基材における前記カバーフィルムの前記第１対応領域に、前記第１搬送部によって搬送される前記第１触媒層を貼り付ける第１貼付部とを備える。
第２態様は、第１態様のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、前記第１搬送部によって搬送される前記第１触媒層の位置を検出する第１位置検出部と、前記第２搬送部によって搬送される前記第１切断部の位置を検出する第２位置検出部と、をさらに備え、前記第１貼付部は、前記第１位置検出部によって検出された前記第１触媒層の位置と、前記第２位置検出部によって検出された前記第１切断部との位置を合わせつつ、前記カバーフィルムの前記第１対応領域に前記第１触媒層を貼り付ける。
第３態様は、第１態様または第２態様のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、前記繋ぎ目位置検出部は、前記繋ぎ目に付されたマークを撮像するマーク撮像カメラを有し、前記マーク撮像カメラによって取得される画像に基づいて、前記繋ぎ目の位置を検出する。
第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか１つのサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、前記カバーフィルムは、前記繋ぎ目において、前記連結部を介して互いに連結された、上流側カバーフィルムおよび下流側カバーフィルムを含み、前記上流側カバーフィルムおよび前記下流側カバーフィルムは、前記連結部を介して連続している。
第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか１つのサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、前記バックシートは、前記繋ぎ目において、前記連結部を介して互いに連結された上流側バックシートおよび下流側バックシートを含み、前記上流側バックシートおよび下流側バックシートは、前記連結部を介して連続している。
第６態様は、第１態様から第５態様のいずれか１つのサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、前記膜電極接合体は、前記電解質膜を挟んで前記第１触媒層とは反対側に位置する第２触媒層をさらに有し、前記製造装置は、さらに、順に、バックシート、サブガスケットフィルム、カバーフィルムを有する長尺帯状の第２サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第３搬送部と、前記第３搬送部によって搬送される前記第２サブガスケット基材に、第２触媒層に対応する形状の第２対応領域に沿って、前記カバーフィルムおよび前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第２切断部を設ける第２切断機構と、前記第２切断部が設けられた前記第２サブガスケット基材から、前記カバーフィルムの前記第２対応領域を除く第２非対応領域を分離させる第２分離部と、前記第２非対応領域が分離された前記第１サブガスケット基材における前記カバーフィルムの前記第２対応領域に、前記第１サブガスケット基材に貼り付けられた前記膜電極接合体の前記第２触媒層を貼り付ける第２貼付部とを備える。
第７態様は、第６態様のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、前記第１切断機構は、前記第１サブガスケット基材において、長手方向に第１間隔で前記第１切断部を順次設けるとともに、第１切断部を設けるべき位置が、前記繋ぎ目位置検出部によって検出された前記繋ぎ目の位置と重なる場合、１つ上流側の前記第１切断部の位置から、第２間隔だけ下流側に離れた位置に次の第１切断部を設け、前記第２間隔は、前記第１間隔の整数倍であり、前記第２切断機構は、前記第２サブガスケット基材において、長手方向に前記第１間隔で前記第２切断部を順次設ける。
第８態様は、第７態様のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、前記第２サブガスケット基材は、継ぎ目対応領域を有しており、前記継ぎ目接触領域は、前記第１サブガスケット基材において前記繋ぎ目位置検出部によって検出された前記繋ぎ目の位置に対応する領域であり、前記第２切断機構は、前記第２サブガスケット基材のうち、繋ぎ目対応領域を除いた残余の領域に前記第２切断部を設ける。
第９態様は、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、電解質膜と前記電解質膜の一方側に位置する触媒層とを有する膜電極接合体が設けられた長尺帯状の電極層基材を、長手方向に搬送する第１搬送部と、順に、バックシート、サブガスケットフィルムを有する長尺帯状の基材であって、長手方向の途中に連結部を介して連結された繋ぎ目を有する第１サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第２搬送部と、前記第２搬送部によって搬送される前記繋ぎ目の位置を検出する繋ぎ目位置検出部と、前記第２搬送部によって搬送される前記第１サブガスケット基材のうち、前記繋ぎ目位置検出部によって検出された前記繋ぎ目の位置を除く部分に、前記触媒層に対応する形状の第１対応領域に沿って、前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第１切断部を設ける切断機構と、前記第１サブガスケット基材から、前記バックシートとともに前記サブガスケットフィルムの第１対応領域を分離させるバックシート分離部と、前記第１対応領域が分離された前記サブガスケットフィルムに、前記第１搬送部によって搬送される前記膜電極接合体を貼り付ける貼付部とを備える。
第１０態様は、サブガスケット付膜電極接合体の製造方法であって、（ａ）電解質膜と前記電解質膜の一方側に位置する触媒層とを有する膜電極接合体が設けられた長尺帯状の電極層基材を、長手方向に搬送する第１搬送工程と、（ｂ）順に、バックシート、サブガスケットフィルム、カバーフィルムを有する長尺帯状の基材であって、長手方向の途中に連結部を介して連結された繋ぎ目を有する第１サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第２搬送工程と、（ｃ）前記第２搬送工程によって搬送される前記繋ぎ目の位置を検出する繋ぎ目位置検出工程と、（ｄ）前記第２搬送工程によって搬送される前記第１サブガスケット基材のうち、前記繋ぎ目位置検出工程によって検出された前記繋ぎ目の位置を除く部分に、前記触媒層に対応する形状の第１対応領域に沿って、前記カバーフィルムおよび前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第１切断部を設ける切断工程と、（ｅ）前記第１切断部が設けられた前記第１サブガスケット基材から、前記カバーフィルムの前記第１対応領域以外の部分を分離させるカバーフィルム分離工程と、（ｆ）前記カバーフィルムの前記第１対応領域以外の部分が分離された前記第１サブガスケット基材における前記カバーフィルムの前記第１対応領域に、前記第１搬送工程によって搬送される前記触媒層を貼り付ける貼付工程とを含む。
第１１態様は、サブガスケット付膜電極接合体の製造方法であって、（Ａ）電解質膜と前記電解質膜の一方側に位置する触媒層とを有する膜電極接合体が設けられた長尺帯状の電極層基材を、長手方向に搬送する第１搬送工程と、（Ｂ）順に、バックシート、サブガスケットフィルムを有する長尺帯状の基材であって、長手方向の途中に連結部を介して連結された繋ぎ目を有する第１サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第２搬送工程と、（Ｃ）前記第２搬送工程によって搬送される前記繋ぎ目の位置を検出する繋ぎ目位置検出工程と、（Ｄ）前記第２搬送工程によって搬送される前記第１サブガスケット基材のうち、前記繋ぎ目位置検出工程によって検出された前記繋ぎ目の位置を除く部分に、前記触媒層に対応する形状である対応領域に沿って、前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第１切断部を設ける切断工程と、（Ｅ）前記第１サブガスケット基材から、前記バックシートとともに前記サブガスケットフィルムの対応領域を分離させるバックシート分離工程と、（Ｆ）前記対応領域が分離された前記サブガスケットフィルムに、前記第１搬送工程によって搬送される前記膜電極接合体を貼り付ける貼付部とを備える。
第１態様によると、繋ぎ目を設けることによって第１サブガスケット基材を長尺化できる。これにより、第１サブガスケット基材の取り付け作業を減らすことができるため、生産効率を向上することができる。また、第１サブガスケット基材の繋ぎ目に第１切断部を設けないことにより、繋ぎ目に膜電極接合体が貼り付けられない。このため、電解質膜および触媒層のロスを減らすことができる。
第２態様によると、カバーフィルムの対応領域に第１触媒層が位置ずれして貼り付けられることを抑制できる。
第３態様によると、マークに基づいて、繋ぎ目の位置を良好に検出できる。
第４態様によると、繋ぎ目で、上流側および下流側のカバーフィルムが連結部を介して連続している。このため、カバーフィルムの第１非対応領域を第１サブガスケット基材から分離する際、繋ぎ目において、上流側および下流側カバーフィルムを途切れることなく連続して分離できる。
第５態様によると、バックシートを分離する際、繋ぎ目で、上流側および下流側バックシートを途切れることなく連続して分離できる。
第６態様によると、両面に触媒層を有する膜電極接合体の両側に、サブガスケットフィルムを取り付けることができる。
第７態様によると、第１サブガスケット基材に、第１対応領域が第１間隔で設けられる。これにより、膜電極接合体が第１サブガスケット基材に第１間隔で貼り付けられるため、第２触媒層が第１間隔で設けられる。また、第１サブガスケット基材の繋ぎ目では、第１間隔の整数倍の第２間隔で第１対応領域が設けられる。このため、繋ぎ目の前後で、第２触媒層のピッチのずれが生じることが抑制される。一方、第２サブガスケット基材には、第１間隔で第２対応領域が設けられる。すなわち、第２触媒層と第２対応領域とが、同じ第１間隔で配置されるため、第２触媒層に第２対応領域を貼り付ける際に、第２触媒層に対して第２対応領域を位置合わせする処理が軽減される。これにより、サブガスケット付膜電極接合体の生産効率が向上する。また、位置合わせの処理が軽減されることにより、第１または第２サブガスケット基材の一方に、位置合わせによる弛みの発生が抑制される。
第８態様によると、繋ぎ目を設けることによって第１サブガスケット基材を長尺化できる。これにより、第１サブガスケット基材の取り付け作業を減らすことができるため、生産効率を向上することができる。また、第１サブガスケット基材の繋ぎ目に第１切断部が設けないことにより、繋ぎ目に膜電極接合体が貼り付けられない。このため、電解質膜および触媒層のロスを減らすことができる。
第１実施形態に係るガスケット付加装置の第１基材準備部を模式的に示す側面図である。 第１実施形態に係るガスケット付加装置の第２基材準備部および第２貼付機構を模式的に示す側面図である。 第１供給ローラから送り出される電極層基材を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。 切断部が設けられた電極層基材を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。 膜電極接合体層の非採用領域が分離される電極層基材８を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。 第１サブガスケット基材を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。 第１実施形態に係る第２ハーフカッ部を模式的に示す図である。 第１切断部が設けられた第１サブガスケット基材を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。 第１カバーフィルムの非対応領域が分離された第１サブガスケット基材を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。 第１貼付機構によって貼り合わせられる電極層基材８および第１サブガスケット基材を模式的に示す縦断面図である。 第１基材を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。 制御部と、ガスケット付加装置内の各部との電気的接続を示すブロック図である。 第１ハーフカット部の＋Ｘ側面を模式的に示す図である。 第１ハーフカット部の＋Ｘ側面を模式的に示す図である。 第１ハーフカット部の－Ｙ側面を模式的に示す図である。 第１ハーフカット部のＸ方向駆動部を模式的に示す図である。 吸着ステージの吸着面を示す平面図ある。 吸着ステージの吸着面に吸着されている電極層基材を示す平面図である。 第１貼付機構を模式的に示す側面図である。 第１貼付機構を模式的に示す側面図である。 電極層基材上の膜電極接合体を模式的に示す平面図である。 第１貼付機構における貼り合わせ処理の流れを示す図である。 第２基材準備部において処理される第２サブガスケット基材を模式的に示す縦断面図である。 第２貼付機構を模式的に示す側面図である。 第２貼付機構によって貼り合わされる第１基材および第２基材を模式的に示す縦断面図である。 基材接合体を模式的に示す縦断面図である。 基材接合体から取り出されるサブガスケット付膜電極接合体を模式的に示す縦断面図である。 第２実施形態に係るサブガスケット付加装置を模式的に示す側面図である。 第３実施形態に係るサブガスケット付加装置の概略斜視図である。 第３実施形態に係る第１基材を示す図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。
＜１． 第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るサブガスケット付加装置１００の第１基材準備部１を示す図である。図２は、第１実施形態に係るサブガスケット付加装置１００の第２基材準備部２および第２貼付機構３を示す図である。サブガスケット付加装置１００は、基材接合体Ｂ３を製造する装置である。後述するように、基材接合体Ｂ３は、膜電極接合体８５および第１サブガスケットフィルム９２ａを含む第１基材Ｂ１と、第２サブガスケットフィルム９２ｂを含む第２基材Ｂ２とを接合した構造を有する。すなわち、基材接合体Ｂ３は、膜電極接合体８５の両面に第１，第２サブガスケットフィルム９２ａ，９２ｂが取り付けられたサブガスケット付膜電極接合体８７（図２６参照）を含む。サブガスケット付加装置１００は、サブガスケット付膜電極接合体８７を製造する製造装置の一例である。
図１および図２に示すように、サブガスケット付加装置１００は、第１基材準備部１と、第２基材準備部２と、第２貼付機構３と、制御部４と、基材接合体回収ローラ５とを含む。第１基材準備部１は、第１基材Ｂ１を準備し、第２基材準備部２は、第２基材Ｂ２を準備する。第２貼付機構３は、第１基材Ｂ１に第２基材Ｂ２を接合させる。
＜第１基材準備部１＞
第１基材準備部１は、電極層基材搬送機構１１、第１サブガスケット基材搬送機構１２、第１ハーフカット部１３、第２ハーフカット部１４、第１貼付機構１５、バックシート回収ローラ１６を備える。
＜電極層基材搬送機構１１＞
電極層基材搬送機構１１（第１搬送部）は、長尺帯状の電極層基材８（図３参照）を複数のローラで支持しつつ、第１貼付機構１５へ向けて既定の搬送経路８ＴＲに沿って搬送する。電極層基材搬送機構１１は、第１供給ローラ１１１、第１フィードローラ１１２および第１ダンサーローラ１１３を備える。また、電極層基材搬送機構１１は、搬送経路８ＴＲ上の電極層基材８から剥離された部分（後述する電解質膜８２の非採用領域Ａ８２）を巻き取って回収する電解質膜回収ローラ１１４を備える。
以下では、電極層基材８が電極層基材搬送機構１１によって第１貼付機構１５へ向けて移動する移動方向を搬送方向ＤＲ１とし、当該搬送方向ＤＲ１に直交する方向であって、電極層基材８の主面（最も面積が大きい面）と平行な方向を幅方向ＤＲ２とする。搬送方向ＤＲ１は、電極層基材８の長手方向に一致する。搬送経路８ＴＲにおいて、第１供給ローラ１１１に近い側を搬送方向ＤＲ１の上流側とし、第１貼付機構１５に近い側を搬送方向ＤＲ１の下流側とする。
図３は、第１供給ローラ１１１から送り出される電極層基材８を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。図３に示すように、電極層基材８は、長尺帯状のバックシート８１と、バックシート８１の上面に設けられた長尺帯状の電解質膜８２とを含む。電解質膜８２の上面には、長手方向にほぼ一定の間隔で、矩形状の第１触媒層８３が設けられている。また、電解質膜８２の下面には、第１触媒層８３各々と厚さ方向に重なる位置に、複数の第２触媒層８４が設けられる。第２触媒層８４は、電解質膜８２を挟んで第１触媒層８３とは反対側に位置する。また、電極層基材８において、第２触媒層８４は、電解質膜８２と、バックシート８１との間に挟まれている。電極層基材８は、図示を省略する外部装置において、あらかじめ製造され、第１供給ローラ１１１にロール状に巻かれた状態で準備される。電解質膜８２、複数の第１触媒層８３および複数の第２触媒層８４は、膜電極接合体層８０を構成する。バックシート８１は、電解質膜８２に対して、容易に剥離可能な状態で付着している。
電解質膜８２には、例えば、フッ素系または炭化水素系の高分子電解質膜が用いられる。電解質膜８２の具体例としては、パーフルオロカーボンスルホン酸を含む高分子電解質膜（例えば、米国DuPont社製のNafion（登録商標）、旭硝子（株）製のFlemion（登録商標）、旭化成（株）製のAciplex（登録商標）、ゴア（Gore）社製のGoreselect（登録商標））を挙げることができる。電解質膜８２の膜厚は、例えば、５μｍ～３０μｍである。電解質膜８２は、大気中の湿気によって膨潤する一方、湿度が低くなると収縮する。すなわち、電解質膜８２は、大気中の湿度に応じて変形しやすい性質を有する。
バックシート８１は、電解質膜８２の変形を抑制するためのフィルムである。バックシート８１の材料には、電解質膜８２よりも機械的強度が高く、形状保持機能に優れた樹脂が用いられる。バックシート８１の材料としては、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が好適である。バックシート８１の膜厚は、例えば、２５μｍ～１００μｍである。
図３に示すように、バックシート８１の幅（幅方向ＤＲ２の長さ）は、電解質膜８２の幅よりも若干大きい。電解質膜８２は、バックシート８１における幅方向の中央に設けられる。第１触媒層８３および第２触媒層８４の幅は、電解質膜８２の幅よりも小さい。第１，第２触媒層８３，８４各々は、電解質膜８２の上面および下面の幅方向中央に設けられる。
第１，第２触媒層８３，８４の材料には、高分子形燃料電池のアノードまたはカソードにおいて燃料電池反応を起こす材料が用いられる。例えば、白金（Ｐｔ）、白金合金、白金化合物等の触媒粒子が、第１，第２触媒層８３，８４の材料として用いられる。白金合金の例としては、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、イリジウム（Ｉｒ）、鉄（Ｆｅ）等からなる群から選択される少なくとも１種の金属と白金との合金を挙げることができる。一般的には、カソード用の触媒層の材料には白金が用いられ、アノード用の触媒層の材料には白金合金が用いられる。
第１フィードローラ１１２は、図１に示すように、互いに接するように配置された２つのローラ体を備える。第１フィードローラ１１２は、当該２つのローラ体の間に電極層基材８を挟持し、当該２つのローラ体が回転することによって、第１供給ローラ１１１から電極層基材８を引き出す。第１フィードローラ１１２は、制御部４からの制御信号に応じて、能動回転することが可能に構成される。第１フィードローラ１１２の回転が停止されると、第１供給ローラ１１１からの電極層基材８の送り出しが停止され、電極層基材８の第１ハーフカット部１３への搬入および第１ハーフカット部１３からの搬出が停止される。
図４は、切断部８Ｃが設けられた電極層基材８を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。第１ハーフカット部１３は、第１フィードローラ１１２の下流側に配置される。第１ハーフカット部１３は、第１ハーフカット処理を行う。第１ハーフカット処理は、図４に示すように、第１供給ローラ１１１から送り出された電極層基材８の膜電極接合体層８０を、採用領域Ａ８１と非採用領域Ａ８２とに切り分ける処理である。第１ハーフカット部１３の構成については、後述する。
図４に示すように、切断部８Ｃは、単一の第１触媒層８３およびその裏側にある単一の第２触媒層８４を取り囲む矩形状に電解質膜８２を切断することによって設けられる。切断部８Ｃは、電解質膜８２をその上面から下面へ貫通する切断面によって構成される。また、切断部８Ｃは、バックシート８１を貫通せず、バックシート８１の上面から厚さ方向の中間部まで到達する切断面によって構成される。切断部８Ｃは、バックシート８１の下面まで到達しない。
第１ダンサーローラ１１３は、電極層基材８にかかる張力を一定にするため、電極層基材８の張力に応じて上下（電極層基材８の主面に直交する方向）に移動する。第１ダンサーローラ１１３が上下に移動することによって、電極層基材８にかかる急激な張力の変動が吸収される。
電解質膜回収ローラ１１４は、電極層基材８のうち、膜電極接合体層８０の非採用領域Ａ８２の部分を巻き取って回収する。非採用領域Ａ８２は、長尺帯状の電解質膜８２のうち、採用領域Ａ８１を除いた部分である。電解質膜８２の非採用領域Ａ８２は、第１ハーフカット部１３よりも下流側の位置にて電極層基材８から剥離され、その後、電解質膜回収ローラ１１４に巻き取られる。
図５は、膜電極接合体層８０の非採用領域Ａ８２が分離される電極層基材８を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。図５に示すように、電解質膜回収ローラ１１４が、電極層基材８から電解質膜８２の非採用領域Ａ８２を回収すると、バックシート８１の上面に、膜電極接合体８５が残される。すなわち、膜電極接合体８５は、電解質膜８２の採用領域Ａ８１と、電解質膜８２における採用領域Ａ８１の上面および下面に設けられた単一の第１触媒層８３および単一の第２触媒層８４とを含む。膜電極接合体８５は、電極層基材搬送機構１１によって、バックシート８１とともに、第１貼付機構１５へ向けて搬送される。
＜第１サブガスケット基材搬送機構１２＞
図１に示すように、第１サブガスケット基材搬送機構１２（第２搬送部）は、長尺帯状の第１サブガスケット基材９ａ（図６参照）を、複数のローラで支持しつつ、第１貼付機構１５へ向けて既定の搬送経路９Ｔａに沿って搬送する。以下、第１サブガスケット基材搬送機構１２によって第１貼付機構１５へ向けて移動する第１サブガスケット基材９ａの移動方向を、搬送方向ＤＲ３とする。搬送経路９Ｔａにおいて、第１供給ローラ１１１に近い方を搬送方向ＤＲ３の上流側とし、第１貼付機構１５に近い方を搬送方向ＤＲ３の下流側とする。搬送方向ＤＲ３は、第１サブガスケット基材９ａの長手方向に一致する。搬送方向ＤＲ３に直交する方向であって、第１サブガスケット基材９ａの主面（最も面積が大きい面）と平行な方向は、幅方向ＤＲ２と一致する。
第１サブガスケット基材搬送機構１２は、第２供給ローラ１２１および第２ダンサーローラ１２２を備える。また、第１サブガスケット基材搬送機構１２は、搬送経路９Ｔａ上の第１サブガスケット基材９ａから剥離される第１カバーフィルム９３ａの不要部分（非対応領域Ａ９２）を巻き取って回収する第１カバーフィルム回収ローラ１２３を備える。
図６は、第１サブガスケット基材９ａを模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。図６に示すように、第１サブガスケット基材９ａは、長尺帯状の第１バックシート９１ａと、第１バックシート９１ａの上面に設けられる長尺帯状の第１サブガスケットフィルム９２ａと、第１サブガスケットフィルム９２ａの上面に設けられる長尺帯状の第１カバーフィルム９３ａとを有する。第１サブガスケット基材９ａは、図示を省略する外部装置において、あらかじめ製造され、第２供給ローラ１２１（図１）にロール状に巻かれた状態で準備される。
第１バックシート９１ａの素材としては、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が好適である。第１バックシート９１ａの膜厚は、例えば、２５μｍ～１００μｍである。第１サブガスケットフィルム９２ａの素材としては、電解質膜８２よりも機械的強度が高く、形状保持機能に優れた樹脂が好適である。第１サブガスケットフィルム９２ａの素材としては、具体的には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）またはＰＳ（ポリスチレン）が好適である。第１サブガスケットフィルム９２ａの膜厚は、例えば、２５～１００μｍである。第１カバーフィルム９３ａの素材は、特に限定されないが、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が好適である。
第１サブガスケット基材９ａにおいて、第１バックシート９１ａと第１サブガスケットフィルム９２ａとの間には、接着剤を含む接着層（不図示）が介在する。また、図６に示すように、第１サブガスケットフィルム９２ａにおける第１カバーフィルム９３ａ側の表面には、接着剤を含む接着層９２１が設けられる。接着層９２１の接着剤は、感圧性接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤またはＵＶ硬化型接着剤が好適である。第１カバーフィルム９３ａは、接着層９２１によって、第１サブガスケットフィルム９２ａから容易に剥がすことが可能な程度の力で接着される。
図６に示すように、第１サブガスケット基材９ａは、１以上の繋ぎ目９５を有している。繋ぎ目９５は、比較的短い短尺サブガスケット基材９０の端部９０Ｔ同士が互いに繋がれた部分である。複数の短尺サブガスケット基材９０の長手方向の長さは、異なっていてもよい。短尺サブガスケット基材９０は、第１バックシート９１ａ、第１サブガスケットフィルム９２ａおよび第１カバーフィルム９３ａを有している。すなわち、繋ぎ目９５は、上流側および下流側の第１バックシート９１ａ，９１ａの端部同士と、上流側および下流側の第１サブガスケットフィルム９２ａ，９２ａの端部同士と、上流側および下流側の第１カバーフィルム９３ａ，９３ａの端部同士とを、それぞれ繋ぐ部分である。繋ぎ目９５は、第１連結部９５１と、第２連結部９５２とを有する。第１，第２連結部９５１，９５２は、例えば、幅方向ＤＲ２に延びるシート状の部材であり、片面に接着剤が塗布された接着用テープである。
第１連結部９５１は、上流側および下流側の第１バックシート９１ａ，９１ａの端部同士を連結している。具体的には、第１連結部９５１の接着面は、上流側および下流側の第１バックシート９１ａ，９１ａそれぞれの主面に接着されている。図６に示すように、上流側および下流側の第１バックシート９１ａ，９１ａは、第１連結部９５１を介して連続している。「２つの部材が他の部材を介して連続している」とは、２つの部材が、他の部材を介して、一体に連結された状態をいう。
第２連結部９５２は、上流側および下流側の第１カバーフィルム９３ａ，９３ａの端部同士を連結する部材である。具体的には、第２連結部９５２の接着面は、上流側および下流側の第１カバーフィルム９３ａ，９３ａそれぞれの主面に接着されている。図６に示すように上流側および下流側の第１カバーフィルム９３ａ，９３ａは、第２連結部９５２を介して連続している。
なお、第１，第２連結部９５１，９５２は、それぞれ１つの部材で構成されているが、複数の部材によって構成されていてもよい。例えば、第２連結部９５２は、幅方向ＤＲ２に分散して設けられた複数枚の接着用テープで構成されていてもよい。また、連結部は、第１，第２連結部９５１，９５２のように、接着用テープとすることは必須ではない。例えば、第１連結部９５１の代わりに、第１バックシート９１ａ，９１ａの端部同士を重ねた状態で接着させる接着剤層を、連結部としてもよい。
繋ぎ目９５は、マーク９５３を有する。マーク９５３は、周囲の部分から識別可能な色、または形状を有する。マーク９５３は、例えば、第２連結部９５２に設けられる。マーク９５３は、具体的には、第２連結部９５２の外表面に塗料で付けられた図柄である。なお、マーク９５３は、第２連結部９５２とは異なる部位に設けられていてもよい。
複数の短尺サブガスケット基材９０を繋ぎ目９５で連結することにより、第１サブガスケット基材９ａを長尺化することができる。これにより、サブガスケット付加装置１００において、第１サブガスケット基材９ａを取り付ける作業を減らすことができるため、生産効率が向上する。
図１に戻って、第２ダンサーローラ１２２は、第１サブガスケット基材９ａにかかる張力を一定にするため、電極層基材８の張力に応じて左右（第１サブガスケット基材９ａの主面に直交する方向）に移動する。また、第２ダンサーローラ１２２が左右に移動することによって、第１サブガスケット基材９ａにかかる急激な張力の変動が吸収される。
第２ハーフカット部１４は、第２供給ローラ１２１と第２ダンサーローラ１２２との間に設けられる。図７は、第１実施形態に係る第２ハーフカット部１４を模式的に示す図である。第２ハーフカット部１４は、円筒状のロータリーダイカッター１４１と、円筒状の支持ローラ１４２と、駆動部１４３と、撮像部１４４とを有する。支持ローラ１４２は、第１サブガスケット基材９ａを第１バックシート９１ａ側から支持する。ロータリーダイカッター１４１は、第１サブガスケット基材９ａの第１カバーフィルム９３ａ側に配置される。ロータリーダイカッター１４１の外周面には、対応領域Ａ９１の形状（矩形状）に対応する形状のピナクル刃が設けられている。ロータリーダイカッター１４１および支持ローラ１４２は、幅方向ＤＲ２に延びる回転軸を有する。
駆動部１４３は、回転駆動部と移動駆動部とを含む。回転駆動部は、ロータリーダイカッター１４１および支持ローラ１４２の各回転軸に接続されており、各回転軸を回転させる。移動駆動部は、ロータリーダイカッター１４１の回転軸に接続されており、ロータリーダイカッター１４１を、第１サブガスケット基材９ａの主面に垂直な方向に移動させる。すなわち、駆動部１４３は、ロータリーダイカッター１４１を、支持ローラ１４２に対して接近および離間する方向に移動させる。駆動部１４３は、制御部４と電気的に接続されており、制御部４からの制御信号に応じて、ロータリーダイカッター１４１を駆動させる。
撮像部１４４は、第１サブガスケット基材９ａを撮像するカメラである。撮像部１４４は、第１サブガスケット基材９ａのうち、第２供給ローラ１２１の下流側、かつ、第２ハーフカット部１４よりも上流側の部分を撮像する。撮像部１４４は、具体的には、第１サブガスケット基材９ａにおける第１カバーフィルム９３ａ側を撮像する。撮像部１４４は、繋ぎ目９５のマーク９５３を撮像して得た画像信号を、制御部４に送信する。
制御部４は、ロータリーダイカッター１４１を支持ローラ１４２に接近させた状態で、ロータリーダイカッター１４１を回転させる。すると、ピナクル刃の先端が、第１サブガスケット基材９ａにおける支持ローラ１４２に支持されている部分に差し込まれる。これにより、第２ハーフカット部１４は、第２ハーフカット処理を行う。第２ハーフカット処理は、第１サブガスケット基材９ａに、第１切断部Ｃ９ａを設ける処理である。
図８は、第１切断部Ｃ９ａが設けられた第１サブガスケット基材９ａを模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。第２ハーフカット部１４は、第１サブガスケット基材９ａに対して第２ハーフカット処理を行うことにより、第１カバーフィルム９３ａおよび第１サブガスケットフィルム９２ａを、対応領域Ａ９１と非対応領域Ａ９２とに切り分ける。図７に示すように、第１切断部Ｃ９ａは、矩形状である対応領域Ａ９１とそれ以外の非対応領域Ａ９２との境界線（図６に示す切断予定位置Ｐ９ａ）に沿って設けられる。対応領域Ａ９１は、第１触媒層８３に対応する領域であり、第１触媒層８３と相似、かつほぼ同一の大きさとされる。なお、対応領域Ａ９１は、第１触媒層８３と非相似であってもよい。また、対応領域Ａ９１は、第１触媒層８３より大きくてもよい。
図８に示すように、第１切断部Ｃ９ａは、ロータリーダイカッター１４１のピナクル刃が、第１カバーフィルム９３ａおよび第１サブガスケットフィルム９２ａを貫通し、第１バックシート９１ａを貫通しないことによって形成される構造である。第１切断部Ｃ９ａは、第１カバーフィルム９３ａおよび第１サブガスケットフィルム９２ａを厚さ方向に貫通する切断面と、第１バックシート９１ａの上面から厚さ方向の中間部まで到達する切断面によって構成される。第１切断部Ｃ９ａは、第１バックシート９１ａの下面までは到達しない。
図７に示すように、制御部４は、繋ぎ目位置検出部４０１として機能する。繋ぎ目位置検出部４０１は、第１サブガスケット基材搬送機構１２によって搬送される繋ぎ目９５の位置を検出する。繋ぎ目位置検出部４０１は、具体的には、撮像部１４４によって取得された画像において、マーク９５３の位置を検出することによって、繋ぎ目９５の位置を検出する。
図８に示すように、制御部４は、第２ハーフカット部１４を制御することにより、第１サブガスケット基材９ａに、一定の第１間隔Ｄ１１で、第１切断部Ｃ９ａを設ける。第１間隔Ｄ１１は、好ましくは、電極層基材８において、膜電極接合体８５が設けられている間隔と同じである。ただし、制御部４は、第１サブガスケット基材９ａのうち、繋ぎ目位置検出部４０１によって検出された繋ぎ目９５の位置には、第１切断部Ｃ９ａを設けさせない。
具体的には、制御部４は、図６に示すように、原則として、搬送方向ＤＲ３に一定の第１間隔Ｄ１１で、切断予定位置Ｐ９ａを順次設定する。一方で、制御部４は、繋ぎ目位置検出部４０１によって繋ぎ目９５（詳細には、第２連結部９５２）の位置を検出した場合、繋ぎ目９５の位置に基づいて、禁止領域Ｒ１１を設定する。禁止領域Ｒ１１は、第１切断部Ｃ９ａの形成が禁止される領域である。禁止領域Ｒ１１は、繋ぎ目９５（具体的には、第２連結部９５２または第１連結部９５１）と同じ大きさとしてもよいし、図６に示すように、繋ぎ目９５よりも大きい領域としてもよい。制御部４は、禁止領域Ｒ１１を設定すると、次に設定する切断予定位置Ｐ９ａが、禁止領域Ｒ１１と重なるかを判定する。制御部４は、次の切断予定位置Ｐ９ａが禁止領域Ｒ１１と重ならないと判定した場合、第２ハーフカット部１４に対して、切断予定位置Ｐ９ａに第２ハーフカット処理を行わせる。一方、制御部４は、次の切断予定位置Ｐ９ａが禁止領域Ｒ１１と重なると判定した場合、その重なった切断予定位置Ｐ９ａをＮＧとする。制御部４は、ＮＧとした切断予定位置Ｐ９ａについては、第２ハーフカット処理を行わせない。さらに、制御部４は、ＮＧの切断予定位置Ｐ９ａから下流側に第１間隔Ｄ１１だけ離れた位置に、次の切断予定位置Ｐ９ａを設定するとともに、禁止領域Ｒ１１と重なるかを判定する。
制御部４が上記処理を実行すると、図８に示すように、第１サブガスケット基材９ａに対して、第２切断部Ｃ９ｂが等しい第１間隔Ｄ１１で設けられるとともに、繋ぎ目９５には第１切断部Ｃ９ａが設けられない。また、繋ぎ目９５を間に挟んで隣接する２つの第１切断部Ｃ９ａ，Ｃ９ａの第２間隔Ｄ１２は、第１間隔Ｄ１１の整数倍（図８の例では、２倍）となる。すなわち、制御部４は、第１切断部Ｃ９ａを設けるべき位置が、繋ぎ目の位置と重なる場合、１つ上流側の第１切断部Ｃ９ａから、第１間隔Ｄ１１の整数倍である第２間隔Ｄ１２だけ下流側に離れた位置に次の第１切断部Ｃ９ａを設ける。
なお、繋ぎ目位置検出部４０１が、マーク９５３の位置に基づいて、繋ぎ目９５の位置を検出することは必須ではない。例えば、繋ぎ目位置検出部４０１は、撮像部１４４によって取得される画像において、第２連結部９５２（または第１連結部９５１）の位置を検出してもよい。具体的には、繋ぎ目位置検出部４０１は、適当な画像処理などによって、第２連結部９５２の周縁部の位置を検出し、検出された第２連結部９５２の位置に基づいて、繋ぎ目９５の位置を決定してもよい。また、繋ぎ目位置検出部４０１は、短尺サブガスケット基材９０の端部９０Ｔの位置を、繋ぎ目９５の位置として検出してもよい。
図１に戻って、第１カバーフィルム回収ローラ１２３は、第１切断部Ｃ９ａが設けられた第１サブガスケット基材９ａのうち、第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２を巻き取って回収する。第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２は、搬送経路９Ｔａにおける、第２ダンサーローラ１２２と第１貼付機構１５との間の位置にて、第１サブガスケット基材９ａから剥離されて、第１カバーフィルム回収ローラ１２３に回収される。第１カバーフィルム回収ローラ１２３は、第１分離部の一例である。
図９は、第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２が分離された第１サブガスケット基材９ａを模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。図９に示すように、第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２が第１サブガスケット基材９ａから分離されると、第１サブガスケットフィルム９２ａの上面に、第１カバーフィルム９３ａの対応領域Ａ９１である矩形状部分が残される。この矩形状部分は、第１バックシート９１ａおよび第１サブガスケットフィルム９２ａとともに、第１貼付機構１５へ搬送される。
第１サブガスケット基材９ａの繋ぎ目９５おいては、上流側および下流側の第１カバーフィルム９３ａ，９３ａは、第２連結部９５２を介して連続している。このため、図９に示すように、下流側の第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２が第１サブガスケット基材９ａから剥離されると、第２連結部９５２に連結された上流側の第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２も、端部９０Ｔから徐々に剥離される。また、第２ハーフカット部１４は、繋ぎ目９５に第１切断部Ｃ９ａを設けない。このため、第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２が剥離されても、繋ぎ目９５には、第１サブガスケットフィルム９２ａの対応領域Ａ９１である矩形状部分は形成されない。
図１０は、第１貼付機構１５によって貼り合わせられる電極層基材８および第１サブガスケット基材９ａを模式的に示す縦断面図である。図１０に示すように、第１貼付機構１５は、電解質膜８２の非採用領域Ａ８２が分離された電極層基材８（図５参照）と、第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２が分離された第１サブガスケット基材９ａとを互いに貼り合わせる。ここでは、電極層基材８における膜電極接合体８５の第１触媒層８３の上面が、第１サブガスケット基材９ａにおける第１カバーフィルム９３ａの上面と合わさるように、電極層基材８および第１サブガスケット基材９ａが貼り合わせられる。また、電極層基材８における膜電極接合体８５のうち、第１触媒層８３の周囲にある電解質膜８２が、第１サブガスケット基材９ａにおける第１カバーフィルム９３ａの周囲にある第１サブガスケットフィルム９２ａの表面（接着面）に接着する。
本実施形態では、第１サブガスケット基材９ａに対して、第１触媒層８３に対応する対応領域Ａ９１に、第１バックシート９１ａの厚さ方向の中間部まで第１切断部Ｃ９ａが設けられ、そして、当該第１サブガスケット基材９ａが、電極層基材８に貼り合わされる。すなわち、第１サブガスケット基材９ａは、対応領域Ａ９１が切り抜かれずに、電極層基材８と貼り合わせられる。このため、貼付け前の第１サブガスケットフィルム９２ａの剛性を高く維持できるため、第１サブガスケットフィルム９２ａに皺が発生することを抑制できる。
図１に戻って、バックシート回収ローラ１６は、第１貼付機構１５において、第１サブガスケット基材９ａと張り合わされた電極層基材８から剥離されるバックシート８１を巻き取って回収する。バックシート８１は、第１貼付機構１５とバックシート回収ローラ１６との間の位置で、電極層基材８から剥離される。これにより、第１基材Ｂ１（図１１参照）が形成される。第１基材Ｂ１は、一方から他方へ向かって順に、第１バックシート９１ａと、第１サブガスケットフィルム９２ａと、一方側の面に第１触媒層８３を有し他方側の面に第２触媒層８４を有する電解質膜８２を含む膜電極接合体８５とを備える。また、第１基材Ｂ１は、第１サブガスケットフィルム９２ａと第１触媒層８３との間に、第１触媒層８３に応じた形状の第１カバーフィルム９３ａ（対応領域Ａ９１）をさらに備える。
第１貼付機構１５によって形成された第１基材Ｂ１は、第２貼付機構３へ搬送される。第１貼付機構１５から第２貼付機構３へ向かう第１基材Ｂ１の移動方向を搬送方向ＤＲ４とする。搬送方向ＤＲ４は、第１基材Ｂ１の長手方向に一致する。搬送方向ＤＲ４に直交する方向であって、第１基材Ｂ１の主面に平行な方向は、幅方向ＤＲ２と一致する。
図１１は、第１基材Ｂ１を模式的に示す縦断面図（上）および平面図（下）である。第１基材Ｂ１は、膜電極接合体８５の片面に第１サブガスケット基材９ａが取り付けられた構造を有する。第１基材Ｂ１では、膜電極接合体８５における第１触媒層８３の周囲だけでなく、第１触媒層８３にも、第１サブガスケットフィルム９２ａの対応領域Ａ９１、さらには、第１カバーフィルム９３ａの対応領域Ａ９１が付加される。このため、電解質膜８２および第１触媒層８３（さらには、第２触媒層８４）を含む膜電極接合体８５の剛性を高めることができる。このため、膜電極接合体８５における皺の発生などの変形を抑制できる。
後述するように、第１貼付機構１５は、第１サブガスケット基材９ａに設けられた第１切断部Ｃ９ａの位置を検出し、検出された位置に基づいて、第１サブガスケット基材９ａに膜電極接合体８５を貼り付ける。第２ハーフカット部１４は、第１サブガスケット基材９ａの繋ぎ目９５には第１切断部Ｃ９ａを設けない。このため、図１１に示すように、第１貼付機構１５は、第１サブガスケット基材９ａの繋ぎ目９５に対して、膜電極接合体８５の貼り付けを行わない。仮に、繋ぎ目９５に膜電極接合体８５が貼り付けられた場合、その膜電極接合体８５を製品として採用することは困難であり、無駄になる可能性がある。このため、サブガスケット付加装置１００は、繋ぎ目９５に膜電極接合体８５を貼り付けないことによって、膜電極接合体８５のロスを減らすことができる。
図１２は、制御部４と、サブガスケット付加装置１００内の各部との電気的接続を示すブロック図である。制御部４は、ＣＰＵ等のプロセッサ４１、ＲＡＭ等のメモリ４２およびハードディスクドライブなどの記憶部４３を有するコンピュータにより構成される。記憶部４３には、サブガスケット付加装置１００の動作を制御するためのコンピュータプログラムＰが、インストールされている。なお、プロセッサ４１は、特定用途向け集積回路などの専用回路であってもよい。
制御部４は、電極層基材搬送機構１１と、第１サブガスケット基材搬送機構１２と、第１ハーフカット部１３と、第２ハーフカット部１４と、第１貼付機構１５と、第２サブガスケット基材搬送機構２１と、第３ハーフカット部２２と、第２貼付機構３と、基材接合体回収ローラ５と電気的に接続される。
プロセッサ４１がコンピュータプログラムＰに従って動作することにより、制御部４は、制御部４に接続された各部の動作を制御する。また、制御部４は、繋ぎ目位置検出部４０１（図７）、第１，第２位置検出部４１１，４１２（図１９，図２０）、第３，第４位置検出部４１３，４１４（図２４）として機能する。
＜第１ハーフカット部１３＞
図１３～図１６を参照しつつ、第１ハーフカット部１３の構成について説明する。なお、図１３～図１６には、説明の便宜上、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。以下の説明では、各矢印の先端が向く方を＋（プラス）方向とし、その逆方向を－（マイナス）方向とする。Ｘ方向は、搬送方向ＤＲ１と平行であり、Ｙ方向は、幅方向ＤＲ２と平行であり、Ｚ方向は、電極層基材８の上面に垂直な方向である。本例では、Ｘ方向およびＹ方向は、水平面と平行であり、Ｚ方向は、鉛直方向と平行である。
図１３および図１４は、第１ハーフカット部１３の＋Ｘ側面を模式的に示す図である。図１５は、第１ハーフカット部１３の－Ｙ側面を模式的に示す図である。図１６は、第１ハーフカット部１３のＸ方向駆動部１３４を模式的に示す図である。
第１ハーフカット部１３は、搬送方向ＤＲ１へ移動する電極層基材８に、矩形状の切断部８Ｃ（図４参照）を設ける第１ハーフカット処理を施す装置である。第１ハーフカット部１３は、吸着ステージ１３０、ロータリーダイカッター１３１、回転駆動部１３２、移動駆動部１３３を備える。
吸着ステージ１３０は、電極層基材８をバックシート８１側から吸着して保持する。吸着ステージ１３０の吸着面（＋Ｚ側面）は、Ｘ方向を長手方向とし、Ｙ方向を短手方向とする長方形状を有する。
ロータリーダイカッター１３１は、Ｙ方向に延びる回転軸６１Ａを中心に回転する円筒状の部材である。ロータリーダイカッター１３１の外周面には、ピナクル刃５１が設けられている。ピナクル刃５１は、電極層基材８における第１触媒層８３の周囲の切断対象線８Ｔ（図１７参照）に沿って電極層基材８に切断部８Ｃを設ける。本例では、切断部８Ｃは、正方形状であるため、ピナクル刃５１は、Ｙ方向（幅方向ＤＲ２）に沿って互いに平行に延びる２つの幅方向部分５１２と、ロータリーダイカッター１３１の周方向に沿って互いに平行に延びる２つの周方向部分５１３とで構成される。
移動駆動部１３３は、ロータリーダイカッター１３１を保持する架橋体５３、架橋体５３をＸ方向へ移動させるＸ方向駆動部１３４、架橋体５３をＹ方向へ移動させるＹ方向駆動部１３５、ロータリーダイカッター１３１をＺ方向へ移動させるＺ方向駆動部１３６を備える。
架橋体５３は、吸着ステージ１３０の＋Ｙ側および－Ｙ側に配置されたＺ方向に延びる２つの柱部５３２、および、２つの柱部５３２の＋Ｚ側端部同士を連結する梁部５３３を有する。２つの柱部５３２の間に、ロータリーダイカッター１３１が配置される。
移動駆動部１３３は、ロータリーダイカッター１３１を、少なくとも、離間位置Ｌ１１（図１３参照）とハーフカット位置Ｌ１２（図１４参照）とに移動させる。図１３に示すように、離間位置Ｌ１１に配置されたロータリーダイカッター１３１は、吸着ステージ１３０よりも上側の搬送経路８ＴＲを通過する電極層基材８に対して、上方（＋Ｚ側）へ離れる。また、図１４に示すように、ロータリーダイカッター１３１がハーフカット位置Ｌ１２に配置されると、ロータリーダイカッター１３１が回転することによって、ピナクル刃５１が吸着ステージ１３０に吸着された電極層基材８の上面に当接する。これにより、切断部８Ｃを設けることが可能となる。
＜Ｚ方向駆動部１３６＞
Ｚ方向駆動部１３６は、ロータリーダイカッター１３１の＋Ｙ側および－Ｙ側それぞれに、Ｚ方向ガイド５６１、昇降プレート５６２、スプリング５６３および偏心カム５６４を１つずつ備える。また、Ｚ方向駆動部１３６は、Ｙ方向へ延びる回転軸５６５、および、回転軸５６５を回転させるＺ方向モータ５６６を備える。２つの偏心カム５６４は、回転軸５６５に取り付けられている。
スプリング５６３は、昇降プレート５６２と、昇降プレート５６２よりも－Ｚ側に配置されたＹ方向ガイド５５３との間に配置される。スプリング５６３は、昇降プレート５６２の－Ｚ側端部に連結されており、昇降プレート５６２を＋Ｚ側へ付勢する。昇降プレート５６２の＋Ｚ側端部は、偏心カム５６４の外周面（カム面）の－Ｚ側端部に当接する。回転軸５６５とともに偏心カム５６４が回転すると、偏心カム５６４の－Ｚ側端部がＺ方向に変位する。これによって、偏心カム５６４に押圧される昇降プレート５６２の位置もＺ方向に変位する。昇降プレート５６２は、Ｚ方向に延びるＺ方向ガイド５６１に連結されており、Ｚ方向ガイド５６１によって鉛直方向と平行に変位する。
ロータリーダイカッター１３１の回転軸６１Ａの両端部は、ベアリング５１Ｂを介して、昇降プレート５６２に支持されている。このため、昇降プレート５６２とともに、ロータリーダイカッター１３１がＺ方向へ移動する。
＜Ｙ方向駆動部１３５＞
Ｙ方向駆動部１３５は、サーボモータであるＹ方向モータ５５１、Ｙ方向へ延びるボールネジ５５２、および、Ｙ方向に沿って延びる４つのＹ方向ガイド５５３を有する（図１６参照）。架橋体５３の－Ｚ側部分は、各Ｙ方向ガイド５５３に連結されている。また、ボールネジ５５２は、架橋体５３の－Ｙ側面に設けられたナット部材に連結されている（図１３，図１５参照）。Ｙ方向モータ５５１がボールネジ５５２を回転させることによって、架橋体５３がＹ方向ガイド５５３に沿ってＹ方向へ移動する。これにより、ロータリーダイカッター１３１がＹ方向へ移動する。
＜Ｘ方向駆動部１３４＞
Ｘ方向駆動部１３４は、サーボモータであるＸ方向モータ５４１、Ｘ方向へ延びるボールネジ５４２、および、Ｘ方向と平行に延びる２つのＸ方向ガイド５４３を備える。ボールネジ５４２は、架橋体５３の＋Ｘ側面に連結されており、Ｘ方向モータ５４１がボールネジ５４２を回転させることによって、架橋体５３がＸ方向ガイド５４３に沿ってＸ方向へ移動する。これにより、ロータリーダイカッター１３１がＸ方向へ移動する。
＜回転駆動部１３２＞
回転駆動部１３２は、回転軸６１Ａを回転させることによって、ロータリーダイカッター１３１を回転させる。回転駆動部１３２は、回転モータ５２１およびクラッチ５２２を備える。
回転モータ５２１は、回転軸６１Ａの－Ｙ側端部に連結されている。回転モータ５２１が回転軸６１Ａを回転させることによって、ロータリーダイカッター１３１が回転軸６１Ａを中心にして回転する。回転軸６１Ａの両側部分は、＋Ｙ側および－Ｙ側の昇降プレート５６２に、ベアリング５１Ｂを介して支持される。
クラッチ５２２は、回転軸６１Ａにおける、回転モータ５２１とロータリーダイカッター１３１との間に設けられている。回転軸６１Ａは、クラッチ５２２によって、原動軸（クラッチ５２２よりも回転モータ５２１側の軸部分）と、従動軸（クラッチ５２２よりもロータリーダイカッター１３１側の軸部分）とに分割されている。クラッチ５２２が原動軸と従動軸を断続することによって、回転モータ５２１からロータリーダイカッター１３１への回転駆動力の伝達を断続できる。なお、クラッチ５２２は、必須ではなく、省略してもよい。
架橋体５３の－Ｙ側の柱部５３２には、回転軸６１Ａが挿通される、Ｙ方向に貫通する貫通孔（不図示）が設けられる当該貫通孔は、Ｚ方向に長い長円状など、回転軸６１Ａの昇降移動を許容する形状である。
図１７は、吸着ステージ１３０の吸着面１３Ｓを示す平面図ある。図１８は、吸着ステージ１３０の吸着面１３Ｓに吸着されている電極層基材８を示す平面図である。吸着ステージ１３０における、電極層基材８を吸着する吸着面１３Ｓ（＋Ｚ側面）には、吸着溝５０１が設けられている。また、吸着溝５０１の内側に、雰囲気を吸引する複数の吸引孔５０２が設けられている。
吸着溝５０１は、＋Ｘ方向に向かって＋Ｙ方向へ延びる複数の第１凹部５０３、および、＋Ｘ方向に向かって－Ｙ方向へ延びる複数の第２凹部５０４を含む。複数の第１凹部５０３および複数の第２凹部５０４は、複数の交差点５０５で交差しており、その交差点５０５において互いに連結されている。また、本実施形態では、この複数の交差点５０５のうちの一部に、吸引孔５０２が設けられている。なお、吸引孔５０２は、複数あることは必須ではなく、１つであってもよい。
吸引孔５０２は、不図示の吸引配管を介して、真空ポンプなどを含む吸引部５０Ｐ（図１３参照）に接続されている。吸引孔５０２は、吸引部５０Ｐの作用によって、周囲の雰囲気を吸引する。制御部４は、吸引配管に設けられたバルブ（不図示）を制御することによって、吸引孔５０２による雰囲気の吸引の開始および停止を制御する。制御部４が、吸引孔５０２による雰囲気の吸引を開始させると、電極層基材８が吸着ステージ１３０の吸着面１３Ｓに吸着される。制御部４が吸引孔５０２による雰囲気の吸引を停止させると、電極層基材８の吸着が解除され、電極層基材８が吸着ステージ１３０から上方（＋Ｚ側）へ離れる。
第１ハーフカット部１３において電極層基材８に設けられる切断部８Ｃに対応する切断対象線８Ｔは、Ｘ方向に平行な部分と、Ｙ方向に平行な部分とを含む矩形状である。吸着溝５０１は、切断対象線８Ｔにおける、Ｘ方向に平行な部分およびＹ方向に平行な部分と交差する第１凹部５０３および第２凹部５０４を含む。
第１ハーフカット部１３では、第１ハーフカット処理中に、電極層基材８を吸着溝５０１に沿って吸着ステージ１３０に吸着するため、電極層基材８がずれることを軽減できる。また、吸着溝５０１が切断対象線８Ｔとは交差する方向に延びる、複数の第１凹部５０３および複数の第２凹部５０４を含む。このため、電極層基材８における切断対象線８Ｔの各部分を横断する吸着溝５０１で、電極層基材８保持できる。したがって、電極層基材８にピナクル刃５１が当てられた状態でも、吸着ステージ１３０が電極層基材８のその当接部分を強固に保持できるため、電極層基材８の切断対象線８Ｔに精度良く切断部８Ｃを設けることができる。
図１５に示すように、第１ハーフカット部１３は、撮像部１３７を備える。撮像部１３７は、吸着ステージ１３０の吸着面１３Ｓよりも＋Ｚ側に配置される。撮像部１３７は、イメージセンサを有する１つまたは複数のカメラを備える。撮像部１３７は、吸着ステージ１３０に吸着される電極層基材８における第１触媒層８３を撮像する。撮像部１３７は、制御部４と電気的に接続されており、撮像によって得られた画像信号を制御部４へ送信する。
図１５に示すように、制御部４は、位置特定部４１０として機能する。位置特定部４１０は、プロセッサ４１が、コンピュータプログラムＰを実行することによってソフトウェア的に実現される機能である。なお、位置特定部４１０は、特定用途向け集積回路などのハードウェア的構成であってもよい。位置特定部４１０は、撮像部１３７によって取得された画像において、第１触媒層８３の位置（例えば、重心位置）を特定する。さらに、制御部４は、特定された第１触媒層８３の位置に基づいて、切断対象線８Ｔを設定するとともに、その設定された切断対象線８Ｔに応じて移動駆動部１３３を動作させることにより、ロータリーダイカッター１３１を移動させる。
位置特定部４１０は、例えば、図１８に示すように、第１触媒層８３の４つの角部８３１，８３２、８３３，８３４を特定し、それらの位置に基づいて、第１触媒層８３の重心位置を特定してもよい。この場合、撮像部１３７は、複数のカメラで角部８３１～８３４をそれぞれ撮影してもよい。また、撮像部１３７は、１つのカメラで角部８３１～８３４を１度に撮影してもよいし、あるいは、その１つのカメラを移動させることによって、複数回に分けて撮像してもよい。
また、位置特定部４１０が、角部８３１～８３４の位置から第１触媒層８３の位置を特定することは必須ではない。例えば、位置特定部４１０は、第１触媒層８３の四辺の位置を特定し、それらの位置に基づいて、第１触媒層８３の位置を特定してもよい。
また、位置特定部４１０は、第２触媒層８４の位置を特定してもよい。例えば、バックシート８１が透明性を有する場合、撮像部１３７を電極層基材８のバックシート８１側に配置して、撮像部１３７が第２触媒層８４を撮像してもよい。この場合、第２触媒層８４の位置に基づいて、制御部４が切断対象線８Ｔを適切に設定できる。
また、位置特定部４１０は、第１，第２触媒層８３，８４それぞれの位置を特定し、制御部４が、それらの位置に基づいて、切断対象線８Ｔを設定してもよい。この場合、制御部４が、例えば、第１触媒層８３の重心位置と第２触媒層８４の重心位置との間の中間点を基準にして、切断対象線８Ｔを設定してもよい。
電極層基材８に形状不良等の不良を有する第１，第２触媒層８３，８４が含まれる場合、制御部４は、良、不良を判定する良品判定を行ってもよい。制御部４は、不良と判定した第１，第２触媒層８３，８４については、第１ハーフカット部１３において第１ハーフカット処理を行わずに、スキップするようにしてもよい。この場合、電極層基材８について第１ハーフカット処理が行われる間隔は、等ピッチとは限らなくなる。
第１または第２触媒層８３，８４の良品検査は、例えば、電解質膜８２上に第１または第２触媒層８３，８４が設けられたときに行われてもよい。この場合、その良品検査の結果に基づき、各第１または第２触媒層８３，８４の良・不良を示す管理データを準備しておくとよい。そして、制御部４が当該管理データを参照することによって、「良品」とされた第１または第２触媒層８３，８４を含む領域についてのみ、第１ハーフカット部１３にて第１ハーフカット処理が実行されてもよい。この場合、電極層基材８に対して不要な切断部８Ｃが設けられることを抑制できるため、サブガスケット付加装置１００において、第１基材Ｂ１を効率的に製造できる。また、採用されない第１触媒層８３が第１サブガスケット基材９ａに貼り付けられることが抑制されるため、第１サブガスケット基材９ａが無駄に消費されることを抑制できる。
なお、第１または第２触媒層８３，８４の良品検査は、サブガスケット付加装置１００において行われてもよい。この場合、第１供給ローラ１１１と第１ハーフカット部１３との間の位置に、第１または第２触媒層８３，８４を撮像するカメラを設けてもよい。そして、制御部４が、カメラで得られた画像に対してパターンマッチング等の検査手法を適用することによって、第１または第２触媒層８３，８４についての良品検査が行われてもよい。
＜第１ハーフカット処理の流れ＞
サブガスケット付加装置１００において行われる第１ハーフカット処理を説明する。まず、電極層基材搬送機構１１によって、電極層基材８において、良品とされる第１触媒層８３を含む採用領域Ａ８１が吸着ステージ１３０上の既定位置に搬送される。すると、制御部４は、電極層基材搬送機構１１を制御して、電極層基材８の搬送方向ＤＲ１（＋Ｘ方向）へ向けた移動を停止させる。採用領域Ａ８１が、既定位置に到達したか否かの判定は、例えば、搬送経路８ＴＲ上の所定位置に配されたフォトセンサで、目的の第１触媒層８３の通過を検出することによって行われてもよい。
電極層基材８の移動を停止させた後、制御部４は、吸着ステージ１３０の吸引孔５０２から雰囲気の吸引を開始する。これによって、電極層基材８が、吸着溝５０１を介して、吸着面１３Ｓに吸着される。
続いて、撮像部１３７が第１触媒層８３を撮像するとともに、位置特定部４１０が、その撮像によって得られた画像において、第１触媒層８３の位置を特定する。そして、制御部４が、特定された第１触媒層８３の位置に基づいて、切断対象線８Ｔを設定する。
続いて、制御部４は、ロータリーダイカッター１３１を、離間位置Ｌ１１（図１３参照）からハーフカット位置Ｌ１２（図１４参照）へ移動させる。ハーフカット位置Ｌ１２は、ロータリーダイカッター１３１のピナクル刃５１が、電極層基材８に切断部８Ｃを設けるときの、ロータリーダイカッター１３１の位置である。上述したように、切断対象線８Ｔは、位置特定部４１０によって特定された第１触媒層８３（または第２触媒層８４）の位置に応じて異なる。このため、ロータリーダイカッター１３１のハーフカット位置Ｌ１２は、第１触媒層８３の位置に応じて変動し得る。
また、ロータリーダイカッター１３１がハーフカット位置Ｌ１２へ移動する前に、制御部４は、回転駆動部１３２を制御する。この制御によって、ロータリーダイカッター１３１のピナクル刃５１が初期位置に配されるまで、ロータリーダイカッター１３１が回転する。
例えば、図１４に示すように、ピナクル刃５１のうち、切断対象線８Ｔの最上流部分８Ｔ１（図１８参照）に当接する刃部分（ここでは、幅方向部分５１２）が、ロータリーダイカッター１３１の最下端に配される状態を、ピナクル刃５１の初期位置としてもよい。この場合、ロータリーダイカッター１３１が－Ｚ側へ下降して、ハーフカット位置Ｌ１２に配されることによって、ピナクル刃５１が電極層基材８の最上流部分８Ｔ１に切断部８Ｃを設けることができる。
ロータリーダイカッター１３１がハーフカット位置Ｌ１２に配されると、ロータリーダイカッター１３１の外周面が、吸着ステージ１３０に吸着された電極層基材８の上面（第１触媒層８３または電解質膜８２）に接触する。この接触時において、より好ましくは、ロータリーダイカッター１３１の外周面と吸着ステージ１３０の吸着面１３Ｓとが、電極層基材８を挟んで押圧する状態となる。この状態で、制御部４は、回転駆動部１３２および移動駆動部１３３によって、ロータリーダイカッター１３１の上流側（－Ｙ側）への移動に同期してロータリーダイカッター１３１を回転させる。そして、ピナクル刃５１が、初期位置から終了位置まで既定の角度分だけ回転することによって、切断対象線８Ｔに沿った切断部８Ｃが電極層基材８に設けられる。
なお、電極層基材８とロータリーダイカッター１３１との間に発生する摩擦抵抗を利用して、ロータリーダイカッター１３１を従動回転させてもよい。この場合、例えば、制御部４は、ピナクル刃５１を初期位置へ移動させた後、クラッチ５２２を制御することによって、回転軸６１Ａにおける原動軸と従動軸の接続を切断してもよい。なお、上述のように、ハーフカット位置Ｌ１２において、ロータリーダイカッター１３１を能動的に回転させる場合には、クラッチ５２２を省略してもよい。
ピナクル刃５１が終了位置まで回転すると、制御部４は、ロータリーダイカッター１３１を＋Ｚ側へ上昇させて、離間位置Ｌ１１へ移動させる。そして、制御部４は、吸着ステージ１３０による電極層基材８の吸着を解除する。そして、制御部４は、電極層基材搬送機構１１によって、電極層基材８を再び搬送方向ＤＲ１へ向けて移動させる。
第１ハーフカット部１３では、吸着ステージ１３０に対して、ロータリーダイカッター１３１の位置を移動させることができる。このため、吸着ステージ１３０に吸着された電極層基材８に対して、ロータリーダイカッター１３１に設けられた刃を移動させることができる。したがって、電極層基材８の適切な位置に切断部８Ｃを設けることができる。
特に、本実施形態では、ロータリーダイカッター１３１を、Ｘ方向（搬送方向ＤＲ１）、Ｙ方向（幅方向ＤＲ２）へ移動させることができる。このため、電極層基材８の表面に平行な方向について、切断部８Ｃを設ける位置を調整できる。また、本実施形態では、ロータリーダイカッター１３１をＺ方向（電極層基材８の厚さ方向）へ移動させることができる。このため、電極層基材８に設けられる切断部８Ｃの深さを調整できる。
第１ハーフカット部１３は、電極層基材８にバックシート８１を残しつつ、電解質膜８２を切断する。したがって、第１ハーフカット部１３の第１ハーフカット処理によって設けられる膜電極接合体８５を、バックシート８１上に残しつつ、第１貼付機構１５において第１サブガスケット基材９ａと貼り合わせることができる。
また、第１ハーフカット部１３においては、回転軸６１Ａが、電極層基材８の長手方向に直交する幅方向ＤＲ２に沿って配置されている。このため、ロータリーダイカッター１３１が回転軸６１Ａを中心に回転しつつ、電極層基材８の長手方向へ移動することによって、電極層基材８に切断部８Ｃを効率的に設けることができる。
また、第１ハーフカット部１３においては、位置特定部４１０によって特定された第１触媒層８３の位置に基づいて切断対象線８Ｔが決定され、その切断対象線８Ｔに合わせて、ロータリーダイカッター１３１のハーフカット位置Ｌ１２が設定される。これにより、第１触媒層８３の位置に合わせて、切断部８Ｃを精度良く設けることができる。
サブガスケット付加装置１００においては、電極層基材搬送機構１１は、吸着ステージ１３０上における電極層基材８の移動および停止を交互に行いつつ、電極層基材８を搬送方向ＤＲ１へ搬送する。そして、サブガスケット付加装置１００が、電極層基材８を停止させている状態で、移動駆動部１３３がロータリーダイカッター１３１をハーフカット位置Ｌ１２へ移動させる。このため、電極層基材８に設けられる切断部８Ｃの位置精度を向上できる。
＜第１貼付機構１５の構成＞
図１９および図２０を参照しつつ、第１貼付機構１５の構成について説明する。図１９および図２０は、第１貼付機構１５を模式的に示す側面図である。なお、図１９および図２０には、説明の便宜上、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。＋Ｘ方向は、搬送方向ＤＲ１と一致し、－Ｘ方向は搬送方向ＤＲ３と一致する。また、Ｙ方向は、幅方向ＤＲ２と平行である。
図１０において説明したように、第１貼付機構１５は、電解質膜８２のうち非採用領域Ａ８２が分離された電極層基材８と、第１カバーフィルム９３ａの非対応領域Ａ９２が分離された第１サブガスケット基材９ａとを貼り合わせる装置である。第１貼付機構１５は、後述する位置合わせ処理を行うことによって、第１触媒層８３と第１切断部Ｃ９ａ（対応領域Ａ９１）とを互いに位置合わせした状態で、電極層基材８および第１サブガスケット基材９ａを貼り合わせる。第１貼付機構１５は、第１貼付ローラ１５１、第２貼付ローラ１５２、吸着機構１５３、貼付ローラ移動駆動部１５４、第１撮像部１５５、および第２撮像部１５６を備える。
第１貼付ローラ１５１は、外周面に電極層基材８を保持する円筒状の部材であって、幅方向ＤＲ２へ延びる回転軸６１Ａを中心に回転する。第１貼付ローラ１５１は、電極層基材８をバックシート８１側から保持する。第１貼付ローラ１５１の外周面は、例えば、ゴムで構成されていてもよい。
第２貼付ローラ１５２は、外周面に第１サブガスケット基材９ａを保持する円筒状の部材である。幅方向ＤＲ２に延びる回転軸６２Ａを中心に回転する。第２貼付ローラ１５２は、第１サブガスケット基材９ａを第１バックシート９１ａ側から保持する。第１，第２貼付ローラ１５１，１５２は、電極層基材８および第１サブガスケット基材９ａから受ける摩擦抵抗によって受動的に回転する従動ローラであってもよい。また、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２は、能動的に回転してもよい。すなわち、回転軸６１Ａ，６２Ａに、不図示のサーボモータを接続し、制御部４が当該サーボモータを制御することによって、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２を回転させてもよい。
第２貼付ローラ１５２は、第１貼付ローラ１５１と平行に配置される。吸着機構１５３は、第２貼付ローラ１５２の外周面に、第２貼付ローラ１５２の保持対象物である第１サブガスケット基材９ａを吸着させる機構である。
吸着機構１５３は、第２貼付ローラ１５２の外周面に設けられた多孔質部材６３１と、多孔質部材６３１に接続される吸引部６３２を備える。多孔質部材６３１は、多数の微小な孔を有しており、例えば、多孔質カーボンや多孔質セラミックス等の多孔質材料で構成される。多孔質セラミックスは、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）の焼結体である。多孔質部材６３１における気孔径は、例えば５μｍ以下とされ、気孔率は、例えば１５％～５０％とされる。
なお、多孔質部材６３１に代えて、ＳＵＳ等のステンレスまたは鉄などの金属製部材を用いてもよい。この場合、金属製部材の外表面に、微小な吸着孔が加工によって設けられるとよい。吸着孔の直径は、吸着痕の発生を抑制するために、例えば、２ｍｍ以下とされる。
吸引部６３２は、真空ポンプなどで構成され、吸引配管を介して多孔質部材６３１に連結される。吸引部６３２の駆動によって、多孔質部材６３１の外表面付近の雰囲気が、多数の孔に吸引される。これによって、第２貼付ローラ１５２の外周面（多孔質部材６３１の外表面）に、第１サブガスケット基材９ａが吸着される。ここでは、第２貼付ローラ１５２は、第１サブガスケット基材９ａを第１バックシート９１ａ側から吸着して保持する。このように、本実施形態では、第２貼付ローラ１５２は、吸着ローラとして構成される。
貼付ローラ移動駆動部１５４は、第２貼付ローラ１５２を移動させる。貼付ローラ移動駆動部１５４は、接離方向駆動部６４Ｘおよび軸方向駆動部６４Ｙを備える。接離方向駆動部６４Ｘは、図１９および図２０に示すように、第２貼付ローラ１５２を、第１貼付ローラ１５１に接近する方向（－Ｘ方向）、および、第１貼付ローラ１５１から離間する方向（＋Ｘ方向）へ移動させる。
接離方向駆動部６４Ｘは、Ｘ軸テーブル６４１と、Ｘ軸テーブル６４１をＸ方向へ移動させるための直動駆動機構（例えば、リニアモータ機構またはボールネジ機構など）、並びに、Ｘ軸テーブルをＸ方向へ案内するガイド部などを備える。接離方向駆動部６４Ｘの直動駆動機構は、制御部４と電気的に接続されており、制御部４からの制御信号に応じて動作する。
軸方向駆動部６４Ｙは、第２貼付ローラ１５２を、第２貼付ローラ１５２の回転軸６２Ａの延びる幅方向ＤＲ２（軸方向）と平行なＹ方向へ移動させる。軸方向駆動部６４Ｙは、Ｙ軸テーブル６４２、およびＹ軸テーブル６４２をＹ方向へ移動させるための直動駆動機構（例えば、リニアモータ機構またはボールネジ機構など）のほか、Ｙ軸テーブルをＹ方向へ案内するガイド部などを備える。軸方向駆動部６４Ｙの直動駆動機構は、制御部４と電気的に接続されており、制御部４からの制御信号に応じて動作する。軸方向駆動部６４Ｙは、Ｘ軸テーブル６４１に設置されており、Ｘ軸テーブルとともに、Ｘ方向へ移動する。
第２貼付ローラ１５２の回転軸６２Ａは、連結部材６４３を介して、軸方向駆動部６４ＹのＹ軸テーブル６４２に連結されている。このため、Ｙ軸テーブル６４２がＹ方向へ移動することに伴って、第２貼付ローラ１５２がＹ方向へ移動する。また、Ｘ軸テーブル６４１がＸ方向へ移動することに伴って、第２貼付ローラ１５２が幅方向ＤＲ２へ移動する。
第１撮像部１５５は、第１貼付ローラ１５１に保持される電極層基材８の＋Ｚ側面（第１触媒層８３側の表面）に対向して配置される。第２撮像部１５６は、第２貼付ローラ１５２に保持される第１サブガスケット基材９ａの＋Ｚ側面（第１カバーフィルム９３ａ側の表面）対向して配置される。第１，第２撮像部１５５，１５６は、それぞれ、イメージセンサを有する１つまたは複数のカメラで構成される。第１，第２撮像部１５５，１５６は、制御部４と電気的に接続されており、イメージセンサで検出される画像信号を制御部４へ送信する。
第１撮像部１５５は、第１貼付ローラ１５１に保持されている電極層基材８の＋Ｚ側面（すなわち、第１触媒層８３側の表面）を撮像する。また、第２撮像部１５６は、第２貼付ローラ１５２に保持されている第１サブガスケット基材９ａの＋Ｚ側面（すなわち、第１カバーフィルム９３ａ側の表面）を撮像する。
第１貼付機構１５は、第１撮像部１５５よりも搬送方向ＤＲ１の上流側に配置される光センサ６５１を備える。光センサ６５１は、例えば、反射型であり、電極層基材８における第１触媒層８３にて反射する光を検出する。なお、光センサ６５１は、透過型であってもよい。光センサ６５１は、制御部４に電気的に接続され、制御部４に検出信号を送信する。制御部４は、光センサ６５１から送信された検出信号に基づいて、第１触媒層８３が光センサ６５１の測定地点へ到達したことを検出する。また、制御部４は、光センサ６５１が第１触媒層８３の検出を開始してから検出を終了するまでに電極層基材８が進む距離に基づいて、第１触媒層８３のＸ方向（搬送方向ＤＲ１）における長さ寸法を測定できる。
図１９に示すように、制御部４は、第１，第２位置検出部４１１，４１２として機能する。第１，第２位置検出部４１１，４１２は、第１位置検出部４１１は、第１撮像部１５５が取得する画像に基づいて、電極層基材８の位置を特定する。第２位置検出部４１２は、第２撮像部１５６によって取得される画像に基づいて、第１サブガスケット基材９ａの位置を特定する。
図２１は、電極層基材８上の膜電極接合体８５を模式的に示す平面図である。第１位置検出部４１１は、第１撮像部１５５が取得する画像において、第１触媒層８３の位置（搬送方向ＤＲ１および幅方向ＤＲ２の位置）を特定する。第１位置検出部４１１は、具体的には、第１触媒層８３における搬送方向ＤＲ１の中心線ＬＸ１と、第１触媒層８３のＸ方向に平行な側辺ＬＳ１，ＬＳ２との交点ＣＬ１，ＣＬ２の位置を測定する。中心線ＬＸ１の位置は、例えば、第１触媒層８３のＸ方向の長さ寸法に基づいて、特定されてもよい。また、側辺ＬＳ１，ＬＳ２は、第１撮像部１５５が取得する画像に対して、例えば、２値化処理またはエッジ抽出処理などの公知の画像処理を適用することによって検出されるとよい。また、第１位置検出部４１１は、交点ＣＬ１，ＣＬ２の位置の中心を、第１触媒層８３の位置として求めてもよい。さらに、第１位置検出部４１１は、第１触媒層８３の４つの角部８３１～８３４（図１８参照）、または、第１触媒層８３の４辺の位置を検出してもよい。
第２位置検出部４１２は、第２撮像部１５６が取得する画像において、第１サブガスケット基材９ａに設けられた第１切断部Ｃ９ａの位置を検出する。そして、第２位置検出部４１２は、第１切断部Ｃ９ａの画像上の位置に基づいて、実際の第１切断部Ｃ９ａの位置（搬送方向ＤＲ３および幅方向ＤＲ２における位置）を特定する。
第１，第２貼付ローラ１５１，１５２で貼り合わせが行われない期間中、図２０に示すように、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２がＸ方向へ互いに離れる。この状態で、電極層基材８の位置と第１サブガスケット基材９ａの位置とが合わせられる。第１，第２貼付ローラ１５１，１５２で貼り合わせが行われる期間中、図１９に示すように、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２が互いに接近する。第１，第２貼付ローラ１５１，１５２が接近している状態において、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２間の貼付位置ＬＡ１において、電極層基材８と第１サブガスケット基材９ａが貼り合わせられることによって、貼合体が形成される。なお、サブガスケット付加装置１００においては、貼付位置ＬＡ１にて貼合体が形成された直後、電極層基材８のバックシート８１が剥離される。これにより、長手方向において、等間隔に膜電極接合体８５を有する第１基材Ｂ１（図１１参照）が作製される。第１基材Ｂ１は、膜電極接合体８５を含む膜電極基材の一例である。また、第１貼付機構１５から基材接合体回収ローラ５まで第１基材Ｂ１を支持しつつ搬送する各ローラは、第１基材Ｂ１を規定の搬送経路に沿って搬送する膜電極基材搬送機構の一例である。
図２２は、第１貼付機構１５における貼り合わせ処理の流れを示す図である。まず、電極層基材搬送機構１１が電極層基材８を＋Ｘ方向へ搬送することによって、貼り合わせ対象（すなわち、採用領域Ａ８１）である第１触媒層８３が、光センサ６５１に検出される。制御部４は、その検出開始時間をメモリ４２に記憶する。制御部４は、その検出開始時間から当該第１触媒層８３が検出されなくなる検出終了時間までの、電極層基材８の移動量を、第１触媒層８３のＸ方向の長さ寸法としてメモリ４２に記憶してもよい。
制御部４は、第１触媒層８３が第１撮像部１５５の撮像位置に到達すると、電極層基材搬送機構１１による電極層基材８の搬送を停止させる（ステップＳ２１）。そして、制御部４の第１位置検出部４１１は、第１撮像部１５５によって得られた画像に基づいて、第１触媒層８３の位置を特定する（ステップＳ２２）。なお、制御部４は、撮像位置に到達した第１触媒層８３が、例えば第１ハーフカット部１３における良品判定で不良とされたものである場合、電極層基材８の搬送を停止させずに継続させてもよい。これにより、不良の第１触媒層８３が、第１サブガスケット基材９ａに貼り付けられることを抑制できる。
一方、第１切断部Ｃ９ａが第２撮像部１５６の撮像位置に到達すると、制御部４は、第１サブガスケット基材搬送機構１２による第１サブガスケット基材９ａの搬送を停止させる（ステップＳ２３）。なお、制御部４は、第１切断部Ｃ９ａが撮像位置に到達したことを、第２撮像部１５６の画像に基づいて判定してもよい。制御部４の第２位置検出部４１２は、第２撮像部１５６によって得られる画像に基づいて、第１切断部Ｃ９ａ（対応領域Ａ９１）の位置を特定する（ステップＳ２４）。制御部４は、ステップＳ２３，Ｓ２４の処理を、ステップＳ２１，Ｓ２２の処理と並行して行う。
制御部４は、ステップＳ２２，Ｓ２４の後、位置合わせ処理を行う（ステップＳ２５）。すなわち、制御部４は、第１触媒層８３と第１切断部Ｃ９ａの幅方向ＤＲ２（軸方向）の位置のずれを修正するため、軸方向駆動部６４Ｙを制御することによって、第２貼付ローラ１５２を幅方向ＤＲ２（軸方向）へ移動させる。
また、制御部４は、第１触媒層８３および第１切断部Ｃ９ａの各搬送方向ＤＲ１，ＤＲ３の位置のずれを修正するため、電極層基材搬送機構１１または第１サブガスケット基材搬送機構１２を制御する。当該制御によって、電極層基材８または第１サブガスケット基材９ａどちらか一方が搬送される。これにより、第１貼付機構１５における貼付位置ＬＡ１（接触位置）において、第１触媒層８３の位置と第１切断部Ｃ９ａの位置とが合わせられる。
ステップＳ２５の位置合わせ処理が完了すると、制御部４は、第２貼付ローラ１５２を第１貼付ローラ１５１へ接近させる（ステップＳ２６）。これにより、電極層基材８および第１サブガスケット基材９ａが、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２の間の貼付位置ＬＡ１において、互いに接触する。
続いて、制御部４は、電極層基材搬送機構１１および第１サブガスケット基材搬送機構１２によって、電極層基材８および第１サブガスケット基材９ａの搬送を再開する。これによって、第１貼付機構１５において、電極層基材８および第１サブガスケット基材９ａの貼り合わせが開始される。また、ステップＳ２５における位置合わせ処理によって、第１触媒層８３（採用領域Ａ８１）と第１切断部Ｃ９ａ（対応領域Ａ９１）とが位置合わせされた状態で貼り合わされる。
サブガスケット付加装置１００では、幅方向ＤＲ２（軸方向）へ移動する第２貼付ローラ１５２によって、第１サブガスケット基材９ａを吸着して強固に保持できる。このため、第２貼付ローラ１５２を幅方向ＤＲ２へ移動させた場合に、第２貼付ローラ１５２において第１サブガスケット基材９ａが位置ずれすることを抑制できる。これにより、電極層基材８と第１サブガスケット基材９ａとの幅方向ＤＲ２の位置を高精度に合わせることができるため、電極層基材８に第１サブガスケット基材９ａを良好に付加できる。
また、第１サブガスケット基材９ａを吸着保持する第２貼付ローラ１５２を、第１貼付ローラ１５１に対して接離方向へ移動させる。このため、第２貼付ローラ１５２を接離方向へ移動させたときに、第２貼付ローラ１５２において第１サブガスケット基材９ａが位置ずれすることを抑制できる。
なお、第１サブガスケット基材９ａを保持する第２貼付ローラ１５２に、吸着機構１５３が設けられているが、これは必須ではない。すなわち、電極層基材８を保持する第１貼付ローラ１５１の外周面に多孔質部材６３１を設けて、第１貼付ローラ１５１に電極層基材８を吸着保持させてもよい。また、第１貼付ローラ１５１に、貼付ローラ移動駆動部１５４を連結することによって、第１貼付ローラ１５１を軸方向（幅方向ＤＲ２）、および、接離方向（Ｘ方向）に移動させてもよい。
＜第２基材準備部２＞
図２に示すように、第２基材準備部２は、第２サブガスケット基材搬送機構２１と、第３ハーフカット部２２と、第２カバーフィルム回収ローラ２４とを備える。図２３は、第２基材準備部２において処理される第２サブガスケット基材９ｂを模式的に示す縦断面図である。第２基材準備部２は、第２サブガスケット基材９ｂを処理することにより、第２基材Ｂ２を準備する。
＜第２サブガスケット基材搬送機構２１＞
第２サブガスケット基材搬送機構２１は、長尺帯状の第２サブガスケット基材９ｂを、複数のローラで支持しつつ、第２貼付機構３へ向けて既定の搬送経路９Ｔｂに沿って搬送する。以下、第２サブガスケット基材搬送機構２１によって第２貼付機構３へ向けて移動する第２サブガスケット基材９ｂの移動方向を、搬送方向ＤＲ５とする。搬送経路９Ｔｂにおいて、第３供給ローラ２１１に近い方を搬送方向ＤＲ５の上流側とし、第２貼付機構３に近い方を搬送方向ＤＲ５の下流側とする。搬送方向ＤＲ５は、第２サブガスケット基材９ｂの長手方向に一致する。第２サブガスケット基材９ｂの主面と平行であって、搬送方向ＤＲ５に直交する方向は、幅方向ＤＲ２と一致する。
図２３上段に示すように、第２サブガスケット基材９ｂは、第１サブガスケット基材９ａとほぼ同一の構成を有する。すなわち、第２サブガスケット基材９ｂは、一方から他方に向かって順に、第２バックシート９１ｂと、第２サブガスケットフィルム９２ｂと、第２カバーフィルム９３ｂとを有する。第２バックシート９１ｂ、第２サブガスケットフィルム９２ｂ、第２カバーフィルム９３ｂは、いずれも長尺帯状である。第２サブガスケット基材９ｂは、第１サブガスケット基材９ａと同様に、図示を省略する外部装置においてあらかじめ製造され、第３供給ローラ２１１にロール状に巻かれた状態で準備される。なお、図示を省略するが、第２サブガスケット基材９ｂは、第１サブガスケット基材９ａと同様に、１つ以上の繋ぎ目９５を有していてもよい。
第２バックシート９１ｂと第２サブガスケットフィルム９２ｂとの間には、接着剤を含む接着層（不図示）が介在する。また、図２３上段に示すように、第２サブガスケットフィルム９２ｂにおける第２カバーフィルム９３ｂ側の主面には、接着剤を含む接着層９２２が設けられる。第２カバーフィルム９３ｂは、接着層９２２によって、第２サブガスケットフィルム９２ｂから容易に剥がすことが可能な程度の力で接着される。接着層９２２の接着剤は、感圧性接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤またはＵＶ硬化型接着剤が好適である。
図２に示すように、第２サブガスケット基材搬送機構２１は、第３供給ローラ２１１、第２フィードローラ２１２、第３ダンサーローラ２１３を備える。第２サブガスケット基材９ｂは、第３供給ローラ２１１に巻回された状態で供給される。第２フィードローラ２１２は、第３供給ローラ２１１から第２サブガスケット基材９ｂを引き出す。第２フィードローラ２１２は、制御部４からの制御信号に応じて、能動回転する。第２フィードローラ２１２の回転が停止されると、第３供給ローラ２１１からの第２サブガスケット基材９ｂの送り出しが停止される。
第３ダンサーローラ２１３は、第２サブガスケット基材９ｂにかかる張力を一定にするため、第２サブガスケット基材９ｂの張力に応じて上下（第２サブガスケット基材９ｂの主面に直交する方向）に移動する。第３ダンサーローラ２１３が移動することによって、第２サブガスケット基材９ｂにかかる急激な張力の変動が吸収される。
＜第３ハーフカット部２２＞
第３ハーフカット部２２は、第３ダンサーローラ２１３の下流側に設けられる。第３ハーフカット部２２は、第２サブガスケット基材９ｂに対して第３ハーフカット処理を行う。第３ハーフカット処理は、第２カバーフィルム９３ｂおよび第２サブガスケットフィルム９２ｂを、対応領域Ａ９３と非対応領域Ａ９４とに切り分ける処理である。
図２に示すように、第３ハーフカット部２２は、第２ハーフカット部１４と同じ構成を備えている。すなわち、第３ハーフカット部２２は、ロータリーダイカッター２２１と、支持ローラ２２２と、駆動部２２３と、撮像部２２４とを有する。ロータリーダイカッター２２１は、ロータリーダイカッター１４１と同様に筒状であり、外周面に、第２触媒層８４に対応する形状のピナクル刃を備えている。ピナクル刃は、支持ローラ２２２に支持されている第２サブガスケット基材９ｂに対して、後述する第２切断部Ｃ９ｂを設ける。
駆動部２２３は、ロータリーダイカッター２２１を支持ローラ２２２に対して接近する方向および離間する方向に移動させるとともに、ロータリーダイカッター２２１および支持ローラ２２２を、それぞれの回転軸まわりに回転させる。駆動部２２３は、制御部４と電気的に接続されており、制御部４からの制御信号に基づいて動作する。
撮像部２２４は、第２サブガスケット基材９ｂにおける第２カバーフィルム９３ｂ側の表面を撮像するカメラである。撮像部２２４は、制御部４と電気的に接続されており、撮像によって得た画像信号を制御部４へ送信する。制御部４の繋ぎ目位置検出部４０１は、撮像部２２４によって取得した画像に基づき、第２サブガスケット基材９ｂにおける繋ぎ目９５の位置を検出する。
第３ハーフカット処理は、図２３中段に示すように、第２サブガスケット基材９ｂに第２切断部Ｃ９ｂを設ける処理である。第２切断部Ｃ９ｂは、矩形状である対応領域Ａ９３とそれ以外の非対応領域Ａ９４との境界（切断予定位置Ｐ９ｂ）に沿って設けられる。対応領域Ａ９３は、例えば、第２触媒層８４と相似、かつ、ほぼ同一の大きさとされる。なお、対応領域Ａ９３は、第２触媒層８４と非相似であってもよい。また、対応領域Ａ９３は、第２触媒層８４より大きくてもよい。
第２切断部Ｃ９ｂは、第２カバーフィルム９３ｂおよび第２サブガスケットフィルム９２ｂを貫通する切断面を有する。また、第２切断部Ｃ９ｂは、第２バックシート９１ｂを貫通せず、第２バックシート９１ｂの上面（第２サブガスケットフィルム９２ｂ側の面）から厚さ方向の中間部まで到達する切断面を有する。すなわち、第２切断部Ｃ９ｂは、第２バックシート９１ｂの下面までは到達しない。
制御部４は、第３ハーフカット部２２を制御することによって、第２サブガスケット基材９ｂに、長手方向に一定の第１間隔Ｄ１１で第２切断部Ｃ９ｂを順次設ける。ただし、制御部４は、第２サブガスケット基材９ｂのうち、繋ぎ目対応領域Ａ９５を除いた残余の領域に、第２切断部Ｃ９ｂを設ける。繋ぎ目対応領域Ａ９５は、第１サブガスケット基材９ａにおいて位置特定部４１０によって検出された繋ぎ目９５の位置に対応する領域である。繋ぎ目対応領域Ａ９５は、第２サブガスケット基材９ｂにおける、第１基材Ｂ１の繋ぎ目９５に貼り付けられる領域である。第２サブガスケット基材９ｂの繋ぎ目対応領域Ａ９５において、第２切断部Ｃ９ｂの形成が抑制される。繋ぎ目対応領域Ａ９５の詳細については、後述する。
また、第２サブガスケット基材９ｂが繋ぎ目９５を有する場合、制御部４は、繋ぎ目９５に第２切断部Ｃ９ｂが設けられることを抑制してもよい。繋ぎ目９５に第２切断部Ｃ９ｂを設けることを抑制する処理は、図６～図８で説明した処理と同様である。すなわち、制御部４が、繋ぎ目位置検出部４０１によって検出される繋ぎ目９５の位置に基づいて、禁止領域を適宜設定し、当該禁止領域における、第３ハーフカット処理を禁止するとよい。ただし、制御部４は、第２サブガスケット基材９ｂの繋ぎ目９５の位置に関わらず、第２切断部Ｃ９ｂを設けてもよい。すなわち、制御部４は、繋ぎ目９５の位置にも第２切断部Ｃ９ｂを設けてもよい。
＜第２カバーフィルム回収ローラ２４＞
第２カバーフィルム回収ローラ２４は、図２３下段に示すように、第２切断部Ｃ９ｂが設けられた第２サブガスケット基材９ｂから、第２カバーフィルム９３ｂの非対応領域Ａ９４を剥離して巻き取る。第２カバーフィルム回収ローラ２４は、第２カバーフィルム９３ｂの非対応領域Ａ９４を分離する第２分離部の一例である。第２カバーフィルム回収ローラ２４による剥離処理によって、第２サブガスケットフィルム９２ｂの上面に、第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３が残された第２基材Ｂ２が得られる。すなわち、第２基材Ｂ２は、一方側から他方側へ向かって順に、第２バックシート９１ｂと、第２サブガスケットフィルム９２ｂと、複数の第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３とを有する。複数の第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３は、第２基材Ｂ２の長手方向（搬送方向ＤＲ５）に一定の第１間隔Ｄ１１をあけて設けられる。
＜第２貼付機構３＞
図２４は、第２貼付機構３を模式的に示す側面図である。第２貼付機構３は、第１貼付機構１５とほぼ同一の構成を有する。このため、同一の構成については、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。第２貼付機構３の第１貼付ローラ１５１は、第１基材Ｂ１を第１サブガスケット基材９ａ側（詳細には、第１バックシート９１ａ側）から保持する。第２貼付機構３の第２貼付ローラ１５２は、第２基材Ｂ２（第２サブガスケット基材９ｂ）を第２バックシート９１ｂ側から支持する。吸着機構１５３の駆動により、第２基材Ｂ２が第２貼付ローラ１５２の外周面に吸着される。
第２貼付機構３は、第３撮像部１５７および第４撮像部１５８を備えている。第３撮像部１５７は、第１貼付ローラ１５１に保持されている第１基材Ｂ１の－Ｚ側面（第２触媒層８４側の表面）を撮像する。第４撮像部１５８は、第２基材Ｂ２の－Ｚ側面（第２カバーフィルム９３ｂ側の表面）を撮像する。
制御部４は、第３位置検出部４１３および第４位置検出部４１４として機能する。第３位置検出部４１３は、第３撮像部１５７によって得られる画像に基づいて、第２触媒層８４の位置（搬送方向ＤＲ４および幅方向ＤＲ２の位置）を特定する。第４位置検出部４１４は、第４撮像部１５８によって得られる画像に基づいて、第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３の位置（搬送方向ＤＲ５および幅方向ＤＲ２の位置）を特定する。
制御部４は、第２貼付ローラ１５２を第１貼付ローラ１５１から離れた位置に配置した状態で、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２を回転させることにより、第１基材Ｂ１および第２基材Ｂ２それぞれを移動させる。そして、第１基材Ｂ１上の第２触媒層８４および第２基材Ｂ２上の第２カバーフィルム９３ｂ（対応領域Ａ９３）が第３，第４撮像部１５７，１５８の各撮像範囲に入ると、第３，第４位置検出部４１３，４１４によって、各位置が検出される。続いて、制御部４は、貼付ローラ移動駆動部１５４等を制御して、第２触媒層８４の位置に合わせて、第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３を移動させる。制御部４は、位置合わせを完了すると、第２貼付ローラ１５２を第１貼付ローラ１５１に接近する位置（図２４参照）へ移動させる。そして、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２を回転させることにより、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２間で第１基材Ｂ１に第２基材Ｂ２を貼り合わせる。
図２５は、第２貼付機構３によって貼り合わされる第１基材Ｂ１および第２基材Ｂ２を模式的に示す縦断面図である。図２６は、基材接合体Ｂ３を模式的に示す縦断面図である。図２５に示すように、第２貼付機構３では、第１基材Ｂ１における第２触媒層８４と、第２基材Ｂ２における第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３とが互いに位置合わせされた状態で、第２基材Ｂ２が第１基材Ｂ１に貼り付けられる。第２基材Ｂ２が第１基材Ｂ１に貼り付けられることにより、図２６に示す基材接合体Ｂ３が得られる。基材接合体Ｂ３においては、第１基材Ｂ１における第２触媒層８４の周囲に露出した電解質膜８２の表面が、第２基材Ｂ２における第２カバーフィルム９３ｂの周囲に露出した第２サブガスケットフィルム９２ｂの接着層９２２に接着する。また、第１基材Ｂ１における第１サブガスケットフィルム９２ａの露出した主面（接着層９２１）が、第２基材Ｂ２における第２サブガスケットフィルム９２ｂの接着層９２２に接着する。
図２５に示すように、第２基材Ｂ２の繋ぎ目対応領域Ａ９５は、第２貼付機構３により、第１基材Ｂ１の繋ぎ目９５に貼り付けられる部分である。制御部４は、繋ぎ目対応領域Ａ９５に第２切断部Ｃ９ｂを設けないため、繋ぎ目対応領域Ａ９５の位置を特定する。具体的にh、制御部４は、第１サブガスケット基材９ａにおける繋ぎ目９５の位置に基づいて、第１基材Ｂ１における繋ぎ目９５の位置を特定する。第１サブガスケット基材９ａにおける繋ぎ目９５の位置は、図７において説明したように、繋ぎ目位置検出部４０１によって検出される。そして、制御部４は、第１基材Ｂ１の繋ぎ目９５の位置に基づいて、第２サブガスケット基材９ｂの繋ぎ目対応領域Ａ９５の位置を特定する。
さらに、制御部４は、特定した繋ぎ目対応領域Ａ９５の位置に基づいて、第３ハーフカット部２２を制御することにより、繋ぎ目対応領域Ａ９５における第２切断部Ｃ９ｂの形成を抑制する。具体的には、図６において説明した処理と同様に、制御部４が、繋ぎ目対応領域Ａ９５に禁止領域を設定して、当該禁止領域における第３ハーフカット処理を禁止するとよい。この処理により、図２５に示すように、第２サブガスケット基材９ｂの長手方向において、複数の第２切断部Ｃ９ｂが第１間隔Ｄ１で設けられるとともに、繋ぎ目対応領域Ａ９５の周辺では、第２切断部Ｃ９ｂが第２間隔Ｄ２で形成される。
なお、制御部４は、第１基材Ｂ１における第２触媒層８４の有無に応じて、第２サブガスケット基材９ｂに第２切断部Ｃ９ｂを設けてもよい。図２５に示すように、第１基材Ｂ１の繋ぎ目９５には、膜電極接合体８５が貼り付けられないため、第２触媒層８４が設けられない。したがって、制御部４が、第２触媒層８４の検出の可否に応じて第２サブガスケット基材９ｂに第２切断部Ｃ９ｂを設けることにより、繋ぎ目対応領域Ａ９５に第２切断部Ｃ９ｂが形成されることを抑制できる。
具体的には、図２に示すように、サブガスケット付加装置１００は、撮像部２２５を備えてもよい。撮像部２２５は、第２貼付機構３に向けて搬送される第１基材Ｂ１の第２触媒層８４側を撮像する。撮像部２２５は、撮像によって得られた画像信号を制御部４に送信する。制御部４は、撮像部２２５によって得られた画像において、第２触媒層８４を検出する。そして、制御部４は、第２触媒層８４を検出した場合、第２サブガスケット基材９ｂに第２切断部Ｃ９ｂを形成する。第２切断部Ｃ９ｂが設けられる位置は、検出された第２触媒層８４に対応する位置、すなわち、第２貼付機構３によって第２触媒層８４に貼り付けられる部分である。一方、制御部４は、第２触媒層８４が検出しない場合、第２切断部Ｃ９ｂの形成を抑制する。なお、サブガスケット付加装置１００は、撮像部２２５の代わりに、第２触媒層８４を検出するフォトセンサなどを備えてもよい。
繋ぎ目対応領域Ａ９５に第２切断部Ｃ９ｂを形成しない場合、図２５に示すように、第２基材Ｂ２の繋ぎ目対応領域Ａ９５に、第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３が形成されない。このため、第１基材Ｂ１の繋ぎ目９５には、第２貼付機構３により、切れ目のない第２サブガスケットフィルム９２ｂの繋ぎ目対応領域Ａ９５が貼り付けられることとなる。
図２に戻って、第２貼付機構３と、基材接合体回収ローラ５との間には、接着力強化部３３が設けられている。接着力強化部３３は、基材接合体Ｂ３の接着層９２１，９２２における接着剤の接着力を強化する。接着力強化部３３は、具体的には、加熱部３４、押圧部３５および冷却部３６を有する。
加熱部３４は、例えば、基材接合体Ｂ３を輻射熱で加熱する複数のヒータ３４０を備える。加熱部３４は、各ヒータ３４０で基材接合体Ｂ３を加熱することによって、接着層９２１，９２２が有する接着剤を加熱する。これにより、接着剤が熱可塑性または熱硬化性の樹脂を含む場合、接着剤の加熱によって接着力を強化できる。なお、加熱部３４は、輻射熱で加熱するものに限定されず、例えば、熱風を基材接合体Ｂ３に吹き付けることによって、接着剤を加熱してもよい。また、加熱部３４は、基材接合体Ｂ３を通過させる加熱室を備えてもよい。加熱室の内側の温度を高めることにより、基材接合体Ｂ３の接着剤を加熱できる。
押圧部３５は、基材接合体Ｂ３を両側から押圧する。押圧部３５は、例えば、基材接合体Ｂ３を厚さ方向の両側から挟む２つのローラで構成される。押圧部３５が、基材接合体Ｂ３を押圧することによって、基材接合体Ｂ３に含まれる弛みや皺が除去される。
押圧部３５は、加熱部３４よりも下流側に設けられているため、第２基材Ｂ２を加熱した後、押圧できる。第１，第２サブガスケットフィルム９２ａ，９２ｂの接着面が熱硬化性または熱可塑性の接着剤を有する場合、加熱後に押圧することによって、第１基材Ｂ１と第２基材Ｂ２との接合を促進できる。
冷却部３６は、基材接合体Ｂ３の温度を、所定の目標温度へ低下させる。冷却部３６は、基材接合体Ｂ３を自然冷却する搬送経路として構成される。なお、冷却部３６は、押圧部３５を通過した直後における基材接合体Ｂ３の温度よりも低いエアを、基材接合体Ｂ３に吹き付ける冷風供給部を備えてもよい。また、冷却部３６は、循環冷却水などで冷却されるチルローラを備え、当該チルローラを基材接合体Ｂ３に接触させて基材接合体Ｂ３を冷却してもよい。
接着層９２１，９２２の接着剤が熱可塑性または熱硬化性の樹脂を有する場合、加熱部３４で加熱された接着剤を冷却部３６で冷却することによって、反応を停止させることができるため、接着剤の接着力を安定化させることができる。
基材接合体回収ローラ５は、冷却部３６によって冷却された基材接合体Ｂ３を、ロール状に巻き取る。これにより、基材接合体Ｂ３が回収される。なお、基材接合体Ｂ３がロール状に巻き取られて回収されることは必須ではない。例えば、基材接合体Ｂ３が、膜電極接合体８５を１つずつ含むように複数のシートに切り分けられることによって、多数のシートの状態で回収されてもよい。
図２６に示すように、基材接合体Ｂ３は、膜電極接合体８５の両面に、第１，第２サブガスケットフィルム９２ａ，９２ｂが取り付けられたサブガスケット付膜電極接合体８７を有する。このサブガスケット付膜電極接合体８７の両側の面には、第１，第２バックシート９１ａ，９１ｂがそれぞれ取り付けられている。基材接合体Ｂ３の場合、第１，第２バックシート９１ａ，９１ｂがない場合と比較して、サブガスケット付膜電極接合体８７の剛性が高くなる。したがって、膜電極接合体８５や第１または第２サブガスケットフィルム９２ａ，９２ｂにおいて、皺などの変形が抑制される。
なお、第２貼付機構３の第１，第２貼付ローラ１５１，１５２のうち少なくとも一方を、搬送物を加熱する加熱ローラとしてもよい。例えば、第１，第２貼付ローラ１５１，１５２を加熱ローラとした場合、接着層９２２の接着剤を予備的に加熱できる。加熱ローラによって基材接合体Ｂ３に到達させる第１目標温度は、加熱部３４の加熱で基材接合体Ｂ３に到達させる第２目標温度よりも低く設定してもよい。これにより、接着剤の急激な加熱が抑制されるとともに、加熱部３４の加熱によって接着剤の温度を第２目標温度まで有効に到達させることができる。また、加熱ローラによって急激に加熱した場合、電解質膜の急激な温度変化と同時に、接着層９２１，９２２の特性変化が生じることによって、基材接合体Ｂ３に皺が発生する可能性がある。そこで、基材接合体Ｂ３を第１目標温度から第２目標温度へ段階的に加熱することによって、基材接合体Ｂ３における皺の発生を軽減できる。
接着層９２１，９２２の接着剤として、紫外線（ＵＶ）硬化型の接着剤が用いられる場合、接着力強化部３３は、加熱部３４の代わりに、ＵＶを照射するＵＶ照射装置を備えていてもよい。基材接合体Ｂ３の両面にＵＶ照射装置からＵＶを照射することによって、接着層９２１，９２２の接着力を強化できる。
図２７は、基材接合体Ｂ３から取り出されるサブガスケット付膜電極接合体８７を模式的に示す縦断面図である。図２７に示すように、サブガスケット付加装置１００によって製造された基材接合体Ｂ３から、第１バックシート９１ａおよび第２バックシート９１ｂを分離することによって、サブガスケット付膜電極接合体８７が取り出される。詳細には、基材接合体Ｂ３の長手方向の一方から、第１バックシート９１ａが徐々に剥離されると、第１バックシート９１ａとともに、第１サブガスケットフィルム９２ａおよび第１カバーフィルム９３ａの各対応領域Ａ９１が剥離される。このため、電解質膜８２の一方の面は、第１触媒層８３に対応する対応領域Ａ９１が切り抜かれた枠状の第１サブガスケットフィルム９２ａのみが取り付けられた状態となる。また、基材接合体Ｂ３の長手方向の一方から、第２バックシート９１ｂが徐々に剥離されると、第２バックシート９１ｂとともに、第２サブガスケットフィルム９２ｂおよび第２カバーフィルム９３ｂの各対応領域Ａ９３が剥離される。このため、電解質膜８２の他方の面は、第２触媒層８４に対応する対応領域Ａ９３が切り抜かれた枠状の第２サブガスケットフィルム９２ｂのみが取り付けられた状態となる。
また、第１サブガスケット基材９ａが繋ぎ目９５を有する場合、図２６または図２７に示すように、基材接合体Ｂ３において、第１バックシート９１ａ，９１ａが第１連結部９５１を介して一体に連結された状態となる。このため、基材接合体Ｂ３から一方側の第１バックシート９１ａが剥離された場合、第１連結部９５１に連結された他方側の第１バックシート９１ａも基材接合体Ｂ３から剥離される。
また、図２６に示す基材接合体Ｂ３において、継ぎ目９５において、第１サブガスケットフィルム９２ａ，９２ａが第１連結部９５１によって連結されている。すると、図２７に示すように、第１バックシート９１ａの剥離によって、第１連結部９５１による第１サブガスケットフィルム９２ａ，９２ａ間の連結が解除されることとなる。しかしながら、第１サブガスケットフィルム９２ａ，９２ａの連結は、反対側の第２サブガスケットフィルム９２ｂにおける切れ目のない繋ぎ目対応領域Ａ９５によって維持される。このように、基材接合体Ｂ３から第１，第２バックシート９１ａ，９１ｂを剥離しても、第１サブガスケットフィルム９２ａ，９２ａの分離が抑制される。
以上のように、サブガスケット付加装置１００では、制御部４が繋ぎ目９５の位置に第１切断部Ｃ９ａを設けないため、第１貼付機構１５において、繋ぎ目９５に第１触媒層８３が貼り付けられない。したがって、膜電極接合体８５のロスを減らすことができる。
また、制御部４が、第２ハーフカット部１４によって、第１サブガスケット基材９ａに対し、一定の第１間隔Ｄ１１で第１切断部Ｃ９ａを設ける（図６～図８）。このため、第１基材Ｂ１においては、第２触媒層８４が、第１間隔Ｄ１１のピッチで設けられる（図２３）。また、制御部４は、第１サブガスケット基材９ａの繋ぎ目９５の前後で、第１間隔Ｄ１１の整数倍である第２間隔Ｄ１２で、第１切断部Ｃ９ａを設ける。このため、繋ぎ目９５の前後で、第２触媒層８４のピッチがずれることが抑制される。一方、第３ハーフカット部２２は、第２サブガスケット基材９ｂに対して、一定の第１間隔Ｄ１１で第２切断部Ｃ９ｂを設ける（図２３）。このため、第２サブガスケット基材９ｂには、第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３が、第１間隔Ｄ１１のピッチで設けられる。したがって、第２貼付機構３においては、第１基材Ｂ１および第２基材Ｂ２を、同じ速度で移動させることによって、第２触媒層８４に対して、第２カバーフィルム９３ｂの対応領域Ａ９３の位置を合わせることができる。このため、第２貼付機構３による、第２基材Ｂ２の長手方向の位置合わせの処理が軽減される。また、長手方向の位置合わせの処理が軽減されることにより、第２貼付機構３の処理効率が向上するため、サブガスケット付加装置１００の生産効率が向上する。さらに、長手方向の位置合わせの処理が軽減されることよって、第１基材Ｂ１または第２基材Ｂ２に弛みが発生することを抑制できる。ただし、制御部４は、第２間隔Ｄ１２を、第１間隔Ｄ１１の整数倍とすることは必須ではない。第２間隔Ｄ１２は、繋ぎ目９５に第１切断部Ｃ９ａが設けられない範囲で、任意の大きさに設定されてもよい。
＜２． 第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同符号またはアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
図２８は、第２実施形態に係るサブガスケット付加装置１００ａを模式的に示す側面図である。サブガスケット付加装置１００ａは、第１基材Ｂ１を製造する装置である。第１基材Ｂ１は、図１１に示すように、膜電極接合体８５の片側だけにサブガスケットフィルムが付加された、サブガスケット付膜電極接合体を有している。
サブガスケット付加装置１００ａは、第１基材準備部１と、接着力強化部３３と、接合体回収ローラ５ａとを備える。サブガスケット付加装置１００ａは、第１基材準備部１によって製造される第１基材Ｂ１に対して、接着力強化部３３が接着層９２１の接着力を強化する処理を行う。具体的には、加熱部３４による加熱処理、押圧部３５による押圧処理、および、冷却部３６による冷却処理が、第１基材Ｂ１に対して行われる。接着力強化部３３を通過した第１基材Ｂ１は、接合体回収ローラ５ａに回収される。
サブガスケット付加装置１００ａおいても、制御部４が第２ハーフカット部１４を制御することにより、第１サブガスケット基材９ａの繋ぎ目９５の位置に第１切断部Ｃ９ａが設けられない。これにより、第１貼付機構１５において、繋ぎ目９５の位置に膜電極接合体８５が貼り付けられないため、膜電極接合体８５のロスを減らすことが可能である。
なお、サブガスケット付加装置１００ａにおいて、第２ハーフカット部１４は、第１サブガスケット基材９ａに一定の第１間隔Ｄ１１で第１切断部Ｃ９ａを設けることは必須ではない。第１間隔Ｄ１１が一定でない場合、対応領域Ａ９１の間隔も一定でなくなる。しかしながら、第１貼付機構１５において、第１触媒層８３と対応領域Ａ９１の位置が合わせられることにより、対応領域Ａ９１に対して第１触媒層８３を貼りつけることができる。
また、バックシート回収ローラ１６は、省略されてもよい。この場合、サブガスケット付加装置１００ａにおいて、バックシート８１が付加されたままの第１基材Ｂ１が製造される。
＜３． 第３実施形態＞
図２９は、第３実施形態に係るサブガスケット付加装置１００ｂの概略斜視図である。図３０は、第３実施形態に係るサブガスケット付膜電極接合体８７ａを示す図である。サブガスケット付加装置１００ｂは、第２実施形態のサブガスケット付加装置１００ａ（図２８参照）と同様に、膜電極接合体８５の片側のみに、サブガスケットフィルムを付加する装置である。ただし、サブガスケット付加装置１００ｂは、膜電極接合体８５に、単層であるサブガスケットフィルムのみを貼り付けることによって、図３０に示すサブガスケット付膜電極接合体８７ａを製造する。
詳細には、サブガスケット付加装置１００ｂは、第２供給ローラ１２１ａと、第２ハーフカット部１４と、バックシート回収ローラ２５ａと、第１貼付機構１５とを備える。第２供給ローラ１２１ａは、サブガスケット基材９ａ１を送り出す。サブガスケット基材９ａ１は、第１バックシート９１ａと第１サブガスケットフィルム９２ａとを有する、長尺帯状の部材である。
第２ハーフカット部１４は、サブガスケット基材９ａ１における第１サブガスケットフィルム９２ａに対して、第１触媒層８３に対応する対応領域Ａ９１と、対応領域Ａ９１以外の非対応領域Ａ９２とに切り分ける第１切断部Ｃ９ａを設ける。第１切断部Ｃ９ａは、第１サブガスケットフィルム９２ａを貫通する切断面と、第１バックシート９１ａを貫通せず、厚さ方向の中間部まで到達する切断面とで構成される。
バックシート回収ローラ２５ａは、第１切断部Ｃ９ａが設けられたサブガスケット基材９ａ１から、第１バックシート９１ａを剥離する。これにより、バックシート回収ローラ２５ａは、第１バックシート９１ａとともに、第１サブガスケットフィルム９２ａの対応領域Ａ９１を回収する。バックシート回収ローラ２５ａは、バックシート分離部の一例である。帯状の第１サブガスケットフィルム９２ａのうち、対応領域Ａ９１が切り抜かれることによってできた単層の非対応領域Ａ９２が、第１貼付機構１５に供給される。
第１貼付機構１５には、電極層基材８が供給される。電極層基材８は、図１に示す電極層基材搬送機構１１によって搬送されるとともに、第１ハーフカット部１３によって電解質膜８２の非採用領域Ａ８２が除去された基材（図５参照）である。第１貼付機構１５は、電極層基材８における第１触媒層８３と、第１サブガスケットフィルム９２ａにおける切り抜かれた対応領域Ａ９１との位置を合わせつつ、第１サブガスケットフィルム９２ａを電極層基材８に貼り付ける。第１触媒層８３と対応領域Ａ９１との位置合わせは、図１９および図２０において説明した位置合わせの処理と同様である。すなわち、第１撮像部１５５によって得られる画像から第１触媒層８３の位置が特定され、第２撮像部１５６によって得られる画像から、切り抜かれた対応領域Ａ９１の位置が特定される。第１貼付機構１５によって、図２９に示すサブガスケット付膜電極接合体８７ａが製造される。製造されたサブガスケット付膜電極接合体８７ａは、接合体回収ローラ５ａに巻き取られる。
図２９に示すように、サブガスケット基材９ａ１は、繋ぎ目９５ａを有していてもよい。繋ぎ目９５ａは、第１連結部９５１と第２連結部９５２とを有する。第１連結部９５１は、上流側および下流側の第１バックシート９１ａ，９１ａの端部同士を一体に連結しており、第２連結部９５２は、上流側および下流側の第１サブガスケットフィルム９２ａ，９２ａの端部同士を一体に連結している（図３０参照）。また、第１連結部９５１には、マーク９５３が設けられている。
制御部４の繋ぎ目位置検出部４０１は、撮像部１４４によって取得されるマーク９５３の画像に基づいて、繋ぎ目９５の位置を検出する。制御部４は、検出された繋ぎ目９５の位置に第１切断部Ｃ９ａを設けないように、第２ハーフカット部１４を制御する。すると、繋ぎ目９５では、第１サブガスケットフィルム９２ａの対応領域Ａ９１が切り抜かれないため、制御部４は、対応領域Ａ９１を検出しない。したがって、第１貼付機構１５が繋ぎ目９５の位置に第１触媒層８３を貼り付けないため、膜電極接合体８５のロスを減らすことができる。
なお、サブガスケット付加装置１００ｂは、図３０に示すサブガスケット付膜電極接合体８７ａに対して、第２触媒層８４側にもサブガスケットフィルムを貼り付ける機構をさらに備えていてもよい。すなわち、第２ハーフカット部１４と同様に、帯状のサブガスケットフィルムから第２触媒層８４に対応する対応領域を切り抜く切断機構、および、第１貼付機構１５と同様に、第２触媒層８４の位置に、切り抜かれた対応領域を合わせて、膜電極接合体８５に第２サブガスケットフィルムを貼り付ける貼付機構が設けられてもよい。
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
１００，１００ａ，１００ｂ サブガスケット付加装置
１１ 電極層基材搬送機構（第１搬送部）
１２ 第１サブガスケット基材搬送機構（第２搬送部）
１２３ 第１カバーフィルム回収ローラ１２３（第１分離部）
１４ 第２ハーフカット部（第１切断機構）
１４４ 撮像部
１５ 第１貼付機構（第１貼付部）
２１ 第２サブガスケット基材搬送機構（第３搬送部）
２２ 第３ハーフカット部（第２切断機構）
２２４ 撮像部
２４ 第２カバーフィルム回収ローラ（第２分離部）
２５ａ バックシート回収ローラ（バックシート分離部）
３ 第２貼付機構（第２貼付部）
４ 制御部
４０１ 繋ぎ目位置検出部
４１１ 第１位置検出部
４１２ 第２位置検出部
８ 電極層基材
８０ 膜電極接合体層
８１ バックシート
８２ 電解質膜
８３ 第１触媒層
８４ 第２触媒層
８５ 膜電極接合体
８７、８７ａ サブガスケット付膜電極接合体
９１ａ 第１バックシート
９１ｂ 第２バックシート
９２ａ 第１サブガスケットフィルム
９２ｂ 第２サブガスケットフィルム
９３ａ 第１カバーフィルム
９３ｂ 第２カバーフィルム
９５ 繋ぎ目
９５１ 第１連結部
９５２ 第２連結部
９５３ マーク
９ａ 第１サブガスケット基材
９ａ１ サブガスケット基材
９ｂ 第２サブガスケット基材
Ａ９１，Ａ９３ 対応領域
Ａ９２，Ａ９４ 非対応領域
Ｃ９ａ 第１切断部
Ｃ９ｂ 第２切断部

Claims (11)

  1. サブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    電解質膜と前記電解質膜の一方側に位置する第１触媒層とを有する膜電極接合体が設けられた長尺帯状の電極層基材を、長手方向に搬送する第１搬送部と、
    順に、バックシート、サブガスケットフィルム、カバーフィルムを有する長尺帯状の基材であって、長手方向の途中に連結部を介して連結された繋ぎ目を有する第１サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第２搬送部と、
    前記第２搬送部によって搬送される前記繋ぎ目の位置を検出する繋ぎ目位置検出部と、
    前記第２搬送部によって搬送される前記第１サブガスケット基材のうち、前記繋ぎ目位置検出部によって検出された前記繋ぎ目の位置を除く部分に、前記第１触媒層に対応する形状の第１対応領域に沿って、前記カバーフィルムおよび前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第１切断部を設ける第１切断機構と、
    前記第１切断部が設けられた前記第１サブガスケット基材から、前記カバーフィルムの前記第１対応領域以外の第１非対応領域を分離させる第１分離部と、
    前記カバーフィルムの前記第１非対応領域が分離された前記第１サブガスケット基材における前記カバーフィルムの前記第１対応領域に、前記第１搬送部によって搬送される前記第１触媒層を貼り付ける第１貼付部と、
    を備える、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  2. 請求項１のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    前記第１搬送部によって搬送される前記第１触媒層の位置を検出する第１位置検出部と、
    前記第２搬送部によって搬送される前記第１切断部の位置を検出する第２位置検出部と、
    をさらに備え、
    前記第１貼付部は、前記第１位置検出部によって検出された前記第１触媒層の位置と、前記第２位置検出部によって検出された前記第１切断部との位置を合わせつつ、前記カバーフィルムの前記第１対応領域に前記第１触媒層を貼り付ける、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  3. 請求項１または請求項２のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    前記繋ぎ目位置検出部は、前記繋ぎ目に付されたマークを撮像するマーク撮像カメラを有し、前記マーク撮像カメラによって取得される画像に基づいて、前記繋ぎ目の位置を検出する、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  4. 請求項１から請求項３のいずれか１項のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    前記カバーフィルムは、前記繋ぎ目において、前記連結部を介して互いに連結された、上流側カバーフィルムおよび下流側カバーフィルムを含み、
    前記上流側カバーフィルムおよび前記下流側カバーフィルムは、前記連結部を介して連続している、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  5. 請求項１から請求項４のいずれか１項のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    前記バックシートは、前記繋ぎ目において、前記連結部を介して互いに連結された上流側バックシートおよび下流側バックシートを含み、
    前記上流側バックシートおよび下流側バックシートは、前記連結部を介して連続している、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  6. 請求項１から請求項５のいずれか１項のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    前記膜電極接合体は、前記電解質膜を挟んで前記第１触媒層とは反対側に位置する第２触媒層をさらに有し、
    前記製造装置は、さらに、
    順に、バックシート、サブガスケットフィルム、カバーフィルムを有する長尺帯状の第２サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第３搬送部と、
    前記第３搬送部によって搬送される前記第２サブガスケット基材に、第２触媒層に対応する形状の第２対応領域に沿って、前記カバーフィルムおよび前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第２切断部を設ける第２切断機構と、
    前記第２切断部が設けられた前記第２サブガスケット基材から、前記カバーフィルムの前記第２対応領域を除く第２非対応領域を分離させる第２分離部と、
    前記第２非対応領域が分離された前記第１サブガスケット基材における前記カバーフィルムの前記第２対応領域に、前記第１サブガスケット基材に貼り付けられた前記膜電極接合体の前記第２触媒層を貼り付ける第２貼付部と、
    を備える、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  7. 請求項６のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    前記第１切断機構は、
    前記第１サブガスケット基材において、長手方向に第１間隔で前記第１切断部を順次設けるとともに、
    第１切断部を設けるべき位置が、前記繋ぎ目位置検出部によって検出された前記繋ぎ目の位置と重なる場合、１つ上流側の前記第１切断部の位置から、第２間隔だけ下流側に離れた位置に次の第１切断部を設け、
    前記第２間隔は、前記第１間隔の整数倍であり、
    前記第２切断機構は、前記第２サブガスケット基材において、長手方向に前記第１間隔で前記第２切断部を順次設ける、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  8. 請求項７のサブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    前記第２サブガスケット基材は、継ぎ目対応領域を有しており、
    前記継ぎ目接触領域は、前記第１サブガスケット基材において前記繋ぎ目位置検出部によって検出された前記繋ぎ目の位置に対応する領域であり、
    前記第２切断機構は、前記第２サブガスケット基材のうち、繋ぎ目対応領域を除いた残余の領域に前記第２切断部を設ける、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  9. サブガスケット付膜電極接合体の製造装置であって、
    電解質膜と前記電解質膜の一方側に位置する触媒層とを有する膜電極接合体が設けられた長尺帯状の電極層基材を、長手方向に搬送する第１搬送部と、
    順に、バックシート、サブガスケットフィルムを有する長尺帯状の基材であって、長手方向の途中に連結部を介して連結された繋ぎ目を有する第１サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第２搬送部と、
    前記第２搬送部によって搬送される前記繋ぎ目の位置を検出する繋ぎ目位置検出部と、
    前記第２搬送部によって搬送される前記第１サブガスケット基材のうち、前記繋ぎ目位置検出部によって検出された前記繋ぎ目の位置を除く部分に、前記触媒層に対応する形状の第１対応領域に沿って、前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第１切断部を設ける切断機構と、
    前記第１サブガスケット基材から、前記バックシートとともに前記サブガスケットフィルムの第１対応領域を分離させるバックシート分離部と、
    前記第１対応領域が分離された前記サブガスケットフィルムに、前記第１搬送部によって搬送される前記膜電極接合体を貼り付ける貼付部と、
    を備える、サブガスケット付膜電極接合体の製造装置。
  10. サブガスケット付膜電極接合体の製造方法であって、
    （ａ） 電解質膜と前記電解質膜の一方側に位置する触媒層とを有する膜電極接合体が設けられた長尺帯状の電極層基材を、長手方向に搬送する第１搬送工程と、
    （ｂ） 順に、バックシート、サブガスケットフィルム、カバーフィルムを有する長尺帯状の基材であって、長手方向の途中に連結部を介して連結された繋ぎ目を有する第１サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第２搬送工程と、
    （ｃ） 前記第２搬送工程によって搬送される前記繋ぎ目の位置を検出する繋ぎ目位置検出工程と、
    （ｄ） 前記第２搬送工程によって搬送される前記第１サブガスケット基材のうち、前記繋ぎ目位置検出工程によって検出された前記繋ぎ目の位置を除く部分に、前記触媒層に対応する形状の第１対応領域に沿って、前記カバーフィルムおよび前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第１切断部を設ける切断工程と、
    （ｅ） 前記第１切断部が設けられた前記第１サブガスケット基材から、前記カバーフィルムの前記第１対応領域以外の部分を分離させるカバーフィルム分離工程と、
    （ｆ） 前記カバーフィルムの前記第１対応領域以外の部分が分離された前記第１サブガスケット基材における前記カバーフィルムの前記第１対応領域に、前記第１搬送工程によって搬送される前記触媒層を貼り付ける貼付工程と、
    を含む、サブガスケット付膜電極接合体の製造方法。
  11. サブガスケット付膜電極接合体の製造方法であって、
    （Ａ） 電解質膜と前記電解質膜の一方側に位置する触媒層とを有する膜電極接合体が設けられた長尺帯状の電極層基材を、長手方向に搬送する第１搬送工程と、
    （Ｂ） 順に、バックシート、サブガスケットフィルムを有する長尺帯状の基材であって、長手方向の途中に連結部を介して連結された繋ぎ目を有する第１サブガスケット基材を、長手方向に搬送する第２搬送工程と、
    （Ｃ） 前記第２搬送工程によって搬送される前記繋ぎ目の位置を検出する繋ぎ目位置検出工程と、
    （Ｄ） 前記第２搬送工程によって搬送される前記第１サブガスケット基材のうち、前記繋ぎ目位置検出工程によって検出された前記繋ぎ目の位置を除く部分に、前記触媒層に対応する形状である対応領域に沿って、前記サブガスケットフィルムを貫通し、前記バックシートを貫通しない第１切断部を設ける切断工程と、
    （Ｅ） 前記第１サブガスケット基材から、前記バックシートとともに前記サブガスケットフィルムの対応領域を分離させるバックシート分離工程と、
    （Ｆ） 前記対応領域が分離された前記サブガスケットフィルムに、前記第１搬送工程によって搬送される前記膜電極接合体を貼り付ける貼付部と、
    を備える、サブガスケット付膜電極接合体の製造方法。
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