KR20220035027A - 막 전극 접합체의 제조 장치, 및, 막 전극 접합체의 제조 방법 - Google Patents

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요시노리 다카기
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Abstract

제 1 하프 컷부 (3) 는, 제 1 백 시트 (81), 전해질막 (82), 제 1 촉매층 (83) 을 갖는 전극층 기재 (8) 를 흡착하는 흡착 스테이지 (30) 와, 제 1 촉매층 (83) 의 주위의 절단 대상선 (8T) 을 따라 전극층 기재 (8) 에 절단부 (8C) 를 형성하는 피나클날 (311) 을 갖는 원통상의 로터리 다이 커터 (31) 와, 로터리 다이 커터 (31) 를 하프 컷 위치 (L12) 로 이동시키는 이동 구동부 (33) 를 구비한다. 하프 컷 위치 (L12) 에 있어서, 로터리 다이 커터 (31) 가 회전함으로써, 피나클날 (311) 이 전극층 기재 (8) 에 있어서의 제 1 백 시트 (81) 두께 방향 중간부까지 도달함으로써, 절단부 (8C) 가 형성된다.

Description

막 전극 접합체의 제조 장치, 및, 막 전극 접합체의 제조 방법
이 발명은, 막 전극 접합체의 제조 장치, 및, 막 전극 접합체의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 자동차나 휴대 전화 등의 구동 전원으로서, 연료 전지가 주목받고 있다. 연료 전지는, 연료에 포함되는 수소 (H2) 와 공기 중의 산소 (O2) 의 전기 화학 반응에 의해 전력을 만들어 내는 발전 시스템이다. 연료 전지는, 다른 전지와 비교하여, 발전 효율이 높고 환경에 대한 부하가 작다는 특장을 갖는다.
연료 전지에는, 사용하는 전해질에 따라 몇 가지 종류가 존재한다. 그 중 하나가, 전해질로서 이온 교환막 (전해질막) 을 사용한 고체 고분자형 연료 전지 (PEFC : Polymer Electrolyte Fuel Cell) 이다. 고체 고분자형 연료 전지는, 상온에서의 동작 및 소형 경량화가 가능하기 때문에, 자동차나 휴대 기기에 대한 적용이 기대되고 있다.
고체 고분자형 연료 전지는, 일반적으로는 복수의 셀이 적층된 구조를 갖는다. 1 개의 셀은, 막 전극 접합체 (MEA : Membrane-Electrode-Assembly) 의 양측을 1 쌍의 세퍼레이터로 끼워 넣음으로써 구성된다. 막 전극 접합체는, 전해질막과, 전해질막의 양면에 형성된 1 쌍의 전극층을 갖는다. 1 쌍의 전극층의 일방은 애노드 전극이고, 타방이 캐소드 전극이 된다. 애노드 전극에 수소를 포함하는 연료 가스가 접촉함과 함께, 캐소드 전극에 공기가 접촉하면, 전기 화학 반응에 의해 전력이 발생한다.
이와 같은 막 전극 접합체를 제조하기 위해, 특허문헌 1 에는, 날이 형성된 다이 롤과, 앤빌 롤을 갖는 로터리 다이 커터를 구비한 전극 제조 장치가 개시되어 있다. 이 전극 제조 장치에서는, 다이 롤과 앤빌 롤 사이에 전극 재료를 끼워 넣고, 날을 갖는 다이 롤을 회전시킴으로써, 전극 재료에 절단부를 연속적으로 형성하는 것이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2017-196669호
그러나, 종래 기술의 경우, 전극 재료에 대해, 날을 갖는 다이 롤의 위치가 고정되어 있기 때문에, 전극 재료에 대해 날의 위치를 조정하는 것이 용이하지 않았다. 이 때문에, 날의 위치가 어긋난 경우에는, 부적절한 위치에 절단부가 형성될 우려가 있었다.
본 발명의 목적은, 전극층 기재의 적절한 위치에 절단부를 형성하는 기술을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 제 1 양태는, 막 전극 접합체의 제조 장치로서, 순서대로, 장척 띠상의 제 1 백 시트, 전해질막, 상기 전해질막의 표면의 일부에 형성되는 제 1 촉매층을 포함하는 전극층 기재를, 상기 제 1 백 시트측으로부터 흡착하는 흡착 스테이지와, 상기 제 1 촉매층의 주위의 절단 대상선을 따라 상기 전극층 기재에 절단부를 형성하는 날을 갖는 원통상의 로터리 다이 커터와, 회전축을 중심으로, 상기 로터리 다이 커터를 회전시키는 회전 구동부와, 상기 로터리 다이 커터가 회전했을 때에, 상기 날이 상기 흡착 스테이지에 흡착된 상기 전극층 기재에 있어서의 상기 제 1 백 시트의 두께 방향 중간부까지 도달하는 하프 컷 위치로, 상기 로터리 다이 커터를 상기 흡착 스테이지에 대해 이동시키는 이동 구동부를 구비한다.
제 2 양태는, 제 1 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치로서, 상기 전극층 기재는, 상기 전해질막에 있어서의 상기 제 1 백 시트측의 표면의 일부에 형성되고, 상기 제 1 촉매층과 두께 방향으로 겹치는 제 2 촉매층을 추가로 포함한다.
제 3 양태는, 제 1 양태 또는 제 2 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치로서, 상기 회전축이, 상기 흡착 스테이지에 흡착되는 상기 전극층 기재의 길이 방향에 직교하는 폭 방향을 따라 배치된다.
제 4 양태는, 제 1 양태 내지 제 3 양태 중 어느 하나의 막 전극 접합체의 제조 장치로서, 상기 제 1 촉매층의 위치를 특정하는 위치 특정부를 추가로 구비하고, 상기 이동 구동부는, 상기 위치 특정부에 의해 특정되는 상기 제 1 촉매층의 위치에 따른 상기 하프 컷 위치로, 상기 로터리 다이 커터를 이동시킨다.
제 5 양태는, 제 4 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치로서, 상기 전극층 기재의 상기 제 1 촉매층을 촬상하는 촬상부를 추가로 구비하고, 상기 위치 특정부는, 상기 촬상부에 의해 취득되는 화상에 기초하여, 상기 제 1 촉매층의 위치를 특정한다.
제 6 양태는, 제 1 양태 내지 제 5 양태 중 어느 하나의 막 전극 접합체의 제조 장치로서, 상기 흡착 스테이지는, 상기 전극층 기재를 흡착하는 표면에 형성되는 흡착 홈과, 상기 흡착 홈의 내측에 형성되고, 분위기를 흡인하는 흡인공을 구비한다.
제 7 양태는, 제 6 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치로서, 상기 흡착 홈은, 상기 절단 대상선과는 교차하는 방향으로 연장되는 오목부를 포함한다.
제 8 양태는, 제 7 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치로서, 상기 흡착 스테이지 상에 있어서의 상기 전극층 기재의 이동 및 정지를 교대로 실시하면서, 상기 전극층 기재를 반송하는 반송 기구를 추가로 구비하고, 상기 반송 기구가 상기 전극층 기재를 정지시키고 있는 상태에서, 상기 이동 구동부가 상기 로터리 다이 커터를 상기 하프 컷 위치로 이동시킨다.
제 9 양태는, 막 전극 접합체의 제조 방법으로서, (a) 장척 띠상의 제 1 백 시트, 상기 제 1 백 시트의 일방측에 형성되는 장척 띠상의 전해질막, 및 상기 전해질막의 일방측 표면의 일부에 형성되는 제 1 촉매층을 포함하는 전극층 기재를 준비하는 공정과, (b) 상기 전극층 기재를 상기 제 1 백 시트측으로부터 흡착 스테이지에서 흡착하는 공정과, (c) 상기 흡착 스테이지에 대해 상기 제 1 촉매층의 주위에 설정되는 절단 대상선에 대응하는 형상의 날을 갖는 원통상의 로터리 다이 커터를 하프 컷 위치로 이동시키는 공정과, (d) 상기 하프 컷 위치에 있는 상기 로터리 다이 커터를, 회전축을 중심으로 회전시킴으로써, 상기 날을 상기 제 1 촉매층의 일방측으로부터 상기 제 1 백 시트의 두께 방향의 중간부까지 도달시킴으로써, 상기 절단 대상선을 따라 상기 전극층 기재에 절단부를 형성하는 공정을 포함한다.
제 1 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치에 의하면, 흡착 스테이지에 대해 로터리 다이 커터를 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 전극층 기재에 대해, 로터리 다이 커터의 날을 이동시킬 수 있다. 따라서, 전극층 기재의 적절한 위치에 절단부를 형성할 수 있다.
제 2 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치에 의하면, 제 2 촉매층을 갖는 전극층 기재의 적절한 위치에 절단부를 형성할 수 있다.
제 3 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치에 의하면, 이동 구동부가 흡착 스테이지에 대해 로터리 다이 커터를 길이 방향으로 이동시키면서, 회전 구동부가 로터리 다이 커터를 회전시킴으로써, 전극층 기재에 절단부를 효율적으로 형성할 수 있다.
제 4 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치에 의하면, 제 1 촉매층의 위치를 특정하기 때문에, 절단부가 형성되는 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제 5 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치에 의하면, 촬상부에 의해 취득되는 화상에 기초하여, 제 1 촉매층의 위치를 특정할 수 있다.
제 6 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치에 의하면, 흡착 홈을 따라 전극층 기재가 흡착되기 때문에, 절단부를 형성할 때에 전극층 기재가 위치가 어긋나는 것을 경감시킬 수 있다.
제 7 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치에 의하면, 흡착 홈이, 전극층 기재의 절단 대상선과는 교차하는 방향으로 연장되기 때문에, 전극층 기재에 있어서의 절단 대상선의 양측 부분을 흡착 홈으로 흡착할 수 있다. 이로써, 전극층 기재에 날이 닿은 부분이 강고하게 유지되기 때문에, 전극층 기재에 절단부를 양호한 정밀도로 형성할 수 있다.
제 8 양태의 막 전극 접합체의 제조 장치에 의하면, 전극층 기재의 반송을 정지한 상태에서, 로터리 다이 커터를 하프 컷 위치로 이동시킨다. 이 때문에, 절단부가 형성되는 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제 9 양태의 막 전극 접합체의 제조 방법에 의하면, 흡착 스테이지에 대해 로터리 다이 커터를 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 전극층 기재에 대해, 로터리 다이 커터의 날을 이동시킬 수 있다. 따라서, 전극층 기재의 적절한 위치에 절단부를 형성할 수 있다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 개스킷 부가 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 제 1 공급 롤러로부터 송출되는 전극층 기재 (8) 를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다.
도 3 은, 절단부가 형성된 전극층 기재를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다.
도 4 는, 막 전극 접합체층의 비채용 영역의 부분이 분리된 전극층 기재 (8) 를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다.
도 5 는, 서브 개스킷 기재를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다.
도 6 은, 커버 필름의 비대응 영역의 부분이 분리된 서브 개스킷 기재를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다.
도 7 은, 첩부 기구에 의해 첩합되는 전극층 기재 및 서브 개스킷 기재를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
도 8 은, 서브 개스킷 형성 접합체 시트 및 서브 개스킷 형성 막 전극 접합체를 나타내는 종단면도 및 평면도이다.
도 9 는, 제어부와, 개스킷 부가 장치 내의 각 부의 전기적 접속을 나타내는 블록도이다.
도 10 은, 제 1 하프 컷부의 ＋X 측면을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11 은, 제 1 하프 컷부의 ＋X 측면을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 12 는, 제 1 하프 컷부의 －Y 측면을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13 은, 제 1 하프 컷부의 X 방향 구동부를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 14 는, 흡착 스테이지의 흡착면을 나타내는 평면도이다.
도 15 는, 흡착 스테이지의 흡착면에 흡착되어 있는 전극층 기재를 나타내는 평면도이다.
도 16 은, 첩부 기구를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 17 은, 첩부 기구를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 18 은, 전극층 기재 상의 막 전극 접합체를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 19 는, 첩부 기구에 있어서의 첩합 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 이 실시형태에 기재되어 있는 구성 요소는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 범위를 그것들에만 한정하는 취지의 것은 아니다. 도면에 있어서는, 이해 용이를 위해, 필요에 따라 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시되어 있는 경우가 있다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 개스킷 부가 장치 (100) 의 구성을 나타내는 도면이다. 개스킷 부가 장치 (100) 는, 막 전극 접합체층 (80) 을 갖는 전극층 기재 (8) 에, 서브 개스킷 필름 (92) 을 갖는 서브 개스킷 기재 (9) 를 부가함으로써, 서브 개스킷이 형성된 막 전극 접합체를 제조하는 장치이다.
개스킷 부가 장치 (100) 는, 제 1 반송 기구 (1), 제 2 반송 기구 (2), 제 1 하프 컷부 (3), 제 2 하프 컷부 (4), 첩부 기구 (5), 시트 회수 롤러 (6) 및 제어부 (7) 를 구비한다.
＜제 1 반송 기구 (1)＞
제 1 반송 기구 (1) 는, 장척 띠상의 전극층 기재 (8) (도 2 참조) 를 복수의 롤러로 지지하면서, 첩부 기구 (5) 를 향하여 기정의 반송 경로 (8TR) 를 따라 반송한다. 제 1 반송 기구 (1) 는, 제 1 공급 롤러 (11), 제 1 피드 롤러 (12) 및 제 1 댄서 롤러 (13) 를 구비한다. 또, 제 1 반송 기구 (1) 는, 반송 경로 (8TR) 상의 전극층 기재 (8) 로부터 박리되는 부분 (후술하는 전해질막 (82) 의 비채용 영역 (8A2)) 을 권취하여 회수하는 전해질막 회수 롤러 (14) 를 구비한다.
본 실시형태에서는, 전극층 기재 (8) 가 제 1 반송 기구 (1) 에 의해 첩부 기구 (5) 를 향하여 이동하는 이동 방향을 반송 방향 (DR1) 으로 하고, 당해 반송 방향 (DR1) 에 직교하는 방향으로서, 전극층 기재 (8) 의 주면 (가장 면적이 큰 면) 과 평행한 방향을 폭 방향 (DR2) 으로 한다. 또, 반송 경로 (8TR) 에 있어서, 제 1 공급 롤러 (11) 에 가까운 쪽을 반송 방향 (DR1) 의 상류측으로 하고, 첩부 기구 (5) 에 가까운 쪽을 반송 방향 (DR1) 의 하류측으로 한다. 반송 방향 (DR1) 은, 전극층 기재 (8) 의 길이 방향에 일치한다.
도 2 는, 제 1 공급 롤러 (11) 로부터 송출되는 전극층 기재 (8) 를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 전극층 기재 (8) 는, 장척 띠상의 제 1 백 시트 (81) 와, 제 1 백 시트 (81) 의 상면 (일방측면) 에 형성된 장척 띠상의 전해질막 (82) 을 포함한다. 전해질막 (82) 의 상면에는, 등간격으로 직사각형상의 제 1 촉매층 (83) 이 형성되어 있고, 전해질막 (82) 의 하면 (타방측면) 에는, 제 1 촉매층 (83) 과 두께 방향으로 겹치도록 제 2 촉매층 (84) 이 형성된다. 전극층 기재 (8) 에 있어서, 제 2 촉매층 (84) 은, 전해질막 (82) 과 제 1 백 시트 (81) 사이에 끼여 있다. 전극층 기재 (8) 는, 도시를 생략하는 외부 장치에 있어서, 미리 제조되고, 제 1 공급 롤러 (11) 에 롤상으로 감긴 상태에서 준비된다. 전해질막 (82), 복수의 제 1 촉매층 (83) 및 복수의 제 2 촉매층 (84) 은, 막 전극 접합체층 (80) 을 구성한다. 제 1 백 시트 (81) 와 전해질막 (82) 은, 서로 부착되어 있다.
전해질막 (82) 에는, 예를 들어, 불소계 또는 탄화수소계의 고분자 전해질막이 사용된다. 전해질막 (82) 의 구체예로는, 퍼플루오로카본술폰산을 포함하는 고분자 전해질막 (예를 들어, 미국 DuPont 사 제조의 Nafion (등록상표), 아사히 유리 (주) 제조의 Flemion (등록상표), 아사히 화성 (주) 제조의 Aciplex (등록상표), 고어 (Gore) 사 제조의 Goreselect (등록상표)) 을 들 수 있다. 전해질막 (82) 의 막 두께는, 예를 들어, 5 ㎛ ∼ 30 ㎛ 가 된다. 전해질막 (82) 은, 대기 중의 습기에 의해 팽윤되는 한편, 습도가 낮아지면 수축된다. 즉, 전해질막 (82) 은, 대기 중의 습도에 따라 변형되기 쉬운 성질을 갖는다.
제 1 백 시트 (81) 는, 전해질막 (82) 의 변형을 억제하기 위한 필름이다. 제 1 백 시트 (81) 의 재료에는, 전해질막 (82) 보다 기계적 강도가 높고, 형상 유지 기능이 우수한 수지가 사용된다. 제 1 백 시트 (81) 의 재료로는, 예를 들어, PEN (폴리에틸렌나프탈레이트) 이나 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 가 바람직하다. 제 1 백 시트 (81) 의 막 두께는, 예를 들어, 25 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 백 시트 (81) 의 폭은, 전해질막 (82) 의 폭보다 약간 크다. 전해질막 (82) 은, 제 1 백 시트 (81) 에 있어서의 폭 방향의 중앙에 형성된다. 제 1 촉매층 (83) 의 폭은, 전해질막 (82) 의 폭보다 작다. 제 1 및 제 2 촉매층 (83, 84) 은, 각각, 전해질막 (82) 의 상면 및 하면의 폭 방향 중앙에 형성된다.
제 1 및 제 2 촉매층 (83, 84) 의 재료에는, 고분자형 연료 전지의 애노드 또는 캐소드에 있어서 연료 전지 반응을 일으키는 재료가 사용된다. 예를 들어, 백금 (Pt), 백금 합금, 백금 화합물 등의 촉매 입자가, 제 1 및 제 2 촉매층 (83, 84) 의 재료로서 사용된다. 백금 합금의 예로는, 예를 들어, 루테늄 (Ru), 팔라듐 (Pd), 니켈 (Ni), 몰리브덴 (Mo), 이리듐 (Ir), 철 (Fe) 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속과 백금의 합금을 들 수 있다. 일반적으로는, 캐소드용의 촉매층의 재료에는 백금이 사용되고, 애노드용의 촉매층의 재료에는 백금 합금이 사용된다.
제 1 피드 롤러 (12) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 서로 접하도록 배치된 2 개의 롤러체를 구비한다. 제 1 피드 롤러 (12) 는, 당해 2 개의 롤러체 사이에 전극층 기재 (8) 를 협지하고, 당해 2 개의 롤러체가 회전함으로써, 제 1 공급 롤러 (11) 로부터 전극층 기재 (8) 를 끌어낸다. 제 1 피드 롤러 (12) 는, 제어부 (7) 로부터의 제어 신호에 따라, 능동 회전하는 것이 가능하게 구성된다. 제 1 피드 롤러 (12) 의 회전이 정지되면, 제 1 공급 롤러 (11) 로부터의 전극층 기재 (8) 의 송출이 정지되고, 전극층 기재 (8) 의 제 1 하프 컷부 (3) 에 대한 반입 및 제 1 하프 컷부 (3) 로부터의 반출이 정지된다.
도 3 은, 절단부 (8C) 가 형성된 전극층 기재 (8) 를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다. 제 1 하프 컷부 (3) 는, 제 1 피드 롤러 (12) 의 하류측에 배치된다. 제 1 하프 컷부 (3) 는, 제 1 공급 롤러 (11) 로부터 송출된 전극층 기재 (8) 의 막 전극 접합체층 (80) 을, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 채용 영역 (8A1) 과 비채용 영역 (8A2) 으로 잘라 나누는 처리 (제 1 하프 컷 처리) 를 실시하는 처리부이다. 제 1 하프 컷부 (3) 의 구성에 대해서는 후술한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 절단부 (8C) 는, 단일의 제 1 촉매층 (83) 및 그 이측에 있는 단일의 제 2 촉매층 (84) 을 둘러싸는 직사각형상으로 전해질막 (82) 이 절단됨으로써 형성된다. 절단부 (8C) 는, 전해질막 (82) 을 그 상면으로부터 하면으로 관통하는 절단면에 의해 구성된다. 또, 절단부 (8C) 는, 제 1 백 시트 (81) 를 관통하지 않고, 제 1 백 시트 (81) 의 상면으로부터 두께 방향의 중간부까지 도달하는 절단면에 의해 구성된다. 즉, 절단부 (8C) 는, 제 1 백 시트 (81) 의 하면까지 도달하지 않는다.
제 1 댄서 롤러 (13) 는, 전극층 기재 (8) 에 가해지는 장력을 일정하게 하기 위해, 전극층 기재 (8) 의 장력에 따라 상하 (전극층 기재 (8) 의 주면에 직교하는 방향) 로 이동한다. 제 1 댄서 롤러 (13) 가 상하로 이동함으로써, 전극층 기재 (8) 에 가해지는 급격한 장력의 변동이 흡수된다.
전해질막 회수 롤러 (14) 는, 전극층 기재 (8) 중 막 전극 접합체층 (80) 의 비채용 영역 (8A2) 의 부분을 권취하여 회수한다. 비채용 영역 (8A2) 은, 장척 띠상의 전해질막 (82) 중, 채용 영역 (8A1) 을 제외한 부분이다. 전해질막 (82) 의 비채용 영역 (8A2) 은, 제 1 하프 컷부 (3) 보다 하류측의 위치에서 전극층 기재 (8) 로부터 박리되고, 그 후, 전해질막 회수 롤러 (14) 에 권취된다.
도 4 는, 막 전극 접합체층 (80) 의 비채용 영역 (8A2) 의 부분이 분리된 전극층 기재 (8) 를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 전해질막 회수 롤러 (14) 가, 전극층 기재 (8) 로부터 전해질막 (82) 의 비채용 영역 (8A2) 을 회수함으로써, 제 1 백 시트 (81) 의 상면에, 전해질막 (82) 의 채용 영역 (8A1) 의 부분, 및, 당해 전해질막 (82) 의 부분의 상면 및 하면에 형성된 단일의 제 1 촉매층 (83) 및 단일의 제 2 촉매층 (84) 으로 구성되는 단일의 막 전극 접합체 (85) 가 남겨진다. 막 전극 접합체 (85) 는, 제 1 백 시트 (81) 와 함께, 첩부 기구 (5) 를 향하여 반송된다.
＜제 2 반송 기구 (2)＞
제 2 반송 기구 (2) 는, 장척 띠상의 서브 개스킷 기재 (9) (도 5 참조) 를, 복수의 롤러로 지지하면서, 첩부 기구 (5) 를 향하여 기정의 반송 경로 (9TR) 를 따라 반송한다. 제 2 반송 기구 (2) 는, 제 2 공급 롤러 (21) 및 제 2 댄서 롤러 (22) 를 구비한다. 또, 제 2 반송 기구 (2) 는, 반송 경로 (9TR) 상의 서브 개스킷 기재 (9) 로부터 박리되는 불필요 부분을 권취하여 회수하는 커버 필름 회수 롤러 (23) 를 구비한다.
본 실시형태에서는, 제 2 반송 기구 (2) 에 의해 첩부 기구 (5) 를 향하여 이동하는 서브 개스킷 기재 (9) 의 이동 방향을 반송 방향 (DR3) 으로 한다. 또, 반송 경로 (9TR) 에 있어서, 제 1 공급 롤러 (11) 에 가까운 쪽을 반송 방향 (DR3) 의 상류측으로 하고, 첩부 기구 (5) 에 가까운 쪽을 반송 방향 (DR3) 의 하류측으로 한다. 반송 방향 (DR3) 은, 서브 개스킷 기재 (9) 의 길이 방향에 일치한다. 반송 방향 (DR3) 에 직교하는 방향으로서, 서브 개스킷 기재 (9) 의 주면 (가장 면적이 큰 면) 과 평행한 방향은, 폭 방향 (DR2) 과 일치한다.
도 5 는, 서브 개스킷 기재 (9) 를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다. 또한, 도 5 에 나타내는 서브 개스킷 기재 (9) 에는, 절단부 (9C) 가 형성되어 있다. 이 절단부 (9C) 는, 후술하는 제 2 하프 컷부 (4) 에 의해 형성되는 부분이며, 제 2 공급 롤러 (21) 로부터 송출된 직후에는 형성되어 있지 않다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 서브 개스킷 기재 (9) 는, 장척 띠상의 제 2 백 시트 (91) 와, 제 2 백 시트 (91) 의 상면 (일방측면) 에 형성되는 장척 띠상의 서브 개스킷 필름 (92) 과, 서브 개스킷 필름 (92) 의 상면 (일방측면) 에 형성되는 장척 띠상의 커버 필름 (93) 을 갖는다. 서브 개스킷 기재 (9) 는, 도시를 생략하는 외부 장치에 있어서, 미리 제조되고, 제 2 공급 롤러 (21) 에 롤상으로 감긴 상태에서 준비된다.
서브 개스킷 필름 (92) 의 재료로는, 전해질막 (82) 보다 기계적 강도가 높고, 형상 유지 기능이 우수한 수지가 바람직하다. 서브 개스킷 필름 (92) 의 재료로는, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN (폴리에틸렌나프탈레이트), PPS (폴리페닐렌술파이드) 또는 PS (폴리스티렌) 가 바람직하다. 서브 개스킷 필름 (92) 의 막 두께는, 예를 들어, 25 ∼ 100 ㎛ 이다.
서브 개스킷 기재 (9) 에 있어서, 제 2 백 시트 (91) 의 상면 (일방측면) 은, 접착제의 층이 형성된 접착면으로 되어 있다. 접착제에는, 예를 들어, 감압성 접착제가 사용된다. 단, 감압성 접착제를 대신하여, 열경화성 접착제, 열가소성 접착제 또는 UV 경화형 접착제가 사용되어 있어도 된다. 제 2 백 시트 (91) 의 당해 접착면은, 서브 개스킷 필름 (92) 에 덮여 있다. 제 2 백 시트 (91) 의 재료로는, 예를 들어, PEN (폴리에틸렌나프탈레이트) 이나 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 가 바람직하다. 제 2 백 시트 (91) 의 막 두께는, 예를 들어, 25 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다.
서브 개스킷 기재 (9) 에 있어서, 서브 개스킷 필름 (92) 의 상면 (일방측면) 은, 접착제의 층이 형성된 접착면으로 되어 있다. 서브 개스킷 필름 (92) 의 당해 접착면은, 커버 필름 (93) 으로 덮여 있다. 커버 필름 (93) 은, 서브 개스킷 필름 (92) 으로부터 용이하게 벗기는 것이 가능한 정도의 힘으로 접착된다. 커버 필름 (93) 의 재료로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 가 바람직하다.
제 2 댄서 롤러 (22) 는, 서브 개스킷 기재 (9) 에 가해지는 장력을 일정하게 하기 위해, 전극층 기재 (8) 의 장력에 따라 좌우 (서브 개스킷 기재 (9) 의 주면에 직교하는 방향) 로 이동한다. 또, 제 2 댄서 롤러 (22) 가 좌우로 이동함으로써, 서브 개스킷 기재 (9) 에 가해지는 급격한 장력의 변동이 흡수된다.
제 2 하프 컷부 (4) 는, 제 2 공급 롤러 (21) 와 제 2 댄서 롤러 (22) 사이에 형성된다. 제 2 하프 컷부 (4) 는, 제 2 공급 롤러 (21) 로부터 조출되는 서브 개스킷 기재 (9) 중, 커버 필름 (93) 및 서브 개스킷 필름 (92) 을, 대응 영역 (9A1) 과 비대응 영역 (9A2) 으로 잘라 나누는 처리 (제 2 하프 컷 처리) 를 실시하는 처리부이다.
제 2 하프 컷 처리란, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 서브 개스킷 기재 (9) 에 절단부 (9C) 를 형성하는 처리를 말한다. 당해 절단부 (9C) 는, 직사각형상인 대응 영역 (9A1) 과 그 이외의 비대응 영역 (9A2) 의 경계선 (절단 대상선 (9T)) 을 따라 형성된다. 대응 영역 (9A1) 은, 예를 들어, 제 1 촉매층 (83) 과 상사 (相似) 이고, 또한 거의 동일한 크기가 된다. 또한, 대응 영역 (9A1) 은, 제 1 촉매층 (83) 과 비상사여도 된다. 또, 대응 영역 (9A1) 은, 제 1 촉매층 (83) 보다 커도 된다.
본 예에서는, 제 2 하프 컷부 (4) 는, 상하로 대향하는 2 개의 롤러 (41, 42) 를 갖고 있고, 당해 2 개의 롤러 (41, 42) 사이에 서브 개스킷 기재 (9) 가 통과된다. 또, 서브 개스킷 기재 (9) 의 커버 필름 (93) 측에 대향하는 롤러 (41) 의 외주면에 피나클날이 형성된다. 당해 피나클날은, 대응 영역 (9A1) 의 형상 (직사각형상) 에 대응하는 형상을 갖는다.
제 2 하프 컷부 (4) 는, 2 개의 롤러 (41, 42) 사이에서 서브 개스킷 기재 (9) 를 협지한다. 그리고, 각 롤러 (41, 42) 가 서브 개스킷 기재 (9) 의 반송 방향 (DR3) 을 향한 이동 속도에 동기하여 회전한다. 롤러 (41) 의 외주면에 형성된 피나클날이 서브 개스킷 기재 (9) 에 닿으면, 서브 개스킷 기재 (9) 에 절단부 (9C) 가 형성된다. 이로써, 서브 개스킷 기재 (9) 가, 대응 영역 (9A1) 과 비대응 영역 (9A2) 으로 잘라 나누어진다. 롤러 (41) 의 외주는, 서브 개스킷 기재 (9) 에 형성하는 절단부 (9C) (환언하면, 대응 영역 (9A1)) 의 간격과 일치한다. 이 때문에, 롤러 (41, 42) 가 서브 개스킷 기재 (9) 의 이동에 동기하여 회전함으로써, 서브 개스킷 기재 (9) 에 대해 일정 피치로 절단부 (9C) 가 형성된다. 또한, 롤러 (41, 42) 가, 항상, 서브 개스킷 기재 (9) 의 이동 속도와 동기한 속도로 회전하는 것은 필수는 아니다. 예를 들어, 피나클날이 서브 개스킷 기재 (9) 에 맞닿을 때에는, 서브 개스킷 기재 (9) 의 이동 속도와 동기한 속도로 롤러 (41) 를 회전시키고, 피나클날이 서브 개스킷 기재 (9) 에 접촉하지 않을 때에는, 서브 개스킷 기재 (9) 의 이동 속도보다 빠른 속도로 롤러 (41) 를 회전시켜도 된다. 이로써, 서브 개스킷 기재 (9) 에 대해 절단부 (9C) 를 형성하는 간격을 짧게 할 수 있기 때문에, 서브 개스킷 기재 (9) 의 로스를 작게 할 수 있다.
롤러 (41, 42) 는, 서브 개스킷 기재 (9) 와의 사이에 발생하는 마찰 저항에 의해 종동적으로 회전해도 된다. 이 경우, 서브 개스킷 기재 (9) 의 이동 속도에 동기하여 롤러 (41, 42) 가 회전하기 때문에, 제어부 (7) 에 의한 동기 제어는 불필요하다. 또한, 롤러 (41, 42) 중 적어도 일방이, 모터의 구동에 의해 능동적으로 회전하는 구성을 구비해도 된다. 이 경우, 제어부 (7) 가, 제 2 반송 기구 (2) 에 의한 서브 개스킷 기재 (9) 의 이동 속도에 맞춰, 롤러 (41, 42) 의 회전을 제어하면 된다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 절단부 (9C) 는, 커버 필름 (93) 및 서브 개스킷 필름 (92) 을 관통하는 절단면에 의해 구성된다. 또, 절단부 (9C) 는, 제 2 백 시트 (91) 를 관통하지 않고, 제 2 백 시트 (91) 의 상면 (일방측면) 으로부터 두께 방향의 중간부까지 도달하는 절단면에 의해 구성된다. 즉, 절단부 (9C) 는, 제 2 백 시트 (91) 의 하면 (타방측면) 까지는 도달하지 않는다.
커버 필름 회수 롤러 (23) 는, 절단부 (9C) 가 형성된 서브 개스킷 기재 (9) 중, 커버 필름 (93) 의 비대응 영역 (9A2) 의 부분을 권취하여 회수한다. 커버 필름 (93) 의 비대응 영역 (9A2) 은, 반송 경로 (9TR) 에 있어서의, 제 2 댄서 롤러 (22) 와 첩부 기구 (5) 사이의 위치에서, 서브 개스킷 기재 (9) 로부터 박리되어, 커버 필름 회수 롤러 (23) 에 회수된다. 커버 필름 회수 롤러 (23) 는, 박리부의 일례이다.
도 6 은, 커버 필름 (93) 의 비대응 영역 (9A2) 의 부분이 분리된 서브 개스킷 기재 (9) 를 모식적으로 나타내는 종단면도 및 평면도이다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 커버 필름 (93) 의 비대응 영역 (9A2) 의 부분이 분리됨으로써, 서브 개스킷 필름 (92) 의 상면에, 커버 필름 (93) 의 대응 영역 (9A1) 인 직사각형상 부분이 남겨진다. 이 직사각형상 부분은, 제 2 백 시트 (91) 및 서브 개스킷 필름 (92) 과 함께, 첩부 기구 (5) 에 반송된다.
도 7 은, 첩부 기구 (5) 에 의해 첩합되는 전극층 기재 (8) 및 서브 개스킷 기재 (9) 를 모식적으로 나타내는 종단면도이다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 첩부 기구 (5) 는, 전해질막 (82) 의 비채용 영역 (8A2) 의 부분이 분리된 전극층 기재 (8) (도 4 참조) 와, 커버 필름 (93) 의 비대응 영역 (9A2) 의 부분이 분리된 서브 개스킷 기재 (9) 를 서로 첩합한다. 여기서는, 전극층 기재 (8) 에 있어서의 막 전극 접합체 (85) 의 제 1 촉매층 (83) 의 상면이, 서브 개스킷 기재 (9) 에 있어서의 커버 필름 (93) 의 상면과 맞춰지도록, 전극층 기재 (8) 및 서브 개스킷 기재 (9) 가 첩합된다. 또, 전극층 기재 (8) 에 있어서의 막 전극 접합체 (85) 중, 제 1 촉매층 (83) 의 주위에 있는 전해질막 (82) 의 부분이, 서브 개스킷 기재 (9) 에 있어서의 커버 필름 (93) 의 주위에 있는 서브 개스킷 필름 (92) 의 표면 (접착면) 에 접착된다.
본 실시형태에서는, 서브 개스킷 기재 (9) 에 대해, 제 1 촉매층 (83) 에 대응하는 대응 영역 (9A1) 에, 제 2 백 시트 (91) 의 두께 방향 중간부까지 절단부 (9C) 가 형성되고, 그리고, 당해 서브 개스킷 기재 (9) 가, 전극층 기재 (8) 에 첩합된다. 즉, 서브 개스킷 기재 (9) 는, 대응 영역 (9A1) 이 잘라내어지지 않고, 전극층 기재 (8) 와 첩합된다. 이 때문에, 첩부 전의 서브 개스킷 필름 (92) 의 강성을 높게 유지할 수 있기 때문에, 서브 개스킷 필름 (92) 에 주름이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
제 1 백 시트 회수 롤러 (65) 는, 첩부 기구 (5) 에 있어서, 서브 개스킷 기재 (9) 와 첩합된 전극층 기재 (8) 로부터 박리되는 제 1 백 시트 (81) 를 권취하여 회수한다. 제 1 백 시트 (81) 는, 첩부 기구 (5) 와 시트 회수 롤러 (6) 사이의 위치에서, 전극층 기재 (8) 로부터 박리된다. 이로써, 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) (도 8 참조) 가 형성된다.
도 8 은, 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 및 서브 개스킷 형성 막 전극 접합체 (89) 를 나타내는 종단면도 및 평면도이다. 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 는, 막 전극 접합체 (85) 의 편면에 서브 개스킷 기재 (9) 가 장착된 구조를 갖는다. 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 에서는, 막 전극 접합체 (85) 에 있어서의 제 1 촉매층 (83) 의 주위뿐만 아니라, 제 1 촉매층 (83) 에도, 서브 개스킷 필름 (92) 의 대응 영역 (9A1) 의 부분, 나아가서는 커버 필름 (93) 의 대응 영역 (9A1) 의 부분이 부가된다. 이 때문에, 전해질막 (82) 및 제 1 촉매층 (83) (나아가서는 제 2 촉매층 (84)) 의 강성을 높일 수 있기 때문에, 이 부분의 주름의 발생 등의 변형을 억제할 수 있다.
서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 는, 시트 회수 롤러 (6) 에 의해 롤상으로 권취되어 회수된다. 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 는, 그 제 2 백 시트 (91) 측의 면이, 시트 회수 롤러 (6) 의 외주면에 대향하는 상태에서, 시트 회수 롤러 (6) 에 권취된다. 이로써, 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 에 있어서의 제 2 촉매층 (84) 이, 시트 회수 롤러 (6) 의 외주면과 직접적으로 접촉하는 것을 억제할 수 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 시트 회수 롤러 (6) 는, 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 를 권취하여 회수한다. 시트 회수 롤러 (6) 의 회전축에는, 도시 생략된 모터가 접속되어 있고, 제어부 (7) 의 제어하에서 회전한다.
또한, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 로부터, 제 2 백 시트 (91) 를 박리하면, 제 2 백 시트 (91) 와 함께, 서브 개스킷 필름 (92) 에 있어서의 절단부 (9C) 의 내측의 불필요 부분 (대응 영역 (9A1) 의 부분), 및 커버 필름 (93) 을 박리할 수 있다. 이로써, 막 전극 접합체 (85) 의 에지 부분에, 프레임체인 서브 개스킷 필름 (92) 의 비대응 영역 (9A2) 의 부분이 부가된 서브 개스킷 형성 막 전극 접합체 (89) 를 얻을 수 있다. 또한, 서브 개스킷 형성 막 전극 접합체 (89) 에 있어서, 예를 들어 도 8 에 나타내는 바와 같이, 서브 개스킷 필름 (92) 을, 막 전극 접합체 (85) 보다 한층 큰 직사각형상의 파단선 (85C) 의 위치에서 절단함으로써, 1 개의 막 전극 접합체 (85) 에 프레임상의 서브 개스킷 필름이 부가된 서브 개스킷 형성 막 전극 접합체를 얻을 수 있다.
도 9 는, 제어부 (7) 와, 개스킷 부가 장치 (100) 내의 각 부의 전기적 접속을 나타내는 블록도이다. 제어부 (7) 는, 개스킷 부가 장치 (100) 내의 각 부의 동작을 제어한다. 도 9 중, 개념적으로 나타내는 바와 같이, 제어부 (7) 는, CPU 등의 프로세서 (71), RAM 등의 메모리 (72) 및 하드 디스크 드라이브 등의 기억부 (73) 를 갖는 컴퓨터에 의해 구성된다. 기억부 (73) 에는, 개스킷 부가 장치 (100) 의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 (P) 이 인스톨되어 있다.
＜제 1 하프 컷부 (3)＞
도 10 ∼ 도 13 을 참조하면서, 제 1 하프 컷부 (3) 의 구성에 대해 설명한다. 또한, 도 10 ∼ 도 13 에는, 설명의 편의상, 서로 직교하는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향을 나타내는 화살표를 부여하고 있다. 이하의 설명에서는, 각 화살표의 끝이 향하는 쪽을 ＋ (플러스) 방향으로 하고, 그 역방향을 － (마이너스) 방향으로 한다. X 방향은, 반송 방향 (DR1) 과 평행이고, Y 방향은, 폭 방향 (DR2) 과 평행이고, Z 방향은, 전극층 기재 (8) 의 상면에 수직인 방향이다. 본 예에서는, X 방향 및 Y 방향은, 수평면과 평행이고, Z 방향은, 연직 방향과 평행이다.
도 10 은, 제 1 하프 컷부 (3) 의 ＋X 측면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 11 은, 제 1 하프 컷부 (3) 의 ＋X 측면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 12 는, 제 1 하프 컷부 (3) 의 －Y 측면을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 13 은, 제 1 하프 컷부 (3) 의 X 방향 구동부 (34) 를 모식적으로 나타내는 도면이다.
제 1 하프 컷부 (3) 는, 반송 방향 (DR1) 으로 이동하는 전극층 기재 (8) 에, 직사각형상의 절단부 (8C) (도 3 참조) 를 형성하는 제 1 하프 컷 처리를 실시하는 장치이다. 제 1 하프 컷부 (3) 는, 흡착 스테이지 (30), 로터리 다이 커터 (31), 회전 구동부 (32), 이동 구동부 (33) 를 구비한다.
흡착 스테이지 (30) 는, 전극층 기재 (8) 를 제 1 백 시트 (81) 측으로부터 흡착하여 유지한다. 흡착 스테이지 (30) 의 흡착면 (＋Z 측면) 은, X 방향을 길이 방향으로 하고, Y 방향을 폭 방향으로 하는 장방형상을 갖는다.
로터리 다이 커터 (31) 는, Y 방향으로 연장되는 회전축 (31A) 을 중심으로 회전하는 원통상의 부재이다. 로터리 다이 커터 (31) 의 외주면에는, 피나클날 (311) 이 형성되어 있다. 피나클날 (311) 은, 전극층 기재 (8) 에 있어서의 제 1 촉매층 (83) 의 주위의 절단 대상선 (8T) (도 14 참조) 을 따라 전극층 기재 (8) 에 절단부 (8C) 를 형성한다. 본 예에서는, 절단부 (8C) 는, 정방형상이기 때문에, 피나클날 (311) 은, Y 방향 (폭 방향 (DR2)) 을 따라 서로 평행하게 연장되는 2 개의 폭 방향 부분 (312) 과, 로터리 다이 커터 (31) 의 둘레 방향을 따라 서로 평행하게 연장되는 2 개의 둘레 방향 부분 (313) 으로 구성된다.
이동 구동부 (33) 는, 로터리 다이 커터 (31) 를 유지하는 가교체 (331), 가교체 (331) 를 X 방향으로 이동시키는 X 방향 구동부 (34), 가교체 (331) 를 Y 방향으로 이동시키는 Y 방향 구동부 (35), 로터리 다이 커터 (31) 를 Z 방향으로 이동시키는 Z 방향 구동부 (36) 를 구비한다.
가교체 (331) 는, 흡착 스테이지 (30) 의 ＋Y 측 및 －Y 측에 배치된 Z 방향으로 연장되는 2 개의 기둥부 (332), 및, 당해 2 개의 기둥부 (332) 의 ＋Z 측 단부끼리를 연결하는 빔부 (333) 를 갖는다. 2 개의 기둥부 (332) 사이에, 로터리 다이 커터 (31) 가 배치된다.
이동 구동부 (33) 는, 로터리 다이 커터 (31) 를, 적어도, 이간 위치 (L11) (도 10 참조) 와 하프 컷 위치 (L12) (도 11 참조) 로 이동시킨다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 이간 위치 (L11) 에 배치된 로터리 다이 커터 (31) 는, 흡착 스테이지 (30) 보다 상측의 반송 경로 (8TR) 를 통과하는 전극층 기재 (8) 에 대해, 상방 (＋Z 측) 으로 멀어진다. 또, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 로터리 다이 커터 (31) 가 하프 컷 위치 (L12) 에 배치되면, 로터리 다이 커터 (31) 가 회전함으로써, 피나클날 (311) 이 흡착 스테이지 (30) 에 흡착된 전극층 기재 (8) 의 상면에 맞닿음과 함께, 절단부 (8C) 를 형성하는 것이 가능해진다.
＜Z 방향 구동부 (36)＞
Z 방향 구동부 (36) 는, 로터리 다이 커터 (31) 의 ＋Y 측 및 －Y 측 각각에, Z 방향 가이드 (361), 승강 플레이트 (362), 스프링 (363) 및 편심 캠 (364) 을 1 개씩 구비한다. 또, Z 방향 구동부 (36) 는, Y 방향으로 연장되는 회전축 (365), 및, 회전축 (365) 을 회전시키는 Z 방향 모터 (366) 를 구비한다. 2 개의 편심 캠 (364) 은, 회전축 (365) 에 장착되어 있다.
스프링 (363) 은, 승강 플레이트 (362) 와, 승강 플레이트 (362) 보다 －Z 측에 배치된 Y 방향 가이드 (353) 사이에 배치된다. 스프링 (363) 은, 승강 플레이트 (362) 의 －Z 측 단부에 연결되어 있고, 승강 플레이트 (362) 를 ＋Z 측으로 탄성 지지한다. 승강 플레이트 (362) 의 ＋Z 측 단부는, 편심 캠 (364) 의 외주면 (캠면) 의 －Z 측 단부에 맞닿는다. 회전축 (365) 과 함께 편심 캠 (364) 이 회전하면, 편심 캠 (364) 의 －Z 측 단부가 Z 방향으로 변위된다. 이로써, 편심 캠 (364) 에 가압되는 승강 플레이트 (362) 의 위치도 Z 방향으로 변위된다. 승강 플레이트 (362) 는, Z 방향으로 연장되는 Z 방향 가이드 (361) 에 연결되어 있고, Z 방향 가이드 (361) 에 의해 연직 방향과 평행하게 변위된다.
로터리 다이 커터 (31) 의 회전축 (31A) 의 양 단부는, 베어링 (32B) 을 개재하여, 승강 플레이트 (362) 에 지지되어 있다. 이 때문에, 승강 플레이트 (362) 와 함께, 로터리 다이 커터 (31) 가 Z 방향으로 이동한다.
＜Y 방향 구동부 (35)＞
Y 방향 구동부 (35) 는, 서보 모터인 Y 방향 모터 (351), Y 방향으로 연장되는 볼 나사 (352), 및, Y 방향을 따라 연장되는 4 개의 Y 방향 가이드 (353) 를 갖는다 (도 13 참조). 가교체 (331) 의 －Z 측 부분은, 각 Y 방향 가이드 (353) 에 연결되어 있다. 또, 볼 나사 (352) 는, 가교체 (331) 의 －Y 측면에 형성된 너트 부재에 연결되어 있다 (도 10, 도 12 참조). Y 방향 모터 (351) 가 볼 나사 (352) 를 회전시킴으로써, 가교체 (331) 가 Y 방향 가이드 (353) 를 따라 Y 방향으로 이동한다. 이로써, 로터리 다이 커터 (31) 가 Y 방향으로 이동한다.
＜X 방향 구동부 (34)＞
X 방향 구동부 (34) 는, 서보 모터인 X 방향 모터 (341), X 방향으로 연장되는 볼 나사 (342), 및, X 방향과 평행하게 연장되는 2 개의 X 방향 가이드 (343) 를 구비한다. 볼 나사 (342) 는, 가교체 (331) 의 ＋X 측면에 연결되어 있고, X 방향 모터 (341) 가 볼 나사 (342) 를 회전시킴으로써, 가교체 (331) 가 X 방향 가이드 (343) 를 따라 X 방향으로 이동한다. 이로써, 로터리 다이 커터 (31) 가 X 방향으로 이동한다.
＜회전 구동부 (32)＞
회전 구동부 (32) 는, 회전축 (31A) 을 회전시킴으로써, 로터리 다이 커터 (31) 를 회전시킨다. 회전 구동부 (32) 는, 회전 모터 (321) 및 클러치 (322) 를 구비한다.
회전 모터 (321) 는, 회전축 (31A) 의 －Y 측 단부에 연결되어 있다. 회전 모터 (321) 가 회전축 (31A) 을 회전시킴으로써, 로터리 다이 커터 (31) 가 회전축 (31A) 을 중심으로 하여 회전한다. 회전축 (31A) 의 양측 부분은, ＋Y 측 및 －Y 측의 승강 플레이트 (362) 에, 베어링 (32B) 을 개재하여 지지된다.
클러치 (322) 는, 회전축 (31A) 에 있어서의, 회전 모터 (321) 와 로터리 다이 커터 (31) 사이에 형성되어 있다. 회전축 (31A) 은, 클러치 (322) 에 의해, 원동축 (클러치 (322) 보다 회전 모터 (321) 측의 축 부분) 과, 종동축 (클러치 (322) 보다 로터리 다이 커터 (31) 측의 축 부분) 으로 분할되어 있다. 클러치 (322) 가 원동축과 종동축을 단속함으로써, 회전 모터 (321) 로부터 로터리 다이 커터 (31) 에 대한 회전 구동력의 전달을 단속할 수 있다. 또한, 클러치 (322) 는, 필수는 아니며 생략해도 된다.
가교체 (331) 의 －Y 측의 기둥부 (332) 에는, 회전축 (31A) 이 삽입 통과되는, Y 방향으로 관통하는 관통공 (도시 생략) 이 형성된다. 당해 관통공은, Z 방향으로 긴 타원상 등, 회전축 (31A) 의 승강 이동을 허용하는 형상이다.
도 14 는, 흡착 스테이지 (30) 의 흡착면 (30S) 을 나타내는 평면도이다. 도 15 는, 흡착 스테이지 (30) 의 흡착면 (30S) 에 흡착되어 있는 전극층 기재 (8) 를 나타내는 평면도이다. 흡착 스테이지 (30) 에 있어서의, 전극층 기재 (8) 를 흡착하는 흡착면 (30S) (＋Z 측면) 에는, 흡착 홈 (301) 이 형성되어 있다. 또, 흡착 홈 (301) 의 내측에, 분위기를 흡인하는 복수의 흡인공 (302) 이 형성되어 있다.
흡착 홈 (301) 은, ＋X 방향을 향하여 ＋Y 방향으로 연장되는 복수의 제 1 오목부 (303), 및, ＋X 방향을 향하여 －Y 방향으로 연장되는 복수의 제 2 오목부 (304) 를 포함한다. 복수의 제 1 오목부 (303) 및 복수의 제 2 오목부 (304) 는, 복수의 교차점 (305) 에서 교차하고 있고, 그 교차점 (305) 에 있어서 서로 연결되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 이 복수의 교차점 (305) 중 일부에 흡인공 (302) 이 형성되어 있다. 또한, 흡인공 (302) 은, 복수 있는 것은 필수는 아니며, 1 개여도 된다.
흡인공 (302) 은, 도시 생략된 흡인 배관을 통하여, 진공 펌프 등을 포함하는 흡인부 (30P) (도 10 참조) 에 접속되어 있다. 흡인공 (302) 은, 흡인부 (30P) 의 작용에 의해, 주위의 분위기를 흡인한다. 제어부 (7) 는, 흡인 배관에 형성된 밸브 (도시 생략) 를 제어함으로써, 흡인공 (302) 에 의한 분위기의 흡인의 개시 및 정지를 제어한다. 제어부 (7) 가, 흡인공 (302) 에 의한 분위기의 흡인을 개시시키면, 전극층 기재 (8) 가 흡착 스테이지 (30) 의 흡착면 (30S) 에 흡착된다. 제어부 (7) 가 흡인공 (302) 에 의한 분위기의 흡인을 정지시키면, 전극층 기재 (8) 의 흡착이 해제되고, 전극층 기재 (8) 가 흡착 스테이지 (30) 로부터 상방 (＋Z 측) 으로 멀어진다.
제 1 하프 컷부 (3) 에 있어서 전극층 기재 (8) 에 형성되는 절단부 (8C) 에 대응하는 절단 대상선 (8T) 은, X 방향에 평행한 부분과, Y 방향에 평행한 부분을 포함하는 직사각형상이다. 흡착 홈 (301) 은, 절단 대상선 (8T) 에 있어서의, X 방향에 평행한 부분 및 Y 방향에 평행한 부분과 교차하는 제 1 오목부 (303) 및 제 2 오목부 (304) 를 포함한다.
흡착 홈 (301) 을 따라, 전극층 기재 (8) 를 흡착 스테이지 (30) 에 흡착할 수 있기 때문에, 제 1 하프 컷 처리 중에 전극층 기재 (8) 가 어긋나는 것을 경감시킬 수 있다. 또, 흡착 홈 (301) 이 절단 대상선 (8T) 과는 교차하는 방향으로 연장되는, 복수의 제 1 오목부 (303) 및 복수의 제 2 오목부 (304) 를 포함한다. 이 때문에, 전극층 기재 (8) 에 있어서의 절단 대상선 (8T) 의 각 부분을 횡단하는 흡착 홈 (301) 으로, 전극층 기재 (8) 를 유지할 수 있다. 따라서, 전극층 기재 (8) 에 피나클날 (311) 이 닿은 상태에서도, 흡착 스테이지 (30) 가 전극층 기재 (8) 의 그 맞닿음 부분을 강고하게 유지할 수 있기 때문에, 전극층 기재 (8) 의 절단 대상선 (8T) 에 양호한 정밀도로 절단부 (8C) 를 형성할 수 있다.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 제 1 하프 컷부 (3) 는, 촬상부 (37) 를 구비하고 있다. 촬상부 (37) 는, 흡착 스테이지 (30) 의 흡착면 (30S) 보다 ＋Z 측에 배치된다. 촬상부 (37) 는, 이미지 센서를 갖는 1 개 또는 복수의 카메라를 구비한다. 촬상부 (37) 는, 흡착 스테이지 (30) 에 흡착되는 전극층 기재 (8) 에 있어서의 제 1 촉매층 (83) 을 촬상한다. 촬상부 (37) 는, 제어부 (7) 와 전기적으로 접속되어 있고, 촬상에 의해 얻어지는 화상 신호를 제어부 (7) 에 송신한다.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (7) 는, 위치 특정부 (710) 로서 기능한다. 위치 특정부 (710) 는, 프로세서 (71) 가, 컴퓨터 프로그램 (P) 을 실행함으로써 소프트웨어적으로 실현되는 기능이다. 또한, 위치 특정부 (710) 는, 주문형 집적 회로 등의 하드웨어적 구성이어도 된다. 위치 특정부 (710) 는, 촬상부 (37) 에 의해 취득된 화상에 있어서, 제 1 촉매층 (83) 의 위치 (예를 들어, 무게 중심 위치) 를 특정한다. 또한, 제어부 (7) 는, 특정된 제 1 촉매층 (83) 의 위치에 기초하여, 절단 대상선 (8T) 을 설정함과 함께, 그 설정된 절단 대상선 (8T) 에 따라 이동 구동부 (33) 를 동작시킴으로써, 로터리 다이 커터 (31) 를 이동시킨다.
위치 특정부 (710) 는, 예를 들어, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 제 1 촉매층 (83) 의 4 개의 모서리부 (831, 832, 833, 834) 를 특정하고, 그들의 위치에 기초하여, 제 1 촉매층 (83) 의 무게 중심 위치를 특정해도 된다. 이 경우, 촬상부 (37) 는, 복수의 카메라로 모서리부 (831 ∼ 834) 를 각각 촬영해도 된다. 또, 촬상부 (37) 는, 1 개의 카메라로 모서리부 (831 ∼ 834) 를 한 번에 촬영해도 되고, 혹은, 그 1 개의 카메라를 이동시킴으로써, 복수회로 나누어 촬상해도 된다.
또, 위치 특정부 (710) 가, 모서리부 (831 ∼ 834) 의 위치로부터 제 1 촉매층 (83) 의 위치를 특정하는 것은 필수는 아니다. 예를 들어, 위치 특정부 (710) 는, 제 1 촉매층 (83) 의 4 변의 위치를 특정하고, 그들의 위치에 기초하여, 제 1 촉매층 (83) 의 위치를 특정해도 된다.
또, 위치 특정부 (710) 는, 제 2 촉매층 (84) 의 위치를 특정해도 된다. 예를 들어, 제 1 백 시트 (81) 가 투명성을 갖는 경우, 촬상부 (37) 를 전극층 기재 (8) 의 제 1 백 시트 (81) 측에 배치하여, 촬상부 (37) 가 제 2 촉매층 (84) 을 촬상해도 된다. 이 경우, 제 2 촉매층 (84) 의 위치에 기초하여, 제어부 (7) 가 절단 대상선 (8T) 을 적절히 설정할 수 있다.
또, 위치 특정부 (710) 는, 제 1 및 제 2 촉매층 (83, 84) 각각의 위치를 특정하고, 제어부 (7) 가, 그들의 위치에 기초하여, 절단 대상선 (8T) 을 설정해도 된다. 이 경우, 제어부 (7) 가, 예를 들어, 제 1 촉매층 (83) 의 무게 중심 위치와 제 2 촉매층 (84) 의 무게 중심 위치 사이의 중간점을 기준으로 하여, 절단 대상선 (8T) 을 설정해도 된다.
전극층 기재 (8) 에 있어서, 형상 불량 등의 불량을 갖는 제 1 또는 제 2 촉매층 (83, 84) 이 포함되는 경우, 제어부 (7) 는, 그 불량품에 대해서는 제 1 하프 컷부 (3) 에 있어서 제 1 하프 컷 처리를 실시하지 않고, 스킵하도록 해도 된다. 이 경우, 필연적으로, 전극층 기재 (8) 에 대해 제 1 하프 컷 처리가 실시되는 간격은, 등피치라고는 할 수 없게 된다.
제 1 또는 제 2 촉매층 (83, 84) 의 양품 검사는, 예를 들어, 전해질막 (82) 상에 제 1 또는 제 2 촉매층 (83, 84) 이 형성됐을 때에 실시되어도 된다. 이 경우, 그 양품 검사의 결과에 기초하여, 각 제 1 또는 제 2 촉매층 (83, 84) 의 양호·불량을 나타내는 관리 데이터를 준비해 두면 된다. 그리고, 개스킷 부가 장치 (100) 에 있어서는, 제어부 (7) 가 당해 관리 데이터를 참조함으로써,「양품」으로 여겨진 제 1 또는 제 2 촉매층 (83, 84) 을 포함하는 영역에 대해서만, 제 1 하프 컷부 (3) 에서 제 1 하프 컷 처리가 실행되어도 된다. 이 경우, 전극층 기재 (8) 에 대해 불필요한 절단부 (8C) 가 형성되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 개스킷 부가 장치 (100) 에 있어서, 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 를 효율적으로 제조할 수 있다. 또, 채용되지 않는 제 1 촉매층 (83) 이 서브 개스킷 기재 (9) 에 첩부되는 것이 억제되기 때문에, 서브 개스킷 기재 (9) 가 헛되이 소비되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제 1 또는 제 2 촉매층 (83, 84) 의 양품 검사는, 개스킷 부가 장치 (100) 에 있어서 실시되어도 된다. 이 경우, 제 1 공급 롤러 (11) 와 제 1 하프 컷부 (3) 사이의 위치에, 제 1 또는 제 2 촉매층 (83, 84) 을 촬상하는 카메라를 형성해도 된다. 그리고, 제어부 (7) 가, 카메라로 얻어진 화상에 대해 패턴 매칭 등의 검사 수법을 적용함으로써, 제 1 또는 제 2 촉매층 (83, 84) 에 대한 양품 검사가 실시되어도 된다.
＜제 1 하프 컷 처리의 흐름＞
개스킷 부가 장치 (100) 에 있어서 실시되는 제 1 하프 컷 처리를 설명한다. 먼저, 제 1 반송 기구 (1) 에 의해, 전극층 기재 (8) 에 있어서, 양품으로 여겨지는 제 1 촉매층 (83) 을 포함하는 채용 영역 (8A1) 이 흡착 스테이지 (30) 상의 기정 위치에 반송되면, 제어부 (7) 는, 제 1 반송 기구 (1) 를 제어하여, 전극층 기재 (8) 의 반송 방향 (DR1) (＋X 방향) 을 향한 이동을 정지시킨다. 채용 영역 (8A1) 이, 기정 위치에 도달했는지의 여부의 판정은, 예를 들어, 반송 경로 (8TR) 상의 소정 위치에 배치된 포토센서로, 목적으로 하는 제 1 촉매층 (83) 의 통과를 검출함으로써 실시되어도 된다.
전극층 기재 (8) 의 이동을 정지시킨 후, 제어부 (7) 는, 흡착 스테이지 (30) 의 흡인공 (302) 으로부터 분위기의 흡인을 개시한다. 이로써, 전극층 기재 (8) 가, 흡착 홈 (301) 을 통하여, 흡착면 (30S) 에 흡착된다.
계속해서, 촬상부 (37) 가 제 1 촉매층 (83) 을 촬상함과 함께, 위치 특정부 (710) 가, 그 촬상에 의해 얻어진 화상에 있어서, 제 1 촉매층 (83) 의 위치를 특정한다. 그리고, 제어부 (7) 가, 특정된 제 1 촉매층 (83) 의 위치에 기초하여, 절단 대상선 (8T) 을 설정한다.
계속해서, 제어부 (7) 는, 로터리 다이 커터 (31) 를, 이간 위치 (L11) (도 10 참조) 로부터 하프 컷 위치 (L12) (도 11 참조) 로 이동시킨다. 하프 컷 위치 (L12) 는, 로터리 다이 커터 (31) 의 피나클날 (311) 이, 전극층 기재 (8) 에 절단부 (8C) 를 형성할 때의, 로터리 다이 커터 (31) 의 위치이다. 상기 서술한 바와 같이, 절단 대상선 (8T) 은, 위치 특정부 (710) 에 의해 특정된 제 1 촉매층 (83) (또는 제 2 촉매층 (84)) 의 위치에 따라 상이하다. 이 때문에, 로터리 다이 커터 (31) 의 하프 컷 위치 (L12) 는, 제 1 촉매층 (83) 의 위치에 따라 변동될 수 있다.
또, 로터리 다이 커터 (31) 가 하프 컷 위치 (L12) 로 이동하기 전에, 제어부 (7) 는, 회전 구동부 (32) 를 제어함으로써, 로터리 다이 커터 (31) 의 피나클날 (311) 이 초기 위치에 배치될 때까지, 로터리 다이 커터 (31) 를 회전시킨다.
피나클날 (311) 의 초기 위치는, 예를 들어 도 11 에 나타내는 바와 같이, 피나클날 (311) 중, 절단 대상선 (8T) 의 최상류 부분 (8T1) (도 15 참조) 에 맞닿는 날 부분 (여기서는, 폭 방향 부분 (312)) 이, 로터리 다이 커터 (31) 의 최하단에 배치되는 상태로 할 수 있다. 이 경우, 로터리 다이 커터 (31) 가 －Z 측으로 하강하여, 하프 컷 위치 (L12) 에 배치됨으로써, 피나클날 (311) 이 전극층 기재 (8) 의 최상류 부분 (8T1) 에 절단부 (8C) 를 형성할 수 있다.
로터리 다이 커터 (31) 가 하프 컷 위치 (L12) 에 배치되면, 로터리 다이 커터 (31) 의 외주면이, 흡착 스테이지 (30) 에 흡착된 전극층 기재 (8) 의 상면 (제 1 촉매층 (83) 또는 전해질막 (82)) 에 접촉하고, 더욱 바람직하게는, 로터리 다이 커터 (31) 의 외주면과 흡착 스테이지 (30) 의 흡착면 (30S) 이, 전극층 기재 (8) 를 사이에 두고 가압하는 상태가 된다. 이 상태에서, 제어부 (7) 는, 회전 구동부 (32) 및 이동 구동부 (33) 에 의해, 로터리 다이 커터 (31) 의 상류측 (－Y 측) 으로의 이동에 동기하여 로터리 다이 커터 (31) 를 회전시킨다. 그리고, 피나클날 (311) 이, 초기 위치로부터 종료 위치까지 기정의 각도분만큼 회전함으로써, 절단 대상선 (8T) 을 따른 절단부 (8C) 가 전극층 기재 (8) 에 형성된다.
또한, 전극층 기재 (8) 와 로터리 다이 커터 (31) 사이에 발생하는 마찰 저항을 이용하여, 로터리 다이 커터 (31) 를 종동 회전시켜도 된다. 이 경우, 예를 들어, 제어부 (7) 는, 피나클날 (311) 을 초기 위치로 이동시킨 후, 클러치 (322) 를 제어함으로써, 회전축 (31A) 에 있어서의 원동축과 종동축의 접속을 절단해도 된다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 하프 컷 위치 (L12) 에 있어서, 로터리 다이 커터 (31) 를 능동적으로 회전시키는 경우에는, 클러치 (322) 를 생략해도 된다.
피나클날 (311) 이 종료 위치까지 회전하면, 제어부 (7) 는, 이동 구동부 (33) 에 의해, 로터리 다이 커터 (31) 를 ＋Z 측으로 상승시켜, 이간 위치 (L11) 로 이동시킨다. 그리고, 제어부 (7) 는, 흡착 스테이지 (30) 에 의한 전극층 기재 (8) 의 흡착을 해제한다. 그리고, 제어부 (7) 는, 제 1 반송 기구 (1) 에 의해, 전극층 기재 (8) 를 다시 반송 방향 (DR1) 을 향하여 이동시킨다.
제 1 하프 컷부 (3) 의 경우, 흡착 스테이지 (30) 에 대해, 로터리 다이 커터 (31) 의 위치를 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 흡착 스테이지 (30) 에 흡착된 전극층 기재 (8) 에 대해, 로터리 다이 커터 (31) 에 형성된 날을 이동시킬 수 있다. 따라서, 전극층 기재 (8) 의 적절한 위치에 절단부 (8C) 를 형성할 수 있다.
특히, 본 실시형태에서는, 로터리 다이 커터 (31) 를, X 방향 (반송 방향 (DR1)), Y 방향 (폭 방향 (DR2)) 으로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 전극층 기재 (8) 의 표면에 평행한 방향에 대해, 절단부 (8C) 를 형성하는 위치를 조정할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 로터리 다이 커터 (31) 를 Z 방향 (전극층 기재 (8) 의 두께 방향) 으로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 전극층 기재 (8) 에 형성되는 절단부 (8C) 의 깊이를 조정할 수 있다.
제 1 하프 컷부 (3) 는, 전극층 기재 (8) 에 제 1 백 시트 (81) 를 남기면서, 전해질막 (82) 을 절단한다. 따라서, 제 1 하프 컷부 (3) 의 제 1 하프 컷 처리에 의해 형성되는 막 전극 접합체 (85) 를, 제 1 백 시트 (81) 상에 남기면서, 첩부 기구 (5) 에 있어서 서브 개스킷 기재 (9) 와 첩합할 수 있다. 이 때문에, 제 1 및 제 2 촉매층 (83, 84) 을 포함하는 막 전극 접합체 (85) 에, 주름이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또, 제 1 하프 컷부 (3) 에 있어서는, 로터리 다이 커터 (31) 의 회전축 (31A) 이, 전극층 기재 (8) 의 길이 방향에 직교하는 폭 방향 (DR2) 을 따라 배치되어 있다. 이 때문에, 로터리 다이 커터 (31) 가 회전축 (31A) 을 중심으로 회전하면서, 전극층 기재 (8) 의 길이 방향으로 이동함으로써, 전극층 기재 (8) 에 절단부 (8C) 를 효율적으로 형성할 수 있다.
또, 제 1 하프 컷부 (3) 에 있어서는, 위치 특정부 (710) 에 의해 특정된 제 1 촉매층 (83) 의 위치에 기초하여 절단 대상선 (8T) 이 결정되고, 그 절단 대상선 (8T) 에 맞춰, 로터리 다이 커터 (31) 의 하프 컷 위치 (L12) 가 설정된다. 이로써, 제 1 촉매층 (83) 의 위치에 맞춰, 절단부 (8C) 를 양호한 정밀도로 형성할 수 있다.
개스킷 부가 장치 (100) 에 있어서는, 제 1 반송 기구 (1) 는, 흡착 스테이지 (30) 상에 있어서의 전극층 기재 (8) 의 이동 및 정지를 교대로 실시하면서, 전극층 기재 (8) 를 반송 방향 (DR1) 으로 반송한다. 그리고, 개스킷 부가 장치 (100) 가, 전극층 기재 (8) 를 정지시키고 있는 상태에서, 이동 구동부 (33) 가 로터리 다이 커터 (31) 를 하프 컷 위치 (L12) 로 이동시킨다. 이 때문에, 전극층 기재 (8) 에 형성되는 절단부 (8C) 의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
＜첩부 기구 (5) 의 구성＞
도 16 및 도 17 을 참조하면서, 첩부 기구 (5) 의 구성에 대해 설명한다. 또한, 도 16 및 도 17 에는, 설명의 편의상, 서로 직교하는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향을 나타내는 화살표를 부여하고 있다. ＋X 방향은, 반송 방향 (DR1) 과 일치하고, －X 방향은 반송 방향 (DR3) 과 일치한다. 또, Y 방향은, 폭 방향 (DR2) 과 평행이다.
도 16 및 도 17 은, 첩부 기구 (5) 를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 7 에 있어서 설명한 바와 같이, 첩부 기구 (5) 는, 전해질막 (82) 중 비채용 영역 (8A2) 의 부분이 분리된 전극층 기재 (8) 와, 커버 필름 (93) 에 있어서의 비대응 영역 (9A2) 의 부분이 분리된 서브 개스킷 기재 (9) 를 첩합하는 장치이다. 첩부 기구 (5) 는, 후술하는 위치 맞춤 처리를 실시함으로써, 제 1 촉매층 (83) 과 절단부 (9C) (대응 영역 (9A1)) 를 서로 위치 맞춤한 상태에서, 전극층 기재 (8) 및 서브 개스킷 기재 (9) 를 첩합한다. 첩부 기구 (5) 는, 제 1 첩부 롤러 (51), 제 2 첩부 롤러 (52), 흡착 기구 (53), 첩부 롤러 이동 구동부 (54), 제 1 촬상부 (55), 및 제 2 촬상부 (56) 를 구비한다.
제 1 첩부 롤러 (51) 는, 외주면에 전극층 기재 (8) 를 유지하는 원통상의 부재로서, 폭 방향 (DR2) 으로 연장되는 회전축 (51A) 을 중심으로 회전한다. 제 1 첩부 롤러 (51) 는, 전극층 기재 (8) 를 제 1 백 시트 (81) 측으로부터 유지한다. 제 1 첩부 롤러 (51) 의 외주면은, 예를 들어, 고무로 구성되어 있어도 된다.
제 2 첩부 롤러 (52) 는, 외주면에 서브 개스킷 기재 (9) 를 유지하는 원통상의 부재이다. 제 2 첩부 롤러 (52) 는, 폭 방향 (DR2) 으로 연장되는 회전축 (52A) 을 중심으로 회전한다. 제 2 첩부 롤러 (52) 는, 서브 개스킷 기재 (9) 를 제 2 백 시트 (91) 측으로부터 유지한다. 제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 는, 전극층 기재 (8) 및 서브 개스킷 기재 (9) 로부터 받는 마찰 저항에 의해 수동적으로 회전하는 종동 롤러여도 된다. 또, 제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 는, 능동적으로 회전해도 된다. 즉, 회전축 (51A, 52A) 에, 도시 생략된 서보 모터를 접속시키고, 제어부 (7) 가 당해 서보 모터를 제어함으로써, 제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 를 회전시켜도 된다.
제 2 첩부 롤러 (52) 는, 제 1 첩부 롤러 (51) 와 평행하게 배치된다. 흡착 기구 (53) 는, 제 2 첩부 롤러 (52) 의 외주면에, 제 2 첩부 롤러 (52) 의 유지 대상물인 서브 개스킷 기재 (9) 를 흡착시키는 기구이다.
흡착 기구 (53) 는, 제 2 첩부 롤러 (52) 의 외주면에 형성된 다공질 부재 (531) 와, 다공질 부재 (531) 에 접속되는 흡인부 (532) 를 구비한다. 다공질 부재 (531) 는, 다수의 미소한 구멍을 갖고 있고, 예를 들어, 다공질 카본이나 다공질 세라믹스 등의 다공질 재료로 구성된다. 다공질 세라믹스는, 예를 들어, 알루미나 (Al2O3) 또는 탄화규소 (SiC) 의 소결체이다. 다공질 부재 (531) 에 있어서의 기공경은, 예를 들어 5 ㎛ 이하가 되고, 기공률은, 예를 들어 15 ％ ∼ 50 ％ 가 된다.
또한, 다공질 부재 (531) 를 대신하여, SUS 등의 스테인리스 또는 철 등의 금속제 부재를 사용해도 된다. 이 경우, 금속제 부재의 외표면에, 미소한 흡착공이 가공에 의해 형성되면 된다. 흡착공의 직경은, 흡착흔의 발생을 억제하기 위해, 예를 들어, 2 ㎜ 이하가 된다.
흡인부 (532) 는, 진공 펌프 등으로 구성되고, 흡인 배관을 통하여 다공질 부재 (531) 에 연결된다. 흡인부 (532) 의 구동에 의해, 다공질 부재 (531) 의 외표면 부근의 분위기가, 다수의 구멍에 흡인된다. 이로써, 제 2 첩부 롤러 (52) 의 외주면 (다공질 부재 (531) 의 외표면) 에, 서브 개스킷 기재 (9) 가 흡착된다. 여기서는, 제 2 첩부 롤러 (52) 는, 서브 개스킷 기재 (9) 를 제 2 백 시트 (91) 측으로부터 흡착하여 유지한다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 제 2 첩부 롤러 (52) 는, 흡착 롤러로서 구성된다.
첩부 롤러 이동 구동부 (54) 는, 제 2 첩부 롤러 (52) 를 이동시킨다. 첩부 롤러 이동 구동부 (54) 는, 접리 방향 구동부 (54X) 및 축 방향 구동부 (54Y) 를 구비한다. 접리 방향 구동부 (54X) 는, 도 16 및 도 17 에 나타내는 바와 같이, 제 2 첩부 롤러 (52) 를, 제 1 첩부 롤러 (51) 에 접근하는 방향 (－X 방향), 및, 제 1 첩부 롤러 (51) 로부터 이간하는 방향 (＋X 방향) 으로 이동시킨다.
접리 방향 구동부 (54X) 는, X 축 테이블 (541) 과, X 축 테이블 (541) 을 X 방향으로 이동시키기 위한 직동 구동 기구 (예를 들어, 리니어 모터 기구 또는 볼 나사 기구 등), 그리고, X 축 테이블을 X 방향으로 안내하는 가이드부 등을 구비한다. 접리 방향 구동부 (54X) 의 직동 구동 기구는, 제어부 (7) 와 전기적으로 접속되어 있고, 제어부 (7) 로부터의 제어 신호에 따라 동작한다.
축 방향 구동부 (54Y) 는, 제 2 첩부 롤러 (52) 를, 제 2 첩부 롤러 (52) 의 회전축 (52A) 이 연장되는 폭 방향 (DR2) (축 방향) 과 평행한 Y 방향으로 이동시킨다. 축 방향 구동부 (54Y) 는, Y 축 테이블 (542), Y 축 테이블 (542) 을 Y 방향으로 이동시키기 위한 직동 구동 기구 (예를 들어, 리니어 모터 기구 또는 볼 나사 기구 등), Y 축 테이블을 Y 방향으로 안내하는 가이드부 등을 구비한다. 축 방향 구동부 (54Y) 의 직동 구동 기구는, 제어부 (7) 와 전기적으로 접속되어 있고, 제어부 (7) 로부터의 제어 신호에 따라 동작한다. 축 방향 구동부 (54Y) 는, X 축 테이블 (541) 에 설치되어 있고, X 축 테이블과 함께, X 방향으로 이동한다.
제 2 첩부 롤러 (52) 의 회전축 (52A) 은, 연결 부재 (543) 를 통하여, 축 방향 구동부 (54Y) 의 Y 축 테이블 (542) 에 연결되어 있다. 이 때문에, Y 축 테이블 (542) 이 Y 방향으로 이동하는 것에 수반하여, 제 2 첩부 롤러 (52) 가 Y 방향으로 이동한다. 또, X 축 테이블 (541) 이 X 방향으로 이동하는 것에 수반하여, 제 2 첩부 롤러 (52) 가 폭 방향 (DR2) 으로 이동한다.
제 1 촬상부 (55) 는, 제 1 첩부 롤러 (51) 에 유지되는 전극층 기재 (8) 의 ＋Z 측면 (제 1 촉매층 (83) 측의 표면) 에 대향하여 배치된다. 제 2 촬상부 (56) 는, 제 2 첩부 롤러 (52) 에 유지되는 서브 개스킷 기재 (9) 의 ＋Z 측면 (커버 필름 (93) 측의 표면) 에 대향하여 배치된다. 제 1 및 제 2 촬상부 (55, 56) 는, 각각, 이미지 센서를 갖는 1 개 또는 복수의 카메라로 구성된다. 제 1 및 제 2 촬상부 (55, 56) 는, 제어부 (7) 와 전기적으로 접속되어 있고, 이미지 센서로 검출되는 화상 신호를 제어부 (7) 에 송신한다.
제 1 촬상부 (55) 는, 제 1 첩부 롤러 (51) 에 유지되어 있는 전극층 기재 (8) 의 ＋Z 측면 (즉, 제 1 촉매층 (83) 측의 표면) 을 촬상한다. 또, 제 2 촬상부 (56) 는, 제 2 첩부 롤러 (52) 에 유지되어 있는 서브 개스킷 기재 (9) 의 ＋Z 측면 (즉, 커버 필름 (93) 측의 표면) 을 촬상한다.
첩부 기구 (5) 는, 제 1 촬상부 (55) 보다 반송 방향 (DR1) 의 상류측에 배치되는 광 센서 (551) 를 구비한다. 광 센서 (551) 는, 예를 들어, 반사형이며, 전극층 기재 (8) 에 있어서의 제 1 촉매층 (83) 에서 반사되는 광을 검출한다. 또한, 광 센서 (551) 는, 투과형이어도 된다. 광 센서 (551) 는, 제어부 (7) 에 전기적으로 접속되고, 검출 신호를 출력한다. 제어부 (7) 는, 광 센서 (551) 로부터의 검출 신호에 기초하여, 광 센서 (551) 의 측정 지점에 대한 제 1 촉매층 (83) 의 도달을 검출한다. 또, 제어부 (7) 는, 광 센서 (551) 가 제 1 촉매층 (83) 의 검출을 개시하고 나서 검출을 종료할 때까지 전극층 기재 (8) 가 나아가는 거리에 기초하여, 제 1 촉매층 (83) 의 X 방향 (반송 방향 (DR1)) 에 있어서의 길이 치수를 측정할 수 있다.
도 16 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (7) 는, 제 1 및 제 2 위치 측정부 (711, 712) 로서 기능한다. 제 1 및 제 2 위치 측정부 (711, 712) 는, 프로세서 (71) 가, 컴퓨터 프로그램 (P) 을 실행함으로써 소프트웨어적으로 실현되는 기능이다. 또한, 제 1 및 제 2 위치 측정부 (711, 712) 는, 주문형 집적 회로 등의 하드웨어적 구성이어도 된다.
도 18 은, 전극층 기재 (8) 상의 막 전극 접합체 (85) 를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 제 1 위치 측정부 (711) 는, 제 1 촬상부 (55) 가 취득하는 화상에 기초하여, 전극층 기재 (8) 의 위치를 특정한다. 보다 상세하게는, 제 1 위치 측정부 (711) 는, 제 1 촬상부 (55) 가 취득하는 화상에 있어서, 제 1 촉매층 (83) 의 위치 (반송 방향 (DR1) 및 폭 방향 (DR2) 의 위치) 를 특정한다. 예를 들어, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 제 1 위치 측정부 (711) 는, 제 1 촉매층 (83) 에 있어서의 반송 방향 (DR1) 의 중심선 (LX1) 과, 제 1 촉매층 (83) 의 X 방향에 평행한 측변 (LS1, LS2) 의 교점 (CL1, CL2) 의 위치를 측정한다. 중심선 (LX1) 의 위치는, 예를 들어, 제 1 촉매층 (83) 의 X 방향의 길이 치수에 기초하여 특정되어도 된다. 또, 측변 (LS1, LS2) 은, 제 1 촬상부 (55) 가 취득하는 화상에 대해, 예를 들어, 2 치화 처리 또는 에지 추출 처리 등의 공지된 화상 처리를 적용함으로써 검출되면 된다. 또, 제 1 위치 측정부 (711) 는, 교점 (CL1, CL2) 의 위치의 중심을, 제 1 촉매층 (83) 의 위치로서 구해도 된다.
또한, 제 1 위치 측정부 (711) 는, 제 1 촉매층 (83) 의 4 개의 모서리부 (831 ∼ 834) (도 15 참조), 또는, 4 변을 검출하고, 그들의 위치에 기초하여, 제 1 촉매층 (83) 의 위치를 특정해도 된다.
제 2 위치 측정부 (712) 는, 제 2 촬상부 (56) 가 취득하는 화상에 기초하여, 서브 개스킷 기재 (9) 의 위치를 특정한다. 보다 상세하게는, 제 2 위치 측정부 (712) 는, 제 2 촬상부 (56) 가 취득하는 화상에 있어서, 서브 개스킷 기재 (9) 에 형성된 절단부 (9C) 를 검출하고, 그 위치에 기초하여, 절단부 (9C) 의 위치 (반송 방향 (DR1) 의 위치 및 폭 방향 (DR2) 의 위치) 를 특정한다.
제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 사이에서 첩합을 실시하지 않는 동안에는, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 가 X 방향으로 서로 멀어진다. 이 상태에서, 전극층 기재 (8) 와 서브 개스킷 기재 (9) 를 위치 맞춤한다. 제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 사이에서 첩합을 실시하는 동안에는, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 가 서로 접근한다. 제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 가 가장 접근해 있는 첩부 위치 (LA1) 에 있어서, 전극층 기재 (8) 와 서브 개스킷 기재 (9) 가 첩합됨으로써, 첩합체가 형성된다. 또한, 개스킷 부가 장치 (100) 에 있어서는, 첩부 위치 (LA1) 에서 첩합체가 형성된 직후, 전극층 기재 (8) 의 제 1 백 시트 (81) 가 박리된다. 이로써, 등간격으로 막 전극 접합체 (85) 를 갖는 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) (도 8 에 나타낸다) 가 얻어진다. 서브 개스킷 형성 접합체 시트 (87) 는, 반송 방향 (DR4) 으로 이송되어 시트 회수 롤러 (6) 에 회수된다.
도 19 는, 첩부 기구 (5) 에 있어서의 첩합 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 먼저, 제 1 반송 기구 (1) 가 전극층 기재 (8) 를 ＋X 방향으로 반송함으로써, 첩합 대상 (즉, 채용 영역 (8A1)) 인 제 1 촉매층 (83) 이, 광 센서 (551) 에 검출된다. 제어부 (7) 는, 그 검출 개시 시간을 메모리 (72) 에 기억한다. 제어부 (7) 는, 그 검출 개시 시간부터 당해 제 1 촉매층 (83) 이 검출되지 않게 되는 검출 종료 시간까지의, 전극층 기재 (8) 의 이동량을, 제 1 촉매층 (83) 의 X 방향의 길이 치수로서 메모리 (72) 에 기억해도 된다.
제어부 (7) 는, 제 1 촉매층 (83) 이 제 1 촬상부 (55) 의 촬상 위치에 도달하면, 제 1 반송 기구 (1) 에 의한 전극층 기재 (8) 의 반송을 정지한다 (스텝 S21). 그리고, 제어부 (7) 의 제 1 위치 측정부 (711) 는, 제 1 촬상부 (55) 에 의해 얻어지는 화상에 기초하여, 제 1 촉매층 (83) 의 위치를 특정한다 (스텝 S22).
한편, 제어부 (7) 는, 절단부 (9C) 가 제 2 촬상부 (56) 의 촬상 위치에 도달하면, 제 2 반송 기구 (2) 에 의한 서브 개스킷 기재 (9) 의 반송을 정지한다 (스텝 S23). 그리고, 제어부 (7) 의 제 2 위치 측정부 (712) 는, 제 2 촬상부 (56) 에 의해 얻어지는 화상에 기초하여, 절단부 (9C) (대응 영역 (9A1)) 의 위치를 특정한다 (스텝 S24).
제어부 (7) 는, 스텝 S23, S24 의 처리를, 스텝 S21, S22 의 처리와 병행하여 실시한다.
계속해서, 제어부 (7) 는, 위치 맞춤 처리를 실시한다 (스텝 S25). 즉, 제어부 (7) 는, 제 1 촉매층 (83) 과 절단부 (9C) 의 폭 방향 (DR2) (축 방향) 의 위치의 어긋남을 수정하기 위해, 축 방향 구동부 (54Y) 를 제어함으로써, 제 2 첩부 롤러 (52) 를 폭 방향 (DR2) (축 방향) 으로 이동시킨다.
또, 제어부 (7) 는, 제 1 촉매층 (83) 및 절단부 (9C) 의 각 반송 방향 (DR1, DR3) 의 위치의 어긋남을 수정하기 위해, 제 1 또는 제 2 반송 기구 (1, 2) 를 제어함으로써, 전극층 기재 (8) 또는 서브 개스킷 기재 (9) 어느 일방을 반송한다. 이로써, 첩부 기구 (5) 에 있어서의 첩부 위치 (LA1) (접촉 위치) 에 있어서, 제 1 촉매층 (83) 과 절단부 (9C) 의 위치를 맞출 수 있다.
스텝 S25 의 위치 맞춤 처리가 완료되면, 제어부 (7) 는, 제 2 첩부 롤러 (52) 를 제 1 첩부 롤러 (51) 에 접근시킨다 (스텝 S26). 이로써, 전극층 기재 (8) 및 서브 개스킷 기재 (9) 가, 제 1 및 제 2 첩부 롤러 (51, 52) 사이의 첩부 위치 (LA1) 에 있어서 접촉된다.
계속해서, 제어부 (7) 는, 제 1 및 제 2 반송 기구 (1, 2) 에 의해, 전극층 기재 (8) 및 서브 개스킷 기재 (9) 의 반송을 재개한다. 이로써, 첩부 기구 (5) 에 있어서, 전극층 기재 (8) 및 서브 개스킷 기재 (9) 의 첩합이 개시된다. 또, 스텝 S25 에 있어서의 위치 맞춤 처리에 의해, 제 1 촉매층 (83) (채용 영역 (8A1)) 과 절단부 (9C) (대응 영역 (9A1)) 가 위치 맞춤된 상태에서 첩합된다.
본 실시형태의 개스킷 부가 장치 (100) 에서는, 폭 방향 (DR2) (축 방향) 으로 이동하는 제 2 첩부 롤러 (52) 에 의해, 서브 개스킷 기재 (9) 를 흡착하여 강고하게 유지할 수 있다. 이 때문에, 제 2 첩부 롤러 (52) 를 폭 방향 (DR2) 으로 이동시킨 경우에, 제 2 첩부 롤러 (52) 에 있어서 서브 개스킷 기재 (9) 가 위치가 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 전극층 기재 (8) 및 서브 개스킷 기재 (9) 를, 폭 방향 (DR2) 에 관하여 고정밀도로 위치 맞춤할 수 있기 때문에, 전극층 기재 (8) 에 서브 개스킷 기재 (9) 를 양호하게 부가할 수 있다.
또, 서브 개스킷 기재 (9) 를 흡착 유지하는 제 2 첩부 롤러 (52) 를, 제 1 첩부 롤러 (51) 에 대해 접리 방향으로 이동시킨다. 이 때문에, 제 2 첩부 롤러 (52) 를 접리 방향으로 이동시켰을 때에, 제 2 첩부 롤러 (52) 에 있어서 서브 개스킷 기재 (9) 가 위치가 어긋나는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 서브 개스킷 기재 (9) 를 유지하는 제 2 첩부 롤러 (52) 에 흡착 기구 (53) 가 형성되어 있지만, 이것은 필수는 아니다. 즉, 전극층 기재 (8) 를 유지하는 제 1 첩부 롤러 (51) 의 외주면에 다공질 부재 (531) 를 형성하여, 제 1 첩부 롤러 (51) 에 전극층 기재 (8) 를 흡착 유지시켜도 된다. 또, 제 1 첩부 롤러 (51) 에, 첩부 롤러 이동 구동부 (54) 를 연결함으로써, 제 1 첩부 롤러 (51) 를 축 방향 (폭 방향 (DR2)), 및, 접리 방향 (X 방향) 으로 이동시켜도 된다.
이 발명은 상세하게 설명됐지만, 상기의 설명은, 모든 국면에 있어서 예시로서, 이 발명이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 이 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 풀이된다. 상기 각 실시형태 및 각 변형예에서 설명한 각 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합하거나, 생략하거나 할 수 있다.
100 : 개스킷 부가 장치 (막 전극 접합체의 제조 장치)
1 : 제 1 반송 기구
3 : 제 1 하프 컷부
30 : 흡착 스테이지
301 : 흡착 홈
302 : 흡인공
30S : 흡착면
31 : 로터리 다이 커터
31A : 회전축
32 : 회전 구동부
33 : 이동 구동부
37 : 촬상부
7 : 제어부
710 : 위치 특정부
8 : 전극층 기재
80 : 막 전극 접합체층
81 : 제 1 백 시트
82 : 전해질막
83 : 제 1 촉매층
84 : 제 2 촉매층
85 : 막 전극 접합체
8C : 절단부
8T : 절단 대상선
9 : 서브 개스킷 기재
DR2 : 폭 방향
L12 : 하프 컷 위치

Claims (9)

  1. 막 전극 접합체의 제조 장치로서,
    순서대로, 장척 띠상의 제 1 백 시트, 전해질막, 상기 전해질막의 표면의 일부에 형성되는 제 1 촉매층을 포함하는 전극층 기재를, 상기 제 1 백 시트측으로부터 흡착하는 흡착 스테이지와,
    상기 제 1 촉매층의 주위의 절단 대상선을 따라 상기 전극층 기재에 절단부를 형성하는 날을 갖는 원통상의 로터리 다이 커터와,
    회전축을 중심으로, 상기 로터리 다이 커터를 회전시키는 회전 구동부와,
    상기 로터리 다이 커터가 회전했을 때에, 상기 날이 상기 흡착 스테이지에 흡착된 상기 전극층 기재에 있어서의 상기 제 1 백 시트의 두께 방향 중간부까지 도달하는 하프 컷 위치로, 상기 로터리 다이 커터를 상기 흡착 스테이지에 대해 이동시키는 이동 구동부를 구비하는, 막 전극 접합체의 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극층 기재는,
    상기 전해질막에 있어서의 상기 제 1 백 시트측의 표면의 일부에 형성되고, 상기 제 1 촉매층과 두께 방향으로 겹치는 제 2 촉매층을 추가로 포함하는, 막 전극 접합체의 제조 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회전축이, 상기 흡착 스테이지에 흡착되는 상기 전극층 기재의 길이 방향에 직교하는 폭 방향을 따라 배치되는, 막 전극 접합체의 제조 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 촉매층의 위치를 특정하는 위치 특정부를 추가로 구비하고,
    상기 이동 구동부는, 상기 위치 특정부에 의해 특정되는 상기 제 1 촉매층의 위치에 따른 상기 하프 컷 위치로, 상기 로터리 다이 커터를 이동시키는, 막 전극 접합체의 제조 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전극층 기재의 상기 제 1 촉매층을 촬상하는 촬상부를 추가로 구비하고,
    상기 위치 특정부는, 상기 촬상부에 의해 취득되는 화상에 기초하여, 상기 제 1 촉매층의 위치를 특정하는, 막 전극 접합체의 제조 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡착 스테이지는,
    상기 전극층 기재를 흡착하는 표면에 형성되는 흡착 홈과,
    상기 흡착 홈의 내측에 형성되고, 분위기를 흡인하는 흡인공을 구비하는, 막 전극 접합체의 제조 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 흡착 홈은, 상기 절단 대상선과는 교차하는 방향으로 연장되는 오목부를 포함하는, 막 전극 접합체의 제조 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 흡착 스테이지 상에 있어서의 상기 전극층 기재의 이동 및 정지를 교대로 실시하면서, 상기 전극층 기재를 반송하는 반송 기구를 추가로 구비하고,
    상기 반송 기구가 상기 전극층 기재를 정지시키고 있는 상태에서, 상기 이동 구동부가 상기 로터리 다이 커터를 상기 하프 컷 위치로 이동시키는, 막 전극 접합체의 제조 장치.
  9. 막 전극 접합체의 제조 방법으로서,
    (a) 장척 띠상의 제 1 백 시트, 상기 제 1 백 시트의 일방측에 형성되는 장척 띠상의 전해질막, 및 상기 전해질막의 일방측 표면의 일부에 형성되는 제 1 촉매층을 포함하는 전극층 기재를 준비하는 공정과,
    (b) 상기 전극층 기재를 상기 제 1 백 시트측으로부터 흡착 스테이지에 흡착하는 공정과,
    (c) 상기 흡착 스테이지에 대해 상기 제 1 촉매층의 주위에 설정되는 절단 대상선에 대응하는 형상의 날을 갖는 원통상의 로터리 다이 커터를 하프 컷 위치로 이동시키는 공정과,
    (d) 상기 하프 컷 위치에 있는 상기 로터리 다이 커터를, 회전축을 중심으로 회전시킴으로써, 상기 날을 상기 제 1 촉매층의 일방측으로부터 상기 제 1 백 시트의 두께 방향의 중간부까지 도달시킴으로써, 상기 절단 대상선을 따라 상기 전극층 기재에 절단부를 형성하는 공정을 포함하는, 막 전극 접합체의 제조 방법.
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