(57)【要約】【課題】搬送途中のロール上における拡散層の浮きの発生を抑制して、拡散層の折れを防ぐことができる膜電極接合体の製造装置を提供する。【解決手段】長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１と長尺状の拡散層１３とをそれぞれ搬送する搬送部３０と、搬送部３０により搬送される拡散層１３の張力を制御する制御部４０と、搬送部３０により搬送された拡散層１３の搬送方向を異なる方向に転換するロール６２と、ロール６２に対する拡散層１３の幅方向一方側の浮き上がり方向の変位を検知する第１レーザ変位計７０と、ロール６２に対する拡散層１３の幅方向他方側の浮き上がり方向の変位を検知する第２レーザ変位計８０を有し、制御部４０は、拡散層１３の幅方向一方側の張力と幅方向他方側の張力のうち変位が大きいと検知された側の張力を小さい側よりも大きくする制御を行う。【選択図】図２
2020135946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の触媒層付き電解質膜と長尺状の拡散層とをそれぞれ搬送する搬送部と、
該搬送部により搬送される前記拡散層の張力を制御する制御部と、
前記搬送部により搬送された前記拡散層の搬送方向を異なる方向に転換するロールと、
前記ロールの軸方向一端側に配置されて前記ロールに対する前記拡散層の幅方向一方側の浮き上がり方向の変位を検知する第１レーザ変位計と、
前記ロールの軸方向他端側に配置されて前記ロールに対する前記拡散層の幅方向他方側の浮き上がり方向の変位を検知する第２レーザ変位計と、
を有し、
前記制御部は、前記拡散層の幅方向一方側の張力と幅方向他方側の張力のうち、前記第１レーザ変位計および前記第２レーザ変位計により変位が大きいと検知された側の張力を、変位が小さいと検知された側の張力よりも大きくする制御を行うことを特徴とする膜電極接合体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解質膜と拡散層とを一対のロールで加圧して接合する膜電極接合体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の膜電極接合体の製造装置として、第１の接合ロール対と、第２の接合ロール対と、２つの搬送ロールと、ガイドとを備えたものが開示されている（特許文献１参照）。特許文献１の装置は、触媒層が形成された長尺状の電解質膜を２つの搬送ロールで搬送するとともに、短冊状の拡散層をガイドに沿って搬送し、一対の接合ロールで加圧して電解質膜に拡散層を接合する構成を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の膜電極接合体の製造装置において、短冊状の拡散層ではなく、長尺状の拡散層を用いた場合に、搬送している途中で拡散層が蛇行するおそれがある。また、長尺状のものを一方向に搬送すると設備が大きくなるため、拡散層を搬送する方向は、搬送の途中で異なる方向に転換し、設備のコンパクト化を図ることが一般的である。このように搬送の途中で方向転換を行うと、長尺状の拡散層が蛇行して搬送された場合、方向転換する搬送ロール上で長尺状の拡散層の一部がロール表面から浮き上がってしまう。長尺状の拡散層の一部が浮き上がり、浮きが蓄積すると拡散層が折れて製品の品質に影響を与える可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、搬送途中のロール上における拡散層の浮きの発生を抑制して、拡散層の折れを防ぐことができる膜電極接合体の製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る膜電極接合体の製造装置は、長尺状の触媒層付き電解質膜と長尺状の拡散層とをそれぞれ搬送する搬送部と、該搬送部により搬送される前記拡散層の張力を制御する制御部と、前記搬送部により搬送された前記拡散層の搬送方向を異なる方向に転換するロールと、前記ロールの軸方向一端側に配置されて前記ロールに対する前記拡散層の幅方向一方側の浮き上がり方向の変位を検知する第１レーザ変位計と、前記ロールの軸方向他端側に配置されて前記ロールに対する前記拡散層の幅方向他方側の浮き上がり方向の変位を検知する第２レーザ変位計と、を有し、前記制御部は、前記拡散層の幅方向一方側の張力と幅方向他方側の張力のうち、前記第１レーザ変位計および前記第２レーザ変位計により変位が大きいと検知された側の張力を、変位が小さいと検知された側の張力よりも大きくする制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
この構成により、第１レーザ変位計により、ロールに対する拡散層の幅方向一方側の浮き上がり方向の変位が検知される。また、第２レーザ変位計により、ロールに対する拡散層の幅方向他方側の浮き上がり方向の変位が検知される。第１レーザ変位計と第２レーザ変位計により検知された変位の各信号は、制御部に送信される。制御部は、送信された各信号に基づいて、第１レーザ変位計により検知された変位と第２レーザ変位計により検知された変位とを比較する。そして、制御部は、拡散層の幅方向一方側の張力と幅方向他方側の張力のうち、第１レーザ変位計および前記第２レーザ変位計により変位が大きいと検知された側の張力を、変位が小さいと検知された側の張力よりも大きくする制御を行う。拡散層の幅方向一方側と他方側のうち、浮き上がりが大きい方の変位が低減され、ロールのロール面上における拡散層の浮きの発生が抑制され、拡散層の折れが防止される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、搬送途中のロール上における拡散層の浮きの発生を抑制して、拡散層の折れを防ぐことができる膜電極接合体の製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る膜電極接合体の製造装置により製造される膜電極接合体の図であり、図１（ａ）は、膜電極接合体の分解斜視図を示し、図１（ｂ）は、膜電極接合体の断面図を示す。
【図２】本発明の実施形態に係る膜電極接合体の製造装置の構成を示す模式図。
【図３】本発明の実施形態の比較例に係る膜電極接合体の製造装置の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る膜電極接合体の製造装置を適用した実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０について図面を参照して説明する。まず、実施形態に係る膜電極接合体１０の構成について説明する。
【００１１】
本実施形態に係る膜電極接合体１０は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、電解質膜１１と、触媒層１２と、拡散層１３とにより構成されている。電解質膜１１は、パーフルオロスルホン酸（ＰＦＳＡ）アイオノマーなどの固体高分子材料である高分子電解質樹脂で形成されており、イオン伝導性を有する高分子膜を電解質とするイオン交換膜からなる。電解質膜１１は、電子および気体の流通を阻止するとともに、プロトンをアノード側触媒層からカソード側触媒層に移動させる機能を有している。
【００１２】
触媒層１２は、アノード側触媒層またはカソード側触媒層の何れかの長尺状の触媒層からなる。アノード側触媒層は、白金や白金合金などの触媒を担持した導電性の担体からなり、例えば、触媒担持カーボン粒子などのカーボン粒子を、プロトン伝導性を有するアイオノマーで被覆して形成された電極触媒層からなる。
【００１３】
なお、アイオノマーは、電解質膜と同質のフッ素系樹脂などの固体高分子材料である高分子電解質樹脂からなり、その有するイオン交換基によりプロトン伝導性を有する。アノード側触媒層は、水素ガス（Ｈ２）をプロトンと電子に分解する機能を有している。カソード側触媒層は、アノード側触媒層と同様の材料で形成されているが、アノード側触媒層と異なり、プロトンと電子と酸素から水を生成する機能を有している。
【００１４】
拡散層１３は、アノード側ガス拡散層またはカソード側ガス拡散層の何れかの拡散層からなる。拡散層１３は、長尺状のバックシートＢＳ上に積層され、巻回されてロール状に形成されている。バックシートＢＳは、拡散層１３に対して、巻きずれが生じない程度の静止摩擦力と剥離可能な剥離性とを併せ持つフィルムからなり、例えば、フッ素樹脂のフィルムで作製されている。
【００１５】
アノード側ガス拡散層は、ガス透過性および導電性を有する材料、例えば、カーボンペーパーなどの炭素繊維や黒鉛繊維などの多孔質の繊維基材で形成されている。アノード側ガス拡散層は、アノード側触媒層の外側に接合されており、燃料ガスとしての水素ガスを拡散させて均一にし、アノード側触媒層に行き渡らせる機能を有している。
【００１６】
カソード側ガス拡散層は、アノード側ガス拡散層と同様に、ガス透過性および導電性を有する材料、例えば、カーボンペーパーなどの炭素繊維や黒鉛繊維などの多孔質の繊維基材で形成されている。カソード側ガス拡散層は、カソノード触媒層の外側に接合されており、酸化剤ガスとしての空気を拡散させて均一にし、カソード側触媒層に行き渡らせる機能を有している。
【００１７】
なお、電解質膜１１の一方の面にアノード側触媒層、他方の面にカソード側触媒層が積層され、アノード側触媒層にアノード側ガス拡散層、カソード側触媒層にカソード側ガス拡散層が積層される。さらに、アノード側ガス拡散層にアノード側セパレータ、カソード側ガス拡散層にカソード側セパレータが積層されて燃料電池セルが形成される。さらに、複数の燃料電池セルが積層されて燃料電池が形成される。
【００１８】
次いで、実施形態に係る製造装置２０について図面を参照して説明する。製造装置２０は、図２に示すように、搬送部３０と、制御部４０と、張力調整部５０と、ロール対６０と、第１レーザ変位計７０と、第２レーザ変位計８０とを含んで構成されている。
【００１９】
搬送部３０は、巻出機構３１と、バックシート巻取機構３２と、搬送ロール３３、３４、３５とを有している。搬送部３０は、長尺状の拡散層１３、長尺状の電解質膜１１および膜電極接合体１０を所定の搬送速度（ｍ／ｍｉｎ）で搬送するように構成されている。
【００２０】
巻出機構３１は、巻回された長尺状の拡散層１３およびバックシートＢＳからなるロールから、長尺状の拡散層１３およびバックシートＢＳを巻き出す構成を有している。バックシート巻取機構３２は、図示しない駆動軸および駆動機構に連結されている。バックシート巻取機構３２は、巻出機構３１により巻き出された長尺状の拡散層１３およびバックシートＢＳのうちバックシートＢＳを駆動機構により巻き取る構成を有している。
【００２１】
搬送ロール３３は、巻出機構３１に対して、拡散層１３の搬送方向の下流側に位置し、巻出機構３１から巻き出された拡散層１３を方向転換して搬送する。搬送ロール３４は、搬送ロール３３に対して、拡散層１３の搬送方向の下流側に位置し、搬送ロール３３から搬送された拡散層１３を方向転換して張力調整部５０に向けて搬送する。搬送ロール３５は、ロール対６０に対して、拡散層１３の搬送方向の下流側に位置し、ロール対６０から送り出された膜電極接合体１０を方向転換して次工程の行われる場所に向けて搬送する。
【００２２】
制御部４０は、プログラムにより処理を実行する中央処理装置と、プログラムやデータなどを記憶した記憶装置とを備える公知のマイクロコンピュータによって構成されている。制御部４０は、拡散層１３の幅方向一方側の張力と幅方向他方側の張力のうち、第１レーザ変位計７０および第２レーザ変位計８０により変位が大きいと検知された側の張力を、変位が小さいと検知された側の張力よりも大きくする制御を行う。
【００２３】
制御部４０は、第１レーザ変位計７０から送信される第１変位の信号に基づいて、後述するロール６２の外周面からの拡散層１３の浮き上がりの量である第１変位（ｍｍ）を算出する処理を行う。制御部４０は、第２レーザ変位計８０から送信される第２変位の信号に基づいて、後述するロール６２の外周面からの拡散層１３の浮き上がりの量である第２変位（ｍｍ）を算出する処理を行う。
【００２４】
そして、制御部４０は、算出した第１変位と第２変位を比較し、何れか大きい変位の拡散層１３の幅における端部側の張力を大きくするように張力調整部５０を制御する。また、制御部４０は、搬送部３０およびロール対６０の動作を制御する。
【００２５】
張力調整部５０は、張力調整ロール５１と、張力調整ロール５１に対して、拡散層１３の搬送方向の上流側に位置する方向転換ロール５２と、張力調整ロール５１に対して、拡散層１３の搬送方向の下流側に位置する方向転換ロール５３と、図示しない昇降機構を有している。
【００２６】
張力調整ロール５１は、拡散層１３の搬送方向に直交する方向である重力方向に昇降される、いわゆるアクティブダンサーと称されるものである。張力調整ロール５１は、例えば昇降機構によって昇降されることにより、拡散層１３の張力（Ｎ）を増減調整することができ、上昇することにより拡散層１３の張力（Ｎ）を低下させ、下降することにより拡散層１３の張力（Ｎ）を高めることができる。
【００２７】
また、張力調整ロール５１は、昇降機構によって張力調整ロール５１の軸方向一方側と他方側を別個に独立して昇降させることができるように支持されている。張力調整ロール５１は、軸方向一方側と他方側が別個に独立して昇降されることにより、拡散層１３の幅方向一方側の張力（Ｎ）と幅方向他方側の張力（Ｎ）をそれぞれ別個に独立して調整することができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、ロール６２の外周面からの拡散層１３の浮き上がりの量が大きい側、即ち浮いている側と、ロール６２の外周面からの拡散層１３の浮き上がりの量が小さい側、即ち浮いていない側との張力差は、５Ｎ〜３０Ｎ程度である。
【００２９】
ロール対６０は、触媒層１２付きの電解質膜１１が搬送される側のロール６１と、拡散層１３が搬送される側のロール６２を有している。ロール対６０は、本実施形態では、ロール６２の軸方向一方側に駆動軸を介して駆動機構が連結されており、駆動機構によって回転駆動される。
【００３０】
ロール対６０は、ロール６１とロール６２との間を触媒層１２付きの電解質膜１１および拡散層１３が搬送される際に、ロール６１とロール６２とにより所定の圧力(ＭＰａ)に加圧するとともに、所定の温度（℃）で加熱する構成を有している。ロール対６０は、加圧および加熱により、触媒層１２と拡散層１３とを接合させて、長尺状の膜電極接合体１０を作製する。ロール対６０により作製された膜電極接合体１０は、搬送ロール３５に向けて送り出される。
【００３１】
第１レーザ変位計７０と第２レーザ変位計８０は、ロール６２の軸方向一方側（駆動軸側）と軸方向他方側（作業者側）に離れた位置でかつ、ロール６２の外周面に沿って拡散層１３が搬送される部分に対向する位置に配置されている。第１レーザ変位計７０は、ロール６２に対する拡散層１３の幅方向一方側の浮き上がり方向の変位を検知する。
【００３２】
第１レーザ変位計７０は、ロール６２の外周面からの拡散層１３の浮き上がりの量（ｍｍ）を第１変位として検知し、検知した第１変位の信号を制御部４０に送信する。第２レーザ変位計８０は、ロール６２に対する拡散層１３の幅方向他方側の浮き上がり方向の変位を検知する。第２レーザ変位計８０は、ロール６２の外周面からの拡散層１３の浮き上がりの量（ｍｍ）を第２変位として検知し、検知した第２変位の信号を制御部４０に送信する。
【００３３】
第１レーザ変位計７０および第２レーザ変位計８０は、第１変位および第２変位を検知することができるデバイスであればよく、例えば、レーザによる反射型センサを用いることができる。
【００３４】
なお、拡散層１３の幅方向一方側の浮き上がりは、例えば図２の拡散層上面状態図で示すように、拡散層１３の幅方向一方側（図２では駆動軸側）の方が拡散層１３の幅方向他方側（図２では作業者側）よりも周長が長くなるように蛇行することに起因して発生する。同様に、拡散層１３の幅方向他方側の浮き上がりは、拡散層１３の幅方向他方側の方が拡散層１３の幅方向一方側よりも周長が長くなるように蛇行することに起因して発生する。
【００３５】
次いで、実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置の動作について説明する。
まず、長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１と、長尺状の拡散層１３とが、それぞれ、製造装置２０にセットされる。次いで、製造装置２０の搬送部３０、張力調整部５０およびロール対６０の各動作が開始されると、長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１および長尺状の拡散層１３が所定の速度（ｍ／ｍｉｎ）で搬送される。
【００３６】
触媒層１２付き電解質膜１１および拡散層１３は、互いに重なり合った状態でロール６１とロール６２との間を通過し、通過する際に、ロール６１とロール６２とにより加圧(ＭＰａ)および加熱（℃）される。この加圧および加熱により、触媒層１２と拡散層１３とが接合され、長尺状の膜電極接合体１０が作製される。作製された長尺状の膜電極接合体１０は、ロール対６０から送り出され、搬送ロール３５により方向転換されて次工程の行われる場所に向けて搬送される。
【００３７】
搬送部３０、張力調整部５０およびロール対６０の各動作が開始されると、第１レーザ変位計７０および第２レーザ変位計８０からそれぞれレーザ光が、ロール６２のロール面に沿って搬送中の拡散層１３に向けて照射される。照射された各レーザ光は、拡散層１３の上面で反射し、各受光素子に結像する。
【００３８】
ロール６２上において、拡散層１３の浮き上がりが発生し、受光素子と拡散層１３との距離（ｍｍ）が変動すると、受光素子上で結像される位置が変化する。第１レーザ変位計７０および第２レーザ変位計８０は、この変化量（ｍｍ）を拡散層１３の浮き上がり量（ｍｍ）に変換し、拡散層１３の各浮き上がり量（ｍｍ）を、第１変位および第２変位の信号として、制御部４０に送信する。
【００３９】
制御部４０は、第１レーザ変位計７０から送信された第１変位の信号に基づいて、ロール６２の外周面からの拡散層１３の浮き上がりの量（ｍｍ）、即ち第１変位(ｍｍ)を算出する。また、制御部４０は、第２レーザ変位計８０から送信された第２変位の信号に基づいて、ロール６２の外周面からの拡散層１３の浮き上がりの量（ｍｍ）、即ち第２変位(ｍｍ)を算出する。
【００４０】
そして、制御部４０は、算出した第１変位と第２変位とを比較し、何れか大きい変位の拡散層１３の幅における端部側の張力を大きくするように張力調整部５０を制御する。この制御により、張力調整ロール５１において、何れか大きい変位の拡散層１３の幅における端部側が、昇降機構５４により、下降し、何れか大きい変位の拡散層１３の幅における端部側の張力が高められる。これにより、何れか大きい変位の拡散層１３の幅における端部側の変位が小さくなり、浮き上がり量が低減され、拡散層の折れが防止される。
【００４１】
以上のように構成された実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０の実施例および比較例について効果を含めて図面を参照して説明する。
【００４２】
（実施例）
実施例は、本実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０と同様に構成されており、具体的には、長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１を、白金担持カーボンおよびフッ素系電解質膜で作製した。長尺状の拡散層１３をカーボンペーパーおよびマイクロポーラス層を形成するペーストで作製した。触媒層１２付き電解質膜１１および拡散層１３の幅をそれぞれ１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲、長さをそれぞれ１００ｍ〜５００ｍの範囲で適宜選択した。
【００４３】
長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１および長尺状の拡散層１３の搬送速度を１ｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲で適宜選択した。ロール対６０の接合巻出張力を４５Ｎ〜１００Ｎの範囲で適宜選択した。拡散層１３のロール対６０のロール６２の外周面からの浮きが発生した時の作業者側と駆動軸側の張力差を５Ｎ〜３０Ｎの範囲で制御部４０により張力調整部５０における張力を制御した。
【００４４】
ロール対６０による長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１および長尺状の拡散層１３の接合温度（℃）を１００℃〜１５０℃の範囲で適宜選択した。また、ロール対６０による長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１および長尺状の拡散層１３の接合圧力（ＭＰａ）を２ＭＰａ〜６ＭＰａで適宜選択した。
【００４５】
以上の設定条件のもと、本実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０を、実施形態において説明した動作と同様に動作させた。その結果、拡散層１３の折れ不良率は０％であった。したがって、本実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０は、実用可能であることが確認された。
【００４６】
（比較例）
本実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０の実施例に対し、比較例は、図３に示す膜電極接合体１０の製造装置１００により実施した。即ち、比較例の膜電極接合体１０の製造装置１００は、本実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０に対して、張力調整部５０と、第１レーザ変位計７０と、第２レーザ変位計８０が設けられていない点が異なり、搬送部３０、制御部４０およびロール対６０は同様に構成されている。
【００４７】
比較例の製造装置１００の設定条件は、実施例の製造装置２０の設定条件と同様に設定した。即ち、長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１を、白金担持カーボンおよびフッ素系電解質膜で作製した。長尺状の拡散層１３をカーボンペーパーおよびマイクロポーラス層を形成するペーストで作製した。触媒層１２付き電解質膜１１および拡散層１３の幅をそれぞれ１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲、長さをそれぞれ１００ｍ〜５００ｍの範囲で適宜選択した。
【００４８】
長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１および長尺状の拡散層１３の搬送速度を１ｍ／ｍｉｎ〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲で適宜選択した。ロール対６０の接合巻出張力を４５Ｎ〜１００Ｎの範囲で適宜選択した。
【００４９】
ロール対６０による長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１および長尺状の拡散層１３の接合温度（℃）を１００℃〜１５０℃の範囲で適宜選択した。また、ロール対６０による長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１および長尺状の拡散層１３の接合圧力（ＭＰａ）を２ＭＰａ〜６ＭＰａで適宜選択した。
【００５０】
以上の設定条件のもと、比較例の製造装置１００を、以下のように動作させた。即ち、まず、長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１と、長尺状の拡散層１３とを、それぞれ、搬送部３０およびロール対６０にセットした。次いで、搬送部３０、ロール対６０の各動作の開始により、長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１および長尺状の拡散層１３を所定の速度（ｍ／ｍｉｎ）で搬送した。
【００５１】
次いで、ロール６１とロール６２との間を触媒層１２および拡散層１３が搬送される際に、ロール６１とロール６２とによる加圧(ＭＰａ)および加熱（℃）により、触媒層１２と拡散層１３とを接合し、長尺状の膜電極接合体１０を作製した。作製した長尺状の膜電極接合体１０を、ロール対６０から送り出し、搬送ロール３５により方向転換して次工程の行われる場所に向けて搬送した。
【００５２】
その結果、拡散層１３の折れ不良率は１．５％であった。この拡散層１３の折れは、図３の拡散層上面状態図に示すように、拡散層１３の幅方向一方側が、ロール６２の外周面から浮き上がることにより発生する。図３に示す拡散層１３の浮き上がりは、拡散層１３の蛇行によって、湾曲した拡散層１３の弧外側、即ち拡散層１３の幅方向一方側の周長が、拡散層１３の弧内側、即ち拡散層１３の幅方向他方側の周長よりも、長くなっていることに起因して発生し、この浮きが蓄積すると拡散層１３に折れが発生する。
【００５３】
比較例の製造装置１００においては、折れ不良率が１．５％であり、本比較例に係る膜電極接合体１０の製造装置１００は、実用が困難であることが確認された。
【００５４】
本実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０は、長尺状の触媒層１２付き電解質膜１１と長尺状の拡散層１３とをそれぞれ搬送する搬送部３０と、搬送部３０により搬送される拡散層１３の張力を制御する制御部４０と、搬送部３０により搬送された拡散層１３の搬送方向を異なる方向に転換するロール対６０を備えている。
【００５５】
また、本実施形態に係る膜電極接合体１０の製造装置２０は、ロール対６０のロール６２上において、ロール６２の駆動軸側に配置される第１レーザ変位計７０と、作業者側に配置される第２レーザ変位計８０とを有する。
【００５６】
したがって、第１レーザ変位計７０により、拡散層１３の第１変位、即ち拡散層１３の幅方向一方側がロール６２の外周面から浮いている量が検知される。また、第２レーザ変位計８０により、拡散層１３の第２変位、即ち拡散層１３の幅方向他方側がロール６２の外周面から浮いている量が検知される。
【００５７】
検知された第１変位および第２変位の各信号は、制御部４０に送信される。制御部４０では、送信された第１変位および第２変位の各信号に基づいて、第１変位および第２変位が比較される。そして、何れか大きい変位が検知された側の拡散層１３の張力（Ｎ）が、何れか小さい変位が検知された側の拡散層１３の張力（Ｎ）よりも大きくなるように、張力調整部５０により拡散層１３の張力が制御される。その結果、大きい変位が検知された側の張力（Ｎ）が強められることにより、変位が低減され、搬送途中のロール６２上における拡散層１３の浮きの発生が抑制され、拡散層１３の折れが防止されるという効果が得られる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１０・・・膜電極接合体、１１・・・電解質膜、１２・・・触媒層、１３・・・拡散層、２０・・・製造装置、３０・・・搬送部、３１・・・巻出機構、３２・・・バックシート巻取機構、３３，３４，３５・・・搬送ロール、４０・・・制御部、５０・・・張力調整部、５１・・・張力調整ロール、５２,５３・・・方向転換ロール、６０・・・ロール対、６１，６２・・・ロール、７０・・・第１レーザ変位計、８０・・・第２レーザ変位計
【図１】
2020135946.tif 000003
【図２】
2020135946.tif 000004
【図３】
2020135946.tif 000005