(57)【要約】【課題】バックシートに形成された触媒層を電解質膜に転写する際にバックシートに変形が発生せず、バックシートを再利用することができる燃料電池用電極体の製造装置を提供する。【解決手段】燃料電池用電極体の製造装置１０は、表面に触媒層４が形成されたバックシートＷを巻き出す第１巻出部１２と、表面に電解質膜２が形成されたシート状の拡散層３を巻き出す第２巻出部１４と、触媒層４をバックシートＷの表面から拡散層３の電解質膜２に転写させる転写部１６と、転写後のバックシートＷを巻き取る第１巻取部１３と、電解質膜２に触媒層４が転写されて形成された電極体１を巻き取る第２巻取部１５と、を備え、バックシートＷは、多孔質のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成され、転写部１６は、バックシートＷの裏面側から表面の触媒層４に向けて空気を噴射して、その噴射された空気ジェットの圧力により、表面の触媒層４を拡散層３の電解質膜２に転写するエアノズル７５を備えていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に触媒層が形成されたバックシートを巻き出す第１巻出部と、
表面に電解質膜が形成されたシート状の拡散層を巻き出す第２巻出部と、
前記触媒層を前記バックシートの表面から前記拡散層の電解質膜に転写させる転写部と、
転写後の前記バックシートを巻き取る第１巻取部と、
前記電解質膜に前記触媒層が転写されて形成された電極体を巻き取る第２巻取部と、
を備えた燃料電池用電極体の製造装置であって、
前記バックシートは、多孔質のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成され、
前記転写部は、前記バックシートの裏面側から前記表面の触媒層に向けて空気を噴射して、該噴射された空気の圧力により、前記表面の触媒層を前記拡散層の電解質膜に転写するノズルを備えていることを特徴とする燃料電池用電極体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触媒層が電解質膜に転写されて形成される燃料電池用電極体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料電池用電極体の製造装置として、バックシートに形成された触媒層を電解質膜に接触させ、一対の加熱ローラ間を通過させることで、触媒層を電解質膜に密着させてバックシートから触媒層を電解質膜に転写するものが開示されている（特許文献１参照）。従来の燃料電池用電極体の製造装置においては、電解質膜の片面に触媒層が接合された燃料電池用電極体が作製される。バックシートは、一対の加熱ローラによる加熱時の変質のしにくさや耐熱性などの観点から好ましい熱可塑性樹脂のシートからなり、シートの表面および裏面に多孔質層を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−８９９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱可塑性樹脂のシートは、一般にポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという。）からなるシートが用いられている。触媒層は均一な厚みが求められるため、直接拡散層に塗工せず、図９（ａ）に示すように、触媒転写シート作製装置の塗工ヘッドによりバックシートに触媒層を塗工して触媒層付きのバックシートを形成している。このようなバックシートを使用する場合、バックシートに対して、触媒インクを塗工することができるインク親和性と、乾燥後に触媒層を電解質膜に転写する際に容易に剥がれる離型性という、相反する特性が求められており、インク親和性と離型性とを兼ね備えたＰＴＦＥが使用されている。
【０００５】
しかしながら、従来の燃料電池用電極体の製造装置において、バックシートをＰＴＦＥで形成した場合には、ＰＴＦＥは、熱膨張が比較的に大きく高い柔軟性を有しているので、図９（ｂ）に示すように、拡散層に形成された電解質膜に触媒層を転写する際に、一対の転写ローラの熱および圧力、或いは張力により、バックシートが伸縮し、肉痩せ等の変形が発生して、再利用することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、バックシートに形成された触媒層を電解質膜に転写する際にバックシートに変形が発生せず、バックシートを再利用することができる燃料電池用電極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】
【０００７】
本発明に係る燃料電池用電極体の製造装置は、表面に触媒層が形成されたバックシートを巻き出す第１巻出部と、表面に電解質膜が形成されたシート状の拡散層を巻き出す第２巻出部と、前記触媒層を前記バックシートの表面から前記拡散層の電解質膜に転写させる転写部と、転写後の前記バックシートを巻き取る第１巻取部と、前記電解質膜に前記触媒層が転写されて形成された電極体を巻き取る第２巻取部と、を備えた燃料電池用電極体の製造装置であって、前記バックシートは、多孔質のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成され、前記転写部は、前記バックシートの裏面側から前記表面の触媒層に向けて空気を噴射して、該噴射された空気の圧力により、前記表面の触媒層を前記拡散層の電解質膜に転写するノズルを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る燃料電池用電極体の製造装置においては、バックシートが多孔質のＰＴＦＥで形成されており、転写部が、空気を噴射するノズルを備えている。本発明に係る燃料電池用電極体の製造装置においては、バックシートに形成された触媒層を電解質膜に転写する際に、バックシートに対してバックシートの裏面側から表面の触媒層に向けてノズルから空気が噴射される。ノズルから空気が噴射されると、噴射された空気の圧力により、表面の触媒層がバックシートから剥がれて拡散層の電解質膜に固着される。その結果、ＰＴＦＥのバックシートに熱が加えられることなく転写が行われるので、バックシートに対して加熱ローラの圧力が加えられることがなくなり、バックシートに変形が発生せず、バックシートを再利用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バックシートに形成された触媒層を電解質膜に転写する際にバックシートに変形が発生せず、バックシートを再利用することができる燃料電池用電極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】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置で製造される電極体の図であり、図１（ａ）は、電極体の分解斜視図を示し、図１（ｂ）は、電極体の断面図を示す。
【図２】本発明の実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置の構成を示す模式図。
【図３】本発明の実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置におけるバックシートに触媒層を形成する触媒転写シート作製部の斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置におけるバックシートの表面の一部を表す部分平面図。
【図５】本発明の実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置の転写部の上部を示す斜視図。
【図６】本発明の実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置のノズルからバックシートの表面に形成された触媒層に向けて空気を噴射した状態の触媒転写シートおよび積層体シートの部分断面図。
【図７】本発明の実施形態の変形例に係る燃料電池用電極体の製造装置の斜視図。
【図８】本発明の実施形態の変形例に係る燃料電池用電極体の製造装置における板状体の図であり、図８（ａ）は、板状体の斜視図を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａで切断した板状体の斜視図を示す。
【図９】従来の燃料電池用電極体の製造装置の図であり、図９（ａ）は、バックシートに触媒層を形成する触媒転写シート作製部の斜視図を示し、図９（ｂ）は、加圧および加熱した状態の触媒層が塗工されたバックシートおよび電解質膜が積層された拡散層の部分断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る燃料電池用電極体の製造装置を適用した実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０について図面を参照して説明する。
【００１２】
まず、実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０で製造される燃料電池用電極体（以下、単に電極体という。）１について説明する。
【００１３】
電極体１は、図１に示すように、電解質膜２と、拡散層３と、触媒層４とにより構成されている。電極体１には、さらに図示しない触媒層、拡散層、一対のセパレータが積層されて燃料電池セルが製造され、その製造された燃料電池セルが複数積層されることにより、図示しない燃料電池の燃料電池スタックが製造される。
【００１４】
電解質膜２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２は、電子および気体の流通を阻止するとともに、プロトンを移動させる機能を有している。
【００１５】
拡散層３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。拡散層３は、燃料電池セル内を流通するガスを拡散させる機能を有している。
【００１６】
触媒層４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。なお、アイオノマーは、電解質膜２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、イオン交換基によりプロトン伝導性を有する。
【００１７】
次いで、実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０について、図面を参照して説明する。
【００１８】
製造装置１０は、図２および図３に示すように、触媒転写シート作製部１１と、図示しない積層体シート作製部と、第１巻出部１２と、第１巻取部１３と、第２巻出部１４と、第２巻取部１５と、転写部１６とにより構成されている。製造装置１０においては、シート状の電極体１が製造される。その後、シート状の電極体１が枚葉状に裁断されて図１に示す電極体１が形成される。
【００１９】
なお、実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０における第１巻出部１２、第１巻取部１３、第２巻出部１４、第２巻取部１５および転写部１６は、本発明に係る燃料電池用電極体の製造装置を構成する。
【００２０】
触媒転写シート作製部１１は、図３に示すように、バックシート巻出ローラ２１と、ガイドローラ２２、２３と、塗工ダイヘッド２４と、触媒転写シート巻取ローラ２５を備えている。触媒転写シート作製部１１は、長尺状のバックシートＷから、触媒転写シートＴを作製する構成を有する。
【００２１】
巻出ローラ２１には、長尺状のバックシートＷが巻回されている。 巻出ローラ２１は、図示しない支持軸に回転可能に支持されており、バックシートＷが塗工ダイヘッド２４に向けて巻き出されるようになっている。
【００２２】
バックシートＷは、インク親和性と離型性とを兼ね備えた多孔質ＰＴＦＥによって構成されており、所定の幅（ｍｍ）および厚み（ｍｍ）を有する長尺状のシート形状を有している。バックシートＷは、空気を透しやすく、撥水性を有し水を通さない特性を備えている。この撥水性を有し水を通さない特性によってバックシートＷの離型性が得られている。バックシートＷは、図４に示すように、多数の細孔を有する固体物質で形成されており、優れた透気性を有するとともに優れた耐薬品性を有している。
【００２３】
バックシートＷは、ガラス繊維などの補強材を多孔質ＰＴＦＥのシートに貼り付けたものや、ガラス織布に多孔質ＰＴＦＥを塗布したものであってよく、それらに耐搬送張力（Ｎ）を向上させたものであってもよい。また、バックシートＷは、優れた透気性を有するとともに優れた耐薬品性を有するものであれば、多孔質ＰＴＦＥ以外の材料であってもよい。多孔質ＰＴＦＥ以外の材料として、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などが挙げられる。
【００２４】
ガイドローラ２２は、巻出ローラ２１から巻き出されたバックシートＷを、矢印ａで示すバックシートＷの搬送方向の下流側に位置する塗工ダイヘッド２４に向けて案内する構成を有している。ガイドローラ２２は、図示しない支持軸に回転可能に支持されており、間にバックシートＷを通過させることができるように対をなして設けられている。
【００２５】
ガイドローラ２３は、触媒転写シートＴを、バックシートＷの搬送方向の下流側に位置する触媒転写シート巻取ローラ２５に向けて案内する構成を有している。ガイドローラ２３は、ガイドローラ２２と同様、図示しない支持軸に回転可能に支持されており、間にバックシートＷを通過させることができるように対をなして設けられている。
【００２６】
塗工ダイヘッド２４は、一対のガイドローラ２２と一対のガイドローラ２３との間に位置し、搬送中のバックシートＷの表面に触媒インクを塗工する構成を有している。塗工ダイヘッド２４は、バックシートＷの搬送方向に直交し所定の長さ（ｍｍ）で形成され、複数の噴射口或いはスリット状の噴射口が形成されたノズルを有している。塗工ダイヘッド２４は、ノズルから触媒インクをバックシートＷの表面に向けて吐出し、バックシートＷの表面に触媒層４を形成する。
【００２７】
塗工ダイヘッド２４は、図示しない触媒インクを供給する供給部に接続されており、ノズルから触媒インクを吐出し、所定の幅（ｍｍ）、所定の長さ（ｍｍ）および所定の厚み（ｍｍ）を有する触媒層を一定の間隔で塗工する、いわゆる間欠塗工を行う。
【００２８】
触媒転写シート巻取ローラ２５は、触媒転写シートＴを巻き取るためのものであり、図示しない支持軸に回転可能に支持されており、支持軸は図示しない駆動部に連結されている。触媒転写シート巻取ローラ２５は、駆動部により支持軸が回転されることにより、触媒転写シートＴを、各触媒層がローラの軸心に対向する位置、即ち、各触媒層をローラの内側にしてロール状に巻き取ることができる。
【００２９】
積層体シート作製部は、所定の幅（ｍｍ）と厚み（ｍｍ）を有し、電解質膜２と同様の電解質膜からなる長尺状の電解質シートと、所定の幅（ｍｍ）と厚み（ｍｍ）を有し、拡散層３と同様の拡散層からなる長尺状の拡散層シートとを積層した長尺状の積層体シートＳを作製する構成を有する。
【００３０】
作製された積層体シートＳは、例えば拡散層シートがローラの軸心に対向する位置、即ち、拡散層シートがローラの内側になるようにローラに巻き取られてロール状にされる。
【００３１】
第１巻出部１２は、図２に示すように、巻出ローラ３１と、巻出ローラ３１を回転可能に支持する図示しない支持軸を備えている。第１巻出部１２は、触媒転写シート作製部１１で作製されたロール状の触媒転写シートＴを巻き出して、触媒層４が重力方向の下側になるように水平方向に沿って転写部１６に送るようになっている。
【００３２】
第１巻取部１３は、巻取ローラ４１と、巻取ローラ４１を回転可能に支持する図示しない支持軸を備えている。支持軸は、図示しない駆動部に連結されており、駆動部により回転されることにより巻取ローラ４１を回転させるようになっている。第１巻取部１３は、転写部１６を通過して転写が行われたバックシートＷを巻き取ることができる。第１巻取部１３により巻き取られたバックシートＷは、触媒転写シート作製部１１で再利用される。
【００３３】
第２巻出部１４は、巻出ローラ５１と、巻出ローラ５１を回転可能に支持する図示しない支持軸とにより構成されている。第２巻出部１４は、積層体シート作製部で作製されたロール状の積層体シートＳを巻き出して、電解質膜２が重力方向の上側になるように水平方向に沿って転写部１６に送るようになっている。
【００３４】
第２巻取部１５は、巻取ローラ６１と、巻取ローラ６１を回転可能に支持する図示しない支持軸を備えている。支持軸は、図示しない駆動部に連結されており、駆動部により回転されることによって巻取ローラ６１を回転させるようになっている。第２巻取部１５は、転写部１６を通過して積層体シートＳの電解質膜２の表面に触媒層４が転写された長尺状の電極体１を巻き取ることができる。第２巻取部１５により巻き取られた長尺状の電極体１は、次工程に送られる。
【００３５】
転写部１６は、図２および図５に示すように、第１巻出部１２から巻き出された触媒転写シートＴを搬送方向の下流側で案内するガイドローラ７１と、ガイドローラ７１に対して搬送方向の下流側に位置し、転写が行われたバックシートＷの搬送を案内するガイドローラ７２とを有している。
【００３６】
また、転写部１６は、第２巻出部１４から巻き出された積層体シートＳを搬送方向の下流側で案内するガイドローラ７３と、ガイドローラ７３に対して搬送方向の下流側に位置し、転写が行われ、積層体シートＳの電解質膜２の表面に触媒層４が接合された長尺状の電極体１の搬送を案内するガイドローラ７４とを有している。ガイドローラ７１〜７４は、触媒転写シートＴと積層体シートＳとを重ね合わせた状態となるようにガイドする。  
【００３７】
そして、転写部１６は、触媒転写シートＴの裏面側から表面の触媒層４に向けて空気を噴射して、噴射された空気の圧力により、表面の触媒層４を積層体シートＳの電解質膜２に転写するエアノズル７５を備えている。エアノズル７５は、ガイドローラ７１とガイドローラ７２との間に位置し、搬送される触媒転写シートＴの搬送方向に直交するとともに、触媒転写シートＴの上面から離隔した位置に対向して配置されている。エアノズル７５は、所定の幅（ｍｍ）および所定の長さ（ｍｍ）で形成され、複数の噴射口を有している。
【００３８】
なお、本実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０におけるエアノズル７５は、本発明に係る燃料電池用電極体の製造装置のノズルに対応する。
【００３９】
エアノズル７５は、図６に示すように、触媒転写シートＴの裏面側から表面の触媒層４に向けて各噴射口から空気を勢いよく噴射し、触媒転写シートＴを構成するバックシートＷを透気させて、触媒転写シートＴの触媒層４に空気ジェットの圧力（ＭＰａ）を加えるように構成されている。触媒転写シートＴの触媒層４に空気圧（ＭＰａ）が加えられると、触媒層４は触媒転写シートＴから剥離し、積層体シートＳの電解質膜２の表面に接合される。
【００４０】
以上のように構成された実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０の動作について簡単に説明する。
【００４１】
まず、図３に示す触媒転写シート作製部１１にバックシートＷがセットされ、巻出ローラ２１からバックシートＷが巻き出され、矢印ａ方向に搬送される。搬送中のバックシートＷの表面に対して塗工ダイヘッド２４のノズルから触媒インクが吐出され、バックシートＷの表面に触媒層４が形成された触媒転写シートＴが作製され、触媒転写シート巻取ローラ２５に巻き取られてロール状とされる。
【００４２】
また、図示しない積層体シート作製部により、図１に示す電解質膜２と同様の電解質膜からなる長尺状の電解質シートと、図１に示す拡散層３と同様の拡散層からなる長尺状の拡散層シートとが積層された長尺状の積層体シートＳが作製される。
【００４３】
作製されたロール状の触媒転写シートＴは、図２に示す第１巻出部１２の巻出ローラ３１、転写部１６のガイドローラ７１、７２および第１巻取部１３の巻取ローラ４１にセットされる。また、作製された積層体シートＳは、第２巻出部１４の巻出ローラ５１、転写部１６のガイドローラ７３、７４および第２巻取部１５の巻取ローラ６１にセットされる。
【００４４】
第１巻取部１３の巻取ローラ４１が駆動され、触媒転写シートＴが所定の搬送速度（ｍ／ｓｅｃ）で搬送される。第１巻取部１３の巻取ローラ４１の駆動と同時に、第２巻取部１５の巻取ローラ６１が駆動され、積層体シートＳが触媒転写シートＴの搬送速度（ｍ／ｓｅｃ）と同じ搬送速度で搬送される。
【００４５】
触媒転写シートＴおよび積層体シートＳが搬送されると、触媒転写シートＴおよび積層体シートＳの搬送中に、転写部１６のエアノズル７５の各噴射口から触媒転写シートＴの裏面側に向けて空気が噴射される。噴射された空気は、空気ジェットとなり、図６に示すように、バックシートＷを透し、触媒転写シートＴの表面の触媒層４に到達し、触媒層４を加圧する。
【００４６】
なお、触媒層４もポーラス、即ち、多孔質ではあるが、多孔質ＰＴＦＥの方がより良く空気を透すので、触媒層４に空気の圧力を加えることができる。また、エアノズル７５の各噴射口から触媒転写シートＴの裏面側に向けて空気を噴射する際に、触媒転写シートＴおよび積層体シートＳの搬送を停止させ、または、搬送中に、エアノズル７５を触媒転写シートＴおよび積層体シートＳの搬送の搬送方向の矢印で示す下流側から上流側に移動させるようにしてもよい。
【００４７】
バックシートＷを透した空気により触媒層４が加圧されると、触媒層４は、バックシートＷから剥離し、積層体シートＳの電解質膜２の表面に押圧され、触媒層４が電解質膜２に転写され接合されることにより長尺状の電極体１が作製される。
【００４８】
作製された電極体１は、第２巻取部１５の巻取ローラ６１に巻き取られてロール状とされ、長尺状の触媒転写シートＴおよび積層体シートＳの巻き出しが終了するまで行われる。長尺状の触媒転写シートＴおよび積層体シートＳの巻き出しが終了した後、次の転写が必要な場合は、新たな長尺状の触媒転写シートＴおよび積層体シートＳによる転写が行われる。
【００４９】
以上のように構成された実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０の効果について説明する。
【００５０】
本実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０は、バックシートＷが多孔質のＰＴＦＥで形成されており、転写部１６が、空気を噴射するエアノズル７５を備えている。本実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０においては、触媒転写シートＴの触媒層４を積層体シートＳの電解質膜２に転写する際に、転写部１６において触媒転写シートＴを構成するバックシートＷの裏面側から表面の触媒層４に向けてエアノズル７５から空気が噴射される。
【００５１】
エアノズル７５から空気が噴射されると、噴射された空気の圧力により、触媒転写シートＴの表面の触媒層４が積層体シートＳの電解質２に転写される。したがって、本実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０は、従来の製造装置で行われていたＰＴＦＥのバックシートへの加熱がなく、転写が行われるので、バックシートＷに加熱ローラの圧力が加えられることがなくなるという効果が得られる。その結果、バックシートＷに変形が発生せず、バックシートＷを再利用することができるという効果が得られる。バックシートＷの再利用により、電極体１の生産コストを低減することができるという効果が得られる。
【００５２】
また、本実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０は、従来の製造装置で行われていた転写の際の加熱および加圧でＰＴＦＥが伸縮することによる触媒層４の寸法の変化がなくなり、電極体１の寸法の精度を向上させることができるという効果が得られる。また、バックシートが、多孔質ＰＴＦＥのシートではなく無垢のＰＴＦＥのシートの場合、触媒インクを塗工する際に触媒インクが弾かれて良好な塗工ができないという問題があった。本実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０は、バックシートＷを、インク親和性のある多孔質ＰＴＦＥのシートにすることで、このような塗工の問題を解消することができるという効果が得られる。
【００５３】
また、バックシートが、無垢のＰＴＦＥのシートの場合の塗工の問題を解決するために、無垢のＰＴＦＥのシートに多孔質ＰＴＦＥのシートを貼り合わせて２層のバックシートを作製することが考えられる。しかしながら、従来の製造装置では、２層のバックシートへ加熱および加圧が行われるので、バックシートに変形が発生し、バックシートを再利用することができないという問題は解消することができない。したがって、電極体の生産コストを低減することができない。
【００５４】
なお、本実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０においては、長尺状のバックシートＷに塗工された触媒層４を、長尺状の拡散層３に積層した電解質膜２に転写する構造で構成した場合について説明した。しかしながら、本発明に係る燃料電池用電極体の製造装置においては、長尺状のバックシートＷに塗工された触媒層４を、長尺状の拡散層３に積層した電解質膜２に転写する構造と異なる構造で構成してもよい。
【００５５】
以下、本実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置における長尺状のバックシートＷに塗工された触媒層４を、長尺状の拡散層３に積層した電解質膜２に転写する構造以外の構造で構成した変形例に係る燃料電池用電極体の製造装置１０Ａについて図面を参照して説明する。なお、変形例に係る燃料電池用電極体の製造装置１０Ａの構成と、実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０の構成が同一の場合は、同一の符号を付し、主に異なる構成について説明する。
【００５６】
（変形例）
変形例に係る燃料電池用電極体の製造装置１０Ａにおいては、図７に示すように、長尺状のバックシートＷに代えて、所定の厚みを有する枚葉状の板状体ＷＢで構成される。板状体ＷＢは、実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０のバックシートＷと同様に多孔質ＰＴＦＥで形成される。
【００５７】
燃料電池用電極体の製造装置１０Ａは、塗工部１００と、図示しない板状体搬送部と、図示しない積層体搬送部と、図示しない転写部と、エアノズル１０１とを含んで構成されている。
【００５８】
塗工部１００は、枚葉状の板状体ＷＢの上面に触媒層４を塗工するように構成されている。板状体搬送部は、枚葉状の板状体ＷＢおよび触媒層４が塗工された枚葉状の板状体ＷＢを所定の速度（ｍ／ｓｅｃ）で触媒層４が上側に位置する状態で水平方向に搬送するように構成されている。
【００５９】
また、板状体搬送部は、触媒層４が塗工された板状体ＷＢを水平方向の搬送から重力方向に移動して転送部へ搬送する際は、板状体ＷＢの触媒層４が下面になるよう反転させて搬送するように構成されている。
【００６０】
積層体搬送部は、枚葉状の拡散層３と電解質膜２とが積層された枚葉状の積層体ＳＡを転写部へ搬送する際に、転送部内で触媒層４が下面になった板状体ＷＢの下側に搬送して、積層体ＳＡが板状体ＷＢの下側に位置するように構成されている。
【００６１】
エアノズル１０１は、実施形態のエアノズル７５と同様に、転写部において、板状体ＷＢの下側に積層体ＳＡが位置する状態で、複数の噴射口から空気を勢いよく噴射させ、板状体ＷＢの上面から下面の触媒層４に向けて空気ジェットを透気させ、板状体ＷＢの触媒層４に空気の圧力（ＭＰａ）を加えるように構成されている。板状体ＷＢの触媒層４に空気圧（ＭＰａ）が加えられると、触媒層４は板状体ＷＢから剥離し、積層体ＳＡの電解質膜２の表面に転写され接合されて枚葉上の電極体１が製造される。
【００６２】
転写部により転写が行われた後の板状体ＷＢは、搬送部により水平方向に搬送され、さらに重力方向に移動して塗工部１００へ搬送する際は、板状体ＷＢを反転させて搬送される。
【００６３】
なお、板状体ＷＢは、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、触媒層４として必要な大きさの触媒インクを受ける窪みを深さ８０μｍ程度で形成するようにしてもよい。このような窪みを付けると、触媒インクの形状変動や誤差を小さく抑えることができるので、設計上の寸法誤差設定を小さくして発電面積を拡げることができる。
【００６４】
実施形態の変形例に係る燃料電池用電極体の製造装置１０Ａは、実施形態に係る燃料電池用電極体の製造装置１０の効果と同様の効果が得られる。即ち、板状体ＷＢが多孔質のＰＴＦＥで形成されており、空気を噴射するエアノズル１０１を備えている。本実施形態の変形例に係る燃料電池用電極体の製造装置１０Ａにおいては、板状体ＷＢの触媒層４を積層体ＳＡの電解質膜２に転写する際に、板状体ＷＢの上面側から下面の触媒層４に向けてエアノズル１０１から空気が噴射されるように構成されている。
【００６５】
エアノズル１０１から空気が噴射されると、噴射された空気は空気ジェットとなり、その圧力（ＭＰａ）により、板状体ＷＢの下面の触媒層４が積層体ＳＡの電解質２に転写される。その結果、多孔質ＰＴＦＥの板状体ＷＢに熱が加えられることなく転写が行われるので、板状体ＷＢに加熱ローラの圧力が加えられることがなくなるという効果が得られる。その結果、板状体ＷＢに変形が発生せず、板状体ＷＢを再利用することができるという効果が得られる。板状体ＷＢの再利用により、電極体１の生産コストを低減することができるという効果が得られる。
【００６６】
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精神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】
【００６７】
１・・・電極体（燃料電池用電極体）、２・・・電解質膜、３・・・拡散層、４・・・触媒層、１０，１０Ａ・・・製造装置、１１・・・触媒転写シート作製部、１２・・・第１巻出部、１３・・・第１巻取部、１４・・・第２巻出部、１５・・・第２巻取部、１６・・・転写部、２１・・・バックシート巻出ローラ、２２，２３，７１，７２，７３，７４・・・ガイドローラ、２４・・・塗工ダイヘッド、２５・・・触媒転写シート巻取ローラ、３１，５１・・・巻出ローラ、４１，６１・・・巻取ローラ、７５，１０１・・・エアノズル（ノズル）、１００・・・塗工部、Ｓ・・・積層体シート、Ｔ・・・触媒転写シート、Ｗ・・・バックシート、ＷＢ・・・板状体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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