(57)【要約】【課題】ダミー基材にかかるコストを低減し、かつ、不連続な支持フィルムを一連の基材として回収できる塗工装置およびフィルム回収方法を提供する。【解決手段】支持フィルム９３の回収経路上に、支持フィルム９３に接触するプレート３８１と、支持フィルム９３を把持する把持部３８２とを設ける。このようにすれば、電解質膜９２から剥離された支持フィルム９３を、プレート３８１および把持部３８２によって保持できる。また、プレート３８１および把持部３８２によって保持された支持フィルム９３と、後続の支持フィルム９３とを、プレート３８１上で接続できる。したがって、単層のダミー基材８１を用いて基材のコストを低減し、かつ、不連続な支持フィルム９３を一連の基材として回収できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜および支持フィルムの２層を有する長尺帯状の積層基材と前記薄膜に接続された長尺帯状の単層のダミー基材とを含む連結基材を、その長手方向に搬送しつつ、前記薄膜の表面に塗膜を形成する塗工装置であって、
前記薄膜および前記ダミー基材を、円筒状の外周面に保持しつつ、軸心を中心として回転するバックアップローラと、
前記バックアップローラに保持された前記薄膜の表面に向けて、塗工液を吐出するノズルと、
前記バックアップローラの前記外周面に向けて、前記連結基材を搬入する搬入部と、
前記バックアップローラの前記外周面に保持された前記薄膜から、前記支持フィルムを剥離する剥離部と、
前記剥離部により剥離された前記支持フィルムを回収する回収部と、
前記回収部における前記支持フィルムの回収経路上において、前記支持フィルムの一方の面に接触するプレートと、
前記プレートに接触した前記支持フィルムを把持する把持部と、
を備える塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工装置であって、
前記搬入部における前記連結基材の搬入経路上において、前記積層基材と前記ダミー基材との接続箇所を検出するセンサと、
前記センサから得られる検出信号に基づいて、前記バックアップローラおよび前記回収部の動作を制御する制御部と、
をさらに備える塗工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗工装置であって、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて、前記把持部の動作をさらに制御する塗工装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の塗工装置であって、
前記プレートは、
前記支持フィルムの前記一方の面に接触する保持面と、
前記保持面に形成され、前記支持フィルムの幅方向と平行に延びる切断基準溝と、
を有する塗工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の塗工装置であって、
前記把持部は、前記プレートの前記保持面と前記保持面に対向するクランプ部材との間に、前記支持フィルムを把持する塗工装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の塗工装置であって、
前記回収部は、前記薄膜から剥離された支持フィルムを、複数のローラにより搬送し、
前記プレートおよび前記把持部は、前記剥離部と、前記複数のローラのうち前記支持フィルムが最初に接触するローラと、の間に位置する塗工装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の塗工装置であって、
前記薄膜は、電解質膜である塗工装置。
【請求項８】
薄膜および支持フィルムの２層を有する長尺帯状の積層基材と前記薄膜に接続された長尺帯状の単層のダミー基材とを含む連結基材を、バックアップローラの円筒状の外周面に向けて搬入しつつ、前記バックアップローラの前記外周面に保持された前記薄膜から、前記支持フィルムを剥離して回収するフィルム回収方法であって、
ａ）前記薄膜から剥離された前記支持フィルムの一方の面を、回収経路上に設けられたプレートに接触させつつ、前記支持フィルムを把持する工程と、
ｂ）前記プレートに接触した前記支持フィルムを切断する工程と、
ｃ）前記工程ｂ）により切断された前記支持フィルムの端片を除去する工程と、
ｄ）前記プレート上において、切断後の前記支持フィルムの後端部に、後続の前記支持フィルムの前端部を接続する工程と、
を有するフィルム回収方法。
【請求項９】
請求項８に記載のフィルム回収方法であって、
前記工程ａ）の前に、前記搬入経路上に設けられたセンサから得られる検出信号に基づいて、前記薄膜、前記支持フィルムおよび前記ダミー基材の搬送を停止させるフィルム回収方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のフィルム回収方法であって、
前記工程ａ）の完了から前記工程ｄ）の開始までの間に、前記薄膜および前記ダミー基材の搬送を再開し、その後、
前記工程ｄ）の前に、前記センサから得られる検出信号に基づいて、前記薄膜、前記ダミー基材および後続の支持フィルムの搬送を停止させるフィルム回収方法。
【請求項１１】
請求項８に記載のフィルム回収方法であって、
前記工程ａ）の前に、前記薄膜および前記ダミー基材の搬送を停止させることなく、前記回収経路における前記支持フィルムの搬送を停止させるフィルム回収方法。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載のフィルム回収方法であって、
前記工程ｂ）では、前記プレートの保持面に前記支持フィルムの前記一方の面を接触させつつ、前記保持面に形成された切断基準溝に沿って、前記支持フィルムを幅方向に切断するフィルム回収方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のフィルム回収方法であって、
前記工程ａ）では、前記プレートの前記保持面と前記保持面に対向するクランプ部材との間に、前記支持フィルムを把持するフィルム回収方法。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３までのいずれか１項に記載のフィルム回収方法であって、
前記工程ａ）では、前記薄膜から前記支持フィルムを剥離する位置と、剥離された支持フィルムが最初に接触するローラとの間の位置において、前記支持フィルムがプレートに接触しつつ把持されるフィルム回収方法。
【請求項１５】
請求項８から請求項１４までのいずれか１項に記載のフィルム回収方法であって、
前記薄膜は、電解質膜であるフィルム回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜および支持フィルムの２層を有する積層基材を搬送しつつ、薄膜の表面に塗膜を形成する塗工装置と、薄膜から支持フィルムを剥離して回収するフィルム回収方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
固体高分子形燃料電池は、一般的には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。
【０００５】
上記の膜・電極接合体の製造時には、複数の吸着孔を有する吸着ローラの外周面に、帯状の薄膜である電解質膜が吸着保持される。そして、吸着ローラに保持された電解質膜の表面に、白金（Ｐｔ）を含む触媒粒子をアルコールなどの溶媒中に分散させた触媒インク（電極ペースト）が塗布される。その後、触媒インクを乾燥させることにより、電極層が形成される。
【０００６】
従来の膜・電極接合体の製造技術については、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２２９３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
固体高分子形燃料電池に用いられる電解質膜は、大気中の湿度に応じて変形しやすい性質を有する。このため、膜・電極接合体の製造時には、電解質膜が、シート状の支持フィルムに張り合わされた状態で供給される。特許文献１の装置では、支持フィルム（バックシート）と電解質膜とが積層された長尺帯状の基材を、巻出ローラから繰り出し、電解質膜から支持フィルムを剥離することによって露出した電解質膜の表面に、触媒インクを塗工している。そして、塗工後の電解質膜を巻取ローラへ回収している。
【０００９】
しかしながら、この種の製造装置において、膜・電極接合体の製造を開始するときには、まず、巻出部から巻取部までの搬送経路に基材を掛け渡す必要がある。このとき、塗工部よりも搬送方向の下流側に掛け渡された電解質膜には、触媒インクを塗工することができない。したがって、電解質膜の搬送方向の先端部付近に、材料ロスが生じる。また、触媒インクの塗工が完了した後には、巻出部から巻取部までの搬送経路から、基材を回収する必要がある。このとき、塗工部よりも搬送方向の上流側に位置する電解質膜には、触媒インクを塗工することができない。したがって、電解質膜の搬送方向の後端部付近にも、材料ロスが生じる。
【００１０】
このような材料ロスを低減するための方法として、例えば、電解質膜および支持フィルムの２層で構成される基材の前後に、安価なダミー基材を接続して搬送することが考えられる。ただし、ダミー基材を、電解質膜に接続される第１層と、支持フィルムに接続される第２層との２層構造にすると、ダミー基材にかかるコストが増大する。一方、支持フィルムに接続される第２層を省略すれば、ダミー基材自体のコストは低減できる。しかしながら、その場合には、支持フィルムが搬送方向に不連続となる。このため、電解質膜から剥離された支持フィルムを、一連の基材として回収することが困難となる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ダミー基材にかかるコストを低減し、かつ、不連続な支持フィルムを一連の基材として回収できる塗工装置およびフィルム回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、薄膜および支持フィルムの２層を有する長尺帯状の積層基材と前記薄膜に接続された長尺帯状の単層のダミー基材とを含む連結基材を、その長手方向に搬送しつつ、前記薄膜の表面に塗膜を形成する塗工装置であって、前記薄膜および前記ダミー基材を、円筒状の外周面に保持しつつ、軸心を中心として回転するバックアップローラと、前記バックアップローラに保持された前記薄膜の表面に向けて、塗工液を吐出するノズルと、前記バックアップローラの前記外周面に向けて、前記連結基材を搬入する搬入部と、前記バックアップローラの前記外周面に保持された前記薄膜から、前記支持フィルムを剥離する剥離部と、前記剥離部により剥離された前記支持フィルムを回収する回収部と、前記回収部における前記支持フィルムの回収経路上において、前記支持フィルムの一方の面に接触するプレートと、前記プレートに接触した前記支持フィルムを把持する把持部と、を備える。
【００１３】
本願の第２発明は、第１発明の塗工装置であって、前記搬入部における前記連結基材の搬入経路上において、前記積層基材と前記ダミー基材との接続箇所を検出するセンサと、前記センサから得られる検出信号に基づいて、前記バックアップローラおよび前記回収部の動作を制御する制御部と、をさらに備える。
【００１４】
本願の第３発明は、第２発明の塗工装置であって、前記制御部は、前記検出信号に基づいて、前記把持部の動作をさらに制御する。
【００１５】
本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の塗工装置であって、前記プレートは、前記支持フィルムの前記一方の面に接触する保持面と、前記保持面に形成され、前記支持フィルムの幅方向と平行に延びる切断基準溝と、を有する。
【００１６】
本願の第５発明は、第４発明の塗工装置であって、記把持部は、前記プレートの前記保持面と前記保持面に対向するクランプ部材との間に、前記支持フィルムを把持する。
【００１７】
本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の塗工装置であって、前記回収部は、前記薄膜から剥離された支持フィルムを、複数のローラにより搬送し、前記プレートおよび前記把持部は、前記剥離部と、前記複数のローラのうち前記支持フィルムが最初に接触するローラと、の間に位置する。
【００１８】
本願の第７発明は、第１発明から第６発明までのいずれか１発明の塗工装置であって、前記薄膜は、電解質膜である。
【００１９】
本願の第８発明は、薄膜および支持フィルムの２層を有する長尺帯状の積層基材と前記薄膜に接続された長尺帯状の単層のダミー基材とを含む連結基材を、バックアップローラの円筒状の外周面に向けて搬入しつつ、前記バックアップローラの前記外周面に保持された前記薄膜から、前記支持フィルムを剥離して回収するフィルム回収方法であって、ａ）前記薄膜から剥離された前記支持フィルムの一方の面を、回収経路上に設けられたプレートに接触させつつ、前記支持フィルムを把持する工程と、ｂ）前記プレートに接触した前記支持フィルムを切断する工程と、ｃ）前記工程ｂ）により切断された前記支持フィルムの端片を除去する工程と、ｄ）前記プレート上において、切断後の前記支持フィルムの後端部に、後続の前記支持フィルムの前端部を接続する工程と、を有する。
【００２０】
本願の第９発明は、第８発明のフィルム回収方法であって、前記工程ａ）の前に、前記搬入経路上に設けられたセンサから得られる検出信号に基づいて、前記薄膜、前記支持フィルムおよび前記ダミー基材の搬送を停止させる。
【００２１】
本願の第１０発明は、第９発明のフィルム回収方法であって、前記工程ａ）の完了から前記工程ｄ）の開始までの間に、前記薄膜および前記ダミー基材の搬送を再開し、その後、前記工程ｄ）の前に、前記センサから得られる検出信号に基づいて、前記薄膜、前記ダミー基材および後続の支持フィルムの搬送を停止させる。
【００２２】
本願の第１１発明は、第８発明のフィルム回収方法であって、前記工程ａ）の前に、前記薄膜および前記ダミー基材の搬送を停止させることなく、前記回収経路における前記支持フィルムの搬送を停止させる。
【００２３】
本願の第１２発明は、第８発明から第１１発明までのいずれか１発明のフィルム回収方法であって、前記工程ｂ）では、前記プレートの保持面に前記支持フィルムの前記一方の面を接触させつつ、前記保持面に形成された切断基準溝に沿って、前記支持フィルムを幅方向に切断する。
【００２４】
本願の第１３発明は、第１２発明のフィルム回収方法であって、前記工程ａ）では、前記プレートの前記保持面と前記保持面に対向するクランプ部材との間に、前記支持フィルムを把持する。
【００２５】
本願の第１４発明は、第８発明から第１３発明までのいずれか１発明のフィルム回収方法であって、前記工程ａ）では、前記薄膜から前記支持フィルムを剥離する位置と、剥離された支持フィルムが最初に接触するローラとの間の位置において、前記支持フィルムがプレートに接触しつつ把持される。
【００２６】
本願の第１５発明は、第８発明から第１４発明までのいずれか１発明のフィルム回収方法であって、前記薄膜は、電解質膜である。
【発明の効果】
【００２７】
本願の第１発明〜第７発明によれば、薄膜から剥離された支持フィルムを、回収経路上に設けられたプレートおよび把持部によって保持できる。また、プレートおよび把持部によって保持された支持フィルムと、後続の支持フィルムとを、プレート上で接続できる。これにより、単層のダミー基材を用いて基材のコストを低減し、かつ、不連続な支持フィルムを一連の基材として回収できる。
【００２８】
特に、本願の第２発明によれば、積層基材およびダミー基材の搬入のタイミングに合わせて、バックアップローラおよび回収部を、自動的に停止させることができる。これにより、基材全体の搬送を停止させて、剥離された支持フィルムの保持、切断、接続等の作業を行うことができる。
【００２９】
特に、本願の第３発明によれば、積層基材およびダミー基材の搬入のタイミングに合わせて、剥離された支持フィルムの把持を、自動的に行うことができる。
【００３０】
特に、本願の第４発明によれば、支持フィルムを保持面に接触させつつ、切断基準溝に沿って、支持フィルムを幅方向に切断できる。これにより、支持フィルムの後端部と、後続の支持フィルムの前端部とを、プレートの保持面上において、容易に接続できる。
【００３１】
特に、本願の第５発明によれば、切断後の支持フィルムの後端部の位置を、安定させることができる。
【００３２】
特に、本願の第６発明によれば、プレートおよび把持部によって保持された支持フィルムと、後続の支持フィルムとの接続作業を、容易に行うことができる。
【００３３】
特に、本願の第７発明によれば、電解質膜は、大気中の湿度に応じて変形しやすい性質を有するため、バックアップローラまでの搬入経路においては、支持フィルムとともに搬送する必要がある。したがって、本発明が特に有用である。
【００３４】
また、本願の第８発明〜第１５発明によれば、単層のダミー基材を用いて基材のコストを低減し、かつ、不連続な支持フィルムを一連の基材として回収できる。
【００３５】
特に、本願の第９発明によれば、基材全体の搬送を停止させて、剥離された支持フィルムの保持、切断および接続の作業を行うことができる。
【００３６】
特に、本願の第１１発明によれば、薄膜およびダミー基材を停止させることなく、支持フィルムの回収のみを停止させて、剥離された支持フィルムの保持、切断および接続の作業を行うことができる。これにより、薄膜に対する処理が停止するタイムロスを少なくして、装置の生産性を高めることができる。
【００３７】
特に、本願の第１３発明によれば、切断後の支持フィルムの後端部の位置を、安定させることができる。
【００３８】
特に、本願の第１５発明によれば、電解質膜は、大気中の湿度に応じて変形しやすい性質を有するため、バックアップローラまでの搬入経路においては、支持フィルムとともに搬送する必要がある。したがって、本発明が特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】膜・電極接合体の製造装置の構成を示した図である。
【図２】吸着ローラの下部付近の拡大図である。
【図３】制御部と各部との接続を示したブロック図である。
【図４】積層基材およびダミー基材の部分断面図である。
【図５】フィルム接続部付近の拡大図である。
【図６】フィルム接続部の平面図である。
【図７】第１支持フィルムの回収動作の流れを示したフローチャートである。
【図８】第１支持フィルムを把持したときの、フィルム接続部付近の拡大図である。
【図９】第１支持フィルムを切断したときの、フィルム接続部付近の拡大図である。
【図１０】端片をプレートに固定したおきの、フィルム接続部付近の拡大図である。
【図１１】端片が全て剥離されたときの、フィルム接続部付近の拡大図である。
【図１２】端片を除去したときの、フィルム接続部付近の拡大図である。
【図１３】後続の第１支持フィルムを剥離する前の、フィルム接続部付近の拡大図である。
【図１４】第１支持フィルムを接続したときの、フィルム接続部付近の拡大図である。
【図１５】第１支持フィルムの把持を解除したときの、フィルム接続部付近の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００４１】
＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る塗工装置を含む膜・電極接合体の製造装置１の構成を示した図である。この製造装置１は、長尺帯状の薄膜である電解質膜の表面に、電極層を形成して、固体高分子形燃料電池用の膜・電極接合体を製造する装置である。図１に示すように、本実施形態の膜・電極接合体の製造装置１は、吸着ローラ１０、多孔質基材供給回収部２０、電解質膜供給部３０、塗布部４０、乾燥炉５０、接合体回収部６０および制御部７０を備えている。
【００４２】
吸着ローラ１０は、多孔質基材９１および電解質膜９２を吸着保持しつつ回転するローラである。吸着ローラ１０は、本発明におけるバックアップローラの一例となる。吸着ローラ１０は、複数の吸着孔を有する円筒状の外周面を有する。吸着ローラ１０の直径は、例えば、３０ｍｍ〜１６００ｍｍとされる。図２は、吸着ローラ１０の下部付近の拡大図である。図２中に破線で示したように、吸着ローラ１０には、モータ等の駆動源を有する回転駆動部１１が接続される。回転駆動部１１を動作させると、吸着ローラ１０は、水平に延びる軸心周りに回転する。
【００４３】
吸着ローラ１０の材料には、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が用いられる。多孔質セラミックスの具体例としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）または炭化ケイ素（ＳｉＣ）の焼結体を挙げることができる。多孔質の吸着ローラ１０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。
【００４４】
なお、吸着ローラ１０の材料に、多孔質材料に代えて、金属を用いてもよい。金属の具体例としては、ＳＵＳ等のステンレスまたは鉄を挙げることができる。吸着ローラ１０の材料に金属を用いる場合には、吸着ローラ１０の外周面に、微小な吸着孔を、加工により形成すればよい。吸着痕の発生を防止するために、吸着孔の直径は、２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４５】
吸着ローラ１０の端面には、吸引口１２が設けられている。吸引口１２は、図外の吸引機構（例えば、排気ポンプ）に接続される。吸引機構を動作させると、吸着ローラ１０の吸引口１２に負圧が生じる。そして、吸着ローラ１０内の気孔を介して、吸着ローラ１０の外周面に設けられた複数の吸着孔にも、負圧が発生する。多孔質基材９１および電解質膜９２は、当該負圧によって、吸着ローラ１０の外周面に吸着保持されつつ、吸着ローラ１０の回転によって円弧状に搬送される。なお、図１および図２の例では、多孔質基材９１および電解質膜９２が、吸着ローラ１０の外周面に吸着保持されつつ搬送される角度範囲は、吸着ローラ１０の軸心を中心とする約２７０°の範囲となっている。
【００４６】
また、図２中に破線で示すように、吸着ローラ１０の内部には、複数の加熱流路１３が設けられている。加熱流路１３には、図外の熱媒体供給機構から、高温の熱媒体が供給される。熱媒体には、例えば、環境温度よりも高い温度に加熱された水または油が用いられる。製造装置１の動作時には、加熱流路１３を流れる熱媒体から、吸着ローラ１０の外周面および多孔質基材９１を介して電解質膜９２へ、熱が伝導する。その結果、電解質膜９２の表面において、後述する電極材料が加熱される。
【００４７】
多孔質基材供給回収部２０は、長尺帯状の多孔質基材９１を吸着ローラ１０へ向けて供給するとともに、使用後の多孔質基材９１を回収する部位である。多孔質基材９１は、多数の微細な気孔を有する通気可能な基材である。多孔質基材９１は、粉塵が発生しにくい材料で形成されていることが好ましい。図１に示すように、多孔質基材供給回収部２０は、多孔質基材供給ローラ２１、複数の多孔質基材搬入ローラ２２、複数の多孔質基材搬出ローラ２３および多孔質基材回収ローラ２４を有する。多孔質基材供給ローラ２１、複数の多孔質基材搬入ローラ２２、複数の多孔質基材搬出ローラ２３および多孔質基材回収ローラ２４は、いずれも、吸着ローラ１０と平行に配置される。
【００４８】
供給前の多孔質基材９１は、多孔質基材供給ローラ２１に巻き付けられている。多孔質基材供給ローラ２１は、図示を省略したモータの動力により回転する。多孔質基材供給ローラ２１が回転すると、多孔質基材９１は、多孔質基材供給ローラ２１から繰り出される。繰り出された多孔質基材９１は、複数の多孔質基材搬入ローラ２２により案内されつつ、所定の搬入経路に沿って、吸着ローラ１０の外周面まで搬送される。そして、多孔質基材９１は、吸着ローラ１０の外周面に吸着保持されつつ、吸着ローラ１０の回転によって、円弧状に搬送される。なお、図２では、理解を容易とするため、吸着ローラ１０と、吸着ローラ１０に保持される多孔質基材９１とが、間隔を空けて図示されている。
【００４９】
多孔質基材９１は、吸着ローラ１０の軸心を中心として、１８０°以上、好ましくは２７０°以上搬送される。その後、多孔質基材９１は、吸着ローラ１０の外周面から離れる。吸着ローラ１０から離れた多孔質基材９１は、複数の多孔質基材搬出ローラ２３により案内されつつ、所定の搬出経路に沿って、多孔質基材回収ローラ２４まで搬送される。多孔質基材回収ローラ２４は、図示を省略したモータの動力により回転する。これにより、使用後の多孔質基材９１が、多孔質基材回収ローラ２４に巻き取られる。
【００５０】
電解質膜供給部３０は、電解質膜９２および第１支持フィルム９３の２層で構成される長尺帯状の積層基材９４を、吸着ローラ１０の周囲へ供給するとともに、電解質膜９２から第１支持フィルム９３を剥離する部位である。
【００５１】
電解質膜９２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９２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９２の膜厚は、例えば、５μｍ〜３０μｍとされる。電解質膜９２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９２は、大気中の湿度に応じて変形しやすい性質を有する。
【００５２】
第１支持フィルム９３は、電解質膜９２の変形を抑制するためのフィルムである。第１支持フィルム９３の材料には、電解質膜９２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。第１支持フィルム９３の具体例としては、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）のフィルムを挙げることができる。第１支持フィルム９３の膜厚は、例えば２５μｍ〜１００μｍとされる。
【００５３】
図１に示すように、電解質膜供給部３０は、積層基材供給ローラ３１（電解質膜供給ローラ）、複数の積層基材搬入ローラ３２、剥離ローラ３３、複数の第１支持フィルム搬出ローラ３４および第１支持フィルム回収ローラ３５を有する。積層基材供給ローラ３１、複数の積層基材搬入ローラ３２、剥離ローラ３３、複数の第１支持フィルム搬出ローラ３４および第１支持フィルム回収ローラ３５は、いずれも、吸着ローラ１０と平行に配置される。
【００５４】
供給前の積層基材９４は、第１支持フィルム９３が内側となるように、積層基材供給ローラ３１に巻き付けられている。本実施形態では、電解質膜９２の、第１支持フィルム９３とは反対側の面（以下、「第１面」と称する）に、予め電極層（以下、「第１電極層９ａ」と称する）が形成されている。第１電極層９ａは、この製造装置１とは別の装置において、第１支持フィルム９３および電解質膜９２の２層で構成される積層基材９４を、そのままロール・ツー・ロール方式で搬送しつつ、電解質膜９２の第１面に電極材料を間欠塗布し、塗布された電極材料を乾燥させることによって形成される。
【００５５】
積層基材供給ローラ３１は、図示を省略したモータの動力により回転する。積層基材供給ローラ３１が回転すると、積層基材９４は、積層基材供給ローラ３１から繰り出される。繰り出された積層基材９４は、複数の積層基材搬入ローラ３２により案内されつつ、所定の搬入経路に沿って、剥離ローラ３３まで搬送される。すなわち、本実施形態では、積層基材供給ローラ３１および積層基材搬入ローラ３２が、吸着ローラ１０の外周面に向けて積層基材９４を搬入する搬入部を構成する。
【００５６】
剥離ローラ（剥離部）３３は、電解質膜９２から第１支持フィルム９３を剥離するためのローラである。剥離ローラ３３は、吸着ローラ１０よりも径の小さい円筒状の外周面を有する。剥離ローラ３３の少なくとも外周面は、弾性体により形成される。剥離ローラ３３は、吸着ローラ１０に対する多孔質基材９１の導入位置よりも、吸着ローラ１０の回転方向のやや下流側において、吸着ローラ１０に隣接配置されている。また、剥離ローラ３３は、図示を省略したエアシリンダによって、吸着ローラ１０側へ加圧されている。
【００５７】
図２に示すように、複数の積層基材搬入ローラ３２により搬入される積層基材９４は、吸着ローラ１０と剥離ローラ３３との間へ導入される。このとき、電解質膜９２の第１面は、第１電極層９ａとともに、吸着ローラ１０に保持された多孔質基材９１の表面に接触し、第１支持フィルム９３は、剥離ローラ３３の外周面に接触する。また、積層基材９４は、剥離ローラ３３から受ける圧力で、吸着ローラ１０側へ押し付けられる。吸着ローラ１０に保持された多孔質基材９１の表面には、吸着ローラ１０からの吸引力によって、負圧が生じる。電解質膜９２は、当該負圧によって、多孔質基材９１の表面に吸着される。そして、電解質膜９２は、多孔質基材９１とともに吸着ローラ１０に保持されつつ、吸着ローラ１０の回転によって、円弧状に搬送される。なお、図２では、理解を容易とするため、吸着ローラ１０に保持される多孔質基材９１と、電解質膜９２および第１電極層９ａとが、間隔を空けて図示されている。
【００５８】
このように、本実施形態では、吸着ローラ１０の外周面と電解質膜９２との間に、多孔質基材９１を介在させる。このため、吸着ローラ１０の外周面と、電解質膜９２の第１面に形成された第１電極層９ａとは、直接接触しない。したがって、第１電極層９ａの一部が吸着ローラ１０の外周面に付着したり、吸着ローラ１０の外周面から電解質膜９２へ異物が転載されたりすることを、防止できる。
【００５９】
一方、吸着ローラ１０と剥離ローラ３３との間を通過した第１支持フィルム９３は、吸着ローラ１０から離れて、複数の第１支持フィルム搬出ローラ３４側へ搬送される。これにより、電解質膜９２から第１支持フィルム９３が剥離される。その結果、電解質膜９２の第１面とは反対側の面（以下、「第２面」と称する）が露出する。剥離された第１支持フィルム９３は、複数の第１支持フィルム搬出ローラ３４により案内されつつ、所定の搬出経路に沿って、第１支持フィルム回収ローラ３５まで搬送される。第１支持フィルム回収ローラ３５は、図示を省略したモータの動力により回転する。これにより、第１支持フィルム９３が、第１支持フィルム回収ローラ３５に巻き取られる。
【００６０】
すなわち、本実施形態では、複数の第１支持フィルム搬出ローラ３４および第１支持フィルム回収ローラ３５が、第１支持フィルム９３を回収する回収部を構成する。
【００６１】
塗布部４０は、吸着ローラ１０の周囲において、電解質膜９２の表面に電極材料（塗工液）を塗布する機構である。電極材料には、例えば、白金（Ｐｔ）を含む触媒粒子をアルコールなどの溶媒中に分散させた触媒インクが用いられる。図１に示すように、塗布部４０は塗工ノズル４１を有する。塗工ノズル４１は、吸着ローラ１０による電解質膜９２の搬送方向において、剥離ローラ３３よりも下流側に設けられている。塗工ノズル４１は、吸着ローラ１０の外周面に対向する吐出口４１１を有する。吐出口４１１は、吸着ローラ１０に保持される電解質膜９２の幅方向に沿って、水平に延びるスリット状の開口である。
【００６２】
塗工ノズル４１は、図示を省略した電極材料供給源と接続されている。塗布部４０を駆動させると、電極材料供給源から配管を通って塗工ノズル４１に、電極材料が供給される。そして、塗工ノズル４１の吐出口４１１から電解質膜９２の第２面に向けて、電極材料が吐出される。これにより、電解質膜９２の第２面に、電極材料が塗布される。
【００６３】
本実施形態では、塗工ノズル４１に接続されるバルブを一定の周期で開閉することによって、塗工ノズル４１の吐出口４１１から、電極材料を断続的に吐出する。これにより、電解質膜９２の第２面に、電極材料の塗膜が、搬送方向に一定の間隔で形成される。ただし、バルブを連続的に開放して、電解質膜９２の第２面に、搬送方向に切れ目無く塗膜を形成してもよい。
【００６４】
なお、電極材料中の触媒粒子には、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。具体的には、白金（Ｐｔ）、白金合金、白金化合物等の粒子を、触媒粒子として用いることができる。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、カソード用の電極材料には白金が用いられ、アノード用の電極材料には白金合金が用いられる。塗工ノズル４１から吐出される電極材料は、カソード用であってもアノード用であってもよい。ただし、電解質膜９２の表裏に形成される電極層９ａ，９ｂには、互いに逆極性の電極材料が用いられる。
【００６５】
塗布部４０の塗工ノズル４１や配管は、定期的に分解洗浄等のメンテナンスを行う必要がある。このため、この製造装置１は、塗布部４０のメンテナンスを行うためのメンテナンススペース４２を有する。本実施形態では、塗布部４０と第１支持フィルム回収ローラ３５との間に、メンテナンススペース４２が配置されている。塗布部４０のメンテナンスを行うときには、メンテナンススペース４２に設けられた足場８０１の上に作業者８９が立って、塗布部４０を構成する部品の洗浄等を行う。
【００６６】
乾燥炉５０は、電解質膜９２の第２面に加熱された気体（熱風）を吹き付ける部位である。本実施形態の乾燥炉５０は、吸着ローラ１０による電解質膜９２の搬送方向において、塗布部４０よりも下流側に配置されている。また、乾燥炉５０は、吸着ローラ１０の外周面に沿って、円弧状に設けられている。乾燥炉５０は、吸着ローラ１０と対向する面に設けられた吹出口から、電解質膜９２の第２面に向けて、熱風を吹き付ける。
【００６７】
この製造装置１では、電解質膜９２が塗布部４０を通過した後、電解質膜９２の第２面に塗布された電極材料が、加熱流路１３から伝導する熱により加熱される。これにより、電極材料中の溶媒が気化して、電極材料が乾燥する。また、乾燥炉５０は、熱風を吹き付けることによって、電極材料を補助的に加熱する。これにより、電極材料の乾燥が、より促進される。電解質膜９２の第２面に塗布された電極材料は、乾燥することによって電極層（以下、「第２電極層９ｂ」と称する）となる。その結果、電解質膜９２、第１電極層９ａおよび第２電極層９ｂで構成される膜・電極接合体９５が得られる。
【００６８】
このように、本実施形態では、吸着ローラ１０の内部に設けられた加熱流路１３と、乾燥炉５０とが、電解質膜９２の第２面に塗布された電極材料を加熱する加熱部を構成する。ただし、加熱流路１３および乾燥炉５０のいずれか一方が、省略されていてもよい。また、加熱流路１３に代えて、吸着ローラ１０の内部に、通電により発熱するヒータが、加熱部として設けられていてもよい。
【００６９】
接合体回収部６０は、膜・電極接合体９５に第２支持フィルム９６を貼り付けて、膜・電極接合体９５を回収する部位である。図１に示すように、接合体回収部６０は、第２支持フィルム供給ローラ６１、複数の第２支持フィルム搬入ローラ６２、ラミネートローラ６３、複数の接合体搬出ローラ６４および接合体回収ローラ６５を有する。第２支持フィルム供給ローラ６１、複数の第２支持フィルム搬入ローラ６２、ラミネートローラ６３、複数の接合体搬出ローラ６４および接合体回収ローラ６５は、いずれも、吸着ローラ１０と平行に配置される。
【００７０】
供給前の第２支持フィルム９６は、第２支持フィルム供給ローラ６１に巻き付けられている。第２支持フィルム供給ローラ６１は、図示を省略したモータの動力により回転する。第２支持フィルム供給ローラ６１が回転すると、第２支持フィルム９６は、第２支持フィルム供給ローラ６１から繰り出される。繰り出された第２支持フィルム９６は、複数の第２支持フィルム搬入ローラ６２により案内されつつ、所定の搬入経路に沿って、ラミネートローラ６３まで搬送される。
【００７１】
第２支持フィルム９６の材料には、電解質膜９２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。第２支持フィルム９６の具体例としては、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）のフィルムを挙げることができる。第２支持フィルム９６の膜厚は、例えば２５μｍ〜１００μｍとされる。第２支持フィルム９６は、第１支持フィルム９３と同じものであってもよい。また、第１支持フィルム回収ローラ３５に巻き取られた第１支持フィルム９３を、第２支持フィルム９６として第２支持フィルム供給ローラ６１から繰り出すようにしてもよい。
【００７２】
ラミネートローラ６３は、膜・電極接合体９５に第２支持フィルム９６を貼り付けるためのローラである。ラミネートローラ６３の材料には、例えば、耐熱性の高いゴムが用いられる。ラミネートローラ６３は、吸着ローラ１０よりも径の小さい円筒状の外周面を有する。ラミネートローラ６３は、吸着ローラ１０の回転方向において、乾燥炉５０よりも下流側、かつ、吸着ローラ１０から多孔質基材９１が離れる位置よりも上流側において、吸着ローラ１０に隣接配置されている。また、ラミネートローラ６３は、図示を省略したエアシリンダによって、吸着ローラ１０側へ加圧されている。
【００７３】
図２に示すように、ラミネートローラ６３の内部には、通電により発熱するヒータ６３１が設けられている。ヒータ６３１には、例えば、シーズヒータが用いられる。ヒータ６３１に通電すると、ヒータ６３１から生じる熱によって、ラミネートローラ６３の外周面が、環境温度よりも高い所定の温度に温調される。なお、ラミネートローラ６３の外周面の温度を放射温度計等の温度センサを用いて測定し、その測定結果に基づいて、ラミネートローラ６３の外周面が一定の温度となるように、ヒータ６３１の出力を制御してもよい。
【００７４】
複数の第２支持フィルム搬入ローラ６２により搬入される第２支持フィルム９６は、図２に示すように、吸着ローラ１０の周囲において搬送される膜・電極接合体９５とラミネートローラ６３との間へ導入される。このとき、第２支持フィルム９６は、ラミネートローラ６３からの圧力により、膜・電極接合体９５に押し付けられるとともに、ラミネートローラ６３の熱により加熱される。その結果、電解質膜９２の第２面に、第２支持フィルム９６が貼り付けられる。電解質膜９２の第２面に形成された第２電極層９ｂは、電解質膜９２と第２支持フィルム９６との間に挟まれる。
【００７５】
吸着ローラ１０とラミネートローラ６３との間を通過した第２支持フィルム９６付きの膜・電極接合体９５は、吸着ローラ１０から離れる方向へ搬送される。これにより、多孔質基材９１から膜・電極接合体９５が剥離される。
【００７６】
また、本実施形態では、ラミネートローラ６３の近傍に、押圧ローラ６３２が配置されている。押圧ローラ６３２は、吸着ローラ１０とラミネートローラ６３との間の隙間よりも、膜・電極接合体９５の搬送方向下流側において、ラミネートローラ６３に隣接配置されている。また、押圧ローラ６３２は、図示を省略したエアシリンダによって、ラミネートローラ６３側へ加圧されている。多孔質基材９１から離れた第２支持フィルム９６付きの膜・電極接合体９５は、続いて、ラミネートローラ６３と押圧ローラ６３２との間を通過する。これにより、電解質膜９２の第２面に対する第２支持フィルム９６の密着性が向上する。
【００７７】
その後、第２支持フィルム９６付きの膜・電極接合体９５は、複数の接合体搬出ローラ６４により案内されつつ、所定の搬出経路に沿って、接合体回収ローラ６５まで搬送される。接合体回収ローラ６５は、図示を省略したモータの動力により回転する。これにより、第２支持フィルム９６付きの膜・電極接合体９５が、第２支持フィルム９６が外側となるように、接合体回収ローラ６５に巻き取られる。
【００７８】
このように、本実施形態の製造装置１では、電解質膜９２を長手方向に搬送しつつ、電解質膜９２からの第１支持フィルム９３の剥離、電解質膜９２への電極材料の塗布、電極材料の乾燥および電解質膜９２への第２支持フィルム９６の貼り付け、の各工程が、順次に実行される。これにより、固体高分子形燃料電池の電極に用いられる膜・電極接合体９５が製造される。電解質膜９２は、第１支持フィルム９３、吸着ローラ１０または第２支持フィルム９６に、常に保持されている。これにより、製造装置１における電解質膜９２の膨潤・収縮等の変形が抑制される。
【００７９】
制御部７０は、製造装置１内の各部を動作制御するための手段である。図３は、制御部７０と、製造装置１内の各部との接続を示したブロック図である。図３中に概念的に示したように、制御部７０は、ＣＰＵ等の演算処理部７１、ＲＡＭ等のメモリ７２およびハードディスクドライブ等の記憶部７３を有するコンピュータにより構成される。記憶部７３内には、膜・電極接合体の製造処理を実行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。
【００８０】
また、図３に示すように、制御部７０は、上述した吸着ローラ１０の回転駆動部１１、吸着ローラ１０の吸引機構、加熱流路１３への熱媒体供給機構、多孔質基材供給ローラ２１のモータ、多孔質基材回収ローラ２４のモータ、積層基材供給ローラ３１のモータ、剥離ローラ３３のエアシリンダ、第１支持フィルム回収ローラ３５のモータ、塗布部４０、乾燥炉５０、第２支持フィルム供給ローラ６１のモータ、ラミネートローラ６３のエアシリンダ、ラミネートローラ６３のヒータ６３１、押圧ローラ６３２のエアシリンダおよび接合体回収ローラ６５のモータと、それぞれ通信可能に接続されている。また、制御部７０は、後述する基材センサ３７および移動機構３８２ｂとも、通信可能に接続されている。
【００８１】
制御部７０は、記憶部７３に記憶されたコンピュータプログラムＰやデータをメモリ７２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＰに基づいて、演算処理部７１が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、製造装置１における膜・電極接合体の製造処理が進行する。
【００８２】
＜２．ダミー基材について＞
この製造装置１では、電解質膜９２を前端部から後端部まで無駄なく利用するために、先に搬送される積層基材９４と、次に搬送される積層基材９４との間に、単層のダミー基材８１を接続する。図４は、積層基材９４およびダミー基材８１の部分断面図である。図４では、ダミー基材８１にハッチングが施されている。図４に示すように、積層基材９４を構成する２層のうちの１層である電解質膜９２と、ダミー基材８１とは、テープＴ１，Ｔ２によって接続される。具体的には、電解質膜９２の後端部とダミー基材８１の前端部との間に、これらを跨ぐように、第１テープＴ１が貼付される。また、電解質膜９２の前端部とダミー基材８１の後端部との間に、これらを跨ぐように、第２テープＴ２が貼付される。これにより、一繋がりの連結基材８０が形成される。
【００８３】
積層基材供給ローラ３１にセットされる積層基材９４の後端部には、予め、第１テープＴ１によりダミー基材８１が接続されている。また、図１に示すように、積層基材９４の搬送経路上には、ダミー基材接続部３６が設けられている。積層基材供給ローラ３１から繰り出されたダミー基材８１の後端部と、その次に積層基材供給ローラ３１にセットされる積層基材９４の前端部とは、ダミー基材接続部３６において、第２テープＴ２により接続される。
【００８４】
ダミー基材８１は、電解質膜９２と略同一の厚みを有する。ダミー基材８１の材料には、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂製のフィルムを用いることができる。上述の通り、ダミー基材８１は、積層基材９４を構成する電解質膜９２および第１支持フィルム９３のうち、電解質膜９２のみに接続される。このように、単相のダミー基材８１を用いることによって、多層構造のダミー基材を用いる場合よりも、ダミー基材８１にかかるコストを低減できる。
【００８５】
ダミー基材８１は、第１支持フィルム９３には接続されない。このため、図４に示すように、先に搬送される積層基材９４の第１支持フィルム９３と、後に搬送される積層基材９４の第１支持フィルム９３との間には、間隙Ｓが生じる。すなわち、連結基材８０において、第１支持フィルム９３は、搬送方向に不連続となる。
【００８６】
また、図１に示すように、この製造装置１は、基材センサ３７を有する。基材センサ３７は、複数の積層基材搬入ローラ３２による連結基材８０の搬送経路上に、設けられている。基材センサ３７には、例えば、光センサなどの非接触式のセンサが用いられる。基材センサ３７は、搬送経路上の検出位置Ｄにおける積層基材９４の有無またはダミー基材８１の有無を検出する。基材センサ３７から出力される検出信号は、制御部７０へ送信される。制御部７０は、得られた検出信号に基づいて、積層基材９４とダミー基材８１との接続箇所が、検出位置Ｄを通過したことを認識する。
【００８７】
なお、基材センサ３７は、連結基材８０の厚さや、テープＴ１，Ｔ２の有無を検出するものであってもよい。
【００８８】
また、図１に示すように、この製造装置１は、フィルム接続部３８を有する。フィルム接続部３８は、不連続な第１支持フィルム９３を、回収のために一連の基材とすべく、第１支持フィルム９３同士を接続する部位である。フィルム接続部３８は、剥離ローラ３３と、複数の第１支持フィルム搬出ローラ３４のうち、第１支持フィルム９３が最初に接触する第１支持フィルム搬出ローラ３４ａとの間に位置する。
【００８９】
図５は、フィルム接続部３８付近の拡大図である。図６は、図５中の白抜き矢印Ｖの方向から見たフィルム接続部３８の平面図である。なお、図５以降の各図では、図の煩雑化を避けるために、第１テープＴ１および第２テープＴ２の図示を省略している。図５および図６に示すように、フィルム接続部３８は、プレート３８１と把持部３８２とを有する。
【００９０】
プレート３８１は、剥離ローラ３３と第１支持フィルム搬出ローラ３４ａとの間で搬送される第１支持フィルム９３の一方の面に対向する保持面３８１ａを有する。図５および図６に示すように、プレート３８１の保持面３８１ａには、切断基準溝３８１ｂが形成されている。切断基準溝３８１ｂは、第１支持フィルム９３の幅方向（搬送方向に対して垂直かつ水平な方向）に対して平行に延びる、直線状の溝である。後述する第１支持フィルム９３の接続時には、第１支持フィルム９３が、プレート３８１の切断基準溝３８１ｂに沿って切断される。
【００９１】
把持部３８２は、剥離ローラ３３と第１支持フィルム搬出ローラ３４ａとの間において、第１支持フィルム９３を把持する機構である。本実施形態の把持部３８２は、クランプ部材３８２ａと移動機構３８２ｂとを有する。クランプ部材３８２ａは、プレート３８１の保持面３８１ａのうち、切断基準溝３８１ｂよりも搬送方向下流側の面と対向する位置に配置される。移動機構３８２ｂは、プレート３８１の保持面３８１ａに対して垂直な方向に、クランプ部材３８２ａを移動させる機構である。移動機構３８２ｂには、例えば、エアシリンダが用いられる。移動機構３８２ｂを動作させると、クランプ部材３８２ａは、接触位置（図５中の二点鎖線の位置）と退避位置（図５中の実線の位置）との間で移動する。
【００９２】
第１支持フィルム９３を固定するときには、クランプ部材３８２ａを接触位置に移動させる。そうすると、プレート３８１の保持面３８１ａとクランプ部材３８２ａとの間に、第１支持フィルム９３が把持される。すなわち、第１支持フィルム９３の一方の面は保持面３８１ａに接触し、第１支持フィルム９３の他方の面はクランプ部材３８２ａに接触する。これにより、第１支持フィルム９３が固定される。一方、第１支持フィルム９３の固定を解除するときには、クランプ部材３８２ａを退避位置に移動させる。
【００９３】
＜３．第１支持フィルムの回収について＞
上述の通り、本実施形態では、積層基材９４とダミー基材８１とを含む連結基材８０が、吸着ローラ１０の外周面に向けて搬入される。そして、吸着ローラ１０の外周面に保持された電解質膜９２から、第１支持フィルム９３を剥離して回収する。その際、第１支持フィルム９３は、ダミー基材８１の位置において途切れるため、そのままでは、第１支持フィルム回収ローラ３５へ連続的に回収することができない。このため、この製造装置１では、第１支持フィルム９３同士を、フィルム接続部３８において接続する作業が行われる。以下では、このような第１支持フィルム９３の回収動作について、図７のフローチャートを参照しつつ、説明する。
【００９４】
制御部７０は、連結基材８０の搬送を行いつつ、基材センサ３７からの検出信号を常に監視する（ステップＳ１）。そして、検出信号に基づいて、検出位置Ｄにダミー基材８１が差しかかったと判断すると、制御部７０は、その時点から所定の時間だけ連結基材８０を搬送して、吸着ローラ１０および第１支持フィルム回収ローラ３５の回転を停止させる（ステップＳ２，図５の状態）。これにより、ダミー基材８１が吸着ローラ１０と剥離ローラ３３との間に搬入される直前のタイミングで、連結基材８０の搬送が停止される。
【００９５】
次に、制御部７０は、移動機構３８２ｂを動作させて、クランプ部材３８２ａを接触位置に移動させる。これにより、電解質膜９２から剥離された第１支持フィルム９３が、クランプ部材３８２ａに押されて、第１支持フィルム９３の一方の面が、プレート３８１の保持面３８１ａに接触する。そして、保持面３８１ａとクランプ部材３８２ａとの間に、第１支持フィルム９３が把持される（ステップＳ３，図８の状態）。
【００９６】
続いて、プレート３８１の切断基準溝３８１ｂに沿って、第１支持フィルム９３を幅方向に切断する（ステップＳ４，図９の状態）。この切断作業は、例えば、作業者がカッターを用いて行う。切断が完了すると、第１支持フィルム９３のうち、切断基準溝３８１ｂよりも搬送方向の上流側に位置する部分（以下、「第１支持フィルム９３の端片９３１」と称する）の前端部を、プレート３８１の保持面３８１ａに、第３テープＴ３で固定する（ステップＳ５，図１０の状態）。
【００９７】
次に、制御部７０は、第１支持フィルム回収ローラ３５の回転を再開させることなく、吸着ローラ１０の回転を再開させる（ステップＳ６）。すると、第１支持フィルム９３の端片９３１の全体が、吸着ローラ１０と剥離ローラ３３との間を通過して、電解質膜９２から剥離される（図１１の状態）。作業者は、第３テープＴ３を剥がすことによって、プレート３８１から端片９３１を除去する（ステップＳ７，図１２の状態）。
【００９８】
その後、制御部７０は、連結基材８０をさらに搬送しつつ、基材センサ３７からの検出信号を監視する（ステップＳ８）。そして、検出信号に基づいて、検出位置Ｄに積層基材９４が差しかかったと判断すると、制御部７０は、その時点から所定の時間だけ連結基材８０を搬送して、吸着ローラ１０の回転を停止させる（ステップＳ９）。これにより、後続の積層基材９４の前端部が、吸着ローラ１０と剥離ローラ３３との間を通過し、その後に、連結基材８０の搬送が停止される（図１３の状態）。
【００９９】
作業者は、当該積層基材９４の電解質膜９２から、第１支持フィルム９３の前端部を剥離する。そして、剥離した第１支持フィルム９３の前端部と、プレート３８１に保持された第１支持フィルム９３の後端部とを、第４テープＴ４により接続する（ステップＳ１０，図１４の状態）。第１支持フィルム９３の接続が完了すると、制御部７０は、移動機構３８２ｂを動作させて、クランプ部材３８２ａを退避位置に移動させる。これにより、プレート３８１およびクランプ部材３８２ａによる第１支持フィルム９３の把持が解除される（ステップＳ１１，図１５の状態）。
【０１００】
その後、制御部７０は、吸着ローラ１０および第１支持フィルム回収ローラ３５の回転を再開させる。これにより、接続された第１支持フィルム９３を、第１支持フィルム回収ローラ３５へ巻き取って回収する（ステップＳ１２）。
【０１０１】
以上のように、この製造装置１は、電解質膜９２から剥離された第１支持フィルム９３を、第１支持フィルム９３の回収経路上に設けられたプレート３８１および把持部３８２によって保持できる。また、プレート３８１および把持部３８２によって保持された第１支持フィルム９３と、後続の第１支持フィルム９３とを、プレート３８１上で接続できる。これにより、単層のダミー基材８１を用いて基材のコストを低減し、かつ、不連続な第１支持フィルム９３を一連の基材として回収できる。
【０１０２】
特に、この製造装置１では、フィルム接続部３８が、剥離ローラ３３の直後に配置されている。このように、剥離ローラ３３からフィルム接続部３８までの距離を短くすれば、ステップＳ１０において、後続の第１支持フィルム９３の前端部を、電解質膜９２から剥離して、プレート３８１に保持された第１支持フィルム９３の後端部に接続する作業を、容易に行うことができる。
【０１０３】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
【０１０４】
上記の実施形態の把持部３８２は、クランプ部材３８２ａとプレート３８１の保持面３８１ａとの間に、第１支持フィルム９３を把持していた。しかしながら、把持部３８２は、プレート３８１の下流側に配置された一対のクランプ部材の間に、第１支持フィルム９３を把持する構成であってもよい。ただし、上記の実施形態のように、第１支持フィルム９３をプレート３８１上で把持した方が、切断後の第１支持フィルム９３の後端部の位置を、安定させることができる。
【０１０５】
また、上記の実施形態では、検出位置Ｄにダミー基材８１が差しかかったと判断すると、制御部７０は、吸着ローラ１０および第１支持フィルム回収ローラ３５の回転を停止させて、連結基材８０の搬送と、第１支持フィルム９３の回収との双方を、一旦停止させていた（ステップＳ２）。しかしながら、吸着ローラ１０の回転は停止しなくてもよい。すなわち、電解質膜９２およびダミー基材８１の搬送を停止させることなく、第１支持フィルム回収ローラ３５の回転を停止させて、第１支持フィルム９３の回収経路における搬送のみを停止させてもよい。そのようにすれば、電解質膜９２に対する処理が停止する時間を短縮して、装置の生産性を、より高めることができる。
【０１０６】
また、上記の実施形態では、制御部７０が、基材センサ３７の検出信号に基づいて、把持部３８２の動作を制御していた。しかしながら、把持部３８２は、作業者の操作入力に基づいて、動作するものであってもよい。
【０１０７】
また、上記の実施形態では、フィルム接続部３８にカッターが搭載されていなかった。このため、プレート３８１に保持された第１支持フィルム９３を、作業者がカッターで切断していた。しかしながら、フィルム接続部３８自体にカッターを搭載してもよい。例えば、切断基準溝３８１ｂに沿って進退可能なカッターを設け、当該カッターを、モータの動力によって幅方向に進退させることにより、第１支持フィルム９３を切断するようにしてもよい。
【０１０８】
また、上記の実施形態では、テープＴ３，Ｔ４を貼り付ける作業も、作業者が行っていた。しかしながら、フィルム接続部３８は、テープＴ３，Ｔ４を自動的に貼り付ける機構を備えていてもよい。
【０１０９】
また、上記の実施形態では、吸着ローラ１０の外周面に、多孔質基材９１を介して、電解質膜９２およびダミー基材８１が保持されていた。しかしながら、多孔質基材９１を省略して、吸着ローラ１０の外周面に、電解質膜９２およびダミー基材８１を直接保持してもよい。
【０１１０】
また、上記の実施形態では、一方の面に予め第１電極層９ａが形成された電解質膜９２の他方の面に、第２電極層９ｂを形成する場合について説明した。しかしながら、本発明の装置は、表裏のいずれの面にも電極層が形成されていない電解質膜に対して、電極層を形成するものであってもよい。
【０１１１】
また、上記の実施形態では、長尺帯状の薄膜である電解質膜の表面に、塗膜として電極層を形成する場合について説明した。しかしながら、本発明の塗工装置は、電解質膜以外の長尺帯状の薄膜の表面に、電極層以外の塗膜を塗布するものであってもよい。また、本発明の塗工装置は、固体高分子形燃料電池用の膜・電極接合体以外の製品を製造するための装置であってもよい。
【０１１２】
また、塗工装置の細部の構成については、本願の各図と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１  製造装置
９ａ，９ｂ  電極層
１０  吸着ローラ
２０  多孔質基材供給回収部
３０  電解質膜供給部
３３  剥離ローラ
３４  第１支持フィルム搬出ローラ
３５  第１支持フィルム回収ローラ
３６  ダミー基材接続部
３７  基材センサ
３８  フィルム接続部
４０  塗布部
５０  乾燥炉
６０  接合体回収部
７０  制御部
８０  連結基材
８１  ダミー基材
９２  電解質膜
９３  第１支持フィルム
９４  積層基材
３８１  プレート
３８１ａ  保持面
３８１ｂ  切断基準溝
３８２  把持部
３８２ａ  クランプ部材
３８２ｂ  移動機構
Ｔ１  第１テープ
Ｔ２  第２テープ
Ｔ３  第３テープ
Ｔ４  第４テープ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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