(57)【要約】【課題】電極触媒層の無駄を抑制する膜電極接合体の製造方法および膜電極接合体製造装置。【解決手段】電解質膜の両面に電極触媒層を備えた燃料電池用膜電極接合体を製造する方法であって、前記電解質膜を帯状の形態で用意する工程と、前記帯状の電解質膜の一方の面に第１の電極触媒層を形成した後で、前記電解質膜の他方の面に第２の電極触媒層を形成する工程と、を備え、前記電解質膜および前記第１の電極触媒層の少なくともいずれか一方の欠陥を検出し、前記欠陥が検出された場合、該欠陥の検出より後に形成される前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層のうちの少なくともいずれか一方は、前記欠陥が検出された部位を避けて形成する、燃料電池用膜電極接合体の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両面に電極触媒層を備えた燃料電池用膜電極接合体を製造する方法であって、
前記電解質膜を帯状の形態で用意する工程と、
前記帯状の電解質膜の一方の面に第１の電極触媒層を形成した後で、前記電解質膜の他方の面に第２の電極触媒層を形成する工程と、
を備え、
前記電解質膜および前記第１の電極触媒層の少なくともいずれか一方の欠陥を検出し、
前記欠陥が検出された場合、該欠陥の検出より後に形成される前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層のうちの少なくともいずれか一方は、前記欠陥が検出された部位を避けて形成する、
膜電極接合体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の膜電極接合体の製造方法において、
前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方は、間隔を空けて形成される、
膜電極接合体の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の膜電極接合体の製造方法において、
前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層は、間隔を空けて形成され、
前記第２の電極触媒層は、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて形成され、前記第１の電極触媒層の欠陥が検出された場合には、該欠陥が検出された前記第１の電極触媒層を除き、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて前記第２の電極触媒層が形成される、
膜電極接合体の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の膜電極接合体の製造方法において、
前記第１の電極触媒層が形成された領域を検出し、前記検出結果に基づいて、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて前記第２の電極触媒層を形成する、
膜電極接合体の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の膜電極接合体の製造方法において、
前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方は、塗工により形成される、
膜電極接合体の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の膜電極接合体の製造方法において、
バックシート上に形成された前記電解質膜の前記バックシートが貼付されていない面に前記第１の電極触媒層を形成し、
前記第１の電極触媒層を形成した後に、前記バックシートを剥離し、
前記剥離されたバックシートを、前記第１の電極触媒層上に配置し、
前記電解質膜の前記バックシートが剥離された面に、前記第２の触媒層を形成した後に、前記第１の電極触媒層上に配置されたバックシートと共に、前記膜電極接合体を巻取る、
膜電極接合体の製造方法。
【請求項７】
燃料電池に使用される膜電極接合体の製造装置であって、
帯状の電解質膜を供給する電解質膜供給部と、
前記帯状の電解質膜の一方の面に第１の電極触媒層を形成した後、前記電解質膜の他方の面に第２の電極触媒層を形成する触媒層形成部と、
前記電解質膜および前記第１の電極触媒層の少なくとも一方の欠陥を検出する欠陥検出部と、
を備え、
前記触媒層形成部は、前記欠陥が検出された前記電解質膜または前記第１の電極触媒層より後に形成される電極触媒層を、前記検出された欠陥を避けて形成する、
膜電極接合体製造装置。
【請求項８】
請求項７に記載の膜電極接合体製造装置において、
前記触媒層形成部は、前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方を、間隔を空けて形成する、
膜電極接合体製造装置。
【請求項９】
請求項８に記載の膜電極接合体製造装置において、
前記触媒層形成部は、
前記第１の電極触媒層を間隔を空けて形成し、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて、間隔を空けて前記第２の電極触媒層を形成し、前記欠陥検出部により前記第１の電極触媒層の欠陥が検出された場合には、該欠陥が検出された前記第１の電極触媒層を除き、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて前記第２の電極触媒層を形成する、
膜電極接合体製造装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の膜電極接合体製造装置において、
さらに、
前記第１の電極触媒層が形成された領域を検出する領域検出部を備え、
前記触媒層形成部は、
前記領域検出部による検出結果に基づいて、前記第２の電極触媒層を、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて形成する、
膜電極接合体製造装置。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０までのいずれか一項に記載の膜電極接合体製造装置において、
前記触媒層形成部は、前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方を、塗工により形成する、膜電極接合体製造装置。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１までのいずれか一項に記載の膜電極接合体製造装置において、
バックシート上に形成された前記電解質膜の前記バックシートを剥離する剥離部と、
前記剥離部により剥離された前記バックシートを、前記第１の電極触媒層上に接合する接合部と、
前記第１の電極触媒層上に配置された前記バックシートと共に、前記膜電極接合体を巻取る巻取り部と、
を備え、
前記触媒層形成部は、
前記電解質膜の前記バックシートが貼付されていない面に、前記第１の電極触媒層を形成し、前記電解質膜の前記バックシートが剥離された面に、前記第２の触媒層を形成する、
膜電極接合体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に使用される膜電極接合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池に用いられる膜電極接合体は、電解質膜の両面に電極触媒層（アノードおよびカソード）が形成されている。膜電極接合体の製造方法として、膜電極接合体を連続して帯状に製造する方法が知られている。特許文献１に記載の膜電極接合体の製造方法では、一方の電極触媒層が間欠的に形成された電解質膜に、基材上に連続的に形成された他方の電極触媒層を転写して、帯状の膜電極接合体を製造している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７１８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の膜電極接合体の製造方法によって製造された帯状の膜電極接合体は、一方の電極触媒層が形成されていない部分にも、他方の電極触媒層が転写される。また、電解質膜や一方の電極触媒層に、汚れ、傷、穴、破れ等の欠陥がある場合にも、他方の電極触媒層が転写される。そのため、他方の電極触媒層に無駄が生じる。
【０００５】
そこで、電極触媒層の無駄を抑制する技術が望まれていた。そのほか、従来の膜電極接合体の製造方法においては、低コスト化、省資源化、製造の容易化、性能の向上等が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、電解質膜の両面に電極触媒層を備えた燃料電池用膜電極接合体を製造する方法が提供される。この製造方法は、前記電解質膜を帯状の形態で用意する工程と、前記帯状の電解質膜の一方の面に第１の電極触媒層を形成した後で、前記電解質膜の他方の面に第２の電極触媒層を形成する工程と、を備え、前記電解質膜および前記第１の電極触媒層の少なくともいずれか一方の欠陥を検出し、前記欠陥が検出された場合、該欠陥の検出より後に形成される前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層のうちの少なくともいずれか一方は、前記欠陥が検出された部位を避けて形成してよい。
【０００８】
この形態の膜電極接合体の製造方法によれば、電解質膜の欠陥が検出された部位には、電極触媒層の少なくともいずれか一方が形成されないため、電極触媒層の無駄を抑制することができる。また、第１の電極触媒層の欠陥が検出された部位には、第２の電極触媒層が形成されないため、第２の電極触媒層の無駄を抑制することができる。
【０００９】
また、このような形態によれば、低コスト化、省資源化、製造の容易化、性能の向上等の種々の課題の少なくとも１つを解決することができる。
【００１０】
（２）上記形態の膜電極接合体の製造方法において、前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方は、間隔を空けて形成されてよい。このようにすると、第１の電極触媒層および第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方の無駄を抑制することができる。
【００１１】
（３）上記形態の膜電極接合体の製造方法において、前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層は、間隔を空けて形成され、前記第２の電極触媒層は、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて形成され、前記第１の電極触媒層の欠陥が検出された場合には、該欠陥が検出された前記第１の電極触媒層を除き、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて前記第２の電極触媒層を形成されてもよい。このようにすると、第１の電極触媒層の欠陥が検出された場合に、欠陥が検出された第１の電極触媒層に対応する領域には第２の電極触媒層が形成されないため、第２の電極触媒層の無駄を抑制することができる。
【００１２】
（４）上記形態の膜電極接合体の製造方法において、前記第１の電極触媒層が形成された領域を検出し、前記検出結果に基づいて、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて第２の電極触媒層を形成してもよい。このようにすると、容易に、第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて第２の電極触媒層を形成することができる。
【００１３】
（５）上記形態の膜電極接合体の製造方法において、前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方は、塗工により形成されてもよい。このようにすると、容易に、電解質膜の欠陥を避けて、第１の電極触媒層を形成したり、第１の電極触媒層の欠陥を避けて第２の電極触媒層を形成することができる。
【００１４】
（６）上記形態の膜電極接合体の製造方法において、前記第１の電極触媒層を形成する工程では、バックシート上に形成された前記電解質膜の前記バックシートが貼付されていない面に前記第１の電極触媒層を形成し、前記第１の電極触媒層を形成する工程の後に、前記バックシートを剥離する工程と、前記剥離されたバックシートを、前記第１の電極触媒層上に配置する工程と、前記電解質膜の前記バックシートが剥離された面に、前記第２の触媒層を形成する工程の後に、前記第１の電極触媒層上に配置されたバックシートと共に、前記膜電極接合体を巻取る工程と、を備えてよい。こうすれば、帯状の膜電極接合体をロール状に巻取る場合に、第１の電極触媒層と第２の電極触媒層とが接触することを規制できる。また、剥離されたバックシートを、スペーサーシートとして再利用しているため、省資源化、低コスト化に資する。
【００１５】
（７）本発明の他の形態によれば、燃料電池に使用される膜電極接合体の製造装置が提供される。この膜電極接合体製造装置は、帯状の電解質膜を供給する電解質膜供給部と、前記帯状の電解質膜の一方の面に第１の電極触媒層を形成した後、前記電解質膜の他方の面に第２の電極触媒層を形成する触媒層形成部と、前記電解質膜および前記第１の電極触媒層の少なくとも一方の欠陥を検出する欠陥検出部と、を備え、前記触媒層形成部は、前記欠陥が検出された前記電解質膜または前記第１の電極触媒層より後に形成される電極触媒層を、前記検出された欠陥を避けて形成してもよい。
【００１６】
この形態の膜電極接合体製造装置によれば、電解質膜の欠陥が検出された部位には、電極触媒層の少なくともいずれか一方が形成されないため、電極触媒層の無駄を抑制することができる。また、第１の電極触媒層の欠陥が検出された部位には、第２の電極触媒層が形成されないため、第２の電極触媒層の無駄を抑制することができる。
【００１７】
（８）上記形態の膜電極接合体製造装置において、前記触媒層形成部は、前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方を、間隔を空けて形成してよい。このようにすると、第１の電極触媒層および第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方の無駄を抑制することができる。
【００１８】
（９）上記形態の膜電極接合体製造装置において、前記触媒層形成部は、前記第１の電極触媒層を間隔を空けて形成し、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて、間隔を空けて前記第２の電極触媒層を形成し、前記欠陥検出部により前記第１の電極触媒層の欠陥が検出された場合には、該欠陥が検出された前記第１の電極触媒層を除き、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて前記第２の電極触媒層を形成してよい。
【００１９】
このようにすると、第１の電極触媒層の欠陥が検出された場合に、欠陥が検出された第１の電極触媒層に対応する領域には第２の電極触媒層が形成されないため、第２の電極触媒層の無駄を抑制することができる。
【００２０】
（１０）上記形態の膜電極接合体製造装置において、さらに、前記第１の電極触媒層が形成された領域を検出する領域検出部を備え、前記触媒層形成部は、前記領域検出部による検出結果に基づいて、前記第２の電極触媒層を、前記第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて形成してもよい。このようにすると、容易に、第１の電極触媒層が形成された領域に対応させて第２の電極触媒層を形成することができる。
【００２１】
（１１）上記形態の膜電極接合体製造装置において、前記触媒層形成部は、前記第１の電極触媒層および前記第２の電極触媒層の少なくともいずれか一方を、塗工により形成してよい。このようにすると、容易に、電解質膜の欠陥を避けて、第１の電極触媒層を形成したり、第１の電極触媒層の欠陥を避けて第２の電極触媒層を形成することができる。
【００２２】
（１２）上記形態の膜電極接合体製造装置において、バックシート上に形成された前記電解質膜の前記バックシートを剥離する剥離部と、前記剥離部により剥離された前記バックシートを、前記第１の電極触媒層上に接合する接合部と、前記第１の電極触媒層上に配置された前記バックシートと共に、前記膜電極接合体を巻取る巻取り部と、を備え、前記触媒層形成部は、前記電解質膜の前記バックシートが貼付されていない面に、前記第１の電極触媒層を形成し、前記電解質膜の前記バックシートが剥離された面に、前記第２の触媒層を形成してよい。こうすれば、帯状の膜電極接合体をロール状に巻取る場合に、第１の電極触媒層と第２の電極触媒層とが接触することを規制できる。また、剥離されたバックシートを、スペーサーシートとして再利用しているため、省資源化、低コスト化に資する。
【００２３】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、膜電極接合体、膜電極接合体製造装置の使用方法、燃料電池の製造方法、燃料電池の製造装置、燃料電池などの種々の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の膜電極接合体製造装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】第１実施形態における膜電極接合体の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】比較例の膜電極接合体製造装置の概略構成を示す説明図である。
【図４】電解質膜に欠陥があった場合の第１実施形態により製造される第２の複合シートを示す説明図である。
【図５】電解質膜に欠陥があった場合の比較例の第２の複合シートを示す説明図である。
【図６】電解質膜および第１の電極触媒層に欠陥があった場合の第１実施形態により製造される製品シートを示す説明図である。
【図７】電解質膜および第１の電極触媒層に欠陥があった場合の比較例の製品シートを示す説明図である。
【図８】第２実施形態の膜電極接合体製造装置の概略構成を示す説明図である。
【図９】第３実施形態の膜電極接合体製造装置の概略構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
Ａ．第１実施形態：
（Ａ１）膜電極接合体製造装置の構成：
図１は、第１実施形態の膜電極接合体製造装置の概略構成を示す説明図である。膜電極接合体製造装置１００は、燃料電池に使用される膜電極接合体（ＭＥＡ：Membrane Electrode Assembly）を製造するための装置であり、操出部２１と、電解質膜欠陥検出部２２と、第１の触媒層塗工部２３と、第１の乾燥炉２４と、接合部２５と、剥離部２６と、パターン認識部２７と、触媒層欠陥検出部２８と、第２の触媒層塗工部２９と、第２の乾燥炉３０と、巻取り部３１と、搬送ローラ３４〜３７と、制御部９９と、を備える。
【００２６】
操出部２１は、バックシートＳ１上に電解質膜ＥＭが形成された帯状の第１の複合シートＷ１（図１吹出し〔１〕）を繰出す。バックシートＳ１は、第１の複合シートＷ１の強度を保持するために使用される補助シートであり、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）等のポリエステル系、ポリスチレン等の高分子フィルムによって形成することができる。バックシートＳ１は、両面に剥離加工が施されている。
【００２７】
電解質膜ＥＭは、湿潤状態において良好なプロトン伝導性を有する固体高分子電解質材料によって形成することができる。固体高分子電解質材料としては、例えば、パーフルオロカーボンスルホン酸を備えるフッ素系樹脂（例えば、ナフィオン、デュポン社製）等を用いることができる。
【００２８】
電解質膜欠陥検出部２２は、受光器としてのＣＣＤラインセンサカメラと、光源としてのＬＥＤ照明と、を備える。電解質膜欠陥検出部２２は、電解質膜ＥＭの破れ、汚れ、傷、穴、異物等の欠陥を検出し、検出結果を後述する制御部９９に送信する。電解質膜欠陥検出部２２の構成は、本実施形態に限定されず、電解質膜ＥＭの欠陥を検出できればよい。例えば、光源として、蛍光灯、ハロゲンランプ、メタルハイドロランプ等を用いても良い。また、接触して抵抗値を図り、電気的な性質に基づいて欠陥を検出してもよい。
【００２９】
第１の触媒層塗工部２３は、搬送される被塗工材（電解質膜ＥＭ）に対向したダイヘッド（図示しない）と、塗工液が収容された塗工液タンク（図示しない）と、を備える。本実施形態では、塗工液として第１の電極触媒層Ｍ１となる触媒ペーストを用いる。この触媒ペーストは、触媒（例えば、白金、白金合金等）を担持したカーボン粒子等を電解質樹脂（例えばフッ素系樹脂）と共にバインダーに分散させ所望の粘度に調整したものである。
【００３０】
第１の触媒層塗工部２３は、制御部９９に制御されて、操出部２１から繰出された第１の複合シートＷ１の電解質膜ＥＭに対して、ダイヘッドから触媒ペーストを吹き付けて、その吹き付け痕として第１の電極触媒層Ｍ１を形成する。第１の電極触媒層Ｍ１は、燃料電池のカソードとして使用される。
【００３１】
第１の乾燥炉２４は、ヒータ（図示しない）を備え、第１の触媒層塗工部２３にて電解質膜ＥＭ上に形成された第１の電極触媒層Ｍ１を、ヒーターにて加熱し乾燥する。これにより、第１の複合シートＷ１上に第１の電極触媒層Ｍ１が形成された第２の複合シートＷ２（図１吹出し〔２〕）が形成される。
【００３２】
接合部２５は、一対の転写ローラ３８、３９を備える。一対の転写ローラ３８、３９は、第１の乾燥炉２４から搬出された第２の複合シートＷ２と、後述する剥離部２６にて電解質膜ＥＭから剥離されたバックシートＳ１と、を両面から加熱しつつ加圧して、熱圧着により接合する。これにより、第２の複合シートＷ２上にバックシートＳ１が接合された第３の複合シートＷ３（図１吹出し〔３〕）が形成される。
【００３３】
剥離部２６は、搬送ローラ３２と、剥離ローラ３３と、を備えている。剥離ローラ３３は、バックシートＳ１を電解質膜ＥＭから剥離する。剥離されたバックシートＳ１は、搬送ローラ３４〜３７によって、上述の転写ローラ３８に搬送され、第２の複合シートＷ２の第１の電極触媒層Ｍ１上に接合される。
【００３４】
第３の複合シートＷ３の電解質膜ＥＭからバックシートＳ１が剥離されると、電解質膜ＥＭ上に形成された第１の電極触媒層Ｍ１にバックシートＳ１が接合された第４の複合シートＷ４（図１吹出し〔４〕）が形成される。
【００３５】
パターン認識部２７は、光電センサを備える。パターン認識部２７を通過する第４の複合シートＷ４において、第１の電極触媒層Ｍ１が形成されている領域（始点と終点）を検出し、検出結果を、制御部９９に送信する。
【００３６】
触媒層欠陥検出部２８は、電解質膜欠陥検出部２２と同様に、受光器としてのＣＣＤラインセンサカメラと、光源としてのＬＥＤ照明と、を備える。触媒層欠陥検出部２８は、第１の電極触媒層Ｍ１の汚れ、傷、穴、異物、未塗工、厚みの異常等の欠陥を検出し、検出結果を後述する制御部９９に送信する。触媒層欠陥検出部２８の構成は、本実施形態に限定されず、第１の電極触媒層Ｍ１の欠陥を検出できればよい。例えば、光源として、蛍光灯、ハロゲンランプ、メタルハイドロランプ等を用いても良い。また、接触して抵抗値を図り、電気的な性質に基づいて欠陥を検出してもよい。
【００３７】
第２の触媒層塗工部２９は、第１の触媒層塗工部２３と同様に、搬送される被塗工材（電解質膜ＥＭ）に対向したダイヘッド（図示しない）と、塗工液が収容された塗工液タンク（図示しない）と、を備える。本実施形態では、塗工液として第２の電極触媒層Ｍ２となる触媒ペーストを用いる。第２の電極触媒層Ｍ２は、燃料電池のアノードとして使用される。
【００３８】
第２の触媒層塗工部２９は、制御部９９の制御を受けて、触媒層欠陥検出部２８を通過した第４の複合シートＷ４の電解質膜ＥＭに対して、ダイヘッドから触媒ペーストを吹き付けて、その吹き付け痕として第２の電極触媒層Ｍ２を形成する。
【００３９】
第２の乾燥炉３０は、第１の乾燥炉２４と同様に、ヒーター（図示しない）を備え、第２の触媒層塗工部２９にて電解質膜ＥＭ上に形成された第２の電極触媒層Ｍ２を、ヒーターにて加熱し乾燥する。これにより、電解質膜ＥＭの一方の面に第１の電極触媒層Ｍ１、他方の面に第２の電極触媒層Ｍ２が形成された膜電極接合体Ｍ０にバックシートＳ１が接合された完成製品である、製品シートＷ５（図１吹出し〔６〕）が形成される。
【００４０】
巻取り部３１は、第２の乾燥炉３０から搬出された製品シートＷ５を、ロール状に巻取る。製品シートＷ５は、巻取り部３１の軸部材（図示しない）の回転によって、第２の電極触媒層Ｍ２が内側、バックシートＳ１が外側になるように巻取られる。巻取られた製品シートＷ５は、幾重にも重なり、重なった部分で、製品シートＷ５の最外層のバックシートＳ１と最内層の第２の電極触媒層Ｍ２とが接触する。
【００４１】
すなわち、巻取り部３１では、膜電極接合体Ｍ０に、バックシートＳ１がスペーサーシートとして共巻きにされているため、バックシートＳ１によって、第１の電極触媒層Ｍ１と第２の電極触媒層Ｍ２との接触を規制することができる。
【００４２】
制御部９９は、第１の触媒層塗工部２３による触媒ペーストの吹き付けのタイミングを制御する。制御部９９は、第１の触媒層塗工部２３を定常状態で運転制御して間欠的に触媒ペーストを吐出させ、所定の間隔で電解質膜ＥＭ上に第１の電極触媒層Ｍ１を形成させる。電解質膜欠陥検出部２２により、電解質膜ＥＭの欠陥が検出され、制御部９９が電解質膜欠陥検出部２２からの検出信号を受信すると、制御部９９は、電解質膜ＥＭの欠陥を避けて第１の電極触媒層Ｍ１が形成されるように、第１の触媒層塗工部２３を制御する。
【００４３】
また、制御部９９は、第２の触媒層塗工部２９による触媒ペーストの吹き付けのタイミングを制御する。制御部９９は、パターン認識部２７により検出される第１の電極触媒層Ｍ１の形成パターンに基づいて、電解質膜ＥＭの第１の電極触媒層Ｍ１が形成されている領域に対応させて、その裏面に第２の電極触媒層Ｍ２を形成させる。すなわち、電解質膜ＥＭの第１の電極触媒層Ｍ１が形成されていない領域には、第２の電極触媒層Ｍ２は形成されない。
【００４４】
さらに、触媒層欠陥検出部２８により、第１の電極触媒層Ｍ１の欠陥が検出され、制御部９９が触媒層欠陥検出部２８からの検出信号を受信すると、制御部９９は、欠陥が検出された第１の電極触媒層Ｍ１を避けて、第２の電極触媒層Ｍ２が形成されるように、第２の触媒層塗工部２９を制御する。すなわち、電解質膜ＥＭの裏面であって、欠陥が検出された第１の電極触媒層Ｍ１が形成された領域には、第２の電極触媒層Ｍ２が形成されない。
【００４５】
制御部９９は、第１の乾燥炉２４、第２の乾燥炉３０のヒータの温度、操出部２１、接合部２５、剥離部２６、巻取り部３１、搬送ローラ３４〜３７の回転等、膜電極接合体製造装置１００を構成する各部を制御して、第１の複合シートＷ１の操出しから製品シートＷ５の巻取りまでを適切に行わせる。
【００４６】
（Ａ２）膜電極接合体の製造方法：
上述した膜電極接合体製造装置１００を用いて膜電極接合体を製造する方法について、図２に基づいて説明する。図２は、第１実施形態における膜電極接合体の製造方法を示すフローチャートである。
【００４７】
図２の膜電極接合体の製造方法の開始前に、第１の複合シートＷ１を初期状態に調整する。第１の複合シートＷ１を操出部２１にセットして、第１の複合シートＷ１を操出部２１から操出し、剥離部２６にてバックシートＳ１を剥離する。剥離されたバックシートＳ１を接合部２５に配置し、バックシートＳ１が剥離された電解質膜ＥＭの端部を巻取り部３１に巻き付け、第１の複合シートＷ１を電極触媒層を適切に形成可能な初期状態に調整する。この初期状態に調整した後、図２の膜電極接合体の製造方法が開始される。
【００４８】
操出部２１が第１の複合シートＷ１（図１中、吹出し〔１〕）を繰出す（ステップＳ１０）と、電解質膜欠陥検出部２２は、繰出された第１の複合シートＷ１の電解質膜ＥＭの欠陥を検査し、欠陥を検出すると、検出信号を制御部９９に送信する（ステップＳ１２）。
【００４９】
第１の触媒層塗工部２３は、制御部９９に制御され、定常パターンで電解質膜ＥＭ上に第１の電極触媒層Ｍ１を塗工する（ステップＳ１４）。ステップＳ１２において電解質膜ＥＭの欠陥が検出されると、第１の触媒層塗工部２３は、制御部９９に制御され、電解質膜ＥＭの欠陥を避けて、電解質膜ＥＭ上に第１の電極触媒層Ｍ１を塗工する。
【００５０】
第１の乾燥炉２４が、第１の複合シートＷ１上に塗工された第１の電極触媒層Ｍ１を乾燥させ、第１の複合シートＷ１上に第１の電極触媒層Ｍ１が形成された第２の複合シートＷ２（図１中、吹出し〔２〕）を形成する（ステップＳ１６）。
【００５１】
接合部２５は、剥離部２６にて剥離されたバックシートＳ１を、第１の乾燥炉２４から搬出された第２の複合シートＷ２の第１の電極触媒層Ｍ１側（塗工面とも称する）に接合させ、第２の複合シートＷ２上にバックシートＳ１が接合された第３の複合シートＷ３（図１中、吹出し〔３〕）を形成する（ステップＳ１８）。
【００５２】
剥離部２６は、接合部２５から搬出された第３の複合シートＷ３の電解質膜ＥＭに接合されているバックシートＳ１（裏面のバックシートとも称する）を剥離し、電解質膜ＥＭ上に第１の電極触媒層Ｍ１が形成され、その上にバックシートＳ１が接合された第４の複合シートＷ４（図１中、吹出し〔４〕）を形成する（ステップＳ２０）。剥離部２６において剥離されたバックシートＳ１は、搬送ローラ３４〜３７によって、接合部２５に搬送される。
【００５３】
パターン認識部２７は、剥離部２６から搬出された第４の複合シートＷ４における第１の電極触媒層Ｍ１の塗工パターンを認識し、制御部９９に送信する（ステップＳ２２）。触媒層欠陥検出部２８は、パターン認識部２７を通過した第４の複合シートＷ４の第１の電極触媒層Ｍ１の欠陥を検査し、欠陥を検出すると、検出信号を制御部９９に送信する（ステップＳ２３）。
【００５４】
第２の触媒層塗工部２９は、制御部９９に制御され、パターン認識部２７において認識された第１の電極触媒層Ｍ１の塗工パターンに対応させて、電解質膜ＥＭの第１の電極触媒層Ｍ１が形成されていない面に、第１の電極触媒層Ｍ１を塗工する（ステップＳ２４）。ステップＳ２３において、第１の電極触媒層Ｍ１の欠陥が検出されると、第２の触媒層塗工部２９は、制御部９９に制御され、欠陥が検出された第１の電極触媒層Ｍ１が形成された領域を避けて、第２の電極触媒層Ｍ２を塗工する。
【００５５】
第２の乾燥炉３０が、第４の複合シートＷ４の電解質膜ＥＭに塗工された第２の電極触媒層Ｍ２を乾燥させる（ステップＳ２６）。これにより、電解質膜ＥＭの両面にそれぞれ、第１の電極触媒層Ｍ１と第２の電極触媒層Ｍ２が形成された膜電極接合体Ｍ０にバックシートＳ１が接合された製品シートＷ５（図１中、吹出し〔６〕）が形成される。
【００５６】
巻取り部３１は、第２の乾燥炉３０から搬出された製品シートＷ５を、巻取る（ステップＳ２８）。上述した各ステップを連続して繰り返し行うことにより、帯状の膜電極接合体Ｍ０が、バックシートＳ１をスペーサーシートとして共巻きにしたロール状の製品が製造される。
【００５７】
（Ａ３）第１実施形態の効果：
第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００および膜電極接合体の製造方法によれば、欠陥が検出された第１の電極触媒層Ｍ１に対応する領域には、第２の電極触媒層Ｍ２が形成されないため、第２の電極触媒層Ｍ２の無駄を抑制することができる。また、電解質膜ＥＭの欠陥が検出された領域には、第１の電極触媒層Ｍ１が形成されないため、第１の電極触媒層Ｍ１の無駄を抑制することができる。この点を、以下、比較例との対比を通して説明する。
【００５８】
図３は、比較例の膜電極接合体製造装置２００の概略構成を示す説明図である。第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００は、第１の電極触媒層Ｍ１、第２の電極触媒層Ｍ２共に、塗工により電解質膜ＥＭ上に形成しているのに対し、比較例の膜電極接合体製造装置２００は、第１の電極触媒層Ｍ１は塗工により形成し、第２の電極触媒層Ｍ２１は、転写により形成している。比較例の膜電極接合体製造装置２００は、電解質膜欠陥検出部２２、パターン認識部２７、および第２の触媒層塗工部２９を備えていない。
【００５９】
膜電極接合体製造装置２００は、操出部２１と、第１の触媒層塗工部２３と、第１の乾燥炉２４と、剥離部２６と、第１の接合部５６と、剥離部５７と、第２の接合部５８と、バックシート操出部５１と、第２の触媒層塗工部５３と、第２の乾燥炉５４と、巻取り部３１と、搬送ローラ３４〜３７、５５と、バックシート巻取り部６１と、制御部（図示しない）を備える。
【００６０】
第２の触媒層塗工部５３は、第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００における第２の触媒層塗工部２９と異なり、バックシートＳ２上に、連続的に第２の電極触媒層Ｍ２１を塗工により形成する。バックシート巻取り部６１は、剥離部５７により剥離されたバックシートＳ２をロール状に巻取る。膜電極接合体製造装置２００を構成するその他の各部は、第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００を構成する部材と、同様のものであるため、詳細な説明を省略し、以下、膜電極接合体製造装置２００を用いた膜電極接合体の製造方法について説明する。
【００６１】
操出部２１が第１の複合シートＷ１（図３中、吹出し〔１〕）を繰出すと、第１の触媒層塗工部２３は、制御部に制御され、定常パターンで電解質膜ＥＭ上に第１の電極触媒層Ｍ１を塗工する。第１の乾燥炉２４が、第１の複合シートＷ１上に塗工された第１の電極触媒層Ｍ１を乾燥させ、第１の複合シートＷ１上に第１の電極触媒層Ｍ１が形成された第２の複合シートＷ２（図３中、吹出し〔２〕）を形成する。
【００６２】
剥離部２６は、第１の乾燥炉２４から搬出された第２の複合シートＷ２の電解質膜ＥＭに接合されているバックシートＳ１を剥離し、電解質膜ＥＭ上に第１の電極触媒層Ｍ１が形成された第３の複合シートＷ３１（図３中、吹出し〔３〕）を形成する。剥離部２６において剥離されたバックシートＳ１は、搬送ローラ３４〜３７によって、第２の接合部５８に搬送される。
【００６３】
一方、バックシート操出部５１がバックシートＳ２（図３中、吹出し〔４〕）を繰出すと、第２の触媒層塗工部５３は、バックシートＳ２上に連続的に第２の電極触媒層Ｍ２１を塗工する。第２の乾燥炉５４が、バックシートＳ２上に塗工された第２の電極触媒層Ｍ２１を乾燥させ、バックシートＳ２上に連続的に第２の電極触媒層Ｍ２１が形成された第４の複合シートＷ４１（図３中、吹出し〔５〕）を形成する。第４の複合シートＷ４１は、搬送ローラ５５により第１の接合部５６搬送される。
【００６４】
第１の接合部５６は、第３の複合シートＷ３１の電解質膜ＥＭ側に、第４の複合シートＷ４１の第２の電極触媒層Ｍ２１側が接した状態で接合させ、バックシートＳ２上に膜電極接合体Ｍ０１が接合された第５の複合シートＷ５１（図３中、吹出し〔６〕）を形成する。
【００６５】
剥離部５７は、第１の接合部５６から搬出された第５の複合シートＷ５１の第２の電極触媒層Ｍ２１に接合されているバックシートＳ２を剥離し、膜電極接合体Ｍ０１（図３中、吹出し〔８〕）を形成する。剥離部５７において剥離されたバックシートＳ２は、バックシート巻取り部６１により、ロール状に巻取られる。バックシート巻取り部６１により巻取られたバックシートＳ２は、廃棄される。
【００６６】
第２の接合部５８は、第２の複合シートＷ２から剥離部２６にて剥離されたバックシートＳ１を、剥離部５７から搬出された膜電極接合体Ｍ０１の第１の電極触媒層Ｍ１側に接合させ、膜電極接合体Ｍ０１上にバックシートＳ１が接合された完成製品である製品シートＷ６１（図３中、吹出し〔１０〕）を形成する。
【００６７】
巻取り部３１は、第２の接合部５８から搬出された製品シートＷ６１を、巻取る。上述の工程を連続して繰り返し行うことにより、帯状の膜電極接合体Ｍ０１が、バックシートＳ１をスペーサーシートとして共巻きにしたロール状の製品が製造される。
【００６８】
図１の吹出し〔６〕、図３の吹出し〔１０〕に示すように、帯状の膜電極接合体Ｍ０、Ｍ０１は、それぞれ、図中の破線で切断され、燃料電池に用いられる。すなわち、２本の破線で挟まれた領域Ａが、一の燃料電池を構成する一の膜電極接合体である。第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００を用いた膜電極接合体の製造方法によれば、第２の電極触媒層Ｍ２が第１の電極触媒層Ｍ１の形成領域に対応させて形成されるため、比較例の膜電極接合体製造装置２００を用いる場合に比べ、第２の電極触媒層の無駄を抑制することができる。
【００６９】
図４は、電解質膜に欠陥があった場合の第１実施形態により製造される第２の複合シートを示す説明図である。図５は、電解質膜に欠陥があった場合の比較例の第２の複合シートを示す説明図である。図４、５は、それぞれ、図１、３の吹出し〔２〕に示す第２の複合シートＷ２を示している。
【００７０】
図４に示すように、第１実施形態では、電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰを避けて第１の電極触媒層Ｍ１が形成されている。電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰがある部分は、第１の電極触媒層Ｍ１間の間隔が、他の第１の電極触媒層Ｍ１間の間隔Ｐ１（一定）に比較して長いＰ２になっている。一方、図５に示すように、比較例では、電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰ上にも第１の電極触媒層Ｍ１が形成されている。第１の電極触媒層Ｍ１間の間隔は、常に一定の間隔Ｐ１である。
【００７１】
すなわち、比較例の膜電極接合体製造装置２００では、電解質膜ＥＭの欠陥に関わらず、一定の間隔で第１の電極触媒層Ｍ１が形成されるため、電解質膜ＥＭの欠陥上に第１の電極触媒層Ｍ１が形成されると、１枚分の第１の電極触媒層Ｍ１が無駄になる（図５中、破線で囲んで示す）。
【００７２】
これに対し、第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００によれば、電解質膜欠陥検出部２２を備え、電解質膜欠陥検出部２２によって電解質膜ＥＭの欠陥が検出されると第１の触媒層塗工部２３は欠陥を避けて第１の電極触媒層Ｍ１を塗工するため、比較例と比べて、第１の電極触媒層Ｍ１の無駄を抑制することができる（図４中、破線で囲んで示す）。
【００７３】
図６は、電解質膜および第１の電極触媒層に欠陥があった場合の第１実施形態により製造される製品シートを示す説明図である。図７は、電解質膜および第１の電極触媒層に欠陥があった場合の比較例の製品シートを示す説明図である。図６、７は、それぞれ、図１の吹出し〔６〕に示す製品シートＷ５、図３の吹出し〔１０〕に示す製品シートＷ６１を示している。
【００７４】
図６に示すように、第１実施形態では、電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰを含む領域には第１の電極触媒層Ｍ１が形成されておらず、第２の電極触媒層Ｍ２は、第１の電極触媒層Ｍ１の形成領域に対応させて形成されるため、電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰを含む領域には、第２の電極触媒層Ｍ２が形成されていない。一方、図７に示すように、比較例では、第２の電極触媒層Ｍ２は連続的に形成されており、電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰがある領域にも第２の電極触媒層Ｍ２が形成されている。
【００７５】
そのため、比較例では、電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰがある領域に形成された第２の電極触媒層Ｍ２が無駄になる（図７中、破線で囲んで示す）。これに対し、第１実施形態では、電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰがある領域には第２の電極触媒層Ｍ２が形成されないため、第２の電極触媒層Ｍ２の無駄を抑制することができる。
【００７６】
さらに、図６に示すように、第１実施形態では、欠陥ＮＥのある第１の電極触媒層Ｍ１に対応する領域には、第２の電極触媒層Ｍ２が形成されていない。一方、図７に示すように、比較例では、第２の電極触媒層Ｍ２は連続的に形成されており、欠陥ＮＥのある第１の電極触媒層Ｍ１に対応する領域にも第２の電極触媒層Ｍ２が形成されている。
【００７７】
すなわち、比較例の膜電極接合体製造装置２００では、第２の電極触媒層Ｍ２が連続的に形成されているため、図７に示すように、欠陥を有する第１の電極触媒層Ｍ１に対応する第２の電極触媒層Ｍ２が無駄になる（図７中、破線で囲んで示す）。これに対し、第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００によれば、第２の触媒層塗工部２９は、触媒層欠陥検出部２８にて第１の電極触媒層Ｍ１の欠陥が検出されると、欠陥が検出された第１の電極触媒層Ｍ１を除いて、第２の電極触媒層Ｍ２を塗工する。したがって、第１の電極触媒層Ｍ１の欠陥がある領域には第２の電極触媒層Ｍ２は形成されないため、比較例と比べて、第２の電極触媒層Ｍ２の無駄を、さらに抑制することができる。
【００７８】
上述の通り、第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００および膜電極接合体の製造方法によれば、電解質膜ＥＭの欠陥ＮＰのある領域には、第１の電極触媒層Ｍ１も第２の電極触媒層Ｍ２も形成されず、欠陥ＮＥのある第１の電極触媒層Ｍ１に対応する領域には第２の電極触媒層Ｍ２が形成されないため、比較例と対比して、第１の電極触媒層Ｍ１および第２の電極触媒層Ｍ２の無駄を抑制することができる。
【００７９】
第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００では、第１の電極触媒層Ｍ１、第２の電極触媒層Ｍ２共に、塗工により形成しているため、転写により触媒層を形成する場合に比べて廃材を削減することができ、低コスト化、省資源化を図ることができる。また、第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００では、第２の電極触媒層Ｍ２を塗工により形成しているため、間欠的に形成された第２の電極触媒層Ｍ２を、第１の電極触媒層Ｍ１の形成パターンに対応させて、転写により形成する場合に比較して、容易に適切な位置に第２の電極触媒層Ｍ２を形成することができる。
【００８０】
第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００では、第２の電極触媒層Ｍ２を形成する場合のバックアップとして、第１の複合シートＷ１から剥離したバックシートＳ１を再利用し、且つ、そのバックシートＳ１を巻取り部３１において膜電極接合体Ｍ０を巻取る際のスペーサーシートとして活用しているため、製造工程における廃材を削減することができ、低コスト化、省資源化を図ることができる。
【００８１】
Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態の膜電極接合体製造装置の概略構成を示す説明図である。第２実施形態の膜電極接合体製造装置１００Ａは、第１の電極触媒層Ｍ１を転写により電解質膜ＥＭ上に形成する点が、第１実施形態の膜電極接合体製造装置１００と異なる。膜電極接合体製造装置１００Ａは、電解質膜欠陥検出部２２を備えず、バックシート操出部４１を備える。また、膜電極接合体製造装置１００における接合部２５に代えて、接合部４２を備える。
【００８２】
第２実施形態の膜電極接合体製造装置１００Ａを用いた膜電極接合体の製造方法について説明する。バックシート操出部４１がバックシートＳ３（図８中、吹出し〔１〕）を繰出すと、第１の触媒層塗工部２３は、制御部（図示しない）に制御され、定常パターンでバックシートＳ３に第１の電極触媒層Ｍ１を塗工する。
【００８３】
第１の乾燥炉２４が、バックシートＳ３上に塗工された第１の電極触媒層Ｍ１を乾燥させ、第２の複合シートＷ２２（図８中、吹出し〔２〕）を形成する。
【００８４】
接合部４２は、操出部２１から繰出され、搬送ローラ７６を介して接合部４２に配置された第１の複合シートＷ１を、第１の乾燥炉２４から搬出された第２の複合シートＷ２２の第１の電極触媒層Ｍ１側に接合させ、第３の複合シートＷ３２（図８中、吹出し〔４〕）を形成する。
【００８５】
剥離部２６は、接合部４２から搬出された第３の複合シートＷ３２の電解質膜ＥＭに接合されているバックシートＳ１を剥離し、電解質膜ＥＭ上に第１の電極触媒層Ｍ１が形成され、その上にバックシートＳ３が接合された第４の複合シートＷ４２（図８中、吹出し〔６〕）を形成する。剥離部２６において剥離されたバックシートＳ１は、巻取り部７１によってロール状に巻取られ、廃棄される。
【００８６】
第４の複合シートＷ４２は、第１実施形態と同様に、パターン認識部２７、触媒層欠陥検出部２８、第２の触媒層塗工部２９、第２の乾燥炉３０を通過して、欠陥のある第１の電極触媒層Ｍ１を除き、全ての第１の電極触媒層Ｍ１に対応させて、電解質膜ＥＭ上に第２の電極触媒層Ｍ２が形成される。これにより、電解質膜ＥＭの両面にそれぞれ、第１の電極触媒層Ｍ１と第２の電極触媒層Ｍ２が形成された膜電極接合体Ｍ０にバックシートＳ３が接合された製品シートＷ５２（図８中、吹出し〔７〕）が形成される。
【００８７】
巻取り部３１は、第２の乾燥炉３０から搬出された製品シートＷ５２を巻取る。上述の工程を連続して繰り返し行うことにより、帯状の膜電極接合体Ｍ０が、バックシートＳ３をスペーサーシートとして共巻きにしたロール状の製品が製造される。
【００８８】
第２実施形態の膜電極接合体製造装置１００Ａは、パターン認識部２７、触媒層欠陥検出部２８、第２の触媒層塗工部２９を備えるため、膜電極接合体製造装置１００Ａを用いて帯状の膜電極接合体を形成すると、欠陥のある第１の電極触媒層Ｍ１に対応する領域には、第２の電極触媒層Ｍ２が形成されない。そのため、比較例の膜電極接合体製造装置２００を用いて帯状の膜電極接合体を製造する場合に比べて、第２の電極触媒層Ｍ２の無駄を抑制することができる。
【００８９】
Ｃ．第３実施形態：
図９は、第３実施形態の膜電極接合体製造装置の概略構成を示す説明図である。第３実施形態の膜電極接合体製造装置１００Ｂは、第２実施形態の膜電極接合体製造装置１００Ａにおけるバックシート操出部４１と巻取り部７１に代えて、搬送ローラ３４〜３６を備える。
【００９０】
第３実施形態の膜電極接合体製造装置１００Ｂでは、剥離部２６において電解質膜ＥＭから剥離されたバックシートＳ１（図９の吹出し〔２〕）に、第１の触媒層塗工部２３によって、第１の電極触媒層Ｍ１が塗工され、第２の複合シートＷ２３が形成される（図９の吹出し〔３〕）。接合部４２において、第２の複合シートＷ２３の第１の電極触媒層Ｍ１側に第１の複合シートＷ１（図９の吹出し〔１〕）が接合され、第３の複合シートＷ３３（図９の吹出し〔４〕）が形成される。
【００９１】
第３実施形態の膜電極接合体製造装置１００Ｂでは、第１の電極触媒層Ｍ１を間欠的に塗工するための副資材として、第１の複合シートＷ１から剥離されたバックシートＳ１を利用している。したがって、第１の電極触媒層Ｍ１を間欠的に塗工するための副資材を別個に用意し、剥離部２６において剥離されたバックシートＳ１を廃棄する場合と比べ、低コスト化、省資源化を図ることができる。
【００９２】
Ｄ．変形例：
この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００９３】
（Ｄ１）変形例１：
上記実施形態および比較例では、剥離されたバックシートを、膜電極接合体上に配置して、共巻きにして巻取る構成を例示したが、このような構成に限定されず、剥離されたバックシートは廃棄され、別に用意されたスペーサーシートを共巻きにする構成にしてもよい。上記実施形態および比較例のように剥離されたバックシートを再利用する構成にすると、低コスト化、省資源化に資する。
【００９４】
（Ｄ２）変形例２：
上記実施形態では、第２の電極触媒層Ｍ２を塗工する際のバックアップとしてバックシートＳ１を利用しているが、膜電極接合体製造装置がバックアップロールを供える構成にして、バックアップロールを用いて、電解質膜ＥＭに第２の電極触媒層Ｍ２を塗工する構成にしてもよい。このようにしても、適切に、電解質膜ＥＭに第２の電極触媒層Ｍ２を塗工することができる。
【００９５】
（Ｄ３）変形例３：
上記実施形態および比較例では、第２の電極触媒層Ｍ２の形成領域が第１の電極触媒層Ｍ１の形成領域よりも大きく形成される例を示したが、逆に、第１の電極触媒層Ｍ１が第２の電極触媒層Ｍ２よりも大きくても良いし、同じ面積に形成されてもよい。また、第１の電極触媒層Ｍ１と第２の電極触媒層Ｍ２の形成順を逆にしてもよい。上記実施形態では、第１の電極触媒層Ｍ１を燃料電池のカソード触媒層、第２の電極触媒層Ｍ２を燃料電池のアノード触媒層として形成したが、第１の電極触媒層Ｍ１を燃料電池のアノード触媒層、第２の電極触媒層Ｍ２を燃料電池のカソード触媒層としてもよい。
【００９６】
（Ｄ４）変形例４：
上記実施形態では、第２の電極触媒層Ｍ２は、塗工により形成される例を示したが、第１の電極触媒層Ｍ１、第２の電極触媒層Ｍ２共、転写により形成する構成にしてもよい。間欠的に形成された第１の電極触媒層Ｍ１を、電解質膜ＥＭの欠陥を避け転写するように転写タイミングを制御すればよい。同様に、第２の電極触媒層Ｍ２を転写する際に、第１の電極触媒層Ｍ１の欠陥を避けて、第１の電極触媒層Ｍ１の形成パターンに対応するように、転写タイミングを制御すればよい。
【００９７】
（Ｄ５）変形例５：
上記実施形態において、パターン認識部２７は、全ての第１の電極触媒層Ｍ１の位置を検出しなくてもよい。例えば、最初の２枚の第１の電極触媒層Ｍ１について位置検出を行い、第１の電極触媒層Ｍ１の形成パターンを認識してもよい。制御部９９は、パターン認識部２７にて認識された電極触媒層Ｍ１の形成パターンに基づいて、一定の間隔で第２の電極触媒層Ｍ２を形成するように第２の触媒層塗工部２９を定常制御し、触媒層欠陥検出部２８にて電極触媒層Ｍ１の欠陥が検出された場合には、その第１の電極触媒層Ｍ１を避けて第２の電極触媒層Ｍ２を形成するように制御すればよい。この場合、制御部９９は、電解質膜欠陥検出部２２にて電解質膜ＥＭの欠陥が検出された際は、１枚の電極触媒層Ｍ１に相当する間隔を定常の間隔に加えて空けて、次の第１の電極触媒層Ｍ１を形成するように、第１の触媒層塗工部２３を制御すればよい。また、膜電極接合体の製造工程において、所定の間隔でパターン認識を行ってもよい。
【００９８】
第１の電極触媒層Ｍ１が形成された領域の検出は、電極触媒層Ｍ１を塗ったか塗らないかの情報に基づき判断するものとしてもよい。さらに、あらかじめ最初の１枚の第1の電極触媒層Ｍ１の位置と次の電極触媒層Ｍ１との間隔を規定することで、パターン認識部２７を用いることなく製造するものとしてもよい。
【００９９】
（Ｄ６）変形例６：
上記実施形態において、第１の電極触媒層Ｍ１、第２の電極触媒層Ｍ２共に、間隔を空けて電解質膜ＥＭ上に形成しているが、これに限定されない。例えば、第１の電極触媒層Ｍ１、第２の電極触媒層Ｍ２のいずれか一方だけを間隔を空けて形成してもよいし、第１の電極触媒層Ｍ１、第２の電極触媒層Ｍ２両方共、連続して形成してもよい。このような場合も、電解質膜ＥＭや電極触媒層Ｍ１に欠陥があった場合に、その欠陥を避けて触媒層を形成することにより、触媒層の無駄を抑制することができる。上記実施形態のように、第１の電極触媒層Ｍ１、第２の電極触媒層Ｍ２共に、間隔を空けて電解質膜ＥＭ上に形成すると、より多くの無駄を抑制することができ、好ましい。
【０１００】
（Ｄ７）変形例７：
上記実施形態では、いずれも、電極触媒層Ｍ１の欠陥を検出しているが、電極触媒層Ｍ１の欠陥は検出せず、電解質膜ＥＭの欠陥のみを検出する構成にしてもよい。電解質膜ＥＭと電極触媒層Ｍ１の少なくともいずれか一方の欠陥を検出すればよい。また、電解質膜ＥＭの欠陥を検出した場合には、その欠陥を避けて第１の電極触媒層Ｍ１を形成しているが、例えば、第１の電極触媒層Ｍ１は、一定の間隔で形成し、第２の触媒層を、電解質膜の欠陥を避けて形成してもよい。電解質膜ＥＭの欠陥が検出された場合に、少なくともいずれか一方の電極触媒層が、その欠陥を避けて形成されれば、電極触媒層の無駄を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
２１…操出部
２２…電解質膜欠陥検出部
２３…第１の触媒層塗工部
２４…第１の乾燥炉
２５…接合部
２６…剥離部
２７…パターン認識部
２８…触媒層欠陥検出部
２９…第２の触媒層塗工部
３０…第２の乾燥炉
３２…搬送ローラ
３３…剥離ローラ
３４…搬送ローラ
３８…転写ローラ
４１…バックシート操出部
４２…接合部
５１…バックシート操出部
５３…第２の触媒層塗工部
５４…第２の乾燥炉
５５…搬送ローラ
５６…第１の接合部
５７…剥離部
５８…第２の接合部
６１…バックシート巻取り部
７１…巻取り部
７６…搬送ローラ
９９…制御部
１００、１００Ａ、１００Ｂ、２００…膜電極接合体製造装置
Ｍ０…膜電極接合体
Ｓ１…バックシート
ＥＭ…電解質膜
Ｗ１…第１の複合シート
Ｍ１…第１の電極触媒層
Ｗ２…第２の複合シート
Ｓ２…バックシート
Ｗ３…第３の複合シート
Ｍ２…第２の電極触媒層
Ｓ３…バックシート
Ｗ４…第４の複合シート
Ｗ５…製品シート
Ｍ０１…膜電極接合体
Ｍ２１…第２の電極触媒層
Ｗ３１…第３の複合シート
Ｗ２２…第２の複合シート
Ｗ４１…第４の複合シート
Ｗ３２…第３の複合シート
Ｗ２３…第２の複合シート
Ｗ５１…第５の複合シート
Ｗ４２…第４の複合シート
Ｗ３３…第３の複合シート
Ｗ６１…製品シート
Ｗ５２…第５の複合シート
【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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