(57)【要約】【課題】ホットプレス後に容易にＭＥＡが取り外すことのできるＭＥＡの接合方法、及びＭＥＡ接合用のプレス治具を提供する。【解決手段】接合前の電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）を、上側可とう性シートと下側可とう性シートとが枠部に張られたＭＥＡ接合用治具の内部に配置する配置工程と、前記ＭＥＡ接合用治具内部を排気して、接合前の前記ＭＥＡを前記上側可とう性シートと前記下側可とう性シートで挟んで固定する真空固定工程と、前記真空固定工程の後に、接合前の前記ＭＥＡをプレスするプレス工程と、前記プレス工程の後に、前記ＭＥＡ接合用治具の内部にガスを導入するガス導入工程と、を具備する。【選択図】図１Ａ
2008146833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合前の電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）を、上側可とう性シートと下側可とう性シートとが枠部に張られたＭＥＡ接合用治具の内部に配置する配置工程と、
前記ＭＥＡ接合用治具内部を排気して、接合前の前記ＭＥＡを前記上側可とう性シートと前記下側可とう性シートで挟んで固定する真空固定工程と、
前記真空固定工程の後に、接合前の前記ＭＥＡをプレスするプレス工程と、
前記プレス工程の後に、前記ＭＥＡ接合用治具の内部にガスを導入するガス導入工程と、
を具備する
ＭＥＡの接合方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたＭＥＡの接合方法であって、
前記枠部は、前記上側可とう性シートの張られた上枠と、前記下側可とう性シートの張られた下枠とを有し、
前記配置工程は、前記下枠の前記下側可とう性シート上に前記接合前のＭＥＡを載置する工程と、前記接合前のＭＥＡを挟むようにして前記上枠を配置する工程とを有する
ＭＥＡの接合方法。
【請求項３】
請求項２に記載されたＭＥＡの接合方法であって、
前記ＭＥＡにおいて、電解質膜が電極よりも広く形成されており、
前記配置工程において、前記電解質膜を、端部が前記上枠と前記下枠とによって挟まれるように配置する
ＭＥＡの接合方法。
【請求項４】
（ガスベーン（ガスガイド材）の配置）
請求項１又は２に記載されたＭＥＡの接合方法であって、
前記配置工程は、更に、ガスガイド材配置工程を有し、
前記ガスガイド材配置工程において、ガスガイド材を、前記ガス導入工程においてガスが前記ＭＥＡの両面に分配されるように配置する
ＭＥＡの接合方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載されたＭＥＡの接合方法であって、
前記枠部には、前記ＭＥＡ接合用治具の内部を外部と連通させる少なくとも一つの貫通穴が形成されており、
前記真空固定工程及び前記ガス導入工程において、前記貫通穴を介して排吸気を行う
ＭＥＡの接合方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載されたＭＥＡの接合方法であって、
前記配置工程は、更に、前記接合前のＭＥＡの配置された前記ＭＥＡ接合用治具を、外側治具の内部に配置する外側治具配置工程を有し、
前記外側治具は、
少なくとも２枚の外側治具可とう性シートと、
前記外側治具の内部と外部とを連通させるガス導入口とを有し、
前記外側治具配置工程において、前記ＭＥＡ接合用治具を、前記外側治具可とう性シートで挟むように配置し、
前記真空固定工程及び前記ガス導入工程において、前記ガス導入口を介して真空引き又はガス導入を行う
ＭＥＡの接合方法。
【請求項７】
請求項７に記載されたＭＥＡの接合方法であって、
前記ＭＥＡ接合用治具に取りつけられた可とう性シートの表面粗さは、前記外側治具可とう性シートの表面粗さよりも大きい
ＭＥＡの接合方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載されたＭＥＡの接合方法であって、
前記ガス導入工程において、前記ＭＥＡ接合用治具を吊り下げた状態で、鉛直方向からガスを導入する
ＭＥＡの接合方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載されたＭＥＡの接合方法であって、
前記プレス工程において、前記ＭＥＡ接合用治具内部の真空度を−９０ｋＰａ以下としてプレスを行う
ＭＥＡの接合方法。
【請求項１０】
電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）を接合させる際に用いられるＭＥＡ接合用のプレス治具であって、
枠部と、
前記枠部に張られ、接合前の前記ＭＥＡを挟むための２枚の可とう性シートと、
前記枠部に設けられ、前記可とう性シート間の空間を外部と連通させる貫通穴と、
を具備する
ＭＥＡ接合用のプレス治具。
【請求項１１】
請求項１０に記載された電解質膜電極接合体接合用のプレス治具であって、
前記枠部は、上枠と下枠とを有し、
前記可とう性シートは、前記上枠と前記下枠とのそれぞれに取りつけられ、
前記上枠と前記下枠とは分離可能である
ＭＥＡ接合用のプレス治具。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載されたＭＥＡ接合用のプレス治具であって、
更に、
前記貫通穴から導入されたガスを、前記接合前のＭＥＡの両面側に分配するように設けられたガスガイド材
を具備する
ＭＥＡ接合用のプレス治具。
【請求項１３】
接合前の電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）を、少なくとも２枚の可とう性シートが枠部に取りつけられたＭＥＡ接合用治具の内部に、前記ＭＥＡの両面が前記可とう性シートにより挟まれるように配置する配置工程と、
前記ＭＥＡ接合用治具内部を真空引きすることにより、前記接合前のＭＥＡを前記可とう性シートで固定する真空固定工程と、
前記真空固定工程の後に、前記接合前のＭＥＡをプレスするプレス工程と、
を具備し、
前記プレス工程において、前記ＭＥＡ接合用治具内部の真空度を−９０ｋＰａ以下としてプレスを行う
ＭＥＡの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体高分子型燃料電池のＭＥＡを接合するＭＥＡの接合方法、及びＭＥＡを接合する際に用いられるＭＥＡ接合用のプレス治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子型燃料電池に用いられる電解質膜電極接合体（以下、ＭＥＡと記載する）は、電解質膜の両面に電極を接合することで製造される。電極と電解質膜とを接合させるにあたっては、電解質膜の両面に電極を配置させ、これをホットプレスする方法が知られている。
【０００３】
電解質膜は電極よりも広く形成される場合がある。これは、電解質膜の両面に配置された電極同士が接触したり、両極に供給される燃料や酸化剤ガスが直接接触するのを防ぐためである。電解質膜を電極よりも広くした場合、電解質膜の端部は電極からはみ出すことになる。このはみ出した部分では、ホットプレス時に圧力が加わりにくい。従って、ホットプレス時の熱の影響を受け、撓んでしまったり、シワが発生してしまうことがある。
【０００４】
このような撓みやシワの発生を防止するために、特許文献１には、シート固定枠に取りつけた可とう性シート上に接合前のＭＥＡを載置し、さらに別の可とう性シートの取りつけられたシート固定枠をＭＥＡの上から配置し、このシート固定枠同士で形成された内部空間を排気することで接合前のＭＥＡを固定することが記載されている。この特許文献１には、電極が飛び出した部分も可とう性シートにより抑えつけられているので、ホットプレス時のシワ発生が抑制される、とある。
【０００５】
しかしながら、上述のように真空引きによりＭＥＡを固定してホットプレスをした場合、ＭＥＡがホットプレス後に可とう性シートに張り付いてしまうことがあった。ＭＥＡが張りついた場合、ホットプレス後にＭＥＡを可とう性シートから引き離す作業が必要となり、作業性を落とすことになる。よって、ホットプレス後に、ＭＥＡが容易に取り外すことのできる技術の提供が望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９２７５号    公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ホットプレス後に容易にＭＥＡが取り外すことのできるＭＥＡの接合方法、及びＭＥＡ接合用のプレス治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【０００９】
本発明のＭＥＡの接合方法は、接合前の電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）を、上側可とう性シート（３−１）と下側可とう性シート（３−２）とが枠部（４）に張られたＭＥＡ接合用治具の内部に、配置する配置工程（ステップＳ１０）と、ＭＥＡ接合用治具内部を真空引きすることにより、接合前のＭＥＡを上側可とう性シート（３−１）と下側可とう性シート（３−２）で挟んで固定する真空固定工程（ステップＳ２０）と、真空固定工程（Ｓ２０）の後に、上側可とう性シート（３−１）及び下側可とう性シート（Ｓ３−２）を介して、接合前のＭＥＡをプレスするプレス工程（ステップＳ３０）と、プレス工程（Ｓ３０）の後に、そのＭＥＡ接合用治具の内部にガスを導入するガス導入工程（ステップＳ４０）と、を具備する。
【００１０】
このように、プレス工程の後に、ガス導入工程を実施することで、上側と下側に配置された可とう性シートが膨らみ、ＭＥＡと可とう性シートとの間にもガスが流入する。これにより、ＭＥＡが可とう性シートから離脱し易くなる。よって、ＭＥＡを可とう性シートから容易に取り外すことができ、作業性が向上する。
【００１１】
上記のＭＥＡの接合方法において、枠部（４）は、上側可とう性シート（３−１）の張られた上枠（４Ａ）と、下側可とう性シート（３−２）の張られた下枠（４Ｂ）とを有することが好ましい。そして、配置工程（Ｓ１０）は、下枠（４Ｂ）の下側可とう性シート（３−２）上に接合前のＭＥＡを載置する工程と、接合前のＭＥＡを挟むようにして上枠（４Ａ）を配置する工程とを有することが好ましい。
【００１２】
また、上記のＭＥＡの接合方法は、一観点から、のＭＥＡは、電解質膜（１）が電極（２）よりも広く形成されていることが好ましい。ここで、配置工程（Ｓ１０）において、電解質膜（１）の端部を上枠（４Ａ）と下枠（４Ｂ）とによって挟まれるように配置することが好ましい。
【００１３】
このように、電解質膜（１）の端部を枠部で挟むことにより、ガス導入工程において、ガスをＭＥＡの片面側に選択的に流すことができる。ガスが流れた側では、ＭＥＡがより確実に可とう性シートから離脱させることができる。
【００１４】
また、上記のＭＥＡの接合方法は、他の一観点から、配置工程（Ｓ１０）が、更に、ガスガイド材配置工程を有してることが好ましい。ここで、そのガスガイド材配置工程において、ガス導入工程（Ｓ４０）においてガスがＭＥＡの両面に分配されるようにガスガイド材を（６）配置することが好ましい。
【００１５】
ガスガイド材（６）を配置しておくことにより、ガスが強制的にＭＥＡの両面側に分配されるので、ＭＥＡの両面をより確実に可とう性シートから離脱させることができる。
【００１６】
また、上記のＭＥＡの接合方法において、枠部（４）には、ＭＥＡ接合用治具の内部と外部とを連通させる少なくとも一つの貫通穴（５）が形成されていることが好ましい。そして、真空固定工程（Ｓ２０）及びガス導入工程（Ｓ４０）において、貫通穴（５）を介して真空引き又はガス導入を行うことが好ましい。
【００１７】
また、上記のＭＥＡの接合方法において、配置工程（Ｓ１０）は、更に、接合前のＭＥＡの配置されたＭＥＡ接合用治具を、外側治具（１２）の内部に配置する外側治具配置工程を有していることが好ましい。ここで、外側治具（１２）は、少なくとも２枚の外側治具側可とう性シート（８）と、外側治具内部と外部とを連通させるガス導入口（９）とを有しており、その外側治具配置工程において、ＭＥＡ接合用治具を、外側治具側可とう性シート（８）で挟むように配置し、真空固定工程（Ｓ２０）及びガス導入工程（Ｓ４０）において、ガス導入口（９）を介して真空引き又はガス導入を行うことが好ましい。
【００１８】
このように、ＭＥＡ接合用治具を更に外側治具内部に配置することで、プレス時の可とう性シートが２重になる。従って、プレス時の耐熱性、耐久性の観点から、有利となる。
【００１９】
このＭＥＡの接合方法において、上側可とう性シート（３−１）と下側可とう性シート（３−２）の表面粗さは、外側治具側可とう性シート（８）の表面粗さよりも大きいことが好ましい。
【００２０】
このように、上側可とう性シート及び下側可とう性シートの表面粗さを大きくすることにより、ＭＥＡが接着し難くなるので、ＭＥＡを引き剥がし易くなる。一方、外側治具側可とう性シート（８）は、表面粗さの制約を受けずに、耐熱性、耐久性を有するものを用いることができる。すなわち、ＭＥＡを可とう性シートから引き剥がし易くした上で、耐熱性、耐久性を高めることができる。
【００２１】
上記のＭＥＡの接合方法では、ガス導入工程（Ｓ４０）において、ＭＥＡ接合用治具を吊り下げ、鉛直方向からガスを導入することが好ましい。
【００２２】
このように、ＭＥＡ接合用治具を吊り下げた状態にすることで、可とう性シートの外側に遮るものが無い状態となるので、ガスがＭＥＡと可とう性シートとの間により入り込み易くなる。従って、ガス導入を行った際に、ＭＥＡが可とう性シートから、より離脱し易くなる。
【００２３】
上記のＭＥＡの接合方法では、プレス工程（Ｓ４０）において、そのＭＥＡ接合用治具内部の真空度を−９０ｋＰａ以下としてプレスを行うことが好ましい。
【００２４】
−９０ｋＰａ以下でプレスを行うと、電解質膜のはみ出した部分がしっかりと上下の可とう性シートにより固定されるので、シワなどが発生し難い。一方、−９０ｋＰａ以上の真空度の場合には、はみ出し部分の固定力が十分とならず、シワが発生してしまうことがある。
【００２５】
本発明にかかるＭＥＡ接合用のプレス治具は、電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）を接合させる際に用いられるＭＥＡ接合用のプレス治具である。このＭＥＡ接合用のプレス治具は、枠部（４）と、枠部（４）に張られ、接合前のＭＥＡを挟むための２枚の可とう性シート（３−１、３−２）と、枠部（４）に設けられ、可とう性シート（３−１、３−２）間の空間を外部と連通させる貫通穴（５）と、を具備する。
【００２６】
上記のＭＥＡ接合用のプレス治具において、枠部（４）は、上枠（４Ａ）と下枠（４Ｂ）とを有し、可とう性シート（３−１、３−２）は、上枠（４Ａ）と下枠（４Ｂ）とのそれぞれに張られており、上枠（４Ａ）と下枠（４Ｂ）とは分離可能であることが好ましい。
【００２７】
また、上記のＭＥＡ接合用のプレス治具は、更に、貫通穴（５）から導入されたガスを、接合前のＭＥＡの両面側に分配するように設けられたガスガイド材（６）を具備することが好ましい。
【００２８】
本発明の他の形態にかかるＭＥＡの接合方法は、接合前の電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）を、少なくとも２枚の可とう性シート（３−１、３−２）が枠部（４）に張られたＭＥＡ接合用治具の内部に、そのＭＥＡの両面が可とう性シート（３−１、３−２）により挟まれるように配置する配置工程（Ｓ１０）と、ＭＥＡ接合用治具内部を真空引きすることにより、接合前のＭＥＡを可とう性シート（３−１、３−２）で固定する真空固定工程（Ｓ２０）と、真空固定工程（Ｓ２０）の後に、可とう性シート（３−１、３−２）を介して接合前のＭＥＡをプレスするプレス工程（Ｓ３０）と、を具備する。ここで、プレス工程（Ｓ３０）において、ＭＥＡ接合用治具内部の真空度を−９０ｋＰａ以下としてプレスを行う。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に依れば、ホットプレス後に容易にＭＥＡが取り外すことのできるＭＥＡの接合方法、及びＭＥＡ接合用のプレス治具が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
（第１の実施形態）
以下に、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１Ａは、本実施形態にかかるＭＥＡ接合用治具の構成を示す模式図であり、ＭＥＡを保持した状態が描かれている。また、図１Ｂは、このＭＥＡ接合用治具の一部を模式的に示した斜視図である。
【００３１】
図１Ａ、Ｂに示されるように、ＭＥＡ接合用治具は、枠部４（４Ａと４Ｂ）、可とう性シート３（３−１、３−２）とを有している。
【００３２】
枠部４は、上枠４Ａと下枠４Ｂとに別れており、両者は分離することできる。上枠４Ａには上側可とう性シート３−１が、下枠４Ｂには下側可とう性シート３−２が、それぞれ貼り付けられている。上枠４Ａは、下枠４Ｂと同じ形状である。上枠４Ａは、ＭＥＡを保持する際に、パッキン７を介して下枠４Ｂ上に配置される。これにより、上側可とう性シート３−１と下側可とう性シート３−２との間に気密な空間１３が形成される。また、ＭＥＡを接合させる際には、この空間内に接合前のＭＥＡが配置される。
【００３３】
上枠４Ａと下枠４Ｂのそれぞれには、少なくとも１個の貫通穴５と、少なくとも１個の排気口１１が設けられている。貫通穴５及び排気口１１は、気密な空間１３を外部と連通させるように設けられている。貫通穴５は、空間１３内にガスを導入するためのものであり、排気口１１は導入されたガスを排出させるためのものである。貫通穴５は、外部チューブ（図示せず）などを介して、ポンプ（図示せず）やガス供給源（図示せず）に接続され、空間１３内を排気したり、ガスを導入することができるようになっている。一方、排気口１１には弁（図示せず）が設けられており、必要に応じて弁が開閉できるようになっている。貫通穴５と排気口１１は、貫通穴５から導入されたガスが、空間１３内に一方向のガス流れを発生させて排気口１１から排気されるような位置に設けられていることが好ましい。このような位置としては、例えば、貫通穴５と排気口１１とが対向する位置が挙げられる。
【００３４】
可とう性シート（３−１、３−２）としては、プレス時の圧力に耐えられるだけの耐久性、耐熱性を有し、ＭＥＡが貼り付き難い素材のものが好ましい。このような素材としては、例えばフッ素樹脂、テフロン（登録商標）シート等が挙げられる。
【００３５】
また、可とう性シートは、表面粗さの粗いものが好ましい。表面粗さを粗いものを用いれば、ＭＥＡとの接触面積が低下し、ＭＥＡをより貼り付き難くすることができる。
【００３６】
プレスの対象となるＭＥＡは、シート状の電解質膜１がシート状の電極２によって挟まれたものである。電解質膜１は、両面の電極２が接触しないようにするために、電極２よりも広く形成されている。電解質膜１としては、例えば、ナフィオン（デュポン社製  商品名）が用いられる。電極２としては、例えば、カーボンペーパーや、カーボンクロス製のものが用いられる。
【００３７】
続いて、上述のＭＥＡ接合用治具を用いたＭＥＡ接合方法について説明する。図５は、本実施形態に係るＭＥＡ接合方法のフローチャートである。このＭＥＡ接合方法は、ＭＥＡ接合用治具にＭＥＡを配置する工程（ステップＳ１０）と、真空引きを行う工程（ステップＳ２０）と、プレスする工程（ステップＳ３０）と、ガスを導入する工程（ステップＳ４０）とを有している。各工程における動作の詳細を、以下に説明する。
【００３８】
ステップＳ１０；配置工程
まず、下枠４Ｂに張られた下側可とう性シート３−２上に、ＭＥＡを位置決めして載置する。そして、下枠４Ｂ上にパッキン７を介して上枠４Ａを配置する。これにより、ＭＥＡは２枚の可とう性シート（３−１、３−２）によって挟まれた形、すなわち図１の状態になる。
【００３９】
ステップＳ２０；排気
続いて、貫通穴５に、チューブ（図示せず）などを介して排気ポンプを接続する。排気路１１を閉じた状態で、貫通穴５から、空間１３内を排気する。排気により空間１３は収縮し、ＭＥＡは上下の可とう性シート（３−１と３−２）に挟まれて固定される。
【００４０】
ステップＳ３０；プレス
続いて、排気された状態のＭＥＡ接合用治具を、ホットプレス装置（図示せず）に運搬する。この時、ＭＥＡは固定されているので、位置ずれすることはない。そして、上下の可とう性シート（３−１、３−２）を介してホットプレスする。これにより、電解質膜１に対して電極２が接合し、ＭＥＡが形成される。この時、電解質膜１が電極２からはみ出した部分では、可とう性シート（３−１、３−２）によって形状が固定されているので、しわが発生したり撓んだりすることはない。尚、このホットプレスを行う際に、ＭＥＡ接合用治具内の真空度を、−９０ｋＰａ以下で行うことが好ましい。−９０ｋＰａ以下で行うことにより、電解質膜１のはみ出し部分が確実に可とう性シートにより固定され、シワの発生などがより確実に防止される。
【００４１】
ステップＳ４０；ガス導入
続いて、プレスの終了したＭＥＡ接合用治具を、ホットプレス装置から搬出する。そして、貫通穴５を介して、ガスを導入する。尚、この時排気路１１も開いておくことが好ましい。ガスは、反応性の低いものであればよく、特に限定されない。例えば、空気や、アルゴン、窒素などを用いることができる。空間１３内に導入されたガスは、ＭＥＡと可とう性シート（３−１、３−２）の間に入り込み、排気路１１から外部へ抜けていく。ＭＥＡと可とう性シートとの間にガスが入り込むので、ＭＥＡが可とう性シート（３−１、３−２）から離脱し易くなる。
【００４２】
ここで、ガス導入を行うに際して、ＭＥＡ接合用治具を吊り下げた状態でガスを導入してもよい。ＭＥＡ接合用治具を吊り下げてガスを導入すれば、可とう性シート３−１及び可とう性シート３−２の外側に遮るものがなくなるので、ガスがＭＥＡと可とう性シート３との間により入り込みやすくなる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に依れば、ホットプレスを行った後に、ＭＥＡ接合用治具内にガスを送り込むことによって、ＭＥＡを可とう性シートから離脱させ易くすることができる。ＭＥＡを容易に可とう性シートから剥すことができるので、作業性が向上する。
【００４４】
（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。図２は、本実施形態に係るＭＥＡ接合用治具の構成を示す模式図である。本実施形態では、第１の実施形態に対して、配置工程（Ｓ１０）において、ガスガイド材６を配置する点で工夫が為されている。尚、この点以外の構成、動作については、第１の実施形態とおなじであるので、説明を省略する。
【００４５】
ガスガイド材６は、ガス導入工程（Ｓ４０）において、貫通穴５から導入されたガスが、ＭＥＡの両面に分配されるように配置される。このような配置としては、図２（a）〜（ｃ）に示すものが挙げられる。
【００４６】
図２（ａ）に示される例では、上枠４Ａと下枠４Ｂのそれぞれに、ガスガイド材６の一端が接続されている。また、ＭＥＡは、ガスガイド材６の他端が、電解質膜４のはみ出し部分の上に載るように配置される。このように、ガスガイド材６を設けておくことにより、ガス導入工程（Ｓ４０）において、上枠４Ａの貫通孔５から導入されたガスは、ＭＥＡと上側可とう性シート３−１との間に、下枠４Ｂの貫通孔から導入されたガスは、ＭＥＡと下側可とう性シート３−２との間に、それぞれ入り込む。ＭＥＡ接合用治具内に供給されたガスが、より確実に可とうせいシート３とＭＥＡとの間に入り込むので、ＭＥＡをより確実に可とう性シート３から離脱させることができる。
【００４７】
一方、図２（ｂ）に示される例では、折り曲げられたガスガイド材６が、電解質膜１のはみ出し部分を挟んでいる。このようにガスガイド材６を配置すると、ガスは、折り曲げ部分で上下両側に分配される。その結果、供給されたガスが、ＭＥＡの両面側で、可とう性シート３とＭＥＡとの間に入り込み易くなるので、ＭＥＡを可とう性シート（３−１、３−２）からより離脱させ易くなる。
【００４８】
また、図２（ｃ）に示される例では、２つのガスガイド材（６−１、６−２）が、一端で、上枠４Ａと下枠４Ｂとによって挟まれている。また、他端は、電解質膜１のはみ出し部分の上側に配置されている。このようにガスガイド材（６−１、６−２）を配置した場合でも、ガス導入工程（Ｓ４０）において、上枠４Ａの貫通穴５から導入されたガスがＭＥＡの上側に分配され、下枠４Ｂの貫通穴５から導入されたガスがＭＥＡの下側に分配されるので、ＭＥＡの両面を可とう性シート（３−１、３−２）からより離脱させ易くなる。
【００４９】
尚、ガスガイド材６の材質としては、ガスの流れを制御することができるものであれば、特に限定されない。また、ＭＥＡをプレスした際に、電解質膜１のはみ出し部分において、ガスガイド材６の跡が残ることがあるが、このような跡は非常に微小であり、実用上の問題とはならない。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に依れば、ガスガイド材６を配置することによって、ガスを強制的にＭＥＡと可とう性シート３との間に導くことができる。これにより、ＭＥＡを可とう性シート３からより確実に離脱させることができる。
【００５１】
（第３の実施形態）
続いて、第３の実施形態について説明する。図３は、本実施形態に係るＭＥＡ接合用治具の構造を示す模式図である。本実施形態では、配置工程（Ｓ１０）における電解質膜１の配置の仕方が工夫されている。これ以外の点については、第１の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００５２】
図３に示されるように、電解質膜１は、貫通穴５側の端部で、上枠４Ａと下枠４Ｂとによって挟まれるように配置される。このように電解質膜１の端部を挟んでおくことにより、ガス導入工程（Ｓ４０）において、上枠４Ａの貫通穴５から導入されたガスはＭＥＡの上側へ、下枠４Ｂの貫通穴５から導入されたガスはＭＥＡの下側へ、それぞれ供給される。従って、第２の実施形態と同様に、ガスが強制的にＭＥＡの両面で可とう性シート（３−１、３−２）との間に供給される。よって、ＭＥＡを可とう性シート３からより確実に離脱させることができる。尚、枠部４と電解質膜１との間には、シール部材１４を配置しておいてもよい。シール部材１４を配置しておけば、ガスがＭＥＡの他面側に漏れる事が防止され、より確実にＭＥＡと可とう性シートとの間にガスを送り込み易くなる。
【００５３】
（第４の実施形態）
続いて、第４の実施形態について説明する。図４は、本実施形態に係るＭＥＡ接合方法の配置工程の様子を示す模式図である。本実施形態においては、配置工程（Ｓ１０）において、ＭＥＡ接合用治具が、更に外側治具１２内に配置される。尚、外側治具１２以外の点については、既述の実施形態と同様の構成、動作とすることができるので、説明を省略する。
【００５４】
図４に示されるように、配置工程（Ｓ１０）において、ＭＥＡを保持したＭＥＡ接合用治具が、外側治具１２内に配置される。外側治具１２は、２枚の可とう性シート（外側治具側可とう性シート８−１、８−２）を重ねて縁部分１０をシールしたものであり、袋状となっている。外側治具１２には、少なくとも一の開口９が設けられている。
【００５５】
真空固定工程（Ｓ２０）においては、外側治具１２の開口９から排気が行われる。これにより、外側治具１２内の排気が行われる。ＭＥＡ接合用治具内も、枠部４に設けられた貫通穴５を介して排気される。そして、プレス工程（Ｓ３０）において、外側治具側可とう性シート８の上からプレスが行われる。
【００５６】
外側治具側可とう性シート８の材質としては、可とう性シート３と同様に、プレス時の圧力に耐えられるだけの耐久性、耐熱性、を有し、ＭＥＡが貼り付き難いものが好ましい。このような素材としては、例えばフッ素樹脂、テフロン（登録商標）シート等が挙げられる。
【００５７】
外側治具側可とう性シート８と、ＭＥＡ接合用治具に張られた可とう性シート３とでは、可とう性シート３の方が表面粗さが大きいことが好ましい。これは、可とう性シート３の表面粗さが大きいことにより、ＭＥＡと可とう性シート３とが張りつき難くなるからである。一方、外側治具側可とう性シート８は、直接ＭＥＡと接触するわけではないので、表面粗さの制約はなく、耐久性、耐熱性に優れていればよい。
【００５８】
このように、本実施形態では、プレス工程（Ｓ３０）において、２重に設けられた可とう性シートを介してプレスが行われるので、可とう性シートが破れたりする可能性を低減できる。また、内側の可とう性シート３は表面粗さのが大きければよく、外側治具側可とう性シート８は耐熱性、耐久性に優れていればよいので、可とう性シートの材料選定に関して有利である。
【００５９】
尚、本実施形態においては、外側治具１２として、袋状のものを用いる場合について説明したが、プレス時に、ＭＥＡの片面上で可とう性シートが二重に設けられていればよく、袋状のものに限られない。例えば、外側治具１２として、ＭＥＡ接合用治具と同様に、上枠と下枠に可とう性シートが貼り付けられたものを用いてもよい。
【００６０】
以上、第１〜４の実施形態について説明した。但し、これらの実施形態は、矛盾の無い範囲内で組み合わせて使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１Ａ】第１の実施形態にかかるＭＥＡ接合用治具の模式図である。
【図１Ｂ】第１の実施形態にかかるＭＥＡ接合用治具を模式的に示す斜視図である。
【図２】第２の実施形態にかかるＭＥＡ接合用治具の模式図である。
【図３】第３の実施形態にかかるＭＥＡ接合用治具の模式図である。
【図４】第４の実施形態にかかるＭＥＡ接合用治具の模式図である。
【図５】ＭＥＡ接合方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１    電解質膜
２    電極
３    可とう性シート
４    枠部
４Ａ  上枠
４Ｂ  下枠
５    貫通穴
６    ガスガイド材
７    パッキン
８    外側治具側可とう性シート
９    ガス導入口
１０  シール部
１１  排気口
１２  外側治具
１３  空間
１４  シール部材
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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