(57)【要約】【課題】皺を発生させることなく電解質膜を載置台上に短時間で載置する。【解決手段】電解質膜１の一方の端部を固定部材２の側表面に固定し、固定部材２を回転させることにより電解質膜１を固定部材２の側表面に巻き付け、電解質膜１の他方の端部を固定部材２の側表面に固定し、固定部材２を載置台表面に接触させた後、固定部材２を回転させることにより固定部材２の側表面に巻き付けられた電解質膜１を載置台表面に載置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の一方の端部を固定部材の側表面に固定する第１のステップと、
前記固定部材を回転させることにより前記電解質膜を固定部材の側表面に巻き付ける第２のステップと、
前記電解質膜の他方の端部を前記固定部材の側表面に固定する第３のステップと、
前記固定部材を載置台表面に接触させた後、固定部材を回転させることにより固定部材の側表面に巻き付けられた電解質膜を載置台表面に載置する第４のステップと
を有することを特徴とする燃料電池用電解質膜の載置方法。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池用電解質膜の載置方法において、前記第２のステップにおいて、固定部材の側表面に静電気を発生させることにより固定部材の側表面に前記電解質膜を貼り付けることを特徴とする燃料電池用電解質膜の載置方法。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池用電解質膜の載置方法において、前記第２のステップにおいて、固定部材の外側から内側方向に吸引することにより固定部材の側表面に前記電解質膜を貼り付けることを特徴とする燃料電池用電解質膜の載置方法。
【請求項４】
側表面に電解質膜が巻き付けられる固定部材と、
前記固定部材の側表面に所定距離離間して設けられ、電解質膜の一方及び他方の端部をそれぞれ保持する第１及び第２の保持部材と、
前記固定部材を回転する回転機構と、
前記固定部材を移動する搬送機構と、
を備えることを特徴とする燃料電池用電解質膜の載置装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料電池用電解質膜の載置装置において、前記固定部材は楕円の断面形状を有する柱状部材であり、当該柱状部材の側表面に電解質膜が巻き付けられることを特徴とする燃料電池用電解質膜の載置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の製造技術に関し、より詳しくは、皺を発生させることなく電解質膜を載置台上に短時間で載置するための技術に係わる。
【背景技術】
【０００２】
高分子電解質膜を用いた燃料電池は、高分子電解質膜の両面に燃料極と空気極とを接合一体化した膜電極接合体をセパレータで挟み込んで燃料電池単セルを構成し、この燃料電池単セルを複数個積層することで燃料電池スタックとしている。膜電極接合体は、高分子電解質膜の両面に触媒層を形成し、さらにその外側にガス拡散層を取り付けて接合一体化した構成となっている。従来の触媒層の形成方法としては、特許文献１に開示されているような、一定温度に保持した載置台上に高分子電解質膜を載置，固定した後、高分子電解質膜表面に触媒スラリーを塗布する方法が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１００３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に高分子電解質膜を載置台に載置する際、高分子電解質膜に皺が発生しやすい。そして高分子電解質膜に皺が発生したままの状態で触媒層を形成した場合には、耐久性能等の燃料電池の性能が悪化する可能性がある。また皺が発生しないように高分子電解質膜を載置するためには多くの作業時間を要する。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は皺を発生させることなく電解質膜を載置台上に短時間で載置可能な燃料電池用電解質膜の載置方法及び載置装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る燃料電池用電解質膜の載置方法は、電解質膜の一方の端部を固定部材の側表面に固定する第１のステップと、固定部材を回転させることにより電解質膜を固定部材の側表面に巻き付ける第２のステップと、電解質膜の他方の端部を固定部材の側表面に固定する第３のステップと、固定部材を載置台表面に接触させた後、固定部材を回転させることにより固定部材の側表面に巻き付けられた電解質膜を載置台表面に載置する第４のステップとを有する。本発明に係る燃料電池用電解質膜の載置装置は、側表面に電解質膜が巻き付けられる固定部材と、固定部材の側表面に所定距離離間して設けられ、電解質膜の一方及び他方の端部をそれぞれ保持する第１及び第２の保持部材と、固定部材を回転する回転機構と、固定部材を移動する搬送機構とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る燃料電池用電解質膜の載置方法及び載置装置によれば、皺を発生させることなく電解質膜を載置台上に短時間で載置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
〔載置装置の構成〕
本発明の実施形態となる載置装置は、図１に示すように、楕円の断面形状を有し、側表面に電解質膜１が巻き付けられる柱状の固定部材２と、回転軸３を介して固定部材２を回転支持するモータ４と、モータ４が載置される台車５と、レール６に沿って台車５を移動するシリンダ７とを主な構成要素として備える。固定部材２の側周部には、電解質膜ロール８から巻き出された電解質膜１の先端部分を固定するクリップ部材９と、クリップ部材９から固定部材２の周方向に所定距離離間して設けられ、電解質膜ロール８から巻き出された電解質膜１を所定長さに切断，固定するクリップ状のカッター部材１０とが配設されている。
【０００９】
図示しないが、固定部材２の近傍には電解質膜ロール８から巻き出された電解質膜１を固定部材２の側表面に貼り付けるために、図２（ａ）に示すように固定部材２の側表面に静電気（電荷）を発生させる静電気発生装置が設けられている。なお固定部材２の側表面に静電気を容易に発生しやすくするために、固定部材２は樹脂製であることが望ましい。また本実施形態では静電気を利用して電解質膜１を固定部材２の側表面に貼り付けたが、例えば図２（ｂ）に示すように固定部材２の側表面に複数の吸引孔を形成し、真空ポンプ等の吸気装置を利用して固定部材２の外側から内側方向に吸引することにより電解質膜１を固定部材２の側表面に貼り付けてもよい。
【００１０】
〔貼付時の動作〕
上記構成の固定装置は、以下に示すように動作することにより皺を発生させることなく電解質膜１を固定部材２の側表面に貼り付ける。すなわち始めに、電解質膜ロール８から電解質膜１の先端部分を巻きだし、クリップ部材９により電解質膜１の先端部分を固定部材２の側表面に固定する。次に、モータ４を回転駆動して固定部材２を回転させることにより電解質膜１を固定部材２の側表面に巻き付けていく。この時、固定部材２は楕円形状であるので、電解質膜１には適当な張力がかかり、電解質膜１は皺を発生することなく固定部材２の側表面に巻き付いていく。また既に述べたように、固定部材２表面は帯電しているので、電解質膜１は静電気力によって固定部材２の側表面に貼り付けられる。次に、所定長の電解質膜１が固定部材２の側表面に巻き付けられると、カッター部材１０により電解質膜ロール８から電解質膜１を切除すると共に、カッター部材１０により所定長の電解質膜１の後端部分を固定する。これにより、所定長の電解質膜１を皺を発生させることなく固定部材２の側表面に貼り付けることができる。
【００１１】
〔載置時の動作〕
上記構成の固定装置は、以下に示すように動作することにより固定部材２の側表面に接着された電解質膜１を触媒塗布装置の載置台上に載置する。すなわち始めに、シリンダ７を駆動してレール６に沿って台車５を移動することにより固定部材２を触媒塗布装置の膜載置台上方に移動する。次に、図３（ａ）に示すように固定部材２を載置台１１表面に接触させた後、載置台１１表面側から内側への吸気を開始するのと同時に、モータ４を駆動することにより固定部材２を回転させる。固定部材２の回転に伴い側表面に固定された電解質膜１は、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように載置台１１側に吸引され、触媒塗布装置側への電解質膜１の載置作業は完了する。なおこの時、電解質膜１の載置台１１側への移動を容易にするために固定部材２側表面の静電気は予め除去しておくことが望ましい。
【００１２】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態となる固定装置の構成を示すブロック模式図である。
【図２】固定部材の側表面への電解質膜の貼付方法を説明するための模式図であり、（ａ）は静電気を利用して貼り付ける方法、（ｂ）は吸引により貼り付ける方法を示す。
【図３】固定部材の側表面に貼り付けられた電解質膜を載置台に載置する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１４】
１：電解質膜
２：固定部材
３：回転軸
４：モータ
５：台車
６：レール
７：シリンダ
８：電解質膜ロール
９：クリップ部材
１０：カッター部材
１１：載置台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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