(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の電解質膜を鉛直方向上向きに搬送する電解質膜搬送手段と、
前記鉛直方向に搬送される電解質膜の両面に電極触媒層を同時に形成する触媒層形成手段と、
前記電解質膜の両面に圧縮されたガス流体を前記両面に対して垂直に噴射して当該電解質膜の姿勢を制御するガス吹当手段と、
を有することを特徴とする膜電極接合体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜電極接合体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の少ない電源として、燃料電池が注目されている。燃料電池は、酸素などの酸化剤および水素などの燃料剤の供給を受けて電力を生成するものである。
【０００３】
固体高分子形の燃料電池は、電解質膜の両面に電極触媒層およびガスケットなどが形成されてなる膜電極接合体（以下、ＭＥＡと称する）が、セパレータを介して複数積層されてなる。ＭＥＡを製造する技術としては、たとえば、下記の特許文献１に示す膜触媒層接合体の製造方法が知られている。
【０００４】
特許文献１に開示されている製造方法は、原反ロールから巻き戻して搬送される帯状の電解質膜に対して、電極触媒層が形成されたシートが電解質膜の表面に垂直な方向から供給される。このような構成の製造方法によれば、帯状の電解質膜から複数の膜触媒層接合体を製造することができる。
【０００５】
なお、関連する公知技術文献としては、下記の特許文献２〜４が挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−３３１８６３号公報
【特許文献２】特表２０００−５０３１５８号公報
【特許文献３】特開２００２−１６６２１３号公報
【特許文献４】特開２００６−１２０４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の製造方法では、帯状の電解質膜のたるみを防止するために電解質膜に張力を付与する必要があり、このような張力によって電解質膜が変形し、電解質膜に形成される電極触媒層の位置および形状精度が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、帯状の電解質膜に電極触媒層を精度よく形成することができる膜電極接合体の製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
本発明の膜電極接合体の製造装置は、電解質膜搬送手段、触媒層形成手段、およびガス吹当手段を有する。前記電解質膜搬送手段は、帯状の電解質膜を鉛直方向上向きに搬送する。前記触媒層形成手段は、前記鉛直方向に搬送される電解質膜の両面に電極触媒層を同時に形成する。前記ガス吹当手段は、前記電解質膜の両面に圧縮されたガス流体を前記両面に対して垂直に噴射して当該電解質膜の姿勢を制御する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の膜電極接合体の製造装置によれば、電解質膜の自重によって電解質膜のたるみが防止されるため、電解質膜に張力を付与する必要がなく、電解質膜に精度よく電極触媒層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図中、同様の部材には同一の符号を用いた。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における膜電極接合体の製造装置（以下、ＭＥＡ製造装置と称する）の概略構成を示す図であり、図２は、図１に示すＭＥＡ製造装置の部分拡大図である。
【００１４】
図１に示すとおり、本実施の形態のＭＥＡ製造装置は、電解質膜供給部１０、供給側蓄膜部２０、ガスケット形成部３０、触媒層形成部４０、回収側蓄膜部５０、電解質膜回収部６０、および制御部７０を備える。電解質膜供給部１０、触媒層形成部４０、および電解質膜回収部６０は、隔壁８０によって第１〜第３領域に区画されており、空調機９０によって互いに独立に温度および湿度が調整される。供給側蓄膜部２０、ガスケット形成部３０、および回収側蓄膜部５０は、触媒層形成部４０と同じ第２領域に設けられている。
【００１５】
電解質膜供給部１０は、電解質膜供給手段として、帯状の電解質膜を供給ロール１１から取り出して搬送するものである。電解質膜供給部１０は、第１および第２供給ロール１１ａ，１１ｂの中空軸をそれぞれ支持する第１および第２支持軸を有し、第１および第２供給ロール１１ａ，１１ｂの一方から電解質膜を供給する。本実施の形態の供給ロール１１に巻回されている電解質膜は、フッ素系イオン交換膜（たとえば、ナフィオン（登録商標））であって、その両面は保護フィルムによって覆われている。供給ロール１１ａから取り出された帯状の電解質膜は、第１搬送機１３によって鉛直方向上向きに送出され、第１ガイドローラ１５を通じて供給側蓄膜部２０に搬送される。
【００１６】
供給側蓄膜部２０は、蓄膜手段として、電解質膜供給部１０から搬送される電解質膜を余剰に取り込み、製造ラインにおける電解質膜の搬送速度に同期して余剰に取り込んだ電解質膜を製造ラインに送出するものである。供給側蓄膜部２０は、固定ガイドローラ２１と、固定ガイドローラ２１に対して近接離間可能に設けられた移動ガイドローラ２２と、移動ガイドローラ２２を移動させる駆動部２３と、を有する。電解質膜供給部１０から搬送される電解質膜は、固定ガイドローラ２１、移動ガイドローラ２２、および第２ガイドローラ２４を順次に通過してガスケット形成部３０に搬送される。供給側蓄膜部２０を通過した電解質膜は、第３ガイドローラ２５を通じて鉛直方向上向きに搬送される。
【００１７】
ガスケット形成部３０は、ガスケット形成手段として、電解質膜供給部１０から搬送される電解質膜にガスケットを形成するものである。ガスケット形成部３０は、保護フィルム巻取機３３ａ，３３ｂおよび引取機３８ａ，３８ｂによって保護フィルムが剥離された電解質膜の表面にガスケットを形成する。保護フィルムが剥離された電解質膜は、第２搬送機２００によって鉛直方向上向きに搬送されつつ、寸法測定器４３によって幅および厚さが測定される。本実施の形態の搬送機について詳細な説明は後述する。
【００１８】
ガスケット形成部３０は、鉛直方向上向きに搬送される電解質膜の両面にガスケットを形成する第１および第２ガスケット形成部３０ａ，３０ｂを有する。ガスケット形成部３０ａ，３０ｂは、ガスケットフィルムが巻回されてなるガスケット供給ロール３１ａ，３１ｂと、ガスケット供給ロール３１ａ，３１ｂから送出されるガスケットフィルムに開口部を形成する打抜き部３２ａ，３２ｂと、を有する。図２に示すとおり、ガスケット供給ロール３１ａ，３１ｂから送出されるガスケットフィルム１１０には、打抜き部３２ａ，３２ｂに設けられる打抜き型によって開口部１１１が形成される。開口部１１１が形成されたガスケットフィルムは、補助ガイドローラ３９ｃ，３９ｄによって上方に向きを変えつつ接着剤を介して電解質膜１００に接合される。なお、本実施の形態におけるガスケットフィルム１１０の表面には、ガスケットへの電極触媒などの付着を防止するためのマスキングフィルムが設けられている。
【００１９】
触媒層形成部４０は、触媒層形成手段として、ガスケットが形成された電解質膜に電極触媒層を形成するものである。図２に示すとおり、触媒層形成部４０は、電解質膜を基準として対向して設けられる第１および第２電極触媒噴射ノズル４１ａ，４１ｂを有する。第１および第２電極触媒噴射ノズル４１ａ，４１ｂは、ガスケットフィルム１１０に所定間隔で設けられた開口部１１１から露出される電解質膜１００の表面に電極触媒を噴射することにより、電解質膜の両面に電極触媒層を同時に形成する。電極触媒層が形成された電解質膜は、上方に設けられた乾燥部４５に搬送されて乾燥される。乾燥部４５を通過した電解質膜は、マスキングフィルム回収ロール３４ａ，３４ｂおよび引取機３８ｃ，３８ｄによって、マスキングフィルムが剥離される。マスキングフィルムが剥離された電解質膜は第３搬送機２１０によって上方に搬送されつつ、一方の面に保護シートが接合される。保護シートは、保護シート供給ロール３５から供給され、補助ガイドローラ３９ｇによって上方に向きを変えつつ電解質膜に接合される。保護シートが接合された電解質膜は、縁部切断用ローラ３００によって側部を除去されたのち、第４ガイドローラ５５を通じて水平方向に送出され、回収側蓄膜部５０に搬送される。
【００２０】
回収側蓄膜部５０は、回収側膜蓄積手段として、触媒層形成部４０から搬送される電解質膜を、製造ラインにおける電解質膜の搬送速度に同期して余剰に取り込むものである。回収側蓄膜部５０は、固定ガイドローラ５１と、固定ガイドローラ５１に対して近接離間可能に設けられた移動ガイドローラ５２と、移動ガイドローラ５２を移動させる駆動部５３と、を有する。触媒層形成部４０から搬送された電解質膜は、第５ガイドローラ５４、移動ガイドローラ５２、および固定ガイドローラ５１を順次に通過して電解質膜回収部６０に搬送される。
【００２１】
電解質膜回収部６０は、電解質膜回収手段として、電極触媒層が形成された電解質膜を巻取り回収するものである。回収側蓄膜部５０から搬送される電解質膜は、第６ガイドローラ６５を通じて鉛直方向上向きに搬送され、電解質膜回収部６０は、所定の間隔で電極触媒層が形成された帯状の電解質膜を巻き取ってロール状に回収する。電解質膜回収部６０は、第１および第２回収ロール６１ａ，６１ｂを支持する回転軸である第１および第２巻取機を備える。ガスケットおよび電極触媒層が形成された帯状の電解質膜は、第４搬送機６３によって引き取られ、第１および第２巻取機の一方に巻き取られる。
【００２２】
制御部７０は、電解質膜供給部１０、供給側蓄膜部２０、ガスケット形成部３０、触媒層形成部４０、回収側蓄膜部５０、電解質膜回収部６０、および空調機９０を制御するものである。
【００２３】
次に、図３を参照しつつ、本実施の形態のＭＥＡ製造装置において電解質膜を鉛直方向上向きに搬送する搬送機について説明する。なお、本明細書において、「鉛直方向」とは、主として重力方向を意図したものであり、多少の傾きを有する場合であっても、本発明に含まれる。また、上述したとおり、本実施の形態のＭＥＡ製造装置は、電解質膜を搬送する電解質膜搬送手段として、複数の搬送機およびガイドローラを有する。
【００２４】
図３は、図１に示すＭＥＡ製造装置における搬送機を説明するための図である。図３に示すとおり、本実施の形態の搬送機２００は、電解質膜１００の側部の余剰領域に接触することによって電解質膜を搬送する。
【００２５】
搬送機２００は、電解質膜を両面から挟み込んで電解質膜を送出する第１〜第４の搬送ローラ２０１を有する。搬送ローラ２０１は、モータ（不図示）などによって駆動される駆動ローラであり、電解質膜の搬送速度を維持するように制御される。搬送ローラ２０１は、中凹形状を有しており、電解質膜１００の側部において電解質膜１００と接触する一方で、電極触媒層が形成される電解質膜１００の触媒層形成領域では電解質膜１００に対して非接触に維持される。本実施の形態では、搬送方向に隣接する２つの搬送ローラ２０１は、樹脂製の搬送ベルト２０２によって連結されており、搬送ローラ２０１は搬送ベルト２０２を介して電解質膜１００の側部に接触する。なお、本実施の形態の変形例として、搬送ローラが直接的に電解質膜の側部に接触して、電解質膜を搬送することもできる。
【００２６】
このように構成される本実施の形態の搬送機２００によれば、保護フィルム１２０が剥離された電解質膜の側部に搬送ローラ２０１または搬送ベルト２０２が接触することにより、電解質膜の触媒層形成領域は搬送機２００に対して非接触に維持される。その結果、搬送ベルトなどが電解質膜の触媒層形成領域に接触して、電解質膜が汚染されることが防止される。なお、上述したとおり、搬送ベルトを介して搬送ローラが接触した電解質膜の側部は、縁部切断用ローラ３００によって除去される。また、本実施の形態における他の搬送機および複数のガイドローラも中凹形状を有する。
【００２７】
以上のとおり構成される本実施の形態のＭＥＡ製造装置によれば、帯状の電解質膜が鉛直方向上向きに搬送されつつ、電解質膜に電極触媒層が形成される。具体的には、まず、電解質膜供給部１０から送出される電解質膜は、供給側蓄膜部２０を経て鉛直方向上向きに搬送される。次に、ガスケット形成部３０および触媒層形成部４０において、鉛直方向上向きに搬送される電解質膜の表面にガスケットおよび電極触媒層が順次に形成される。このとき、鉛直方向上向きに搬送される電解質膜は自重によってたるみが防止されるため、ガスケットおよび電極触媒層が精度よく形成される。そして、ガスケットおよび電極触媒層が形成された電解質膜は、回収側蓄膜部５０を経て電解質膜回収部６０で巻取り回収される。
【００２８】
次に、図４を参照しつつ、本実施の形態のＭＥＡ製造装置における作用効果について説明する。図４は、製造ラインを搬送される電解質膜の実際の位置と設計値とのずれを模式的に示したものである。なお、図４では、参考のために電解質膜が水平方向に搬送される場合を比較例として示している。
【００２９】
図４（Ａ）に示すとおり、電解質膜が水平方向に搬送される場合、電解質膜１００には重力によりたるみが発生するため、実際の電解質膜１００の位置と設計値（図４の２点破線）との間にずれが発生する。したがって、たるんでいる電解質膜に形成される電極触媒層は、たるみに起因する位置ずれおよび形状誤差が発生する。また、このようなたるみを抑制するために電解質膜に強制的に張力を作用させると、電解質膜の形状変化を引き起こし、新たな電極触媒層の位置ずれおよび形状誤差を発生させるおそれがある。
【００３０】
一方、図４（Ｂ）に示すとおり、本実施の形態のＭＥＡ製造装置によれば、電解質膜１００のたわみは自重によって防止されるため、電解質膜１００の実際の位置と設計値との間にずれは発生しない。したがって、電解質膜の表面に電極触媒層を精度よく形成することができる。
【００３１】
以上のとおり、説明した本実施の形態は、以下の効果を奏する。
【００３２】
（ａ）本実施の形態のＭＥＡ製造装置は、帯状の電解質膜を鉛直方向に搬送する搬送機と、鉛直方向に搬送される電解質膜に電極触媒層を形成する触媒層形成部と、を有する。したがって、電解質膜の自重によって電解質膜のたるみが防止されるため、電解質膜に張力を付与する必要がなく、電解質膜に精度よく電極触媒層を形成することができる。その結果、電極触媒層の寸法公差を小さく見積もることができ、余剰に電極触媒を塗布する必要がなく、製造コストを抑制することができる。
【００３３】
（ｂ）搬送機は、鉛直方向上向きに電解質膜を搬送する。したがって、重力に逆らう向きに電解質膜が搬送されるため、電解質膜のたるみがより確実に防止される。また、電解質膜回収部に搬送機が設けられればよく、製造ラインに設けられる搬送機の数を減らすことができる。
【００３４】
（ｃ）触媒層形成部は、電解質膜の両面に電極触媒層を同時に形成する。したがって、電極触媒による電解質膜の膨潤と乾燥工程による電解質膜の収縮とによる電解質膜の寸法変化、しわの発生が抑制される。また、電解質膜の一の面および他の面に順次に電極触媒層を形成する場合と比較して、両面に形成される電解質膜の相対的な位置精度が向上される。その結果、電極触媒層をより精度よく電解質膜に形成することができる。
【００３５】
（ｄ）搬送機は、電解質膜の側部に接触して当該電解質膜を搬送する搬送ローラを有する。したがって、電解質膜の触媒層形成領域に対して搬送ローラが非接触に維持されるため、電解質膜の触媒層形成領域が搬送ローラなどによって汚染されることが防止される。その結果、電解質膜の汚染に起因する燃料電池の発電性能および耐久性の低下が抑制される。また、製造ラインを搬送される電解質膜の姿勢を、搬送ローラおよびガイドローラなどによって制御（矯正）することができる。
【００３６】
（ｅ）電極触媒層が形成される電解質膜の触媒層形成領域には、電解質膜を覆う保護フィルム、電極触媒層をなす電極触媒、電極触媒層を取り囲むガスケット、およびガスケットを接着する接着剤が接触する。したがって、発電性能および耐久性が良好な燃料電池が製造される。
【００３７】
（ｆ）本実施の形態のＭＥＡ製造方法は、帯状の電解質膜を鉛直方向に搬送しつつ、当該電解質膜に電極触媒層を形成する。したがって、電解質膜の自重によって電解質膜のたるみが防止されるため、電解質膜に張力を付与する必要がなく、電解質膜に精度よく電極触媒層を形成することができる。その結果、電極触媒層の寸法公差を小さく見積もることができるため、余剰に電極触媒を塗布する必要がなく、製造コストを抑制することができる。
【００３８】
（第２の実施の形態）
次に、図５を参照しつつ、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３９】
本実施の形態は、ガス流体を吹き当てることにより鉛直方向に搬送される電解質膜の姿勢を制御する実施の形態である。
【００４０】
図５に示すとおり、本実施の形態のＭＥＡ製造装置は、電解質膜供給部１０、供給側蓄膜部２０、ガスケット形成部３０、触媒層形成部４０、回収側蓄膜部５０、電解質膜回収部６０、制御部７０、およびガス吹当部４００を備える。なお、鉛直方向上向きに搬送される電解質膜にガスを吹き当てる点を除いては、本実施の形態の構成は、第１の実施の形態における構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４１】
ガス吹当部４００は、ガス吹当手段として、鉛直方向に搬送される電解質膜の表面にガスを吹き当てることにより、電解質膜の姿勢を制御するものである。本実施の形態のガス吹当部４００は、鉛直方向に搬送される電解質膜の両面に沿って設けられ、電解質膜の少なくとも一方の面にガス（たとえば、窒素ガス）を吹き当てる。本実施の形態のガス吹当部４００は、電解質膜に対向する面に複数の微細孔を有し、当該微細孔から圧縮ガスを噴射する。そして、このような構成のガス吹当部４００によれば、電解質膜の少なくとも一方の面にガスを吹き当てることによって、電解質膜の姿勢を制御することができる。したがって、電解質膜の姿勢を矯正することができるため、電解質膜に電極触媒層をより精度よく形成することができる。
【００４２】
以上のとおり説明した本実施の形態は、第１の実施の形態における効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００４３】
（ｇ）本実施の形態のＭＥＡ製造装置は、電解質膜の少なくとも一方の面にガス流体を吹き当てて当該電解質膜の姿勢を制御するガス吹当部をさらに有する。したがって、電解質膜の姿勢を矯正することができるため、電解質膜に電極触媒層をより精度よく形成することができる。また、窒素ガスなどの流体によって電解質膜の姿勢を制御するため、一般的な搬送手段が接触して電解質膜の姿勢を制御する場合と比較して、電解質膜の姿勢制御にともなう電解質膜の劣化が防止される。
【００４４】
（第３の実施の形態）
次に、図６を参照しつつ、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００４５】
本実施の形態は、電解質膜の一の面および他の面に電極触媒層を順次に形成する実施の形態である。
【００４６】
図６に示すとおり、本実施の形態のＭＥＡ製造装置は、電解質膜供給部１０、供給側蓄膜部２０、ガスケット形成部３０、触媒層形成部４０、回収側蓄膜部５０、電解質膜回収部６０、および制御部７０を備える。なお、電解質膜に電極触媒層が順次に形成される点を除いては、本実施の形態の構成は、第１の実施の形態における構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４７】
ガスケット形成部３０は、鉛直方向上向きに搬送される電解質膜の一の面にガスケットを形成する第１ガスケット形成部３０ａと、第１ガスケット形成部３０ａの後流側で電解質膜の他の面にガスケットを形成する第２ガスケット形成部３０ｂと、を有する。ガスケット形成部３０ａ，３０ｂは、ガスケットフィルムが巻回されてなるガスケット供給ロール３１ａ，３１ｂと、ガスケット供給ロール３１ａ，３１ｂから送出されるガスケットフィルムに開口部を形成する打抜き部３２ａ，３２ｂと、を有する。打抜き部３２に設けられる打抜き型によって開口部が形成されたガスケットフィルムは、補助ガイドローラ３９ｃ，３９ｄによって上方に向きを変えつつ接着剤を介して電解質膜に接合される。また、ガスケットが形成される前の電解質膜は、寸法測定器４３ａ，４３ｂによって幅および厚さが測定される。
【００４８】
触媒層形成部４０は、電解質膜の一の面に電極触媒層（たとえば、アノード触媒層）を形成する第１触媒層形成部４０ａと、第１触媒層形成部４０ａの後流側で電解質膜の他の面に電極触媒層（カソード触媒層）を形成する第２触媒層形成部４０ｂと、を有する。本実施の形態の触媒層形成部４０ａ，４０ｂは、樹脂シート（たとえば、ＰＴＦＥシート）上に予め形成された電極触媒層を電解質膜に転写することによって電解質膜上に電極触媒層を形成する。電極触媒層が形成された電解質膜は、加熱プレス機４２ａ，４２ｂによって熱プレスされ、電極触媒層の下面は、保護シート供給ロール３５より供給される保護シートによって保護される。なお、製造ラインを搬送される電解質膜の側部には、第１突起付ローラ３１０によって所定間隔で位置検出用孔が設けられ、位置検出用孔に従動する第２突起付ローラ３２０によって電解質膜の搬送距離が正確に検出される。位置検出用孔が設けられた電解質膜は、縁部切断用ローラ３００によって側部を除去されたのち、第４ガイドローラ５５を通じて水平方向に搬送される。
【００４９】
制御部７０は、製造ラインを搬送される電解質膜の搬送速度および張力が設定範囲内に維持されるように、製造ラインに設けられる張力検出器３７および速度検出器４７などから信号を受け付けて、搬送機１３，６３および巻取機などを制御する。また、制御部７０は、第２突起付ローラ３２０から信号を受けて、打抜き部３２ａ，３２ｂおよび触媒層形成部４０ａ，４０ｂを制御する。
【００５０】
次に、本実施の形態における張力検出器および速度検出器について説明する。本実施の形態の張力検出器３７ｈ，３７ｉは、たとえば、電解質膜の変位に基づいて電解質膜の張力を算出する接触式センサであり、電解質膜を覆う保護フィルムと接触して電解質膜の張力を検出する。また、本実施の形態の速度検出器４７ａ，４７ｂは、たとえば、エンコーダであって、電解質膜を覆う保護フィルムと接触して電解質膜の搬送速度を検出する。より具体的には、図６の破線領域に示すように、張力検出器３７ｈ，３７ｉおよび速度検出器４７ａ，４７ｂは、電解質膜を基準として、保護フィルムが剥離された側とは反対側の保護フィルムによって覆われている側に配置され、電解質膜を覆う保護フィルムと接触する。このような構成にすると、保護フォルムが剥離された電解質膜には、電極触媒層およびガスケットなどが接触する一方で、張力検出器３７、速度検出器４７、およびガイドローラなどの機器が、電解質膜に対して非接触に維持される。その結果、機器の接触による電解質膜の汚染が防止される。また、保護フィルムが剥離された後であっても、電解質膜はガスケットなどによって覆われるため、電解質膜に種々の機器が直接的に接触することが防止される。
【００５１】
以上のとおり構成される本実施の形態のＭＥＡ製造装置によれば、帯状の電解質膜が鉛直方向上向きに搬送されつつ、電解質膜に電極触媒層が形成される。具体的には、まず、電解質膜供給部１０から送出される電解質膜は、供給側蓄膜部２０を経て鉛直方向上向きに搬送される。次に、ガスケット形成部３０および触媒層形成部４０において、鉛直方向上向きに搬送される電解質膜の表面にガスケットおよび電極触媒層が順次に形成される。このとき、鉛直方向上向きに搬送される電解質膜は自重によってたるみが防止されるため、ガスケットおよび電極触媒層が精度よく形成される。そして、ガスケットおよび電極触媒層が形成された電解質膜は、回収側蓄膜部５０を経て電解質膜回収部６０で巻取り回収される。
【００５２】
以上のとおり説明した本実施の形態は、第１および第２の実施の形態における効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００５３】
（ｈ）電解質膜の両面は、保護フィルムによって覆われており、電解質膜を覆う保護フィルムに、電解質膜の搬送速度を検出する速度検出器、電解質膜の張力を検出する張力検出器、および搬送ローラが接触する。したがって、張力検出器、速度検出器、およびガイドローラなどの機器が、電解質膜に対して非接触に維持されるため、電解質膜の汚染が防止される。その結果、燃料電池の発電性能および耐久性の低下を引き起こす電解質膜の劣化が抑制される。
【００５４】
（ｉ）保護フィルムが剥離された電解質膜に、電極触媒層をなす電極触媒、電極触媒層を取り囲むガスケット、およびガスケットを接着する接着剤が接触する。したがって、保護フィルムが剥離された後であっても、電解質膜はガスケットなどによって覆われるため、電解質膜に種々の機器が直接的に接触することが防止される。
【００５５】
なお、本実施の形態では、電極触媒層を転写することによって電解質膜に電極触媒層を形成した。しかしながら、第１および第２の実施の形態と同様に、電極触媒を塗布することによって電極触媒層を形成してもよく、スクリーンプリンティングなどによって電極触媒層を形成してもよい。
【００５６】
以上のとおり、第１〜第３の実施の形態において、本発明のＭＥＡ製造装置およびＭＥＡ製造方法を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。
【００５７】
たとえば、第１〜第３の実施の形態では、鉛直方向上向きに搬送される電解質膜に電極触媒層を形成した。しかしながら、鉛直方向下向きに搬送される電解質膜に電極触媒層を形成してもよい。
【００５８】
また、第１〜第３の実施の形態では、鉛直方向に搬送される電解質膜にガスケットおよび電極触媒層が順次に形成された。しかしながら、鉛直方向に搬送される電解質膜に対して、ガス拡散層がさらに形成されてもよい。
【００５９】
また、第１〜第３の実施の形態では、電極触媒層が形成された電解質膜は、回収ロールに巻取り回収された。しかしながら、電極触媒層が形成された電解質膜は、所定の間隔で切断され、複数の独立したＭＥＡとして回収されてもよい。
【００６０】
また、第１〜第３の実施の形態では、帯状に供給されるガスケットおよび保護シートが電解質膜に接合された。しかしながら、樹脂の射出成形によってガスケットおよび保護シートが電解質膜に設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＭＥＡ製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示すＭＥＡ製造装置の部分拡大図である。
【図３】図１に示すＭＥＡ製造装置における搬送機を説明するための図である。
【図４】図１に示すＭＥＡ製造装置における作用効果を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるＭＥＡ製造装置の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるＭＥＡ製造装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１３，６３，２００，２１０    搬送機（電解質膜搬送手段）、
１５，２５，３９，５５，６５    ガイドローラ（電解質膜搬送手段）、
３０    ガスケット形成部、
４０    触媒層形成部（触媒層形成手段）、
１００    電解質膜、
１１０    ガスケット、
１２０    保護フィルム、
２０１    搬送ローラ（電解質膜搬送手段）、
４００    ガス吹当部（ガス吹当手段）。
【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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