(57)【要約】【課題】加熱ロールにより膜材を焼成する工程を含む補強膜の製造方法において、焼成条件を容易かつ安価に変更する。【解決手段】燃料電池用電解質膜に用いられる補強膜の製造方法は、補強膜の基となる膜材を延伸する工程と、軸孔が形成された搬送ロールにより、延伸された膜材を搬送すると共に、軸孔に挿入された回転軸を有する加熱ロールにより、延伸された膜材を焼成条件に従って焼成する工程と、加熱ロールの位置を調整することにより、膜材と加熱ロールとの接触時間を含む焼成条件を変化させる工程と、を備える。【選択図】図５
2017097982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池用電解質膜に用いられる補強膜の製造方法であって、
前記補強膜の基となる膜材を延伸する工程と、
軸孔が形成された搬送ロールにより、延伸された前記膜材を搬送すると共に、前記軸孔に挿入された回転軸を有する加熱ロールにより、延伸された前記膜材を焼成条件に従って焼成する工程と、
前記加熱ロールの位置を調整することにより、前記膜材と前記加熱ロールとの接触時間を含む前記焼成条件を変化させる工程と、
を備える、
燃料電池用電解質膜に用いられる補強膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池用電解質膜に用いられる補強膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池用電解質膜の補強を目的として、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等を材料とする膜が使用されることがある。この補強膜の製造方法として、補強膜の基となる膜材を搬送しながら、膜材の延伸、焼成、検査等の種々の工程を連続的に行う方法が知られている。特許文献１には、このような製造方法において膜材の延伸ムラやネックインの発生を抑制するために、把持手段によって膜材の幅方向端部を把持しつつ、搬送ロールによって膜材を一方向に搬送させることにより膜材を幅方向外側に広げて膜延伸を行う技術が開示されている。延伸された膜材は、収縮方向に内部応力を有し、かかる内部応力により変形するおそれがある。そこで、延伸させた形状を保持するために膜材の焼成が行われる。この焼成は、例えば、加熱温度をＰＴＦＥの融点（３２７℃）以上に設定した加熱ロールに膜材を接触させることにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９９８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加熱ロールに膜材を接触させて焼成を行う構成において、膜材の種類や搬送速度等の変更が生じた場合、焼成条件（例えば、膜材と加熱ロールとの接触時間）の変更が求められることがある。しかしながら、焼成条件を変更する方法、特に容易かつ安価に焼成条件を変更する方法については、十分な検討がなされていないのが実情である。そこで、本発明は、加熱ロールを用いて膜材を焼成する工程を含む補強膜の製造方法において、焼成条件を容易かつ安価に変更可能な技術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】
【０００５】
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。
【０００６】
（１）本発明の一実施形態によれば、燃料電池用電解質膜に用いられる補強膜の製造方法が提供される。この製造方法は、前記補強膜の基となる膜材を延伸する工程と；軸孔が形成された搬送ロールにより、延伸された前記膜材を搬送すると共に、前記軸孔に挿入された回転軸を有する加熱ロールにより、延伸された前記膜材を焼成条件に従って焼成する工程と；前記加熱ロールの位置を調整することにより、前記膜材と前記加熱ロールとの接触時間を含む前記焼成条件を変化させる工程と；を備える。
この構成によれば、加熱ロールの回転軸が搬送ロールに形成された軸孔に挿入されているので、加熱ロールの位置を変更する際の加熱ロールの回転軸と搬送ロールとの干渉を抑制して、かかる位置変更を容易に実現できる。このため、加熱ロールの位置の調整、具体的には、加熱ロールの移動方向および移動距離の調整を行って、膜材と加熱ロールとの接触角度、すなわち膜材と加熱ロールとの接触時間の調整を含む焼成条件を容易に変更できる。また、加熱ロールの位置を変更する際に設備変更等の大がかりな対応を要しないので、焼成条件を安価に変更できる。また、搬送停止時には、膜材と加熱ロールとが互いに接触しないように加熱ロールの位置を容易に調整でき、膜材の過焼成を防止して材料の歩留まりの低下を抑制できる。
【０００７】
本発明は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料電池用電解質膜に用いられる補強膜を備える燃料電池、その燃料電池を搭載した車両の製造方法の形態においても実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態としての補強膜の製造方法に用いられる製造装置１０の概略構成を示す説明図である。
【図２】２つの延伸部１１，１２の詳細構成を示す正面図である。
【図３】焼成部２００の構成を示す斜視図である。
【図４】焼成部２００の構成を示す平面図である。
【図５】本実施形態における補強膜の製造方法を示す工程図である。
【図６】焼成条件変更工程Ｓ１０６の実行前における焼成部２００の構成の一例を示す側面図である。
【図７】焼成条件変更工程Ｓ１０６の実行時における焼成部２００の構成の一例を示す斜視図である。
【図８】焼成条件変更工程Ｓ１０６の実行時における焼成部２００の構成の一例を示す側面図である。
【図９】焼成条件変更工程Ｓ１０６実行時における焼成部２００の構成の他の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１は、本発明の一実施形態としての補強膜の製造方法に用いられる製造装置１０の概略構成を示す説明図である。製造装置１０は、燃料電池用電解質膜に用いられる補強膜を、かかる補強膜の基となる膜材６０を用いて製造する。製造装置１０は、供給ローラー５００から帯状に繰り出された膜材６０全体を搬送方向ＨＤに搬送しつつ、膜材６０に対して搬送方向ＨＤに沿って順番に、延伸処理、焼成処理、クリーナー処理、および検査処理を行う。検査処理後の膜材６０は、巻き取りローラー６００により巻き取られる。本実施形態において、膜材６０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と呼ぶ）等で構成されたシート状部材である。なお、膜材６０としてＰＴＦＥに限らず他の樹脂材料により構成されたシート状部材を用いてもよい。製造装置１０は、上述した各処理を実行する機能部として、延伸部１００と、焼成部２００と、クリーナー部３００と、検査部４００とを備える。
【００１０】
延伸部１００は、一対の第１の延伸部１１と、一対の第２の延伸部１２とを備える。一対の第１の延伸部１１は、膜材６０の幅方向の両端部分にそれぞれ配置されている。本実施形態において、「膜材６０の幅方向」とは、膜材６０の短手方向であり、Ｙ軸と平行な方向である。以降では、膜材６０の幅方向を、単に「幅方向」とも呼ぶ。一対の第１の延伸部１１は、互いにＸ軸方向に対応する位置に配置されている。一対の第１の延伸部１１は、Ｘ軸方向に沿った互いの間隔が、下流に向かうにつれて大きくなるような末広がりな態様で配置されている。一対の第２の延伸部１２は、一対の第１の延伸部１１の下流側に位置している。より具体的には、一対の第２の延伸部１２の上流側の端部が一対の第１の延伸部１１の下流側端部の内側に位置するように配置されている。一対の第２の延伸部１２の具体的な配置態様は、上述した一対の第１の延伸部１１の配置態様と同様であるので、説明を省略する。
【００１１】
図２は、２つの延伸部１１，１２の詳細構成を示す正面図である。図２では、図１に示す方向Ｄ１に見た第１の延伸部１１および第２の延伸部１２を表している。第１の延伸部１１は、延伸ロール１１０と、３つの把持用ロール１１１，１１２，１１３と、把持用線材１１９とを備える。
【００１２】
延伸ロール１１０は、膜材６０を幅方向に延伸させる。延伸ロール１１０は、略円盤状の外観形状を有し、外周面には、全周に亘って図示しない環状溝が形成されている。本実施形態において、延伸ロール１１０は、ステンレスにより形成されている。なお、延伸ロール１１０は、ステンレスに代えて、他の任意の種類の金属または樹脂により形成されてもよい。
【００１３】
３つの把持用ロール１１１〜１１３は、把持用線材１１９を介して膜材６０の端部を把持すると共に膜材６０を搬送する。３つの把持用ロール１１１〜１１３は、配置位置を除き互いに同じ構成を有する。３つの把持用ロール１１１〜１１３は、延伸ロール１１０と同様に、ステンレスにより形成され、略円盤状の外観形状を有し、外周面には、全周に亘って図示しない環状溝が形成されている。なお、３つの把持用ロール１１１〜１１３は、延伸ロール１１０と同様に、ステンレスに代えて他の任意の種類の金属または樹脂により形成されてもよい。本実施形態では、３つの把持用ロール１１１〜１１３の直径は、延伸ロール１１０の直径よりも小さい。また、３つの把持用ロール１１１〜１１３の厚さは、延伸ロール１１０の厚さと略等しい。把持用ロール１１２は、延伸ロール１１０に対して鉛直上方に所定の距離だけ離れて位置する。残りの２つの把持用ロール１１１，１１３は、それぞれ延伸ロール１１０の外周近傍において、互いに延伸ロール１１０の中心位置を中心として、直径方向において対向する位置に配置されている。把持用ロール１１３は、方向Ｄ１に見て第２の延伸部１２（より正確には、後述する延伸ロール１２０）と重複する位置に配置されている。把持用ロール１１１と延伸ロール１１０との間、および把持用ロール１１３と延伸ロール１１０との間には、それぞれ膜材６０の厚さとほぼ等しい間隙が設けられている。
【００１４】
３つの把持用ロール１１１〜１１３の環状溝には、所定の張力にて把持用線材１１９が架け渡されている。本実施形態において、把持用線材１１９は、ステンレス製の無端ワイヤによって環状に形成されている。なお、ステンレスに代えて、鉄、アルミニウム、タングステン、真鍮等の金属や、ナイロン、ビニロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル樹脂等の樹脂、あるいは炭素繊維、麻、綿からなる線材等を用いてもよい。また、把持用線材１１９は、無端ワイヤに代えて、無端ベルトにより形成されてもよい。図２に示すように、延伸ロール１１０の＋Ｚ方向の端部は、２つの把持用ロール１１１，１１３の中心を結ぶ図示しない仮想直線よりも把持用ロール１１２寄りに位置する。このため、２つの把持用ロール１１１，１１３の間において、把持用線材１１９は、延伸ロール１１０の外周面に沿って湾曲する。３つの把持用ロール１１１〜１１３は、それぞれ図示しないモーターによって駆動される。３つの把持用ロール１１１〜１１３が駆動されることにより、把持用線材１１９が３つの把持用ロール１１１〜１１３に亘って回動する。また、把持用線材１１９が回動することにより、把持用線材１１９に対して環状溝において接する延伸ロール１１０が、３つの把持用ロール１１１〜１１３の回転方向と逆向きに回転する。
【００１５】
ここで、供給ローラー５００から延伸部１００に供給された膜材６０のうち、搬送方向ＨＤに見て右側の端部は、まず、延伸ロール１１０と把持用ロール１１１との間の間隙に挿入される。その後、膜材６０の右側の端部は、把持用線材１１９および延伸ロール１１０の回転によって、延伸ロール１１０（より正確には環状溝の上弦側）と、把持用線材１１９とに挟まれ、押さえつけられた状態で延伸ロール１１０の外周面に沿って搬送され、第２の延伸部１２に受け継がれる。
【００１６】
第２の延伸部１２は、延伸ロール１２０と、３つの把持用ロール１２１，１２２，１２３と、把持用線材１２９とを備える。第２の延伸部１２は、第１の延伸部１１を上下逆転させた構成と同様な構成を有する。すなわち、延伸ロール１２０は延伸ロール１１０に対応する。また、把持用ロール１２１は把持用ロール１１１に、把持用ロール１２２は把持用ロール１１２に、把持用ロール１２３は把持用ロール１１３に、それぞれ対応する。なお、図１および図２に示すように、把持用ロール１２１は、延伸ロール１１０に対して方向Ｄ１に沿ってより奥側に位置している。このため、把持用ロール１２１は、方向Ｄ１に見て延伸ロール１１０と重複する。
【００１７】
第１の延伸部１１から受け渡された膜材６０は、第２の延伸部１２において、把持用ロール１２１と延伸ロール１１０との間の間隙に挿入される。その後、膜材６０の右側の端部は、把持用線材１２９および延伸ロール１２０の回転によって、延伸ロール１２０（より正確には環状溝の下弦側）と、把持用線材１２９とに挟まれた状態で延伸ロール１２０の外周面に沿って搬送され、焼成部２００に渡される。
【００１８】
図１に示すように、焼成部２００は、上述の延伸部１００の下流側に配置されている。焼成部２００は、延伸後の膜材６０の収縮抑制を目的として、膜材６０を搬送しつつ焼成する。図３は、焼成部２００の構成を示す斜視図である。図４は、焼成部２００の構成を示す平面図である。図４では、焼成部２００を＋Ｙ方向に見た平面図を示す。図３では、図示の便宜状、図４に示す焼成部２００の一部の構成要素を省略している。
【００１９】
図３および図４に示すように、焼成部２００は、加熱ロール５０と、一対の搬送ロール４０と、各搬送ロール４０に３つずつ配置された合計６つの歯車部４１と、各搬送ロール４０に４つずつ配置された合計８つの把持用ロール３１と、各搬送ロール４０に１つずつ配置された合計２つの把持用線材３０とを備える。
【００２０】
加熱ロール５０は、円柱状の加熱ロール本体部５１と、円柱棒状の回転軸部５２とを備える。加熱ロール本体部５１の直径は、回転軸部５２の直径に比べて大きい。回転軸部５２は、自身の中心軸が加熱ロール本体部５１の中心軸と一致するようにして、加熱ロール本体部５１を貫通して配置されている。回転軸部５２のＹ軸方向の中央部分に加熱ロール本体部５１が配置されているため、加熱ロール本体部５１の＋Ｙ方向の端面の中央から＋Ｙ方向に回転軸部５２が突出すると共に、加熱ロール本体部５１の−Ｙ方向の端面の中央から−Ｙ方向に回転軸部５２が突出している。加熱ロール５０は、図示しないアクチュエータにより、Ｘ−Ｚ平面と平行な任意の方向に変位可能に構成されている。
【００２１】
加熱ロール本体部５１は、図示しないヒータを内蔵し、外周表面が昇温される。加熱ロール本体部５１は、膜材６０と接して膜材６０を焼成する。本実施形態において、加熱ロール本体部５１は、３６０℃まで昇温されるように設定されている。ただし、３６０℃に限らず、ＰＴＦＥの融点（３２７℃）以上の任意の温度まで昇温されるように設定されてもよい。加熱ロール本体部５１は、Ｙ軸と平行な方向に沿って一対の搬送ロール４０の内側に配置されている。
【００２２】
回転軸部５２は、加熱ロール本体部５１と接合され、加熱ロール本体部５１を回転駆動させる。回転軸部５２自体は、図示しない駆動モーターにより駆動される。回転軸部５２の両端部は、搬送ロール４０に形成されている後述の軸孔に挿入されている。
【００２３】
一対の搬送ロール４０は、互いにＹ軸方向に所定の距離、より具体的には、膜材６０の幅よりも短い距離だけ離れて配置されている。一対の搬送ロール４０は、Ｙ軸方向における互いの中央部分においてＸ−Ｚ平面と平行な仮想面を中心とした面対称の構成を有している。以下では、−Ｙ方向側の搬送ロール４０について代表して説明する。搬送ロール４０は、搬送ロール本体部４２と、円筒部４５とを備えている。
【００２４】
搬送ロール本体部４２は、円盤状の外観形状を有し、＋Ｙ方向の端面が、加熱ロール本体部５１の−Ｙ方向の端面と対向する。搬送ロール本体部４２の直径は、加熱ロール本体部５１の直径と略等しい。本実施形態においては、搬送ロール本体部４２および加熱ロール本体部５１の径は、３００ｍｍであるが、この値に限られない。搬送ロール本体部４２において、加熱ロール本体部５１と対向する端面とは反対の端面には、円筒部４５が接合されている。Ｙ軸方向に見たときの搬送ロール４０の中央部分には、厚さ方向（Ｙ軸方向）に貫通孔４８が形成されている。また、搬送ロール４０の外周面には、全周に亘って環状溝４９が形成されている。環状溝４９には、図４に示す把持用線材３０が嵌められる。
【００２５】
円筒部４５は、円筒状の外観形状を有し、＋Ｙ方向の端面が搬送ロール４０の−Ｙ方向の端面に接合されている。円筒部４５は、自身の軸線が搬送ロール本体部４２の軸線と一致するようにして搬送ロール４０に接合されている。Ｙ軸方向に見た円筒部４５の軸孔４３は、上述した搬送ロール本体部４２に形成された貫通孔４８と同じ大きさを有し、かかる貫通孔４８とＹ軸方向にちょうど重なるように配置されている。このため、Ｙ軸方向に見て搬送ロール４０の中央部分には、厚さ方向（Ｙ軸方向）に搬送ロール４０を貫通する軸孔４７が形成されている。軸孔４７には、上述の加熱ロール５０の回転軸部５２が挿入されている、ここで軸孔４７の直径は、加熱ロール５０の回転軸部５２の直径よりも大きい。したがって、上述した図示しないアクチュエータによる加熱ロール５０の変位の際に、搬送ロール４０が加熱ロール５０（回転軸部５２）に干渉することが抑制される。ただし、加熱ロール５０の変位量は、軸孔４７の内径と回転軸部５２の直径との差に相当する長さに規制される。円筒部４５の外周面には、全周に亘って環状溝４６が形成されている。
【００２６】
各搬送ロール４０の環状溝４６と噛み合うようにそれぞれ３つの歯車部４１が配置されている。３つの歯車部４１は、互いに歯車部４１の外周に沿って同じ間隔だけ離れて配置されている。３つの歯車部４１は、図示しない１つのモーターによって同じ方向に同じ速度で回転駆動される。３つの歯車部４１が回転することにより、搬送ロール４０全体が回転駆動される。上述の３つの歯車部４１の回転速度と、他方の搬送ロール４０側に配置された３つの歯車部４１の回転速度とは、互いに同じ値に設定されている。
【００２７】
図４に示すように、加熱ロール５０に対応して、それぞれ４つの第１の把持用ロール３１および１つの把持用線材３０が配置されている。４つの第１の把持用ロール３１は、以下の４つの位置にそれぞれ配置されている。すなわち、４つの第１の把持用ロール３１は、図４では省略されている延伸部１２の下流側近傍の位置と、延伸部１２の下流側近傍の位置に対して所定の距離だけ鉛直上方に離れた位置と、焼成部２００の下流側近傍の位置と、焼成部２００の下流側近傍の位置に対して所定の距離だけ鉛直上方に離れた位置とに、それぞれ配置されている。
【００２８】
各第１の把持用ロール３１は、配置位置を除き互いに同じ構成を有する。具体的には、上述した延伸ロール１１０および把持用ロール１１３と同様に、略円盤状の外観形状を有し、外周面に全周に亘って環状溝が形成された構成を有する。各第１の把持用ロール３１は、上述の３つの把持用ロール１１１〜１１３と同様な役割を果たす。４つの第１の把持用ロール３１には、所定の張力にて把持用線材３０が架け渡されており、４つの第１の把持用ロール３１は、かかる把持用線材３０を介して膜材６０の端部を把持すると共に膜材６０を搬送する。各第１の把持用ロール３１は、図示しない１つのモーターにより駆動する。
【００２９】
延伸部１００から送られてきた膜材６０において搬送方向ＨＤに見て右側の端部は、焼成部２００において、最も上流の第１の把持用ロール３１の下弦側の表面に沿って搬送され、かかる第１の把持用ロール３１と加熱ロール５０との間に挿入される。その後、膜材６０は、把持用線材３０により上方から加熱ロール５０の上弦側の表面に沿って押さえつけられつつ搬送される。このように加熱ロール５０の上弦側の表面を搬送される際に、膜材６０は把持用線材３０により加熱ロール５０に押さえつけられるので、延伸された膜材６０の形状が保持されることとなる。なお、把持用線材３０は、上述した把持用線材１１９と同様の材質からなる。
【００３０】
図１に示すクリーナー部３００は、膜材６０の表面の埃等の異物を除去する。クリーナー部３００は、クリーナーロール８０と、一対の搬送ロール８１とを備える。本実施形態では、クリーナーロール８０は、サクションロールとして構成されている。サクションロールの内部は図示しないポンプと接続されており、かかるポンプを利用してサクションロールの内部を減圧することで、膜材６０表面の異物をサクションロールの表面に形成された多数の孔からサクションロールの内部に向かって吸引する。クリーナーロール８０は、Ｙ軸方向に沿って一対の搬送ロール８１の内側に配置されている。一対の搬送ロール８１は、上述した一対の搬送ロール４０と同様の構成を有する。クリーナー部３００は、延伸され焼成された膜材６０を搬送ロール８１により搬送方向ＨＤに搬送しつつ、クリーナーロール８０を膜材６０に接触させることにより、クリーナー処理を行う。延伸され焼成された膜材６０は、延伸させた形状を保持するために焼成加工がなされているものの、収縮方向（内側に向かう方向）の内部応力を有している。このため、焼成部２００からの膜材６０の受け渡しの際に膜材６０が収縮しないように、クリーナー部３００の一対の搬送ロール８１は、自身の上流側端部が焼成部２００の一対の搬送ロール４０の下流側端部よりも上流側に位置するように配置されている。また、一対の搬送ロール８１（およびクリーナーロール８０）は、Ｘ軸方向に見て焼成部２００の一対の搬送ロール４０のＹ軸方向に沿った間（内側）に配置されている。
【００３１】
検査部４００は、クリーナー処理後の膜材６０の表面を検査する検査処理を実行する。検査処理は、例えば、表面を撮像し、得られた画像に基づき膜材６０の品質を特定することにより実行される。本実施形態においては、焼成後の膜材６０の結晶化度が補強膜に求められる範囲内にあるか否かを確認する。例えば、焼成が足りない場合、結晶化度が高くなり、過焼成の場合、結晶化度が低くなる。クリーナー部３００と同様に、検査部４００の一対の搬送ロール９１は、自身の上流側端部がクリーナー部３００の一対の搬送ロール８１の下流側端部よりも上流側に位置するように配置されている。また、一対の搬送ロール９１（および図示しない検査装置）は、Ｘ軸方向に見てクリーナー部３００の一対の搬送ロール８１のＹ軸方向に沿った間（内側）に配置されている。
【００３２】
上述の構成を有する実施形態の製造装置１０は、後述する補強膜の製造方法を実行することにより、焼成部２００における膜材６０と加熱ロール５０との接触時間を含む焼成条件を変更させつつ補強膜を製造することができる。
【００３３】
上述の一対の搬送ロール４０は、請求項における搬送ロールの下位概念に相当する。また、搬送ロール４０の軸孔４７は請求項における軸孔の下位概念に、回転軸部５２は請求項における回転軸の下位概念に、それぞれ相当する。
【００３４】
Ａ２．補強膜の製造方法：
図５は、本実施形態における補強膜の製造方法を示す工程図である。まず準備工程Ｓ１０５が実行される。この準備工程Ｓ１０５には、膜材６０が巻かれている供給ローラー５００を製造装置１０の上流側にセットする工程と、供給ローラー５００から膜材６０を引き出して膜材６０の幅方向の両側の周縁部を把持するように延伸部１００に取り付ける工程と、膜材６０と加熱ロール５０との接触時間（以下、単に「接触時間」とも呼ぶ）を含む焼成条件を変更する工程（以下、「焼成条件変更工程Ｓ１０６」と呼ぶ）とが含まれる。この焼成条件変更工程Ｓ１０６では、ユーザーは、図示しない操作部を操作して図示しないアクチュエータを駆動させ、加熱ロール５０の位置を移動させることにより接触時間を変更する。加熱ロール５０の位置と接触時間との関係については、後ほど詳述する。接触時間は、使用する膜材６０の仕様や製造速度によって変化を要する。例えば、膜材６０の厚さが大きい場合には、接触時間はより長く設定してより多くの熱を膜材６０に加える必要がある。また、製造速度（単位時間当たりに製造すべき膜材６０の量（長さ））を上昇させる場合、加熱ロール５０の温度を上昇させると共に接触時間をより短く設定することを要する。したがって、ユーザーは、焼成条件変更工程Ｓ１０６において、膜材６０の仕様や製造速度に応じて接触時間を変更（調整）する。
【００３５】
続いて延伸部１００によって延伸工程Ｓ１１０が実行される。上述したように、一対の第１の延伸部１１および一対の第２の延伸部１２により、膜材６０が幅方向に延伸されつつ搬送方向ＨＤへと搬送される。
【００３６】
焼成部２００によって焼成工程Ｓ１１５が実行される。このとき、加熱ロール５０の位置は、上述の準備工程Ｓ１０５において調整済みであるので、焼成部２００（加熱ロール５０）は、焼成条件に応じて焼成を実行することができる。また、この焼成工程Ｓ１１５では、焼成が実行されつつ膜材６０の搬送方向ＨＤへの搬送が実行される。
【００３７】
クリーナー部３００によって、クリーナー工程Ｓ１２０が実行される。かかるクリーナー工程により、膜材６０の表面から埃等の異物が除去される。検査部４００によって検査工程Ｓ１２５が実行される。かかる検査工程により、クリーナー工程実行後の膜材６０が補強膜としての品質を満たしているか否かが特定される。なお、検査工程において、補強膜としての品質を満たしていると特定された場合に、かかる補強膜を心材として電解質膜を膜材６０の両面に貼り合わせる工程を検査工程Ｓ１２５の後に実行してもよい。
【００３８】
図６は、焼成条件変更工程Ｓ１０６の実行前における焼成部２００の構成の一例を示す側面図である。図７は、焼成条件変更工程Ｓ１０６の実行時における焼成部２００の構成の一例を示す斜視図である。図８は、焼成条件変更工程Ｓ１０６の実行時における焼成部２００の構成の一例を示す側面図である。図７、図８は、互いに焼成条件を同様に変更した場合の焼成部２００の構成を示している。図７では、焼成条件変更工程Ｓ１０６の実行前における加熱ロール５０を破線で表している。図８では、搬送ロール４０の位置を破線で表している。
【００３９】
図６に示すように、焼成条件変更工程Ｓ１０６実行前においては、加熱ロール５０は、回転軸部５２の軸線が一対の搬送ロール４０の軸線と一致する位置（以下、「デフォルト位置」と呼ぶ）に配置されている。ここで、膜材６０と加熱ロール５０とが接触する長さに対応する角度（加熱ロール５０の外周長を３６０度としたときの接触長に対応する角度）をラップ角θと定義すると、加熱ロール５０がデフォルト位置に配置されている場合、膜材６０と加熱ロール５０とは、ラップ角がθ０となるように接触している。
【００４０】
図７および図８の例では、加熱ロール５０は、デフォルト位置から−Ｘ方向に所定の距離だけ変位している。このような配置態様において、図８に示すように、ラップ角θ１は、デフォルト位置におけるラップ角θ０に比べて大きい。例えば、上述の所定の距離が１０ｍｍの場合、θ１は、θ０に比べておよそ９０度大きい角度となる。このようにラップ角が大きくなることで、膜材６０と加熱ロール５０（加熱ロール本体部５１）との接触時間は、加熱ロール５０がデフォルト位置にある場合に比べて長くなる。このとき、図７に示すように、加熱ロール５０が−Ｘ方向に変位しても、回転軸部５２は、軸孔４７内を移動できるので、加熱ロール５０は一対の搬送ロール４０と干渉しない。
【００４１】
図９は、焼成条件変更工程Ｓ１０６実行時における焼成部２００の構成の他の例を示す側面図である。図９の例では、加熱ロール５０は、デフォルト位置に比べて−Ｘ方向に変位すると共に、さらに＋Ｚ方向に所定の距離だけ変位している。このような配置態様において、ラップ角θ２は、デフォルト位置におけるラップ角θ０に比べて大きく且つ図８に示すラップ角θ１に比べても大きい。例えば、−Ｘ方向と＋Ｚ方向とにそれぞれ１０ｍｍ変位した場合、θ２はθ０に比べておよそ１８０度大きい。したがって、この場合も膜材６０と加熱ロール５０（加熱ロール本体部５１）との接触時間は、加熱ロール５０がデフォルト位置にある場合や図８の例に比べて長くなる。図８の例と同様、加熱ロール５０が−Ｘ方向且つ＋Ｚ方向に変位しても、加熱ロール５０は一対の搬送ロール４０と干渉しない。
【００４２】
以上説明した実施形態の製造装置１０では、加熱ロール５０の回転軸部５２が一対の搬送ロール４０の軸孔４７に挿入されているので、補強膜の製造方法の焼成条件変更工程Ｓ１０６において加熱ロール５０の位置を変更することによりラップ角（すなわち、接触時間）を変更する際に、回転軸部５２と各搬送ロール４０との干渉を抑制して、加熱ロール５０の位置調整を容易に実現できる。また、加熱ロール５０の位置を変更する際に設備変更、例えば、一対の搬送ロール４０と加熱ロール５０とのセットを交換するなどの大がかりな対応を要しないので、焼成条件を安価に変更できる。
【００４３】
また、製造ラインを一時停止させる場合にも、加熱ロール５０の位置を膜材６０に接しない位置に容易に調整でき、膜材６０の過焼成を防止して材料の歩留まりの低下を抑制できる。
【００４４】
Ｂ．変形例：
Ｂ１．変形例１：
上記実施形態では、焼成条件変更工程Ｓ１０６は、準備工程Ｓ１０５に含まれていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、延伸工程Ｓ１１０と焼成工程Ｓ１１５との間に設けてもよい。この場合、まず膜材６０の搬送を停止させ、その後に焼成条件変更工程Ｓ１０６を実行してもよい。このような構成においても、実施形態と同様な効果を奏する。
【００４５】
Ｂ２．変形例２：
上記実施形態では、搬送ロール４０に設けられた軸孔４７の平面視形状は円であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、十字形状や放射形状、扇型形状など、少なくとも一方向に変位可能に回転軸部５２を収容できる形状であってもよい。上述の「一方向」として、Ｘ−Ｚ平面に沿った任意の方向としてもよい。加熱ロール５０の回転軸部５２が軸孔４７内の−Ｘ方向および＋Ｚ方向に移動できる構成であれば、実施形態と同様な効果を奏する。
【００４６】
本発明は、上述の実施形態および変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
θ０、θ１、θ２…ラップ角
１０…製造装置
１１…第１の延伸部
１２…第２の延伸部
４６、４９…環状溝
３０、１１９、１２９…把持用線材
３１、１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３…把持用ロール
４０、８１、９１…搬送ロール
４１…歯車部
４２…搬送ロール本体部
４３、４７…軸孔
４５…円筒部
４８…貫通孔
５０…加熱ロール
５１…加熱ロール本体部
５２…回転軸部
６０…膜材
８０…クリーナーロール
１００…延伸部
１１０、１２０…延伸ロール
２００…焼成部
３００…クリーナー部
４００…検査部
５００…供給ローラー
６００…巻き取りローラー
Ｄ１…方向
ＨＤ…搬送方向
Ｓ１０５…準備工程
Ｓ１０６…焼成条件変更工程
Ｓ１１０…延伸工程
Ｓ１１５…焼成工程
Ｓ１２０…クリーナー工程
Ｓ１２５…検査工程
【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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