(57)【要約】【課題】多孔性膜で補強した補強型電解質膜の耐久性の低下を簡便に抑制可能な製造手法を提供する。【解決手段】電解質膜製造方法では、多孔性膜を膜長手方向の搬送区域において搬送しつつ、この多孔性膜を幅方向に延伸する。その上で、搬送区域から延伸済みの多孔性膜を受け取って下流に送り出す搬送ローラーを、ローラー表面に密着した多孔性膜の加熱・軟化と軟化状態を維持できるように温度調整し、温度調整済みの搬送ローラーのローラー表面に密着した延伸済みの多孔性膜を送り出す間において、電解質膜を延伸済みの多孔性膜に貼り合わせる。【選択図】図４
2017045707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性膜により電解質膜を補強した補強型電解質膜の製造方法であって、
前記多孔性膜を膜長手方向の搬送区域において搬送しつつ、前記多孔性膜を幅方向に延伸する工程と、
前記搬送区域から前記延伸済みの前記多孔性膜を受け取って下流に送り出す搬送ローラーを、ローラー表面に密着した前記多孔性膜を加熱して軟化させ、前記多孔性膜の軟化状態を維持するように温度調整し、前記延伸済みの前記多孔性膜を前記温度調整済みの前記搬送ローラーの前記ローラー表面に密着させた状態で、前記電解質膜を前記延伸済みの前記多孔性膜に貼り合わせる工程とを備える、補強型電解質膜の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の補強型電解質膜の製造方法であって、
前記電解質膜を前記延伸済みの前記多孔性膜に貼り合わせる工程では、
前記電解質膜の膜幅より広い前記延伸済みの前記多孔性膜の端部部位において前記延伸済みの前記多孔性膜を前記搬送ローラーの前記ローラー表面に密着させることなく、前記電解質膜が貼り合わせ済みの前記延伸済みの前記多孔性膜を、前記電解質膜の貼り合わせ箇所より下流側に搬送しつつ、前記延伸済みの前記多孔性膜の前記端部部位を搬送方向に沿って切断し、
該切断された前記端部部位に、前記切断により残された前記延伸済みの前記多孔性膜に幅方向に加わる張力よりも大きな張力を加える、補強型電解質膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強型電解質膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
補強膜である多孔性膜を電解質膜に含浸させて補強された補強型電解質膜が知られている。こうした補強型電解質膜は、補強型電解質膜が組み込まれた燃料電池の耐久性向上に寄与する。補強型電解質膜を得るに当たり、多孔性膜を幅方向に延伸させて補助シートに接着してロール状に巻き取り、巻き取った延伸済み多孔性膜を電解質膜に貼り合わせる製造手法が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の製造手法は、幅方向に延伸させた多孔性膜を補助シートの粘着領域に接着させてネックインの発生を抑制する点で優れている。他方、電解質膜の耐久性の向上には、補強膜である多孔性膜になるべく収縮が起きないようにすることが望ましい。こうしたことから、多孔性膜の収縮を抑制することで耐久性の低下の抑制が可能な電解質膜の製造手法が要請されるに到った。
【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）本発明の一形態によれば、多孔性膜により電解質膜を補強した補強型電解質膜の製造方法が提供される。この製造方法は、前記多孔性膜を膜長手方向の搬送区域において搬送しつつ、前記多孔性膜を幅方向に延伸する工程と、前記搬送区域から前記延伸済みの前記多孔性膜を受け取って下流に送り出す搬送ローラーを、ローラー表面に密着した前記多孔性膜を加熱して軟化させ、前記多孔性膜の軟化状態を維持するように温度調整し、前記延伸済みの前記多孔性膜を前記温度調整済みの前記搬送ローラーの前記ローラー表面に密着させた状態で、前記電解質膜を前記延伸済みの前記多孔性膜に貼り合わせる工程とを備える。
【０００７】
この形態の製造方法は、延伸済みの多孔性膜を搬送ローラーにより下流に送り出す間において、延伸済みの多孔性膜を搬送ローラーにより加熱して軟化させた上で、多孔性膜の軟化状態を維持する。よって、延伸済みの多孔性膜が送り出されて搬送される間において、延伸済みの多孔性膜は軟化状態である故にタック性（粘着性）を発現させてローラー表面に貼り付き、延伸済みの多孔性膜の幅方向の収縮が抑制される。そして、この形態の製造方法は、延伸済みで幅方向の収縮も抑制された多孔性膜に電解質膜を貼り合わせる。よって、この形態の製造方法は、電解質膜を構成する電解質樹脂を、延伸済みで且つ幅方向の収縮も抑制された多孔性膜の細孔に入り込ませることから、以下に説明する利点がある。
【０００８】
延伸された多孔性膜は、何の対処もされないままであると、経時的に幅方向において収縮し、この収縮は、多孔質膜単独でロール状に巻き取られた状態においても起きる。このため、延伸を受けてから電解質膜との貼り合わせがなされるまでの経過時間が長くなると、多孔性膜は、幅方向に収縮した状態で電解質膜に貼り合わされて含浸するので、電解質膜の貼り合わせ後に、多孔性膜が拡張する余地がある。
【０００９】
上記形態の補強型電解質膜の製造方法は、電解質膜を構成する電解質樹脂（電解質前駆体）を、既述したように延伸済みで且つ幅方向の収縮も抑制された多孔性膜の細孔に入り込ませるので、こうして細孔に入り込んだ電解質樹脂は、その後の多孔性膜の収縮を規制する。この結果、この形態の補強型電解質膜の製造方法によれば、延伸された多孔性膜の収縮の抑制と、収縮抑制に伴う発電運転中の電解質膜の膨張の抑制とにより、電解質膜の耐久性の低下を抑制できる。
【００１０】
（２）上記形態の補強型電解質膜の製造方法において、前記電解質膜を前記延伸済みの前記多孔性膜に貼り合わせる工程では、前記電解質膜の膜幅より広い前記延伸済みの前記多孔性膜の端部部位において前記延伸済みの前記多孔性膜を前記搬送ローラーの前記ローラー表面に密着させることなく、前記電解質膜が貼り合わせ済みの前記延伸済みの前記多孔性膜を、前記電解質膜の貼り合わせ箇所より下流側に搬送しつつ、前記延伸済みの前記多孔性膜の前記端部部位を搬送方向に沿って切断し、該切断された前記端部部位に、前記切断により残された前記延伸済みの前記多孔性膜に幅方向に加わる張力よりも大きな張力を加えるようにしてもよい。こうすれば、次の利点がある。
【００１１】
端部部位は、切断箇所より上流では、搬送ローラーのローラー表面に密着していないと共に、電解質膜の貼り合わせ前の多孔性膜（延伸済み）と連続したままである。よって、切断箇所より上流の端部部位には、多孔性膜に幅方向に加わる張力よりも大きい張力が切断された端部部位を介して伝わるので、電解質膜の貼り合わせ前の多孔性膜が膜幅を狭くするよう力を受けてネックインしようとしても、そのネックインを抑制できる。
【００１２】
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、補強型電解質膜の製造装置、或いは、補強型電解質膜を備える燃料電池の製造方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における電解質膜製造装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】電解質膜製造装置を図１におけるＡ方向から平面視して模式的に示す説明図である。
【図３】図１における３−３線に沿った概略断面図である。
【図４】電解質膜製造装置の概略構成を側面視して模式的に示す説明図である。
【図５】電解質膜製造装置での製造対象である補強型電解質膜シートの製造手順を示す工程図である。
【図６】性能評価の対象となるサンプル製造の様子を説明するための説明図である。
【図７】実施形態品と比較例品の寸法変化率を対比して示す表である。
【図８】第２実施形態の電解質膜製造装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図９】第２実施形態の電解質膜製造装置の概略構成を側面視して模式的に示す説明図である。
【図１０】第３実施形態の電解質膜製造装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図１１】第３実施形態の電解質膜製造装置の概略構成を側面視して模式的に示す説明図である。
【図１２】図１１におけるＢ方向とＣ方向から見た多孔性膜シートに対する搬送ローラーと第２搬送ローラーの位置関係を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本実施形態における電解質膜製造装置１００の構成を概略的に示す説明図であり、図２は電解質膜製造装置１００を図１におけるＡ方向から平面視して模式的に示す説明図であり、図３は図１における３−３線に沿った概略断面図であり、図４は電解質膜製造装置１００の概略構成を側面視して模式的に示す説明図である。なお、図４では、電解質膜シートＭｓ等のシートの搬送軌跡を太線で示している。他の図でも同様である。
【００１５】
電解質膜製造装置１００は、多孔性膜により電解質膜を補強した補強型電解質膜の製造に用いられ、第１送出ローラー１１０と、第２送出ローラー１２０と、搬送ローラー１３０と、加圧搬送ローラー１３２と、巻取ローラー１４０と、拡幅機構１６０と、シート切刃１７０と、制御装置２００とを備える。制御装置２００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、上記した各ローラーの回転駆動制御や、後述の搬送ローラー１３０の温度調整制御などを実行し、各種駆動信号をモーター等のローラー駆動機器や後述のヒーターや誘電コイル等の制御対象機器に出力する。
【００１６】
第１送出ローラー１１０は、巻き取り済みの多孔性膜シートＰｓを多孔性膜搬送用の搬送ローラー１３０の回転、および後述の拡幅機構１６０におけるシート端把持ローラーの回転に伴って送り出す。多孔性膜シートＰｓは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いて、厚さ１〜５μｍ、気孔率４０〜７５％程度の多孔性膜としてシート状に形成されている。この他、多孔性膜シートＰｓを、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂；ポリシロキサン；ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのメタクリレート系樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などのスチレン系樹脂；ポリアミド；ポリイミド（ＰＩ）；ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）；ポリアミドイミド；ポリエステルイミド；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリアセタール；ポリフェニレンエーテル（ＰＰＯ）などのポリアリーレンエーテル；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアリレート；ポリアリール；ポリスルホン（ポリサルホン）；ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）（ポリエーテルサルホン）；ポリウレタン類；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）などのポリエーテルケトン類；ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸エチルなどのポリアクリル酸エステル類；ポリブトオキシメチレンなどのポリビニルエステル類；ポリシロキサン類；ポリサルファイド類；ポリフォスファゼン類；ポリトリアジン類；ポリカーボラン類；ポリノルボルネン；エポキシ系樹脂；ポリビニルアルコール；ポリビニルピロリドン；ポリイソプレンやポリブタジエンなどのポリジエン類；ポリイソブチレンなどのポリアルケン類；フッ化ビニリデン系樹脂、ヘキサフルオロプロピレン系樹脂、ヘキサフルオロアセトン系樹脂などの樹脂（熱可塑性樹脂など）のいずれかを用いた多孔性膜としても良い。
【００１７】
第１送出ローラー１１０と搬送ローラー１３０との間には、後述の拡幅機構１６０が配設され、第１送出ローラー１１０から搬送ローラー１３０に到るまでが搬送・延伸セクションとされる。搬送ローラー１３０は、この搬送・延伸セクションにおける搬送区域の終点に配設される。拡幅機構１６０は、第１送出ローラー１１０から送り出される多孔性膜シートＰｓの幅方向両端に配設され、ワイヤー式の拡幅機構を構成する。この拡幅機構１６０は、上流側シート端把持ローラー１６１と、下流側シート端把持ローラー１６２と、無端状の把持ワイヤー１６３とを備える。上流側シート端把持ローラー１６１と下流側シート端把持ローラー１６２とは、図２に示すように、多孔性膜シートＰｓの膜長手方向たる搬送方向に対して傾斜して配設され、図３に示すように、把持ワイヤー１６３により多孔性膜シートＰｓのシート端Ｐｓｅを把持しつつ、回転する。上記の両端ローラーの間においては、多孔性膜シートＰｓのシート端Ｐｓｅを把持ワイヤー１６３と共に把持する図示しない小径の把持ローラーが複数配設されている。
【００１８】
こうした構成の拡幅機構１６０は、多孔性膜シートＰｓの幅方向両端に向かい合って位置して、シート端Ｐｓｅを搬送区域に亘って把持したまま上流側シート端把持ローラー１６１と下流側シート端把持ローラー１６２および両端ローラー間の把持ローラーの回転により、多孔性膜シートＰｓを、搬送・延伸セクションにおける上流側シート端把持ローラー１６１から下流側シート端把持ローラー１６２までの間の搬送区域において搬送する。そして、拡幅機構１６０は、搬送方向に対する上流側シート端把持ローラー１６１と下流側シート端把持ローラー１６２の傾斜程度の調整を経て、多孔性膜シートＰｓを、膜幅が所定の倍率の膜幅となるように搬送しつつ幅方向に延伸する。本実施形態では、多孔性膜シートＰｓの巻取幅Ｐｓｈ０（図２参照）を搬送区域の終点における延伸幅Ｐｓｈ１で除算した拡幅率が１１０〜１５０％の範囲内の拡幅率となるように、拡幅機構１６０により多孔性膜シートＰｓを幅方向に延伸する。以下、多孔性膜シートＰｓのこうした幅方向の延伸を、単に、延伸と称する。なお、拡幅機構１６０における多孔性膜シートＰｓの搬送区域にヒーターを架設し、このヒーターにより多孔性膜シートＰｓを加熱するようにしてもよい。
【００１９】
搬送ローラー１３０は、拡幅機構１６０の搬送区域の終点に配設され、内蔵されたヒーター或いは誘導コイルへの通電制御により発熱する加熱ローラーとして構成されている。この搬送ローラー１３０は、制御装置２００によるヒーターや誘導コイルへの通電制御下で発熱し、ローラー表面に密着した多孔性膜シートＰｓを加熱して軟化させ、多孔性膜シートＰｓの軟化状態を維持するように温度調整される。このように温度調整された搬送ローラー１３０は、拡幅機構１６０により延伸済みの多孔性膜シートＰｓを受け取り、受け取った多孔性膜シートＰｓをローラー表面に密着させて軟化した状態で、下流の加圧搬送ローラー１３２に送り出す。よって、この搬送ローラー１３０は、搬送・延伸セクションにおける多孔性膜シートＰｓの搬送区域の終点において拡幅機構１６０から多孔性膜シートＰｓを受け取り、その受取位置から加圧搬送ローラー１３２によるシート貼り合わせ位置までのローラー表面を、ローラー表面に密着した多孔性膜シートＰｓを加熱する密着・加熱セクションとする。
【００２０】
本実施形態では、多孔性膜シートＰｓをＰＴＦＥを用いて形成したことから、ＰＴＦＥの熱特性を考慮して、搬送ローラー１３０により、ローラー表面の多孔性膜シートＰｓを１２０℃で加熱するようにした。ＰＴＦＥの多孔性膜シートＰｓは、こうした温度で加熱されると常温環境下での強度がほぼ半減するまで軟化し、搬送ローラー１３０のローラー表面に密着して搬送される密着・加熱セクションにおいて、その軟化状態を維持する。よって、延伸済みの多孔性膜シートＰｓがローラー表面に密着して搬送ローラー１３０により送り出し搬送される間において、延伸済みの多孔性膜シートＰｓは、軟化状態である故にタック性（粘着性）を発現させてローラー表面に貼り付き、延伸済みの多孔性膜シートＰｓの幅方向の収縮が抑制される。多孔性膜シートＰｓの軟化により強度も低下して、多孔性膜シートＰｓ自身が収縮しようとする力である内部応力も緩和されることから、これによっても、延伸済みの多孔性膜シートＰｓの幅方向の収縮が抑制される。多孔性膜シートＰｓの加熱温度を１２０℃より高めると、軟化が進む分だけ、タック性が高まってローラー表面への密着性が高まり、強度低下も進んで内部応力も更に緩和される。
【００２１】
本実施形態では、上記のように軟化した多孔性膜シートＰｓのタック性によるローラー表面へのシート貼り付きの実効性を確保するため、搬送ローラー１３０のローラー表面の表面粗さについても調整した。ローラー表面の表面粗さが大きくなると、ローラー表面に対する多孔性膜シートＰｓの接触表面積が小さくなる。よって、本実施形態では、搬送ローラー１３０の表面仕上げ加工、具体的には研磨加工において、搬送ローラー１３０のローラー表面の表面粗さＲａを１．０以下に調整し、軟化した多孔性膜シートＰｓのタック性によるローラー表面へのシート貼り付きの実効性を確保した。
【００２２】
第２送出ローラー１２０は、巻き取り済みの電解質膜シートＭｓを、加圧搬送ローラー１３２の回転、および巻取ローラー１４０の回転に伴って送り出す。電解質膜シートＭｓは、加水分解等の所定の処理を経て水素イオン伝導性を発揮するスルホン酸系の電解質樹脂たる電解質前駆体のシート体であり、本実施形態では、４〜２０μｍの厚さのナフィオン膜（ナフィオンは登録商標）等の電解質前駆体のシート体を用いた。電解質膜シートＭｓは、バックシートＢｓに重ね合わせた形態で、第２送出ローラー１２０に巻き取られており、バックシートＢｓが加圧搬送ローラー１３２のロール表面側となり、電解質膜シートＭｓが搬送ローラー１３０のローラー表面の多孔性膜シートＰｓと対向するように、加圧搬送ローラー１３２に向けて送り込まれる。バックシートＢｓは、電解質膜シートＭｓに対する剥離性を有するフッ素系の樹脂製シート、例えばテフロン（テフロンは登録商標）または炭化水素系の樹脂で形成されたシート体である。
【００２３】
加圧搬送ローラー１３２は、搬送ローラー１３０と共に貼り合わせセクションを形成し、第２送出ローラー１２０から送り出された電解質膜シートＭｓを、搬送ローラー１３０がローラー表面に密着させて送り出す多孔性膜シートＰｓに加圧して貼り合わせる。加圧搬送ローラー１３２は、多孔性膜シートＰｓの搬送区域の終点の搬送ローラー１３０と対向して配設されていることから、加圧搬送ローラー１３２による電解質膜シートＭｓの貼り合わせ対象は、拡幅機構１６０により所定の拡幅率に延伸済みで、搬送ローラー１３０により加熱された多孔性膜シートＰｓとなる。つまり、電解質膜シートＭｓは、所定の拡幅率に延伸済みで既述したように幅方向の収縮も抑制された多孔性膜シートＰｓに、搬送ローラー１３０と加圧搬送ローラー１３２とを用いて、貼り合わせられることになる。こうしたシート貼り合わせに際し、加圧搬送ローラー１３２を加熱可能な構成とすることで、電解質膜シートＭｓを軟化させることができる。こうすれば、軟化した電解質膜シートＭｓを、所定の拡幅率に延伸済みで幅方向の収縮も抑制された多孔性膜シートＰｓに貼り合わせできる。なお、シート貼り合わせの際の加圧圧力は、搬送ローラー１３０と加圧搬送ローラー１３２とのローラー表面間の間隔で調整されるニップ圧で規定される。
【００２４】
巻取ローラー１４０は、第１送出ローラー１１０からの多孔性膜シートＰｓの送り出しや第２送出ローラー１２０からの電解質膜シートＭｓの送り出し、および搬送ローラー１３０と加圧搬送ローラー１３２とによる電解質膜シートＭｓの貼り合わせの各ローラーの回転に同期して回転し、電解質膜シートＭｓを、所定の拡幅率に延伸済みの多孔性膜シートＰｓに貼り合わせた状態で巻き取る。
【００２５】
シート切刃１７０は、電解質膜シートＭｓの貼り合わせ箇所の下流に、電解質膜シートＭｓの幅に合わせて二つ配設され、多孔性膜シートＰｓのシート端側の余剰シート部Ｐｓｏを切断する。よって、図１に概略的に示すように、巻取ローラー１４０には、所定の拡幅率に延伸済みで電解質膜シートＭｓと同じ幅の多孔性膜シートＰｓが電解質膜シートＭｓに貼り合わされた状態で、電解質膜シートＭｓがバックシートＢｓと共に巻き取られる。こうして巻き取られた電解質膜シートＭｓは、多孔性膜シートＰｓに貼り合わされた半製品電解質膜シートＣＥｓとして扱われる。シート切刃１７０により切断された余剰シート部Ｐｓｏは、その間を長形状の切断部Ｐｓｈとして、図示しない回収ローラーに巻き取られる。なお、図示の都合から、シート切刃１７０は一つしか示されていない。
【００２６】
電解質膜シートＭｓが多孔性膜シートＰｓに貼り合わせ済みの半製品電解質膜シートＣＥｓを巻取ローラー１４０に巻き取る際に、多孔性膜シートＰｓは、搬送ローラー１３０のローラー表面から剥離される。多孔性膜シートＰｓは、搬送ローラー１３０による加熱により軟化してタック性を発現させてローラー表面に密着強度Ａで張り付いている。その一方、多孔性膜シートＰｓへの電解質膜シートＭｓの貼り合わせ強度を表す密着強度Ｂは、搬送ローラー１３０と加圧搬送ローラー１３２とのニップ圧で規定される。そうすると、上記した密着強度Ｂが密着強度Ａより大きくなるよう調整されていれば、電解質膜シートＭｓが多孔性膜シートＰｓに貼り合わせ済みの半製品電解質膜シートＣＥｓを巻取ローラー１４０に巻き取る際に、多孔性膜シートＰｓが搬送ローラー１３０のローラー表面から剥離されないまま、電解質膜シートＭｓが多孔性膜シートＰｓから剥がれるような事態が起きないようにできる。よって、本実施形態では、多孔性膜シートＰｓへの電解質膜シートＭｓの密着強度Ｂが搬送ローラー１３０のローラー表面に対する多孔性膜シートＰｓの密着強度Ａより大きくなるように、搬送ローラー１３０と加圧搬送ローラー１３２とのニップ圧を調整した。
【００２７】
巻取ローラー１４０に巻き取られた電解質膜シートＭｓ（半製品電解質膜シートＣＥｓ）は、図示しない含浸セクションと加水分解処理セクションに順次、送り込まれる。含浸セクションでの加熱により、多孔性膜シートＰｓは電解質膜シートＭｓ（詳しくは電解質前駆体）に含浸し、電解質含浸多孔性膜シートＭＰｓとなる。この電解質含浸多孔性膜シートＭＰｓの状態で加水分解処理セクションでの加水分解を受けて、電解質膜シートＭｓは、水素イオン伝導性を有する補強型電解質膜として利用される。なお、所定の拡幅率に延伸済みの多孔性膜シートＰｓに貼り合わされた状態で、電解質膜シートＭｓを直に含浸セクションや加水分解処理セクションに搬送することも可能であり、この場合には、巻取ローラー１４０は不要となる。また、既述したように、加圧搬送ローラー１３２により電解質膜シートＭｓを加熱した状態で多孔性膜シートＰｓに貼り合わせることで、多孔性膜シートＰｓの含浸を起こすことも可能である。
【００２８】
図５は電解質膜製造装置１００での製造対象である補強型電解質膜シートの製造手順を示す工程図である。
【００２９】
電解質膜製造装置１００を用いて補強型電解質膜シートを製造するに当たっては、まず、制御装置２００により、搬送ローラー１３０をローラー表面温度が１２０℃となるように温度調整し、ローラー表面温度が補強型電解質膜シートの製造終了まで維持されるよう、温度調整を継続する（工程Ｓ１０）。次いで、第１送出ローラー１１０からの多孔性膜シートＰｓの送り出し搬送と拡幅機構１６０による搬送過程での既述した延伸（工程Ｓ１００）と、第２送出ローラー１２０からの電解質膜シートＭｓの送り出し搬送（工程Ｓ１１０）とが同期して実行される。これにより、搬送・延伸セクション（図２参照）における搬送区域の終点では、多孔性膜シートＰｓは、既述した所定の拡幅率で延伸した状態となり、この延伸済みの多孔性膜シートＰｓが搬送ローラー１３０に送り渡される。
【００３０】
搬送ローラー１３０は、工程Ｓ１０により既にローラー表面温度が１２０℃となるように温度調整済みであることから、所定の拡幅率で延伸済みの多孔性膜シートＰｓは、温度調整済みの搬送ローラー１３０により加熱され、搬送ローラー１３０のローラー表面において軟化した状態で、搬送ローラー１３０と加圧搬送ローラー１３２とにより、電解質膜シートＭｓが加圧して貼り合わされる（工程Ｓ１２０）。この貼り合わせは、拡幅機構１６０により所定の拡幅率に延伸済みで、搬送ローラー１３０からの加熱より軟化して既述したように幅方向の収縮も抑制された多孔性膜シートＰｓに、電解質膜シートＭｓが貼り合わせられることになる。
【００３１】
その後、電解質膜シートＭｓより広がった部位の余剰シート部Ｐｓｏを、電解質膜シートＭｓの貼り合わせ箇所の下流に配設されたシート切刃１７０により切断する（工程Ｓ１３０）。そして、所定の拡幅率に延伸済みで電解質膜シートＭｓと同じ幅の多孔性膜シートＰｓが電解質膜シートＭｓに貼り合わされた半製品電解質膜シートＣＥｓを巻取ローラー１４０に巻き取り（工程Ｓ１４０）、シート切刃１７０により切断された余剰シート部Ｐｓｏ（図１，図４参照）が回収ローラーに巻き取り回収され（工程Ｓ１５０）、既述した各工程が繰り返される。なお、工程Ｓ１４０で得られた半製品電解質膜シートＣＥｓは、含浸セクションと加水分解処理セクションといった次工程に搬送される。
【００３２】
次に、性能評価について説明する。性能評価は、寸法変化率について行った。寸法変化率の性能評価を行うに当たり、実施形態品と比較例品１〜３の試験サンプルを用意した。図６は性能評価の対象となるサンプル製造の様子を説明するための説明図である。
【００３３】
実施形態品は、図示する電解質膜製造装置１００の搬送ローラー１３０を既述したように温度調整可能な構成として、図５の１２０℃での搬送ローラー１３０の温度調整（工程Ｓ１０）と、それ以降の工程Ｓ１００〜Ｓ１５０の各手順に従って得た半製品電解質膜シートＣＥｓを用いた。比較例品１は、搬送ローラー１３０を単純な送り出し搬送のローラー構成として、図５の工程Ｓ１００〜Ｓ１５０の各手順に従って得た半製品電解質膜シートＣＥｓを用いた。比較例品２は、搬送ローラー１３０をローラー表面へのシート吸引がローラー構成とし、搬送ローラー１３０への多孔性膜シートＰｓの吸引を行いながら、図５の工程Ｓ１００〜Ｓ１５０の各手順に従って得た半製品電解質膜シートＣＥｓを用いた。比較例品３は、搬送ローラー１３０をローラー中央部から端部に掛けてテーパー状のローラー表面とするローラー構成とし、搬送ローラー１３０による送り出し搬送の際に多孔性膜シートＰｓを機械的に拡幅しながら、図５の工程Ｓ１００〜Ｓ１５０の各手順に従って得た半製品電解質膜シートＣＥｓを用いた。
【００３４】
そして、上記したそれぞれの半製品電解質膜シートＣＥｓを、加熱ローラーを用いた多孔性膜シートＰｓの電解質樹脂（電解質前駆体）への含浸および加水分解に処して、完成品としての補強型電解質膜とした。次いで、得られた補強型電解質膜（実施形態品・比較例品１〜３）を、図２に示す１０センチの正方サンプル片形状に裁断し、裁断したサンプル品（実施形態品・比較例品１〜３）を、８０℃の温水中に２０分間、浸漬した後の搬送方向寸法ＭＤと幅方向寸法ＴＤの寸法変化率（膨潤）を求めた。図７は実施形態品と比較例品１〜３の寸法変化率を対比して示す表である。
【００３５】
実施形態品と比較例品１〜３の補強型電解質膜サンプル品は、図６に示した搬送ローラー１３０のローラー仕様で個別に作製したものであるので、実施例品は、拡幅機構１６０において延伸済みで搬送ローラー１３０での加熱により軟化して幅方向の収縮も抑制された多孔性膜シートＰｓに電解質膜シートＭｓを貼り合わせた補強型電解質膜サンプル品となる。比較例品１は、拡幅機構１６０による延伸を行っただけの多孔性膜シートＰｓに電解質膜シートＭｓを貼り合わせた補強型電解質膜サンプル品となる。比較例品２は、拡幅機構１６０による延伸と搬送ローラー１３０への吸引による寸法変化の抑制を行った多孔性膜シートＰｓに電解質膜シートＭｓを貼り合わせた補強型電解質膜サンプル品となる。比較例品３は、拡幅機構１６０による延伸とテーパー状のローラー表面により搬送ローラー１３０での送り出し搬送の間に機械的な拡幅を図った多孔性膜シートＰｓに電解質膜シートＭｓを貼り合わせた補強型電解質膜サンプル品となる。
【００３６】
図７から明らかなように、実施形態品は、搬送方向寸法ＭＤと幅方向寸法ＴＤの両寸法とも、３〜４％程度しか寸法変化（膨潤）を起こさず、搬送方向と幅方向の寸法変化もバランスが取れている。これに対し、上記の比較例品１〜比較例品３の各比較例品は、搬送方向寸法ＭＤの寸法変化は僅かであるものの、幅方向寸法ＴＤは１８％前後の寸法変化（膨潤）を起こし、搬送方向と幅方向の寸法変化にアンバランスが起きた。電解質膜の寸法変化が小さいと、電解質膜が組み込まれた燃料電池の発電運転中に生じる乾湿変化により電解質膜に及ぶ機械的なストレスは低減する。特に、燃料電池の発電運転が電解質膜の湿潤をもたらす状態であると、電解質膜が膨潤しやすくなるので、電解質膜の寸法変化が大きいと、電解質膜にシワが発生して、耐久性の低下を招く。こうしたことを図７の寸法対比結果に照らすと、実施形態品は、高い耐久性を備える電解質膜であると判別できる。
【００３７】
実施形態品と各比較例品は、いずれも、多孔性膜シートＰｓが拡幅機構１６０において延伸済みである点で共通する。よって、各比較例品において見られた搬送方向と幅方向の寸法変化のアンバランスは、搬送ローラー１３０における多孔性膜シートＰｓに対する処置の相違に起因して起きたと思われる。比較例品１は、実施形態品でなされた多孔性膜シートＰｓの加熱・軟化と軟化に伴うタック性による収縮抑制とに欠けることから、これに起因して搬送方向と幅方向の寸法変化のアンバランスが起きたと想定される。比較例品２は、ローラー表面にシートを吸引して密着性を高めシート収縮の抑制を意図したのであるが、吸引対象のシートが多孔性膜シートＰｓであるために密着が進まずシートの収縮抑制がさほど起きなかったため、搬送方向と幅方向の寸法変化のアンバランスが起きたと想定される。比較例品３は、テーパー状のローラー表面に多孔性膜シートＰｓを密着させることで、多孔性膜シートＰｓに機械的な拡幅をもたらす力を作用させて収縮抑制を図ることを意図したのであるが、ローラー表面におけるシートの滑りが起きて機械的な拡幅をもたらす力が多孔性膜シートＰｓに作用しなかったために収縮抑制がさほど起きず、搬送方向と幅方向の寸法変化のアンバランスが起きたと想定される。
【００３８】
以上説明したように、電解質膜製造装置１００を用いた本実施形態の補強型電解質膜の製造方法は、搬送・延伸セクションの拡幅機構１６０により延伸済みの多孔性膜シートＰｓを搬送ローラー１３０により下流に送り出す間において、延伸済みの多孔性膜シートＰｓを搬送ローラー１３０により加熱して軟化させた上で、多孔性膜シートＰｓの軟化状態を維持する。こうして軟化した多孔性膜シートＰｓは、搬送ローラー１３０による送り出し搬送の間において、軟化しているためにタック性（粘着性）を発現させて搬送ローラー１３０のローラー表面に貼り付くので、延伸済みの状態のまま幅方向の収縮をさほど起こさない。そして、電解質膜製造装置１００を用いた本実施形態の補強型電解質膜の製造方法は、延伸済みで幅方向の収縮も抑制された多孔性膜シートＰｓに電解質膜シートＭｓを貼り合わせることから、電解質膜シートＭｓを構成する電解質樹脂を、延伸済みで且つ幅方向の収縮も抑制された多孔性膜シートＰｓの細孔に入り込ませる。こうして細孔に入り込んだ電解質樹脂は、その後の多孔性膜シートＰｓの収縮を規制する。この結果、電解質膜製造装置１００を用いた本実施形態の補強型電解質膜の製造方法によれば、延伸された多孔性膜シートＰｓの収縮の抑制と、収縮抑制に伴う発電運転中の電解質膜の膨張の抑制とにより、電解質膜の耐久性の低下を抑制できる。しかも、電解質膜の耐久性の低下の抑制を、多孔性膜シートＰｓの搬送区域の終点において温度調整済みの搬送ローラー１３０を用いた電解質膜シートＭｓの貼り合わせで、容易に達成できるので、簡便である。
【００３９】
拡幅機構１６０による延伸や、搬送ローラー１３０と加圧搬送ローラー１３２とを用いた多孔性膜シートＰｓと電解質膜シートＭｓの重ね合わせは、既存設備で容易に達成可能であるので、既存の補強型電解質膜の製造装置を、耐久性に優れた補強型電解質膜を製造できるよう、容易に改変できる。
【００４０】
搬送ローラー１３０を多孔性膜シートＰｓの加熱・軟化が可能なローラー構成とするには、ヒーターや誘電コイル等の既存の発熱機器を内蔵するヒーター構成とし、この発熱機器を制御可能とすればよい。よって、既存の補強型電解質膜の製造装置を、多孔性膜シートＰｓの加熱・軟化が可能な搬送ローラー１３０に置換するだけで、耐久性に優れた補強型電解質膜を製造できるよう、容易に改変できる。
【００４１】
次に第２実施形態について説明する。図８は第２実施形態の電解質膜製造装置１００Ａの構成を概略的に示す説明図であり、図９は第２実施形態の電解質膜製造装置１００Ａの概略構成を側面視して模式的に示す説明図である。第２実施形態は、拡幅機構１６０の搬送区域の終点に温度制御が可能な二つの加熱ローラーを用いる点に特徴がある。なお、以下の説明に当たっては、既述した実施形態と同一の部材については、同じ符合を用い、その構成・機能については省略することとする。この電解質膜製造装置１００Ａは、拡幅機構１６０の搬送区域の終点に配設した搬送ローラー１３０の下流側に第２搬送ローラー１３１を備え、この第２搬送ローラー１３１を搬送ローラー１３０と同様な加熱ローラーとしている。このため、第２搬送ローラー１３１は、制御装置２００によるヒーターや誘導コイルへの通電制御下で発熱し、ローラー表面に密着した多孔性膜シートＰｓを加熱して軟化させ、多孔性膜シートＰｓの軟化状態を維持する。よって、第２搬送ローラー１３１は、拡幅機構１６０により延伸済みの多孔性膜シートＰｓを、搬送ローラー１３０を介して受け取った後、ローラー表面に密着させて軟化した状態で、下流の加圧搬送ローラー１３２に送り出す。
【００４２】
搬送ローラー１３０は、搬送・延伸セクションからの多孔性膜シートＰｓの受取位置から第２搬送ローラー１３１の受け渡し位置までのローラー表面を、図９に示すように、多孔性膜シートＰｓをローラー表面に密着して幅方向の収縮の抑制を図る上流密着加熱セクションとし、第２搬送ローラー１３１は、搬送ローラー１３０からのシート受け渡し位置から加圧搬送ローラー１３２によるシート貼り合わせ位置までのローラー表面を、多孔性膜シートＰｓをローラー表面に密着して幅方向の収縮の抑制を図る下流密着加熱セクションとする。この電解質膜製造装置１００Ａでは、搬送ローラー１３０と第２搬送ローラー１３１の加熱状況を異なるものとし、搬送ローラー１３０の密着強度を第２搬送ローラー１３１より小さくした。こうすることで、搬送ローラー１３０から第２搬送ローラー１３１へのシート送り出しに支障がないようにできる。この電解質膜製造装置１００Ａは、加圧搬送ローラー１３２と第２搬送ローラー１３１とにより貼り合わせセクションを形成し、第２送出ローラー１２０から送り出された電解質膜シートＭｓを、第２搬送ローラー１３１がローラー表面に密着させて送り出す多孔性膜シートＰｓに加圧して貼り合わせる。この電解質膜製造装置１００Ａによっても、既述した効果を奏することができる。そして、第２実施形態の電解質膜製造装置１００Ａは、多孔性膜シートＰｓを搬送ローラー１３０における上流密着加熱セクションから第２搬送ローラー１３１における下流密着加熱セクションに掛けてのシート搬送経路において、多孔性膜シートＰｓの幅方向の収縮の抑制を図る。第２実施形態の電解質膜製造装置１００Ａにおけるこのシート幅方向の収縮抑制は、搬送ローラー１３０しか備えない第１実施形態の電解質膜製造装置１００におけるシート幅方向の収縮抑制より長いシート搬送経路で行われることになる。よって、第２実施形態の電解質膜製造装置１００Ａによれば、第１実施形態の電解質膜製造装置１００を用いて製造した半製品電解質膜シートＣＥｓよりも、搬送方向寸法ＭＤおよび幅方向寸法ＴＤの寸法変化を抑制できる。なお、三つ以上の搬送ローラーを用い、各搬送ローラーを加熱ローラーとして構成してもよい。
【００４３】
次に第３実施形態について説明する。図１０は第３実施形態の電解質膜製造装置１００Ｂの構成を概略的に示す説明図であり、図１１は第３実施形態の電解質膜製造装置１００Ｂの概略構成を側面視して模式的に示す説明図であり、図１２は図１１におけるＢ方向とＣ方向から見た多孔性膜シートＰｓに対する第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４の位置関係を説明するための説明図である。第３実施形態は、第１実施形態における搬送ローラー１３０と第２搬送ローラー１３１に代わる第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４とを、搬送過程にある多孔性膜シートＰｓのシート端Ｐｓｅと密着しないようにした上で、シート切刃１７０で切断したシート端Ｐｓｅに張力を加える点に特徴がある。この電解質膜製造装置１００Ｂは、電解質膜製造装置１００Ａと同様、第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４とで、多孔性膜シートＰｓをローラー表面に密着して幅方向の収縮の抑制を図る上流密着加熱セクションと下流密着加熱セクションとを形成し、シート切刃１７０で切断されたシート端Ｐｓｅをシート端巻取ローラー１８０で巻き取り、この巻き取りの際に、シート端Ｐｓｅに後述の張力Ｆｒを加える。なお、シート端Ｐｓｅのそれぞれを個別のシート端巻取ローラーで巻き取るようにしてもよい。
【００４４】
第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４とは、加圧搬送ローラー１３２により貼り合わされる電解質膜シートＭｓとほぼ同じ幅の中央領域を、温度制御が可能な温度調整ローラー部とし、その両側（ローラー両端側）を小径ローラー部１３３ｓ，１３４ｓとする。第１搬送ローラー１３３の小径ローラー部１３３ｓと第２搬送ローラー１３４の小径ローラー部１３４ｓとは、電解質膜シートＭｓの膜厚以上に、上記の両搬送ローラーにおける中央領域の温度調整ローラー部より小径とされている。よって、小径ローラー部１３３ｓと小径ローラー部１３４ｓの両小径ローラー部は、電解質膜シートＭｓの膜幅より広い延伸済みの多孔性膜シートＰｓの端部部位であるシート端Ｐｓｅにおいて多孔性膜シートＰｓをローラー表面に密着させない。
【００４５】
第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４とは、加圧搬送ローラー１３２により電解質膜シートＭｓが貼り合わせ済みの多孔性膜シートＰｓを、中央領域の温度調整ローラー部で既述した搬送ローラー１３０と同様に加熱しつつ、電解質膜シートＭｓの貼り合わせ箇所より下流側に搬送する。シート切刃１７０は、電解質膜シートＭｓが貼り合わせ済みの多孔性膜シートＰｓのシート端Ｐｓｅを、第２搬送ローラー１３４の下流側で搬送方向に沿って切断する。シート端巻取ローラー１８０は、シート切刃１７０で切断されたシート端Ｐｓｅを巻き取りつつ、シート端Ｐｓｅに、切断により残された多孔性膜シートＰｓに幅方向に加わる張力よりも大きな張力Ｆｒを加える。図１２は、こうした張力の加わり方とその影響を模式的に示しており、この実施形態では、シート切刃１７０で切断されたシート端Ｐｓｅに、切断により残された多孔性膜シートＰｓに幅方向に加わる張力Ｆｗの約１０倍程度の大きさの張力Ｆｒを加えるようにした。この場合、多孔性膜シートＰｓに幅方向に加わる張力Ｆｗの大きさは、切断済みの半製品電解質膜シートＣＥｓを巻き取る巻取ローラー１４０の巻き取り張力に依存する。よって、第３実施形態では、シート切刃１７０で切断されたシート端Ｐｓｅに、巻取ローラー１４０の巻き取り張力の１０倍の大きさの張力Ｆｒを加えるようにした。
【００４６】
上記した第３実施形態の電解質膜製造装置１００Ｂによれば、第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４におけるローラー全域から小径ローラー部１３３ｓ，１３４ｓを除く温度調整ローラー部での多孔性膜シートＰｓの密着加熱により、既述した効果を奏することができる。これに加え、第３実施形態の電解質膜製造装置１００Ｂは、図１２においてクロスハッチで示すシート切刃１７０で切断されたシート端Ｐｓｅに、切断により残された多孔性膜シートＰｓ、即ち図１２において右下がりのハッチで示す領域の多孔性膜シートＰｓに幅方向に加わる張力Ｆｗよりも大きな張力Ｆｒを加えるので、次の利点がある。なお、図１２における張力Ｆｗを示す矢印は、切断済みの半製品電解質膜シートＣＥｓを巻き取る巻取ローラー１４０の巻き取り張力に依存して、多孔性膜シートＰｓに幅方向に張力Ｆｗが加わる様子を示しているであり、張力Ｆｗの大きさや張力が生じる箇所を示しているのではない。
【００４７】
シート端Ｐｓｅは、シート切刃１７０による多孔性膜シートＰｓの切断箇所より上流では、第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４の搬送ローラーのローラー表面に密着していないと共に、電解質膜シートＭｓの貼り合わせ前の延伸済みの多孔性膜シートＰｓと連続したままである。よって、図１２において右上がりのハッチで示す領域の切断箇所より上流のシート端Ｐｓｅには、多孔性膜シートＰｓに幅方向に加わる張力Ｆｗよりも大きい張力Ｆｒが切断されたシート端Ｐｓｅを介して伝わるので、電解質膜シートＭｓの貼り合わせ前の多孔性膜シートＰｓが膜幅を狭くするよう張力Ｆｗを受けてネックインしようとしても、そのネックインを防止できる。この場合、幅方向に張力Ｆｗが加わる多孔性膜シートＰｓの部位は、第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４のローラー表面に密着して幅方向の収縮が抑制されていることから、張力Ｆｗが加わることに起因したネックインは、より確実に防止可能となる。
【００４８】
第３実施形態の電解質膜製造装置１００Ｂで得られた実施形態品についても、第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４とを温度調整し（図５：工程Ｓ１０）、それ以降の工程Ｓ１００〜Ｓ１５０の各手順に従って得た半製品電解質膜シートＣＥｓを、加熱ローラーを用いた多孔性膜シートＰｓの電解質樹脂（電解質前駆体）への含浸および加水分解に処して、完成品としての補強型電解質膜とした。次いで、得られた補強型電解質膜（第３実施形態品）を、図２に示す１０センチの正方サンプル片形状に裁断し、裁断したサンプル品（第３実施形態品）を、８０℃の温水中に２０分間、浸漬した後の搬送方向寸法ＭＤと幅方向寸法ＴＤの寸法変化率（膨潤）を求めた。その結果、第３実施形態品では、搬送方向寸法ＭＤの寸法変化率が１．９％であり、幅方向寸法ＴＤの寸法変化率が０．７％であった。この結果から、第３実施形態品は、搬送方向寸法ＭＤと幅方向寸法ＴＤの両寸法とも、１〜２％程度しか寸法変化（膨潤）を起こさず、搬送方向と幅方向の寸法変化もバランスが取れている。つまり、第３実施形態品は、第１実施形態の電解質膜製造装置１００を用いた場合の実施形態品よりも低い寸法変化率となり（図７参照）、このことは、上記したネックインの防止効果であると想定される。そして、切断済みのシート端Ｐｓｅに張力Ｆｒを加える第３実施形態によれば、電解質膜の搬送方向および幅方向の寸法変化の大きな抑制により、電解質膜へのシワの発生を高い実効性で抑制することで、耐久性をより高めることができると言える。
【００４９】
本発明は、上述の実施形態や実施例、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、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部また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。
【００５０】
既述した実施形態では、多孔性膜シートＰｓへの電解質膜シートＭｓの貼り合わせを、ニップ圧を利用した加圧タイプのローラー構成により行ったが、既存の貼り合わせ機構を用いるようにしてもよい。例えば、搬送区域の終点において、加圧搬送ローラー１３２を搬送ローラー１３０より搬送方向下流に配置して、加圧搬送ローラー１３２のローラー表面で電解質膜シートＭｓにテンションが掛かるようにして貼り合わせるラップタイプの貼り合わせ機構を設けてもよい。
【００５１】
既述した実施形態では、拡幅機構１６０を把持ワイヤー１６３を用いたワイヤー式の拡幅機構を有するものとしたが、多孔性膜シートＰｓの幅方向両端のシート端Ｐｓｅを搬送区域に亘って把持して、多孔性膜シートＰｓを搬送しながら拡幅できる機構であればよい。よって、シート端Ｐｓｅを上下から把持するテンター式、或いはクリップ式の拡幅機構を用いるようにしてもよい。
【００５２】
既述した実施形態では、拡幅機構１６０において延伸させる多孔性膜シートＰｓを、ＰＴＦＥを用いて、厚さ１〜５μｍ、気孔率４０〜７５％程度の多孔性膜のシートとし、この多孔性膜シートＰｓを拡幅機構１６０により１１０〜１５０％の拡幅率で延伸したが、ＰＴＦＥを用いてテープ状に形成された多孔性膜テープを拡幅機構１６０で延伸するようにしてもよい。この場合には、３０〜５０ｍｍ幅の多孔性膜テープを、１５０〜３００ｍｍ幅の補強型電解質膜が得られるよう高倍率で拡幅機構１６０において延伸すればよい。
【００５３】
既述した実施形態では、多孔性膜シートＰｓをＰＴＦＥを用いて形成したことから、搬送ローラー１３０を、常温環境下でのシート強度がほぼ半減する１２０℃に温度制御したが、多孔性膜シートＰｓの形成に用いる材料に応じて、搬送ローラー１３０の加熱温度を調整すればよい。また、既述した実施形態では、ＰＴＦＥを用いて形成した多孔性膜シートＰｓを、常温環境下でのシート強度がほぼ半減する１２０℃に搬送ローラー１３０により加熱したが、軟化に伴うタック性（粘着性）によるローラー表面への貼り付きとこの貼り付きによる収縮抑制が確保できれば、１２０℃より低い温度や高い温度で、ＰＴＦＥ製の多孔性膜シートＰｓを搬送ローラー１３０で加熱してもよい。
【００５４】
既述した第３実施形態では、図１２に示すように半製品電解質膜シートＣＥｓより外側、つまり、多孔性膜シートＰｓに貼り合わされる電解質膜シートＭｓの幅方向縁部の外側で、シート切刃１７０によりシート端Ｐｓｅを切断したが、電解質膜シートＭｓの幅方向縁部を含んでシート切刃１７０によりシート端Ｐｓｅを切断してもよい。
【００５５】
既述した第３実施形態では、シート切刃１７０により切断したシート端Ｐｓｅに、電解質膜シートＭｓの貼り合わせ前の多孔性膜シートＰｓが膜幅を狭くするように受ける張力Ｆｗの１０倍程度の張力Ｆｒを加えたが、この張力Ｆｒについても、多孔性膜シートＰｓの形成に用いる材料に応じて増減調整すればよい。
【００５６】
既述した第３実施形態では、第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４の両加熱搬送ローラーを、小径ローラー部１３３ｓと小径ローラー部１３４ｓを設けて温度調整ローラー部に対して段差を有するものとしたが、上記の両小径ローラー部を、温度調整ローラー部からローラー端部の側に進むほど小径となるテーパー状の小径ローラー部としてもよい。
【００５７】
既述した第３実施形態では、第１搬送ローラー１３３と第２搬送ローラー１３４の両加熱搬送ローラーに小径ローラー部１３０ｓと小径ローラー部１３１ｓとを設けたが、電解質膜シートＭｓとの貼り合わせに近い加熱搬送ローラーである第２搬送ローラー１３４にのみ小径ローラー部１３４ｓを設けてもよい。こうしても、ネックインの防止効果を得ることができる。
【００５８】
既述した第１実施形態では、搬送ローラー１３０を一つの加熱搬送ローラーとして備えるが、この第１実施形態における搬送ローラー１３０を、第３実施形態の第１搬送ローラー１３３と同様の小径ローラー部を有するものとし、電解質膜シートＭｓの貼り合わせ後にシート切刃１７０で切り取られるシート端Ｐｓｅに、その巻き取りの際に既述した張力Ｆｒを加えるようにしてもよい。また、三つ以上の加熱搬送ローラーを有する形態において、それぞれの加熱搬送ローラーに第１搬送ローラー１３３と同様の小径ローラー部を設けるようにしてもよい他、少なくとも最下流側の加熱搬送ローラーに、第２搬送ローラー１３４と同様に小径ローラー部１３４ｓを設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１００…電解質膜製造装置
１１０…第１送出ローラー
１２０…第２送出ローラー
１３０…搬送ローラー
１３３…第１搬送ローラー
１３３ｓ…小径ローラー部
１３１…第２搬送ローラー
１３２…加圧搬送ローラー
１３４…第２搬送ローラー
１３４ｓ…小径ローラー部
１４０…巻取ローラー
１６０…拡幅機構
１６１…上流側シート端把持ローラー
１６２…下流側シート端把持ローラー
１６３…把持ワイヤー
１７０…シート切刃
１８０…シート端巻取ローラー
２００…制御装置
Ｂｓ…バックシート
ＣＥｓ…半製品電解質膜シート
Ｍｓ…電解質膜シート
ＭＰｓ…電解質含浸多孔性膜シート
Ｐｓ…多孔性膜シート
Ｐｓｅ…シート端
Ｐｓｈ…切断部
Ｐｓｈ０…巻取幅
Ｐｓｈ１…延伸幅
Ｐｓｏ…余剰シート部
【図１】
2017045707.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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