本發(fā)明涉及一種一邊輸送長帶狀的電解質(zhì)膜一邊在電解質(zhì)膜的表面形成電極層的膜電極接合體的制造裝置。

技術背景

近年來，作為汽車和便攜式電話等的驅動電源，燃料電池備受關注。燃料電池是通過燃料中所含的氫(h2)和空氣中的氧(o2)的電化學反應產(chǎn)生電能的發(fā)電系統(tǒng)。與其他電池相比，燃料電池具有發(fā)電效率高且對環(huán)境的負荷小的特點。

根據(jù)使用的電解質(zhì)不同，燃料電池存在幾種類型。其中之一是，作為電解質(zhì)使用離子交換膜(電解質(zhì)膜)的固體高分子型燃料電池(pefc：polymerelectrolytefuelcell)。由于固體高分子型燃料電池能夠在常溫下進行動作并且能夠實現(xiàn)小型輕量化，因此，期望應用于汽車、便捷式設備中。

固體高分子型燃料電池通常具有層疊了多個電池(cell)的結構。通過一對隔板(separator)夾入膜電極接合體(membrane-electrode-assembly，mea)的兩側而構成一個電池。膜電極接合體具有電解質(zhì)膜和在電解質(zhì)膜的兩表面形成的一對電極層。一對電極層的一方是正極電極，另一方是負極電極。當正極電極接觸含氫的燃料氣體，并且負極電極接觸空氣時，通過電化學反應產(chǎn)生電能。

代表性地，上述膜電極接合體是，將含有鉑(pt)的催化劑粒子分散在乙醇等溶劑中而成的催化劑油墨(電極膏)涂敷在電解質(zhì)膜的表面，并使該催化劑油墨干燥而制成的。關于以往的膜電極接合體的制造技術，例如在專利文獻1中已有記載。

專利文獻1：日本特開2013-161557號公報。

在專利文獻1的制造裝置中，在吸附輥的外周面通過多孔質(zhì)基體保持有電解質(zhì)膜。而且，通過使吸附輥旋轉，一邊輸送多孔質(zhì)基體及電解質(zhì)膜，一邊從噴嘴噴出催化劑油墨，從而在電解質(zhì)膜的表面涂敷催化劑油墨。在這種制造裝置中，多個基材搬入搬出吸附輥。因此，在吸附輥的周圍配置有多個輥。

另外，需要對用于噴出催化劑油墨的噴嘴及配管進行定期的分解清洗等保養(yǎng)。因此，在吸附輥的周圍，不僅需要有多個輥，還需要確保維護空間。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種在膜電極接合體的制造裝置中，能夠確保維護空間，并且能夠抑制裝置的高度尺寸的布局(layout)。

為了解決上述問題，本申請的第一發(fā)明是一種一邊輸送長帶狀的電解質(zhì)膜,一邊在所述電解質(zhì)膜的表面形成電極層的膜電極接合體的制造裝置，具有：吸附輥，一邊在外周面產(chǎn)生負壓一邊旋轉；多孔質(zhì)基材供給輥，向所述吸附輥的外周面送出長帶狀的多孔質(zhì)基材；多孔質(zhì)基材回收輥，卷繞從所述吸附輥的外周面脫離的所述多孔質(zhì)基材；電解質(zhì)膜供給輥，向保持在所述吸附輥的外周面的多孔質(zhì)基材的表面送出所述電解質(zhì)膜；電解質(zhì)膜回收輥，卷繞從所述多孔質(zhì)基材的表面脫離的所述電解質(zhì)膜；涂敷部，在所述吸附輥的周圍，將電極材料涂敷在所述電解質(zhì)膜的表面；以及維護空間，用于對所述涂敷部進行維護，所述多孔質(zhì)基材供給輥及所述多孔質(zhì)基材回收輥與所述維護空間隔著所述吸附輥彼此配置在水平方向上的相反側。

本申請的第二發(fā)明是如第一發(fā)明所述的制造裝置，所述電解質(zhì)膜供給輥和所述維護空間配置在所述吸附輥的水平方向的一側，所述多孔質(zhì)基材供給輥、所述多孔質(zhì)基材回收輥和所述電解質(zhì)膜回收輥配置在所述吸附輥的水平方向的另一側。

本申請的第三發(fā)明是如第一發(fā)明或第二發(fā)明所述的制造裝置，所述電解質(zhì)膜供給輥送出一面形成有電極層的電解質(zhì)膜，所述制造裝置在所述電解質(zhì)膜供給輥與所述吸附輥之間還具有引導所述電解質(zhì)膜的多個搬入輥，所述多個搬入輥中的配置在所述電解質(zhì)膜的所述一面?zhèn)鹊陌崛胼伒膫€數(shù)比配置在所述電解質(zhì)膜的另一面?zhèn)鹊陌崛胼伒膫€數(shù)少。

本申請的第四發(fā)明是如第一發(fā)明至第三發(fā)明中任一項所述的制造裝置，所述維護空間位于所述電解質(zhì)膜供給輥與所述吸附輥之間，從所述電解質(zhì)膜供給輥送出的所述電解質(zhì)膜在所述維護空間的下方通過。

本申請的第五發(fā)明是如第一發(fā)明至第四發(fā)明中任一項所述的制造裝置，所述多孔質(zhì)基材供給輥與所述多孔質(zhì)基材回收輥在相同高度相鄰配置。

本申請的六發(fā)明是如第一發(fā)明至第五發(fā)明中任一項所述的制造裝置，所述電解質(zhì)膜供給輥送出具有所述電解質(zhì)膜和第一支撐膜至少兩層的層疊基材，所述制造裝置還具有第一支撐膜回收輥，該第一支撐膜回收輥于卷繞在所述吸附輥的跟前從所述電解質(zhì)膜剝離的所述第一支撐膜，所述電解質(zhì)膜供給輥與所述第一支撐膜回收輥配置在所述吸附輥的水平方向的相同側。

本申請的第七發(fā)明是如第六發(fā)明所述的制造裝置，所述電解質(zhì)膜供給輥與所述第一支撐膜回收輥在相同高度相鄰配置。

本申請的第八發(fā)明是如第一發(fā)明至第七發(fā)明中任一項所述的制造裝置，還具有：層壓輥，向涂敷有所述電極材料的所述電解質(zhì)膜的表面貼附第二支撐膜；以及第二支撐膜供給輥，向所述層壓輥送出所述第二支撐膜，所述電解質(zhì)膜回收輥與所述第二支撐膜供給輥配置在所述吸附輥的水平方向的相同側。

本申請的第九發(fā)明是如第八發(fā)明所述的制造裝置，所述電解質(zhì)膜回收輥與所述第二支撐膜供給輥在相同高度相鄰配置。

本申請的第十發(fā)明是如第一發(fā)明至第九發(fā)明中任一項所述的制造裝置，所述電解質(zhì)膜供給輥與所述電解質(zhì)膜回收輥配置在相同高度。

本申請的第十一發(fā)明是如第一發(fā)明至第十發(fā)明中任一項所述的制造裝置，所述多孔質(zhì)基材供給輥、所述多孔質(zhì)基材回收輥、所述電解質(zhì)膜供給輥以及所述電解質(zhì)膜回收輥均配置在比所述吸附輥低的位置。

根據(jù)本申請的第一發(fā)明～第十一發(fā)明，通過使多孔質(zhì)基材供給輥與多孔質(zhì)基材回收輥集中配置在吸附輥的一側，能夠在吸附輥的相反側確保維護空間。另外，與將多孔質(zhì)基材供給輥、多孔質(zhì)基材回收輥和維護空間均配置在吸附輥一側的情況相比，更能抑制制造裝置的高度方向的尺寸。

特別是，根據(jù)本申請的第二發(fā)明，能夠使作為驅動部的多孔質(zhì)基材供給輥和多孔質(zhì)基材回收輥遠離涂敷處理前的電解質(zhì)膜。因此，即使多孔質(zhì)基材供給輥或多孔質(zhì)基材回收輥產(chǎn)生粉塵，也能夠抑制該粉塵附著在涂敷處理前的電解質(zhì)膜。

特別是，根據(jù)本申請的第三發(fā)明，能夠減少搬入輥與在電解質(zhì)膜一面上已經(jīng)形成的電極層的次數(shù)，能夠抑制電極層的損壞、粉塵的附著。

特別是，根據(jù)本申請的第五發(fā)明，與將多孔質(zhì)基材供給輥和多孔質(zhì)基材回收輥配置在不同高度的情況相比，更能抑制制造裝置的高度方向的尺寸。另外，分別易于在多孔質(zhì)基材供給輥和多孔質(zhì)基材回收輥中進行基材的更換操作。

特別是，根據(jù)本申請的第七發(fā)明，與將電解質(zhì)膜供給輥和第一支撐膜回收輥配置在不同高度的情況相比，更能抑制制造裝置的高度方向的尺寸。另外，分別易于在電解質(zhì)膜供給輥和第一支撐膜回收輥中進行基材的更換操作。

特別是，根據(jù)本申請的第九發(fā)明，與將電解質(zhì)膜回收輥和第二支撐膜供給輥配置在不同高度的情況相比，更能抑制制造裝置的高度方向的尺寸。另外，分別易于在電解質(zhì)膜回收輥和第二支撐膜供給輥中進行基材的更換操作。

特別是，根據(jù)本申請的第十發(fā)明，與將電解質(zhì)膜供給輥和電解質(zhì)膜回收輥配置在不同高度的情況相比，更能抑制制造裝置的高度方向的尺寸。另外，分別易于在電解質(zhì)膜供給輥和電解質(zhì)膜回收輥中進行基材的更換操作。

特別是，根據(jù)本申請的第十一發(fā)明，即使作為驅動部的多孔質(zhì)基材供給輥、多孔質(zhì)基材回收輥、電解質(zhì)膜供給輥和電解質(zhì)膜回收輥產(chǎn)生粉塵，該粉塵也難以向吸附輥的周圍飛散。

附圖說明

圖1是表示膜電極接合體的制造裝置的構成的圖。

圖2是表示吸附輥的下部附近的放大圖。

圖3是表示控制部與各部分連接的框圖。

圖4是概念性地表示制造裝置的布局的圖。

圖5是概念性地表示變形例的制造裝置的布局的圖。

其中，附圖標記說明如下：

1、1a制造裝置

9a第一電極層

9b第二電極層

10吸附輥

20多孔質(zhì)基材供給回收部

21多孔質(zhì)基材供給輥

22多孔質(zhì)基材搬入輥

23多孔質(zhì)基材搬出輥

24多孔質(zhì)基材回收輥

30電解質(zhì)膜供給部

31層疊基材供給輥

32層疊基材搬入輥

33剝離輥

34第一支撐膜搬出輥

35第一支撐膜回收輥

40涂敷部

41噴嘴

50干燥爐

60接合體回收部

61第二支撐膜供給輥

62第二支撐膜搬入輥

63層壓輥

64接合體搬出輥

65接合體回收輥

70控制部

80維護空間

81上游側空間

82下游側空間

89作業(yè)人員

91多孔質(zhì)基材

92電解質(zhì)膜

93第一支撐膜

94層疊基材

95膜電極接合體

96第二支撐膜

具體實施方式

下面，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的實施方式進行說明。

＜1.制造裝置的構成＞

圖1表示本發(fā)明一個實施方式的膜電極接合體的制造裝置1的構成的圖。該制造裝置1是在作為長帶狀基材的電解質(zhì)膜的表面形成電極層來制造固體高分子型燃料電池用膜電極接合體的裝置。如圖1所示，本實施方式的膜電極接合體的制造裝置1具有吸附輥10、多孔質(zhì)基材供給回收部20、電解質(zhì)膜供給部30、涂敷部40、干燥爐50、接合體回收部60和控制部70。

吸附輥10是一邊吸附保持多孔質(zhì)基材91和電解質(zhì)膜92一邊使多孔質(zhì)基材91和電解質(zhì)膜92旋轉的輥。吸附輥10具有圓筒狀的外周面，該圓筒狀的外周面具有多個吸附孔。例如，吸附輥10的直徑設為200mm～1600mm。圖2是吸附輥10的下部附近的放大圖。如圖2中虛線所示，具有馬達等驅動源的旋轉驅動部11與吸附輥10連接。當使旋轉驅動部11動作時，吸附輥10繞沿著水平方向延伸的軸心旋轉。

作為吸附輥10的材料，例如使用多孔質(zhì)碳或者多孔質(zhì)陶瓷等多孔質(zhì)材料。作為多孔質(zhì)陶瓷的具體例，能夠舉出氧化鋁(al2o3)或碳化硅(sic)的燒結體。多孔質(zhì)吸附輥10中的氣孔直徑例如為5μm以下，氣孔率例如為15％～50％。

另外，作為吸附輥10的材料，可以使用金屬代替多孔質(zhì)材料。作為金屬的具體例，可舉出sus等不銹鋼或鐵。在使用金屬作為吸附輥10的材料的情況下，只要通過加工在吸附輥10的外周面形成微小的吸附孔即可。為了防止產(chǎn)生吸附痕跡，優(yōu)選將吸附孔的直徑設為2mm以下。

在吸附輥10的端面設有抽吸口12。抽吸口12與未圖示的抽吸機構(例如，排氣泵)連接。當使抽吸機構動作時，在吸附輥10的抽吸口12產(chǎn)生負壓。并且，經(jīng)由吸附輥10內(nèi)的氣孔，在吸附輥10的外周面所設置的多個吸附孔也產(chǎn)生負壓。一邊借助該負壓將多孔質(zhì)基材91和電解質(zhì)膜92吸附保持在吸附輥10的外周面，一邊通過吸附輥10的旋轉呈圓弧狀輸送多孔質(zhì)基材91和電解質(zhì)膜92。

另外，如圖2中的虛線所示，在吸附輥10的內(nèi)部設有多個水冷管13。由未圖示的供水結構向水冷管13供給溫度已調(diào)節(jié)至規(guī)定溫度的冷卻水。在制造裝置1進行動作時，吸附輥10的熱被作為熱介質(zhì)的冷卻水吸收。由此，吸附輥10被冷卻。已吸收熱的冷卻水向未圖示的排液機構排出。

另外，可以在吸附輥10的內(nèi)部設置溫水循環(huán)結構和加熱器等加熱機構，代替下文所述的干燥爐50。在上述情況下，在吸附輥10的內(nèi)部并不設置水冷管，而可以通過控制在吸附輥10內(nèi)部所設的加熱機構，控制吸附輥10的外周面的溫度。

多孔質(zhì)基材供給回收部20是在向吸附輥10供給長帶狀的多孔質(zhì)基材91，并且回收使用后的多孔質(zhì)基材91的部位。多孔質(zhì)基材91是具有多個微小氣孔的能夠通氣的基材。作為多孔質(zhì)基材91，優(yōu)選用難以產(chǎn)生粉塵的材料形成。如圖1所示，多孔質(zhì)基材供給回收部20具有多孔質(zhì)基材供給輥21、多個多孔質(zhì)基材搬入輥22、多個多孔質(zhì)基材搬出輥23和多孔質(zhì)基材回收輥24。多孔質(zhì)基材供給輥21、多個多孔質(zhì)基材搬入輥22、多個多孔質(zhì)基材搬出輥23和多孔質(zhì)基材回收輥24均與吸附輥10平行配置。

供給前的多孔質(zhì)基材91卷繞在多孔質(zhì)基材供給輥21。多孔質(zhì)基材供給輥21借助省略圖示的馬達的動力而旋轉。當多孔質(zhì)基材供給輥21旋轉時，從多孔質(zhì)基材供給輥21送出多孔質(zhì)基材91。送出的多孔質(zhì)基材91一邊被多個多孔質(zhì)基材搬入輥22引導，一邊沿著規(guī)定的搬入途徑被輸送至吸附輥10的外周面。接著，多孔質(zhì)基材91一邊被吸附保持在吸附輥10的外周面，一邊通過吸附輥10的旋轉被呈圓弧狀輸送。此外，在圖2中，為了容易理解，將吸附輥10與保持在吸附輥10的多孔質(zhì)基材91空出間隔地示出。

對于多孔質(zhì)基材91而言，以吸附輥10的軸心作為中心被輸送180°以上，優(yōu)選270°以上。然后，多孔質(zhì)基材91從吸附輥10的外周面脫離。從吸附輥10脫離的多孔質(zhì)基材91一邊被多個多孔質(zhì)基材搬出輥23引導，一邊沿著規(guī)定的搬出路徑被輸送至多孔質(zhì)基材回收輥24。多孔質(zhì)基材回收輥24借助省略圖示的馬達的動力旋轉。由此，使用后的多孔質(zhì)基材91被卷繞在多孔質(zhì)基材回收輥24。

電解質(zhì)膜供給部30是在將由電解質(zhì)膜92和第一支撐膜93兩層構成的層疊基材94供給吸附輥10周圍，并且從電解質(zhì)膜92剝離第一支撐膜93的部位。

例如，作為電解質(zhì)膜92，可以使用氟類或烴類高分子電解質(zhì)膜。作為電解質(zhì)膜92的具體例，可舉出包括全氟化碳磺酸的高分子電解質(zhì)膜(例如，可舉出美國杜邦(dupont)公司制的nafion(注冊商標)、旭硝子株式會社制的flemion(注冊商標)、旭化成株式會社制的aciplex(注冊商標)、美國戈爾(gore)公司制的goreselect(注冊商標))。例如，電解質(zhì)膜92的膜厚度設為5μm～30μm。電解質(zhì)膜92因大氣中的濕氣造成膨脹，另一方面，若濕度降低則收縮。即，電解質(zhì)膜92具有容易根據(jù)大氣中的濕度發(fā)生變形的性質(zhì)。

第一支撐膜93是用于抑制電解質(zhì)膜92變形的膜。作為第一支撐膜93的材料，使用機械強度高于電解質(zhì)膜92且形狀保持功能優(yōu)異的樹脂。作為第一支撐膜93的具體例，可舉出聚萘二甲酸乙二醇酯(pen：polyethylenenaphthalate)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet：polyethyleneterephthalate)的膜。例如，第一支撐膜93的膜厚度設為25μm～100μm。

如圖1所示，電解質(zhì)膜供給部30具有層疊基材供給輥31(電解質(zhì)膜供給輥)、多個層疊基材搬入輥32、剝離輥33、多個第一支撐膜搬出輥34和第一支撐膜回收輥35。層疊基材供給輥31、多個層疊基材搬入輥32、剝離輥33、多個第一支撐膜搬出輥34和第一支撐膜回收輥35均與吸附輥10平行配置。

供給前的層疊基材94以第一支撐膜93處于內(nèi)側的方式卷繞在層疊基材供給輥31。在本實施方式中，在電解質(zhì)膜92的與第一支撐膜93相反側的面(以下，稱為“第一面”)預先形成有電極層(以下，稱為“第一電極層9a”)。對于第一電極層9a而言，通過在與該制造裝置1不同的另外的裝置上，一邊直接以輥對輥的方式輸送由第一支撐膜93和電解質(zhì)膜92兩層構成的層疊基材94，一邊將電極材料間歇涂敷在電解質(zhì)膜92的第一面，并使涂敷的電極材料干燥而形成。

層疊基材供給輥31借助省略圖示的馬達的動力旋轉。當層疊基材供給輥31旋轉時，從層疊基材供給輥31送出層疊基材94。送出的層疊基材94一邊被多個層疊基材搬入輥32引導，一邊沿著規(guī)定的搬入路徑輸送至剝離輥33。

剝離輥33是用于從電解質(zhì)膜92剝離第一支撐膜93的輥。剝離輥33具有直徑小于吸附輥10的圓筒狀外周面。剝離輥33的至少外周面由彈性體形成。比多孔質(zhì)基材91導入吸附輥10的導入位置靠吸附輥10的旋轉方向的稍下游側，剝離輥33與吸附輥10相鄰配置。另外，剝離輥33通過省略圖示的氣缸向吸附輥10側加壓。

如圖2所示，通過多個層疊基材搬入輥32搬入的層疊基材94被導入至吸附輥10與剝離輥33之間。此時，電解質(zhì)膜92的第一面和第一電極層9a都與保持在吸附輥10的多孔質(zhì)基材91的表面接觸，第一支撐膜93與剝離輥33的外周面接觸。另外，通過來自剝離輥33的壓力，將層疊基材94壓向吸附輥10側。借助來自吸附輥10的吸附力在保持于吸附輥10的多孔質(zhì)基材91的表面產(chǎn)生負壓。借助該負壓將電解質(zhì)膜92吸附在多孔質(zhì)基材91的表面。接著，電解質(zhì)膜92與多孔質(zhì)基材91一同保持在吸附輥10上，并通過吸附輥10的旋轉呈圓弧狀輸送。此外，在圖2中，為了容易理解，將保持在吸附輥10的多孔質(zhì)基材91與電解質(zhì)膜92空出間隔示出。

如此地，在本實施方式中，使多孔質(zhì)基材91介于吸附輥10的外周面與電解質(zhì)膜92之間。因此，吸附輥10的外周面與在電解質(zhì)膜92的第一面形成的第一電極層9a并不直接接觸。因此，能夠防止第一電極層9a的一部分附著在吸附輥10的外周面，或者能夠防止異物由吸附輥10的外周面轉至電解質(zhì)膜92。

另一方面，在吸附輥10與剝離輥33之間通過的第一支撐膜93脫離吸附輥10，被輸送至多個第一支撐膜搬出輥34側。由此，將第一支撐膜93從電解質(zhì)膜92剝離。其結果是，電解質(zhì)膜92的與第一面相反側的面(以下，稱為“第二面”)露出。被剝離的第一支撐膜93一邊被多個第一支撐膜搬出輥34引導，一邊沿著規(guī)定的搬出路徑被輸送至第一支撐膜回收輥35。第一支撐膜回收輥35借助省略圖示的馬達的動力旋轉。由此，第一支撐膜93被卷繞在第一支撐膜回收輥35。

涂敷部40是在吸附輥10的周圍將電極材料涂敷在電解質(zhì)膜92表面的機構。作為電極材料，例如，使用使含有鉑(pt)的催化劑粒子分散在乙醇等溶劑中而成的催化劑油墨。如圖1所示，涂敷部40具有噴嘴41。在通過吸附輥10輸送電解質(zhì)膜92的方向上，噴嘴41被設置在剝離輥33的下游側。噴嘴41具有面向吸附輥10的外周面的噴出口411。噴出口411是沿著吸附輥10的外周面沿著水平方向延伸的狹縫狀開口。

噴嘴41與省略圖示的電極材料供給源連接。當驅動涂敷部時，從電極材料供給源通過配管向噴嘴41供給電極材料。接著，從噴嘴41的噴出口411向電解質(zhì)膜92的第二面噴出電極材料。由此，電極材料被涂敷在電解質(zhì)膜92的第二面。

在本實施方式中，通過以恒定周期打開和關閉與噴嘴41連接的閥，從噴嘴41的噴出口411斷斷續(xù)續(xù)地噴出電極材料。由此，在輸送方向上以恒定的間隔將電極材料間歇地涂敷在電解質(zhì)膜92的第二面。但是，也可以連續(xù)地開放閥，在輸送方向上不間斷地將電極材料涂敷在電解質(zhì)膜92的第二面。

另外，作為電極材料中的催化劑粒子，使用在高分子型燃料電池的正極或負極引起燃料電池反應的材料。具體而言，能夠使用鉑(pt)、鉑合金、鉑化合物等粒子作為催化劑粒子。作為鉑合金的例子，例如，能夠舉出從由釕(ru)、鈀(pd)、鎳(ni)、鉬(mo)、銥(ir)和鐵(fe)等組成的組中選擇的至少一種金屬與鉑的合金。通常，將鉑用于負極用的電極材料，將鉑合金用于正極用的電極材料。從噴嘴41噴出的電極材料可以作正極用，也可以作負極用。但是，作為在電解質(zhì)膜92的表里形成的電極層9a、9b使用極性彼此相反的電極材料。

涂敷部40的噴嘴41和配管需要進行定期的分解清洗等維護。因此，該制造裝置1具有用于進行涂敷部40的維護的維護空間80。在本實施方式中，在涂敷部40與第一支撐膜回收輥35之間設有維護空間80。在進行涂敷部40的維護時，作業(yè)人員89站在設置于維護空間80的踏板801上，對構成涂敷部40的部件進行清洗等。

干燥爐50是使被涂敷在電解質(zhì)膜92的第二面的電極材料干燥的部位。在通過吸附輥10輸送電解質(zhì)膜92的方向上，本實施方式的干燥爐50被配置在涂敷部40的下游側。另外，干燥爐50沿著吸附輥10的外周面設置成圓弧狀。干燥爐50在吸附輥10的周圍向電解質(zhì)膜92的第二面吹送已加熱的氣體(熱風)。于是，被涂敷在電解質(zhì)膜92的第二面的電極材料被加熱，電極材料中的溶劑氣化。由此，電極材料干燥，在電解質(zhì)膜92的第二面形成電極層(以下，稱為“第二電極層9b”)。其結果是，得到由電解質(zhì)膜92、第一電極層9a和第二電極層9b構成的膜電極接合體95。

接合體回收部60是將第二支撐膜96貼附在膜電極接合體95，并回收膜電極接合體95的部位。如圖1所示，接合體回收部60具有第二支撐膜供給輥61、多個第二支撐膜搬入輥62、層壓輥63、多個接合體搬出輥64和接合體回收輥65(電解質(zhì)膜回收輥)。第二支撐膜供給輥61、多個第二支撐膜搬入輥62、層壓輥63、多個接合體搬出輥64和接合體回收輥65均與吸附輥10平行配置。

供給前的第二支撐膜96卷繞在第二支撐膜供給輥61。第二支撐膜供給輥61借助省略圖示的馬達的動力旋轉。當?shù)诙文す┙o輥61旋轉時，從第二支撐膜供給輥61送出第二支撐膜96。送出的第二支撐膜96一邊被多個第二支撐膜搬入輥62引導，一邊沿著規(guī)定的搬入路徑被輸送至層壓輥63。

第二支撐膜96的材料使用機械強度高于電解質(zhì)膜92且形狀保持功能優(yōu)異的樹脂。作為第二支撐膜96的具體例，可舉出聚萘二甲酸乙二醇酯(pen：polyethylenenaphthalate)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet：polyethyleneterephthalate)的膜。例如，第二支撐膜96的膜厚度設為25μm～100μm。第二支撐膜96可以與第一支撐膜93相同。另外，也可以將卷繞在第一支撐膜回收輥35的第一支撐膜93作為第二支撐膜96，從第二支撐膜供給輥61送出。

層壓輥63是用于將第二支撐膜96貼附在膜電極接合體95的輥。作為層壓輥63的材料，例如，使用耐熱性高的橡膠。層壓輥63具有直徑小于吸附輥10的圓筒狀外周面。在吸附輥10的旋轉方向上，層壓輥63在干燥爐50的下游側且比多孔質(zhì)基材91脫離吸附輥10的位置更靠上游側與吸附輥10相鄰配置。另外，層壓輥63通過省略圖示的氣缸向吸附輥10側加壓。

如圖2所示，在層壓輥63的內(nèi)部設有通過通電發(fā)熱的加熱器631。作為加熱器631，例如使用護套加熱器(sheathheater)。當向加熱器通電時，層壓輥63外周面的溫度借助加熱器631產(chǎn)生的熱被調(diào)節(jié)至高于環(huán)境溫度的規(guī)定溫度。另外，使用放射溫度計等溫度傳感器測定層壓輥63的外周面的溫度，基于該測定結果，能夠控制加熱器631的送出以使層壓輥63的外周面達到規(guī)定溫度。

如圖2所示，被多個第二支撐膜搬入輥62搬入的第二支撐膜96導入被輸送至吸附輥10周圍的膜電極接合體95與層壓輥63之間。此時，一邊通過來自層壓輥63的壓力將第二支撐膜96按壓于膜電極接合體95，一邊通過層壓輥63的熱進行加熱。其結果是，第二支撐膜96被貼附在電解質(zhì)膜92的第二面。在電解質(zhì)膜92的第二面形成的第二電極層9b夾在電解質(zhì)膜92與第二支撐膜96之間。

在吸附輥10和層壓輥63之間通過的帶有第二支撐膜96的膜電極接合體95向脫離吸附輥10的方向輸送。由此，從多孔質(zhì)基材91剝離膜電極接合體95。

另外，在本實施方式中，在層壓輥63附近配置有按壓輥632。在比吸附輥10與層壓輥63之間的間隙更靠膜電極接合體95的輸送方向的下游側，按壓輥632與層壓輥63相鄰配置。另外，按壓輥632通過省略圖示的氣缸向層壓輥63側加壓。接著，脫離多孔質(zhì)基材91的帶有第二支撐膜96的膜電極接合體95在層壓輥63與按壓輥632之間通過。由此，提高第二支撐膜96與電解質(zhì)膜92的第二面之間的緊密貼附性。

然后，帶有第二支撐膜96的膜電極接合體95一邊被多個接合體搬出輥64引導，一邊沿著規(guī)定的搬出路徑被輸送至接合體回收輥65。接合體回收輥65借助省略圖示的馬達的動力旋轉。由此，帶有第二支撐膜96的膜電極接合體95以第二支撐膜96處于外側的方式卷繞在接合體回收輥65。

如此地，在本實施方式的制造裝置1中，依次執(zhí)行從層疊基材供給輥31送出層疊基材94、從電解質(zhì)膜92剝離第一支撐膜93、向電解質(zhì)膜92涂敷電極材料、通過干燥爐干燥、將第二支撐膜96貼附在電解質(zhì)膜92、以及向接合體回收輥65卷繞膜電極接合體95的各工序。由此，制造在固體高分子型燃料電池的電極中使用的膜電極接合體95。電解質(zhì)膜92總是被保持在第一支撐膜93、吸附輥10或第二支撐膜96。由此，抑制制造裝置1中的電解質(zhì)膜92的膨脹收縮等變形。

控制部70是用于對制造裝置1內(nèi)各部分進行動作控制的單元。圖3是表示控制部70與制造裝置1內(nèi)各部分連接的框圖。如圖3中概念性地示出那樣，控制部70由具有cpu等的運算處理部71、ram等存儲器72和硬盤驅動器等存儲部73的計算機構成。在存儲部73內(nèi)安裝有用于執(zhí)行膜電極接合體的制造處理的計算機程序p。

另外，如圖3所示，控制部70分別與上述吸附輥10的旋轉驅動部11、吸附輥10的抽吸機構、多孔質(zhì)基材供給輥21的馬達、多孔質(zhì)基材回收輥24的馬達、層疊基材供給輥31的馬達、剝離輥33的氣缸、第一支撐膜回收輥35的馬達、涂敷部40、干燥爐50、第二支撐膜供給輥61的馬達、層壓輥63的氣缸、層壓輥63的加熱器631、按壓輥632的氣缸及接合體回收輥65的馬達以能夠通信的方式連接。

控制部70將儲存在存儲部73中的計算機程序p、數(shù)據(jù)臨時讀取至存儲器72，使運算處理部71基于該計算機程序p進行運算處理，從而控制上述各部分的動作。由此，進行制造裝置中的膜電極接合體的制造處理。

＜2.關于多個輥及維護空間的布局＞

接著，在上述制造裝置1中，對多個輥及維護空間的布局進行說明。圖4是概念性地表示該制造裝置1的布局的圖。

如圖4所示，在該制造裝置1中，層疊基材供給輥31、第一支撐膜回收輥35和維護空間80被配置在與吸附輥10相比更靠水平方向(與吸附輥10的軸心垂直的水平方向)的一側的空間(以下，稱為“上游側空間81”)。而且，多孔質(zhì)基材供給輥21、多孔質(zhì)基材回收輥24、第二支撐膜供給輥61和接合體回收輥65被配置在與吸附輥10相比更靠水平方向的另一側的空間(以下，稱為“下游側空間82”)。

即，在該制造裝置1中，多孔質(zhì)基材供給輥21和多孔質(zhì)基材回收輥24集中配置在作為吸附輥10一側空間的下游側空間82。由此，能夠在隔著吸附輥10的相反側的上游側空間81確保寬闊的維護空間80。另外，與將多孔質(zhì)基材供給輥21以及多孔質(zhì)基材回收輥24與維護空間80配置在一側空間的情況相比，通過將多孔質(zhì)基材供給輥21以及多孔質(zhì)基材回收輥24與維護空間80配置在彼此相反側的空間，更能抑制制造裝置1的高度方向的尺寸。

特別是，在該制造裝置1中，維護空間80被配置在設有層疊基材供給輥31的上游側空間81。而且，多孔質(zhì)基材供給輥21和多孔質(zhì)基材回收輥24被配置在設有接合體回收輥65的下游側空間82。由此，作為驅動部的多孔質(zhì)基材供給輥21和多孔質(zhì)基材回收輥24遠離涂敷處理前的電解質(zhì)膜92。因此，即使多孔質(zhì)基材供給輥21或多孔質(zhì)基材回收輥24產(chǎn)生粉塵，也能夠抑制該粉塵附著在涂敷處理前的電解質(zhì)膜92。

另外，在該制造裝置1中，維護空間80位于層疊基材供給輥31及第一支撐回收輥35與吸附輥10之間。而且，層疊基材供給輥31送出的層疊基材94和剝離后的第一支撐膜93均從維護空間80的踏板801的下側通過。這樣，與層疊基材94和第一支撐膜93從維護空間80的上側通過的情況相比，更能抑制制造裝置1的高度方向的尺寸。

另外，如上所述，在該制造裝置1中，在層疊基材供給輥31送出的電解質(zhì)膜92的第一面，已形成有第一電極層9a。因此，如圖1所示，在多個層疊基材搬入輥32中的配置在電解質(zhì)膜92的第一面?zhèn)鹊膶盈B基材搬入輥32的個數(shù)比配置在電解質(zhì)膜92的第二面?zhèn)鹊膶盈B基材搬入輥32的個數(shù)少。由此，減少了層疊基材搬入輥32與在電解質(zhì)膜92的第一面已經(jīng)形成的第一電極層9a接觸的次數(shù)。其結果是，抑制了第一電極層9a的損壞，并且抑制了粉塵附著于第一電極層9a。

另外，如圖1所示，在該制造裝置1中，多個接合體搬出輥64均配置在電解質(zhì)膜92的第二面?zhèn)?。即，多個接合體搬出輥64均與第二支撐膜96接觸。由此，抑制了接合體搬出輥64損壞未被第二支撐膜96保護的電解質(zhì)膜92的第一面和在第一面形成的第一電極層9a，并且抑制粉塵附著在第一電極層9a。

另外，如圖4所示，在該制造裝置1中，層疊基材供給輥31與第一支撐膜回收輥35在相同高度h1相鄰配置。這樣，與層疊基材供給輥31和第一支撐膜回收輥35配置在不同高度的情況相比，更能抑制制造裝置1的高度方向的尺寸。另外，在層疊基材供給輥31中的層疊基材94的更換操作與第一支撐膜回收輥35中的第一支撐膜93的更換操作能夠使用相同的輸送裝置。因此，容易進行上述更換操作。

另外，在該制造裝置1中，第二支撐膜供給輥61與接合體回收輥65在相同高度h1相鄰配置。于是，與第二支撐膜供給輥61和接合體回收輥65配置在不同高度的情況相比，更能抑制制造裝置1的高度方向的尺寸。另外，在第二支撐膜供給輥61中的第二支撐膜96的更換操作與接合體回收輥65中的膜電極接合體95的更換操作能夠使用相同的輸送裝置。因此，容易進行上述更換操作。

另外，在該制造裝置1中，多孔質(zhì)基材供給輥21與多孔質(zhì)基材回收輥24在相同高度h2相鄰配置。于是，與多孔質(zhì)基材供給輥21和多孔質(zhì)基材回收輥24配置在不同高度的情況相比，更能抑制制造裝置1的高度方向的尺寸。另外，在多孔質(zhì)基材供給輥21中的多孔質(zhì)基材91的更換操作與多控制基材回收輥24中的多孔質(zhì)基材91的更換操作能夠使用相同的輸送裝置。因此，容易進行上述更換操作。

進一步地，在該制造裝置中，層疊基材供給輥31以及第一支撐膜回收輥35、與第二支撐膜供給輥61和接合體回收輥65配置在相同高度。這樣，與該四個輥配置在彼此不同的高度的情況相比，更能抑制制造裝置1的高度方向的尺寸。另外，該四個輥中的基材的更換操作能夠使用相同的輸送裝置。因此，容易進行上述更換操作。

另外，在該制造裝置1中，多孔質(zhì)基材供給輥21、多孔質(zhì)基材回收輥24、層疊基材供給輥31、第一支撐膜回收輥35、第二支撐膜供給輥61和接合體回收輥65均配置在比吸附輥10低的位置。這樣，即使從作為驅動部的多孔質(zhì)基材供給輥21、多孔質(zhì)基材回收輥24、層疊基材供給輥31、第一支撐膜回收輥35、第二支撐膜供給輥61和接合體回收輥65產(chǎn)生粉塵，該粉塵也難以向吸附輥10的周圍飛散。因此，能夠抑制在電極材料的涂敷處理中發(fā)生不良情況。

進一步地，在該制造裝置1中，如圖1所示，多個多孔質(zhì)基材搬入輥22、多個多孔質(zhì)基材搬出輥23、多個層疊基材搬入輥32、多個第一支撐膜搬出輥34、多個第二支撐膜搬入輥62和多個接合體搬出輥64均配置在比吸附輥10低的位置。這樣，即使作為驅動部的上述輥產(chǎn)生粉塵，該粉塵也難以向吸附輥10的周圍飛散。因此，更能抑制在電極材料的涂敷處理中發(fā)生不良情況。

＜3.變形例＞

以上，對本發(fā)明一個實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實施方式。

圖5是概念性地表示一變形例的制造裝置1a的布局的圖。在圖5的例子中，多孔質(zhì)基材供給輥21、多孔質(zhì)基材回收輥24、層疊基材供給輥31和第一支撐膜回收輥35配置在上游側空間81中。另外，第二支撐膜供給輥61、接合體回收輥65和維護空間80配置在下游側空間82中。

在圖5的例子中，多孔質(zhì)基材供給輥21和多孔質(zhì)基材回收輥24集中配置在作為吸附輥10一側空間的上游側空間81。由此，能夠在隔著吸附輥10的相反側的下游側空間82確保維護空間80。另外，與將多孔質(zhì)基材供給輥21以及多孔質(zhì)基材回收輥24與維護空間80均配置在一側空間的情況相比，通過將多孔質(zhì)基材供給輥21以及多孔質(zhì)基材回收輥24與維護空間80配置在彼此相反側的空間，更能抑制制造裝置1a的高度方向的尺寸。

另外，在上述實施方式中，對在一個面預先形成有第一電極層9a的電解質(zhì)膜92的另一個面形成第二電極層9b的情況進行了說明。然而，本發(fā)明的制造裝置也可以對表里兩面均未形成電極層的電解質(zhì)膜形成電極層。

另外，在上述實施方式中，對從作為電解質(zhì)膜供給輥的層疊基材供給輥31供給由電解質(zhì)膜92和第一支撐膜93兩層構成的層疊基材94的情況進行說明。然而，本發(fā)明的電解質(zhì)膜供給輥也可以送出未貼附第一支撐膜93的電解質(zhì)膜92。

另外，在上述實施方式中，對作為電解質(zhì)膜回收輥的接合體回收輥65卷繞帶有第二支撐膜96的電解質(zhì)膜92的情況進行說明。然而，本發(fā)明的電解質(zhì)膜回收輥也可以卷繞未貼附第二支撐膜96的電解質(zhì)膜92。

另外，對于制造裝置的細微部分的結構而言，也可以與本申請的各圖不同。另外，在不產(chǎn)生矛盾的范圍內(nèi)，可以將上述實施方式和變形例中出現(xiàn)的各要素適當?shù)亟M合。