[發(fā)明專利]附帶襯墊的電解質膜的制造裝置以及附帶襯墊的電解質膜的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280013424.0
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN103430368A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 木內脩治
• 申請（專利權）人: 凸版印刷株式會社
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01B13/00;H01M8/10
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

技術領域

本發(fā)明涉及附帶襯墊的電解質膜的制造裝置及制造方法，尤其涉及使襯墊部件貼合在電解質膜上的附帶襯墊的電解質膜的制造裝置及附帶襯墊的電解質膜的制造方法。

背景技術

以往，開發(fā)了用于燃料電池等的附帶襯墊的催化劑涂層電解質膜（以下，簡稱為CCM）。附帶襯墊的CCM由電極催化劑層以及襯墊形成在電解質膜的兩面而構成。作為制造附帶襯墊的CCM的技術，已知有例如下述專利文獻1所示的帶有電解質襯墊的CCM的制造方法。

在專利文獻1所示的制造方法中，將在帶狀的電解質膜上隔著規(guī)定間隔形成催化劑層而構成的催化劑涂層電解質膜（CCM）從原料輥繞取并進行搬送，通過一對輥將設置有開口部的襯墊壓接在該CCM上，從而形成附帶襯墊的CCM。根據(jù)上述制造方法，能夠由帶狀的催化劑涂層電解質膜制造多個附帶襯墊的CCM。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2007-180031號公報

發(fā)明內容

在上述專利文獻1的制造方法中，需要將形成在電解質膜上的催化劑層的形成區(qū)域與襯墊的開口部的位置對準。但是，在以往的技術中，存在該催化劑層的形成區(qū)域及襯墊的開口部發(fā)生錯位的問題。雖然提出了考慮這樣的催化劑層的錯位而形成稍大的開口部的方法，但是這種方法存在未被襯墊覆蓋的電解質膜，從而存在耐久性下降的問題。并且，襯墊的厚度一般為非常薄，僅為數(shù)十μm，且形狀為框狀，所以很難保持形狀、無法高精度地貼合。

鑒于上述問題，本發(fā)明旨在提供能使襯墊準確地貼合在電解質膜的規(guī)定位置的附帶襯墊的電解質膜的制造裝置以及附帶襯墊的電解質膜的制造方法。

為解決上述問題，本申請采用了如下構成。即，第一個發(fā)明是一種附帶襯墊的電解質膜的制造裝置，其通過將電解質膜與襯墊貼合而制造附帶襯墊的電解質膜，所述電解質膜在規(guī)定區(qū)域設置有催化劑層，所述襯墊上設置有其形狀與該催化劑層的區(qū)域形狀對應的開口部，所述制造裝置的特征在于，具有貼合輥，該貼合輥抵接于襯墊以貼合電解質膜與襯墊；在貼合輥的表面設有與襯墊的開口部嵌合的凸部；具有輥控制部，該輥控制部使貼合輥進行動作，以在嵌合凸部和開口部的狀態(tài)下貼合電解質膜與襯墊。

第二個發(fā)明，其特征在于，在第一個發(fā)明中，貼合輥的凸部的俯視形狀與襯墊的開口部形狀相似。

第三個發(fā)明，其特征在于，在第二個發(fā)明中，貼合輥的凸部的高度與襯墊的厚度大致相同。

第四個發(fā)明，其特征在于，在第三個發(fā)明中，貼合輥的凸部的材料為彈性體。

第五個發(fā)明，其特征在于，在第二個發(fā)明中，開口部形成為由多個邊圍成的多角形狀，貼合輥的凸部的俯視形狀為多角形狀，其各邊長度比開口部對應的邊的長度短80μm以上120μm以下的范圍。

第六個發(fā)明，其特征在于，在第一個發(fā)明中，襯墊呈帶狀；在襯墊上隔著預先設定的第一間隔形成有多個開口部；貼合輥呈圓筒狀；在所述貼合輥的外周面上，隔著根據(jù)第一間隔而預先設定的第二間隔形成有多個凸部；控制部通過使貼合輥旋轉來使多個凸部與多個開口部分別連續(xù)地嵌合，從而使電解質膜與襯墊貼合。

第七個發(fā)明，其特征在于，在第一個發(fā)明中，具有兩個相對的貼合輥；控制部使兩個貼合輥進行動作，以使襯墊同時貼合在電解質膜的正反兩面。

第八個發(fā)明是一種附帶襯墊的電解質膜的制造方法，通過將電解質膜與襯墊貼合而制造附帶襯墊的電解質膜，所述電解質膜在規(guī)定區(qū)域設置有催化劑層，所述襯墊上設置有其形狀與該催化劑層的區(qū)域形狀對應的開口部，所述制造方法的特征在于，包括如下步驟：將凸部與襯墊的開口部嵌合，所述凸部設置在抵接于襯墊以將電解質膜與襯墊貼合的貼合輥的表面；使貼合輥進行動作以在凸部與開口部嵌合的狀態(tài)下貼合電解質膜與襯墊。

根據(jù)本發(fā)明，通過使設置在貼合輥上的凸部與襯墊的開口部嵌合的同時將襯墊與電解質膜貼合，容易且準確地使襯墊貼合在電解質膜的規(guī)定位置。即，能夠防止襯墊的開口部與催化劑涂層膜的催化劑層部分之間的錯位。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一實施方式的催化劑涂層電解質膜10的俯視圖。

圖2是本發(fā)明的第一實施方式的催化劑涂層電解質膜10的剖視圖。

圖3是本發(fā)明的實施方式的襯墊13的俯視圖。

圖4是本發(fā)明的第一實施方式的附帶襯墊的電解質膜14的俯視圖。

圖5是本發(fā)明的第一實施方式的附帶襯墊的電解質膜14的剖視圖。

圖6是本發(fā)明的第一實施方式的附帶襯墊的電解質膜的制造裝置1的概略圖。