[發明專利]涂敷裝置以及涂敷方法

有效

• 申請號: 201780087788.6
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN110382123B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 高木善則;大森雅文
• 申請（專利權）人: 株式會社斯庫林集團
• 主分類號: B05C11/10
• 分類號: B05C11/10;B05C5/02;B05D3/00;B05D7/00;H01M4/88;H01M8/1004
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 向勇;宋曉寶

膜催化劑層接合體的制造裝置一邊在長度方向上搬運多個被涂敷區域(第一催化劑層(9A))沿長度方向排列的電解質膜(90)，一邊通過光纖傳感器(41)照射光來檢測被涂敷區域。在相比光纖傳感器(41)更靠搬運方向的下游側，對光纖傳感器(41)檢測的被涂敷區域涂敷涂敷液。光纖傳感器(41)檢測被涂敷區域的處于搬運方向的下游側的開始端。涂敷部根據光纖傳感器(41)檢測被涂敷區域的開始端的時機開始涂敷液的涂敷。涂敷部的涂敷位置與光纖傳感器(41)的光照射位置之間的距離(d1)比在搬運方向上連續的兩個被涂敷區域的開始端之間的距離(d2)短。

技術領域

本發明涉及一種向基材涂敷涂敷液的涂敷裝置以及涂敷方法。

背景技術

近年來，燃料電池作為汽車或手機等的驅動電源備受關注。燃料電池是通過燃料中所含有的氫和空氣中的氧的電化學反應來產生電力的發電系統。與其他電池相比，燃料電池具有發電效率高且對環境的負荷小的優點。

作為燃料電池，存在使用離子交換膜(電解質膜)作為電解質的固體高分子型燃料電池(PEFC：Polymer Electrolyte Fuel Cell)。由于固體高分子型燃料電池能夠進行常溫下的動作以及小型輕量化，因此，期待著在汽車或便攜設備上的應用。通常，固體高分子型燃料電池具有層疊多個單元的結構。通過一對分隔板夾著膜電極接合體(MEA：Membrane-Electrode-Assembly)的兩側來構成一個單元。膜電極接合體以在電解質的薄膜(高分子電解質膜)的兩個面上形成有催化劑層的膜催化劑層接合體(CCM：Catalyst-coatedMembrane)的兩側還配置氣體擴散層的方式構成。通過以夾著高分子電解質膜的方式配置在兩側的催化劑層和氣體擴散層構成一對電極層。一對電極層的一方為陽極，另一方為陰極。若含有氫的燃料氣體與陽極接觸，并且空氣與陰極接觸，則通過電化學反應產生電力。

上述膜催化劑層接合體通過向電解質膜的表面涂敷使含有鉑(Pt)的催化劑粒子分散在乙醇等溶劑中的催化劑材料，并使該催化劑材料干燥來制作。在涂敷固體高分子型燃料電池的催化劑材料時，為了消除高價的鉑催化劑的損失，進行向電解質膜的表面間歇地涂敷催化劑材料的間歇涂敷。在該間歇涂敷時，要求對涂敷位置高精度地涂敷催化劑材料。

專利文獻1公開了在間歇涂敷時防止催化劑材料的涂敷位置偏移的間歇涂敷位置偏移防止裝置。例如，在開閉閥使催化劑材料從噴嘴噴出來進行涂敷的情況下，有時從發送閥開閉用的信號開始直至實際上開始或停止涂敷為止產生延遲時間。在一邊使被涂敷體移動一邊涂敷的情況下，在該延遲時間內被涂敷體也移動，因此，即使檢測了涂敷位置，有時涂敷也會偏移。于是，在專利文獻1中，對從設置于使被涂敷體移動的輥上的脈沖發生器發出的與被涂敷體的移動距離成正比的脈沖信號進行計數。然后，從該脈沖數減去預設的相當于延遲時間的脈沖數，從而計算出發出閥開閉用的信號的時機。由此，能夠考慮延遲時間來控制閥的開閉，從而使催化劑材料的涂敷位置不偏移。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平5-111658號公報

發明內容

發明所要解決的問題

然而，就專利文獻1中記載的裝置而言，為了獲得適當的時機，需要將被涂敷體搬運一定程度，因此，在被涂敷體上出現未涂敷催化劑材料的區域，該部分的被涂敷體有可能浪費。

本發明鑒于上述情況而提出，其目的在于，提供一種涂敷裝置以及涂敷方法，對被涂敷區域高精度地涂敷涂敷液，而不浪費基材。

解決問題的技術手段