[发明专利]涂布装置、制造装置及测定方法

说明书

该涂布装置具有：支承辊(20)，一边保持基材一边旋转；喷嘴(31)，向由支承辊(20)保持的基材喷出材料；测定部(37)，测定间隔(G)的变化量。在支承辊(20)的周围设置有吸附基材的圆筒状的吸附面(21)，以及与吸附面(21)一同旋转的圆筒状的被测定面(81)。吸附面(21)及被测定面(81)中，仅在吸附面(21)设置有多个吸附孔。通过使测定件(374)与被测定面(81)接触，测定部(37)测定间隔(G)。因此，能够在不损伤支承辊(20)的吸附面(21)的情况下测定间隔(G)的变化量。

技术领域

本发明涉及对长条带状基材的表面涂布材料的涂布装置、具有该涂布装置的膜-触媒层接合体的制造装置以及在该涂布装置中测定从喷出口至吸附面的距离的变化量的测定方法。

背景技术

近年来，作为汽车、手机等的驱动电源，燃料电池备受关注。燃料电池是通过燃料中包含的氢气(H₂)与空气中的氧气(O₂)的电气化学反应来产生电力的发电系统。与其他电池相比，燃料电池具有发电效率高、对环境的负荷小等优点。

燃料电池根据所使用的电解质而存在几种类型。其中一种是将离子交换膜(电解质膜)用作电解质的固体高分子型燃料电池(PEFC：Polymer electrolyte fuel cell)。由于固体高分子型燃料电池可以在常温下工作且小型轻量化，因此期望应用于汽车、手机。

固体高分子型燃料电池通常具有层叠多个电池单元的构造。一个电池单元构成为以一对隔膜夹持膜-电极接合体(MEA：Membrane-Electrode-Assembly)的两侧。膜-电极接合体构成为，在电解质的薄膜(高分子电解质膜)的两面形成有触媒层从而构成膜-触媒层接合体(CCM：Catalyst-coated membrane)，进一步在膜-触媒层接合体的两侧配置气体扩散层。通过以夹持高分子电解质膜的方式配置在高分子电解质膜的两侧的触媒层和气体扩散层构成一对电极层。一对电极层中的一者是阳极，另一者是阴极。当包含氢气的燃料气体接触阳极，且空气接触阴极时，通过电气化学反应产生电力。

典型地，上述的膜-触媒层接合体是通过对电解质膜的表面涂布触媒油墨(电极糊)并干燥该触媒油墨而制成的，该触媒油墨是使包含铂(Pt)的触媒粒子分散在酒精等溶剂中而形成的。关于传统的膜-触媒层接合体的制造技术，例如，在专利文献1中有所记载。

现有技术文献

专利文献1：特开2013-161557号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在膜-触媒层接合体的制造装置中，通过将电解质膜保持在具有多个吸附孔的辊的外周面(吸附面)上，并从喷嘴喷出触媒油墨，由此对电解质膜的表面涂布触媒油墨。此时，当因温度变化导致的辊的膨胀、收缩或外部振动等，使从喷嘴的喷出口至吸附面的距离(间隔)变化时，触媒油墨的涂布状态也变化。因此，为了对电解质膜的表面均匀地涂布触媒油墨，优选始终测定间隔，并对喷嘴的位置进行反馈控制，使得间隔恒定。

但是，辊的吸附面是弯曲的，且具有大量的吸附孔。因此，在使用像激光位移计这样的反射型传感器时，难以使照射到吸附面的激光正确地反射，容易产生测定误差。另一方面，若使测定件接触吸附面来测定间隔的变化，则吸附面和测定件的滑动有可能损伤吸附面。若吸附面损伤，则电解质膜的保持力可能降低，间隔的测定结果可能产生误差。

本发明是鉴于这样的情况而提出的，其目的在于提供一种在对长条带状基材的表面涂布材料的涂布装置中，能够在不损伤支承辊的吸附面的情况下，测定从喷出口至吸附面的距离的变化量的技术。

解决问题的技术方案