[发明专利]吸附辊、涂敷装置及膜电极接合体的制造装置

说明书

本发明提供一种能够抑制因从吸附辊的外周面的开放区域进入的气体，而导致封闭区域的吸引力下降的问题，并且能够抑制因滑动而劣化的结构。在辊主体和侧板之间，插入具有节流孔的孔板。在辊主体的外周面中的被基底材料覆盖的封闭区域，由多个吸附孔产生的负压，在辊主体的外周面吸附基底材料。另一方面，在未被基底材料覆盖的开放区域中，气体很难通过节流孔，因此能够抑制气体从外部空间被吸入辊主体的内部。因此，能够抑制因从开放区域进入的气体，而导致封闭区域的吸引力下降的问题。另外，辊主体、孔板及侧板一体旋转。因此，还能够抑制因各个构件的滑动接触而导致的劣化。

技术领域

本发明涉及吸附辊、具备该吸附辊的涂敷装置及膜电极接合体的制造装置，该吸附辊将带状的基底材料吸附保持于外周面的一部分且旋转。

背景技术

近年，作为汽车或移动电话等的驱动电源，燃料电池受到瞩目。燃料电池是由包含在燃料中的氢(H₂)与空气中的氧(O₂)之间的电化学反应产生电力的发电系统。燃料电池与其他电池相比，具有发电效率高且对环境的负担小的优势。

燃料电池按照所使用的电解质分为几种类型。其中的一种燃料电池是，将离子交换膜(电解质膜)用作电解质的固体高分子形燃料电池(PEFC：Polymer Electrolyte FuelCell)。固体高分子形燃料电池能够在常温下工作且小型轻量，因此期待其能够应用于汽车或便携设备。

固体高分子形燃料电池通常具有层叠多个单元(cell)的结构。一个单元由一对间隔件夹住膜电极接合体(MEA：Membrane-Electrode-Assembly)的两侧而构成。膜电极接合体具有电解质膜和形成于电解质膜的两面的一对电极层。一对电极层的一方为阳极电极，另一方为阴极电极。当包含氢的燃料气体与阳极电极接触，且空气与阴极电极接触时，通过电化学反应产生电力。

制造上述的膜电极接合体时，在具有多个吸附孔的吸附辊的外周面，吸附保持带状的基底材料即电解质膜。然后，在由吸附辊保持的电解质膜的表面，涂敷使包含铂(Pt)的催化剂粒子分散于醇类等溶媒中的催化剂油墨(电极浆料)。之后，通过使催化剂油墨干燥，形成电极层。

关于在辊的外周面保持带状的基底材料并搬运的以往的装置，已被例如日本特开2014-234541号公报公开。

专利文献1：日本特开2014-234541号公报

使用吸附辊搬运基底材料的情况下，基底材料与吸附辊的外周面的一部分接触。因此，在吸附辊的外周面产生被基底材料覆盖的封闭区域和未被基底材料覆盖的开放区域。在开放区域，气体从外部空间通过吸附孔进入至吸附辊的内部。而且，由于从该开放区域进入气体，因此存在封闭区域中的基底材料的吸附力下降的问题。

在日本特开2014-234541号公报中，记载了具有相互滑动的旋转环单元和固定环单元的辊结构。日本特开2014-234541号公报的辊中，仅在旋转环单元与固定环单元的滑动接触面的、卷绕基底材料的角度范围内设置有开口部。如果采用这种结构，则能够仅在封闭区域产生吸附力，防止从开放区域进入气体。

但是，当要使两个旋转体滑动，且在这些构件的内部传递吸引力时，有必要在两个旋转体之间设置密封构件。由于该密封构件伴随着滑动而产生劣化，因此必需定期进行更换。另外，在两个旋转体之间，产生大的滑动阻力。因此，为了使吸附辊旋转，需要滑动阻力以上的大的驱动力。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而提出的，其目的在于，提供一种能够抑制因从吸附辊的外周面的开放区域进入的气体，而导致封闭区域的吸引力下降，并且能够抑制构件因滑动而劣化的结构。