[发明专利]涂敷装置以及涂敷方法

说明书

膜催化剂层接合体的制造装置一边在长度方向上搬运多个被涂敷区域(第一催化剂层(9A))沿长度方向排列的电解质膜(90)，一边通过光纤传感器(41)照射光来检测被涂敷区域。在相比光纤传感器(41)更靠搬运方向的下游侧，对光纤传感器(41)检测的被涂敷区域涂敷涂敷液。光纤传感器(41)检测被涂敷区域的处于搬运方向的下游侧的开始端。涂敷部根据光纤传感器(41)检测被涂敷区域的开始端的时机开始涂敷液的涂敷。涂敷部的涂敷位置与光纤传感器(41)的光照射位置之间的距离(d1)比在搬运方向上连续的两个被涂敷区域的开始端之间的距离(d2)短。

技术领域

本发明涉及一种向基材涂敷涂敷液的涂敷装置以及涂敷方法。

背景技术

近年来，燃料电池作为汽车或手机等的驱动电源备受关注。燃料电池是通过燃料中所含有的氢和空气中的氧的电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且对环境的负荷小的优点。

作为燃料电池，存在使用离子交换膜(电解质膜)作为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能够进行常温下的动作以及小型轻量化，因此，期待着在汽车或便携设备上的应用。通常，固体高分子型燃料电池具有层叠多个单元的结构。通过一对分隔板夹着膜电极接合体(MEA：Membrane-Electrode-Assembly)的两侧来构成一个单元。膜电极接合体以在电解质的薄膜(高分子电解质膜)的两个面上形成有催化剂层的膜催化剂层接合体(CCM：Catalyst-coatedMembrane)的两侧还配置气体扩散层的方式构成。通过以夹着高分子电解质膜的方式配置在两侧的催化剂层和气体扩散层构成一对电极层。一对电极层的一方为阳极，另一方为阴极。若含有氢的燃料气体与阳极接触，并且空气与阴极接触，则通过电化学反应产生电力。

上述膜催化剂层接合体通过向电解质膜的表面涂敷使含有铂(Pt)的催化剂粒子分散在乙醇等溶剂中的催化剂材料，并使该催化剂材料干燥来制作。在涂敷固体高分子型燃料电池的催化剂材料时，为了消除高价的铂催化剂的损失，进行向电解质膜的表面间歇地涂敷催化剂材料的间歇涂敷。在该间歇涂敷时，要求对涂敷位置高精度地涂敷催化剂材料。

专利文献1公开了在间歇涂敷时防止催化剂材料的涂敷位置偏移的间歇涂敷位置偏移防止装置。例如，在开闭阀使催化剂材料从喷嘴喷出来进行涂敷的情况下，有时从发送阀开闭用的信号开始直至实际上开始或停止涂敷为止产生延迟时间。在一边使被涂敷体移动一边涂敷的情况下，在该延迟时间内被涂敷体也移动，因此，即使检测了涂敷位置，有时涂敷也会偏移。于是，在专利文献1中，对从设置于使被涂敷体移动的辊上的脉冲发生器发出的与被涂敷体的移动距离成正比的脉冲信号进行计数。然后，从该脉冲数减去预设的相当于延迟时间的脉冲数，从而计算出发出阀开闭用的信号的时机。由此，能够考虑延迟时间来控制阀的开闭，从而使催化剂材料的涂敷位置不偏移。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-111658号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，就专利文献1中记载的装置而言，为了获得适当的时机，需要将被涂敷体搬运一定程度，因此，在被涂敷体上出现未涂敷催化剂材料的区域，该部分的被涂敷体有可能浪费。

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于，提供一种涂敷装置以及涂敷方法，对被涂敷区域高精度地涂敷涂敷液，而不浪费基材。

解决问题的技术手段