层叠体的制造方法及制造装置制造方法及图纸

提供一种能抑制褶皱产生的层叠体的制造方法。本发明专利技术的层叠体的制造方法，包括：将涂敷液涂敷在多孔膜（１）上的涂敷工序；以及使涂敷有涂敷液的多孔膜（１）沿着供给辊（１４）的外周面行走后，使涂敷有涂敷液的多孔膜（１）与支持基体材料（２）一起沿着层叠棍（３０）的外周面行走，将涂敷有涂敷液的多孔膜（１）与支持基体材料（２）层叠，得到层叠体的工序，设供给辊（１４）的半径为Ｒ１（ｃｍ）、层叠辊（３０）的半径为Ｒ２（ｃｍ）、供给辊（１４）与层叠辊（３０）的中心轴之间距离为Ｌ（ｃｍ）、多孔膜（１）的厚度为Ｔ１（ｃｍ）、支持基体材料（２）的厚度为Ｔ２（ｃｍ）时，满足下式（１）的条件：Ｒ１＋Ｒ２＋Ｔ１＋Ｔ２≤Ｌ≤Ｒ１＋Ｒ２＋１００（１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠体的制造方法及制造装置
本专利技术涉及一种层叠体的制造方法及制造装置，更详细地说，是关于一种在空隙中浸渍有含填充剂液体的多孔膜与支持基体材料的层叠体的制造方法和制造装置。
技术介绍
利用阳离子传导性高分子膜作为电解质膜的燃料电池(固体高分子电解质型燃料电池)，具有低温下工作、输出密度高且小型化的特征，被看作最有希望用于车载用电源等用途，目前，其研究开发势头旺盛。作为给高分子电解质膜赋予机械强度、耐久性的方法，人们提出了一种将高分子电解质浸渍在多孔膜空隙部分的高分子电解质膜制造方法(特开平6-29032号公报)。另外，作为将高分子电解质浸渍在多孔膜空隙部分的方法，还有在支持基体材料上与多孔膜构成的层叠体多孔膜上涂敷高分子电解质溶液，进行干燥的方法(特开平8-329962号公报)但是，将高分子电解质溶液涂敷在层叠体的多孔膜上时，多孔膜会产生膨润或松弛，得到的层叠体，特别是，在多孔膜上会产生褶皱，出现了有损于层叠体外观的情况。另外，本专利技术者发现，并不限于高分子电解质的溶液涂敷于多孔膜的情况下，就是在将其他溶液涂敷于多孔膜的情况下，也会在多孔膜上产生褶皱。
技术实现思路
本专利技术的目的是，鉴于上述的问题，提供一种能抑制褶皱产生的层叠体的制造方法及其制造装置。本专利技术者对使涂敷有含填充剂液体的多孔膜沿着供给辊的外周面行走，将该多孔膜与支持基体材料重叠、并使其沿着层叠辊的外周面行走，-->将支持基体材料与涂敷有液体的多孔膜层叠，形成层叠体的方法，反复进行了潜心研究。换句话说，本专利技术的制造方法，包括：将含填充剂的液体涂敷在多孔膜上的涂敷工序；以及使涂敷有液体的多孔膜沿着供给辊的外周面行走，之后，使涂敷有液体的多孔膜与支持基体材料一起沿着层叠辊的外周面行走，将涂敷有液体的多孔膜与支持基体材料层叠，得到层叠体的工序，设供给辊的半径为R1(cm)、层叠辊的半径为R2(cm)、供给辊与层叠辊的中心轴之间距离为L(cm)、多孔膜的厚度为T1(cm)、支持基体材料的厚度为T2(cm)时，满足下式(1)R1+R2+T1+T2≤L≤R1+R2+100    ……(1)的条件。另外，本专利技术的层叠体的制造装置，包括：将含填充剂的液体涂敷在多孔膜上的涂敷机构；使涂敷有液体的多孔膜沿着外周面行走的供给辊；以及层叠辊，该层叠辊使经过供给辊的外周面行走之后的多孔膜与支持基体材料一起沿着外周面行走，将涂敷有液体的多孔膜与支持基体材料层叠，得到层叠体，设供给辊的半径为R1(cm)、层叠辊的半径为R2(cm)、供给辊与层叠辊的中心轴之间距离为L(cm)、多孔膜的厚度为T1(cm)、支持基体材料的厚度为T2(cm)时，满足下式(1)R1+R2+T1+T2≤L≤R1+R2+100    ……(1)的条件。根据本专利技术，由于缩短了供给辊与层叠辊之间的距离，所以，在这两个辊之间，层叠在支持基体材料上之前的、涂敷有液体的多孔膜很难产生松弛。此外，在该状态下，在层叠辊上，将涂敷有液体的多孔膜与支持基体材料层叠，因而，可以抑制所得到的层叠体的多孔膜产生褶皱，能得到有良好外观的层叠体。特别是，L的上限取R1+R2+25比较好，R1+R2+15最好。涂敷在多孔膜上的、含有填充剂的液体(下面根据情况称作“涂敷液”)并没有特别限定。例如：含有填充剂的液体可列举的有将填充到多孔膜空隙中的填充剂用溶剂溶解的液体，或将填充到多孔膜空隙的填充剂作为固体粒子分散在液体中的浆等。将浸渍有填充剂的多孔膜用于燃料电池等用途的情况下，作为填充剂使用含有高分子电解质的液体时，可得到在多孔-->膜的空隙中填充有高分子电解质的高分子电解质膜。在这里，在本专利技术的方法中，最好是在层叠工序中，以在层叠辊的外周面上使涂敷有液体的多孔膜相对支持基体材料处于外侧的方式形成层叠体。另外，在本专利技术的装置中，最好是以在层叠辊的外周面上使涂敷有液体的多孔膜相对支持基体材料处于外侧的方式形成层叠体的装置。据此，由于使支持基体材料位于内侧的层叠体沿着层叠辊的外周面行走，所以，在层叠辊的外周面上，特别是多孔膜沿着层叠辊的周向拉伸，可进一步提高抑制多孔膜褶皱的效果。另外，层叠辊与层叠体接触的圆弧中心角A1(度)满足下述(2)式10≤A1≤180    ……(2)的条件。满足上述(2)式的条件时，在层叠辊上，将层叠体充分地推压在层叠辊的外周面上。借此，可以充分地将多孔膜沿着搬运方向拉伸，可进一步降低多孔膜的褶皱。A1的特别好的范围是30≤A1≤150。层叠辊与层叠体接触的圆弧中心角A1小于10度时，不能充分地将层叠体推压在层叠辊上，其结果是，有降低多孔膜褶皱减少的效果的倾向，另外，中心角A1超过180度时，多孔膜不能拉伸，有降低通过层叠辊之后多孔膜的褶皱减少的效果的倾向。另外，在本专利技术方法中，最好是还包括在层叠工序之后，将层叠体以使多孔膜相对支持基体材料处于外侧的方式，沿着搬运辊的外周面行走的搬运工序。另外，在本专利技术的装置中，最好是，还包括搬运辊，该搬运辊使通过层叠辊形成的层叠体沿着其外周面行走，并使多孔膜相对支持基体材料处于外侧。根据这种结构，由于在搬运辊上，将支持基体材料位于内侧的层叠体沿着搬运辊的外周面行走，所以，在搬运辊的外周面上沿着搬运辊的周向进一步拉伸多孔膜，可进一步提高多孔膜褶皱减少的效果。另外，即使在多孔膜浸渍有液体、膨润的情况下，也能提高褶皱减少的效果。此外，也可以设置多个这样的搬运辊及搬运工序，在这种情况下，最好是，在对涂敷的液体干燥的干燥工序之前，或干燥工序中进行这种搬运。-->在这里，搬运辊与层叠体接触的圆弧中心角A2(度)满足下述(3)式10≤A2≤180    ……(3)的条件。满足上述(3)式的条件时，能充分地将层叠体推压在搬运辊上。借此，将多孔膜在搬运辊上沿搬运方向拉伸，从而进一步减少了多孔膜的褶皱。A2特别好的范围是30≤A2≤150。搬运辊与层叠体接触的圆弧中心角A2小于10度时，不能充分地将层叠体推压在搬运辊上，其结果是，有降低多孔膜褶皱减少的效果的倾向，另外，中心角A1超过180度时，多孔膜不能拉伸，有降低通过层叠辊之后多孔膜的褶皱减少的效果的倾向。另外，在本专利技术方法中，最好是在涂敷工序及层叠工序中，对多孔膜在其搬运方向上作用有满足下式(4)的条件的张力F(kg/cm)。另外，在本专利技术的装置中，最好是，对多孔膜通过张力施加机构在多孔膜搬运方向上作用有满足下式(4)的条件的张力F(kg/cm)：0.01≤F≤10    ……(4)。涂敷有液体的多孔膜在满足上述式(4)的条件的张力作用下，沿着搬运方向拉伸时，在与支持基体材料层叠之际，很难再产生褶皱。作用在多孔膜的搬运方向上的张力F小于0.01kg/cm时，有降低褶皱减少效果的情况，超过10kg/cm时，有容易切割多孔膜的倾斜。另外，在本专利技术中，最好是还包括对涂敷的液体进行干燥的干燥工序或干燥机构，通过这种机构，适于在多孔体的空隙中浸渍有填充剂并进行干燥的层叠体的大量生产。附图说明图1是表示本专利技术第1实施形式的层叠体的制造装置的概略构成图及该制造装置中的第1搬运路径图。图2是表示本专利技术第1实施形式的层叠体的制造装置的局部放大概略图。图3是表示本专利技术第1实施形式的层叠体制造装置的概略构成图及该制造装置中的第2搬运路径图。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠体的制造方法，其特征在于，包括：将涂敷液涂敷在多孔膜上的涂敷工序；以及使涂敷有涂敷液的多孔膜沿着供给辊的外周面行走后，使涂敷有涂敷液的多孔膜与支持基体材料一起沿着层叠辊的外周面行走，将涂敷有涂敷液的多孔膜与支持基体材料层叠，得到层叠体的工序，设供给辊的半径为Ｒ１（ｃｍ）、层叠辊的半径为Ｒ２（ｃｍ）、供给辊与层叠辊的中心轴之间距离为Ｌ（ｃｍ）、多孔膜的厚度为Ｔ１（ｃｍ）、支持基体材料的厚度为Ｔ２（ｃｍ）时，满足下（１）式的条件：Ｒ１＋Ｒ２＋Ｔ１＋Ｔ２≤Ｌ≤Ｒ１＋Ｒ２＋１００……（１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-10-21 307247/20041、一种层叠体的制造方法，其特征在于，包括：将涂敷液涂敷在多孔膜上的涂敷工序；以及使涂敷有涂敷液的多孔膜沿着供给辊的外周面行走后，使涂敷有涂敷液的多孔膜与支持基体材料一起沿着层叠辊的外周面行走，将涂敷有涂敷液的多孔膜与支持基体材料层叠，得到层叠体的工序，设供给辊的半径为R1(cm)、层叠辊的半径为R2(cm)、供给辊与层叠辊的中心轴之间距离为L(cm)、多孔膜的厚度为T1(cm)、支持基体材料的厚度为T2(cm)时，满足下(1)式的条件：R1+R2+T1+T2≤L≤R1+R2+100      ……(1)。2、根据权利要求1所述的层叠体的制造方法，其特征在于，在层叠辊的外周面上，以涂敷有涂敷液的多孔膜相对支持基体材料处于外侧的方式，形成上述层叠体。3、根据权利要求2所述的层叠体的制造方法，其特征在于，层叠辊与层叠体接触的圆弧中心角A1(度)满足下述(2)式的条件：10≤A1≤180         ……(2)。4、根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体的制造方法，其特征在于，还包括在层叠工序之后，将层叠体以多孔膜处于外侧的方式沿着搬运辊的外周面行走的搬运工序。5、根据权利要求4所述的层叠体的制造方法，其特征在于，搬运辊与层叠体接触的圆弧中心角A2(度)满足下述(3)式的条件：10≤A2≤180         ……(3)。6、根据权利要求1～3中任一项所述的层叠体的制造方法，其特征在于，在涂敷工序与层叠工序中，对多孔膜在其搬运方向上作用满足下式(4)的条件的张力F(kg/cm)：0.01≤F...

【专利技术属性】
技术研发人员：野殿光纪，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]