用于制造接合的层叠体的设备及制造接合的层叠体的方法技术

本发明专利技术旨在提供一种制造接合的层叠体的设备及用于制造接合的层叠体的方法。由膜材料制造并且通过加压而接合的接合的层叠体不存在膜材料的位移、变形或膜材料的界面的任何接合缺陷，并且该接合的层叠体能够以良好的产率被高效地制造。该设备能够制造接合的层叠体，其中层叠体被放置在由一对环形带(15a，15b)和密封构件(24)形成的容纳空间(S)中。然后，该层叠体以这样的状态被输送：由于空气被通过排放孔(17)从容纳空间(S)排出而由紧密地附接至该层叠体的一对环形带(15a，15b)固定，并且该层叠体通过在热压部(11)和冷压部(13)中加压而接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造接合的层叠体(joined laminated media)的设备及制造该接合的层叠体的方法，其中，该接合的层叠体(如用于聚合物电解质燃料电池的膜电极组件)通过膜材料在堆叠成层后加压而接合来制造。
技术介绍
通常，为了通过对膜材料的层叠体(laminated media)加压而接合来制造接合的层叠体，会使用辊式压力机，层叠体被输送到此处并然后被插入到彼此相对的辊之间加压。最近，已使用该技术来制造用于聚合物电解质燃料电池的膜电极组件(MembraneElectrode Assembly,下文中称为MEA),该膜电极组件通过将聚合物电解质、燃料电极膜以及空气电极膜堆叠成层，并将其接合而生产(例如，参见专利文献第1、2和3号)。对于上述的制造接合的层叠体的方法，当聚合物电解质、燃料电极膜以及空气电极膜的层叠体通过加压而接合时，易于发生膜材料的位移和变形并因而降低了产品的产率。这是因为当层叠体经过辊时，会发生层叠体上的力的突变或引起层叠体与辊之间的摩擦。此外，当在叠层膜材料之间的空间中留有空气的情况下，则难以将所述空气从该空间充分地排出。因而，会生产出在接合界面中有缺陷的层叠体。为了解决该问题，提出了一种对层叠体进行固定并且将其保持处于该状态的方法，其中，层叠体设置在柔性片材的上表面上，该柔性片材附接至用于固定片材的金属框架。在用于固定片材的金属框架的顶部上，具有柔性片材和环状填料的片材与金属框架叠置。然后，通过使该封闭空间降压来将空气从由这些构件形成的气密空间中排出(例如，专利文献第4号和第5号)。现有技术的描述专利文献1.日本专利申请公报，2008-159377号公报2.日本专利申请公报，2010-514102号公报3.日本专利申请公报，2010-198948号公报4.日本专利申请公报，2005-19275号公报5.日本专利申请公报，2008-146833号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，在参弓I的专利文献4和专利文献5的专利技术的每个专利技术中，必须为每组层叠体准备用于固定片材的固定的金属框架，并且对层叠体进行接合在容纳层叠体的空间被单独地减压之后执行。所以，节拍时间不可避免地被延长。此外，用于固定片材的固定的金属框架的厚度比层叠体的厚度大，使得不能使用适合于层叠体的大规模生产的连续式压力机，如辊式压力机或双带式压力机。因而，不能实现层叠体的高效生产。为了解决这些问题，本专利技术将提供一种制造接合的层叠体的设备及制造接合的层叠体的方法，在该方法中，用膜材料制造并且通过加压而接合的接合的层叠体以膜材料无位移或变形或层压材料的界面的接合中无缺陷的状态被有效地并以良好的产率制造。解决问题的手段为了达成解决上述问题的目的，公开了一种用于通过对膜材料的层加压来将其接合来制造接合的层叠体的设备(第一项专利技术)，该设备包括如下:一对环形带，所述一对环形带输送被夹在所述带之间的层叠体；加压装置，所述加压装置设置在相对的位置处并且将所述一对环形带夹在中间，加压装置通过对由环形带输送的层叠体上的环形带加压而施加加压力；容纳部，所述容纳部为形成在彼此相对的环形带之间以使得层叠体能够放置在其中的隔开的空间；排放部，所述排放部沿环形带的宽度的方向凸出，并且该排放部与容纳部连通并将空气从该空间中排出，每个空间由所述容纳部和所述一对环形带隔开；密封构件，所述密封构件包括在沿环形带的运动方向延伸的线上的多个容纳部和排放部，密封构件形成在一对环形带中的至少一个环形带上，以及排放构件，所述排放构件将空气从容纳空间通过排放孔排出，排放孔在对应于排放部的位置处通过环形带而形成，其中，排放孔在沿环形带的运动方向延伸的线上并且沿环形带的宽度方向在所述加压装置的外侧，并且其中，排放构件通过接触环形带的与密封构件的一侧相对的一侧而覆盖排放孔，排放构件设置在下述位置处，即:该位置使得容纳空间中的空气被保持为至少对于层叠体加压装置加压的区域能够被排出，并且其中，通过使容纳空间中的空气由排放构件穿过排放孔排出，一对环形带牢固地固定至设置在容纳空间中的的层叠体，并且层叠体以固定的位置被输送并且能够通过加压装置加压(第一项专利技术)。根据第一项专利技术的用于制造接合的层叠体的设备能够制造接合的层叠体，其中，由膜材料的层制成的接合的层叠体放置在由密封构件和一对环形带形成的容纳空间中。然后，层叠体在这样的状态下输送:其中，由于空气从容纳空间通过排放孔被排出，因此层叠体通过紧密地附接至层叠体的一对环形带而固定并且层叠体通过由加压装置加压而接合。以这种方式，层叠体通过在下述状态下加压而接合:容纳空间中的空气被排出并且包括膜材料的层的层叠体紧密附接并且固定。因此，能够以良好的产率制造无膜材料的位移或变形并且在层叠体的接合界面中无缺陷的接合的层叠体。第一项专利技术的用于制造接合的层叠体的设备，当采用对保持固定的层叠体加压和接合的方法时，因为容纳空间中的空气被排出，所以无需如在用于制造接合的层叠体的常规设备中需要的为将容纳空间保持于真空状态而单独准备或使用的固定的框架。所以，可以采用非间歇式的、适合大批量生产的连续压力机，从而能够有效地制造接合的层叠体。在第一项专利技术的用于制造接合的层叠体的设备中，沿排放构件设置有第一加压构件并且第一加压构件在环形带上施加加压力(第二项专利技术)。在第二项专利技术的用于制造接合的层叠体的设备中，加压环形带的第一加压构件沿排放构件设置。所以，即使空气从容纳空间排出，由于当空气被排出时对环形带的抽吸，所以环形带也不会被引起变形，从而防止了在环形带的变形情况下以及在容纳空间未保持气密性的情况下而发生的空气的泄漏。通过使用第一加压构件，空气从容纳空间被确实地排出并且层叠体被固定。在第二项专利技术的用于制造接合的层叠体的设备中，排放构件和第一加压构件形成为一体(第三项专利技术)。在排放构件和第一加压构件形成为一体的情况下，如在第三项专利技术中，设备的结构可以被简化，使得该设备可以被做得更小。在第一项专利技术、第二项专利技术以及第三项专利技术中的任何一项专利技术的用于制造接合的层叠体的设备中，在与排放构件相对的位置处设置有第二加压构件并且第二加压构件在未设排放构件的环形带上以及朝向排放构件施加加压力(第四项专利技术)。在第四项专利技术的设备中，第二加压构件将未设置排放构件的环形带朝向排放构件压紧。因此，使环形带牢固地接触密封构件，并且紧密地附接至排放构件，以便空气从容纳空间确实地排出，从而能够固定层叠体。在第一项专利技术、第二项专利技术以及第三项专利技术中的任何一项专利技术的用于制造接合的层叠体的设备中，密封构件由耐热的橡胶材料制成(第五项专利技术)。如在第五项专利技术的设备中，如果密封构件由耐热的橡胶材料如硅橡胶制成，则即使密封构件较薄，由于橡胶材料的高粘合性，容纳空间仍然能够以气密性方式形成。另外，即使使用薄的接合体，由于密封构件的厚度能够被降低，因此薄的层叠体仍能够被牢固地固定。此外，由于来自加压装置的压力将由密封构件承担，因此在层叠体上不会施加过度的力。此外，由于耐热的橡胶材料如硅橡胶为高度耐热的，因此在当耐热的橡胶材料在高温下被加热的同时被接合的情况下，可以使用耐热的橡胶材料。在第一项专利技术、第二项专利技术以及第三项专利技术中的任何一项专利技术的用于制造接合的层叠体的设备中，密封构件具有使得加压装置的加压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：长坂政彦，中岛章五，野泽孝行，杉野修，三岛育人，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：
国别省市：