JP2003019727A

JP2003019727A - セパレータ成形用材料投入方法

Info

Publication number: JP2003019727A
Application number: JP2001208079A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshida; 尚吉田; Tetsuo Ishii; 哲夫石井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-21
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: JP4593836B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】シャフト１５，１６に材料粉末５６を載
せ、この材料粉末５６をならし板４８で均等な厚さにな
らし、シャフト１５，１６を回転させることで、材料粉
末５６を落下させ、シャフト１５，１６の下方に設けた
金網３８で材料粉末５６を分散させてセパレータ成形下
型５８内へ投入するようにした。【効果】シャフト上で均等な厚さにならした材料粉末
を落下させること及び金網で材料粉末を分散させること
により、材料粉末を型内へより均一に投入することがで
きる。従って、成形後のセパレータの密度分布を均一に
することができ、セパレータの品質を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形金型内へ材料
粉末を均一に投入するのに好適なセパレータ成形用材料
投入方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池は、水の電気分解の逆の原理を
利用し、水素と酸素とを反応させて水を得る過程で電気
を得ることができる電池である。一般に、水素に燃料ガ
スを置き換え、酸素に空気や酸化剤ガスを置き換えるの
で、燃料ガス、空気、酸化剤ガスの用語を使用すること
が多い。

【０００３】このような燃料電池としては、例えば、特
開２０００−１２３８４８公報「燃料電池」が知られて
いる。同公報の図１によれば、電解質膜１８（符号は公
報に記載されているものを使用した。以下同様。）にア
ノード側電極２０及びカソード側電極２２を添わせ、こ
れらをガスケット２４，２６を介して第１セパレータ１
４及び第２セパレータ１６で挟むことでセルモジュール
を構成する。

【０００４】詳細には、第１セパレータ１４の面１４ａ
に燃料ガスの流路となる第１流路３８が形成され、第２
セパレータ１６の面１６ａに酸化剤ガスの流路となる第
２流路４６が形成され、各々中央の電解質膜１８に燃料
ガスと酸化剤ガスとを臨ませる構造である。

【０００５】図１に記載の１個のセルモジュールで得る
電気出力はごく小さいので、このようなセルモジュール
を多数個積層することで、所望の電気出力を得る。従っ
て、第１・第２セパレータ１４，１６は隣のセルに燃料
ガスや酸化剤ガスが洩れないようにする分離部材である
ことから「セパレータ」と呼ばれる。

【０００６】第１セパレータ１４は面１４ａに燃料ガス
のための流路３８を備え、第２セパレータ１６は面１６
ａに酸化剤ガスのための流路４６を備えるが、ガスを効
果的にアノード側電極２０及びカソード側電極２２に接
触させる必要があり、そのために、流路３８，４６はご
く浅い溝を多数本条設する必要がある。上記公報にはセ
パレータの具体的な製造方法は記載されていないが、例
えば、以下に示す方法が知られている。

【０００７】図１０（ａ），（ｂ）は従来のセパレータ
の第１の製造方法を説明する作用図であり、セパレータ
のプレス成形を行う前に型に材料粉末を投入する方法を
示す。（ａ）において、セパレータの材料粉末１０１を
下型１０２内に投入する第１投入装置１０３は、材料粉
末１０１を載せる載置板１０４と、この載置板１０４に
載せた材料粉末１０１をかき落とす複数のかき落とし部
材１０５とからなる。なお、１０６は載置板１０４に取
付けた取っ手である。（ｂ）については後述する。

【０００８】図１１（ａ），（ｂ）は従来のセパレータ
の第２の製造方法を説明する作用図であり、（ａ）と同
様に型に材料粉末を投入する方法を示す。なお、図１０
に示した構成と同一構成については同一符号を付け、詳
細説明は省略する。（ａ）において、材料粉末１０１の
第２投入装置１１１は、載せた材料粉末１０１を落下さ
せる複数の載置板１１２と、これらの載置板１１２をス
イングさせて開くために図示せぬリンク機構を介して連
結したハンドル１１３とからなる。（ｂ）については後
述する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図１０（ａ）におい
て、まず、載置板１０４に材料粉末１０１を載せる。図
１０（ｂ）において、かき落とし部材１０５はそのまま
動かさないで、載置板１０４の取っ手１０６を矢印のよ
うに引くと、載置板１０４上の材料粉末１０１は、かき
落とし部材１０５によってかき落とされる。しかし、載
置板１０４上の材料粉末１０１は、各かき落とし部材１
０５へ近づくにつれて山になり、下型１０２に落下する
と、材料粉末１０１の堆積厚さが大きな部分と小さな部
分とが生じ、上型を押し付けて材料粉末１０１を圧縮成
形したときに、成形したセパレータの厚さにむらができ
る。

【００１０】また、図１１（ａ）において、載置板１１
２上に材料粉末１０１を載せる。図１１（ｂ）におい
て、ハンドル１１３を操作すると、隣り合う載置板１１
２は互いに反対の方向にスイングし、ちょうど観音開き
のように下側へそれぞれが開く。この結果、落下した材
料粉末１０１は載置板１１２を開いた部分で厚く堆積
し、他の部分は堆積しにくい。従って、図１０（ｂ）の
場合と同様に、成形したセパレータの厚さが一様でなく
なる。

【００１１】そこで本発明の目的は、セパレータ成形用
材料投入方法を改良することで、成形型内へ材料粉末を
均一に投入することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、カーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とから
なる材料を燃料電池用セパレータの成形金型へ投入手段
を用いて投入するセパレータ成形用材料投入方法におい
て、投入手段上に材料を載せ、この材料を板状部材で均
等な厚さにならし、投入手段を回転させることで、材料
を落下させ、投入手段の下方に設けた粉末分散部材で材
料を分散させて成形金型内へ投入するようにしたことを
特徴とする。

【００１３】投入手段上で均等な厚さにならした材料を
落下させること及び粉末分散部材で材料を分散させるこ
とにより、材料を型内へより均一に投入することができ
る。

【００１４】請求項２は、断面半円状のシャフトをケー
スに回転可能に取付けた投入手段にカーボン粉末と熱硬
化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部
材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで
材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた網
状部材を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレ
ータの成形金型へ均一になるように投入したことを特徴
とする。

【００１５】複数のシャフトを断面半円状の平面部を上
にして並べれば、大きな平面を形成することができ、こ
の平面に載せた材料を板状部材で均等な厚さにならすこ
と及び網状部材で分散させることにより、材料を型内へ
より一層均一に投入することができる。

【００１６】請求項３は、ルーバ状の投入手段にカーボ
ン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この
材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転
させることで材料を落下させ、この材料を投入手段の下
方に設けた複数の棒状部材間を通過させることで分散さ
せ、燃料電池用セパレータの成形金型へ均一になるよう
に投入したことを特徴とする。

【００１７】隣り合う棒状部材に高低差を付ければ、上
側の棒状部材と下側の棒状部材とで材料粉末をより一層
均一に分散させることができ、投入手段上の材料を板状
部材で均等にならすことと合わせて、材料を型内へより
均一に投入することができる。

【００１８】請求項４は、ルーバ状の投入手段にカーボ
ン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この
材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を傾け
ることで材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に
設けた空気噴出手段で材料を分散させることで燃料電池
用セパレータの成形金型へ均一になるように投入したこ
とを特徴とする。

【００１９】投入手段から落下した材料粉末を空気噴出
手段から噴出する空気で広い範囲に飛散させることがで
き、材料をより分散させることができ、投入手段上の材
料を板状部材で均等にならすことと合わせて、材料を型
内へより均一に投入することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るセパレータ成形用材料
投入方法を含むセパレータの製造フローであり、ＳＴ×
×はステップ番号を示す。ＳＴ０１…所定の配合割合でカーボン粉末と熱硬化性樹
脂粉末とバインダ粉末とをブレンドする。ここでは、ブ
レンドするとは、各粉末を一度熱をかけて混練し、冷え
て固まった物を粉砕して粉末にすることである。ＳＴ０２…上記したブレンド後の材料粉末を後述する方
法で計量する。ＳＴ０３…計量した材料粉末を後述する方法でセパレー
タ成形型へ投入する。ここで説明した計量及び投入を実施する材料投入工程に
ついては、図２〜図６で説明する。

【００２１】図２は本発明に係るセパレータ成形用材料
投入方法（第１の実施の形態）を実施するためのセパレ
ータ成形用材料投入装置を示す斜視図であり、セパレー
タ成形用材料投入装置１０（以下「投入装置１０」と記
す。）は、材料粉末を載せる載置部材１１と、この載置
部材１１に載せた材料粉末の容量を計量するとともに材
料粉末をならすための計量部材１２とからなる。

【００２２】載置部材１１は、両側の縁部１３，１３を
高くした枠状の本体１４と、この本体１４の開口部に並
べて配置した投入手段としてのシャフト１５及び投入手
段としてのシャフト１６・・・（・・・は複数個を示す。以下
同様。）と、これらのシャフト１５，１６・・・の端部に
それぞれ取付けた第１ギヤ１７・・・と、これらの第１ギ
ヤ１７同士に噛み合わせた第２ギヤ１８・・・と、シャフ
ト１５の端部に取付けたハンドル２１とからなる。な
お、２２はハンドル２１を図に示した位置に保持するた
めのハンドル保持部材である。

【００２３】計量部材１２は、平板から曲げ成形した２
つの曲げ成形部材２４，２５をボルト２６，２６で合わ
せ、載置部材１１の縁部１３，１３を滑らせるボルト２
７，２７をナット２８，２８で固定したものである。

【００２４】図３は図２の３−３線断面図であり、載置
部材１１の断面と計量部材１２の断面とを共に示したも
のである。載置部材１１のシャフト１５は、大径部３１
と、この大径部３１の両側に設けた小径部３２，３３と
からなり、大径部３１に平坦部３４を形成し、小径部３
２，３３（小径部３２はハンドル２１を取付けるために
小径部３３よりも長くしたものである。）を本体１４に
軸受部材３５，３５を介して回転可能に取付けたもので
ある。

【００２５】第２ギヤ１８は、本体１４の側面にカラー
３６を介してボルト３７で取付けたものである。なお、
シャフト１６（図１参照）は、シャフト１５の小径部３
３を大径部３１の両側に設けたものである。

【００２６】３８は粉末分散部材及び網状部材としての
金網であり、シャフト１５，１６・・・下方の本体１４に
取付けることで、シャフト１５，１６・・・上に載せた材
料粉末が落下する際に分散させるようにしたものであ
る。なお、４１は金網３８の周縁部を押える押え部材、
４２は後述するセパレータ成形用下型に載置部材１１を
位置決めするための下枠、４３は下枠４２を支持する下
枠支持部材である。

【００２７】計量部材１２は、ボルト２７の下端にボー
ル４５を回転自在に取付けたものであり、計量部材１２
を載置部材１１の縁部１３，１３に沿って滑らせて移動
させる場合にスムーズに移動できるようにする。

【００２８】図４は図２の４−４線断面図であり、シャ
フト１５，１６・・・の大径部３１の断面を半円状に形成
し、上部にそれぞれ平坦部３４を設けたことを示す。こ
れらの平坦部３４を合わせることにより、材料粉末を載
せる大きな平面としての材料載置部４７ができあがる。

【００２９】計量部材１２は、材料載置部４７に載せた
材料粉末をならす板状部材としてのならし板４８を設け
たものであり、計量部材１２を、縁部１３の上面５１に
載せたときのならし板４８の下端と材料載置部４７との
距離、即ち高さをＨとし、材料載置部４７の長さをＬと
し、図３に示した材料載置部４７の幅をＷとすると、材
料載置部４７に載置することができる材料粉末の容積Ｖ
はＶ＝Ｌ×Ｗ×Ｈとなる。

【００３０】計量部材１２のナット２８を弛め、ボルト
２７の突出量を調整し、ナット２８を締めてボルト２７
をロックすれば、ならし板４８の下端位置を変更するこ
とができ、高さＨを変更することができて、上記した容
積Ｖを変更することができる。

【００３１】ここで、Ｃはならし板４８の下端と載置部
材１１の縁部５２，５２の上面５３，５３との距離、即
ちクリアランスであり、このクリアランスＣが大きい
と、材料粉末を材料載置部４７に載せる際に縁部５２，
５２の上面５３，５３に貯まる材料粉末の量が多くな
り、投入すべき材料粉末に混じって投入量に誤差が生じ
る。従って、クリアランスＣをできるだけ小さくするこ
とが望ましいが、ならし板４８の下端の上下位置を変更
したときに縁部５２，５２の上面５３，５３に干渉しな
い寸法を確保しておく。

【００３２】以上に述べた投入装置１０によるセパレー
タ成形用材料投入方法を次に説明する。図５（ａ），
（ｂ）は本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法
（第１の実施の形態）を説明する第１作用図である。
（ａ）において、まず、載置部材１１の材料載置部４７
に材料供給容器５５で材料粉末５６を供給する。このと
き、材料供給容器５５の下端を縁部１３，１３（手前の
符号１３は不図示）の上面５１，５１（手前の符号５１
は不図示）で滑らせながら白抜き矢印のように一定の速
度で移動させ、材料粉末５６をほぼ一定の厚さに供給す
る。

【００３３】（ｂ）において、載置部材１１への材料粉
末５６の供給が終了したら、載置部材１１の縁部１３，
１３の上面５１，５１に計量部材１２をセットし、白抜
き矢印のように載置部材１１の一端から他端まで移動さ
せて計量する、即ち材料粉末５６をならして材料粉末５
６の厚さを前述の高さＨにする。

【００３４】図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレ
ータ成形用材料投入方法（第１の実施の形態）を説明す
る第２作用図である。（ａ）において、材料粉末５６の
計量を終えたら、載置部材１１の下枠４２をセパレータ
成形下型５８の所定位置に嵌合させるようにして、セパ
レータ成形下型５８に載置部材１１をセットする。な
お、６１はセパレータ成形下型５８を加熱するヒータで
ある。そして、シャフト１５に取付けたハンドルを操作
することで、第１ギヤ１７・・・（図１参照）及び第２ギ
ヤ１８・・・（図１参照）を介して各シャフト１５，１６・
・・をそれぞれ矢印のように回転させる。

【００３５】（ｂ）において、シャフト１５，１６・・・
をほぼ９０°回転させ、各平坦部３４上に載っていた材
料粉末５６を落下させる。落下した材料粉末５６は金網
３８を通過することで分散し、セパレータ成形下型５８
内に均一な厚さで堆積する。これで、セパレータ成形下
型５８への材料粉末５６の投入は完了する。

【００３６】図１に戻り、セパレータの製造フローの説
明を続ける。ＳＴ０４…プリフォームの圧縮成形を図７に示す要領で
実施する。ＳＴ０５…上記圧縮成形の開始とほぼ同時に加熱硬化処
理を行い、完全に硬化させて、セパレータを造る。

【００３７】図７（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレ
ータ圧縮成形方法を説明する作用図である。（ａ）にお
いて、ヒータ６２及び燃料ガスや酸化剤ガスを供給・排
出するための溝成形用凸部６３を備えたセパレータ成形
上型６４を白抜き矢印のように下降させ、セパレータ成
形下型５８に型合わせする。（ｂ）において、材料粉末
の圧縮成形を実施するとともにヒータ６１，６２に通電
して加熱硬化させ、セパレータ６５を造る。

【００３８】以上の図６で説明したように、本発明は、
カーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を燃料
電池用セパレータのセパレータ成形下型５８へシャフト
１５，１６を用いて投入するセパレータ成形用材料投入
方法において、シャフト１５，１６に材料粉末５６を載
せ、この材料粉末５６をならし板４８で均等な厚さにな
らし、シャフト１５，１６を回転させることで、材料粉
末５６を落下させ、シャフト１５，１６の下方に設けた
金網３８で材料粉末５６を分散させてセパレータ成形下
型５８内へ投入するようにしたことを特徴とする。

【００３９】シャフト１５，１６上で均等な厚さになら
した材料粉末５６を落下させることにより、金網３８全
体へ材料粉末５６を一様に落下させることができ、更に
金網３８で材料粉末５６を分散させることにより、材料
粉末５６をセパレータ成形下型５８内へより均一に投入
することができる。従って、成形後のセパレータ６５
（図７（ｂ）参照）の密度分布を均一にすることがで
き、セパレータ６５の品質を向上させることができる。

【００４０】また、本発明は、断面半円状のシャフト１
５，１６を本体１４に回転可能に取付け、これらのシャ
フト１５，１６にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とか
らなる材料粉末５６を載せ、この材料粉末５６をならし
板４８で均等な厚さにならし、シャフト１５，１６を回
転させることで材料粉末５６を落下させ、この材料粉末
５６をシャフト１５，１６の下方に設けた金網３８を通
過させることで分散させ、燃料電池用セパレータ６５の
セパレータ成形下型５８へ均一になるように投入したこ
とを特徴とする。

【００４１】複数のシャフト１５，１６を断面半円状の
平面部を上にして並べれば、大きな材料載置部４７を形
成することができ、この材料載置部４７に載せた材料粉
末５６をならし板４８で均等な厚さにならすこと及び金
網３８で分散させることにより、材料粉末５６をセパレ
ータ成形下型５８内へより一層均一に投入することがで
きる。

【００４２】図３及び図４において、投入装置１０で
は、材料粉末５６の計量と投入との両方を実施すること
ができ、計量のための装置と投入のための装置とを別に
するよりも部品数を少なくすることができ、装置に要す
るコストを削減することができる。また、計量作業から
投入作業に移行する時間を短縮することができ、セパレ
ータ６５の生産性を向上させることができる。

【００４３】また、投入装置１０によって、ならし板４
８で均等にならした材料粉末５６を金網３８でセパレー
タ成形下型５８内へ均一に分散させることができる。従
って、成形後のセパレータ６５の密度分布を均一にする
ことができ、セパレータ６５の品質を向上させることが
できる。

【００４４】更に、シャフト１５，１６を断面半円状と
したことで、シャフト１５，１６を容易に製作すること
ができ、また、金網３８は市販のものを利用できるの
で、これらのシャフト１５，１６及び金網３８によって
投入装置１０の製造コストを抑えることができる。

【００４５】図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレ
ータ成形用材料投入方法（第２の実施の形態）及び投入
装置を説明する説明図である。（ａ）において、セパレ
ータ成形用材料投入装置７０（以下「投入装置７０」と
記す。）は、ケースとしての本体７１に投入手段として
のルーバ状の材料載置板７２・・・及びこれらの材料載置
板７２・・・を回転させる操作部材７３をそれぞれ回転可
能に取付け、材料載置板７２・・・の下方に本体７１に取
付けた粉末分散部材としての棒状部材７４・・・を配置し
たものであり、この投入装置７０を、燃料ガスや酸化剤
ガスを供給・排出する溝を形成する溝成形用凸部７６を
備えたセパレータ成形下型７７にセットした状態を示
す。

【００４６】ここで、７８，７８はセパレータ成形下型
７７に投入装置７０を嵌合させるための凸部、８１・・・
は材料載置板７２・・・及び操作部材７３に取付けたアー
ム部、８２は各アーム部８１を連結する連結ワイヤ、８
３は操作部材７３に取付けたハンドルである。

【００４７】次に上記した投入装置７０によるセパレー
タ成形材料投入方法を説明する。まず、（ａ）におい
て、材料載置板７２・・・に材料粉末５６を載せる。そし
て、図５（ｂ）で説明したのと同様に、計量部材１２
（不図示）で材料粉末５６をならす。

【００４８】（ｂ）において、ハンドル８３を操作し、
各アーム部８１及び連結ワイヤ８２を介して各材料載置
板７２を回転、即ち傾斜させ、材料粉末５６を落下させ
る。これにより、材料粉末５６は複数の棒状部材７４間
を通過する。このとき、材料粉末５６は棒状部材７４で
分散し、セパレータ成形下型７７内に均一な厚さで堆積
する。この後、第１の実施の形態と同様にして圧縮成形
するとともに加熱硬化させてセパレータを得る。

【００４９】以上説明したように、本発明は、ルーバ状
の材料載置板７２にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末と
からなる材料粉末５６を載せ、この材料粉末５６をなら
し板４８で均等な厚さにならし、材料載置板７２を回転
させることで材料粉末５６を落下させ、この材料粉末５
６を材料載置板７２の下方に設けた複数の棒状部材７４
間を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレータ
６５のセパレータ成形用下型７７へ均一になるように投
入したことを特徴とする。

【００５０】隣り合う棒状部材７４に高低差を付けれ
ば、上側の棒状部材７４と下側の棒状部材７４とで材料
粉末５６をより一層均一に分散させることができ、材料
載置板７２上の材料粉末５６をならし板４８で均等にな
らすことと合わせて、材料粉末５６をセパレータ成形下
型７７内へより均一に投入することができる。

【００５１】図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレ
ータ成形用材料投入方法（第３の実施の形態）及び投入
装置を説明する説明図であり、図８で説明した第２の実
施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説
明は省略する。（ａ）において、セパレータ成形用材料
投入装置９０（以下「投入装置９０」と記す。）は、ケ
ースとしての本体９１に投入手段としてのルーバ状の材
料載置板７２・・・及び操作部材７３をそれぞれ回転可能
に取付け、材料載置板７２・・・の下方に本体９１に取付
けた圧縮空気供給管９２・・・を配置したものであり、こ
の投入装置９０を、溝成形用凸部７６を備えたセパレー
タ成形下型７７にセットした状態を示す。圧縮供給管９
２は管壁に無数の空気噴出孔を開けたものであり、粉末
分散部材及び空気噴出手段である。

【００５２】次に上記した投入装置９０によるセパレー
タ成形材料投入方法を説明する。まず、（ａ）におい
て、材料載置板７２・・・に材料粉末５６を載せる。そし
て、図５（ｂ）で説明したのと同様に、計量部材１２
（不図示）で材料粉末５６をならす。（ｂ）において、
ハンドル８３を操作し、各アーム部８１及び連結ワイヤ
８２を介して各材料載置板７２を回転、即ち傾斜させ、
材料粉末５６を落下させる。

【００５３】落下した材料粉末５６は、複数の圧縮空気
供給管９２・・・のそれぞれの空気噴出孔から噴き出した
空気で拡散し分散してセパレータ成形下型７７内に均一
な厚さで堆積する。この後、第１の実施の形態と同様に
して圧縮成形するとともに加熱硬化させてセパレータを
得る。

【００５４】以上説明したように、本発明は、ルーバ状
の材料載置板７２にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末と
からなる材料粉末５６を載せ、この材料粉末５６をなら
し板４８で均等な厚さにならし、材料載置板７２を傾け
ることで材料粉末５６を落下させ、この材料粉末５６を
材料載置板７２の下方に設けた圧縮空気供給管９２で材
料粉末５６を分散させることで燃料電池用セパレータ６
５のセパレータ成形用下型７７へ均一になるように投入
したことを特徴とする。

【００５５】材料載置板７２から落下した材料粉末５６
を空気噴出手段としての圧縮空気供給管９２から噴出す
る空気で広い範囲に飛散させることができ、材料粉末５
６をより分散させることができ、材料載置板７２上の材
料粉末５６をならし板４８で均等にならすことと合わせ
て、材料粉末５６をセパレータ成形下型７７内へより均
一に投入することができる。

【００５６】尚、図２〜図６に示した実施の形態では、
各シャフト１５，１６のそれぞれを同期させて回転させ
るのに、ギヤを使用したが、これに限らず、各シャフト
１５，１６・・・にスプロケットを取付け、これらのスプ
ロケットにチェーンを渡してもよい。

【００５７】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１のセパレータ成形用材料投入方法は、投
入手段上に材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚
さにならし、投入手段を回転させることで、材料を落下
させ、投入手段の下方に設けた粉末分散部材で材料を分
散させて成形金型内へ投入するようにしたので、投入手
段上で均等な厚さにならした材料を落下させること及び
粉末分散部材で材料を分散させることにより、材料を型
内へより均一に投入することができる。従って、成形後
のセパレータの密度分布を均一にすることができ、セパ
レータの品質を向上させることができる。

【００５８】請求項２のセパレータ成形用材料投入方法
は、断面半円状のシャフトをケースに回転可能に取付け
た投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからな
る材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さになら
し、投入手段を回転させることで材料を落下させ、この
材料を投入手段の下方に設けた網状部材を通過させるこ
とで分散させるようにしたので、複数のシャフトを断面
半円状の平面部を上にして並べれば、大きな平面を形成
することができ、この平面に載せた材料を板状部材で均
等な厚さにならすこと及び網状部材で分散させることに
より、材料を型内へより一層均一に投入することができ
る。

【００５９】請求項３のセパレータ成形用材料投入方法
は、ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂
粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等
な厚さにならし、投入手段を回転させることで材料を落
下させ、この材料を投入手段の下方に設けた複数の棒状
部材間を通過させることで分散させるようにしたので、
隣り合う棒状部材に高低差を付ければ、上側の棒状部材
と下側の棒状部材とで材料粉末をより一層均一に分散さ
せることができ、投入手段上の材料を板状部材で均等に
ならすことと合わせて、材料を型内へより均一に投入す
ることができる。

【００６０】請求項４のセパレータ成形用材料投入方法
は、ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂
粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等
な厚さにならし、投入手段を傾けることで材料を落下さ
せ、この材料を投入手段の下方に設けた空気噴出手段で
材料を分散させるようにしたので、投入手段から落下し
た材料粉末を空気噴出手段から噴出する空気で広い範囲
に飛散させることができ、材料をより分散させることが
でき、投入手段上の材料を板状部材で均等にならすこと
と合わせて、材料を型内へより均一に投入することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法を
含むセパレータの製造フロー

【図２】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法
（第１の実施の形態）を実施するためのセパレータ成形
用材料投入装置を示す斜視図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】図２の４−４線断面図

【図５】セパレータ成形用材料投入方法（第１の実施の
形態）を説明する第１作用図

【図６】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法
（第１の実施の形態）を説明する第２作用図

【図７】本発明に係るセパレータ圧縮成形方法を説明す
る作用図

【図８】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法
（第２の実施の形態）及び投入装置を説明する説明図

【図９】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法
（第３の実施の形態）及び投入装置を説明する説明図

【図１０】従来のセパレータの第１の製造方法を説明す
る作用図

【図１１】従来のセパレータの第２の製造方法を説明す
る作用図

【符号の説明】

１０，７０，９０…セパレータ成形用材料投入装置、１
４，７１，９１…ケース（本体）、１５，１６，７２…
投入手段（シャフト、シャフト、材料載置板）、３８…
粉末分散部材及び網状部材（金網）、４８…板状部材
（ならし板）、５６…（材料）材料粉末、５８，６４，
７７…成形金型（セパレータ成形下型、セパレータ成形
上型、セパレータ成形下型）、６５…セパレータ、７４
…棒状部材、９２…空気噴出手段（圧縮空気供給管）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｌ 31:32 Ｂ２９Ｌ 31:32 Ｆターム(参考） 4F204 AA36 AB18 AC04 AH33 FA01 FB01 FF01 FF46 FF50 FN11 FN15 5H026 AA02 EE05 EE18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とから
なる材料を燃料電池用セパレータの成形金型へ投入手段
を用いて投入するセパレータ成形用材料投入方法におい
て、投入手段上に前記材料を載せ、この材料を板状部材
で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで、
前記材料を落下させ、投入手段の下方に設けた粉末分散
部材で材料を分散させて前記成形金型内へ投入するよう
にしたことを特徴とするセパレータ成形用材料投入方
法。
【請求項２】断面半円状のシャフトをケースに回転可
能に取付けた投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉
末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な
厚さにならし、投入手段を回転させることで前記材料を
落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた網状部材
を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレータの
成形金型へ均一になるように投入したことを特徴とする
セパレータ成形用材料投入方法。
【請求項３】ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱
硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状
部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させること
で前記材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設
けた複数の棒状部材間を通過させることで分散させ、燃
料電池用セパレータの成形金型へ均一になるように投入
したことを特徴とするセパレータ成形用材料投入方法。
【請求項４】ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱
硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状
部材で均等な厚さにならし、投入手段を傾けることで前
記材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた
空気噴出手段で材料を分散させることで燃料電池用セパ
レータの成形金型へ均一になるように投入したことを特
徴とするセパレータ成形用材料投入方法。