JP2017016831A - 燃料電池用シール部材、シール部材ユニット、燃料電池用シール部材の配置方法、針刺し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配置対象部材に対する位置決め精度が高い燃料電池用シール部材、シール部材ユニット、燃料電池用シール部材の配置方法、当該配置方法に使用される針刺し装置を提供することを課題とする。【解決手段】燃料電池用シール部材２は、シールリップ２００を有する枠状のシール本体２０と、自身を貫通し配置対象部材４の凹部４１に先端部７１０が挿入される針部材７１により、配置対象部材４に位置決めされる位置決め体２１と、を備えるエラストマー製の単体成形品である。【選択図】図９

Description

本発明は、燃料電池において、例えば隣り合う一対のセルアセンブリ間に介装される燃料電池用シール部材、燃料電池用シール部材が配置されたシール部材ユニット、燃料電池用シール部材の配置方法、および当該配置方法に使用される針刺し装置に関する。

特許文献１〜３には、燃料電池の積層方向に対向する一対の積層部材（燃料電池用シール部材、セパレータ）を、積層部材自身の形状を利用して、位置決めする技術が開示されている。

特開２０１１−１９２５８４号公報 特開２００９−９９４２２号公報 特開２００４−１７８９７８号公報

しかしながら、近年の燃料電池小型化の要請により、燃料電池用シール部材の薄型化が検討されている。燃料電池用シール部材は柔軟である。このため、燃料電池用シール部材を薄型化すると、燃料電池用シール部材が捩れたり絡んだりしやすくなる。すなわち、燃料電池用シール部材が変形しやすくなる。したがって、燃料電池用シール部材を配置対象部材に配置する際、燃料電池用シール部材を、所望の形状に配置するのは困難である。言い換えると、燃料電池用シール部材を、配置対象部材の所定の位置に配置するのは困難である。

そこで、本発明は、配置対象部材に対する位置決め精度が高い燃料電池用シール部材、シール部材ユニット、燃料電池用シール部材の配置方法、当該配置方法に使用される針刺し装置を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の燃料電池用シール部材は、シールリップを有する枠状のシール本体と、自身を貫通し配置対象部材の凹部に先端部が挿入される針部材により、前記配置対象部材に位置決めされる位置決め体と、を備えるエラストマー製の単体成形品であることを特徴とする。

ここで、「配置対象部材」には、燃料電池組立前に燃料電池用シール部材が仮配置される部材（燃料電池までの中継部材）、燃料電池組立後に燃料電池用シール部材が配置される部材（燃料電池の積層部材）が含まれる。「配置対象部材」には、例えば、燃料電池用シール部材を搬送するための搬送部材、燃料電池用シール部材を梱包するための梱包部材、検査時に燃料電池用シール部材が配置される検査部材、セパレータ、電極部材などが含まれる。

針部材は位置決め体を貫通する。針部材の先端部は、配置対象部材の凹部に挿入される。当該挿入により、位置決め体つまり燃料電池用シール部材を、配置対象部材に位置決めすることができる。このため、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め精度を向上させることができる。また、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め作業を、簡単に行うことができる。また、位置決め体は、シール本体とは別に、燃料電池用シール部材に配置されている。このため、位置決め体が配置対象部材に位置決めされる影響を、シール本体が受けにくい。

（２）上記（１）の構成において、燃料電池の積層方向を表裏方向として、前記位置決め体は、前記表裏方向に前記針部材が貫通する凸部と、前記シール本体と前記凸部とを連結する連結部と、を有し、前記凹部は、前記凸部が挿入される凸部挿入部と、前記凸部挿入部の前記表裏方向に連なり前記先端部が挿入される先端部挿入部と、を有する構成とする方がよい。ここで、「積層方向」とは、燃料電池の複数のセルアセンブリが積層されている方向をいう。

本構成によると、凸部を凸部挿入部に挿入することにより、位置決め体つまり燃料電池用シール部材を、配置対象部材に位置決めすることができる。並びに、針部材の先端部を先端部挿入部に挿入することにより、位置決め体つまり燃料電池用シール部材を、配置対象部材に位置決めすることができる。このため、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め作業を、簡単に行うことができる。また、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め精度を向上させることができる。また、シール本体と凸部との間には、連結部が介在している。このため、シールリップのシール機能が低下しにくい。

（２−１）上記（２）の構成において、前記シール本体は、前記燃料電池の積層方向に対向する一対の積層部材間に介装され、前記凸部は、前記積層部材に干渉しない構成とする方がよい。ここで、「積層部材」には、例えば、セルアセンブリ、セパレータ、電極部材などが含まれる。また、「積層方向に対向する一対の積層部材」における、一対の積層部材の異同は限定しない。例えば、「セパレータとセパレータ」、「セパレータと電極部材」などであってもよい。

本構成によると、シール本体のシールリップは、積層部材に弾接している。しかしながら、凸部は、積層部材に干渉していない。このため、凸部が、シールリップのシール機能を阻害しにくい。

（２−２）上記（２）の構成において、前記位置決め体は、前記シール本体の枠外側に配置されている構成とする方がよい。本構成によると、燃料電池組立後において、位置決め体が、シール本体の枠内側に配置される部材に干渉しにくい。

（２−３）上記（２）の構成において、前記凸部の外周面および前記凸部挿入部の内周面は、前記凸部の挿入方向に尖るテーパ面状を呈している構成とする方がよい。本構成によると、凸部を凸部挿入部に挿入する際に、凸部の外周面を凸部挿入部の内周面に摺接させることにより、凸部挿入部に対する凸部の位置決めを行うことができる。

（２−４）上記（２）の構成において、前記表裏方向に対して直交する方向を面方向として、前記先端部は、前記表裏方向に延在する胴部を有し、前記胴部の外周面と前記先端部挿入部の内周面とは、前記面方向に対向している構成とする方がよい。

燃料電池用シール部材は、エラストマー製である。このため、配置対象部材の材質、形状などによっては、凸部と凸部挿入部との間の摩擦力が大きくなってしまう。この場合、位置決め作業の際、凸部挿入部に対する凸部の動きが悪くなってしまう。したがって、位置決め精度が低下しやすい。

この点、本構成によると、面方向（針部材の挿入方向に対して直交する方向）に、胴部の外周面と先端部挿入部の内周面とが対向している。このため、摩擦力により凸部挿入部に対して凸部が摺動しにくい場合であっても、先端部を先端部挿入部に挿入することにより、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め精度を向上させることができる。

（３）上記（２）の構成において、前記連結部は、前記シール本体および前記凸部よりも、前記表裏方向厚みが小さい構成とする方がよい。本構成によると、連結部は、シール本体および凸部よりも、剛性が低い。このため、シール本体および凸部に対して、連結部を、優先的に変形させることができる。

（４）上記（２）または（３）の構成において、前記凸部の前記表裏方向厚みは、０．３ｍｍ以上であり、横断面における前記シールリップの中心軸から前記凸部の中心軸までの長さは、１．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下である構成とする方がよい。ここで、「横断面」とは、シール本体の延在方向に対して直交する方向の断面をいう。

凸部の表裏方向厚みを０．３ｍｍ以上としたのは、０．３ｍｍ未満の場合、位置決め作業が困難になるからである。横断面におけるシールリップの中心軸から凸部の中心軸までの長さを１．５ｍｍ以上としたのは、１．５ｍｍ未満の場合、シールリップのシール機能が低下しやすくなるからである。横断面におけるシールリップの中心軸から凸部の中心軸までの長さを６．０ｍｍ以下としたのは、６．０ｍｍ超過の場合、位置決め作業時に、シールリップが配置対象部材に当接することにより形成されるシールラインが、蛇行しやすくなるからである。すなわち、位置決め精度が低下しやすくなるからである。

（５）上記（２）ないし（４）のいずれかの構成において、前記シール本体の断面二次モーメントは、０．０３ｍｍ^４以上である構成とする方がよい。シール本体の断面二次モーメントを０．０３ｍｍ^４以上としたのは、０．０３ｍｍ^４未満の場合、シール本体が過度に軟らかくなるからである。

（６）上記課題を解決するため、本発明のシール部材ユニットは、上記（１）ないし（５）のいずれかの燃料電池用シール部材と、前記燃料電池用シール部材が載置される前記配置対象部材と、を備えることを特徴とする。

本発明のシール部材ユニットは、燃料電池用シール部材と、配置対象部材と、を備えている。燃料電池用シール部材は、配置対象部材に載置されている。燃料電池用シール部材の位置決め体は、針部材により、配置対象部材に位置決めされる。このため、本発明のシール部材ユニットによると、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め精度を向上させることができる。また、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め作業を、簡単に行うことができる。また、位置決め体は、シール本体とは別に、燃料電池用シール部材に配置されている。このため、位置決め体が配置対象部材に位置決めされる影響を、シール本体が受けにくい。

（７）上記課題を解決するため、本発明の燃料電池用シール部材の配置方法は、上記（２）ないし（５）のいずれかの燃料電池用シール部材を前記配置対象部材に配置する燃料電池用シール部材の配置方法であって、前記配置対象部材まで前記燃料電池用シール部材を搬送し、前記凸部挿入部に挿入される前記凸部、および前記凸部を上下方向に貫通し前記先端部挿入部に挿入される前記先端部により、前記燃料電池用シール部材を前記配置対象部材に位置決めし、前記針部材を前記先端部挿入部および前記凸部から抜き出す搬送工程を有することを特徴とする。

本発明の燃料電池用シール部材の配置方法によると、針部材を用いて、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め作業を行うことができる。このため、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決め精度を向上させることができる。

（８）上記（７）の構成において、前記搬送工程において、前記針部材を前記凸部に突き刺し、前記配置対象部材まで前記燃料電池用シール部材を搬送する構成とする方がよい。本構成によると、針部材を用いて、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の搬送作業を行うことができる。このため、手作業で搬送する場合と比較して、燃料電池用シール部材が捩れたり絡んだりしにくい。すなわち、燃料電池用シール部材が変形しにくい。したがって、燃料電池用シール部材の取り扱い性に優れている。

（９）上記（７）または（８）の構成において、前記搬送工程により、前記燃料電池用シール部材は、前記燃料電池に配置される前に、前記配置対象部材に仮配置され、前記搬送工程の後に、前記配置対象部材の所定の位置に枠治具を配置する枠治具配置工程と、前記枠治具の枠内側の所定の位置にセパレータを配置するセパレータ配置工程と、を有し、前記配置対象部材、前記枠治具を介して、前記燃料電池用シール部材は、前記セパレータに位置決めされる構成とする方がよい。

搬送工程においては、凸部を凸部挿入部に、針部材の先端部を先端部挿入部に、各々挿入することにより、配置対象部材に対する燃料電池用シール部材の位置決めを行うことができる。枠治具配置工程においては、配置対象部材の所定の位置に枠治具を配置することにより、配置対象部材に対する枠治具の位置決めを行うことができる。セパレータ配置工程においては、枠治具の枠内側の所定の位置にセパレータを配置することにより、枠治具に対するセパレータの位置決めを行うことができる。

このように、本構成によると、配置対象部材、枠治具を介して、セパレータに対する燃料電池用シール部材の位置決めを行うことができる。また、燃料電池組立前の状態において、燃料電池用シール部材をセパレータに配置することができる。

（１０）上記（９）の構成において、前記配置対象部材は、配置対象部材側位置決め部を有し、前記枠治具は、枠治具側第一位置決め部と、枠治具側第二位置決め部と、を有し、前記枠治具配置工程において、前記枠治具側第一位置決め部は、前記配置対象部材側位置決め部に位置決めされ、前記セパレータ配置工程において、前記セパレータは、前記枠治具側第二位置決め部に位置決めされる構成とする方がよい。

本構成によると、枠治具配置工程において、枠治具側第一位置決め部が配置対象部材側位置決め部に位置決めされることにより、配置対象部材に対する枠治具の位置決めを行うことができる。また、セパレータ配置工程において、セパレータが枠治具側第二位置決め部に位置決めされることにより、枠治具に対するセパレータの位置決めを行うことができる。

（１１）上記（１０）の構成において、前記配置対象部材側位置決め部は、上側に突出する配置対象部材側凸部であり、前記枠治具側第一位置決め部は、下側に開口する枠治具側凹部であり、前記枠治具側第二位置決め部は、前記枠内側に突出する枠治具側凸部であり、前記枠治具配置工程において、前記配置対象部材側凸部は、前記枠治具側凹部に挿入され、前記セパレータ配置工程において、前記枠治具側凸部は、前記セパレータの外縁に当接する構成とする方がよい。

本構成によると、枠治具配置工程において、配置対象部材側凸部が枠治具側凹部に挿入されることにより、配置対象部材に対する枠治具の位置決めを行うことができる。また、セパレータ配置工程において、枠治具側凸部がセパレータの外縁に当接することにより、枠治具に対するセパレータの位置決めを行うことができる。

（１２）上記課題を解決するため、本発明の針刺し装置は、上記（７）ないし（１１）のいずれかの燃料電池用シール部材の配置方法に用いられる針刺し装置あって、ケースと、前記ケースに対して出入り可能であって、前記凸部を貫通し前記先端部挿入部に挿入される前記先端部を有する前記針部材と、前記先端部を前記先端部挿入部および前記凸部から抜き出す際に、前記凸部を押さえる押さえ部と、を備えることを特徴とする。

本発明の針刺し装置によると、ケースから針部材を突出させることにより、針部材を凸部に突き刺すことができる。並びに、針部材の先端部を、先端部挿入部に挿入することができる。また、ケースに針部材を没入させることにより、先端部を、先端部挿入部および凸部から抜き出すことができる。また、針部材を抜き出す際、押さえ部は、凸部を押さえている。このため、針部材を抜き出す際、凸部が針部材に引っ張られるのを抑制することができる。

本発明によると、配置対象部材に対する位置決め精度が高い燃料電池用シール部材、シール部材ユニット、燃料電池用シール部材の配置方法、当該配置方法に使用される針刺し装置を提供することができる。

第一実施形態の燃料電池用シール部材が配置された燃料電池の上下方向断面図である。 セパレータの上面に配置された同燃料電池用シール部材の上面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。 第一実施形態の燃料電池用シール部材の配置方法の成形工程の模式図である。 同燃料電池用シール部材の配置方法の搬送工程前段の模式図である。 図５の円ＶＩ内の拡大図である。 同搬送工程後段の模式図である。 （ａ）は、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その１）である。（ｂ）は、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その２）である。（ｃ）は、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その３）である。（ｄ）は、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その４）である。 （ａ）は、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その５）である。（ｂ）は、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その６）である。（ｃ）は、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その７）である。（ｄ）は、同搬送工程の位置決めステップの模式図である。 同燃料電池用シール部材の配置方法の枠治具配置工程の模式図である。 同燃料電池用シール部材の配置方法のセパレータ配置工程前段の模式図である。 同セパレータ配置工程後段の模式図である。 （ａ）は、図１２のＸＩＩＩａ−ＸＩＩＩａ断面図である。（ｂ）は、図１２のＸＩＩＩｂ−ＸＩＩＩｂ断面図である。（ｃ）は、図１２のＸＩＩＩｃ−ＸＩＩＩｃ断面図である。 同燃料電池用シール部材の配置方法の反転工程の模式図である。 第二実施形態の燃料電池用シール部材が配置された燃料電池の上下方向部分断面図である。 その他の実施形態（その１）の燃料電池用シール部材の上面図である。 その他の実施形態（その２）の燃料電池用シール部材の上面図である。

以下、本発明の燃料電池用シール部材、シール部材ユニット、燃料電池用シール部材の配置方法、針刺し装置の実施の形態について説明する。なお、以下に示す図面においては、上下方向が「表裏方向」および燃料電池の「積層方向」に対応している。

＜第一実施形態＞
［燃料電池用シール部材の配置］
まず、本実施形態の燃料電池用シール部材の配置について説明する。図１に、本実施形態の燃料電池用シール部材が配置された燃料電池の上下方向断面図を示す。図１に示すように、燃料電池９は、上下一対の端板９０と、複数の燃料電池用シール部材２と、複数のセルアセンブリ９１と、を備えている。

セルアセンブリ９１は、電極部材９２と、上下一対のセパレータ９３と、セル内シール部材９４と、を備えている。セル内シール部材９４は、ゴム製であって、電極部材９２を、水平方向外側から囲んでいる。上下一対のセパレータ９３は、セル内シール部材９４および電極部材９２の、上下方向両側に配置されている。電極部材９２は、ＭＥＡ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）９２０と、上下一対の多孔質層９２１と、を備えている。上下一対の多孔質層９２１は、ＭＥＡ９２０の上下方向両側に配置されている。

燃料電池用シール部材２とセルアセンブリ９１とは、上下方向に交互に積層されている。このため、任意の燃料電池用シール部材２は、上下方向に隣り合う一対のセルアセンブリ９１（具体的にはセパレータ９３）間に、介装されている。また、燃料電池用シール部材２は柔軟である。このため、任意の燃料電池用シール部材２は、上下方向に隣り合う一対のセルアセンブリ９１に、弾接している。上下一対の端板９０は、燃料電池用シール部材２とセルアセンブリ９１との積層体を、上下方向両側から挟持している。

［燃料電池用シール部材の構成］
次に、本実施形態の燃料電池用シール部材の構成について説明する。図２に、セパレータの上面に配置された本実施形態の燃料電池用シール部材の上面図を示す。図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。なお、図２に示す燃料電池用シール部材２は、図１のＩＩ部分に対応している。また、図１に示す燃料電池用シール部材２は、図２のＩ−Ｉ断面に対応している。

図２に示すように、燃料電池用シール部材２は、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）をゴム成分とするゴムの架橋物製である。当該ゴムは、本発明の「エラストマー」の概念に含まれる。燃料電池用シール部材２は、単体成形品（一体物）であって、無端環状かつ四角形枠状を呈している。燃料電池用シール部材２は、シール本体２０と、複数の位置決め体２１と、を備えている。シール本体２０は、無端環状かつ四角形枠状（詳しくは、四隅に小さな四角形枠部を有する四角形枠状）を呈している。図３に示すように、シール本体２０には、上側に突出するシールリップ２００が形成されている。図２に一点鎖線で示すように、シールリップ２００が図１に示す上側のセパレータ９３に弾接することにより、シール本体２０と同形状のシールラインＳが形成される。

図２に示すように、位置決め体２１は、シール本体２０の重心Ｇ（シール本体２０の外縁（太い一点鎖線）Ｂ１の重心Ｇ）を中心として、シール本体２０の水平方向外側に配置されている。すなわち、位置決め体２１は、シール本体２０の枠外側に突出している。複数の位置決め体２１は、シール本体２０の外縁Ｂ１に沿って、所定間隔ずつ離間して、点在している。

図３に示すように、位置決め体２１は、凸部２１０と、連結部２１１と、を備えている。凸部２１０は、上側に突出している。凸部２１０の外周面は、下側から上側に向かって尖るテーパ面状を呈している。連結部２１１は、シール本体２０と凸部２１０とを連結している。連結部２１１は、水平方向であって、シール本体２０の延在方向に対して直交する方向に、延在している。

図３に示すように、シール本体２０の下面と、連結部２１１の下面と、は面一に連なっている。連結部２１１の表裏方向厚みＴ３は、シール本体２０の表裏方向厚みＴ２、凸部２１０の表裏方向厚みＴ１よりも、小さく設定されている。

一例として、凸部２１０の表裏方向厚みＴ１は、０．３ｍｍ以上に設定されている。シール本体２０の横断面（シール本体２０の延在方向に対して直交する方向の断面）における、シールリップ２００の中心軸Ａ１から凸部２１０の中心軸Ａ２までの長さＬ１は、１．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下に設定されている。シール本体２０の断面二次モーメントは、０．０３ｍｍ^４以上に設定されている。

［燃料電池用シール部材の配置方法］
次に、本実施形態の燃料電池用シール部材の配置方法について説明する。本実施形態の燃料電池用シール部材の配置方法は、成形工程と、搬送工程と、枠治具配置工程と、セパレータ配置工程と、反転工程と、を有している。なお、反転工程前までの燃料電池用シール部材２の向きは、反転工程後（例えば、図１に示す燃料電池９組立後）の燃料電池用シール部材２の向きと、上下反対である。

｛成形工程｝
図４に、本実施形態の燃料電池用シール部材の配置方法の成形工程の模式図を示す。なお、上型３２を透過して示す。本工程においては、金型３を用いて、燃料電池用シール部材２を作製する。図４に示すように、金型３は、上型３２と下型３３とを備えている。上型３２は、下型３３に対して、離接可能である。上型３２と下型３３との境界には、キャビティ３０が形成されている。キャビティ３０は、燃料電池用シール部材２と型対称の形状を呈している。すなわち、キャビティ３０は、シール本体成形部３００と、位置決め体成形部３０１と、を備えている。シール本体成形部３００は、シール本体２０に対応している。位置決め体成形部３０１は、位置決め体２１に対応している。

本工程においては、まず、燃料電池用シール部材２の原料（ＥＰＤＭをゴム成分とするゴムの未架橋物）を、射出成形機（図略）からキャビティ３０に注入する。次に、金型３を加熱することにより、キャビティ３０に注入された原料を架橋させる。本工程により、燃料電池用シール部材２が作製される。

｛搬送工程｝
図５に、本実施形態の燃料電池用シール部材の配置方法の搬送工程前段の模式図を示す。図６に、図５の円ＶＩ内の拡大図を示す。図７に、同搬送工程後段の模式図を示す。図８（ａ）に、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その１）を示す。図８（ｂ）に、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その２）を示す。図８（ｃ）に、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その３）を示す。図８（ｄ）に、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その４）を示す。図９（ａ）に、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その５）を示す。図９（ｂ）に、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その６）を示す。図９（ｃ）に、同搬送工程の搬送ステップの模式図（その７）を示す。図９（ｄ）に、同搬送工程の位置決めステップの模式図を示す。

なお、図５〜図７においては、アーム部５０、ハンド部５１（針刺し装置７）を透過して示す。また、図８（ａ）〜図８（ｃ）は、図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面に対応している。また、図８（ｄ）、図９（ａ）〜図９（ｄ）は、図７のＩＸ−ＩＸ断面に対応している。本工程においては、搬送ステップと位置決めステップとを実行する。

（搬送ステップ）
まず、搬送ステップについて説明する。搬送ステップにおいては、搬送装置５を用いて、自動的に、燃料電池用シール部材２を、図５に示す金型３から図７に示す配置対象部材４まで搬送する。また、搬送装置５を用いて、自動的に、凹部４１に対して凸部２１０を位置決めする。

図５〜図７に示すように、搬送装置５は、アーム部５０とハンド部５１とを備えている。ハンド部５１は、複数の針刺し装置７を備えている。針刺し装置７は、凸部２１０と同じ数だけ、言い換えると位置決め体成形部３０１と同じ数だけ、配置されている。複数の針刺し装置７の配置は、複数の凸部２１０の配置、言い換えると複数の位置決め体成形部３０１の配置に、対応している。

針刺し装置７は、ケース７０と、針部材７１と、を備えている。ケース７０は、上下方向に延在する円筒状を呈している。ケース７０の下端には、フランジ状の押さえ部７００が配置されている。ケース７０には、上下方向に延在する孔７０１が穿設されている。図６に透過して示すように、針部材７１は、孔７０１に挿通されている。針部材７１は、孔７０１の下端開口を介して、モータ（図略）の駆動力により、自動的に、ケース７０に対して出入り可能である。針部材７１は、上下方向に延在する円柱状を呈している。針部材７１の下端部には先端部７１０が配置されている。図６に示すように、先端部７１０は、胴部７１０ａと頂部７１０ｂとを備えている。胴部７１０ａは、同径円柱状を呈している。頂部７１０ｂは、胴部７１０ａの下側に配置されている。頂部７１０ｂは、上側から下側に向かって尖る円錐状を呈している。図５、図７に示すように、アーム部５０は、ハンド部５１に連なっている。アーム部５０は、予めティーチングされた軌道に従って、ハンド部５１、つまり針刺し装置７を、自動的に動かすことができる。

図７に示すように、配置対象部材４は、本体４０と、複数の凹部４１と、シールリップ収容部４２と、一対の配置対象部材側凸部４３と、を備えている。本体４０は、燃料電池用シール部材２の外縁Ｂ１（図２参照）よりも大きい四角形板状を呈している。シールリップ収容部４２は、本体４０の上面に凹設されている。シールリップ収容部４２は、上側に開口している。シールリップ収容部４２は、シールリップ２００と型対称の形状を呈している。すなわち、シールリップ収容部４２は、無端環状かつ四角形枠状（詳しくは、四隅に小さな四角形枠部を有する四角形枠状）を呈している。

凹部４１は、本体４０の上面に凹設されている。凹部４１は、上側に開口している。凹部４１は、シールリップ収容部４２の枠外側に突出している。複数の凹部４１は、シールリップ収容部４２の外縁に沿って、所定間隔ずつ離間して、点在している。図８（ｄ）に示すように、凹部４１は、凸部挿入部４１０と、先端部挿入部４１１と、を備えている。凸部挿入部４１０の内周面は、上側から下側に向かって尖るテーパ面状を呈している。凸部挿入部４１０は、凸部２１０と型対称の形状を呈している。先端部挿入部４１１は、凸部挿入部４１０の下側に連なっている。先端部挿入部４１１と凸部挿入部４１０とは、同軸上に配置されている。先端部挿入部４１１は、上下方向に延在している。図９（ｂ）に示すように、先端部挿入部４１１の内径は、胴部７１０ａの外径と、略一致している。図７に示すように、一対の配置対象部材側凸部４３は、本体４０の上面から突設されている。一対の配置対象部材側凸部４３は、本体４０の対角位置（左後隅、右前隅）に配置されている。

搬送ステップにおいては、まず、搬送装置５の制御装置（図略）が、ハンド部５１を金型３の下型３３の真上まで移動させる。この際、図８（ａ）に示すように、凸部２１０の真上に針刺し装置７を配置する。次に、図８（ｂ）に示すように、搬送装置５の制御装置が、ハンド部５１を下降させ、ケース７０の押さえ部７００を凸部２１０の上面に当接させる。続いて、搬送装置５の制御装置が、孔７０１から針部材７１を下側に突出させる。すなわち、針部材７１を凸部２１０に突き刺す。なお、凸部２１０の移動は、位置決め体成形部３０１により規制されている。このため、針部材７１を突き刺す際、針部材７１から押圧力が加わっても、凸部２１０が逃げにくい。それから、図８（ｃ）に示すように、搬送装置５の制御装置が、ハンド部５１を上昇させ、針刺し装置７を下型３３から離間させる。

ここで、凸部２１０には、針部材７１が刺さっている。凸部２１０はゴム製である。このため、凸部２１０と針部材７１との間の摩擦力は大きい。また、凸部２１０から針部材７１には、針部材７１が刺さっていることに起因する、弾性復元力（締め付け力）が作用する。よって、針刺し装置７を下型３３から離間させることにより、燃料電池用シール部材２を下型３３から搬出することができる。

それから、図８（ｄ）に示すように、搬送装置５の制御装置が、ハンド部５１を配置対象部材４の真上まで移動させる。この際、凹部４１の真上に針刺し装置７を配置する。詳しくは、先端部挿入部４１１の真上に針部材７１を配置する。それから、図８（ｄ）、図９（ａ）に示すように、搬送装置５の制御装置が、ハンド部５１を下降させ、上側から、凸部２１０を凸部挿入部４１０に挿入する。燃料電池用シール部材２は、配置対象部材４の上面に載置される。続いて、図９（ｂ）に示すように、搬送装置５の制御装置が、孔７０１から針部材７１を下側に突出させる。すなわち、針部材７１の先端部７１０を、凸部２１０から下側に突出させ、先端部挿入部４１１に挿入する。

仮に、凸部挿入部４１０に対して凸部２１０が偏心している場合であっても、凸部２１０の下降に伴い、凸部２１０の外周面と凸部挿入部４１０の内周面とが摺接することにより、凸部挿入部４１０に対して凸部２１０が調心される。並びに、先端部７１０の下降に伴い、先端部７１０の頂部７１０ｂが先端部挿入部４１１の上端開口にガイドされ、先端部７１０の胴部７１０ａが先端部挿入部４１１に嵌り込むことにより、凸部挿入部４１０に対して凸部２１０が調心される。このようにして、凹部４１に対して凸部２１０が位置決めされる。

それから、図９（ｃ）に示すように、搬送装置５の制御装置が、針部材７１を上昇させる。すなわち、針部材７１を、先端部挿入部４１１および凸部２１０から、抜き出す。この際、凸部２１０は、押さえ部７００により上側から押さえられている。このため、凸部２１０と針部材７１との間の摩擦力、凸部２１０から針部材７１に作用する弾性復元力（締め付け力）に抗して、針部材７１を抜き出すことができる。その後、搬送装置５の制御装置が、ハンド部５１を上昇させ、針刺し装置７を凸部２１０から離間させる。

なお、針部材７１が抜けた凸部２１０には、刺し跡Ｅが残留する。刺し跡Ｅは、凸部２１０を上下方向に貫通する直線状、または孔状を呈している。なお、刺し跡Ｅの形状は、針部材７１の外径や、針部材７１が抜ける際の凸部２１０の弾性復元量などにより異なる。

刺し跡Ｅは、凸部２１０の上下方向断面、凸部２１０の水平方向（面方向）断面、凸部２１０の上面、凸部２１０の下面などを、目や拡大鏡や顕微鏡やなどで観察することにより、確認できる場合がある。また、刺し跡Ｅは、凸部２１０の上下方向断面、凸部２１０の水平方向（面方向）断面、凸部２１０の上面、凸部２１０の下面などを、カメラで撮像し、当該画像を画像処理することにより、確認できる場合がある。

（位置決めステップ）
次に、位置決めステップについて説明する。図９（ｄ）に示すように、位置決めステップにおいては、作業者が、手作業で、燃料電池用シール部材２を配置対象部材４に位置決めする。すなわち、シールリップ２００の一部は、シールリップ収容部４２から外れている場合がある。この場合は、作業者が、例えば、指Ｆなどにより、シールリップ２００をシールリップ収容部４２に挿入する。

図７に示すように、本工程により、燃料電池用シール部材２と配置対象部材４とを備えるシール部材ユニットＵが作製される。ここで、搬送工程までの工程が実行される燃料電池用シール部材２の作製場所と、枠治具配置工程以降の工程（枠治具配置工程を含む）が実行される燃料電池９の組立場所と、は離れている。このため、シール部材ユニットＵは、作製場所から組立場所まで、トラックなどの輸送手段により、搬送される。

｛枠治具配置工程｝
図１０に、本実施形態の燃料電池用シール部材の配置方法の枠治具配置工程の模式図を示す。枠治具配置工程においては、枠治具６をシール部材ユニットＵの配置対象部材４の上面に載置する。図１０に示すように、枠治具６は、本体６０と、複数の枠治具側凸部６１と、一対の枠治具側凹部６３と、を備えている。本体６０は、燃料電池用シール部材２の外縁Ｂ１（図２参照）よりも大きい四角形枠状を呈している。枠治具側凸部６１は、直方体ブロック状を呈している。枠治具側凸部６１は、本体６０の枠内側に突出している。複数の枠治具側凸部６１は、本体６０の左右両縁（短縁）と前後両縁（長縁）とに分配されている。一対の枠治具側凹部６３は、本体６０を上下方向に貫通している。一対の枠治具側凹部６３は、本体６０の対角位置（左後隅、右前隅）に配置されている。

図１０に一点鎖線で示すように、本工程においては、枠治具６を配置対象部材４の上面に載置する。この際、配置対象部材４の一対の配置対象部材側凸部４３を、枠治具６の一対の枠治具側凹部６３に、相対的に挿入する。当該挿入により、配置対象部材４に対する枠治具６の位置決めが行われる。

｛セパレータ配置工程｝
図１１に、本実施形態の燃料電池用シール部材の配置方法のセパレータ配置工程前段の模式図を示す。図１２に、同セパレータ配置工程後段の模式図を示す。図１３（ａ）に、図１２のＸＩＩＩａ−ＸＩＩＩａ断面図を示す。図１３（ｂ）に、図１２のＸＩＩＩｂ−ＸＩＩＩｂ断面図を示す。図１３（ｃ）に、図１２のＸＩＩＩｃ−ＸＩＩＩｃ断面図を示す。

図１１、図１２に示すように、本工程においては、セパレータ９３を配置対象部材４の上面に載置する。並びに、セパレータ９３を枠治具６の枠内側に配置する。この際、枠治具６の左右両縁の枠治具側凸部６１を、セパレータ９３の左右両縁に当接させる。当該当接により、枠治具６に対するセパレータ９３の左右方向の位置決めが行われる。並びに、枠治具６の前後両縁の枠治具側凸部６１を、セパレータ９３の前後両縁に当接させる。当該当接により、枠治具６に対するセパレータ９３の前後方向の位置決めが行われる。

以上まとめると、図１３（ａ）に示すように、凸部２１０を凸部挿入部４１０に挿入することにより、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決めが行われる。並びに、図９（ｂ）に示すように、先端部７１０を先端部挿入部４１１に挿入することにより、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決めが行われる。図１３（ｂ）に示すように、枠治具６の内縁の枠治具側凸部６１をセパレータ９３の外縁に当接させることにより、枠治具６に対するセパレータ９３の位置決めが行われる。図１３（ｃ）に示すように、配置対象部材４の配置対象部材側凸部４３を枠治具６の枠治具側凹部６３に挿入することにより、配置対象部材４に対する枠治具６の位置決めが行われる。このように、配置対象部材４、枠治具６を介して、セパレータ９３に対する燃料電池用シール部材２の位置決めが行われる。

｛反転工程｝
図１４に、本実施形態の燃料電池用シール部材の配置方法の反転工程の模式図を示す。図１４に示すように、本工程においては、燃料電池用シール部材２位置決め済みのセパレータ９３の向き（上側にセパレータ９３、下側に燃料電池用シール部材２）を、上下反転する。すなわち、図１に示す向き（上側に燃料電池用シール部材２、下側にセパレータ９３）にする。

その後、例えば、燃料電池用シール部材２の上側に別のセパレータ９３を配置し、図２に示すシールラインＳのシール機能の検査などが行われる。それから、燃料電池用シール部材２付きのセパレータ９３をセルアセンブリ９１に組み込み、当該セルアセンブリ９１を積層させることにより、燃料電池用シール部材２とセルアセンブリ９１との積層体を作製する。図１に示すように、当該積層体を、上下一対の端板９０で上下方向両側から挟持することにより、燃料電池９が組み立てられる。なお、図１に点線で示すように、最も上側に配置される燃料電池用シール部材２の位置決め体２１は、上側の端板９０に干渉するため、切除される。

［作用効果］
次に、本実施形態の燃料電池用シール部材、シール部材ユニット、燃料電池用シール部材の配置方法、針刺し装置の作用効果について説明する。図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、燃料電池用シール部材２の位置決め体２１は、配置対象部材４に位置決めされている。このため、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決め精度を向上させることができる。また、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決め作業を、簡単に行うことができる。また、位置決め体２１は、シール本体２０とは別に、燃料電池用シール部材２に配置されている。このため、針部材７１が凸部２１０を貫通する影響（例えば、図３に示す刺し跡Ｅによる影響など）を、シール本体２０が受けにくい。

図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、配置対象部材４は、上側に開口する凸部挿入部４１０を備えている。これに対して、位置決め体２１は、下側に突出する凸部２１０を備えている。凸部２１０を凸部挿入部４１０に挿入することにより、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決め作業を、簡単に行うことができる。また、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決め精度を向上させることができる。

また、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、配置対象部材４は、上側に開口する先端部挿入部４１１を備えている。これに対して、針刺し装置７は、下側に突出する針部材７１を備えている。針部材７１の先端部７１０を先端部挿入部４１１に挿入することにより、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決め作業を、簡単に行うことができる。また、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決め精度を向上させることができる。また、シール本体２０と凸部２１０との間には、連結部２１１が介在している。このため、シールリップ２００のシール機能が低下しにくい。

図１に示すように、シール本体２０のシールリップは、上側のセパレータ９３に弾接している。しかしながら、凸部２１０は、上側のセパレータ９３に干渉していない。このため、凸部２１０が、シールリップのシール機能を阻害しにくい。

図１、図２に示すように、位置決め体２１は、シール本体２０の枠外側に配置されている。このため、燃料電池９組立後において、位置決め体２１が、シール本体２０の枠内側に配置される部材に干渉しにくい。

図８（ａ）〜図８（ｄ）、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、搬送工程の搬送ステップにおいて、針部材７１は凸部２１０に突き刺さっている。このため、搬送の影響をシール本体２０が受けにくい。

図３に示すように、連結部２１１の表裏方向厚みＴ３は、シール本体２０の表裏方向厚みＴ２、凸部２１０の表裏方向厚みＴ１よりも、小さく設定されている。このため、連結部２１１は、シール本体２０および凸部２１０よりも、剛性が低い。したがって、シール本体２０および凸部２１０に対して、連結部２１１を、優先的に変形させることができる。また、図１に点線で示すように、燃料電池９組立後において、位置決め体２１をシール本体２０から切除する場合、連結部２１１を切断しやすい。

図３に示すように、凸部２１０の表裏方向厚みＴ１は、０．３ｍｍ以上に設定されている。このため、位置決め作業が簡単である。また、シール本体２０の横断面における、シールリップ２００の中心軸Ａ１から凸部２１０の中心軸Ａ２までの長さＬ１は、１．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下に設定されている。このため、シールリップ２００のシール機能が低下しにくい。また、位置決め作業時に、シールリップ２００が配置対象部材４に当接することにより形成されるシールラインＳ（図２参照）が、蛇行しにくい。また、シール本体２０の断面二次モーメントは、０．０３ｍｍ^４以上に設定されている。このため、シール本体２０が過度に軟らかくならない。

図８（ｄ）、図９（ａ）〜図９（ｄ）に示すように、凸部２１０の外周面および凸部挿入部４１０の内周面は、上側から下側、すなわち凸部２１０の挿入方向に尖るテーパ面状を呈している。このため、上側から、凸部２１０を凸部挿入部４１０に挿入する際に、凸部２１０の外周面を凸部挿入部４１０の内周面に摺接させることにより、凸部挿入部４１０に対する凸部２１０の位置決めを行うことができる。

また、図９（ｂ）に示すように、先端部７１０は、頂部７１０ｂを備えている。頂部７１０ｂの外周面は、上側から下側に向かって尖るテーパ面状を呈している。このため、先端部７１０を先端部挿入部４１１に挿入する際、先端部挿入部４１１の上端開口により、先端部７１０の頂部７１０ｂをガイドすることができる。したがって、先端部７１０を先端部挿入部４１１に挿入しやすい。

また、図９（ｂ）に示すように、先端部７１０は、上下方向に延在する胴部７１０ａを備えている。胴部７１０ａの外周面と先端部挿入部４１１の内周面とは、水平方向（面方向）に対向している。このため、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決め精度を向上させることができる。

図４に示すように、成形工程において作製される燃料電池用シール部材２の表裏方向厚みは小さい。すなわち、燃料電池用シール部材２は薄型である。このため、成形収縮の影響などにより、本来的に、燃料電池用シール部材２は捩れたり絡んだりしやすい。すなわち、本来的に、燃料電池用シール部材２は変形しやすい。この点、図５〜図７に示すように、搬送工程において、燃料電池用シール部材２は、搬送装置５の針刺し装置７により、金型３から配置対象部材４まで搬送される。このため、手作業で搬送する場合と比較して、燃料電池用シール部材２が捩れたり絡んだりしにくい。すなわち、燃料電池用シール部材２が変形しにくい。よって、燃料電池用シール部材２の取り扱い性に優れている。また、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決め精度を向上させることができる。

図１３（ａ）に示すように、搬送工程においては、凸部２１０を凹部４１に挿入することにより、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決めを行うことができる。並びに、図９（ｂ）に示すように、搬送工程においては、先端部７１０を先端部挿入部４１１に挿入することにより、配置対象部材４に対する燃料電池用シール部材２の位置決めを行うことができる。図１３（ｃ）に示すように、枠治具配置工程においては、配置対象部材４の配置対象部材側凸部４３を枠治具６の枠治具側凹部６３に挿入することにより、配置対象部材４に対する枠治具６の位置決めを行うことができる。図１３（ｂ）に示すように、セパレータ配置工程においては、枠治具６の内縁の枠治具側凸部６１をセパレータ９３の外縁に当接させることにより、枠治具６に対するセパレータ９３の位置決めを行うことができる。このように、配置対象部材４、枠治具６を介して、セパレータ９３に対する燃料電池用シール部材２の位置決めを行うことができる。また、燃料電池９組立前の状態において、燃料電池用シール部材２をセパレータ９３に配置することができる。

図８（ａ）〜図８（ｄ）、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、搬送工程の搬送ステップにおいては、自動的に、凸部２１０が凸部挿入部４１０に挿入される。このため、図９（ｄ）に示すように、搬送工程の位置決めステップにおいて、燃料電池用シール部材２が捩れたり絡んだりしにくい。また、凸部挿入部４１０に挿入済みの凸部２１０を基準に、作業者は、簡単に、シールリップ２００の位置決めを行うことができる。また、図３に示すように、連結部２１１の表裏方向厚みＴ３は、シール本体２０の表裏方向厚みＴ２、凸部２１０の表裏方向厚みＴ１よりも、小さく設定されている。また、図８（ｂ）に示すように、位置決めステップにおいては、連結部２１１の下面が、配置対象部材４の本体４０の上面に当接しない。このため、連結部２１１と本体４０との間に摩擦力が作用しない。したがって、連結部２１１が変形しやすい。よって、作業者は、簡単に、シールリップ２００の位置決めを行うことができる。

図８（ａ）〜図８（ｄ）に示すように、搬送工程の搬送ステップにおいては、針刺し装置７の針部材７１を凸部２１０に突き刺す。ここで、凸部２１０の移動は、位置決め体成形部３０１により規制されている。このため、針部材７１を突き刺す際、針部材７１から押圧力が加わっても、凸部２１０が逃げにくい。したがって、針部材７１を凸部２１０に突き刺しやすい。また、凸部２１０は、ゴム製である。このため、凸部２１０と針部材７１との間の摩擦力は大きい。並びに、凸部２１０から針部材７１には、針部材７１が刺さっていることに起因する、弾性復元力（締め付け力）が作用する。よって、針刺し装置７を下型３３から離間させることにより、燃料電池用シール部材２を下型３３から搬出することができる。また、下型３３から配置対象部材４まで燃料電池用シール部材２を搬送する際、凸部２１０から針部材７１が抜けにくい。すなわち、針刺し装置７から燃料電池用シール部材２が脱落しにくい。

また、図９（ｃ）に示すように、針部材７１を、先端部挿入部４１１および凸部２１０から抜き出す際、凸部２１０は、押さえ部７００により上側から押さえられている。このため、凸部２１０と針部材７１との間の摩擦力、凸部２１０から針部材７１に作用する弾性復元力（締め付け力）に抗して、針部材７１を抜き出すことができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態と第一実施形態との相違点は、燃料電池組立後において、位置決め体が一対のセパレータに弾接している点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１５に、本実施形態の燃料電池用シール部材が配置された燃料電池の上下方向部分断面図を示す。なお、図１と対応する部位については、同じ符号で示す。

図１５に示すように、上下一対のセパレータ９３の間には、シール本体２０に加えて、位置決め体２１が介装されている。凸部２１０の上面は、上側のセパレータ９３に弾接している。

本実施形態と第一実施形態とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。無負荷状態において、位置決め体２１は、シール本体２０よりも、表裏方向（積層方向、上下方向）厚みが小さい。このため、燃料電池９組立後において、位置決め体２１がシール本体２０のシール機能を阻害しにくい。

＜その他＞
以上、本発明の燃料電池用シール部材、シール部材ユニット、燃料電池用シール部材の配置方法、針刺し装置の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

図６に示す針部材７１の先端部７１０の頂部７１０ｂの形状は特に限定しない。円錐状、球状、半球状、円柱状、鏃状などであってもよい。ケース７０に対して針部材７１を駆動するアクチュエータは特に限定しない。モータ、ソレノイド、流体（エア、オイルなど）シリンダなどであってもよい。

図１０に示すように、上記実施形態においては、本発明の「配置対象部材側位置決め部」として配置対象部材側凸部４３を、本発明の「枠治具側第一位置決め部」として枠治具側凹部６３を、各々配置した。しかしながら、「配置対象部材側位置決め部」として上側に開口する配置対象部材側凹部を、「枠治具側第一位置決め部」として下側に突出する枠治具側凸部を、各々配置してもよい。

図１６に、その他の実施形態（その１）の燃料電池用シール部材の上面図を示す。図１７に、その他の実施形態（その２）の燃料電池用シール部材の上面図を示す。図１６、図１７において、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。図１６に示すように、位置決め体２１を、シール本体２０の枠内側（内縁Ｂ２（太い一点鎖線）の内側）に配置してもよい。図１７に示すように、複数の位置決め体２１を、シール本体２０の枠外側（外縁Ｂ１（太い一点鎖線）の外側）と枠内側（内縁Ｂ２（太い一点鎖線）の内側）とに、分配してもよい。

シール本体２０の枠部の形状、位置、配置数は特に限定しない。図２に示すように、シール本体２０が複数の枠部を有する場合、「シール本体２０の枠外側」とは、シール本体２０の重心Ｇを中心として、シール本体２０の外縁Ｂ１（太い一点鎖線）の面方向（水平方向、表裏方向に対して直交する方向）外側をいう。また、「シール本体の枠内側」とは、シール本体２０の重心Ｇを中心として、シール本体２０の内縁Ｂ２（太い一点鎖線）の面方向内側をいう。

図７に示す配置対象部材４には、例えば、燃料電池用シール部材２を搬送するための搬送部材、燃料電池用シール部材２を梱包するための梱包部材、検査時に燃料電池用シール部材２が配置される検査部材などが含まれる。配置対象部材４は、トレイ状、ボックス状などであってもよい。また、配置対象部材４は、セパレータ９３、電極部材９２などであってもよい。図１に示すように、燃料電池９組立後において、位置決め体２１は、シール本体２０に残してもよい。また、位置決め体２１は、シール本体２０から切除してもよい。

配置対象部材４に対する枠治具６の位置決め機構は、特に限定しない。例えば、凹凸機構（凸部を凹部に挿入する機構）、係合機構（係合部を被係合部に係止する機構）、螺合機構（ネジを凹部に螺合する機構）などであってもよい。

凸部２１０、配置対象部材側凸部４３、枠治具側凸部６１、凹部４１、枠治具側凹部６３、位置決め体２１の形状、位置、配置数は特に限定しない。搬送工程においては、図５〜図７に示す搬送装置５を用いなくてもよい。すなわち、金型３から配置対象部材４まで、作業者が、手作業で、燃料電池用シール部材２を搬送してもよい。

図７に示す単一の配置対象部材４に、複数の燃料電池用シール部材２を載置してもよい。図４に示す単一の金型３に、複数のキャビティ３０を配置してもよい。図５に示す単一の搬送装置５で、複数の燃料電池用シール部材２を同時搬送してもよい。図１５に示す上側のセパレータ９３に、凸部２１０逃がし用の、下側に開口する凹部（孔を含む）を配置してもよい。

図１に示す燃料電池９の積層方向は特に限定しない。シール本体２０とセルアセンブリ９１とを、前後方向や左右方向に交互に積層してもよい。また、本発明の燃料電池用シール部材を、図１に示すセル内シール部材９４として具現化してもよい。この場合、燃料電池用シール部材は、同一のセルアセンブリ９１内において、上下方向に対向する一対のセパレータ９３間に介装されることになる。

図６に示す針刺し装置７の用途は特に限定しない。燃料電池用シール部材２の配置方法から独立して用いることもできる。例えば、汎用のガスケットなど、エラストマー製の成形品の配置方法に用いることもできる。この場合、配置対象部材４の用途は、燃料電池９までの中継部材、燃料電池９の積層部材に限定しない。汎用のガスケットなど、エラストマー製の成形品の配置用（例えば、搬送用、保持用、梱包用など）であればよい。

燃料電池用シール部材２、セル内シール部材９４の材質は特に限定しない。ゴム成分の他に、架橋剤、架橋助剤、接着成分などを含んでいてもよい。好適なゴム成分としては、ＥＰＤＭの他、シリコーンゴム（ＶＭＱ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などが挙げられる。

２：燃料電池用シール部材 ２０：シール本体 ２００：シールリップ ２１：位置決め体 ２１０：凸部 ２１１：連結部
３：金型 ３０：キャビティ ３００：シール本体成形部 ３０１：位置決め体成形部 ３２：上型 ３３：下型
４：配置対象部材 ４０：本体 ４１：凹部 ４１０：凸部挿入部 ４１１：先端部挿入部 ４２：シールリップ収容部 ４３：配置対象部材側凸部
５：搬送装置 ５０：アーム部 ５１：ハンド部
６：枠治具 ６０：本体 ６１：枠治具側凸部 ６３：枠治具側凹部
７：針刺し装置 ７０：ケース ７００：押さえ部 ７０１：孔 ７１：針部材 ７１０：先端部 ７１０ａ：胴部 ７１０ｂ：頂部
９：燃料電池 ９０：端板 ９１：セルアセンブリ ９２：電極部材 ９２１：多孔質層 ９３：セパレータ ９４：セル内シール部材
Ａ１：中心軸 Ａ２：中心軸 Ｂ１：外縁 Ｂ２：内縁 Ｅ：刺し跡 Ｆ：指 Ｇ：重心 Ｌ１：長さ Ｓ：シールライン Ｔ１〜Ｔ３：表裏方向厚み Ｕ：シール部材ユニット

Claims (12)

1. シールリップを有する枠状のシール本体と、
   自身を貫通し配置対象部材の凹部に先端部が挿入される針部材により、前記配置対象部材に位置決めされる位置決め体と、
   を備えるエラストマー製の単体成形品である燃料電池用シール部材。
2. 燃料電池の積層方向を表裏方向として、
   前記位置決め体は、前記表裏方向に前記針部材が貫通する凸部と、前記シール本体と前記凸部とを連結する連結部と、を有し、
   前記凹部は、前記凸部が挿入される凸部挿入部と、前記凸部挿入部の前記表裏方向に連なり前記先端部が挿入される先端部挿入部と、を有する請求項１に記載の燃料電池用シール部材。
3. 前記連結部は、前記シール本体および前記凸部よりも、前記表裏方向厚みが小さい請求項２に記載の燃料電池用シール部材。
4. 前記凸部の前記表裏方向厚みは、０．３ｍｍ以上であり、
   横断面における前記シールリップの中心軸から前記凸部の中心軸までの長さは、１．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下である請求項２または請求項３に記載の燃料電池用シール部材。
5. 前記シール本体の断面二次モーメントは、０．０３ｍｍ^４以上である請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の燃料電池用シール部材。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の燃料電池用シール部材と、前記燃料電池用シール部材が載置される前記配置対象部材と、を備えるシール部材ユニット。
7. 請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の燃料電池用シール部材を前記配置対象部材に配置する燃料電池用シール部材の配置方法であって、
   前記配置対象部材まで前記燃料電池用シール部材を搬送し、前記凸部挿入部に挿入される前記凸部、および前記凸部を上下方向に貫通し前記先端部挿入部に挿入される前記先端部により、前記燃料電池用シール部材を前記配置対象部材に位置決めし、前記針部材を前記先端部挿入部および前記凸部から抜き出す搬送工程を有する燃料電池用シール部材の配置方法。
8. 前記搬送工程において、前記針部材を前記凸部に突き刺し、前記配置対象部材まで前記燃料電池用シール部材を搬送する請求項７に記載の燃料電池用シール部材の配置方法。
9. 前記搬送工程により、前記燃料電池用シール部材は、前記燃料電池に配置される前に、前記配置対象部材に仮配置され、
   前記搬送工程の後に、
   前記配置対象部材の所定の位置に枠治具を配置する枠治具配置工程と、
   前記枠治具の枠内側の所定の位置にセパレータを配置するセパレータ配置工程と、
   を有し、前記配置対象部材、前記枠治具を介して、前記燃料電池用シール部材は、前記セパレータに位置決めされる請求項７または請求項８に記載の燃料電池用シール部材の配置方法。
10. 前記配置対象部材は、配置対象部材側位置決め部を有し、
    前記枠治具は、枠治具側第一位置決め部と、枠治具側第二位置決め部と、を有し、
    前記枠治具配置工程において、前記枠治具側第一位置決め部は、前記配置対象部材側位置決め部に位置決めされ、
    前記セパレータ配置工程において、前記セパレータは、前記枠治具側第二位置決め部に位置決めされる請求項９に記載の燃料電池用シール部材の配置方法。
11. 前記配置対象部材側位置決め部は、上側に突出する配置対象部材側凸部であり、
    前記枠治具側第一位置決め部は、下側に開口する枠治具側凹部であり、
    前記枠治具側第二位置決め部は、前記枠内側に突出する枠治具側凸部であり、
    前記枠治具配置工程において、前記配置対象部材側凸部は、前記枠治具側凹部に挿入され、
    前記セパレータ配置工程において、前記枠治具側凸部は、前記セパレータの外縁に当接する請求項１０に記載の燃料電池用シール部材の配置方法。
12. 請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載の燃料電池用シール部材の配置方法に用いられる針刺し装置あって、
    ケースと、
    前記ケースに対して出入り可能であって、前記凸部を貫通し前記先端部挿入部に挿入される前記先端部を有する前記針部材と、
    前記先端部を前記先端部挿入部および前記凸部から抜き出す際に、前記凸部を押さえる押さえ部と、
    を備える針刺し装置。

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