JP2021097019A - 燃料電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池の製造に要する時間を短縮する。【解決手段】（ａ）複数の棚部を備える棚装置を準備する。各棚部は、四角形の板状のセルユニットを積載できる。セルユニットは、向かい合う辺に配された一対の凹部を備える。各棚部は、他の棚部に対して固定された第１部分と、第１部分から突出し、セルユニットの一対の凹部の間隔よりも狭い幅を有する第２部分とを備える。（ｂ）複数のセルユニットを複数の棚部に配置する。セルユニットは、一対の凹部の間に第２部分が位置するように、棚部に配される。複数のセルユニットは、対応する凹部が互いに重なるように、複数の棚部に配される。（ｃ）第１方向にのびる一対の治具を、複数のセルユニットの一対の凹部内に配する。（ｄ）複数のセルユニットと一対の治具に対して、棚装置を待避させ、複数のセルユニットの相対位置を一対の治具に沿って変化させて、複数のセルユニットを互いに接触させる。【選択図】図８

Description

本開示は、燃料電池の製造方法に関する。

従来、積層治具を使用して、セルを積層する技術が存在する（特許文献１）。特許文献１の技術において、積層治具は、ベースプレートと、ベースプレートの法線方向に延びるガイドバーを備えている。特許文献１の技術においては、装填手段によって、ベースプレートとセルとの法線方向が一致され、ガイドバーの開放端から、ガイドバーに沿って複数のセルが装填されることで、積層治具に装填されたセルは、ベースプレートと平行に整列され、積層状態に保持される。

特開２０１０−２１２１３９号公報

しかし、上記の技術においては、ガイドバーに対して各セルを正確に位置あわせをして、セルを繰り返し装填する必要がある。このため、セルの積層体を製造するのに時間を要する。本願の発明者は、各セルの装填の際には大まかな位置決めをし、その後、複数のセルを整列させることも検討した。しかし、そのような処理においては、各セルに設けられ、各セルの表面から突出しているシール部が歪み、損傷する可能性がある。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、燃料電池の製造方法が提供される。この燃料電池の製造方法は、（ａ）第１方向に並んで配されている複数の棚部を備える棚装置を準備する工程であって、前記複数の棚部のそれぞれは、略四角形の外形を有する板状のセルユニットを、前記第１方向に垂直な向きに積載することができ、前記セルユニットは、前記略四角形の外形の一対の向かい合う辺に配された一対の凹部を備え、前記複数の棚部のそれぞれは、他の棚部に対して固定されている第１部分と、前記第１部分から前記第１方向に垂直な第２方向に突出しており、前記第１方向および前記第２方向に垂直な第３方向について、前記セルユニットの前記一対の凹部の間隔よりも狭い幅を有する第２部分と、を備える、工程と、（ｂ）複数の前記セルユニットのそれぞれを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程であって、 前記セルユニットは、前記第１方向に沿って見たときに、前記第３方向について前記一対の凹部の間に前記第２部分が位置するように、前記複数の棚部のそれぞれに配され、前記複数の棚部に配される前記複数のセルユニットは、それぞれの対応する凹部が互いに重なるように、前記複数の棚部に配される、工程と、（ｃ）前記第１方向にのびる一対の治具を、前記複数のセルユニットの前記一対の凹部内にそれぞれ配する工程と、（ｄ）前記複数のセルユニットと前記一対の治具に対して、前記第２方向とは逆の方向に前記棚装置を移動させ、その後、前記複数のセルユニットの相対位置を前記一対の前記凹部内に配された前記一対の治具に沿って変化させて、前記複数のセルユニットを互いに接触させる工程と、を備える。
このような態様とすれば、多数のセルユニットを積載する際に、セルユニット一つずつについて正確に位置あわせを行う必要がない。このため、セルユニット一つずつについて正確に位置あわせを行って多数のセルユニットを装填する態様に比べて、製造に要する時間を短縮することができる。
（２）上記形態の燃料電池の製造方法において、前記セルユニットは、隣接する前記セルユニットの間において流体をシールするためのシール部が、前記セルユニットの厚み方向に、突出して配されていないセパレータを、一方の面に備え、前記シール部が前記厚み方向に突出して配されているセパレータを、他方の面に備え、前記複数のセルユニットのそれぞれを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程は、前記一方の面に配された前記セパレータが前記複数の棚部にそれぞれ支持されるように、前記複数のセルユニットのそれぞれを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程である、態様とすることができる。
このような態様とすれば、棚装置を移動させる際にシール部を損傷することなく、セルユニットを積層することができる。
（３）上記形態の燃料電池の製造方法において、前記第１部分は、前記セルユニットを配すべき領域に対して、前記第２方向とは逆方向に位置する第１位置と、前記セルユニットを配すべき領域に対して、前記第３方向に位置する第２位置と、前記セルユニットを配すべき領域に対して、前記第３方向とは逆の方向に位置する第３位置と、の一方または両方とに、それぞれ前記第１方向に伸びる位置決め部を有し、前記セルユニットを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程は、前記第１位置に配された前記位置決め部と、前記第２位置と前記第３位置の一方または両方に配された前記位置決め部と、に前記セルユニットを接触させた状態で前記セルユニットを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程である、態様とすることができる。
このような態様とすれば、各棚部において正確にセルユニットを配する作業を容易に行うことができる。このため、上記のような位置決め部を備えない態様に比べて、製造に要する時間を短縮することができる。
本開示は、燃料電池の製造方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料電池や、燃料電池の製造方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

発電セルユニット１００の概略構成を模式的に表わす分解斜視図である。 Ｚ軸−方向に沿って見た発電セルユニット１００の平面図である。 本実施形態の燃料電池の製造方法の処理を示すフローチャートである。 ステップＳ１００，Ｓ２００の処理を示す説明図である。 ステップＳ２００の処理を示す説明図である。 ステップＳ３００の処理を示す説明図である。 ステップＳ３００の処理を示す説明図である。 ステップＳ３００の処理が完了した状態を示す説明図である。 ステップＳ３００の処理が完了した状態を示す説明図である。 ステップＳ４００の処理を示す説明図である。 ステップＳ４００の処理を示す説明図である。

Ａ．実施形態：
以下で、本実施形態の燃料電池の製造方法について説明する。本実施形態において製造される燃料電池スタックは、互いに積層された複数の発電セルユニット１００を備える。

図１は、発電セルユニット１００の概略構成を模式的に表わす分解斜視図である。技術の理解を容易にするために、図１において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示す。本明細書において、Ｚ軸−方向を第１方向Ｄ１とも呼ぶ。Ｘ軸＋方向を第２方向Ｄ２とも呼ぶ。Ｙ軸＋方向を第３方向Ｄ３とも呼ぶ。なお、図１は、本実施形態の燃料電池の各部を模式的に示すものであり、各部の寸法を正確に反映するものではない。

発電セルユニット１００は、アノードとカソードとを備え、燃料ガスと酸化ガスを供給されて発電することができるユニットである。発電セルユニット１００は、辺１１０，１２０，１３０，１４０を備える略四角形の外形を有する板状の構造を備える。発電セルユニット１００は、より具体的には、略長方形の外形を有する。発電セルユニット１００は、略長方形の外形の一対の向かい合う辺１３０，１４０に配された一対の凹部１３２，１４２を備える。より具体的には、一対の凹部１３２，１４２は、第２方向Ｄ２、すなわちＸ方向について、同じ位置に設けられている。凹部１３２，１４２については、後に説明する。

本明細書において、板状の構造が「略四角形の外形を有する」とは、以下の条件を満たすことを意味する。すなわち、その板状の構造をその板に平行な水平面に投射したときの外形に対して、その外形を含むことができる最小の面積の四角形を規定する。その四角形の面積に対して、板状の構造の外形の面積が占める割合が９０％以上である場合に、その板状の構造が「略四角形の外形を有する」ものとする。なお、四角形は台形でも、平行四辺形でも、平行な辺を持たない四角形でもよい。

また、「略四角形の外形の一対の向かい合う辺に配された一対の凹部」とは、上記の処理において規定された四角形の４個の辺のうち、一対の凹部のそれぞれが最も近い２辺が、向かい合う辺であることを意味する。

発電セルユニット１００は、膜電極ガス拡散層接合体（Membrane Electrode Gas diffusion layer Assembly：ＭＥＧＡ）１８と、セパレータ４０，５０と、第１樹脂フレーム２５と、を備える。

ＭＥＧＡ１８は、膜電極接合体（Membrane Electrode Assembly：ＭＥＡ）、および一対のガス拡散層を備える。ＭＥＡは、電解質膜と、電解質膜の両面に形成された触媒電極層と、を備える。一対のガス拡散層は、ＭＥＡの両側に配されている。

第１樹脂フレーム２５は、ＭＥＧＡ１８の外周部を囲み、ＭＥＡを保持している。第１樹脂フレーム２５の外形は、矩形の枠状である。第１樹脂フレーム２５の中央の開口部２５ａをＭＥＡが覆うように、ＭＥＧＡ１８と第１樹脂フレーム２５とは、接合されている。ＭＥＧＡ１８と第１樹脂フレーム２５とが接合された構造は、「第１フレーム接合体」とも呼ぶ。

セパレータ４０，５０は、第１フレーム接合体の両側に配されている。セパレータ４０，５０は、矩形の板状部材である。セパレータ４０，５０は、燃料電池の酸化ガスおよび燃料ガスを透過しないな導電性部材により形成されている。

ＭＥＧＡ１８とセパレータ４０との間には、燃料ガスが流れるセル内燃料ガス流路が形成される。ＭＥＧＡ１８とセパレータ５０との間には、酸化ガスが流れるセル内酸化ガス流路が形成される。

セパレータ４０，５０および第１樹脂フレーム２５には、各々の外周近傍において、燃料電池スタックの積層方向に互いに重なる位置に、マニホールドを形成するためのマニホールド孔３１〜３６が設けられている。マニホールド孔３１は酸化ガス供給マニホールドを形成する。マニホールド孔３２は冷媒供給マニホールドを形成する。マニホールド孔３３は燃料ガス排出マニホールドを形成する。マニホールド孔３４は燃料ガス供給マニホールドを形成する。マニホールド孔３５は冷媒排出マニホールドを形成する。マニホールド孔３６は酸化ガス排出マニホールドを形成する。

第１樹脂フレーム２５には、図１に示すように、スリット部３９が設けられている。スリット部３９は、マニホールド孔３１，３３，３４，３６の各々と、対応するセル内ガス流路とを連通させる連通路を形成する。マニホールド孔３３，３４に隣接するスリット部３９，３９によって、マニホールド孔３３，３４が形成する燃料ガスのマニホールドはセル内燃料ガス流路と連通される。マニホールド孔３１，３６にそれぞれ隣接するスリット部３９，３９によって、マニホールド孔３１，３６が形成する酸化ガスのマニホールドはセル内酸化ガス流路と連通される。

図２は、Ｚ軸−方向に沿って見た発電セルユニット１００の平面図である。セパレータ５０上には、ガスケット６０，８６が設けられている。ガスケット６０，８６は、複数の発電セルユニット１００が積層されたときに隣り合う二つの発電セルユニット１００のうち、一方の発電セルユニット１００のセパレータ５０と、他方の発電セルユニット１００のセパレータ４０と、の間に形成される流路をシールする機能を奏する。より具体的には、ガスケット８６は、マニホールド孔３２，３５が形成する冷媒のマニホールドとセル間冷媒流路とを、外部に対してシールする。ガスケット６０は、セル間において、マニホールド孔３１，３３，３４，３６が形成するガスマニホールドを、それぞれ外部に対してシールする。すなわち、ガスケット６０，８６は、隣接する発電セルユニットの間において流体をシールするためのシール部として機能する。ガスケット６０，８６は、弾性体により構成される。用いられる弾性体としては、例えば、ゴム、あるいは熱可塑性エラストマを挙げることができる。

セパレータ４０には、これらガスケット６０，８６は、形成されていない。すなわち、板状の発電セルユニット１００は、シール部としてのガスケット６０，８６が、発電セルユニット１００の厚み方向、すなわちＺ軸＋方向または−方向に突出して配されていないセパレータ４０を、一方の面に備える。そして、シール部としてのガスケット６０，８６がＺ軸＋方向に突出して配されているセパレータ５０を、他方の面に備える（図１参照）。セパレータ４０の表面に対して、そのセパレータ４０に向かい合うセパレータ５０のガスケット６０，８６が押圧されることにより、各流路がシールされる。

図３は、本実施形態の燃料電池の製造方法の処理を示すフローチャートである。ステップＳ１００において、マガジン２００が準備される。

図４は、ステップＳ１００，Ｓ２００の処理を示す説明図である。図４は、マガジン２００とベルトコンベア４００を示す概略斜視図である。マガジン２００は、複数の棚部２１０と、接続部２２０と、第１位置決め部２３２と、第２位置決め部２３４とを備える。

接続部２２０は、第１方向Ｄ１および第３方向Ｄ３に沿って伸びる略四角形の板状の部材である。複数の棚部２１０は、それぞれ第１方向Ｄ１に垂直な姿勢で、接続部２２０に接続されている。複数の棚部２１０は、第１方向Ｄ１に並んで配されている。複数の棚部２１０は、第１方向Ｄ１について等間隔に配されている。複数の棚部２１０のそれぞれは、略四角形の板状の発電セルユニット１００を、第１方向Ｄ１に垂直な向きに積載することができる。

複数の棚部２１０のそれぞれは、第１部分２１１と、第２部分２１２と、を備える。第１部分２１１は、接続部２２０に固定されている。その結果、第１部分２１１は、他の棚部２１０に対して固定されている。

第１部分２１１において、発電セルユニット１００を配すべき領域Ａｒｐに対して、第２方向Ｄ２とは逆方向、すなわちＸ軸−方向に位置する第１位置２１１０には、板状の接続部２２０が配されている。第１部分２１１において、発電セルユニット１００を配すべき領域Ａｒｐに対して、第３方向Ｄ３、すなわちＹ軸＋方向に位置する第２位置２１１２には、第１位置決め部２３２が配されている。第１部分２１１において、発電セルユニット１００を配すべき領域Ａｒｐに対して、第３方向Ｄ３とは逆の方向、すなわちＹ軸−方向に位置する第３位置２１１４には、第２位置決め部２３４が配されている。接続部２２０、第１位置決め部２３２、および第２位置決め部２３４は、第１方向Ｄ１に伸びているため、後に説明するように、棚部２１０において、発電セルユニット１００を位置決めする機能を奏する。

第２部分２１２は、第１部分２１１から第２方向Ｄ２、すなわち、すなわちＸ軸＋方向に突出して設けられている。第２部分２１２は、第３方向Ｄ３すなわちＹ軸＋方向について、複数の発電セルユニット１００の一対の凹部１３２，１４２の間隔Ｗｒよりも狭い幅Ｗｔを有する。なお、一対の凹部１３２，１４２の間隔Ｗｒは、凹部１３２の任意の部位と、凹部１４２の任意の部位とを結ぶ線分のうち、最も短い線分の長さである。第３方向Ｄ３についての第２部分２１２の幅は、第１部分２１１の幅よりも小さい。

図５は、ステップＳ２００の処理を示す説明図である。図５は、第１方向Ｄ１に沿って見たときの、発電セルユニット１００と棚部２１０とを示す。

図３のステップＳ２００において、複数の発電セルユニット１００のそれぞれが複数の棚部２１０のそれぞれに配置される。より具体的には、ベルトコンベア４００上に並べられ、ベルトコンベア４００によって搬送される複数の発電セルユニット１００が、順に、マガジン２００の複数の棚部２１０に配置される（図４および図５の矢印Ａｔ２１参照）。一つの発電セルユニット１００が棚部２１０に配置されると、マガジン２００は、棚部２１０と棚部２１０の間隔の寸法だけ、Ｚ軸＋方向に、移動される（図４の矢印Ａｔ２２参照）。

ステップＳ２００において、突出したシールを備えないセパレータ４０が複数の棚部２１０にそれぞれ支持されるように、複数の発電セルユニット１００のそれぞれは、複数の棚部２１０のそれぞれに配置される。言い換えれば、ガスケット６０，８６が突出して配されているセパレータ５０が、上を向くように、複数の発電セルユニット１００のそれぞれは、複数の棚部２１０のそれぞれに配置される。

このような処理を行うことにより、後のステップＳ４００の処理において、マガジン２００を移動させる際にセパレータ５０のガスケット６０，８６を損傷することなく、発電セルユニット１００を積層することができる。

ステップＳ２００において、各発電セルユニット１００は、第２方向Ｄ２について、接続部２２０に接触した状態で、棚部２１０上に配される。各発電セルユニット１００は、第３方向Ｄ３について、第１位置決め部２３２に接触した状態で、棚部２１０上に配される（図５の下段参照）。このような処理は、たとえば、ベルトコンベア４００と棚部２１０との間を接続する傾斜面上をスライドさせて、棚部２１０上に発電セルユニット１００を配することで、実現することができる。この傾斜面は、Ｙ軸＋方向に沿って下降し、かつＸ軸−方向に沿って下降するように、傾斜している。

このような処理を行うことにより、各棚部２１０において正確に発電セルユニット１００を配する作業を容易に行うことができる。このため、接続部２２０、および第１位置決め部２３２を備えない態様に比べて、製造に要する時間を短縮することができる。なお、図５においては技術の理解を容易にするために、接続部２２０が配される第１位置２１１０と発電セルユニット１００との間、および第１位置決め部２３２が配される第２位置２１１２と発電セルユニット１００との間にも、隙間を空けて示している。

ステップＳ２００において、発電セルユニット１００は、第３方向Ｄ３について、発電セルユニット１００の一対の凹部１３２，１４２の間に、棚部２１０の第２部分２１２が位置するように、棚部２１０に配される（図５の下段参照）。また、複数の棚部２１０に配される複数の発電セルユニット１００は、第１方向Ｄ１に投射したときに、それぞれの対応する凹部１３２，１４２が互いに重なるように、複数の棚部２１０に配される（図５の下段参照）。

なお、本明細書においては、「ある方向に投射したときに、構成Ａと構成Ｂとが互いに重なる」とは、ある方向に投射したときに、構成Ａと構成Ｂとの少なくとも一部が重なることを意味する。

図６は、ステップＳ３００の処理を示す説明図である。図６は、マガジン２００と整列装置３００を示す概略斜視図である。図３のステップＳ３００において、マガジン２００は、整列装置３００上に移動される（矢印Ａｔ３１参照）。整列装置３００は、支持台３１０と、一対の治具３２２，３２４とを備える。

支持台３１０は、積層された複数の発電セルユニット１００を支持するための台である。一対の治具３２２，３２４は、第１方向Ｄ１にのびる一対の棒状の治具である。一対の治具３２２，３２４は、複数の発電セルユニット１００の一対の凹部１３２，１４２内に配されて、複数の発電セルユニット１００を整列するための治具である。一対の治具３２２，３２４は、Ｙ方向に移動可能に構成される。

図７は、ステップＳ３００の処理を示す説明図である。図７は、第１方向Ｄ１に沿って見たときの、マガジン２００と、発電セルユニット１００と、整列装置３００とを示す。ステップＳ３００において、一対の治具３２２，３２４が、複数の発電セルユニット１００の一対の凹部１３２，１４２内にそれぞれ配される（矢印Ａｔ３２参照）。

図８は、ステップＳ３００の処理が完了した状態を示す説明図である。図８は、マガジン２００と整列装置３００を示す概略斜視図である。

図９は、ステップＳ３００の処理が完了した状態を示す説明図である。図９は、第１方向Ｄ１に沿って見たときの、マガジン２００と、発電セルユニット１００と、整列装置３００とを示す。図８および図９において、一対の治具３２２，３２４が、複数の発電セルユニット１００の一対の凹部１３２，１４２内にそれぞれ配されている。

図１０は、ステップＳ４００の処理を示す説明図である。図１０は、マガジン２００と整列装置３００を示す概略斜視図である。図３のステップＳ４００において、複数の発電セルユニット１００と、一対の治具３２２，３２４に対して、マガジン２００が待避される。より具体的には、複数の発電セルユニット１００と、一対の治具３２２，３２４に対して、第２方向Ｄ２とは逆の方向、すなわちＸ軸−方向に、マガジン２００が移動される（矢印Ａｔ４１参照）。

図１１は、ステップＳ４００の処理を示す説明図である。図１１は、第１方向Ｄ１に沿って見たときの、マガジン２００と、発電セルユニット１００と、整列装置３００とを示す。整列装置３００の治具３２２，３２４によって凹部１３２，１４２の第２方向Ｄ２についての移動が規制されていることから、マガジン２００が移動しても、複数の発電セルユニット１００はＸ軸−方向に移動しない。その結果、支持を失った複数の発電セルユニット１００は、一対の凹部１３２，１４２に沿って、Ｚ軸−方向に落下する（矢印Ａｔ４２参照）。その際、複数の発電セルユニット１００の相対位置は、一対の凹部１３２，１４２内に配された一対の治具３２２，３２４に沿って、Ｚ軸方向に変化することとなる。その後、複数の発電セルユニット１００は、互いに接触した状態となる。

このようにして、互いに積層された複数の発電セルユニット１００が得られる。その後、複数の発電セルユニット１００からなる積層体の両端に、一対の集電板および一対のエンドプレートが配されて、燃料電池スタックが構成される。

以上の処理を行うことにより、燃料電池の製造において多数のセルユニットを積載する際に、発電セルユニット１００一つずつについて正確に位置あわせを行う必要がない。このため、発電セルユニット１００一つずつについて正確に位置あわせを行って、多数の発電セルユニット１００を装填する態様に比べて、製造に要する時間を短縮することができる。

本実施形態におけるマガジン２００を、「棚装置」とも呼ぶ。発電セルユニット１００を、「セルユニット」とも呼ぶ。ガスケット６０，８６を「シール部」とも呼ぶ。接続部２２０と、第１位置決め部２３２と、第２位置決め部２３４とを、「位置決め部」とも呼ぶ。燃料電池スタックを、「燃料電池」とも呼ぶ。

Ｂ．他の実施形態：
Ｂ１．他の実施形態１：
（１）上記実施形態においては、発電セルユニット１００は、略長方形の外形を有する（図２参照）。しかし、セルユニットは、略平行四辺形、略台形、略菱形、また、互いに平行な辺を有さない四角形の形状に近似した形状、など、他の形状でもよい。さらに、セルユニットは、四角形以外の多角形や、丸、内側に向かって凸の部位を有する形状を有していてもよい。ただし、セルユニットは、外形の概略形状が略四角形であることが好ましい。

（２）上記実施形態においては、発電セルユニット１００は、ＭＥＧＡ１８と、セパレータ４０，５０と、第１樹脂フレーム２５と、を備える（図１参照）。しかし、セルユニットは、ＭＥＧＡを２以上備えるユニットであってもよい。そのようなセルユニットにおいて、隣り合うＭＥＧＡの間に一つのセパレータが配されていてもよいし、隣り合うＭＥＧＡの間に２以上のセパレータが配されていてもよい。

（３）上記実施形態においては、一対の凹部１３２，１４２は、第２方向Ｄ２、すなわちＸ方向について、同じ位置に設けられている（図２参照）。しかし、一対の凹部は、第２方向Ｄ２について異なる位置に設けられていてもよい。ただし、各凹部は、第３方向Ｄ３の方向成分を有する形状を備え、一対の凹部が設けられている辺のうち、その凹部が設けられている辺と向かい合う辺に向かって凹む、凹部であることが好ましい。

（４）上記実施形態においては、発電セルユニット１００は、一対の凹部１３２，１４２を備える（図２参照）。しかし、セルユニットは、さらに他の凹部を備えていてもよい。さらに他の凹部には、燃料電池の製造工程において、凹部１３２，１４２と同様に、第１方向Ｄ１にのびる治具が配されてもよいし、そのような治具が配されなくてもよい。

（５）上記実施形態においては、マガジン２００の棚部２１０の第２部分２１２の幅Ｗｔは、第１部分２１１の幅よりも小さい（図５の上段左部参照）。しかし、棚部の第１部分の幅は、第２部分の幅と等しくてもよく、第２部分よりも狭くてもよい。

（６）上記実施形態においては、一対の治具３２２，３２４は、第１方向Ｄ１にのびる一対の棒状の治具である（図６および図８参照）。しかし、凹部内に挿入される一対の治具が伸びる方向は、第１方向Ｄ１以外の方向の成分を含んでいてもよい。ただし、各治具が凹部に接する部位が、第１方向Ｄ１に沿って伸びていることが好ましい。

Ｂ２．他の実施形態２：
上記実施形態においては、発電セルユニット１００は、シール部が突出して配されていないセパレータ４０を、一方の面に備え、ガスケット６０，８６が突出して配されているセパレータ５０を、他方の面に備える（図１参照）。そして、ステップＳ２００において、突出したシールを備えないセパレータ４０が複数の棚部２１０にそれぞれ支持されるように、複数の発電セルユニット１００のそれぞれは、複数の棚部２１０のそれぞれに配置される（図５の下段参照）。

しかし、複数のセルユニットのそれぞれが複数の棚部のそれぞれに配置される際には、一部または全部のセルユニットについて、厚み方向にシール部が突出して配されているセパレータが、棚部に支持されるように、セルユニットが棚部に配されてもよい。また、セルユニットは、シール部が突出して配されているセパレータを、両方の面に備えてもよい。

Ｂ３．他の実施形態３：
（１）上記実施形態においては、棚部２１０において、発電セルユニット１００を配すべき領域Ａｒｐに対して、Ｘ軸−方向に位置する第１位置２１１０には、板状の接続部２２０が配されている（図４参照）。領域Ａｒｐに対して、Ｙ軸＋方向に位置する第２位置２１１２には、第１位置決め部２３２が配されている。領域Ａｒｐに対して、Ｙ軸−方向に位置する第３位置２１１４には、第２位置決め部２３４が配されている。そして、接続部２２０、第１位置決め部２３２、および第２位置決め部２３４は、棚部２１０において、発電セルユニット１００を位置決めする機能を奏する。しかし、棚装置は、これらの位置決めする機能を奏する構成の少なくとも一部が配されていない態様とすることもできる。

そのような態様においても、第１方向に伸びる治具を挿入できる程度に各セルユニットの凹部が重なるように、セルユニットが配されれば、複数のセルユニットを治具に沿って整列させることができる。

（２）上記実施形態においては、ステップＳ２００において、各発電セルユニット１００は、第２方向Ｄ２について、接続部２２０に接触した状態で、棚部２１０上に配される。各発電セルユニット１００は、第３方向Ｄ３について、第１位置決め部２３２に接触した状態で、棚部２１０上に配される（図５の下段参照）。しかし、たとえば、各発電セルユニット１００は、第３方向Ｄ３について、第１位置決め部２３２ではなく第２位置決め部２３４に接触した状態で、棚部２１０上に配されてもよい。セルユニットは、その略四角形の形状のうち隣り合う２辺が位置決め部と接触した状態で、棚部に配されることが好ましい。そのような態様とすれば、各棚部において正確にセルユニットを配する作業を容易に行うことができる。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

２５…第１樹脂フレーム、２５ａ…開口部、３１…マニホールド孔、３２…マニホールド孔、３３…マニホールド孔、３４…マニホールド孔、３５…マニホールド孔、３６…マニホールド孔、３９…スリット部、４０…セパレータ、５０…セパレータ、６０…ガスケット、８６…ガスケット、１００…発電セルユニット、１１０…発電セルユニットの外形の一辺、１２０…発電セルユニットの外形の一辺、１３０…発電セルユニットの外形の一辺、１４０…発電セルユニットの外形の一辺、１３２…凹部、１４２…凹部、２００…マガジン、２１０…棚部、２１１…第１部分、２１２…第２部分、２２０…接続部、２３２…第１位置決め部、２３４…第２位置決め部、３００…整列装置、３１０…支持台、３２２…治具、３２４…治具、４００…ベルトコンベア、２１１０…第１位置、２１１２…第２位置、２１１４…第３位置、Ａｒｐ…発電セルユニットを配すべき領域、Ａｔ２１…発電セルユニットの搬送方向を示す矢印、Ａｔ２２…マガジンの移動方向を示す矢印、Ａｔ３１…マガジンの移動方向を示す矢印、Ａｔ３２…治具の移動方向を示す矢印、Ａｔ４１…マガジンの移動方向を示す矢印、Ａｔ４２…発電セルユニットの移動方向を示す矢印、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｄ３…第３方向

Claims (3)

1. 燃料電池の製造方法であって、
   （ａ）第１方向に並んで配されている複数の棚部を備える棚装置を準備する工程であって、
   前記複数の棚部のそれぞれは、略四角形の外形を有する板状のセルユニットを、前記第１方向に垂直な向きに積載することができ、
   前記セルユニットは、前記略四角形の外形の一対の向かい合う辺に配された一対の凹部を備え、
   前記複数の棚部のそれぞれは、
   他の棚部に対して固定されている第１部分と、
   前記第１部分から前記第１方向に垂直な第２方向に突出しており、前記第１方向および前記第２方向に垂直な第３方向について、前記セルユニットの前記一対の凹部の間隔よりも狭い幅を有する第２部分と、を備える、工程と、
   （ｂ）複数の前記セルユニットのそれぞれを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程であって、
   前記セルユニットは、前記第１方向に沿って見たときに、前記第３方向について前記一対の凹部の間に前記第２部分が位置するように、前記複数の棚部のそれぞれに配され、
   前記複数の棚部に配される前記複数のセルユニットは、それぞれの対応する凹部が互いに重なるように、前記複数の棚部に配される、工程と、
   （ｃ）前記第１方向にのびる一対の治具を、前記複数のセルユニットの前記一対の凹部内にそれぞれ配する工程と、
   （ｄ）前記複数のセルユニットと前記一対の治具に対して、前記第２方向とは逆の方向に前記棚装置を移動させ、その後、前記複数のセルユニットの相対位置を前記一対の前記凹部内に配された前記一対の治具に沿って変化させて、前記複数のセルユニットを互いに接触させる工程と、を備える、燃料電池の製造方法。
2. 請求項１記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記セルユニットは、隣接する前記セルユニットの間において流体をシールするためのシール部が、前記セルユニットの厚み方向に、突出して配されていないセパレータを、一方の面に備え、前記シール部が前記厚み方向に突出して配されているセパレータを、他方の面に備え、
   前記複数のセルユニットのそれぞれを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程は、前記一方の面に配された前記セパレータが前記複数の棚部にそれぞれ支持されるように、前記複数のセルユニットのそれぞれを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程である、燃料電池の製造方法。
3. 請求項１または２記載の燃料電池の製造方法であって、
   前記第１部分は、
   前記セルユニットを配すべき領域に対して、前記第２方向とは逆方向に位置する第１位置と、
   前記セルユニットを配すべき領域に対して、前記第３方向に位置する第２位置と、前記セルユニットを配すべき領域に対して、前記第３方向とは逆の方向に位置する第３位置と、の一方または両方とに、
   それぞれ前記第１方向に伸びる位置決め部を有し、
   前記セルユニットを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程は、
   前記第１位置に配された前記位置決め部と、前記第２位置と前記第３位置の一方または両方に配された前記位置決め部と、に前記セルユニットを接触させた状態で前記セルユニットを前記複数の棚部のそれぞれに配置する工程である、燃料電池の製造方法。

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