JP3740945B2 - Fuel cell manufacturing apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料電池、特にはリン酸型燃料電池の製造装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池は、燃料を改質して得られる水素と空気中の酸素とを電気化学的に反応させて直流電圧を得るもので、特にリン酸型燃料電池では、リン酸等の電解質からなるマトリクスを挟持する空気極の電極基材、燃料極の電極基材に水素、酸素を供給し、この供給された水素と酸素とをマトリクスを介して反応させるようにしている。
【０００３】
そして、この反応時に、各電極基材の端部や電極基材と接合される接合部材（ガス供給用のカーボン板やマトリクス）の接合部から反応ガスが漏れないように、リーク防止策として、各電極基材の端部に充填シール層、さらに、各電極の触媒層の周辺部に周辺シール層が形成されている。
【０００４】
このような周辺シールを形成する方法としては、特開平６−３８３４２号公報に記載されている、樹脂製の多孔質シートを母体としたシムを用いたものや、特願平１１−１７８９５１号に記載されている、触媒層周辺にペーストを塗布し、ウエットシールを形成するものがある。
【０００５】
なお、端部に充填シール層を形成する方法としては、特開昭６２−１６０６６２号公報に記載されている、シール材を電極基材に充填するもや、シール材を電極基材に塗布後、ハンドローラで押圧して充填する方法がある。
【０００６】
図１５、図１６は上記従来の充填シール層、及び周辺シールの作成方法を示す工程図である。
まず、図１５（ａ）に示すように、シール材を電極基材１０１に塗布後、ハンドローラで押圧して充填シール層１０２を形成する。次に、図１５（ｂ）に示すように、充填シール層１０２が形成された電極基材１０１の将来周辺シールになる部分をマスク１０３で覆いマスキングを行う。マスキング後、図１５（ｃ）に示すように、シール供給用ローラ１１１、搬送用ローラ１１２を有する従来のリバースロールコータ（ＲＲＣ）（図１７参照）を用いて、触媒層１０４と周辺シール１０５ａを一斉に塗布する。その後、図１５（ｄ）に示すように、マスク１０３をはずして、触媒層１０４の一部を除去する。
【０００７】
そして、図１６（ａ）に示すように、除去した部分にプリンタマスク１０６をあてがい、スキージで周辺シール１０５ｂを手作業で塗布するか（特願平１１−１７８９５１号の手法）、図１６（ｂ）に示すように、除去した部分にシム１０７を貼付し、手作業でロール圧着し整形するようにする（特開平６−３８３４２号公報の手法）。このようにして、図１６（ｃ）に示すような四方に周辺シール１０５ａ、１０５ｂが形成された電極基材１０１が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃料電池の製造方法は上記のようになされていたので、プリンタ塗布及びシム貼付けによる方法では、作業が煩雑で時間がかかり、部品点数も多くなるため量産には向いておらず、ハンドロールによる方法では、供給するシール材の全体量や面内位置によるばらつきが生じたり、ローラで刷り込む力の強弱によって充填量や充填量分布にばらつきが生じるため、品質が安定せず、量産に向かないという問題点があった。
【０００９】
また、上記のような手作業ではなく、従来のロールコータを用いた方法では、電極基材の端辺から端辺までの塗布または充填はできるが、端辺から所定距離隔てた位置（中途位置）からの塗布または充填、あるいは、端辺から所定距離へだてた位置（中途位置）までの塗布または充填をすることができない。そのため、中途位置から中途位置への塗布が必要である四方を取り囲むような周辺シールを、このロールコータのみで形成できないという問題点があった。
【００１０】
また、従来のロールコータでは、電極基材に対してシール供給用ローラが一方向にのみ移動可能なように設計されていたので、１つのロールコータで充填シール層と周辺シールの両方を形成することができなかった。
【００１１】
また、従来のロールコータでは、シール供給用ローラと搬送用ローラの間隔（図１７参照）を一定に設定することにより塗布・充填を行うため、電極基材やパレットに凹凸がある場合には、ペーストを充填する圧力を均一にしにくいという問題点があった。
【００１２】
さらにまた、従来のロールコータでは、ペースト類を電極基材全面に塗布する必要があるため、シール材供給用ローラの軸方向の幅を電極基材の幅よりも大きく設計していた。そのため、ローラの接地面積が大きくなることより、ローラに均等に圧力がかかりにくく、またサイズが大きいためクリーニング等のメンテナンスも煩雑で、さらに、長軸のローラを精密に加工するためには、多くの費用や時間がかかるという問題点があった。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、電極基材に充填または塗布されるシール材の量と面内分布を均一化させる燃料電池の製造装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、１つの装置で電極基材に充填シール層と周辺シールの両方を形成することが可能な燃料電池の製造装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、電極基材の中途位置からのシール材の塗布または充填、あるいは、中途位置までのシール材の塗布または充填が可能な燃料電池の製造装置およびその製造装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる燃料電池の製造装置は、燃料電池の電極基材を載置する載置面を有する載置台と、上記載置面と水平な方向に移動することで上記電極基材にシール材を充填または塗布するローラを保持するローラユニットと、上記シール材を上記ローラで押圧して上記電極基材に上記シール材を充填する充填モード、及び、上記シール材を上記ローラで押圧せずに上記電極基材上に上記シール材を塗布する塗布モードの両モードを有する充填・塗布手段とを備えている。
【００１７】
また、充填・塗布手段が、ローラの軸方向と垂直な一方の方向とその反対の方向に、ローラまたは載置台が移動するように、ローラユニットまたは上記載置台を移動させる前後移動手段を有するようにしてもよい。
【００１８】
さらにまた、載置面と垂直な方向にローラまたは載置台が移動するように、ローラユニットまたは上記載置台を移動させる上下移動手段とを備えるようにしてもよい。
【００１９】
また、ローラユニットまたは載置台に、電極基材の凹凸、または、傾きに追従するコンプライアンス機構を設けてもよい。
【００２０】
また、ローラを軸方向に移動させる軸方向移動手段を備えてもよい。
【００２１】
さらに、ローラの軸方向の幅を、シール材を形成すべき領域の幅とほぼ同じでにしてもよい。
【００２２】
また、本発明にかかる燃料電池の製造方法は、上記燃料電池の製造装置の載置台に燃料電池の電極基材を載置する載置工程と、上記製造装置の充填・塗布手段を充填モードにし、この充填モード時の製造装置により載置された上記電極基材にシール材を充填する充填工程と、上記充填工程後に、上記充填・塗布手段を塗布モードに切り替え、この塗布モード時の製造装置により上記電極基材上にシール材を塗布する塗布工程とを含んでいる。
【００２３】
また、上記燃料電池の製造装置の載置台に燃料電池の電極基材を載置する載置工程と、ローラを上記電極基材から離した状態で、上記ローラを上記電極基材の端辺から所定距離へだてた開始位置に設定する設定工程と、上記移動手段により上記開始位置に設定されたローラを上記電極基材に接触させる接触工程と、上記電極基材に接触したローラを上記電極基材の端辺から所定距離へだてた終了位置まで移動させ、上記電極基材にシール材を塗布または充填するシール形成工程と、上記終了位置まで移動したローラを上記移動手段により上記電極基材から離す工程とを含んでいる。
【００２４】
さらに、ローラの軸方向の幅を、シール材を形成すべき領域の幅とほぼ同じにしてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの実施の形態１の燃料電池の製造装置を示す構成図である。図において、１は充填シール層あるいは周辺シールを形成すべき燃料電池の電極基材（燃料極の電極基材、あるいは空気極の電極基材）、２は電極基材１を載置する載置面を有する載置台、３は載置台２に立設された支持部材である。
【００２６】
４は支持部材３に取り付けられ、載置面と水平な方向に延在するリニアガイド、５はリニアガイド４に沿って移動する前後移動部材で、この前後移動部材はボールネジ６に取り付けられ、ボールネジ６の一端に取り付けられたモータ（図示は省略する）の回動によりリニアガイド４の延在方向に移動可能になっている。これらリニアガイド４、前後移動部材５、ボールネジ６、モータにより前後移動手段が構成されている。
【００２７】
７は前後移動部材５に取り付けられている軸方向移動部材、８は軸方向移動部材７に取り付けられている上下移動部材で、駆動手段及び制御装置（図示は省略する）により移動できるようになっている。これら上下移動部材８、駆動手段及び制御装置により上下移動手段が構成されている。９は上下移動部材８に保持されているローラユニットで、載置面と水平な方向に移動することで電極基材１にシール材を充填または塗布するシール材供給用ローラ（以下単にローラという）９１を保持している。
【００２８】
このように、ローラユニット９は前後移動手段によって、前後方向（載置面に平行な方向で、かつローラ９１の軸方向と垂直な方向）に移動可能であるとともに、上下移動手段によって、上下方向（載置面と垂直な方向で、かつローラ９１の軸方向と垂直な方向）に移動可能なようになっている。なお、ローラユニット９には、ローラ９１の着地を検知するセンサ装置（図示せず）が設けられている。
【００２９】
さらに、前後移動手段、ローラユニット９で構成される充填・塗布手段によって、電極基材１にシール材を塗布するとともに、この塗布されたシール材をローラ９１で押圧して電極基材１にシール材を充填する充填モード、及び、ローラ９１で押圧せずに電極基材１上にシール材を塗布する塗布モードの両モードの動作が可能になっている。
【００３０】
次に、ローラユニット９の構成を説明する。図２は図１に示したローラユニット９を示す側面図である。図において、９１は回動可能なシール材供給用ローラ、９２はローラ９１に所定距離へだてて付設された調整用部材で、この調整用部材は切り込みが設けられた丸棒で構成されている。９３はローラ９１と調整用部材９２上に配設されたペースト溜で、ローラ９１と調整用部材９２間の隙間（ギャップ）にペースト（シール材９４）を流すようになっている。９５はローラ９１を回転させるローラ回転用モータである。
【００３１】
ここで、ローラ９１の軸方向の幅は、形成すべき充填シール層、あるいは周辺シール層の幅とほぼ同じ、すなわち、電極基材１の幅よりも小さく、充填シール層、あるいは周辺シールの幅よりも少し大きくなるように設定する。
【００３２】
従来のロールコータでは、ペースト類を電極基材の全面に塗布する必要があるため、ローラの軸方向の幅は電極基材の幅よりも大きく設定していたが、このような構造のロールコータでは充填シールを形成する場合、ローラ全体に均一な力がかかりにくく、均一な充填が行われないという問題点があった。そこで、上記のようにローラ９１の軸方向の幅を小さくすることで、このような問題を解決することができるようになった。実際には、ローラ９１の軸方向の幅は、シール幅に加えてしきり板を２枚配置できる幅を持っていればよく、シール幅３６ｍｍに対して幅６０ｍｍのものを用いた。
【００３３】
なお、図１、図２では、周辺シールと充填シール層のみを形成するためのローラユニットを示しているが、周辺シールと触媒層とを同時に形成することができるように、上記のローラユニットに代えて、ローラの軸方向の幅が広いローラユニットを取り付けるようにしてもよい。図３はローラ幅の広いローラユニットの要部斜視図ある。図において、９１ａは電極基材の幅とほぼ同じ軸幅を有するシール材供給用ローラ、９２ａは調整用部材、９３ａはペースト溜で、このペースト溜は、２枚のしきり板により３つの領域に分割されており、中央の領域に触媒材を、残りの端の領域にシール材を供給することで、ローラ９１ａに触媒材とシール材とを同時に供給できるようになっている。なお、しきり板は厚さ５ｍｍのテフロン板を切削加工して形成することができる。
【００３４】
この実施の形態では、ローラ９１として、直径５０ｍｍ、軸幅６０ｍｍのステンレス製丸棒を用い、シール材厚さ調整用部材９２として、直径４０ｍｍ、軸幅６０ｍｍのステンレス丸棒に切り込みを切削加工にて施したものを用いた。なお、この切り込みの角度はローラ９１の中心から見て水平より１５°とした。
【００３５】
次に、図１に示した燃料電池の製造装置の動作について説明する。この実施の形態の燃料電池の製造装置では、充填シール層を形成するための充填モードと、周辺シールを形成するための塗布モードの２つの動作を実現することが可能になっている。以下、これらの２つのモードについて説明する。
【００３６】
まず、充填モードについて説明する。図４は図１に示した燃料電池の製造装置の充填モード時の動作を示す図である。なお、４１はローラユニットの進行方向を示す矢印である。図４に示すように、充填モード時には、ローラユニット９をローラ９１のペーストが供給される側方向、すなわち、前方向（図４では左側方向）に移動させるとともに、ローラ９１がペーストを電極基材１側へ送り出す方向、すなわち、順方向（図４では時計と反対周り）に回転させる。
【００３７】
このとき、シール材９４はローラ９１に付着しながら直ちに電極基材１まで達し、ローラ９１と電極基材１の接点で、シール材９４がローラ９１から電極基材１へ転写されながらローラ９１で加圧される。その結果、シール材９４を電極基材１に均一に充填することができる。このような工程を乾燥させながら、電極基材１の表裏について行うことによって、電極基材１の端部に充填シール層を形成することができる。
【００３８】
次に塗布モードについて説明する。図５は図１に示した燃料電池の製造装置の塗布モード時の動作を示す図である。なお、５１はローラユニットの進行方向を示す矢印である。図５に示すように、塗布モード時には、ローラユニット９をローラ９１のペーストが供給される側方向と反対方向、すなわち、後方向（図５では右側方向）に移動させるとともに、ローラ９１を順方向（図５では時計と反対周り）に回転させる。
【００３９】
このとき、シール材９４はローラ９１に付着しながら直ちに電極基材１まで達し、ローラ９１と電極基材１の接点で、シール材９４がローラ９１から電極基材１へ擦りつけられながら転写される。その結果、シール材９４を電極基材１に均一に塗布することができる。このようにして、電極基材１の周辺に周辺シールを形成することができる。
【００４０】
なお、両モード時において、ローラ９１が回転していない時は、ペースト溜９３の内部に蓄積されたシール材９４は、粘性が高いためギャップから漏れ出すことはなく、また、周辺シールと触媒層とを同時に形成する場合には、一対のしきり板の間隔、すなわち、シール材が供給される領域の幅を調整することにより、充填・塗布するシール幅を調整することができる。
【００４１】
次に、図１に示した燃料電池の製造装置を用いて燃料電池の電極を製造する方法を説明する。図６、図７はこの実施の形態１の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
まず、図１に示した燃料電池の製造装置の載置台２上にパレット（図示は省略する）を介して電極基材１を固定する（載置工程）。なお、電極基材１のパレットへの固定は粘着テープによって行った。また、パレットの載置台２への位置決めは角部の突き当てによって行い、固定はパレット自身の摩擦力により行った。
【００４２】
この載置工程後に、充填・塗布手段を充填モードにし、図６（ａ）に示すように、この充填モード時の製造装置により、電極基材１の両端部に充填シール層１０を形成する（充填工程）。すなわち、充填モードにすることで、シール材が電極基材１表面に塗布されるとともにローラ９１により押圧されて電極基材１にシール材が充填される。
【００４３】
そして、この充填工程後に、充填・塗布手段を塗布モードに切り替え、この塗布モード時の製造装置により電極基材１上にシール材を塗布することで電極基材１に触媒層１２と周辺シール１３ａを形成する。
【００４４】
以下、上記周辺シールの形成方法をより詳細に説明する。
まず、図６（ｂ）に示すように、充填シール層１０が形成された電極基材１の将来周辺シールとなる部分をマスク１１で覆いマスキングする。そして、図６（ｃ）に示すように、従来のＲＲＣを用いて触媒層１２と周辺シール１３ａを一斉に塗布する。その後、図７（ａ）に示すように、マスク１１をはずして、マスク１１上の触媒層１２を除去する。
【００４５】
なお、ここでは従来のＲＲＣを用いているが、図１に示した製造装置のローラを図３に示すような電極基材の幅に対応したローラに代え、供給部にしきりを設けたものを用いれば図１に示した製造装置でも行うことができる。
【００４６】
このようにして電極基材１上に触媒層１２と周辺シール１３ａとを形成した後、製造装置の上下移動手段によりローラを電極材１より離し、電極基材１を９０゜回転させて再配置するとともに、製造装置の軸方向移動部材の位置を調整して、ローラ９１の位置が形成すべき周辺シールの位置に対応するように位置合わせをする。そして、ローラ９１を電極基材１から離した状態で、電極基材１の端辺から所定距離へだてた開始位置（マスキングされていた領域の一方の端辺）にローラ９１が設定されるようにする（設定工程）。
【００４７】
この設定工程後に、上下移動手段によりローラ９１を電極基材１に接触させ、この接触した状態で、ローラ９１を電極基材１の端辺から所定距離へだてた終了位置（マスキングされていた他方の端辺）まで電極基材１表面に沿って移動させ、電極基材１のマスクがされていた領域にシール材を塗布して周辺シール１３ｂを形成する（シール形成工程）。
【００４８】
最後に、移動手段によりローラを電極基材１より離し、図７（ｂ）に示すように、触媒層１２の四方に周辺シール１３ａ、１３ｂが形成された電極基材１を載置台から取り出す。
【００４９】
この実施の形態では、充填シール層１０の製作実施に際しては、ローラユニット９の並進速度を１．５０ｍ／ｍｉｎ、ローラ９１の回転速度を１．５７ｍ／ｍｉｎ、ローラ９１の加圧推力を７．６ｋｇｆ、ギャップの間隔を０．２ｍｍとした。また、空気極及び燃料極の電極基材１として、縦横のサイズが１０７２ｍｍ×５４２ｍｍ、厚さが０．２ｍｍのものを用い、空気極、燃料極共に、幅３１ｍｍの充填シール層を形成した。
【００５０】
シール材９４として、固形分としてカーボンブラック粉体とテフロンのディスパージョンに水溶性溶媒及び助材を加えて混合したものを用い、固形分率１２〜２０％、粘度は４０００ｃｐ〜１００００ｃｐとなるように調整した。また、ローラ回転用モータ９５には、最大トルク１３ｋｇｆ・ｍ、可変速度範囲１０００〜８０００ｍｍ／ｍｉｎを満たす、例えばオリエンタル社製ＤＣ２４Ｖモーター（型式ＨＢＬ２１０Ｋ−ＧＮ）を用いた。
【００５１】
なお、周辺シール１３ｂの製作の実施に際しては、ローラユニット９の並進速度を２．１０ｍ／ｍｉｎ、ローラ９１の回転速度を４．７１ｍ／ｍｉｎとした。また、周辺シール１３ｂ（１３ａ）の幅は空気極、燃料極共に３６ｍｍとした。
【００５２】
実際に、手作業で行っていた従来方式とこの実施の形態による方法用いた場合とで、１バッチ３０セル（空気極３０枚、燃料極３０枚）の生産に要する時間を計測した。その結果、この実施の形態の方式で行ったものは、従来方式の約２分の１の時間で生産することができた。
【００５３】
また、図１では、各上下移動部材８が共通の前後移動部材５に取り付けられ、この前後移動部材５が前後に移動するようにしているが、図８に示すように、各上下移動部材８がそれぞれ異なる前後移動部材５ａ、５ｂに取り付けられるようにし、この前後移動部材５ａ，５ｂをそれぞれ前後に移動させるようにしてもよい。
【００５４】
この実施の形態では、シール材をローラで押圧して電極基材にシール材を充填する充填モードと、シール材をローラで押圧せずに電極基材上にシール材を塗布する塗布モードの両モードを有する充填・塗布手段とを備えているので、１つの製造装置で電極基材に充填シール層と周辺シールとの両方を形成することができる。
【００５５】
また、軸方向と垂直な一方の方向とその反対の方向に、ローラが移動するように、ローラユニットを移動させる前後移動手段を設けているので、作業スペースを小さくすることができる。
【００５６】
また、載置面と垂直な方向にローラが移動するように、ローラユニットを移動させる上下移動手段とを備えているので、電極基材の端辺から所定距離へだてた開始位置から充填または塗布を開始することができ、さらに、電極基材の端辺から所定距離へだてた終了位置で充填または塗布を終了することができる。
【００５７】
また、ローラを軸方向に移動させる軸方向移動手段を備えているので、ローラの軸方向の任意の位置に周辺シール（充填シール層）を形成することができる。そのため、縦横で採寸の違う電極基材に対しても、形成すべき位置にローラの位置を合わせることで、周辺シール（充填シール層）を形成することができる。
【００５８】
また、ローラの軸方向の幅が、シール材を形成すべき領域の幅とほぼ同じであるので、周辺シール層の形成時に、他の領域（触媒層が形成されている領域）がローラにより押圧されることがなく、精度の良い触媒層を形成することができる。
【００５９】
実施の形態２．
実施の形態１の燃料電池の製造装置では、前後移動手段によって、ローラユニットを前後に移動させるようにしているが、この実施の形態２では、ローラユニットを前後に移動させる代わりに、電極基材を載置する載置台を前後に移動させるようにしたものである。
【００６０】
図９はこの実施の形態２の燃料電池の製造装置を示す斜視図である。図において、２ａは前後移動手段、及び載置台としてのコンベヤで、このコンベヤのベルト部分の平面部分（載置面）に電極基材１が載置される。また、このコンベヤ２ａの回転により、コンベヤ２ａ上に載置される電極基材１を前後方向に移動できるようになっている。ここでは、前後移動手段としてコンベヤを用いているが、これは特に限定するものではなく、例えば、電極基材１を載置する載置面を前後方向に移動できるものであればよい。なお、３ａは支持部材で、この支持部材に各上下移動部材８が取り付けられている。
【００６１】
その他は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。なお、動作については、実施の形態１で前後移動手段によりローラユニットを上下に移動させる代わりに、前後移動手段により載置台（電極基材１）を前後に移動させる以外実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００６２】
この実施の形態では、軸方向と垂直な一方の方向とその反対の方向に、載置台が移動するように、載置台を移動させる前後移動手段を設けているので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００６３】
なお、図１に示した前後移動手段と、図９に示した前後移動手段とを合わせたものにして良いことは言うまでもない。
【００６４】
実施の形態３．
実施の形態１の燃料電池の製造装置では、上下移動手段によって、ローラユニットを上下に移動させるようにしているが、この実施の形態３では、ローラユニットを上下させる代わりに、電極基材を載置する載置台を上下に移動させるようにしたものである。
【００６５】
図１０はこの実施の形態３の燃料電池の製造装置を示す斜視図である。図において、８ａは基盤、８ｂは基盤８ａ上に設けられた上下移動部材で、この上下移動部材が上下方向に移動することで、この上に取り付けられている載置台２が上下方向に移動するようになっている。この上下移動部材８ｂとしてはジャッキ等、載置台２を上下移動方向に移動できるものであればよい。なお、動作については、実施の形態１で上下移動手段によりローラユニットを上下に移動させる代わりに、上下移動手段により載置台（電極基材１）を上下に移動させる以外実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００６６】
この実施の形態では、載置面と垂直な方向に載置台が移動するように、載置台を移動させる上下移動手段とを備えているので、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００６７】
実施の形態４．
この実施の形態４では、ローラと調整部材とのギャップの間隔を調整することにより、ローラに供給するシール材の供給量を調整するようにしたものである。
【００６８】
ギャップの間隔を調整するには、調整部材の位置をスライドさせ、所望のギャップの間隔になる位置で固定することで調整することができる。なお、間隔の調整は既知の厚さを有する隙間ゲージを用いて行った。実験の結果、このギャップの間隔は０．１ｍｍ〜０．３ｍｍにするのが好適であることがわかった。
【００６９】
この実施の形態では、ローラと調整部材とのギャップの間隔を調整するようにしているので、間隔を大きくすることでローラへのシール材の供給量を増加させることができ、逆に小さくすることでシール材の供給量を減少させることができる。
【００７０】
実施の形態５．
この実施の形態５では、ローラの回転速度を調整することにより、ローラに供給するシール材の供給量を調整するようにしたものである。
【００７１】
回転速度を調整するには、ローラ９１の軸に回転伝達用ベルトを介して取り付けられているローラ回転用モータ９５の回転速度を調整することにより調整できる。なお、ローラ回転用モータ９５に供給する電圧を増加（減少）させることにより回転速度を速く（遅く）することができる。
【００７２】
なお、ローラ９１の軸への回転伝達手段として、回転伝達用ベルトを用いる代わりに、ギア機構を用いた伝達方法や、ローラ９１の軸とローラ回転用モータ９５を同軸にする方法でも同様の効果が得られる。
【００７３】
実験の結果、ローラ回転用モータ９５の回転速度とローラユニット９の移動速度との速度比が、充填モードで１．０５〜１．５７、塗布モードで１．１２〜２．２４にするのが好適であった
【００７４】
この実施の形態では、ローラの回転速度を調整するようにしているので、回転数を上げることでローラへのシール材の供給量を増加させることができ、逆に下げることでシール材の供給量を減少させることができる。
【００７５】
実施の形態６．
従来のロールコータにように、ローラと調整部材の間隔を一定に設定するだけで塗布する量を制御する方法では、電極基材やパレットに凹凸や傾きがある場合に、これらに起因して、ローラが電極基材を押圧する圧力が不均一になり、均一な充填シール層を形成しにくかった。そこで、この実施の形態６では、ローラユニットまたは載置台に、電極基材の凹凸、または、傾きに追従するコンプライアンス機構を設け、ローラが電極基材を押圧する圧力が均一になるようにしたものである。
【００７６】
図１１はこの実施の形態６のローラユニットを示す側面図である。図において、９６は支持用ローラの脚部、及び、ローラユニット９の上部に取り付けられたダンパ機構（ばね）からなるコンプライアンス機構である。
【００７７】
この実施の形態では、コンプライアンス機構９６を設け、ローラ９１が電極基材の凹凸、傾きに追従できるようしているので、従来のロールコータでは行えなかった面内圧力ばらつきの少ないシール材の充填、あるいは塗布を行うことができ、シール材の面内量ばらつきを抑えることが可能となった。
【００７８】
実際に、空気極の電極基材の端部に形成される充填シールのシール材充填重量を、手作業による従来方法とこの実施の形態による方法とで、１バッチ３０枚ずつ比較した。その結果、従来方法では±１５％のばらつきがあったのに対し、この実施の形態の方法では±７％のばらつきに抑制することができた。
【００７９】
実施の形態７．
実施の形態１では、触媒層と周辺シールとを同時に形成するようにしているが、この実施の形態７では、触媒層と周辺シールとを別々に形成するようにしたものである。
【００８０】
図１２はこの実施の形態７の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
まず、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すのと同様にして、電極基材１に充填シール層１０を形成後、周辺シール形成領域をマスキングする。そして、従来のＲＲＣを用いて、図１２（ａ）に示すように、電極基材１の端部を残して触媒層１２のみを塗布する。その後、図１２（ｂ）に示すように、実施の形態１の製造装置を塗布モードにし、この製造装置により残された端部に周辺シール１３ａを形成する。なお、その後の工程は、図１２（ｃ）、図１２（ｄ）に示すように、図７（ａ）、図７（ｂ）の工程と同様であるので説明は省略する。
【００８１】
図１３はこの実施の形態７の他の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
まず、図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図１２（ａ）と同様にして電極基材１の端部を残して触媒層１２のみを塗布する。その後、図１３（ｂ）に示すように、マスク１１をはずして、マスク１１上の触媒層１２を除去する。そして、実施の形態１の製造装置を塗布モードにし、図１３（ｃ）に示すように、この製造装置により触媒層形成時に残された端部に周辺シール１３ａを形成する。なお、その後の工程は、図１２（ｃ）、図１２（ｄ）と同様であるので説明は省略する。
【００８２】
図１４はこの実施の形態７の他の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
まず、図６（ａ）、図６（ｂ）、図１３（ａ）、及び図１３（ｂ）と同様にして周辺部が残された触媒層１２を電極基材１上に形成する。その後、実施の形態１の製造装置を塗布モードにし、図１４に示すように、この製造装置により触媒層形成時に残された端部に周辺シール１３ｃを形成する。このとき、マスク１１がされていた側の両端部には周辺シール１３ｃが形成されないようにする。このように周辺シール１３ｃを形成後、電極基材１を９０゜回転させて配置し、電極基材１、充填シール層１０が露出している端部に周辺シールを形成する。
【００８３】
この実施の形態では、電極基材の端辺から所定距離へだてた開始位置から塗布を開始し、電極基材の端辺から所定距離へだてた終了位置で塗布を終了するようにしているので、ローラを用いた製造装置１つで触媒層の四方を取り囲む周辺シール層を形成することができる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明にかかる燃料電池の製造装置は、燃料電池の電極基材を載置する載置面を有する載置台と、上記載置面と水平な方向に移動することで上記電極基材にシール材を充填または塗布するローラを保持するローラユニットと、上記シール材を上記ローラで押圧して上記電極基材に上記シール材を充填する充填モード、及び、上記シール材を上記ローラで押圧せずに上記電極基材上に上記シール材を塗布する塗布モードの両モードを有する充填・塗布手段とを備えているので、１つの製造装置で電極基材に充填シール層と周辺シールとの両方を形成することができる。
【００８５】
また、充填・塗布手段が、ローラの軸方向と垂直な一方の方向とその反対の方向に、ローラまたは載置台が移動するように、ローラユニットまたは上記載置台を移動させる前後移動手段を有している場合には、作業スペースを小さくすることができる。
【００８６】
さらにまた、載置面と垂直な方向にローラまたは載置台が移動するように、ローラユニットまたは上記載置台を移動させる上下移動手段を備えた場合には、電極基材の端辺から所定距離へだてた開始位置から充填または塗布を開始することができ、さらに、電極基材の端辺から所定距離へだてた終了位置で充填または塗布を終了することができる。
【００８７】
また、ローラユニットまたは載置台に、電極基材の凹凸、または、傾きに追従するコンプライアンス機構を設けた場合には、面内圧力ばらつきを少なくすることができる。
【００８８】
また、ローラを軸方向に移動させる軸方向移動手段を備えた場合には、ローラの軸方向の任意の位置に周辺シール（充填シール）層を形成することができる。
【００８９】
さらに、ローラの軸方向の幅を、シール材を形成すべき領域の幅とほぼ同じにした場合には、周辺シール層の形成時に、他の領域（触媒層が形成されている領域）がローラにより押圧されることがなく、精度の良い触媒層を形成することができる。
【００９０】
また、本発明にかかる燃料電池の製造方法は、上記燃料電池の製造装置の載置台に燃料電池の電極基材を載置する載置工程と、上記製造装置の充填・塗布手段を充填モードにし、この充填モード時の製造装置により載置された上記電極基材にシール材を充填する充填工程と、上記充填工程後に、上記充填・塗布手段を塗布モードに切り替え、この塗布モード時の製造装置により上記電極基材上にシール材を塗布する塗布工程とを含んでいるので、１つの製造装置で電極基材に充填シール層と周辺シールとの両方を形成することができる。
【００９１】
また、上記燃料電池の製造装置の載置台に燃料電池の電極基材を載置する載置工程と、ローラを上記電極基材から離した状態で、上記ローラを上記電極基材の端辺から所定距離へだてた開始位置に設定する設定工程と、上記移動手段により上記開始位置に設定されたローラを上記電極基材に接触させる接触工程と、上記電極基材に接触したローラを上記電極基材の端辺から所定距離へだてた終了位置まで移動させ、上記電極基材にシール材を塗布または充填するシール形成工程と、上記終了位置まで移動したローラを上記移動手段により上記電極基材から離す工程とを含んでいるので、電極基材の端辺から所定距離へだてた開始位置から充填または塗布を開始することができ、さらに、電極基材の端辺から所定距離へだてた終了位置で充填または塗布を終了することができる。そのため、触媒層の四方を取り囲んだ周辺シールを形成することができる。
【００９２】
さらに、ローラの軸方向の幅を、シール材を形成すべき領域の幅とほぼ同じにした場合には、周辺シール層の形成時に、他の領域（触媒層が形成されている領域）がローラにより押圧されることがなく、精度の良い触媒層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の燃料電池の製造装置を示す構成図である。
【図２】 図１に示したローラユニットを示す側面図である。
【図３】 ローラ幅の広いローラユニットの要部斜視図ある。
【図４】 図１に示した燃料電池の製造装置の充填モード時の動作を示す図である。
【図５】 図１に示した燃料電池の製造装置の塗布モード時の動作を示す図である。
【図６】 本発明の実施の形態１の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
【図７】 本発明の実施の形態１の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
【図８】 本発明の実施の形態１の他の燃料電池の製造装置を示す構成図である。
【図９】 本発明の実施の形態２の燃料電池の製造装置を示す斜視図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３の燃料電池の製造装置を示す斜視図である。
【図１１】 本発明の実施の形態６のローラユニットを示す側面図である。
【図１２】 本発明の実施の形態７の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
【図１３】 本発明の実施の形態７の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
【図１４】 本発明の実施の形態７の燃料電池の製造方法を示す工程図である。
【図１５】 従来の充填シール層、及び周辺シールの作成方法を示す工程図である。
【図１６】 従来の充填シール層、及び周辺シールの作成方法を示す工程図である。
【図１７】 従来のリバースロールコータ（ＲＲＣ）の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 燃料電池の電極基材 ２ 載置台
２ａ コンベヤ ３、３ａ 支持部材
４ リニアガイド ５、５ａ、５ｂ 前後移動部材
６ ボールネジ ７ 軸方向移動部材
８ 上下移動部材 ８ａ 基盤
８ｂ 上下移動部材 ９ ローラユニット
１０ 充填シール層 １１ マスク
１２ 触媒層
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ 周辺シール
４１、５１ 進行方向 ９１、９１ａ シール材供給用ローラ
９２、９２ａ 調整用部材 ９３、９３ａ ペースト溜
９４ シール材 ９５ ローラ回転用モータ
９６ コンプライアンス機構
１０１ 電極基材 １０２ 充填シール層
１０３ マスク １０４ 触媒層
１０５ａ、１０５ｂ 周辺シール
１０６ プリンタマスク １０７ シム
１１１ シール供給用ローラ １１２ 搬送用ローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel cell, in particular, a phosphoric acid fuel cell manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
A fuel cell is one in which hydrogen obtained by reforming a fuel and oxygen in the air are reacted electrochemically to obtain a DC voltage. In particular, in a phosphoric acid fuel cell, a matrix made of an electrolyte such as phosphoric acid. Hydrogen and oxygen are supplied to the electrode substrate of the air electrode and the electrode substrate of the fuel electrode that sandwich the gas, and the supplied hydrogen and oxygen are reacted through a matrix.
[0003]
And, at the time of this reaction, as a leak prevention measure, so that the reaction gas does not leak from the end of each electrode base or the joint of the joining member (gas plate or matrix for gas supply) joined to the electrode base, A filling seal layer is formed at the end of each electrode substrate, and a peripheral seal layer is formed around the catalyst layer of each electrode.
[0004]
As a method for forming such a peripheral seal, a method using a shim based on a resin porous sheet described in JP-A-6-38342, or Japanese Patent Application No. 11-178951 There is a type in which a paste is applied around the catalyst layer to form a wet seal.
[0005]
In addition, as a method of forming the filling seal layer at the end, as described in JP-A-62-160662, the sealing material is filled into the electrode base material, or after the sealing material is applied to the electrode base material. There is a method of filling by pressing with a hand roller.
[0006]
FIG. 15 and FIG. 16 are process diagrams showing a method for producing the above-described conventional filled seal layer and peripheral seal.
First, as shown in FIG. 15A, after a sealing material is applied to the electrode base material 101, it is pressed by a hand roller to form a filling seal layer 102. Next, as shown in FIG. 15B, a portion that will become a future peripheral seal of the electrode base material 101 on which the filling seal layer 102 is formed is covered with a mask 103 and masked. After masking, as shown in FIG. 15C, the catalyst layer 104 and the peripheral seal 105a are removed using a conventional reverse roll coater (RRC) (see FIG. 17) having a seal supply roller 111 and a transport roller 112. Apply all at once. Thereafter, as shown in FIG. 15D, the mask 103 is removed, and a part of the catalyst layer 104 is removed.
[0007]
Then, as shown in FIG. 16 (a), a printer mask 106 is applied to the removed portion, and the peripheral seal 105b is manually applied with a squeegee (method of Japanese Patent Application No. 11-178951), or FIG. ), A shim 107 is attached to the removed portion, and the sheet is pressure-bonded by hand and shaped (Japanese Patent Laid-Open No. 6-38342). In this way, the electrode base material 101 in which the peripheral seals 105a and 105b are formed in the four directions as shown in FIG. 16C is obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional fuel cell manufacturing method has been made as described above, the method of applying the printer and applying the shim is cumbersome and time consuming, and the number of parts increases, so it is not suitable for mass production. With the method, the variation in the total amount of sealing material to be supplied and the in-plane position occurs, and the filling amount and filling amount distribution vary due to the strength of the imprinting force with the roller, so the quality is not stable and not suitable for mass production. There was a problem.
[0009]
In addition, in the method using the conventional roll coater instead of the manual work as described above, application or filling from the end side to the end side of the electrode base material can be performed, but the position (intermediate position) separated from the end side by a predetermined distance. ), Or application or filling up to a position (midway position) that is a predetermined distance from the edge is not possible. Therefore, there has been a problem that a peripheral seal that surrounds the four sides that require application from the midway position to the midway position cannot be formed only by this roll coater.
[0010]
Further, in the conventional roll coater, the seal supply roller is designed to be movable in only one direction with respect to the electrode base material, so that both the filling seal layer and the peripheral seal are formed by one roll coater. I couldn't.
[0011]
Further, in the conventional roll coater, since the coating and filling are performed by setting the interval between the seal supply roller and the conveyance roller (see FIG. 17) to be constant, when the electrode substrate or the pallet has irregularities, There was a problem that it was difficult to make the pressure for filling the paste uniform.
[0012]
Furthermore, in the conventional roll coater, since the pastes need to be applied to the entire surface of the electrode substrate, the width in the axial direction of the seal material supply roller is designed to be larger than the width of the electrode substrate. For this reason, since the roller contact area is increased, it is difficult to apply pressure evenly to the roller, and since the size is large, maintenance such as cleaning is complicated, and in addition, in order to precisely process a long shaft roller, there are many There was a problem that it was expensive and time consuming.
[0013]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a fuel cell manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof for uniformizing the amount and in-plane distribution of the sealing material filled or applied to the electrode base material The purpose is to provide.
[0014]
It is another object of the present invention to provide a fuel cell manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof capable of forming both a filling seal layer and a peripheral seal on an electrode substrate with a single apparatus.
[0015]
The present invention also provides a fuel cell manufacturing apparatus and its manufacturing apparatus capable of applying or filling a sealing material from an intermediate position of an electrode base material, or applying or filling a sealing material to an intermediate position. Objective.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
An apparatus for manufacturing a fuel cell according to the present invention includes a mounting table having a mounting surface on which an electrode base material of a fuel cell is mounted, and a sealing material that moves in a direction parallel to the mounting surface. A roller unit that holds a roller that fills or coats, a filling mode in which the sealing material is pressed by the roller to fill the electrode base material with the sealing material, and the sealing material is not pressed by the roller. Filling and coating means having both modes of coating mode in which the sealing material is coated on the electrode base material.
[0017]
Further, the filling / coating means has a front / rear moving means for moving the roller unit or the mounting table so that the roller or the mounting table moves in one direction perpendicular to the axial direction of the roller and the opposite direction. It may be.
[0018]
Furthermore, a vertical movement means for moving the roller unit or the mounting table may be provided so that the roller or the mounting table moves in a direction perpendicular to the mounting surface.
[0019]
Moreover, you may provide the compliance mechanism which tracks the unevenness | corrugation or inclination of an electrode base material in a roller unit or a mounting base.
[0020]
Moreover, you may provide the axial direction moving means to which a roller is moved to an axial direction.
[0021]
Furthermore, the width of the roller in the axial direction may be substantially the same as the width of the region where the sealing material is to be formed.
[0022]
The fuel cell manufacturing method according to the present invention includes a mounting step of mounting the electrode base material of the fuel cell on a mounting base of the fuel cell manufacturing apparatus, and the filling / coating means of the manufacturing apparatus is set to a filling mode. A filling step of filling the electrode substrate placed by the manufacturing apparatus in the filling mode with a sealing material, and after the filling step, the filling / coating means is switched to the coating mode, and the manufacturing apparatus in the coating mode The coating process which apply | coats a sealing material on the said electrode base material is included.
[0023]
Further, a mounting step of mounting the electrode base material of the fuel cell on the mounting base of the fuel cell manufacturing apparatus, and the roller from the edge of the electrode base material in a state where the roller is separated from the electrode base material A setting step for setting the start position at a predetermined distance; a contact step for bringing the roller set at the start position by the moving means into contact with the electrode base; and a roller in contact with the electrode base for the electrode base A seal forming step of applying or filling the electrode base material with a sealing material, and a step of separating the roller moved to the end position from the electrode base material by the moving means. Including.
[0024]
Furthermore, the width of the roller in the axial direction may be substantially the same as the width of the region where the sealing material is to be formed.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a fuel cell manufacturing apparatus according to the first embodiment. In the figure, 1 is a fuel cell electrode substrate (fuel electrode electrode substrate or air electrode electrode substrate) on which a filled seal layer or a peripheral seal is to be formed, and 2 is a substrate on which an electrode substrate 1 is mounted. A mounting table 3 having a surface is a support member erected on the mounting table 2.
[0026]
Reference numeral 4 denotes a linear guide that is attached to the support member 3 and extends in a direction parallel to the mounting surface. Reference numeral 5 denotes a longitudinally moving member that moves along the linear guide 4. The longitudinally moving member is attached to the ball screw 6. The linear guide 4 can be moved in the extending direction by rotation of a motor (not shown) attached to one end of the linear guide 6. The linear guide 4, the longitudinally moving member 5, the ball screw 6, and the motor constitute a longitudinally moving means.
[0027]
Reference numeral 7 denotes an axial movement member attached to the longitudinal movement member 5, and reference numeral 8 denotes an up / down movement member attached to the axial movement member 7, which can be moved by a driving means and a control device (not shown). ing. These vertical movement members 8, drive means and control device constitute vertical movement means. 9 is a roller unit held by the vertically moving member 8, and a seal material supply roller (hereinafter simply referred to as a roller) that fills or applies the seal material to the electrode substrate 1 by moving in a direction parallel to the mounting surface. 91 is held.
[0028]
As described above, the roller unit 9 can be moved in the front-rear direction (direction parallel to the mounting surface and perpendicular to the axial direction of the roller 91) by the front-rear moving unit, and the vertical direction by the vertical movement unit. It is movable in a direction (perpendicular to the placement surface and perpendicular to the axial direction of the roller 91). The roller unit 9 is provided with a sensor device (not shown) that detects the landing of the roller 91.
[0029]
Further, a sealing material is applied to the electrode base material 1 by the filling / coating means constituted by the back-and-forth movement means and the roller unit 9, and the applied sealing material is pressed by the roller 91 to seal the electrode base material 1. Both the filling mode in which the material is filled and the application mode in which the sealing material is applied onto the electrode base material 1 without being pressed by the roller 91 can be operated.
[0030]
Next, the configuration of the roller unit 9 will be described. FIG. 2 is a side view showing the roller unit 9 shown in FIG. In the figure, 91 is a rotatable sealing material supply roller, 92 is an adjustment member attached to the roller 91 at a predetermined distance, and this adjustment member is constituted by a round bar provided with a notch. Reference numeral 93 denotes a paste reservoir disposed on the roller 91 and the adjustment member 92, and the paste (seal material 94) flows through a gap (gap) between the roller 91 and the adjustment member 92. A roller rotating motor 95 rotates the roller 91.
[0031]
Here, the width of the roller 91 in the axial direction is substantially the same as the width of the filling seal layer or the peripheral seal layer to be formed, that is, smaller than the width of the electrode substrate 1, and the width of the filling seal layer or the peripheral seal. Set to be slightly larger than
[0032]
In the conventional roll coater, since it is necessary to apply pastes to the entire surface of the electrode substrate, the width in the axial direction of the roller was set larger than the width of the electrode substrate. Then, when forming a filling seal, there is a problem that uniform force is not easily applied to the entire roller, and uniform filling is not performed. Therefore, by reducing the axial width of the roller 91 as described above, such a problem can be solved. In practice, the roller 91 may have a width in the axial direction that is sufficient to allow two sheet plates to be disposed in addition to the seal width, and has a width of 60 mm with respect to a seal width of 36 mm.
[0033]
1 and 2 show a roller unit for forming only the peripheral seal and the filling seal layer, the above roller unit is provided so that the peripheral seal and the catalyst layer can be formed simultaneously. Instead, a roller unit having a wide width in the axial direction of the roller may be attached. FIG. 3 is a perspective view of a main part of a roller unit having a wide roller width. In the figure, 91a is a sealing material supply roller having an axial width substantially the same as the width of the electrode substrate, 92a is an adjustment member, 93a is a paste reservoir, and this paste reservoir is divided into three regions by two threshold plates. The catalyst material and the sealing material are supplied to the roller 91a at the same time by supplying the catalyst material to the central region and the sealing material to the remaining end region. The threshold plate can be formed by cutting a 5 mm thick Teflon plate.
[0034]
In this embodiment, a stainless steel round bar having a diameter of 50 mm and an axial width of 60 mm is used as the roller 91, and a stainless steel round bar having a diameter of 40 mm and an axial width of 60 mm is used as the sealing material thickness adjusting member 92 for cutting. Used. The angle of this cut was 15 ° from the horizontal when viewed from the center of the roller 91.
[0035]
Next, the operation of the fuel cell manufacturing apparatus shown in FIG. 1 will be described. In the fuel cell manufacturing apparatus of this embodiment, it is possible to realize two operations of a filling mode for forming a filling seal layer and a coating mode for forming a peripheral seal. Hereinafter, these two modes will be described.
[0036]
First, the filling mode will be described. FIG. 4 is a diagram showing an operation in the filling mode of the fuel cell manufacturing apparatus shown in FIG. In addition, 41 is an arrow which shows the advancing direction of a roller unit. As shown in FIG. 4, in the filling mode, the roller unit 9 is moved in the side direction to which the paste of the roller 91 is supplied, that is, in the forward direction (left direction in FIG. 4). It is rotated in the direction of feeding to one side, that is, in the forward direction (in the opposite direction to the clock in FIG. 4).
[0037]
At this time, the seal material 94 immediately reaches the electrode base material 1 while adhering to the roller 91, and is transferred by the roller 91 while the seal material 94 is transferred from the roller 91 to the electrode base material 1 at the contact point between the roller 91 and the electrode base material 1. Pressurized. As a result, the sealing material 94 can be uniformly filled into the electrode base material 1. By performing such a process on the front and back of the electrode substrate 1 while drying, a filling seal layer can be formed at the end of the electrode substrate 1.
[0038]
Next, the coating mode will be described. FIG. 5 is a diagram showing an operation in the coating mode of the fuel cell manufacturing apparatus shown in FIG. In addition, 51 is an arrow which shows the advancing direction of a roller unit. As shown in FIG. 5, in the application mode, the roller unit 9 is moved in the direction opposite to the side direction to which the paste of the roller 91 is supplied, that is, in the backward direction (right direction in FIG. 5), and the roller 91 is moved in the forward direction. (In FIG. 5, it is rotated in the opposite direction to the clock).
[0039]
At this time, the sealing material 94 immediately reaches the electrode base material 1 while adhering to the roller 91, and is transferred while being rubbed from the roller 91 to the electrode base material 1 at the contact point between the roller 91 and the electrode base material 1. The As a result, the sealing material 94 can be uniformly applied to the electrode substrate 1. In this way, a peripheral seal can be formed around the electrode substrate 1.
[0040]
In both modes, when the roller 91 is not rotating, the sealing material 94 accumulated in the paste reservoir 93 does not leak from the gap due to its high viscosity, and the peripheral seal and the catalyst layer Can be adjusted simultaneously by adjusting the distance between the pair of threshold plates, that is, the width of the region to which the sealing material is supplied.
[0041]
Next, a method for manufacturing a fuel cell electrode using the fuel cell manufacturing apparatus shown in FIG. 1 will be described. 6 and 7 are process diagrams showing the method of manufacturing the fuel cell according to the first embodiment.
First, the electrode substrate 1 is fixed on the mounting table 2 of the fuel cell manufacturing apparatus shown in FIG. 1 via a pallet (not shown) (mounting step). The electrode substrate 1 was fixed to the pallet with an adhesive tape. The pallet was positioned on the mounting table 2 by abutting the corners, and fixed by the frictional force of the pallet itself.
[0042]
After this placing step, the filling / coating means is set to the filling mode, and as shown in FIG. 6A, the filling seal layers 10 are formed on both ends of the electrode substrate 1 by the manufacturing apparatus in this filling mode ( Filling step). That is, in the filling mode, the sealing material is applied to the surface of the electrode base material 1 and pressed by the roller 91 to fill the electrode base material 1 with the sealing material.
[0043]
Then, after this filling step, the filling / coating means is switched to the coating mode, and the catalyst layer 12 and the peripheral seal 13a are applied to the electrode base material 1 by applying the sealing material onto the electrode base material 1 by the manufacturing apparatus in this coating mode. Form.
[0044]
Hereinafter, the method for forming the peripheral seal will be described in more detail.
First, as shown in FIG. 6B, a portion that will be a future peripheral seal of the electrode base material 1 on which the filling seal layer 10 is formed is covered with a mask 11 and masked. And as shown in FIG.6 (c), the catalyst layer 12 and the periphery seal | sticker 13a are apply | coated all at once using the conventional RRC. Thereafter, as shown in FIG. 7A, the mask 11 is removed, and the catalyst layer 12 on the mask 11 is removed.
[0045]
Although the conventional RRC is used here, the roller of the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 is replaced with a roller corresponding to the width of the electrode base as shown in FIG. If used, the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 can be used.
[0046]
After forming the catalyst layer 12 and the peripheral seal 13a on the electrode base material 1 in this way, the roller is moved away from the electrode material 1 by the vertical movement means of the manufacturing apparatus, and the electrode base material 1 is rotated 90 ° to be rearranged. At the same time, the position of the axially moving member of the manufacturing apparatus is adjusted so that the position of the roller 91 corresponds to the position of the peripheral seal to be formed. Then, the roller 91 is set at the start position (one side edge of the masked region) that is a predetermined distance from the edge side of the electrode base material 1 with the roller 91 being separated from the electrode base material 1. (Setting process).
[0047]
After this setting step, the roller 91 is brought into contact with the electrode substrate 1 by the vertical movement means, and in this contacted state, the roller 91 is moved to a predetermined distance from the edge of the electrode substrate 1 (the other masked side). It is moved along the surface of the electrode base material 1 to the edge), and a sealant is applied to the area where the mask of the electrode base material 1 was masked to form the peripheral seal 13b (seal forming step).
[0048]
Finally, the roller is moved away from the electrode base material 1 by the moving means, and the electrode base material 1 in which the peripheral seals 13a and 13b are formed on the four sides of the catalyst layer 12 is taken out from the mounting table as shown in FIG.
[0049]
In this embodiment, when the filling seal layer 10 is manufactured, the translation speed of the roller unit 9 is 1.50 m / min, the rotation speed of the roller 91 is 1.57 m / min, and the pressure thrust of the roller 91 is 7. 6 kgf and the gap interval were 0.2 mm. Further, as the electrode substrate 1 of the air electrode and the fuel electrode, those having a vertical and horizontal size of 1072 mm × 542 mm and a thickness of 0.2 mm were used, and a filling seal layer having a width of 31 mm was formed on both the air electrode and the fuel electrode.
[0050]
As the sealing material 94, a mixture of carbon black powder and Teflon dispersion added with a water-soluble solvent and an auxiliary material is used as a solid content, and the solid content is 12 to 20%, and the viscosity is 4000 cp to 10,000 cp. It was adjusted. For the roller rotation motor 95, for example, a DC24V motor (model HBL210K-GN) manufactured by Oriental Co., which satisfies a maximum torque of 13 kgf · m and a variable speed range of 1000 to 8000 mm / min was used.
[0051]
In manufacturing the peripheral seal 13b, the translation speed of the roller unit 9 was 2.10 m / min, and the rotation speed of the roller 91 was 4.71 m / min. The width of the peripheral seal 13b (13a) was 36 mm for both the air electrode and the fuel electrode.
[0052]
Actually, the time required for the production of one batch of 30 cells (30 air electrodes and 30 fuel electrodes) was measured using the conventional method that was performed manually and the method according to this embodiment. As a result, what was carried out by the method of this embodiment could be produced in about half the time of the conventional method.
[0053]
Further, in FIG. 1, each vertical movement member 8 is attached to a common front / rear movement member 5, and this front / rear movement member 5 is moved back and forth. However, as shown in FIG. May be attached to different front and rear moving members 5a and 5b, and the front and rear moving members 5a and 5b may be moved back and forth.
[0054]
In this embodiment, both the filling mode in which the sealing material is pressed with a roller to fill the electrode substrate with the sealing material and the coating mode in which the sealing material is applied onto the electrode substrate without pressing the sealing material with the roller. Since the filling / coating means having the mode is provided, both the filling seal layer and the peripheral seal can be formed on the electrode substrate with one manufacturing apparatus.
[0055]
In addition, since the back-and-forth moving means for moving the roller unit is provided so that the roller moves in one direction perpendicular to the axial direction and the opposite direction, the work space can be reduced.
[0056]
In addition, since it includes a vertical movement means for moving the roller unit so that the roller moves in a direction perpendicular to the mounting surface, filling or coating is performed from a starting position at a predetermined distance from the edge of the electrode substrate. In addition, filling or coating can be completed at an end position that is a predetermined distance from the edge of the electrode substrate.
[0057]
Moreover, since the axial direction moving means for moving the roller in the axial direction is provided, a peripheral seal (filled seal layer) can be formed at an arbitrary position in the axial direction of the roller. Therefore, a peripheral seal (filled seal layer) can be formed by aligning the position of the roller with the position to be formed even on electrode bases having different dimensions in the vertical and horizontal directions.
[0058]
In addition, since the width of the roller in the axial direction is almost the same as the width of the region where the seal material is to be formed, the other region (the region where the catalyst layer is formed) is pressed by the roller when the peripheral seal layer is formed. Thus, an accurate catalyst layer can be formed.
[0059]
Embodiment 2. FIG.
In the fuel cell manufacturing apparatus according to the first embodiment, the roller unit is moved back and forth by the back-and-forth moving means. In this second embodiment, instead of moving the roller unit back and forth, an electrode base material is used. The mounting table on which is mounted is moved back and forth.
[0060]
FIG. 9 is a perspective view showing the fuel cell manufacturing apparatus of the second embodiment. In the figure, reference numeral 2a denotes a forward / backward moving means and a conveyor as a mounting table, and the electrode substrate 1 is mounted on a flat surface portion (mounting surface) of a belt portion of the conveyor. Moreover, the electrode base material 1 placed on the conveyor 2a can be moved in the front-rear direction by the rotation of the conveyor 2a. Here, a conveyor is used as the back-and-forth moving means, but this is not particularly limited, and any means may be used as long as the mounting surface on which the electrode base material 1 is mounted can be moved in the front-rear direction. In addition, 3a is a support member, and each vertical moving member 8 is attached to this support member.
[0061]
Others are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. The operation is the same as in the first embodiment except that the mounting unit (electrode substrate 1) is moved back and forth by the front and rear moving means instead of moving the roller unit up and down by the front and rear moving means in the first embodiment. Since it exists, description is abbreviate | omitted.
[0062]
In this embodiment, since the back-and-forth moving means for moving the mounting table is provided so that the mounting table moves in one direction perpendicular to the axial direction and the opposite direction, the same as in the first embodiment. There is an effect.
[0063]
Needless to say, the back-and-forth moving means shown in FIG. 1 and the back-and-forth moving means shown in FIG. 9 may be combined.
[0064]
Embodiment 3 FIG.
In the fuel cell manufacturing apparatus of Embodiment 1, the roller unit is moved up and down by the up-and-down moving means. In Embodiment 3, instead of moving the roller unit up and down, an electrode base material is mounted. The mounting table to be placed is moved up and down.
[0065]
FIG. 10 is a perspective view showing the fuel cell manufacturing apparatus of the third embodiment. In the figure, reference numeral 8a denotes a base, and 8b denotes a vertical movement member provided on the base 8a. When the vertical movement member moves in the vertical direction, the mounting table 2 attached thereon moves in the vertical direction. It is like that. As the vertically moving member 8b, any member such as a jack that can move the mounting table 2 in the vertically moving direction may be used. The operation is the same as in the first embodiment except that the mounting unit (electrode substrate 1) is moved up and down by the vertical movement means instead of moving the roller unit up and down by the vertical movement means in the first embodiment. Since it exists, description is abbreviate | omitted.
[0066]
In this embodiment, since the vertical movement means for moving the mounting table is provided so that the mounting table moves in a direction perpendicular to the mounting surface, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0067]
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, the supply amount of the sealing material supplied to the roller is adjusted by adjusting the gap distance between the roller and the adjustment member.
[0068]
In order to adjust the gap interval, the adjustment member can be adjusted by sliding the position of the adjustment member and fixing the gap at a desired gap interval. The spacing was adjusted using a gap gauge having a known thickness. As a result of experiments, it was found that the gap interval is preferably 0.1 mm to 0.3 mm.
[0069]
In this embodiment, since the gap interval between the roller and the adjustment member is adjusted, the supply amount of the sealing material to the roller can be increased by increasing the interval, and on the contrary, the gap can be reduced. Thus, the supply amount of the sealing material can be reduced.
[0070]
Embodiment 5. FIG.
In the fifth embodiment, the supply amount of the sealing material supplied to the roller is adjusted by adjusting the rotational speed of the roller.
[0071]
The rotation speed can be adjusted by adjusting the rotation speed of a roller rotation motor 95 attached to the shaft of the roller 91 via a rotation transmission belt. The rotation speed can be increased (decreased) by increasing (decreasing) the voltage supplied to the roller rotation motor 95.
[0072]
The same effect can be obtained by a transmission method using a gear mechanism, or a method in which the shaft of the roller 91 and the roller rotation motor 95 are coaxial instead of using a rotation transmission belt as the rotation transmission means to the shaft of the roller 91. Is obtained.
[0073]
As a result of the experiment, the speed ratio between the rotational speed of the roller rotating motor 95 and the moving speed of the roller unit 9 is 1.05 to 1.57 in the filling mode and 1.12 to 2.24 in the coating mode. Was suitable
[0074]
In this embodiment, since the rotation speed of the roller is adjusted, the supply amount of the sealing material to the roller can be increased by increasing the rotation speed, and the supply amount of the sealing material can be decreased by decreasing the rotation speed. Can be reduced.
[0075]
Embodiment 6 FIG.
As in the conventional roll coater, in the method of controlling the amount to be applied simply by setting the interval between the roller and the adjustment member constant, when there are irregularities or inclinations in the electrode base material or pallet, The pressure with which the roller presses the electrode substrate became non-uniform, and it was difficult to form a uniform filled seal layer. Therefore, in the sixth embodiment, the roller unit or the mounting table is provided with a compliance mechanism that follows the unevenness or inclination of the electrode base material so that the pressure with which the roller presses the electrode base material becomes uniform. It is.
[0076]
FIG. 11 is a side view showing the roller unit of the sixth embodiment. In the figure, reference numeral 96 denotes a compliance mechanism including a leg portion of the supporting roller and a damper mechanism (spring) attached to the upper portion of the roller unit 9.
[0077]
In this embodiment, since the compliance mechanism 96 is provided so that the roller 91 can follow the unevenness and inclination of the electrode base material, the filling of the sealing material with less in-plane pressure variation that could not be performed by the conventional roll coater, Alternatively, application can be performed, and variation in the amount of the sealing material in the surface can be suppressed.
[0078]
Actually, the sealing material filling weight of the filling seal formed at the end of the electrode substrate of the air electrode was compared with 30 batches of the conventional method by hand and the method according to this embodiment. As a result, the conventional method had a variation of ± 15%, but the method of this embodiment could suppress the variation to ± 7%.
[0079]
Embodiment 7 FIG.
In the first embodiment, the catalyst layer and the peripheral seal are formed at the same time. However, in the seventh embodiment, the catalyst layer and the peripheral seal are formed separately.
[0080]
FIG. 12 is a process diagram showing the method of manufacturing the fuel cell according to the seventh embodiment.
First, in the same manner as shown in FIGS. 6A and 6B, after the filling seal layer 10 is formed on the electrode substrate 1, the peripheral seal formation region is masked. Then, using the conventional RRC, as shown in FIG. 12A, only the catalyst layer 12 is applied leaving the end of the electrode substrate 1. Thereafter, as shown in FIG. 12B, the manufacturing apparatus of the first embodiment is set to the coating mode, and the peripheral seal 13a is formed at the end portion left by the manufacturing apparatus. Since the subsequent steps are the same as the steps of FIGS. 7A and 7B as shown in FIGS. 12C and 12D, the description thereof is omitted.
[0081]
FIG. 13 is a process diagram showing another fuel cell manufacturing method of the seventh embodiment.
First, in the same manner as in FIGS. 6A, 6 </ b> B, and 12 </ b> A, only the catalyst layer 12 is applied leaving the end of the electrode substrate 1. Thereafter, as shown in FIG. 13B, the mask 11 is removed, and the catalyst layer 12 on the mask 11 is removed. Then, the manufacturing apparatus of the first embodiment is set to the coating mode, and as shown in FIG. 13C, the peripheral seal 13a is formed at the end portion left when the catalyst layer is formed by this manufacturing apparatus. Since the subsequent steps are the same as those shown in FIGS. 12C and 12D, description thereof will be omitted.
[0082]
FIG. 14 is a process diagram showing another fuel cell manufacturing method of the seventh embodiment.
First, in the same manner as in FIGS. 6 (a), 6 (b), 13 (a), and 13 (b), the catalyst layer 12 with the peripheral portion remaining is formed on the electrode substrate 1. Then, the manufacturing apparatus of Embodiment 1 is set to the application mode, and as shown in FIG. 14, the peripheral seal 13c is formed at the end portion left when the catalyst layer is formed by this manufacturing apparatus. At this time, the peripheral seals 13c are not formed at both end portions on the side where the mask 11 is provided. After forming the peripheral seal 13c in this way, the electrode base material 1 is rotated 90 ° and disposed, and the peripheral seal is formed at the end where the electrode base material 1 and the filling seal layer 10 are exposed.
[0083]
In this embodiment, the application is started from a start position that is a predetermined distance from the edge of the electrode substrate, and the application is completed at an end position that is a predetermined distance from the edge of the electrode substrate. It is possible to form a peripheral sealing layer that surrounds the four sides of the catalyst layer with a single manufacturing apparatus using the above.
[0084]
【The invention's effect】
An apparatus for manufacturing a fuel cell according to the present invention includes a mounting table having a mounting surface on which an electrode base material of a fuel cell is mounted, and a sealing material that moves in a direction parallel to the mounting surface. A roller unit that holds a roller that fills or coats, a filling mode in which the sealing material is pressed by the roller to fill the electrode base material with the sealing material, and the sealing material is not pressed by the roller. Since it is equipped with a filling / coating means having both modes of applying the sealing material on the electrode base material, both a filling seal layer and a peripheral seal are formed on the electrode base material with a single manufacturing apparatus. can do.
[0085]
Further, the filling / coating means has a back-and-forth moving means for moving the roller unit or the mounting table so that the roller or the mounting table moves in one direction perpendicular to the axial direction of the roller and the opposite direction. If so, the work space can be reduced.
[0086]
Furthermore, in the case of having a vertical movement means for moving the roller unit or the mounting table so that the roller or the mounting table moves in a direction perpendicular to the mounting surface, the distance from the edge of the electrode substrate to a predetermined distance is provided. The filling or coating can be started from the starting position, and the filling or coating can be finished at the end position from the edge of the electrode base material to a predetermined distance.
[0087]
In addition, when the roller unit or the mounting table is provided with a compliance mechanism that follows the unevenness or inclination of the electrode base material, the in-plane pressure variation can be reduced.
[0088]
In addition, when an axial direction moving means for moving the roller in the axial direction is provided, a peripheral seal (filling seal) layer can be formed at an arbitrary position in the axial direction of the roller.
[0089]
Further, when the width of the roller in the axial direction is substantially the same as the width of the region where the sealing material is to be formed, the other region (the region where the catalyst layer is formed) becomes the roller when the peripheral seal layer is formed. Therefore, it is possible to form a highly accurate catalyst layer without being pressed.
[0090]
The fuel cell manufacturing method according to the present invention includes a mounting step of mounting the electrode base material of the fuel cell on a mounting base of the fuel cell manufacturing apparatus, and the filling / coating means of the manufacturing apparatus is set to a filling mode. A filling step of filling the electrode substrate placed by the manufacturing apparatus in the filling mode with a sealing material, and after the filling step, the filling / coating means is switched to the coating mode, and the manufacturing apparatus in the coating mode Thus, both the filling seal layer and the peripheral seal can be formed on the electrode substrate with a single manufacturing apparatus.
[0091]
Further, a mounting step of mounting the electrode base material of the fuel cell on the mounting base of the fuel cell manufacturing apparatus, and the roller from the edge of the electrode base material in a state where the roller is separated from the electrode base material A setting step for setting the start position at a predetermined distance; a contact step for bringing the roller set at the start position by the moving means into contact with the electrode base; and a roller in contact with the electrode base for the electrode base A seal forming step of applying or filling the electrode base material with a sealing material, and a step of separating the roller moved to the end position from the electrode base material by the moving means. Therefore, it is possible to start filling or coating from a starting position at a predetermined distance from the edge of the electrode base material, and to fill at an end position at a predetermined distance from the edge of the electrode base material. Is able to terminate the application. Therefore, a peripheral seal surrounding the four sides of the catalyst layer can be formed.
[0092]
Further, when the width of the roller in the axial direction is substantially the same as the width of the region where the sealing material is to be formed, the other region (the region where the catalyst layer is formed) becomes the roller when the peripheral seal layer is formed. Therefore, it is possible to form a highly accurate catalyst layer without being pressed.
[Brief description of the drawings]
1 is a configuration diagram showing a fuel cell manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is a side view showing the roller unit shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a main part of a roller unit having a wide roller width.
4 is a diagram showing an operation in a filling mode of the fuel cell manufacturing apparatus shown in FIG. 1; FIG.
5 is a diagram showing an operation in a coating mode of the fuel cell manufacturing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
6 is a process diagram showing a method of manufacturing a fuel cell according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a process diagram showing the method for manufacturing the fuel cell according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram showing another fuel cell manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 9 is a perspective view showing a fuel cell manufacturing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing a fuel cell manufacturing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 11 is a side view showing a roller unit according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a process diagram showing a method of manufacturing a fuel cell according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a process diagram showing a method of manufacturing a fuel cell according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a process diagram showing a method of manufacturing a fuel cell according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a process diagram showing a conventional method for creating a filling seal layer and a peripheral seal.
FIG. 16 is a process diagram showing a conventional method for creating a filling seal layer and a peripheral seal.
FIG. 17 is a perspective view showing a main part of a conventional reverse roll coater (RRC).
[Explanation of symbols]
1 Electrode base material of fuel cell 2 Mounting table
2a Conveyor 3, 3a Support member
4 Linear guide 5, 5a, 5b Back and forth moving member
6 Ball screw 7 Axial moving member
8 Vertical movement member 8a Base
8b Vertical movement member 9 Roller unit
10 Filling seal layer 11 Mask
12 Catalyst layer
13a, 13b, 13c Peripheral seal
41, 51 Traveling direction 91, 91a Sealing material supply roller
92, 92a Adjustment member 93, 93a Paste reservoir
94 Sealing material 95 Roller rotation motor
96 Compliance Mechanism
101 Electrode base material 102 Filling seal layer
103 Mask 104 Catalyst layer
105a, 105b peripheral seal
106 Printer mask 107 Shim
111 Seal supply roller 112 Transport roller

Claims (9)

燃料電池の電極基材を載置する載置面を有する載置台と、上記載置面と水平な方向に移動することで上記電極基材にシール材を充填または塗布するローラを保持するローラユニットと、上記シール材を上記ローラで押圧して上記電極基材に上記シール材を充填する充填モード、及び、上記シール材を上記ローラで押圧せずに上記電極基材上に上記シール材を塗布する塗布モードの両モードを有する充填・塗布手段とを備えたことを特徴とする燃料電池の製造装置。A mounting unit having a mounting surface for mounting an electrode substrate of a fuel cell, and a roller unit for holding a roller for filling or applying a sealing material to the electrode substrate by moving in a direction parallel to the mounting surface. And a filling mode in which the sealing material is pressed by the roller to fill the electrode base material with the sealing material, and the sealing material is applied on the electrode base material without being pressed by the roller. An apparatus for manufacturing a fuel cell, comprising: a filling / coating means having both coating modes. 充填・塗布手段は、ローラの軸方向と垂直な一方の方向とその反対の方向に、ローラまたは載置台が移動するように、ローラユニットまたは上記載置台を移動させる前後移動手段を有していることを特徴とする請求項１記載の燃料電池の製造装置。The filling / coating means has a back-and-forth moving means for moving the roller unit or the mounting table so that the roller or the mounting table moves in one direction perpendicular to the axial direction of the roller and the opposite direction. The fuel cell manufacturing apparatus according to claim 1. 載置面と垂直な方向にローラまたは載置台が移動するように、ローラユニットまたは上記載置台を移動させる上下移動手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の燃料電池の製造装置。2. The fuel cell manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a vertically moving means for moving the roller unit or the mounting table so that the roller or the mounting table moves in a direction perpendicular to the mounting surface. ローラユニットまたは載置台に、電極基材の凹凸、または、傾きに追従するコンプライアンス機構を設けたことを特徴とする請求項３記載の燃料電池の製造装置。4. The fuel cell manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the roller unit or the mounting table is provided with a compliance mechanism that follows unevenness or inclination of the electrode base material. ローラを軸方向に移動させる軸方向移動手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の燃料電池の製造装置。4. The fuel cell manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising an axial direction moving means for moving the roller in the axial direction. ローラの軸方向の幅が、シール材を形成すべき領域の幅とほぼ同じであることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の燃料電池の製造装置。4. The fuel cell manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a width of the roller in the axial direction is substantially the same as a width of a region where the sealing material is to be formed. 5. 請求項１または請求項２に記載の燃料電池の製造装置の載置台に燃料電池の電極基材を載置する載置工程と、上記製造装置の充填・塗布手段を充填モードにし、この充填モード時の製造装置により載置された上記電極基材にシール材を充填する充填工程と、上記充填工程後に、上記充填・塗布手段を塗布モードに切り替え、この塗布モード時の製造装置により上記電極基材上にシール材を塗布する塗布工程とを含んでいることを特徴とする燃料電池の製造方法。A mounting step of mounting the electrode base material of the fuel cell on the mounting base of the fuel cell manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, and the filling / coating means of the manufacturing apparatus is set to a filling mode, and the filling mode A filling step of filling the electrode substrate placed by the manufacturing apparatus at the time with a sealing material, and after the filling step, the filling / coating means is switched to a coating mode, and the electrode base is The manufacturing method of the fuel cell characterized by including the application | coating process which apply | coats a sealing material on a material. 請求項３または請求項４に記載の燃料電池の製造装置の載置台に燃料電池の電極基材を載置する載置工程と、ローラを上記電極基材から離した状態で、上記ローラを上記電極基材の端辺から所定距離へだてた開始位置に設定する設定工程と、上記移動手段により上記開始位置に設定されたローラを上記電極基材に接触させる接触工程と、上記電極基材に接触したローラを上記電極基材の端辺から所定距離へだてた終了位置まで移動させ、上記電極基材にシール材を塗布または充填するシール形成工程と、上記終了位置まで移動したローラを上記移動手段により上記電極基材から離す工程とを含んでいることを特徴とする燃料電池の製造方法。A mounting step of mounting the electrode base material of the fuel cell on the mounting base of the fuel cell manufacturing apparatus according to claim 3 or 4, and the roller in the state where the roller is separated from the electrode base material A setting step for setting the start position at a predetermined distance from the edge of the electrode base, a contact step for bringing the roller set at the start position by the moving means into contact with the electrode base, and a contact with the electrode base The roller is moved to the end position from the edge of the electrode base material to a predetermined distance, and a seal forming step for applying or filling the electrode base material with a sealing material, and the roller moved to the end position is moved by the moving means. And a step of separating the electrode base material from the electrode base material. ローラの軸方向の幅が、シール材を形成すべき領域の幅とほぼ同じであることを特徴とする請求項８記載の燃料電池の製造方法。9. The method of manufacturing a fuel cell according to claim 8, wherein the width of the roller in the axial direction is substantially the same as the width of the region where the sealing material is to be formed.
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