JP4729849B2 - 燃料電池スタックの製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
(イ)投入された電解質膜9は、投入セパレータ組立体10側に可動台7を移動させて可動台7に保持しているセパレータ組立体10によりリフトアップして面方向に延ばされ、その状態で、投入セパレータ組立体10同士で挟まれ、前記挟まれた部分が周囲部分から切り離されて燃料電池セルを構成するため、電解質膜9にしわなどの不具合を生じさせることなく、品質の安定した燃料電池セルを簡単に形成できると共に、同一ストローク内でスタッキング(積層)されることで、位置決め治具が不要であり、生産装置としても効率的で安価に製造することができる。
2 電解質膜供給装置
3 セパレータ供給装置
4 積層された燃料電池構成部材
5 フレーム
6 上側可動台
7 下側可動台、可動台
8 保持枠
9 電解質膜
10 セパレータ組立体、セパレータ
11 搬送ローラ
12 搬送穴
13 切込み
15 切断装置としてのカッタ
Claims (16)
- 電解質膜をセパレータにより挟んだ状態のセルを積層状態で保持可能な可動台を備え、
前記可動台に最初に保持させた若しくは既積層されたセルの上面側に位置する第1のセパレータの側方から第1のセパレータに面する位置に平行にフィルム状の電解質膜を供給する工程と、
前記供給された電解質膜を挟んで第1のセパレータの反対側に第2のセパレータを投入する工程と、
前記第2のセパレータを投入位置から第1のセパレータに向けて変位させることで、電解質膜を切断しつつ、第1のセパレータと第2のセパレータとで電解質膜を挟持する工程と、を備え、
前記第1セパレータ、電解質膜及び第2セパレータを既積層セルと一体化させて可動台にセルを順次積層することを特徴とする燃料電池スタックの製造方法。 - 前記供給された電解質膜は、第2のセパレータ側に可動台を移動させて可動台に保持している第1のセパレータによりリフトアップして面方向に延ばされ、
その状態で、第1,2のセパレータ同士で挟まれ、前記挟まれた部分が周囲部分から切り離されて燃料電池セルを構成することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池スタックの製造方法。 - 前記電解質膜は、ロール状に巻かれた状態からシート状に延ばされて供給され、両側に搬送ローラの送り突起に係合する搬送用の穴が配列されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料電池スタックの製造方法。
- 前記電解質膜は、ロール状に巻かれた状態からシート状に延ばされ、電解質膜の両面に沿って供給方向に流れる搬送気流を発生する搬送手段により第1,2のセパレータ間の空間に搬送されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料電池スタックの製造方法。
- 前記電解質膜は、第1,2のセパレータ同士で挟まれた部分を周囲部分から切り離す切込みを備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の燃料電池スタックの製造方法。
- 前記第1、2のセパレータ同士で挟まれた部分の周囲部分からの切り離しは、切断装置により実行されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の燃料電池スタックの製造方法。
- 前記可動台に積層されたセルは、可動台の周囲に設けた保持枠により保持されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の燃料電池スタックの製造方法。
- 前記電解質膜の両側若しくは積層状態および投入した第1,2のセパレータの対向面側に、予めガス拡散層を配置した状態で、前記第2のセパレータを投入位置から電解質膜供給位置を越えるストロークにより可動台に積層されているセルの第1のセパレータに押付けて、可動台にセルを順次積層することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一つに記載の燃料電池スタックの製造方法。
- 電解質膜をセパレータにより挟んだ状態のセルを積層状態で保持可能な可動台と、
前記可動台に最初に保持させた若しくは既積層されたセルの上面側に位置する第1のセパレータの側方から第1のセパレータに面する位置に平行にフィルム状の電解質膜を供給する電解質膜供給装置と、
前記供給された電解質膜を挟んで第1のセパレータの反対側に第2のセパレータを投入する第2のセパレータ投入装置と、
前記第2のセパレータを投入位置から第1のセパレータに向けて変位させることで、電解質膜を切断しつつ、第1のセパレータと第2のセパレータとで電解質膜を挟持する投入側可動台と、を備え
前記第1のセパレータ、電解質膜及び第2のセパレータを既積層セルと一体化させて可動台にセルを順次積層することを特徴とする燃料電池スタックの製造装置。 - 前記供給された電解質膜は、前記可動台を第2のパレータ側に移動させて可動台に積層している第1のセパレータによりリフトアップして面方向に延ばされ、
前記延ばされた状態で、投入側可動台により第1,2のセパレータ同士で挟まれ、挟まれた部分を周囲部分から切り離して燃料電池セルを構成することを特徴とする請求項9に記載の燃料電池スタックの製造装置。 - 前記電解質膜は、ロール状に巻かれた状態からシート状に延ばされて供給され、両側に搬送ローラの送り突起に係合する搬送用の穴が配列されていることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の燃料電池スタックの製造装置。
- 前記電解質膜は、ロール状に巻かれた状態からシート状に延ばされ、電解質膜の両面に沿って供給方向に流れる搬送気流を発生する搬送手段により第1,2のセパレータ間の空間に搬送されることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の燃料電池スタックの製造装置。
- 前記電解質膜は、第1,2のセパレータ同士で挟まれた部分を周囲部分から切り離す切込みを備えることを特徴とする請求項9から請求項12のいずれか一つに記載の燃料電池スタックの製造装置。
- 前記第1、2のセパレータ同士で挟まれた部分の周囲部分からの切り離しは、切断装置により実行されることを特徴とする請求項9から請求項12のいずれか一つに記載の燃料電池スタックの製造装置。
- 前記可動台に積層されたセルは、可動台の周囲に設けた保持枠により保持されることを特徴とする請求項9から請求項14のいずれか一つに記載の燃料電池スタックの製造装置。
- 前記投入側可動台は、前記電解質膜の両側若しくは積層状態および投入した第1,2のセパレータの対向面側に、予めガス拡散層を配置した状態で、前記第2のセパレータを把持して投入位置から電解質膜供給位置を越えるストロークにより可動台に積層されている第1のセルのセパレータに押付けることを特徴とする請求項9から請求項15のいずれか一つに記載の燃料電池スタックの製造装置。
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