JP6132815B2 - Method for producing hot melt adhesive - Google Patents
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Description
本発明は、電解質膜の両側に電極を設けた電解質膜・電極構造体の外周部に、樹脂枠部材を接合するための枠形状を有するホットメルト接着剤の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a hot melt adhesive having a frame shape for joining a resin frame member to an outer periphery of an electrolyte membrane / electrode structure in which electrodes are provided on both sides of the electrolyte membrane.
一般的に、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる固体高分子電解質膜を採用している。この燃料電池は、固体高分子電解質膜の両側に、それぞれ触媒層(電極触媒層)とガス拡散層(多孔質カーボン)とからなるアノード電極及びカソード電極を配設した電解質膜・電極構造体(MEA)を備えている。電解質膜・電極構造体は、セパレータ(バイポーラ板)によって挟持されることにより、燃料電池が構成されている。燃料電池は、所定の数だけ積層して燃料電池スタックを構成することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。 In general, a polymer electrolyte fuel cell employs a polymer electrolyte membrane made of a polymer ion exchange membrane. This fuel cell comprises an electrolyte membrane / electrode structure in which an anode electrode and a cathode electrode each comprising a catalyst layer (electrode catalyst layer) and a gas diffusion layer (porous carbon) are disposed on both sides of a solid polymer electrolyte membrane ( MEA). The electrolyte membrane / electrode structure is sandwiched between separators (bipolar plates) to constitute a fuel cell. A fuel cell is used as, for example, an in-vehicle fuel cell stack by stacking a predetermined number of fuel cells to form a fuel cell stack.
電解質膜・電極構造体では、比較的高価な固体高分子電解質膜の使用量を削減させるとともに、薄膜状で強度が低い前記固体高分子電解質膜を保護するために、樹脂枠部材を組み込んだ樹脂枠付きMEAが採用されている。 In the electrolyte membrane / electrode structure, a resin frame member is incorporated in order to reduce the amount of a relatively expensive solid polymer electrolyte membrane used and to protect the solid polymer electrolyte membrane having a thin film shape and low strength. A framed MEA is employed.
例えば、特許文献1に開示されている燃料電池用樹脂枠付き電解質膜・電極構造体では、段差MEAと樹脂枠部材とを備えている。段差MEAは、それぞれ電極触媒層とガス拡散層とを有する第1電極及び第2電極が、固体高分子電解質膜の両側に設けられ、前記第1電極は、前記第2電極よりも外形寸法が小さく設定されている。一方、樹脂枠部材は、第1電極の外周側に突出して固体高分子電解質膜の外周縁部に当接する内周端部を有するとともに、前記外周縁部と前記内周端部とは、接着剤層により接着されている。
For example, the electrolyte membrane / electrode structure with a resin frame for a fuel cell disclosed in
ところで、上記の特許文献1では、固体高分子電解質膜の外周縁部と樹脂枠部材の内周端部との接合部位を接着する接着剤として、例えば、ホットメルト接着剤が使用される場合がある。
By the way, in said
その際、接合部位は、枠形状を有している。このため、予め長尺シート状のホットメルト接着剤(以下、シート状接着剤という)が製造されており、前記シート状接着剤の中央及び端部がトリムされて、枠形状を有するホットメルト接着剤が得られている。 At that time, the joint portion has a frame shape. For this reason, a long sheet-like hot melt adhesive (hereinafter referred to as a sheet-like adhesive) has been manufactured in advance, and the center and end of the sheet-like adhesive are trimmed to form a hot melt adhesive having a frame shape. The agent is obtained.
しかしながら、シート状接着剤から枠形状を有するホットメルト接着剤を切り取るため、廃棄されるホットメルト接着剤が多量に発生するおそれがある。従って、経済的ではなく、しかも作業全体が煩雑化するという問題がある。 However, since the hot-melt adhesive having a frame shape is cut out from the sheet-like adhesive, a large amount of hot-melt adhesive that is discarded may be generated. Therefore, there is a problem that it is not economical and the entire operation becomes complicated.
本発明は、この種の問題を解決するものであり、廃棄されるホットメルト接着剤を可及的に削減することができ、前記ホットメルト接着剤を経済的且つ効率的に製造することが可能なホットメルト接着剤の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves this type of problem, can reduce the amount of hot melt adhesive to be discarded as much as possible, and can manufacture the hot melt adhesive economically and efficiently. An object of the present invention is to provide a method for producing a hot melt adhesive.
本発明は、電解質膜の両側に電極を設けた電解質膜・電極構造体の外周部に、樹脂枠部材を接合するための枠形状を有するホットメルト接着剤の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a hot melt adhesive having a frame shape for joining a resin frame member to an outer periphery of an electrolyte membrane / electrode structure in which electrodes are provided on both sides of the electrolyte membrane.
この製造方法は、複数個の吐出口から液状のホットメルト接着剤材料を被吐出部位に吐出するとともに、前記吐出口に対して前記被吐出部位を1方向にのみ移動させ、枠形状部材を成形する成形工程を有している。そして、この製造方法は、成形された枠形状部材を乾燥させる乾燥工程と、を有している。
また、この製造方法では、吐出口は、枠形状部材を構成し互いに平行な一方の2辺に対応して配置された第1吐出口及び第2吐出口と、前記第1吐出口と前記第2吐出口との間に配置された第3吐出口とからなる。そして、前記成形工程は、前記吐出口に対する前記被吐出部位の相対的な移動を停止させた状態で、第1吐出口、第2吐出口及び第3吐出口を開放させて、枠形状部材を構成し互いに平行な他方の2辺の内、1辺を成形する工程と、第1吐出口及び第2吐出口を開放させ、且つ第3吐出口を閉塞させた状態で、前記吐出口に対して前記被吐出部位を移動させ、前記一方の2辺を成形する工程と、前記吐出口に対する前記被吐出部位の相対的な移動を停止させた状態で、第1吐出口、第2吐出口及び第3吐出口を開放させることにより、他方の2辺の内、残余の1辺を成形する工程とを有している。
This manufacturing method, a hot melt adhesive material in a liquid phase from a plurality of ejection ports as well as discharge to the discharge site, the prescribed portions position is moved only in one direction relative to the discharge opening, a frame-shaped member It has a molding process for molding . And this manufacturing method has the drying process of drying the shape | molded frame-shaped member.
Further, in this manufacturing method, the discharge port is a first discharge port and a second discharge port that constitute a frame-shaped member and are arranged corresponding to one of the two sides parallel to each other, the first discharge port, and the first discharge port. It consists of a 3rd discharge port arrange | positioned between 2 discharge ports. In the molding step, the first discharge port, the second discharge port, and the third discharge port are opened in a state where the relative movement of the discharge target portion with respect to the discharge port is stopped, and the frame-shaped member is formed. The step of forming one of the other two sides that are parallel to each other, the first discharge port and the second discharge port being opened, and the third discharge port being closed, with respect to the discharge port The first discharge port, the second discharge port, and the step of moving the discharge target portion to form the one side and the relative movement of the discharge target portion with respect to the discharge port are stopped. Forming the remaining one of the other two sides by opening the third discharge port.
また、この製造方法では、乾燥された枠形状部材の内周部及び外周部がトリミングされることが好ましい。 Moreover, in this manufacturing method, it is preferable that the inner peripheral part and outer peripheral part of the dried frame-shaped member are trimmed.
本発明によれば、複数個の吐出口から液状のホットメルト接着剤材料を吐出することにより、枠形状部材が成形されている。そして、枠形状部材を乾燥させるだけで、枠形状を有するホットメルト接着剤が得られている。従って、廃棄されるホットメルト接着剤を可及的に削減することができ、前記ホットメルト接着剤を経済的且つ効率的に製造することが可能になる。 According to the present invention, the frame-shaped member is formed by discharging a liquid hot melt adhesive material from a plurality of discharge ports. And the hot-melt-adhesive which has a frame shape is obtained only by drying a frame-shaped member. Therefore, it is possible to reduce the amount of discarded hot melt adhesive as much as possible, and it is possible to manufacture the hot melt adhesive economically and efficiently.
図1及び図2に示すように、固体高分子型燃料電池10は、本発明に係る製造方法により製造されたホットメルト接着剤12が使用される樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14を備える。複数の燃料電池10は、例えば、矢印A方向(水平方向)又は矢印C方向(重力方向)に積層されて燃料電池スタックが構成される。燃料電池スタックは、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池電気自動車(図示せず)に搭載される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a polymer
燃料電池10は、樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14をカソード側セパレータ16及びアノード側セパレータ18で挟持する。カソード側セパレータ16及びアノード側セパレータ18は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板や、カーボン部材等で構成される。
In the
図2に示すように、樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14は、段差MEAである電解質膜・電極構造体14aを備える。電解質膜・電極構造体14aは、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜19と、前記固体高分子電解質膜19を挟持するアノード電極20及びカソード電極22とを有する。固体高分子電解質膜19は、フッ素系電解質の他、HC(炭化水素)系電解質が使用される。
As shown in FIG. 2, the electrolyte membrane /
アノード電極20は、固体高分子電解質膜19及びカソード電極22よりも小さな平面寸法を有する。なお、アノード電極20とカソード電極22とは、同一の平面寸法であってもよく、また、前記カソード電極22は、前記アノード電極20よりも小さな平面寸法を有していてもよい。
The
アノード電極20は、固体高分子電解質膜19の一方の面19aに配置されるとともに、前記固体高分子電解質膜19の外周縁部19eを額縁状に露呈させる。カソード電極22は、固体高分子電解質膜19の他方の面19b全面に亘って配置される。
The
アノード電極20は、固体高分子電解質膜19の面19aに接合される電極触媒層20aと、前記電極触媒層20aに積層されるガス拡散層20bとを設ける。カソード電極22は、固体高分子電解質膜19の面19bに接合される電極触媒層22aと、前記電極触媒層22aに積層されるガス拡散層22bとを設ける。
The
電極触媒層20a、22aは、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子がガス拡散層20b、22bの表面に一様に塗布されて形成される。ガス拡散層20b、22bは、カーボンペーパ等からなるとともに、前記ガス拡散層20bの平面寸法は、前記ガス拡散層22bの平面寸法よりも小さく設定される。電極触媒層20a、22aは、例えば、固体高分子電解質膜19の両方の面19a、19bに形成される。
The electrode catalyst layers 20a and 22a are formed by uniformly applying porous carbon particles carrying a platinum alloy on the surfaces thereof to the surfaces of the gas diffusion layers 20b and 22b. The gas diffusion layers 20b and 22b are made of carbon paper or the like, and the plane dimension of the
図1及び図2に示すように、樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14は、固体高分子電解質膜19の外周を周回するとともに、アノード電極20及びカソード電極22に接合される樹脂枠部材24を備える。樹脂枠部材24は、例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PPA(ポリフタルアミド)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PES(ポリエーテルサルフォン)、LCP(リキッドクリスタルポリマー)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、シリコーンゴム、フッ素ゴム、EPDM(エチレンプロピレンゴム)又はm−PPE(変性ポリフェニレンエーテル樹脂)等で構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the resin frame-attached electrolyte membrane /
樹脂枠部材24は、アノード電極20の外周側に突出して固体高分子電解質膜19の外周縁部19eに当接する内周端部24aを有する。内周端部24aは、アノード電極20と同一の肉厚、実質的には、ガス拡散層20bと同一の肉厚である厚さ(ガス拡散層20b上に中間層を設ける場合には、前記中間層の厚さも含む)を有する。
The
樹脂枠部材24の内周端部24aと固体高分子電解質膜19の外周縁部19eとは、エステル系、アクリル系又はウレタン系の枠形状を有するホットメルト接着剤12により接着される。ホットメルト接着剤12の溶融温度は、例えば、150℃〜170℃であり、樹脂枠部材24の溶融温度は、例えば、360℃である。ホットメルト接着剤12は、固体高分子電解質膜19の外周縁部19eの全周に亘って額縁状に形成される。なお、樹脂枠部材24とカソード電極22のガス拡散層22bとは、例えば、樹脂含浸部(図示せず)により一体化されてもよい。
The inner
図1に示すように、燃料電池10の矢印A方向(図1中、水平方向)の一端縁部には、積層方向である矢印B方向に互いに連通して、酸化剤ガス入口連通孔30a、冷却媒体入口連通孔32a及び燃料ガス出口連通孔34bが設けられる。酸化剤ガス入口連通孔30aは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する一方、冷却媒体入口連通孔32aは、冷却媒体を供給する。燃料ガス出口連通孔34bは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出する。酸化剤ガス入口連通孔30a、冷却媒体入口連通孔32a及び燃料ガス出口連通孔34bは、矢印C方向(鉛直方向)に配列して設けられる。
As shown in FIG. 1, one end edge of the
燃料電池10の矢印A方向の他端縁部には、矢印B方向に互いに連通して、燃料ガスを供給する燃料ガス入口連通孔34a、冷却媒体を排出する冷却媒体出口連通孔32b、及び酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス出口連通孔30bが設けられる。燃料ガス入口連通孔34a、冷却媒体出口連通孔32b及び酸化剤ガス出口連通孔30bは、矢印C方向に配列して設けられる。
The other end edge of the
カソード側セパレータ16の樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14に向かう面16aには、酸化剤ガス入口連通孔30aと酸化剤ガス出口連通孔30bとに連通する酸化剤ガス流路36が設けられる。
An oxidant
アノード側セパレータ18の樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14に向かう面18aには、燃料ガス入口連通孔34aと燃料ガス出口連通孔34bとに連通する燃料ガス流路38が形成される。互いに隣接するアノード側セパレータ18の面18bとカソード側セパレータ16の面16bとの間には、冷却媒体入口連通孔32aと冷却媒体出口連通孔32bとに連通する冷却媒体流路40が形成される。
A fuel
図1及び図2に示すように、アノード側セパレータ18の面18a、18bには、このアノード側セパレータ18の外周端部を周回して、第1シール部材42が一体化される。カソード側セパレータ16の面16a、16bには、このカソード側セパレータ16の外周端部を周回して、第2シール部材44が一体化される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示すように、第1シール部材42は、樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14を構成する樹脂枠部材24の内周端部24aに当接する第1凸状シール42aと、カソード側セパレータ16の第2シール部材44に当接する第2凸状シール42bとを有する。第2シール部材44は、セパレータ面に沿って平面状に延在する平面シールを構成する。なお、第2凸状シール42bに代えて、第2シール部材44に凸状シール(図示せず)を設けてもよい。
As shown in FIG. 2, the
第1及び第2シール部材42、44には、例えば、EPDM、NBR、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材等の弾性を有するシール部材が用いられる。
The first and
図1に示すように、アノード側セパレータ18には、燃料ガス入口連通孔34aを燃料ガス流路38に連通する供給孔部46と、前記燃料ガス流路38を燃料ガス出口連通孔34bに連通する排出孔部48とが形成される。
As shown in FIG. 1, the anode-
次いで、樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14を製造する方法について、以下に説明する。
Next, a method for manufacturing the resin membrane-attached electrolyte membrane /
先ず、段差MEAである電解質膜・電極構造体14aが作製されるとともに、金型(図示せず)を用いて射出成形されることにより、樹脂枠部材24が成形される。樹脂枠部材24は、肉薄形状の内周端部24aを一体に有する。
First, the electrolyte membrane /
一方、枠形状を有するホットメルト接着剤12は、図3に示す第1の実施形態に係る製造装置50により製造される。製造装置50は、接着剤吐出機52と移送台54とを備える。
On the other hand, the hot melt adhesive 12 having a frame shape is manufactured by the
図3〜図5に示すように、接着剤吐出機52は、液状のホットメルト接着剤材料56が貯留される貯留部58を有する。図4及び図5に示すように、貯留部58の前面である取り付け面58aには、下端位置に前記貯留部58内に連通する開口部60が形成される。開口部60は、水平方向(矢印W方向)に長尺なスリット状を有する。開口部60の水平方向の開口幅寸法t、開口高さh及び開口深さ(奥行き)dは、ホットメルト接着剤12に対応して設定される。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図6に示すように、ホットメルト接着剤12は、互いに平行な一方の2つの辺(長辺)12a1、12a2と、互いに平行な他方の2つの辺(短辺)12b1、12b2とを有する。ホットメルト接着剤12の短辺の寸法S1は、2つの辺12a1、12a2の幅寸法Sa、Saと前記2つの辺12a1、12a2間の開口寸法Sbとの和である(S1=2×Sa+Sb)。短辺の寸法S1は、開口部60の開口幅寸法tと等しい。なお、後述するように、枠形状部材78が乾燥処理により収縮する場合には、収縮寸法Δtを見込んで、t=S1+Δtに設定される。なお、開口高さhも、同様に設定される。また、開口深さdは、辺12b1、12b2の幅寸法Swと同等であってもよく、あるいは、前記幅寸法Swよりも小さくてもよい。
As shown in FIG. 6, the hot melt adhesive 12 has one two sides (long sides) 12a1 and 12a2 parallel to each other and the other two sides (short sides) 12b1 and 12b2 parallel to each other. The short side dimension S1 of the hot melt adhesive 12 is the sum of the width dimension Sa, Sa of the two sides 12a1, 12a2 and the opening size Sb between the two sides 12a1, 12a2 (S1 = 2 × Sa + Sb). . The short side dimension S <b> 1 is equal to the opening width dimension t of the
図3〜図5に示すように、貯留部58の取り付け面58aには、吐出調整部62が取り付けられる。吐出調整部62は、門型のフレーム64を備え、前記フレーム64の開口部64aには、第1吐出ブロック(吐出口)66、第2吐出ブロック(吐出口)68及び第3吐出ブロック(吐出口)70が、上下方向に摺動自在に配置される。第1吐出ブロック66、第2吐出ブロック68及び第3吐出ブロック70には、昇降シリンダ72a、72b及び72cが連結される。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
第1吐出ブロック66の幅寸法及び第2吐出ブロック68の幅寸法は、2つの辺12a1、12a2の幅寸法Sa、Saと同等又は同等以上に設定される。第3吐出ブロック70は、2つの辺12a1、12a2間の開口寸法Sbと同一の寸法に設定される。第1吐出ブロック66、第2吐出ブロック68及び第3吐出ブロック70が下端位置に配置されると、開口部60全体は液密に閉塞される。
The width dimension of the
図3に示すように、移送台54は、複数本のローラ74に摺接して矢印F方向に周回移動するベース面76を備える。ベース面76の端部位置は、開口部60と略一致する位置に設定される。
As shown in FIG. 3, the transfer table 54 includes a
そこで、先ず、図7に示すように、昇降シリンダ72a、72b及び72cが駆動され、第1吐出ブロック66、第2吐出ブロック68及び第3吐出ブロック70が上昇する。このため、開口部60は、幅方向全域に亘って開放され、図8に示すように、ベース面76上には、互いに平行な他方の2つの辺12b1、12b2の内、1つの辺12b1が成形される。なお、ベース面76は、移動が停止されている。
First, as shown in FIG. 7, the elevating
さらに、図9に示すように、第1吐出ブロック66及び第2吐出ブロック68を開放させた状態で、昇降シリンダ72cを介して第3吐出ブロック70を下降させ、開口部60の中央側を閉塞させる。ここで、図3に示すように、ベース面76が矢印F方向に周回移動すると、前記ベース面76上には、辺12b1に連結されて2つの辺12a1、12a2が連続して成形される(図10参照)。
Furthermore, as shown in FIG. 9, with the
次に、ベース面76の移動を停止させ、図11に示すように、昇降シリンダ72cを介して第3吐出ブロック70を上昇させる。従って、開口部60は、全幅方向に開口されるため、ベース面76上には、2つの辺12a1、12a2に連続して辺12b2が成形される(図12参照)。これにより、枠形状部材78が成形される(図3参照)。
Next, the movement of the
成形された枠形状部材78は、移送台54を介して図示しない乾燥ステーションに搬送され、前記枠形状部材78に乾燥処理が施される。乾燥された枠形状部材78は、内周部及び外周部がトリミングされることにより、ホットメルト接着剤12が製造される。
The formed frame-shaped
次に、図13に示すように、電解質膜・電極構造体14aでは、アノード電極20の外周から外部に露呈する固体高分子電解質膜19の外周縁部19eにホットメルト接着剤12が配置される。樹脂枠部材24は、内周端部24aがアノード電極20側に配置される。この状態で、ホットメルト接着剤12が加熱溶融(ホットメルト)されるとともに、荷重(プレス等)が付与されることにより、内周端部24aと固体高分子電解質膜19とが接着される。従って、樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14が製造される。
Next, as shown in FIG. 13, in the electrolyte membrane /
図2に示すように、樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14は、アノード側セパレータ18及びカソード側セパレータ16により挟持される。アノード側セパレータ18は、樹脂枠部材24の内周端部24aに当接し、カソード側セパレータ16と共に樹脂枠付き電解質膜・電極構造体14に荷重を付与する。さらに、燃料電池10は、所定数だけ積層されて燃料電池スタックが構成されるとともに、図示しないエンドプレート間に締め付け荷重が付与される。
As shown in FIG. 2, the electrolyte membrane /
このように構成される燃料電池10の動作について、以下に説明する。
The operation of the
先ず、図1に示すように、酸化剤ガス入口連通孔30aに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス入口連通孔34aに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体入口連通孔32aに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。
First, as shown in FIG. 1, an oxidant gas such as an oxygen-containing gas is supplied to the oxidant gas
このため、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔30aからカソード側セパレータ16の酸化剤ガス流路36に導入され、矢印A方向に移動して電解質膜・電極構造体14aのカソード電極22に供給される。一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔34aから供給孔部46を通ってアノード側セパレータ18の燃料ガス流路38に導入される。燃料ガスは、燃料ガス流路38に沿って矢印A方向に移動し、電解質膜・電極構造体14aのアノード電極20に供給される。
Therefore, the oxidant gas is introduced from the oxidant gas
従って、電解質膜・電極構造体14aでは、カソード電極22に供給される酸化剤ガスと、アノード電極20に供給される燃料ガスとが、電極触媒層22a、20a内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
Therefore, in the electrolyte membrane /
次いで、カソード電極22に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔30bに沿って矢印B方向に排出される。同様に、アノード電極20に供給されて消費された燃料ガスは、排出孔部48を通り燃料ガス出口連通孔34bに沿って矢印B方向に排出される。
Next, the oxidant gas consumed by being supplied to the
また、冷却媒体入口連通孔32aに供給された冷却媒体は、互いに隣接するアノード側セパレータ18とカソード側セパレータ16との間の冷却媒体流路40に導入された後、矢印A方向に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体14aを冷却した後、冷却媒体出口連通孔32bから排出される。
Further, the cooling medium supplied to the cooling medium
この場合、第1の実施形態では、図5、図7、図9及び図11に示すように、複数個の吐出口である第1吐出ブロック66、第2吐出ブロック68及び第3吐出ブロック70が昇降され、枠形状部材78が成形されている。そして、枠形状部材78を乾燥させた後、内周部及び外周部をトリミングするだけで、枠形状を有するホットメルト接着剤12が得られている。これにより、廃棄されるホットメルト接着剤12を可及的に削減することができ、前記ホットメルト接着剤12を経済的且つ効率的に製造することが可能になるという効果が得られる。
In this case, in the first embodiment, as shown in FIGS. 5, 7, 9 and 11, the
図14は、本発明の第2の実施形態に係る製造方法に使用される製造装置80の要部斜視図である。なお、第1の実施形態に係る製造装置50と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
FIG. 14 is a perspective view of main parts of a
製造装置80は、接着剤吐出機82と移送台54とを備える。接着剤吐出機82は、液状のホットメルト接着剤材料56が貯留される貯留部84を有する。貯留部84の底面には、開口部60が形成されるとともに、吐出調整部86が取り付けられる。
The
図15に示すように、吐出調整部86には、開口部60に連通して上下に貫通する開口部60aが形成される。開口部60aは、開口部60と同一寸法に設定され、移送台54のベース面76上に開口する。吐出調整部86には、第1吐出ブロック66、第2吐出ブロック68及び第3吐出ブロック70が水平方向に摺動自在に配置される。
As shown in FIG. 15, the
第1吐出ブロック66、第2吐出ブロック68及び第3吐出ブロック70には、シリンダ72a1、72b1及び72c1が連結される。第1吐出ブロック66、第2吐出ブロック68及び第3吐出ブロック70が前進端位置に配置されると、開口部60a全体は液密に閉塞される。
そこで、先ず、図16に示すように、シリンダ72a1、72b1及び72c1が駆動され、第1吐出ブロック66、第2吐出ブロック68及び第3吐出ブロック70が後退する。このため、開口部60aは、幅方向全域に亘って開放され、図8に示すように、ベース面76上には、1つの辺12b1が成形される。
Therefore, first, as shown in FIG. 16, the cylinders 72a1, 72b1, and 72c1 are driven, and the
さらに、図17に示すように、第1吐出ブロック66及び第2吐出ブロック68を開放させた状態で、シリンダ72c1を介して第3吐出ブロック70を前進させ、開口部60aの中央側を閉塞させる。ここで、ベース面76が移動することにより、前記ベース面76上には、辺12b1に連結されて2つの辺12a1、12a2が連続して成形される(図10参照)。
Further, as shown in FIG. 17, with the
次に、ベース面76の移動を停止させ、シリンダ72c1を介して第3吐出ブロック70を後退させる。従って、開口部60aは、全幅方向に開口されるため、ベース面76上には、2つの辺12a1、12a2に連続して辺12b2が成形される(図12参照)。これにより、枠形状部材78が成形される。成形された枠形状部材78は、乾燥処理が施された後、内周部及び外周部がトリミングされることにより、ホットメルト接着剤12が製造される。
Next, the movement of the
このように、第2の実施形態では、廃棄されるホットメルト接着剤12を可及的に削減することができ、前記ホットメルト接着剤12を経済的且つ効率的に製造することが可能になる等、上記の第1の実施形態と同様の効果が得られる。 As described above, in the second embodiment, the discarded hot melt adhesive 12 can be reduced as much as possible, and the hot melt adhesive 12 can be manufactured economically and efficiently. The same effects as those of the first embodiment are obtained.
10…燃料電池 12…ホットメルト接着剤
14…樹脂枠付き電解質膜・電極構造体
14a…電解質膜・電極構造体 16…カソード側セパレータ
18…アノード側セパレータ 19…固体高分子電解質膜
20…アノード電極 20a、22a…電極触媒層
20b、22b…ガス拡散層 22…カソード電極
24…樹脂枠部材 24a…内周端部
30a…酸化剤ガス入口連通孔 30b…酸化剤ガス出口連通孔
32a…冷却媒体入口連通孔 32b…冷却媒体出口連通孔
34a…燃料ガス入口連通孔 34b…燃料ガス出口連通孔
36…酸化剤ガス流路 38…燃料ガス流路
40…冷却媒体流路 42、44…シール部材
50、80…製造装置 52、82…接着剤吐出機
54…移送台 56…ホットメルト接着剤材料
58、84…貯留部 60、60a、64a…開口部
62、86…吐出調整部 66、68、70…吐出ブロック
72a〜72c…昇降シリンダ
72a1、72b1、72c1…シリンダ
76…ベース面 78…枠形状部材
DESCRIPTION OF
Claims (2)
複数個の吐出口から液状のホットメルト接着剤材料を被吐出部位に吐出するとともに、前記吐出口に対して前記被吐出部位を1方向にのみ移動させ、枠形状部材を成形する成形工程と、
成形された前記枠形状部材を乾燥させる乾燥工程と、
を有し、かつ、
前記吐出口は、前記枠形状部材を構成し互いに平行な一方の2辺に対応して配置された第1吐出口及び第2吐出口と、前記第1吐出口と前記第2吐出口との間に配置された第3吐出口とからなり、
前記成形工程は、
前記吐出口に対する前記被吐出部位の相対的な移動を停止させた状態で、前記第1吐出口、前記第2吐出口及び前記第3吐出口を開放させて、前記枠形状部材を構成し互いに平行な他方の2辺の内、1辺を成形する工程と、
前記第1吐出口及び前記第2吐出口を開放させ、且つ、前記第3吐出口を閉塞させた状態で、前記吐出口に対して前記被吐出部位を移動させ、該一方の2辺を成形する工程と、
前記吐出口に対する前記被吐出部位の相対的な移動を停止させた状態で、前記第1吐出口、前記第2吐出口及び前記第3吐出口を開放させることにより、前記他方の2辺の内、残余の1辺を成形する工程と、
を有することを特徴とするホットメルト接着剤の製造方法。 A method for producing a hot melt adhesive having a frame shape for joining a resin frame member to an outer periphery of an electrolyte membrane / electrode structure provided with electrodes on both sides of the electrolyte membrane,
A molding step of discharging a liquid hot melt adhesive material from a plurality of discharge ports to a discharge site, moving the discharge site only in one direction with respect to the discharge port , and forming a frame-shaped member;
A drying step of drying the molded frame-shaped member;
It has a, and,
The discharge port includes a first discharge port and a second discharge port that constitute the frame-shaped member and are arranged corresponding to one of two sides parallel to each other, and the first discharge port and the second discharge port. A third outlet arranged in between,
The molding step includes
The first discharge port, the second discharge port, and the third discharge port are opened in a state in which the relative movement of the discharge target portion with respect to the discharge port is stopped, and the frame-shaped members are configured to each other. A step of molding one side of the other two sides in parallel;
In a state where the first discharge port and the second discharge port are opened and the third discharge port is closed, the portion to be discharged is moved with respect to the discharge port, and one of the two sides is molded. And a process of
By opening the first discharge port, the second discharge port, and the third discharge port in a state in which the relative movement of the discharge target portion with respect to the discharge port is stopped, the inside of the other two sides A step of molding the remaining one side;
A method for producing a hot melt adhesive, comprising:
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