KR101066505B1

KR101066505B1 - 적층 방법 및 적층 장치

Info

Publication number: KR101066505B1
Application number: KR1020097004279A
Authority: KR
Inventors: 히로키 다히라
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2008-04-17
Publication date: 2011-09-21
Also published as: CA2660852A1; KR20090040358A; CN101542800A; JP5164422B2; CN101542800B; JP2008277021A; EP2058884A4; CA2660852C; EP2058884A1; WO2008136276A1; US20090314420A1; EP2058884B1; US8136566B2

Abstract

세퍼레이터, 막 전극 구조체 및 다른 세퍼레이터를 적층하는 적층 장치는, 세퍼레이터를 배치한 적재대와, 적재대에 배치한 세퍼레이터의 상면의 일부를 유지하는 제1 클램프와, 적재대에 배치된 세퍼레이터의 상면에 막전극 구조체를 적층하는 제1 이동 수단과, 이와 같이 적층된 막전극 구조체의 상면의 일부를 유지하는 제2 클램프와, 막전극 구조체 및 제2 클램프의 상면에 세퍼레이터를 적층하는 제2 이동 수단과, 세퍼레이터를 중앙부에서 눌러 탄성 변형시켜 막전극 구조체에 접촉시키는 압박 부재와, 막전극 구조체와 세퍼레이터의 사이로부터 제2 클램프를 인출하는 인출 수단을 구비한다.

Description

적층 방법 및 적층 장치{LAMINATING METHOD AND LAMINATING APPARATUS}

본 발명은 고체 고분자형의 연료 전지에 이용되는 막전극 구조체 및 세퍼레이터와 같은 시트형 부재를 적층하는 적층 방법 및 적층 장치에 관한 것이다.

고체 고분자형의 연료 전지에 있어서는, 막전극 구조체와 세퍼레이터를 서로 교대로 적층함으로써 형성되는 복수의 셀에 산소 또는 수소를 공급하여 화학 반응을 일으키고, 이로써 발전을 하고 있다.

연료전지는 발전 효율이 높고 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 주목을 받고 있다. 막전극 구조체와 세퍼레이터를 서로 교대로 적층하는 적층 수단이 개발되고 있다. 이러한 적층 수단과 관련한 문헌으로서는, 예컨대 일본 특허 공개 제2003-22827호를 들 수 있다. 또한, 본원의 출원인은, 일본 특허 출원 제2006-199573호에서, 승강 장치에 의해 아래로부터 시트형 부재를 눌러 시트형 부재의 상면의 위치를 일정 높이로 유지하는 방식으로 시트형 부재를 포개어 배치하는 적층 장치를 제안하고 있다.

종래의 연료 전지는 연구 대상으로, 연료 전지의 양산 또는 비용 절감은 충분히 검토되어 있지 않다. 경우에 따라서, 막전극 구조체와 세퍼레이터를 서로 교대로 적층하는 작업은 인력에 의지하고 있다.

연료 전지를 양산하고 연료 전지의 비용을 절감할 뿐 아니라, 발전 성능을 적정한 수준으로 유지하기 위해서는, 막전극 구조체와 세퍼레이터를 보다 정확하고 신속하게 적층할 것이 요구되고 있다.

본 발명은, 막전극 구조체 및 세퍼레이터와 같은 시트형 부재를 보다 정확하고 신속하게 적층하거나 포개어 배치할 수 있는 적층 방법 및 적층 장치를 제공한다.

본 발명의 제1 관점에 따르면, 적어도 제1 시트형 부재의 위에 제2 시트형 부재를 적층하는 적층 방법이 제공되며, 이 적층 방법은, 제1 시트형 부재를 적재부에 배치하고, 제1 시트형 부재의 제2 면을 클램프 수단에 의해 유지하는 제1 공정과, 상기 제1 시트형 부재를 상기 클램프 수단에 의해 유지한 상태로, 제1 시트형 부재의 제2 면에 제2 시트형 부재를 적층하고, 압박 수단을 이용하여 제2 시트형 부재를 압박하여 탄성 변형시켜, 제2 시트형 부재의 적어도 일부분을 제1 시트형 부재에 접촉시키는 제2 공정과, 인출 수단을 이용하여 상기 제1 시트형 부재와 상기 제2 시트형 부재의 사이로부터 상기 클램프 수단을 인출하는 제3 공정을 포함한다.

즉, 제1 시트형 부재는 초기 단계에서는 클램프 수단에 의해서 유지되고, 다음에 압박 수단에 의해 제2 시트형 부재를 통해 유지된 후에, 클램프 수단이 인출된다. 이에 따라, 제1 시트형 부재에 대해서는, 제1 시트형 부재가 적재부에 고정되어 있지 않은 공정이 없으며, 이에 의해 제1 시트형 부재의 위치가 변위되는 것을 방지한다.

본 발명의 제2 관점에 따르면, 상기 제3 공정에 있어서는, 상기 클램프 수단을 일단 다른 위치로 이동시키고 나서 그 클램프 수단을 측방향으로 인출할 수도 있다.

본 발명의 제3 관점에 따르면, 적어도 제1 시트형 부재, 제2 시트형 부재 및 제3 시트형 부재를 적층하는 적층 장치가 제공된다. 이 적층 장치는, 상기 제1 시트형 부재를 적재부에 배치하는 적재대와, 상기 적재대에 배치된 상기 제1 시트형 부재의 상면의 일부를 유지하는 제1 클램프 수단과, 상기 적재부에 배치된 상기 제1 시트형 부재의 상면에 상기 제2 시트형 부재를 적층하는 적층 수단과, 상기 제1 시트형 부재의 상면에 적층된 상기 제2 시트형 부재의 상면의 일부를 유지하는 제2 클램프 수단과, 상기 제2 시트형 부재 및 상기 제2 클램프 수단의 상면에 상기 제3 시트형 부재를 적층하는 적층 수단과, 상기 제2 클램프 수단 이외의 상기 제3 시트형 부재의 다른 부분에서 제3 시트형 부재를 눌러 탄성 변형시켜, 제3 시트형 부재의 일부 또는 전부를 상기 제2 시트형 부재에 접촉시키는 압박 수단과, 상기 제2 시트형 부재 및 상기 제3 시트형 부재의 사이로부터 상기 클램프 수단을 인출하는 인출 수단을 구비한다.

즉, 제2 시트형 부재는 초기 단계에서는 제2 클램프 수단에 의해서 유지되고, 다음에 압박 수단에 의해 제3 시트형 부재를 통해 유지된 후에, 클램프 수단이 인출된다. 이에 따라, 제3 시트형 부재가 적재부에 대하여 고정되어 있지 않은 공정이 없으며, 이로써 제3 시트형 부재의 위치가 변위되는 것을 방지한다.

본 발명의 제4 관점에 따르면, 상기 제2 클램프 수단이 클램프 승강 기구를 이용하여 일단 상승되고 나서, 상기 인출 수단에 의해 측방향으로 인출되면, 제2 클램프 수단이 적어도 제2 시트형 부재의 상면에서 활주하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 제5 관점에 따르면, 상기 제1 시트형 부재는, 상기 적재부가 적재부 승강 기구에 의해 상승함으로써, 상기 적재부와 상기 제1 클램프 수단의 사이에 유지될 수 있다. 이 경우에, 제1 시트형 부재의 상면은 제1 클램프 수단의 높이로 유지될 수 있으며, 이로써 제2 이동 수단이 제2 시트형 부재를 반송할 때의 높이 제어가 간단하게 되거나 불필요하게 된다.

본 발명의 제6 관점에 따르면, 상기 제1 시트형 부재의 위에 상기 제2 시트형 부재를 적층한 후에 상기 제1 클램프 수단이 후퇴될 수 있다. 또한, 제1 클램프 수단은 제2 시트형 부재의 위에 배치된 상기 제3 시트형 부재의 상측에 배치된다. 아울러, 그와 같이 적층된 상기 제1 시트형 부재, 제2 시트형 부재 및 제3 시트형 부재는, 상기 적재부가 적재부 승강 기구에 의해 상승함으로써 적재부와 상기 제1 클램프 수단의 사이에 유지된다. 이 때문에, 그와 같이 적층된 적층체의 상면은 제1 클램프 수단의 높이로 유지되어, 제1 이동 수단 및 제2 이동 수단이 각 시트형 부재를 반송할 때의 높이 제어가 간단하게 되거나 불필요하게 된다.

본 발명의 제7 관점에 따르면, 상기 압박 수단은, 상기 제3 시트형 부재의 길이방향으로 서로 이격된 2 이상의 지점에서 제3 시트형 부재를 누를 수 있다. 이에 의해, 적층체의 회전을 방지할 수 있어, 각 시트형 부재를 보다 정확하게 적층할 수 있다.

본 발명의 제8 관점에 따르면, 상기 제2 클램프 수단은 상기 적재부의 좌우측에 각각 배치된 2개의 클램프 수단을 포함하고, 상기 제3 시트형 부재를 누르는 상기 압박 수단의 부분의 길이방향 중심선은, 상기 2개의 클램프 수단의 각 중심을 연결하는 선분에 대하여, 이 선분의 중점에서 실질적으로 직교할 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 제2 시트형 부재를 양호한 밸런스로 압박할 수 있다. 또한, 제2 시트형 부재가 어느 한쪽에서 과도하게 탄성 변형되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 제9 관점에 따르면, 상기 2개의 제2 클램프 수단은, 상기 적재부에 있어서 상기 제3 시트형 부재의 횡방향의 좌우측에 각각 배치될 수 있고, 상기 제3 시트형 부재를 누르는 상기 압박 수단의 부분의 길이방향 중심선은, 상기 2개의 클램프 수단의 각 중심을 연결하는 선분에 대하여 실질적으로 직교할 수 있으며, 상기 제3 시트형 부재의 길이방향에 대한 상기 길이방향 중심선의 길이는, 상기 제2 클램프의 길이의 2배 이내이다. 이러한 구조에 따르면, 제2 클램프 수단에 의해 덮이는 제3 시트형 부재의 부분이 호형으로 팽창되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, "상면", "하면", "상층" 및 "하층" 등의 용어는 각각 각 시트형 부재의 방향을 특정하기 위한 편의상의 표현이므로, 본원 발명이 시트형 부재를 상측 방향으로 적층하는 경우로 한정되는 것으로 아니다.

본 발명에 따른 적층 방법 및 적층 장치에 있어서는, 하층 시트형 부재 또는 제2 시트형 부재가 초기 단계에서는 클램프 수단에 의해서 유지된다. 다음으로, 제2 시트형 부재가 압박 수단에 의해 상층 시트형 부재 또는 제3 시트형 부재를 통해 유지된 후에, 클램프 수단이 인출된다. 따라서 하층 시트형 부재 또는 제2 시트형 부재가 적재부에 대하여 고정되어 있지 않는 공정이 없으며, 이로써 위치가 변위되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 효과는, 실시예에 대한 이하의 기재 및 첨부의 청구범위로부터 명백하다.

도 1은 조립 라인의 평면도이다.

도 2는 적층체의 분해 사시도이다.

도 3은 적층 장치의 단면 측면도이다.

도 4는 제2 클램프 및 그 주변의 일부 단면 사시도이다.

도 5는 제1 이동 장치의 평면도이다.

도 6은 제1 이동 장치의 측면도이다.

도 7은 적층 방법의 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 8은 하층 세퍼레이터를 배치하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 9는 하층 세퍼레이터를 적재대에 배치한 상태를 도시하는 적층 장치의 단면 측면도이다.

도 10은 승강 장치가 상승된 상태를 도시하는 적층 장치의 단면 측면도이다.

도 11은 하층 세퍼레이터를 적재대에 배치한 상태를 도시하는, 하층 세퍼레이터 및 적재대의 사시도이다.

도 12는 막전극 구조체를 배치하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 13은 제2 이동 장치에 의해 막전극 구조체를 적재대의 상측으로 반송한 상태를 도시하는 적층 장치의 단면 측면도이다.

도 14는 상층 세퍼레이터를 배치하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 15는 압박 부재에 의해 상층 세퍼레이터의 중앙을 누른 상태를 도시하는 적층 장치의 단면 측면도이다.

도 16은 상층 세퍼레이터를 막전극 구조체의 상부에 적층된 상태를 도시하는, 상층 세퍼레이터 및 막전극 구조체의 사시도이다.

도 17은 상층 세퍼레이터를 막전극 구조체의 위에 적층한 상태를 도시하는, 상층 세퍼레이터 및 막전극 구조체의 평면도이다.

도 18은 상층 세퍼레이터가 아크 형태로 확장되는 식으로 적층된 상태를 도시하는, 상층 세퍼레이터 및 적재대의 사시도이다.

도 19는 제2 클램프의 클램프 부재를 약간 상승시킨 상태를 도시하는 제2 클램프의 단면 측면도이다.

이하, 도 1 내지 도 19를 참조하여, 본 발명의 전형적인 실시예에 따른 적층 방법 및 적층 장치에 관해서 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전형적인 실시예에 따른 적층 장치(10)가 조립 라인(12)에 설치되어 있다. 조립 라인(12)에는, 적층 장치(10) 이외에, 연결핀 타격(strike) 장치(14)가 설치되어 있다. 적층 장치(10)와 연결핀 타격 장치(14)는 레일(16)을 통해 함께 접속되어 있다. 이 레일(16) 위를 왕복 이동할 수 있도록 기판(18)이 제공되어 있다.

연결핀 타격 장치(14)는, 적층 장치(10)에서 형성된 적층체(29; 도 2참조)의 소정의 삽입 구멍 내에 연결핀을 때려 넣도록 사용되는 장치이다. 연결핀 타격 장치(14)는 연결핀과 적층체(20)를 함께 체결한다.

적층 장치(10)는, 막전극 구조체(22; 제2 시트형 부재, 또는 하층 시트형 부재)와 2장의 세퍼레이터[(24; 제1 시트형 부재) 및 (26; 제3 시트형 부재 또는 상층 시트형 부재)]를 서로 적층하는데 사용되는 장치이다. 제2 시트형 부재(22)가 두 세퍼레이터(24, 26) 사이에 개재되어 고체 고분자형의 연료 전지에 이용되는 단위 셀을 형성한다. 두 세퍼레이터(24, 26)는 서로 유사한 구조를 갖는다. 막전극 구조체(22)는 MEA(Membrane Electrode Assembly)로도 불린다. 막전극 구조체(22) 및 세퍼레이터(24, 26)는 각각 얇은 시트형 부재이다. 그러나 도면에서는 구조에 대한 이해를 돕기 위하여, 이들을 적절한 수준으로 두껍게 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(24, 26)는 각각 얇은 시트형 부재이며, 또한 세퍼레이터(24, 26)의 주변부에 프레임(25)이 설치되어 있는 약간 긴 사각형상을 갖는다. 프레임(25)의 내주측에는, 세퍼레이터를 위치 결정하는데 사용되는 낮은 돌기(27)가 형성되어 있다. 막전극 구조체(22)는 얇은 시트형 부재이며, 사이즈가 세퍼레이터(24, 26)보다 약간 작다. 막전극 구조체(22)는 하층 세퍼레이터(24)의 낮은 돌기(27)의 내측에 끼워질 수 있는 형상으로 되어 있다. 막전극 구조체(22)를 2장의 세퍼레이터(24, 26) 사이에 끼움으로써, 단위 셀로서 기능하는 적층체(29)를 형성한다.

다시 도 1을 참조하면, 적층 장치(10)는, 기판(18)에 형성된 적재대(30; 적 재부)와, 이 적재대(30)의 길이방향(이하, X 방향으로도 지칭함) 양단에 각각 설치된 한 쌍의 제1 클램프(32)와, 적재대(30)의 횡방향(이하, Y 방향으로도 지칭함) 양단에 각각 설치된 한 쌍의 제2 클램프(34)를 구비한다. 또한, 적층 장치(10)는 도 1의 우측에 배치된 제1 스토커(36; stocker)와, 도 1의 좌측에 배치된 제2 스토커(38)와, 제1 스토커(36)와 적재대(30) 사이를 왕복 이동할 수 있도록 구성된 제1 이동 장치(40; 적재부에 배치된 제1 시트형 부재의 상면에 제2 시트형 부재를 적층하는 수단)와, 제2 스토커(38)와 적재대(30) 사이를 왕복 이동할 수 있도록 구성된 제2 이동 장치(42; 제2 시트형 부재 및 제2 클램프의 상면에 제3 시트형 부재를 적층하는 수단)를 구비한다. 제1 클램프(32)는, 세퍼레이터(24 또는 26)의 양 단부의 상면에 접촉되고 고정된다. 제2 클램프(34)는 세퍼레이터(24) 상에 배치된 막전극 구조체(22)의 단부 상면에 접촉되고 고정된다. 세퍼레이터(26)는 막전극 구조체(22) 및 제2 클램프(34)의 상면에 적층되며, 후술하는 압박 부재(96)(도 6 참조)를 이용하여, 세퍼레이터(26)의 중앙부를 압박하여, 그 중앙부를 막전극 구조체(22)에 접촉시킨다.

제1 스토커(36)에는 상당수의 세퍼레이터(24, 26)가 저장되어 있다. 세퍼레이터(24, 26)는 상세 부분이 서로 상이할 수도 있는데, 이 경우에는 세퍼레이터를 개별 스토커에 별도로 수납할 수도 있다. 제2 스토커(38)에는 상당수의 막전극 구조체(22)가 저장되어 있다. 제1 이동 장치(40)는 제1 스토커(36)로부터 세퍼레이터(24 또는 26)를 꺼내고, 구동부(44)에 의해 구동되는 상태로 레일(46)을 따라서 적재대(30)까지 세퍼레이터(24 또는 26)를 반송하면서 이동하며, 이와 같이 반송한 세퍼레이터(24 또는 26)를 적재대(30) 상에 배치한다. 제2 이동 장치(42)는, 제2 스토커(38)로부터 막전극 구조체(22)를 꺼내고, 구동부(48)에 의해 구동되는 상태로 레일(50)을 따라서 적재대(30)까지 막전극 구조체(22)를 반송하면서 이동하며, 이와 같이 반송한 막전극 구조체(22)를 적재대(30)에 배치한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 기판(18)은 장착대(60)와, 이 장착대(60)의 중앙부에 설치된 승강 장치(62)를 구비한다. 적재대(30)는, 중공의 조인트(64)를 통해 승강 장치(62)의 로드(62a)에 승강 가능하게 장착되어 있다. 로드(62a)에는 그 상단에 위치한 제1 플랜지(64a)와, 이 제1 플랜지(64a)의 약간 하측에 위치한 제2 플랜지(64b)가 설치되어 있다. 적재대(30)는, 복수의 코일 스프링(65)에 의해서 장착대(60)에 대하여 탄성적으로 지지되어 있다.

여기서는 장착대(60)의 상세 구조에 대한 설명은 생략하지만, 장착대(60)는 두 수평축 및 수평면 내에서 회전 가능하게 구성되어 있다. 복수의 촬상 수단(도시 생략)을 이용하여 세퍼레이터(24, 26) 및 막전극 구조체(22)의 위치 및 방향을 검출할 수 있다. 장착대(60)는 이와 같이 검출된 위치 및 방향에 매치되도록 자체적으로 자동 조정될 수 있다.

제1 플랜지(64a)는 중공 조인트(64)의 내부에 배치되어 있고, 로드(62a)가 신장하는 때에는 적재대(30)의 하면에 접촉하여 적재대를 상승시킬 수 있고, 로드(62a)가 후퇴하는 때에는 중공 조인트(64)의 바닥면에 접촉하여, 코일 스프링(65)의 탄성력에 대항하여 적재대(30)를 하강시킬 수 있도록 구성되어 있다.

적재대(30)는 세퍼레이터(24)를 흡착하는 복수의 흡인부(30a)를 구비한다. 구체적으로, 흡인부(30a)는, 흡인 수단(도시 생략)을 이용한 진공 작용에 의해 하층 세퍼레이터(24)를 흡착한다. 흡인부(30a)(및 84, 104)는 밸브(도시 생략)를 구비하며, 이로써 밸브를 이용하여 흡인부(30a)의 흡착 작용의 온·오프를 전환할 수 있다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 2개의 제1 클램프(32)가 각각 기판(18)에 배치되고 있으며, 각 제1 클램프(32)는 각각 실린더로 구성되는 클램프 승강부(66)와 진퇴부(68)를 구비한다. 진퇴부(68)의 선단에는 클램프 부재(70)가 설치된다. 클램프 부재(70)는 L자 형상을 갖고, 세퍼레이터(24, 26)의 단부 상면에 접촉하는 하면(70a)과, 이 하면(70a)에 대하여 직각으로 설정되고 적재대(30)의 측면에 접촉할 수 있는 스토퍼면(70b)을 구비한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 2개의 제2 클램프(34)가 각각 기판(18)에 배치되어 있다. 각 제2 클램프(34)는 각각 실린더로 구성되는 클램프 승강부(72)와 진퇴부(74; 인출 수단)를 구비한다. 진퇴부(74)의 선단에는 클램프 부재(76)가 설치된다. 클램프 부재(76)는 L자 형상을 갖고, 막전극 구조체(22)의 단부 상면에 접촉하는 하면(76a)과, 이 하면(76a)에 대하여 직각으로 설정되고 적재대(30)의 측면에 접촉할 수 있는 스토퍼면(76b)을 구비한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 클램프 부재(76)는, 위에서 보아 2개의 부분으로 분리되어 있다. 각 부분의 선단의 하면에는 수지(예컨대, 우레탄)제의 작은 돌기(78)가 마련되어 있다. 클램프 부재(76)를 2개로 분리하고 있는 이유는, 소정의 위치결정 핀과의 간섭을 피하기 위한 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 제1 이동 장치(40)는, 구동부(44)에 접속되는 핸드(80)와, 이 핸드(80)에 개폐 가능하게 각각 형성되는 한 쌍의 파지부(82)와, 상기 핸드(80)에 각각 형성된 흡인부(84; 도 3 참조)와, 압박 지그(86; 압박 기구)를 구비한다. 파지부(82)는, 폐쇄됨에 따라 세퍼레이터(24, 26)를 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 흡인부(84)는 흡인 수단에 접속되어 있고, 진공 작용에 의해 세퍼레이터(24, 26)를 흡착할 수 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 압박 지그(86; 압박 기구)는, 실린더(88)와, 링크 기구(90)와, 수직 가이드통(92)과, 이 가이드통(92)에 삽입되어 있는 승강 로드(94)와, 승강 로드(94)의 하단에 설치된 압박 부재(96)를 구비한다. 압박 지그(86)에 따르면, 실린더(88)의 작용에 의해, 링크 기구(90)가 동작하여 승강 로드(94)를 수직 가이드통(92)을 따라 승강시킬 수 있다. 압박 부재(96)는 X 방향으로 긴 판 형상을 갖고, X 방향 양단의 하면에 아래쪽으로 볼록한 대략 반구형의 수지(예컨대, 우레탄)제 패드(98)가 설치되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 제2 이동 장치(42)는, 구동부(48)에 접속되는 핸드(100)와, 이 핸드(100)에 개폐 가능하게 형성되는 한 쌍의 파지부(102)와, 상기 핸드(100)에 형성된 흡인부(104; 도 13참조)를 구비한다. 각 파지부(102)는 폐쇄 시에 막전극 구조체(22)를 유지할 수 있다. 흡인부(104)는 흡인 수단에 접속되어, 진공 작용에 의해 막전극 구조체(22)를 흡착할 수 있다.

적층 장치(10) 및 연결핀 타격 장치(14)를 포함하는 조립 라인(12)은, 제어부(110; 도 1 참조)의 작용 하에서 자동적으로 동작할 수 있다. 제어부(110)는 소 정의 프로그램을 판독함으로써 실행되는 소프트웨어 처리에 따라 조립 라인(12)을 제어한다.

다음으로, 이와 같이 구성되는 조립 라인(12) 중에서 주로 적층 장치(10)의 작용에 관해서 설명한다. 이러한 처리는 제어부(110)에 의해서 실행된다.

먼저, 도 7에 도시된 스텝 S1에서, 소정의 카운터 n을 0으로 리셋한다.

스텝 S2에서, 세퍼레이터(24 또는 26)를 적층한다.

스텝 S3에서, 카운터 n을 증분시킨다. 즉, n← n+ 1로 세팅한다.

스텝 S4에서, 카운터 n의 값을 확인한다. n= 2 이면, 스텝 S6으로 진행하고, n<2 이면, 스텝 S5로 진행한다.

스텝 S5에서, 막전극 구조체(22)를 적층한다. 이 후, 스텝 S2로 되돌아간다. 즉, 이들 스텝 S1 내지 S5는, 소정의 적층 또는 포개어 배치하는 동작의 횟수를 계수하는데 이용된다. 달리 말하면, 이들 스텝은 소정 수의 세퍼레이터(24, 26) 및 막전극 구조체(22)를 계수한다.

한편, 스텝 S6에서는, 기판(18)을 연결핀 타격 장치(14)까지 이동시키고, 연결핀을 타격하여, 도 7에 도시하는 처리를 종료한다.

다음으로, 하층 세퍼레이터(24)의 적층 동작(즉, 상기 스텝 S2에서 n= 0일 경우에 실시되는 적층 동작)에 관해서 설명한다.

먼저, 도 8에 도시된 스텝 S101에서, 제1 이동 장치(40)를 이용하여 제1 스토커(36)로부터 1장의 세퍼레이터(24)를 꺼내어, 레일(46)을 따라서 적재대(30)까지 반송한다. 이 경우에, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 이동 장치(40)는 적재 대(30)의 상측 준비 위치에 있으며, 세퍼레이터(24)는 파지부(82)에 의해 파지되고 또한 흡인부(84)에 의해 흡착되어 있다. 또한, 적재대(30)는 승강 장치(62)의 작용에 의해 하강되고 있다.

스텝 S102에서, 파지부(82)를 개방한다(도 3의 수직 가상선 참조). 세퍼레이터(24)는 여전히 흡인부(84)에 의해서 흡착되어 있으므로, 낙하하는 것이 방지된다. 파지부(82)를 개방할 때에는, 파지부(82)를 일단 약간 하강시키고 나서 수평 방향으로 개방할 수 있다. 이와 같이 하는 이유는, 파지부(82)가 세퍼레이터(24)의 표면에서 활주하는 것을 방지하기 위한 것이다. 여기서, 제어부(110)는, 복수의 촬상 수단(도시 생략)을 이용하여 세퍼레이터(24)의 위치 및 방향을 검출하고, 이와 같이 검출된 세퍼레이터(24)의 위치 및 방향에 적재대(30)가 매칭될 수 있도록 장착대(60)의 이동을 제어한다.

스텝 S103에서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 이동 장치(40)를 하강시켜, 세퍼레이터(24)를 적재대(30) 상에 정확하게 배치한다.

스텝 S104에서, 스토퍼면(70b)이 적재대(30)의 단부면에 접촉할 때까지, 적재대(30)의 X 방향 양단에 각각 위치한 제1 클램프(32)를 전진 이동시킨다(도 11에 도시된 단계 이전의 단계).

스텝 S105에서, 제1 이동 장치(40)의 흡인부(84)의 흡인을 정지시키는 동시에, 테이블측의 흡인부(30a)의 흡인을 시작한다.

스텝 S106에서, 제1 이동 장치(40)를 적재대(30)의 상측 준비 위치로 복귀시킨다. 이 후, 제1 이동 장치(40)를 제1 스토커(36)의 위치까지 후퇴시킨다.

스텝 S107에서는, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 승강 장치(62)에 의해 로드(62a)를 상승시킨다. 이에 따라, 적재대(30)가 코일 스프링(65)의 탄성력에 의해 상향 이동하여, 세퍼레이터(24)는 제1 클램프(32)의 클램프 부재(70)와 적재대(30)의 사이에 끼워져 고정된다. 이 경우에, 제1 플랜지(64a)를 적재대(30)의 하면에 접촉시키지 않고, 코일 스프링(65)의 탄성력에 의해서 적재대(30)를 밀어 올림으로써, 적절한 힘으로 세퍼레이터(24)를 고정할 수 있다. 여기서는, 코일 스프링(65)을 사용한 예를 참고로 하여, 적재대(30)를 밀어 올리는 부재를 설명하였다. 그러나 이외에도 세퍼레이터(24)를 적절한 힘으로 고정하는 탄성력을 발휘할 수 있다면, 다른 탄성 부재를 사용할 수도 있다. 예컨대 (공압 실린더 및 가스 실린더와 같은) 유체 댐퍼를 사용할 수도 있고, 접시 스프링을 적층한 탄성 부재를 사용할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 적재대(30)는 승강 장치(62)에 의해 상향으로 이동하기 때문에, 세퍼레이터(24)는 적재대(30)와 제1 클램프(32)에 의해 그 사이에서 유지된다. 이에 따라, 세퍼레이터(24)의 상면은 제1 클램프(32)의 높이로 유지되어, (후술하는) 스텝 S204에서 제2 이동 장치(42)가 막전극 구조체(22)를 반송할 때의 높이 제어를 간단하게 한다.

다음으로, 막전극 구조체(22)의 적층 동작(즉, 상기 스텝 S5)에 관해서 설명한다.

먼저, 도 12에 도시된 스텝 S201에서, 제2 이동 장치(42)를 이용하여 제2 스토커(38)로부터 1장의 막전극 구조체(22)를 꺼내고, 레일(50)을 따라서 적재대(30) 까지 반송한다(도 1 참조). 이 경우에, 도 13에 도시한 바와 같이, 제2 이동 장치(42)는 적재대(30)의 상측 준비 위치에 위치하고 있으며, 막전극 구조체(22)는 파지부(102)에 의해 파지되어 있고 흡인부(104)에 의해 흡착되어 있다. 또한, 적재대(30)는 코일 스프링(65)의 탄성력에 의해 상승되어, 클램프 부재(70)와 협력하여 세퍼레이터(24)를 고정하고 있다.

스텝 S202에서는, 촬상 수단(도시 생략)을 이용하여 하층 세퍼레이터(24)의 위치를 검출하는 한편, 막전극 구조체(22)의 위치 및 방향에 매칭될 수 있도록 적재대(30)를 XY 방향으로 이동시키고 수평으로 회전시켜 제어한다.

스텝 S203에서, 파지부(102)를 개방한다(도 13의 가상선 참조). 막전극 구조체(22)는 여전히 흡인부(104)에 의해서 흡착되어 있기 때문에, 막전극 구조체(22)가 낙하하는 것이 방지된다. 파지부(102)를 개방할 때에는, 파지부(102)를 일단 약간 하강시키고 나서 수평 방향으로 개방하할 수 있다. 이와 같이 하는 것은, 파지부(102)가 막전극 구조체(22)의 표면을 활주하는 것을 방지하기 위한 것이다.

스텝 S204에서는, 제2 이동 장치(42)를 하강시키고, 막전극 구조체(22)를 세퍼레이터(24) 상에 정확하게 배치한다. 이 경우에, 세퍼레이터(24)는 제1 클램프(32)에 의해 소정 높이에 유지되어 있기 때문에, 제2 이동 장치(42)가 막전극 구조체(22)를 반송하는 때에, 세퍼레이터(24)의 두께에 따라 막전극 구조체(22)를 미세하게 조정할 필요가 없고, 이로써 막전극 구조체(22)의 높이 제어가 간단하게 된다.

스텝 S205에서, 스토퍼면(76b)이 적재대(30)의 단부면에 접촉할 때까지, 적재대(30)의 Y 방향 양단에 설치된 제2 클램프(34)를 전진시킨다(도 16에 도시된 상태 이전의 단계).

스텝 S206에서는, 흡인부(104)의 흡인 동작을 정지시킨다.

스텝 S207에서, 제2 클램프(34)를 클램프 승강부(72)의 동작에 의해 하강시켜, 클램프 부재(76)에 의해 막전극 구조체(22)의 상면을 적절한 힘으로 눌러 막전극 구조체(22)를 고정한다(도 4 참조).

즉, 클램프 승강부(72)를 구성하는 실린더로서는, 예컨대 유압 실린더나 공압 실린더, 혹은 그 밖의 유공압(hydro-pneumatic) 실린더를 사용할 수 있다. 또한, 실린더로 한정되는 것은 아니고, 막전극 구조체(22)의 상면에 대하여 적절한 압박력을 발휘할 수 있는 다른 타입의 압박 수단을 또한 사용할 수도 있다(도 3 참조). 바람직하게는, 압박 수단은, 유체압 실린더의 경우에는 레귤레이터나 릴리브 밸브와 같은 압박력 제한 수단(도시 생략)을 구비할 수 있다.

클램프 승강부(72)의 승강 동작은, 제어부(110)가 나오는 동작 지령에 따라 실행된다. 동작 지령으로는, 전기 신호, 광 신호 또는 그 밖의 물리적 원리를 이용한 전달 매체를 이용할 수 있다. 압박 수단에 설치되는 압박력 제한 수단은, 제어부(110)의 동작 지령에 따라 임의로 변경될 수 있게 구성될 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 구조에 따르면, 제2 클램프(34)의 압박력을, 압박 방향으로 적절히 증가시킬 수도 있고, 제2 클램프(34)가 클램프 대상의 물체와 접촉하기는 하지만 제2 클램프(34)의 압박력이 물체에 거의 작용하지 않도록 압박 방향으로 적절히 감 소시킬 수도 있다.

스텝 S208에서는, 승강 장치(62)가 로드(62a)를 하강시킴으로써, 적재대(30)를 코일 스프링(65)의 탄성력에 대항하여 하강시킨다. 이 경우에, 제2 클램프(34)를 적재대(30)의 하강 동작에 동기시겨 하강시켜, 세퍼레이터(24) 및 막전극 구조체(22)의 고정 상태를 유지한다. 또한, 제2 클램프(34)가 적절하게 압박력을 가하여, 세퍼레이터(24) 및 막전극 구조체(22)가 해방 상태로 되지 않도록, 제2 클램프(34)를 설정하는 것이 바람직하다. 스텝 S208에서, 제1 클램프(32)는 최초의 높이로 유지되고, 세퍼레이터(24)의 표면으로부터 이격되어 있다.

스텝 S209에서, 제1 클램프(32)를 원래 위치를 향하여 후퇴시킨다. 제1 클램프 부재(70)가 후퇴하더라도, 세퍼레이터(24) 및 막전극 구조체(22)는 제2 클램프 부재(76)에 의해 고정 상태로 유지된다.

스텝 S210에서, 제2 이동 장치(42)를 적재대(30)의 상측 준비 위치로 복귀시킨다. 이 후, 제2 이동 장치(42)는 제2 스토커(38)의 위치까지 후퇴한다.

다음으로, 상층 세퍼레이터(24)의 적층 동작(즉, 상기 스텝 S2에서 n= 1의 경우)을 이하에서 설명한다.

먼저, 도 14에 도시된 스텝 S301 내지 S303은, 스텝 S101 내지 S103(도 8 참조)에서와 동일한 처리이다. 스텝 S301에서는, 상기 스텝 S202와 유사하게, 적재대(30)의 위치 및 방향을 조정할 수도 있다.

스텝 S304에서, 흡인부(84)의 흡인 동작을 정지시킨다.

스텝 S305에서, 도 15에 도시한 바와 같이, 압박 지그(86)의 압박 부재(96) 를 하강시키고, 세퍼레이터(26)를 막전극 구조체(22)의 전면과, 적재대(30)의 양단에 각각 배치된 클램프 부재(76)의 일부의 위에 적층한다. 압박 지그(86)에 의해, 세퍼레이터(24), 막전극 구조체(22) 및 세퍼레이터(26)가 모두 고정된다.

도 16에 도시한 바와 같이, 압박 부재(96)는, 세퍼레이터(26)의 X 방향으로 서로 적절히 이격된 2점에서 세퍼레이터(26)를 압박하여, 적층체의 회전을 방지하며, 이로써 적층체(29)의 구성 요소를 보다 정확하게 적층할 수 있다. 적층체(29)의 회전을 방지하기 위해서는, 압박 부재(96)가 적어도 2개의 지점에서 세퍼레이터(26)를 압박할 수도 있고, 예컨대 세퍼레이터(26)를 3점에서 지지할 수도 있고, 선형으로 지지할 수도 있다. 압박 부재(96)의 최하면의 패드(98)는 각각 수지재로 구성되어, 세퍼레이터(26)의 표면을 보호할 수 있다.

도 17에 도시한 바와 같이, 세퍼레이터(26)를 누르는 압박 부재(96)의 길이방향 중심선(P1)은, 두 제2 클램프(34)의 각 중심을 연결하는 선분(P2)에 대하여, 이 선분(P2)의 중점(M)에서 직교한다. 이 때문에, 막전극 구조체(22)를 양호한 밸런스로 압박할 수 있어, Y 방향으로 막전극 구조체(22)의 어느 한쪽이 과도하게 탄성 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 세퍼레이터(26)를 누르는 압박 부재(96)의 이격된 2개의 접촉면(96; 즉 최하면의 패드)의 X 방향 중심선은, 2개의 제2 클램프(34)의 중심을 연결하는 선분(P2)에 대하여 직교한다. 세퍼레이터(26)의 X 방향의 길이(L1)(길이방향 중심선)은, 제2 클램프(34)의 길이(L2)의 2배 이하로 설정하는 것이 바람직하고, 길이(L2)의 범위 내로 설정하는 것이 더 바람직하다.

도 18에 도시한 바와 같이, 길이 L1이 과도하게 길면, 제2 클램프(34)를 덮는 세퍼레이터(26)의 부분이 호형으로 팽창될 우려가 있다. 다른 한편으로, 길이 L1을 제2 클램프(34)의 길이 L2의 2배 이내, 또는 길이 L2의 범위로 설정하면, 세퍼레이터(26)가 호형으로 팽창되는 것을 방지할 수 있다.

스텝 S306에서, 관련 클램프 승강부(72)의 작용에 의해 제2 클램프(34)를 약간 상승시킨다. 이에 따라, 도 19에 도시한 바와 같이, 클램프 부재(76)는 막전극 구조체(22)의 상면으로부터 이격된다. 이로 인하여, 상층 세퍼레이터(26)는 더욱 탄성적으로 변형될 수 있게 된다. 제2 클램프(34)의 상승 높이(H1)는 작을 수 있고, 예컨대 대략 0.5 mm∼5 mm의 범위일 수 있다.

제2 클램프 부재(76)가 상승하는 경우에도, 세퍼레이터(24), 막전극 구조체(22) 및 세퍼레이터(26)는 각각 압박 부재(96)에 의해 고정 상태로 유지될 수 있다.

스텝 S307에서, 제2 클램프(34)의 클램프 부재(76)를 클램프 부재(76)의 원위치를 향하여(도 19에 있어서 우측 방향으로) 후퇴시킨다. 이에 따라, 각 클램프 부재(76)의 선단 상부에 형성된 원호부(120)가 세퍼레이터(26)의 하면과 슬라이딩 접촉하면서 이동한다. 곧이어, 제2 클램프(34)는 상층 세퍼레이터(26)로부터 이격되어, 세퍼레이터(26)가 막전극 구조체(22) 상에 적층된다.

전술한 바와 같이, 제2 클램프(34)는, 클램프 승강부(72)에 의해 일단 상승하고 나서, 진퇴부(74)에 의해 측방향으로 빠지기 때문에, 제2 클램프(34)가 적어도 막전극 구조체(22)의 상면을 활주하는 것을 방지할 수 있다.

스텝 S308에서는, 스토퍼면(70b)이 적재대(30)의 단부면에 접촉할 때까지 적재대(30)의 X 방향 양단에 설치된 제1 클램프(32)를 전진시킨다.

스텝 S309에서, 제1 클램프(32)를 관련 클램프 승강부(66)의 작용에 의해 각각 하강시키고, 클램프 부재(70)에 의해 상층 세퍼레이터(26)의 상면을 적절한 힘으로 눌러, 세퍼레이터(26)를 고정한다.

이 경우에는, 제1 클램프(32)를 하강시키지 않고, 상기 스텝 S107과 유사하게, 적재대(30)를 상승시켜, 세퍼레이터(24), 막전극 구조체(22) 및 세퍼레이터(26)를 적재대(30)와 제1 클램프(32)의 사이에 유지할 수도 있다. 이 경우에, 적층체의 상면은 제1 클램프(32)의 높이로 유지될 수 있으며, 이로써 제1 이동 장치(40) 및 제2 이동 장치(42)가 각 시트형 부재를 반송할 때의 높이 제어가 간단하게 되거나 불필요할 수 있다. 즉, 적층체가 4장 이상의 시트형 부재를 포함하는 경우에, 4매째 이후의 적층할 세퍼레이터나 막전극 구조체(22)를 반송할 때의 높이 제어를 간단하게 할 수 있다.

스텝 S310에서, 제1 이동 장치(40)를 적재대(30)의 상측 준비 위치로 복귀시킨다. 이 후, 제1 이동 장치(40)는 제1 스토커(36)의 위치까지 후퇴한다. 이에 따라, 적층체(29)가 형성되고, 이 적층체(29)는 연결핀 타격 장치(14)에 반송되어, 연결핀이 소정의 삽입 구멍 내로 타격되어 적층체를 체결한다.

적층제(29)를 연결핀 타격 장치(14)에 반송하는 상태를 더 참조하면, 적층체(29)가 적재대(30)와 한 쌍의 제1 클램프(32)의 사이에 유지되는 상태로, 제1 클램프(30)와 적재대(30)는 기판(18)과 함께 일체로 연결핀 타격 장치(14)에 반송된 다. 여기서, 적층체(29)는 적층 장치(10)의 기판(18) 상에 설치된 적재대(30) 상에 단위 셀로서 형성되고, 한 쌍의 제1 클램프(32)는 각각 적재대(30)의 길이 방향 양단에 설치되고 기판(18) 상에 위치한다.

상기 예에 있어서, 적층체(29)는 3장의 시트형 부재, 즉 하층 세퍼레이터(24), 막전극 구조체(22) 및 상층 세퍼레이터(26)로 구성되어 있다. 그러나 이와 달리, 적층체(29)는 5장 이상의 시트형 부재로구성될 수도 있다. 예컨대, 세퍼레이터와 막전극 구조체를 교대로 적층할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 적층 장치(10)는, 2개의 제1 클램프(32), 제1 이동 장치(40), 2개의 제2 클램프(34), 압박 부재(96), 및 2개의 진퇴부(74)를 구비하고 있다. 여기서, 2개의 제1 클램프(32)는 각각 적재대(30)에 놓인 세퍼레이터(24)의 상면의 일부를 유지하는데 사용된다. 제1 이동 장치(40)는 하층 세퍼레이터(24)의 상면에 막전극 구조체(22)를 적층한다. 2개의 제2 클램프(34)는 상기와 같이 적층된 막전극 구조체(22)의 상면의 일부를 유지한다. 막전극 구조체(22) 및 제2 클램프(34)의 상면에 세퍼레이터(26)를 적층한 후에, 압박 부재(96)가 세퍼레이터(26)의 중앙부를 눌러 탄성 변형시켜, 세퍼레이터(26)를 막전극 구조체(22)에 접촉시킨다. 2개의 진퇴부(74)는 막전극 구조체(22)와 세퍼레이터(26)의 사이로부터 2개의 제2 클램프(34)의 클램프 부재(76)를 각각 인출한다.

즉, 막전극 구조체(22)는 초기 단계에서는 2개의 제2 클램프(34)에 의해서 클램핑되어 있다. 다음으로, 압박 부재(96)에 의해 세퍼레이터(26)를 통해 막전극 구조체(22)를 유지한 후에, 클램프 부재(76)를 빼낸다. 이 때문에, 세퍼레이 터(26)가 적재대(30)에 대하여 고정되어 있지 않은 단계가 없으며, 이로써 세퍼레이터(26)의 위치가 변위되는 것을 방지한다. 따라서 막전극 구조체(22) 및 세퍼레이터(24, 26)를 정확하고 신속하게 적층하여 적층체(29)를 얻을 수 있다. 이로 인하여, 연료 전지의 양산 및 비용 절감을 도모할 수 있을 뿐 아니라, 발전 성능을 양호한 레벨로 유지할 수 있다.

본 발명에 따른 적층 방법 및 적층 장치는, 전술한 실시예로 한정되지 않으며, 물론 본 발명의 요지를 일탈하지 않으면서 다양한 구성 및 공정이 가능하다.

이상, 본 발명을 특정의 실시예를 참조하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않으면서 다양한 변경이나 수정이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 분명하다.

본 발명은 2007년 4월 26일자로 출원된 일본 특허 출원 제2007-116802호를 기초로 하며, 그 내용을 본원 명세서에 참고로 인용한다.

Claims

적재대와,

제1 부재의 상면의 일부를 유지하는 제1 클램프와,

상기 제1 부재의 위에 제2 부재를 적층하는 제1 적재 장치와,

상기 제1 부재의 위에 적층된 제2 부재의 상면의 일부를 유지하는 제2 클램프와,

상기 제2 클램프의 일부 및 상기 제2 부재의 상면 위에 제3 부재를 적층하는 제2 적재 장치와,

상기 제3 부재를 눌러 탄성적으로 변형시키고, 제3 부재의 일부 또는 전부를 제2 부재와 접촉시키는 압박 부재와,

상기 제2 클램프에 부착되어 제2 클램프를 제2 부재와 제3 부재의 사이로부터 후퇴시키는 작동 부재

를 포함하는 적층 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 적재 장치 및 제2 적재 장치는 서로 동일한 것인 적층 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 적재 장치 및 제2 적재 장치는 서로 상이한 것인 적층 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 부재, 제2 부재 및 제3 부재는 시트형 부재인 것인 적층 장치.
제1항에 있어서, 상기 작동 부재는, 제2 클램프가 후퇴하기 전에 제2 부재의 상면의 일부로부터 제2 클램프를 상승시키는 클램프 리프트(lift)를 포함하는 것인 적층 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 부재의 상면의 일부를 제1 클램프에 대하여 가압하여 제1 클램프가 제1 부재를 유지하도록 상기 적재대를 상승시키는 승강 장치를 더 포함하는 적층 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 부재가 상기 제1 부재 위에 적층된 후에, 제1 클램프에 부착되어 제1 클램프를 후퇴시키고, 상기 제3 부재가 제2 부재의 상면의 위에 적층된 후에, 제1 클램프의 일부를 제3 부재 위로 이동시키는 제1 클램프 작동 부재를 더 포함하는 적층 장치.
제7항에 있어서, 상기 제1 클램프의 일부가 제3 부재 위로 이동한 후에, 상기 제3 부재를 상기 제1 클램프의 일부에 대하여 가압하여 제1 부재, 제2 부재 및 제3 부재를 제1 클램프의 일부와 상기 적재대 사이에 유지하도록 상기 적재대를 상승시키는 승강 장치를 더 포함하는 적층 장치.
제1항에 있어서, 상기 압박 부재는 제3 부재의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 있는 2개 이상의 패드를 포함하는 것인 적층 장치.
제9항에 있어서, 제2 클램프는 상기 적재대의 좌우측에 각각 배치된 2개의 클램프를 포함하고,

상기 2개 이상의 패드가 배치되는 길이방향의 중심선은, 상기 2개의 클램프의 각 중심을 연결하는 선분에 대하여 수직인 것인 적층 장치.
제10항에 있어서, 상기 2개 이상의 패드 사이의 거리는 상기 제2 클램프 중 하나의 길이의 2배 이하인 것인 적층 장치.
제1 부재를 수용하는 적재 수단과,

상기 제1 부재의 상면의 일부를 적재 수단에 대해 유지하는 제1 클램프 수단과,

상기 제1 부재의 상면 위에 제2 부재를 적층하는 제1 이동 수단과,

상기 제2 부재의 상면의 일부를 제1 부재에 대해 유지하는 제2 클램프 수단과,

상기 제2 클램프 수단의 일부와 제2 부재의 상면 위에 제3 부재를 적층하는 제2 이동 수단과,

상기 제3 부재를 가압하여 탄성적으로 변형시키고, 제3 부재의 일부 또는 전부를 제2 부재와 접촉시키는 압박 수단과,

상기 제2 클램프 수단에 각각 연결되어 제2 클램프 수단을 제2 부재와 제3 부재의 사이로부터 후퇴시키는 작동 수단

를 포함하는 적층 장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 이동 수단과 제2 이동 수단은 서로 동일한 것인 적층 장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 이동 수단과 제2 이동 수단은 서로 상이한 것인 적층 장치.
연료 전지에 이용되는 시트형 부재를 적층하는 적층 장치로서,

기판과,

상기 기판에 장착되는 2개의 제1 클램프 조립체로서, 일부에 돌기가 배치된 하면과 이 하면에 수직인 스토퍼면을 갖는 클램프 부재와, 상기 스토퍼면에 부착되어 상기 클램프 부재를 기판에 평행한 방향으로 이동시키는 클램프 작동부와, 이 클램프 작동부에 부착되어 상기 클램프 부재를 기판에 수직인 방향으로 이동시키는 클램프 리프트를 각각 구비하는 2개의 제1 클램프 조립체와,

상기 기판에 장착되는 2개의 제2 클램프 조립체로서, 일부에 돌기가 배치된 하면과 이 하면에 수직인 스토퍼면을 갖는 클램프 부재와, 상기 스토퍼면에 부착되어 상기 클램프 부재를 기판에 평행한 방향으로 이동시키는 클램프 작동부와, 이 클램프 작동부에 부착되어 상기 클램프 부재를 기판에 수직인 방향으로 이동시키는 클램프 리프트를 각각 구비하는 2개의 제2 클램프 조립체와,

상기 기판에 평행하도록 배치되는 적재대와,

상기 적재대에 부착되는 로드와,

상기 로드 및 기판에 부착되어 상기 적재대를 기판에 수직인 방향으로 이동시키는 승강 장치와,

상기 시트형 부재를 픽업하고 상기 시트형 부재를 적재대 상에서 위치 결정하도록 이동할 수 있는 복수의 이동 장치와,

상기 복수의 이동 장치 중 하나에 배치되는 압박 조립체

를 포함하며,

상기 압박 조립체는,

서로 간격을 두고 있는 2개 이상의 패드를 갖는 압박 부재와,

가이드통과,

상기 가이드통에 배치되고 일 단부가 상기 압박 부재에 부착되는 승강 로드와,

작동 실린더와,

상기 작동 실린더에 부착된 링크 기구와,

상기 링크 기구 및 승강 로드에 부착된 압박 지그를 포함하는 것인 적층 장치.
적재부 상에 제1 부재를 배치하는 단계와,

상기 제1 부재의 상면의 일부를 클램핑하는 단계와,

상기 제1 부재의 상면 위에 제2 부재를 적층하는 단계와,

상기 제1 부재의 상면의 일부를 클램핑하는 동안, 상기 제2 부재를 가압하여 탄성 변형시켜, 제2 부재의 일부 또는 전부를 제1 부재와 접촉시키는 단계와,

상기 제2 부재의 일부 또는 전부가 제1 부재와 접촉하고 있는 동안, 상기 제1 부재를 클램핑 해제시키는 단계

를 포함하는 적층 방법.
제16항에 있어서, 상기 제1 부재를 클램핑 해제시키는 단계는, 제2 부재를 탄성 변형시키는 단계를 포함하는 것인 적층 방법.
제16항에 있어서, 상기 제2 부재는, 클램핑되어 있는 제1 부재의 부분을 덮도록 제1 부재의 상면 위에 적층되는 것인 적층 방법.