JP4402323B2

JP4402323B2 - Method of applying sealing material for fuel cell separator

Info

Publication number: JP4402323B2
Application number: JP2001206639A
Authority: JP
Inventors: 英一郎上松; 晃広大杉
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2021-07-06
Also published as: JP2003022826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シール性を向上させ、燃料電池の性能を高めるのに好適な燃料電池用セパレータのシール材塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池は、水の電気分解の逆の原理を利用し、水素と酸素とを反応させて水を得る過程で電気を得ることができる電池である。一般に、水素に燃料ガスを置き換え、酸素に空気や酸化剤ガスを置き換えるので、燃料ガス、空気、酸化剤ガスの用語を使用することが多い。
【０００３】
このような燃料電池としては、例えば、特開２０００−１２３８４８公報「燃料電池」が知られている。
同公報の図１によれば、電解質膜１８（符号は公報に記載されているものを使用した。以下同様。）にアノード側電極２０及びカソード側電極２２を添わせ、これらをガスケット２４，２６を介して第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６で挟むことでセルモジュールを構成する。
【０００４】
詳細には、第１セパレータ１４の面１４ａに燃料ガスの流路となる第１流路３８が形成され、第２セパレータ１６の面１６ａに酸化剤ガスの流路となる第２流路４６が形成され、各々中央の電解質膜１８に燃料ガスと酸化剤ガスとを臨ませる構造である。
【０００５】
図１に記載の１個のセルモジュールで得る電気出力はごく小さいので、このようなセルモジュールを多数個積層することで、所望の電気出力を得る。従って、第１・第２セパレータ１４，１６は隣のセルに燃料ガスや酸化剤ガスが洩れないようにする分離部材であることから「セパレータ」と呼ばれる。
【０００６】
第１セパレータ１４は面１４ａに燃料ガスのための流路３８を備え、第２セパレータ１６は面１６ａに酸化剤ガスのための流路４６を備えるが、ガスを効果的にアノード側電極２０及びカソード側電極２２に接触させる必要があり、そのために、流路３８，４６はごく浅い溝を多数本条設する必要がある。
【０００７】
そして、第１・第２セパレータ１４，１６は、流路３８，４６に燃料ガス又は酸化剤ガスを供給するために一端部にそれぞれ燃料ガス供給孔部３２ａ、酸化剤ガス供給孔部３４ａを備え、他端部にそれぞれ燃料ガス排出孔部３２ｂ、酸化剤ガス排出孔部３４ｂを備え、また、冷却水を通すための冷却水供給孔部３６ａを一端部に備え、冷却水排出孔部３６ｂを他端部に備える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、ガスケット２４，２６の代わりに液状のシール材をセパレータに塗布し、２枚のセパレータで電解質膜及び電極からなる膜・電極接合体を挟んでセルモジュールの製造を種々試みたが、次に示す課題が発生した。
図１８（ａ）〜（ｄ）は従来の燃料電池用セパレータのシール材塗布方法を説明する作用図である。
（ａ）に示すように、セパレータ２０１にシール材塗布ガン２０２でシール材２０３を塗布する場合に、シール材２０３の塗り始め部分２０４に塗り終わりの部分を繋ごうとすると、（ｂ）に示すように、塗り始め部分２０４と塗り終わり部分２０５との間に隙間２０６が出来る。
【０００９】
また、（ｃ）に示すように、シール材２０３の塗り始め部分２０７に塗り終わりの部分を重ねようとすると、（ｄ）に示すように、シール材２０３の塗り始め部分２０７と重ね部分２０８との間にやはり隙間２１１，２１２が出来る。
これでは、セル内から燃料ガスや酸化材ガス、水が洩れ出て燃料電池の十分な性能を得ることはできない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、燃料電池用セパレータのシール材塗布方法を改良することで、シール性を向上させ、燃料電池の性能を高めることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、燃料電池用セパレータのシール材塗布方法において、シール材が、シール材塗布ガンでセパレータに環状に塗布されるとともに、シール材の塗り始め部分にこのシール材の塗り終わり部分を交差させるように塗布され、シール材塗布ガンの先端が塗り始め部分に近づいた時点で、このシール材塗布ガンの先端のセパレータに対する高さを塗り始め部分のシール材の高さと略同一となるように下降させ、次いで、シール材塗布ガンの先端をセパレータに対して上昇させるとともに水平移動してシール材を交差させて塗布するようにこのシール材塗布ガンを昇降制御することを特徴とする。
【００１２】
シール材塗布ガンの先端がシール材の塗り始め部分に近づいた時点でシール塗布ガンを昇降制御するようにしたことで、塗り始め部分のシール材にシール材を密着させて塗布することができ、シール材の塗り始め部分と塗り終わり部分との交差部分に隙間がなくなって交差部分からガスや水が洩れるのを防止することができる。
【００１３】
請求項２は、シール材塗布ガンに非接触式センサを付設し、この非接触式センサでシール材の塗り始め部分を検出させることで昇降制御を開始することを特徴とする。
非接触式センサを用いることで、シール材の塗り始め部分を精度良く検出することができ、塗り始め部分へ塗布するシール材の密着性を高めることができ、シール性をより高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る燃料電池用セパレータのシール塗布積層装置の正面図であり、シール塗布積層装置１０は、セパレータにシール材を塗布するシール材塗布ステーション１１と、シール材を塗布したセパレータに膜・電極接合体を積層する積層ステーション１２とを備える。
【００１５】
膜・電極接合体（ＭＥＡ：ＭｅｍｂｒａｎｅＥｌｅｃｔｒｏｄｅＡｓｓｅｍｂｌｙ）は、高分子化合物からなる高分子電解質膜の両面に、カーボンペーパーからなるアノード側電極及びカソード側電極をそれぞれ貼り合わせたものである。
【００１６】
図２は本発明に係るシール材塗布ステーションの要部拡大正面図であり、シール材塗布ステーション１１は、ベース部２１に取付けたセパレータ載置台２２と、ベース部２１に取付けたアーム部２３と、このアーム部２３に取付けたシール材塗布ガン２４と、このシール材塗布ガン２４の先端に近接させて配置した非接触式センサ２５とからなる。
【００１７】
シール材塗布ガン２４は、シール材を蓄えるとともに交換可能としたシール材カートリッジ２７と、このシール材カートリッジ２７に取付けたシール材供給ホース２８と、このシール材供給ホース２８の先端を連結したシール材押出し部３１と、このシール材押出し部３１を駆動する電動モータ３２と、シール材を吐出するためにシール材押出し部３１の先端に取付けたノズル部３３とからなる。
【００１８】
非接触式センサ２５は、ノズル部３３のほぼ下方のセパレータ面に、例えばレーザを照射することで、シール材をセパレータに塗布中に、既に塗布したシール材を非接触の状態で検知するものであり、図示せぬ制御装置は、この非接触式センサ２５からの信号に基づいて、アーム部２３を駆動し、シール材塗布ガン２４の水平移動や昇降を制御する。
【００１９】
シール材塗布ガン２４のシール材押出し部３１は、例えば、螺旋状の溝を設けたスクリューをシリンダ内に挿入したものであり、電動モータ３２でスクリューを回転させることで、シール材カートリッジ２７内のシール材をシール材供給ホース２８を介して吸引するとともに、シリンダ内壁とスクリューの溝との間でシール材を押出し、ノズル部３３から吐出させる。
【００２０】
図３は図２の３矢視図であり、シール材塗布ガン２４の後部に背板３５を取付け、この背板３５の下端からステー３６，３６（奥側のステー３６は不図示）を斜め下方に延ばし、これらのステー３６，３６の先端に非接触式センサ２５を取付けたことを示す。
非接触式センサ２５は、先端をノズル部３３の下方に向けたものである。
【００２１】
図４は図２の４矢視図であり、シール材塗布ステーション１１の平面図を示す。
シール材塗布ステーション１１のセパレータ載置台２２は、セパレータを搬送するパレット（後述する。）を載せるパレット載置部４１，４２，４３，４４と、パレットをセパレータ載置台２２に位置決めするための第１位置決め部材４５及び第２位置決め部材４６と、パレットに載せたセパレータの反りを矯正するための矯正装置４７，４７とを備える。
【００２２】
パレット載置部４１は、載置面５１及びこの載置面５１から突出させたＬ字状凸部５２とを備え、Ｌ字状凸部５２は位置決め面５２ａ，５２ｂを形成した部材である。
パレット載置部４２は、載置面５３及びこの載置面５３から突出させた矩形状凸部５４を備え、矩形状凸部５４は位置決め面５４ａを形成した部材である。
パレット載置部４３，４４は、載置面５５，５６を備える。
【００２３】
第１位置決め部材４５は、シリンダ部６１と、このシリンダ部６１内の図示せぬシリンダ内に挿入したロッド６２，６２と、これらのロッド６２，６２の先端に取付けた押圧部６３とからなり、吸入口６４，６４からオイル又はエアをシリンダ内に供給することでロッド６２，６２を押出し、押圧部６３で上記したパレットの一部を押圧して、パレットを位置決めする。なお、６３ａは押圧部６３に設けた斜面である。
【００２４】
第２位置決め部材４６は、シリンダ部６６と、このシリンダ部６６内の図示せぬシリンダ内に挿入したロッド６７，６７と、これらのロッド６７，６７の先端に取付けた押圧部６８とからなり、吸入口６９，６９からオイル又はエアをシリンダ内に供給することでロッド６７，６７を押出し、押圧部６８で上記したパレットの一部を押圧して、パレットを位置決めする。６８ａは押圧部６８に設けた斜面である。
【００２５】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池用セパレータの矯正装置の説明図である。
（ａ）において、矯正装置４７は、円柱部７２と、この円柱部７２内に形成するとともに上面７３の縁に開口させた噴出孔７４…（…は複数個を示す。以下同様。）に連結したジョイント管７５と、このジョイント管７５に接続したエアホース７６とからなる。
【００２６】
以上に述べた矯正装置４７の作用を次に説明する。
（ｂ）において、エアホース７６から圧縮エアを供給し、ジョイント管７５及び噴出孔７４…を介して外部に噴出すると、矯正装置４７にセパレータ７８を近接させたときに、エアは、矢印▲丸数字１、丸数字１▼のように、円柱部７２の縁とセパレータ７８との間から勢いよく外部に流れ出る。これにより、円柱部７２の上面７３の中央部とセパレータ７８との間に負圧が発生するために、セパレータ７８は矢印▲丸数字２▼のように円柱部７２側に吸引される。但し、噴出孔７４…からのエアの噴き出しにより、セパレータ７８は円柱部７２の上面７３に密着することはない。
【００２７】
即ち、矯正装置４７は、セパレータ７８に接触することなしに離れた状態でセパレータ７８を吸引することができるものであり、セパレータ７８の反りを矯正することができる。
また、矯正装置４７はセパレータ７８に接触することがないため、セパレータ７８に金属イオンが付着することがない。
【００２８】
もし、セパレータ７８に金属イオンが付着すると、セパレータ７８に積層するＭＥＡのカーボン電極に金属イオンが付着し、この金属イオンと電子とが結合して、カーボン電極に金属が析出する。これにより、析出した金属が水素と酸素との反応を妨げ、燃料電池の性能を低下させることがある。
【００２９】
図６は本発明に係る燃料電池用セパレータを搬送するパレットの平面図であり、搬送部材としてのパレット８１は、枠体８２に、セパレータ７８を位置決めするための位置決めピン８３，８３と、セパレータ７８を固定するためのフック８４…と、前述のセパレータ載置台２２（図４参照）に位置決めするための位置決めブロック８５…とを取付けたものである。なお、８６，８６は取っ手である。
【００３０】
図７は図６の７−７線断面図であり、枠体８２の下面にビス９１で位置決めブロック８５を取付けたことを示す。位置決めブロック８５は図６にも示したように、ほぼ円柱状の部材である。
【００３１】
図８は図６の８−８線断面図であり、フック８４は、枠体８２の上面にボルト９３でセパレータ止め片９４及びカラー９５を取付けたものである。
ボルト９３を締め付けて枠体８２にカラー９５を固定したときに、カラー９５の段部９５ａの高さがセパレータ止め片９４の厚さよりも大きいため、セパレータ止め片９４をカラー９５を中心に回転させることができる。なお、９４ａはセパレータ７８の縁に掛けるためにセパレータ止め片９４の下面に設けた切欠き部である。
【００３２】
図９は図６の９−９線断面図であり、枠体８２の上面に位置決めピン８３を打込み、この位置決めピン８３にセパレータ７８の位置決め穴７８ａを嵌める状態を示す。
【００３３】
以上に述べた燃料電池用セパレータのシール塗布積層装置１０の作用を次に説明する。
図１０は本発明に係る燃料電池用セパレータのシール材塗布及び積層のフロー図である。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１…セパレータをパレットに位置決めする。
ＳＴ０２…パレットでセパレータを搬送する
【００３４】
ＳＴ０３…パレットをシール材塗布ステーションに位置決めする。このようにして、セパレータをシール材塗布ステーションに位置決めする。
ＳＴ０４…セパレータの反りを矯正した状態でセパレータにシール材を塗布する。
ＳＴ０５…パレットでセパレータを搬送する。
【００３５】
ＳＴ０６…パレットを積層ステーションに位置決めする。
ＳＴ０７…セパレータの反りを矯正した状態でセパレータにＭＥＡを積層する。このようにしてセルを造り、このセルを複数積層することで燃料電池を造る。
【００３６】
図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第１作用図である。
（ａ）において、まず、パレット８１の位置決めピン８３，８３に、セパレータ７８の位置決め穴７８ａ，７８ａを嵌め、パレット８１にセパレータ７８を位置決めする。
（ｂ）において、パレット８１に設けたフック８４のセパレータ止め片９４を矢印のように回転させ、（ｂ）に示すようにセパレータ止め片９４の切欠き部９４ａをセパレータ７８に掛けてセパレータ７８の縁を止めたことを示す。
【００３７】
図１２は本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第２作用図であり、セパレータ載置台２２のパレット載置部４１，４２，４３，４４にパレット８１の各位置決めブロック８５を載せる。
【００３８】
図１３（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第３作用図である。
（ａ）において、位置決めブロック８５はＬ字状凸部５２の位置決め面５２ａ，５２ｂから離れて載置面５１に載った状態にある。
（ｂ）において、位置決めブロック８５は矩形状凸部５４の位置決め面５４ａから離れて載置面５３に載った状態にある。
【００３９】
（ｃ）において、シリンダ部６１にオイル又はエアを供給し、ロッド６２，６２を介して押圧部６３を白抜き矢印に示すようにＬ字状凸部５２側に移動させながら、押圧部６３の斜面６３ａを位置決めブロック８５に当てる。
これにより、位置決めブロック８５は、斜面６３ａから受ける図の左方向及び上方向の分力を受けて、矢印のように左方及び上方に移動する。
【００４０】
（ｄ）において、シリンダ部６６にオイル又はエアを供給し、ロッド６７，６７を介して押圧部６８を白抜き矢印に示すように矩形状凸部５４側に移動させながら、（ａ）に示した斜面６３ａを位置決めブロック８５に当てるのとほぼ同時に（ｂ）に示した押圧部６８の斜面６８ａを位置決めブロック８５に当てる。
これにより、位置決めブロック８５は、斜面６８ａから受ける図の左方向及び上方向の分力を受けて、矢印のように左方及び上方に移動する。
【００４１】
（ｃ）及び（ｄ）において、押圧部６３，６８を移動させ続けると、斜面６３ａ，６８ａによって、（ａ）の位置決めブロック８５は位置決め面５２ａ，５２ｂに当たり、（ｂ）の位置決めブロック８５は位置決め面５４ａに当たる。
この時、押圧部６３の側面６３ｂと位置決めブロック８５との間にはクリアランス量としてＣが存在する、即ち位置決めブロック８５を、位置決め面５２ａ，５２ｂ及び斜面６３ａの３箇所で支持する。
【００４２】
図１２に示したパレット載置部４３の載置面５５及びパレット載置部４４の載置面５６のそれぞれに載せた位置決めブロック８５，８５は、上記した載置面５１，５３に載せた位置決めブロック８５，８５と一体的に移動する。
このようにして、セパレータ載置台２２へのパレット８１の位置決めが完了する。
【００４３】
図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第４作用図である。
（ａ）は、パレット８１に載せたセパレータ７８の下方に矯正装置４７を配置した状態を示す。（２台の矯正装置４７のうち、１台は便宜上省いた。）
セパレータ７８は、片面にのみガス流路等になる溝を形成したり、一方の面と他方の面とで形状の異なる溝を形成したものでは図のように反りが発生する。
【００４４】
（ｂ）において、セパレータ７８の反りを矯正するために、矯正装置４７に圧縮エアを供給し、矢印のように矯正装置４７とセパレータ７８との間からエアを外部に噴出し、矯正装置４７でセパレータ７８を吸引する。この結果、セパレータ７８は白抜き矢印に示すように平坦になる。
【００４５】
図１５は本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第５作用図である。
セパレータ７８の反りを矯正している状態で、即ち矯正装置４７（図１４（ｂ）参照）を働かせながら、セパレータ７８にシール材９７を塗布する。
例えば、位置決め穴７８ａの近傍からシール材９７を塗り始め（９７ａは塗り始め部分）、セパレータ７８の縁にほぼ沿ってその内側を矢印に示すように矩形状に塗り、塗り終わり部分９７ｂを塗り始め部分９７ａに交差させて重ねるようにする。
【００４６】
図１６（ａ）〜（ｈ）は本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第６作用図であり、図１５で説明したシール材９７の塗り始め部分９７ａと塗り終わり部分９７ｂとの交差位置付近でのシール材塗布要領を説明する。
（ａ）において、シール材塗布ガンのノズル部３３は、セパレータ７８からの高さｈ１を維持しつつセパレータ７８にシール材９７を塗布しながら移動する。
【００４７】
（ｂ）において、ノズル部３３がシール材９７の塗り始め部分９７ａに近づき、非接触式センサから発射したレーザ９９がシール材９７の塗り始め部分９７ａを検知すると、ノズル部３３は矢印のように下降を開始し、（ｃ）ノズル部３３がセパレータ７８から高さｈ２の位置まで下降したら、ノズル部３３は矢印のように上昇を開始する。
（ｄ）において、ノズル部３３がセパレータ７８から元の高さｈ１（（ａ）参照）に達したら、再び高さｈ１を維持しながら水平に移動する。
【００４８】
そして、（ｅ）及び（ｆ）に示す矢印のように、ノズル部３３は、水平移動しながらシール材９７の塗布を続け、（ｇ）でシール材９７の塗布を終了する。
（ｇ）に示した塗り始め部分９７ａと塗り終わり部分９７ｂとの交差部分９７ｃには、塗り始め部分９７ａの左側（交差した後の側）に隙間１０１が存在するが、塗り始め部分９７ａの右側（交差する手前の側）の部分には隙間がなくなり、シール性を高めることができる。
【００４９】
塗り始め部分９７ａの左側の隙間１０１を埋める場合は、（ｈ）のように、シール材塗布位置が塗り始め部分９７ａを越えた位置、例えば（ｂ）及び（ｃ）で昇降したノズル部３３の位置から水平方向に所定距離Ｌだけ移動したときに、ノズル部３３をセパレータ７８から高さｈ３（高さｈ３は高さｈ２に等しくてもよい。）の位置まで下降させればよい。
【００５０】
この後、図１４（ｂ）に示した矯正装置４７によるセパレータ７８の吸引を停止し、シール材９７を塗布したセパレータ７８をパレット８１（図６参照）で積層ステーションまで搬送する。
積層ステーションは、図４に示したセパレータ載置台２２と同じセパレータ載置台を備えるため、図１２及び図１３で説明したのと同様に、積層ステーションのセパレータ載置台にパレット８１を位置決めする。
【００５１】
図１７（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第７作用図である。
（ａ）において、積層ステーションに設けた矯正装置４７に圧縮エアを供給し、矢印のように矯正装置４７と、反りが戻っていたセパレータ７８との間からエアを噴出し、矯正装置４７でセパレータ７８を吸引する。この結果、セパレータ７８は平坦になる。
【００５２】
セパレータ７８を吸引し続けてセパレータ７８を平坦に保った状態で、セパレータ７８のシール材９７を塗布した面にＭＥＡ１０３を載せ、更にこのＭＥＡ１０３に、シール材９７を塗布しておいた別のセパレータ１０４を載せ、このセパレータ１０４に更に枠部材１０５を載せる。
（ｂ）において、重ねたセパレータ７８、ＭＥＡ１０３及びセパレータ１０４を枠部材１０５を介して図１に示したプレス装置１０７で矢印のように加圧することでセルが出来上がる。
【００５３】
以上の図１５、図１６及び図１７で説明したように、本発明は第１に、２枚のセパレータ７８，１０４でＭＥＡ１０３を挟むときに、シール材塗布ガン２４（図２参照）でセパレータ７８に環状にシール材９７を塗布するとともに、シール材９７の塗り始め部分９７ａにシール材９７の塗り終わり部分９７ｂを交差させる燃料電池用セパレータ７８のシール材塗布方法において、シール材塗布ガン２４のノズル部３３がシール材９７の塗り始め部分９７ａに近づいた時点でシール材塗布ガン２４をシール材９７の外周に沿うようにシール材塗布ガン２４を図示せぬ制御装置で昇降制御することを特徴とする。
【００５４】
シール材塗布ガン２４のノズル部３３がシール材９７の塗り始め部分９７ａに近づいた時点でシール材塗布ガン２４をシール材９７の外周に沿うように昇降制御するようにしたことで、塗り始め部分９７ａのシール材９７の外周にシール材９７を密着させて塗布することができ、シール材９７の塗り始め部分９７ａと塗り終わり部分９７ｂとの交差部分９７ｃに隙間がなくなって交差部分９７ｃから燃料ガス、酸化剤ガスや生成した水、冷却水が洩れるのを防止することができる。
【００５５】
本発明は第２に、図２及び図１６で説明したように、シール材塗布ガン２４に非接触式センサ２５を付設し、この非接触式センサ２５でシール材９７の塗り始め部分９７ａを検出させることで昇降制御を開始することを特徴とする。
非接触式センサ２５を用いることで、シール材９７の塗り始め部分９７ａを精度良く検出することができ、塗り始め部分９７ａへ塗布するシール材９７の密着性を高めることができ、シール性をより高めることができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の燃料電池用セパレータのシール材塗布方法は、シール材塗布ガンの先端が塗り始め部分に近づいた時点で、このシール材塗布ガンの先端のセパレータに対する高さを塗り始め部分のシール材の高さと略同一となるように下降させ、次いで、シール材塗布ガンの先端をセパレータに対して上昇させるとともに水平移動してシール材を交差させて塗布するようにこのシール材塗布ガンを昇降制御するので、塗り始め部分のシール材にシール材を密着させて塗布することができ、シール材の塗り始め部分と塗り終わり部分とに交差部分に隙間がなくなって交差部分からガスや水が洩れるのを防止することができる。
【００５７】
請求項２の燃料電池用セパレータのシール材塗布方法は、シール材塗布ガンに非接触式センサを付設し、この非接触式センサでシール材の塗り始め部分を検出させることで昇降制御を開始するので、非接触式センサを用いることにより、シール材の塗り始め部分を精度良く検出することができ、塗り始め部分へ塗布するシール材の密着性を高めることができ、シール性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料電池用セパレータのシール材塗布積層装置の正面図
【図２】本発明に係るシール材塗布ステーションの要部拡大正面図
【図３】図２の３矢視図
【図４】図２の４矢視図
【図５】本発明に係る燃料電池用セパレータの矯正装置の説明図
【図６】本発明に係る燃料電池用セパレータを搬送するパレットの平面図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】図６の８−８線断面図
【図９】図６の９−９線断面図
【図１０】本発明に係る燃料電池用セパレータのシール材塗布及び積層のフロー図
【図１１】本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第１作用図
【図１２】本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第２作用図
【図１３】本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第３作用図
【図１４】本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第４作用図
【図１５】本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第５作用図
【図１６】本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第６作用図
【図１７】本発明に係るセパレータのシール材塗布及び積層の作用を説明する第７作用図
【図１８】従来の燃料電池用セパレータのシール材塗布方法を説明する作用図
【符号の説明】
２４…シール材塗布ガン、２５…非接触式センサ、３３…シール材塗布ガンの先端（ノズル部）、７８，１０４…セパレータ、９７…シール材、９７ａ…塗り始め部分、９７ｂ…塗り終わり部分、１０３…膜・電極接合体（ＭＥＡ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a method for applying a sealing material for a separator for a fuel cell, which is suitable for improving the sealing performance and enhancing the performance of the fuel cell.
[0002]
[Prior art]
  A fuel cell is a battery that utilizes the reverse principle of water electrolysis and can obtain electricity in the process of obtaining water by reacting hydrogen and oxygen. In general, since the fuel gas is replaced by hydrogen and the air or oxidant gas is replaced by oxygen, the terms fuel gas, air, and oxidant gas are often used.
[0003]
  As such a fuel cell, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-123848 “Fuel Cell” is known.
  According to FIG. 1 of the publication, the anode side electrode 20 and the cathode side electrode 22 are attached to the electrolyte membrane 18 (the reference numerals are those described in the publication. The same applies hereinafter), and these are attached to the gaskets 24, 26. The cell module is configured by being sandwiched between the first separator 14 and the second separator 16 via.
[0004]
  Specifically, a first flow path 38 serving as a fuel gas flow path is formed on the surface 14 a of the first separator 14, and a second flow path 46 serving as an oxidant gas flow path is formed on the surface 16 a of the second separator 16. Each is formed and has a structure in which fuel gas and oxidant gas are allowed to face the electrolyte membrane 18 at the center.
[0005]
  Since the electrical output obtained by one cell module shown in FIG. 1 is very small, a desired electrical output can be obtained by stacking a large number of such cell modules. Accordingly, the first and second separators 14 and 16 are called “separators” because they are separation members that prevent fuel gas and oxidant gas from leaking into adjacent cells.
[0006]
  The first separator 14 has a flow path 38 for fuel gas on the surface 14a, and the second separator 16 has a flow path 46 for oxidant gas on the surface 16a. It is necessary to make contact with the cathode side electrode 22, and for this purpose, the flow paths 38 and 46 need to be provided with a number of extremely shallow grooves.
[0007]
  The first and second separators 14 and 16 are each provided with a fuel gas supply hole 32a and an oxidant gas supply hole 34a at one end in order to supply fuel gas or oxidant gas to the flow paths 38 and 46, respectively. The other end portion is provided with a fuel gas discharge hole portion 32b and an oxidant gas discharge hole portion 34b, respectively, and a cooling water supply hole portion 36a for passing cooling water is provided at one end portion, and the cooling water discharge hole portion 36b is provided. Provided at the other end.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  The present inventors applied a liquid sealing material to the separator instead of the gaskets 24 and 26, and made various attempts to manufacture the cell module by sandwiching the membrane / electrode assembly including the electrolyte membrane and the electrode between the two separators. However, the following problems occurred.
  18 (a) to 18 (d) are operation diagrams for explaining a conventional method of applying a sealing material for a fuel cell separator.
  As shown to (a), when applying the sealing material 203 to the separator 201 with the sealing material application gun 202, if it is going to connect the coating end part to the coating start part 204 of the sealing material 203, it will show as shown to (b). In addition, a gap 206 is formed between the coating start portion 204 and the coating end portion 205.
[0009]
  Further, as shown in (c), when an application finish portion is overlapped with the coating start portion 207 of the seal material 203, as shown in (d), the application start portion 207 and the overlap portion 208 of the seal material 203 There are still gaps 211 and 212 between the two.
  In this case, fuel gas, oxidant gas, and water leak from the cell, and sufficient performance of the fuel cell cannot be obtained.
[0010]
  Therefore, an object of the present invention is to improve the sealing performance and improve the performance of the fuel cell by improving the sealing material application method for the fuel cell separator.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, claim 1 provides:In the method of applying a sealing material for a fuel cell separator, the sealing material is:Ringed to separator with sealant application gunPainted onclothIsAnd at the beginning of the sealant coatingthisCross the end of the sealing materialAs appliedThe tip of the sealant application gun isPaintingWhen approaching the beginning of,thisSealing material application gunThe tip of the separator is lowered so that the height relative to the separator at the start of coating is substantially the same as the height of the seal material at the start of application, and then the tip of the sealant application gun is raised relative to the separator and moved horizontally to intersect the sealant. This sealant application gun to applyIt is characterized by raising and lowering control.
[0012]
  When the tip of the sealant application gun approaches the start of applying the sealant, the sealant application gunRisingBy controlling the descent, the seal at the start of paintingMaterialThe sealing material can be applied in close contact, and there is no gap at the intersection between the coating start portion and the coating end portion of the sealing material, and gas and water can be prevented from leaking from the intersection.
[0013]
  According to a second aspect of the present invention, a non-contact type sensor is attached to the sealing material application gun, and the elevating control is started by causing the non-contact type sensor to detect a coating start portion of the sealing material.
  By using the non-contact type sensor, it is possible to accurately detect the coating start portion of the sealing material, improve the adhesion of the sealing material applied to the coating start portion, and further improve the sealing performance.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
  FIG. 1 is a front view of a fuel cell separator seal coating and laminating apparatus according to the present invention. A seal coating and laminating apparatus 10 includes a sealing material coating station 11 that applies a sealing material to a separator, and a separator that has been coated with a sealing material. And a laminating station 12 for laminating the membrane-electrode assembly.
[0015]
  Membrane / electrode bondingbody(MEA (Mebrane Electrode Assembly) is obtained by bonding an anode side electrode and a cathode side electrode made of carbon paper to both sides of a polymer electrolyte membrane made of a polymer compound.
[0016]
  FIG. 2 is an enlarged front view of the main part of the sealing material application station according to the present invention. The sealing material application station 11 includes a separator mounting table 22 attached to the base part 21, an arm part 23 attached to the base part 21, and It comprises a sealing material application gun 24 attached to the arm portion 23, and a non-contact sensor 25 arranged close to the tip of the sealing material application gun 24.
[0017]
  The seal material application gun 24 stores a seal material and can be exchanged, a seal material cartridge 27, a seal material supply hose 28 attached to the seal material cartridge 27, and a seal material in which the tips of the seal material supply hose 28 are connected. It comprises an extruding part 31, an electric motor 32 for driving the sealing material extruding part 31, and a nozzle part 33 attached to the tip of the sealing material extruding part 31 in order to discharge the sealing material.
[0018]
  The non-contact type sensor 25 detects a seal material that has already been applied in a non-contact state while applying the seal material to the separator, for example, by irradiating the separator surface substantially below the nozzle portion 33 with a laser. A control device (not shown) drives the arm unit 23 based on a signal from the non-contact sensor 25 to control horizontal movement and elevation of the sealing material application gun 24.
[0019]
  The seal material push-out portion 31 of the seal material application gun 24 is, for example, a screw having a spiral groove inserted into a cylinder. The sealing material is sucked through the sealing material supply hose 28, and the sealing material is extruded between the cylinder inner wall and the screw groove and discharged from the nozzle portion 33.
[0020]
  FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow 3 in FIG. 2, and a back plate 35 is attached to the rear portion of the sealing material application gun 24, and stays 36 and 36 (the back side stay 36 is not shown) are slanted from the lower end of the back plate 35. This indicates that the non-contact type sensor 25 is attached to the tips of the stays 36, 36.
  The non-contact sensor 25 has a tip directed downward from the nozzle portion 33.
[0021]
  FIG. 4 is a view taken in the direction of arrow 4 in FIG. 2 and shows a plan view of the sealing material application station 11.
  The separator mounting table 22 of the sealing material application station 11 includes pallet mounting portions 41, 42, 43, and 44 for mounting a pallet (to be described later) for transporting the separator, and a first for positioning the pallet on the separator mounting table 22. The positioning member 45 and the second positioning member 46, and correction devices 47 and 47 for correcting the warpage of the separator placed on the pallet are provided.
[0022]
  The pallet mounting part 41 includes a mounting surface 51 and an L-shaped convex part 52 protruding from the mounting surface 51, and the L-shaped convex part 52 is a member in which positioning surfaces 52a and 52b are formed.
  The pallet mounting part 42 includes a mounting surface 53 and a rectangular convex part 54 protruding from the mounting surface 53, and the rectangular convex part 54 is a member in which a positioning surface 54a is formed.
  The pallet placement units 43 and 44 include placement surfaces 55 and 56.
[0023]
  The first positioning member 45 includes a cylinder portion 61, rods 62 and 62 inserted into a cylinder (not shown) in the cylinder portion 61, and a pressing portion 63 attached to the tips of these rods 62 and 62. The rods 62 and 62 are pushed out by supplying oil or air from the suction ports 64 and 64 into the cylinder, and the pallet is positioned by pressing a part of the pallet with the pressing portion 63. Reference numeral 63 a denotes a slope provided on the pressing portion 63.
[0024]
  The second positioning member 46 includes a cylinder portion 66, rods 67 and 67 inserted into a cylinder (not shown) in the cylinder portion 66, and a pressing portion 68 attached to the tips of these rods 67 and 67. The rods 67 and 67 are pushed out by supplying oil or air from the suction ports 69 and 69 into the cylinder, and the pallet is positioned by pressing a part of the pallet with the pressing portion 68. Reference numeral 68 a denotes a slope provided on the pressing portion 68.
[0025]
  5 (a) and 5 (b) are explanatory views of a correction device for a fuel cell separator according to the present invention.
  In (a), the correction device 47 is connected to a cylindrical portion 72 and ejection holes 74 formed in the cylindrical portion 72 and opened at the edge of the upper surface 73 (... indicates a plurality, the same applies hereinafter). A joint pipe 75 and an air hose 76 connected to the joint pipe 75.
[0026]
  Next, the operation of the correction device 47 described above will be described.
  In (b), when compressed air is supplied from the air hose 76 and is ejected to the outside via the joint pipe 75 and the ejection holes 74...▲ Circle number 1, circle number 1 ▼As described above, the liquid flows out to the outside vigorously from between the edge of the cylindrical portion 72 and the separator 78. As a result, a negative pressure is generated between the central portion of the upper surface 73 of the cylindrical portion 72 and the separator 78, so that the separator 78 has an arrow.▲ Circle number 2 ▼As shown in FIG. However, the separator 78 does not come into close contact with the upper surface 73 of the cylindrical portion 72 due to the ejection of air from the ejection holes 74.
[0027]
  That is, the correction device 47 can suck the separator 78 in a separated state without contacting the separator 78, and can correct the warp of the separator 78.
  Further, since the correction device 47 does not contact the separator 78, metal ions do not adhere to the separator 78.
[0028]
  If metal ions adhere to the separator 78, metal ions adhere to the carbon electrode of the MEA laminated on the separator 78, and the metal ions and electrons are combined to deposit a metal on the carbon electrode. As a result, the deposited metal may hinder the reaction between hydrogen and oxygen, which may reduce the performance of the fuel cell.
[0029]
  FIG. 6 is a plan view of a pallet for transporting the fuel cell separator according to the present invention. A pallet 81 as a transport member is provided with positioning pins 83 and 83 for positioning the separator 78 on the frame body 82 and a separator 78. Are attached to the above-described separator mounting table 22 (see FIG. 4). 86 and 86 are handles.
[0030]
  7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 of FIG. 6, and shows that the positioning block 85 is attached to the lower surface of the frame body 82 with screws 91. FIG. The positioning block 85 is a substantially cylindrical member as shown in FIG.
[0031]
  8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG. 6, and the hook 84 is obtained by attaching a separator stopper piece 94 and a collar 95 to the upper surface of the frame body 82 with bolts 93. FIG.
  When the collar 95 is fixed to the frame body 82 by tightening the bolt 93, the height of the step portion 95a of the collar 95 is larger than the thickness of the separator stopper piece 94, so the separator stopper piece 94 is rotated around the collar 95. be able to. Reference numeral 94 a denotes a notch provided on the lower surface of the separator stopper piece 94 so as to hang on the edge of the separator 78.
[0032]
  FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG. 6 and shows a state in which the positioning pin 83 is driven into the upper surface of the frame body 82 and the positioning hole 78a of the separator 78 is fitted into the positioning pin 83.
[0033]
  Next, the operation of the fuel cell separator seal coating and laminating apparatus 10 described above will be described.
  FIG. 10 is a flowchart for applying and laminating the sealing material of the fuel cell separator according to the present invention. STXX indicates a step number.
  ST01 ... Position the separator on the pallet.
  ST02 ... Transporting separator with pallet
[0034]
  ST03 ... Position the pallet at the sealant application station. In this way, the separator is positioned at the sealing material application station.
  ST04 ... A sealing material is applied to the separator in a state where the warpage of the separator is corrected.
  ST05 ... The separator is conveyed by the pallet.
[0035]
  ST06 ... Position the pallet at the stacking station.
  ST07 ... MEA is laminated on the separator in a state in which the warpage of the separator is corrected. A cell is manufactured in this way, and a fuel cell is manufactured by stacking a plurality of the cells.
[0036]
  11 (a) and 11 (b) are first action diagrams for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
  In (a), first, the positioning holes 78 a and 78 a of the separator 78 are fitted into the positioning pins 83 and 83 of the pallet 81 to position the separator 78 on the pallet 81.
  In (b), the separator stopper piece 94 of the hook 84 provided on the pallet 81 is rotated as shown by the arrow, and the notch 94a of the separator stopper piece 94 is hung on the separator 78 as shown in FIG. Indicates that the edge has been stopped.
[0037]
  FIG. 12 is a second action diagram for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention. Each positioning block 85 of the pallet 81 is placed on the pallet placing parts 41, 42, 43, 44 of the separator placing table 22. Put on.
[0038]
  FIGS. 13A to 13D are third action diagrams for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
  In (a), the positioning block 85 is in a state of being placed on the mounting surface 51 apart from the positioning surfaces 52 a and 52 b of the L-shaped convex portion 52.
  In (b), the positioning block 85 is in a state of being placed on the mounting surface 53 away from the positioning surface 54 a of the rectangular convex portion 54.
[0039]
  In (c), oil or air is supplied to the cylinder part 61, and the pressing part 63 is moved to the L-shaped convex part 52 side through the rods 62 and 62 as indicated by the white arrow, The inclined surface 63a is brought into contact with the positioning block 85.
  Thereby, the positioning block 85 receives the component force in the left direction and the upward direction in the figure received from the inclined surface 63a, and moves to the left and upward as indicated by arrows.
[0040]
  In (d), oil or air is supplied to the cylinder portion 66, and the pressing portion 68 is moved to the rectangular convex portion 54 side as shown by the white arrow through the rods 67, 67 while being shown in (a). The inclined surface 68a of the pressing portion 68 shown in (b) is applied to the positioning block 85 almost simultaneously with the application of the inclined surface 63a to the positioning block 85.
  Thereby, the positioning block 85 receives the component force in the left direction and the upward direction in the figure received from the slope 68a, and moves to the left and upward as indicated by the arrows.
[0041]
  In (c) and (d), when the pressing portions 63 and 68 are continuously moved, the positioning block 85 of (a) hits the positioning surfaces 52a and 52b by the inclined surfaces 63a and 68a, and the positioning block 85 of (b) is positioned. It hits surface 54a.
  At this time, there is C as a clearance amount between the side surface 63b of the pressing portion 63 and the positioning block 85, that is, the positioning block 85 is supported at three positions of the positioning surfaces 52a and 52b and the inclined surface 63a.
[0042]
  The positioning blocks 85 and 85 placed on the placement surface 55 of the pallet placement portion 43 and the placement surface 56 of the pallet placement portion 44 shown in FIG. 12 are positioned on the placement surfaces 51 and 53 described above. It moves integrally with the blocks 85 and 85.
  In this way, the positioning of the pallet 81 on the separator mounting table 22 is completed.
[0043]
  14 (a) and 14 (b) are fourth action diagrams for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
  (A) shows the state which has arrange | positioned the correction apparatus 47 under the separator 78 mounted on the pallet 81. FIG. (One of the two correction devices 47 is omitted for convenience.)
  The separator 78 is warped as shown in the figure when a groove that forms a gas flow path or the like is formed only on one surface, or a groove having a different shape on one surface and the other surface is formed.
[0044]
  In (b), in order to correct the warp of the separator 78, compressed air is supplied to the correction device 47, and air is blown outside between the correction device 47 and the separator 78 as indicated by the arrows. The separator 78 is sucked. As a result, the separator 78 becomes flat as indicated by the white arrow.
[0045]
  FIG. 15 is a fifth action diagram for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
  The sealing material 97 is applied to the separator 78 in a state where the warp of the separator 78 is corrected, that is, while the correction device 47 (see FIG. 14B) is operated.
  For example, the seal material 97 is started to be applied from the vicinity of the positioning hole 78a (97a is an application start portion), the inside of the separator 78 is applied in a rectangular shape as indicated by an arrow, and the application end portion 97b is started to be applied. It overlaps with the portion 97a.
[0046]
  FIGS. 16A to 16H are sixth action views for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention, and the coating start portion 97a and the coating end portion of the sealing material 97 described in FIG. The sealing material application procedure in the vicinity of the intersection with 97b will be described.
  In (a), the nozzle portion 33 of the sealing material application gun moves while applying the sealing material 97 to the separator 78 while maintaining the height h 1 from the separator 78.
[0047]
  In (b), when the nozzle portion 33 approaches the coating start portion 97a of the sealing material 97 and the laser 99 emitted from the non-contact type sensor detects the coating start portion 97a of the sealing material 97, the nozzle portion 33 is indicated by an arrow. When the nozzle part 33 descends from the separator 78 to the position of the height h2, the nozzle part 33 starts to rise as indicated by an arrow.
  In (d), when the nozzle part 33 reaches the original height h1 (see (a)) from the separator 78, it moves horizontally while maintaining the height h1 again.
[0048]
  Then, as indicated by the arrows shown in (e) and (f), the nozzle 33 continues to apply the sealing material 97 while moving horizontally, and ends the application of the sealing material 97 in (g).
  A gap 101 exists on the left side (after crossing) of the coating start portion 97a at the intersection portion 97c between the coating start portion 97a and the coating end portion 97b shown in FIG. There is no gap in the part (the side just before the intersection), and the sealing performance can be improved.
[0049]
  When filling the gap 101 on the left side of the coating start portion 97a, as shown in (h), the position of the nozzle 33 that has moved up and down at a position where the sealing material application position exceeds the coating start portion 97a, for example, (b) and (c). When moving from the position in the horizontal direction by a predetermined distance L, the nozzle portion 33 may be lowered from the separator 78 to a height h3 (the height h3 may be equal to the height h2).
[0050]
  Thereafter, the suction of the separator 78 by the correction device 47 shown in FIG. 14B is stopped, and the separator 78 coated with the sealing material 97 is conveyed to the stacking station by the pallet 81 (see FIG. 6).
  Since the stacking station includes the same separator mounting table as the separator mounting table 22 shown in FIG. 4, the pallet 81 is positioned on the separator mounting table of the stacking station as described with reference to FIGS. 12 and 13.
[0051]
  17 (a) and 17 (b) are seventh action diagrams for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
  In (a), compressed air is supplied to the straightening device 47 provided in the laminating station, and air is ejected from between the straightening device 47 and the separator 78 where the warpage has returned as indicated by the arrow. Aspirate 78. As a result, the separator 78 becomes flat.
[0052]
  In a state where the separator 78 is continuously sucked and the separator 78 is kept flat, the MEA 103 is placed on the surface of the separator 78 to which the sealing material 97 is applied, and another separator 104 having the sealing material 97 applied to the MEA 103. The frame member 105 is further placed on the separator 104.
  In (b), the cell is completed by pressurizing the stacked separator 78, MEA 103, and separator 104 through the frame member 105 as shown by the arrow in the press device 107 shown in FIG.
[0053]
  As described above with reference to FIGS. 15, 16, and 17, according to the present invention, first, when the MEA 103 is sandwiched between the two separators 78 and 104, the separator 78 is used with the sealing material application gun 24 (see FIG. 2). In the method of applying the sealing material of the fuel cell separator 78 in which the sealing material 97 is applied annularly and the coating start portion 97a of the sealing material 97 intersects the coating finishing portion 97b of the sealing material 97. When the part 33 approaches the coating start portion 97a of the seal material 97, the seal material application gun 24 is controlled to move up and down by a control device (not shown) so that the seal material application gun 24 follows the outer periphery of the seal material 97. To do.
[0054]
  When the nozzle portion 33 of the sealing material application gun 24 approaches the coating start portion 97 a of the sealing material 97, the sealing material application gun 24 is controlled to move up and down along the outer periphery of the sealing material 97. The seal material 97 can be applied in close contact with the outer periphery of the seal material 97a of 97a, and there is no gap in the intersection portion 97c between the coating start portion 97a and the coating end portion 97b of the sealing material 97, so that the fuel gas is emitted from the intersection portion 97c. Further, it is possible to prevent the oxidant gas, generated water and cooling water from leaking.
[0055]
  Secondly, according to the present invention, as described with reference to FIGS. 2 and 16, the non-contact type sensor 25 is attached to the sealing material application gun 24, and the non-contact type sensor 25 detects the coating start portion 97 a of the sealing material 97. The raising / lowering control is started by doing so.
  By using the non-contact sensor 25, the coating start portion 97a of the sealing material 97 can be detected with high accuracy, the adhesion of the sealing material 97 applied to the coating start portion 97a can be improved, and the sealing performance can be further improved. Can be increasedwear.
[0056]
【The invention's effect】
  The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
  The method of applying a sealing material for a fuel cell separator according to claim 1 comprises:PaintedWhen approaching the beginning of,thisSealing material application gunThe tip of the separator is lowered so that the height relative to the separator at the start of coating is substantially the same as the height of the seal material at the start of application, and then the tip of the sealant application gun is raised relative to the separator and moved horizontally to intersect the sealant. This sealant application gun to applySince it is controlled up and down, the seal at the start of paintingMaterialThe sealing material can be applied in close contact, and there is no gap in the intersecting portion between the coating start portion and the coating end portion of the sealing material, and gas and water can be prevented from leaking from the intersecting portion.
[0057]
  According to another aspect of the present invention, there is provided a method for applying a sealing material for a separator for a fuel cell, wherein a non-contact type sensor is attached to a sealing material application gun, and the lifting control is started by detecting a coating start portion of the sealing material with the non-contact type sensor. Therefore, by using a non-contact type sensor, it is possible to detect the coating start portion of the sealing material with high accuracy, improve the adhesion of the sealing material applied to the coating start portion, and further improve the sealing performance. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a fuel cell separator sealing material applying and laminating apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged front view of a main part of a sealing material application station according to the present invention.
3 is a view taken in the direction of arrow 3 in FIG.
4 is a view taken along arrow 4 in FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a fuel cell separator straightening device according to the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a pallet for transporting a fuel cell separator according to the present invention.
7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG.
FIG. 10 is a flowchart of applying and laminating a sealing material for a fuel cell separator according to the present invention.
FIG. 11 is a first action diagram illustrating the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
FIG. 12 is a second action diagram for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
FIG. 13 is a third action diagram illustrating the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
FIG. 14 is a fourth action diagram illustrating the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
FIG. 15 is a fifth action diagram for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
FIG. 16 is a sixth action diagram illustrating the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
FIG. 17 is a seventh action diagram for explaining the action of applying and laminating the sealing material of the separator according to the present invention.
FIG. 18 is an operation diagram for explaining a conventional method of applying a sealing material for a fuel cell separator.
[Explanation of symbols]
  24 ... Sealing material application gun, 25 ... Non-contact type sensor, 33 ... Tip (nozzle part) of sealing material application gun, 78, 104 ... Separator, 97 ... Sealing material, 97a ... Application start part, 97b ... Application end part, 103: Membrane / electrode assembly (MEA).

Claims

In the method of applying a sealing material for a fuel cell separator,
Sealant, annularly being coated fabric to said separator with a sealing material application gun Rutotomoni, is applied so as to intersect the fill end portion of the sealing material coating start portion of the sealing material,
Once the tip of the sealing material coating gun approaching before Kinuri Ri start portion, as the height relative to the separator of the tip of the dispensing sealant gun becomes the height substantially the same sealing material of the coating start portion Down,
Next, the tip of the sealing material application gun is raised with respect to the separator, and the sealing material application gun is controlled to move up and down so as to move horizontally and apply the sealing material in a crossing manner . Separator sealing material application method.

It said sealing material attached to a non-contact sensor to a coating gun, a fuel cell of the non-contact sensor in the sealing material of the coating start claim 1, wherein it was characterized by initiating the lifting control by causing detecting portion Application method of sealing material for separator.