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JP2005222819A - Manufacturing method of fuel cell separator - Google Patents

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JP2005222819A
JP2005222819A JP2004029789A JP2004029789A JP2005222819A JP 2005222819 A JP2005222819 A JP 2005222819A JP 2004029789 A JP2004029789 A JP 2004029789A JP 2004029789 A JP2004029789 A JP 2004029789A JP 2005222819 A JP2005222819 A JP 2005222819A
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JP
Japan
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molding material
fuel cell
molding
separator
concave
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Application number
JP2004029789A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Fujiki
章 藤木
Takayuki Hirao
隆行 平尾
Yukihiro Maekawa
幸広 前川
Haruhiko Suzuki
晴彦 鈴木
Masanori Iwamoto
雅則 岩本
Hiroshi Saito
寛 齊藤
Takeshi Shimizu
健 清水
Sadao Miki
貞雄 三木
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

【課題】 セパレータの凸部の隅部における材料充填不足が引き起こされることを防止でき、十分な加工精度を確保して、良好な成形性を有する燃料電池用セパレータの製造方法を提供する。
【解決手段】 黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料60を成形型で加圧成形することにより、流路溝をなす凹部と当該凹部を区画する凸部とを備える燃料電池用セパレータ30を製造する方法において、凹部を形成するための凸条部93および凸部を形成するための凹条部94が形成された成形型に成形材料を充填するに際して、凹条部に対向する部位における成形材料の充填量が凸条部に対向する部位における成形材料の充填量よりも多くなるように、スリット板120を用いて、成形材料を偏って供給する。
【選択図】 図5
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a separator for a fuel cell, which can prevent insufficient material filling at a corner of a convex portion of the separator, ensure sufficient processing accuracy, and has good moldability.
SOLUTION: A fuel cell including a concave portion forming a flow channel and a convex portion defining the concave portion by press-molding a powdery molding material 60 in which graphite and a thermosetting resin are mixed with a molding die. In the method of manufacturing the separator 30 for use, when the molding material is filled in the mold in which the protruding strip portion 93 for forming the concave portion and the concave strip portion 94 for forming the convex portion are formed, it is opposed to the concave strip portion. The molding material is biased and supplied using the slit plate 120 so that the filling amount of the molding material in the part to be performed is larger than the filling amount of the molding material in the part facing the ridge.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、燃料電池用セパレータの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a fuel cell separator.

燃料電池の単セルは、燃料ガスと空気などとを分離するためのセパレータを有する。セパレータは、黒鉛と熱硬化性樹脂との混合粉末を押圧圧縮することで、成形されている(例えば、特許文献1参照。)。   A single cell of a fuel cell has a separator for separating fuel gas from air and the like. The separator is formed by pressing and compressing a mixed powder of graphite and a thermosetting resin (for example, see Patent Document 1).

セパレータは、燃料ガスや空気などを流通させるための流路溝を形成する必要がある。このため、セパレータは、流路溝をなす凹部と当該凹部を区画する凸部とを備えている。   The separator needs to form a flow channel for allowing fuel gas, air, or the like to flow therethrough. For this reason, the separator includes a concave portion forming a flow channel and a convex portion that partitions the concave portion.

しかしながら、流路溝は、微細で複雑な形状を有する。そのため、従来においては、セパレータの凸部の隅部における材料充填不足が引き起こされる虞があり、十分な加工精度を確保することが困難であり、成形性に問題を有している。
特開平8−180892号公報
However, the channel groove has a fine and complicated shape. For this reason, conventionally, there is a risk of insufficient material filling at the corners of the convex portions of the separator, it is difficult to ensure sufficient processing accuracy, and there is a problem in moldability.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-180892

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、セパレータの凸部の隅部における材料充填不足が引き起こされることを防止でき、十分な加工精度を確保して、良好な成形性を有する燃料電池用セパレータの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the problems associated with the above-described conventional technology, and can prevent the material from being insufficiently filled at the corners of the convex portions of the separator, ensuring sufficient processing accuracy and good An object of the present invention is to provide a method for producing a separator for a fuel cell having excellent moldability.

上記目的を達成するための本発明は、黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料を成形型で加圧成形することにより、流路溝をなす凹部と当該凹部を区画する凸部とを備える燃料電池用セパレータを製造する方法において、
前記凹部を形成するための凸条部および前記凸部を形成するための凹条部が形成された成形型に前記成形材料を充填するに際して、前記凹条部に対向する部位における成形材料の充填量が前記凸条部に対向する部位における成形材料の充填量よりも多くなるように、成形材料を偏って供給することを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法である。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a concave part forming a flow channel and a convex part that divides the concave part by press molding a powdery molding material mixed with graphite and a thermosetting resin with a molding die. A method of manufacturing a separator for a fuel cell comprising:
When filling the molding material in which the convex part for forming the concave part and the concave part for forming the convex part are formed with the molding material, the molding material is filled in the part facing the concave part. The fuel cell separator manufacturing method is characterized in that the molding material is biased and supplied so that the amount thereof is larger than the filling amount of the molding material in the portion facing the protruding portion.

本発明によれば、セパレータの凸部を形成するための成形型の凹条部の隅部にまで成形材料が良好に充填され、セパレータの凸部の隅部における材料充填不足が引き起こされることを防止し、十分な加工精度を確保することが可能である。つまり、良好な成形性を有する燃料電池用セパレータの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, the molding material is satisfactorily filled up to the corner of the concave portion of the molding die for forming the convex portion of the separator, and insufficient filling of the material at the corner of the convex portion of the separator is caused. It is possible to prevent and ensure sufficient processing accuracy. That is, the manufacturing method of the separator for fuel cells which has favorable moldability can be provided.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1(A)は、燃料電池の単セル10を示す断面図、図1(B)は、燃料電池用セパレータ30を示す平面図である。   FIG. 1A is a cross-sectional view showing a single cell 10 of the fuel cell, and FIG. 1B is a plan view showing a fuel cell separator 30.

燃料電池は、単セル10を多数積層して燃料電池スタックの形態で、例えば、自動車の駆動源として使用される。   A fuel cell is used in the form of a fuel cell stack in which a large number of single cells 10 are stacked, for example, as a driving source for an automobile.

単セル10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。図示した単セル10は、固体高分子型燃料電池に使用されるものである。この単セル10は、固体高分子膜21と、触媒層が形成され固体高分子膜21の両面に配置される一対の電極22、23と、電極22、23の両側に配置されるセパレータ30と、を有する。   The single cell 10 is a battery that can obtain electricity in the process of obtaining water by reacting hydrogen and oxygen by utilizing the reverse principle of electrolysis of water. The illustrated single cell 10 is used for a polymer electrolyte fuel cell. This single cell 10 includes a solid polymer film 21, a pair of electrodes 22 and 23 formed on both sides of the solid polymer film 21 in which a catalyst layer is formed, and a separator 30 disposed on both sides of the electrodes 22 and 23. Have.

セパレータ30は、流路溝31、32、33、34をなす凹部41、43と、当該凹部41、43を区画する凸部42、44とを備える。さらに詳しくは、電極22側のセパレータ30の外面30aには、冷却水を流通させるための流路溝31をなす凹部41と、当該凹部41を区画する凸部42とが形成され、内面30bには、燃料ガス(水素)を流通させるための流路溝32をなす凹部43と、当該凹部43を区画する凸部44とが形成されている。電極23側のセパレータ30の外面30aには、冷却水を流通させるための流路溝33をなす凹部41と、当該凹部41を区画する凸部42とが形成され、内面30bには、酸化剤ガス(空気)を流通させるための流路溝34をなす凹部43と、当該凹部43を区画する凸部44とが形成されている。   The separator 30 includes concave portions 41 and 43 that form flow channel grooves 31, 32, 33, and 34 and convex portions 42 and 44 that partition the concave portions 41 and 43. More specifically, the outer surface 30a of the separator 30 on the electrode 22 side is formed with a concave portion 41 that forms a flow channel 31 for circulating cooling water and a convex portion 42 that partitions the concave portion 41, and is formed on the inner surface 30b. Are formed with a recess 43 that forms a flow channel 32 for circulating fuel gas (hydrogen) and a protrusion 44 that defines the recess 43. The outer surface 30a of the separator 30 on the electrode 23 side is formed with a concave portion 41 forming a flow channel 33 for circulating cooling water and a convex portion 42 defining the concave portion 41, and an inner surface 30b is provided with an oxidizing agent. A concave portion 43 that forms a flow channel 34 for circulating gas (air) and a convex portion 44 that partitions the concave portion 43 are formed.

流路溝31〜34の形状および配置は、ガスの拡散性、圧力損失、生成水の排出性、冷却性能等を考慮する必要があり、図1(B)に示されるように、微細で複雑な構成を有している。   The shape and arrangement of the channel grooves 31 to 34 need to consider gas diffusibility, pressure loss, discharge of generated water, cooling performance, etc., and as shown in FIG. It has a configuration.

図2(A)は、本発明に係る燃料電池用セパレータ30の製造方法を具現化するセパレータ成形機50の実施形態を示す概略断面図、図2(B)は、セパレータ成形機50に成形材料60を充填する際に用いられるスリット板120を示す断面図である。なお、成形材料60を加圧成形したものを「セパレータ形状の成形体61」と称する(図6(B)を参照)。この成形体61を熱硬化させることにより部品としてのセパレータ30が得られる(図6(C)を参照)。   FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a separator molding machine 50 that embodies a method for manufacturing a fuel cell separator 30 according to the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a slit plate 120 used when filling 60. FIG. In addition, what pressure-molded the molding material 60 is called the "separator-shaped molded object 61" (refer FIG.6 (B)). The molded body 61 is thermally cured to obtain a separator 30 as a part (see FIG. 6C).

セパレータ成形機50は、黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料60を加圧成形するための成形型70と、加熱手段100と、冷却手段110と、を有する。熱硬化性樹脂は、例えば、フェノール樹脂やエポキシ樹脂である。なお、成形材料60に含まれる樹脂は、小径であることが好ましく、これにより、反応速度が上昇し、かつ黒鉛間の空間が小さくなることで、得られるセパレータ30の強度を向上させることが可能である。   The separator molding machine 50 includes a molding die 70 for press-molding a powdered molding material 60 in which graphite and a thermosetting resin are mixed, a heating unit 100, and a cooling unit 110. The thermosetting resin is, for example, a phenol resin or an epoxy resin. In addition, it is preferable that the resin contained in the molding material 60 has a small diameter, thereby increasing the reaction rate and reducing the space between the graphite, thereby improving the strength of the separator 30 obtained. It is.

前記成形型70は、相対的に接近離反移動自在な上型80および下型90を有する。上型80は、上ダイ81と、上ダイ81に対して上下動自在な上パンチ82とを有する。下型90は、下ダイ91と、下ダイ91に対して上下動自在な下パンチ92とを有する。上パンチ82および下パンチ92は、セパレータ30の外形形状に合致した内面形状を有する。つまり、上パンチ82および下パンチ92には、セパレータ30の流路溝31〜34をなす凹部41を形成するための凸条部83、93と、セパレータ30の凸部42を形成するための凹条部84、94とが形成されている。キャビティ71に充填された成形材料60は、上パンチ82および下パンチ92により加圧成形され、セパレータ形状の成形体61に形成される。図示省略するが、成形型70には、上下のダイ81、91を型締めするための型締め機構、上下のパンチ82、92により成形材料60を加圧するための加圧機構、成形後のセパレータ30を下型90から押し上げて取り出すための抜き出しロッドなどの周知の機構や部材などが設けられている。   The mold 70 has an upper mold 80 and a lower mold 90 that are relatively close to and away from each other. The upper die 80 has an upper die 81 and an upper punch 82 that can move up and down with respect to the upper die 81. The lower die 90 includes a lower die 91 and a lower punch 92 that can move up and down with respect to the lower die 91. The upper punch 82 and the lower punch 92 have an inner surface shape that matches the outer shape of the separator 30. That is, the upper punch 82 and the lower punch 92 are provided with convex strips 83 and 93 for forming the concave portions 41 forming the flow channel grooves 31 to 34 of the separator 30 and concave portions for forming the convex portions 42 of the separator 30. Strips 84 and 94 are formed. The molding material 60 filled in the cavity 71 is pressure-molded by the upper punch 82 and the lower punch 92 to form a separator-shaped molded body 61. Although not shown, the molding die 70 includes a clamping mechanism for clamping the upper and lower dies 81 and 91, a pressing mechanism for pressing the molding material 60 with the upper and lower punches 82 and 92, and a separator after molding. A known mechanism or member such as an extraction rod for pushing up 30 from the lower mold 90 and taking it out is provided.

加熱手段100は、成形型70を加熱することで、成形体61の温度を上昇させ、成形体61に含まれる樹脂を熱硬化させるために使用される。加熱手段100はまた、熱硬化性樹脂が硬化する温度すなわち架橋反応が開始する温度よりも低い温度で成形材料60を加熱して熱硬化性樹脂の少なくとも一部を溶融させるためにも使用される。加熱手段100は、上型80および下型90の内部に配置され、熱媒が導入される熱媒通路を有する。熱媒は、特に限定されないが、コストや取扱い性を考慮し、高温の油が好ましい。熱媒は、熱容量が大きく、加熱性能が良好であるため、成形体61に含まれる樹脂の熱硬化温度まで、成形体61を急速加熱することが可能である。また、熱媒の温度や供給量を制御することにより、熱硬化性樹脂が硬化する温度よりも低い温度で成形材料60を加熱して熱硬化性樹脂の少なくとも一部を溶融させることができる。   The heating means 100 is used to heat the molding die 70 to increase the temperature of the molded body 61 and to thermoset the resin contained in the molded body 61. The heating means 100 is also used to heat at least a part of the thermosetting resin by heating the molding material 60 at a temperature lower than the temperature at which the thermosetting resin is cured, that is, the temperature at which the crosslinking reaction starts. . The heating means 100 is disposed inside the upper mold 80 and the lower mold 90 and has a heat medium passage through which a heat medium is introduced. The heat medium is not particularly limited, but high-temperature oil is preferable in consideration of cost and handleability. Since the heat medium has a large heat capacity and good heating performance, it is possible to rapidly heat the molded body 61 to the thermosetting temperature of the resin contained in the molded body 61. Further, by controlling the temperature and supply amount of the heat medium, the molding material 60 can be heated at a temperature lower than the temperature at which the thermosetting resin is cured, and at least a part of the thermosetting resin can be melted.

冷却手段110は、熱硬化の完了後において、成形型70を冷却することで、成形されたセパレータ30の温度を降下させ、取り出すために使用される。冷却手段110は、上型80および下型90の内部に配置され、冷媒が導入される冷媒通路を有する。冷媒は、特に限定されないが、コストや取扱い性を考慮し、低温の水が好ましい。   The cooling means 110 is used for lowering and taking out the temperature of the molded separator 30 by cooling the mold 70 after completion of thermosetting. The cooling means 110 is disposed inside the upper mold 80 and the lower mold 90 and has a refrigerant passage into which a refrigerant is introduced. The refrigerant is not particularly limited, but low temperature water is preferable in consideration of cost and handleability.

スリット板120は、成形材料60の通過を許容するスリット121および成形材料60の通過を阻止する遮蔽部122が形成されている。スリット板120は、成形型70に成形材料60を充填するに際して、凹条部84、94に対向する部位における成形材料60の充填量が凸条部83、93に対向する部位における成形材料60の充填量よりも多くなるように、成形材料60を偏って供給するために用いられる。スリット121は、成形型70の凹条部84、94のパターンすなわちセパレータ30の凸部42、44のパターンに合致したパターンで形成されている。スリット板120の厚さtは、凹条部84、94の深さdに、成形材料60の圧縮代を加えた長さ以上に設定されている。偏って供給された成形材料60を好適に圧縮し、良好な形状の成形体61を得るためである。   The slit plate 120 is formed with a slit 121 that allows the molding material 60 to pass therethrough and a shielding portion 122 that prevents the molding material 60 from passing therethrough. When the molding plate 70 is filled with the molding material 60, the slit plate 120 has a filling amount of the molding material 60 in the portion facing the concave strip portions 84 and 94 of the molding material 60 in the portion facing the convex strip portions 83 and 93. It is used for supplying the molding material 60 so as to be larger than the filling amount. The slit 121 is formed in a pattern that matches the pattern of the concave portions 84 and 94 of the mold 70, that is, the pattern of the convex portions 42 and 44 of the separator 30. The thickness t of the slit plate 120 is set to be equal to or greater than the length obtained by adding the compression allowance of the molding material 60 to the depth d of the recesses 84 and 94. This is because the molding material 60 supplied in an uneven manner is suitably compressed to obtain a molded body 61 having a good shape.

次に、燃料電池用セパレータ30の製造方法を説明する。   Next, a method for manufacturing the fuel cell separator 30 will be described.

図3(A)〜(C)は、成形材料60を偏って供給する前段階における成形材料60を供給する手順の説明に供する断面図、図4(A)(B)および図5(A)〜(C)は、スリット板120を用いて成形材料60を偏って供給する手順の説明に供する断面図、図6(A)〜(C)は、成形型70の型締め、成形材料60の加圧成形および熱硬化の完了時の説明に供する断面図である。なお、これらの図においては、加熱手段100および冷却手段110の図示を省略してある。   FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views for explaining a procedure for supplying the molding material 60 in a previous stage in which the molding material 60 is supplied in an uneven manner, FIGS. 4A, 4B, and 5A. FIGS. 6A to 6C are cross-sectional views for explaining a procedure for supplying the molding material 60 in an uneven manner using the slit plate 120, and FIGS. It is sectional drawing with which it uses for description at the time of completion of pressure molding and thermosetting. In these drawings, the heating means 100 and the cooling means 110 are not shown.

例えば、黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料60を保持している容器(不図示)と連結しているノズル130を、待機位置から移動させ、下型90のキャビティ71の上方に配置する。そして、図3(A)に示されるように、成形材料60を吐出させながらノズル130を移動し、成形材料60を下型90のキャビティ71にほぼ均等に供給する。成形材料60の供給を継続し、下型90のキャビティ71を満たすために必要とされる量に達すると、ノズル130からの成形材料60の吐出を一旦停止する。   For example, the nozzle 130 connected to a container (not shown) holding a powdery molding material 60 in which graphite and a thermosetting resin are mixed is moved from a standby position, and the cavity 71 of the lower mold 90 is moved. Place above. Then, as shown in FIG. 3A, the nozzle 130 is moved while discharging the molding material 60, and the molding material 60 is supplied to the cavities 71 of the lower mold 90 almost evenly. When the supply of the molding material 60 is continued and the amount required to fill the cavity 71 of the lower mold 90 is reached, the discharge of the molding material 60 from the nozzle 130 is temporarily stopped.

引き続いて成形材料60を偏って供給することも考えられるが、成形材料60を偏って供給する前には、成形型70内に既に供給されている成形材料60の表面を擦り切って平坦にすることが好ましい。成形材料60を偏って供給した後における、凹条部84、94に対向する部位における成形材料60の充填量、および、凸条部83、93に対向する部位における成形材料60の充填量を規定された量に正確に設定するためである。   Although it is conceivable to subsequently supply the molding material 60 in an uneven manner, the surface of the molding material 60 already supplied in the molding die 70 is scraped and flattened before the molding material 60 is supplied in an uneven manner. It is preferable. Defines the filling amount of the molding material 60 in the part facing the concave strips 84 and 94 and the filling amount of the molding material 60 in the part facing the convex strips 83 and 93 after the molding material 60 is supplied in an uneven manner. This is because the set amount is set accurately.

そこで、図3(B)(C)に示されるように、擦り切り板131を下型90の上面に沿って移動し、成形材料60の表面を擦り切って平坦にする。成形材料60は加熱されていないので、下型90から除去した成形材料60を再度使用することができる。このため、材料の歩留まりが向上する。   Therefore, as shown in FIGS. 3B and 3C, the scraping plate 131 is moved along the upper surface of the lower mold 90, and the surface of the molding material 60 is scraped and flattened. Since the molding material 60 is not heated, the molding material 60 removed from the lower mold 90 can be used again. For this reason, the yield of material improves.

本実施形態では、スリット板120を用いて、成形材料60を偏って供給する。そこで、図4(A)に示されるように、下型90の上面にスリット板120を載置する。その後、図4(B)に示されるように、ノズル130からの成形材料60の吐出を再開し、ノズル130を移動する。スリット121内を満たすために必要とされる量に達すると、ノズル130からの成形材料60の吐出を終了する。ノズル130は成形型70に干渉しない待機位置に後退される。   In the present embodiment, the molding material 60 is biased and supplied using the slit plate 120. Therefore, as shown in FIG. 4A, the slit plate 120 is placed on the upper surface of the lower mold 90. Thereafter, as shown in FIG. 4B, the discharge of the molding material 60 from the nozzle 130 is resumed, and the nozzle 130 is moved. When the amount required to fill the slit 121 is reached, the discharge of the molding material 60 from the nozzle 130 is terminated. The nozzle 130 is retracted to a standby position where it does not interfere with the mold 70.

引き続いてスリット板120を取り除くことも考えられるが、スリット板120を取り除く前には、スリット121内に既に供給されている成形材料60の表面を擦り切って平坦にすることが好ましい。前述したのと同様に、成形材料60を偏って供給した後における、凹条部84、94に対向する部位における成形材料60の充填量、および、凸条部83、93に対向する部位における成形材料60の充填量を規定された量に正確に設定するためである。   It is conceivable to remove the slit plate 120 subsequently, but before removing the slit plate 120, it is preferable to scrape and flatten the surface of the molding material 60 already supplied into the slit 121. In the same manner as described above, the filling amount of the molding material 60 in the portion facing the concave stripe portions 84 and 94 and the molding in the portion facing the convex stripe portions 83 and 93 after the molding material 60 is supplied biased. This is to accurately set the filling amount of the material 60 to a prescribed amount.

そこで、図5(A)(B)に示されるように、擦り切り板131をスリット板120の上面に沿って移動し、スリット121内に既に供給されている成形材料60の表面を擦り切って平坦にする。成形材料60は加熱されていないので、スリット板120から除去した成形材料60を再度使用することができる。このため、材料の歩留まりが向上する。   Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, the scraping plate 131 is moved along the upper surface of the slit plate 120, and the surface of the molding material 60 already supplied into the slit 121 is scraped flat. To. Since the molding material 60 is not heated, the molding material 60 removed from the slit plate 120 can be used again. For this reason, the yield of material improves.

さらに、スリット板120を取り除く前に、熱硬化性樹脂が硬化する温度よりも低い温度で成形材料60を加熱して熱硬化性樹脂の少なくとも一部を溶融し、成形材料60が偏って供給された形状を保持するようにすることが好ましい。スリット板120を取り除く際に、成形材料60が偏って供給された形状が崩れることを防止し、その結果、スリット板120を取り除いた後における、凹条部84、94に対向する部位における成形材料60の充填量、および、凸条部83、93に対向する部位における成形材料60の充填量を規定された量に正確に保持するためである。   Further, before removing the slit plate 120, the molding material 60 is heated at a temperature lower than the temperature at which the thermosetting resin is cured to melt at least a part of the thermosetting resin, and the molding material 60 is supplied unevenly. It is preferable to maintain a different shape. When the slit plate 120 is removed, the shape supplied with the molding material 60 is prevented from collapsing, and as a result, the molding material in a portion facing the concave portions 84 and 94 after the slit plate 120 is removed. This is because the filling amount of 60 and the filling amount of the molding material 60 at the portions facing the ridges 83 and 93 are accurately maintained at the prescribed amounts.

そこで、スリット121内に既に供給されている成形材料60の表面を擦り切って平坦にした後(図5(B)参照)、加熱手段100を作動し、熱媒の温度や供給量を制御することにより、熱硬化性樹脂が硬化する温度よりも低い温度で成形材料60を加熱して熱硬化性樹脂の少なくとも一部を溶融させる。樹脂が溶融することにより、下型90のキャビティ71に満たされた成形材料60およびスリット121内に満たされた成形材料60の両者が、形崩れしない程度の力で粘性を持って一体化される。したがって、図5(C)に示されるように、成形材料60が偏って供給された形状を保持したまま、スリット板120を取り除くことができる。   Therefore, after the surface of the molding material 60 already supplied in the slit 121 is scraped and flattened (see FIG. 5B), the heating means 100 is operated to control the temperature and supply amount of the heat medium. Thus, at least a part of the thermosetting resin is melted by heating the molding material 60 at a temperature lower than the temperature at which the thermosetting resin is cured. When the resin is melted, both the molding material 60 filled in the cavity 71 of the lower mold 90 and the molding material 60 filled in the slit 121 are integrated with a viscosity with a force that does not collapse the shape. . Therefore, as shown in FIG. 5C, the slit plate 120 can be removed while maintaining the shape in which the molding material 60 is supplied in an uneven manner.

なお、下型90に供給した成形材料60とスリット121内に供給した成形材料60との境界面が弱くなるのではないかという懸念がある。しかしながら、鋳造の湯境や樹脂の射出成形の界面のように材料温度差があるわけではなく、加圧成形後の加熱により材料中の熱硬化性樹脂により一体化するため、強度上の問題は生じない。また、成形材料60が偏って供給された形状を保持するために熱硬化性樹脂の少なくとも一部を溶融させても、加圧成形後の加熱で本来の熱硬化を生じさせるため、強度上の問題は同様に生じない。   There is a concern that the boundary surface between the molding material 60 supplied to the lower mold 90 and the molding material 60 supplied into the slit 121 may become weak. However, there is no difference in material temperature as in the casting water boundary or resin injection molding interface, and because of the integration with the thermosetting resin in the material by heating after pressure molding, the strength problem is Does not occur. Further, even if at least a part of the thermosetting resin is melted in order to maintain the shape in which the molding material 60 is supplied in an uneven manner, the original thermosetting is caused by heating after the pressure molding. The problem does not arise as well.

次いで、図6(A)に示されるように、上型80を降下させ、下型90に近接させ、上下のダイ81、91を型締めする。その後、図6(B)に示されるように、非加熱状態において、上下のパンチ82、92により成形材料60を加圧成形する。この際、成形材料60は、熱硬化されないため、下型90および上型80の隅部にまで良好に充填される。   Next, as shown in FIG. 6A, the upper die 80 is lowered and brought close to the lower die 90, and the upper and lower dies 81 and 91 are clamped. Thereafter, as shown in FIG. 6B, the molding material 60 is pressure-molded by the upper and lower punches 82 and 92 in the non-heated state. At this time, since the molding material 60 is not thermally cured, the corners of the lower mold 90 and the upper mold 80 are satisfactorily filled.

その後、熱媒通路に熱媒を導入し、成形型70を加熱することで、成形体61の温度を上昇させ、成形体61に含まれる樹脂を熱硬化させる。成形体61の加熱速度が遅いと、硬化途中の樹脂が表面や隅に移動して局所的に集中することで、樹脂リッチな部位が形成されてしまい、黒鉛の分散不良が生じてしまう。本実施形態にあっては、成形体61は熱媒によって急速加熱されるため、樹脂リッチな部位が形成されることが防がれ、黒鉛の分散不良が抑制される。さらに、急速加熱により熱硬化時間が短くなり、サイクルタイムを短縮できる。   Thereafter, a heat medium is introduced into the heat medium passage and the mold 70 is heated, whereby the temperature of the molded body 61 is raised and the resin contained in the molded body 61 is thermally cured. When the heating rate of the molded body 61 is low, the resin in the middle of curing moves to the surface and corners and concentrates locally, thereby forming a resin-rich portion, resulting in poor graphite dispersion. In the present embodiment, since the molded body 61 is rapidly heated by the heat medium, it is possible to prevent the formation of a resin-rich portion and suppress poor graphite dispersion. Furthermore, rapid heating shortens the thermosetting time, and the cycle time can be shortened.

熱硬化が完了し、図6(C)に示されるようにセパレータ30が形成されると、熱媒通路に対する熱媒の導入を停止する一方、冷媒通路に冷媒を導入し、成形型70を冷却する。そして、セパレータ30の温度が例えば常温まで降下すると、上下型80、90が開かれ、セパレータ30が取り出される。セパレータ30は、成形型70を介して冷媒によって急速冷却されるため、冷却時間が短くなり、サイクルタイムをさらに短縮できる。   When the thermosetting is completed and the separator 30 is formed as shown in FIG. 6C, the introduction of the heat medium into the heat medium passage is stopped, while the refrigerant is introduced into the refrigerant passage and the mold 70 is cooled. To do. When the temperature of the separator 30 falls to, for example, room temperature, the upper and lower molds 80 and 90 are opened, and the separator 30 is taken out. Since the separator 30 is rapidly cooled by the refrigerant through the mold 70, the cooling time is shortened, and the cycle time can be further shortened.

図7(A)(B)は、成形材料60を加圧成形する際の凹条部84、94における材料の流れの挙動を概念的に示す図であり、同図(A)は、実施形態の製造方法による場合を示し、同図(B)は、対比例の製造方法による場合を示している。対比例においては、充填された成形材料60の表面が平坦に形成されている。なお、上パンチ82の一部を示しているが、下パンチ92においても同様の流れの挙動が生じている。   7 (A) and 7 (B) are diagrams conceptually showing the behavior of the material flow in the concave strips 84 and 94 when the molding material 60 is pressure-molded, and FIG. The case of this manufacturing method is shown, and FIG. 5B shows the case of a comparative manufacturing method. In contrast, the surface of the filled molding material 60 is formed flat. Although a part of the upper punch 82 is shown, the same flow behavior occurs in the lower punch 92.

対比例の場合には、図7(B)に矢印で示すように、成形材料60は、上下のパンチ82、92の凸条部83、93により押し出されて、凹条部84、94内に流れ込むような挙動を呈する。成形材料60の移送の程度(距離や量など)が大きいため、凹条部84、94の隅部に材料が十分に充填されない事態が引き起こされ易く、材料欠損部62が生じる。したがって、セパレータ形状の成形体61は、十分な加工精度を確保することができない。よって、成形後のセパレータ30では、その凸部42、44が弱くなったり、ガスなどが透過したりしてしまい、燃料電池の特性が不十分なものとなる。   In the case of proportionality, the molding material 60 is pushed out by the convex strips 83, 93 of the upper and lower punches 82, 92 as shown by arrows in FIG. Exhibits a flowing behavior. Since the degree of transfer (distance, amount, etc.) of the molding material 60 is large, a situation where the material is not sufficiently filled in the corner portions of the concave portions 84 and 94 is likely to occur, and the material defect portion 62 is generated. Therefore, the separator-shaped molded body 61 cannot ensure sufficient processing accuracy. Therefore, in the separator 30 after molding, the convex portions 42 and 44 become weak or gas or the like permeates, and the characteristics of the fuel cell become insufficient.

これに対して本実施形態にあっては、図7(A)に矢印で示すように、成形材料60は、凹条部84、94内から押し出されて流れるような挙動を呈する。このため、凹条部84、94の隅部にまで材料が十分かつ良好に充填され、対比例におけるような材料欠損部62が生じない。したがって、セパレータ形状の成形体61は、良好な加工精度を有する。よって、成形後のセパレータ30では、その凸部42、44が弱くならず、ガスなどが透過することがなく、十分な特性を備える燃料電池を得ることができる。   On the other hand, in the present embodiment, as indicated by an arrow in FIG. 7A, the molding material 60 behaves as if it is pushed out of the concave stripe portions 84 and 94 and flows. For this reason, the material is sufficiently and satisfactorily filled up to the corners of the concave portions 84 and 94, and the material defect portion 62 as in the proportional proportion does not occur. Therefore, the separator-shaped molded body 61 has good processing accuracy. Therefore, in the separator 30 after molding, the convex portions 42 and 44 do not become weak, and gas or the like does not permeate, and a fuel cell having sufficient characteristics can be obtained.

以上のように、本実施形態によれば、セパレータ30の凹部41、43を形成するための凸条部83、93および凸部42、44を形成するための凹条部84、94が形成された成形型70に成形材料60を充填するに際して、凹条部84、94に対向する部位における成形材料60の充填量が凸条部83、93に対向する部位における成形材料60の充填量よりも多くなるように、成形材料60を偏って供給してあるため、セパレータ30の凸部42、44を形成するための成形型70の凹条部84、94の隅部にまで成形材料60が良好に充填され、セパレータ30の凸部42、44の隅部における材料充填不足が引き起こされることを防止し、十分な加工精度を確保することが可能である。つまり、良好な成形性を有する燃料電池用セパレータ30の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, the ridges 83 and 93 for forming the recesses 41 and 43 of the separator 30 and the ridges 84 and 94 for forming the projections 42 and 44 are formed. When the molding material 60 is filled with the molding material 60, the filling amount of the molding material 60 at the portion facing the recesses 84 and 94 is larger than the filling amount of the molding material 60 at the portion facing the protrusions 83 and 93. Since the molding material 60 is supplied biased so as to increase, the molding material 60 is good up to the corners of the concave strips 84 and 94 of the molding die 70 for forming the convex portions 42 and 44 of the separator 30. It is possible to prevent the material from being insufficiently filled at the corners of the convex portions 42 and 44 of the separator 30 and to ensure sufficient processing accuracy. That is, the manufacturing method of the separator 30 for fuel cells which has favorable moldability can be provided.

また、成形材料60を偏って供給する前に、成形型70内に既に供給されている成形材料60の表面を擦り切って平坦にしたので、成形材料60を偏って供給した後における、凹条部84、94に対向する部位における成形材料60の充填量、および、凸条部83、93に対向する部位における成形材料60の充填量を規定された量に正確に設定でき、十分な加工精度を確保した燃料電池用セパレータ30を提供できる。また、材料の歩留まりを向上できる。   In addition, since the surface of the molding material 60 already supplied in the mold 70 is flattened before the molding material 60 is supplied in an uneven manner, the concave stripe after the molding material 60 is supplied in an uneven manner. The amount of filling of the molding material 60 at the part facing the parts 84, 94 and the amount of filling of the molding material 60 at the part facing the protruding strips 83, 93 can be accurately set to the prescribed amount, and sufficient processing accuracy Can be provided. In addition, the material yield can be improved.

また、スリット板120を用いたので、成形材料60を偏って供給する作業を容易かつ迅速に行うことができる。   In addition, since the slit plate 120 is used, the operation of supplying the molding material 60 in an uneven manner can be performed easily and quickly.

また、スリット121は凹条部84、94のパターンに合致したパターンで形成されているので、流路溝31〜34をなす凹部41、43を区画するための凸部42、44を、簡単かつ十分な加工精度で形成できる。   In addition, since the slit 121 is formed in a pattern that matches the pattern of the concave stripe portions 84 and 94, the convex portions 42 and 44 for defining the concave portions 41 and 43 forming the flow channel grooves 31 to 34 can be easily and easily formed. It can be formed with sufficient processing accuracy.

また、スリット板120の厚さは、凹条部84、94の深さに、成形材料60の圧縮代を加えた長さ以上に設定されているので、流路溝31〜34をなす凹部41、43を区画するための凸部42、44を、簡単かつ十分な加工精度で形成できる。   Moreover, since the thickness of the slit plate 120 is set to be equal to or longer than the depth of the concave strip portions 84 and 94 plus the compression allowance of the molding material 60, the concave portion 41 forming the channel grooves 31 to 34 is formed. , 43 can be formed with simple and sufficient processing accuracy.

また、スリット板120を取り除く前に、スリット121内に既に供給されている成形材料60の表面を擦り切って平坦にしたので、成形材料60を偏って供給した後における、凹条部84、94に対向する部位における成形材料60の充填量、および、凸条部83、93に対向する部位における成形材料60の充填量を規定された量に正確に設定でき、十分な加工精度を確保した燃料電池用セパレータ30を提供できる。また、材料の歩留まりを向上できる。   Further, before removing the slit plate 120, the surface of the molding material 60 already supplied into the slit 121 is rubbed and flattened, so that the concave portions 84 and 94 after the molding material 60 is supplied in an uneven manner. The amount of filling of the molding material 60 in the portion facing the surface and the amount of filling of the molding material 60 in the portion facing the ridges 83 and 93 can be accurately set to a prescribed amount, and fuel with sufficient processing accuracy A battery separator 30 can be provided. In addition, the material yield can be improved.

また、スリット板120を取り除く前に、熱硬化性樹脂が硬化する温度よりも低い温度で成形材料60を加熱して熱硬化性樹脂の少なくとも一部を溶融し、成形材料60が偏って供給された形状を保持するようにしたので、スリット板120を取り除いた後における、凹条部84、94に対向する部位における成形材料60の充填量、および、凸条部83、93に対向する部位における成形材料60の充填量を規定された量に正確に保持でき、十分な加工精度を確保した燃料電池用セパレータ30を提供できる。また、材料の歩留まりを向上できる。   Further, before removing the slit plate 120, the molding material 60 is heated at a temperature lower than the temperature at which the thermosetting resin is cured to melt at least a part of the thermosetting resin, and the molding material 60 is supplied unevenly. Since the shape is maintained, after the slit plate 120 is removed, the filling amount of the molding material 60 in the portion facing the concave strip portions 84 and 94 and the portion facing the convex strip portions 83 and 93 are obtained. The fuel cell separator 30 can be provided in which the filling amount of the molding material 60 can be accurately maintained at a specified amount and sufficient processing accuracy is ensured. In addition, the material yield can be improved.

なお、成形材料60が偏って供給された形状を保持するために、スリット板120に加熱手段を配置し、熱硬化性樹脂が硬化する温度よりも低い温度で成形材料60を加熱して熱硬化性樹脂の少なくとも一部を溶融するようにしてもよい。   In order to maintain the shape in which the molding material 60 is supplied in an uneven manner, a heating means is disposed on the slit plate 120, and the molding material 60 is heated at a temperature lower than the temperature at which the thermosetting resin cures to be thermoset. At least a part of the functional resin may be melted.

また、スリット板120を用いて成形材料60を偏って供給する実施形態について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。ノズル130からの成形材料60の供給によって、成形材料60を偏って供給することもできる。   Moreover, although embodiment which supplies the molding material 60 biased using the slit board 120 was demonstrated, this invention is not limited to this case. By supplying the molding material 60 from the nozzle 130, the molding material 60 can be supplied evenly.

また、加熱手段100は、熱媒を利用する形態に限定されず、電磁誘導加熱、超音波加熱、抵抗加熱(抵抗発熱体)等を適宜適用することも可能である。電磁誘導加熱および超音波加熱は、熱媒の場合と同様に、急速加熱の観点から好ましい。さらに、電磁誘導加熱は、成形体61に含まれるカーボンを直接加熱する機能を有する点においても好ましい。   Moreover, the heating means 100 is not limited to a form using a heat medium, and electromagnetic induction heating, ultrasonic heating, resistance heating (resistance heating element), or the like can be applied as appropriate. Electromagnetic induction heating and ultrasonic heating are preferable from the viewpoint of rapid heating, as in the case of a heating medium. Furthermore, electromagnetic induction heating is also preferable in that it has a function of directly heating carbon contained in the molded body 61.

図8は、本発明に係る燃料電池用セパレータ30の製造方法を具現化するセパレータ成形機50の他の実施形態を示す概略断面図である。なお、図2に示される部材と共通する部材には同一の符号を付し、その説明を一部省略する。また、加熱手段100および冷却手段110は、図示していない。   FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a separator molding machine 50 that embodies the method for manufacturing a fuel cell separator 30 according to the present invention. Note that members that are the same as those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are partially omitted. Further, the heating means 100 and the cooling means 110 are not shown.

他の実施形態に係るセパレータ成形機50の成形型70は、図2に示されるセパレータ成形機50と同様に、相対的に接近離反移動自在な上型80および下型90を有する。上型80の上パンチ82には、複数の分割型85が設けられている。分割型85は、セパレータ30の凸部42、44を形成するための凹条部84を構成している。   A mold 70 of a separator molding machine 50 according to another embodiment has an upper mold 80 and a lower mold 90 that are relatively close to and away from each other, like the separator molding machine 50 shown in FIG. A plurality of split dies 85 are provided on the upper punch 82 of the upper die 80. The split mold 85 constitutes a concave strip portion 84 for forming the convex portions 42 and 44 of the separator 30.

成形材料60の加圧成形の際には、偏って供給され凹条部84内に位置する成形材料60を、各分割型85によって加圧する。分割型85による押圧力は、上パンチ82の凸条部83による押圧力よりも高く設定することが好ましい。このようにすれば、凹条部84、94における成形材料60が当該凹条部84、94内から押し出されて流れるような挙動(図7(A)参照)が確実に生じ、凹条部84、94の隅部にまで材料をより十分かつ良好に充填することができる。したがって、セパレータ形状の成形体61は一層良好な加工精度を有することになる。   At the time of pressure molding of the molding material 60, the molding material 60 that is supplied in an uneven manner and is located in the concave portion 84 is pressed by each split mold 85. The pressing force by the split mold 85 is preferably set to be higher than the pressing force by the ridge 83 of the upper punch 82. If it does in this way, the behavior (refer FIG. 7 (A)) in which the molding material 60 in the recessed stripe parts 84 and 94 will be extruded from the said recessed stripe parts 84 and 94 will flow reliably will arise, and the recessed stripe part 84 will be produced. , 94 can be more fully and satisfactorily filled into the corners. Therefore, the separator-shaped molded body 61 has better processing accuracy.

なお、下型90の下パンチ92にも、凹条部94を構成する分割型を設けることもできる。   It should be noted that the lower punch 92 of the lower mold 90 can also be provided with a split mold that constitutes the recess 94.

本発明は、燃料電池用セパレータを製造する用途に適用できる。   The present invention can be applied to an application for manufacturing a fuel cell separator.

図1(A)は、燃料電池の単セルを示す断面図、図1(B)は、燃料電池用セパレータを示す平面図である。1A is a cross-sectional view showing a single cell of a fuel cell, and FIG. 1B is a plan view showing a fuel cell separator. 図2(A)は、本発明に係る燃料電池用セパレータの製造方法を具現化するセパレータ成形機の実施形態を示す概略断面図、図2(B)は、セパレータ成形機に成形材料を充填する際に用いられるスリット板を示す断面図である。FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a separator molding machine that embodies a method for manufacturing a fuel cell separator according to the present invention, and FIG. 2B is a diagram in which a molding material is filled in the separator molding machine. It is sectional drawing which shows the slit board used in the case. 図3(A)〜(C)は、成形材料を偏って供給する前段階における成形材料を供給する手順の説明に供する断面図である。FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views for explaining the procedure of supplying the molding material in the previous stage of supplying the molding material in an uneven manner. 図4(A)(B)は、スリット板を用いて成形材料を偏って供給する手順の説明に供する断面図である。4 (A) and 4 (B) are cross-sectional views for explaining a procedure for supplying a molding material in an uneven manner using a slit plate. 図5(A)〜(C)は、スリット板を用いて成形材料を偏って供給する手順の説明に供する断面図である。FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views for explaining a procedure for supplying the molding material in an uneven manner using a slit plate. 図6(A)〜(C)は、成形型の型締め、成形材料の加圧成形および熱硬化の完了時の説明に供する断面図である。6 (A) to 6 (C) are cross-sectional views for explaining the completion of mold clamping, molding material pressure molding, and thermosetting. 図7(A)(B)は、成形材料を加圧成形する際の凹条部における材料の流れの挙動を概念的に示す図であり、同図(A)は、実施形態の製造方法による場合を示し、同図(B)は、対比例の製造方法による場合を示している。7 (A) and 7 (B) are diagrams conceptually showing the behavior of the material flow in the recess when the molding material is pressure-molded, and FIG. 7 (A) is based on the manufacturing method of the embodiment. FIG. 5B shows the case of a comparative manufacturing method. 本発明に係る燃料電池用セパレータの製造方法を具現化するセパレータ成形機の他の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows other embodiment of the separator molding machine which embodies the manufacturing method of the separator for fuel cells which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 単セル、
21 固体高分子膜、
22、23 電極、
30 燃料電池用のセパレータ、
31〜34 流路溝、
41、43 流路溝をなす凹部、
42、44 凸部、
50 セパレータ成形機、
60 成形材料、
61 セパレータ形状の成形体、
70 成形型、
80 上型、
81 上ダイ、
82 上パンチ、
83 凸条部、
84 凹条部、
85 分割型、
90 下型、
91 下ダイ、
92 下パンチ、
93 凸条部、
94 凹条部、
100 加熱手段、
110 冷却手段、
120 スリット板、
121 スリット、
122 遮蔽部、
130 ノズル、
131 擦り切り板。
10 single cell,
21 solid polymer membrane,
22, 23 electrodes,
30 Separator for fuel cell,
31-34 channel grooves,
41, 43 Recesses forming flow channel grooves,
42, 44 convex part,
50 separator molding machine,
60 molding materials,
61 Separator-shaped molded body,
70 mold,
80 upper mold,
81 top die,
82 top punch,
83 ridges,
84 Recessed section,
85 split type,
90 Lower mold,
91 Lower die,
92 Lower punch,
93 ridges,
94 Concave part,
100 heating means,
110 cooling means,
120 slit plate,
121 slits,
122 shielding part,
130 nozzles,
131 Frayed board.

Claims (7)

黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料を成形型で加圧成形することにより、流路溝をなす凹部と当該凹部を区画する凸部とを備える燃料電池用セパレータを製造する方法において、
前記凹部を形成するための凸条部および前記凸部を形成するための凹条部が形成された成形型に前記成形材料を充填するに際して、前記凹条部に対向する部位における成形材料の充填量が前記凸条部に対向する部位における成形材料の充填量よりも多くなるように、成形材料を偏って供給することを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。
A fuel cell separator having a concave portion forming a flow channel and a convex portion defining the concave portion is manufactured by pressure molding a powdery molding material obtained by mixing graphite and a thermosetting resin with a molding die. In the method
When filling the molding material in which the convex part for forming the concave part and the concave part for forming the convex part are formed with the molding material, the molding material is filled in the part facing the concave part. A method for producing a fuel cell separator, characterized in that the molding material is biased and supplied so that the amount thereof is larger than the filling amount of the molding material in a portion facing the ridge.
成形材料を偏って供給する前に、前記成形型内に既に供給されている成形材料の表面を擦り切って平坦にすることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。   2. The method for producing a fuel cell separator according to claim 1, wherein the surface of the molding material already supplied in the molding die is scraped and flattened before the molding material is supplied in an uneven manner. 成形材料の通過を許容するスリットおよび成形材料の通過を阻止する遮蔽部が形成されたスリット板を用いて、成形材料を偏って供給することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。   2. The fuel cell separator according to claim 1, wherein the molding material is biased and supplied using a slit plate in which a slit that allows passage of the molding material and a shielding portion that prevents passage of the molding material is formed. 3. Manufacturing method. 前記スリットは、前記凹条部のパターンに合致したパターンで形成されていることを特徴とする請求項3に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。   4. The method for manufacturing a fuel cell separator according to claim 3, wherein the slit is formed in a pattern that matches the pattern of the recess. 前記スリット板の厚さは、前記凹条部の深さに、成形材料の圧縮代を加えた長さ以上に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。   4. The fuel cell separator according to claim 3, wherein the thickness of the slit plate is set to be equal to or greater than the depth of the concave portion plus the compression allowance of the molding material. 5. Method. 前記スリット板を取り除く前に、前記スリット内に既に供給されている成形材料の表面を擦り切って平坦にすることを特徴とする請求項3に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。   4. The method for producing a fuel cell separator according to claim 3, wherein the surface of the molding material already supplied in the slit is scraped and flattened before removing the slit plate. 前記スリット板を取り除く前に、熱硬化性樹脂が硬化する温度よりも低い温度で成形材料を加熱して熱硬化性樹脂の少なくとも一部を溶融し、成形材料が偏って供給された形状を保持するようにしたことを特徴とする請求項3に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。   Before removing the slit plate, the molding material is heated at a temperature lower than the temperature at which the thermosetting resin cures to melt at least a part of the thermosetting resin, and the molding material is held in an unevenly supplied shape. The method for producing a fuel cell separator according to claim 3, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009516133A (en) * 2005-11-14 2009-04-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Gasket forming system for membrane electrode assembly

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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