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JP2010212139A - Lamination jig, lamination device, and method of manufacturing fuel battery cell - Google Patents

Lamination jig, lamination device, and method of manufacturing fuel battery cell Download PDF

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JP2010212139A
JP2010212139A JP2009057902A JP2009057902A JP2010212139A JP 2010212139 A JP2010212139 A JP 2010212139A JP 2009057902 A JP2009057902 A JP 2009057902A JP 2009057902 A JP2009057902 A JP 2009057902A JP 2010212139 A JP2010212139 A JP 2010212139A
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JP
Japan
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cell
stacking
jig
base plate
fuel cell
Prior art date
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Application number
JP2009057902A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhisa Tanaka
克久 田中
Kazuhiro Watanabe
一裕 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】セルの積層作業を正確かつ短時間に行うことを可能とし、燃料電池スタックの製造効率を高める。
【解決手段】少なくともセル10の下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所に延びるスライドガイド36と、スライドガイド36の一端においてセル10と平行に配置され、セル10と平行な方行に開閉するゲートプレート38とを備える搬送トレー18を、搬送手段20のコンベア20A、20Bを用い、積層治具14の、受け入れ口26へと接岸させる。この装填手段16によって、積層治具14のベースプレート22とセル10との法線方向を一致させ、ガイドバー24の開放端から、ガイドバー24に沿って複数のセル10を一時に装填する。積層治具14に装填されたセル10は、何れも、ベースプレート22と平行かつガイドバー24によって法線方向に整列され、積層状態に保持される。
【選択図】図1
Cell stacking work can be performed accurately and in a short time, and the production efficiency of a fuel cell stack is improved.
A slide guide 36 extending at least at two locations near the lower end of the cell 10 and at one location near the side end, and arranged at one end of the slide guide 36 in parallel with the cell 10 and opened and closed in a direction parallel to the cell 10. The transport tray 18 including the gate plate 38 is brought into contact with the receiving port 26 of the stacking jig 14 using the conveyors 20A and 20B of the transport means 20. By this loading means 16, the normal direction of the base plate 22 and the cell 10 of the stacking jig 14 is matched, and a plurality of cells 10 are loaded at a time along the guide bar 24 from the open end of the guide bar 24. All the cells 10 loaded in the stacking jig 14 are parallel to the base plate 22 and aligned in the normal direction by the guide bar 24 and are held in a stacked state.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、燃料電池セルの積層治具、積層装置及び製造方法に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell stacking jig, a stacking apparatus, and a manufacturing method.

図8に示されるように、燃料電池は、複数種類のセル構成部材が積層されることによって、セル(単セル)10が構成され、なおかつ、セル10が複数枚積層された燃料電池スタック11を構成することで、必要な電圧が確保されるものである。ところで、燃料電池スタック11を製造する際のセル10の積層作業は、従来、必要な数のセル10を一枚づつ重ねる作業を必要枚数分繰り返すことにより行われている。又、セルの積層作業をロボットにより行うこともある。このセル10の積層作業に際して、従来から、複数のセルを正確に整列させるための治具が用いられている(特許文献1、2参照)。   As shown in FIG. 8, the fuel cell includes a fuel cell stack 11 in which a plurality of types of cell constituent members are stacked to form a cell (single cell) 10 and a plurality of cells 10 are stacked. By configuring, a necessary voltage is ensured. By the way, the stacking operation of the cells 10 at the time of manufacturing the fuel cell stack 11 has been conventionally performed by repeating a necessary number of cells 10 one by one. The cell stacking operation may be performed by a robot. Conventionally, a jig for accurately aligning a plurality of cells has been used for stacking the cells 10 (see Patent Documents 1 and 2).

特開2006−164899号公報JP 2006-164899 A 特開2004−335146号公報JP 2004-335146 A

ところで、燃料電池スタック11を製造する際に、例えば、セル一枚当たりの積層作業に要する時間が約10秒であるとすれば、セル10が300枚積層された燃料電池スタック11を得るためには、積層作業に10×300=3000秒(50分)を要することとなり、燃料電池スタック11の量産性を向上させる上で障害となる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、セルの積層作業を正確かつ短時間に行うことを可能とし、燃料電池スタックの製造効率を高めることにある。
By the way, when manufacturing the fuel cell stack 11, for example, if the time required for the stacking operation per cell is about 10 seconds, in order to obtain the fuel cell stack 11 in which 300 cells 10 are stacked. This requires 10 × 300 = 3000 seconds (50 minutes) for the stacking operation, which is an obstacle to improving the mass productivity of the fuel cell stack 11.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable cell stacking operations to be performed accurately and in a short time, and to increase the production efficiency of the fuel cell stack.

(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspect of the Invention)
The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.

(1)セルを法線方向に複数重ねた状態で加圧機にセットし、加圧締結を行うための治具であって、ベースプレートと、該ベースプレートを鉛直ないし斜め方向に立て掛けられた状態においたときに、該ベースプレートの少なくとも下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所から、該ベースプレートの法線方向に延びるガイドバーとを備え、前記ガイドバーの開放端によって、前記ベースプレートとセルとの法線方向を一致させた状態で、前記ガイドバーに沿ってセルを受け入れるための、受け入れ口が構成されている燃料電池セルの積層治具(請求項1)。
本項に記載の燃料電池セルの積層治具は、ガイドバーの開放端から、前記ベースプレートとセルとの法線方向を一致させ、ガイドバーに沿ってセルを受け入れることで、積層治具に装填されたセルは、何れも、ベースプレートと平行かつガイドバーによって法線方向に整列され、積層状態に保持されるものである。
(1) A jig for setting a plurality of cells stacked in a normal direction to a pressurizing machine and performing pressurizing and fastening, with the base plate and the base plate leaning vertically or diagonally Sometimes, the base plate includes a guide bar extending in the normal direction of the base plate from at least two locations near the lower end and one location near the side end of the base plate. A fuel cell stacking jig in which a receiving port is configured to receive a cell along the guide bar in a state where the line directions are matched (claim 1).
The fuel cell stacking jig described in this section is loaded into the stacking jig by aligning the normal direction of the base plate and the cell from the open end of the guide bar and receiving the cell along the guide bar. Each of the cells formed is parallel to the base plate, aligned in the normal direction by the guide bar, and held in a stacked state.

(2)上記(1)項記載の燃料電池セルの積層治具と、該積層治具に対し、前記ベースプレートとセルとの法線方向を一致させ、前記ガイドバーに沿ってセルを装填するための装填手段とを含む燃料電池セルの積層装置(請求項2)。
本項に記載の燃料電池セルの積層装置は、装填手段によって、積層治具のベースプレートとセルとの法線方向を一致させ、前記ガイドバーに沿ってセルを装填することで、積層治具に装填されたセルは、何れも、ベースプレートと平行かつガイドバーによって法線方向に整列され、積層状態に保持されるものである。
(2) The fuel cell stacking jig according to the above (1), and the normal direction of the base plate and the cell coincide with the stacking jig, and the cells are loaded along the guide bar. A fuel cell stacking device comprising: a charging means for the fuel cell (claim 2).
In the fuel cell stacking apparatus described in this section, the loading unit aligns the normal direction of the base plate of the stacking jig and the cell, and loads the cell along the guide bar. All the loaded cells are parallel to the base plate, aligned in the normal direction by the guide bar, and held in a stacked state.

(3)上記(2)項において、前記装填手段は、複数セルを積層状態に保持して、前記積層治具に一時に送り込むための搬送トレーと、該搬送トレーを前記積層治具の受け入れ口へと搬送し接岸させる搬送手段とを備え、前記積層治具は、前記ベースプレートと平行な状態を維持して、前記ベースプレートと前記ガイドバーの開放端との間を移動する可動プレートを備え、かつ、前記ベースプレートが斜め方向に立て掛けられ、前記ガイドバーが前記ベースプレートから斜め上方へと延びるように傾斜した状態でセットされており、前記搬送トレーは、積層状態に保持されたセルをその法線方向へとスライドさせるための、少なくともセルの下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所に延びるスライドガイドと、該スライドガイドの一端においてセルと平行に配置され、セルと平行な方行に開閉するゲートプレートとを備え、前記搬送手段として、前記積層治具の受け入れ口へと延び、前記搬送トレーを搬送するコンベアないし搬送ローラが設けられている燃料電池セルの積層装置(請求項3)。   (3) In the above item (2), the loading means holds a plurality of cells in a stacked state and feeds the transport tray to the stacking jig at a time, and the transport tray receives the stacking jig. Transporting means for transporting to and coming into contact with the bank, and the stacking jig includes a movable plate that moves between the base plate and the open end of the guide bar while maintaining a state parallel to the base plate, and The base plate is leaned in an oblique direction, and the guide bar is set in an inclined state so as to extend obliquely upward from the base plate. A slide guide extending at least at two locations near the lower end of the cell and at one location near the side end, and at one end of the slide guide. A gate plate that is arranged in parallel with the cell and opens and closes in a direction parallel to the cell, and is provided with a conveyor or a transport roller that extends to the receiving port of the stacking jig and transports the transport tray as the transport means. A fuel cell stacking device (claim 3).

本項に記載の燃料電池セルの積層装置は、積層状態に保持されたセルをその法線方向へとスライドさせるための、少なくともセルの下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所に延びるスライドガイドと、スライドガイドの一端においてセルと平行に配置され、セルと平行な方行に開閉するゲートプレートとを備える搬送トレーを、搬送手段のコンベアないし搬送ローラを用い、ベースプレートが斜め方向に立て掛けられ、ガイドバーがベースプレートから斜め上方へと延びるように傾斜した状態でセットされた積層治具の受け入れ口へと接岸させる。
一方、積層治具の、ベースプレートと平行な状態を維持してガイドバーに沿って、ベースプレートとガイドバーの開放端との間を移動する可動プレートは、ガイドバーの開放端に待機させる。この状態で、搬送トレーのゲートプレートを開くことで、搬送トレー内で積層状態に保持されたセルを、その自重によって、積層状態のまま搬送トレーから積層治具へと移し、可動プレートで受け止める。そして、可動プレートをベースプレートまで移動させることで、複数のセルは積層状態のまま、積層治具に保持される。
The fuel cell stacking device described in this section is a slide extending at least two locations near the lower end of the cell and one location near the side end for sliding the cells held in the stacking state in the normal direction. A transport tray provided with a guide and a gate plate that is arranged in parallel with the cell at one end of the slide guide and opens and closes in a direction parallel to the cell, the base plate is leaned diagonally using a conveyor or a transport roller of the transport means. Then, the guide bar is brought into contact with the receiving port of the stacking jig set in an inclined state so as to extend obliquely upward from the base plate.
On the other hand, the movable plate that moves between the base plate and the open end of the guide bar along the guide bar while maintaining a state parallel to the base plate of the stacking jig is placed on standby at the open end of the guide bar. In this state, by opening the gate plate of the transport tray, the cells held in the stacked state in the transport tray are moved from the transport tray to the stacking jig in the stacked state by its own weight, and are received by the movable plate. Then, by moving the movable plate to the base plate, the plurality of cells are held by the stacking jig while being stacked.

(4)上記(3)項において、前記積層治具の受け入れ口には、前記搬送トレーのゲートプレートの開閉手段が設けられている燃料電池セルの積層装置(請求項4)。
本項に記載の燃料電池セルの積層装置は、積層治具の受け入れ口に設けられた、搬送トレーのゲートプレートの開閉手段によって、搬送トレーのゲートプレートを開くことで、搬送トレー内で積層状態に保持されたセルを、その自重によって、積層状態のまま搬送トレーから積層治具へと移すものである。
(4) The fuel cell stacking apparatus according to (4), wherein the stacking jig receiving port is provided with a gate plate opening / closing means of the transport tray.
The fuel cell stacking apparatus described in this section is a stacking state in the transport tray by opening the gate plate of the transport tray by opening and closing means of the transport tray gate plate provided at the receiving port of the stacking jig. The cells held in the container are transferred from the transport tray to the stacking jig in the stacked state by their own weight.

(5)上記(3)又は(4)項において、前記積層治具の受け入れ口と、前記搬送トレーのゲートプレート側端部とに、前記積層治具の受け入れ口の所定位置へと前記搬送トレーを接岸させるための、位置決め手段が設けられている燃料電池セルの積層装置(請求項5)。
本項に記載の燃料電池セルの積層装置は、積層治具の受け入れ口と、搬送トレーのゲートプレート側端部とに設けられた位置決め手段によって、積層治具の受け入れ口の所定位置へと搬送トレーを案内し、正確な位置に接岸させるものである。
(5) In the above item (3) or (4), the transport tray is moved to a predetermined position of the stacking jig receiving port at the receiving port of the stacking jig and the gate plate side end of the transporting tray. A fuel cell stacking device provided with positioning means for bringing a berth into contact with water (claim 5).
The fuel cell stacking apparatus described in this section is transported to a predetermined position of the stacking jig receiving port by positioning means provided at the stacking jig receiving port and the gate plate side end of the transporting tray. It guides the tray and brings it to the exact position.

(6)上記(2)項において、前記装填手段は、前記積層治具の受け入れ口まで延びるなコンベアないし搬送ローラと、該コンベアないし搬送ローラ上を平置き状態で流れるセルを、その法線方向が前記ベースプレートの法線方向を向くように起立させる起立機構とを備える燃料電池セルの積層装置(請求項6)。
本項に記載の燃料電池セルの積層装置は、積層治具の受け入れ口まで延びるコンベアないし搬送ローラを備える装填手段によって、セルを平置き状態で一枚づつ流し、起立機構によって、コンベアないし搬送ローラ上を流れるセルの法線方向が、前記ベースプレートの法線方向を向くように、一枚づつ起立させ、ガイドバーに沿ってセルを装填するものである。このようにして積層治具に装填されたセルは、何れも、ベースプレートと平行かつガイドバーによって法線方向に整列され、積層状態に保持されるものである。
(6) In the above item (2), the loading means includes a conveyor or a transport roller that does not extend to the receiving port of the stacking jig, and a cell that flows in a flat state on the conveyor or the transport roller in a normal direction thereof. A fuel cell stacking device comprising: an erecting mechanism that erects so as to face the normal direction of the base plate (Claim 6).
The fuel cell stacking apparatus described in this section is configured such that the cells are flowed one by one in a flat state by a loading unit including a conveyor or a transport roller extending to the receiving port of the stacking jig, and the conveyor or the transport roller by the standing mechanism. Each cell is erected one by one so that the normal direction of the cell flowing above faces the normal direction of the base plate, and the cells are loaded along the guide bar. The cells loaded in the stacking jig in this manner are all parallel to the base plate, aligned in the normal direction by the guide bar, and held in the stacked state.

(7)上記(2)から(6)項において、前記積層治具によって積層状態に保持されたセルを、前記搬送治具ごとセットする加圧機を備える燃料電池セルの積層装置(請求項7)。
本項に記載の燃料電池セルの積層装置は、加圧機に対し、積層治具によって積層状態に保持されたセルを、搬送治具ごとセットして、加圧機の圧力を、積層治具内部に保持されたセルの法線方向に付与して、加圧締結するものである。
(7) In the above paragraphs (2) to (6), a fuel cell stacking apparatus comprising a pressurizer for setting the cells held in the stacked state by the stacking jig together with the transport jig (claim 7). .
In the fuel cell stacking apparatus described in this section, the cell held in the stacked state by the stacking jig is set together with the transport jig to the pressurizer, and the pressure of the pressurizer is set inside the stacking jig. It is applied in the normal direction of the held cell and is fastened with pressure.

(8)上記(1)項記載の燃料電池セルの積層治具の内部に、セルを積層状態で保持し、前記積層治具ごとセルを加圧機にセットして、加圧機の圧力を、積層治具内部に保持されたセルの法線方向に付与して、加圧締結する燃料電池セルの製造方法(請求項8)。
本項に記載の燃料電池セルの製造方法は、(1)項に記載の燃料電池セルの積層治具によって、積層治具のベースプレートと平行かつガイドバーによって法線方向に整列され、積層状態に保持されたセルを、積層治具ごとセルを加圧機にセットし、加圧機の圧力を、積層治具内部に保持されたセルの法線方向に付与して、加圧締結するものである。
(8) Inside the fuel cell stacking jig described in (1) above, the cells are held in a stacked state, the cells are set together with the stacking jig in a pressurizer, and the pressure of the pressurizer is stacked. A manufacturing method of a fuel cell that is applied in the normal direction of the cell held inside the jig and press-fastened (Claim 8).
The fuel cell manufacturing method described in this section is arranged so that the fuel cell stacking jig described in (1) is parallel to the base plate of the stacking jig and aligned in the normal direction by the guide bar. The held cell is set together with the stacking jig in the pressurizer, and the pressure of the pressurizer is applied in the normal direction of the cell held in the stacking jig and is fastened and fastened.

(9)上記(2)から(6)項記載の燃料電池セルの積層装置を用いて、前記積層治具の内部にセルを装填し、前記積層治具ごとセルを加圧機にセットして、加圧機の圧力を、積層治具内部に保持されたセルの法線方向に付与して、加圧締結する燃料電池セルの製造方法(請求項9)。
本項に記載の燃料電池セルの製造方法は、(2)から(6)項記載の燃料電池セルの積層装置によって、積層治具のベースプレートと平行かつガイドバーによって法線方向に整列され、積層状態に保持されたセルを、積層治具ごとセルを加圧機にセットし、加圧機の圧力を、積層治具内部に保持されたセルの法線方向に付与して、加圧締結するものである。
(9) Using the fuel cell stacking apparatus according to (2) to (6) above, a cell is loaded inside the stacking jig, and the cell is set together with the stacking jig in a pressurizer. A fuel cell manufacturing method for applying pressure by applying pressure of a pressurizer in a normal direction of a cell held inside a stacking jig (Claim 9).
The manufacturing method of the fuel cell described in this section is performed by the fuel cell stacking apparatus described in (2) to (6), aligned in parallel to the base plate of the stacking jig and in the normal direction by the guide bar. The cell held in the state is set together with the stacking jig on the pressurizer, and the pressure of the pressurizer is applied in the normal direction of the cell held inside the stacking jig and fastened with pressure. is there.

本発明はこのように構成したので、セルの積層作業を正確かつ短時間に行うことが可能となり、燃料電池スタックの製造効率を高めることができる。   Since the present invention is configured as described above, the cell stacking operation can be performed accurately and in a short time, and the production efficiency of the fuel cell stack can be increased.

本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置の模式図であり、(a)は積層治具と、搬送トレーと、搬送手段とを示すものであり、(b)は、積層治具の受け入れ口と、搬送トレーのゲートプレート側端部とに設けられた、位置決め手段を示す部分拡大図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of the stacking apparatus of the fuel cell concerning the 1st embodiment of the present invention, (a) shows a lamination jig, a conveyance tray, and a conveyance means, (b) It is the elements on larger scale which show the positioning means provided in the receiving port of the lamination jig | tool, and the gate plate side edge part of a conveyance tray. 図1に示される搬送トレーを示すものであり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(a)の矢視B図である。FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating the transport tray illustrated in FIG. 1, in which FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置を用いた、積層工程を(a)〜(g)に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the lamination process using the lamination apparatus of the fuel cell concerning the 2nd Embodiment of this invention to (a)-(g). 本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置の、燃料電池セルの積層治具を示すものであり、(a)は平面図、(b)は側面図である。The fuel cell lamination | stacking jig | tool of the fuel cell lamination apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is shown, (a) is a top view, (b) is a side view. 本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置の、コンベアないし搬送ローラと、起立機構とを示すものであり、(a)は平面図、(b)は側面図である。The conveyor or the conveyance roller and the standing mechanism of the stacking apparatus of the fuel cell concerning the 2nd Embodiment of this invention are shown, (a) is a top view, (b) is a side view. 本発明の、第1、第2の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置の、加圧機を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pressurizer of the stacking apparatus of the fuel cell concerning the 1st, 2nd embodiment of this invention. 図5に示される起立機構の詳細図である。FIG. 6 is a detailed view of the standing mechanism shown in FIG. 5. 燃料電池スタックの立体模式図である。It is a three-dimensional schematic diagram of a fuel cell stack.

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については、詳しい説明を省略する。
まず、図1及び図2を参照しながら、本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池セルの積層治具及びそれを備える積層装置と、それらを用いた燃料電池セルの製造方法について説明する。
本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置12は、図1に示されるように、燃料電池セルの積層治具14(以下、単に「積層治具」という。)と、積層治具14に対し複数のセル10を装填するための装填手段16とを含むものである。又、装填手段16は、搬送トレー18と、搬送トレー18の搬送手段20とを備えるものである。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Detailed description of the same or corresponding parts as those of the prior art will be omitted.
First, a fuel cell stacking jig, a stacking apparatus including the same, and a fuel cell manufacturing method using them will be described with reference to FIGS. 1 and 2 according to the first embodiment of the present invention. To do.
The fuel cell stacking apparatus 12 according to the first embodiment of the present invention includes a fuel cell stacking jig 14 (hereinafter simply referred to as “stacking jig”), as shown in FIG. And a loading means 16 for loading the plurality of cells 10 into the stacking jig 14. The loading means 16 includes a transport tray 18 and a transport means 20 for the transport tray 18.

さて、積層治具14は、ベースプレート22と、ベースプレート22を図1のごとく斜め方向に立て掛けられた状態においたときに、ベースプレート22の少なくとも下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所から、ベースプレート22の法線方向に延びるガイドバー24(24A、24B)とを備えている。そして、ガイドバー24の開放端によって、後述の如く、ベースプレート22とセル10との法線方向を一致させ、ガイドバー24に沿って複数のセル10を受け入れるための、受け入れ口26が構成されている。なお、図示の例では、ベースプレート22の下端に固定されベースプレート22の法線方向に延びるボトムプレート28に、セル10の寸法に合わせて間隔が定められた2本のガイドバー24Aが固定されている。一方、2本のガイドバー24Bは、その基端部がベースプレート22の側端近傍に直接固定され、先端部がボトムプレート28に立てられたリブ30に固定されている。これらガイドバー24の表面は、セル10の滑りを良くするために、鏡面加工、フッ素樹脂等の低摩擦材コーティングといった、適切な平滑化処理が為されている。なお、ガイドバー24の位置及び数については、セル10を安定保持できるものであればよい。   Now, when the stacking jig 14 is placed in a state in which the base plate 22 and the base plate 22 are leaned in an oblique direction as shown in FIG. 1, the base plate 22 starts from at least two places near the lower end and one place near the side end. And 22 guide bars 24 (24A, 24B) extending in the normal direction. The open end of the guide bar 24 configures a receiving port 26 for aligning the normal direction of the base plate 22 and the cell 10 and receiving the plurality of cells 10 along the guide bar 24, as will be described later. Yes. In the illustrated example, two guide bars 24 </ b> A are fixed to a bottom plate 28 that is fixed to the lower end of the base plate 22 and extends in the normal direction of the base plate 22. . On the other hand, the base ends of the two guide bars 24 </ b> B are directly fixed near the side ends of the base plate 22, and the distal ends are fixed to the ribs 30 erected on the bottom plate 28. The surfaces of the guide bars 24 are subjected to appropriate smoothing treatment such as mirror finishing and coating with a low friction material such as fluororesin in order to improve the sliding of the cell 10. The position and number of the guide bars 24 may be any as long as the cells 10 can be stably held.

又、積層治具14は、可動プレート32(図1)を備えている。可動プレート32は、ベースプレート22と平行な状態を維持して、ガイドバー24に沿って、ベースプレート22とガイドバー24の開放端(受け入れ口26)との間を移動するものであり、ベースプレート22に固定されたシリンダ34のロッド34aに固定され、シリンダ34によって駆動されるものである。
そして、積層治具14は、図示の如く、ベースプレート22が斜め方向に立て掛けられ、ガイドバー24がベースプレート22から斜め上方へと延びるように傾斜した状態で、適切な載置台上にセットされる。なお、図示の例では、積載治具14は、後述する加圧機46に搬送されるための、搬送装置50の傾斜台50a(図6参照)上に載置されることで、上記姿勢に保持されている。
Moreover, the lamination jig | tool 14 is provided with the movable plate 32 (FIG. 1). The movable plate 32 maintains a state parallel to the base plate 22 and moves between the base plate 22 and the open end (receiving port 26) of the guide bar 24 along the guide bar 24. It is fixed to the rod 34 a of the fixed cylinder 34 and is driven by the cylinder 34.
Then, as shown in the figure, the stacking jig 14 is set on an appropriate mounting table in a state where the base plate 22 leans in an oblique direction and the guide bar 24 is inclined so as to extend obliquely upward from the base plate 22. In the example shown in the figure, the loading jig 14 is held on the above posture by being placed on the inclined table 50a (see FIG. 6) of the transfer device 50 for being transferred to the pressurizer 46 described later. Has been.

搬送トレー18は、図2にも示されるように、積層状態に保持されたセル10をその法線方向へとスライドさせるための、少なくともセル10の下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所に延びるスライドガイド36と、スライドガイド36の一端においてセルと平行に配置され、セルと平行な方行Z(図2(c)参照)に開閉するゲートプレート38とを備えている。   As shown in FIG. 2, the transport tray 18 has at least two locations near the lower end of the cell 10 and one location near the side end for sliding the cells 10 held in the stacked state in the normal direction. And a gate plate 38 that is disposed in parallel with the cell at one end of the slide guide 36 and opens and closes in a direction Z (see FIG. 2C) parallel to the cell.

なお、図示の例では、搬送トレー18は、上方及びスライドガイド36の一端側が開放された箱状のコンテナ40を備え、その内底面に、セル10の寸法に合わせて間隔が定められた2本のスライドガイド36Aが固定されている。一方、1本のスライドガイド36Bが、コンテナの内側面に固定されている。そして、これらスライドガイド36の表面は、ガイドバー24と同様に、セル10の滑りを良くするために、鏡面加工、フッ素樹脂等の低摩擦材コーティングといった、適切な平滑化処理が為されている。なお、スライドガイド36の位置及び数についても、セル10を安定保持できるものであればよい。
又、ゲートプレート38は、コンテナ40の開放端側に、スライドガイド36と直交する方項に形成されたガイド溝40aに対し、摺動自在に嵌め込まれている。なお、ゲートプレート38には、スライドガイド36Aとの干渉を防ぐための切り欠き溝38aと、後述するゲートプレート38の開閉手段が係合する切り欠き穴38bとが形成されている。
In the example shown in the figure, the transport tray 18 includes a box-like container 40 that is open on the upper side and one end of the slide guide 36, and has two inner trays that are spaced according to the dimensions of the cell 10. The slide guide 36A is fixed. On the other hand, one slide guide 36B is fixed to the inner surface of the container. In addition, like the guide bar 24, the surfaces of the slide guides 36 are subjected to appropriate smoothing processing such as mirror finishing and coating with a low friction material such as fluororesin in order to improve the sliding of the cell 10. . The position and number of the slide guides 36 may be any as long as the cells 10 can be stably held.
The gate plate 38 is slidably fitted on the open end side of the container 40 in a guide groove 40 a formed in a direction orthogonal to the slide guide 36. The gate plate 38 is formed with a notch groove 38a for preventing interference with the slide guide 36A and a notch hole 38b with which an opening / closing means for the gate plate 38 described later is engaged.

搬送手段20は、図1に示されるように、積層治具14の受け入れ口26へと延び、搬送トレー18を搬送するコンベアないし搬送ローラである。図示の例では、複数のコンベア20A、20Bが用いられており、積層治具14の受け入れ口26に隣接する先端のコンベア20Aは、チルトシリンダ40によって、その傾斜角度を積層治具14の傾斜角度に合わせることが可能である。一方、それ以外のコンベア20Bについては、搬送トレー18を円滑に搬送するために、一般には水平に保持されている。なお、搬送手段20として、コンベア20A、20Bに代えて搬送ローラを用いることとしても良い。   As shown in FIG. 1, the transport unit 20 is a conveyor or a transport roller that extends to the receiving port 26 of the stacking jig 14 and transports the transport tray 18. In the illustrated example, a plurality of conveyors 20 </ b> A and 20 </ b> B are used, and the front end conveyor 20 </ b> A adjacent to the receiving port 26 of the stacking jig 14 is tilted by the tilt cylinder 40 so that the tilt angle thereof It is possible to match. On the other hand, the other conveyors 20B are generally held horizontally in order to smoothly transport the transport tray 18. In addition, it is good also as replacing with conveyor 20A, 20B as a conveyance means 20, and using a conveyance roller.

又、積層治具14の受け入れ口26には、搬送トレー18のゲートプレート38の開閉手段として、開閉用シリンダ42が設けられており、シリンダロッド42aのフック42bを適宜ゲートプレート38の切り欠き穴38bに掛けることで、ゲートプレート38を、搬送トレー18から引き抜くようにして開放することができる。
さらに、図1(b)に一部拡大して示されるように、積層治具14の受け入れ口26と、搬送トレー18のゲートプレート側端部とに、積層治具14の受け入れ口の所定位置へと搬送トレー18を接岸させるための、位置決め手段44が設けられている。図示の例では、位置決め手段は、積層治具14側に設けられた位置決めピン44Aと、搬送トレー18側に設けられた位置決め穴44Bとで構成されている。
In addition, an opening / closing cylinder 42 is provided at the receiving port 26 of the stacking jig 14 as an opening / closing means for the gate plate 38 of the transport tray 18, and the hook 42 b of the cylinder rod 42 a is appropriately attached to the notch hole of the gate plate 38. The gate plate 38 can be opened so as to be pulled out of the transport tray 18 by being hung on 38b.
Further, as shown in a partially enlarged view in FIG. 1 (b), a predetermined position of the receiving port of the stacking jig 14 at the receiving port 26 of the stacking jig 14 and the gate plate side end of the transport tray 18. Positioning means 44 for bringing the transport tray 18 to the shore is provided. In the illustrated example, the positioning means includes a positioning pin 44A provided on the stacking jig 14 side and a positioning hole 44B provided on the transport tray 18 side.

さらに、本発明の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置12は、積層治具14によって積層状態に保持されたセル10を、搬送治具14ごとセットする加圧機46(図6参照)を備えている。そして、加圧機46に対し、傾斜台50aを備える搬送装置50によって搬送治具14を搬送し、荷重受け49と搬送装置50の傾斜台50aとで搬送治具14を保持し、積層治具14の受け入れ口26から、加圧シリンダ48の圧力を、搬送治具14内に積層状態で保持された10に対し、直接的に付与するものである。   Furthermore, the fuel cell stacking apparatus 12 according to the embodiment of the present invention includes a pressurizer 46 (see FIG. 6) that sets the cells 10 held in a stacked state by the stacking jig 14 together with the transporting jig 14. I have. Then, the transport jig 14 is transported to the pressurizer 46 by the transport device 50 including the tilting table 50 a, and the transport jig 14 is held by the load receiver 49 and the tilting table 50 a of the transporting device 50. From the receiving port 26, the pressure of the pressure cylinder 48 is directly applied to the 10 held in the transport jig 14 in a stacked state.

上記構成をなす本発明の第1の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。
まず、本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池セルの積層治具14は、装填手段16によって、積層治具14のベースプレート22とセル10との法線方向を一致させ、ガイドバー24の開放端から、ガイドバー24に沿って複数のセル10を装填することで、積層治具14に装填されたセル10は、何れも、ベースプレート22と平行かつガイドバー24によって法線方向に整列され、積層状態に保持されるものである。
According to the first embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained.
First, in the fuel cell stacking jig 14 according to the first embodiment of the present invention, the loading unit 16 causes the normal direction of the base plate 22 of the stacking jig 14 and the cell 10 to coincide with each other, thereby guiding the guide bar 24. By loading a plurality of cells 10 along the guide bar 24 from the open end of each, the cells 10 loaded in the stacking jig 14 are all parallel to the base plate 22 and aligned in the normal direction by the guide bar 24. And kept in a laminated state.

又、本発明の第1の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置12は、積層状態に保持されたセル10をその法線方向へとスライドさせるための、少なくともセル10の下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所に延びるスライドガイド36と、スライドガイド36の一端においてセル10と平行に配置され、セル10と平行な方行に開閉するゲートプレート38とを備える搬送トレー18を、搬送手段20のコンベア20A、20Bを用い、ベースプレート22が斜め方向に立て掛けられ、ガイドバー24がベースプレート22から斜め上方へと延びるように傾斜した状態でセットされた積層治具14の、受け入れ口26へと接岸させることができる。   Further, the fuel cell stacking apparatus 12 according to the first embodiment of the present invention has at least 2 in the vicinity of the lower end of the cell 10 for sliding the cell 10 held in the stacked state in the normal direction. A transport tray 18 comprising: a slide guide 36 extending to one location near the location and the side end; and a gate plate 38 disposed parallel to the cell 10 at one end of the slide guide 36 and opened and closed in a direction parallel to the cell 10; Using the conveyors 20A and 20B of the conveying means 20, the receiving port 26 of the stacking jig 14 set in a state where the base plate 22 is leaned in an oblique direction and the guide bar 24 is inclined so as to extend obliquely upward from the base plate 22. Can be berthed to the shore.

そして、積層治具14の、ベースプレート22と平行な状態を維持して、ベースプレート22とガイドバー24の開放端(受け入れ口26)との間を移動する可動プレート32は、ガイドバー24の開放端に待機させる。
この状態で、積層治具14の受け入れ口26に設けられた、搬送トレー18のゲートプレート38の開閉手段によって、搬送トレー18のゲートプレート38を開くことで、搬送トレー18内で積層状態に保持されたセル10を、その自重によって、積層状態を維持したまま搬送トレー18から積層治具14へと移し、可動プレート32で受け止める。そして、可動プレート32をベースプレート22まで移動させることで、複数のセル10は積層状態のまま、積層治具14内に保持されることとなる。
The movable plate 32 that moves between the base plate 22 and the open end (the receiving port 26) of the guide bar 24 while maintaining a state parallel to the base plate 22 of the stacking jig 14 is the open end of the guide bar 24. To wait.
In this state, the gate plate 38 of the transport tray 18 is opened by the opening / closing means of the gate plate 38 of the transport tray 18 provided at the receiving port 26 of the stacking jig 14 so that the stacked state is maintained in the transport tray 18. The cell 10 is moved by its own weight from the transport tray 18 to the stacking jig 14 while maintaining the stacked state, and is received by the movable plate 32. Then, by moving the movable plate 32 to the base plate 22, the plurality of cells 10 are held in the stacking jig 14 while being stacked.

しかも、積層治具14の受け入れ口26と、搬送トレー18のゲートプレート38側端部とに設けられた位置決め手段44によって、積層治具14の受け入れ口26の所定位置へと搬送トレー18を案内し、正確な位置に接岸させることで、上記の如きセル10の受け渡しを確実に行うことが可能である。
なお、本発明の第1の実施の形態において、搬送トレー18に対し複数のセル10を積層状態に装填する作業は、予め別工程で行われるものである。
Moreover, the conveying tray 18 is guided to a predetermined position of the receiving port 26 of the stacking jig 14 by positioning means 44 provided at the receiving port 26 of the stacking jig 14 and the end of the transporting tray 18 on the gate plate 38 side. However, it is possible to reliably deliver the cell 10 as described above by bringing the berth to an accurate position.
In the first embodiment of the present invention, the operation of loading the plurality of cells 10 into the stacked state on the transport tray 18 is performed in a separate process in advance.

続いて、図3から図7を参照しながら、本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池セルの積層治具及びそれを備える積層装置と、それらを用いた燃料電池セルの製造方法について説明する。
本発明の第2の実施の形態に係る燃料電池セルの積層装置112は、図3(c)に示されるように、燃料電池セルの積層治具114(以下、単に「積層治具」という。)と、積層治具114に対し複数のセル10を装填するための装填手段116とを含むものである。
そして、積層治具114は、ベースプレート122と、ベースプレート122を図3のごとく斜め方向に立て掛けられた状態においたときに、ベースプレート122の少なくとも下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所から、ベースプレート122の法線方向に延びるガイドバー124(124A、124B)とを備えている。そして、ガイドバー124の開放端によって、後述の如く、ベースプレート122とセル10との法線方向を一致させ、ガイドバー124に沿って複数のセル10を受け入れるための、受け入れ口126が構成されている。なお、図示の例では、ベースプレート122の下端に固定されベースプレート122の法線方向に延びる2枚のボトムプレート128に、セル10の寸法に合わせて間隔が定められた2本のガイドバー124Aが固定されている。一方、1本のガイドバー124Bは、ベースプレート122の側端に固定されベースプレート122の法線方向に延びるサイドプレート130に固定されている。
Subsequently, with reference to FIG. 3 to FIG. 7, a fuel cell stacking jig, a stacking apparatus including the same, and a fuel cell manufacturing method using the same according to the second embodiment of the present invention explain.
As shown in FIG. 3C, the fuel cell stacking apparatus 112 according to the second embodiment of the present invention is referred to as a fuel cell stacking jig 114 (hereinafter simply referred to as “stacking jig”). ) And loading means 116 for loading the plurality of cells 10 into the stacking jig 114.
Then, when the stacking jig 114 is placed in a state where the base plate 122 and the base plate 122 are leaned in an oblique direction as shown in FIG. 3, the base plate 122 starts from at least two locations near the lower end and one location near the side end. And 122 guide bars 124 (124A, 124B) extending in the normal direction. The open end of the guide bar 124 configures a receiving port 126 for aligning the normal direction of the base plate 122 and the cell 10 and receiving the plurality of cells 10 along the guide bar 124 as described later. Yes. In the example shown in the figure, two guide bars 124A that are fixed to the lower end of the base plate 122 and extend in the normal direction of the base plate 122 are fixed to the two bottom plates 128 that are spaced according to the dimensions of the cell 10. Has been. On the other hand, one guide bar 124B is fixed to a side plate 130 that is fixed to the side end of the base plate 122 and extends in the normal direction of the base plate 122.

又、装填手段116は、図5に示されるように、積層治具114の受け入れ口126まで延びるコンベア120Aないし搬送ローラ120Cと、コンベア120Aないし搬送ローラ120C上を平置き状態で流れるセル10を、その法線方向がベースプレート122の法線方向を向くように起立させる起立機構132とを備えている。図示の例では、積層治具114の受け入れ口126に隣接して、搬送ローラ120Cが配置され、この搬送ローラ120Cの上流側にコンベア120Aが配置されている。   Further, as shown in FIG. 5, the loading means 116 includes a conveyor 120A to a conveying roller 120C extending to the receiving port 126 of the stacking jig 114, and a cell 10 flowing in a flat state on the conveyor 120A to the conveying roller 120C. And an erecting mechanism 132 that erects such that the normal direction thereof faces the normal direction of the base plate 122. In the illustrated example, a conveyance roller 120C is disposed adjacent to the receiving port 126 of the stacking jig 114, and a conveyor 120A is disposed on the upstream side of the conveyance roller 120C.

又、起立機構132は、搬送ローラ120C上を平置き状態で流れるセル10を起立させるものであれば、ロボットアームや専用アクチュエータ等何でも採用可能である。図5、図7に示される例では、ゴム等の弾性体からなるヒダを備える姿勢変更ローラ134が、積層治具114の上下及び左右を囲むように配置され(図示の例では、上下左右計4つ)、かつ、積層治具114内で積層状態に保持されるセル10の側方及び上方を、ガイドバー124A、124Bに対して押し付けるための押し当てローラ136(136A、136B)が、ガイドバー124A、124Bと対向するように配置されている。しかも、これら姿勢変更ローラ134及び押し当てローラ136が、積層治具114内で積層状態に保持されるセル10の積層の進行に応じて、積層治具114のベースプレート122の近傍から受け入れ口126へと移動するものである。
そして、姿勢変更ローラ134を回転させることにより、コンベア120Aないし搬送ローラ120C上を平置き状態で流れるセル10は、一枚づつ、姿勢変更ローラ134のヒダに絡み取られるようにして、セル10の法線方向が、ベースプレート122の法線方向を向くように起立して積層され、かつ、ガイドバー124A、124Bと、押し当てローラ136A,136Bとによって、法線方向に整列されるものである。なお、図5、図7に符号52で示される部品は、燃料電池スタックのエンドプレートである。また、図6、図7に符号54で示される部品は、積層されたセル10をエンドプレート52で挟み込んだ状態で固定するための、テンションバーである。
The standing mechanism 132 may employ any robot arm, dedicated actuator, or the like as long as the cell 10 that flows in a flat state on the conveying roller 120C is raised. In the example shown in FIGS. 5 and 7, posture changing rollers 134 having pleats made of an elastic body such as rubber are arranged so as to surround the upper and lower sides and the left and right sides of the laminating jig 114 (in the example shown, the upper and lower and left and right meters 4), and pressing rollers 136 (136A, 136B) for pressing the side and upper sides of the cells 10 held in the stacked state in the stacking jig 114 against the guide bars 124A, 124B are guides. It arrange | positions so that bar 124A, 124B may be opposed. Moreover, the posture changing roller 134 and the pressing roller 136 are moved from the vicinity of the base plate 122 of the stacking jig 114 to the receiving port 126 according to the progress of stacking of the cells 10 held in the stacking state in the stacking jig 114. And move.
Then, by rotating the posture changing roller 134, the cells 10 flowing in a flat state on the conveyor 120 </ b> A to the conveying roller 120 </ b> C are entangled one by one in the folds of the posture changing roller 134. The normal direction is stacked so as to face the normal direction of the base plate 122, and is aligned in the normal direction by the guide bars 124A and 124B and the pressing rollers 136A and 136B. 5 and 7 is the end plate of the fuel cell stack. 6 and 7 is a tension bar for fixing the stacked cells 10 with the end plates 52 being sandwiched between them.

ここで、図3を参照しながら、本発明の第2の実施の形態に係る、燃料電池セルの製造方法を説明する。ここでは、全製造工程のうち、積層治具114及びそれを備える積層装置112の特徴部分が明確に現れる工程を抜粋している。
まず、図3(a)に示されるように、搬送装置50の傾斜台50aに、ベースプレート122が斜め方向に立て掛けられ、ガイドバー124がベースプレート122から斜め上方へと延びるように傾斜した状態で、積層治具114をセットする。続いて、図3(b)に示されるように、エンドプレート52をベースプレート122に密着させるように載置する。続いて、図3(c)に示されるように、装填手段116によって、複数のセル10を積層実114内に一枚づつ装填し、積層状態に保持する。
Here, a method for manufacturing a fuel cell according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, out of all the manufacturing processes, a process in which the characteristic part of the stacking jig 114 and the stacking apparatus 112 including the stacking jig 114 clearly appears is extracted.
First, as shown in FIG. 3A, in a state where the base plate 122 is leaned against the inclined base 50a of the conveying device 50 in an oblique direction and the guide bar 124 is inclined so as to extend obliquely upward from the base plate 122, The stacking jig 114 is set. Subsequently, as shown in FIG. 3B, the end plate 52 is placed in close contact with the base plate 122. Subsequently, as shown in FIG. 3C, the loading means 116 loads the plurality of cells 10 one by one into the stacked layer 114 and holds the stacked state.

続いて、図3(d)に示されるように、スタックのもう一端にもエンドプレート52を積層する。続いて、図3(e)に示されるように、搬送装置50を加圧機46へと移動させ、積層治具114によって積層状態に保持されたセル10を、搬送治具114ごと加圧機46(図6参照)にセットする。そして、図3(f)に示されるように、適宜必要な厚さのシム56を選択して、シム56を積層して、図6にも示されるように、加圧機46に対し、荷重受け49と搬送装置50の傾斜台50aとで搬送治具114を保持し、積層治具14の受け入れ口126から、加圧シリンダ48の圧力を、搬送治具114内に積層状態で保持された10に対し直接的に付与し、テンションバー54(図5)にて固定する。
なお、この後の工程についても、図3(g)に示されるように、搬送装置50に搬送治具114を載置し、かつ、搬送治具114内に燃料電池スタック11(半製品)を保持した状態で行うことができる。
Subsequently, as shown in FIG. 3D, an end plate 52 is laminated on the other end of the stack. Subsequently, as shown in FIG. 3E, the transport device 50 is moved to the pressurizer 46, and the cell 10 held in the stacked state by the stacking jig 114 is moved together with the transport jig 114 to the pressurizer 46 ( (See FIG. 6). Then, as shown in FIG. 3 (f), a shim 56 having a necessary thickness is appropriately selected, and the shims 56 are stacked, and as shown in FIG. 49 and the inclined base 50a of the transfer device 50 hold the transfer jig 114, and the pressure of the pressure cylinder 48 is held in the transfer jig 114 in a stacked state from the receiving port 126 of the stacking jig 14. And are fixed by the tension bar 54 (FIG. 5).
Also in the subsequent steps, as shown in FIG. 3G, the transport jig 114 is placed on the transport device 50, and the fuel cell stack 11 (semi-finished product) is placed in the transport jig 114. It can be performed in a held state.

上記構成をなす、本発明の第2の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、積層治具114の受け入れ口126まで延びるコンベア120Aないし搬送ローラ120Cを備える装填手段116によって、セル10を平置き状態で一枚づつ流し、起立機構132によって、搬送ローラ120C上を流れるセル10の法線方向が、ベースプレート122の法線方向を向くように、一枚づつ起立させ、ガイドバー124に沿って複数のセル10を、一枚づつ装填するものである。このようにして積層治具114に装填されたセル10は、何れも、ベースプレート112と平行かつガイドバー124によって法線方向に整列され、積層状態に保持されるものである。
その他、本発明の第1の実施の形態と同様の作用効果については、詳しい説明を省略する。
According to the second embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, the cells 10 are flowed one by one in a flat state by the loading means 116 including the conveyor 120A or the conveyance roller 120C extending to the receiving port 126 of the stacking jig 114, and the cell 10 flowing on the conveyance roller 120C by the standing mechanism 132. The plurality of cells 10 are loaded one by one along the guide bar 124 so that the normal direction is directed to the normal direction of the base plate 122. All the cells 10 loaded in the stacking jig 114 in this way are parallel to the base plate 112 and aligned in the normal direction by the guide bar 124 and are held in a stacked state.
In addition, detailed description of the same effects as those of the first embodiment of the present invention will be omitted.

10:セル、11:燃料電池スタック、 12、112:燃料電池セルの積層装置、14、114:積層治具、 16、116:装填手段、18:搬送トレー、20:搬送手段、 20A、20B、120A:コンベア、 22、12:ベースプレート、 24、24A、24B、124、124A、124B:ガイドバー、 26、126:受け入れ口、32:可動プレート、36:スライドガイド、38:ゲートプレート、42:開閉用シリンダ、42a:シリンダロッド、44:位置決め手段、44A:位置決めピン、44B:位置決め穴、46:加圧機、48:加圧シリンダ、49:荷重受け、50:搬送装置、120C:搬送ローラ、132:起立機構、134:姿勢変更ローラ、136:押し当てローラ   10: cell, 11: fuel cell stack, 12, 112: fuel cell stacking device, 14, 114: stacking jig, 16, 116: loading means, 18: transport tray, 20: transport means, 20A, 20B, 120A: conveyor, 22, 12: base plate, 24, 24A, 24B, 124, 124A, 124B: guide bar, 26, 126: receiving port, 32: movable plate, 36: slide guide, 38: gate plate, 42: opening and closing Cylinder, 42a: cylinder rod, 44: positioning means, 44A: positioning pin, 44B: positioning hole, 46: pressurizing machine, 48: pressurizing cylinder, 49: load receiver, 50: transport device, 120C: transport roller, 132 : Standing mechanism, 134: Posture changing roller, 136: Pushing roller

Claims (9)

セルを法線方向に複数重ねた状態で加圧機にセットし、加圧締結を行うための治具であって、
ベースプレートと、該ベースプレートを鉛直ないし斜め方向に立て掛けられた状態においたときに、該ベースプレートの少なくとも下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所から、該ベースプレートの法線方向に延びるガイドバーとを備え、
前記ガイドバーの開放端によって、前記ベースプレートとセルとの法線方向を一致させた状態で、前記ガイドバーに沿ってセルを受け入れるための、受け入れ口が構成されていることを特徴とする燃料電池セルの積層治具。
It is a jig for setting a pressure machine in a state where a plurality of cells are stacked in the normal direction, and performing pressure fastening,
A base plate and a guide bar extending in the normal direction of the base plate from at least two positions near the lower end and one position near the side end when the base plate is stood vertically or obliquely. Prepared,
A fuel cell characterized in that a receiving port for receiving a cell along the guide bar is configured by the open end of the guide bar in a state in which normal directions of the base plate and the cell coincide with each other. Cell stacking jig.
請求項1記載の燃料電池セルの積層治具と、該積層治具に対し、前記ベースプレートとセルとの法線方向を一致させ、前記ガイドバーに沿ってセルを装填するための装填手段とを含むことを特徴とする燃料電池セルの積層装置。 A fuel cell stacking jig according to claim 1, and a loading means for loading the cells along the guide bar by matching the normal direction of the base plate and the cell to the stacking jig. A fuel cell stacking apparatus comprising: 前記装填手段は、複数セルを積層状態に保持して、前記積層治具に一時に送り込むための搬送トレーと、該搬送トレーを前記積層治具の受け入れ口へと搬送し接岸させる搬送手段とを備え、
前記積層治具は、前記ベースプレートと平行な状態を維持して、前記ベースプレートと前記ガイドバーの開放端との間を移動する可動プレートを備え、かつ、前記ベースプレートが斜め方向に立て掛けられ、前記ガイドバーが前記ベースプレートから斜め上方へと延びるように傾斜した状態でセットされており、
前記搬送トレーは、積層状態に保持されたセルをその法線方向へとスライドさせるための、少なくともセルの下端近傍の2箇所及び側端近傍の1箇所に延びるスライドガイドと、該スライドガイドの一端においてセルと平行に配置され、セルと平行な方行に開閉するゲートプレートとを備え、
前記搬送手段として、前記積層治具の受け入れ口へと延び、前記搬送トレーを搬送するコンベアないし搬送ローラが設けられていることを特徴とする請求項2記載の燃料電池セルの積層装置。
The loading means includes a transport tray for holding a plurality of cells in a stacked state and feeding the cells into the stacking jig at a time, and a transporting means for transporting the transport tray to a receiving port of the stacking jig and bringing it into contact with the bank. Prepared,
The stacking jig includes a movable plate that maintains a state parallel to the base plate and moves between the base plate and an open end of the guide bar, and the base plate leans in an oblique direction, and the guide The bar is set in an inclined state so as to extend obliquely upward from the base plate,
The transport tray includes at least two slide guides near the lower end of the cell and one slide near the side end for sliding the cells held in the stacked state in the normal direction, and one end of the slide guide. A gate plate that is arranged in parallel with the cell and opens and closes in a direction parallel to the cell,
3. The fuel cell stacking apparatus according to claim 2, wherein a conveyor or a transport roller is provided as the transport means that extends to the receiving port of the stacking jig and transports the transport tray.
前記積層治具の受け入れ口には、前記搬送トレーのゲートプレートの開閉手段が設けられていることを特徴とする請求項3記載の燃料電池セルの積層装置。 4. The fuel cell stacking apparatus according to claim 3, wherein the stacking jig receiving port is provided with an opening / closing means for a gate plate of the transport tray. 前記積層治具の受け入れ口と、前記搬送トレーのゲートプレート側端部とに、前記積層治具の受け入れ口の所定位置へと前記搬送トレーを接岸させるための、位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項3又は4記載の燃料電池セルの積層装置。 Positioning means for bringing the transport tray to a predetermined position of the stacking jig receiving port is provided at the stacking jig receiving port and the gate tray side end of the transporting tray. The fuel cell stacking apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that: 前記装填手段は、前記積層治具の受け入れ口まで延びるコンベアないし搬送ローラと、
該コンベアないし搬送ローラ上を平置き状態で流れるセルを、その法線方向が前記ベースプレートの法線方向を向くように、起立させる起立機構とを備えることを特徴とする請求項2記載の燃料電池セルの積層装置。
The loading means includes a conveyor or a conveyance roller extending to the receiving port of the stacking jig,
3. A fuel cell according to claim 2, further comprising an erecting mechanism for erecting the cells flowing in a flat state on the conveyor or the conveying roller so that a normal direction thereof is directed to a normal direction of the base plate. Cell stacking device.
前記積層治具によって積層状態に保持されたセルを、前記搬送治具ごとセットする加圧機を備えることを特徴とする請求項2から6のいずれか1項記載の燃料電池セルの積層装置。 The fuel cell stacking apparatus according to any one of claims 2 to 6, further comprising a pressurizer that sets the cells held in a stacked state by the stacking jig together with the transport jig. 請求項1記載の燃料電池セルの積層治具の内部に、セルを積層状態で保持し、前記積層治具ごとセルを加圧機にセットして、加圧機の圧力を、積層治具内部に保持されたセルの法線方向に付与して、加圧締結することを特徴とする燃料電池セルの製造方法。 2. The fuel cell stacking jig according to claim 1, wherein the cells are held in a stacked state, the cells are set together with the stacking jig in a pressurizer, and the pressure of the pressurizer is held inside the stacking jig. A method for producing a fuel cell, characterized in that it is applied in the normal direction of the formed cell and pressurized and fastened. 請求項2から6のいずれか1項記載の燃料電池セルの積層装置を用いて、前記積層治具の内部にセルを装填し、前記積層治具ごとセルを加圧機にセットして、加圧機の圧力を、積層治具内部に保持されたセルの法線方向に付与して、加圧締結することを特徴とする請求項8記載の燃料電池セルの製造方法。 A fuel cell stacking apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein a cell is loaded into the stacking jig, the cell is set together with the stacking jig in a pressurizing machine, and the pressurizing machine The method of manufacturing a fuel cell according to claim 8, wherein the pressure is applied in the normal direction of the cell held in the stacking jig and pressurized and fastened.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012073271A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing fuel cell, device for manufacturing fuel cell, and fuel cell
JP2014238922A (en) * 2013-06-06 2014-12-18 トヨタ自動車株式会社 Method of manufacturing fuel battery
JP2016018783A (en) * 2014-07-09 2016-02-01 ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・エルエルシー Fuel cell stack and assembly method thereof
KR101823198B1 (en) 2015-03-04 2018-03-08 주식회사 엘지화학 Apparatus for aligning secondary battery cell
US9991546B2 (en) 2015-09-25 2018-06-05 Hyundai Motor Company Fuel cell stack assembly device and control method
CN109935882A (en) * 2019-03-28 2019-06-25 深圳市力德科技有限公司 A soft-pack battery static cavity pressure press and static pressure process
WO2019172567A1 (en) 2018-03-06 2019-09-12 주식회사 엘지화학 Unit cell alignment device and electrode assembly manufacturing method using same
JP2019160778A (en) * 2018-03-07 2019-09-19 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of fuel cell stack
CN112421126A (en) * 2019-08-23 2021-02-26 丰田自动车株式会社 Laminated body holding device
KR20210106002A (en) * 2019-04-10 2021-08-27 엘지전자 주식회사 Secondary battery cell stacking device and manufacturing system including same
WO2022171555A1 (en) * 2021-02-09 2022-08-18 OPTIMA life science GmbH Method and device for erecting flat elements
US11444307B2 (en) 2019-12-19 2022-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manufacturing method for fuel cell including a step of preparing a shelf device

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012073271A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing fuel cell, device for manufacturing fuel cell, and fuel cell
CN102782923A (en) * 2010-11-30 2012-11-14 丰田自动车株式会社 Method for manufacturing fuel cell, device for manufacturing fuel cell, and fuel cell
JP5293813B2 (en) * 2010-11-30 2013-09-18 トヨタ自動車株式会社 FUEL CELL MANUFACTURING METHOD, FUEL CELL MANUFACTURING DEVICE, AND FUEL CELL
US8663865B2 (en) 2010-11-30 2014-03-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of manufacturing fuel cell, fuel cell manufacturing device, and fuel cell
CN102782923B (en) * 2010-11-30 2014-06-18 丰田自动车株式会社 Method for manufacturing fuel cell, device for manufacturing fuel cell, and fuel cell
JP2014238922A (en) * 2013-06-06 2014-12-18 トヨタ自動車株式会社 Method of manufacturing fuel battery
JP2016018783A (en) * 2014-07-09 2016-02-01 ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・エルエルシー Fuel cell stack and assembly method thereof
US9997800B2 (en) 2014-07-09 2018-06-12 GM Global Technology Operations LLC Fuel cell stack and assembly method of same
US10637091B2 (en) 2014-07-09 2020-04-28 GM Global Technology Operations LLC Fuel cell stack and assembly method of same
KR101823198B1 (en) 2015-03-04 2018-03-08 주식회사 엘지화학 Apparatus for aligning secondary battery cell
US9991546B2 (en) 2015-09-25 2018-06-05 Hyundai Motor Company Fuel cell stack assembly device and control method
US11569113B2 (en) 2018-03-06 2023-01-31 Lg Energy Solution, Ltd. Unit cell alignment apparatus having tiltable and rotatable base member
WO2019172567A1 (en) 2018-03-06 2019-09-12 주식회사 엘지화학 Unit cell alignment device and electrode assembly manufacturing method using same
KR20190105855A (en) 2018-03-06 2019-09-18 주식회사 엘지화학 Apparatus for aligning unit cell and method for manufacturing electrode assembly thereby
JP2019160778A (en) * 2018-03-07 2019-09-19 トヨタ自動車株式会社 Manufacturing method of fuel cell stack
CN109935882A (en) * 2019-03-28 2019-06-25 深圳市力德科技有限公司 A soft-pack battery static cavity pressure press and static pressure process
CN109935882B (en) * 2019-03-28 2024-02-23 深圳市力德科技有限公司 Flexible package battery standing cavity pressurizing machine and standing pressurizing process
KR20210106002A (en) * 2019-04-10 2021-08-27 엘지전자 주식회사 Secondary battery cell stacking device and manufacturing system including same
KR102618589B1 (en) * 2019-04-10 2023-12-28 엘지전자 주식회사 Secondary battery cell stacking device and manufacturing system including the same
CN112421126A (en) * 2019-08-23 2021-02-26 丰田自动车株式会社 Laminated body holding device
CN112421126B (en) * 2019-08-23 2024-02-09 丰田自动车株式会社 Laminate holding device
US11444307B2 (en) 2019-12-19 2022-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manufacturing method for fuel cell including a step of preparing a shelf device
WO2022171555A1 (en) * 2021-02-09 2022-08-18 OPTIMA life science GmbH Method and device for erecting flat elements

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