JP2012146679A

JP2012146679A - Method of taking out fuel cell ceiling plate and fuel cell ceiling plate

Info

Publication number: JP2012146679A
Application number: JP2012073991A
Authority: JP
Inventors: Shiro Akiyama; 史郎秋山; Shigemitsu Nomoto; 重光野本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2012-08-02
Anticipated expiration: 2026-04-11
Also published as: JP5348273B2

Abstract

【課題】シーリングプレートの束からシーリングプレートを１枚づつ分離するための燃料電池シーリングプレートの取り出し方法およびシーリングプレートの提供。
【解決手段】シーリングプレートの束６１から１枚づつシーリングプレート３６を取り出す燃料電池シーリングプレートの取り出し方法であって、各シーリングプレート３６の少なくとも一面に、凸部３９を形成することにより、隣接シーリングプレート間に空気層６３が存在する状態で燃料電池シーリングプレートを取り出す方法。該燃料電池シーリングプレートの取り出し方法に直接使用する燃料電池シーリングプレートであって、各シーリングプレート３６の少なくとも一面に、凸部３９を形成した燃料電池シーリングプレート。
【選択図】図１１A method of removing a fuel cell sealing plate and a sealing plate for separating the sealing plates one by one from a bundle of sealing plates.
A method of removing a fuel cell sealing plate from a bundle of sealing plates, one by one, wherein adjacent sealing plates are formed by forming convex portions on at least one surface of each sealing plate. A method of taking out the fuel cell sealing plate with an air layer 63 in between. A fuel cell sealing plate that is directly used in the method of taking out the fuel cell sealing plate, wherein a convex portion 39 is formed on at least one surface of each sealing plate.
[Selection] Figure 11

Description

本発明は、燃料電池シーリングプレートの束から確実に１枚づつの燃料電池シーリングプレートを取り出す燃料電池シーリングプレートの取り出し方法と、該方法の実施に直接使用する燃料電池シーリングプレートに関する。 The present invention relates to a method for removing a fuel cell sealing plate that reliably removes one fuel cell sealing plate from a bundle of fuel cell sealing plates, and a fuel cell sealing plate used directly for carrying out the method.

燃料電池はＭＥＡをセパレータで挟んだものから形成される。ＭＥＡとセパレータ間にはガス拡散層が配置される。セパレータには、発電領域において、ＭＥＡに対向する面に燃料ガス流路、酸化ガス流路が形成され、ＭＥＡに対向する面と反対側の面に冷媒流路が形成される。セパレータには、また、外周部の非発電領域に、燃料ガスマニホールド、酸化ガスマニホールド、冷媒マニホールドが形成される。燃料ガス流路はガス導入排出通路を介して燃料ガスマニホールドに連通しており、酸化ガス流路はガス導入排出通路を介して酸化ガスマニホールドに連通している。ガス導入排出通路は、通路底面に形成されたガス流路溝と、ガス導入排出通路に装着されてガス流路溝を覆うシーリングプレートを有する。
シーリングプレートは、特開２００１−１１０４３６号公報に開示されているように、拡散層との干渉を避けるための段差を有する平板（段差付きフラットプレート）からなる。
特開２００１−１１０４３６号公報 A fuel cell is formed from a MEA sandwiched between separators. A gas diffusion layer is disposed between the MEA and the separator. In the power generation region, the separator has a fuel gas channel and an oxidizing gas channel formed on the surface facing the MEA, and a refrigerant channel formed on the surface opposite to the surface facing the MEA. In the separator, a fuel gas manifold, an oxidizing gas manifold, and a refrigerant manifold are formed in the non-power generation region on the outer peripheral portion. The fuel gas flow path communicates with the fuel gas manifold via the gas introduction / discharge passage, and the oxidant gas flow passage communicates with the oxidation gas manifold via the gas introduction / discharge passage. The gas introduction / discharge passage has a gas flow channel groove formed on the bottom surface of the passage and a sealing plate attached to the gas introduction / discharge passage and covering the gas flow channel groove.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-110436, the sealing plate is formed of a flat plate (stepped flat plate) having a step for avoiding interference with the diffusion layer.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-110436

セルまたはセルモジュールを自動で組み立てる場合、束になって納入されたシーリングプレートから、シーリングプレートを１枚づつ取り出してセルのガス導入排出通路に供給する必要がある。
しかし、シーリングプレートが平板からなるため、シーリングプレートが積層されて束になっている状態においては、シーリングプレート間が密着して外面に比べて低圧になり隣接シーリングプレート同士が離れにくくなる、また、隣接シーリングプレート同士が静電気で吸着しあって隣接シーリングプレート同士が離れにくくなる、等により、シーリングプレートの束からシーリングプレートを１枚づつ分離するのが困難になるという課題がある。 When assembling a cell or a cell module automatically, it is necessary to take out the sealing plate one by one from the sealing plate delivered in a bundle and supply it to the gas introduction / discharge passage of the cell.
However, since the sealing plate is made of a flat plate, in the state where the sealing plate is laminated and bundled, the sealing plates are in close contact with each other, and the pressure is lower than the outer surface, and it is difficult to separate the adjacent sealing plates. There is a problem that it becomes difficult to separate the sealing plates one by one from the bundle of the sealing plates because the adjacent sealing plates are adsorbed by static electricity and are difficult to separate from each other.

本発明の目的は、シーリングプレートの束からシーリングプレートを１枚づつ分離するための燃料電池シーリングプレートの取り出し方法、および該方法の実施に直接用いる燃料電池シーリングプレートを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method of removing a fuel cell sealing plate for separating the sealing plates one by one from a bundle of sealing plates, and a fuel cell sealing plate used directly in carrying out the method.

上記課題を解決する、そして上記目的を達成する、本発明は、つぎのとおりである。
（１）燃料電池セパレータのガス導入排出通路のガス流路溝を覆うようにガス導入排出通路に組み付けられるシーリングプレートを、シーリングプレートの束から隣接シーリングプレート間に空気層が存在する状態で１枚づつ取り出す第１の工程と、
前記第１の工程と該第１の工程で取り出されたシーリングプレートを燃料電池に組み付ける工程との間に設けられ、前記第１の工程で取り出されたシーリングプレートを吸着プレート上に置きついで吸着プレートと吸着パッドで両面側から吸着し、２枚取り出しを検出したときに燃料電池組み立て工程へのシーリングプレートの搬送を停止する、第２の工程と、
を備え、
前記第１の工程で隣接シーリングプレート間に空気層が存在する状態とするのに、各シーリングプレートの少なくとも一面の、燃料電池のシーリングプレート装着部位におけるガス流れ方向と直交する方向の一部に、凸部を形成しておく、
燃料電池シーリングプレートの取り出し方法。
（２）前記シーリングプレートは樹脂製である（１）記載の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法。
（３）燃料電池セパレータのガス導入排出通路のガス流路溝を覆うようにガス導入排出通路に組み付けられるシーリングプレートを、シーリングプレートの束から隣接シーリングプレート間に空気層が存在する状態で１枚づつ取り出す第１の工程と、
前記第１の工程と該第１の工程で取り出されたシーリングプレートを燃料電池に組み付ける工程との間に設けられ、前記第１の工程で取り出されたシーリングプレートを吸着プレート上に置きついで吸着プレートと吸着パッドで両面側から吸着し、２枚取り出しを検出したときに燃料電池組み立て工程へのシーリングプレートの搬送を停止する、第２の工程と、
を備えた燃料電池シーリングプレートの取り出し方法に直接使用される燃料電池シーリングプレートであって、
シーリングプレートの少なくとも一面の、燃料電池のシーリングプレート装着部位におけるガス流れ方向と直交する方向の一部に、凸部を有する燃料電池シーリングプレート。
（４）シーリングプレートが燃料電池に組み付けられた時に、シーリングプレートの前記凸部がセパレータのガス導入排出通路のガス流路溝に収容されるように、前記凸部の、シーリングプレートにおける位置と幅と高さが設定されている（３）記載の燃料電池シーリングプレート。
（５）前記シーリングプレートの前記凸部の幅は前記ガス流路溝の幅とほぼ等しい（４）記載の燃料電池シーリングプレート。
（６）前記シーリングプレートは樹脂製である（３）〜（５）の何れか１つに記載の燃料電池シーリングプレート。
（７）前記凸部が、シーリングプレートの、燃料電池に組付けられた時における、セパレータのガス導入排出通路のガス流路溝の底面に対向する面と反対側の面に形成されている（３）記載のシーリングプレート。 The present invention for solving the above problems and achieving the above object is as follows.
(1) One sealing plate assembled to the gas introduction / discharge passage so as to cover the gas passage groove of the gas introduction / discharge passage of the fuel cell separator in a state where an air layer exists between the bundle of sealing plates and the adjacent sealing plates. A first step of taking out one by one;
An adsorption plate is provided between the first step and the step of assembling the sealing plate taken out in the first step to the fuel cell, and the sealing plate taken out in the first step is placed on the adsorption plate A second step of adsorbing from the both sides with the suction pad and stopping the transfer of the sealing plate to the fuel cell assembly step when the removal of two sheets is detected;
With
In order to obtain an air layer between adjacent sealing plates in the first step, at least one surface of each sealing plate is partly in a direction perpendicular to the gas flow direction at the sealing plate mounting portion of the fuel cell. Forming a convex part,
How to remove the fuel cell sealing plate.
(2) The method for taking out the fuel cell sealing plate according to (1), wherein the sealing plate is made of resin.
(3) One sealing plate assembled in the gas introduction / discharge passage so as to cover the gas passage groove of the gas introduction / discharge passage of the fuel cell separator with an air layer between the sealing plate bundle and the adjacent sealing plates. A first step of taking out one by one;
An adsorption plate is provided between the first step and the step of assembling the sealing plate taken out in the first step to the fuel cell, and the sealing plate taken out in the first step is placed on the adsorption plate A second step of adsorbing from the both sides with the suction pad and stopping the transfer of the sealing plate to the fuel cell assembly step when the removal of two sheets is detected;
A fuel cell sealing plate used directly for a method of removing a fuel cell sealing plate comprising:
A fuel cell sealing plate having a protrusion on a part of a direction perpendicular to a gas flow direction at a sealing plate mounting portion of a fuel cell on at least one surface of the sealing plate.
(4) The position and width of the projecting portion on the sealing plate so that the projecting portion of the sealing plate is accommodated in the gas flow channel groove of the gas introduction / discharge passage of the separator when the sealing plate is assembled to the fuel cell. The fuel cell sealing plate according to (3), wherein the height is set.
(5) The fuel cell sealing plate according to (4), wherein a width of the convex portion of the sealing plate is substantially equal to a width of the gas flow channel groove.
(6) The fuel cell sealing plate according to any one of (3) to (5), wherein the sealing plate is made of resin.
(7) The convex portion is formed on the surface of the sealing plate opposite to the surface facing the bottom surface of the gas flow channel groove of the gas introduction / discharge passage of the separator when assembled to the fuel cell ( 3) The sealing plate as described.

上記（１）、（２）の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法および上記（３）〜（７）の燃料電池シーリングプレートによれば、隣接シーリングプレート間に空気層が形成されるので、隣接シーリングプレート同士が外面から密着面に向かって気圧差で押されることがなく、かつ隣接シーリングプレート同士が静電気で吸着しあうこともなくなり、シーリングプレート束から１枚づつシーリングプレートを確実に分離することができる。
上記（１）、（２）の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法および上記（３）〜（７）の燃料電池シーリングプレートによれば、取り出されたシーリングプレートを両側から吸着するので、２枚取り出しをしたときの両側の吸着圧力が、１枚取り出しの場合の吸着圧力に比べて、異なり、それを検出して、取り出されたシーリングプレートの次工程への搬送、供給を止めることができる。
上記（１）、（２）の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法および上記（３）〜（７）の燃料電池シーリングプレートによれば、各シーリングプレートの少なくとも一面の、燃料電池のシーリングプレート装着部位におけるガス流れ方向と直交する方向の一部に、凸部を形成しておくので、取り出しの際の吸着時に取り出すべきシーリングプレートとその次のシーリングプレートとの間に空気層ができる。 According to the method for removing the fuel cell sealing plate of (1) and (2) and the fuel cell sealing plate of (3) to (7), an air layer is formed between the adjacent sealing plates. There is no pressure difference between the outer surface and the close contact surface, and the adjacent sealing plates are not attracted to each other by static electricity, so that the sealing plates can be reliably separated from the sealing plate bundle one by one. .
According to the method for removing the fuel cell sealing plate of (1) and (2) above and the fuel cell sealing plate of (3) to (7) above, the removed sealing plate is adsorbed from both sides. The suction pressure on both sides is different compared to the suction pressure in the case of taking out one sheet, and this can be detected and the transportation and supply of the removed sealing plate to the next process can be stopped.
According to the method for taking out the fuel cell sealing plate of (1) and (2) and the fuel cell sealing plate of (3) to (7), at least one surface of each sealing plate at the site where the fuel cell sealing plate is mounted Since the convex portion is formed in a part of the direction perpendicular to the gas flow direction, an air layer is formed between the sealing plate to be taken out at the time of adsorption and the next sealing plate.

上記（２）の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法および（６）の燃料電池シーリングプレートによれば、シーリングプレートが樹脂製の場合は、表面に静電気が溜まりやすくなり、隣接シーリングプレートの静電気による吸着が起こりやすいが、隣接シーリングプレート間に凸部による空気層が存在することにより、吸着を抑制できるので、本発明がより効果的となる。 According to the method for removing the fuel cell sealing plate in (2) and the fuel cell sealing plate in (6), when the sealing plate is made of resin, static electricity tends to accumulate on the surface, and the adjacent sealing plate is attracted by static electricity. Although it is likely to occur, the presence of an air layer due to a convex portion between adjacent sealing plates can suppress adsorption, and thus the present invention becomes more effective.

上記（４）の燃料電池シーリングプレートによれば、シーリングプレートの凸部がセパレータのガス導入排出通路のガス流路溝に収容されるように、凸部の、シーリングプレートにおける位置と幅と高さが設定されているので、シーリングプレートを燃料電池セパレータに装着した時には、シーリングプレートの凸部がセパレータのガス導入排出通路のガス流路溝に嵌まりこみ、それによってシーリングプレートをセパレータのガス導入排出通路に対してガス流路溝（ガス導入排出通路におけるガス流れ方向）と直交方向に位置決めできる。これによって、シーリングプレートの長手方向の両端と該両端に対向するガス導入排出通路側面部分との間のクリアランスの精度が低くて済み、シーリングプレートを高精度形成しなくて済む分コストダウンが可能であり、かつ、シーリングプレートの長手方向の両端と該両端に対向するガス導入排出通路側面部分との間のクリアランスを、接着剤のはみ出し吸収スペースとして利用することができる。
上記（５）の燃料電池シーリングプレートによれば、シーリングプレートの凸部の幅をガス流路溝の幅とほぼ等しくしたので、シーリングプレートの凸部による位置決めが高精度となる。
上記（７）の燃料電池シーリングプレートによれば、凸部が、シーリングプレートの、燃料電池に組付けられた時における、セパレータのガス導入排出通路のガス流路溝の底面に対向する面と反対側の面に形成されているので、ガス流路溝の底面に対向する面に形成された場合と同様に、シーリングプレート束において隣接シーリングプレート間に空気層を形成できる。凸部がセパレータのガス導入排出通路のガス流路溝の底面に対向する面と反対側の面に形成されている場合は、凸部はセパレータ間の接着剤層中に埋没されるが、必要に応じて対向セパレータに凸部を逃げる凹部を形成してもよい。 According to the fuel cell sealing plate of (4) above, the position, width, and height of the projecting portion on the sealing plate so that the projecting portion of the sealing plate is accommodated in the gas flow channel groove of the gas introduction / discharge passage of the separator. Therefore, when the sealing plate is attached to the fuel cell separator, the convex part of the sealing plate fits into the gas flow channel groove of the gas introduction / exhaust passage of the separator, so that the sealing plate is introduced to the gas of the separator. The gas channel groove (the gas flow direction in the gas introduction / discharge passage) can be positioned perpendicular to the passage. As a result, the accuracy of the clearance between the both ends in the longitudinal direction of the sealing plate and the side portion of the gas introduction / discharge passage facing the both ends can be reduced, and the cost can be reduced by not forming the sealing plate with high accuracy. In addition, the clearance between both ends of the sealing plate in the longitudinal direction and the side surfaces of the gas introduction / discharge passages facing the both ends can be used as a protruding absorption space for the adhesive.
According to the fuel cell sealing plate of (5) above, since the width of the convex portion of the sealing plate is made substantially equal to the width of the gas flow channel groove, the positioning by the convex portion of the sealing plate is highly accurate.
According to the fuel cell sealing plate of the above (7), the convex portion is opposite to the surface of the sealing plate that faces the bottom surface of the gas flow channel groove of the gas introduction / discharge passage of the separator when assembled to the fuel cell. Since it is formed on the side surface, an air layer can be formed between adjacent sealing plates in the sealing plate bundle in the same manner as when formed on the surface facing the bottom surface of the gas flow channel groove. When the convex part is formed on the surface opposite to the surface facing the bottom surface of the gas flow channel groove of the gas introduction / discharge passage of the separator, the convex part is buried in the adhesive layer between the separators, but it is necessary Accordingly, a concave portion that escapes the convex portion may be formed in the opposing separator.

以下に、本発明の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法（２枚取り出し防止の方法を含む）、および該方法の実施に直接使用する燃料電池シーリングプレートを、図１〜図１９を参照して説明する。
図中、図１〜図１１は実施例１（のシーリングプレートの取り出し方法、シーリングプレート）を示し、
図１２は参考例（のシーリングプレートの取り出し方法、シーリングプレート）を示し、
図１３〜図１６は本発明の実施例２（のシーリングプレートの取り出し方法、シーリングプレート）を示す。
図１７〜図１９は本発明の実施例と参考例にも適用可能な燃料電池構成を示す。
本発明の実施例と参考例に共通する構成部分には本発明の実施例と参考例にわたって同じ符号を付してある。 Hereinafter, a fuel cell sealing plate removal method (including a method for preventing removal of two sheets) of the present invention and a fuel cell sealing plate used directly for carrying out the method will be described with reference to FIGS. .
In the figure, FIGS. 1-11 shows Example 1 (the removal method of a sealing plate, a sealing plate),
FIG. 12 shows a reference example (a method for removing a sealing plate, a sealing plate),
13 to 16 show Embodiment 2 of the present invention (a method for removing a sealing plate, a sealing plate).
17 to 19 show fuel cell configurations applicable to the embodiments and reference examples of the present invention.
Components common to the embodiment and the reference example of the present invention are denoted by the same reference numerals throughout the embodiment and the reference example of the present invention.

まず、本発明の実施例と参考例に適用可能な燃料電池の構成を、図１７〜図１９を参照して、説明する。
本発明と参考例が適用される燃料電池は、たとえば固体高分子電解質型燃料電池１０である。燃料電池１０は、たとえば燃料電池自動車に搭載される。ただし、自動車以外に用いられてもよい。
固体高分子電解質型燃料電池１０は、図１７〜図１９に示すように、膜−電極アッセンブリ１９（ＭＥＡ：Membrane-Electrode Assembly ）とセパレータ１８との積層体を含む。
膜−電極アッセンブリ１９は、イオン交換膜からなる電解質膜１１とこの電解質膜１１の一面に配置された触媒層からなる電極（アノード、燃料極）１４および電解質膜の他面に配置された触媒層からなる電極（カソード、空気極）１７とを有する。膜−電極アッセンブリ１９とセパレータ１８との間には、アノード側、カソード側にそれぞれ拡散層１３、１６が設けられる。
膜−電極アッセンブリ１９とセパレータ１８を重ねてセル１９を構成し、セル１９を積層してセル積層体とし、セル積層体のセル積層方向両端に、ターミナル２０、インシュレータ２１、エンドプレート２２を配置し、エンドプレート２２をセル積層方向に延びる締結部材（たとえば、テンションプレート２４）、ボルト・ナット２５にて固定し、セル積層体をセル積層方向に締め付けて、燃料電池スタック２３を構成する。 First, the structure of the fuel cell applicable to the Example and reference example of this invention is demonstrated with reference to FIGS.
The fuel cell to which the present invention and the reference example are applied is, for example, a solid polymer electrolyte fuel cell 10. The fuel cell 10 is mounted on, for example, a fuel cell vehicle. However, it may be used other than an automobile.
As shown in FIGS. 17 to 19, the solid polymer electrolyte fuel cell 10 includes a laminate of a membrane-electrode assembly 19 (MEA: Membrane-Electrode Assembly) and a separator 18.
The membrane-electrode assembly 19 includes an electrolyte membrane 11 made of an ion exchange membrane, an electrode (anode, fuel electrode) 14 made of a catalyst layer disposed on one surface of the electrolyte membrane 11, and a catalyst layer disposed on the other surface of the electrolyte membrane. Electrode (cathode, air electrode) 17. Between the membrane-electrode assembly 19 and the separator 18, diffusion layers 13 and 16 are provided on the anode side and the cathode side, respectively.
The membrane-electrode assembly 19 and the separator 18 are overlapped to constitute a cell 19, the cells 19 are stacked to form a cell stack, and terminals 20, insulators 21, and end plates 22 are arranged at both ends of the cell stack in the cell stacking direction. Then, the end plate 22 is fixed with a fastening member (for example, a tension plate 24) extending in the cell stacking direction, bolts and nuts 25, and the cell stack is tightened in the cell stacking direction to constitute the fuel cell stack 23.

セル１０のアノード側に位置するセパレータ１８には、発電領域５１において、ＭＥＡに対向する面に、アノード１４に燃料ガス（水素）を供給するための燃料ガス流路２７が形成され、セル１０のカソード側に位置するセパレータ１８には、発電領域５１において、ＭＥＡに対向する面に、カソード１７に酸化ガス（酸素、通常は空気）を供給するための酸化ガス流路２８が形成されている。また、セパレータ１８には、ガス流路２７、２８が形成された面と反対側の面に、冷媒（通常、冷却水）を流すための冷媒流路２６が形成されている。セパレータ１８には、非発電領域５２において、燃料ガスマニホールド３０、酸化ガスマニホールド３１、冷媒マニホールド２９が形成されている。
燃料ガスマニホールド３０はガス導入排出通路３４を介して燃料ガス流路２７と連通しており、酸化ガスマニホールド３１はガス導入排出通路３４を介して酸化ガス流路２８と連通しており、冷媒マニホールド２９は冷媒流路２６と連通している。 In the separator 18 located on the anode side of the cell 10, a fuel gas flow path 27 for supplying fuel gas (hydrogen) to the anode 14 is formed on the surface facing the MEA in the power generation region 51. In the separator 18 located on the cathode side, an oxidizing gas flow path 28 for supplying an oxidizing gas (oxygen, usually air) to the cathode 17 is formed on the surface facing the MEA in the power generation region 51. In the separator 18, a refrigerant flow path 26 for flowing a refrigerant (usually cooling water) is formed on the surface opposite to the surface on which the gas flow paths 27 and 28 are formed. In the separator 18, a fuel gas manifold 30, an oxidizing gas manifold 31, and a refrigerant manifold 29 are formed in the non-power generation region 52.
The fuel gas manifold 30 communicates with the fuel gas flow path 27 via the gas introduction / discharge passage 34, and the oxidation gas manifold 31 communicates with the oxidation gas flow path 28 via the gas introduction / discharge passage 34. 29 communicates with the refrigerant flow path 26.

各セル１０の、アノード１４側では、水素を水素イオン（プロトン）と電子に変換する電離反応が行われ、水素イオンは電解質膜１１中をカソード１７側に移動し、カソード１７側では酸素と水素イオンおよび電子（隣りのＭＥＡのアノードで生成した電子がセパレータを通してくる、またはセル積層方向一端のセルのアノードで生成した電子が外部回路を通して他端のセルのカソードにくる）から水が生成され、次式にしたがって発電が行われる。
アノード側：Ｈ₂→２Ｈ⁺＋２ｅ^-
カソード側：２Ｈ⁺＋２ｅ^-＋（１／２）Ｏ₂→Ｈ₂Ｏ An ionization reaction that converts hydrogen into hydrogen ions (protons) and electrons is performed on the anode 14 side of each cell 10, and the hydrogen ions move through the electrolyte membrane 11 to the cathode 17 side. Water is generated from ions and electrons (electrons generated at the anode of the adjacent MEA come through the separator, or electrons generated at the anode of the cell at one end in the cell stacking direction come to the cathode of the other end cell through an external circuit), Power generation is performed according to the following formula.
Anode side: H ₂ → 2H ⁺ + 2e ⁻
Cathode side: 2H ⁺ + 2e ⁻ + (1/2) O ₂ → H ₂ O

各種流体は、互いに、かつ外部から、それぞれシールされる。各セル１０のＭＥＡ１９を挟む２つのセパレータ１８間は、第１のシール部材３２によってシールされており、隣接するセル１９同士の間は、第２のシール部材３３によってシールされている。
第１のシール部材３２は、たとえば接着剤シール（シール接着剤）からなり、第２のシール部材３３は、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等のゴムシール材からなる。ただし、第１のシール部材３２、第２のシール部材３３とも、接着剤シール剤、またはゴムシール材から構成されてもよい。
図示例のセパレータ１８は、カーボンセパレータからなる場合を示してある。ただし、セパレータ１８はメタルセパレータ、またはメタルセパレータと樹脂フレームとの組み合わせから構成されてもよい。 Various fluids are sealed from each other and from the outside. The two separators 18 sandwiching the MEA 19 of each cell 10 are sealed by a first seal member 32, and the adjacent cells 19 are sealed by a second seal member 33.
The first seal member 32 is made of, for example, an adhesive seal (seal adhesive), and the second seal member 33 is made of, for example, a rubber seal material such as silicone rubber, fluorine rubber, or EPDM (ethylene propylene diene rubber). However, both the first seal member 32 and the second seal member 33 may be made of an adhesive sealant or a rubber seal material.
In the illustrated example, the separator 18 is made of a carbon separator. However, the separator 18 may be composed of a metal separator or a combination of a metal separator and a resin frame.

ガス導入排出通路３４には、通路底面に１個以上（通常、複数）の凹状のガス流路溝３５が形成されている。ガス導入排出通路３４には、ガス流路溝３５を覆うように、シーリングプレート３６が配置されている。セパレータ１８には、シーリングプレート３６の両端部を受け入れるための、深さがシーリングプレート３６の厚さと同じ、段差３７が形成されており、そこにシーリングプレート３６の両端部を受け入れた状態で、セパレータ１８の表面とシーリングプレート３６の表面とが同じ面一になる。ガス導入排出通路３４にシーリングプレート３６が配置された状態では、ガス流路溝３５はシーリングプレート３６で覆われたトンネル状の流路となる。 In the gas introduction / discharge passage 34, one or more (usually a plurality) concave gas flow channel grooves 35 are formed on the bottom surface of the passage. A sealing plate 36 is disposed in the gas introduction / discharge passage 34 so as to cover the gas passage groove 35. The separator 18 is formed with a step 37 having the same depth as the thickness of the sealing plate 36 for receiving both ends of the sealing plate 36, and the separator 18 is received in the state where both ends of the sealing plate 36 are received. The surface of 18 and the surface of the sealing plate 36 are flush with each other. In a state where the sealing plate 36 is disposed in the gas introduction / discharge passage 34, the gas flow channel groove 35 becomes a tunnel-shaped flow channel covered with the sealing plate 36.

シーリングプレート３６は矩形状で、矩形の長手方向をガス導入排出通路３４の流路幅の方向に向けて配置される。ガス流路溝３５はシーリングプレート３６の幅方向に延びる。ガスはガス流路溝３５を流れるので、シーリングプレート３６の幅方向がガス導入排出通路３４におけるガス流れ方向となり、シーリングプレート３６の長手方向がガス導入排出通路３４におけるガス流れ方向と直交する方向となる。
シーリングプレート３６は、平板（段付き平板である場合を含む）からなる。拡散層１３、１６がシーリングプレート３６と重複する場合は、シーリングプレート３６の平板に拡散層１３、１６を受け入れるための拡散層１３、１６と同じ厚さの段差３８が形成され、段差３８付き平板となる。段差３８はシーリングプレート３６の長手方向に延びる。シーリングプレート３６の、ガス導入排出通路３４の底面に対向する面と反対側の面は、第１のシール部材３２（たとえば、接着剤）が塗布されていて、同じセルの対極側のセパレータ１８（シーリングプレートがアノード側セパレータにある場合はカソード側セパレータ、また、シーリングプレートがカソード側セパレータにある場合はアノード側セパレータ）に対向する。
シーリングプレート３６は、たとえば、樹脂製である。ただし、樹脂製に限るものではなく、ゴム製、金属製、カーボン製、等であってもよい。 The sealing plate 36 has a rectangular shape, and the rectangular longitudinal direction is arranged in the direction of the flow path width of the gas introduction / discharge passage 34. The gas channel groove 35 extends in the width direction of the sealing plate 36. Since the gas flows through the gas flow channel groove 35, the width direction of the sealing plate 36 becomes the gas flow direction in the gas introduction / discharge passage 34, and the longitudinal direction of the sealing plate 36 is perpendicular to the gas flow direction in the gas introduction / discharge passage 34. Become.
The sealing plate 36 is composed of a flat plate (including a stepped flat plate). When the diffusion layers 13 and 16 overlap with the sealing plate 36, a step 38 having the same thickness as the diffusion layers 13 and 16 for receiving the diffusion layers 13 and 16 is formed on the flat plate of the sealing plate 36. It becomes. The step 38 extends in the longitudinal direction of the sealing plate 36. The surface of the sealing plate 36 opposite to the surface facing the bottom surface of the gas introduction / discharge passage 34 is coated with a first seal member 32 (for example, an adhesive), and the separator 18 ( When the sealing plate is on the anode side separator, it faces the cathode side separator, and when the sealing plate is on the cathode side separator, it faces the anode side separator).
The sealing plate 36 is made of resin, for example. However, it is not limited to resin, and may be made of rubber, metal, carbon or the like.

シーリングプレート３６を燃料電池１０のガス導入排出通路３４に位置決めして配置することを自動装置で実施するには、束になって積層された状態で納入されてきたシーリングプレート束６１から、シーリングプレート３６を１枚ずつ取り出し、たとえばシーリングプレート取り出し装置６０の吸着パッド６２で吸着して取り出し、位置決めステーション６５でシーリングプレート３６を位置決めし、位置決めされたシーリングプレート３６を燃料電池１０の組み立て工程８０に搬送、供給し、燃料電池１０に組み付けることにより行う。
シーリングプレート束６１から、シーリングプレート３６を確実に１枚ずつ吸着パッド６２で吸着して取り出すことが必要となるが、シーリングプレート３６が平板からなる場合、重ねられてシーリングプレート束６１になっている状態において、隣接シーリングプレート３６同士が密着し密着部が外面に比べて低圧となって、および／あるいは、静電気で吸着し合って、シーリングプレート束６１から１枚づつシーリングプレート３６を取り出すことが困難になる（たとえば、２枚取り出ししてしまう）ことがある。 In order to position and arrange the sealing plate 36 in the gas introduction / discharge passage 34 of the fuel cell 10 by an automatic device, the sealing plate 61 is supplied from the sealing plate bundle 61 delivered in a bundle. 36 are taken out one by one, for example, adsorbed and taken out by the suction pad 62 of the sealing plate take-out device 60, the sealing plate 36 is positioned by the positioning station 65, and the positioned sealing plate 36 is conveyed to the assembly process 80 of the fuel cell 10. , And assembling the fuel cell 10.
It is necessary to securely remove the sealing plate 36 from the sealing plate bundle 61 one by one with the suction pad 62. However, when the sealing plate 36 is a flat plate, the sealing plate bundle 61 is overlaid. In this state, it is difficult to take out the sealing plates 36 one by one from the sealing plate bundle 61 because the adjacent sealing plates 36 are in close contact with each other and the contact portion is at a lower pressure than the outer surface and / or is adsorbed by static electricity. (For example, two sheets are taken out).

本発明は、シーリングプレート束６１から１枚づつシーリングプレート３６を取り出すことを可能にする、燃料電池シーリングプレート３６の取り出し方法、該方法の実施に直接用いるシーリングプレート３６に係る。 The present invention relates to a method for removing a fuel cell sealing plate 36 that enables the sealing plate 36 to be removed one by one from the sealing plate bundle 61, and a sealing plate 36 that is used directly for carrying out the method.

図１１に示すように、本発明の実施例と参考例に共通な、燃料電池シーリングプレート３６の取り出し方法は、シーリングプレートの束６１から１枚づつシーリングプレート３６を取り出す燃料電池シーリングプレートの取り出し方法であって、隣接シーリングプレート３６間に空気層６３が形成されるようにして、シーリングプレートの束６１から、１枚づつシーリングプレート３６を取り出す方法からなる。空気層６３を形成する方法は、各実施例によって異なる。また、本発明の方法は、シーリングプレート３６を２枚取り出しをした時にそれを検出して１枚取り出しとする方法を含んでもよい。 As shown in FIG. 11, the method of taking out the fuel cell sealing plate 36 common to the embodiment and the reference example of the present invention is to take out the sealing plate 36 one by one from the bundle 61 of the sealing plates. In this method, an air layer 63 is formed between adjacent sealing plates 36, and the sealing plates 36 are taken out one by one from the bundle 61 of sealing plates. The method for forming the air layer 63 differs depending on each embodiment. In addition, the method of the present invention may include a method in which when two sealing plates 36 are taken out, it is detected and one is taken out.

本発明の実施例と参考例に共通な、燃料電池シーリングプレート３６の取り出し方法の作用、効果については、隣接シーリングプレート３６間に空気層６３が形成されるので、隣接シーリングプレート３６同士が外面から密着面に向かって気圧差で押されることがなく、かつ隣接シーリングプレート３６同士が静電気で吸着しあうこともなくなり、シーリングプレート束６１から、確実に１枚づつ、シーリングプレート３６を分離し、取り出すことができる。
シーリングプレート３６が樹脂製の場合は、表面に静電気が溜まりやすくなり、隣接シーリングプレート３６の静電気による吸着が起こりやすいが、隣接シーリングプレート３６間に空気層６３が形成されることにより、隣接シーリングプレート３６同士の静電気吸着を抑制できるので、空気層６３による吸着抑制がより効果的となる。 Regarding the operation and effect of the method of taking out the fuel cell sealing plate 36 common to the embodiment of the present invention and the reference example, since the air layer 63 is formed between the adjacent sealing plates 36, the adjacent sealing plates 36 are separated from each other from the outer surface. It is not pushed against the contact surface due to a pressure difference, and the adjacent sealing plates 36 are not attracted to each other by static electricity, and the sealing plates 36 are reliably separated from the sealing plate bundle 61 one by one. be able to.
When the sealing plate 36 is made of resin, static electricity tends to accumulate on the surface, and the adjacent sealing plate 36 is likely to be attracted by static electricity. However, the air layer 63 is formed between the adjacent sealing plates 36, so that the adjacent sealing plate 36 Since electrostatic adsorption between the 36 can be suppressed, suppression of adsorption by the air layer 63 becomes more effective.

つぎに、本発明の実施例と参考例に特有な、シーリングプレート３６の取り出し方法、該方法に直接使用するシーリングプレート３６を説明する。
〔実施例１〕−−−図１〜図１１
〔実施例１に係るシーリングプレート３６の取り出し方法〕
実施例１の燃料電池シーリングプレート３６の取り出し方法では、シーリングプレート束６１の隣接シーリングプレート３６間に空気層６３を形成するために、図４、図１１に示すように、各シーリングプレート３６の少なくとも一面（ガス導入排出通路３４に配置された時に、ガス導入排出通路３４の底面に対向する面４０、またはそれと反対側の面４１、の少なくとも一面、両面４０、４１でもよい）の、段差３８で凹となった部分以外の部分に、燃料電池のシーリングプレート装着部位（ガス導入排出通路３４）におけるガス流れ方向と直交する方向の、シーリングプレート３６の一部に、面４０、４１から突出する凸部３９が形成されている。 Next, a method for taking out the sealing plate 36 and a sealing plate 36 used directly in this method, which are specific to the embodiment and the reference example of the present invention, will be described.
[Example 1] --- FIGS. 1 to 11
[Method for Removing Sealing Plate 36 According to Embodiment 1]
In the method of removing the fuel cell sealing plate 36 of the first embodiment, in order to form the air layer 63 between the adjacent sealing plates 36 of the sealing plate bundle 61, as shown in FIGS. A step 38 on one surface (which may be at least one surface of the surface 40 facing the bottom surface of the gas introduction / discharge passage 34 or the opposite surface 41 when disposed in the gas introduction / discharge passage 34, or both surfaces 40, 41). Projections protruding from the surfaces 40 and 41 are formed on a portion of the sealing plate 36 in a direction orthogonal to the gas flow direction in the sealing plate mounting portion (gas introduction / discharge passage 34) of the fuel cell. A portion 39 is formed.

実施例１の燃料電池シーリングプレート３６の取り出し方法の作用、効果については、各シーリングプレート３６の少なくとも一面４０、４１に凸部３９を形成したので、シーリングプレート束６１において、隣接シーリングプレート３６間に凸部３９の先端部を除いて空気層６３ができる。この空気層６３により、シーリングプレート３６間に真空（外面に比べて低圧）が形成されず、あるいは静電気による吸着が弱まり、確実に１枚づつのシーリングプレート３６をシーリングプレート束６１から取り出すことができるようになる。 Regarding the operation and effect of the method of taking out the fuel cell sealing plate 36 of the first embodiment, since the convex portions 39 are formed on at least one surface 40, 41 of each sealing plate 36, in the sealing plate bundle 61, between the adjacent sealing plates 36. An air layer 63 is formed except for the tip of the convex portion 39. The air layer 63 does not form a vacuum (low pressure compared to the outer surface) between the sealing plates 36 or weakens the adsorption due to static electricity, so that each sealing plate 36 can be reliably taken out from the sealing plate bundle 61. It becomes like this.

〔実施例１に係るシーリングプレート３６〕
実施例１の燃料電池シーリングプレート３６は、図１〜図１１に示すように、シーリングプレート３６の両面４０、４１のうち少なくとも一面の、燃料電池のシーリングプレート装着部位におけるガス流れ方向（ガス流路溝３５の伸長方向）と直交する方向の一部に、凸部３９を有する。
シーリングプレート３６は、望ましくは、樹脂製である。ただし、ゴム製、または金属製であってもよい。凸部３９は、望ましくは、シーリングプレート３６に一体に形成されている。ただし、凸部３９がシーリングプレート３６と別体に形成されてシーリングプレート３６に接着剤などにより固定されてもよい。 [Sealing plate 36 according to embodiment 1]
As shown in FIGS. 1 to 11, the fuel cell sealing plate 36 according to the first embodiment has a gas flow direction (gas flow path) at a sealing plate mounting portion of at least one of the both surfaces 40 and 41 of the sealing plate 36. The protrusion 39 is provided in a part of the direction orthogonal to the extending direction of the groove 35.
The sealing plate 36 is preferably made of resin. However, it may be made of rubber or metal. The convex portion 39 is desirably formed integrally with the sealing plate 36. However, the convex portion 39 may be formed separately from the sealing plate 36 and fixed to the sealing plate 36 with an adhesive or the like.

シーリングプレート３６が燃料電池１０に組み付けられた時に、シーリングプレート３６の凸部３９がセパレータ１８のガス導入排出通路３４のガス流路溝３５内に収容される（嵌まり込む）ように、凸部３９の、シーリングプレート３６における位置と、凸部３９の数と、凸部３９の幅（凸部３９のシーリングプレート３６長手方向の幅）と、凸部３９の高さ（凸部３９の、シーリングプレート３６の表面４０、４１からの突出高さ）が設定されている。 When the sealing plate 36 is assembled to the fuel cell 10, the convex portion 39 of the sealing plate 36 is accommodated (fit) in the gas flow channel groove 35 of the gas introduction / discharge passage 34 of the separator 18. 39 on the sealing plate 36, the number of the convex portions 39, the width of the convex portions 39 (the width of the convex portions 39 in the longitudinal direction of the sealing plate 36), and the height of the convex portions 39 (the ceiling of the convex portions 39). The protrusion height from the surfaces 40 and 41 of the plate 36 is set.

たとえば、シーリングプレート３６の凸部３９の幅はガス流路溝３５の幅とほぼ等しい（図５に示すように、溝３５に嵌まり込むために溝３５の幅より若干小である）。これにより、凸部３９が、ガス流路溝３５に嵌まり込むとともに、シーリングプレート３６の、ガス導入排出通路３４におけるシーリングプレート３６長手方向の位置決めに利用できる。
凸部３９の数は、１つのシーリングプレート３６につき、１個とは限らず、図６に示すように複数個でもよい。また、凸部３９の平面視形状は、図７に示すように、円、長円、任意の多角形（たとえば、三角形）であってもよい。 For example, the width of the convex portion 39 of the sealing plate 36 is substantially equal to the width of the gas flow path groove 35 (as shown in FIG. 5, it is slightly smaller than the width of the groove 35 in order to fit into the groove 35). Thereby, the convex part 39 fits into the gas flow path groove 35 and can be used for positioning the sealing plate 36 in the longitudinal direction of the sealing plate 36 in the gas introduction / discharge passage 34.
The number of the convex portions 39 is not limited to one per one sealing plate 36, and may be plural as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG. 7, the planar view shape of the convex part 39 may be a circle, an ellipse, or an arbitrary polygon (for example, a triangle).

また、凸部３９の、面４０、４１と直交する断面形状は、矩形であるか、または矩形以外の形状、たとえば図８に示すような円弧状、あるいは図９に示すような三角形状、あるいは台形形状であってもよい。凸部３９の、面４０、４１と直交する断面形状が矩形、台形等の場合は、凸部３９の先端は、平面となり、シーリングプレートが積層された時隣接シーリングプレートと面接触する。凸部３９の、面４０、４１と直交する断面形状が円弧、三角形等の場合は、凸部３９の先端は、点となり、シーリングプレートが積層された時隣接シーリングプレートと点接触する。 Further, the cross-sectional shape of the convex portion 39 orthogonal to the surfaces 40 and 41 is a rectangle or a shape other than a rectangle, for example, an arc shape as shown in FIG. 8, a triangle shape as shown in FIG. It may be trapezoidal. When the cross-sectional shape of the convex portion 39 orthogonal to the surfaces 40 and 41 is rectangular, trapezoidal, or the like, the tip of the convex portion 39 is a flat surface and comes into surface contact with the adjacent sealing plate when the sealing plates are laminated. When the cross-sectional shape of the convex portion 39 orthogonal to the surfaces 40 and 41 is an arc, a triangle, or the like, the tip of the convex portion 39 becomes a point and makes point contact with the adjacent sealing plate when the sealing plates are laminated.

図１０に示すように、凸部３９は、シーリングプレート３６の、燃料電池に組付けられた時における、セパレータのガス導入排出通路３４のガス流路溝３５の底面に対向する面４０と反対側の面４１に形成されてもよい。その場合は、凸部３９は、シーリングプレート３６の面４１に接触する接着剤中に埋没される。隣接セパレータ１８には凸部３９に対向する部位に凸部３９を逃がす凹部が形成されてもよい。 As shown in FIG. 10, the convex portion 39 is opposite to the surface 40 of the sealing plate 36 that faces the bottom surface of the gas flow channel groove 35 of the gas introduction / discharge passage 34 of the separator when assembled in the fuel cell. The surface 41 may be formed. In that case, the convex portion 39 is buried in an adhesive that contacts the surface 41 of the sealing plate 36. The adjacent separator 18 may be formed with a concave portion that allows the convex portion 39 to escape at a portion facing the convex portion 39.

実施例１の燃料電池シーリングプレート３６の作用、効果については、シーリングプレート３６に凸部３９を形成したので、隣接シーリングプレート３６間に凸部３９を除いて空気層が形成され、隣接シーリングプレート３６同士が外面から隣接シーリングプレート３６同士の密着面に向かって押されることがなく、かつ隣接シーリングプレート３６同士が静電気で吸着しあうこともなくなり、シーリングプレート束６１から（２枚取り出しをすることなく）確実に１枚づつシーリングプレート３６を分離し、取り出すことができる。 Regarding the operation and effect of the fuel cell sealing plate 36 of the first embodiment, since the convex portions 39 are formed on the sealing plate 36, an air layer is formed between the adjacent sealing plates 36 except for the convex portions 39. The adjacent sealing plates 36 are not pushed toward each other from the outer surface toward the contact surface of the adjacent sealing plates 36, and the adjacent sealing plates 36 are not attracted to each other by static electricity. ) The sealing plates 36 can be reliably separated and removed one by one.

シーリングプレート３６の凸部３９がセパレータのガス導入排出通路３４のガス流路溝３５内に収容されるように、凸部３９の、シーリングプレート３６における位置と幅と高さが設定されているので、シーリングプレート３６を燃料電池セパレータ１８に装着した時には、シーリングプレート３６の凸部３９がセパレータ１８のガス導入排出通路３４のガス流路溝３５に嵌まりこみ、それによってシーリングプレート３６をセパレータ１８のガス導入排出通路３４に対してガス流路溝３５（ガス導入排出通路３４におけるガス流れ方向）と直交方向に位置決めできる。これによって、シーリングプレート３６の長手方向の両端と該両端に対向するガス導入排出通路３４の側面部分とで位置決めする場合に比べて、シーリングプレート３６の長手方向の両端と該両端に対向するガス導入排出通路３４の側面部分との間のクリアランスの精度が低くて済み、シーリングプレート３６を高精度形成しなくて済む分、コストダウンが可能であり、かつ、シーリングプレート３６の長手方向の両端と該両端に対向するガス導入排出通路３４の側面部分との間のクリアランスを、接着剤３２のはみ出し吸収スペースとして利用することができる。 Since the position, width and height of the convex portion 39 in the sealing plate 36 are set so that the convex portion 39 of the sealing plate 36 is accommodated in the gas flow channel groove 35 of the gas introduction / discharge passage 34 of the separator. When the sealing plate 36 is attached to the fuel cell separator 18, the convex portion 39 of the sealing plate 36 fits into the gas flow channel groove 35 of the gas introduction / discharge passage 34 of the separator 18, whereby the sealing plate 36 is attached to the separator 18. It can be positioned in a direction orthogonal to the gas flow channel groove 35 (the gas flow direction in the gas introduction / discharge passage 34) with respect to the gas introduction / discharge passage 34. As a result, compared with the case where positioning is performed between both ends in the longitudinal direction of the sealing plate 36 and the side portions of the gas introduction / discharge passage 34 facing the both ends, the gas introduction facing the both ends in the longitudinal direction of the sealing plate 36 and the both ends is performed. Since the accuracy of the clearance between the side surfaces of the discharge passage 34 is low and the sealing plate 36 is not required to be formed with high accuracy, the cost can be reduced, and both the longitudinal ends of the sealing plate 36 and The clearance between the side surfaces of the gas introduction / discharge passage 34 facing both ends can be used as a protruding absorption space for the adhesive 32.

シーリングプレート３６の凸部３９の幅をガス流路溝３５の幅とほぼ等しくしたので、シーリングプレート３６の凸部３９による位置決めは高精度となる。
シーリングプレート３６が樹脂製の場合は、表面に静電気が溜まりやすくなり、隣接シーリングプレート３６の静電気による吸着が起こりやすいが、隣接シーリングプレート３６間に凸部３９による空気層６３が形成されることにより、吸着を抑制できるので、１枚づつの取り出しが確実に行われる。 Since the width of the convex portion 39 of the sealing plate 36 is substantially equal to the width of the gas flow channel groove 35, positioning by the convex portion 39 of the sealing plate 36 is highly accurate.
When the sealing plate 36 is made of resin, static electricity tends to accumulate on the surface, and the adjacent sealing plate 36 is likely to be attracted by static electricity. However, the air layer 63 is formed by the convex portions 39 between the adjacent sealing plates 36. Since the adsorption can be suppressed, it is possible to reliably take out one sheet at a time.

凸部３９が、シーリングプレート３６の、燃料電池に組付けられた時における、セパレータのガス導入排出通路３４のガス流路溝３５の底面に対向する面４０と反対側の面４１に形成されている場合は、ガス流路溝３５の底面に対向する面４０に凸部３９が形成された場合と同様に、シーリングプレート束６１において隣接シーリングプレート３６間に空気層６３を形成できる。凸部３９がセパレータ１８のガス導入排出通路３４のガス流路溝３５の底面に対向する面４０と反対側の面４１に形成されている場合は、凸部３９はセパレータ１８間の接着剤層３２中に埋没されるが、必要に応じて対向セパレータ１８に凸部を逃げる凹部を形成しておくことにより、接着剤３２のシール効果の、凸部３９による影響を小さくすることができる。 A convex portion 39 is formed on the surface 41 of the sealing plate 36 opposite to the surface 40 facing the bottom surface of the gas flow channel groove 35 of the gas introduction / discharge passage 34 of the separator when assembled in the fuel cell. In the case where the convex portion 39 is formed on the surface 40 facing the bottom surface of the gas flow channel groove 35, the air layer 63 can be formed between the adjacent sealing plates 36 in the sealing plate bundle 61. When the convex portion 39 is formed on the surface 41 opposite to the surface 40 facing the bottom surface of the gas flow channel 35 of the gas introduction / discharge passage 34 of the separator 18, the convex portion 39 is an adhesive layer between the separators 18. Although it is buried in 32, if the recessed part which escapes a convex part is formed in the opposing separator 18 as needed, the influence by the convex part 39 of the sealing effect of the adhesive agent 32 can be made small.

〔参考例〕−−−図１２
〔参考例に係るシーリングプレート３６の取り出し方法〕
参考例のシーリングプレート３６の取り出し方法は、図１２に示すように、隣接シーリングプレート３６間に空気層６３を形成するのに、取り出すべきシーリングプレート３６を吸着して取り出す際に、取り出すべきシーリングプレート３６を湾曲させる方法からなる。取り出すべきシーリングプレート３６に隣接するシーリングプレート３６は、湾曲されていない。 [Reference Example] --- FIG.
[Method for Removing Sealing Plate 36 According to Reference Example]
As shown in FIG. 12, the sealing plate 36 according to the reference example is removed when the sealing plate 36 to be taken out is adsorbed and taken out to form the air layer 63 between the adjacent sealing plates 36. It consists of the method of curving 36. The sealing plate 36 adjacent to the sealing plate 36 to be removed is not curved.

参考例のシーリングプレート３６の取り出し方法の作用、効果については、取り出すべきシーリングプレート３６を湾曲させるので、取り出しの際の吸着時に取り出すべきシーリングプレート３６とその次のシーリングプレート３６との間に湾曲による空気層６３をできる。空気層６３の形成によって、隣接シーリングプレート３６同士が外面から隣接シーリングプレート３６同士の密着面に向かって押されることがなく、かつ隣接シーリングプレート３６同士が静電気で吸着しあうこともなくなり、シーリングプレート束６１から（２枚取り出しをすることなく）確実に１枚づつシーリングプレート３６を分離し、取り出すことができる。 Regarding the operation and effect of the method of removing the sealing plate 36 of the reference example, since the sealing plate 36 to be taken out is curved, it is caused by bending between the sealing plate 36 to be taken out at the time of suction and the next sealing plate 36. An air layer 63 is formed. The formation of the air layer 63 prevents the adjacent sealing plates 36 from being pushed from the outer surface toward the close contact surfaces of the adjacent sealing plates 36 and prevents the adjacent sealing plates 36 from adsorbing each other due to static electricity. The sealing plate 36 can be reliably separated and taken out one by one from the bundle 61 (without taking out two pieces).

〔参考例に係るシーリングプレート３６の取り出し装置〕
参考例のシーリングプレート３６の取り出し装置６０は、図１２に示すように、燃料電池シーリングプレート３６の、シーリングプレート束６１からの取り出しに直接使用する燃料電池シーリングプレートの取り出し装置であって、シーリングプレート３６の中央部を吸引する吸引パッド６２と、吸引パッド６２のシーリングプレート長手方向両側に位置し吸引パッド６２の先端よりもシーリングプレート３６側に突出する突起６４とを備えている。 [Device for removing sealing plate 36 according to Reference Example]
As shown in FIG. 12, the reference device for removing the sealing plate 36 is a fuel cell sealing plate take-out device that is directly used for taking out the fuel cell sealing plate 36 from the sealing plate bundle 61. A suction pad 62 for sucking the central portion of the suction pad 36, and a protrusion 64 that is located on both sides of the suction pad 62 in the longitudinal direction of the sealing plate and protrudes toward the sealing plate 36 from the tip of the suction pad 62 are provided.

参考例のシーリングプレート３６の取り出し装置６０の作用、効果については、シーリングプレート取り出し装置６０が、シーリングプレートの中央部を吸引する吸引パッド６２と、シーリングプレート３６を吸引パッド６２による吸引部以外の部分で押す突起６４とを備えているので、吸引パッド６２と突起６４とで、取り出されるシーリングプレート３６をアーチ状に湾曲させることができ、取り出されるシーリングプレート３６とそれに隣接するシーリングプレート３６との間に空気層６３を形成することができる。空気層６３の形成によって、シーリングプレート束６１から（２枚取り出しをすることなく）確実に１枚づつシーリングプレート３６を分離し、取り出すことができる。 Regarding the operation and effect of the sealing plate 36 take-out device 60 of the reference example, the sealing plate take-out device 60 sucks the central portion of the sealing plate, and the portions other than the suction portion by the suction pad 62. , The suction pad 62 and the protrusion 64 can be used to curve the sealing plate 36 to be taken out in an arch shape, and between the sealing plate 36 to be taken out and the sealing plate 36 adjacent thereto. An air layer 63 can be formed on the surface. By forming the air layer 63, it is possible to reliably separate and remove the sealing plates 36 one by one from the sealing plate bundle 61 (without removing two sheets).

〔実施例２〕−−−図１３〜図１６
〔実施例２に係るシーリングプレート３６の取り出し方法、２枚取り出しの場合の供給停止を含む〕
本発明の実施例２の燃料電池シーリングプレート３６の取り出し方法では、シーリングプレート３６を取り出した後燃料電池に組付ける前に、取り出されたシーリングプレート３６を両側から吸着し、２枚取り出しを検出したときに燃料電池の組み付け工程８０へのシーリングプレート３６の搬送を停止する。 [Second Embodiment] FIGS. 13 to 16
[Including the removal method of the sealing plate 36 according to the second embodiment, including the supply stop in the case of removing two sheets]
In the method of taking out the fuel cell sealing plate 36 according to the second embodiment of the present invention, the taken-out sealing plate 36 is adsorbed from both sides before the sealing plate 36 is taken out and assembled to the fuel cell, and the removal of two sheets is detected. Sometimes the transportation of the sealing plate 36 to the fuel cell assembly step 80 is stopped.

さらに詳しくは、図１３〜図１５に示すように、シーリングプレート３６を取り出した後燃料電池に組付ける前に、シーリングプレート位置決めステーション６５（位置決めプレート６６によりシーリングプレート３６の長手方向および／または幅方向の位置決めをするステーション）において、シーリングプレート束６１から取り出されて位置決めステーション６５に搬送されてきたシーリングプレート３６を吸着パッド６２と吸着プレート６７によりシーリングプレート３６の両側から（たとえば、上下から、ただし、水平方向両側からでもよい）吸着し、２枚取り出しの場合と１枚取り出しの場合で、吸着パッド６２および／または吸着プレート６７の吸着が異なることを利用して、２枚取り出しを検出したときに燃料電池の組み立て工程８０へのシーリングプレート３６の搬送を停止する。通常は、吸着プレート６７の吸着力を強くしておき、吸着パッド６２の吸着がＯＮすれば、２枚取り出したとして、シーリングプレート３６の次工程（燃料電池への組み立て工程８０）への搬送、供給を止める。 More specifically, as shown in FIGS. 13 to 15, the sealing plate positioning station 65 (the longitudinal direction and / or the width direction of the sealing plate 36 is determined by the positioning plate 66) after the sealing plate 36 is taken out and before being assembled to the fuel cell. The sealing plate 36 taken out from the sealing plate bundle 61 and transported to the positioning station 65 from both sides of the sealing plate 36 (for example, from above and below, but with the suction plate 67) (It may be from both sides in the horizontal direction.) When picking up two sheets is detected by taking advantage of the suction of the suction pad 62 and / or the suction plate 67 in the case of picking up two sheets and in the case of picking up one sheet. Assembling the fuel cell To stop the transport of the sealing plate 36 to the extent 80. Normally, if the suction force of the suction plate 67 is increased and the suction of the suction pad 62 is turned on, two sheets are taken out, and then transferred to the next process of the sealing plate 36 (assembly process 80 to the fuel cell). Stop supplying.

図１６は、２枚取り出し防止ステップを含む燃料電池シーリングプレートの取り出し方法の工程の流れの一例を示している。
図１６において、ステップ１０１において、シーリングプレート３６をシーリングプレート束６１から１枚取り出すことを開始する。ステップ１０２ではシーリングプレート３６に凸部３９をつけておいて２枚取り出しを防止し、ステップ１０３ではシーリングプレート３６をアーチ状にして取り出すことにより２枚取り出しを防止する。ステップ１０２とステップ１０３のどちらによってもよい。ついで、２枚取り出しを防止するためのルーチンのためのステップ１０４に進む。２枚取り出し防止ルーチンでは、ステップ１０５で、位置決めステーション６５の吸着プレート６７上にシーリングプレート３６を置く。ステップ１０６に進み、取り出しツールである吸着パッド６２と吸着プレート６７を共に吸着ＯＮにする。ステップ１０７に進み、取り出しツールである吸着パッド６２を持ち上げる。ステップ１０８に進み、取り出しツールである吸着パッド６２の吸着圧を見てワーク（２枚目のシーリングプレート）の有無を確認する。 FIG. 16 shows an example of the process flow of the method for removing the fuel cell sealing plate including the two-sheet removal preventing step.
In FIG. 16, in step 101, starting to remove one sealing plate 36 from the sealing plate bundle 61 is started. In step 102, the convex part 39 is attached to the sealing plate 36 to prevent two sheets from being taken out. In step 103, the sealing plate 36 is taken out in an arch shape to prevent two sheets from being taken out. Either step 102 or step 103 may be used. Next, the routine proceeds to step 104 for a routine for preventing two sheets from being taken out. In the two-sheet removal prevention routine, the sealing plate 36 is placed on the suction plate 67 of the positioning station 65 in step 105. In step 106, the suction pad 62 and the suction plate 67, which are extraction tools, are both turned ON. Proceeding to step 107, the suction pad 62, which is a removal tool, is lifted. Proceeding to step 108, the presence or absence of a workpiece (second sealing plate) is confirmed by looking at the suction pressure of the suction pad 62, which is a removal tool.

ワーク無しの場合はステップ１０８からステップ１０９に進み、ステップ１０９でワーク無し（２枚目のシーリングプレート無し）を確認した後、ステップ１１０で吸着パッド６２は次の動作（シーリングプレートの燃料電池への組み立て工程８０への搬送、供給）を行い、ステップ１１１で完了して、元のステップ１０１に戻りつぎのワークの取り出しを始める。
ワーク有りの場合はステップ１０８からステップ１１２に進み、ステップ１１２でワーク有り（２枚目のシーリングプレート有り）を確認した後、ステップ１１３で不良発生（ＮＧ）を確認し、ステップ１１４で２枚目のシーリングプレート１３を撥ねだすなどの異常処置を行った後、元のステップ１０１に戻りつぎのワークの取り出しを始める。 If there is no work, the process proceeds from step 108 to step 109. After confirming that there is no work (no second sealing plate) in step 109, the suction pad 62 is moved to the next operation (sealing plate to the fuel cell) in step 110. (Conveyance and supply to the assembling process 80), the process is completed in step 111, and the process returns to the original step 101 to start taking out the next workpiece.
If there is a workpiece, the process proceeds from step 108 to step 112. After confirming the presence of the workpiece (with the second sealing plate) at step 112, the occurrence of failure (NG) is confirmed at step 113, and the second sheet at step 114. After performing an abnormality treatment such as splashing the sealing plate 13, the process returns to the original step 101 to start taking out the next workpiece.

本発明の実施例２の燃料電池シーリングプレート３６の取り出し方法によれば、取り出されたシーリングプレート３６を両側から吸着するので、２枚取り出しをしたときの両側の吸着圧力が、１枚取り出しの場合の吸着圧力に比べて、異なり、それを検出して、取り出されたシーリングプレートの次工程への搬送、供給を止めることができる。これによって、シーリングプレート３６の誤組み付けを防止することができる。 According to the method of taking out the fuel cell sealing plate 36 of Embodiment 2 of the present invention, since the taken out sealing plate 36 is adsorbed from both sides, the adsorption pressure on both sides when taking out two pieces is taken out. Compared to the adsorption pressure, the detected pressure can be detected and the transport and supply of the removed sealing plate to the next process can be stopped. As a result, it is possible to prevent erroneous assembly of the sealing plate 36.

〔実施例２に係るシーリングプレート３６の取り出し装置〕
本発明の実施例２の、シーリングプレートの取り出し方法の実施に直接用いる燃料電池シーリングプレートの取り出し装置６０は、シーリングプレート束６１からシーリングプレート３６を取り出した後で、燃料電池に組み付けられる前の、シーリングプレート３６の搬送経路に設けられ、シーリングプレート束６１から取り出されたシーリングプレート３６を両側（たとえば、上下から）から吸着する、吸着プレート６７と吸着パッド６２とを備えた燃料電池シーリングプレートの２枚取り防止装置を含む。 [Device for Removing Sealing Plate 36 According to Embodiment 2]
The fuel cell sealing plate take-out device 60 used directly in the implementation of the method for taking out the sealing plate according to the second embodiment of the present invention, after taking out the sealing plate 36 from the sealing plate bundle 61 and before being assembled into the fuel cell, 2 of a fuel cell sealing plate provided with an adsorption plate 67 and an adsorption pad 62, which is provided in the conveying path of the sealing plate 36 and adsorbs the sealing plate 36 taken out from the sealing plate bundle 61 from both sides (for example, from above and below). Includes anti-staking device.

本発明の実施例２の燃料電池シーリングプレートの取り出し装置６０によれば、吸着プレート６７と吸着パッド６２とを備えているので、シーリングプレート束６１から取り出されたシーリングプレート３６を両側から（たとえば、上下から）吸着することにより、２枚取りした場合にそれを検出することができ、シーリングプレート３６の次工程（燃料電池組み立て工程８０）への搬送、供給を止めることができる。 According to the fuel cell sealing plate take-out device 60 of the second embodiment of the present invention, since the suction plate 67 and the suction pad 62 are provided, the sealing plate 36 taken out from the sealing plate bundle 61 is removed from both sides (for example, By adsorbing (from above and below), it is possible to detect when two sheets are taken, and it is possible to stop conveyance and supply of the sealing plate 36 to the next process (fuel cell assembly process 80).

本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートの平面図である。It is a top view of the fuel cell sealing plate of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートの正面図である。It is a front view of the fuel cell sealing plate of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートの側面図である。It is a side view of the fuel cell sealing plate of Example 1 of the present invention. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレート束の側面図である。It is a side view of the fuel cell sealing plate bundle of Example 1 of the present invention. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートをセルに装着した状態でのセルの一部の断面図である。It is sectional drawing of a part of cell in the state which mounted | wore the cell with the fuel cell sealing plate of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートで凸部を複数形成した場合のシーリングプレートの平面図である。It is a top view of the sealing plate at the time of forming multiple convex parts with the fuel cell sealing plate of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートにおいて、矩形以外の採りうる凸部の平面形状を１つのシーリングプレートにまとめて示したシーリングプレートの平面図である。In the fuel cell sealing plate of Example 1 of the present invention, it is a plan view of a sealing plate that collectively shows a flat shape of a convex portion other than a rectangle that can be taken as one sealing plate. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートにおいて、採りうる凸部の断面形状の１つとして円弧の場合を示したシーリングプレートの一部の断面図である。In the fuel cell sealing plate of Example 1 of this invention, it is sectional drawing of a part of sealing plate which showed the case of the circular arc as one of the cross-sectional shapes of the convex part which can be taken. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートにおいて、採りうる凸部の断面形状の１つとして三角形の場合を示したシーリングプレートの一部の断面図である。In the fuel cell sealing plate of Example 1 of this invention, it is sectional drawing of a part of sealing plate which showed the case of the triangle as one of the cross-sectional shapes of the convex part which can be taken. 本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートにおいて、凸部がシーリングプレートのガス流路溝対向面と反対側面に設けられた場合の、シーリングプレートの正面図である。In the fuel cell sealing plate of Example 1 of the present invention, it is a front view of the sealing plate when the convex portion is provided on the side surface opposite to the gas channel groove facing surface of the sealing plate. 従来の燃料電池シーリングプレートを積層したシーリングプレート束の斜視図（矢印の左側）と本発明の実施例１の燃料電池シーリングプレートを積層したシーリングプレート束の斜視図（矢印の右側）である。FIG. 5 is a perspective view of a sealing plate bundle in which conventional fuel cell sealing plates are stacked (left side of an arrow) and a perspective view of a sealing plate bundle in which fuel cell sealing plates of Example 1 of the present invention are stacked (right side of the arrow). 従来のシーリングプレート取り出し装置の正面図（矢印の左側）と参考例の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法を実施しているシーリングプレート取り出し装置の正面図（矢印の右側）である。FIG. 6 is a front view of a conventional sealing plate take-out device (left side of an arrow) and a front view of a sealing plate take-out device that implements a fuel cell sealing plate take-out method of a reference example (right side of the arrow). 本発明の実施例２の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法を実施しているシーリングプレート取り出し装置の正面図である。It is a front view of the sealing plate taking-out apparatus which is implementing the fuel cell sealing plate taking-out method of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の燃料電池シーリングプレート取り出し装置の２枚取り出し防止装置部分の正面図である。It is a front view of the 2 sheet removal prevention apparatus part of the fuel cell sealing plate removal apparatus of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法のブロック工程図である。It is a block process figure of the taking-out method of the fuel cell sealing plate of Example 2 of this invention. 本発明の実施例２の燃料電池シーリングプレートの取り出し方法のフローチャートである。It is a flowchart of the taking-out method of the fuel cell sealing plate of Example 2 of this invention. 本発明が適用される燃料電池スタックの側面図である。1 is a side view of a fuel cell stack to which the present invention is applied. 図１７の一部の拡大断面図である。FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. 17. 図１７のセルの正面図である。It is a front view of the cell of FIG.

１０（固体高分子電解質型）燃料電池
１１電解質膜
１３、１６拡散層
１４アノード
１７カソード
１８セパレータ
１９セル
２０ターミナル
２１インシュレータ
２２エンドプレート
２３燃料電池スタック
２４締結部材（テンションプレート）
２５ボルト
２６冷媒流路（冷却水流路）
２７燃料ガス流路
２８酸化ガス流路
２９冷媒マニホールド
３０燃料ガスマニホールド
３１酸化ガスマニホールド
３２第１のシール部材
３３第２のシール部材
３４ガス導入搬出通路
３５ガス流路溝
３６シーリングプレート
３７段差（セパレータの）
３８段差（シーリングプレートの）
３９凸部
４０、４１シーリングプレートの面
５１発電領域
５２非発電領域
６０シーリングプレート取り出し装置
６１シーリングプレート束
６２吸着パッド
６３空気層
６４突起
６５位置決めステーション
６６位置決めプレート
６７吸着プレート
８０燃料電池組み立て工程 10 (solid polymer electrolyte type) fuel cell 11 electrolyte membranes 13 and 16 diffusion layer 14 anode 17 cathode 18 separator 19 cell 20 terminal 21 insulator 22 end plate 23 fuel cell stack 24 fastening member (tension plate)
25 Bolt 26 Refrigerant flow path (cooling water flow path)
27 Fuel gas passage 28 Oxidizing gas passage 29 Refrigerant manifold 30 Fuel gas manifold 31 Oxidizing gas manifold 32 First seal member 33 Second seal member 34 Gas introduction / discharge passage 35 Gas passage groove 36 Sealing plate 37 Step (separator) of)
38 steps (of the sealing plate)
39 Protrusions 40 and 41 Surface 51 of sealing plate Power generation area 52 Non-power generation area 60 Sealing plate take-out device 61 Sealing plate bundle 62 Adsorption pad 63 Air layer 64 Protrusion 65 Positioning station 66 Positioning plate 67 Adsorption plate 80 Fuel cell assembly process

Claims

The sealing plates assembled in the gas introduction / discharge passage so as to cover the gas flow passage grooves of the gas introduction / discharge passage of the fuel cell separator are removed one by one from the bundle of sealing plates in a state where an air layer exists between adjacent sealing plates. 1 process,
An adsorption plate is provided between the first step and the step of assembling the sealing plate taken out in the first step to the fuel cell, and the sealing plate taken out in the first step is placed on the adsorption plate A second step of adsorbing from the both sides with the suction pad and stopping the transfer of the sealing plate to the fuel cell assembly step when the removal of two sheets is detected;
With
In order to obtain an air layer between adjacent sealing plates in the first step, at least one surface of each sealing plate is partly in a direction perpendicular to the gas flow direction at the sealing plate mounting portion of the fuel cell. Forming a convex part,
How to remove the fuel cell sealing plate.

The method for removing a fuel cell sealing plate according to claim 1, wherein the sealing plate is made of resin.

The sealing plates assembled in the gas introduction / discharge passage so as to cover the gas flow passage grooves of the gas introduction / discharge passage of the fuel cell separator are removed one by one from the bundle of sealing plates in a state where an air layer exists between adjacent sealing plates. 1 process,
An adsorption plate is provided between the first step and the step of assembling the sealing plate taken out in the first step to the fuel cell, and the sealing plate taken out in the first step is placed on the adsorption plate A second step of adsorbing from the both sides with the suction pad and stopping the transfer of the sealing plate to the fuel cell assembly step when the removal of two sheets is detected;
A fuel cell sealing plate used directly for a method of removing a fuel cell sealing plate comprising:
A fuel cell sealing plate having a protrusion on a part of a direction perpendicular to a gas flow direction at a sealing plate mounting portion of a fuel cell on at least one surface of the sealing plate.

The position, width, and height of the convex portion on the sealing plate so that the convex portion of the sealing plate is accommodated in the gas flow channel groove of the gas introduction / discharge passage of the separator when the sealing plate is assembled to the fuel cell. The fuel cell sealing plate according to claim 3, wherein

The fuel cell sealing plate according to claim 4, wherein a width of the convex portion of the sealing plate is substantially equal to a width of the gas passage groove.

The fuel cell sealing plate according to any one of claims 3 to 5, wherein the sealing plate is made of resin.

The said convex part is formed in the surface on the opposite side to the surface which opposes the bottom face of the gas flow-path groove | channel of the gas introduction / discharge channel | path of a separator when the sealing plate is assembled | attached to the fuel cell. Sealing plate.