JP2005142048A - Manufacturing device and manufacturing method of fuel cell - Google Patents

Manufacturing device and manufacturing method of fuel cell Download PDF

Info

Publication number
JP2005142048A
JP2005142048A JP2003377998A JP2003377998A JP2005142048A JP 2005142048 A JP2005142048 A JP 2005142048A JP 2003377998 A JP2003377998 A JP 2003377998A JP 2003377998 A JP2003377998 A JP 2003377998A JP 2005142048 A JP2005142048 A JP 2005142048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
stage
jig
positioning
assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003377998A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideto Kanefusa
英人 金房
Nobuaki Akutsu
伸明 阿久津
Masahiko Iiizumi
雅彦 飯泉
Kazuyoshi Takada
和義 高田
Yuji Sakagami
祐治 阪上
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003377998A priority Critical patent/JP2005142048A/en
Priority to PCT/JP2004/016382 priority patent/WO2005045980A1/en
Publication of JP2005142048A publication Critical patent/JP2005142048A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing device and a manufacturing method of a fuel cell wherein the fuel cell flat plate components can be laminated without bending or falling down and can be laminated efficiently. <P>SOLUTION: Positioning pins 6 are installed at a plurality of positions of an end plate 5 constituting a fuel cell stack 3 and thereby an assembly jig 4 is constituted. The assembly jig 4 is inputted into an assembly line 1 which holds in standby a flat plate component P for constituting a fuel cell having positioning holes for engaging with the positioning pins 6 precisely at each stage, and by making the positioning pins 6 engaged with the positioning holes at each stage where the assembly jig 4 passes, the flat plate components P for fuel cell constitution are laminated in the order, thereby to form a fuel cell stack 3. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料電池の製造装置および製造方法に関し、特に、組立精度を維持しつつ効率的に製造可能な燃料電池の製造装置および製造方法に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell manufacturing apparatus and manufacturing method, and more particularly to a fuel cell manufacturing apparatus and manufacturing method that can be efficiently manufactured while maintaining assembly accuracy.

従来から燃料電池を構成する平板状の部品を位置ずれすることなく積層でき、高精度且つ完全シールのスタックを組立てるようにした製造方法が提案されている（特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, a manufacturing method has been proposed in which flat parts constituting a fuel cell can be stacked without being displaced, and a highly accurate and completely sealed stack is assembled (see Patent Document 1).

これは、スタック加圧用の加圧板にセル組立用位置決め穴を穿設し、これに端面を面取りした長いＰＴＦＥ製のノックピンを挿入して直立させ、セル位置決め穴を穿設した燃料電池構成用平板状部品を順次各々のセル位置決め穴を前記ノックピンに嵌合させて積層してセルを構成し、次いでこれを所要のセル数繰り返し積層してスタックを構成し、然る後加圧プレートを用いて締め付け固定するようにしている。
特開平９−１３４７３４号公報 This is a plate for fuel cell structure in which a positioning hole for cell assembly is formed in a pressure plate for stack pressurization, and a long PTFE knock pin with a chamfered end face is inserted into this to make it stand upright, and a cell positioning hole is formed. Each cell positioning hole is sequentially fitted to the knock pin and stacked to form a cell, and then a required number of cells are stacked to form a stack, and then a pressure plate is used. Tighten and fix.
JP-A-9-134734

しかしながら、上記従来例では、加圧板の４隅に設けたセル組立用位置決め穴に長いＰＴＦＥ製のしなやかで弾力性があり、平板状の部品の若干の位置ずれも吸収できるノックピンを夫々挿入して直立させ、４隅にセル位置決め穴を穿設した燃料電池構成用平板状部品を順次各々のセル位置決め穴を前記ノックピンに嵌合させて積層するものであるため、燃料電池構成用平板状部品の４隅のセル位置決め穴の相互位置に位置誤差が存在した場合にノックピンが曲げられ、積層に連れて燃料電池構成用平板状部品の積層位置のずれが積算されていき、１００〜２００セル分の燃料電池構成用平板状部品を積層すると、スタックに曲がりや倒れが生じる可能性がある。   However, in the above conventional example, the positioning holes for cell assembly provided at the four corners of the pressure plate are inserted with long and flexible PTFE knock pins that can absorb slight displacement of the flat plate-like parts. Since the fuel cell constituting flat plate parts having the cell positioning holes at the four corners are stacked in such a manner that the respective cell positioning holes are sequentially fitted to the knock pins and stacked, When there is a position error at the mutual positions of the cell positioning holes at the four corners, the knock pin is bent, and the stacking position deviation of the flat plate components for fuel cell construction is accumulated along with the stacking, and 100 to 200 cells are accumulated. When the flat plate components for the fuel cell structure are stacked, the stack may be bent or fall down.

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、曲がりや倒れを生じることなく積層することができ、しかも能率的に積層することができる燃料電池の製造装置および製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a fuel cell manufacturing apparatus and a manufacturing method that can be stacked without causing bending or falling, and that can be stacked efficiently. With the goal.

本発明は、燃料電池スタックを構成するエンドプレートの複数の位置に位置決めピンを立設して組立治具を構成し、前記組立治具を、各ステージに位置決めピンと精密に嵌合する位置決め用穴を備える完成した燃料電池構成用平板状部品を待機させた組立ラインに投入し、前記組立治具が通過する各ステージで、位置決めピンに位置決め用穴を嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品を順次積層して燃料電池スタックを構成するようにした。   The present invention provides a positioning jig in which positioning pins are erected at a plurality of positions of an end plate constituting a fuel cell stack to constitute an assembly jig, and the assembly jig is precisely fitted to the positioning pin on each stage. The finished flat plate component for fuel cell comprising the assembly plate is put into a stand-by assembly line, and in each stage through which the assembly jig passes, a positioning hole is fitted into the positioning pin to form a flat plate for fuel cell configuration The fuel cell stack is configured by sequentially stacking the components.

したがって、本発明では、燃料電池スタックを構成するエンドプレートの複数の位置に位置決めピンを立設して組立治具を構成し、前記組立治具を、各ステージに位置決めピンと精密に嵌合する位置決め用穴を備える完成した燃料電池構成用平板状部品を待機させた組立ラインに投入し、前記組立治具が通過する各ステージで、位置決めピンに位置決め用穴を嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品を順次積層して燃料電池スタックを構成するため、位置決め用穴と位置決めピンとの嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、全ての燃料電池構成用平板状部品を精度よく整列させて積層させることができ、締め付けステージでのエンドプレート同士を複数のボルトナットにより、積層した燃料電池構成用平板状部品に均等な締付け力が作用するよう締め付け固定すると、燃料電池スタックとして高精度に組立てることができる。   Therefore, in the present invention, positioning pins are provided upright at a plurality of positions on the end plate constituting the fuel cell stack to form an assembly jig, and the assembly jig is precisely fitted to each stage with the positioning pins. The finished flat plate component for fuel cell configuration with holes for use is put into a waiting assembly line, and at each stage through which the assembly jig passes, the positioning holes are fitted to the positioning pins for the fuel cell configuration. Since the fuel cell stack is formed by sequentially laminating flat plate parts, the fitting allowance between the positioning hole and the positioning pin is “gap fit”, but a tighter fitting state can be achieved. Flat plate for fuel cell can be stacked by aligning the flat plate components for battery configuration with high accuracy, and the end plates on the clamping stage are stacked by multiple bolts and nuts. When tightened to secure that uniform clamping force acts on the parts may be assembled as a fuel cell stack with high accuracy.

また、コンベアラインの各ステージのサイドに完成した燃料電池構成用平板状部品を待機させ、それらの燃料電池構成用平板状部品には位置決めピンと精密に嵌合する位置決め用穴をあけ、それを用いて順次積層していくため、高い生産性が得られる。しかも、投入したエンドプレートの複数の位置に位置決めピンを立設した治具が、積層される燃料電池構成用平板状部品のパレットとして機能するため、特に燃料電池構成用平板状部品の保持装置を必要とせず、ライン構成が簡単化できる。   In addition, the completed flat plate parts for the fuel cell are placed on the side of each stage of the conveyor line, and the flat plate parts for forming the fuel cell are provided with positioning holes for precisely fitting with the positioning pins. Therefore, high productivity can be obtained. In addition, since the jig in which the positioning pins are erected at a plurality of positions of the loaded end plate functions as a pallet for the stacked flat plate components for the fuel cell, the holding device for the flat plate for the fuel cell configuration is used. The line configuration can be simplified without the need.

以下、本発明の燃料電池の製造装置および製造方法を各実施形態に基づいて説明する。   Hereinafter, a fuel cell manufacturing apparatus and a manufacturing method of the present invention will be described based on each embodiment.

（第１実施形態）
図１〜図３は、本発明を適用した燃料電池の製造装置および製造方法の第１実施形態を示し、図１は燃料電池の製造ラインの構成図、図２は製造ラインに投入される治具の斜視図、図３は組立ラインの各ステージでの作業結果を示す工程図である。 (First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of a fuel cell manufacturing apparatus and manufacturing method to which the present invention is applied, FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel cell manufacturing line, and FIG. FIG. 3 is a process diagram showing the work results at each stage of the assembly line.

図１において、燃料電池の製造ライン１は、治具投入ステージＳ１、最初のセパレータ組付けステージＳ２に続いて、ガス拡散電極組付けステージＳ３、高分子膜投入ステージＳ４、ガス拡散電極組付けステージＳ５、セパレータ組付けステージＳ６を１単位（ステージＳ３〜Ｓ６）として積層するセルの数だけ連ねて形成され、最後のセパレータ組付けステージＳＳ、エンドプレート組付けステージＳＥ、締め付けステージＥを経て燃料電池スタック３を完成させるよう構成している。   In FIG. 1, a fuel cell production line 1 includes a jig loading stage S1 and an initial separator assembling stage S2, followed by a gas diffusion electrode assembling stage S3, a polymer film loading stage S4, and a gas diffusion electrode assembling stage. S5, separator assembly stage S6 is formed as a unit (stages S3 to S6) as many as the number of cells to be stacked, and after the last separator assembly stage SS, end plate assembly stage SE, and clamping stage E, the fuel cell The stack 3 is configured to be completed.

搬送装置２は、治具投入ステージＳ１に治具３を投入し、順次、治具４を次ステージへ搬送する。各ステージでの組付けが完了すると、治具４は次ステージに、次ステージの治具４はその次のステージに、夫々一斉に次ステージに、順次搬送される。それに合わせて、投入ステージＳ１には、次ステージＳ２への搬送の度に新規な治具４が順次投入される。   The transfer device 2 inputs the jig 3 to the jig input stage S1, and sequentially transfers the jig 4 to the next stage. When the assembly in each stage is completed, the jig 4 is sequentially transferred to the next stage, and the jig 4 of the next stage is sequentially transferred to the next stage and simultaneously to the next stage. In accordance therewith, new jigs 4 are sequentially loaded on the loading stage S1 each time the sheet is transferred to the next stage S2.

治具投入ステージＳ１に投入される治具４は、図２に示すように、燃料電池スタック３のエンドプレート５の対角位置に位置決めピン６を立設したものである。位置決めピン６は、積層される燃料電池構成用平板状部品Ｐ（セパレータや高分子膜等）に対する電気的導通を遮断（絶縁）するため、絶縁材７を表面にコーティングしており、その先端は、テーパ８に形成している。エンドプレート５で形成した治具４の側面図を図３（Ａ）に示す。   As shown in FIG. 2, the jig 4 to be loaded on the jig loading stage S <b> 1 has positioning pins 6 erected at diagonal positions of the end plate 5 of the fuel cell stack 3. The positioning pin 6 is coated on the surface with an insulating material 7 in order to cut off (insulate) the electrical continuity with the laminated flat plate P (separator, polymer film, etc.) of the fuel cell structure. The taper 8 is formed. A side view of the jig 4 formed by the end plate 5 is shown in FIG.

前記セパレータ組付けステージＳ２では、対角位置に位置決め用穴９が形成されたセパレータ１０が、図示しないサブラインから順次搬送されてステージサイドＳ２１にストックされている。上流ステージＳ１から治具４が搬送されて停止すると、図示しない組付けロボットによりストックしているセパレータ１０を把持して治具４の位置決めピン６にセパレータ１０の位置決め用穴９を係合させてセパレータ１０を治具４に積層する。このステージＳ２でセパレータ１０を積層した状態を、図３（Ｂ）に示す。   In the separator assembling stage S2, the separator 10 in which the positioning holes 9 are formed at the diagonal positions is sequentially conveyed from a subline (not shown) and stocked on the stage side S21. When the jig 4 is conveyed from the upstream stage S1 and stopped, the separator 10 stocked is held by an assembly robot (not shown), and the positioning hole 9 of the separator 10 is engaged with the positioning pin 6 of the jig 4. The separator 10 is stacked on the jig 4. FIG. 3B shows a state where the separators 10 are stacked in this stage S2.

このステージＳ２で組付けられるセパレータ１０は、一方の面（上側面）に燃料ガスをガス拡散電極に満遍なく供給するためのガス流路が形成され、治具４への組付け時にガス流路が上方に位置された場合に、エンドプレート５と整列した状態で、その位置決め用穴９と治具４側の位置決めピン６との嵌合がなされるように形成している。セパレータ製造のサブラインでは、例えば、焼結グラファイトカーボン板にフェノール樹脂を含浸してガス透過を抑制させ、表面にガス流路を切削加工してセパレータを形成する。別の製造方法としては、グラファイト粉とプラスチック粉の混合粉を金型につめて加熱プレスにより圧縮成形したり、膨張黒煙のシートをプレス成形したりしてセパレータを製造する。   In the separator 10 assembled in this stage S2, a gas flow path for uniformly supplying the fuel gas to the gas diffusion electrode is formed on one surface (upper side surface). When positioned above, the positioning hole 9 and the positioning pin 6 on the jig 4 side are fitted to each other while being aligned with the end plate 5. In the separator manufacturing subline, for example, a sintered graphite carbon plate is impregnated with a phenol resin to suppress gas permeation, and a gas passage is cut on the surface to form a separator. As another manufacturing method, a mixed powder of graphite powder and plastic powder is put in a mold and compression-molded by a hot press, or a sheet of expanded black smoke is press-molded to manufacture a separator.

治具４の位置決めピン６とセパレータ１０の位置決め用穴９とは、対角位置の２箇所で係合するため、位置決め用穴９と位置決めピン６との嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、位置決め精度を向上させることができる。例えば、従来技術のように四隅に位置決めピンが存在する場合には、各位置決め穴の位置誤差を吸収すべく、位置決めピンと位置決め用穴との嵌合代に余裕を持たせる必要があり、セパレータ等の燃料電池構成用平板状部品個々の積層位置の精度を高くできないものであった。   Since the positioning pin 6 of the jig 4 and the positioning hole 9 of the separator 10 are engaged at two diagonal positions, the fitting allowance between the positioning hole 9 and the positioning pin 6 is “gap fitting”. In addition, a tighter fitting state can be achieved, and positioning accuracy can be improved. For example, when there are positioning pins at the four corners as in the prior art, it is necessary to allow a margin for the fitting between the positioning pin and the positioning hole to absorb the position error of each positioning hole. The accuracy of the stacking position of each flat plate component for fuel cell construction cannot be increased.

前記ガス拡散電極組付けステージＳ３では、黒鉛化度の低い高比表面積のカーボン担持体の表面に触媒が塗布されたガス拡散電極１１をその周囲の枠状のシール部材１２と共に一体化させたものが、図示しないサブラインから順次搬送されてステージサイドＳ３１にストックされている。このガス拡散電極１１は、枠状のシール部材１２の対角位置に位置決め穴１３が形成されている。上流ステージＳ２から治具４が搬送されて停止すると、図示しない組付けロボットによりストックしているガス拡散電極１１を枠状のシール部材１２と共に把持して治具４の位置決めピン６にガス拡散電極１１（１２）の位置決め用穴１３を係合させてガス拡散電極１１（１２）を治具４に積層する。このステージＳ３でガス拡散電極１１（１２）を積層した状態を、図３（Ｃ）に示す。   In the gas diffusion electrode assembly stage S3, a gas diffusion electrode 11 in which a catalyst is applied to the surface of a carbon support having a high specific surface area with a low degree of graphitization is integrated with a frame-shaped sealing member 12 around it. Are sequentially conveyed from a subline (not shown) and stocked on the stage side S31. In the gas diffusion electrode 11, positioning holes 13 are formed at diagonal positions of the frame-shaped seal member 12. When the jig 4 is transported from the upstream stage S2 and stopped, the gas diffusion electrode 11 stocked by an assembly robot (not shown) is held together with the frame-shaped seal member 12, and the gas diffusion electrode is placed on the positioning pin 6 of the jig 4. The gas diffusion electrode 11 (12) is stacked on the jig 4 by engaging the positioning holes 13 of 11 (12). FIG. 3C shows a state in which the gas diffusion electrode 11 (12) is stacked in this stage S3.

このステージＳ３で組付けられるガス拡散電極１１（１２）は、一方の面（上側面）に触媒が塗布され、治具４への組付け時に触媒が上方に位置された場合に、既に積層されたセパレータ１０と整列した状態で、その位置決め用穴１３と治具４側の位置決めピン６との嵌合がなされるように形成している。   The gas diffusion electrode 11 (12) assembled in the stage S3 is already laminated when the catalyst is applied to one surface (upper side surface) and the catalyst is positioned upward when assembled to the jig 4. In the state aligned with the separator 10, the positioning hole 13 and the positioning pin 6 on the jig 4 side are fitted to each other.

治具４の位置決めピン６とガス拡散電極１１（１２）の位置決め用穴１３とは、対角位置の２箇所で係合するため、位置決め用穴１３と位置決めピン６との嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、位置決め精度を向上させることができる。   Since the positioning pin 6 of the jig 4 and the positioning hole 13 of the gas diffusion electrode 11 (12) are engaged at two diagonal positions, the fitting margin between the positioning hole 13 and the positioning pin 6 is “ Even if “gap fitting” is used, a tighter fitting state can be achieved, and positioning accuracy can be improved.

高分子膜投入ステージＳ４では、対角位置に位置決め用穴１４が形成された高分子膜１５が、図示しないサブラインから順次搬送され、ステージサイドＳ４１で塗布機１６を経由させて、その反応面を取囲む周囲にシール剤１７を塗布してストックされている。上流ステージＳ３から治具４が搬送されて停止すると、図示しない組付けロボットによりストックしている高分子膜１５を把持して治具４の位置決めピン６に高分子膜１５の位置決め用穴１４を係合させて高分子膜１５を治具４に積層する。このステージＳ４で高分子膜１５を積層した状態を、図３（Ｄ）に示す。   In the polymer film loading stage S4, the polymer film 15 in which the positioning holes 14 are formed at diagonal positions is sequentially conveyed from a subline (not shown), and the reaction surface is passed through the coating machine 16 on the stage side S41. The sealant 17 is applied around the surrounding area and stocked. When the jig 4 is transported from the upstream stage S3 and stopped, the stocked polymer film 15 is gripped by an assembly robot (not shown), and the positioning holes 14 of the polymer film 15 are formed in the positioning pins 6 of the jig 4. The polymer film 15 is laminated on the jig 4 by being engaged. FIG. 3D shows a state in which the polymer film 15 is laminated in this stage S4.

このステージＳ４で組付けられる高分子膜１５は、パーフルオロスルホン酸基ポリマーが使われ、膜の寸法安定性や機械的強度を高めるために、膜の中にテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の芯材やＰＴＦＥフィブリルを入れて機械的強度を強化したり、ＰＴＦＥ多孔膜とパーフルオロカーボンスルホン酸（ＰＦＳ）ポリマーを複合してもよい。   The polymer film 15 assembled in this stage S4 uses a perfluorosulfonic acid group polymer, and in order to improve the dimensional stability and mechanical strength of the film, a core material of tetrafluoroethylene (PTFE) is included in the film. Alternatively, PTFE fibrils may be added to enhance mechanical strength, or a PTFE porous membrane and perfluorocarbon sulfonic acid (PFS) polymer may be combined.

ガス拡散電極組付けステージＳ５では、黒鉛化度の低い高比表面積のカーボン担持体の表面に触媒が塗布されたガス拡散電極１８をその周囲の枠状のシール部材１９と共に一体化させたものが、図示しないサブラインから順次搬送されてステージサイドＳ５１にストックされている。このガス拡散電極１８（１９）は、枠状のシール部材１９の対角位置に位置決め穴２０が形成されている。上流ステージＳ４から治具４が搬送されて停止すると、図示しない組付けロボットによりストックしているガス拡散電極１８（１９）を把持して治具４の位置決めピン６にガス拡散電極１８（１９）の位置決め用穴２０を係合させてガス拡散電極１８（１９）を治具４に積層する。このステージＳ５でガス拡散電極１８（１９）を積層した状態を、図３（Ｅ）に示す。   In the gas diffusion electrode assembly stage S5, a gas diffusion electrode 18 in which a catalyst is applied to the surface of a carbon support having a high specific surface area with a low degree of graphitization is integrated with a frame-shaped seal member 19 around it. These are sequentially conveyed from a subline (not shown) and stocked on the stage side S51. The gas diffusion electrode 18 (19) has positioning holes 20 formed at diagonal positions of the frame-shaped seal member 19. When the jig 4 is transported from the upstream stage S4 and stopped, the gas diffusion electrode 18 (19) stocked by an assembly robot (not shown) is held and the gas diffusion electrode 18 (19) is placed on the positioning pin 6 of the jig 4. The gas diffusion electrode 18 (19) is laminated on the jig 4 by engaging the positioning holes 20. FIG. 3E shows a state in which the gas diffusion electrode 18 (19) is stacked in this stage S5.

このステージＳ５で組付けられるガス拡散電極１８（１９）は、一方の面（下側面）に触媒が塗布され、治具４への組付け時に触媒が下方に位置された場合に、既に積層された燃料電池構成用平板状部品Ｐと整列した状態で、その位置決め用穴２０と治具４側の位置決めピン６との嵌合がなされるように形成している。   The gas diffusion electrode 18 (19) assembled in the stage S5 is already laminated when the catalyst is applied to one surface (lower surface) and the catalyst is positioned below when assembled to the jig 4. In addition, the positioning hole 20 and the positioning pin 6 on the jig 4 side are fitted to each other in a state of being aligned with the flat plate component P for fuel cell configuration.

治具４の位置決めピン６とガス拡散電極１８（１９）の位置決め用穴２０とは、対角位置の２箇所で係合するため、位置決め用穴２０と位置決めピン６との嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、位置決め精度を向上させることができる。   Since the positioning pin 6 of the jig 4 and the positioning hole 20 of the gas diffusion electrode 18 (19) are engaged at two diagonal positions, the fitting margin between the positioning hole 20 and the positioning pin 6 is “ Even if “gap fitting” is used, a tighter fitting state can be achieved, and positioning accuracy can be improved.

セパレータ組付けステージＳ６では、対角位置に位置決め用穴２１が形成されたセパレータ２２が、図示しないサブラインから順次搬送されてステージサイドＳ６１にストックされている。上流ステージＳ５から治具４が搬送されて停止すると、図示しない組付けロボットによりストックしているセパレータ２２を把持して治具４の位置決めピン６にセパレータ２２の位置決め用穴２１を係合させてセパレータ２２を治具４に積層する。このステージＳ６でセパレータ２２を積層した状態を、図３（Ｆ）に示す。   In the separator assembling stage S6, the separator 22 in which the positioning holes 21 are formed at the diagonal positions is sequentially conveyed from a subline (not shown) and stocked on the stage side S61. When the jig 4 is transported from the upstream stage S5 and stopped, the separator 22 stocked is gripped by an assembly robot (not shown), and the positioning hole 21 of the separator 22 is engaged with the positioning pin 6 of the jig 4. The separator 22 is stacked on the jig 4. FIG. 3F shows a state in which the separator 22 is stacked in this stage S6.

このステージＳ６で組付けられるセパレータ２２は、両面（上下側面）に燃料ガスをガス拡散電極に満遍なく供給するためのガス流路が形成され、下方のガス流路と上方のガス流路とはその形状が異なる。即ち、下面側では、供給するガスがステージＳ２のセパレータ１０で供給するガスとは異なるため、ステージＳ２のセパレータ１０と、例えば直交する方向に主な流路が形成されており、上面側では、供給するガスがステージＳ２のセパレータ１０で供給するガスと同じであるため、ステージＳ２のセパレータ１０と同様な流路が形成されている。   In the separator 22 assembled in this stage S6, gas flow paths for supplying the fuel gas uniformly to the gas diffusion electrodes are formed on both surfaces (upper and lower side surfaces). The lower gas flow path and the upper gas flow path The shape is different. That is, on the lower surface side, since the gas to be supplied is different from the gas supplied by the separator 10 of the stage S2, a main flow path is formed in the direction orthogonal to the separator 10 of the stage S2, for example, Since the gas to be supplied is the same as the gas supplied by the separator 10 of the stage S2, a flow path similar to that of the separator 10 of the stage S2 is formed.

そして、治具４への組付け時に、ステージＳ２のセパレータ１０と同様なガス流路が上方に位置された場合に、既に積層された燃料電池構成用平板状部品Ｐと整列した状態で、その位置決め用穴２１と治具４側の位置決めピン６との嵌合がなされるように形成している。治具４の位置決めピン６とセパレータ２２の位置決め用穴２１とは、対角位置の２箇所で係合するため、位置決め用穴２１と位置決めピン６との嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、位置決め精度を向上させることができる。   When the gas flow path similar to that of the separator 10 of the stage S2 is positioned at the time of assembly to the jig 4, it is aligned with the already stacked flat plate parts P for the fuel cell. The positioning hole 21 and the positioning pin 6 on the jig 4 side are formed so as to be fitted. Since the positioning pin 6 of the jig 4 and the positioning hole 21 of the separator 22 are engaged at two diagonal positions, the fitting allowance between the positioning hole 21 and the positioning pin 6 is “gap fitting”. In addition, a tighter fitting state can be achieved, and positioning accuracy can be improved.

以降のステージでは、前述したステージＳ３〜Ｓ６と同じステージが積層するセルの数だけ繰返され、最後のセルの上方のガス拡散電極電極組付けステージでのガス拡散電極１８（１９）の積層が終了した段階で、最後のセパレータ組付けステージＳＳに進む。   In subsequent stages, the same stage as the above-described stages S3 to S6 is repeated for the number of cells stacked, and the stacking of the gas diffusion electrode 18 (19) at the gas diffusion electrode electrode assembly stage above the last cell is completed. At this stage, the process proceeds to the final separator assembly stage SS.

最後のセパレータ組付けステージＳＳでは、対角位置に位置決め用穴２３が形成されたセパレータ２４が、同様に、図示しないサブラインから順次搬送されてステージサイドＳＳ１にストックされている。上流ステージから治具４が搬送されて停止すると、図示しない組付けロボットによりストックしているセパレータ２４を把持して治具４の位置決めピン６にセパレータ２４の位置決め用穴２３を係合させてセパレータ２４を治具４に積層する。   In the last separator assembling stage SS, the separators 24 in which the positioning holes 23 are formed at the diagonal positions are similarly conveyed sequentially from a subline (not shown) and stocked on the stage side SS1. When the jig 4 is transported from the upstream stage and stopped, the separator 24 stocked is gripped by an assembly robot (not shown), and the positioning hole 6 of the separator 24 is engaged with the positioning pin 6 of the jig 4 to separate the separator 24. 24 is laminated on the jig 4.

このステージＳＳで組付けられるセパレータ２４は、一方の面（下側面）に燃料ガスをガス拡散電極に満遍なく供給するためのガス流路が形成され、治具４への組付け時にガス流路が下方に位置された場合に、既に積層した燃料電池構成用平板状部品Ｐと整列した状態で、その位置決め用穴２３と治具４側の位置決めピン６との嵌合がなされるように形成している。ここでも、治具４の位置決めピン６とセパレータ２４の位置決め用穴２３とは、対角位置の２箇所で係合するため、位置決め用穴２３と位置決めピン６との嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、位置決め精度を向上させることができる。   In the separator 24 assembled in this stage SS, a gas flow path for uniformly supplying the fuel gas to the gas diffusion electrode is formed on one surface (lower side surface). When positioned below, it is formed so that the positioning hole 23 and the positioning pin 6 on the jig 4 side can be fitted in a state in which it is aligned with the laminated flat plate component P for fuel cell. ing. Again, since the positioning pin 6 of the jig 4 and the positioning hole 23 of the separator 24 are engaged at two diagonal positions, the fitting allowance between the positioning hole 23 and the positioning pin 6 is “gap fitting”. However, it is possible to achieve a tighter fitting state and improve positioning accuracy.

エンドプレート組付けステージＳＥでは、対角位置に位置決め用穴２５が形成されたエンドプレート２６が、図示しないサブラインから順次搬送されてステージサイドＳＥ１にストックされている。上流ステージＳＳから治具４が搬送されて停止すると、図示しない組付けロボットによりストックしているエンドプレート２６を把持して治具４の位置決めピン６にエンドプレート２６の位置決め用穴２５を係合させてエンドプレート２６を治具４に積層する。   In the end plate assembly stage SE, the end plate 26 in which the positioning holes 25 are formed at the diagonal positions is sequentially conveyed from a subline (not shown) and stocked on the stage side SE1. When the jig 4 is conveyed from the upstream stage SS and stopped, the stocked end plate 26 is gripped by an assembly robot (not shown) and the positioning holes 25 of the end plate 26 are engaged with the positioning pins 6 of the jig 4. Then, the end plate 26 is laminated on the jig 4.

このステージＳＥで組付けられるエンドプレート２６は、既に積層された燃料電池構成用平板状部品Ｐと整列した状態で、その位置決め用穴２５と治具４側の位置決めピン６との嵌合がなされるように形成している。治具４の位置決めピン６とエンドプレート２６の位置決め用穴２５とは、対角位置の２箇所で係合するため、位置決め用穴２５と位置決めピン６との嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、位置決め精度を向上させることができる。   The end plate 26 assembled in the stage SE is fitted to the positioning hole 25 and the positioning pin 6 on the jig 4 side in a state in which the end plate 26 is aligned with the laminated flat plate component P for fuel cell. It is formed so that. Since the positioning pin 6 of the jig 4 and the positioning hole 25 of the end plate 26 are engaged at two diagonal positions, the fitting margin between the positioning hole 25 and the positioning pin 6 is “gap fitting”. However, a tighter fitting state can be achieved, and positioning accuracy can be improved.

次いで、締め付けステージＥでは、図示しないが、エンドプレート５、２６同士を複数のボルトナットにより、積層した燃料電池構成用平板状部品Ｐに均等な締付け力が作用するよう、締め付け固定する。   Next, at the fastening stage E, although not shown, the end plates 5 and 26 are fastened and fixed by a plurality of bolts and nuts so that a uniform fastening force is applied to the stacked fuel cell constituent flat plate parts P.

以上の燃料電池の組立方法では、エンドプレート５の対角位置に位置決めピン６を立設した治具４を組立ライン１に投入して、通過する各ステージＳで、位置決めピン６に位置決め用穴（９、１３、１４、２０、２１、２３、２５）を対角位置の２箇所で嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品Ｐを順次積層するので、位置決め用穴と位置決めピン６との嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、全ての燃料電池構成用平板状部品Ｐを精度よく整列させて積層させることができ、締め付けステージＥでのエンドプレート５、２６同士を複数のボルトナットにより、積層した燃料電池構成用平板状部品Ｐに均等な締付け力が作用するよう締め付け固定すると、燃料電池スタック３として高精度に組立てることができる。   In the fuel cell assembling method described above, the jig 4 having the positioning pins 6 erected at the diagonal positions of the end plate 5 is put into the assembly line 1, and the positioning pins 6 are provided with positioning holes in each passing stage S. (9, 13, 14, 20, 21, 23, 25) are fitted at two diagonal positions, and the fuel cell constituting flat plate parts P are sequentially stacked. Even if the fitting allowance is “gap fitting”, it is possible to achieve a tighter fitting state, and it is possible to accurately align and stack all the flat plate parts P for fuel cell configuration, When the end plates 5 and 26 are clamped and fixed with a plurality of bolts and nuts so that an equal tightening force is applied to the laminated flat plate parts P for the fuel cell, the fuel cell stack 3 can be assembled with high accuracy. Kill.

また、コンベアライン１の各ステージＳのサイドに完成した燃料電池構成用平板状部品Ｐを待機させ、それらの燃料電池構成用平板状部品Ｐには位置決めピン６と精密に嵌合する位置決め用穴をあけ、それを用いて順次積層していくため、高い生産性が得られる。   Also, the completed fuel cell constituting flat plate parts P are placed on the side of each stage S of the conveyor line 1, and the fuel cell constituting flat plate parts P are positioned in the positioning holes for precisely fitting with the positioning pins 6. High productivity can be obtained because the layers are sequentially stacked using this.

しかも、投入したエンドプレート５の対角位置に位置決めピン６を立設した治具４が、積層される燃料電池構成用平板状部品Ｐのパレットとして機能するため、特に燃料電池構成用平板状部品Ｐの保持装置を必要とせず、ライン構成が簡単化できる。   In addition, since the jig 4 having the positioning pins 6 erected at the diagonal position of the inserted end plate 5 functions as a pallet for the stacked flat plate components P for the fuel cell, the flat plate components for the fuel cell configuration in particular. The line configuration can be simplified without the need for a P holding device.

なお、上記実施形態において、組立ライン１は燃料電池スタック３を構成する燃料電池構成用平板状部品Ｐの数だけの組付けステージを備えるものについて説明したが、図示はしないが、組立ラインをループ状に形成する組立ラインであってもよく、この場合には、最小組立ラインとして、ステージＳ１およびＳ２を投入部として、ステージＳ３〜Ｓ６の４ステージをサークル状に連ねて形成し、ステージＳＳ、ＳＥ、およびＥを取出し部として、レイアウトするだけでよいため、コンパクトな組立ラインを構成することができる。   In the above embodiment, the assembly line 1 has been described as having as many assembly stages as the number of the flat plate parts P for constituting the fuel cell constituting the fuel cell stack 3, but although not shown, the assembly line is looped. In this case, as the minimum assembly line, the stages S1 and S2 are used as input parts, the four stages S3 to S6 are connected in a circle, and the stage SS, Since it is only necessary to lay out the SE and E as the take-out portion, a compact assembly line can be configured.

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。   In the present embodiment, the following effects can be achieved.

（ア）燃料電池スタック３を構成するエンドプレート５の複数の位置、例えば、対角位置に位置決めピン６を立設して組立治具４を構成し、前記組立治具４を、各ステージに位置決めピン６と精密に嵌合する位置決め用穴を備える燃料電池構成用平板状部品Ｐを待機させた組立ライン１に投入し、前記組立治具４が通過する各ステージで、位置決めピン６に位置決め用穴を嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品Ｐを順次積層して燃料電池スタック３を構成するため、位置決め用穴と位置決めピン６との嵌合代を「隙間嵌め」とするも、よりタイトな嵌合状態とすることができ、全ての燃料電池構成用平板状部品Ｐを精度よく整列させて積層させることができ、締め付けステージＥでのエンドプレート５、２６同士を複数のボルトナットにより、積層した燃料電池構成用平板状部品Ｐに均等な締付け力が作用するよう締め付け固定すると、燃料電池スタック３として高精度に組立てることができる。   (A) The assembly jig 4 is configured by erecting the positioning pins 6 at a plurality of positions of the end plate 5 constituting the fuel cell stack 3, for example, diagonal positions, and the assembly jig 4 is provided on each stage. A flat plate component P for fuel cell configuration having a positioning hole for precisely fitting with the positioning pin 6 is put into the assembly line 1 waiting, and positioned on the positioning pin 6 at each stage through which the assembly jig 4 passes. Since the fuel cell stack 3 is formed by sequentially stacking the fuel cell constituting flat plate parts P by fitting the holes for use, the fitting margin between the positioning holes and the positioning pins 6 is “gap fitting”. Thus, a tighter fitting state can be achieved, and all the flat plate parts P for fuel cell configuration can be accurately aligned and stacked, and the end plates 5 and 26 in the tightening stage E are connected to each other by a plurality of bolts. By nut When uniform clamping force clamping fixing to act on stacked fuel cell structure for tabular parts P, it can be assembled as a fuel cell stack 3 with high accuracy.

また、コンベアライン１の各ステージのサイドに燃料電池構成用平板状部品Ｐを待機させ、それらの燃料電池構成用平板状部品Ｐには位置決めピン６と精密に嵌合する位置決め用穴をあけ、それを用いて順次積層していくため、高い生産性が得られる。しかも、投入したエンドプレート５の複数の位置、例えば、対角位置に位置決めピン６を立設した治具４が、積層される燃料電池構成用平板状部品Ｐのパレットとして機能するため、特に燃料電池構成用平板状部品Ｐの保持装置を必要とせず、ライン構成が簡単化できる。   Further, the fuel cell constituent flat parts P are made to stand by on the side of each stage of the conveyor line 1, and the fuel cell constituent flat parts P are provided with positioning holes for precisely fitting with the positioning pins 6, High productivity can be obtained because it is used for sequential lamination. Moreover, since the jig 4 in which the positioning pins 6 are erected at a plurality of positions, for example, diagonal positions, of the loaded end plate 5 functions as a pallet for the stacked flat plate parts P for fuel cell, particularly fuel. The line configuration can be simplified without the need for a holding device for the flat plate component P for battery configuration.

（イ）組立ライン１を、サークル状に連ねて形成する場合には、最小組立ラインとして、ステージＳ１およびＳ２を投入部として、ステージＳ３〜Ｓ６の４ステージをサークル状に連ねて形成し、ステージＳＳ、ＳＥ、およびＥを取出し部として、レイアウトするだけでよいため、コンパクトな組立ラインを構成することができる。   (A) When the assembly line 1 is formed in a circle, the stages S1 and S2 are used as input parts and the four stages S3 to S6 are formed in a circle as the minimum assembly line. Since it is only necessary to lay out the SS, SE, and E as the extraction portion, a compact assembly line can be configured.

（第２実施形態）
図４は、本発明を適用した燃料電池の製造装置および製造方法の第２実施形態を示す燃料電池の製造ラインの構成図である。本実施形態においては、多数の燃料電池構成用平板状部品を積層するもコンパクトとできる製造ラインを提供するものである。なお、第１実施形態と同一装置・部品には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。 (Second Embodiment)
FIG. 4 is a configuration diagram of a fuel cell manufacturing line showing a second embodiment of a fuel cell manufacturing apparatus and manufacturing method to which the present invention is applied. In the present embodiment, a production line that can be made compact by stacking a large number of flat plate components for fuel cell configuration is provided. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same apparatus and components as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted or simplified.

図４において、本実施形態の燃料電池の製造ライン３０は、治具投入ステージＳ１、セパレータ組付けステージＳ２、ガス拡散電極組付けステージＳ３、高分子膜投入ステージＳ４、ガス拡散電極組付けステージＳ５、セパレータ組付けステージＳ６により構成し、組立ライン３０外若しくは組立ライン３０に追加した、エンドプレート組付けステージＳＥ、締め付けステージＥにより燃料電池スタック３を完成させるよう構成している。   4, the fuel cell production line 30 of the present embodiment includes a jig loading stage S1, a separator assembling stage S2, a gas diffusion electrode assembling stage S3, a polymer film loading stage S4, and a gas diffusion electrode assembling stage S5. The fuel cell stack 3 is configured to be completed by the end plate assembly stage SE and the clamping stage E that are configured by the separator assembly stage S6 and added to the assembly line 30 or to the assembly line 30.

搬送装置３１は、治具投入ステージＳ１に治具４を投入し、投入された治具４を次ステージＳ２へ順次搬送し、当該ステージＳ２での組付けが完了すると、治具４は次ステージＳ３に搬送される。治具４が組立ライン３０のエンドステージであるセパレータ組付けステージＳ６に到達してセパレータ２２が組付けられると、治具４を手前のガス拡散電極組付けステージＳ５に戻し、当該ステージＳ５での組付けが完了すると、治具４は更に手前のステージＳ４に搬送され、同様に順次手前のステージＳ３に搬送され、治具４はステージＳ２〜Ｓ６間で往復移動する。   The transfer device 31 puts the jig 4 into the jig loading stage S1, sequentially conveys the loaded jig 4 to the next stage S2, and when the assembly at the stage S2 is completed, the jig 4 is moved to the next stage. It is conveyed to S3. When the jig 4 reaches the separator assembly stage S6 which is the end stage of the assembly line 30 and the separator 22 is assembled, the jig 4 is returned to the gas diffusion electrode assembly stage S5 on the front side, and the stage S5 When the assembly is completed, the jig 4 is further transported to the front stage S4, and similarly, is sequentially transported to the front stage S3, and the jig 4 reciprocates between the stages S2 to S6.

各ステージでの燃料電池構成用平板状部品Ｐの治具４への組付けは、第１実施形態と同様であるが、セパレータ組付けステージＳ２およびＳ６での、最初のセパレータ１０および最後のセパレータ２４の種類が第１実施形態と同じく片側面のみにガス流路が設けられたパレータ１０、２４がラインサイドに準備されて組付けられ、残りのセパレータ２２は第１実施形態のセパレータ組付けステージＳ６で組付けられる両面にガス流路が設けられたセパレータ２２がラインサイドに準備される。   The assembly of the flat plate component P for fuel cell configuration in each stage to the jig 4 is the same as in the first embodiment, but the first separator 10 and the last separator in the separator assembly stages S2 and S6. As in the first embodiment, 24 types of parators 10 and 24 having gas flow paths provided only on one side are prepared and assembled on the line side, and the remaining separator 22 is the separator assembly stage of the first embodiment. A separator 22 provided with gas flow paths on both sides assembled in S6 is prepared on the line side.

ガス拡散電極組付けステージＳ３およびＳ５では、治具４がステージを往動移動しているか復動移動しているかにより組付けるガス拡散電極の種類を変える。即ち、治具４が往動移動している場合には、ステージＳ３では上方の面（上側面）に触媒が塗布され、治具４への組付け時に触媒が上方に位置されたガス拡散電極１１（１２）を組付け、ステージＳ５では下方の面（下側面）に触媒が塗布され、治具４への組付け時に触媒が下方に位置されたガス拡散電極１８（１９）を組付ける。また、治具４が復動移動している場合には、ステージＳ５では上方の面（上側面）に触媒が塗布され、治具４への組付け時に触媒が上方に位置されたガス拡散電極１１（１２）を組付け、ステージＳ３では下方の面（下側面）に触媒が塗布され、治具４への組付け時に触媒が下方に位置されたガス拡散電極１８（１９）を組付ける。   In the gas diffusion electrode assembly stages S3 and S5, the type of the gas diffusion electrode to be assembled is changed depending on whether the jig 4 is moving forward or backward on the stage. That is, when the jig 4 is moving forward, a catalyst is applied to the upper surface (upper side surface) of the stage S3, and the gas diffusion electrode in which the catalyst is positioned upward when assembled to the jig 4. 11 (12) is assembled, and in stage S5, the catalyst is applied to the lower surface (lower surface), and the gas diffusion electrode 18 (19) in which the catalyst is positioned below is assembled when assembled to the jig 4. Further, when the jig 4 is moved backward, a catalyst is applied to the upper surface (upper side surface) of the stage S5, and the gas diffusion electrode in which the catalyst is positioned upward when assembled to the jig 4. 11 (12) is assembled, and in stage S3, the catalyst is applied to the lower surface (lower surface), and the gas diffusion electrode 18 (19) in which the catalyst is positioned below is assembled when assembled to the jig 4.

この組立ライン３０では、エンドプレート５の対角位置に位置決めピン６を立設した治具４を組立ライン３０に投入して、ステージＳ２〜Ｓ６間を往復移動させることで、通過する各ステージで、位置決めピン６に位置決め用穴を対角位置の２箇所で嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品Ｐを順次積層するので、非常にコンパクトな組立ラインとすることができる。   In this assembly line 30, the jig 4 having the positioning pins 6 erected at the diagonal positions of the end plate 5 is inserted into the assembly line 30 and reciprocated between the stages S <b> 2 to S <b> 6, so that each stage passing therethrough Since the positioning holes are fitted into the positioning pins 6 at two diagonal positions and the fuel cell constituting flat plate parts P are sequentially stacked, a very compact assembly line can be obtained.

本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。   In the present embodiment, in addition to the effect (a) in the first embodiment, the following effects can be achieved.

（ウ）組立ライン３０は、燃料電池構成用平板状部品Ｐの種類分のステージを順次連ねて構成し、組立治具４をライン３０上で往復移動させるものであるため、燃料電池構成用平板状部品Ｐの部品数は多いがその種類が限られた燃料電池スタック３を製造する場合に、非常にコンパクトな組立ラインとすることができる。   (C) The assembly line 30 is configured by sequentially connecting stages corresponding to the types of the flat plate components P for fuel cell configuration, and reciprocatingly moves the assembly jig 4 on the line 30. When manufacturing the fuel cell stack 3 having a large number of parts P but a limited number of types, the assembly line can be very compact.

本発明の一実施形態を示す燃料電池の製造ラインの構成図。The block diagram of the production line of the fuel cell which shows one Embodiment of this invention. 同じく製造ラインに投入される治具の斜視図。The perspective view of the jig | tool similarly thrown into a production line. 組立ラインの各ステージでの作業結果を示す工程図。Process drawing which shows the work result in each stage of an assembly line. 本発明の第２実施形態を示す燃料電池の製造ラインの構成図。The block diagram of the manufacturing line of the fuel cell which shows 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

Ｐ 燃料電池構成用平板状部品
１、３０ 製造ライン、組立ライン
２、３１ 搬送装置
３ 燃料電池スタック
４ 治具、組立治具
５、２６ エンドプレート
６ 位置決めピン
７ コーティングされた絶縁材
８ テーパ
９、１３、１４、２０、２１、２３、２５ 位置決め用穴
１０、２２、２４ セパレータ
１１、１８ ガス拡散電極
１２、１９ シール部材
１５ 高分子膜
１６ シール塗布機
１７ シール剤 P Fuel cell component flat plate components 1, 30 Production line, assembly line 2, 31 Conveying device 3 Fuel cell stack 4 Jig, assembly jig 5, 26 End plate 6 Positioning pin 7 Coated insulating material 8 Taper 9, 13, 14, 20, 21, 23, 25 Positioning holes 10, 22, 24 Separator 11, 18 Gas diffusion electrode 12, 19 Seal member 15 Polymer film 16 Seal coating machine 17 Sealing agent

Claims (6)

燃料電池スタックを構成するエンドプレートの複数の位置に位置決めピンを立設して組立治具を構成し、
前記組立治具を、各ステージに位置決めピンと精密に嵌合する位置決め用穴を備える燃料電池構成用平板状部品を待機させた組立ラインに投入し、
前記組立治具が通過する各ステージで、位置決めピンに位置決め用穴を嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品を順次積層して燃料電池スタックを構成することを特徴とする燃料電池の製造方法。 An assembly jig is constructed by locating positioning pins in a plurality of positions on the end plate constituting the fuel cell stack,
The assembly jig is put into an assembly line in which a flat plate component for a fuel cell comprising a positioning hole for precisely fitting with a positioning pin is placed on each stage.
In each stage through which the assembly jig passes, a fuel cell stack is configured by fitting a positioning hole to a positioning pin and sequentially stacking flat plate components for fuel cell configuration. Method. 前記位置決めピンは、対角位置の２箇所に設けてあり、該２箇所で燃料電池構成用平板状部品の位置決め用穴に嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品を順次積層するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池の製造方法。   The positioning pins are provided at two diagonal positions, and are fitted into the positioning holes of the fuel cell constituent flat parts at the two positions so that the fuel cell constituent flat parts are sequentially stacked. The method for producing a fuel cell according to claim 1, wherein: 各ステージに、複数の位置に位置決め用穴を備える燃料電池構成用平板状部品を待機させて構成した組立ラインと、
燃料電池スタックを構成するエンドプレートの複数の位置に位置決めピンを立設して構成した組立治具と、からなり、
前記組立治具を組立ラインに投入し、組立治具が通過する各ステージで、位置決めピンに位置決め用穴を嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品を順次積層して燃料電池スタックを製造することを特徴とする燃料電池の製造装置。 An assembly line configured to wait for a flat plate component for fuel cell configuration having positioning holes at a plurality of positions on each stage, and
An assembly jig configured by standing positioning pins at a plurality of positions of the end plate constituting the fuel cell stack,
The assembly jig is inserted into the assembly line, and at each stage through which the assembly jig passes, a positioning hole is fitted to the positioning pin, and a fuel cell stack is sequentially laminated to manufacture a fuel cell stack. An apparatus for manufacturing a fuel cell. 前記位置決めピンは、対角位置の２箇所に設けてあり、該２箇所で燃料電池構成用平板状部品の位置決め用穴に嵌合させて、燃料電池構成用平板状部品を順次積層するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池の製造装置。   The positioning pins are provided at two diagonal positions, and are fitted into the positioning holes of the fuel cell constituent flat parts at the two positions so that the fuel cell constituent flat parts are sequentially stacked. The fuel cell manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the apparatus is a fuel cell manufacturing apparatus. 前記組立ラインは、サークル状に連ねて形成したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の燃料電池の製造装置。   5. The fuel cell manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the assembly line is formed in a circle. 前記組立ラインは、燃料電池構成用平板状部品の種類分のステージを順次連ねて構成し、
組立治具をライン上で往復移動させるものであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の燃料電池の製造装置。 The assembly line is configured by sequentially connecting stages corresponding to the types of flat plate components for fuel cell configuration,
5. The fuel cell manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the assembly jig is reciprocated on a line.
JP2003377998A 2003-11-07 2003-11-07 Manufacturing device and manufacturing method of fuel cell Pending JP2005142048A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003377998A JP2005142048A (en) 2003-11-07 2003-11-07 Manufacturing device and manufacturing method of fuel cell
PCT/JP2004/016382 WO2005045980A1 (en) 2003-11-07 2004-10-28 Device and method for manufacturing fuel cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003377998A JP2005142048A (en) 2003-11-07 2003-11-07 Manufacturing device and manufacturing method of fuel cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005142048A true JP2005142048A (en) 2005-06-02

Family

ID=34688525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003377998A Pending JP2005142048A (en) 2003-11-07 2003-11-07 Manufacturing device and manufacturing method of fuel cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005142048A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007242487A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Toyota Motor Corp Fuel cell, fuel cell stack, and manufacturing method of fuel cell stack
JP2009043465A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Toyota Motor Corp Fuel cell and method of manufacturing fuel cell
JP2012195180A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Toyota Motor Corp Device and method for assembling fuel battery cell
JP2013520778A (en) * 2010-02-26 2013-06-06 インテリジェント エナジー リミテッド Stacked fuel cell assembly
KR101326457B1 (en) * 2011-02-07 2013-11-07 현대하이스코 주식회사 Apparatus for manufacturing fuel cell having membrane electrode assembly improved quality by adjusting alignment of manifold position
WO2014136363A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-12 日産自動車株式会社 Manufacturing method and manufacturing device
JP2019160648A (en) * 2018-03-14 2019-09-19 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing fuel cell stack

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6313309B2 (en) * 1982-10-22 1988-03-24 Mitsubishi Electric Corp
JPH097627A (en) * 1995-06-23 1997-01-10 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Assembling method of fuel cell
JPH09134734A (en) * 1995-11-10 1997-05-20 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Assembling method for fuel cell

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6313309B2 (en) * 1982-10-22 1988-03-24 Mitsubishi Electric Corp
JPH097627A (en) * 1995-06-23 1997-01-10 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Assembling method of fuel cell
JPH09134734A (en) * 1995-11-10 1997-05-20 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Assembling method for fuel cell

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007242487A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Toyota Motor Corp Fuel cell, fuel cell stack, and manufacturing method of fuel cell stack
JP2009043465A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Toyota Motor Corp Fuel cell and method of manufacturing fuel cell
JP2013520778A (en) * 2010-02-26 2013-06-06 インテリジェント エナジー リミテッド Stacked fuel cell assembly
US9728789B2 (en) 2010-02-26 2017-08-08 Intelligent Energy Limited Laminated fuel cell assembly
KR101326457B1 (en) * 2011-02-07 2013-11-07 현대하이스코 주식회사 Apparatus for manufacturing fuel cell having membrane electrode assembly improved quality by adjusting alignment of manifold position
JP2012195180A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Toyota Motor Corp Device and method for assembling fuel battery cell
WO2014136363A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-12 日産自動車株式会社 Manufacturing method and manufacturing device
JP2019160648A (en) * 2018-03-14 2019-09-19 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing fuel cell stack
JP7052442B2 (en) 2018-03-14 2022-04-12 トヨタ自動車株式会社 How to make a fuel cell stack

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2004216063B2 (en) Externally manifolded membrane based electrochemical cell stacks
US8123889B2 (en) Adhesion method and adhesion apparatus of separators, and separator adhesion body
JP6202771B2 (en) Water transport structure
US10826081B2 (en) Method for conveying fuel cell separator material
JP2014011125A (en) Resin-framed membrane electrolyte membrane/electrode structure for fuel cell
KR102601162B1 (en) Fuel cell stack manufacturing apparatus and fuel cell stack manufacturing method
JP2005142048A (en) Manufacturing device and manufacturing method of fuel cell
CN102255093A (en) Fuel cell device and fuel cell module thereof
JP2006286546A (en) Assembling method of fuel cell stack
US8728683B2 (en) Fuel cell
JP2009009912A (en) Assembling system and assembling method for fuel cell, and fuel cell assembled by the same assembly method
KR100666786B1 (en) Method for manufacturing fuel cell stack
JP2010061965A (en) Assembling method for fuel battery, and the fuel battery
JP2010061918A (en) Method of forming stack for fuel cell
JP2006164899A (en) Assembling device and assembling method of fuel cell stack
JP2015018662A (en) Unit cell structure, manufacturing method for unit cell and unit cell manufactured by that manufacturing method
US11018363B2 (en) Fuel cell including frame member
JP5163003B2 (en) Manufacturing method of fuel cell
JP2005129343A (en) Membrane-electrode junction and fuel cell using it, and manufacturing method of these
JP6170883B2 (en) Method for producing hot melt adhesive
JP2015032435A (en) Unit cell for fuel battery, fuel battery, method of stacking unit cells for fuel battery, and device for stacking unit cells for fuel battery
CN211879536U (en) Square electricity core module is frock in groups
JP2008117589A (en) Fuel cell
JP2015149265A (en) Method for laminating single cell, lamination implement, and method for manufacturing fuel cell stack
US20210194033A1 (en) Manufacturing method for fuel cell

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100720

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101221