JP5605449B2

JP5605449B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus for metal separator for fuel cell

Info

Publication number: JP5605449B2
Application number: JP2013052065A
Authority: JP
Inventors: 伸史大江
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2028-02-05
Also published as: JP2013152941A

Description

本発明は、燃料電池用金属セパレータの製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a metal separator for a fuel cell.

燃料電池は、燃料ガスと酸化剤ガスとを分離するためのセパレータを有する。金属材料は、厚さが薄くても優れた強度が得られるため、ロール成形によって外面形状に対応する凹凸部を成形し、セパレータに適用することが試みられている（例えば、特許文献１および２参照。）。
特開２００２−１９０３０５号公報特開２００６−７５９００号公報 The fuel cell has a separator for separating the fuel gas and the oxidant gas. Since a metal material can provide excellent strength even when it is thin, it has been attempted to form a concavo-convex portion corresponding to the outer surface shape by roll forming and apply it to a separator (for example, Patent Documents 1 and 2). reference.).
JP 2002-190305 A JP 2006-75900 A

しかし、ロール成形は、プレス成形に比較し、良好な生産性を有するが、送り精度が十分でないため、製品精度を確保することが困難である問題を有する。 However, roll forming has good productivity as compared with press forming, but has a problem that it is difficult to ensure product accuracy because of insufficient feed accuracy.

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、良好な生産性および製品精度を確保し得る燃料電池用金属セパレータの製造方法および製造装置を、提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems associated with the above-described prior art, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a metal separator for a fuel cell capable of ensuring good productivity and product accuracy. And

上記目的を達成するための本発明の一様相は、燃料電池用セパレータの製造方法であって、燃料電池用セパレータの外面形状に対応する凹凸部が形成された成形ロールセットの間に、前記燃料電池用セパレータの金属素板を通し、前記成形ロールセットの前記凹凸部によって、前記金属素板に連続的に幅方向の成形加工を施し、前記外面形状を形成する。そして、この際、前記金属素板に形成されているガイド穴を利用して、前記金属素板を位置決めする。また、前記成形ロールセットによる成形加工によってソリが生じた前記金属素板を、矯正ロールセットの間に通し、前記矯正ロールセットによって前記ソリを矯正する。 In order to achieve the above object, a uniform phase of the present invention is a method for manufacturing a fuel cell separator, wherein the fuel is interposed between molding roll sets in which concave and convex portions corresponding to the outer surface shape of the fuel cell separator are formed. Through the metal base plate of the battery separator, the metal base plate is continuously formed in the width direction by the concave and convex portions of the forming roll set to form the outer surface shape. At this time, the metal base plate is positioned using guide holes formed in the metal base plate. Further, the metal base plate in which the warp is generated by the forming process by the forming roll set is passed between the correction roll sets, and the warp is corrected by the correction roll set.

上記目的を達成するための本発明の別の一様相は、燃料電池用セパレータの製造装置であって、燃料電池用セパレータの外面形状に対応する凹凸部が形成された成形ロールセットを有する成形手段と、前記燃料電池用セパレータの金属素板に形成されているガイド穴を利用して、前記金属素板を位置決めするための位置決め手段と、矯正ロールセットを有する矯正手段と、を有する。そして、前記成形ロールセットの間に前記金属素板を通す際、前記位置決め手段によって前記金属素板を位置決めしながら、前記成形ロールセットの前記凹凸部によって、前記金属素板に連続的に幅方向の成形加工を施し、前記外面形状を形成する。また、前記成形ロールセットによる成形加工によってソリが生じた前記金属素板は、前記矯正ロールセットの間に通され、前記矯正ロールセットによる矯正によって前記ソリが矯正される。 Another aspect of the present invention for achieving the above object is an apparatus for manufacturing a fuel cell separator, which has a forming roll set in which concave and convex portions corresponding to the outer shape of the fuel cell separator are formed. And positioning means for positioning the metal base plate using guide holes formed in the metal base plate of the fuel cell separator, and correction means having a correction roll set. And when passing the said metal base plate between the said forming roll sets, while positioning the said metal base plate by the said positioning means, the said uneven | corrugated | grooved part of the said forming roll set continuously to the said metal base plate in the width direction Then, the outer surface shape is formed. Further, the metal base plate on which the warp is generated by the forming process by the forming roll set is passed between the correction roll sets, and the warp is corrected by the correction by the correction roll set.

本発明の一様相によれば、燃料電池用セパレータの製造にロール成形が適用されるため、良好な生産性を得ることができ、かつ、ガイド穴を利用して金属素板が位置決めされるため、十分な送り精度を得ることで、製品精度を確保することが可能である。また、矯正ロールセットは、成形ロールセットから独立しているため、自由度が高く、矯正が必要な部位（例えば、ソリが生じた部位）のみを、局所的に矯正することができる。つまり、良好な生産性および製品精度を確保し得る燃料電池用金属セパレータの製造方法を、提供することができる。 According to the uniform phase of the present invention, roll forming is applied to the manufacture of a fuel cell separator, so that good productivity can be obtained and the metal base plate is positioned using guide holes. By obtaining sufficient feed accuracy, it is possible to ensure product accuracy. In addition, since the correction roll set is independent of the forming roll set, the degree of freedom is high, and only a part that needs correction (for example, a part where warping has occurred) can be corrected locally. That is, the manufacturing method of the metal separator for fuel cells which can ensure favorable productivity and product precision can be provided.

本発明の別の一様相によれば、成形手段は、成形ロールセットを有し、ロール成形が適用されているため、良好な生産性を得ることができる。また、燃料電池用セパレータの金属素板に形成されているガイド穴を利用して、金属素板を位置決めするための位置決め手段を有するため、十分な送り精度を得ることで、製品精度を確保することが可能である。また、矯正ロールセットは、成形ロールセットから独立しているため、自由度が高く、矯正が必要な部位（例えば、ソリが生じた部位）のみを、局所的に矯正することができる。つまり、良好な生産性および製品精度を確保し得る燃料電池用金属セパレータの製造装置を、提供することができる。 According to another uniform phase of the present invention, the forming means has a forming roll set, and roll forming is applied, so that good productivity can be obtained. In addition, since there is a positioning means for positioning the metal base plate using the guide hole formed in the metal base plate of the fuel cell separator, product accuracy is ensured by obtaining sufficient feed accuracy. It is possible. In addition, since the correction roll set is independent of the forming roll set, the degree of freedom is high, and only a part that needs correction (for example, a part where warping has occurred) can be corrected locally. That is, it is possible to provide an apparatus for manufacturing a fuel cell metal separator that can ensure good productivity and product accuracy.

本発明の実施の形態に係る燃料電池を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the fuel cell which concerns on embodiment of this invention. 図１に示されるスタック部を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the stack part shown by FIG. 図２に示される電極集成体を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the electrode assembly shown by FIG. 図２に示されるアノード用のセパレータを説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the separator for anodes shown by FIG. 図２に示されるカソード用のセパレータを説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the separator for cathodes shown by FIG. 本発明の実施の形態に係るセパレータの製造装置および製造方法を説明するための全体概略図である。It is the whole schematic diagram for demonstrating the manufacturing apparatus and manufacturing method of the separator which concern on embodiment of this invention. 図６に示されるコイル材を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the coil material shown by FIG. 図６に示される成形装置を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the shaping | molding apparatus shown by FIG. 図８に示される成形加工後のコイル材を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the coil material after the shaping | molding process shown by FIG. 図６に示される矯正装置を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the correction apparatus shown by FIG. 図５に示されるシーム溶接機を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the seam welder shown by FIG. 本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the modification 1 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る変形例２を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the modification 2 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る変形例３を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the modification 3 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る変形例４を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the modification 4 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る変形例５を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the modification 5 which concerns on embodiment of this invention. 図１６に示されるコイル材を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the coil material shown by FIG.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る燃料電池を説明するための斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view for explaining a fuel cell according to an embodiment of the present invention.

燃料電池１０は、複数のセルが積層されたスタック部２０を有しており、電源として利用される。電源の用途は、例えば、定置用、携帯電話などの民生用携帯機器用、非常用、レジャーや工事用電源などの屋外用、搭載スペースが限定される自動車などの移動体用である。特に、移動体用電源は、比較的長時間の運転停止後に高い出力電圧が要求されるため、適用が好ましい。 The fuel cell 10 has a stack unit 20 in which a plurality of cells are stacked, and is used as a power source. Applications of the power source include, for example, stationary devices, consumer portable devices such as mobile phones, emergency devices, outdoor devices such as leisure and construction power sources, and mobile objects such as automobiles with limited mounting space. In particular, the mobile power supply is preferably applied because a high output voltage is required after a relatively long period of shutdown.

スタック部２０の両側には、集電板３０，４０、絶縁板５０，６０およびエンドプレート７０，８０が配置される。集電板３０，４０は、緻密質カーボンや銅板などガス不透過な導電性部材から形成され、また、スタック部２０で生じた起電力を出力するための出力端子３５，４５が設けられている。絶縁板５０，６０は、ゴムや樹脂等の絶縁性部材から形成される。 On both sides of the stack part 20, current collecting plates 30, 40, insulating plates 50, 60 and end plates 70, 80 are arranged. The current collecting plates 30 and 40 are made of a gas impermeable conductive member such as dense carbon or copper plate, and are provided with output terminals 35 and 45 for outputting the electromotive force generated in the stack portion 20. . The insulating plates 50 and 60 are formed from an insulating member such as rubber or resin.

エンドプレート７０，８０は、剛性を備えた材料、例えば鋼などの金属材料から形成される。エンドプレート７０は、燃料ガス（例えば、水素）、酸化剤ガス（例えば、酸素）および冷媒（例えば、冷却水）を流通させるために、燃料ガス導入口７１、燃料ガス排出口７２、酸化剤ガス導入口７４、酸化剤ガス排出口７５、冷媒導入口７７、および冷媒排出口７８を有する。 The end plates 70 and 80 are made of a material having rigidity, for example, a metal material such as steel. The end plate 70 has a fuel gas inlet 71, a fuel gas outlet 72, an oxidant gas for circulating a fuel gas (for example, hydrogen), an oxidant gas (for example, oxygen) and a refrigerant (for example, cooling water). It has an inlet 74, an oxidant gas outlet 75, a refrigerant inlet 77, and a refrigerant outlet 78.

スタック部２０、集電板３０，４０、絶縁板５０，６０およびエンドプレート７０，８０の四隅には、タイロッド９０が挿通される貫通孔が配置される。タイロッド９０は、その端部に形成される雄ねじ部に、ナットが螺合され、燃料電池１０を締結する。スタック形成のための荷重は、セルの積層方向に作用し、セルを押し圧状態に保持する。 Through holes through which the tie rods 90 are inserted are arranged at the four corners of the stack unit 20, current collecting plates 30 and 40, insulating plates 50 and 60, and end plates 70 and 80. The tie rod 90 is fastened with the fuel cell 10 by screwing a nut into a male screw portion formed at an end thereof. The load for forming the stack acts in the cell stacking direction and holds the cell in a pressed state.

タイロッド９０は、剛性を備えた材料、例えば、鋼などの金属材料から形成され、また、セル同士の電気的短絡を防止するため、絶縁処理された表面部を有する。タイロッド９０の設置本数は、４本（四隅）に限定されない。タイロッド９０の締結機構は、螺合に限定されず、他の手段を適用することも可能である。また、燃料電池１０の締結機構は、内部を延長するタイロッド９０を利用する形態に限定されず、外部を延長するテンションロッドを利用することも可能である。 The tie rod 90 is formed of a material having rigidity, for example, a metal material such as steel, and has an insulating surface portion to prevent an electrical short circuit between the cells. The number of tie rods 90 installed is not limited to four (four corners). The fastening mechanism of the tie rod 90 is not limited to screwing, and other means can be applied. Further, the fastening mechanism of the fuel cell 10 is not limited to a form using the tie rod 90 extending inside, and a tension rod extending outside can also be used.

図２は、図１に示されるスタック部を説明するための断面図、図３は、図２に示される電極集成体を説明するための平面図、図４は、図２に示されるアノード用のセパレータを説明するための平面図、図５は、図２に示されるカソード用のセパレータを説明するための平面図である。 2 is a cross-sectional view for explaining the stack portion shown in FIG. 1, FIG. 3 is a plan view for explaining the electrode assembly shown in FIG. 2, and FIG. 4 is for the anode shown in FIG. FIG. 5 is a plan view for explaining the cathode separator shown in FIG. 2.

スタック部２０は、セルを形成する電極集成体１００、セパレータ１５０，１７０が、順次積重ねられて構成される。なお、電極集成体１００、セパレータ１５０およびセパレータ１７０の間における外周縁部には、シール材（不図示）が配置される。 The stack unit 20 is configured by sequentially stacking electrode assemblies 100 and separators 150 and 170 forming cells. A sealing material (not shown) is disposed on the outer peripheral edge between the electrode assembly 100, the separator 150, and the separator 170.

電極集成体１００は、膜電極接合体１１０およびガス拡散層１２０，１３０が一体化された略矩形のユニット組立体（アセンブリ）であり、セパレータ１５０，１７０と略同一形状である。電極集成体１００は、マニホールド部１４１，１４２，１４４，１４５，１４７，１４８を有する。マニホールド部１４１，１４２、マニホールド部１４４，１４５およびマニホールド部１４７，１４８は、燃料ガス用、酸化剤ガス用および冷媒用に適用される。 The electrode assembly 100 is a substantially rectangular unit assembly in which the membrane electrode assembly 110 and the gas diffusion layers 120 and 130 are integrated, and has substantially the same shape as the separators 150 and 170. The electrode assembly 100 has manifold portions 141, 142, 144, 145, 147, and 148. The manifold portions 141 and 142, the manifold portions 144 and 145, and the manifold portions 147 and 148 are applied for fuel gas, oxidant gas, and refrigerant.

膜電極接合体１１０は、電解質膜と、電解質膜を挟んで配置されるカソード触媒層およびアノード触媒層とを有する。 The membrane electrode assembly 110 includes an electrolyte membrane, and a cathode catalyst layer and an anode catalyst layer disposed with the electrolyte membrane interposed therebetween.

電解質膜は、固体高分子材料、例えば、フッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な電気伝導性を呈する。カソード触媒層は、電解質膜の一方の面に配置され、ガス拡散層１２０に隣接している。アノード触媒層は、電解質膜の他方の面に配置され、ガス拡散層１３０に隣接している。 The electrolyte membrane is a proton conductive ion exchange membrane formed of a solid polymer material, for example, a fluorine-based resin, and exhibits good electrical conductivity in a wet state. The cathode catalyst layer is disposed on one surface of the electrolyte membrane and is adjacent to the gas diffusion layer 120. The anode catalyst layer is disposed on the other surface of the electrolyte membrane and is adjacent to the gas diffusion layer 130.

カソード触媒層およびアノード触媒層は、導電性担体に触媒成分が担持されてなる電極触媒と、高分子電解質とを含んでいる。電極触媒の導電性担体は、触媒成分を所望の分散状態で担持するための比表面積、および、集電体として十分な電子導電性を有しておれば、特に限定されないが、主成分がカーボン粒子であるのが好ましい。 The cathode catalyst layer and the anode catalyst layer include an electrode catalyst in which a catalyst component is supported on a conductive support, and a polymer electrolyte. The conductive support of the electrode catalyst is not particularly limited as long as it has a specific surface area for supporting the catalyst component in a desired dispersed state and sufficient electronic conductivity as a current collector, but the main component is carbon. Particles are preferred.

カソード触媒層に適用される触媒成分は、酸素の還元反応に触媒作用を有するものであれば、特に限定されない。アノード触媒層に適用される触媒成分は、水素の酸化反応に触媒作用を有するものであれば、特に限定されない。 The catalyst component applied to the cathode catalyst layer is not particularly limited as long as it has a catalytic action for the oxygen reduction reaction. The catalyst component applied to the anode catalyst layer is not particularly limited as long as it has a catalytic action on the oxidation reaction of hydrogen.

触媒成分は、例えば、白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、タングステン、鉛、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、バナジウム、モリブデン、ガリウム、アルミニウム等の金属、及びそれらの合金等などから選択される。触媒活性、一酸化炭素等に対する耐被毒性、耐熱性などを向上させるために、少なくとも白金を含むものが好ましい。カソード触媒層およびアノード触媒層に適用される触媒成分は、同一である必要はなく、適宜選択することが可能である。 The catalyst component is, for example, platinum, ruthenium, iridium, rhodium, palladium, osmium, tungsten, lead, iron, chromium, cobalt, nickel, manganese, vanadium, molybdenum, gallium, aluminum, or an alloy thereof. Selected. In order to improve catalytic activity, poisoning resistance to carbon monoxide, heat resistance, etc., those containing at least platinum are preferable. The catalyst components applied to the cathode catalyst layer and the anode catalyst layer need not be the same, and can be selected as appropriate.

電極触媒の高分子電解質は、少なくとも高いプロトン伝導性を有する部材であれば、特に限定されず、例えば、ポリマー骨格の全部又は一部にフッ素原子を含むフッ素系電解質や、ポリマー骨格にフッ素原子を含まない炭化水素系電解質が適用可能である。 The polymer electrolyte of the electrode catalyst is not particularly limited as long as it is a member having at least high proton conductivity. For example, a fluorine-based electrolyte containing fluorine atoms in all or part of the polymer skeleton, or fluorine atoms in the polymer skeleton. A hydrocarbon-based electrolyte not included is applicable.

ガス拡散層１２０，１３０は、充分なガス拡散性および導電性を有する部材、例えば、炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスや、カーボンペーパ、あるいはカーボンフェルトから形成される。 The gas diffusion layers 120 and 130 are formed of a member having sufficient gas diffusibility and conductivity, for example, carbon cloth woven with yarn made of carbon fiber, carbon paper, or carbon felt.

次に、セパレータ１５０，１７０を説明する。 Next, the separators 150 and 170 will be described.

セパレータ１５０，１７０は、略矩形のステンレス鋼鈑（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ）からなり、互いに溶接された状態で、ガス拡散層１２０，１３０の外面に配置される。ステンレス鋼鈑は、複雑な機械加工を施しやすくかつ導電性が良好である点で好ましく、必要に応じて、耐食性のコーティングを施すことも可能である。セパレータ１５０，１７０の素材として、ステンレス鋼鈑以外の金属材料、例えば、アルミニウム板や、クラッド材を適用することも可能である。 The separators 150 and 170 are made of a substantially rectangular stainless steel plate (for example, SUS316L), and are disposed on the outer surfaces of the gas diffusion layers 120 and 130 while being welded to each other. The stainless steel plate is preferable in that it can be easily subjected to complicated machining and has good conductivity, and can be coated with a corrosion-resistant coating as necessary. As a material of the separators 150 and 170, a metal material other than the stainless steel plate, for example, an aluminum plate or a clad material can be applied.

セパレータ１５０は、別のセルのセパレータ１７０に隣接しており、マニホールド部１６１，１６２，１６４，１６５，１６７，１６８および凹凸部１６９を有し、ガス拡散層１２０に相対して配置される。マニホールド部１６１，１６２、マニホールド部１６４，１６５およびマニホールド部１６７，１６８は、燃料ガス用、酸化剤ガス用および冷媒用に適用される。 Separator 150 is adjacent to separator 170 of another cell, has manifold portions 161, 162, 164, 165, 167, 168, and uneven portion 169, and is disposed relative to gas diffusion layer 120. The manifold portions 161 and 162, the manifold portions 164 and 165, and the manifold portions 167 and 168 are applied for fuel gas, oxidant gas, and refrigerant.

ガス拡散層１２０に相対する凹凸部１６９の内面と、ガス拡散層１２０の表面により形成される空間Ｓ１は、酸化剤ガスを流通させるための流路を構成し、マニホールド部１６４，１６５を経由し、エンドプレート７０に配置される酸化剤ガス導入口７４および酸化剤ガス排出口７５に、接続されている。つまり、凹凸部１６９の内面は、酸化剤ガスを流通させるための流路溝を構成する。 The space S1 formed by the inner surface of the concavo-convex portion 169 facing the gas diffusion layer 120 and the surface of the gas diffusion layer 120 constitutes a flow path for circulating the oxidant gas, and passes through the manifold portions 164 and 165. The oxidant gas introduction port 74 and the oxidant gas discharge port 75 arranged in the end plate 70 are connected. That is, the inner surface of the concavo-convex portion 169 constitutes a flow channel for allowing the oxidizing gas to flow.

セパレータ１７０は、基本形状に関してはセパレータ１５０と略同一であり、かつ、別のセルのセパレータ１５０に隣接しており、マニホールド部１８１，１８２，１８４，１８５，１８７，１８８、および凹凸部１８９を有し、ガス拡散層１３０に相対して配置される。マニホールド部１８１，１８２、マニホールド部１８４，１８５およびマニホールド部１８７，１８８は、燃料ガス用、酸化剤ガス用および冷媒用に適用される。 The separator 170 is substantially the same as the separator 150 with respect to the basic shape, and is adjacent to the separator 150 of another cell, and has manifold portions 181, 182, 184, 185, 187, 188, and an uneven portion 189. And disposed relative to the gas diffusion layer 130. The manifold portions 181 and 182, the manifold portions 184 and 185, and the manifold portions 187 and 188 are applied for fuel gas, oxidant gas, and refrigerant.

ガス拡散層１３０に相対する凹凸部１８９の内面と、ガス拡散層１３０の表面により形成される空間Ｓ２は、燃料ガスを流通させるための流路を構成し、マニホールド部１８１，１８２を経由し、エンドプレート７０に配置される燃料ガス導入口７１および燃料ガス排出口７２に、接続されている。つまり、凹凸部１６９の内面は、燃料ガスを流通させるための流路溝を構成する。 A space S2 formed by the inner surface of the concavo-convex portion 189 facing the gas diffusion layer 130 and the surface of the gas diffusion layer 130 constitutes a flow path for circulating the fuel gas, passes through the manifold portions 181 and 182, The fuel gas inlet 71 and the fuel gas outlet 72 arranged in the end plate 70 are connected. That is, the inner surface of the concavo-convex portion 169 constitutes a flow channel for allowing the fuel gas to flow.

凹凸部１８９の外面と、隣接する別のセルのセパレータ１５０の外面により形成される空間Ｓ３は、冷媒を流通させるための流路を構成し、マニホールド部１８７，１８８を経由し、エンドプレート７０に配置される冷媒導入口７７および冷媒排出口７８に、接続されている。つまり、凹凸部１６９の外面は、冷媒を流通させるための流路溝を構成する。 A space S3 formed by the outer surface of the concavo-convex portion 189 and the outer surface of the separator 150 of another adjacent cell constitutes a flow path for circulating the refrigerant and passes through the manifold portions 187 and 188 to the end plate 70. The refrigerant inlet 77 and the refrigerant outlet 78 are connected to each other. That is, the outer surface of the concavo-convex portion 169 constitutes a channel groove for circulating the refrigerant.

なお、凹凸部１６９，１８９の形状および配置は、ガスの拡散性、圧力損失、生成水の排出性、冷却性能等を考慮し、適宜設定される。また、符号１５２，１７２は、電圧を検出するために使用されるモニタータブであり、電圧の検出は、燃料電池１０（単セル）の充放電管理のために行われる。 The shapes and arrangements of the uneven portions 169 and 189 are appropriately set in consideration of gas diffusibility, pressure loss, discharge of generated water, cooling performance, and the like. Reference numerals 152 and 172 are monitor tabs used for detecting the voltage, and the voltage is detected for charge / discharge management of the fuel cell 10 (single cell).

図６は、本発明の実施の形態に係るセパレータの製造装置および製造方法を説明するための全体概略図、図７は、図６に示されるコイル材を説明するための平面図で、図８は、図６に示される成形装置を説明するための斜視図、図９は、図８に示される成形加工後のコイル材を説明するための平面図、図１０は、図６に示される矯正装置を説明するための斜視図、図１１は、図５に示されるシーム溶接機を説明するための斜視図である。 6 is an overall schematic diagram for explaining a separator manufacturing apparatus and manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view for explaining the coil material shown in FIG. Is a perspective view for explaining the forming apparatus shown in FIG. 6, FIG. 9 is a plan view for explaining the coil material after forming shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a correction shown in FIG. FIG. 11 is a perspective view for explaining the seam welder shown in FIG. 5.

本実施の形態に係るセパレータの製造装置は、カソード用ライン、アノード用ライン、シーム溶接機（溶接手段）４００およびさい断機（切断手段）５００を有する。 The separator manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a cathode line, an anode line, a seam welder (welding means) 400, and a cutting machine (cutting means) 500.

カソード用ラインは、セパレータ１５０用であり、フィーダ（投入手段）２１０、成形装置（成形手段）２２０、および矯正装置（矯正手段）２６０を有する。 The cathode line is for the separator 150 and includes a feeder (input means) 210, a molding apparatus (molding means) 220, and a correction apparatus (correction means) 260.

フィーダ２１０は、例えば、セパレータ１５０を構成することとなるコイル材（金属素板）２０５を保持して、コイル外周から巻きほぐすアンコイラおよび複数の上下ロール間にコイル材を通して、巻き癖をとり平坦にするレベラが組み込まれており、図６に示されるように、コイル材２０２を、成形装置２２０に投入するために使用される。 The feeder 210 holds, for example, a coil material (metal base plate) 205 that constitutes the separator 150 and passes the coil material between an uncoiler and a plurality of upper and lower rolls that unwind the coil from the outer periphery of the coil. The leveler is incorporated and used to feed the coil material 202 into the forming apparatus 220 as shown in FIG.

コイル材（金属素板）２０２は、図７に示されるように、ガイド（パイロット）穴２０３を有する。ガイド穴２０３は、コイル材２０２の投入方向に平行であるコイル材２０２の側方の両端部に、一定の間隔で複数形成されている。ガイド穴２０３は、予めコイル材２０２に形成する形態に限定されない。例えば、成形装置２２０に投入する直前において、巻きほぐされたコイル材２０２に、ガイド穴２０３を連続的に形成することも可能である。 The coil material (metal base plate) 202 has a guide (pilot) hole 203 as shown in FIG. A plurality of guide holes 203 are formed at regular intervals on both side portions of the coil material 202 that are parallel to the direction in which the coil material 202 is charged. The guide hole 203 is not limited to a form formed in the coil material 202 in advance. For example, it is also possible to continuously form the guide hole 203 in the coil material 202 that has been unwound just before being put into the forming apparatus 220.

成形装置２２０は、図８に示されるように、１組の成形ロール（成形ロールセット）２２２，２３２、支持構造部２２５および軸支部２２６，２３６を有する。 As illustrated in FIG. 8, the molding apparatus 220 includes a pair of molding rolls (molding roll sets) 222 and 232, a support structure portion 225, and shaft support portions 226 and 236.

成形ロール２２２，２３２は、軸支部２２６，２３６によって回転自在に支持され、一定のクリアランスを有するように、支持構造部２２５に配置されている。支持構造部２２５には、例えば、減速機構およびモータを備える駆動機構が配置されており、当該駆動機構は、フィーダ２１０からのコイル材２０２の投入速度と同期させ、成形ロール２２２，２３２を、同一速度で反対方向に回転させるために使用される。なお、成形ロール２２２，２３２を、別々のモータで駆動することも可能である。 The forming rolls 222 and 232 are rotatably supported by the shaft support portions 226 and 236, and are disposed on the support structure portion 225 so as to have a certain clearance. For example, a driving mechanism including a speed reduction mechanism and a motor is disposed in the support structure unit 225, and the driving mechanism synchronizes with the charging speed of the coil material 202 from the feeder 210, and the forming rolls 222 and 232 are made identical. Used to rotate in the opposite direction at speed. The forming rolls 222 and 232 can be driven by separate motors.

成形ロール２２２は、セパレータ１５０の背面形状（外面形状の一方）に対応する凹凸部が形成された外周面２３３と、外周面２３３に配置される突起部（位置決め手段）２３４とを有する。成形ロール２３２は、セパレータ１５０の表面形状（外面形状の他方）に対応する凹凸部が形成された外周面２２３を有する。 The forming roll 222 has an outer peripheral surface 233 on which an uneven portion corresponding to the back surface shape (one of the outer surface shapes) of the separator 150 is formed, and a protrusion (positioning means) 234 disposed on the outer peripheral surface 233. The forming roll 232 has an outer peripheral surface 223 on which an uneven portion corresponding to the surface shape of the separator 150 (the other of the outer surface shapes) is formed.

突起部２３４は、コイル材２０２のガイド穴２０３と位置合わせされかつ嵌合自在であり、ガイド穴２０３が形成される間隔に対応する間隔で、複数配置されている。突起部２３４は、ガイド穴２０３と嵌合することで、コイル材２０２を位置決めするために使用される。 The protrusions 234 are aligned with the guide holes 203 of the coil material 202 and can be freely fitted, and a plurality of protrusions 234 are arranged at intervals corresponding to the intervals at which the guide holes 203 are formed. The protrusion 234 is used to position the coil material 202 by fitting with the guide hole 203.

したがって、成形装置２２０は、成形ロール２２２，２３２の間にコイル材２０２を通す際、コイル材２０２を位置決めしながら、成形ロール２２２，２３２の凹凸部によって、コイル材２０２に連続的に幅方向の成形加工を施し、セパレータ１５０の表面形状を形成（転写）することが可能である（図９参照）。 Accordingly, when the forming apparatus 220 passes the coil material 202 between the forming rolls 222 and 232, while positioning the coil material 202, the unevenness portions of the forming rolls 222 and 232 continuously move the coil material 202 in the width direction. The surface shape of the separator 150 can be formed (transferred) by molding (see FIG. 9).

矯正装置２６０は、１組の矯正ロール（矯正ロールセット）２６２，２７２、支持構造部２６５および軸支部２６６，２７６を有する（図５および図１０参照）。矯正ロール２６２，２７２は、軸支部２６６，２７６によって回転自在に支持され、一定のクリアランスを有するように、支持構造部２６５に配置されている。支持構造部２６５には、例えば、減速機構およびモータを備える駆動機構が配置されており、当該駆動機構は、成形装置２２０からのコイル材２０２の投入速度と同期させ、矯正ロール２６２，２７２を、同一速度で反対方向に回転させるために使用される。なお、矯正ロール２６２，２７２を、別々のモータで駆動することも可能である。 The correction device 260 includes a set of correction rolls (correction roll sets) 262, 272, a support structure portion 265, and shaft support portions 266, 276 (see FIGS. 5 and 10). The correction rolls 262 and 272 are rotatably supported by the shaft support portions 266 and 276, and are disposed on the support structure portion 265 so as to have a certain clearance. For example, a driving mechanism including a speed reduction mechanism and a motor is disposed in the support structure portion 265, and the driving mechanism synchronizes with the charging speed of the coil material 202 from the forming apparatus 220, and the correction rolls 262 and 272 are Used to rotate in the opposite direction at the same speed. Note that the correction rolls 262 and 272 can be driven by separate motors.

矯正ロール２６２，２７２の外周面２６３，２７３は、成形ロール２２２，２３２の外周面２２３，２３３と同様な形状が掘り込まれており、かつ、外周面２６３に配置される突起部２６４を有する。突起部２６４は、コイル材２０２のガイド穴２０３と位置合わせされかつ嵌合自在であり、ガイド穴２０３が形成される間隔に対応する間隔で、複数配置されている。突起部２６４は、ガイド穴２０３と嵌合することで、コイル材２０２を位置決めするために使用される。 The outer peripheral surfaces 263, 273 of the correction rolls 262, 272 have the same shape as the outer peripheral surfaces 223, 233 of the forming rolls 222, 232, and have protrusions 264 disposed on the outer peripheral surface 263. The protrusions 264 are aligned with the guide holes 203 of the coil material 202 and can be freely fitted, and a plurality of protrusions 264 are arranged at intervals corresponding to the intervals at which the guide holes 203 are formed. The protrusion 264 is used to position the coil material 202 by fitting with the guide hole 203.

セパレータ１５０の表面形状および背面形状は対称でなく、かつ、成形ロール２２２，２３２による成形加工は、基本的に張り出し成形（材料が引き伸ばされる成形）である。そのため、成形装置２２０を経由したコイル材２０２は、スプリングバックを起こし正規の形状から僅かに崩れた形状となり、上下いずれかに向かってソリが発生する。 The surface shape and the back surface shape of the separator 150 are not symmetrical, and the forming process by the forming rolls 222 and 232 is basically stretch forming (molding in which the material is stretched). For this reason, the coil material 202 that has passed through the forming device 220 has a shape that is slightly collapsed from the normal shape by causing a springback, and warpage is generated either upward or downward.

したがって、成形装置２２０を経由したコイル材２０２における矯正の部位に対応する形状を、矯正ロール２６２，２７２に付与し、その間に、コイル材２０２を通すことによって、ソリを矯正している。なお、コイル材２０２は、矯正ロール２６２，２７２の間を通る際、ガイド穴２０３と突起部２６４の嵌合によって位置決めされる。 Therefore, the shape corresponding to the correction | amendment site | part in the coil material 202 which passed through the shaping | molding apparatus 220 is provided to the correction | amendment rolls 262 and 272, and the warp is corrected by letting the coil material 202 pass between them. The coil material 202 is positioned by fitting the guide hole 203 and the protrusion 264 when passing between the correction rolls 262 and 272.

矯正装置２６０（矯正ロール２６２，２７２）は、成形装置２２０（成形ロール２２２，２３２）から独立しているため、自由度が高く、必要な部位（例えば、ソリが生じた部位）のみを、局所的に矯正することができる。なお、矯正ロール２６２，２７２をタンデムに複数組配置し、コイル材２０２の矯正を多段階で実施することも可能である。 Since the straightening device 260 (the straightening rolls 262 and 272) is independent of the forming device 220 (the forming rolls 222 and 232), the degree of freedom is high, and only a necessary portion (for example, a portion where warp has occurred) is locally applied. Can be corrected. It is also possible to arrange a plurality of correction rolls 262 and 272 in tandem and to correct the coil material 202 in multiple stages.

また、矯正ロール２６２，２７２の外周面２６３，２７３は、セパレータ１５０の形状と一致させる形態（製品形状）に限定されず、例えば、矯正後のスプリングバックによってセパレータ１５０の形状となるような見込み形状を掘り込んだり、外周面２６３，２７３に凹凸部を形成せずに、滑らかな（無垢な）状態で適用したりすることもできる。また、矯正ロール２６２，２７２の一方を製品形状とし、他方を滑らかな形状とするなど、適宜組み合わせたり、外周面２６３，２７３を複数の領域に分割し、当該領域毎に、製品形状、見込み形状および滑らかな形状のいずれかを選択したりすることも可能である。 Further, the outer peripheral surfaces 263, 273 of the correction rolls 262, 272 are not limited to a form (product shape) that matches the shape of the separator 150. For example, a prospective shape that becomes the shape of the separator 150 by a springback after correction. It is also possible to apply in a smooth (innocent) state without digging in or forming irregularities on the outer peripheral surfaces 263 and 273. In addition, one of the correction rolls 262 and 272 has a product shape, and the other has a smooth shape. For example, the outer peripheral surfaces 263 and 273 are divided into a plurality of regions. It is also possible to select either a smooth shape.

アノード用ラインは、セパレータ１７０用であり、コイル材（第２の金属素板）が配置されるフィーダ（第２の投入手段）３１０、成形装置（第２の成形手段）３２０、および矯正装置（第２の矯正手段）３６０を有する。アノード用ラインは、成形装置３２０の成形ロール３２２，３３２および矯正装置３６０の矯正ロール３６２，３７２の外周面に、セパレータ１７０の表面および背面形状（外面形状）に対応する凹凸部が形成されている点を除けば、カソード用ラインの構成を略一致しており、重複を避けるため、その説明を省略する。 The anode line is for the separator 170, and a feeder (second charging means) 310 on which a coil material (second metal base plate) is arranged, a molding device (second molding means) 320, and a correction device ( Second correction means) 360. In the anode line, uneven portions corresponding to the surface and the back surface shape (outer surface shape) of the separator 170 are formed on the outer peripheral surfaces of the forming rolls 322 and 332 of the forming device 320 and the correcting rolls 362 and 372 of the correcting device 360. Except for the points, the configuration of the cathode line is substantially the same, and the description thereof is omitted to avoid duplication.

シーム溶接機４００は、図２に示されるように、矯正装置２６０側に配置されるガイドロール４０２，４１２、支持構造部４０４，４１４および軸支部４０６，４１６を有する。ガイドロール４０２，４１２は、軸支部４０６，４１６によって回転自在に支持され、支持構造部４０４，４１４に配置されている。 As shown in FIG. 2, the seam welder 400 includes guide rolls 402 and 412, support structure portions 404 and 414, and shaft support portions 406 and 416 arranged on the correction device 260 side. The guide rolls 402 and 412 are rotatably supported by shaft support portions 406 and 416, and are disposed on the support structure portions 404 and 414.

ガイドロール４０２は、カソード用ラインを経由したコイル材２０２を電極ロール４２２，４３２の間に投入するために使用される案内部材である。ガイドロール４１２は、アノード用ラインを経由したコイル材３０２を、電極ロール４２２，４３２の間に投入するために使用される案内部材である。 The guide roll 402 is a guide member used for feeding the coil material 202 via the cathode line between the electrode rolls 422 and 432. The guide roll 412 is a guide member used for feeding the coil material 302 via the anode line between the electrode rolls 422 and 432.

また、シーム溶接機４００は、図１１に示されるように、電極ロール（電極ロールセット）４２２，４３２、支持構造部４６５および軸支部４６６，４７６をさらに有する。電極ロール４２２，４３２は、相対して配置され、軸支部４６６，４７６によって回転自在に支持され、加圧通電機構部（不図示）を介して、支持構造部４６５に配置されている。 In addition, as shown in FIG. 11, the seam welder 400 further includes electrode rolls (electrode roll sets) 422 and 432, a support structure portion 465, and shaft support portions 466 and 476. The electrode rolls 422 and 432 are disposed relative to each other, are rotatably supported by shaft support portions 466 and 476, and are disposed on the support structure portion 465 via a pressure energizing mechanism portion (not shown).

支持構造部４６５には、電源回路と、例えば、減速機構およびモータを備える駆動機構とが配置されており、当該駆動機構は、ガイドロール４０２，４１２を経由した矯正装置２６０からのコイル材２０２の投入速度と同期させ、電極ロール４２２，４３２を、同一速度で反対方向に回転させるために使用される。なお、電極ロール４２２，４３２を、別々のモータで駆動することも可能である。 A power supply circuit and a drive mechanism including, for example, a speed reduction mechanism and a motor are disposed in the support structure portion 465, and the drive mechanism includes the coil material 202 from the correction device 260 via the guide rolls 402 and 412. Synchronized with the input speed, it is used to rotate the electrode rolls 422, 432 in the opposite direction at the same speed. In addition, it is also possible to drive the electrode rolls 422 and 432 by separate motors.

加圧通電機構部は、例えば、エアーシリンダおよびスプリングを組み合わせた押圧機構を有しており、電極ロール４２２，４３２の間に被溶接部材が通される際、被溶接部材に対して電極ロール４２２，４３２を押圧させた状態で、電源回路からの電流を、電極部４２４に供給するために使用される。 The pressurization energization mechanism unit has, for example, a pressing mechanism in which an air cylinder and a spring are combined. When the member to be welded is passed between the electrode rolls 422 and 432, the electrode roll 422 with respect to the member to be welded. , 432 is pressed to supply current from the power supply circuit to the electrode portion 424.

電極ロール４２２は、セパレータ１５０の溶接部位に対応する電極部４２４が形成された外周面４２３を有する。電極ロール４３２は、セパレータ１７０の溶接部位に対応する電極部４３４が形成された外周面４３３と、外周面４３３に配置される突起部（位置決め手段）４３４とを有する。 The electrode roll 422 has an outer peripheral surface 423 on which an electrode portion 424 corresponding to the welded portion of the separator 150 is formed. The electrode roll 432 has an outer peripheral surface 433 on which an electrode portion 434 corresponding to the welded portion of the separator 170 is formed, and a protrusion (positioning means) 434 disposed on the outer peripheral surface 433.

したがって、カソード用ラインからのコイル材２０２と、アノード用ラインからのコイル材３０２とが、ガイドロール４０２，４１２を経由して、電極ロール４２２，４３２の間に、重ねられて、通されると、電極ロール４２２，４３２によって連続的な抵抗溶接が施される。これにより、セパレータ１５０の外面形状に対応する凹凸部が形成されたコイル材２０２と、セパレータ１７０の外面形状に対応する凹凸部が形成されたコイル材３０２との溶接体が形成される。 Accordingly, when the coil material 202 from the cathode line and the coil material 302 from the anode line are overlapped and passed between the electrode rolls 422 and 432 via the guide rolls 402 and 412. , Continuous resistance welding is performed by the electrode rolls 422 and 432. As a result, a welded body is formed of the coil material 202 in which the uneven portion corresponding to the outer surface shape of the separator 150 is formed and the coil material 302 in which the uneven portion corresponding to the outer surface shape of the separator 170 is formed.

なお、セパレータ１５０，１７０の間に形成される空間Ｓ３は、上記のように、冷媒を流通させるための流路溝を構成する。そのため、セパレータ１５０，１７０の溶接箇所は、冷媒用に適用されるマニホールド部１６７，１６８，１８７，１８８が除外される。 The space S3 formed between the separators 150 and 170 constitutes a flow channel for circulating the refrigerant as described above. Therefore, the manifold portions 167, 168, 187, 188 applied for the refrigerant are excluded from the welded portions of the separators 150, 170.

さい断機５００（図５参照）は、例えば、シャー方式によって、コイル材２０２，３０２の溶接体を、シーム溶接機４００からの投入と同期を取って、セパレータ１５０，１７０の溶接体の形状に連続的に切断するために使用される。ガイド穴２０３，３０３は、必要に応じ、残すことも可能である。 In the shearing machine 500 (see FIG. 5), for example, the welded body of the coil materials 202 and 302 is synchronized with the insertion from the seam welder 400 by the shear method, and the shape of the welded body of the separators 150 and 170 is obtained. Used to cut continuously. The guide holes 203 and 303 can be left as required.

本製造装置においては、上記のように、成形装置が成形ロールを有しており、セパレータの製造にロール成形が適用されているため、良好な生産性を得ることができる。また、コイル材に形成されているガイド穴を利用して、コイル材を位置決めするための突起部を有するため、十分な送り精度を得ることで、製品精度を確保することが可能である。また、コイル材の位置決めを、単純な構造で達成することができ、好ましい。 In this manufacturing apparatus, as mentioned above, since the forming apparatus has a forming roll and roll forming is applied to manufacture of the separator, good productivity can be obtained. Moreover, since it has the projection part for positioning a coil material using the guide hole currently formed in the coil material, it is possible to ensure product accuracy by obtaining sufficient feed accuracy. Moreover, positioning of the coil material can be achieved with a simple structure, which is preferable.

また、本製造装置においては、カソード用ラインおよびアノード用ラインが合流し、シーム溶接機およびさい断機に順次連結されている。したがって、コイル材の投入、成形加工、矯正、溶接および切断を、一貫ラインによって実行することができるため、生産の同期化を図ることで、リードタイムおよび中間在庫を、削減することが可能である。 Moreover, in this manufacturing apparatus, the line for cathodes and the line for anodes merge and are sequentially connected to the seam welding machine and the cutting machine. Therefore, the coil material can be put in, formed, straightened, welded, and cut by an integrated line, and lead time and intermediate inventory can be reduced by synchronizing production. .

次に、本実施の形態に係るセパレータの製造方法を説明する。 Next, a method for manufacturing the separator according to the present embodiment will be described.

本製造方法は、投入工程、成形工程、矯正工程、溶接工程および切断工程を有する。なお、カソード用ラインおよびアノード用ラインは、投入工程、成形工程および矯正工程に関しており、略同一の構成を有するため、アノード用ラインによって代表させて説明する。 The manufacturing method includes a charging process, a molding process, a correction process, a welding process, and a cutting process. Note that the cathode line and the anode line are related to the charging process, the molding process, and the correction process, and have substantially the same configuration, so that they will be described by using the anode line as a representative.

投入工程においては、セパレータ１５０を構成することとなるコイル材２０２（図７参照）が、フィーダ２１０（図６参照）によって、コイル外周から巻きほぐされ、巻き癖がとられ、平坦とされた後で、成形装置２２０に所定の速度で投入される。 In the charging process, after the coil material 202 (see FIG. 7) that constitutes the separator 150 is unwound from the outer periphery of the coil by the feeder 210 (see FIG. 6), wound, and flattened. Thus, it is charged into the molding apparatus 220 at a predetermined speed.

成形工程においては、コイル材２０２は、フィーダ２１０からの投入速度と同期され、成形装置２２０（図８参照）の成形ロール２２２，２３２の間に通される。この際、コイル材２０２のガイド穴２０３と成形ロール２２２の外周面２３３に配置される突起部２３４とが嵌合することで、コイル材２０２が位置決めされる。また、成形ロール２２２，２３２の凹凸部によって、コイル材２０２に連続的に幅方向の成形加工が施され、セパレータ１５０の表面形状が形成される。そして、コイル材２０２は、矯正装置２６０に向かう。 In the molding process, the coil material 202 is passed between the molding rolls 222 and 232 of the molding apparatus 220 (see FIG. 8) in synchronization with the input speed from the feeder 210. At this time, the guide holes 203 of the coil material 202 and the protrusions 234 arranged on the outer peripheral surface 233 of the forming roll 222 are fitted to position the coil material 202. Further, the coil material 202 is continuously formed in the width direction by the uneven portions of the forming rolls 222 and 232, and the surface shape of the separator 150 is formed. And the coil material 202 goes to the correction device 260.

矯正工程においては、コイル材２０２は、成形装置２２０からの投入速度と同期され、矯正装置２６０（図１０参照）の矯正ロール２６２，２７２の間に通される。この際、コイル材２０２のガイド穴２０３と矯正ロール２６２の外周面２６３に配置される突起部２６４とが嵌合することで、コイル材２０２が位置決めされる。また、矯正ロール２６２，２７２の凹凸部によって、コイル材２０２に連続的に幅方向の矯正加工が施され、コイル材２０２のソリが矯正される。そして、コイル材２０２は、シーム溶接機４００に向かう。 In the straightening process, the coil material 202 is passed between the straightening rolls 262 and 272 of the straightening device 260 (see FIG. 10) in synchronization with the charging speed from the forming device 220. At this time, the coil material 202 is positioned by fitting the guide hole 203 of the coil material 202 and the protrusion 264 disposed on the outer peripheral surface 263 of the correction roll 262. Further, the coil material 202 is continuously subjected to correction processing in the width direction by the uneven portions of the correction rolls 262 and 272, and the warpage of the coil material 202 is corrected. Then, the coil material 202 goes to the seam welder 400.

なお、アノード用ラインにおいても、セパレータ１７０を構成することとなるコイル材３０２（図７参照）が、同様な加工処理を施される。 Also in the anode line, the coil material 302 (see FIG. 7) constituting the separator 170 is subjected to the same processing.

溶接工程においては、カソード用ラインからのコイル材２０２と、アノード用ラインからのコイル材３０２とが、ガイドロール４０２，４１２を経由し、同期を取られて重ねられ、シーム溶接機４００の電極ロール４２２，４３２の間に通される。なお、コイル材２０２は、セパレータ１５０の外面形状に対応する凹凸部が形成されており、コイル材３０２は、セパレータ１７０の外面形状に対応する凹凸部が形成されている。 In the welding process, the coil material 202 from the cathode line and the coil material 302 from the anode line are overlapped in synchronization via the guide rolls 402 and 412, and the electrode roll of the seam welding machine 400 is used. Between 422 and 432. The coil material 202 has an uneven portion corresponding to the outer surface shape of the separator 150, and the coil material 302 has an uneven portion corresponding to the outer surface shape of the separator 170.

電極ロール４２２，４３２の間に通される際、コイル材２０２，３０２のガイド穴２０３，３０３と電極ロール４２２の外周面４３３に配置される突起部４２５とが嵌合することで、重ねられたコイル材２０２，３０２が位置決めされる。 When passing between the electrode rolls 422 and 432, the guide holes 203 and 303 of the coil materials 202 and 302 and the protrusions 425 disposed on the outer peripheral surface 433 of the electrode roll 422 are fitted to overlap each other. The coil materials 202 and 302 are positioned.

また、コイル材２０２，３０２に対して電極ロール４２２，４３２を押圧させた状態で、電極ロール４２２，４３２の電極部４２４，４３４に電流が供給される。これにより、電極部４２４，４３４は、コイル材２０２，３０２に対して、連続的に幅方向の抵抗溶接を施し、コイル材２０２，３０２の溶接体が形成され、その後、さい断機５００に投入される。 In addition, current is supplied to the electrode portions 424 and 434 of the electrode rolls 422 and 432 while the electrode rolls 422 and 432 are pressed against the coil materials 202 and 302. Thereby, the electrode parts 424 and 434 continuously perform resistance welding in the width direction on the coil materials 202 and 302 to form a welded body of the coil materials 202 and 302, and then put into the cutting machine 500. Is done.

切断工程においては、コイル材２０２，３０２の溶接体は、シーム溶接機４００（電極ロール４２２，４３２）からの投入速度と同期され、さい断機５００（図５参照）によって、セパレータ１５０，１７０の溶接体の形状に連続的に切断される。 In the cutting process, the welded bodies of the coil materials 202 and 302 are synchronized with the input speed from the seam welding machine 400 (electrode rolls 422 and 432), and the separators 150 and 170 are separated by the cutting machine 500 (see FIG. 5). It is continuously cut into the shape of the welded body.

本製造方法においては、上記のように、成形加工（ロール成形）が適用されるため、良好な生産性を得ることができ、かつ、ガイド穴を利用してコイル材が位置決めされるため、十分な送り精度を得ることで、製品精度を確保することが可能である。また、コイル材の位置決めを、単純な構造からなる突起部によって達成することが可能である。 In this manufacturing method, as described above, since the forming process (roll forming) is applied, good productivity can be obtained, and the coil material is positioned using the guide hole. Product accuracy can be ensured by obtaining a high feed accuracy. In addition, positioning of the coil material can be achieved by a protrusion having a simple structure.

図１２は、本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための概略図である。 FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the first modification according to the embodiment of the present invention.

成形ロールは、１組に限定されず、タンデムに複数組配置することが可能である。例えば、図１２に示されるように、２組配置する場合、一段目の成形ロール２２２，２３２（３２２，３３２）による成形加工（ロール成形）および二段目の成形ロール２２２，２３２（３２２，３３２）による成形加工（ロール成形）が一体として、セパレータ１５０（１７０）の表面形状を形成（転写）するように、一段目および二段目の成形ロール２２２，２３２（）の外周面の形状は適宜設定される。 The forming roll is not limited to one set, and a plurality of sets can be arranged in tandem. For example, as shown in FIG. 12, when two sets are arranged, the forming process (roll forming) by the first-stage forming rolls 222, 232 (322, 332) and the second-stage forming rolls 222, 232 (322, 332). The shape of the outer peripheral surface of the first-stage and second-stage molding rolls 222, 232 () is appropriately determined so that the molding process (roll molding) by (1) is integrated to form (transfer) the surface shape of the separator 150 (170) Is set.

図１３および図１４は、本実施の形態に係る変形例２および変形例３を説明するための断面図である。 FIG. 13 and FIG. 14 are cross-sectional views for explaining Modification 2 and Modification 3 according to the present embodiment.

成形ロールは、同一のロール径を有する形態に限定されず、ロール径を異ならせることで、成形ロールに矯正機能を付与することも可能である。 A forming roll is not limited to the form which has the same roll diameter, It is also possible to provide a correction function to a forming roll by varying a roll diameter.

例えば、成形装置２２０（３２０）を経由したコイル材２０２（３０３）が上方に向かってソリが発生する傾向を有する場合、上方（ソリが生じる方向）に位置する成形ロール２３２（３３２）のロール径を、下方に位置する成形ロール２２２（３２２）のロール径より（例えば２倍）大きくする（図１３参照）。これにより、上方に向かうソリの抑制ができる。 For example, when the coil material 202 (303) that has passed through the forming device 220 (320) has a tendency to warp upward, the roll diameter of the forming roll 232 (332) positioned above (in the direction in which the warp occurs). Is made larger (for example, twice) than the roll diameter of the forming roll 222 (322) positioned below (see FIG. 13). Thereby, it is possible to suppress warping toward the upper side.

一方、コイル材２０２（３０２）が下に向かってソリが発生する傾向を有する場合、下方（ソリが生じる方向）に位置する成形ロール２２２（３２２）のロール径を、上方に位置する成形ロール２３２（３３２）のロール径より（例えば２倍）大きくする（図１４参照）。これにより、下方に向かうソリの抑制ができる。 On the other hand, when the coil material 202 (302) has a tendency to warp downward, the roll diameter of the forming roll 222 (322) positioned below (the direction in which the warp is generated) is set to the forming roll 232 positioned above. It is made larger (for example, twice) the roll diameter of (332) (see FIG. 14). Thereby, it is possible to suppress warping toward the lower side.

図１５は、本発明の実施の形態に係る変形例４を説明するための断面図である。 FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining the modification 4 according to the embodiment of the present invention.

矯正装置によるコイル材２０２（３０２）の矯正は、局所的に施すことも可能である。例えば、成形ロールによる成形加工によって形成された凹凸部の角部の形状が、丸みを帯びている場合、矯正ロールの外周面に配置される凹凸部２８０の角部の形状を、くっきりした輪郭を有するようにする。この場合、矯正が必要な部位に、局所的に力を加えることができるため、良好な矯正効果を有し、矯正効率に優れている。 The correction of the coil material 202 (302) by the correction device can be performed locally. For example, when the shape of the corner of the concavo-convex portion formed by the molding process with the forming roll is rounded, the shape of the corner of the concavo-convex portion 280 arranged on the outer peripheral surface of the correction roll has a sharp outline. To have. In this case, since a force can be locally applied to a site that requires correction, it has a good correction effect and is excellent in correction efficiency.

図１６は、本発明の実施の形態に係る変形例５を説明するための概略図、図１７は、図１６に示されるコイル材を説明するための断面図である。 FIG. 16 is a schematic view for explaining a modification 5 according to the embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining the coil material shown in FIG.

コイル材２０２（３０２）は、耐食性を向上させるため、母材（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ）２０３に、金などの貴金属からなる被膜（導電性を有する耐食被膜）２０４を配置したものを適用することが可能である。 In order to improve the corrosion resistance, the coil material 202 (302) can be applied with a base material (for example, SUS316L) 203 provided with a coating (corrosion resistant coating having conductivity) 204 made of a noble metal such as gold. It is.

被膜２０５は、例えば、めっきによって形成されており、成形性に影響を及ぼさないように、その厚みは、極めて薄く（例えば、４０ｎｍ）設定されている。また、母材２０４と被膜２０５との密着性を向上させ、かつ、被膜２０５に存在する欠陥（例えば、ポーラス）を削減するため、被膜２０５の形成後のコイル材２０２に対して、軽圧延（例えば、約６パーセントの圧下率）が施される。 The film 205 is formed by, for example, plating, and the thickness thereof is set to be extremely thin (for example, 40 nm) so as not to affect the moldability. Further, in order to improve the adhesion between the base material 204 and the coating 205 and to reduce defects (for example, porous) existing in the coating 205, the coil material 202 after the coating 205 is lightly rolled ( For example, a reduction ratio of about 6 percent) is applied.

そのため、成形装置２２０（３２０）に投入される際、コイル材２０２（３０２）は、圧延による加工硬化が引き起こされているため、成形ロール２２２，２３２（３２２，３３２）による成形加工によって被膜２０５の割れ（クラック）を引き起こす虞がある。 For this reason, when the coil material 202 (302) is put into the forming apparatus 220 (320), work hardening by rolling is caused, so that the coating 205 is formed by forming with the forming rolls 222 and 232 (322 and 332). There is a risk of causing cracks.

そのため、変形例５においては、矯正装置２６０（３６０）の代わりに、成形装置２２０（３２０）を経由したコイル材２０２（３０２）を圧延するための圧延装置（圧延手段）６００が設けられている。圧延装置６００は、１組の圧延ロール（圧延ロールセット）６２２，６３２、支持構造部６２５および軸支部６２６，６３６を有する。 Therefore, in the fifth modification, a rolling device (rolling means) 600 for rolling the coil material 202 (302) via the forming device 220 (320) is provided instead of the correction device 260 (360). . The rolling device 600 includes a set of rolling rolls (rolling roll sets) 622 and 632, a support structure portion 625, and shaft support portions 626 and 636.

圧延ロール６２２，６３２は、軸支部６２６，６３６によって回転自在に支持され、一定のクリアランスを有するように、支持構造部６２５に配置されている。支持構造部６２５には、例えば、減速機構およびモータを備える駆動機構が配置されており、当該駆動機構は、成形装置２２０（３２０）からのコイル材２０２（３０２）の投入速度と同期させ、圧延ロール６２２，６３２を、同一速度で反対方向に回転させるために使用される。なお、圧延ロール６２２，６３２を、別々のモータで駆動することも可能である。 The rolling rolls 622 and 632 are rotatably supported by shaft support portions 626 and 636, and are arranged on the support structure portion 625 so as to have a certain clearance. For example, a driving mechanism including a speed reduction mechanism and a motor is disposed in the support structure portion 625. The driving mechanism is synchronized with the charging speed of the coil material 202 (302) from the forming apparatus 220 (320), and rolled. Used to rotate rolls 622, 632 in the opposite direction at the same speed. In addition, it is also possible to drive the rolling rolls 622 and 632 with separate motors.

したがって、成形装置２２０（３２０）からのコイル材２０２（３０２）を圧延ロール６２２，６３２の間に通すことによって、成形ロール２２２，２３２（３２２，３３２）による成形加工によって引き起こされた欠陥（例えば、被膜２０５の割れ）を潰して消失させ、耐食性を向上させることが可能である。なお、矯正装置２６０（３６０）を省略せずに、圧延装置６００を矯正装置２６０（３６０）とシーム溶接機４００との間に配置することも可能である。また、矯正装置２６０（３６０）による矯正は圧延効果を有するため、圧延装置６００を兼用させることも可能である。 Therefore, by passing the coil material 202 (302) from the forming apparatus 220 (320) between the rolling rolls 622 and 632, defects caused by the forming process by the forming rolls 222 and 232 (322 and 332) (for example, It is possible to improve the corrosion resistance by crushing and eliminating the cracks of the coating 205. It is also possible to arrange the rolling device 600 between the straightening device 260 (360) and the seam welder 400 without omitting the straightening device 260 (360). Moreover, since the correction by the correction device 260 (360) has a rolling effect, the rolling device 600 can also be used.

さらに、被膜２０５が配置されたコイル材２０２（３０２）は、軽圧延を施すことなく、成形装置２２０（３２０）に投入することも可能である。この場合、コイル材２０２（３０２）は、圧延による加工硬化が引き起こされていないため、成形ロール２２２，２３２による成形性に悪影響を及ぼさず、被膜２０５の割れが抑制され、耐食性の向上が維持される。また、母材２０４と被膜２０５との密着性は、成形ロール２２２，２３２による成形加工により向上するため、圧延をしないことによる密着性の低下は抑制される。 Furthermore, the coil material 202 (302) on which the coating 205 is disposed can be put into the forming apparatus 220 (320) without performing light rolling. In this case, since the coil material 202 (302) is not caused by work hardening by rolling, the formability by the forming rolls 222 and 232 is not adversely affected, cracking of the coating film 205 is suppressed, and improvement in corrosion resistance is maintained. The Moreover, since the adhesiveness between the base material 204 and the coating 205 is improved by the forming process using the forming rolls 222 and 232, a decrease in the adhesiveness due to not rolling is suppressed.

なお、図１６の場合と同様に、独立した圧延装置６００を設け、成形装置２２０（３２０）を経由したコイル材２０２（３０２）を圧延ロール６２２，６３２によって圧延することで、母材２０４と被膜２０５との密着性を向上させることも可能である。 As in the case of FIG. 16, an independent rolling device 600 is provided, and the base material 204 and the coating film are formed by rolling the coil material 202 (302) via the forming device 220 (320) with the rolling rolls 622 and 632. It is also possible to improve the adhesion with 205.

本変形例５においては、上記のように、コイル材が貴金属被膜（貴金属からなる被膜）を有しており、圧延による加工硬化が引き起こされていない場合、成形ロールによる成形性に悪影響を及ぼさず、貴金属被膜の割れが抑制される。また、コイル材と貴金属被膜との密着性は、成形ロールによる成形加工により向上するため、圧延をしないことによる密着性の低下は抑制される。したがって、耐食性を向上させることができる。 In the present modification 5, as described above, when the coil material has a noble metal coating (a coating made of a noble metal) and work hardening due to rolling is not caused, the moldability by the forming roll is not adversely affected. , Cracking of the noble metal coating is suppressed. Moreover, since the adhesiveness of a coil material and a noble metal film is improved by the shaping | molding process by a shaping | molding roll, the fall of the adhesiveness by not rolling is suppressed. Therefore, corrosion resistance can be improved.

一方、圧延によって密着性を向上させた場合、コイル材は、圧延による加工硬化が引き起こされているため、成形ロールによる成形加工を施す際に、貴金属被膜の割れを引き起こす。しかし、その後、圧延ロールによる圧延を施すことで、割れを潰し、消失させることで、耐食性を向上させることができる。 On the other hand, when the adhesion is improved by rolling, the coil material causes work hardening by rolling, and therefore, when the forming process is performed by the forming roll, the noble metal film is cracked. However, corrosion resistance can be improved by crushing and eliminating the cracks by rolling with a rolling roll.

以上のように、本実施の形態に係る製造装置においては、成形装置が成形ロールを有しており、セパレータの製造にロール成形が適用されているため、良好な生産性を得ることができる。また、コイル材に形成されているガイド穴を利用して、コイル材を位置決めするための突起部を有するため、十分な送り精度を得ることで、製品精度を確保することが可能である。したがって、良好な生産性および製品精度を確保し得る燃料電池用金属セパレータの製造装置を、提供することができる。 As described above, in the manufacturing apparatus according to the present embodiment, since the forming apparatus has the forming roll and roll forming is applied to the manufacture of the separator, good productivity can be obtained. Moreover, since it has the projection part for positioning a coil material using the guide hole currently formed in the coil material, it is possible to ensure product accuracy by obtaining sufficient feed accuracy. Therefore, it is possible to provide a device for manufacturing a metal separator for a fuel cell that can ensure good productivity and product accuracy.

本実施の形態に係る製造方法においては、成形加工（ロール成形）が適用されるため、良好な生産性を得ることができ、かつ、ガイド穴を利用してコイル材が位置決めされるため、十分な送り精度を得ることで、製品精度を確保することが可能である。また、コイル材の位置決めを、単純な構造からなる突起部によって達成することが可能である。したがって、良好な生産性および製品精度を確保し得る燃料電池用金属セパレータの製造方法を、提供することができる。 In the manufacturing method according to the present embodiment, since the forming process (roll forming) is applied, good productivity can be obtained, and the coil material is positioned using the guide hole. Product accuracy can be ensured by obtaining a high feed accuracy. In addition, positioning of the coil material can be achieved by a protrusion having a simple structure. Therefore, the manufacturing method of the metal separator for fuel cells which can ensure favorable productivity and product precision can be provided.

また、コイル材の位置決めを、単純な構造からなる突起部によって達成することが可能である。 In addition, positioning of the coil material can be achieved by a protrusion having a simple structure.

成形ロールは、成形ロールによる成形加工によってコイル材にソリが生じる場合、当該方向に位置する成形ロールの一方のロール径を、成形ロールの他方のロール径より大きくすることで、成形ロールに矯正機能を付与し、ソリの発生を抑制することができる。 When warping occurs in the coil material by forming with the forming roll, the forming roll has a function of correcting the forming roll by making one roll diameter of the forming roll located in the direction larger than the other roll diameter of the forming roll. And the generation of warp can be suppressed.

矯正ロールは、成形ロールから独立しているため、自由度が高い。また、矯正が必要な部位（例えば、ソリが生じた部位）に、局所的に力を加えることで、良好な矯正効果を発揮させ、良好な矯正効率を得ることが可能である。 Since the straightening roll is independent of the forming roll, the degree of freedom is high. In addition, by applying a force locally to a portion that needs correction (for example, a portion where warping has occurred), it is possible to exert a good correction effect and obtain good correction efficiency.

また、貴金属被膜（貴金属からなる被膜）を有し、かつ、圧延による加工硬化が引き起こされていないコイル材を適用する場合、成形ロールによる成形性に悪影響を及ぼさず、貴金属被膜の割れを抑制することができる。コイル材と貴金属被膜との密着性は、成形ロールによる成形加工により向上するため、圧延をしないことによる密着性の低下は抑制される。したがって、耐食性を向上させることができる。 In addition, when applying a coil material that has a noble metal coating (a coating made of noble metal) and is not caused by work hardening by rolling, it does not adversely affect the formability of the forming roll and suppresses cracking of the noble metal coating. be able to. Since the adhesiveness between the coil material and the noble metal coating is improved by the forming process using the forming roll, a decrease in the adhesiveness due to not rolling is suppressed. Therefore, corrosion resistance can be improved.

圧延によってさらに密着性を向上させたコイル材を適用する場合、当該コイル材は、圧延による加工硬化が引き起こされているため、成形ロールによる成形加工を施す際に、貴金属被膜の割れを引き起こす虞がある。しかし、その後、圧延ロールによる圧延を施すことで、割れを潰し、消失させることで、耐食性を向上させることができる。 When applying a coil material that has been further improved in adhesion by rolling, the coil material is caused by work hardening by rolling, and therefore, there is a risk of causing cracking of the noble metal coating when performing molding by a forming roll. is there. However, corrosion resistance can be improved by crushing and eliminating the cracks by rolling with a rolling roll.

また、本実施の形態においては、カソード用ラインおよびアノード用ラインが合流し、シーム溶接機およびさい断機に順次連結されている。したがって、コイル材の投入、成形加工、矯正、溶接および切断を、一貫ラインによって実行することができるため、生産の同期化を図ることで、リードタイムおよび中間在庫を、削減することが可能である。 Further, in the present embodiment, the cathode line and the anode line are merged and sequentially connected to the seam welding machine and the cutting machine. Therefore, the coil material can be put in, formed, straightened, welded, and cut by an integrated line, and lead time and intermediate inventory can be reduced by synchronizing production. .

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、燃料電池は、固体高分子型に限定されず、アルカリ型燃料電池、リン酸型燃料電池に代表される酸型電解質の燃料電池、ダイレクトメタノール燃料電池、マイクロ燃料電池に、適用可能である。また、セパレータを構成することとなる金属素板は、コイル材に限定されず、切り板材を適用することも可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, the fuel cell is not limited to a solid polymer type, and can be applied to an alkaline fuel cell, an acid electrolyte fuel cell typified by a phosphoric acid fuel cell, a direct methanol fuel cell, and a micro fuel cell. . Moreover, the metal base plate which comprises a separator is not limited to a coil material, A cut plate material can also be applied.

１０燃料電池、
２０スタック部、
３０，４０集電板、
３５，４５出力端子、
５０，６０絶縁板、
７０，８０エンドプレート、
７１燃料ガス導入口、
７２燃料ガス排出口、
７４酸化剤ガス導入口、
７５酸化剤ガス排出口、
７７冷媒導入口、
７８冷媒排出口、
９０タイロッド、
１００電極集成体、
１１０膜電極接合体、
１２０，１３０ガス拡散層、
１４１，１４２，１４４，１４５，１４７，１４８マニホールド部、
１５０セパレータ、
１５２モニタータブ、
１６１，１６２，１６４，１６５，１６７，１６８マニホールド部、
１６９凹凸部、
１７０セパレータ、
１７２モニタータブ、
１８１，１８２，１８４，１８５，１８７，１８８マニホールド部、
１８９凹凸部、
２０２コイル材（金属素板）、
２０３ガイド穴、
２０４母材、
２０５被膜、
２１０フィーダ、
２２０成形装置（成形手段）、
２２２，２３２成形ロール（成形ロールセット）、
２２３，２３３外周面、
２２５支持構造部、
２２６，２３６軸支部、
２３４突起部（位置決め手段）、
２６０矯正装置（矯正手段）、
２６２，２７２矯正ロール（矯正ロールセット）、
２６３，２７３外周面、
２６４突起部（位置決め手段）、
２６５支持構造部、
２６６，２７６軸支部、
２８０凹凸部
３０２コイル材（第２の金属素板）、
３０３ガイド穴、
３１０フィーダ（第２の投入手段）、
３２０成形装置（第２の成形手段）、
３２２，３３２成形ロール（成形ロールセット）、
３６０矯正装置（第２の矯正手段）、
３６２，３７２矯正ロール（矯正ロールセット）、
４００シーム溶接機（溶接手段）、
４０２，４１２ガイドロール、
４０４，４１４支持構造部、
４０６，４１６軸支部、
４２２，４３２電極ロール（電極ロールセット）、
４２３，４３３外周面、
４２４，４３４電極部、
４２５突起部（位置決め手段）、
４６５支持構造部、
４６６，４７６軸支部、
５００さい断機、
６００圧延装置（圧延手段）、
６２２，６３２圧延ロール（圧延ロールセット）、
６２５支持構造部、
６２６，６３６軸支部、
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３空間。 10 Fuel cell,
20 stack part,
30, 40 current collector plate,
35, 45 output terminals,
50, 60 insulation plate,
70,80 end plate,
71 Fuel gas inlet,
72 Fuel gas outlet,
74 Oxidant gas inlet,
75 Oxidant gas outlet,
77 Refrigerant inlet,
78 refrigerant outlet,
90 tie rods,
100 electrode assembly,
110 Membrane electrode assembly,
120, 130 gas diffusion layer,
141, 142, 144, 145, 147, 148 Manifold part,
150 separator,
152 Monitor tab,
161, 162, 164, 165, 167, 168 Manifold part,
169 irregularities,
170 separator,
172 Monitor tab,
181, 182, 184, 185, 187, 188 Manifold part,
189 uneven part,
202 Coil material (metal base plate),
203 guide hole,
204 Base material,
205 coating,
210 feeder,
220 molding device (molding means),
222,232 forming rolls (forming roll set),
223,233 outer peripheral surface,
225 support structure,
226, 236 shaft support,
234 protrusion (positioning means),
260 Correction device (correction means),
262,272 Straightening roll (straightening roll set),
263, 273 outer peripheral surface,
H.264 projection (positioning means),
265 support structure,
266,276 shaft support,
280 concavo-convex portion 302 coil material (second metal base plate),
303 guide holes,
310 feeder (second charging means),
320 molding apparatus (second molding means),
322, 332 forming roll (forming roll set),
360 Straightening device (second straightening means),
362, 372 Straightening roll (straightening roll set),
400 seam welder (welding means),
402, 412 guide rolls,
404, 414 support structure,
406, 416 shaft support,
422, 432 electrode roll (electrode roll set),
423,433 outer peripheral surface,
424, 434 electrode part,
425 protrusion (positioning means),
465 support structure,
466,476 shaft support,
500 cutting machine,
600 rolling device (rolling means),
622, 632 rolling rolls (rolling roll set),
625 support structure,
626,636 shaft support,
S1, S2, S3 space.

Claims

燃料電池用セパレータの外面形状に対応する凹凸部が形成された成形ロールセットの間に、前記燃料電池用セパレータの金属素板を通し、前記金属素板に形成されているガイド穴を利用して、前記金属素板を位置決めしながら、前記成形ロールセットの前記凹凸部によって、前記金属素板に連続的に幅方向の成形加工を施し、前記外面形状を形成し、
前記成形ロールセットによる成形加工によってソリが生じた前記金属素板を、矯正ロールセットの間に通し、前記矯正ロールセットによって前記ソリを矯正することを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。 The metal base plate of the fuel cell separator is passed through a forming roll set in which irregularities corresponding to the outer surface shape of the fuel cell separator are formed, and a guide hole formed in the metal base plate is used. , While positioning the metal base plate, by the concave and convex portions of the forming roll set, the metal base plate is continuously subjected to a forming process in the width direction, and the outer surface shape is formed,
A method for producing a fuel cell separator, characterized in that the metal base plate, which has been warped by forming with the forming roll set, is passed between correction roll sets and the warp is corrected by the correction roll set.

前記金属素板に、導電性を有する耐食被膜を配置した後、圧延することなく前記成形ロールセットの間を通らせることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。 The method for producing a separator for a fuel cell according to claim 1, wherein a conductive corrosion-resistant film is disposed on the metal base plate and then passed between the forming roll sets without rolling.

前記金属素板に、導電性を有する耐食被膜を配置し、圧延した後、前記成形ロールセットの間に通し、前記成形ロールセットによって成形加工された前記金属素板を、
前記矯正ロールセットの間に通し、前記矯正ロールセットによって前記ソリを矯正した後に、圧延ロールセットの間に通し、前記金属素板を圧延することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。 After placing and rolling a corrosion-resistant coating having conductivity on the metal base plate, passing between the forming roll sets, the metal base plate formed by the forming roll set,
2. The fuel cell according to claim 1, wherein the metal base plate is rolled by passing between the straightening roll sets and passing between the rolling roll sets after the warp is straightened by the straightening roll set . Separator manufacturing method.

前記金属素板は、コイル材であり、
巻きほぐして投入され、かつ前記成形ロールセットによる成形加工および前記矯正ロールセットによる矯正が施された前記金属素板と、
巻きほぐして投入され、かつ第２の成形ロールセットによる成形加工および第２の矯正ロールセットによる矯正が施された第２の金属素板とが、重ねられ、
電極ロールセットの間に通され、前記電極ロールセットによって連続的な抵抗溶接が施され、その後、切断されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。 The metal base plate is a coil material,
The metal base plate that has been unwound and charged, and has been subjected to molding processing by the molding roll set and correction by the correction roll set,
The second metal base plate that has been unwound and charged, and has been subjected to the forming process by the second forming roll set and the correction by the second straightening roll set, is overlaid,
2. The method for producing a fuel cell separator according to claim 1, wherein the separator is passed between electrode roll sets, continuous resistance welding is performed by the electrode roll sets, and then cut.

燃料電池用セパレータの外面形状に対応する凹凸部が形成された成形ロールセットを有する成形手段と、
前記燃料電池用セパレータの金属素板に形成されているガイド穴を利用して、前記金属素板を位置決めするための位置決め手段と、
矯正ロールセットを有する矯正手段と、を有しており、
前記成形ロールセットの間に前記金属素板を通す際、前記位置決め手段によって前記金属素板を位置決めしながら、前記成形ロールセットの前記凹凸部によって、前記金属素板に連続的に幅方向の成形加工を施し、前記外面形状を形成し、
前記成形ロールセットによる成形加工によってソリが生じた前記金属素板は、前記矯正ロールセットの間に通され、前記矯正ロールセットによる矯正によって前記ソリが矯正されることを特徴とする記載の燃料電池用セパレータの製造装置。 Molding means having a molding roll set in which concave and convex portions corresponding to the outer surface shape of the fuel cell separator are formed;
Positioning means for positioning the metal base plate using guide holes formed in the metal base plate of the fuel cell separator;
A straightening means having a straightening roll set,
When the metal base plate is passed between the forming roll sets, the metal base plate is continuously formed on the metal base plate by the concave and convex portions of the forming roll set while the metal base plate is positioned by the positioning means. Processing, forming the outer surface shape,
The fuel cell according to claim 1, wherein the metal base plate on which the warp is generated by the forming process by the forming roll set is passed between the correction roll sets, and the warp is corrected by the correction by the correction roll set. Separator manufacturing equipment.

前記成形ロールセットの間に通される前記金属素板は、導電性を有する耐食被膜が配置されており、かつ、前記耐食被膜が配置された後に圧延されていない
ことを特徴とする請求項５に記載のセパレータの製造装置。 The metal base plate that is passed between the forming roll sets is provided with a corrosion resistant coating having conductivity, and is not rolled after the corrosion resistant coating is placed. The separator manufacturing apparatus described in 1.

圧延ロールセットを有する圧延手段を、さらに有し、
前記成形ロールセットの間に通される前記金属素板は、導電性を有する耐食被膜が配置されており、かつ、前記耐食被膜が配置された後に圧延されており、
前記成形ロールセットによって成形加工された前記金属素板は、前記矯正ロールセットの間に通され、前記矯正ロールセットによる矯正によって前記ソリが矯正された後に、前記圧延ロールセットの間に通され、前記圧延ロールセットによって圧延されることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池用セパレータの製造装置。 A rolling means having a rolling roll set,
The metal base plate passed between the forming roll sets is provided with a corrosion resistant coating having conductivity, and is rolled after the corrosion resistant coating is disposed,
The metal base plate molded by the molding roll set is passed between the correction roll sets, and after the warp is corrected by correction by the correction roll set, it is passed between the rolling roll sets, The apparatus for producing a separator for a fuel cell according to claim 5, wherein the apparatus is rolled by the rolling roll set.

前記金属素板は、コイル材であり、
前記燃料電池用セパレータの製造装置は、
前記金属素板を巻きほぐして投入するための投入手段、
第２の金属素板を巻きほぐして投入するための第２の投入手段、
第２の成形ロールセットを有する第２の成形手段、
第２の矯正ロールセットを有する第２の矯正手段、
電極ロールセットを有する溶接手段、および、
切断手段
を、さらに有しており、
巻きほぐして投入され、かつ前記成形ロールセットによる成形加工および矯正ロールセットによる矯正が施された前記金属素板と、
巻きほぐして投入され、かつ、第２の前記成形ロールセットによる成形加工および第２の前記矯正ロールセットによる矯正が施された第２の前記金属素板とが、重ねられ、
前記電極ロールセットの間に通され、前記電極ロールセットによって連続的な抵抗溶接が施され、その後、前記切断手段によって切断される
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池用セパレータの製造装置。 The metal base plate is a coil material,
The fuel cell separator manufacturing apparatus comprises:
A charging means for unwinding and charging the metal base plate,
A second charging means for unwinding and charging the second metal base plate;
A second molding means having a second molding roll set;
A second straightening means having a second straightening roll set;
Welding means having an electrode roll set; and
A cutting means,
The metal base plate that has been unwound and charged, and has been subjected to molding processing by the molding roll set and correction by the correction roll set,
The second metal base plate that has been unwound and charged, and has been subjected to the forming process by the second forming roll set and the correction by the second straightening roll set, are overlapped,
6. The fuel cell separator according to claim 5, wherein the separator is passed between the electrode roll sets, subjected to continuous resistance welding by the electrode roll sets, and then cut by the cutting means. apparatus.