Brevet FR3065952A1 — publié le 20181109

DISPOSITIF DE MANIPULATION DE MEMBRANES DOMAINE [1] La prÃ©sente invention concerne le domaine des dispositifs d'assemblage membrane / Ã©lectrodes pour pile Ã combustible. CONTEXTE [2] Les piles Ã combustible Ã membrane d'Ã©change de protons, dites PEMFC correspondant Ã l'acronyme anglais de Â« proton exchange membrane fuel cells Â» ou Â« polymer electrolyte membrane fuel cells Â», prÃ©sentent des propriÃ©tÃ©s de compacitÃ© particuliÃ¨rement intÃ©ressantes. Chaque cellule comprend une membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re permettant seulement le passage de protons et non le passage des Ã©lectrons. La membrane est mise en contact avec une anode sur une premiÃ¨re face et avec une cathode sur une deuxiÃ¨me face pour former un assemblage membrane/Ã©lectrodes dit AME. [003] L'assemblage prÃ©citÃ© est gÃ©nÃ©ralement rÃ©alisÃ© par superposition successive des diffÃ©rentes membranes et Ã©lectrodes avec une interposition de membranes de renfort permettant de supporter l'assemblage. Toutefois, la prÃ©hension par un bras de manipulateur de membranes aisÃ©ment dÃ©formables peut s'avÃ©rer difficile Ã rÃ©aliser et l'est d'autant plus que l'Ã©paisseur des membranes d'un assemblage AME est de l'ordre de la centaine de micromÃ¨tres. De plus, la prÃ©hension par un manipulateur de la membrane supÃ©rieure sur un empilement de membranes s'avÃ¨re trÃ¨s difficile Ã rÃ©aliser puisque la liaison mÃ©canique rÃ©alisÃ©e Ã l'instant de la prÃ©hension de la membrane est une liaison rigide qui peut induire des contraintes mÃ©caniques fortes sur le bras pour assurer un bon contact avec la membrane Ã saisir. 3065952 2 RESUME DE L'INVENTION [4] La prÃ©sente invention concerne tout d'abord un dispositif de manipulation de membranes pour pile Ã combustible comprenant un poste de stockage de membranes et des moyens de convoyage et de manipulation 5 d'une membrane depuis le poste de stockage jusque vers un poste de rÃ©ception, caractÃ©risÃ© en ce que les moyens de convoyage et de manipulation comprennent des moyens de prÃ©hension Ã aspiration et en ce que le poste de stockage de membranes comprend un magasin d'empilement de membranes qui est guidÃ© Ã dÃ©placement selon une 10 direction donnÃ©e sur un bÃ¢ti fixe portant des moyens d'amortissement et de rappel du magasin dans une position prÃ©dÃ©terminÃ©e en l'absence de force d'appui exercÃ©e sur le magasin selon ladite direction par les moyens de prÃ©hension Ã aspiration. [5] Selon l'invention, lors de la prÃ©hension Ã aspiration d'une membrane, 15 la liaison mÃ©canique rÃ©alisÃ©e n'est pas totalement statique puisqu'un mouvement du magasin de support des membranes peut s'opÃ©rer dans la direction donnÃ©e qui est de prÃ©fÃ©rence une direction verticale correspondant Ã une direction d'empilement des membranes dans le magasin. [6] Selon une caractÃ©ristique du dispositif, le magasin comprend un cadre 20 comportant une pluralitÃ© d'orifices dÃ©bouchant sur une face plane de prÃ©hension du cadre, ces orifices Ã©tant reliÃ©s aux moyens de fourniture d'une dÃ©pression. [7] L'utilisation d'un cadre permet d'assurer une prÃ©hension uniforme de la membrane sur une surface importante de celle-ci, facilitant d'autant sa 25 manipulation. De plus, les orifices peuvent Ãªtre rÃ©alisÃ©s Ã la dimension souhaitÃ©e et permettent une rÃ©partition de ceux-ci sur une grande surface, ce qui serait au contraire plus difficile Ã rÃ©aliser avec des ventouses. [8] Selon encore une autre caractÃ©ristique, les moyens de convoyage et de manipulation peuvent comprendre un manipulateur comprenant un 3065952 3 segment de liaison de deux articulations Ã rotation dont l'une porte les moyens de prÃ©hension Ã aspiration. [9] Dans une rÃ©alisation, les moyens d'amortissement et de rappel comprennent un levier dont un point de pivot portÃ© par un bÃ¢ti fixe sÃ©pare 5 d'un cÃ´tÃ© un contrepoids et de l'autre cÃ´tÃ© une tige de liaison rigide au magasin qui est orientÃ©e selon ladite direction. [10] De prÃ©fÃ©rence, le bÃ¢ti comprend un plateau fixe comportant une ouverture dans laquelle la tige de liaison est guidÃ©e Ã dÃ©placement selon ladite direction et en ce que le plateau est intercalÃ© selon ladite direction 10 entre le magasin et le levier. [11] Enfin, le dispositif peut comprendre des moyens de guidage auxiliaire Ã dÃ©placement selon ladite direction du magasin sur le plateau. [12] L'invention sera mieux comprise et d'autres dÃ©tails, caractÃ©ristiques et avantages de l'invention apparaÃ®tront Ã la lecture de la description suivante 15 faite Ã titre d'exemple non limitatif en rÃ©fÃ©rence aux dessins annexÃ©s. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES - la figure 1 est une illustration schÃ©matique d'un premier assemblage Ã©lectrode-membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re-Ã©lectrode destinÃ© Ã Ãªtre rÃ©alisÃ© avec une installation selon l'invention ; 20 - la figure 2 est une illustration schÃ©matique d'un second assemblage Ã©lectrode-membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re-Ã©lectrode destinÃ© Ã Ãªtre rÃ©alisÃ© avec une installation selon l'invention ; - la figure 3 est vue schÃ©matique en perspective de l'installation selon l'invention ; 25 - la figure 4 est une autre vue schÃ©matique en perspective de l'installation selon l'invention ; - la figure 5 est une reprÃ©sentation schÃ©matique de l'installation selon l'invention ; 3065952 4 - la figure 6 est une vue schÃ©matique en perspective de face de plusieurs postes de l'installation selon l'invention, notamment d'un poste d'empilement et de deux postes de stockage de membranes agencÃ©s de part et d'autre dudit poste d'empilement ; 5 - les figures 7 et 8 sont des vues schÃ©matique en perspective similaire Ã la figure 6 et selon deux angles de vue diffÃ©rents ; - la figure 9 est une vue schÃ©matique en perspective du poste d'empilement et des moyens de solidarisation d'un empilement ; - la figure 10 est une vue schÃ©matique en perspective et isolÃ©e des 10 moyens de solidarisation ; - la figure 11 est une vue schÃ©matique en perspective d'un premier poste de stockage de membranes Ã©lectrodes ; - la figure 12 est une vue schÃ©matique en perspective d'un premier manipulateur des membranes Ã©lectrodes ; 15 - la figure 13 est une vue schÃ©matique en perspective du premier poste et d'un manipulateur d'intercalaires ; - la figure 14 est une vue schÃ©matique en perspective d'un deuxiÃ¨me poste de stockage de membranes renfort ; - la figure 15 est une vue schÃ©matique en perspective d'un deuxiÃ¨me 20 manipulateur de membranes renfort ; - la figure 16 est une vue schÃ©matique en perspective d'un troisiÃ¨me manipulateur montÃ© sur un rail longitudinal de dÃ©placement ; - la figure 17 est une vue schÃ©matique en perspective isolÃ©e du troisiÃ¨me manipulateur de la figure 16; 25 - les figures 18 Ã 21 reprÃ©sentent les Ã©tapes de rÃ©alisation d'un premier empilement de membranes ; - les figures 22 Ã 24 reprÃ©sentent les Ã©tapes de rÃ©alisation d'un second empilement de membranes ; - la figure 25 est une illustration d'un mode d'empilement de membranes aux fins d'obtention de l'assemblage reprÃ©sentÃ© en figure 1 ; 3065952 5 - la figure 26 est une illustration schÃ©matique des contours des Ã©lÃ©ments de la figure 25; - la figure 27 est une illustration d'un mode d'empilement de membranes aux fins d'obtention de l'assemblage reprÃ©sentÃ© en figure 2. 5 DESCRIPTION DETAILLEE [013] On se rÃ©fÃ¨re tout d'abord Ã la figure 1 qui reprÃ©sente un assemblage 10 membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re/Ã©lectrodes dit AME, destinÃ© Ã Ãªtre obtenu avec l'installation dÃ©crite en rÃ©fÃ©rence aux figures 3 et suivantes, et comprenant les Ã©lÃ©ments successifs du bas vers le haut : 10 - une premiÃ¨re Ã©lectrode 12 ou Ã©lectrode infÃ©rieure apte Ã former une anode dans une pile Ã combustible, - une premiÃ¨re membrane 14 ou membrane infÃ©rieure de renfort comprenant un bord interne 14b dÃ©limitant une ouverture 14a obturÃ©e infÃ©rieurement par la premiÃ¨re Ã©lectrode 12, le bord 15 externe 12a de la premiÃ¨re Ã©lectrode 12 Ã©tant en contact avec le bord interne 14b de la premiÃ¨re membrane renfort 14, - une membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 assurant une conduction protonique, - une seconde membrane 18 ou membrane supÃ©rieure de renfort 20 comprenant un bord interne 18b dÃ©limitant une ouverture 18a, - une seconde Ã©lectrode 20 ou Ã©lectrode supÃ©rieure apte Ã former une cathode dans une pile Ã combustible et obturant supÃ©rieurement l'ouverture 18a de la membrane 18 supÃ©rieure de renfort, le bord externe 20a de la seconde Ã©lectrode 20 Ã©tant 25 en contact avec le bord interne 18b de la seconde membrane renfort 18. [014] Chaque membrane Ã©lectrode 12, 20 comprend une premiÃ¨re couche et une seconde couche distinctes l'une de l'autre. La premiÃ¨re couche est une couche de diffusion formÃ©e d'un tissu de carbone sur laquelle est 3065952 6 dÃ©posÃ©e la seconde couche catalytique comprenant un liant incorporant un catalyseur tel que du platine. Dans l'agencement reprÃ©sentÃ©, la seconde couche catalytique est agencÃ©e au contact de la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16. 5 [015] On comprend que sur la figure 1, les diffÃ©rentes couches prÃ©citÃ©es sont en contact les unes avec les autres et que les espacements entre lesdites couches n'existent pas dans un assemblage rÃ©el. Comme cela est bien visible sur cette figure, la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 prÃ©sente un bord externe 16a qui est appliquÃ© : 10 - supÃ©rieurement sur le bord interne 14b de la premiÃ¨re membrane renfort 14 de maniÃ¨re Ã obturer supÃ©rieurement son ouverture 14a, - infÃ©rieurement sur le bord interne 18b de la seconde membrane renfort 18 de maniÃ¨re Ã obturer supÃ©rieurement son ouverture 15 18a. [016] Ainsi, la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 est intÃ©gralement logÃ©e entre les premiÃ¨re 14 et seconde 18 membranes renfort et rÃ©alise ainsi un isolement de la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re d'avec les passages de liquide de refroidissement et de gaz purs. Ce type de montage est connu 20 sous le nom anglais de Â« anti-wicking Â». Plus prÃ©cisÃ©ment, l'assemblage prÃ©sentÃ© en figure 1 comprend une dÃ©coupe pÃ©riphÃ©rique 22 Ã contour fermÃ© formant un contour externe de l'assemblage 10 membrane Ã©lectrolyte - Ã©lectrodes - membranes renfort. L'assemblage 10 comprend Ã©galement des orifices 24 entre ladite dÃ©coupe pÃ©riphÃ©rique 22 et le bord externe 16a de la 25 membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16, ces orifices 24 Ã©tant destinÃ©s au passage de liquide de refroidissement et de gaz purs (H2 et 02). Autrement dit, ces orifices 24 sont formÃ©s dans une zone pÃ©riphÃ©rique entourant la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 et les premiÃ¨re 12 et seconde 20 Ã©lectrodes. 30 [017] La figure 2 reprÃ©sente un second assemblage 11 pouvant Ãªtre rÃ©alisÃ© avec l'installation dÃ©crite ci-aprÃ¨s. L'empilement des diffÃ©rentes membranes 3065952 7 est identique Ã ce qui a Ã©tÃ© dÃ©crit en rÃ©fÃ©rence Ã la figure 1. Toutefois, l'assemblage reprÃ©sentÃ© sur cette figure ne rÃ©alise pas de fonction Â« antiwicking Â» c'est-Ã -dire dans laquelle la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re n'est pas confinÃ©e entre les premiÃ¨re 14 et seconde 18 membrane renforts comme 5 expliquÃ© en rÃ©fÃ©rence Ã la figure 1 mais s'Ã©tend partout entre la premiÃ¨re membrane renfort 14 et la seconde membrane renfort 18. En pratique, seule la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 diffÃ¨re par rapport Ã l'assemblage 10 dÃ©crit en rÃ©fÃ©rence Ã la figure 1. [18] On se rÃ©fÃ¨re maintenant aux figures 3 Ã 8 qui reprÃ©sentent une 10 installation selon l'invention, la figure 8 Ã©tant une reprÃ©sentation graphique de l'installation reprÃ©sentÃ©e aux figures 3 Ã 7. Les diffÃ©rentes unitÃ©s de l'installation seront maintenant dÃ©crites les unes Ã la suite des autres et positionnÃ©es les unes relativement aux autres selon trois directions perpendiculaires de l'espace deux Ã deux perpendiculaires, Ã savoir deux 15 directions horizontales dont l'une est une direction longitudinale L et l'autre une direction transverse T, et une direction verticale Z. [19] L'installation 1 reprÃ©sentÃ©e aux figures 3, 4 et 5 comprend : - un premier poste A1 de stockage de membrane Ã©lectrodes 12, 20, - un deuxiÃ¨me poste A2 de stockage de membrane renfort, 20 - un troisiÃ¨me poste A3 de stockage de membrane support, - un quatriÃ¨me poste A4 de stockage de feuilles intercalaires intercalÃ©es entre deux membranes Ã©lectrodes 12, 20 successives du premier poste A1 de stockage de membranes Ã©lectrodes 12, 20, - un cinquiÃ¨me poste A5 de stockage d'un assemblage final membrane 25 Ã©lectrolyte polymÃ¨re - membrane Ã©lectrodes - membranes renfort tel que dÃ©crit en rÃ©fÃ©rence aux figures 1 et 2, - un sixiÃ¨me poste A6 de stockage ou de rÃ©cupÃ©ration des dÃ©chets de membranes, - un poste d'empilement C ou poste de rÃ©ception des membranes des 30 premier A1 et deuxiÃ¨me A2 postes de stockage, 3065952 8 - un poste de pressage et de chauffage P d'un assemblage de membranes, - un poste de dÃ©coupe D d'un assemblage 10, 11 tel que dÃ©crit en rÃ©fÃ©rence aux figures 1 et 2, 5 - des moyens de convoyage et de manipulation des membranes du premier poste A1, du second poste A2 et du troisiÃ¨me poste A3, d'un empilement du poste d'empilement C, d'un assemblage du poste P de pressage et de chauffage et du poste de dÃ©coupe D. [20] Les moyens de convoyage et de manipulation comprennent une 10 pluralitÃ© de manipulateurs au nombre de cinq dans la rÃ©alisation reprÃ©sentÃ©e aux figures. Chaque manipulateur comprend des moyens de prise et de pose d'une membrane ou d'une pluralitÃ© de membranes solidaires les unes des autres. [21] Un premier manipulateur B1 est configurÃ© pour permettre un 15 dÃ©placement d'une membrane Ã©lectrode depuis le premier poste de stockage A1 jusqu'au poste d'empilement C. Un second manipulateur B2 est configurÃ© pour permettre un dÃ©placement d'une membrane renfort 14, 18 depuis le deuxiÃ¨me poste de stockage A2 jusqu'au poste d'empilement C. Un troisiÃ¨me manipulateur B3 est configurÃ© pour permettre un dÃ©placement 20 d'une membrane support depuis le troisiÃ¨me poste de stockage A3 jusqu'au poste P de pressage et de chauffage. Un quatriÃ¨me manipulateur B4 est configurÃ© pour permettre un dÃ©placement d'une feuille intercalaire depuis le premier poste de stockage A1 jusque vers le quatriÃ¨me poste de stockage de feuilles intercalaires. Un cinquiÃ¨me manipulateur B5 est configurÃ© pour 25 permettre un dÃ©placement d'un assemblage final depuis le poste de dÃ©coupe D vers le cinquiÃ¨me poste A5 de stockage des assemblages 10, 11 et le dÃ©placement des dÃ©chets de membranes du poste de dÃ©coupe D vers le sixiÃ¨me poste A6 de stockage. [22] L'installation 1 comprend Ã©galement des moyens de solidarisation E 30 d'un empilement rÃ©alisÃ© au niveau du poste d'empilement C. 3065952 9 [023] Le poste P de pressage et de chauffage comprend deux presses P1, P2 agencÃ©es cÃ´te Ã cÃ´te en direction longitudinale. Les presses P1 et P2 comprennent chacune un piston P - la, - P 2a agencÃ© Ã dÃ©placement en direction vertical en vis-Ã -vis d'un support de presse Pila, P2b, les pistons et support 5 de presse Ã©tant portÃ©s par un bÃ¢ti Pic, P2c de presse. La premiÃ¨re presse P1 permet d'assurer un pressage, un chauffage et un refroidissement contrÃ´lÃ©s de la zone Z1 d'empilement Ã©lectrode infÃ©rieure - membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re - Ã©lectrode supÃ©rieure, cette zone Z1 Ã©tant reprÃ©sentÃ©e sur les figures 1 et 2. Cette zone Z1 comprend l'intÃ©gralitÃ© des Ã©lectrodes et de 10 prÃ©fÃ©rence uniquement celles-ci. La seconde presse P2 permet d'assurer un pressage, un chauffage et un refroidissement contrÃ´lÃ©s d'une zone Z2 d'empilement de membranes qui est annulaire et entoure les Ã©lectrodes. Cette zone Z2 Ã©tant reprÃ©sentÃ©e sur les figures 1 et 2. Cette zone Z1 comprend l'intÃ©gralitÃ© des Ã©lectrodes et de prÃ©fÃ©rence uniquement celles-ci. 15 [024] Le bÃ¢ti Pl, de la presse P1 porte des moyens de solidarisation des membranes comprenant dans le cas prÃ©sent des poinÃ§ons Pid chauffants destinÃ©s Ã Ãªtre appliquÃ©s sur les membranes. [025] Comme cela est bien visible sur les figures, le poste d'empilement C est disposÃ© longitudinalement entre le premier poste de stockage A1 et le 20 second poste de stockage A2. Le poste P de pressage et de chauffage est ici agencÃ© dans la direction transverse T entre le poste d'empilement C et un rail longitudinal 33 permettant le dÃ©placement longitudinal du troisiÃ¨me manipulateur B3. On comprendra ultÃ©rieurement l'intÃ©rÃªt de cet agencement en relation avec un support Pila de la presse P1 qui est accessible dans les 25 deux sens de la direction transverse afin de permettre l'amenÃ©e d'un ensemble de membranes depuis le poste d'empilement C dans un premier sens de la direction transverse T sur le support Pila de la presse P1 et d'une membrane support par le manipulateur B3, en fin de dÃ©placement, dans le second sens de la direction transverse T, permettant ainsi de disposer d'une 30 installation 1 de dimensions rÃ©duites. 3065952 10 [26] Le poste P de pressage et de chauffage est agencÃ© longitudinalement entre le poste de dÃ©coupe D et le troisiÃ¨me poste A3 de stockage, ce dernier poste A3 Ã©tant agencÃ© transversalement en vis-Ã -vis du second poste A2 de stockage. Egalement, le poste d'empilement C est intercalÃ© 5 longitudinalement entre le premier poste A1 de stockage et le second poste A2 de stockage. [27] Le poste E de dÃ©coupe d'un assemblage 10, 11 tel que dÃ©crit en rÃ©fÃ©rence aux figures 1 et 2, peut comprendre des moyens laser confinÃ©s Ã l'intÃ©rieur d'une hotte d'aspiration des fumÃ©es gÃ©nÃ©rÃ©es par la dÃ©coupe 10 pÃ©riphÃ©rique 22 et des orifices 24. [28] On se rÃ©fÃ¨re maintenant aux figures 6 Ã 8 qui reprÃ©sentent une vue schÃ©matique en perspective du poste d'empilement C, du premier poste A1 de stockage, du second poste A2 de stockage et du quatriÃ¨me poste A4 de stockage. Le poste d'empilement C comprend un plateau C1 comprenant une 15 ouverture C2 ayant plus prÃ©cisÃ©ment la forme d'une Ã©chancrure en U dont la fonction apparaitra clairement ultÃ©rieurement dans la description effectuÃ©e en relation avec les figures 21 Ã 24 montrant la rÃ©alisation d'un premier empilement selon l'invention. Sur ces figures 6 Ã 8, sont ainsi bien visibles le premier manipulateur B1, le second manipulateur B2 ainsi que le quatriÃ¨me 20 manipulateur B4. [29] Les figures 9 et 10 reprÃ©sentent de maniÃ¨re isolÃ©e le poste d'empilement C comprenant le plateau C1 d'empilement et les moyens de solidarisation E. Le plateau C1 et lesdits moyens de solidarisation E sont portÃ©s par un bÃ¢ti 30 fixe. Les moyens de solidarisation E comprennent des 25 poinÃ§ons chauffants El, par exemple quatre, permettant la soudure des membranes empilÃ©es sur le poste d'empilement C, ces moyens de solidarisation E sont portÃ©s par une embase 32 solidaire d'un coulisseau 34 dÃ©plaÃ§able en translation par rapport au bÃ¢ti 30 de support en regard du plateau C1 d'empilement. Pour rÃ©aliser la solidarisation, les poinÃ§ons 30 chauffants E1 sont dÃ©placÃ©s jusqu'Ã venir en contact avec l'empilement de membranes positionnÃ© sur le poste d'empilement C. On comprend que les 3065952 11 poinÃ§ons E1 rÃ©alisent un appui et un chauffage de l'empilement sur la plaque C1. La solidarisation est rÃ©alisÃ©e entre une membrane renfort 14, 18 et une membrane Ã©lectrode 12, 20. En pratique, celle-ci est rÃ©alisÃ© en pÃ©riphÃ©rie immÃ©diate de l'ouverture 14a, 18a d'une membrane renfort 14, 18, de 5 prÃ©fÃ©rence au niveau des quatre coins de l'ouverture 14a, 18a qui a une forme rectangulaire. [30] Les figures 11 et 12 reprÃ©sentent le premier poste de stockage de membranes Ã©lectrodes 12, 20 et le premier manipulateur B1 des membranes Ã©lectrodes 12, 20. Le premier poste de stockage A1 comprend un magasin 10 de stockage 36 de membranes Ã©lectrodes 12, 20 comprenant un plateau 38 destinÃ© Ã recevoir un empilement de membranes Ã©lectrodes 12, 20. Le bord du plateau 38 est pourvu de moyens de positionnement 40 des membranes Ã©lectrodes dans une position prÃ©dÃ©terminÃ©e. Ces moyens de positionnement 40 sont formÃ©s par des rebords positionnÃ©s au format des Ã©lectrodes 12, 20. 15 Le magasin 36 d'Ã©lectrodes 12, 20 est guidÃ© Ã dÃ©placement selon une direction donnÃ©e verticale Z sur un bÃ¢ti fixe 42 portant des moyens d'amortissement et de rappel 44 du magasin dans une position prÃ©dÃ©terminÃ©e en l'absence de force d'appui exercÃ©e sur le magasin selon ladite direction par le premier manipulateur B1. Pour cela, une tige verticale 20 46 de liaison relie rigidement Ã son extrÃ©mitÃ© supÃ©rieure le plateau 38 du magasin 36 et est articulÃ©e Ã rotation Ã son extrÃ©mitÃ© infÃ©rieure Ã une premiÃ¨re extrÃ©mitÃ© 48 d'un levier 50 dont une seconde extrÃ©mitÃ© 52 opposÃ©e porte un contrepoids 54. La premiÃ¨re extrÃ©mitÃ© 48 et la seconde extrÃ©mitÃ© 52 du levier 50 sont sÃ©parÃ©es par un pivot 55 solidaire d'un plateau fixe 42. 25 Comme on peut le remarquer sur la figure 14, la tige 46 de liaison traverse le plateau fixe 36 et est guidÃ©e Ã translation verticale dans une ouverture de celui-ci. Ainsi, le plateau 42 fixe est intercalÃ© entre le magasin 36 et le levier 50. [31] De prÃ©fÃ©rence, le magasin 36 est Ã©galement reliÃ© au plateau fixe 42 30 par des moyens 56 additionnels de guidage Ã translation verticale du magasin permettant de rattraper les erreurs de guidage Ã translation 3065952 12 verticale rÃ©sultant du coulissement de la tige 46 dans l'ouverture du plateau fixe 42. [32] Le premier bras B1 manipulateur comprend avantageusement une premiÃ¨re articulation 58 et une seconde articulation 60 Ã rotation reliÃ©es l'une 5 Ã l'autre par un segment 62 de liaison. Les deux articulations 58, 60 sont ici articulÃ©es Ã rotation selon des axes parallÃ¨les l'un Ã l'autre et s'Ã©tendant dans une direction transverse T. La premiÃ¨re articulation 58 est montÃ©e sur le bÃ¢ti 64 de l'installation et sur une premiÃ¨re extrÃ©mitÃ© du segment 62 de maniÃ¨re Ã les articuler relativement l'un Ã l'autre autour d'un premier axe de rotation. 10 La deuxiÃ¨me articulation 58 est montÃ©e sur la seconde extrÃ©mitÃ© du segment et sur une extrÃ©mitÃ© d'un support 66 allongÃ©e dans une direction parallÃ¨le aux axes de rotation et portant des moyens de prise et de pose d'une membrane. Ces moyens de prise et de pose 68 comprennent des moyens de prÃ©hension Ã aspiration comportant avantageusement dans le cas du 15 premier poste des ventouses alignÃ©es selon une direction transverse T et reliÃ©es Ã des moyens de fourniture d'une dÃ©pression. [33] En fonctionnement, le premier manipulateur B1 est apte Ã se dÃ©placer entre une position de prise d'une membrane Ã©lectrode 12, 20 dans le magasin Ã©lectrode 36 et une position de pose d'une membrane Ã©lectrode 12, 20 20 sur le plateau du poste d'empilement C. Avantageusement, une position de pose correspond Ã une position dans laquelle la membrane Ã©lectrode 12, 20 est agencÃ©e en contact avec le plateau C1 ou une autre membrane comme cela apparaitra ultÃ©rieurement, les moyens de prÃ©hension 68 Ã©tant maintenus Ã l'Ã©tat actif afin de garantir un maintien de l'Ã©lectrode. En 25 pratique, le premier manipulateur B1 comprend une premiÃ¨re position de pose et une seconde position de pose d'une membrane Ã©lectrode 12, 20 sur le plateau C1 du poste d'empilement C. Dans la seconde position de pose, le premier manipulateur B1 effectue un dÃ©placement d'une membrane Ã©lectrode 12 depuis le premier poste de stockage A1 jusque sur le plateau 30 C1 du poste d'empilement C sans retournement de la membrane Ã©lectrode 12. Dans la premiÃ¨re position de pose, le premier manipulateur B1 effectue 3065952 13 un second dÃ©placement d'une membrane Ã©lectrode 20 depuis le premier poste A1 de stockage jusque sur le plateau C1 du poste d'empilement C avec un retournement de la membrane Ã©lectrode 20. Dans cette premiÃ¨re position, le support 66 allongÃ© des ventouses est logÃ© dans l'Ã©chancrure C2 du plateau 5 C1 d'empilement comme reprÃ©sentÃ© en figure 22 et ainsi que cela apparaitra plus clairement en relation avec la description du fonctionnement de l'installation effectuÃ©e en rÃ©fÃ©rence aux figures 21 Ã 27. Egalement, ce type de mouvement du premier manipulateur B1 autorise un simple empilement des membranes Ã©lectrodes 12, 20 de la mÃªme maniÃ¨re dans le premier 10 poste de stockage A1, avec leur premiÃ¨re face orientÃ©e vers le haut afin qu'elle serve de face de prÃ©hension tout en autorisant une orientation de la seconde face portant le catalyseur vers le bas ou vers le haut au niveau du poste d'empilement. [34] La figure 13 reprÃ©sente le quatriÃ¨me manipulateur B4 comprenant un 15 segment 70 portant Ã une extrÃ©mitÃ© des moyens de prise et de pose 72 d'une feuille intercalaire, ces moyens comprenant Ã©galement des ventouses 72 reliÃ©es Ã des moyens de fourniture d'une dÃ©pression. Le segment 70 du quatriÃ¨me manipulateur B4 est articulÃ© Ã rotation Ã son extrÃ©mitÃ© opposÃ©e aux ventouses 72 sur un support 74 dÃ©plaÃ§able Ã translation verticalement 20 par rapport au bÃ¢ti 76 de l'installation. Le quatriÃ¨me manipulateur B4 permet ainsi en fonctionnement une prÃ©hension d'une feuille intercalaire et son amenÃ©e jusqu'au quatriÃ¨me poste de stockage A4 de membranes intercalaires. [35] La figure 14 reprÃ©sente le deuxiÃ¨me poste de stockage A2 de 25 membranes renfort 14, 18 qui est en tout point similaire au premier poste de stockage A1 dÃ©crit en rÃ©fÃ©rence Ã la figure 11. Il ne sera pas de nouveau dÃ©crit. Le deuxiÃ¨me manipulateur B2, visible en figure 15, comprend Ã©galement deux articulations 58, 60 en rotation ayant des axes parallÃ¨les l'un Ã l'autre. A la diffÃ©rence du premier manipulateur B1, le second manipulateur 30 B2 comprend un moyen 78 de dÃ©placement Ã translation tel qu'un rail coulissant selon la direction transverse. Egalement, la seconde articulation 3065952 14 60 Ã rotation porte des moyens de prise et de pose comprenant des moyens de prÃ©hension Ã aspiration qui sont, dans le cas prÃ©sent, formÃ©s d'un cadre rigide 80 comportant une face plane de prÃ©hension comportant une pluralitÃ© de perforations reliÃ©es Ã des moyens de fourniture d'une dÃ©pression. A la 5 diffÃ©rence du premier manipulateur B1, le deuxiÃ¨me manipulateur 132 est configurÃ© pour effectuer un mouvement de dÃ©placement d'une membrane ou d'un ensemble de plusieurs membranes solidaires les unes des autres depuis le deuxiÃ¨me poste A2 jusque sur le plateau C1 du poste d'empilement C sans retournement de la membrane ou dudit ensemble de membranes. 10 [036] Les figures 16 et 17 reprÃ©sentent le troisiÃ¨me manipulateur B3 comprenant un rail 82 de translation transverse lui-mÃªme montÃ© Ã translation sur le rail 33 longitudinal. Le rail transverse 82 portant un rail vertical 84 solidaire d'un support 85 s'Ã©tendant en direction transverse. De cette maniÃ¨re, le troisiÃ¨me bras B3 peut se dÃ©placer dans les trois directions 15 longitudinale X, transverse T et vertical Z de l'espace. Le support 85 du troisiÃ¨me bras B3 porte des moyens de prise et de pose 86 magnÃ©tiques comportant des Ã©lectroaimants actionnÃ©s par des moyens de commande de l'installation. Ces moyens de prise et de pose sont aptes Ã venir saisir un cadre mÃ©tallique du troisiÃ¨me poste de stockage A3 pour l'amener sous la 20 premiÃ¨re presse P1. [37] Le cinquiÃ¨me manipulateur B5 est reprÃ©sentÃ© en figure 5 et comprend des moyens de prise et de pose comprenant des moyens de prÃ©hension par aspiration et des moyens de prÃ©hension magnÃ©tiques permettant le dÃ©placement d'un cadre mÃ©tallique, afin de permettre un stockage des 25 assemblages membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re - Ã©lectrodes au niveau du cinquiÃ¨me poste de stockage et des cadres mÃ©talliques au niveau du sixiÃ¨me poste. [38] L'installation 1 selon l'invention est avantageusement utilisable de maniÃ¨re Ã permettre la production d'un assemblage 10 conforme Ã la figure 30 1 ou d'un assemblage 11 conforme Ã la figure 2, selon le mode d'approvisionnement des deuxiÃ¨me et troisiÃ¨me postes comme cela a Ã©tÃ©. 3065952 15 [039] Afin de rÃ©aliser l'assemblage 10 dÃ©crit en rÃ©fÃ©rence Ã la figure 1, le premier poste de stockage, le second poste de stockage et le troisiÃ¨me poste de stockage sont approvisionner de la maniÃ¨re suivante : - le premier poste de stockage A1 comprend un empilement selon une 5 direction verticale de membranes Ã©lectrodes 12, 20 dont la premiÃ¨re couche de diffusion est agencÃ©e vers le haut, - le deuxiÃ¨me poste de stockage A2 comprend une alternance de premiÃ¨res membranes renfort 14 comprenant une ouverture 14a et de secondes membranes renfort 18 comprenant une ouverture 18a, chaque 10 seconde membrane renfort 18 Ã©tant solidaire d'une membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 qui obture son ouverture et qui est agencÃ©e en vis-Ã -vis d'une premiÃ¨re membrane renfort 12, la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 Ã©tant dimensionnÃ©e de maniÃ¨re Ã ce que son bord externe 16a soit inscrit entre les bords internes 14b, 18b et externes des 15 premiÃ¨re 14 et seconde 18 membranes de renfort, - le troisiÃ¨me poste de stockage A3 comprend des membranes support 26 comportant un bord externe 26a et un bord interne 26b dÃ©limitant une ouverture 26c de la membrane 26, cette ouverture 26c Ã©tant dimensionnÃ©e de maniÃ¨re Ã ce que la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 20 16 puisse s'inscrire dans ladite ouverture 26c et Ã ce que la premiÃ¨re membrane renfort 14 et la seconde membrane renfort 18 puissent recouvrir tout le bord interne 26b de la membrane support 26 (figures 25 et 26), chaque membrane support 26 est serrÃ© par son bord externe 26a entre deux parties 28a, 28b mÃ©talliques formant un cadre 28 de maintien 25 de la membrane support 26 et permettant sa manipulation par les moyens de prÃ©hension magnÃ©tiques 86 du troisiÃ¨me manipulateur B3. [040] Comme reprÃ©sentÃ© aux figures 18 Ã 24, le premier manipulateur B1 est actionnÃ© de maniÃ¨re Ã venir saisir une premiÃ¨re Ã©lectrode 12 par sa couche de diffusion puis Ã effectuer un positionnement du premier bras B1 30 manipulateur dans sa premiÃ¨re position de pose sur le poste d'empilement C, la seconde couche de la premiÃ¨re Ã©lectrode 12 Ã©tant tournÃ©e vers le haut. 3065952 16 Dans un second temps, le second manipulateur B2 dÃ©place une premiÃ¨re membrane renfort 14 seule depuis le deuxiÃ¨me poste de stockage A2 jusque sur le poste d'empilement C de maniÃ¨re Ã ce que l'ouverture 14a de la premiÃ¨re membrane renfort 14 soit obturÃ©e infÃ©rieurement par la premiÃ¨re 5 Ã©lectrode 12. Dans une troisiÃ¨me Ã©tape, on effectue une solidarisation de la premiÃ¨re membrane Ã©lectrode 12 et de la premiÃ¨re membrane renfort 14 Ã l'aide des moyens de solidarisation E agencÃ©s au niveau du poste d'empilement C. On notera que les moyens de prÃ©hension Ã aspiration du premier bras B1 et du second manipulateur B2 sont maintenus actifs pendant 10 l'Ã©tape de solidarisation de sorte que chaque membrane est solidaire de son manipulateur. Dans une quatriÃ¨me Ã©tape, on effectue un dÃ©placement de l'ensemble ainsi formÃ©e, du poste d'empilement C jusque sur le support de presse Pila, Ã l'aide du second manipulateur B2, les moyens de prÃ©hension Ã aspiration du premier manipulateur B1 Ã©tant rendus inactifs tandis que les 15 moyens de prÃ©hension Ã aspiration du second manipulateur B2 sont maintenus Ã l'Ã©tat actif de maniÃ¨re Ã permettre le dÃ©placement de l'ensemble des deux membranes. Dans une cinquiÃ¨me Ã©tape, une membrane renfort 14 enfermÃ©e dans un cadre mÃ©tallique 28 est amenÃ©e, au moyen du troisiÃ¨me manipulateur B3, sur l'ensemble formÃ©e de la premiÃ¨re Ã©lectrode 12 et de la 20 premiÃ¨re membrane renfort 14, le bord interne 26b de la membrane support 26 Ã©tant appliquÃ© sur le bord externe de la premiÃ¨re membrane renfort 14. Dans une sixiÃ¨me Ã©tape, on effectue un prÃ©lÃ¨vement Ã l'aide du deuxiÃ¨me manipulateur B2 d'un ensemble d'une seconde membrane renfort 18 et d'une membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16, ces membranes 16, 18 ayant Ã©tÃ© 25 prÃ©alablement solidarisÃ©e l'une Ã l'autre. Cet ensemble est dÃ©placÃ© sur le plateau C1 du poste d'empilement C dans une septiÃ¨me Ã©tape et une seconde Ã©lectrode 20 est amenÃ©e, dans une huitiÃ¨me Ã©tape, du premier poste de stockage A1 jusqu'au poste d'empilement C Ã l'aide du premier manipulateur B1 de maniÃ¨re Ã ce qu'elle obture supÃ©rieurement l'ouverture 30 18a du second renfort 18, le premier manipulateur B1 Ã©tant dans sa seconde position de pose. On notera que les moyens de prÃ©hension Ã aspiration du 3065952 17 premier bras B1 et du second manipulateur B2 sont maintenus actifs pendant l'Ã©tape de solidarisation. Dans une neuviÃ¨me Ã©tape, on effectue une solidarisation de la seconde membrane Ã©lectrode 20 et de la seconde membrane renfort 18 Ã l'aide des moyens de solidarisation E agencÃ©s au 5 niveau du poste d'empilement C. Dans une dixiÃ¨me Ã©tape, on effectue un dÃ©placement de l'ensemble ainsi formÃ©e du poste d'empilement jusque sous la presse P1 de maniÃ¨re Ã ce que le bord externe de la seconde membrane renfort 18 recouvre tout le bord interne de la membrane support. Cette Ã©tape est rÃ©alisÃ©e Ã l'aide du second manipulateur B2, les moyens de prÃ©hension 10 Ã aspiration du premier manipulateur B1 Ã©tant rendus inactifs tandis que les moyens de prÃ©hension Ã aspiration du second manipulateur B2 sont maintenus Ã l'Ã©tat actif de maniÃ¨re Ã permettre le dÃ©placement de l'ensemble des membranes. L'ensemble ainsi formÃ© est reprÃ©sentÃ© aux figures 28 et 29. Dans une douziÃ¨me Ã©tape, on effectue une opÃ©ration de pressage, de 15 chauffage et de refroidissement contrÃ´lÃ©s de la zone Z1 (reprÃ©sentÃ©e en hachures pointillÃ©s sur la figure 29) afin de solidariser les membranes Ã©lectrodes avec les membranes renforts et Ã©viter tout mouvement relatif des unes par rapport aux autres. La douziÃ¨me Ã©tape de compression et de chauffage des Ã©lectrodes peut Ãªtre suivie d'une Ã©tape de solidarisation des 20 membranes renfort par les poinÃ§ons chauffants Pid par exemple en une pluralitÃ© de localisations 88 situÃ©es Ã la pÃ©riphÃ©rie des membranes renforts 14, 18 (figures 25 et 26). Cette Ã©tape peut Ã©galement Ãªtre initiÃ©e en fin de cycle de compression et de chauffage et se terminer simultanÃ©ment ou aprÃ¨s celle-ci. Autrement dit, l'Ã©tape de solidarisation par poinÃ§ons chauffants Pid 25 prÃ©cÃ¨de l'Ã©tape de chauffage et de compression de la zone annulaire Z2. Cette Ã©tape de solidarisation Ã©vite que la membrane de renfort infÃ©rieure 14 ne flambe et ne se replie sur elle-mÃªme conduisant Ã la formation d'une double Ã©paisseur de membrane renfort 14 induisant une mise au rebut de l'assemblage 10 pour non-conformitÃ©. Dans une treiziÃ¨me Ã©tape, le troisiÃ¨me 30 manipulateur dÃ©place l'assemblage sur le support P2b de la presse P2 et on effectue une opÃ©ration de pressage, de chauffage et de refroidissement 3065952 18 contrÃ´lÃ©s de la zone Z2 (reprÃ©sentÃ©e en hachures en traits pleins sur la figure 29) Dans une quatorziÃ¨me Ã©tape, l'assemblage est dÃ©placÃ© au niveau du poste de dÃ©coupe afin de rÃ©aliser le bord pÃ©riphÃ©rique 22 et les orifices 24 puis on effectue une collecte des assemblages 10 au niveau du cinquiÃ¨me 5 poste A5 et des cadres mÃ©talliques 28 ainsi que des restes de membranes au niveau du sixiÃ¨me poste A6. [41] On notera qu'il est possible de rÃ©aliser l'assemblage prÃ©citÃ©e avec la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re solidaire de la premiÃ¨re membrane renfort. Dans ce cas, on veillera Ã ce que la solidarisation de la premiÃ¨re membrane 10 renfort 14 et de la premiÃ¨re Ã©lectrode 12 avant dÃ©pose sur le support Pila de la presse P1 se fasse par contact des poinÃ§ons chauffants E1 avec l'Ã©lectrode 12 directement et non pas avec la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 pour Ã©viter tout endommagement thermique de celle-ci. [42] Afin de rÃ©aliser l'assemblage 11 dÃ©crit en rÃ©fÃ©rence Ã la figure 2, le 15 premier poste de stockage, le second poste de stockage et le troisiÃ¨me poste de stockage sont approvisionner de la maniÃ¨re suivante : - le premier poste de stockage A1 comprend un empilement selon une direction verticale de membranes Ã©lectrodes 12, 20 dont une couche de diffusion est agencÃ©e vers le haut, 20 - le deuxiÃ¨me poste de stockage A2 comprend une pluralitÃ© de membranes renfort 14, 18 comprenant chacune une ouverture, - le troisiÃ¨me poste de stockage A3 comprend un empilement de membranes support 12 chacune formÃ© par une membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 dont le bord externe 16a est serrÃ© entre deux parties 19a, 25 29b d'un cadre mÃ©tallique (figure 27) formant un cadre de maintien de la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 et permettant sa manipulation par les moyens de prÃ©hension magnÃ©tiques 86 du troisiÃ¨me manipulateur B3. [043] Les mÃªmes Ã©tapes une Ã quatorze que celles dÃ©crites prÃ©cÃ©demment 30 sont effectuÃ©es, seule la membrane Ã©lectrolyte polymÃ¨re 16 servant de membrane de support. 3065952 19 [44] On remarquera que l'utilisation d'un support 66 allongÃ© pour le premier bras permet de limiter la dimension de l'Ã©chancrure C2 en U rÃ©alisÃ©e sur le plateau C1. [45] Afin d'optimiser la vitesse d'exÃ©cution d'un assemblage AME, 5 l'installation comprend des moyens de commande des moyens de convoyage et de manipulation, ces moyens de commande Ã©tant configurÃ©s pour que le dÃ©part d'un empilement du poste d'empilement C vers le poste P de pressage et de chauffage soit suivi d'une nouvelle Ã©tape d'empilement sur le poste d'empilement C. 10 REVENDICATIONS1. Dispositif de manipulation de membranes pour pile Ã combustible comprenant un poste de stockage de membranes (A2) et des moyens de convoyage et de manipulation d'une membrane (12) depuis le poste de stockage (A2) jusque vers un poste de rÃ©ception (C), caractÃ©risÃ© en ce que les moyens de convoyage et de manipulation comprennent des moyens de prÃ©hension Ã aspiration et en ce que le poste de stockage (A2) de membranes comprend un magasin d'empilement (C) de membranes qui est guidÃ© Ã dÃ©placement selon une direction donnÃ©e (Z) sur un bÃ¢ti fixe portant des moyens d'amortissement et de rappel du magasin (A2) dans une position prÃ©dÃ©terminÃ©e en l'absence de force d'appui exercÃ©e sur le magasin (A2) selon ladite direction par les moyens de prÃ©hension Ã aspiration. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le magasin comprend un cadre (80) comportant une pluralitÃ© d'orifices dÃ©bouchant sur une face plane de prÃ©hension du cadre (80), ces orifices Ã©tant reliÃ©s aux moyens de fourniture d'une dÃ©pression. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, les moyens de convoyage et de manipulation comprennent un manipulateur (B1) comprenant un segment de liaison (62) de deux articulations Ã rotation dont l'une porte les moyens de prÃ©hension Ã aspiration. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 Ã 3, caractÃ©risÃ© en ce que les moyens d'amortissement et de rappel comprennent un levier (50) dont un point de pivot (55) portÃ© par un bÃ¢ti fixe sÃ©pare d'un cÃ´tÃ© un contrepoids (54) et de l'autre cÃ´tÃ© une tige (46) de liaison rigide au magasin (36) qui est orientÃ©e selon ladite direction (Z). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractÃ©risÃ© en ce que le bÃ¢ti comprend un plateau fixe (42) comportant une ouverture dans laquelle la tige de liaison est guidÃ©e Ã dÃ©placement selon ladite direction (Z) et en ce que le plateau (42) est intercalÃ© selon ladite direction (Z) entre le magasin (36) et le levier (50). 3065952 21 6. Dispositif selon la revendication 5, caractÃ©risÃ© en ce qu'il comprend des moyens de guidage auxiliaire Ã dÃ©placement selon ladite direction du magasin (36) sur le plateau (38). 5