(57)【要約】【課題】  薄板を変形させることなく、薄板の厚さ方向両面にエラストマー製の弾性部材を形成することができる積層体の製造方法を提供する。【解決手段】  積層体の製造方法は、薄板４Ｕの第一面に第一弾性部材５Ｕを配置する第一弾性部材配置工程と、金型６２内に、第一面に第一弾性部材５Ｕが配置された薄板４Ｕを配置すると共に、薄板４Ｕの第二面側にエラストマー材料５ＤＦを配置して型締めする型締め工程と、型締め後の金型６２を加熱することにより、エラストマー材料５ＤＦを架橋させて第二面に第二弾性部材５Ｄを形成する第二弾性部材形成工程と、を有する。金型６２は、第一弾性部材５Ｕを収容する第一凹部６２５を有し、型締め工程において、第一弾性部材５Ｕは、積層方向に圧縮されながら面方向に伸張して第一凹部６２５に収容される。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板と、該薄板の厚さ方向両面に配置されるエラストマー製の第一弾性部材および第二弾性部材と、を有する積層体の製造方法であって、
該第一弾性部材と、該薄板と、該第二弾性部材と、が積層される方向を積層方向、該積層方向に対して直交する方向を面方向とし、
該薄板の該積層方向両面のうち一方を第一面、他方を第二面とし、
該エラストマーの未架橋物をエラストマー材料として、
該薄板の該第一面に該第一弾性部材を配置する第一弾性部材配置工程と、
金型内に、該第一面に該第一弾性部材が配置された該薄板を配置すると共に、該薄板の該第二面側に該エラストマー材料を配置して型締めする型締め工程と、
型締め後の該金型を加熱することにより、該エラストマー材料を架橋させて該第二面に第二弾性部材を形成する第二弾性部材形成工程と、
を有し、
該金型は、該第一弾性部材を収容する第一凹部を有し、
該型締め工程において、該第一弾性部材は、該積層方向に圧縮されながら該面方向に伸張して該第一凹部に収容されることを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項２】
前記第一凹部の前記面方向の開口幅は、前記型締め工程前における前記第一弾性部材の該面方向の幅よりも大きい請求項１に記載の積層体の製造方法。
【請求項３】
前記積層体は、燃料電池の構成部材である請求項１または請求項２に記載の積層体の製造方法。
【請求項４】
前記薄板はセパレータであり、前記第一弾性部材および前記第二弾性部材はシール部材である請求項３に記載の積層体の製造方法。
【請求項５】
前記第一弾性部材は、前記薄板に接着される台座部と、該台座部から突出し曲面を有する第一山部と、を有し、
前記型締め工程において、少なくとも該第一山部が前記積層方向に圧縮される請求項４に記載の積層体の製造方法。
【請求項６】
前記型締め工程において、前記台座部および前記第一山部の両方が前記積層方向に圧縮される請求項５に記載の積層体の製造方法。
【請求項７】
前記第一弾性部材は、前記薄板に接着される台座部と、該台座部から突出し曲面を有する第一山部と、該第一山部から突出し該第一山部の曲率半径よりも小さな曲率半径の曲面を有する第二山部と、を有し、
前記型締め工程において、少なくとも該第二山部が前記積層方向に圧縮される請求項４に記載の積層体の製造方法。
【請求項８】
前記型締め工程において、前記台座部、前記第一山部、前記第二山部の全てが前記積層方向に圧縮される請求項７に記載の積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の構成部材などに用いられ、薄板の厚さ方向両面に弾性部材が配置された積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池においては、膜電極接合体（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＭＥＡ）を含む電極部材を、セパレータで挟持したセルが発電単位となる。燃料電池は、セルを多数積層して構成される。電極部材の周囲や、隣り合うセパレータの間には、ガスや冷媒に対するシール性と絶縁性とを確保するために、枠状のシール部材が配置される。
【０００３】
シール部材を備える燃料電池セルアセンブリの製造方法として、例えば特許文献１〜３には、セパレータの厚さ方向両面（上面および下面）に、エラストマーの未架橋物製の予備成形体を配置して、これらを金型で挟持しながら予備成形体を架橋して一体化する方法が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４３５８０号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８９７７号公報
【特許文献３】特開２００５−４７２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１〜３に記載された方法においては、架橋の際に予備成形体が加熱膨張することにより、予備成形体に挟まれたセパレータが上側または下側に撓んでしまうという問題があった。セパレータの撓み方向や撓み量は、エラストマーの種類、予備成形体の大きさ、金型構造などの条件により異なる。このため、セパレータの撓み方向や撓み量を制御することは難しい。
【０００６】
一例として、図１２に、従来の方法により製造された燃料電池セルアセンブリの周縁部近傍の断面拡大図を示す。図１２に示すように、セルアセンブリ９は、第一セパレータ９０と、第二セパレータ９１と、第一シール部材９２と、第二シール部材９３と、を備えている。第一シール部材９２は、第一セパレータ９０の上面に配置されている。第二シール部材９３は、第一セパレータ９０の下面に配置されている。第二シール部材９３は、第一セパレータ９０と第二セパレータ９１との間に配置されている。第一セパレータ９０において、第一シール部材９２と第二シール部材９３とに挟まれた部分９００は、下側（第二シール部材９３側）に湾曲している。
【０００７】
この場合、第一セパレータ９０が湾曲している分だけ、第一セパレータ９０と第二セパレータ９１との間の距離が小さくなる。これにより、第一セパレータ９０の撓み領域近傍において、第一セパレータ９０と第二セパレータ９１とが接触して短絡するおそれがある。また、多数のセルアセンブリ９を積層して燃料電池を構成した場合、第一シール部材９２は、第一セパレータ９０と、積層される他のセルアセンブリ（図１２中、セルアセンブリ９の上方に細線で示す）の第二セパレータと、の間に圧縮された状態で配置される。第一セパレータ９０が下側に湾曲していると、第一シール部材９２を介して隣接するセパレータ同士の間隔が大きくなる。その結果、第一シール部材９２の反力が小さくなり、シール性が低下してしまう。
【０００８】
一方、第一セパレータ９０が上側（第一シール部材９２側）に湾曲した場合には、燃料電池において、第一シール部材９２を介して隣接するセパレータ同士の間隔が小さくなる。これにより、第一シール部材９２が過圧縮の状態になり、破損されやすくなる。
【０００９】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、薄板を変形させることなく、薄板の厚さ方向両面にエラストマー製の弾性部材を形成することができる積層体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
架橋時におけるセパレータの変形を抑制するという観点から、本発明者は、セパレータを挟んで配置される二つのシール部材を、同時に架橋して形成するのではなく、一方を先に架橋して形成した後に他方を架橋して形成する方法を検討した。すなわち、まずエラストマー製の第一シール部材を、セパレータの上面に形成しておく。次にセパレータの下面にエラストマーの未架橋物を配置して、当該未架橋物を架橋することにより、第二シール部材を形成する。
【００１１】
しかしながら、この方法には以下の問題がある。セパレータの上面側に配置される金型は、予め形成された第一シール部材を収容するための第一凹部を有する。第一凹部の形状および大きさは、第一シール部材の形状および大きさと同じである。この場合、金型をセットする際に少しでも位置ずれが生じると、第一凹部の開口端と第一シール部材とが当接し、第一シール部材が破損してしまう。一方、位置ずれを考慮して、金型の第一凹部を第一シール部材よりも大きく設計すると、型締めしても金型で第一シール部材を充分に押圧することができない。その結果、架橋時に、未架橋物の膨張による下面側からの押圧力に抗することができず、セパレータが上側（第一シール部材側）に湾曲してしまう。これらの問題を解決すべく本発明者は鋭意研究を重ね、本発明の積層体の製造方法を完成した。
【００１２】
（１）本発明の積層体の製造方法は、薄板と、該薄板の厚さ方向両面に配置されるエラストマー製の第一弾性部材および第二弾性部材と、を有する積層体の製造方法であって、該第一弾性部材と、該薄板と、該第二弾性部材と、が積層される方向を積層方向、該積層方向に対して直交する方向を面方向とし、該薄板の該積層方向両面のうち一方を第一面、他方を第二面とし、該エラストマーの未架橋物をエラストマー材料として、該薄板の該第一面に該第一弾性部材を配置する第一弾性部材配置工程と、金型内に、該第一面に該第一弾性部材が配置された該薄板を配置すると共に、該薄板の該第二面側に該エラストマー材料を配置して型締めする型締め工程と、型締め後の該金型を加熱することにより、該エラストマー材料を架橋させて該第二面に第二弾性部材を形成する第二弾性部材形成工程と、を有し、該金型は、該第一弾性部材を収容する第一凹部を有し、該型締め工程において、該第一弾性部材は、該積層方向に圧縮されながら該面方向に伸張して該第一凹部に収容されることを特徴とする。
【００１３】
型締め工程および第二弾性部材形成工程において使用する金型は、第一弾性部材を収容するための第一凹部を有する。第一凹部の形状および大きさは、薄板の第一面に配置された第一弾性部材の形状および大きさと同一ではない。このため、型締め工程において、第一弾性部材は、積層方向に圧縮されながら面方向に伸張して第一凹部に収容される。第一弾性部材が積層方向に圧縮されることにより、薄板は第一弾性部材により押圧される。これにより、架橋時のエラストマー材料の膨張による第二面側からの押圧力に、抗することができる。したがって、第二弾性部材形成工程における薄板の第一弾性部材側への湾曲を、抑制することができる。
【００１４】
このように、本発明の積層体の製造方法によると、薄板を変形させることなく、薄板の厚さ方向両面にエラストマー製の第一弾性部材および第二弾性部材が形成された積層体を、製造することができる。
【００１５】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記第一凹部の前記面方向の開口幅は、前記型締め工程前における前記第一弾性部材の該面方向の幅よりも大きい構成とするとよい。
【００１６】
本構成においては、第一凹部の積層方向断面と、それに対応する第一弾性部材の積層方向断面と、を比較した場合に、第一凹部の開口幅が、第一弾性部材の最大長さよりも大きければよい。本構成によると、型締め工程において金型をセットする際に位置ずれが生じても、第一凹部の開口端と第一弾性部材とが当接しにくい。したがって、型締め時における第一弾性部材の破損を、回避することができる。
【００１７】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記積層体は、燃料電池の構成部材である構成とするとよい。
【００１８】
上述したように、燃料電池セルアセンブリは、厚さ方向両面にエラストマー製の第一シール部材および第二シール部材が配置されたセパレータを備える。したがって、本発明の積層体の製造方法は、燃料電池の構成部材の製造方法として好適である。
【００１９】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記薄板はセパレータであり、前記第一弾性部材および前記第二弾性部材はシール部材である構成とするとよい。
【００２０】
本構成によると、厚さ方向両面にシール部材を有するセパレータを、セパレータを湾曲させることなく製造することができる。また、型締め工程において、セパレータの第一面に形成されたシール部材が破損しにくい。
【００２１】
（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記第一弾性部材は、前記薄板に接着される台座部と、該台座部から突出し曲面を有する第一山部と、を有し、前記型締め工程において、少なくとも該第一山部が前記積層方向に圧縮される構成とするとよい。
【００２２】
本構成によると、第一弾性部材の頂部を圧縮することにより、金型からの押圧力を、第一弾性部材を介して薄板に伝達させやすい。
【００２３】
また、燃料電池セルアセンブリを積層して燃料電池を構成した場合、隣接するセルアセンブリのセパレータ間には、シール部材が圧縮された状態で配置される。セルアセンブリを積層した状態において、シール部材の圧縮率が小さいと、シール部材の反力が小さくなり、セパレータ間のシール性が低下するおそれがある。この点、本構成の第一弾性部材は、台座部と第一山部とを有する。第一山部は、圧縮時に潰れやすい。したがって、本構成の第一弾性部材を備えた燃料電池セルアセンブリによると、第一弾性部材が比較的小さい圧縮率でセパレータ間に配置されても、セパレータ間のシール性を確保することができる。
【００２４】
（６）好ましくは、上記（５）の構成において、前記型締め工程において、前記台座部および前記第一山部の両方が前記積層方向に圧縮される構成とするとよい。
【００２５】
本構成によると、型締めの際に、第一弾性部材を全体的に圧縮することができる。このため、型締め時における第一弾性部材の圧縮率が比較的大きくても、第一弾性部材の内部に応力が集中しにくく、第一弾性部材の破損が抑制される。
【００２６】
（７）好ましくは、上記（４）の構成において、前記第一弾性部材は、前記薄板に接着される台座部と、該台座部から突出し曲面を有する第一山部と、該第一山部から突出し該第一山部の曲率半径よりも小さな曲率半径の曲面を有する第二山部と、を有し、前記型締め工程において、少なくとも該第二山部が前記積層方向に圧縮される構成とするとよい。
【００２７】
本構成によると、第一弾性部材の頂部を圧縮することにより、金型からの押圧力を、第一弾性部材を介して薄板に伝達させやすい。
【００２８】
上述したように、燃料電池セルアセンブリを積層して燃料電池を構成した場合、隣接するセルアセンブリのセパレータ間に配置されるシール部材の圧縮率が小さいと、セパレータ間のシール性が低下するおそれがある。反対に、シール部材の圧縮率が大きいと、シール部材の内部応力が増加して、シール部材が破損するおそれがある。この点、本構成の第一弾性部材によると、低圧縮時においては最上部の第二山部が潰れ、圧縮率の増加に伴い第一山部が潰れる。これにより、圧縮による内部応力の増加を抑制しつつ、隣接するセパレータ間のシール性を確保することができる。
【００２９】
（８）好ましくは、上記（７）の構成において、前記台座部、前記第一山部、前記第二山部の全てが前記積層方向に圧縮される構成とするとよい。
【００３０】
本構成によると、型締めの際に、第一弾性部材を全体的に圧縮することができる。このため、型締め時における第一弾性部材の圧縮率が比較的大きくても、第一弾性部材の内部に応力が集中しにくく、第一弾性部材の破損が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第一実施形態の燃料電池セルアセンブリを備える燃料電池の斜視図である。
【図２】同セルアセンブリの分解斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】同セルアセンブリの製造方法の第一弾性部材配置工程に用いられる第一金型の型締め状態の上下方向断面図である。
【図５】同セルアセンブリの製造方法の仮組付体準備工程に用いられる第二金型の型締め状態の上下方向断面図である。
【図６】反転後の同第二金型の上下方向断面図である。
【図７】同セルアセンブリの製造方法の型締め工程および第二弾性部材形成工程に用いられる第三金型の型締め状態の上下方向断面図である。
【図８】図７の円ＶＩＩＩ内の拡大図である。
【図９】第一凹部の上下方向の断面と、第一シール部材の上下方向の断面と、を重ね合わせた図である。
【図１０】第二実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法において用いられる上型の第一凹部の上下方向の断面と、第一シール部材の上下方向の断面と、を重ね合わせた図である。
【図１１】第三実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法において用いられる上型の第一凹部の上下方向の断面と、第一シール部材の上下方向の断面と、を重ね合わせた図である。
【図１２】従来の方法により製造された燃料電池セルアセンブリの周縁部近傍の断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の積層体の製造方法の実施の形態について説明する。実施の形態において、本発明の積層体の製造方法は、燃料電池セルアセンブリの製造方法として具現化されている。
【００３３】
＜第一実施形態＞
［燃料電池の構成］
まず、本実施形態の燃料電池セルアセンブリ（以下、適宜「セルアセンブリ」と略称する。）を備える燃料電池の構成について説明する。なお、以下に示す実施形態においては、上下方向が本発明の「積層方向」に、水平方向（前後左右方向）が本発明の「面方向」に、それぞれ対応している。
【００３４】
図１に、本実施形態の燃料電池セルアセンブリを備える燃料電池の斜視図を示す。図１に示すように、燃料電池１は、セルアセンブリ２が多数積層されて構成されている。燃料電池１は、固体高分子型燃料電池である。多数のセルアセンブリ２の上下方向両端には、一対のエンドプレート１３、１４が配置されている。一対のエンドプレート１３、１４は、各々、ステンレス鋼製であって矩形板状を呈している。
【００３５】
燃料電池１の左縁には、後方から前方に向かって、空気（酸化剤ガス）を供給する空気供給部材１０ａ、冷却水を供給する冷却水供給部材１２ａ、水素（燃料ガス）を供給する水素供給部材１１ａが接続されている。燃料電池１の右縁には、前方から後方に向かって、空気を排出する空気排出部材１０ｂ、冷却水を排出する冷却水排出部材１２ｂ、水素を排出する水素排出部材１１ｂが接続されている。後述するように、多数のセルアセンブリ２には、各々、複数の連通孔が形成されている。各連通孔が積層方向に連なることにより、燃料電池１には、セルアセンブリ２の積層方向に空気、水素、冷却水の流路が形成されている。
【００３６】
［燃料電池セルアセンブリの構成］
次に、本実施形態の燃料電池セルアセンブリの構成について説明する。図２に、本実施形態の燃料電池セルアセンブリの分解斜視図を示す。図３に、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図を示す。図２、図３に示すように、セルアセンブリ２は、電極部材３と、第一セパレータ４Ｕと、第二セパレータ４Ｄと、第一シール部材５Ｕと、第二シール部材５Ｄと、を備えている。
【００３７】
（電極部材３）
図２、図３に示すように、電極部材３は、ＭＥＡ３０と、アノード多孔質層３１と、カソード多孔質層３２と、を備えている。ＭＥＡ３０は、電解質膜と、アノード触媒層と、カソード触媒層と、を備えている。電解質膜は、全フッ素系スルホン酸膜であって、矩形薄板状を呈している。アノード触媒層およびカソード触媒層は、各々、白金を担持したカーボン粒子を含んで形成されている。アノード触媒層およびカソード触媒層は、各々、矩形薄板状を呈している。アノード触媒層は電解質膜の下面に積層されている。カソード触媒層は電解質膜の上面に積層されている。
【００３８】
アノード多孔質層３１は、ガス拡散層である。アノード多孔質層３１は、焼結発泡金属製であって、矩形薄板状を呈している。アノード多孔質層３１は、ＭＥＡ３０の下面に積層されている。カソード多孔質層３２は、ガス拡散層である。カソード多孔質層３２は、焼結発泡金属製であって、矩形薄板状を呈している。カソード多孔質層３２は、ＭＥＡ３０の上面に積層されている。
【００３９】
（第一セパレータ４Ｕ）
図２、図３に示すように、第一セパレータ４Ｕは、ステンレス鋼製であって、矩形薄板状を呈している。第一セパレータ４Ｕは、電極部材３の上面に積層されている。第一セパレータ４Ｕの左縁および右縁には、各々三つずつ連通孔４０Ｕが開設されている。第一セパレータ４Ｕは、凹凸部４１Ｕを備えている。凹凸部４１Ｕは、六つのリブ部４１ＵＨと、五つの平地部４１ＵＬと、を備えている。リブ部４１ＵＨは、左右方向に延在している。六つのリブ部４１ＵＨは、前後方向に並んでいる。平地部４１ＵＬは、隣接する一対のリブ部４１ＵＨの間に配置されている。第一セパレータ４Ｕは、本発明の「薄板」の概念に含まれる。第一セパレータ４Ｕの上面が本発明の「第一面」、下面が本発明の「第二面」に、それぞれ対応している。
【００４０】
（第二セパレータ４Ｄ）
図２、図３に示すように、第二セパレータ４Ｄは、ステンレス鋼製であって、矩形薄板状を呈している。第二セパレータ４Ｄは、電極部材３の下面に積層されている。第二セパレータ４Ｄの左縁および右縁には、各々三つずつ連通孔４０Ｄが開設されている。第二セパレータ４Ｄは、凹凸部４１Ｄを備えている。凹凸部４１Ｄは、六つのリブ部４１ＤＨと、五つの平地部４１ＤＬと、を備えている。リブ部４１ＤＨは、左右方向に延在している。六つのリブ部４１ＤＨは、前後方向に並んでいる。平地部４１ＤＬは、隣接する一対のリブ部４１ＵＨの間に配置されている。
【００４１】
（第一シール部材５Ｕ）
第一シール部材５Ｕは、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）をゴム成分とするソリッドゴムの架橋物製である。当該ソリッドゴムの架橋物は、本発明の「エラストマー」の概念に含まれる。図２に示すように、第一シール部材５Ｕは、矩形枠状を呈している。第一シール部材５Ｕには、第一セパレータ４Ｕの連通孔４０Ｕに連通する連通孔５０Ｕが、開設されている。
【００４２】
図２、図３に示すように、第一シール部材５Ｕは、台座部５１Ｕと、第一山部５２Ｕと、を有している。台座部５１Ｕは、第一セパレータ４Ｕの上面の周縁部を覆うように配置されている。台座部５１Ｕは、第一セパレータ４Ｕの上面に接着されている。第一山部５２Ｕは、台座部５１Ｕの上面に突設されている。第一山部５２Ｕは、上下方向断面において略半円状の曲面を有している。図１および図２においてハッチングを施して示すように、第一山部５２Ｕは、第一シール部材５Ｕの周縁部、および六つの連通孔５０Ｕの周囲を囲むように配置されている。これにより、環状のシールラインが形成される。第一シール部材５Ｕは、本発明の「第一弾性部材」の概念に含まれる。
【００４３】
（第二シール部材５Ｄ）
第二シール部材５Ｄは、ＥＰＤＭをゴム成分とするソリッドゴムの架橋物製である。図２に示すように、第二シール部材５Ｄは、矩形枠状を呈している。第二シール部材５Ｄは、第一セパレータ４Ｕの下面の周縁部を覆うように配置されている。第二シール部材５Ｄは、第一セパレータ４Ｕの下面の周縁部、および第二セパレータ４Ｄの上面の周縁部に、接着されている。
【００４４】
第二シール部材５Ｄの枠内には、電極部材３が収容されている。第二シール部材５Ｄの枠内縁部は、電極部材３の周縁部に接着されている。このため、第二シール部材５Ｄは、電極部材３を外部から封止している。また、電極部材３と第一セパレータ４Ｕと第二セパレータ４Ｄとは、第二シール部材５Ｄを介して、接着されている。第二シール部材５Ｄには、第一セパレータ４Ｕの連通孔４０Ｕに連通する連通孔５０Ｄが、開設されている。第二シール部材５Ｄは、本発明の「第二弾性部材」の概念に含まれる。
【００４５】
［燃料電池セルアセンブリの製造方法］
次に、本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法について説明する。本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法は、第一弾性部材配置工程と、仮組付体準備工程と、型締め工程と、第二弾性部材形成工程と、を有している。
【００４６】
（第一弾性部材配置工程）
図４に、本工程に用いられる第一金型の型締め状態の上下方向断面図を示す。図４に示すように、第一金型６０は、上型６０１と下型６０２とを備えている。上型６０１の下面には、凹部６０３が凹設されている。下型６０２の上面には、凹部６０４が凹設されている。
【００４７】
本工程においては、第一金型６０を用いて、第一セパレータ４Ｕの上面に第一シール部材５Ｕを配置する。まず、下型６０２の凹部６０４に、第一シール部材前駆体５ＵＦを配置する。第一シール部材前駆体５ＵＦは、ＥＰＤＭをゴム成分とするソリッドゴムの未架橋物を射出成形して成形されている。第一シール部材前駆体５ＵＦは、第一シール部材５Ｕと同じ形状を呈している。次に、下型６０２の上面に、第一セパレータ４Ｕの上面が下側になるように、第一セパレータ４Ｕを載置する。第一セパレータ４Ｕの上面（図４においては下面）において、第一シール部材前駆体５ＵＦと接触する領域には、プライマーが塗布されている。そして、上型６０１を配置して、第一金型６０の型締めをする。この際、第一セパレータ４Ｕは、凹部６０３に収容される。それから、第一金型６０を加熱して、第一シール部材前駆体５ＵＦを架橋させる。架橋により、第一シール部材前駆体５ＵＦは、第一シール部材５Ｕになる。このようにして、第一セパレータ４Ｕの上面に第一シール部材５Ｕを形成する。
【００４８】
（仮組付体準備工程）
本工程においては、第二シール部材前駆体５ＤＦと、電極部材３と、第二セパレータ４Ｄと、からなる仮組付体７０を金型内に配置する。図５に、本工程に用いられる第二金型の型締め状態の上下方向断面図を示す。図５に示すように、第二金型６１は、上型６１１と、中型６１２と、下型６１３と、を備えている。
【００４９】
まず、下型６１３および中型６１２に囲まれた凹部６１４に、第二シール部材前駆体５ＤＦを配置する。第二シール部材前駆体５ＤＦは、ＥＰＤＭをゴム成分とするソリッドゴムの未架橋物を射出成形して成形されている。第二シール部材前駆体５ＤＦは、第二シール部材５Ｄと同じ形状を呈している。次に、第二シール部材前駆体５ＤＦの枠内に、電極部材３を配置する。さらに、第二シール部材前駆体５ＤＦ、電極部材３の上面に、第二セパレータ４Ｄを積層する。第二セパレータ４Ｄの下面において、第二シール部材前駆体５ＤＦと接触する領域には、プライマーが塗布されている。そして、上型６１１を配置して、第二金型６１の型締めをする。それから、第二金型６１を上下反転させて、上側に配置される下型６１３を取り外す。
【００５０】
図６に、反転後の第二金型の上下方向断面図を示す。図６に示すように、反転後の第二金型６１においては、上型６１１が下側に配置され、下型６１３が取り外されている。上型６１１および中型６１２に囲まれた凹部６１５には、第二シール部材前駆体５ＤＦと、電極部材３と、第二セパレータ４Ｄと、からなる仮組付体７０が配置されている。
【００５１】
（型締め工程）
本工程においては、金型内に、上面に第一シール部材５Ｕが配置された第一セパレータ４Ｕを配置すると共に、第一セパレータ４Ｕの下面側に、第二シール部材前駆体５ＤＦを配置して型締めする。第二シール部材前駆体５ＤＦは、本発明の「エラストマー材料」の概念に含まれる。
【００５２】
本実施形態においては、仮組付体準備工程後の上型６１１、中型６１２、および仮組付体７０を利用して、本工程を行う。図７に、本工程および次の第二弾性部材形成工程に用いられる第三金型の型締め状態の上下方向断面図を示す。図７に示すように、第三金型６２は、上型６２１と、中型６２２と、下型６２３と、を備えている。ここで、中型６２２、下型６２３は、各々、第二金型６１の中型６１２、上型６１１である。すなわち、下型６２３および中型６２２に囲まれた凹部６２４には、第二シール部材前駆体５ＤＦと、電極部材３と、第二セパレータ４Ｄと、からなる仮組付体７０が配置されている。
【００５３】
まず、上面に第一シール部材５Ｕが形成された第一セパレータ４Ｕを、第二シール部材前駆体５ＤＦおよび電極部材３の上面に載置する。第一セパレータ４Ｕの下面において、第二シール部材前駆体５ＤＦと接触する領域には、プライマーが塗布されている。次に、上型６２１を配置して、第三金型６２の型締めをする。
【００５４】
上型６２１には、第一シール部材５Ｕを収容する第一凹部６２５が凹設されている。第一凹部６２５は、下方に開口している。図８に、図７の円ＶＩＩＩ内の拡大図を示す。図９に、第一凹部の上下方向の断面と、第一シール部材の上下方向の断面と、を重ね合わせた図を示す。図８においては、第一凹部に収容される前の第一シール部材を細線で示す。
【００５５】
図８、図９に示すように、第一凹部６２５の上下方向断面は、段差状を呈している。第一凹部６２５は、積層方向の高さ（上下方向長さ）が異なる外側部６２５ａと、内側部６２５ｂと、を有している。内側部６２５ｂの高さは、外側部６２５ａの高さよりも大きい。第一凹部６２５の上下方向の断面形状は、第一凹部６２５に収容される前の第一シール部材５Ｕの上下方向の断面形状とは異なる。すなわち、外側部６２５ａの高さ（Ｌａ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕの高さ（Ｌａ１）よりも小さい。内側部６２５ｂの高さ（Ｌｂ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの最大高さ、すなわち、台座部５１Ｕと第一山部５２Ｕとの合計高さ（Ｌｂ１）よりも小さい。また、第一凹部６２５の開口幅（前後方向長さ：Ｌｃ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの幅（前後方向長さ：Ｌｃ１）よりも大きい。
【００５６】
型締め時に、第一シール部材５Ｕが第一凹部６２５に収容されると、内側部６２５ｂにより第一山部５２Ｕが下方向に圧縮され、外側部６２５ａにより台座部５１Ｕが下方向に圧縮される。そして、圧縮された分は、第一シール部材５Ｕと第一凹部６２５との間の隙間６２６に逃げるように、水平方向に伸張する。第一凹部６２５の容積は、第一シール部材５Ｕの体積と、略同じである。したがって、第一シール部材５Ｕは、第一凹部６２５の略全体に充填される。
【００５７】
本実施形態においては、型締め時の第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕの圧縮率は、１０％である。第一シール部材５Ｕの第一山部５２Ｕの圧縮率は、２１％である。各々の圧縮率は、次式（１）、（２）により算出した。
第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕの圧縮率＝（Ｌａ１−Ｌａ２）／Ｌａ１×１００（％）・・・（１）
［Ｌａ１：第一凹部６２５に収容される前の第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕの高さ、Ｌａ２：第一凹部６２５の外側部６２５ａの高さ］
第一シール部材５Ｕの第一山部５２Ｕの圧縮率＝（Ｌｂ１−Ｌｂ２）／Ｌｂ１×１００（％）・・・（２）
［Ｌｂ１：第一凹部６２５に収容される前の第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕと第一山部５２Ｕとの合計高さ、Ｌｂ２：第一凹部６２５の内側部６２５ｂの高さ］
（第二弾性部材形成工程）
本工程においては、型締め後の第三金型６２を加熱することにより、第二シール部材前駆体５ＤＦを架橋させて、第一セパレータ４Ｕの下面に第二シール部材５Ｄを形成する（前出図７参照）。架橋により、第二シール部材前駆体５ＤＦは、第二シール部材５Ｄになる。第二シール部材５Ｄは、電極部材３の周縁部、第一セパレータ４Ｕの下面、第二セパレータ４Ｄの上面に接着される。また、型開きを行い、セルアセンブリ２を取り出すと、第一シール部材５Ｕは、第一凹部６２５に収容される前の形状に復元する。このようにして、本実施形態のセルアセンブリ２は作製される。
【００５８】
［作用効果］
次に、本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法の作用効果について説明する。本実施形態のセルアセンブリ２の製造方法によると、型締め工程および第二弾性部材形成工程において、第一凹部６２５が凹設された上型６２１を使用する。第一凹部６２５は、外側部６２５ａと、内側部６２５ｂと、を有している。型締め時に、第一シール部材５Ｕが第一凹部６２５に収容されると、内側部６２５ｂにより第一山部５２Ｕが下方向に圧縮され、外側部６２５ａにより台座部５１Ｕが下方向に圧縮される。また、圧縮された分は、第一シール部材５Ｕと第一凹部６２５との間の隙間６２６に逃げるように、水平方向に伸張する。型締め時に、第一シール部材５Ｕが積層方向に圧縮されることにより、第一セパレータ４Ｕは、第一シール部材５Ｕにより押圧される。これにより、第二弾性部材形成工程において、第二シール部材前駆体５ＤＦが膨張しても、第一セパレータ４Ｕの下面側からの押圧力に、抗することができる。したがって、第一セパレータ４Ｕの第一シール部材５Ｕ側への湾曲を、抑制することができる。
【００５９】
また、上下方向断面において、第一凹部６２５の開口幅（前後方向長さ：Ｌｃ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの幅（前後方向の最大長さ：Ｌｃ１）よりも、大きい。したがって、型締め工程において上型６２１をセットする際に位置ずれが生じても、第一凹部６２５の開口端と第一シール部材５Ｕとが当接しにくい。したがって、型締め時における第一シール部材５Ｕの破損を、回避することができる。
【００６０】
このように、本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法によると、第一シール部材５Ｕを破損させずに、かつ、第一セパレータ４Ｕを湾曲させることなく、セルアセンブリ２を製造することができる。
【００６１】
本実施形態において、第一シール部材５Ｕは、台座部５１Ｕと、第一山部５２Ｕと、を有している。型締め工程において、第一シール部材５Ｕが第一凹部６２５に収容されると、台座部５１Ｕおよび第一山部５２Ｕの両方が、下方向に圧縮される。第一シール部材５Ｕの頂部の第一山部５２Ｕを圧縮することにより、上型６２１からの押圧力を、第一シール部材５Ｕを介して第一セパレータ４Ｕに伝達させやすい。また、第一シール部材５Ｕの第一山部５２Ｕだけでなく台座部５１Ｕも圧縮されるため、型締め時における第一シール部材５Ｕの圧縮率が比較的大きくても、第一シール部材５Ｕの内部に応力が集中しにくく、第一シール部材５Ｕの破損が抑制される。
【００６２】
本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法により製造されたセルアセンブリ２を積層して燃料電池を構成した場合、隣接するセルアセンブリ２の第一セパレータ４Ｕ、第二セパレータ４Ｄ間には、第一シール部材５Ｕが圧縮された状態で配置される。セルアセンブリ２を積層した状態において、第一シール部材５Ｕの圧縮率が小さいと、第一シール部材５Ｕの反力が小さくなり、第一セパレータ４Ｕ、第二セパレータ４Ｄ間のシール性が低下するおそれがある。この点、本実施形態の第一シール部材５Ｕは、圧縮時に第一山部５２Ｕが潰れやすい。したがって、第一シール部材５Ｕが比較的小さい圧縮率で第一セパレータ４Ｕ、第二セパレータ４Ｄ間に配置されても、シール性を確保することができる。
【００６３】
＜第二実施形態＞
本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法と、第一実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法と、の相違点は、第一シール部材および第一凹部の形状である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００６４】
図１０に、第一凹部の上下方向の断面と第一シール部材の上下方向の断面とを重ね合わせた図を示す。図１０中、図９と対応する部位については同じ符号で示す。図１０に示すように、第一シール部材５Ｕは、台座部５１Ｕと、第一山部５２Ｕと、第二山部５３Ｕと、を有している。台座部５１Ｕは、第一セパレータ４Ｕの上面に接着されている（前出図３参照）。第一山部５２Ｕは、台座部５１Ｕの上面に突設されている。第一山部５２Ｕは、上下方向断面において略半円状の曲面を有している。第二山部５３Ｕは、第一山部５２Ｕから突出するように配置されている。第二山部５３Ｕは、上下方向断面において略半円状の曲面を有している。第二山部５３Ｕの曲率半径Ｒ２は、第一山部の曲率半径Ｒ１よりも小さい。
【００６５】
一方、第一凹部６２５の上下方向断面は、略すり鉢状を呈している。第一凹部６２５は、積層方向の高さ（上下方向長さ）が異なる外側部６２５ａと、内側部６２５ｂと、を有している。内側部６２５ｂの高さは、外側部６２５ａから徐々に大きくなっている。
【００６６】
第一凹部６２５の上下方向の断面形状は、第一凹部６２５に収容される前の第一シール部材５Ｕの上下方向の断面形状とは異なる。すなわち、外側部６２５ａの高さ（Ｌａ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕの高さ（Ｌａ１）よりも小さい。内側部６２５ｂの最大高さ（Ｌｂ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの最大高さ、すなわち、台座部５１Ｕと第一山部５２Ｕと第二山部５３Ｕの合計高さ（Ｌｂ１）よりも小さい。また、第一凹部６２５の開口幅（前後方向長さ：Ｌｃ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの幅（前後方向の最大長さ：Ｌｃ１）よりも大きい。
【００６７】
型締め時に、第一シール部材５Ｕが第一凹部６２５に収容されると、内側部６２５ｂにより第一山部５２Ｕおよび第二山部５３Ｕが下方向に圧縮され、外側部６２５ａにより台座部５１Ｕが下方向に圧縮される。そして、圧縮された分は、第一シール部材５Ｕと第一凹部６２５との間の隙間６２６に逃げるように、水平方向に伸張する。第一凹部６２５の容積は、第一シール部材５Ｕの体積と、略同じである。したがって、第一シール部材５Ｕは、第一凹部６２５の略全体に充填される。
【００６８】
本実施形態においては、型締め時の第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕの圧縮率は、１０％である。第一シール部材５Ｕの第一山部５２Ｕおよび第二山部５３Ｕの圧縮率は、２１％である。各々の圧縮率は、次式（３）、（４）により算出した。
第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕの圧縮率＝（Ｌａ１−Ｌａ２）／Ｌａ１×１００（％）・・・（３）
［Ｌａ１：第一凹部６２５に収容される前の第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕの高さ、Ｌａ２：第一凹部６２５の外側部６２５ａの高さ］
第一シール部材５Ｕの第一山部５２Ｕおよび第二山部５３Ｕの圧縮率＝（Ｌｂ１−Ｌｂ２）／Ｌｂ１×１００（％）・・・（４）
［Ｌｂ１：第一凹部６２５に収容される前の第一シール部材５Ｕの台座部５１Ｕと第一山部５２Ｕと第二山部５３Ｕとの合計高さ、Ｌｂ２：第一凹部６２５の内側部６２５ｂの最大高さ］
本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法は、構成が共通する部分については、第一実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法と、同様の作用効果を有する。本実施形態において、第一シール部材５Ｕは、台座部５１Ｕと、第一山部５２Ｕと、第二山部５３Ｕと、を有している。型締め工程において、第一シール部材５Ｕが第一凹部６２５に収容されると、台座部５１Ｕ、第一山部５２Ｕ、第二山部５３Ｕの全てが、下方向に圧縮される。第一シール部材５Ｕの頂部の第二山部５３Ｕを圧縮することにより、上型６２１からの押圧力を、第一シール部材５Ｕを介して第一セパレータ４Ｕに伝達させやすい。また、第一シール部材５Ｕの第一山部５２Ｕおよび第二山部５３Ｕだけでなく台座部５１Ｕも圧縮されるため、型締め時における第一シール部材５Ｕの圧縮率が比較的大きくても、第一シール部材５Ｕの内部に応力が集中しにくく、第一シール部材５Ｕの破損が抑制される。
【００６９】
また、本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法により製造されたセルアセンブリを積層した状態において、第一シール部材５Ｕの圧縮率が小さいと、第一シール部材５Ｕの反力が小さくなり、第一シール部材５Ｕを挟んで配置されるセパレータ間のシール性が低下するおそれがある。反対に、第一シール部材５Ｕの圧縮率が大きいと、第一シール部材５Ｕの内部応力が増加して、第一シール部材５Ｕが破損するおそれがある。この点、本実施形態の第一シール部材５Ｕによると、低圧縮時においては最上部の第二山部５３Ｕが潰れ、圧縮率の増加に伴い第一山部５２Ｕが潰れる。これにより、圧縮による内部応力の増加を抑制しつつ、隣接するセパレータ間のシール性を確保することができる。
【００７０】
＜第三実施形態＞
本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法と、第一実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法と、の相違点は、第一シール部材および第一凹部の形状である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【００７１】
図１１に、第一凹部の上下方向の断面と第一シール部材の上下方向の断面とを重ね合わせた図を示す。図１１中、図９と対応する部位については同じ符号で示す。図１１に示すように、第一シール部材５Ｕは、本体部５４Ｕと第三山部５５Ｕと、を有している。本体部５４Ｕは、第一セパレータ４Ｕの上面に接着されている（前出図３参照）。第三山部５５Ｕは、本体部５４Ｕの上面に配置されている。第三山部５５Ｕの幅（前後方向長さ）と、本体部５４Ｕの幅（前後方向長さ）と、は同じである。第三山部５５Ｕは、上下方向断面において略半円状の曲面を有している。
【００７２】
一方、第一凹部６２５の上下方向断面は、台形状を呈している。第一凹部６２５の上下方向の断面形状は、第一凹部６２５に収容される前の第一シール部材５Ｕの上下方向の断面形状とは異なる。すなわち、第一凹部６２５の積層方向の高さ（上下方向長さ：Ｌｂ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの最大高さ、すなわち、本体部５４Ｕと第三山部５５Ｕとの合計高さ（Ｌｂ１）よりも小さい。また、第一凹部６２５の開口幅（前後方向長さ：Ｌｃ２）は、収容前の第一シール部材５Ｕの幅（Ｌｃ１）よりも大きい。
【００７３】
型締め時に、第一シール部材５Ｕが第一凹部６２５に収容されると、第一凹部６２５の底部６２５ｃにより第三山部５５Ｕが下方向に圧縮される。そして、圧縮された分は、第一シール部材５Ｕと第一凹部６２５との間の隙間６２６に逃げるように、水平方向に伸張する。第一凹部６２５の容積は、第一シール部材５Ｕの体積と、略同じである。したがって、第一シール部材５Ｕは、第一凹部６２５の略全体に充填される。
【００７４】
本実施形態においては、型締め時の第一シール部材５Ｕの第三山部５５Ｕの圧縮率は、２１％である。第三山部５５Ｕの圧縮率は、次式（５）により算出した。
第一シール部材５Ｕの第三山部５５Ｕの圧縮率＝（Ｌｂ１−Ｌｂ２）／Ｌｂ１×１００（％）・・・（５）
［Ｌｂ１：第一凹部６２５に収容される前の第一シール部材５Ｕの本体部５４Ｕと第三山部５５Ｕとの合計高さ、Ｌｂ２：第一凹部６２５の高さ］
本実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法は、構成が共通する部分については、第一実施形態の燃料電池セルアセンブリの製造方法と、同様の作用効果を有する。本実施形態においては、型締め工程において、第一シール部材５Ｕが第一凹部６２５に収容されると、第三山部５５Ｕが下方向に圧縮される。第一シール部材５Ｕの頂部を圧縮することにより、上型６２１からの押圧力を、第一シール部材５Ｕを介して第一セパレータ４Ｕに伝達させやすい。
【００７５】
＜その他＞
以上、本発明の積層体の製造方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００７６】
上記実施形態においては、上下方向を本発明の「積層方向」に、水平方向（前後左右方向）を本発明の「面方向」に、それぞれ対応させた。しかしながら、これらの方向の対応は、特に限定されない。
【００７７】
上記実施形態においては、本発明の積層体の製造方法を、燃料電池セルアセンブリの製造方法として具現化した。しかしながら、積層体は、燃料電池の構成部材に限定されるものではない。本発明の積層体の製造方法は、リチウムイオンバッテリーやキャパシタの構成部材など種々の用途に用いられる積層体の製造方法として、具現化することができる。
【００７８】
なお、本発明の積層体の製造方法を、燃料電池セルアセンブリの製造方法として具現化する場合、燃料電池セルアセンブリを構成する各部材の材質、形状などは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、電極部材を構成するアノード多孔質層、カソード多孔質層の構造は、特に限定されない。上記実施形態のように、ガス拡散層のみの単層構造としてもよく、ガス拡散層およびガス流路層の二層構造としてもよい。
【００７９】
積層体を構成する部材の材質、形状などは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、薄板の材質は、金属でも樹脂でもよい。また、薄板の形状は、凹凸部を有しない平板状でもよい。上記実施形態においては、第一弾性部材、第二弾性部材を、いずれもＥＰＤＭをゴム成分とするソリッドゴムの架橋物製とした。しかし、第一弾性部材、第二弾性部材は、エラストマー製であればよく、エラストマーの種類は特に限定されない。また、第一弾性部材、第二弾性部材の材質は、異なってもよい。エラストマーは、ゴム成分の他、架橋剤、架橋助剤、接着成分などを含んでいてもよい。燃料電池のシール部材として好適なゴム成分としては、ＥＰＤＭの他、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などが挙げられる。
【００８０】
第一弾性部材、第二弾性部材の形状は、特に限定されない。金型に形成される、第一弾性部材を収容する第一凹部の形状および大きさは、型締め時に第一弾性部材を積層方向に圧縮することができ、かつ、圧縮された第一弾性部材が面方向に伸張することができるように、適宜決定すればよい。例えば、第一弾性部材の頂部を積層方向に圧縮できるよう、第一凹部の積層方向の高さを、第一弾性部材の積層方向の高さよりも小さく設計するとよい。この場合、型締め工程における第一弾性部材の頂部の圧縮率は、１０％以上５０％以下であることが望ましい。２０％以上４０％以下であるとより好適である。
【００８１】
上記第一、第二実施形態のように、第一弾性部材を台座部およびその上面に突設される第一山部などから構成する場合、型締め工程において、台座部については積層方向に圧縮されなくても構わない。台座部を積層方向に圧縮する場合には、圧縮率を５％以上３０％以下にするとよい。２０％以下にするとより好適である。第一弾性部材の圧縮率は、圧縮される部位の積層方向の高さ（Ｌ１）と、それに対応する第一凹部の積層方向の高さ（Ｌ２）と、に基づいて、次式（６）により算出すればよい。
第一弾性部材の圧縮率＝（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１×１００（％）・・・（６）
上記実施形態においては、第一弾性部材配置工程において、薄板の第一面に、予めエラストマーの未架橋物を予備成形した前駆体を架橋接着して、第一弾性部材を形成した。この場合、薄板の第一面には、必ずしもプライマーを塗布する必要はない。一方、第一弾性部材配置工程においては、予め作製されたエラストマー製の第一弾性部材を、薄板の第一面に接着剤などを用いて接着してもよい。
【００８２】
上記実施形態においては、型締め工程において、薄板の第二面側に、予めエラストマーの未架橋物を予備成形した前駆体を配置した。しかし、薄板の第二面側に配置されるエラストマー材料は、予備成形体ではなく、流動性を有する組成物でもよい。なお、薄板の第二面には、必ずしもプライマーを塗布する必要はない。また、エラストマーの未架橋物の予備成形は、射出成形の他、プレス成形などの他の成形方法により行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の積層体の製造方法は、燃料電池の構成部材、リチウムイオンバッテリーやキャパシタの構成部材など、ガスや液体をシールするための積層体の製造方法として有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１：燃料電池、２：セルアセンブリ（積層体）、３：電極部材、４Ｕ：第一セパレータ（薄板）、４Ｄ：第二セパレータ、５Ｕ：第一シール部材（第一弾性部材）、５Ｄ：第二シール部材（第二弾性部材）、５ＵＦ：第一シール部材前駆体、５ＤＦ：第二シール部材前駆体（エラストマー材料）、１０ａ：空気供給部材、１０ｂ：空気排出部材、１１ａ：水素供給部材、１１ｂ：水素排出部材、１２ａ：冷却水供給部材、１２ｂ：冷却水排出部材、１３、１４：エンドプレート、３１：アノード多孔質層、３２：カソード多孔質層、４０Ｕ、４０Ｄ：連通孔、４１Ｕ、４１Ｄ：凹凸部、４１ＵＨ、４１ＤＨ：リブ部、４１ＵＬ、４１ＤＬ：平地部、５０Ｕ、５０Ｄ：連通孔、５１Ｕ：台座部、５２Ｕ：第一山部、５３Ｕ：第二山部、５４Ｕ：本体部、５５Ｕ：第三山部、６０：第一金型、６１：第二金型、６２：第三金型、７０：仮組付体、６０１：上型、６０２：下型、６０３、６０４：凹部、６１１：上型、６１２：中型、６１３：下型、６１４、６１５：凹部、６２１：上型、６２２：中型、６２３：下型、６２４：凹部、６２５：第一凹部、６２５ａ：外側部、６２５ｂ：内側部、６２５ｃ：底部、６２６：隙間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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