(57)【要約】      （修正有）【課題】マニホールドと媒体流路との連通部の構造を簡素化して低コスト化を図り、連通部におけるガスケットが安定的に一体化された燃料電池用セパレータを提供する。【解決手段】基板１０と、基板に開設された反応媒体の導入用マニホールド２及び導出用マニホールド３と、基板に積層される電極部６に反応媒体を供給するために基板に形成された媒体流路１１と、導入用マニホールド及び導出用マニホールドの少なくとも一方のマニホールドと媒体流路とを連通させるために基板に形成された連通溝１２，１３と、マニホールド及び媒体流路を取り囲むように基板に設けられたガスケット１６，１７，１８とを備える燃料電池用セパレータ１において、連通溝に多孔質体１４，１５が配設され、ガスケットの一部１６ａ，１７ａ，１８ａが連通溝を跨ぐように多孔質体に直接的に設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板に開設された反応媒体の導入用マニホールド及び導出用マニホールドと、前記基板に積層される電極部に前記反応媒体を供給するために前記基板に形成された媒体流路と、前記導入用マニホールド及び導出用マニホールドの少なくとも一方のマニホールドと前記媒体流路とを連通させるために前記基板に形成された連通溝と、前記マニホールド及び前記媒体流路を取り囲むように前記基板に設けられたガスケットとを備える燃料電池用セパレータにおいて、
前記連通溝に多孔質体が配設され、前記ガスケットの一部が前記連通溝を跨ぐように前記多孔質体に直接的に設けられていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池用セパレータにおいて、
前記ガスケットは、ノズルから吐出されて前記多孔質体に直接的に塗布されたシール材から形成されていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の燃料電池用セパレータにおいて、
前記媒体流路は、互いに平行に延在する複数の幅狭凹溝からなり、前記連通溝は、当該複数の凹溝の全てを集約して前記マニホールドと連通させる１個の幅広凹溝からなり、前記多孔質体は、板状に形成されこの幅広凹溝に配設されていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の燃料電池用セパレータにおいて、
前記多孔質体は、前記連通溝に整合する形状とされ、前記連通溝に嵌め込まれていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の燃料電池用セパレータにおいて、
前記多孔質体における、前記マニホールドを取り囲むガスケットと、前記媒体流路を取り囲むガスケットとの間の領域は、目止め材によって覆われていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の燃料電池用セパレータにおいて、
前記多孔質体は、金属多孔質体であることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の燃料電池用セパレータにおいて、
前記連通溝が、前記反応媒体の導出用マニホールドと前記媒体流路とを連通させる連通溝であって、当該連通溝には親水性を有する多孔質体が配設されていることを特徴とする燃料電池用セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池用セパレータに関し、さらに詳しくは、反応媒体をスタックの積層方向に流通させるマニホールドと、各セパレータに積層される電極部に反応媒体を供給するための媒体流路とを連通させる構造を採用する燃料電池用セパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記のような燃料電池用セパレータにおいては、各セパレータに形成される媒体流路は複数の凹溝から形成され、この複数の凹溝は、面状の電極部の全体に反応媒体が行き渡るようセパレータ基板（セパレータ本体）の表面に蛇行するよう形成される。そして、反応媒体の導入用マニホールド及び導出用マニホールドとの連通部では、これら複数の凹溝が並列状態で各マニホールドと連通するよう形成されている。また、各マニホールドを取り囲む部分、及び媒体流路（電極部）を取り囲む部分には、積層される他のセパレータとの間に圧縮状態で介在して反応媒体の漏出を防止するためのガスケットが接着一体に設けられる。従来、セパレータ基板に接着されるガスケットは、連通部を避けて、凹溝状の媒体流路及びマニホールドを取り囲むように形成されていた。しかし、このような方策では、ガスケットによって囲まれる領域の面積が増大し、それに伴って電極部の面積も増大することになっていた。そこで、前記連通部には、例えば樹脂製のプレートが配設されて、各連通部の凹溝がトンネル構造とされ、このプレートの表面に、前記ガスケットの一部が、前記連通部の複数の凹溝を跨ぐように設けられる（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３３２８９号公報
【特許文献２】特開２００２−５０３６４号公報
【特許文献３】特開２００５−１２９３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のような構造の燃料電池用セパレータにおいては、前記基板の板厚が薄いため、前記プレートの厚みも薄くせざるを得ない。そのため、前記プレートとして、圧縮されたガスケットの反力に耐え、且つ、ガスケットを構成するゴム材の成形時の加硫温度に耐えられるガラスエポキシ樹脂板が広く採用されている。一方、内圧によりガスケットがずれて反応媒体の漏れが発生しないようにするため、基板におけるガスケットのシールラインの底部に溝を設けてガスケットのずれを防止している。この場合、前記ガラスエポキシ樹脂板にも同様の溝を設けることになるが、ガラスエポキシ樹脂板に対する溝加工が難しく、加工コストが高価となる。また、溝付の前記ガラスエポキシ樹脂板やカーボン板を成型により製作することも可能であるが、成型金型が必要となり、この場合も製作コストが高くなってしまう。
【０００５】
本発明は、前記実情に鑑みなされたもので、マニホールドと媒体流路との連通部の構造を簡素化して低コスト化を図り、連通部におけるガスケットが安定的に一体化された燃料電池用セパレータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る燃料電池用セパレータは、基板と、前記基板に開設された反応媒体の導入用マニホールド及び導出用マニホールドと、前記基板に積層される電極部に前記反応媒体を供給するために前記基板に形成された媒体流路と、前記導入用マニホールド及び導出用マニホールドの少なくとも一方のマニホールドと前記媒体流路とを連通させるために前記基板に形成された連通溝と、前記マニホールド及び前記媒体流路を取り囲むように前記基板に設けられたガスケットとを備える燃料電池用セパレータにおいて、前記連通溝に多孔質体が配設され、前記ガスケットの一部が前記連通溝を跨ぐように前記多孔質体に直接的に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、ガスケットが、マニホールド及び媒体流路を取り囲むように設けられているから、積層される当該セパレータと他のセパレータとの間でマニホールド及び媒体流路を流通する反応媒体が外部に漏出することがない。そして、このガスケットの一部が、多孔質体に直接的に設けられているから、多孔質体の表面の凹凸に倣った状態で多孔質体に結合されることになり、連通溝による連通部においてはガスケットと多孔質体とが容易に一体とされる。また、多孔質体に、ガスケットを安定保持するための溝を加工する必要がなく、コストの低減化を図ることができる。
【０００８】
本発明の燃料電池用セパレータにおいて、前記ガスケットは、ノズルから吐出されて前記多孔質体に直接的に塗布されたシール材から形成されているものとしても良い。
これによれば、大気圧中でガスケットを基板に一体に形成することができるから、射出成型やコンプレッション成型の場合のような大きな成型圧を伴わず、シール材が多孔質体の内部に過剰に含浸することがない。したがって、反応媒体を多孔質体に確実に流通させることができる。
【０００９】
本発明の燃料電池用セパレータにおいて、前記媒体流路は、互いに平行に延在する複数の幅狭凹溝からなり、前記連通溝は、当該複数の凹溝の全てを集約して前記マニホールドと連通させる１個の幅広凹溝からなり、前記多孔質体は、板状に形成されこの幅広凹溝に配設されているものとしても良い。
これによれば、連通溝の流路面積を大きく確保でき、多孔質体を流通する反応媒体の流量が低下することを抑制できる。
【００１０】
本発明の燃料電池用セパレータにおいて、前記多孔質体は、前記連通溝に整合する形状とされ、前記連通溝に嵌め込まれているものとしても良い。
これによれば、多孔質体は、塑性変形が可能であるから、連通溝の寸法のばらつきを吸収して多孔質体を連通溝に嵌め込むことができる。したがって、接着剤等を用いなくとも多孔質体を基板に安定的に固定させることができる。
【００１１】
本発明の燃料電池用セパレータにおいて、前記多孔質体における、前記マニホールドを取り囲むガスケットと、前記媒体流路を取り囲むガスケットとの間の領域は、目止め材によって覆われているものとしても良い。
これによれば、反応媒体が媒体流路とマニホールドとの間を流通する際に、多孔質体を通じて外部に漏出することが防止される。
【００１２】
本発明の燃料電池用セパレータにおいて、前記多孔質体は、金属多孔質体であっても良い。これによれば多孔質体が金属多孔質体であることから、多孔質体の破損が抑制される。
【００１３】
本発明の燃料電池用セパレータにおいて、前記連通溝が、前記反応媒体の導出用マニホールドと前記媒体流路とを連通させる連通溝であって、当該連通溝には親水性を有する多孔質体が配設されているものとしても良い。
これによれば、導出用マニホールドと媒体流路とを連通させる連通溝に配設される多孔質体が親水性であるから、反応媒体が媒体流路を流通する際に生じる水や、反応媒体が水溶液である場合に、生成水等が多孔質体を円滑に流通し易く、生成水等を導出用マニホールドから速やかに排出させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の燃料電池用セパレータによれば、マニホールドと媒体流路との連通部の構造を簡素化して低コスト化を図り、連通部におけるガスケットが安定的に一体化された燃料電池用セパレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る燃料電池用セパレータの一実施形態を示す概略的平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視拡大断面図であり、隣接する他の燃料電池用セパレータと積層した状態を示す図である。
【図３】図２のＹ−Ｙ線矢視断面図である。
【図４】同燃料電池用セパレータの製造方法の一例を示し、ディスペンサによりガスケット用シール材を所定部位に塗布する要領を示す概略的部分破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態としての燃料電池用セパレータを示し、本実施形態の燃料電池用セパレータ１は、メタノール直接型燃料電池（略称；ＤＭＦＣ）用のセパレータである。この燃料電池用セパレータ１は、カーボンプレート或いは金属（主にＳＵＳ）製のセパレータ基板（基板）１０と、基板１０に開設された４個の反応媒体の導入用及び導出用マニホールド２〜５とを備える。本実施形態では、これらマニホールド２〜５のうち、マニホールド２は反応媒体としての空気（酸素ガス）の導入用マニホールド、マニホールド３は空気の導出用マニホールドとされる。また、マニホールド４は反応媒体としてのメタノール水溶液の導入用マニホールド、マニホールド５はメタノール水溶液の導出用マニホールドとされる。これらマニホールド２〜５は、いずれも基板１０の対向する２側辺部側に開設されている。
【００１７】
図２は、空気極側の燃料電池用セパレータ（以下、空気極側セパレータと言う）１と燃料極側の燃料電池用セパレータ（以下、燃料極側セパレータと言う）１Ａとを、後記する電極部６を介在させて積層し、発電ユニット（セル）１００を構成した例を示している。空気極側セパレータ１の基板１０の板面には、電極部６を構成する空気極層７に空気を供給する複数の空気（媒体）流路１１が蛇行するように形成されている。この空気流路１１は、互いに平行に延在する複数の幅狭凹溝からなる。また、燃料極側セパレータ１Ａの基板１０Ａの板面には、前記電極部６を構成する燃料極層８にメタノール水溶液を供給する複数のメタノール水溶液（媒体）流路１１Ａが同様に蛇行するように形成されている。このメタノール水溶液流路１１Ａは、空気流路１１と同様に互いに平行に延在する複数の幅狭凹溝からなる。電極部６は、プロトン伝導性を有する固体高分子膜からなる電解質膜９の両面に、空気極層７及び燃料極層８が一体とされて構成される。空気極層７及び燃料極層８は、それぞれ、電解質膜９に接する空気極触媒層７ａ及び燃料極触媒層８ａと、空気極触媒層７ａ及び燃料極触媒層８ａのそれぞれの外側に一体とされる媒体拡散層７ｂ，８ｂとからなる。媒体拡散層７ｂ，８ｂは、例えば、気孔率２０％程度の多孔性のカーボンプレートから構成される。
【００１８】
空気極側セパレータ１の基板１０には、媒体導入用マニホールド２及び媒体導出用マニホールド３と媒体流路１１とを連通させるための連通溝１２，１３が形成されている。この連通溝１２，１３は、空気流路１１を構成する複数の幅狭凹溝の全てを集約してマニホールド２，３と連通させる各１個の幅広凹溝からなる。そして、この幅広凹溝からなる連通溝１２，１３には、当該連通溝１２，１３に整合する形状とされた金属製板状の多孔質体１４，１５が、基板１０の表面と面一となるようそれぞれ嵌め込まれている。多孔質体１４，１５は、塑性変形が可能であるから、連通溝１２，１３の寸法にばらつきがあっても、このばらつきを吸収して連通溝１２，１３に嵌め込むことができる。特に、連通溝１２，１３の寸法が設計寸法より小さくなっても、多孔質体１４，１５は収縮するように変形することで、連通溝１２，１３に嵌め込まれる。したがって、接着剤を用いなくとも多孔質体１４，１５を基板１０に安定的に固定させることができる。金属製の多孔質体１４，１５としては、気孔率が５０〜７０％程度の連続気孔を有するチタン製やステンレス製の多孔質体が望ましく採用されるが、気孔率が同程度の連続気孔を有する多孔性のカーボンプレートや樹脂プレート等も採用可能である。多孔質体１４，１５が金属製である場合、カーボンペーパから構成されるより、強度が高くなるため、破損等が生じ難く有益である。そして、これら多孔質体１４，１５としては、反応媒体の流通性を考慮して、親水性を有するものであることが望ましい。特に、反応媒体の導出側に嵌め込まれる多孔質体１５は、後記する化学反応に伴い生成される水分を円滑に排出させるために、親水性を有することが望ましい。このような親水性を有する多孔質体は、構成材料自体が親水性を有しているものである場合の他、化学的処理を施して親水性を付与したものであっても良い。
【００１９】
空気極側セパレータ１の基板１０には、マニホールド２，３を取り囲むようにガスケット１６，１７が設けられている、また、基板１０には、空気流路１１を取り囲むようにガスケット１８が設けられている。そして、このガスケット１６，１７，１８の一部１６ａ，１７ａ，１８ａは、連通溝１２，１３を跨ぐように、多孔質体１４，１５に直接的に設けられている。これらガスケット１６，１７，１８は、後記するように、ディスペンサのノズルからシール材が吐出され、基板１０の所定部位及び多孔質体１４，１５の表面に塗布されて形成される。シール材としては、未加硫のゴム材が用いられ、多孔質体１４，１５の表面では、未加硫であると共に液状のゴム材が、多孔質体１４，１５における表層部の気孔内に含浸する。なお、ゴム材は、粘性を有しているため、塗布されたゴム材の全てが多孔質体１４，１５に含浸することはない。図２の拡大図に示すように、加硫硬化に伴う含浸部分１６ｂのアンカー効果によって、ガスケット１６の一部１６ａが多孔質体１４に強固に一体化される。したがって、前記先行技術のように、連通部にプレートを配設してトンネル構造とする場合に、プレートにガスケットの横ずれを防止するための溝を設けるような処置を必要としない。特に、このような溝加工品は、薄形成形品であるため、強度不足による割れや変形が懸念されるが、本実施形態のような多孔質体１４，１５を用いる場合はこのような懸念は生じない。そして、ガスケット１６とスケット１８との間に存在する多孔質体１４の領域１４ａは、ゴム材からなる目止め材１９によって覆われている。また、ガスケット１７とガスケット１８との間に存在する多孔質体１５の領域１５ａは、ゴム材からなる目止め材２１によって覆われている。目止め材１９，２１に用いられる材料としてはゴム材限らず、樹脂プレートや金属板からなるものであっても良い。シール材に用いられる材料としては、ゴム材に限らず、軟質樹脂等の他のエラストマーも採用可能である。
【００２０】
燃料極側セパレータ１Ａの基板１０Ａにおける、メタノール水溶液流路１１Ａの形成側板面には、メタノール水溶液流路１１Ａを取り囲み、空気極側セパレータ１のガスケット１８に対向する（重なる）ようにガスケット１８Ａが設けられている。両ガスケット１８，１８Ａは、空気極側セパレータ１と燃料極側セパレータ１Ａとを、電極部６を介し積層してセル１００を構成した際には、図２に示すように、電解質膜９における電極層７，８の周縁部からの出張り部９ａを挟むように構成される。また、燃料極側セパレータ１Ａの基板１０Ａには、空気極側セパレータ１に形成されるマニホールド２〜５と対応する位置に４個のマニホールドが開設されている。図２ではこれら４個のマニホールドのうち、空気の供給用マニホールド２Ａを図示しており、他のマニホールドの図示を省略している。この燃料極側セパレータ１Ａの基板１０Ａには、メタノール水溶液流路１１Ａの形成側とは反対側の板面に、マニホールド２Ａを取り囲むようなガスケット１６Ａが設けられている。
【００２１】
空気極側セパレータ１と、電極部６と、燃料極側セパレータ１Ａとが、前記のように積層されて構成されるセル１００は、さらに複数が積層されて、両端に集電板（不図示）が配置されてボルト（不図示）によって締結一体とされてスタック（不図示）とされる。この締結状態で、各セパレータに形成される４個のマニホールドは、積層方向に連なって、各媒体の４本の管路２０，３０，４０，５０が構成される。そして、マニホールドを取り囲むガスケットは各セパレータ間に圧縮状態で介在するため、管路２０，３０，４０，５０は気密性及び水密性が保たれた状態となっている。なお、管路２０，４０は空気及びメタノール水溶液の供給管路、管路３０，５０は空気及びメタノール水溶液の排出管路とされる。また、ガスケット１８，１８Ａが、電解質膜９の出張り部９ａを挟み圧縮された状態で介在するから、電極部６の空気極層７及び燃料極層８を含む空気流路１１及びメタノール水溶液流路１１Ａを取り囲む部分の気密性及び水密性が確立される。
【００２２】
次に、前記のように構成されるスタックにおける発電の原理を略述する。空気の供給管路２０に空気が供給され、メタノール水溶液の供給管路４０にメタノール水溶液が供給される。空気極側セパレータ１では、空気導入用マニホールド２から連通溝１２に嵌め込まれた多孔質体１４の気孔部を通じて空気流路１１に流入する。また、燃料極側セパレータ１Ａでは、メタノール水溶液導入用マニホールド４から連通溝（不図示）に嵌め込まれた多孔質体（不図示）の気孔部を通じてメタノール水溶液流路１１Ａに流入する。メタノール水溶液導入用マニホールド４からメタノール水溶液流路１１Ａに導入されたメタノール水溶液は、メタノール水溶液流路１１Ａを流通しながら燃料極層８において、下記（１）に示す化学反応を起こす。
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−                  （１）
また、空気導入用マニホールド２から空気流路１１に導入された空気（酸素ガス）は、空気流路１１を流通しながら電極部６の空気極層７において、下記（２）に示す化学反応（酸素還元反応）を起こす。
３／２Ｏ２＋６Ｈ＋＋６ｅ−→３Ｈ２Ｏ                        （２）
そして、電解質膜９を通じ、燃料極層８において、（３）に示す化学反応（全反応）によってメタノールが直接酸化される。
ＣＨ３ＯＨ＋３／２Ｏ２→ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ                    （３）
これによって起電力が生じる。このような電池反応によって、空気極層７では反応生成物として水が、燃料極層８では反応生成物として二酸化炭素が、それぞれ生成する。
【００２３】
前記のように空気極層７で生成した水は、残余の空気とともに、連通溝１３に嵌め込まれた多孔質体１５の気孔部を通じて空気導出用マニホールド３から空気の排出管路３０を経て装置外に排出される。また、燃料極層８で生成した二酸化炭素は、残余のメタノール水溶液とともに、不図示の連通溝に嵌め込まれた多孔質体（不図示）の気孔部を通じてメタノール水溶液導出用マニホールド５からメタノール水溶液の排出管路５０を経て装置外に排出される。
【００２４】
前記のように、反応媒体を、反応媒体の各導入用マニホールドから反応媒体の流路を経て反応媒体の導出用マニホールドに流通させる際には、導入側の多孔質体及び導出側の多孔質体がともに親水性を有しているので、反応媒体の流通が円滑になされる。特に、空気極側セパレータ１においては、前記反応によって水が生成されるから、導出側の連通溝１３に嵌め込まれる多孔質体１５が親水性を有することにより、多孔質体１５による多少の流通抵抗があるにも拘わらず、水分を含む空気の導出が円滑になされる。これによって、空気流路１１における空気の流通が滞ることなく、前記化学反応（２）が的確になされる。また、燃料極側セパレータ１Ａにおいては、メタノール水溶液が流通するから、その導入側及び導出側に配設される多孔質体が親水性を有することにより、両多孔質体による多少の流通抵抗があるにも拘わらず、メタノール水溶液の導入及び導出が円滑になされる。これによって、メタノール水溶液流路１１Ａにおけるメタノール水溶液の流通が滞ることなく、前記化学反応（１）が的確になされる。その結果、全反応（３）も確実になされ、効率の良い発電がなされる。また、連通溝１２、１３は、複数の空気流路１１の全てを集約した１個の幅広凹溝からなるから、これに多孔質体１４，１５が嵌め込まれていても、連通溝１２、１３の流路面積が大きく確保され、多孔質体１４，１５を流通する空気の流量が低下することが抑制される。
【００２５】
次に、図４を参照して、空気極側セパレータ１において、ディスペンサによりガスケット用シール材を所定部位に塗布する要領を説明する。図４において、基板１０には、環状のガスケット１６，１７のシールラインＬ１に沿った所定幅の部位（以下、便宜上、所定部位Ｌ１と言う）に浅溝１０ａが形成されている。但し、浅溝１０ａは、多孔質体１４，１５には形成されていない。また、基板１０には、ガスケット１８のシールラインＬ２に沿った所定幅の部位（以下、便宜上所定部位Ｌ２と言う）に浅溝１０ｂが形成されている。但し、浅溝１０ｂは、多孔質体１４，１５には形成されていない。ディスペンサ６０の一部を構成するノズル６１の下端開口部には、白抜矢印ａ方向（ノズル６１の進行方向）に沿って対向する位置に、略三角形状の切欠６１ａ，６１ｂが形成されている。そして、未加硫のゴム材（液状のシール材）Ｇをディスペンサ６０に充填し、ノズル６１の下端を基板１０の板面より少し浮かせた状態で、ゴム材Ｇを下端開口部より吐出させながらノズル６１を所定部位Ｌ１，Ｌ２に沿って矢印ａ方向に走行させる。
【００２６】
この吐出によって、ゴム材Ｇは、切欠６１ａの形状に倣った山形部ｇ１と裾部ｇ２とからなる連続したガスケット原形ｇをなして所定部位Ｌ１，Ｌ２に塗布される。そして、所定部位Ｌ１，Ｌ２はいずれも環状であるから、ノズル６１は走行に伴い、やがて塗布開始部に至る。ノズル６１が塗布開始部に至ると、切欠６１ｂが切欠６１ａより先に塗布開始部に至るので、切欠６１ｂが塗布開始部のガスケット形状部に少し乗り上げた時にゴム材Ｇの吐出を停止して、ノズル６１を退避させる。これによって、ゴム材Ｇの塗布が終了し、塗布の終了部と開始部とが連続したガスケット形状で無端状に繋がる。その後、ノズル６１を先端開口部に切欠６１ａ，６１ｂがないものに取り換え、多孔質体１４における前記領域１４ａ及び多孔質体１５における前記領域１５ａに相当する部位に、同じゴム材Ｇを吐出して塗布して目止め材１９，２１の原形を形成する。
【００２７】
前記のように、ゴム材Ｇの吐出及び塗布は、ディスペンサ６０によってなされるから、ノズル６１からゴム材Ｇが大気圧中で所定部位に吐出されることになり、射出成型やコンプレッション成型の場合のような大きな圧力がゴム材Ｇにかからない。したがって、ゴム材Ｇは、多孔質体１４，１５の表層部における気孔部に含浸しても、多孔質体１４，１５の厚み方向全体に亘って含浸することがない。一方、基板１０に形成された浅溝１０ａ，１０ｂはゴム材Ｇによって満たされる。即ち、ゴム材Ｇを多孔質体１４，１５に塗布しても、多孔質体１４，１５内を流通する空気あるいはメタノール水溶液の流れを防ぐことはない。
なお、ゴム材Ｇの吐出及び塗布に先立って、浅溝１０ａ，１０ｂの溝底及びその近傍部に接着剤を塗布しておいても良い。
【００２８】
前記のようにゴム材Ｇが塗布された基板１０を、オーブン等の中で所定の加硫温度で加熱する。これによって、ガスケット原形ｇ及び前記目止め材１９，２１の原形が加硫されて前記所定の部位に定着され、ガスケット１６，１７，１８及び目止め材１９，２１が形成される。この時、ガスケット１６，１７，１８の一部１６ａ，１７ａ，１８ａは、連通溝１２，１３を跨るように多孔質体１４，１５に直接的に設けられ、多孔質体１４，１５の表層部にゴム材Ｇが含浸した状態で定着される。したがって、図２に示すような含浸部分１６ｂ（他の含浸部分の図示省略）の多孔質体１４，１５に対するアンカー効果によって、当該一部１６ａ，１７ａ，１８ａが多孔質体１４，１５に安定的に定着される。しかも、多孔質体１４，１５の大半の気孔部には、ゴム材Ｇが含浸されていないから、反応媒体の流通性は維持される。また、ガスケット１６，１７，１８における基板１０の板面に直接的に設けられる部分は、ゴム材Ｇが浅溝１０ａ，１０ｂに満たされた状態で定着されるから、ガスケット１６，１７，１８の横ずれ等が防止され、シール性が確保される。さらに、多孔質体１４の領域１４ａ及び多孔質体１５の領域１５ａは、目止め材１９，２１で覆われるから、この領域１４ａ，１５ａから反応媒体が漏出する懸念がない。
【００２９】
なお、前記実施形態では、親水性を有する多孔質体１４，１５を用いていたが、これに限らず、疎水性の多孔質体を用いても良い。
また、連通溝の１２，１３にそれぞれ多孔質体１４，１５を設けたが、連通溝１２，１３のどちらか一方に多孔質体を設けるだけでも良い。この場合、多孔質体が設けられていない側の連通溝１２，１３にはガラスエポキシ樹脂板を設けるか又はカーボン板を設けるか、連通溝を避けるようなガスケットを形成する。
また、ガスケット１６，１７，１８は、ディスペンサを用いて形成されるものに限定されない。例えば、ガスケット１６，１７，１８を予め枠状（環状）に成形し、そのガスケットを多孔質体１４，１５及び基板１０の所定部位に接着して、本発明の燃料電池用セパレータを構成しても良い。
また、ガスケット１６，１７，１８の形状は、山形部及び裾部を有する形状に限定されない。燃料電池用セパレータの種々の仕様に応じて、ガスケット１６，１７，１８の形状を変更しても良い。
前記実施形態では目止め材１９，２１を用いているが、必ずしも用いる必要がない。例えば、ガスケット１５の一部１６ａとガスケット１８の一部１８ａとが近接又は接している場合には、領域１４ａ，１５ａが存在しないか又は僅かであるため、目止め材１９，２１を用いなくても良い。
また、ＤＭＦＣに用いられる燃料電池用セパレータについて説明したが、通常のＰＥＦＣ（固体高分子燃料電池）に用いられるものであっても良い。この場合、反応媒体としてのメタノール水溶液に代え、水素ガスが用いられる。また、この場合、スペーサ基板には、冷却水のマニホールドが設けられ、電極部を積層する側とは反対側の板面には、冷却水の流路が設けられる。また、本発明の燃料電池用セパレータを空気極側セパレータ１に具現化した例について述べたが、燃料極側セパレータ１Ａに具現化されたものであっても良い。この場合、燃料極側セパレータと空気極側セパレータとが、構造的に図２に示す燃料極側セパレータ１Ａと空気極側セパレータ１とが入れ替わることになる。さらに、燃料電池用セパレータ１の全体形状、各マニホールド２〜５の形状、媒体流路１１の形状等は図示のものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３０】
１                燃料電池用セパレータ
２                媒体導入用マニホールド
３                媒体導出用マニホールド
６                電極部
１０              基板
１１              媒体流路
１２，１３        連通溝
１４，１５        多孔質体
１４ａ，１５ａ    領域
１６，１７        マニホールドを取り囲むガスケット
１８              媒体流路を取り囲むガスケット
１６ａ，１７ａ    マニホールドを取り囲むガスケットの一部
１８ａ            媒体流路を取り囲むガスケットの一部
１９              目止め材
６１              ノズル
Ｇ                ゴム材（シール材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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