(57)【要約】      （修正有）【課題】  作業者にかかる負担を軽減するとともに、生産性を高めることができる燃料電池の製造方法および燃料電池の製造装置を提供する。【解決手段】  燃料電池の製造方法は、多数枚の単位燃料電池１１…を傾斜台８２に積層状態で載置する工程と、載置した単位燃料電池の左右辺を支える工程と、次に、傾斜台を横向きに倒しつつ、多数枚の単位燃料電池を振動作用で整列させる整列工程と、整列した多数枚の単位燃料電池の両端に第１、第２支持板１４，１５をそれぞれ配置する配置工程と、第１、第２支持板を介して多数枚の単位燃料電池に所定の押付力をかける押付工程と、多数枚の単位燃料電池に所定の押付力をかけた状態で、第１、第２支持板を連結プレートで連結する連結工程とからなる。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質膜の両側に正・負の電極を設け、これらの正・負の電極の外面にセパレータを設けることで単位燃料電池を製造し、この単位燃料電池を多数枚積層することで、燃料電池を得る燃料電池の製造方法において、
前記多数枚の単位燃料電池を、傾斜させた傾斜台に積層状態で載置する工程と、
載置した単位燃料電池の左右辺を支える工程と、
次に、前記傾斜台を横向きに倒しつつ、多数枚の単位燃料電池を振動作用で整列させる整列工程と、
整列した多数枚の単位燃料電池の両端に第１、第２支持板をそれぞれ配置する配置工程と、
これらの第１、第２支持板を介して多数枚の単位燃料電池に所定の押付力をかける押付工程と、
多数枚の単位燃料電池に所定の押付力をかけた状態で、第１、第２支持板を連結部材で連結する連結工程と、
からなることを特徴とする燃料電池の製造方法。
【請求項２】
前記押付工程において、前記多数枚の単位燃料電池にかける押付力を、前記所定の押付力まで段階的に高め、
この押付力を、所定の押付力に近づくにしたがってゆっくり高くすることを特徴とする請求項１記載の燃料電池の製造方法。
【請求項３】
電解質膜の両側に正・負の電極を設け、これらの正・負の電極の外面にセパレータを設けることで略矩形状の単位燃料電池を製造し、この単位燃料電池を多数枚積層し、積層した多数枚の単位燃料電池の両側に第１、第２支持板を配置し、第１、第２支持板を連結部材で連結した燃料電池の製造装置において、
前記第１支持板および前記多数枚の単位燃料電池を積層状態に支えるために、架台にスイング自在に設けた梁状のプッシャビーム部と、
このプッシャビーム部を、第１支持板および前記多数枚の単位燃料電池を積層する上向き位置、および第１支持板に前記第２支持板を連結する横向き位置にスイングさせるプッシャビーム旋回部と、
前記プッシャビーム部に沿わせて設け、多数枚の単位燃料電池の三辺をスライド自在に支えるガイド手段と、
このガイド手段で支えた多数枚の単位燃料電池を整列させるために、ガイド手段に振動を加える加振手段と、
前記ガイド手段に沿わせて第１支持部および多数枚の単位燃料電池を移動するプッシャ用移動手段と、
前記プッシャビーム部に対向させてスイング自在に設け、前記第２支持板を支持可能なレシーバ部と、
このレシーバ部を、第２支持板を支持する上向き位置、および第２支持板を前記第１支持板に連結する横向き位置にスイングさせるレシーバ旋回部と、
前記レシーバ部およびプッシャビーム部をそれぞれ横向き位置に配置し、前記プッシャ用移動手段で多数枚の単位燃料電池の端部を第２支持板に押し付けた際に、第２支持板にかかる押付力を測定する押付力測定手段と、からなる燃料電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池の製造方法および燃料電池の製造装置に係り、特に、電解質膜の両側に正・負の電極を設け、正・負の電極の外面にセパレータを設けることで単位燃料電池を製造し、この単位燃料電池を多数枚積層して燃料電池を製造する燃料電池の製造方法および燃料電池の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池を構成する単位燃料電池（単位セル）の製造方法が多数提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４６０４４公報（図６）
【０００３】
特許文献１を以下の図面に基づいて説明する。
図１９は従来の基本構成を説明する図である。
単位燃料電池３００は、電解質膜３０２の両側に正・負の電極３０３，３０４を設けて膜電極構造体３０１を形成し、この膜電極構造体３０１の両面にセパレータ３０５，３０６を設けたものである。
【０００４】
この単位燃料電池３００を発電させる際には、単位燃料電池３００内に燃料ガスや酸素ガスを供給する必要がある。
供給した燃料ガスや酸素ガスを単位燃料電池３００内に保つために、単位燃料電池３００の外周をシールする必要がある。
【０００５】
このため、電解質膜３０２を正・負の電極３０３，３０４の外周から張り出し、この張り出した部位３０７をセパレータ３０５，３０６の外周部３０８，３０９に対向させる。外周部３０８，３０９に溝部３１１，３１２を形成し、溝部３１１，３１２に液状シール３１３，３１３を塗布する。
液状シール３１３，３１３を塗布したセパレータ３０５，３０６を膜電極構造体３０１の両側に設け、液状シール３１３，３１３を固化させることで、セパレート３０５，３０６と電解質膜３０２の隙間３１４，３１４を塞ぐ。
【０００６】
この単位燃料電池３００を多数枚積層したものが燃料電池である。すなわち、燃料電池は、単位燃料電池３００を多数枚積層して積層体３１６とし、積層体３１６の一端に第１支持板（図示せず）を設けるとともに、積層体３１６の他端に第２支持板（図示せず）を設け、第１、第２支持板を連結部材（図示せず）で連結して積層体３１６を押付状態に保持したものである。
【０００７】
ところで、燃料電池の発電性能を確保するためには、発電に必要な水素ガスや酸素ガスを良好に供給し、かつ発電の際に生成した水を良好に排出する必要がある。
このため、水素ガスや酸素ガスを供給するガス供給用の流路３１８や、水を排出する排水用の流路３１９を良好に確保することは重要である。
【０００８】
これらのガス供給用の流路３１８や、排水用の流路３１９を積層体３１６に備えるために、セパレータ３０５，３０６にガス供給用溝３２１や、排水用溝３２２を予め設けておき、セパレータ３０５，３０６を積層した際にガス供給用溝３２１の開口や、排水用溝３２２の開口を塞いで流路３２３，３２４とする。
これらのガス供給用の流路３２３や、排水用の流路３２４を良好に確保するためには、積層体３１６を製造する際に、単位燃料電池３００を好適に整列させた状態で積層する必要がある。
【０００９】
加えて、積層体３１６を押付け状態に保持することで、単位燃料電池３００の液状シール３１３，３１３が圧縮される。液状シール３１３，３１３を圧縮する際に、単位燃料電池３００が良好に整列されていないと、液状シール３１３，３１３に均一な押付力をかけ難くなる。
【００１０】
これにより、液状シール３１３，３１３の局部に大きな押付力がかかることが考えられ、液状シール３１３，３１３の耐久性などの観点から考慮して好ましくない。
液状シール３１３，３１３に均等な押付力をかけるためには、多数枚の単位燃料電池３００…を好適に整列させた状態で積層する必要がある。
【００１１】
しかし、多数枚の単位燃料電池３００…を重ね合わせて積層体３１６とする作業を、通常作業者が手作業でおこなっている。
このため、多数枚の単位燃料電池３００…を積層させる際に、作業者が個々の単位燃料電池３００…を慎重に取り扱う必要がある。
よって、作業者に過大な負担がかかり、そのことが生産性を高める妨げになっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、作業者にかかる負担を軽減するとともに、生産性を高めることができる燃料電池の製造方法および燃料電池の製造装置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】
【００１３】
請求項１に係る発明は、電解質膜の両側に正・負の電極を設け、これらの正・負の電極の外面にセパレータを設けることで単位燃料電池を製造し、この単位燃料電池を多数枚積層することで、燃料電池を得る燃料電池の製造方法において、前記多数枚の単位燃料電池を、傾斜させた傾斜台に積層状態で載置する工程と、載置した単位燃料電池の左右辺を支える工程と、次に、前記傾斜台を横向きに倒しつつ、多数枚の単位燃料電池を振動作用で整列させる整列工程と、整列した多数枚の単位燃料電池の両端に第１、第２支持板をそれぞれ配置する配置工程と、これらの第１、第２支持板を介して多数枚の単位燃料電池に所定の押付力をかける押付工程と、多数枚の単位燃料電池に所定の押付力をかけた状態で、第１、第２支持板を連結部材で連結する連結工程と、からなることを特徴とする。
【００１４】
多数枚の単位燃料電池を傾斜台に積層した状態で載置し、載置した単位燃料電池の左右辺を支える。その後、傾斜台を横向きに倒しつつ、多数枚の単位燃料電池に振動を加えることで、多数枚の単位燃料電池を整列させる。
このように、多数枚の単位燃料電池を振動作用で整列させることで、多数枚の単位燃料電池を傾斜台に比較的ラフに載置することが可能になる。よって、多数枚の単位燃料電池を手間をかけないで短い時間で傾斜台に載置することができる。
【００１５】
請求項２は、押付工程において、多数枚の単位燃料電池にかける押付力を、所定の押付力まで段階的に高め、この押付力を、所定の押付力に近づくにしたがってゆっくり高くすることを特徴とする。
【００１６】
ここで、単位燃料電池に水素ガスや酸素ガスを供給するために、セパレータに水素ガスや酸素ガスを供給するための供給溝を備える。
このため、多数枚の単位燃料電池に所定の押付力をかける際に、所定の押付力まで短時間で高くすると、セパレータに接触する正・負の拡散層に局部的に押付力が集中する虞がある。
正・負の拡散層に局部的に押付力が集中すると、正・負の拡散層が破損することが考えられる。
【００１７】
加えて、単位燃料電池内に供給した水素ガスや酸素ガスを、単位燃料電池内に保つために、単位燃料電池の外周に沿ってシールを設ける。
このため、多数枚の単位燃料電池に所定の押付力をかける際に、所定の押付力まで短時間で高くすると、シールに局部的に押付力が集中する虞がある。
正・負の拡散層に局部的に押付力が集中すると、シールが破損することが考えられる。
【００１８】
そこで、請求項２において、多数枚の単位燃料電池にかける押付力を、所定の押付力まで段階的に高めるようにした。
これにより、多数枚の単位燃料電池に押付力をかける際に、シールに局部的に押付力が集中することを防ぐとともに、セパレータに接触する正・負の拡散層に局部的に押付力が集中することを防ぐ。
【００１９】
加えて、押付力を、所定の押付力に近づくにしたがってゆっくり高くするようにした。
これにより、シールに局部的に押付力が集中することをより確実に防ぐとともに、セパレータに接触する正・負の拡散層に局部的に押付力が集中することをより確実に防ぐ。
【００２０】
請求項３は、電解質膜の両側に正・負の電極を設け、これらの正・負の電極の外面にセパレータを設けることで略矩形状の単位燃料電池を製造し、この単位燃料電池を多数枚積層し、積層した多数枚の単位燃料電池の両側に第１、第２支持板を配置し、第１、第２支持板を連結部材で連結した燃料電池の製造装置において、前記第１支持板および前記多数枚の単位燃料電池を積層状態に支えるために、架台にスイング自在に設けた梁状のプッシャビーム部と、このプッシャビーム部を、第１支持板および前記多数枚の単位燃料電池を積層する上向き位置、および第１支持板に前記第２支持板を連結する横向き位置にスイングさせるプッシャビーム旋回部と、前記プッシャビーム部に沿わせて設け、多数枚の単位燃料電池の三辺をスライド自在に支えるガイド手段と、このガイド手段で支えた多数枚の単位燃料電池を整列させるために、ガイド手段に振動を加える加振手段と、前記ガイド手段に沿わせて第１支持部および多数枚の単位燃料電池を移動するプッシャ用移動手段と、前記プッシャビーム部に対向させてスイング自在に設け、前記第２支持板を支持可能なレシーバ部と、このレシーバ部を、第２支持板を支持する上向き位置、および第２支持板を前記第１支持板に連結する横向き位置にスイングさせるレシーバ旋回部と、前記レシーバ部およびプッシャビーム部をそれぞれ横向き位置に配置し、前記プッシャ用移動手段で多数枚の単位燃料電池の端部を第２支持板に押し付けた際に、第２支持板にかかる押付力を測定する押付力測定手段と、から燃料電池の製造装置を構成する。
【００２１】
プッシャビーム部を上向き位置と横向き位置とにスイング自在に設けた。よって、プッシャビーム部を上向き位置にして、第１支持板および多数枚の単位燃料電池を上方から順次載置して積層することが可能になった。
これにより、第１支持板に多数枚の単位燃料電池を、簡単に積層することができる。
【００２２】
さらに、ガイド手段に加振手段を設けた。よって、プッシャビーム部を上向き位置から横向き位置まで移動する際に、加振手段で多数枚の単位燃料電池を振動させることで、多数枚の単位燃料電池を整列することが可能になった。
これにより、多数枚の燃料電池を、比較的ラフに載置することができる。
【００２３】
加えて、レシーバ部を上向き位置と横向き位置とにスイング自在に設けた。よって、レシーバ部およびプッシャビーム部をそれぞれ横向き位置に配置し、プッシャ用移動手段で多数枚の単位燃料電池の端部を第２支持板に押し付ける。
加えて、押付力測定手段を設けることで、プッシャ用移動手段で多数枚の単位燃料電池の端部を第２支持板に押し付けた際に、第２支持板にかかる押付力を押付力測定手段で測定する。
これにより、多数枚の単位燃料電池に所定の押付力を、簡単にかつ確実にかけることができる。
【００２４】
このように、第１支持板に多数枚の単位燃料電池を簡単に積層し、さらに多数枚の燃料電池を比較的ラフに載置し、加えて多数枚の単位燃料電池に所定の押付力を簡単にかけることで、多数枚の単位燃料電池から燃料電池を、手間をかけないで簡単に製造することができる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に係る発明では、多数枚の単位燃料電池を振動作用で整列させることで、燃料電池を製造する際に作業者にかかる負担を軽減し、かつ燃料電池の生産性を上げることができるという利点がある。
【００２６】
請求項２に係る発明では、多数枚の単位燃料電池にかける押付力を、所定の押付力まで段階的に高め、所定の押付力に近づくにしたがってゆっくり高くすることで、シールや正・負の拡散層が破損することを防止することができるという利点がある。
【００２７】
請求項３に係る発明では、燃料電池を手間をかけないで簡単に製造することで、燃料電池の生産性を上げることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る燃料電池の製造装置で組み付ける燃料電池の分解斜視図である。
燃料電池１０は、単位燃料電池１１…を多数枚積層し、この積層した単位燃料電池１１…の両側の端面１２，１３（両端）側に第１、第２支持板１４，１５を配置し、第１、第２支持板１４，１５に左右の連結プレート（連結部材）１６，１６をピン１７…で連結することで、多数枚の単位燃料電池１１…、第１、第２支持板１４，１５を一体に連結したものである。
【００２９】
単位燃料電池１１は、電解質膜２２の両側に正・負の電極２３，２４（負電極２４は図２参照）を設けて膜電極構造体２１を形成し、この膜電極構造体２１の両面にセパレータ２６，２７を設けたものである。
第１、第２支持板１４，１５は、表面１８、１９から突出した接続用の端子２８，２９を備える。
【００３０】
単位燃料電池１１は、底辺１１ａ、左右辺１１ｂ、１１ｃおよび上辺１１ｄの４辺で略矩形状に形成したものである。
第１支持板１４は、単位燃料電池１１と同様に、底辺１４ａ、左右辺１４ｂ、１４ｃおよび上辺１４ｄの４辺で略矩形状に形成したものである。
第１支持板１４は、上辺１４ｄの両端部に取付孔３１，３１を備えるとともに、底辺１４ａの両端部に取付孔３１，３１（図示せず）を備える。
【００３１】
第２支持板１５は、第１支持板１４と同様に、底辺１５ａ、左右辺１５ｂ、１５ｃおよび上辺１５ｄの４辺で略矩形状に形成したものである。
第２支持板１５は、上辺１５ｄの両端部に取付孔３２，３２を備えるとともに、底辺１５ａの両端部に取付孔３２，３２（図示せず）を備える。
【００３２】
左連結プレート１６は、側壁３４を略矩形状に形成し、側壁３４の上下辺にそれぞれ一対の折曲片３５、３５を備え、上側の折曲片３５の両端に取付孔３６，３６を形成するとともに、下側の折曲片３５の両端に取付孔３６，３６を形成し、側壁３４の両辺にそれぞれ係止片３７…，３７…を備える。
【００３３】
上下側の折曲片３５，３５を、多数枚の単位燃料電池１１…および第１、第２支持板１４，１５に被せ、上下側の折曲片３５，３５の取付孔３６…を第１、第２支持板１４，１５の取付孔３１，３１，３２，３２（下側の取付孔２１，３２は図示せず）に合わせ、取付孔３６，３１にピン１７…を差し込み、取付孔３６，３２にピン１７…を差し込む。
これにより、第１、第２支持板１４，１５を左連結プレート１６で連結する。
【００３４】
左連結プレート１６と同様に、右連結プレート１６で第１、第２支持板１４，１５を連結する。
このように、左右の連結プレート１６，１６で第１、第２支持板１４，１５を連結することで、燃料電池１０を組み付ける。
なお、この組付け状態において、係止片は３７…は第１、第２支持板１４，１５の表面１８，１９に当接した状態を保つ。
【００３５】
図２は図１の２−２線断面図である。
単位燃料電池１１は、電解質膜２２の両側に正・負の電極２３，２４を設け、正電極２４の外側に正極側の下地層４１および拡散層４２を設け、負電極２４の外側に負極側の下地層４３および拡散層４４を設けて膜電極構造体２１を形成し、この膜電極構造体２１の両面にセパレータ２６，２７を設けたものである。
なお、拡散層４２，４４は、一例として多孔質のカーボンペーパーが使用される。
【００３６】
電解質膜２２を正・負の電極２３，２４の外周から外側に張り出し、張り出した部位２２ａをセパレータ２６，２７の外周部２６ａ，２７ａに対向させる。
セパレータ２７、２７の外周部２６ａ，２７ａに、液状シール４５を塗布する溝部２６ｂ，２７ｂを設ける。
【００３７】
溝部２６ｂ、２７ｂに液状シール４５，４５を塗布した後、セパレータ２６，２７を膜電極構造体２１の両側に設け、液状シール４５，４５を固化させることで、セパレート２６，２７と電解質膜２２の隙間４６，４６を塞ぐ。
また、セパレータ２６，２７を膜電極構造体２１の両側に設けることで、セパレータ２６，２７に備えたガス供給用溝４７ａの開口を塞いで流路４７を形成する。
さらに、単位燃料電池１１同士を積層することで、セパレータ２６に備えた排水用溝４８ａの開口を塞いで流路４８を形成する。
【００３８】
単位燃料電池１１を発電させる際には、単位燃料電池１１内に流路４７から燃料ガスや酸素ガスを供給し、生成した水を流路４８から排出する。
ここで、単位燃料電池１１の外周を液状シール４５で塞いでいるので、単位燃料電池１１内に燃料ガスや酸素ガスを供給した際に、これらのガスを単位燃料電池１１内に保つことができる。
【００３９】
以下、単位燃料電池１１を多数枚積層し、この積層した単位燃料電池１１の両側の端面１２，１３に略矩形状の第１、第２支持板１４，１５（図１参照）を配置し、第１、第２支持板１４，１５を左右の連結プレート１６，１６で連結して燃料電池１０を組み付ける燃料電池の製造装置について説明する。
【００４０】
図３は本発明に係る燃料電池の製造装置を示す斜視図である。
燃料電池の製造装置５０は、架台５１の後側にプッシャユニット５２を備え、架台５１の前側にレシーバユニット５３を備える。
プッシャユニット５２は、図１に示す第１支持板１４および多数枚の単位燃料電池１１…を積層する上向き位置Ｐ１（図７（ｂ）参照）と、積層した第１支持板１４および多数枚の単位燃料電池１１…を横向きに配置する横向き位置Ｐ２（図５、図７（ａ）参照）とに配置可能なものである。
なお、横向き位置Ｐ２は、第１支持板１４に第２支持板１５（図１参照）を連結する向きを示す。
【００４１】
レシーバユニット５３は、第２支持板１５（図１参照）を支持する上向き位置Ｐ３（図７（ｂ）参照）と、第２支持板１５を多数枚の単位燃料電池１１…（図１参照）の端面１３（図１、図３参照）に対向する横向き位置Ｐ４（図５、図７（ａ）参照）とに配置可能なものである。
なお、横向き位置Ｐ４は、第２支持板１５を第１支持板１４に連結する向きを示す。
【００４２】
プッシャユニット５２は、図１に示す第１支持板１４および多数枚の単位燃料電池１１…を積層状態に支えるために、架台５１にスイング自在に設けた梁状のプッシャビーム部５５（図４も参照）と、このプッシャビーム部５５を、第１支持板１４および多数枚の単位燃料電池１１…を積層する上向き位置Ｐ１、および第１支持板１４に第２支持板１５を連結する横向き位置Ｐ２にスイングさせるプッシャビーム旋回部５６と、プッシャビーム部５５に沿わせて設け、図１に示す第１支持板１４の三辺（底辺１４ａ、左右辺１４ｂ、１４ｃ）および多数枚の単位燃料電池１１…の三辺（底辺１１ａ…、左右辺１１ｂ…、１１ｃ…）をスライド自在に支えるガイド手段５７と、このガイド手段５７で支えた第１支持板１４および多数枚の単位燃料電池１１…を整列させるために、ガイド手段５７に振動を加える加振手段５８と、ガイド手段５７に沿わせて第１支持板１４および多数枚の単位燃料電池１１…を移動するプッシャ用移動手段５９と、からなる。
【００４３】
レシーバユニット５３は、図１に示す第２支持板１５を支えるために、プッシャビーム部５５に対向させてスイング自在に設けたレシーバ部６１と、このレシーバ部６１を、第２支持板１５を支持する上向き位置Ｐ３、および第２支持板１５を多数枚の単位燃料電池１１…の端面１３に対向する横向き位置Ｐ４にスイングさせるレシーバ旋回部６２と、レシーバ部６１およびプッシャビーム部５５をそれぞれ横向き位置Ｐ４，Ｐ２に配置し、プッシャ用移動手段５９で多数枚の単位燃料電池１１…の端面１３（図１、図８（ａ）参照）を第２支持板１５に押し付けた際に、第２支持板１５にかかる押付力Ｆを測定する押付力測定手段６３と、からなる。
【００４４】
図４は本発明に係る燃料電池の製造装置を示す分解斜視図である。
プッシャユニット５２のプッシャビーム部５５は、直線状に延びた梁状部材であり、基端部７１に貫通孔７２を形成し、基端部７１を架台５１の取付ブラケット７３間に配置するとともに、貫通孔７２を取付ブラケット７３の取付孔７４，７４（手前側の取付孔７４は図示せず）に合わせ、取付孔７４，７４および貫通孔７２にシャフト（図示せず）を差し込み、差し込んだシャフトをプッシャビーム旋回部５６に連結したものである。
【００４５】
プッシャビーム旋回部５６は、駆動モータ７７に減速機７８を取り付け、減速機７８を架台５１に取り付け、減速機７８の出力軸（図示せず）を前記シャフトに連結したものである。
駆動モータ７７を駆動することにより、プッシャビーム部５５を上向き位置Ｐ１と横向き位置Ｐ２（図７参照）とにスイング移動する。
なお、減速機７８と取付ブラケット７３との間にばね７９を備える。ばね７９はプッシャユニット５２の重量を相殺するように作用するものである。
【００４６】
プッシャビーム部５５にガイド手段５７を設ける。このガイド手段５７は、プッシャビーム部５５の両側壁８１，８１（図６も参照）にそれぞれ下ガイドプレート８２，８２を設け、これらの下ガイドプレート８２，８２の上辺８２ａ，８２ａを両側壁８１，８１の上方に突出させ、プッシャビーム部５５の左外側壁８３に左側ガイド部８４を設け、プッシャビーム部５５の右外側壁８５（図６参照）に右側ガイド部８６を設けたものである。
【００４７】
一対の下ガイドプレート８２，８２で、図１に示す第１支持板１４の底辺１４ａおよび多数枚の単位燃料電池１１…の底辺１１ａ…を支え、左側ガイド部８４の左ガイドプレート８７で、図１に示す第１支持板１４の左辺１４ｂおよび多数枚の単位燃料電池１１…の左辺１１ｂ…を支える。
さらに、右側ガイド部８６の右ガイドプレート８８で、図１に示す第１支持板１４の右辺１４ｃおよび多数枚の単位燃料電池１１…の右辺１１ｃ…を支える。
【００４８】
左側ガイド部８４には加振手段５８（図３も参照）を設ける。この加振手段５８は、左側ガイド部８４の左揺動部９１に設け、矢印Ａ１の如く横方向に振動することで、図１に示す第１支持板１４および単位燃料電池１１…に振動を伝え、第１支持板１４および単位燃料電池１１…を整列させるものである。
加振手段５８は、例えば電磁コイルを用いて振動体を振動させるものを用いるが、加振手段５８の構成はこれに限定するものではない。
【００４９】
また、プッシャビーム部５５の基端部７１側にプッシャ用移動手段５９を設ける。このプッシャ用移動手段５９は、プッシャビーム部５５の左右にスライドガイド９２，９２（右側のスライドガイド９２は図示せず）を取り付け、左右のスライドガイド９２，９２に移動体９３をスライド自在に設け、この移動体９３の前端に保持部９４を設け、この保持部９４で第１支持板１４（図１参照）を保持し、移動体９３の後方に支持部９５を介してボールねじ９６を設け、このボールねじ９６の前端部９６ａに移動体９３を回転自在に連結し、ボールねじ９６に大径プーリ９７を取り付け、この大径プーリ９７にベルト９８を介して小径プーリ９９を連結し、この小径プーリ９９を駆動モータ１０１の駆動軸１０２に取り付けたものである。
【００５０】
駆動モータ１０１を正転することで、小径プーリ９９、ベルト９８、大径プーリ９７を介してボールねじ９６を正転し、移動体９３をプッシャビーム部５５に沿って、具体的にはガイド手段５７に沿って前方に向けて移動する。
駆動モータ１０１を逆転することで、小径プーリ９９、ベルト９８、大径プーリ９７を介してボールねじ９６を逆転することで、移動体９３をプッシャビーム部５５に沿って、具体的にはガイド手段５７に沿って後方に向けて移動する。
【００５１】
架台５１には、プッシャユニット５２を横向き位置Ｐ２（図５、図７（ａ）参照）に保持するプッシャユニットロック手段１０５を備える。
プッシャユニットロック手段１０５は、架台５１に受け部１０６を備え、受け部１０６の前方にロック部１０７を備える。
【００５２】
受け部１０６の溝部１０６ａに位置決め突片１０８（図６、図７（ｂ）参照）を差し込むことで、プッシャユニット５２を横向き位置Ｐ２（図５、図７（ａ）参照）に位置決めする。
位置決め突片１０８は、図７（ｂ）に示すようにプッシャビーム部５５の先端下部から下方に突出させたものである。
【００５３】
ロック部１０７で、ロックピン１０９（図６、図７（ｂ）参照）を係止することで、プッシャユニット５２を横向き位置Ｐ２に位置決めした状態に保持する。
ロックピン１０９は、図７（ｂ）に示すように位置決め突起１０８の前端１０８ａから前方に突出させたものである。
【００５４】
レシーバユニット５３のレシーバ部６１は、レシーバ本体１１１の後端部１１１ａに下向き凹部（図示せず）を形成し、この下向き凹部の左右の部位にそれぞれ取付孔１１４，１１４（奥側は図示せず）を形成したものである。
レシーバ本体１１１の下向き凹部を、架台５１の取付ブラケット１１３に上方から嵌め込み、左右の取付孔１１４，１１４を、取付ブラケット１１３の取付孔１１３ａに合わせて、これらの取付孔１１４，１１３ａ，１１４に取付ピン１１５を差し込む。
これにより、レシーバ本体１１１、すなわちレシーバ部６１を、架台５１の取付ブラケット１１３にスイング自在に支持する。
【００５５】
レシーバ本体１１１の後端部を構成する一対のブラケット１１６にそれぞれ取付孔１１７，１７を形成する。
一対の取付孔１１７，１１７を、レシーバ旋回部６２のシリンダロッド１２２の取付孔１２２ａに合わせ、これらの取付孔１１７，１１７，１２２ａに取付ピン１２３を差し込むことで、一対のブラケット１１６，１１６にシリンダロッド１２２を連結する。
レシーバ旋回部６２は、一例として旋回シリンダ１２１を用い、シリンダ本体１２４を取付ピン１２５（図５参照）を介して架台５１に取り付け、シリンダロッド１２２を取付ピン１２３を介してブラケット１１６（図５参照）に取り付けたものである。
【００５６】
レシーバ旋回部６２のシリンダロッド１２２を後退することで、レシーバ部６１を、第２支持板１５を支持する上向き位置Ｐ３（図７（ｂ）参照）に配置する。
レシーバ旋回部６２のシリンダロッド１２２を前進することで、レシーバ部６１を、図１に示す第２支持板１５を多数枚の単位燃料電池１１…の端面１３に対向する横向き位置Ｐ４（図５参照）に配置する。
【００５７】
架台５１の取付ブラケット１１３の前部１１３ｂに押付力測定手段６３を設ける。この押付力測定手段６３は、架台５１の取付ブラケット１１３前部１１３ｂにスライドガイド１２７，１２７を上下に向けて設け、スライドガイド１２７，１２７に昇降体１２８を上下方向に移動自在に設け、昇降体１２８にロードセル１２９を設ける。
昇降体１２８に、昇降シリンダ１３１のシリンダロッド１３２を連結し、昇降シリンダ１３１のシリンダ本体１３３を架台５１に連結する。
【００５８】
昇降シリンダ１３１のシリンダロッド１３２を上昇することで、昇降体１２８とともにロードセル１２９を測定位置Ｐ６（図５、図１３参照）まで上昇する。
昇降シリンダ１３１のシリンダロッド１３２を下降することで、昇降体１２８とともにロードセル１２９を退避位置Ｐ７（図５参照）まで下降する。
ロードセル１２９を測定位置Ｐ６に配置することで、第２支持板１５にかかる押付力を測定する。
【００５９】
レシーバ部６１は、レシーバ本体１１１の左右側壁１１１ｂ，１１１ｂ（奥側は図示せず）にそれぞれスライドガイド１３６，１３６（奥側は図示せず）を取り付け、左右のスライドガイド１３６，１３６に移動体１３７を前後方向に移動自在に設け、この移動体１３７の前端に保持部１３８を設け、この保持部１３８で第２支持板１５（図１参照）を支え、移動体１３７の前端上部１３７ａに移動シリンダ１４１のシリンダロッド１４２を連結し、シリンダ本体１４３をレシーバ本体１１１の上端に設けたものである。
【００６０】
移動シリンダ１４１のシリンダロッド１４２を前進することで、移動体１３７（すなわち、保持部１３８）を、第２支持板１５をセットするセット位置Ｐ８（図７（ｂ）参照）に配置する。
また、移動シリンダ１４１をフリーにすることで、第２支持板１５（図１参照）を後方に向けて押し付けた際に、保持部１３８を後方に移動して、図５および図１３に示す測定位置Ｐ６のロードセル１２９に当接させる。
【００６１】
レシーバ部６１は、移動体１３７の左右の壁部１３７ｂ、１３７ｂ（奥側は図示せず）に、それぞれ第１保持シリンダ１４５，１４５（奥側の第１保持シリンダ１４５は図示せず）を取り付け、左右の第１保持シリンダ１４５，１４５のシリンダロッド１４６，１４６にそれぞれブラケット１４７，１４７（奥側の第１保持シリンダ１４５、ブラケット１４７は図示せず）を取り付け、左右のブラケット１４７，１４７にそれぞれ第２保持シリンダ１４８，１４８を取り付け、左右の第２保持シリンダ１４８，１４８のシリンダロッド１４９，１４９（奥側のシリンダロッド１４９は図示せず）にそれぞれ左右の係止爪１５１，１５１を取り付けたものである。
【００６２】
左右の係止爪１５１，１５１は、前後方向に向けて配置され、先端部を保持部１３８の表面１３８ａに沿わせて折り曲げた折曲片１５１ａ，１５１ａを備える。
左右の折曲片１５１ａ，１５１ａを第２支持板１５の裏面１５ｅ（図１参照）に接触させることで、第２支持板１５を保持部１３８に保持した状態を保つ。
【００６３】
左右の第１保持シリンダ１４５，１４５のシリンダロッド１４６，１４６を前進させることで、左右の係止爪１５１，１５１を前進する。
一方、左右の第１保持シリンダ１４５，１４５のシリンダロッド１４６，１４６を後退させることで、左右の係止爪１５１，１５１を後退する。
【００６４】
さらに、左右の第２保持シリンダ１４８，１４８のシリンダロッド１４９，１４９を前進させることで、左右の係止爪１５１，１５１を互いに近づく方向、すなわち中央に向けて移動する。
一方、左右の第２保持シリンダ１４８，１４８のシリンダロッド１４９，１４９を後退させることで、左右の係止爪１５１，１５１を互いに離れる方向に移動する。
【００６５】
よって、左右の第１保持シリンダ１４５，１４５および左右の第２シリンダ１４８，１４８を操作することで、左右の係止爪１５１，１５１の折曲片１５１ａ，１５１ａを第２支持板１５の裏面１５ｅに接触することが可能である。
なお、第２支持板１５を支える保持部１３８の表面１３８ａに凹部１３８ｂを備える。この凹部１３８ｂは、第２支持板１５の端子２９（図１参照）を収納する凹みである。
【００６６】
図５は本発明に係る燃料電池の製造装置を示す側面図である。
押付力測定手段６３を構成する昇降シリンダ１３１のシリンダロッド１３２を上昇することで、昇降体１２８とともにロードセル１２９（想像線で示す）を測定位置Ｐ６（図１３も参照）まで上昇する。
ロードセル１２９を測定位置Ｐ６に配置することで、第２支持板１５（図１参照）にかかる押付力Ｆを測定することが可能になる。
一方、昇降シリンダ１３１のシリンダロッド１３２を下降することで、昇降体１２８とともにロードセル１２９（実線で示す）を退避位置Ｐ７まで下降する。
【００６７】
プッシャユニット５２は、プッシャビーム部５５の先端部に転倒防止手段１５５を備える。この転倒防止手段１５５は、左右の転倒防止シリンダ１５６，１５６のシリンダロッド１５７，１５７を、左右の下ガイドプレート８２，８２の先端８２ｂ、８２ｂに配置したものである（図６も参照）。
各々のシリンダロッド１５７，１５７を上昇させて、左右の下ガイドプレート８２，８２の上辺８２ａ，８２ａの上方に突出させる。
【００６８】
受け部１０６に位置決め突片１０８（図６、図７（ｂ）参照）を差し込むことで、プッシャユニット５２を横向き位置Ｐ２に位置決めする。
加えて、ロック部１０７で、ロックピン１０９を係止（すなわち、ロック）することで、プッシャユニット５２を横向き位置Ｐ２に保持する。
【００６９】
左側ガイド部８４の左揺動部９１には加振手段５８を設け、加振手段５８で左揺動部９１を前後方向（横方向）に振動する。これにより、図１に示す第１支持板１４および単位燃料電池１１…に振動を伝える。
【００７０】
図６は図５の６−６線断面図である。
プッシャビーム部５５の左右先端部５５ａ，５５ａにそれぞれ左右の脚部１５８，１５８を取り付け、左右の脚部１５８，１５８の上端部にブラケット１５９，１５９を介して左右の転倒防止シリンダ１５６，１５６を備える。
左右の転倒防止シリンダ１５６，１５６のシリンダロッド１５７，１５７を上向きに配置し、それぞれのシリンダロッド１５７，１５７を上昇させることで、想像線で示すように左右の下ガイドプレート８２，８２の上辺８２ａ，８２ａの上方に突出する。
【００７１】
左右のシリンダロッド１５７，１５７を想像線で示すように左右の下ガイドプレート８２，８２の上辺８２ａ，８２ａの上方に突出させることで、左右の下ガイドプレート８２，８２の上辺８２ａ，８２ａに載せた多数枚の単位燃料電池１１（図１、図８参照）が転倒することを防止する。
【００７２】
架台５１に備えたプッシャユニットロック手段１０５のロック部１０７は、架台５１の上端５１ａで、かつロックピン１０９の右側にガイド部材１６１を設け、ロックピン１０９の左側に一方の支えブラケット１６２を設け、この支えブラケット１６２に略Ｌ形の係止部材１６３をピン１６４を介して回転自在に設け、係止部材１６３の基端にピン１６５を介して第１リンク１６６の一端を回転自在に連結し、第１リンク１６６の他端、第２リンク１６７の一端およびシリンダロッド１６９をピン１７１を介して互いに連結し、第２リンク１６７の他端をピン１７２を介して他方の支えブラケット１７３に回転自在に連結し、この他方の支えブラケット１７３を架台５１の上端５１ａに取り付けたものである。
【００７３】
シリンダロッド１６９を備えたロックシリンダ１６８は、シリンダ本体１７４を架台５１に矢印の如く左右方向に揺動自在に支持したものである。
ロック部１０７によれば、ロックシリンダ１６８のシリンダロッド１６９を、図示の位置から下降することで、係止部材１６３を時計回り方向に回転させ、係止部材１６３の係止片１６３ａ、すなわち係止部材１６３の先端をロックピン１０９の上方から離れた退避位置（図１１（ａ）参照）に移動する。
これにより、ロックピン１０９のロック状態を開放する。
【００７４】
一方、ロックシリンダ１６８のシリンダロッド１６９を、図示の位置まで上昇することで、係止部材１６３を反時計回り方向に回転させ、係止部材１６３の係止片１６３ａをロックピン１０９の上方のロック位置に移動する。
これにより、ロックピン１０９をロック状態に保つ。
【００７５】
ガイド手段５７の左側ガイド部８４は、左揺動部９１の下部をピン１７６を介して支持部１７７に揺動自在に取り付け、支持部１７７をプッシャビーム部５５の左側部に固定し、左揺動部９１の下部近傍をピン１７８を介してガイドシリンダ１８１のシリンダロッド１８２に連結し、ガイドシリンダ１８１を、プッシャビーム部５５の左外側壁８３にブラケット１８３を介して左右方向に揺動自在に設け、左揺動部９１の上部に左ガイドプレート８７を備える。
左側ガイド部８４の左揺動部９１に、取付プレート１８４を介して加振手段５８を設ける。
【００７６】
左側ガイド部８４によれば、ガイドシリンダ１８１のシリンダロッド１８２を前進させることで、左揺動部９１をピン１７６を軸に矢印Ａの如く上向きに揺動する。
これにより、左ガイドプレート８７を支え位置に配置し、左ガイドプレート８７で、図１に示す第１支持板１４の左辺１４ｂおよび多数枚の単位燃料電池１１…の左辺１１ｂ…を支える。
【００７７】
一方、ガイドシリンダ１８１のシリンダロッド１８２を後退させることで、左揺動部９１をピン１７６を軸に矢印Ｂの如く下向きに揺動する。
これにより、左ガイドプレート８７を退避位置（図示の位置）に配置し、図１に示す第１支持板１４の左辺１４ｂおよび多数枚の単位燃料電池１１…の左辺１１ｂ…から離す。
【００７８】
ガイド手段５７の右側ガイド部８６は、左側ガイド部８４の左揺動部９１を右揺動部１８６に変えたもので、その他の構成は左側ガイド部８４と同じである。
右揺動部１８６は、左揺動部９１から加振手段５８を備える取付プレート１８４を除去したものである。
【００７９】
右側ガイド部８６によれば、ガイドシリンダ１８１のシリンダロッド１８２を前進させることで、右揺動部１８６をピン１７６を軸に矢印Ｃの如く上向きに揺動する。
これにより、右ガイドプレート８８を支え位置（図示の位置）に配置し、右ガイドプレート８８で、図１に示す第１支持板１４の右辺１４ｃおよび多数枚の単位燃料電池１１…の右辺１１ｃ…を支える。
【００８０】
一方、ガイドシリンダ１８１のシリンダロッド１８２を後退させることで、右揺動部１８６をピン１７６を軸に矢印Ｄの如く下向きに揺動する。
これにより、右ガイドプレート８８を退避位置に配置し、図１に示す第１支持板１４の右辺１４ｃおよび多数枚の単位燃料電池１１…の右辺１１ｃ…から離す。
なお、第１支持板１４を支える保持部９４の略中央には凹部９４ａを備える。この凹部９４ａは、第１支持板１４の端子２８（図１参照）を収納する凹みである。
【００８１】
次に、本発明に係る燃料電池の製造装置を用いた燃料電池の製造方法を図７〜図１８に基づいて説明する。
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の製造方法において多数枚の単位燃料電池を傾斜台に積層状態で載置する工程を説明する図である。
（ａ）において、プッシャ用移動手段５９の駆動モータ１０１を正転することで、小径プーリ９９、ベルト９８、大径プーリ９７を介してボールねじ９６を正転する。
【００８２】
これにより、移動体９３をプッシャビーム部５５に沿って矢印ａの如く前方に向けて移動する。
移動体９３の保持部９４を、プッシャビーム部５５の前端位置（（ｂ）参照）まで移動した時点で、駆動モータ１０１を停止して保持部９４をプッシャビーム部５５の前端位置に静止させる。
【００８３】
ガイド手段５７の左側ガイド部８４に備えたガイドシリンダ１８１のシリンダロッド１８２を後退させることで、左揺動部９１をピン１７６を軸に矢印ｂの如く揺動する。
これにより、左ガイドプレート８７を支え位置から退避位置まで移動する。
【００８４】
プッシャユニットロック手段１０５に備えたロックシリンダ１６８のシリンダロッド１６９を矢印ｃの如く下降する。
これにより、図６に示す係止部材１６３の係止片１６３ａをロックピン１０９の上方から離れた退避位置に移動し、ロックピン１０９のロック状態を開放する。
【００８５】
プッシャビーム旋回部５６の駆動モータ７７を駆動して、プッシャビーム部５５を横向き位置Ｐ２から上向き位置Ｐ１（（ｂ）に示す）まで矢印ｄの如くスイング移動する。
なお、（ｂ）に示す上向き位置Ｐ１は、プッシャビーム部５５が斜めに傾いた状態であり、プッシャビーム部５５の下ガイドプレート８２，８２を傾斜台ということができる。
【００８６】
レシーバ部６１に備えた左右の第２保持シリンダ１４８，１４８のシリンダロッド１４９，１４９（手前側のシリンダロッド１４９のみを図４に示す）を後退して、左右の係止爪１５１，１５１（図４参照）を互いに離れる方向に移動する。
次に、左右の第１保持シリンダ１４５，１４５のシリンダロッド１４６，１４６（手前側の第１保持シリンダ１４５およびシリンダロッド１４６のみを示す）を後退して、左右の係止爪１５１，１５１（奥側の係止爪１５１は図４参照）を矢印ｅの如く後退する。
レシーバ旋回部６２のシリンダロッド１２２を後退することで、レシーバ部６１を、第２支持板１５を支持する上向き位置Ｐ３（（ｂ）参照）に矢印ｆの如くスイング移動する。
【００８７】
（ｂ）において、レシーバ部６１の保持部１３８に第２支持板１５を矢印ｇの如く載せる。
次に、左右の第１保持シリンダ１４５，１４５のシリンダロッド１４６，１４６（手前側の第１保持シリンダ１４５およびシリンダロッド１４６のみを示す）を前進して、左右の係止爪１５１，１５１（奥側の係止爪１５１は図４参照）を矢印ｈの如く前進する。
【００８８】
次いで、左右の第２保持シリンダ１４８，１４８のシリンダロッド１４９，１４９（手前側のシリンダロッド１４９のみを図４に示す）を前進して、左右の係止爪１５１，１５１を互いに近づく方向、すなわち中央に向けて移動する。
これにより、左右の係止爪１５１，１５１の折曲片１５１ａ，１５１ａ（図４参照）を第２支持板１５の裏面１５ｅに接触させ、折曲片１５１ａ，１５１ａと保持部１３８とで第２支持板１５を保持する。
【００８９】
第２支持板１５の保持が完了した後、あるいは第２支持板１５の保持と同時に、プッシャユニット５２の保持部９４に第１支持板１４を矢印ｉの如く載せる。
次に、第１支持板１４の上に多数枚の単位燃料電池１１…を矢印ｊの如く順次載せる。
これにより、多数枚の単位燃料電池１１…をプッシャビーム部５５の下ガイドプレート８２，８２（傾斜台）に積層状態で載置する。
【００９０】
このように、プッシャビーム部５５を上向き位置Ｐ１と横向き位置Ｐ２とにスイング自在に構成することで、プッシャビーム部５５を上向き位置Ｐ１にして、第１支持板１４および多数枚の単位燃料電池１１…を上方から順次載置して積層することが可能になった。
したがって、第１支持板１４に多数枚の単位燃料電池１１…を簡単に積層することができる。
【００９１】
また、第１支持板１４を保持部９４に載せる際に、保持部９４をプッシャビーム部５５先端のセット位置Ｐ９に位置させる。
そして、第１支持板１４や単位燃料電池１１を保持部９４に載せる毎に、保持部９４を矢印ｋの如く駆動モータ１０１で下降する。
これにより、保持部９４に第１支持板１４を載せた際に、この第１支持板１４の裏面１４ｅがセット位置Ｐ９に位置する。さらに、第１支持板１４に単位燃料電池１１…を載せた際には、単位燃料電池１１…の上面１１ｅ…がそれぞれセット位置Ｐ９に位置する。
【００９２】
よって、第１支持板１４や多数枚の単位燃料電池１１…の載置面を、常に同じ高さのセット位置Ｐ９に保つ。
したがって、第１支持板１４や多数枚の単位燃料電池１１…を、常に一定の高さから供給することが可能になる。
【００９３】
この結果、第１支持板１４や多数枚の単位燃料電池１１…の供給を手作業でおこなう場合には、作業者の負担を軽減することができる。
一方、第１支持板１４や多数枚の単位燃料電池１１…の供給を、例えばロボットで自動化する場合には、ロボットの操作を簡単にすることができる。
【００９４】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池の底辺および右辺を支える工程を説明する図である。
（ａ）において、転倒防止手段１５５に備えた左右の転倒防止シリンダ１５６，１５６のシリンダロッド１５７，１５７を矢印ｌ（アルファベットＬの小文字）の如く上昇させる。
【００９５】
シリンダロッド１５７，１５７が、左右の下ガイドプレート８２，８２の上辺８２ａ，８２ａの上方に突出する。
これにより、左右の下ガイドプレート８２，８２に載せた多数枚の単位燃料電池１１が、左右の下ガイドプレート８２，８２の先端側から落下することや、多数枚の単位燃料電池１１が転倒することを防止する。
【００９６】
（ｂ）において、左右の下ガイドプレート８２，８２に載せた第１支持板１４の底辺１４ａおよび多数枚の単位燃料電池１１…の底辺１１ａ…を、左右の下ガイドプレート８２，８２で支える。
さらに、左右の下ガイドプレート８２，８２に載せた第１支持板１４の右辺１４ｃおよび多数枚の単位燃料電池１１…の右辺１１ｃ…を、右ガイドプレート８８で支える。
【００９７】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池の底辺および左右辺を支える工程を説明する図である。
（ａ）において、左側ガイド部８４に備えたガイドシリンダ１８１のシリンダロッド１８２を前進させることで、左揺動部９１をピン１７６（（ｂ）参照）を軸に矢印ｍの如く揺動する。
【００９８】
（ｂ）において、左右の下ガイドプレート８２，８２に載せた第１支持板１４の底辺１４ａおよび多数枚の単位燃料電池１１…の底辺１１ａ…を、左右の下ガイドプレート８２，８２で支える。
さらに、左右の下ガイドプレート８２，８２に載せた第１支持板１４の右辺１４ｃおよび多数枚の単位燃料電池１１…の右辺１１ｃ…を、右ガイドプレート８８で支える。
加えて、左右の下ガイドプレート８２，８２に載せた第１支持板１４の左辺１４ｂおよび多数枚の単位燃料電池１１…の左辺１１ｂ…を、左ガイドプレート８７で支える。
【００９９】
これにより、第１支持板１４の三辺（底辺１４ａ、左右辺１４ｂ、１４ｃ）および多数枚の単位燃料電池１１…の三辺（底辺１１ａ…、左右辺１１ｂ…、１１ｃ…）を、ガイド手段５７でスライド自在に支える。
このように、載置した単位燃料電池１１…の底辺１１ａ…および左右辺１１ｂ…，１１ｃ…を揃えることで多数枚の単位燃料電池１１…を整列する。
【０１００】
図９（ａ）に戻って、次に、プッシャビーム旋回部５６の駆動モータ７７を駆動する。
これにより、プッシャビーム部５５を上向き位置Ｐ１（図示の位置）から横向き位置Ｐ２（図７（ｂ）参照）まで矢印ｎの如くスイング移動する。
【０１０１】
図１０（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池を整列する工程を説明する図である。
（ａ）において、プッシャビーム部５５（図９参照）を矢印ｎの如くスイング移動するとともに、加振手段５８を作動する。
加振手段５８を作動することで、左揺動部９１の上部に備えた左ガイドプレート８７を矢印ｏの如く振動する。
左ガイドプレート８７を、図７に示すプッシャビーム部５５の軸線方向に矢印ｏの如く振動することで、多数枚の単位燃料電池１１…をプッシャビーム部５５の軸線方向に矢印ｏの如く振動する。
【０１０２】
（ｂ）において、多数枚の単位燃料電池１１…を、図７（ｂ）に示すようにプッシャユニット５２の保持部９４に多数枚の単位燃料電池１１…を順次載置した場合、単位燃料電池１１…のなかの一部が、斜めに載置されることが考えられる。
この状態の多数枚の単位燃料電池１１…を、加振手段５８で、図７に示すプッシャビーム部５５の軸線方向に矢印ｏの如く振動する。
【０１０３】
（ｃ）において、多数枚の単位燃料電池１１…を、プッシャビーム部５５の軸線方向に矢印ｏの如く振動することで、各々の単位燃料電池１１…を互いに平行に整列する。
【０１０４】
ここで、図９（ａ）に示すプッシャユニット５２の保持部９４に多数枚の単位燃料電池１１…を載置する際に、左右の下ガイドプレート８２，８２は傾斜している。このため、多数枚の単位燃料電池１１…を保持部９４に積み上げることになる。
よって、各々の単位燃料電池１１…に、その上方に重ねた単位燃料電池１１…の自重がかかり、多数枚の単位燃料電池１１…が互いに密着した状態（すなわち、互いに接触して接触による摩擦力が発生した状態）になる虞がある。
このように万が一、単位燃料電池１１…が密着した場合、単位燃料電池１１…に振動を加えても、単位燃料電池１１…を振動作用で整列させることは難しい。
【０１０５】
そこで、プッシャビーム部５５を上向き位置Ｐ１（図７（ｂ）参照）から横向き位置Ｐ２（図７（ａ）参照）まで矢印ｎの如くスイング移動しながら、振動作用を採用することにした。
これにより、単位燃料電池１１…の密着状態を解除した後、単位燃料電池１１…に振動を加えることが可能になり、多数枚の単位燃料電池１１…の整列性を高めることができる。
【０１０６】
プッシャビーム部５５を上向き位置Ｐ１から横向き位置Ｐ２までスイング移動する間に、多数枚の単位燃料電池１１…の整列性を振動作用で高める。よって、図７（ｂ）に示す単位燃料電池１１…を載置する工程の際に、多数枚の単位燃料電池１１…を、プッシャビーム部５５の下ガイドプレート（傾斜台）８２，８２に比較的ラフに載置することが可能になる。
したがって、多数枚の単位燃料電池１１…を手間をかけないで短い時間で左右の下ガイドプレート（傾斜台）８２，８２に載置することができる。
【０１０７】
図９（ａ）に示すプッシャビーム部５５を上向き位置Ｐ１（図７（ｂ）参照）から横向き位置Ｐ２（図７（ａ）参照）までスイング移動する間に、多数枚の単位燃料電池１１…を振動作用で良好に整列させた後、多数枚の単位燃料電池１１…を、転倒防止手段１５５のシリンダロッド１５７，１５７に押し付ける。
【０１０８】
具体的には、多数枚の単位燃料電池１１…を振動作用で良好に整列させた後、プッシャ用移動手段５９の駆動モータ１０１を正転してボールねじ９６を正転することで、移動体９３および保持部９４をプッシャビーム部５５の先端側、すなわち転倒防止手段１５５のシリンダロッド１５７，１５７に向けて移動する。
【０１０９】
よって、保持部９４で多数枚の単位燃料電池１１…の先端を転倒防止手段１５５のシリンダロッド１５７，１５７に当接する。
これにより、プッシャビーム部５５が横向き位置Ｐ２（図７（ａ）参照）になったとき、良好に整列した単位燃料電池１１…が倒れないようにして、多数枚の単位燃料電池１１…を良好に整列させた状態に保つ。
なお、多数枚の単位燃料電池１１…の先端がシリンダロッド１５７，１５７に当接した際に、駆動モータ１０１を停止する。
【０１１０】
図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の製造方法においてプッシャユニットを横向き位置にロックする工程を説明する図である。
（ａ）において、プッシャビーム部５５を矢印ｎの如くスイング移動し、プッシャビーム部５５が横向き位置Ｐ２（図７（ａ）参照）に到達する、
このとき、位置決め突片１０８を、架台５１に備えた受け部１０６の溝部１０６ａに矢印ｐの如く差し込む。これにより、プッシャビーム部５５を横向き位置Ｐ２に位置決めする。
【０１１１】
この際に、ロックピン１０９がプッシャユニットロック手段１０５のガイド部材１６１に沿って下降する。
この状態で、プッシャユニットロック手段１０５に備えたロックシリンダ１６８のシリンダロッド１６９を矢印ｑの如く上昇する。
これにより、係止部材１６３をピン１６４を軸にして反時計回り方向に回転させる。
【０１１２】
（ｂ）において、係止部材１６３の係止片１６３ａをロックピン１０９の上方のロック位置に配置する。
これにより、ロックピン１０９が上方に移動することを係止片１６３ａで防ぎ、ロックピン１０９をロック状態に保つ。
【０１１３】
図１２は本発明に係る燃料電池の製造方法において転倒防止シリンダのシリンダロッドを下降する工程を説明する図である。なお、図１２においては、転倒防止手段１５５の理解を容易にするために、転倒防止手段１５５のシリンダロッド１５７，１５７に当接した単位燃料電池１１…の先端側を不図示の状態で説明する。
プッシャビーム部５５を横向き位置Ｐ２（図示の位置）に位置決めした状態において、加振手段５８の作動を停止する。
【０１１４】
次に、転倒防止手段１５５に備えた左右の転倒防止シリンダ１５６，１５６（奥側の転倒防止シリンダ１５６は図示せず）のシリンダロッド１５７，１５７を矢印ｒの如く下降する。
次いで、レシーバユニット５３に備えたレシーバ旋回部６２のシリンダロッド１２２を前進して、レシーバ部６１を横向き位置Ｐ４（図示の位置）に矢印ｓの如くスイング移動する。
【０１１５】
図１３は本発明に係る燃料電池の製造方法においてロードセルを測定位置に配置する工程を説明する図である。
レシーバ部６１を横向き位置Ｐ４（図示の位置）に配置することで、第２支持板１５を左右の下ガイドプレート８２，８２の先端に載せる。
【０１１６】
次に、押付力測定手段６３に備えた昇降シリンダ１３１のシリンダロッド１３２を矢印ｔの如く上昇する。これにより、昇降体１２８とともにロードセル１２９を測定位置Ｐ６まで上昇する。
この状態で、プッシャ用移動手段５９の駆動モータ１０１を正転してボールねじ９６を正転することで、移動体９３をプッシャビーム部５５に沿って矢印ｕの如く前方に向けて移動する。
【０１１７】
図１４は本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池の両端に第１、第２支持板を配置する工程を説明する図である。
左右の第２保持シリンダ１４８，１４８のシリンダロッド１４９，１４９（手前側のシリンダロッド１４９のみを図示する）を後退することで、左右の係止爪１５１，１５１（奥側の係止爪１５１は図４参照）を矢印ｖの如く互いに離れる方向に移動する。
これにより、左右の係止爪１５１，１５１による第２支持板１５の保持を開放する。
【０１１８】
次に、左右の第１保持シリンダ１４５，１４５のシリンダロッド１４６，１４６（奥側の第１保持シリンダ１４５およびシリンダロッド１４６は図示せず）を後退することで、左右の係止爪１５１，１５１を矢印ｗの如く移動する。
ここで、移動体９３をプッシャビーム部５５（図１３参照）に沿って矢印ｕの如く前方に向けて継続的に移動している。
【０１１９】
よって、左右の係止爪１５１，１５１の折曲片１５１ａ，１５１ａ（奥側の折曲片１５１ａは図４参照）が第２支持板１５の裏面１５ｅ（図１参照）から離れる。
このように、左右の折曲片１５１ａ，１５１ａによる第２支持板１５の保持を開放したとき、積層した単位燃料電池１１…の他方の端面１３（図９（ｂ）参照）が、第２支持板１５の裏面１５ｅ（図１３参照）に当接する。
この際に、移動シリンダ１４１がフリーに切り替えられる。
これにより、整列した多数枚の単位燃料電池１１…の両側の端面（両端）１２，１３に第１、第２支持板１４，１５をそれぞれ配置する。
【０１２０】
積層した単位燃料電池１１…の他方の端面１３が、裏面１５ｅに当接した後、移動体９３をプッシャビーム部５５（図１３参照）に沿って矢印ｕの如く前方に向けて継続的に移動する。
この際、移動シリンダ１４１がフリーに切り替えられる。
この状態で、多数枚の単位燃料電池１１…の端面１３が、第２支持板１５の裏面１５ｅ（図１３参照）に当接する。
【０１２１】
これにより、第２支持板１５とともに保持部１３８および移動体１３７が矢印ｘの如く後退して、移動体１３７の後端が押付力測定手段６３のロードセル１２９（図１３参照）の先端に当接する。
ロードセル１２９は、プッシャ用移動手段５９で多数枚の単位燃料電池１１…を押し付ける押付力Ｆを測定する。
ロードセル１２９を用いて押付力Ｆを測定することで、所定の押付力Ｆ３を、比較的簡単に、かつ精度よく測定することが可能になる。
したがって、単位燃料電池１１…に所定の押付力Ｆ３を比較的簡単にかけることができる。
【０１２２】
ロードセル１２９の測定値Ｆが所定の押付力Ｆ３になるまで、プッシャ用移動手段５９で積層した単位燃料電池１１…を押し付ける。
【０１２３】
図１５（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池に所定の押付力をかける工程を説明する図である。
（ａ）において、プッシャ用移動手段５９（図１３参照）で積層した単位燃料電池１１…を押し付けることで、多数枚の単位燃料電池１１…に押付力Ｆが白抜き矢印の如くかかる。
単位燃料電池１１…に押付力Ｆがかかることで、セパレータ２６が矢印ｙの如く平行に移動する。
【０１２４】
（ｂ）において、押付力Ｆが所定の押付力Ｆ３まで上昇し、第１、第２支持板１４，１５を介して多数枚の単位燃料電池１１…に所定の押付力Ｆ３をかけた状態に保つ。
これにより、セパレータ２６，２７間の隙間４６，４６が小さくなり、液状シール４５を押し付ける。よって、セパレート２６，２７と電解質膜２２の隙間４６，４６を塞ぐ。
同時に、セパレータ２６，２７を膜電極構造体２１の両側に押し付けることで、セパレータ２６，２７に備えたガス供給用溝４７ａの開口を正・負側の拡散層４２，４４で塞いで流路４７を形成する。
加えて、隣接するセパレータ２６，２７で、セパレータ２６に備えた排水用溝４８ａの開口を塞いで流路４８を形成する。
【０１２５】
図１６は本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池の押付力について説明するグラフである。縦軸は押付力Ｆ（ｋｇｆ）を示し、横軸は押付時間ｔ（分）を示す。
このグラフに基づいて、多数枚の単位燃料電池１１…に押付力Ｆとして所定の押付力Ｆ３をかける例を説明する。
先ず、押付力ＦがＦ１、押付時間ｔがｔ１になるまで、押付力Ｆを傾斜角θ１の傾斜面に沿って曲線ｇ１に示すように徐々に上昇する。
【０１２６】
押付力ＦがＦ１、押付時間ｔがｔ１になったとき、押付時間ｔがｔ２秒になるまで、押付力ＦをＦ１に一定に保つ。
押付時間ｔがｔ２になったとき、押付力ＦがＦ２、押付時間ｔがｔ３になるまで、押付力Ｆを傾斜角θ２の傾斜面に沿って曲線ｇ２に示すように徐々に上昇する。
【０１２７】
押付力ＦがＦ２、押付時間ｔがｔ３になったとき、押付時間ｔがｔ４秒になるまで、押付力ＦをＦ２に一定に保つ。
押付時間ｔがｔ４になったとき、押付力Ｆが所定の押付力Ｆ３、押付時間ｔがｔ５になるまで、押付力Ｆを傾斜角θ３の傾斜面に沿って曲線ｇ３に示すように徐々に上昇する。
【０１２８】
これにより、単位燃料電池１１…にかける押付力Ｆを、所定の押付力Ｆ３まで段階的に上昇させることが可能になる。
これにより、単位燃料電池１１…に所定の押付力Ｆ３をかける際に、液状シール４５（図１５参照）に局部的に押付力Ｆ３が集中することを防ぐとともに、セパレータ２６，２７（図１５参照）に接触する正・負側の拡散層４２，４４（図１５参照）に局部的に押付力が集中することを防ぐ。
【０１２９】
正・負側の拡散層４２，４４は、一例として多孔質のカーボンペーパーを採用しているので、万が一拡散層４２，４４に局部的に押付力が集中すると、拡散層４２，４４が破損することが考えられる。
本発明によれば、拡散層４２，４４に局部的に押付力が集中することを防いで、拡散層４２，４４が破損することを防止することができる。
【０１３０】
ここで、曲線ｇ１に沿った傾斜角θ１、曲線ｇ２に沿った傾斜角θ２、曲線ｇ３に沿った傾斜角θ３の関係を、θ１＞θ２＞θ３とする。
よって、押付力Ｆの上昇割合は、曲線ｇ１に比べて曲線ｇ２の場合が小さく、曲線ｇ２に比べて曲線ｇ３の場合が小さい。
【０１３１】
これにより、押付力Ｆは、所定の押付力Ｆ３に近づくにしたがって、押付力Ｆをゆっくり上昇させることになる。
したがって、シールに局部的に押付力が集中することをより確実に防ぐとともに、セパレータに接触する正・負の拡散層に局部的に押付力が集中することをより確実に防ぐ。
【０１３２】
図１７（ａ），（ｂ）は本発明に係る燃料電池の製造方法において第１、第２支持板を連結プレートで連結する工程を説明する図である。
（ａ）において、多数枚の単位燃料電池１１…を所定の押付力Ｆ３で押し付けた状態で、第１、第２支持板１４，１５に左右の連結プレート１６，１６をピン１７…で取り付ける。
これにより、多数枚の単位燃料電池１１…および第１、第２支持板１４，１５を、左右の連結プレート１６，１６で一体に連結する。
【０１３３】
（ｂ）において、多数枚の単位燃料電池１１…に所定の押付力Ｆ３をかけた状態で、第１、第２支持板１４，１５を連結プレート１６，１６で連結して燃料電池１０を得る。
その後、プッシャ用移動手段５９の駆動モータ１０１を逆転することで、小径プーリ９９、ベルト９８、大径プーリ９７を介してボールねじ９６を逆転する。
【０１３４】
これにより、移動体９３および保持部９４を矢印ｚの如く第１支持板１４（（ａ）参照）から離す方向に移動する。
移動体９３および保持部９４を第１支持板１４から離した後、燃料電池の製造装置５０から燃料電池１０を白抜き矢印の如く取り出す。
【０１３５】
図７〜図１７に示すように、燃料電池の製造装置５０を用いて燃料電池１０を製造することで、第１支持板１４に多数枚の単位燃料電池１１…を簡単に積層し、さらに多数枚の燃料電池１１…を比較的ラフに載置し、加えて多数枚の単位燃料電池１１…に所定の押付力Ｆ３を簡単にかけることが可能になる。
したがって、多数枚の単位燃料電池１１…から燃料電池１０を手間をかけないで簡単に製造することができる。
【０１３６】
図１８は本発明に係る燃料電池の製造方法において製造した燃料電池１０を示す斜視図である。
燃料電池１０は、単位燃料電池１１…を多数枚積層し、この積層した単位燃料電池１１…の両側の端面１２，１３（図１参照）側に第１、第２支持板１４，１５を配置し、第１、第２支持板１４，１５に左右の連結プレート１６，１６をピン１７…で連結することで、多数枚の単位燃料電池１１…、第１、第２支持板１４，１５を一体に連結したものである。
【０１３７】
なお、前記実施の形態では、燃料電池１０を構成する第１、第２支持板１４，１５を連結する連結部材を連結プレート１６とした例について説明したが、連結部材は、これに限らないで、連結ロッドなどのその他の形状のものを選択することも可能である。
【０１３８】
また、前記実施の形態では、加振手段５８をガイド手段５７の左側ガイド部８４に設けた例について説明したが、これに限らないで、加振手段５８をガイド手段５７の右側ガイド部８６に設けることも可能であり、さらには左右側のガイド部８４，８６にそれぞれ設けることも可能である。
【０１３９】
さらに、前記実施の形態では、加振手段５８を横方向に振動させて、多数枚の単位燃料電池１１…を整列させた例について説明したが、加振手段５８の振動方向は横方向に限らないで、その他の方向に振動させることも可能である。
【０１４０】
また、前記実施の形態では、ガイド手段５７のうち、左右側のガイド部８４，８６を揺動可能に構成した例について説明したが、これに限らないで、左側ガイド部８４のみを揺動自在に構成し、右側ガイド部８６を固定構造にすることも可能である。
【０１４１】
さらに、前記実施の形態では、多数枚の単位燃料電池１１…を押し付ける押付力Ｆを、所定の押付力Ｆ３になるまで、図１６のグラフに示すように曲線ｇ１、曲線ｇ２、曲線ｇ３の３段階で徐々に上昇した例について説明したが、これに限らないで、押付力Ｆを、２段階や、４段階などのその他の複数の段階で所定の押付力Ｆ３になるまで徐々に上昇させることも可能である。
【０１４２】
また、前記実施の形態では、レシーバ部６１を横向き位置Ｐ４に配置した際に、第２支持板１５を左右の下ガイドプレート８２，８２の先端に載せる構成について例示したが、これに限らないで、レシーバ部６１を横向き位置Ｐ４に配置した際に、第２支持板１５を左右の下ガイドプレート８２，８２の先端に載せないように構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明は、単位燃料電池を多数枚積層して燃料電池を製造する燃料電池の製造方法および燃料電池の製造装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明に係る燃料電池の製造装置で組み付ける燃料電池の分解斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】本発明に係る燃料電池の製造装置を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る燃料電池の製造装置を示す分解斜視図である。
【図５】本発明に係る燃料電池の製造装置を示す側面図である。
【図６】図５の６−６線断面図である。
【図７】本発明に係る燃料電池の製造方法において多数枚の単位燃料電池を傾斜台に積層状態で載置する工程を説明する図である。
【図８】本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池の底辺および右辺を支える工程を説明する図である。
【図９】本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池の底辺および左右辺を支える工程を説明する図である。
【図１０】本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池を整列する工程を説明する図である。
【図１１】本発明に係る燃料電池の製造方法においてプッシャユニットを横向き位置にロックする工程を説明する図である。
【図１２】本発明に係る燃料電池の製造方法において転倒防止シリンダのシリンダロッドを下降する工程を説明する図である。
【図１３】本発明に係る燃料電池の製造方法においてロードセルを測定位置に配置する工程を説明する図である。
【図１４】本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池の両端に第１、第２支持板を配置する工程を説明する図である。
【図１５】本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池に所定の押付力をかける工程を説明する図である。
【図１６】本発明に係る燃料電池の製造方法において単位燃料電池の押付力について説明するグラフである。
【図１７】本発明に係る燃料電池の製造方法において第１、第２支持板を連結プレートで連結する工程を説明する図である。
【図１８】本発明に係る燃料電池の製造方法において製造した燃料電池１０を示す斜視図である。
【図１９】従来の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…燃料電池、１１…単位燃料電池、１１ａ…底辺（単位燃料電池の三辺のうちの一つ）、１１ｂ…左辺（単位燃料電池の三辺のうちの一つ）、１１ｃ…右辺（単位燃料電池の三辺のうちの一つ）、１２，１３…両側の端面（両端）、１４…第１支持板、１５…第２支持板、１６…左右の連結プレート（連結部材）、２１…膜電極構造体、２２…電解質膜、２３…正電極、２４…負電極、２６…セパレータ、２７…セパレータ、５０…燃料電池の製造装置、５１…架台、５２…プッシュユニット、５３…レシーバユニット、５５…プッシャビーム部、５６…プッシャビーム旋回部、５７…ガイド手段、５８…加振手段、５９…プッシャ用移動手段、６１…レシーバ部、６２…レシーバ旋回部、６３…押付力測定手段、８２…左右の下ガイドプレート（傾斜台）、１０５…プッシャユニットロック手段、１５５…転倒防止手段、Ｐ１，Ｐ３…上向き位置、Ｐ２，Ｐ４…横向き位置。
【図１】
2005158615.tif 000003
【図２】
2005158615.tif 000004
【図３】
2005158615.tif 000005
【図４】
2005158615.tif 000006
【図５】
2005158615.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005158615.tif 000009
【図８】
2005158615.tif 000010
【図９】
2005158615.tif 000011
【図１０】
2005158615.tif 000012
【図１１】
2005158615.tif 000013
【図１２】
2005158615.tif 000014
【図１３】
2005158615.tif 000015
【図１４】
2005158615.tif 000016
【図１５】
2005158615.tif 000017
【図１６】
2005158615.tif 000018
【図１７】
2005158615.tif 000019
【図１８】
2005158615.tif 000020
【図１９】
2005158615.tif 000021