(57)【要約】【課題】  積み圧方向に関して低い電気抵抗（貫通抵抗）を有する燃料電池用セパレータの製造方法を提供する。【解決手段】  黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料を、前記樹脂の熱硬化温度未満の温度において、厚さ方向に加圧圧縮することで、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品１１０を形成するための第１予備成形工程と、第１予備成形品１１０を、前記樹脂の熱硬化温度未満の温度において、横方向から加圧圧縮することで、くさび状断面を変形させ、平板状の第２予備成形品を形成するための第２予備成形工程と、前記第２予備成形品を、厚さ方向に加圧圧縮することで、セパレータ形状の成形体を形成する一方、前記成形材料に含まれる前記樹脂を熱硬化させるための仕上げ成形工程とを有する。【選択図】            図１１
2005332659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料を、前記樹脂の熱硬化温度未満の温度において、厚さ方向に加圧圧縮することで、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品を形成するための第１予備成形工程と、
前記第１予備成形品を、前記樹脂の熱硬化温度未満の温度において、横方向から加圧圧縮することで、くさび状断面を変形させ、平板状の第２予備成形品を形成するための第２予備成形工程と、
前記第２予備成形品を、厚さ方向に加圧圧縮することで、セパレータ形状の成形体を形成する一方、前記成形材料に含まれる前記樹脂を熱硬化させるための仕上げ成形工程と
を有することを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項２】
前記黒鉛は、鱗片状であることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項３】
前記第１予備成形品のくさび状断面の厚さは、略一定であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項４】
前記第１予備成形工程においては、前記樹脂を溶融させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項５】
前記第１予備成形工程において適用される成形金型は、くさび状断面を有する板状のキャビティを有しかつ近接離間自在に配置される第１および第２成形型を有し、前記樹脂は、前記第１および第２成形型の内部に充填され型締めされて、厚さ方向に加圧圧縮されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項６】
前記第２予備成形工程においては、前記樹脂を溶融させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項７】
前記第２予備成形工程において適用される成形金型は、平板状のキャビティを有しかつ近接離間自在に配置される第１および第２成形型と、前記第１および第２成形型の側方に配置される可動式オス型とを有し、前記第１予備成形品は、前記第１および第２成形型の内部に配置され型締めされ、前記可動式オス型によって横方向から加圧圧縮されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【請求項８】
前記仕上げ成形工程において適用される成形金型は、セパレータの外面形状に対応するキャビティを有しかつ近接離間自在に配置される第１および第２成形型を有し、前記第２予備成形品は、前記第１および第２成形型の内部に配置され型締めされて、厚さ方向に加圧圧縮されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料電池用セパレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池用セパレータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池の単セルは、燃料ガスと空気等とを分離するためのセパレータを有し、当該セパレータは、黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料を押圧圧縮することで、成形されている。
【０００３】
従来のセパレータの製造方法は、黒鉛の配向（アスペクト比）をランダムとするために、成形材料を複数の方向から押圧圧縮している（例えば、特許文献１参照。）。また、複数の微小結晶を凝集させることによって形成される粒状粉末の黒鉛を使用するものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平８−１８０８９２号公報
【特許文献２】特開２００３−１７０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１および特許文献２に記載の方法においては、電気抵抗のバラツキを抑制し、一定の品質を有するセパレータが得られるが、積み圧方向に関して小さい電気抵抗（貫通抵抗）を達成することが容易ではない。そのため、前記セパレータが組み込まれた燃料電池は、良好な性能を発揮することが困難である問題を有する。
【０００５】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、積み圧方向に関して低い電気抵抗（貫通抵抗）を有する燃料電池用セパレータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明は、
黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料を、前記樹脂の熱硬化温度未満の温度において、厚さ方向に加圧圧縮することで、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品を形成するための第１予備成形工程と、
前記第１予備成形品を、前記樹脂の熱硬化温度未満の温度において、横方向から加圧圧縮することで、くさび状断面を変形させ、平板状の第２予備成形品を形成するための第２予備成形工程と、
前記第２予備成形品を、厚さ方向に加圧圧縮することで、セパレータ形状の成形体を形成する一方、前記成形材料に含まれる前記樹脂を熱硬化させるための仕上げ成形工程と
を有することを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
上記のように構成した本発明によれば、第１予備成形工程においては、黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料から、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品が形成される。この際、前記成形材料は、厚さ方向に加圧圧縮されるため、前記成形材料に含まれる黒鉛は、くさび状断面の輪郭に沿った方向（加圧圧縮方向と略交差する方向）に配向する。第２予備成形工程においては、横方向から加圧圧縮することで、第１予備成形品のくさび状断面が変形し、平板状の第２予備成形品が形成される。この際、くさび状断面の隣接する頂部が互いに近接して一体化するように変形するため、くさび状断面の輪郭に沿った方向に配向している黒鉛は、厚さ方向に配向することになる。そのため、仕上げ成形工程において形成されるセパレータ形状の成形体は、厚さ方向に配向している黒鉛を有する。前記厚さ方向は、セパレータの積み圧方向である。つまり、積み圧方向に関して低い電気抵抗（貫通抵抗）を有する燃料電池用セパレータの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態に係る燃料電池を説明するための断面図、図２は、図１に示されるセパレータを説明するための平面図である。
【００１０】
本発明の実施の形態に係る燃料電池は、単セル１０を多数積層してなるスタックの形態で、例えば、自動車の駆動源として使用される。
【００１１】
単セル１０は、水の電気分解の逆の原理を利用し、水素と酸素とを反応させて水を得る過程で電気を得ることができるデバイスであり、膜電極接合体２０、ガス拡散層２５Ａ，２５Ｂ、セパレータ３０，４０を有する。膜電極接合体２０は、固体高分子膜の両面に、触媒層が形成された電極を配置して形成される。ガス拡散層２５Ａ，２５Ｂは、膜電極接合体２０の両面に配置される。セパレータ３０，４０は、ガス拡散層２５Ａ，２５Ｂの外面に配置される。
【００１２】
セパレータ３０は、冷却水を流通させるための流路溝３２が形成された外面３１と、燃料ガス（水素）を流通させるための流路溝３６が形成された内面３５とを有する。セパレータ４０は、冷却水を流通させるための流路溝４２が形成された外面４１と、酸化剤ガス（空気）を流通させるための流路溝４６が形成された内面４５とを有する。
【００１３】
流路溝３２，３６，４２，４６の形状および配置は、ガスの拡散性、圧力損失、生成水の排出性、冷却性能等を考慮する必要があり、図２に示されるように、微細で複雑な構成を有している。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態に係る燃料電池用セパレータの製造方法を説明する。当該製造方法は、第１予備成形工程、第２予備成形工程および仕上げ成形工程を有する。図３は、第１予備成形工程に適用される成形装置１５０を説明するための断面図である。
【００１５】
成形装置１５０は、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品１１０を形成するための成形金型１６０および加熱装置１７０を有する。成形金型１６０は、固定式に配置される下型（第１および第２成形型の一方）１６１と、下型１６１に対して近接離間可能に配置される上型（第１および第２成形型の他方）１６６とを有する。
【００１６】
下型１６１および上型１６６は、くさび状断面を有する板状のキャビティ１６２，１６７を有し、黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料が充填される。キャビティ１６２，１６７は、第１予備成形品１１０のくさび状断面の厚さが、略一定となるように設定される。黒鉛は、鱗片状である。
【００１７】
熱硬化性樹脂は、例えば、フェノール樹脂やエポキシ樹脂である。フェノール樹脂は、経済性、作業性、成形性、物性（耐酸性、耐熱性、流体不透過性）などが優れているため好ましい。
【００１８】
成形装置１５０は、下型１６１および上型１６６の型締め後、くさび状断面を有する板状のキャビティ１６２，１６７によって成形材料を厚さ方向に加圧圧縮することで、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品１１０を形成することが可能である。この場合、第１予備成形品１１０に含まれる黒鉛は、くさび状断面の輪郭に沿った方向（加圧圧縮方向と略交差する方向）に配向する。
【００１９】
加熱装置１７０は、下型１６１および上型１６６の内部に配置されて下型１６１および上型１６６を加熱するための加熱源１７１と、加熱源１７１を制御するためのコントローラ１７５とを有する。加熱源１７１は、例えば、抵抗発熱体である。
【００２０】
コントローラ１７５は、加熱源１７１を制御することで、下型１６１および上型１６６の内部の成形材料の温度を、成形材料に含まれる樹脂の熱硬化温度未満かつ溶融温度以上に調整することが可能である。この温度制御は、成形材料に含まれる樹脂および黒鉛の流動性を向上させるため、黒鉛がくさび状断面の輪郭に沿った方向（加圧圧縮方向と略交差する方向）に配向することを容易かつ促進する点で好ましい。
【００２１】
また、樹脂の溶融は、得られる第１予備成形品１１０の形状保持能（一体化性）を向上させる。そのため、第１予備成形品を第２予備成形工程へ搬送するためのハンドリングが容易となる。
【００２２】
次に、成形装置１５０を使用する場合における第１予備成形工程を説明する。図４は、図３の成形装置が有する成形金型の内部への成形材料の充填を説明するための断面図、図５は、図４に続く、型締めおよび厚さ方向の加圧圧縮を説明するための断面図、図６は、図５の型締め前における、成形材料に含まれる黒鉛の配向を説明するための概略図、図７は、図５の加圧圧縮後における、成形材料に含まれる黒鉛の配向を説明するための概略図、図８は、第１予備成形工程において形成される第１予備成形品を説明するための斜視図である。
【００２３】
まず、ノズル１９１を待機位置から移動させ、下型１６１のキャビティ１６２の上方に配置する（図４参照）。ノズル１９１は、例えば、黒鉛１０１と熱硬化性樹脂１０５とを混合した粉末状の成形材料１００を保持している容器（不図示）に連結されている。
【００２４】
そして、ノズル１９１から成形材料１００を吐出させながら移動させることにより、成形材料１００を下型１６１のキャビティ１６２に均等に充填させる。成形材料１００の充填を継続し、セパレータを成形するために必要とされる充填量に達すると、ノズル１９１からの成形材料１００の吐出を停止する。ノズル１９１が待機位置に後退すると、例えば、ブレード（不図示）を、成形材料１００の表面に沿って移動させることで、成形材料１００の表面を平坦化する。
【００２５】
その後、上型１６６を降下させ、下型１６１に近接させる。上型１６６および下型１６１の型締め後、くさび状断面を有する板状のキャビティ１６２，１６７によって厚さ方向に加圧圧縮される（図５参照）。厚さ方向の加圧圧縮は、成形材料１００に含まれる黒鉛１０１の配向を、型締め前におけるランダムな状態（図６参照）から、くさび状断面の輪郭に沿った方向に整列した状態（図７参照）に変化させる。
【００２６】
この際、コントローラ１７５は、加熱源１７１を制御することによって、下型１６１および上型１６６の温度を上昇させ、下型１６１および上型１６６の内部の成形材料１００の温度を、樹脂１０５の熱硬化温度未満かつ溶融温度以上に調整し、樹脂１０５を溶融させる。樹脂１０５の溶融は、樹脂１０５および黒鉛１０１の流動性を向上させるため、黒鉛１０１がくさび状断面の輪郭に沿った方向に配向することを容易かつ促進する。
【００２７】
その後、上型１６６を上昇させて型開きし、成形材料１００の温度が、例えば、常温まで降下すると、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品１１０（図８参照）が取り出される。
【００２８】
以上のように第１予備成形工程においては、黒鉛と熱硬化性樹脂とを混合した粉末状の成形材料から、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品が形成される。この際、前記成形材料は、厚さ方向に加圧圧縮されるため、第１予備成形品に含まれる黒鉛は、くさび状断面の輪郭に沿った方向に配向するようになる。
【００２９】
なお、成形材料に含まれる黒鉛は、特に限定されないが、鱗片状が好ましい。この場合、アスペクト比が大きいため、黒鉛を、加圧圧縮によって容易に配向させることが可能である。
【００３０】
また、加熱装置１７０は、抵抗発熱体からなる加熱源１７１を有するものに限定されず、例えば、下型１６１および上型１６６の内部に加熱流体（熱媒）を導入する形態を適用することも可能である。加熱流体は、特に限定されないが、コストや取扱い性を考慮し、高温の油が好ましい。また、加熱装置１７０の加熱源１７１は、必要に応じ、下型１６１および上型１６６の一方のみに配置することも可能である。
【００３１】
図９は、第１予備成形工程に続く、第２予備成形工程に適用される成形装置２５０を説明するための断面図である。
【００３２】
成形装置２５０は、平板状の第２予備成形品を形成するため成形金型２６０および加熱装置２７０を有する。成形金型２６０は、固定式に配置される下型（第１および第２成形型の一方）２６１と、下型２６１に対して近接離間可能に配置される上型（第１および第２成形型の他方）２６６と、下型２６１および上型２６６の側方に配置される可動式オス型２８０とを有する。
【００３３】
下型２６１および上型２６６は、平板状のキャビティ２６２，２６７を有し、第１予備成形品１１０が内部に配置される。可動式オス型２８０は、型締めされた下型２６１および上型２６６のキャビティ２６２，２６７の内部に前進後退自在に配置される。
【００３４】
成形装置２５０は、下型２６１および上型２６６の型締め後、第１予備成形品１１０の側面１１１を、可動式オス型２８０の端部端面２８１によって横方向から加圧圧縮することで、第１予備成形品１１０のくさび状断面を変形させ、平板状の第２予備成形品を形成することが可能である。この場合、くさび状断面の隣接する頂部が互いに近接して一体化するように変形するため、成形材料１００に含まれる黒鉛１０５は、厚さ方向に配向することになる。
【００３５】
加熱装置２７０は、下型２６１および上型２６６の内部に配置されて下型２６１および上型２６６を加熱するための加熱源２７１と、加熱源２７１を制御するためのコントローラ２７５とを有する。加熱源２７１は、例えば、抵抗発熱体である。
【００３６】
コントローラ２７５は、加熱源２７１を制御することで、下型２６１および上型２６６の内部の成形材料１００の温度を、成形材料１００に含まれる樹脂１０５の熱硬化温度未満かつ溶融温度以上に調整することが可能である。この温度制御は、樹脂１０５および黒鉛１０１の流動性を向上させ、くさび状断面の隣接する頂部が互いに近接して一体化するように変形することを容易かつ促進する点で好ましい。
【００３７】
また、樹脂の溶融は、得られる第２予備成形品の形状保持能（一体化性）を向上させる。そのため、第２予備成形品を仕上げ成形工程へ搬送するためのハンドリングが容易となる。
【００３８】
次に、成形装置２５０を使用する場合における第２予備成形工程を説明する。
【００３９】
図１０は、図９の成形装置が有する成形金型の内部への第１予備成形品の配置を説明するための断面図、図１１は、図１０に続く、型締めおよび横方向の加圧圧縮を説明するための断面図、図１２は、図１１の加圧圧縮後における、成形材料に含まれる黒鉛の配向を説明するための概略図、図１３は、第２予備成形工程において形成される第２予備成形品を説明するための斜視図である。
【００４０】
まず、上型２６６を上昇させ、型開きされた下型２６１のキャビティ２６２に、くさび状断面を有する板状の第１予備成形品１１０を配置する（図１０参照）。第１予備成形品１１０は、樹脂が溶融した状態で形成されており、良好な形状保持能を有するため、ハンドリングが容易である。
【００４１】
そして、上型２６６を降下させ、下型２６１に近接させる。上型２６６および下型２６１を型締し、下型２６１および上型２６６の側方に配置される可動式オス型２８０を前進させる（図１１参照）。可動式オス型２８０の端部端面２８１は、第１予備成形品１１０の側面１１１を、横方向から加圧圧縮し、第１予備成形品１１０のくさび状断面を変形させる。
【００４２】
この際、第１予備成形品１１０の下面１１２および上面１１７は、下型２６１および上型２６６の平板状のキャビティ２６２，２６７によって支持されているため、くさび状断面の隣接する頂部が互いに近接して一体化するように容易に変形し、平板状となる。その結果、成形材料１００に含まれる黒鉛１０１は、厚さ方向に配向することになる（図１２参照）
また、コントローラ２７５は、加熱源２７１を制御することで、下型２６１および上型２６６の内部の成形材料１００の温度を、樹脂１０５の熱硬化温度未満かつ溶融温度以上に調整し、樹脂１０５を溶融させる。樹脂１０５の溶融は、樹脂１０５および黒鉛１０１の流動性を向上させるため、くさび状断面の隣接する頂部が互いに近接して一体化するように変形することを容易かつ促進する。
【００４３】
その後、上型２６６を上昇させ、また、可動式オス型２８０を後退させることで、型開きし、成形材料１００の温度が、例えば、常温まで降下すると、平板状の第２予備成形品１２０（図１３参照）が取り出される。
【００４４】
以上のように第２予備成形工程においては、横方向から加圧圧縮することで、第１予備成形品のくさび状断面が変形し、平板状の第２予備成形品が形成される。この際、くさび状断面の隣接する頂部が互いに近接して一体化するように変形するため、くさび状断面の輪郭に沿った方向に配向している黒鉛は、第２予備成形品においては、厚さ方向に配向することになる。
【００４５】
なお、加熱装置２７０は、抵抗発熱体からなる加熱源２７１を有するものに限定されず、例えば、下型２６１および上型２６６の内部に加熱流体（熱媒）を導入する形態を適用することも可能である。加熱流体は、特に限定されないが、コストや取扱い性を考慮し、高温の油が好ましい。また、加熱装置２７０の加熱源２７１は、必要に応じ、下型２６１および上型２６６の一方のみに配置することも可能である。
【００４６】
図１４は、第２予備成形工程に続く、仕上げ成形工程に適用される成形装置を説明するための断面図である。
【００４７】
成形装置３５０は、セパレータ形状の成形体を形成するため成形金型３６０および加熱装置３７０を有する。成形金型３６０は、固定式に配置される下型（第１および第２成形型の一方）３６１と、下型３６１に対して近接離間可能に配置される上型（第１および第２成形型の他方）３６６と、下型３６１および上型３６６の側方に配置される可動式オス型３８０とを有する。
【００４８】
下型３６１および上型３６６は、凸部３６２，３６７と、凸部３６２，３６７の頂面に配置されるキャビティ３６３，３６８とを有する。キャビティ３６３，３６８は、セパレータの下面形状および上面形状に対応しており、内部に配置される第２予備成形品１２０の下面１２２および上面１２７に相対している。可動式オス型３８０は、下型３６１および上型３６６の凸部３６２，３６７の側面３６４，３６９に向かって、前進後退自在に配置され、端部端面３８１は、凸部３６２，３６７の側面３６４，３６９と当接自在である。そのため、可動式オス型３８０は、凸部３６２，３６７のキャビティ３６３，３６８の内部に配置される第２予備成形品１２０を、位置決めし、かつ、第２予備成形品１２０の側面１２１を支持することが可能である。
【００４９】
成形装置３５０は、下型３６１および上型３６６の型締め後、キャビティ３６３，３６８によって、第２予備成形品１２０を厚さ方向に加圧圧縮することで、セパレータ形状の成形体を形成することが可能である。成形材料１００に含まれる黒鉛１０１は、厚さ方向に配向しているため、成形体は、厚さ方向に配向している黒鉛を有することになる。
【００５０】
加熱装置３７０は、下型３６１および上型３６６の内部に配置されて下型３６１および上型３６６を加熱するための加熱源３７１と、加熱源３７１を制御するためのコントローラ３７５とを有する。加熱源３７１は、例えば、抵抗発熱体である。
【００５１】
コントローラ３７５は、加熱源３７１を制御することにより、下型３６１および上型３６６の内部の成形材料１００の温度を、成形材料１００に含まれる樹脂１０５の熱硬化温度以上に制御することが可能である。
【００５２】
次に、成形装置３５０を使用する場合における仕上げ成形工程を説明する。図１５は、図１４の成形装置が有する成形金型の内部への第２予備成形品の配置を説明するための断面図、図１６は、図１５に続く、型締めおよび厚さ方向の加圧圧縮を説明するための断面図である。
【００５３】
まず、上型３６６を上昇させ、型開きされた下型３６１のキャビティ３６３に、平板状の第２予備成形品１２０を配置する（図１５参照）。第２予備成形品１２０に含まれる黒鉛は、上述のように、厚さ方向に配向している。また、第２予備成形品１２０は、樹脂が溶融した状態で形成されており、良好な形状保持能を有するため、ハンドリングが容易である。
【００５４】
そして、可動式オス型３８０を、下型３６１の凸部３６２の側面３６４に向かって、前進させ、端部端面３８１を側面３６４に当接させることで、第２予備成形品１２０を位置決めする。
【００５５】
その後、上型３６６を降下させ、下型３６１に近接させる。上型３６６および下型３６１の型締め後、第２予備成形品１２０は、セパレータの下面形状および上面形状に対応するキャビティ３６３，３６８によって厚さ方向に加圧圧縮される（図１６参照）。厚さ方向の加圧圧縮は、第２予備成形品１２０の下面１２２および上面１２７をセパレータ形状に変化させる。この際、第２予備成形品１２０の側面１２１は、可動式オス型３８０の端部端面３８１によって支持されているため、良好な寸法精度が得られる。
【００５６】
また、コントローラ３７５は、加熱源３７１を制御することにより、下型３６１および上型３６６の内部の成形材料１００の温度を、樹脂１０５の熱硬化温度度以上に調整し、樹脂１０５を硬化させる。
【００５７】
その後、上型３６６を上昇させ、また、可動式オス型３８０を後退させることで、型開きし、成形材料１００の温度が、例えば、常温まで降下すると、セパレータ形状の成形体が、取り出される。
【００５８】
以上のように仕上げ成形工程においては、成形体の材料である第２予備成形品１２０に含まれる黒鉛は、厚さ方向に配向しているため、成形体１３０は、厚さ方向に配向している黒鉛を有することになる。前記厚さ方向は、セパレータの積み圧方向である。
【００５９】
つまり、本実施の形態は、積み圧方向に関して低い電気抵抗（貫通抵抗）を有する燃料電池用セパレータの製造方法を提供することができる。
【００６０】
なお、樹脂１０５の熱硬化速度が遅い場合、硬化途中の樹脂１０５が、表面や隅に移動し、局所的に集中することで、樹脂リッチな部位が形成され、黒鉛１０１の分散不良が発生する虞がある。また、サイクルタイムが悪化する問題も生じる。そのため、加熱装置３７０は、急速加熱性能を有することが好ましい。
【００６１】
加熱装置３７０は、抵抗発熱体からなる加熱源３７１を有するものに限定されず、例えば、下型３６１および上型３６６の内部に加熱流体（熱媒）を導入する形態を適用することも可能である。加熱流体は、特に限定されないが、コストや取扱い性を考慮し、高温の油が好ましい。加熱装置３７０の加熱源３７１は、必要に応じ、下型３６１および上型３６６の一方のみに配置することも可能である。
【００６２】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。
【００６３】
例えば、各工程における加熱装置は、加熱源として電磁誘導加熱や超音波加熱等を適宜適用することも可能である。電磁誘導加熱および超音波加熱は、加熱流体の場合と同様に、急速加熱の観点から好ましい。さらに、電磁誘導加熱は、成形材料に含まれる黒鉛を直接加熱する機能を有する点においても好ましい。例えば、加熱源として電磁誘導加熱を適用する場合、電磁誘導コイルは、下型のキャビティ面の近傍かつ周囲に螺旋状に巻いて、配置することが可能である。
【００６４】
また、各工程における成形装置に、冷却装置を適宜設けて、成形材料の温度を急速冷却することで、サイクルタイムを短縮することも可能である。冷却装置の冷却源は、例えば、下型および／又は上型の内部に配置され、かつ冷却流体（冷媒）が導入される通路によって構成することが可能である。冷却流体は、特に限定されないが、コストや取扱い性を考慮し、低温の水が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料電池を説明するための断面図である。
【図２】図１に示されるセパレータを説明するための平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る燃料電池用セパレータの製造方法における第１予備成形工程に適用される成形装置を説明するための断面図である。
【図４】図３の成形装置が有する成形金型の内部への成形材料の充填を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く、型締めおよび厚さ方向の加圧圧縮を説明するための断面図である。
【図６】図５の型締め前における、成形材料に含まれる黒鉛の配向を説明するための概略図である。
【図７】図５の加圧圧縮後における、成形材料に含まれる黒鉛の配向を説明するための概略図である。
【図８】第１予備成形工程において形成される第１予備成形品を説明するための斜視図である。
【図９】第１予備成形工程に続く、第２予備成形工程に適用される成形装置を説明するための断面図である。
【図１０】図９の成形装置が有する成形金型の内部への第１予備成形品の配置を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く、型締めおよび横方向の加圧圧縮を説明するための断面図である。
【図１２】図１１の加圧圧縮後における、成形材料に含まれる黒鉛の配向を説明するための概略図である。
【図１３】第２予備成形工程において形成される第２予備成形品を説明するための斜視図である。
【図１４】第２予備成形工程に続く、仕上げ成形工程に適用される成形装置を説明するための断面図である。
【図１５】図１４の成形装置が有する成形金型の内部への第２予備成形品の配置を説明するための断面図である。
【図１６】図１５に続く、型締めおよび厚さ方向の加圧圧縮を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０・・単セル、
２０・・膜電極接合体、
２５Ａ，２５Ｂ・・ガス拡散層、
３０，４０・・セパレータ、
３１，４１・・外面、
３２，３６，４２，４６・・流路溝、
３５，４５・・内面、
１００・・成形材料、
１０１・・黒鉛、
１０５・・熱硬化性樹脂、
１１０・・第１予備成形品、
１１１・・側面、
１１２・・下面、
１１７・・上面、
１２０・・第２予備成形品、
１２１・・側面、
１２２・・下面、
１２７・・上面、
１５０・・成形装置、
１６０・・成形金型、
１６１・・下型、
１６２・・キャビティ、
１６６・・上型、
１６７・・キャビティ、
１７０・・加熱装置、
１７１・・加熱源、
１７５・・コントローラ、
１９１・・ノズル、
２５０・・成形装置、
２６０・・成形金型、
２６１・・下型、
２６２・・キャビティ、
２６６・・上型、
２６７・・キャビティ、
２７０・・加熱装置、
２７１・・加熱源、
２７５・・コントローラ、
２８０・・可動式オス型、
２８１・・端部端面、
３５０・・成形装置、
３６０・・成形金型、
３６１・・下型、
３６２・・凸部、
３６３・・キャビティ、
３６４・・側面、
３６６・・上型、
３６７・・凸部、
３６８・・キャビティ、
３６９・・側面、
３７０・・加熱装置、
３７１・・加熱源、
３７５・・コントローラ、
３８０・・可動式オス型、
３８１・・端部端面。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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