(57)【要約】      （修正有）【課題】厚み方向の電気抵抗を低減して電気導電性を高めることができると共に、上型凹部隅部にも樹脂を充填させることのできる燃料電池セル用セパレータの製造方法を提供する。【解決手段】カーボン粒子と樹脂２２の粉末材料を、第１の下型５及び第２の下型６からなるキャビティー内に充填し加圧することで燃料電池セル用セパレータを製造する。本発明では、上型４と下型２を加圧して燃料電池セル用セパレータを成形する際、少なくとも加圧直前までにキャビティーに、パンチ１３の側面１３ａまたはパンチ１３に形成された逃げ穴１７の底部に設けた静電気発生部１８より静電気を印加させる。この静電気によって、カーボン粒子の配向軸である長軸を加圧方向に配向させると共に、樹脂２２を引き寄せてキャビティーの凹部隅部まで樹脂２２を充填させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンと樹脂の粉末材料を金型に充填し加圧することで形成する燃料電池セル用セパレータの製造方法において、
下型に形成されるキャビティー内にカーボンと樹脂の粉末材料を充填させ、上型と下型を加圧して燃料電池セル用セパレータを成形する際、少なくとも加圧直前までに前記粉末材料と前記キャビティーの少なくとも一方に静電気を印加する
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池セル用セパレータの製造方法であって、
カーボンと樹脂の粉末材料を前記キャビティー内に充填させる前に、当該粉末材料を帯電させ、その帯電した粉末材料を下型に形成したキャビティーに静電付着させて充填させた後、上型と下型を加圧して燃料電池セル用セパレータを成形する
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池セル用セパレータの製造方法であって、
少なくとも加圧直前まで前記キャビティーに静電気を印加する
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータの製造方法。
【請求項４】
カーボンと樹脂の粉末材料を充填させるキャビティーを備える下型と、
前記下型とで加圧して前記粉末材料を所定形状に成形する上型と、
前記粉末材料と前記キャビティーの少なくとも一方を帯電させる静電気の印加手段とを備えた
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータ製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料電池セル用セパレータ製造装置であって、
カーボンと樹脂の粉末材料を前記キャビティー内に充填させる前に、下型をアースするアース手段と、
前記粉末材料を帯電させる、前記静電気の印加手段の一つである帯電供給手段とを備えた
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータ製造装置。
【請求項６】
請求項４に記載の燃料電池セル用セパレータ製造装置であって、
絶縁されてなる下型と、
少なくとも加圧直前まで前記キャビティーに静電気を印加する、前記静電気の印加手段の一つである静電気発生手段を備えた
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータ製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料電池セル用セパレータ製造装置であって、
前記静電気発生手段を、前記上型に絶縁させて取り付けた
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータ製造装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の燃料電池セル用セパレータ製造装置であって、
前記静電気発生手段を、前記上型の側面に設けた
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータ製造装置。
【請求項９】
請求項６又は請求項７に記載の燃料電池セル用セパレータ製造装置であって、
前記静電気発生手段を、前記上型に形成した凹部に設けた
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータ製造装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の燃料電池セル用セパレータ製造装置であって、
前記凹部は、セパレータに形成されるマニホールド孔を形成するための前記下型に形成された突起部の逃げ穴である
ことを特徴とする燃料電池セル用セパレータ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池セル用セパレータの製造方法及び燃料電池セル用セパレータ製造装置に関し、詳細には、セパレータを構成するカーボン粒子の配向技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池単セルを構成する部材のうち燃料電池セル用セパレータは、主として電解質膜を挟んでその両側に設けられた電極から電気を取り出す役目をすることから、出来る限り導電性に優れていることが要求される。
【０００３】
かかる燃料電池セル用セパレータは、例えば金型内にカーボン（黒鉛）と樹脂の混合粉末を充填した後、パンチによって型締めして加熱圧縮成形することで形成される。成形によって形成された燃料電池セル用セパレータは、カーボン粉末の結晶配向の向きによってはその導電性の善し悪しに影響が出る。
【０００４】
通常、燃料電池セル用セパレータでは、加圧方向に対して垂直方向にカーボン粒子の配向軸（長軸）が向くため、材料の電気導電性に異方性が生じて加圧方向の電気抵抗が高くなる。つまり、カーボン粒子の配向軸が水平方向となるため、セパレータの厚み方向にカーボン粒子が多く重なり合うことで抵抗が大きくなり電気導電率が悪くなる。また、前記製法では、特に上型の凹部隅部に材料が充填され難く、空孔が分布し易くなり、ガス透過性及び強度が充分に確保することができない。
【０００５】
そこで、従来は、燃料電池セル用セパレータの導電性を良好なものとし、上型に形成された凹部への樹脂の充填性を高めるための工夫がなされている。その一つとして、例えば、金型内に充填した混合粉末を複数の方向から圧縮成形することで、黒鉛粉末の結晶配向をランダムとし、特定の方向の固有抵抗が高くなることを抑制し導電性の向上を図った製造方法が開示されている（例えば、特許文献１など参照）。
【特許文献１】特開平８−１８０８９２号公報（第２頁〜第４頁、第３図〜第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、複数方向から加圧成形するため、成形型構造が複雑となり、金型コストが増大する他、製造プロセスが複雑化する。また、この方法では、黒鉛粉末の結晶配向方向はランダムな方向となり、特定方向に固有抵抗が高いといった不具合は防止されるが、本来必要とする方向の導電性が不十分であり、必ずしも効率の良い構成ではない。また、この方法では、上型凹部への樹脂充填性を高めることができず、やはりガス透過性及び強度の面で課題を残す。
【０００７】
そこで、本発明は、厚み方向の電気抵抗を低減して電気導電性を高めることができると共に、上型凹部隅部にも樹脂を充填させることのできる燃料電池セル用セパレータの製造方法及び燃料電池セル用セパレータ製造装置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】
【０００８】
本発明は、カーボンと樹脂を金型に充填し加圧することで燃料電池セル用セパレータを製造する。特に、本発明では、上型と下型を加圧して燃料電池セル用セパレータを成形する際、少なくとも加圧直前までに粉末材料とキャビティーの少なくとも一方に静電気を印加させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の燃料電池セル用セパレータの製造方法によれば、少なくとも加圧直前までに粉末材料とキャビティーの少なくとも一方に静電気を印加させたので、粉末材料の配向や密度を適宜制御して導電性を高めることができる。すなわち、キャビティーに静電気を印加させた場合には、カーボン粒子の配向軸（長軸）をセパレータ厚み方向に配向させることが可能となり、当該セパレータの厚み方向の電気抵抗を低減させることができる。
【００１０】
また、粉末材料に静電気を印加させた場合には、印加した静電気によりカーボン粒子及び樹脂が引きつけられるので、上型の凹部隅部にも粉末材料を充填させることができ、表面が密となって電気抵抗を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
「第１の実施の形態」
第１の実施の形態は、下型に形成されるキャビティー内にカーボンと樹脂の粉末材料を充填させた後、上型と下型を加圧して燃料電池セル用セパレータを成形する際に、少なくとも加圧直前まで前記キャビティー部分に静電気を印加するようにした例である。以下に、その製造装置と製造方法について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
［燃料電池セル用セパレータ製造装置の構成］
先ず、本発明を適用した燃料電池セル用セパレータ製造装置について説明する。図１は燃料電池セル用セパレータ製造装置の断面図である。
【００１４】
燃料電池セル用セパレータ製造装置は、図１に示すように、プレスのベッド１に取り付けられる下型２と、プレスのラム３に取り付けられる上型４と、静電気の印加手段の一つである静電気発生手段とからなる。
【００１５】
下型２は、燃料電池セル用セパレータを成形するための第１の下型５及び第２の下型６と、下型プレート７と、絶縁下部プレート８と、第２の下型６を第１の下型５に対して上下スライド自在として成形後のセパレータをキャビティーから取り出すための抜き出しロッド９とを有している。
【００１６】
第１の下型５及び第２の下型６は、燃料電池セル用セパレータを成形するためのキャビティーを構成する。この第１の下型５には、キャビティー内に充填されたカーボン粒子２１を混合した樹脂２２（成形材料）を加温するための発熱手段であるヒーター２６が内蔵されている。なお、図１では、カーボン粒子２１は図示を省略してあり、樹脂２２のみを表示している。
【００１７】
第２の下型６は、第１の下型５に対して入れ子とされており、ベッド１に配置された抜き出しロッド９の押し上げ動作によって上下動自在とされている。この第２の下型６は、抜き出しロッド９によって押し上げられることにより、成形後にキャビティーから燃料電池セル用セパレータを持ち上げるようになっている。
【００１８】
この第２の下型６には、例えば電解質膜に燃料を供給する燃料供給路または電解質膜に酸化剤を供給する酸化剤供給路を形成するための凸条部１０が形成されている。また、この第２の下型６には、燃料を燃料供給路に供給する燃料供給口又は燃料を排出する燃料排出口、或いは酸化剤を酸化剤供給路に供給する酸化剤供給口又は酸化剤を排出する酸化剤排出口などの各種マニホールド孔を形成するための突起部１１が形成されている。
【００１９】
下型プレート７は、第１の下型５と絶縁下部プレート８との間に設けられている。この下型プレート７には、第２の下型６を内部に臨ませるための貫通孔１２がその中央位置に形成されている。
【００２０】
絶縁下部プレート８は、プレス荷重に充分耐え得る強度を持つセラミックスや高強度プラスチック材料から形成されており、下型プレート７の下部に配置されている。この絶縁下部プレート８は、絶縁性を有し、第１の下型５及び第２の下型６をベッド１に対して絶縁させ、下型２を電気的に孤立した状態にする。
【００２１】
抜き出しロッド９は、上下動自在にベッド１に設けられており、成形後に上昇して第２の下型６の底面を押し上げることにより、当該第２の下型６を第１の下型５より上昇させるようになっている。この抜き出しロッド９は、アース接続されており、後述する静電気発生手段によってキャビティー部分に溜まった電荷を成形後に除去させる。
【００２２】
上型４は、パンチ１３と、上型プレート１４と、このパンチ１３を上型プレート１４に固定させるパンチ固定部材１５とを有している。かかるパンチ１３は、第１の下型５及び第２の下型６とによってキャビティー内に充填されたカーボン粒子２１を混合した樹脂２２を加圧して所定形状に成形する。
【００２３】
このパンチ１３には、例えば電解質膜に燃料を供給する燃料供給路または電解質膜に酸化剤を供給する酸化剤供給路を形成するための凸条部１６が形成されている。また、このパンチ１３には、燃料電池セル用セパレータに形成されるマニホールド孔を形成するための下型２に形成された突起部１１の逃げとなる逃げ穴（凹部）１７が形成されている。そして、このパンチ１３は、ラム３を介してアース接続されている。
【００２４】
上型プレート１４は、パンチ１３とラム３との間に設けられ、パンチ１３に加わった衝撃を受ける役割をする。一方、パンチ固定部材１５は、パンチ１３に形成されたフランジ部２７を引っ掛けることで、当該パンチ１３を上型プレート１４に固定させる。
【００２５】
静電気発生手段は、静電気を発生する静電気発生部１８を有している。この静電気発生部１８は、高電圧をコロナピン１９に印加することによってコロナ放電を生じさせ、第１の下型５及び第２の下型６との間に電界（電場）を作り、キャビティー内のカーボン粒子２１を混合した樹脂２２を帯電させる。この静電気発生部１８は、パンチ１３の側面１３ａに固定されると共にパンチ１３に形成された逃げ穴１７の底部に設けられている。
【００２６】
本実施の形態では、パンチ１３の側面１３ａと逃げ穴１７の底部の両方に静電気発生部１８を設けたが、静電気発生部１８は、何れか一方に設けられていれば構わない。但し、パンチ１３の内部に完全に埋め込んでしまうと、キャビティー内のカーボン粒子２１を混合した樹脂２２を帯電させることができないので、前記したように第１の下型５及び第２の下型６と接触しない位置に静電気発生部１８をパンチ１３に設ける。
【００２７】
また、この静電気発生部１８は、コロナピン１９の先端より発生したコロナ放電がアースされてしまわないように、前記パンチ１３に対して絶縁されて取り付けられている。例えば、静電気発生部１８は、図示を省略した絶縁シートを介してパンチ１３の側面１３ａまたは逃げ穴１７の底部に設けられている。
【００２８】
また、静電気発生部１８は、プレス装置の動作を制御するプレスコントローラ２０に接続されており、プレスタイミングに合わせて静電気を発生させるタイミングが制御可能とされている。
【００２９】
［燃料電池セル用セパレータの製造方法］
次に、第１の実施の形態における燃料電池セル用セパレータの製造方法について説明する。先ず、カーボン粒子２１と樹脂２２の粉末材料を、第１の下型５及び第２の下型６によって形成されるキャビティー内に充填する。次に、上型４が所定の位置まで降下したらプレスの作動プロセスと連動して静電気発生手段を作動させ、静電気発生部１８のコロナピン１９より電界を発生させる。静電気の印加は、加圧直前まで掛けるようにする。
【００３０】
すると、コロナピン１９の先端よりキャビティーに向かってコロナ放電（図２中破線で示す）が発生し、キャビティー内のカーボン粒子２１を混合してなる樹脂２２が帯電する。そして、帯電したカーボン粒子２１及び樹脂２２とアース接続されたパンチ１３との間に電界（電場）が生じ、クーロン力により帯電した樹脂２２に混合されたカーボン粒子２１がパンチ１３に引き寄せられる。このとき、第１の下型５及び第２の下型６は、絶縁下部プレート８にて電気的に絶縁されていることからキャビティー内が帯電可能となる。
【００３１】
この静電場の中では、静電気の作用でカーボン粒子２１の配向軸である長軸が静電気の方向、すなわち鉛直方向に配列されると共に、電荷を帯びたカーボン粒子２１はパンチ１３方向に引き寄せられる。このように、カーボン粒子２１の長軸が鉛直方向に配列されると、水平方向に配列された場合に比べて当該カーボン粒子２１の重なり回数が減って電気抵抗が小さくなり、電気伝導率が向上する。
【００３２】
これにより、カーボン粒子２１の配列方向による材料の異方性が改善され、材料の厚み方向（加圧方向）の電気抵抗が低減する。また、このカーボン粒子２１が静電気によってパンチ１３方向へ引き寄せられることにより、第２の下型６に形成された凸条部１０，１０間及びパンチ１３に形成された凸条部１６，１６間の凹部２３、２４の隅部にも樹脂２２が引っ張られて入り込む。その結果、高強度且つガス透過性に優れた燃料電池セル用セパレータを製造することが可能となる。
【００３３】
キャビティー部に静電気を印加させずにプレスを行った場合は、図３に示すように、カーボン粒子２１の長軸がプレス加圧方向と直交する水平方向に配列される。カーボン粒子２１は、長軸と短軸を持ったいわば楕円形状となっているが、通常、重力の作用で長軸が水平方向に向く形で配列してしまう。このように、カーボン粒子２１が水平方向に配列されると、厚み方向（上下方向）にカーボン粒子２１が重なる回数が増え、電気抵抗が大きくなり電気導電率が悪くなる。
【００３４】
そして、上型４が下死点になると、パンチ１３と第１の下型５とが接触することで、帯電していた電荷は、アースされた上型４より逃げる。このパンチ１３と第１の下型５及び第２の下型６とによってキャビティー内のカーボン粒子２１を混合してなる樹脂２２を加圧した後は、抜き出しロッド９が上昇して第２の下型６を押し上げる。このとき、抜き出しロッド９は、アース接続されているので、キャビティー内に残った電荷をこの抜き出しロッド９を介して確実に除電させることができる。したがって、次の燃料電池セル用セパレータ成形時には、第１の下型５及び第２の下型６に帯電した静電気を確実に取り除いておくことができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、プレスコントローラ２０と連動させて静電気発生部１８で発生させる静電気の発生タイミングを適宜制御することができるので、カーボン粒子２１の配向及びカーボン粒子２１を混合した樹脂２２の充填状態をコントロールすることができる。
【００３６】
図４は、上述の工程を経て製造された燃料電池セル用セパレータの一例を示す。このように製造された燃料電池セル用セパレータ２５は、厚み方向の電気抵抗が小さく、しかも空孔などの無い高強度且つガス透過性に優れたセパレータとなる。
【００３７】
本実施の形態によれば、キャビティー内にカーボン粒子２１と樹脂２２を充填させた後、少なくとも加圧直前までキャビティー部分に静電気を印加させたので、カーボン粒子２１の配向軸（長軸）をセパレータ厚み方向に配向させることができ、当該セパレータの厚み方向の電気抵抗を低減させることができる。
【００３８】
また、本実施の形態によれば、印加した静電気によりカーボン粒子２１が引きつけられるので、上型３の凹部隅部にも樹脂２２を充填させることができ、空孔の無い高強度且つガス透過性に優れた燃料電池セル用セパレータを成形することができる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、静電気発生部１８を上型４に絶縁させて取り付けたので、コロナピン１９の先端より発生したコロナ放電がアースされてしまうことを防止できる。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、静電気発生部１８を上型４の側面に設けたので、金型への静電気発生部１８の取り付け作業性を高めることができる。
【００４１】
また、本実施の形態によれば、静電気発生部１８を上型４に形成した凹部１７に設けたので、キャビティーに対して確実に電界を印加させることができる。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、前記凹部１７はマニホールド孔を形成するための下型２に形成された突起部の逃げ穴であるから、その穴を利用して静電気発生部１８を配置することができる。したがって、上型４に静電気発生部１８を取り付けるための加工を施す必要がない。
【００４３】
「第２の実施の形態」
第２の実施の形態は、カーボンと樹脂の粉末材料を帯電させ、その帯電した粉末材料を下型に形成したキャビティーに静電付着させて充填させた後、上型と下型を加圧して燃料電池セル用セパレータを成形する例である。以下に、その製造装置と製造方法について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態の製造装置と同一構成部分には同一の符号を付すと共にその説明は省略するものとする。
【００４４】
［燃料電池セル用セパレータ製造装置の構成］
図５は燃料電池セル用セパレータ製造装置の断面図である。第２の実施の形態の燃料電池セル用セパレータ製造装置は、カーボン粒子と樹脂の粉末材料を帯電させ、その帯電した粉末材料をキャビティーに静電付着させる、静電気の印加手段の一つである帯電供給手段である帯電ガン２８を備え、且つ上型４に取り付けたパンチ１３の形状が異なる他は、第１の実施の形態の製造装置と同一である。
【００４５】
帯電ガン２８は、カーボン粒子２１と樹脂２２の粉末材料を帯電させ、その帯電したカーボン粒子２１と樹脂２２からなる成形材料（粉末材料）をキャビティーに向かって吹き付けるノズル部２９と、このノズル部２９を支持するアーム部３０とからなる。帯電ガン２８は、例えばコロナ放電式又は摩擦帯電式により、カーボン粒子２１と樹脂２２を帯電させる。この帯電ガン２８は、図５中矢印で示すＸ方向とＹ方向に移動自在とされており、下型２と上型４が開いたときに下型２の上部に移動してノズル部２９から帯電したカーボン粒子２１と樹脂２２の粉末材料をキャビティーに向かって吹き付けるように構成されている。
【００４６】
例えば、帯電ガン２８による帯電は、カーボン粒子２１及び樹脂２２を正電荷で帯電させておき、下型２はアース手段として抜き出しロッド９が接触した状態となっており、いわゆる逆電位現象によってキャビティーにこれらカーボン粒子２１及び樹脂２２を静電付着させる。
【００４７】
第２の実施の形態では、厚みの薄いセパレータを成形するために、パンチ１３の形状を第１の実施の形態のパンチ形状とは異なる形状としている。第１の実施の形態では、燃料供給路及び酸化剤供給路を表裏面でそれぞれ相対向する位置に形成することからパンチ１３に形成した凸条部１６を第２の下型６に形成した凸条部１０と対向した位置に形成しているが、第２の実施の形態では、燃料供給路及び酸化剤供給路を表裏面で位置をずらして交互に形成することから、パンチ１３に形成した凸条部１６を第２の下型６に形成した凸条部１０に対してその位置をずらして設けてある。
【００４８】
［燃料電池セル用セパレータの製造方法］
次に、第２の実施の形態における燃料電池セル用セパレータの製造方法について説明する。
【００４９】
先ず、図５に示すように、下型２と上型４が開いた状態のときに、帯電ガン２８をそれら下型２と上型４の間に進入させる。このとき、下型２には、抜き出しロッド９が接触してアースされている。そして、この帯電ガン２８のノズル部２９をキャビティーの上方位置に配置させた後、カーボン粒子２１と樹脂２２の粉末材料を当該帯電ガン２８によって帯電させ、その帯電したカーボン粒子２１と樹脂２２からなる成形材料をキャビティーに吹き付ける。成形材料の吹き付けは、キャビティーの加圧面全体に亘って一定時間吹き付ける。
【００５０】
その結果、帯電したカーボン粒子２１及び樹脂２２は、逆電位現象によってキャビティーに引きつけられ、図６に示すように、凹凸形状とされた加圧面に均一に静電付着する。具体的には、第２の下型６の上面、凹部２３の底面及び側面の何れの箇所にも成形材料が均一に静電付着し、全ての部位で同じ厚みＴとなる。
【００５１】
一方、図７に示すように、下型５０と上型５１で形成されたキャビティー５２内にカーボン粒子と樹脂からなる成形材料５３（帯電はさせない）を充填した後、擦り切り部材５４でキャビティー５２上面を擦り切ると、図８に示すように、擦り切り面が面一となることから凹凸部の成形材料５３の厚みＴ１、Ｔ２にばらつきが生じ（Ｔ２＞Ｔ１）、そのため加圧時の面圧に差が出る。その結果、面圧ばらつきによる離型不良や成形後のセパレータの厚みにばらつきが発生する。
【００５２】
また、厚みの薄いセパレータを成形しようとした場合、極端に成形材料５３の少ない充填状態で擦り切ると、図９に示すように、金型の熱で硬化反応が始まった成形材料が一部擦り切り面に到達し、擦り切る際に硬化部分５３Ａを盛り上げてしまい面一に仕切ることができない。
【００５３】
しかしながら本実施の形態によれば、帯電させたカーボン粒子２１と樹脂２２を帯電ガン２８によってキャビティーに吹き付けて静電付着させることで、凹凸形状とされたキャビティーの如何なる場所にも均一に成形材料を付着させることができる。
【００５４】
次に、金型の外に帯電ガン２８を退避させた後、これら下型２と上型４によってキャビティー内の成形材料を加圧成形する。加圧成形が終了すると、抜き出しロッド９が上昇して第２の下型６を押し上げる。その結果、キャビティー内で加圧成形されたセパレータが金型から取り出される。
【００５５】
なお、カーボン粒子２１と樹脂２２の静電付着後に、第１の実施の形態と同様、図１０に示すように、抜き出しロッド９を下降させて下型６を絶縁させ、加圧直前までキャビティー部分に静電気を印加するようにしてもよい。静電気を印加すれば、カーボン粒子２１の長軸が鉛直方向に配列されて材料の異方性が改善され、加圧方向の電気抵抗が低減する。
【００５６】
本実施の形態によれば、カーボン粒子２１と樹脂２２の粉末材料を帯電させ、その帯電したカーボン粒子２１と樹脂２２の粉末材料をキャビティーに静電付着させるので、キャビティーの凹凸形状に沿った均一充填が可能となり、全ての部位で金型による加圧力を均一にできる。そのため、面圧が安定し、金型から成形後のセパレータを取り出す離型性が向上する。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、キャビティーの全ての部位で金型による加圧力を均一にすることができることから、厚みのばらつきの無いセパレータを製造することができる。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、擦り切り工程を無くすことができるので、成形材料充填の不安定要素が無くなり、且つサイクルタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施の形態の燃料電池セル用セパレータ製造装置を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態の燃料電池セル用セパレータ製造装置におけるキャビティー部分に静電気を印加させて加圧した状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】キャビティー部分に静電気を印加させない状態で加圧した状態を示す要部拡大断面図である。
【図４】第１の実施の形態によって製造された燃料電池セル用セパレータの一例を示す平面図である。
【図５】第２の実施の形態の燃料電池セル用セパレータ製造装置を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態によって帯電したカーボン粒子と樹脂の粉末材料をキャビティーに静電付着させた状態を示す要部拡大断面図である。
【図７】キャビティー内にカーボン粒子と樹脂からなる粉末材料を充填した後、擦り切り部材でキャビティー上面を擦り切ったときの比較例を示す図である。
【図８】図７で擦り切った状態を示す要部拡大断面図である。
【図９】金型の熱で硬化反応が始まった成形材料が一部擦り切り面に到達し、擦り切る際に硬化部分を盛り上げてしまい面一に仕切ることができない状態を示す要部拡大断面図である。
【図１０】第２の実施の形態の燃料電池セル用セパレータ製造装置において、静電付着後にキャビティー部分に静電気を印加させて加圧した状態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
２…下型
４…上型
５…第１のダイ
６…第２のダイ
９…抜き出しロッド
１０、１６…凸条部
１７…逃げ穴
１８…静電気発生部（静電気発生手段）
１９…コロナピン
２１…カーボン粒子
２２…樹脂
２８…帯電ガン（帯電供給手段）
２９…ノズル部
【図１】
2005203344.tif 000003
【図２】
2005203344.tif 000004
【図３】
2005203344.tif 000005
【図４】
2005203344.tif 000006
【図５】
2005203344.tif 000007
【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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