(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を燃料電池用セパレータの成形金型へ投入手段を用いて投入するセパレータ成形用材料投入方法において、投入手段上に前記材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで、前記材料を落下させ、投入手段の下方に設けた粉末分散部材で材料を分散させて前記成形金型内へ投入するようにしたことを特徴とするセパレータ成形用材料投入方法。
【請求項２】
断面半円状のシャフトをケースに回転可能に取付けた投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで前記材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた網状部材を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレータの成形金型へ均一になるように投入したことを特徴とするセパレータ成形用材料投入方法。
【請求項３】
ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで前記材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた複数の棒状部材間を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレータの成形金型へ均一になるように投入したことを特徴とするセパレータ成形用材料投入方法。
【請求項４】
ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を傾けることで前記材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた空気噴出手段で材料を分散させることで燃料電池用セパレータの成形金型へ均一になるように投入したことを特徴とするセパレータ成形用材料投入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形金型内へ材料粉末を均一に投入するのに好適なセパレータ成形用材料投入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池は、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電池である。一般に、水素に燃料ガスを置き換え、酸素に空気や酸化剤ガスを置き換えるので、燃料ガス、空気、酸化剤ガスの用語を使用することが多い。
【０００３】
このような燃料電池としては、例えば、特開２０００−１２３８４８公報「燃料電池」が知られている。
同公報の図１によれば、電解質膜１８（符号は公報に記載されているものを使用した。以下同様。）にアノード側電極２０及びカソード側電極２２を添わせ、これらをガスケット２４，２６を介して第１セパレータ１４及び第２セパレータ１６で挟むことでセルモジュールを構成する。
【０００４】
詳細には、第１セパレータ１４の面１４ａに燃料ガスの流路となる第１流路３８が形成され、第２セパレータ１６の面１６ａに酸化剤ガスの流路となる第２流路４６が形成され、各々中央の電解質膜１８に燃料ガスと酸化剤ガスとを臨ませる構造である。
【０００５】
図１に記載の１個のセルモジュールで得る電気出力はごく小さいので、このようなセルモジュールを多数個積層することで、所望の電気出力を得る。従って、第１・第２セパレータ１４，１６は隣のセルに燃料ガスや酸化剤ガスが洩れないようにする分離部材であることから「セパレータ」と呼ばれる。
【０００６】
第１セパレータ１４は面１４ａに燃料ガスのための流路３８を備え、第２セパレータ１６は面１６ａに酸化剤ガスのための流路４６を備えるが、ガスを効果的にアノード側電極２０及びカソード側電極２２に接触させる必要があり、そのために、流路３８，４６はごく浅い溝を多数本条設する必要がある。
上記公報にはセパレータの具体的な製造方法は記載されていないが、例えば、以下に示す方法が知られている。
【０００７】
図１０（ａ），（ｂ）は従来のセパレータの第１の製造方法を説明する作用図であり、セパレータのプレス成形を行う前に型に材料粉末を投入する方法を示す。
（ａ）において、セパレータの材料粉末１０１を下型１０２内に投入する第１投入装置１０３は、材料粉末１０１を載せる載置板１０４と、この載置板１０４に載せた材料粉末１０１をかき落とす複数のかき落とし部材１０５とからなる。なお、１０６は載置板１０４に取付けた取っ手である。（ｂ）については後述する。
【０００８】
図１１（ａ），（ｂ）は従来のセパレータの第２の製造方法を説明する作用図であり、（ａ）と同様に型に材料粉末を投入する方法を示す。なお、図１０に示した構成と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
（ａ）において、材料粉末１０１の第２投入装置１１１は、載せた材料粉末１０１を落下させる複数の載置板１１２と、これらの載置板１１２をスイングさせて開くために図示せぬリンク機構を介して連結したハンドル１１３とからなる。
（ｂ）については後述する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１０（ａ）において、まず、載置板１０４に材料粉末１０１を載せる。
図１０（ｂ）において、かき落とし部材１０５はそのまま動かさないで、載置板１０４の取っ手１０６を矢印のように引くと、載置板１０４上の材料粉末１０１は、かき落とし部材１０５によってかき落とされる。しかし、載置板１０４上の材料粉末１０１は、各かき落とし部材１０５へ近づくにつれて山になり、下型１０２に落下すると、材料粉末１０１の堆積厚さが大きな部分と小さな部分とが生じ、上型を押し付けて材料粉末１０１を圧縮成形したときに、成形したセパレータの厚さにむらができる。
【００１０】
また、図１１（ａ）において、載置板１１２上に材料粉末１０１を載せる。
図１１（ｂ）において、ハンドル１１３を操作すると、隣り合う載置板１１２は互いに反対の方向にスイングし、ちょうど観音開きのように下側へそれぞれが開く。この結果、落下した材料粉末１０１は載置板１１２を開いた部分で厚く堆積し、他の部分は堆積しにくい。従って、図１０（ｂ）の場合と同様に、成形したセパレータの厚さが一様でなくなる。
【００１１】
そこで本発明の目的は、セパレータ成形用材料投入方法を改良することで、成形型内へ材料粉末を均一に投入することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、カーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を燃料電池用セパレータの成形金型へ投入手段を用いて投入するセパレータ成形用材料投入方法において、投入手段上に材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで、材料を落下させ、投入手段の下方に設けた粉末分散部材で材料を分散させて成形金型内へ投入するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
投入手段上で均等な厚さにならした材料を落下させること及び粉末分散部材で材料を分散させることにより、材料を型内へより均一に投入することができる。
【００１４】
請求項２は、断面半円状のシャフトをケースに回転可能に取付けた投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた網状部材を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレータの成形金型へ均一になるように投入したことを特徴とする。
【００１５】
複数のシャフトを断面半円状の平面部を上にして並べれば、大きな平面を形成することができ、この平面に載せた材料を板状部材で均等な厚さにならすこと及び網状部材で分散させることにより、材料を型内へより一層均一に投入することができる。
【００１６】
請求項３は、ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた複数の棒状部材間を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレータの成形金型へ均一になるように投入したことを特徴とする。
【００１７】
隣り合う棒状部材に高低差を付ければ、上側の棒状部材と下側の棒状部材とで材料粉末をより一層均一に分散させることができ、投入手段上の材料を板状部材で均等にならすことと合わせて、材料を型内へより均一に投入することができる。
【００１８】
請求項４は、ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を傾けることで材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた空気噴出手段で材料を分散させることで燃料電池用セパレータの成形金型へ均一になるように投入したことを特徴とする。
【００１９】
投入手段から落下した材料粉末を空気噴出手段から噴出する空気で広い範囲に飛散させることができ、材料をより分散させることができ、投入手段上の材料を板状部材で均等にならすことと合わせて、材料を型内へより均一に投入することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施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は本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法を含むセパレータの製造フローであり、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１…所定の配合割合でカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とバインダ粉末とをブレンドする。ここでは、ブレンドするとは、各粉末を一度熱をかけて混練し、冷えて固まった物を粉砕して粉末にすることである。
ＳＴ０２…上記したブレンド後の材料粉末を後述する方法で計量する。
ＳＴ０３…計量した材料粉末を後述する方法でセパレータ成形型へ投入する。
ここで説明した計量及び投入を実施する材料投入工程については、図２〜図６で説明する。
【００２１】
図２は本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第１の実施の形態）を実施するためのセパレータ成形用材料投入装置を示す斜視図であり、セパレータ成形用材料投入装置１０（以下「投入装置１０」と記す。）は、材料粉末を載せる載置部材１１と、この載置部材１１に載せた材料粉末の容量を計量するとともに材料粉末をならすための計量部材１２とからなる。
【００２２】
載置部材１１は、両側の縁部１３，１３を高くした枠状の本体１４と、この本体１４の開口部に並べて配置した投入手段としてのシャフト１５及び投入手段としてのシャフト１６・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）と、これらのシャフト１５，１６・・・の端部にそれぞれ取付けた第１ギヤ１７・・・と、これらの第１ギヤ１７同士に噛み合わせた第２ギヤ１８・・・と、シャフト１５の端部に取付けたハンドル２１とからなる。なお、２２はハンドル２１を図に示した位置に保持するためのハンドル保持部材である。
【００２３】
計量部材１２は、平板から曲げ成形した２つの曲げ成形部材２４，２５をボルト２６，２６で合わせ、載置部材１１の縁部１３，１３を滑らせるボルト２７，２７をナット２８，２８で固定したものである。
【００２４】
図３は図２の３−３線断面図であり、載置部材１１の断面と計量部材１２の断面とを共に示したものである。
載置部材１１のシャフト１５は、大径部３１と、この大径部３１の両側に設けた小径部３２，３３とからなり、大径部３１に平坦部３４を形成し、小径部３２，３３（小径部３２はハンドル２１を取付けるために小径部３３よりも長くしたものである。）を本体１４に軸受部材３５，３５を介して回転可能に取付けたものである。
【００２５】
第２ギヤ１８は、本体１４の側面にカラー３６を介してボルト３７で取付けたものである。なお、シャフト１６（図１参照）は、シャフト１５の小径部３３を大径部３１の両側に設けたものである。
【００２６】
３８は粉末分散部材及び網状部材としての金網であり、シャフト１５，１６・・・下方の本体１４に取付けることで、シャフト１５，１６・・・上に載せた材料粉末が落下する際に分散させるようにしたものである。なお、４１は金網３８の周縁部を押える押え部材、４２は後述するセパレータ成形用下型に載置部材１１を位置決めするための下枠、４３は下枠４２を支持する下枠支持部材である。
【００２７】
計量部材１２は、ボルト２７の下端にボール４５を回転自在に取付けたものであり、計量部材１２を載置部材１１の縁部１３，１３に沿って滑らせて移動させる場合にスムーズに移動できるようにする。
【００２８】
図４は図２の４−４線断面図であり、シャフト１５，１６・・・の大径部３１の断面を半円状に形成し、上部にそれぞれ平坦部３４を設けたことを示す。
これらの平坦部３４を合わせることにより、材料粉末を載せる大きな平面としての材料載置部４７ができあがる。
【００２９】
計量部材１２は、材料載置部４７に載せた材料粉末をならす板状部材としてのならし板４８を設けたものであり、計量部材１２を、縁部１３の上面５１に載せたときのならし板４８の下端と材料載置部４７との距離、即ち高さをＨとし、材料載置部４７の長さをＬとし、図３に示した材料載置部４７の幅をＷとすると、材料載置部４７に載置することができる材料粉末の容積ＶはＶ＝Ｌ×Ｗ×Ｈとなる。
【００３０】
計量部材１２のナット２８を弛め、ボルト２７の突出量を調整し、ナット２８を締めてボルト２７をロックすれば、ならし板４８の下端位置を変更することができ、高さＨを変更することができて、上記した容積Ｖを変更することができる。
【００３１】
ここで、Ｃはならし板４８の下端と載置部材１１の縁部５２，５２の上面５３，５３との距離、即ちクリアランスであり、このクリアランスＣが大きいと、材料粉末を材料載置部４７に載せる際に縁部５２，５２の上面５３，５３に貯まる材料粉末の量が多くなり、投入すべき材料粉末に混じって投入量に誤差が生じる。従って、クリアランスＣをできるだけ小さくすることが望ましいが、ならし板４８の下端の上下位置を変更したときに縁部５２，５２の上面５３，５３に干渉しない寸法を確保しておく。
【００３２】
以上に述べた投入装置１０によるセパレータ成形用材料投入方法を次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第１の実施の形態）を説明する第１作用図である。
（ａ）において、まず、載置部材１１の材料載置部４７に材料供給容器５５で材料粉末５６を供給する。このとき、材料供給容器５５の下端を縁部１３，１３（手前の符号１３は不図示）の上面５１，５１（手前の符号５１は不図示）で滑らせながら白抜き矢印のように一定の速度で移動させ、材料粉末５６をほぼ一定の厚さに供給する。
【００３３】
（ｂ）において、載置部材１１への材料粉末５６の供給が終了したら、載置部材１１の縁部１３，１３の上面５１，５１に計量部材１２をセットし、白抜き矢印のように載置部材１１の一端から他端まで移動させて計量する、即ち材料粉末５６をならして材料粉末５６の厚さを前述の高さＨにする。
【００３４】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第１の実施の形態）を説明する第２作用図である。
（ａ）において、材料粉末５６の計量を終えたら、載置部材１１の下枠４２をセパレータ成形下型５８の所定位置に嵌合させるようにして、セパレータ成形下型５８に載置部材１１をセットする。なお、６１はセパレータ成形下型５８を加熱するヒータである。
そして、シャフト１５に取付けたハンドルを操作することで、第１ギヤ１７・・・（図１参照）及び第２ギヤ１８・・・（図１参照）を介して各シャフト１５，１６・・・をそれぞれ矢印のように回転させる。
【００３５】
（ｂ）において、シャフト１５，１６・・・をほぼ９０°回転させ、各平坦部３４上に載っていた材料粉末５６を落下させる。
落下した材料粉末５６は金網３８を通過することで分散し、セパレータ成形下型５８内に均一な厚さで堆積する。これで、セパレータ成形下型５８への材料粉末５６の投入は完了する。
【００３６】
図１に戻り、セパレータの製造フローの説明を続ける。
ＳＴ０４…プリフォームの圧縮成形を図７に示す要領で実施する。
ＳＴ０５…上記圧縮成形の開始とほぼ同時に加熱硬化処理を行い、完全に硬化させて、セパレータを造る。
【００３７】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレータ圧縮成形方法を説明する作用図である。
（ａ）において、ヒータ６２及び燃料ガスや酸化剤ガスを供給・排出するための溝成形用凸部６３を備えたセパレータ成形上型６４を白抜き矢印のように下降させ、セパレータ成形下型５８に型合わせする。
（ｂ）において、材料粉末の圧縮成形を実施するとともにヒータ６１，６２に通電して加熱硬化させ、セパレータ６５を造る。
【００３８】
以上の図６で説明したように、本発明は、カーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を燃料電池用セパレータのセパレータ成形下型５８へシャフト１５，１６を用いて投入するセパレータ成形用材料投入方法において、シャフト１５，１６に材料粉末５６を載せ、この材料粉末５６をならし板４８で均等な厚さにならし、シャフト１５，１６を回転させることで、材料粉末５６を落下させ、シャフト１５，１６の下方に設けた金網３８で材料粉末５６を分散させてセパレータ成形下型５８内へ投入するようにしたことを特徴とする。
【００３９】
シャフト１５，１６上で均等な厚さにならした材料粉末５６を落下させることにより、金網３８全体へ材料粉末５６を一様に落下させることができ、更に金網３８で材料粉末５６を分散させることにより、材料粉末５６をセパレータ成形下型５８内へより均一に投入することができる。
従って、成形後のセパレータ６５（図７（ｂ）参照）の密度分布を均一にすることができ、セパレータ６５の品質を向上させることができる。
【００４０】
また、本発明は、断面半円状のシャフト１５，１６を本体１４に回転可能に取付け、これらのシャフト１５，１６にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料粉末５６を載せ、この材料粉末５６をならし板４８で均等な厚さにならし、シャフト１５，１６を回転させることで材料粉末５６を落下させ、この材料粉末５６をシャフト１５，１６の下方に設けた金網３８を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレータ６５のセパレータ成形下型５８へ均一になるように投入したことを特徴とする。
【００４１】
複数のシャフト１５，１６を断面半円状の平面部を上にして並べれば、大きな材料載置部４７を形成することができ、この材料載置部４７に載せた材料粉末５６をならし板４８で均等な厚さにならすこと及び金網３８で分散させることにより、材料粉末５６をセパレータ成形下型５８内へより一層均一に投入することができる。
【００４２】
図３及び図４において、投入装置１０では、材料粉末５６の計量と投入との両方を実施することができ、計量のための装置と投入のための装置とを別にするよりも部品数を少なくすることができ、装置に要するコストを削減することができる。また、計量作業から投入作業に移行する時間を短縮することができ、セパレータ６５の生産性を向上させることができる。
【００４３】
また、投入装置１０によって、ならし板４８で均等にならした材料粉末５６を金網３８でセパレータ成形下型５８内へ均一に分散させることができる。従って、成形後のセパレータ６５の密度分布を均一にすることができ、セパレータ６５の品質を向上させることができる。
【００４４】
更に、シャフト１５，１６を断面半円状としたことで、シャフト１５，１６を容易に製作することができ、また、金網３８は市販のものを利用できるので、これらのシャフト１５，１６及び金網３８によって投入装置１０の製造コストを抑えることができる。
【００４５】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第２の実施の形態）及び投入装置を説明する説明図である。
（ａ）において、セパレータ成形用材料投入装置７０（以下「投入装置７０」と記す。）は、ケースとしての本体７１に投入手段としてのルーバ状の材料載置板７２・・・及びこれらの材料載置板７２・・・を回転させる操作部材７３をそれぞれ回転可能に取付け、材料載置板７２・・・の下方に本体７１に取付けた粉末分散部材としての棒状部材７４・・・を配置したものであり、この投入装置７０を、燃料ガスや酸化剤ガスを供給・排出する溝を形成する溝成形用凸部７６を備えたセパレータ成形下型７７にセットした状態を示す。
【００４６】
ここで、７８，７８はセパレータ成形下型７７に投入装置７０を嵌合させるための凸部、８１・・・は材料載置板７２・・・及び操作部材７３に取付けたアーム部、８２は各アーム部８１を連結する連結ワイヤ、８３は操作部材７３に取付けたハンドルである。
【００４７】
次に上記した投入装置７０によるセパレータ成形材料投入方法を説明する。
まず、（ａ）において、材料載置板７２・・・に材料粉末５６を載せる。そして、図５（ｂ）で説明したのと同様に、計量部材１２（不図示）で材料粉末５６をならす。
【００４８】
（ｂ）において、ハンドル８３を操作し、各アーム部８１及び連結ワイヤ８２を介して各材料載置板７２を回転、即ち傾斜させ、材料粉末５６を落下させる。
これにより、材料粉末５６は複数の棒状部材７４間を通過する。このとき、材料粉末５６は棒状部材７４で分散し、セパレータ成形下型７７内に均一な厚さで堆積する。
この後、第１の実施の形態と同様にして圧縮成形するとともに加熱硬化させてセパレータを得る。
【００４９】
以上説明したように、本発明は、ルーバ状の材料載置板７２にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料粉末５６を載せ、この材料粉末５６をならし板４８で均等な厚さにならし、材料載置板７２を回転させることで材料粉末５６を落下させ、この材料粉末５６を材料載置板７２の下方に設けた複数の棒状部材７４間を通過させることで分散させ、燃料電池用セパレータ６５のセパレータ成形用下型７７へ均一になるように投入したことを特徴とする。
【００５０】
隣り合う棒状部材７４に高低差を付ければ、上側の棒状部材７４と下側の棒状部材７４とで材料粉末５６をより一層均一に分散させることができ、材料載置板７２上の材料粉末５６をならし板４８で均等にならすことと合わせて、材料粉末５６をセパレータ成形下型７７内へより均一に投入することができる。
【００５１】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第３の実施の形態）及び投入装置を説明する説明図であり、図８で説明した第２の実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
（ａ）において、セパレータ成形用材料投入装置９０（以下「投入装置９０」と記す。）は、ケースとしての本体９１に投入手段としてのルーバ状の材料載置板７２・・・及び操作部材７３をそれぞれ回転可能に取付け、材料載置板７２・・・の下方に本体９１に取付けた圧縮空気供給管９２・・・を配置したものであり、この投入装置９０を、溝成形用凸部７６を備えたセパレータ成形下型７７にセットした状態を示す。
圧縮供給管９２は管壁に無数の空気噴出孔を開けたものであり、粉末分散部材及び空気噴出手段である。
【００５２】
次に上記した投入装置９０によるセパレータ成形材料投入方法を説明する。
まず、（ａ）において、材料載置板７２・・・に材料粉末５６を載せる。そして、図５（ｂ）で説明したのと同様に、計量部材１２（不図示）で材料粉末５６をならす。
（ｂ）において、ハンドル８３を操作し、各アーム部８１及び連結ワイヤ８２を介して各材料載置板７２を回転、即ち傾斜させ、材料粉末５６を落下させる。
【００５３】
落下した材料粉末５６は、複数の圧縮空気供給管９２・・・のそれぞれの空気噴出孔から噴き出した空気で拡散し分散してセパレータ成形下型７７内に均一な厚さで堆積する。
この後、第１の実施の形態と同様にして圧縮成形するとともに加熱硬化させてセパレータを得る。
【００５４】
以上説明したように、本発明は、ルーバ状の材料載置板７２にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料粉末５６を載せ、この材料粉末５６をならし板４８で均等な厚さにならし、材料載置板７２を傾けることで材料粉末５６を落下させ、この材料粉末５６を材料載置板７２の下方に設けた圧縮空気供給管９２で材料粉末５６を分散させることで燃料電池用セパレータ６５のセパレータ成形用下型７７へ均一になるように投入したことを特徴とする。
【００５５】
材料載置板７２から落下した材料粉末５６を空気噴出手段としての圧縮空気供給管９２から噴出する空気で広い範囲に飛散させることができ、材料粉末５６をより分散させることができ、材料載置板７２上の材料粉末５６をならし板４８で均等にならすことと合わせて、材料粉末５６をセパレータ成形下型７７内へより均一に投入することができる。
【００５６】
尚、図２〜図６に示した実施の形態では、各シャフト１５，１６のそれぞれを同期させて回転させるのに、ギヤを使用したが、これに限らず、各シャフト１５，１６・・・にスプロケットを取付け、これらのスプロケットにチェーンを渡してもよい。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のセパレータ成形用材料投入方法は、投入手段上に材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで、材料を落下させ、投入手段の下方に設けた粉末分散部材で材料を分散させて成形金型内へ投入するようにしたので、投入手段上で均等な厚さにならした材料を落下させること及び粉末分散部材で材料を分散させることにより、材料を型内へより均一に投入することができる。
従って、成形後のセパレータの密度分布を均一にすることができ、セパレータの品質を向上させることができる。
【００５８】
請求項２のセパレータ成形用材料投入方法は、断面半円状のシャフトをケースに回転可能に取付けた投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた網状部材を通過させることで分散させるようにしたので、複数のシャフトを断面半円状の平面部を上にして並べれば、大きな平面を形成することができ、この平面に載せた材料を板状部材で均等な厚さにならすこと及び網状部材で分散させることにより、材料を型内へより一層均一に投入することができる。
【００５９】
請求項３のセパレータ成形用材料投入方法は、ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を回転させることで材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた複数の棒状部材間を通過させることで分散させるようにしたので、隣り合う棒状部材に高低差を付ければ、上側の棒状部材と下側の棒状部材とで材料粉末をより一層均一に分散させることができ、投入手段上の材料を板状部材で均等にならすことと合わせて、材料を型内へより均一に投入することができる。
【００６０】
請求項４のセパレータ成形用材料投入方法は、ルーバ状の投入手段にカーボン粉末と熱硬化性樹脂粉末とからなる材料を載せ、この材料を板状部材で均等な厚さにならし、投入手段を傾けることで材料を落下させ、この材料を投入手段の下方に設けた空気噴出手段で材料を分散させるようにしたので、投入手段から落下した材料粉末を空気噴出手段から噴出する空気で広い範囲に飛散させることができ、材料をより分散させることができ、投入手段上の材料を板状部材で均等にならすことと合わせて、材料を型内へより均一に投入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法を含むセパレータの製造フロー
【図２】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第１の実施の形態）を実施するためのセパレータ成形用材料投入装置を示す斜視図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】セパレータ成形用材料投入方法（第１の実施の形態）を説明する第１作用図
【図６】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第１の実施の形態）を説明する第２作用図
【図７】本発明に係るセパレータ圧縮成形方法を説明する作用図
【図８】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第２の実施の形態）及び投入装置を説明する説明図
【図９】本発明に係るセパレータ成形用材料投入方法（第３の実施の形態）及び投入装置を説明する説明図
【図１０】従来のセパレータの第１の製造方法を説明する作用図
【図１１】従来のセパレータの第２の製造方法を説明する作用図
【符号の説明】
１０，７０，９０…セパレータ成形用材料投入装置、１４，７１，９１…ケース（本体）、１５，１６，７２…投入手段（シャフト、シャフト、材料載置板）、３８…粉末分散部材及び網状部材（金網）、４８…板状部材（ならし板）、５６…（材料）材料粉末、５８，６４，７７…成形金型（セパレータ成形下型、セパレータ成形上型、セパレータ成形下型）、６５…セパレータ、７４…棒状部材、９２…空気噴出手段（圧縮空気供給管）。
【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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