(57)【要約】【課題】厚さ精度に優れることが求められる燃料電池用セパレータの製造に用いて好適な、粉体の堆積方法とその装置ならびにそれらを用いた成形体の製造方法を提案する。【解決手段】粉体を堆積させる金型と、該金型の上方に設置された粉体貯蔵容器と、該粉体貯蔵容器内の粉体を飛散させるために該粉体貯蔵容器の上部に設置された気体ノズルと、飛散した上記粉体を衝突させるための反射板と、粉体貯蔵容器、気体ノズル、反射板を収納するための、上記金型上に載置されたチャンバーとから構成されてなる粉体の堆積装置を用いて、粉体に気体を吹き付けて飛散させると共に、飛散したその粉体をさらに反射板に衝突させて落下させて、金型上もしくは基板上に均一な厚さに堆積させ、この堆積物を加熱、加圧して厚さ精度に優れる成形体を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を金型上もしくは基板上に堆積させる方法において、粉体に気体を吹き付けることにより飛散させ、飛散したその粉体をさらに反射板に衝突させてから落下、堆積させることを特徴とする粉体の堆積方法。
【請求項２】
粉体を堆積させる金型と、
その金型の上方に設置された粉体貯蔵容器と、
その粉体貯蔵容器の上部に設置された気体ノズルと、
飛散した上記粉体を衝突させる反射板と、
上記金型上に載置され、粉体貯蔵容器、気体ノズル、反射板を収納するチャンバーとから構成されてなる粉体の堆積装置。
【請求項３】
上記金型に代えて、平板状の基板を用いることを特徴とする請求項２に記載の粉体の堆積装置。
【請求項４】
上記反射板の反射面は、曲面状であることを特徴とする請求項２または３に記載の粉体の堆積装置。
【請求項５】
粉体に気体を吹き付けて飛散させ、飛散したその粉体を反射板に衝突させて落下させることにより金型内に堆積させ、堆積したその粉体を加熱、加圧して成形体を得ることを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項６】
粉体に気体を吹き付けて飛散させ、飛散したその粉体を反射板に衝突させて落下させることにより基板上に堆積させ、その堆積した粉体を加圧して予備成形体とし、その後、該予備成形体を金型内に装入し、加熱、加圧して成形体を得ることを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項７】
上記粉体は、主として黒鉛と樹脂とからなることを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項８】
上記成形体は、燃料電池用セパレータであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄くて板厚精度に優れることが求められる燃料電池用セパレータの製造に用いて好適な、粉体の堆積方法とその装置ならびにそれらを用いた成形体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄くて厚み精度が良好な平板状の成形体を得る技術としては、射出成形法や圧縮成形法が知られている。黒鉛を主原料とする燃料電池用セパレータ（以降、単に「セパレータ」とも称する）も、従来、黒鉛と樹脂とを混合した粉末状の原料（以下、「粉体」とも言う。）を、射出成形や圧縮成形することにより製造されている（例えば、特許文献１および２を参照）。
【０００３】
一方、近年では、燃料電池の小型化、軽量化が進められており、これに対応するためには、セパレータの厚みを薄くする必要がある。しかし、射出成形法でセパレータを製造する場合には、厚みを薄くすると、金型内に粉体を充填する際の射出圧が高くなり過ぎて、成形できなくなる。また、圧縮成形法で製造する場合には、金型内に、粉体を薄く均一な厚さで供給することが難しくなり、厚みのばらつきが大きくなる。セパレータの厚み精度が悪いと、セパレータとセパレータとを重ねたときの接触抵抗が増加し、燃料電池の発電効率が低下するため好ましくない。
【０００４】
そこで、粉体を均一な厚みで金型に供給するために、複数の投入口を有する投入部と、該投入部の下方にあって上記投入口の全てを閉塞する位置から全てを開口する位置までの間で摺動可能に設けられたスライドプレートと、該スライドプレートと投入部を支持するベースとからなる粉末原料の供給装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）
【特許文献１】特開２００１−３２５９６７号公報
【特許文献２】特開２００２−２８００１０号公報
【特許文献３】特開２００１−０６２８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
厚さが薄い燃料電池用セパレータの製造に、上記特許文献３の技術を適用することで、セパレータの厚み精度をある程度改善することは可能である。しかし、その改善代は小さく、依然として厚み精度が不十分であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、薄くても厚さ精度に優れることが求められる燃料電池用セパレータの製造に用いて好適な、粉体の堆積方法とその装置ならびにそれらを用いた成形体の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは、上記課題を達成するために、金型内に、成形体の原料となる粉体を均一に充填する方法について検討を重ねた。その結果、成形体の原料となる粉体を、気体を吹き付けて飛散させ、さらに飛散したその粉体を反射板に衝突させてから落下させることにより、均一な厚さの堆積層が形成されることを見出し、そして、これを応用すれば、均一な厚さを有する成形体を得ることができることに想到し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、粉体を金型上もしくは基板上に堆積させる方法において、粉体に気体を吹き付けることにより飛散させ、飛散したその粉体をさらに反射板に衝突させてから落下、堆積させることを特徴とする粉体の堆積方法である。
【０００９】
また、本発明は、粉体を堆積させる金型と、その金型の上方に設置された粉体貯蔵容器と、その粉体貯蔵容器の上部に設置された気体ノズルと、飛散した上記粉体を衝突させる反射板と、上記金型上に載置され、粉体貯蔵容器、気体ノズル、反射板を収納するチャンバーとから構成されてなる粉体の堆積装置である。
【００１０】
本発明の堆積装置は、上記金型に代えて、平板状の基板を用いることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の堆積装置における上記反射板は、反射面が曲面状であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、粉体に気体を吹き付けて飛散させ、飛散したその粉体を反射板に衝突させて落下させることにより金型内に堆積させ、堆積したその粉体を加熱、加圧して成形体を得ることを特徴とする成形体の製造方法である。
【００１３】
また、本発明は、粉体に気体を吹き付けて飛散させ、飛散したその粉体を反射板に衝突させて落下させることにより基板上に堆積させ、その堆積した粉体を加圧して予備成形体とし、その後、該予備成形体を金型内に装入し、加熱、加圧して成形体を得ることを特徴とする成形体の製造方法である。
【００１４】
本発明の製造方法における上記粉体は、主として黒鉛と樹脂とからなることを特徴とする。
【００１５】
本発明の製造方法における上記成形体は、燃料電池用セパレータであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、薄くても厚み精度に優れた成形体を短時間で生産性よく製造することができる。その結果、本発明により製造した燃料電池用セパレータは、厚み精度が高くて体積抵抗率も小さいので、燃料電池の小型化、高性能化に大いに寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る粉体の堆積方法および堆積装置について説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る粉体の堆積装置の断面構造を示したものであり、粉体貯蔵容器１、気体ノズル２、反射板３、めす金型４およびチャンバー５から主に構成されている。粉体貯蔵容器１は、上部が開口している円筒状の容器であり、その内部には、成形体の原料となる粉末状の原料（粉体）が貯蔵されている。その粉体貯蔵容器１の上方には、気体を噴出するノズルの吹出口が上記粉体貯蔵容器の中心部に向けられた気体ノズル２が設置されている。その気体ノズルには、反射板３が設置されており、気体ノズルから吹き出された気体により飛散した粉体が衝突して、装置下部に配設されためす金型４上に落下し、堆積するようにしてある（図１（ｂ）参照）。そして、上記金型上には、上記粉体貯蔵容器、気体ノズルおよび反射板を収納するチャンバー５が配設されている。
【００１８】
上記構造とすることにより、粉体貯蔵容器１内から飛散した粉体は、反射板３により跳ね返されて多方向に散乱し、金型４上に均一に堆積するので、板厚精度の優れた成形体を得ることが可能となる。なお、上記チャンバー５の下部には、粉体回収容器６を取り付けておくことにより、金型凹部以外の部分に堆積した粉体を回収し、再利用することができる。
【００１９】
上記反射板としては、粉末原料を金型内に均一に堆積させることができれば、いかなる形状のものを用いてもよいが、曲面を有するものが好ましく、さらには逆凹型の半球状のものを用いるのが好ましい。なお、上記図１では、反射板３とチャンバー５とが分離した構造となっているが、例えば、チャンバーの上部形状を半球状とし、チャンバー上部が反射板を兼ねるようにしてもよいことは勿論である。なお、反射板の設置位置は、粉体が均一に堆積する位置であればどこでもよく、粉体貯蔵容器の上方以外の場所であってもよい。
【００２０】
また、上記堆積装置において、粉体貯蔵容器１への粉体の供給方法は、図示しない別の供給口を粉体貯蔵容器の上部に設けて供給するようにすればよい。充填する粉体の量は、飛散した粉体が金型内に堆積する割合や堆積厚み等を考慮して決定するのが好ましい。なお、本発明では、粉体貯蔵容器に原料となる粉体を一旦貯蔵しているが、これに限られることなく、例えば、一定量の粉体を、気体ノズルから気体と一緒に反射板に向けて吹き付ける方法を用いてもよい。
【００２１】
また、気体の吹出方向は、上方からに限定されるものではなく、粉体貯蔵容器の下部に設けた気体ノズルから吹き上げるようにしてもよい。粉体を吹き上げるために用いる気体としては、空気、窒素ガス、アルゴンガスなどを用いることができるが、コストや安全性の点からは、空気を用いることが好ましい。気体の吹出条件は、特に、制限されないが、粉体貯蔵容器内の粉体をほぼ全量吹き上げることのできるガス圧、ガス量、吹出時間とすることが望ましく、堆積装置の規模や成形体の寸法、粉体の特性等に応じて適宜変更することが好ましい。
【００２２】
次に、上記のように堆積させた原料粉末から成形体を製造する工程について説明する。
堆積装置の下部に設置されためす金型４は、予め所定の温度に加熱しておくことが好ましい。そして、粉体を均一に堆積させた金型は、直ちに装置上部のチャンバーを取り外して加圧装置に移動し、おす金型７を用いて、所定圧力で所定時間のプレス成形を行い、その後、離型し、成形体を得るのが好ましい（図２参照）。
【００２３】
なお、本発明は、上記のように粉体を飛散させて、直接金型に堆積させる方法のほか、上述した堆積装置を用いて、粉体を平板状の基板上に堆積させ、堆積させたその粉末を加圧して予備成形体とし、この予備成形体を所定の寸法に切断し、その後、金型に装入して加圧、成形する方法を用いてもよい。この際の予備成形体を得るための堆積条件は、上述した方法に準じて行えばよい。また、予備成形体を得る際の加圧温度は、常温で行ってもよいが、５０〜１００℃に加熱して行うことが好ましい。このような温度とすることにより、粉体中に含まれる樹脂の流動性が増して、均一な厚みの成形体が得られる。とりわけ、上記樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合には、樹脂の硬化が起こらない温度、例えば、１００℃以下で行うことが好ましい。なお、予備成形体を得る際の加圧力は、０．９８〜９８０ＭＰａの範囲であることが好ましいが、特に、制限されるものではない。
【００２４】
次に、本発明の成形体の製造に用いる原料の粉体としては、粉末状であればいずれでもよく、例えば、無機物単体や有機物単体、樹脂単体の粉体のほか、樹脂と無機物との混合物、樹脂と有機物との混合物、無機物と有機物との混合物等の粉体を用いることができる。粉体の平均粒径は、特に制限されないが、飛散させた粉体を均一に堆積させる観点からは、０．１〜１０００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは、１〜１００μｍの範囲である。平均粒径が上記範囲より大きいと、均一に堆積させることが難しくなり、一方、上記範囲よりも小さいと、飛散した粉体が堆積し終わるまでの時間が長くなり、生産性が低下するからである。
【００２５】
特に、本発明で燃料電池用セパレータを製造する場合には、上記粉体は、少なくとも黒鉛と樹脂とを含む混合物であることが好ましい。この場合、黒鉛としては、人造黒鉛、天然黒鉛のいずれを用いてもよく、またこれらを混合したものでもよい。人造黒鉛としては、例えば、石油系ピッチ、石炭系ピッチなどの原料を炭化、焼成し、その後、粉砕して黒鉛化処理したもの、あるいは、炭化、焼成し、黒鉛化処理し、その後、粉砕したものなどを用いることができる。また、天然黒鉛としては、α型黒鉛、β型黒鉛等を用いることができる。
【００２６】
なお、本発明で用いる黒鉛粉体の形状は、鱗片状、針状、球状等、いかなるものでもよいが、成形性を高めるためには、球状または鱗片状であることが好ましい。また、黒鉛粉体の大きさは、前記した平均粒径の範囲内であれば特に問題はないが、５０％径（Ｄ５０：Ｍｉｃｒｏｔｒａｃｋ社製粒度測定装置で粒度分布を測定し、累積カーブを求めたとき、そのカーブが５０質量％となる点の粒子径、中位径とも言う）が、５〜１００μｍの範囲の黒鉛粉体を用いることが好ましい。より好ましくは１０〜８０μｍ、さらに好ましくは２０〜６０μｍの範囲のものである。上記範囲よりも黒鉛粉体の粒径が小さい場合には、飛散させた粉体の堆積時間が長くなることに加えて、成形の際、原料の粘度が増加して成形性が低下するおそれがある。一方、上記範囲よりも黒鉛粉体の粒径が大きい場合には、均一な厚みに堆積させることが難しくなり、成形体の厚みのばらつきが大きくなって、接触抵抗が増加するおそれがある。
【００２７】
本発明で成形体の原料に用いる樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれを用いてもよい。しかし、成形体が燃料電池用セパレータである場合には、導電性を確保する観点から、熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ−フェノール樹脂およびこれらの混合物を挙げることができる。特に、不純物の溶出が少ないレゾール型フェノール樹脂や、エポキシ樹脂とノボラック型フェノール樹脂の混合物は、好適に用いることができる。
【００２８】
また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、液晶ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリイミド、エチレン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。これらの中でも、加水分解し難く、強度や成形性に優れるポリプロピレンやポリフェニレンスルフィドは好適に用いることができる。
【００２９】
本発明で、燃料電池用セパレータの成形に用いる粉体、即ち、黒鉛と樹脂の混合物は、いかなる方法で製造したものでもよい。例えば、黒鉛粉末と樹脂粉末を機械的に混合したもの、予めアセトンなどの溶媒中で黒鉛粉末と樹脂粉末を混合し、その後、溶媒を蒸発除去したもの、黒鉛粉末と樹脂を加熱して溶融混合し、これを粉砕したもの、溶媒と黒鉛粉末の存在下で樹脂のモノマーを重合し、脱溶媒したものを粉砕したもの等いずれも好適に用いることができる。
【００３０】
また、これらの混合物をさらに造粒して粉砕し、分級して粒度調整したものを用いてもよい。粒度調整した粉体を成形原料に用いることで、粉体のより均一な堆積が可能となり、成形体の厚みのばらつきを小さくすることができる。黒鉛と樹脂を造粒する方法としては、特に制限はないが、黒鉛と樹脂の混合物をロール圧着等でシート化した後、粉砕し、分級する方法、攪拌式ミキサー中で、樹脂や溶媒をバインダーに用いて攪拌し、造粒する方法等が好適である。
【００３１】
なお、本発明で燃料電池用セパレータを製造する場合、黒鉛と樹脂の配合割合は、特に制限されないが、黒鉛の配合量が５〜３０質量％の範囲であることが好ましい。上記範囲より黒鉛の量が少ないと、導電性が悪化し、逆に多いと、成形性が悪化するからである。より好ましい範囲は１０〜２０質量％である。
【００３２】
また、本発明で燃料電池用セパレータを製造する場合には、セパレータとしての性能を低下させない範囲内であれば、他の特性改善を目的として種々の添加剤を加えることができる。例えば、強度の向上を目的として、炭素繊維、カーボンナノファイバー、ステンレス繊維等の導電繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維などの合成繊維、竹繊維、ケナフ繊維などの天然繊維、チタン酸カリウムウイスカーなどの無機繊維等の各種繊維を添加することができる。また、成形性の向上を目的として、シリカ、チタニア、マグネシア、タルク、炭酸カルシウム、マイカ等を添加することもできる。さらに、カルナバワックスやステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の内部潤滑剤を添加し、離型性を向上させてもよい。添加剤の添加量は、黒鉛と樹脂の合計１００質量部に対して、１５質量部以下であることが好ましい。
【００３３】
次に、本発明により、上記粉体を用いて燃料電池用セパレータを製造する好ましい方法について説明する。
燃料電池用セパレータの原料となる粉体中の樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合には、予め金型温度を５０〜３００℃、好ましくは８０〜２５０℃、さらに好ましくは１００℃〜２００℃の温度範囲に設定しておくことが好ましい。また、熱硬化性樹脂を用いる場合、金型内で樹脂を完全硬化させずに離型し、その後、加熱炉等を用いて複数枚を同時に熱処理して完全硬化させてもよい。この方法を用いると、生産性を向上が可能となる。一方、粉体中の樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合には、予備成形体を、予め樹脂の軟化点以上に加熱した後、樹脂の軟化点以下の温度に設定した金型内に、加熱した予備成形体を直ちに導入して、加圧成形することが好ましい。
【００３４】
上記成形体を製造する場合の加圧力は、特に制限されないが、燃料電池用セパレータの製造を目的とする場合には、単位面積当たり０．９８〜９８０ＭＰａ、好ましくは９．８〜９８ＭＰａの範囲とすることが好ましい。この範囲よりも加圧力が小さいと、成形体の充填密度が上がらず、導電性が低下したり、溝の転写性が劣ったりする場合があり、一方、この範囲よりも加圧力が高いと、金型の変形が起こり、寸法精度を確保できなくなるおそれがある。なお、プレス成形における加圧時間は、１０秒〜２０分の範囲とすることが好ましい。
【実施例１】
【００３５】
（発明例１）
天然黒鉛８５質量％（平均粒子径６０μｍ）、レゾール型フェノール樹脂１５質量％（群栄化学製）をアセトン中で攪拌して混合し、真空乾燥して脱溶媒し、黒鉛とレゾール型フェノール樹脂からなる粉末原料（粉体）を得た。この粉体２２ｇを、図１に示した堆積装置の粉体貯蔵容器に供給し、気体ノズルから１秒間、空気を噴射して上記粉体貯蔵容器内の粉体を吹き上げて飛散させ、予め１５０℃に加熱した２５ｃｍ×２５ｃｍ角の溝付きめす金型（溝深さ０．６ｍｍ、溝幅２．０ｍｍ、溝間隔０．５ｍｍ、両面）内に均一に堆積させた。この際、めす金型内に粉体を供給するのに要した時間を測定した。その後、上記めす金型を、散布装置からプレス装置に移動して、荷重３００トンの荷重（４７ＭＰａ）で１０分間加圧して樹脂を硬化させ、溝付セパレータを成形した。
（発明例２）
上記発明例１の粉体中に含まれるレゾール型フェノール樹脂に代えて、オルトクレゾール型エポキシ樹脂６６質量％（日本化薬製）とノボラック樹脂（群栄化学製）３３質量％と硬化触媒（２フェニルイミダゾール）１質量％の混合物を用いた以外は、発明例１と全く同様の方法で、セパレータを成形した。
（比較例１）
上記発明例１で用いたのと同じ粉末原料１２．５ｇを、予め１５０℃に加熱した２５ｃｍ×２５ｃｍ角の溝付きめす金型（溝深さ０．６ｍｍ、溝幅２．０ｍｍ、溝間隔０．５ｍｍ、両面）内に、薬さじを用いて均一に敷き詰めた。この際、めす金型内に粉末原料を供給するのに要した時間を測定した。その後、該めす金型をプレス装置に移動して、荷重３００トンの荷重で１０分間加圧し、樹脂を硬化させ、溝付セパレータを成形した。
（比較例２）
図１の堆積装置から、反射板を除去した装置を用いて、上記発明例１と同様にして成形体を作製した。
【００３６】
上記のようにして得た各種の成形体について、平均厚み、厚みのばらつき、成形体の外観、体積抵抗率、曲げ強度を下記要領で評価した。
＜平均厚み、厚みのばらつき＞
成形体の平板部分について任意の６箇所の厚さをマイクロメータで測定し、その平均値を求めて平均厚みとした。そして、測定した厚みの最大値と最小値の差（最大値−最小値）をばらつきの大きさとした。
＜成形体の外観評価＞
成形体の外観を目視で観察し、かすれ、ショートショット等の欠陥の発生有無を調査した。ここで、上記かすれ、ショートショットは、それぞれ以下のような欠陥のことを意味する。
・かすれ：原料粒子に圧力が均等にかからず、成形品表面への金型転写性が悪い状態。
・ショートショット：原料の流れ性が悪く、成形品の外周部等が欠けた成形品となること。
＜体積抵抗率＞
成形体の平板部分から５ｃｍ角の試験片を採取し、これを金めっきしたステンレス製電極で、カーボンシートを介して両側から挟み込み、９．８ＭＰａの圧力で加圧しながら、厚み方向の貫通抵抗を測定し、体積抵抗率を求めた。
＜曲げ強度＞
成形体の平板部分から長さ５ｃｍ×幅１ｃｍの試験片を採取し、島津製作所製オートグラフを用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠し、スパン間距離４．５ｃｍでの３点曲げ強度を測定した。
【００３７】
上記測定の結果を表１に示した。本発明より得られるセパレータは、原料となる粉体の成分組成に拘わらず、厚み精度が高く、体積抵抗率が低い特性を有するため、燃料電池に用いるセパレータとして好適であることがわかる。また、本発明を用いたセパレータの製造方法は、原料供給時間が短くてすむため生産性に優れていることもわかる。これに対して、比較例１および比較例２のセパレータは、厚み精度が悪く、体積抵抗率も発明例１と比較して劣っている。
【００３８】
【表１】
2007157483.tif 000003
【実施例２】
【００３９】
（発明例３）
天然黒鉛８５質量％（平均粒子径６０μｍ）、レゾール型フェノール樹脂１５質量％（群栄化学製）をアセトン中で攪拌して混合し、真空乾燥して脱溶媒して、黒鉛とレゾール型フェノール樹脂からなる粉末原料を得た。次いで、この粉末原料を、ローラーコンパクタ（ターボ工業製）を用いて２ｍｍ以上の大きさに造粒し、グラニュレータ（日本グラニュレータ製）を用いて０．５ｍｍ以下の大きさに粉砕し、さらに、篩で分級して０．１〜０．５ｍｍの粒度に調整した。この粒度調整した粉体２２ｇを用いて、実施例１と同様の方法で、溝付きセパレータを成形し、実施例１と同様の要領で、平均厚み、厚みのばらつき、成形体の外観、体積抵抗率、曲げ強度および原料供給時間を調べた。
【００４０】
上記測定の結果を、表１中に併記して示した。セパレータの粉末原料として、予め造粒した原料を用いた場合には、厚み精度が特に優れているため、体積抵抗率が発明例１と比較して一段と低下していることがわかる。
【実施例３】
【００４１】
（発明例４）
実施例１の発明例１と同じ堆積装置を用いて、テフロン製の基板上に、粉末原料２２ｇを堆積させた。次いで、この堆積物を、９０℃で２分間加熱し、９．８ＭＰａで加圧し、樹脂が未硬化状態のシート状予備成形体とし、これを２５ｃｍ×２５ｃｍ角に切断し、実施例１で用いたものと同じ予め１５０℃に加熱した溝付きめす金型内に装入した。この際、めす金型内に予備成形体を装入するのに要した時間（材料供給時間）を測定した。
その後、この金型を、プレス装置内に移動して、３００トンの荷重で１０分間加圧し、樹脂を硬化させ、溝付セパレータを成形し、得られたセパレータについて、実施例１と同様の要領で、平均厚み、厚みのばらつき、成形体の外観、体積抵抗率、曲げ強度を調査した。
【００４２】
上記結果を、表１中に併記して示した。セパレータの原料として、予めシート状にした予備成形体を用いた場合には、厚み精度が特に優れているため、体積抵抗率が発明例１と比較して一段と低下していることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の技術は、黒鉛などの粉体と樹脂からなる薄いシートの製造に用いて好適であり、燃料電池セパレータ以外に、放熱性シートや導電性シート等の製造にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る粉体の堆積装置の断面構造を説明する図である。
【図２】本発明に係る成形体の製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：粉体貯蔵容器
２：気体ノズル
３：反射板
４：金型（めす型）
５：チャンバー
６：粉体回収容器
７：金型（おす型）
【図１】
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【図２】
2007157483.tif 000005