(57)【要約】【課題】接着部材の位置ずれや欠損を防止しつつ硬化させ、かつ、接着部材に含まれた不純物による膜電極接合体への影響を抑制することができる燃料電池スタックの組立装置を提供する。【解決手段】燃料電池スタックの組立装置は、一対のセパレータ間に膜電極接合体を挟持する。燃料電池スタックの組立装置において、収納部は、一のセパレータを所定位置に収納する。塗布部は、収納部に収納された一のセパレータに接着部材を塗布する。設定部は、膜電極接合体または他のセパレータを設定する。仮止部は、接着部材によって、膜電極接合体または他のセパレータと、収納された一のセパレータと、を仮止めする。硬化部は、接着部材を硬化させてセパレータにシールラインを形成する。除去部は、接着部材から不純物を除去する。制御部は、収納部、塗布部、設定部、仮止部、硬化部、および除去部をそれぞれ制御する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のセパレータ間に膜電極接合体を挟持する燃料電池スタックの組立装置であって、
一の前記セパレータを所定位置に収納する収納部と、
前記収納部に収納された一のセパレータに接着部材を塗布する塗布部と、
前記膜電極接合体または他のセパレータを設定する設定部と、
前記接着部材によって、前記膜電極接合体または他の前記セパレータと、収納された一の前記セパレータと、を仮止めする仮止部と、
前記接着部材を硬化させて前記セパレータにシールラインを形成する硬化部と、
前記接着部材から不純物を除去する除去部と、
前記収納部、前記塗布部、前記設定部、前記仮止部、前記硬化部、および前記除去部をそれぞれ制御する制御部と、を有する燃料電池スタックの組立装置。
【請求項２】
前記仮止部は、前記接着部材に仮止用の流体を供給する請求項１に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項３】
前記硬化部は、前記接着部材に硬化用の流体を供給する請求項１または２に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記仮止部によって供給する前記流体の流量を、前記硬化部によって供給する前記流体の流量よりも少なくなるように制御する請求項３に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項５】
前記仮止部は、前記流体に水蒸気を含有させる請求項２〜４のいずれか１項に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項６】
一対の前記セパレータは、金属からなり、
少なくとも前記仮止部および前記硬化部のいずれか一方は、一対の前記セパレータを誘導加熱によって加熱する請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項７】
少なくとも前記仮止部および前記硬化部のいずれか一方は、前記燃料電池スタックを外方から加熱する請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項８】
前記塗布部は、前記燃料電池スタック内に媒体を流通させる流路の縁を形成するように前記接着部材を一の前記セパレータに塗布し、
前記仮止部および前記硬化部は、前記流路に沿って前記流体を供給する請求項２〜５のいずれか１項に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項９】
前記仮止部は、前記接着部材のうち外部に臨む部分を内部の部分よりも相対的に乾燥させつつ硬化させる請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項１０】
前記接着部材は、不純物に低分子シロキサンを含む請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料電池スタックの組立装置。
【請求項１１】
一対のセパレータ間に膜電極接合体を挟持する燃料電池スタックの組立方法であって、
収納部の所定位置に収納した一の前記セパレータと、前記膜電極接合体または他の前記セパレータと、を一の前記セパレータに塗布した接着部材によって仮止めしてから硬化させて前記セパレータにシールラインを形成し、前記接着部材から不純物を除去する燃料電池スタックの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタックの組立装置および燃料電池スタックの乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、膜電極接合体とセパレータを接着部材によって接着して燃料電池スタックを形成することが広く行われている。ここで、半導体の部品の製造において、部品同士を接着する接着部材を加熱して乾燥させつつ硬化させているときに、その接着部材の硬化の状態を判断するため、流体（窒素ガス）によって換気しながら、接着部材から揮発する揮発成分の有無を検出する技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、接着部材に、例えば廉価なシリコーン系の接着剤を用いると、材料費を低減することができる。しかしながら、このような接着部材は、加熱すると揮発する揮発成分を含んでいる。揮発成分は、膜電極接合体に付着して、膜電極接合体の性質を劣化させることがある。一例として、膜電極接合体に備えられ白金からなる触媒に、揮発成分であり不純物に相当する低分子シロキサンが被毒すると、燃料電池スタックの発電性能が低下することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−５５２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のような構成では、接着部材を乾燥させるときに、その接着部材の位置ずれや欠損を防止するような考慮はされていない。すなわち、乾燥時に流体を供給して接着部材に含まれた不純物を排気することによって膜電極接合体への影響を抑制できるものの、流体の圧力によって接着部材の位置がずれたり欠損したりする虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、接着部材の位置ずれや欠損を防止しつつ硬化させ、かつ、接着部材に含まれた不純物による膜電極接合体への影響を抑制することができる燃料電池スタックの組立装置および燃料電池スタックの乾燥方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明に係る燃料電池スタックの組立装置は、一対のセパレータ間に膜電極接合体を挟持する。燃料電池スタックの組立装置は、収納部と、塗布部と、設定部と、仮止部と、硬化部と、除去部と、制御部と、を有する。収納部は、一の前記セパレータを所定位置に収納する。塗布部は、前記収納部に収納された一のセパレータに接着部材を塗布する。設定部は、前記膜電極接合体または他のセパレータを設定する。仮止部は、前記接着部材によって、前記膜電極接合体または他の前記セパレータと、収納された一の前記セパレータと、を仮止めする。硬化部は、前記接着部材を硬化させて前記セパレータにシールラインを形成する。除去部は、前記接着部材から不純物を除去する。制御部は、前記収納部、前記塗布部、前記設定部、前記仮止部、前記硬化部、および前記除去部をそれぞれ制御する。
【０００８】
上記目的を達成する本発明に係る燃料電池スタックの組立方法では、一対のセパレータ間に膜電極接合体を挟持する。燃料電池スタックの組立方法では、収納部の所定位置に収納した一の前記セパレータと、前記膜電極接合体または他の前記セパレータと、を一の前記セパレータに塗布した接着部材によって仮止めしてから硬化させて前記セパレータにシールラインを形成し、前記接着部材から不純物を除去する。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成した燃料電池スタックの組立装置および燃料電池スタックの乾燥方法によれば、シールラインを構成し被接着部材同士を仮止めした状態の接着部材から不純物を除去する。したがって、燃料電池スタックの組立装置および燃料電池スタックの乾燥方法は、接着部材の位置ずれや欠損を防止しつつ硬化させ、かつ、接着部材に含まれた不純物による膜電極接合体への影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る燃料電池スタックの組立装置を模式的に示す図である。
【図２】組立装置を用いた燃料電池スタックの組立工程を示すフローチャートである。
【図３】燃料電池スタックを示す斜視図である。
【図４】塗布装置を模式的に示す斜視図である。
【図５Ａ】カソード側金属セパレータを吸着台の上方に搬送した状態を示す斜視図である。
【図５Ｂ】カソード側金属セパレータを吸着台に吸着させた状態を示す斜視図である。
【図５Ｃ】カソード側金属セパレータに接着剤を塗布した状態を示す斜視図である。
【図５Ｄ】カソード側金属セパレータを吸着台から搬出した状態を示す斜視図である。
【図６】塗布装置を用いた接着剤の塗布工程を示すフローチャートである。
【図７】積層装置を模式的に示す斜視図である。
【図８Ａ】下部挟持台と上部挟持台によってカソード側金属セパレータとＭＥＡおよびアノード側金属セパレータを挟持する状態を連続して示す斜視図である。
【図８Ｂ】下部挟持台と上部挟持台によってカソード側金属セパレータとＭＥＡおよびアノード側金属セパレータを挟持した状態を示す斜視図である。
【図９】積層装置を用いた各部材の積層工程を示すフローチャートである。
【図１０】乾燥装置を模式的に示す斜視図である。
【図１１】燃料電池スタック内を流れる接着剤を乾燥させる流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【図１２】燃料電池スタックの接着剤の硬化の状態を示すタイミングチャートである。
【図１３】乾燥装置を用いた接着剤の乾燥工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について説明する。図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。
【００１２】
燃料電池スタック１０の組立装置１００の概要について、図１および図２を参照しながら簡単に説明する。
【００１３】
図１は、実施形態に係る燃料電池スタック１０の組立装置１００を模式的に示す図である。図２は、組立装置１００を用いた燃料電池スタック１０の組立工程Ｓ２００を示すフローチャートである。
【００１４】
実施形態に係る燃料電池スタック１０の組立装置１００は、図１に示すように、接合部材に接着部材（接着剤１４）を塗布する塗布部（塗布装置１１０）、複数の接合部材を積層して燃料電池スタック１０を形成する積層部（積層装置１２０）、および燃料電池スタック１０の接着剤１４を乾燥させる乾燥部（乾燥装置１３０）を有している。燃料電池スタック１０の組立装置１００において、一のセパレータ（カソード側金属セパレータ１１またはアノード側金属セパレータ１３）を所定位置に収納する収納部は、塗布装置１１０や乾燥装置１３０に対応している。収納部に収納された一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）に接着部材（接着剤１４）を塗布する塗布部は、塗布装置１１０に対応している。膜電極接合体（ＭＥＡ１２）または他のセパレータ（例えばアノード側金属セパレータ１３）を設定する設定部は、塗布装置１１０や積層装置１２０に対応している。接着部材（接着剤１４）によって、膜電極接合体（ＭＥＡ１２）または他のセパレータ（例えばアノード側金属セパレータ１３）と、収納された一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）と、を仮止めする仮止部は、乾燥装置１３０に対応している。接着部材（接着剤１４）を硬化させてセパレータ（カソード側金属セパレータ１１またはアノード側金属セパレータ１３）にシールラインを形成する硬化部は、乾燥装置１３０に対応している。接着部材（接着剤１４）から不純物を除去する除去部は、乾燥装置１３０に対応している。収納部、塗布部、設定部、仮止部、硬化部、および除去部をそれぞれ制御する制御部は、各々の装置のコントローラに対応している。
【００１５】
実施形態に係る燃料電池スタック１０を組み立てる組立工程Ｓ２００は、図２に示すように、塗布装置１１０を用いて実施する塗布工程Ｓ２１０、積層装置１２０を用いて実施する積層工程Ｓ２２０、および乾燥装置１３０を用いて実施する乾燥工程Ｓ２３０を有している。燃料電池スタック１０の組立方法において、収納部の所定位置に収納した一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）と、ＭＥＡ１２または他のセパレータ（例えばアノード側金属セパレータ１３）と、を一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）に塗布した接着剤１４によって仮止めしてから硬化させてセパレータ（カソード側金属セパレータ１１またはアノード側金属セパレータ１３）にシールラインを形成し、接着剤１４から不純物を除去する方法は、塗布工程Ｓ２１０と乾燥工程Ｓ２３０に対応している。
【００１６】
塗布装置１１０、積層装置１２０、および乾燥装置１３０は、工程全般をコントローラによって制御する自動機、工程の一部の制御を作業者が担う半自動機、または工程全般の制御を作業者が担うマニュアル機のいずれの構成としてもよい。塗布装置１１０と積層装置１２０の間に、接合部材を自動によって搬送する搬送機構を設けてもよい。積層装置１２０と乾燥装置１３０の間に、燃料電池スタック１０を自動によって搬送する搬送機構を設けてもよい。
【００１７】
ここで、組立装置１００によって組み立てる燃料電池スタック１０の概要について、図３を参照しながら簡単に説明する。
【００１８】
図３は、燃料電池スタック１０を示す斜視図である。図３（Ａ）は、燃料電池スタック１０を、各々の接合部材を積層した状態で示している。図３（Ｂ）は、燃料電池スタック１０を、各々の接合部材を分解した状態で示している。
【００１９】
燃料電池スタック１０は、カソード側金属セパレータ１１、膜電極接合体（ＭＥＡ１２）、およびアノード側金属セパレータ１３の順で、それらの接合部材を積層して形成している。
【００２０】
カソード側金属セパレータ１１は、図３（Ｂ）に示すように、アクティブエリア１１ａとマニュホールド孔１１ｂを備えている。アクティブエリア１１ａは、周期的な凹凸形状からなり、ＭＥＡ１２のアクティブエリア１２ａと対向して配置している。アクティブエリア１１ａは、ＭＥＡ１２のアクティブエリア１２ａとの隙間に、媒体（酸化剤ガスに相当する酸素を含有した空気または純酸素）を流通させる流路Ｋ２を構成する。マニュホールド孔１１ｂは、アクティブエリア１１ａの両側に３つずつ開口した貫通孔からなり、積層した複数の燃料電池スタック１０において、媒体（燃料ガスに相当する水素、酸化ガスに相当する空気、および冷却水）を流通させる流路（水素用の流路Ｋ１、空気用の流路Ｋ２、または／および冷却水用の流路Ｋ３）を構成する。
【００２１】
ＭＥＡ１２は、図３（Ｂ）に示すように、アクティブエリア１２ａとマニュホールド孔１２ｂを備えている。ＭＥＡ１２は、アクティブエリア１２ａの部分に相当する膜電極接合体を、枠体によって保持して構成している。膜電極接合体は、アノードとカソードによって電解質膜を挟持して構成し、供給された燃料媒体（水素および酸素）から電力を生成する。マニュホールド孔１２ｂは、アクティブエリア１２ａの両側の枠体の部分に３つずつ開口した貫通孔からなり、積層した複数の燃料電池スタック１０において、媒体（燃料ガスに相当する水素、酸化ガスに相当する空気、および冷却水）を流通させる流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）を構成する。
【００２２】
アノード側金属セパレータ１３は、図３（Ｂ）に示すように、カソード側金属セパレータ１１と同様の構成からなり、アクティブエリア１３ａとマニュホールド孔１３ｂを備えている。アクティブエリア１３ａは、ＭＥＡ１２のアクティブエリア１２ａと対向して配置している。アクティブエリア１３ａは、ＭＥＡ１２のアクティブエリア１２ａとの隙間に、媒体（燃料ガスに相当する水素）を流通させる流路Ｋ１を構成する。さらに、一の燃料電池スタック１０のカソード側金属セパレータ１１と、隣接させる他の燃料電池スタック１０のアノード側金属セパレータ１３の間に設ける流路Ｋ３に、冷却水を流通させる。
【００２３】
接着剤１４は、図３（Ｂ）に示すように、隣接する接合部材を互いに接着すると共に、隣接する接合部材の間に流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）の縁を形成する。接着剤１４は、カソード側金属セパレータ１１のアクティブエリア１１ａおよび６つのマニュホールド孔１１ｂを一括して環状に囲むように塗布している。また、接着剤１４は、封止すべき各々のマニュホールド孔１１ｂを独立して囲むように塗布している。同様に、接着剤１４は、ＭＥＡ１２のアクティブエリア１２ａおよび６つのマニュホールド孔１２ｂを一括して環状に囲むように塗布している。また、接着剤１４は、封止すべき各々のマニュホールド孔１２ｂを独立して囲むように塗布している。接着剤１４には、例えば、シリコーン系の接着剤を用いる。シリコーン系の接着剤は、低分子シロキサンを含んでいる。低分子シロキサンは、ＭＥＡ１２の白金に影響を及ぼすものであって、加熱すると容易に揮発する揮発成分であって不純物に相当する。低分子シロキサンを含有する接着剤１４は、燃料電池スタック１０用として十分な強度を備え、かつ、廉価である。
【００２４】
つぎに、組立装置１００を構成する塗布装置１１０の詳細について、図４〜図６を参照しながら説明する。
【００２５】
塗布装置１１０の構成について、図４を参照しながら説明する。
【００２６】
図４は、塗布装置１１０を模式的に示す斜視図である。
【００２７】
塗布装置１１０は、膜電極接合体に影響を及ぼす不純物を含む接着剤１４を、ＭＥＡ１２およびカソード側金属セパレータ１１にそれぞれ塗布する。
【００２８】
吸着台１１１は、ＭＥＡ１２またはカソード側金属セパレータ１１を吸着して保持する。吸着台１１１は、長方体形状に形成し、ＭＥＡ１２およびカソード側金属セパレータ１１の外形形状よりも大きい吸着面１１１ａを備えている。吸着面１１１ａには、ＭＥＡ１２またはカソード側金属セパレータ１１を吸着する吸着穴１１１ｂが格子状に開口している。各々の吸着穴１１１ｂは、吸着台１１１の内部で連通され、吸着台１１１の短手方向の一端に臨んでいる。
【００２９】
配管１１２は、吸着台１１１の内部で連通された吸着穴１１１ｂとポンプ１１３を接続している。配管１１２の一端は、吸着台１１１の短手方向の一端に接続している。配管１１２の他端は、ポンプ１１３に接続している。
【００３０】
ポンプ１１３は、配管１１２を介して、吸着台１１１の吸着穴１１１ｂから外部の空気を吸引しつつ、ＭＥＡ１２またはカソード側金属セパレータ１１を吸着面１１１ａに吸着させる。ポンプ１１３は、簡易的な真空ポンプによって構成している。
【００３１】
吸引パット１１４は、ＭＥＡ１２およびカソード側金属セパレータ１１を吸引して搬送する。吸引パット１１４のパット１１４ａは、長方体形状に形成し、ＭＥＡ１２のアクティブエリア１２ａおよびカソード側金属セパレータ１１のアクティブエリア１１ａを覆う吸引面１１４ｂを備えている。吸引面１１４ｂには、吸引穴１１４ｃが格子状に開口している。各々の吸引穴１１４ｃは、パット１１４ａの内部で連通している。支柱１１４ｄは、パット１１４ａの上面の中央に接続している。支柱１１４ｄは、パット１１４ａの内部で連通した吸引穴１１４ｃを介してＭＥＡ１２またはカソード側金属セパレータ１１を吸引するポンプ、および吸引パット１１４を移動させるロボットハンドに連結している。
【００３２】
ディスペンサー１１５は、燃料電池スタック１０内に媒体（燃料ガスに相当する水素、酸化ガスに相当する空気、および冷却水）を流通させる流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）の縁を形成するように接着剤１４をＭＥＡ１２またはカソード側金属セパレータ１１に塗布する。ディスペンサー１１５は、カソード側金属セパレータ１１のアクティブエリア１１ａおよび６つのマニュホールド孔１１ｂを一括して環状に囲むように、接着剤１４を塗布する。また、ディスペンサー１１５は、封止すべき各々のマニュホールド孔１１ｂを独立して囲むように、接着剤１４を塗布する。ディスペンサー１１５は、カソード側金属セパレータ１１と同様に、ＭＥＡ１２に対して接着剤１４を塗布する。ディスペンサー１１５は、接着剤１４を貯蔵しているタンクと、ディスペンサー１１５を移動させる３軸（水平面上を移動するＸＹ軸および上下方向に移動するＺ軸）の直動ステージに連結している。
【００３３】
コントローラ１１６は、ＲＯＭ、ＣＰＵ、およびＲＡＭによって構成している。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、ポンプ１１３、吸引パット１１４、およびディスペンサー１１５に関する制御プログラムを格納している。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに基づいて、ポンプ１１３、吸引パット１１４、およびディスペンサー１１５を制御する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、制御中のポンプ１１３、吸引パット１１４、およびディスペンサー１１５に関するデータを一時的に記憶する。
【００３４】
塗布装置１１０の動作について、図５および図６を参照しながら説明する。
【００３５】
図５Ａは、カソード側金属セパレータ１１を吸着台１１１の上方に搬送した状態を示す斜視図である。図５Ｂは、カソード側金属セパレータ１１を吸着台１１１に吸着させた状態を示す斜視図である。図５Ｃは、カソード側金属セパレータ１１に接着剤１４を塗布した状態を示す斜視図である。図５Ｄは、カソード側金属セパレータ１１を吸着台１１１から搬出した状態を示す斜視図である。図６は、塗布装置１１０を用いた接着剤１４の塗布工程Ｓ２１０を示すフローチャートである。
【００３６】
図５Ａにおいて、吸引パット１１４は、複数のカソード側金属セパレータ１１を積層して保管している台からカソード側金属セパレータ１１を吸引して、吸着台１１１の上方に搬送する。
【００３７】
図５Ｂにおいて、吸引パット１１４は、吸着台１１１に向かって降下した後、カソード側金属セパレータ１１の吸引を解除して、カソード側金属セパレータ１１を吸着台１１１に載置する（Ｓ２１１）。ポンプ１１３は、吸着台１１１の吸着穴１１１ｂから空気を吸引しつつ、カソード側金属セパレータ１１を吸着させる（Ｓ２１２）。その後、吸引パット１１４は、上昇して、吸着台１１１から離間する。
【００３８】
図５Ｃにおいて、ディスペンサー１１５は、吸着台１１１に向かって降下して、カソード側金属セパレータ１１に近接する。ディスペンサー１１５は、カソード側金属セパレータ１１のアクティブエリア１１ａおよび６つのマニュホールド孔１１ｂを一括して環状に囲むように、接着剤１４を塗布する。また、ディスペンサー１１５は、封止すべき各々のマニュホールド孔１１ｂを独立して囲むように、接着剤１４を塗布する（Ｓ２１３）。
【００３９】
図５Ｄにおいて、ポンプ１１３は、動作を停止して、カソード側金属セパレータ１１に対する吸着を解除する（Ｓ２１４）。吸引パット１１４は、吸着台１１１に向かって降下した後、カソード側金属セパレータ１１を吸引して、吸着台１１１から離間するように上昇する。ディスペンサー１１５も、吸着台１１１から離間するように上昇する。吸引パット１１４は、カソード側金属セパレータ１１を積層装置１２０に向かって搬送する（Ｓ２１５）。
【００４０】
塗布装置１１０は、ＭＥＡ１２について、カソード側金属セパレータ１１と同様に、吸着台１１１に吸着させて、接着剤１４を塗布した後、積層装置１２０に向かって搬送する。
【００４１】
つぎに、組立装置１００を構成する積層装置１２０の詳細について、図７〜図９を参照しながら説明する。
【００４２】
積層装置１２０の構成について、図７を参照しながら説明する。
【００４３】
図７は、積層装置１２０を模式的に示す斜視図である。
【００４４】
積層装置１２０は、カソード側金属セパレータ１１、ＭＥＡ１２、アノード側金属セパレータ１３の順で、それらの接合部材を接着剤１４を介して積層する。
【００４５】
下部挟持台１２１は、上部挟持台１２４と共に、カソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３を挟持する。下部挟持台１２１は、耐熱性を備えた金属等からなり、長方体形状に形成している。上部挟持台１２４の上面１２１ａは、カソード側金属セパレータ１１の外形形状よりも大きい。下部挟持台１２１の四隅に、ネジ溝１２１ｂを備えている。ネジ溝１２１ｂは、ボルト１２７をネジ留めする。
【００４６】
下部挟持台１２１は、上面１２１ａにおいて、カソード側金属セパレータ１１のマニュホールド孔１１ｂを臨む部分に、通気穴１２１ｃを備えている。通気穴１２１ｃは、乾燥装置１３０を用いて実施する乾燥工程Ｓ２３０において使用する。通気穴１２１ｃは、図中左側に位置する３つの通気穴１２１ｃ１と、図中右側に備えた３つの通気穴１２１ｃ２によって構成している。下部挟持台１２１の短手方向に沿った両端には、それぞれ乾燥装置１３０の配管１３２が接合されている。下部挟持台１２１の一端（両端のうちの一方）に接合された配管１３２は、下部挟持台１２１の内部で連通された通気穴１２１ｃ１に接続している。一方、下部挟持台１２１の他端（両端のうちの他方）に接合された配管１３２は、下部挟持台１２１の内部で連通された通気穴１２１ｃ２に接続している。
【００４７】
下部挟持台１２１は、上面１２１ａにおいて、下部保持部材１２２と下部規制部材１２３の間に、検出穴１２１ｄを備えている。検出穴１２１ｄは、乾燥装置１３０を用いて実施する乾燥工程Ｓ２３０において使用する。下部挟持台１２１の長手方向に沿った一端には、乾燥装置１３０の配管１３２が接合されている。その配管１３２は、下部挟持台１２１の内部で連通された検出穴１２１ｄに接続している。
【００４８】
下部保持部材１２２は、吸引パット１１４によって搬送されたカソード側金属セパレータ１１を保持する。なお、カソード側金属セパレータ１１、ＭＥＡ１２、およびアノード側金属セパレータ１３は、塗布装置１１０の吸引パット１１４によって積層装置１２０に搬送される。下部保持部材１２２は、カソード側金属セパレータ１１の外周縁の部分とマニュホールド孔１１ｂの周囲の部分に当接する。すなわち、下部保持部材１２２は、カソード側金属セパレータ１１およびＭＥＡ１２に塗布される接着剤１４の塗布領域（シールライン）に重複するように配設している。下部保持部材１２２は、耐熱性および弾性を備えたゴムや樹脂等からなり、カソード側金属セパレータ１１およびＭＥＡ１２に塗布される接着剤１４の塗布領域に合わせて環状に形成している。下部保持部材１２２は、下部挟持台１２１の上面１２１ａに接合している。下部保持部材１２２は、上部挟持台１２４と下部挟持台１２１によってカソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３を挟持するときに自ら縮小する。そのときに、下部保持部材１２２は、カソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３の外周縁の部分とマニュホールド孔の周囲の部分を均等に押圧する。
【００４９】
下部規制部材１２３は、下部挟持台１２１と上部挟持台１２４によって、カソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３が挟持されたときに、接着剤１４を介して積層されたカソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３の厚みを一定に規制するものである。下部規制部材１２３は、耐熱性を備えた硬質のプラスチックスや金属等からなり、矩形状であって環状に形成している。下部規制部材１２３の厚みは、接着剤１４を介して積層されたカソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３を足した厚み（設計上の厚み）の半分である。下部規制部材１２３は、下部挟持台１２１の上面１２１ａであって、下部保持部材１２２の外方に接合している。下部規制部材１２３は、カソード側金属セパレータ１１と干渉しない。
【００５０】
上部挟持台１２４は、下部挟持台１２１と共に、カソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３を挟持する。上部挟持台１２４は、下部挟持台１２１と同様の構成からなるが、通気穴を備えていない。上部挟持台１２４の四隅には、貫通孔からなるネジ孔１２４ａを備えている。ネジ孔１２４ａは、ボルト１２７を挿通する。上部挟持台１２４は、直動ステージや油圧シリンダからなる駆動機構によって、下部挟持台１２１に対して接近および離間する。上部挟持台１２４の操作は、駆動機構を用いることなく、作業者が取り扱ってもよい。
【００５１】
上部保持部材１２５は、下部保持部材１２２と概ね同様の構成からなる。但し、上部保持部材１２５は、カソード側金属セパレータ１１の冷却水が流通するマニュホールド孔１１ｂの周囲に対面した部分のうち、アクティブエリア１１ａに臨む領域の一部を切り欠いた切欠部１２５ａを備えている。切欠部１２５ａによって、図３に示す流路Ｋ３のように、アノード側金属セパレータ１３の一方のマニュホールド孔１３ｂ（図中左側）からアクティブエリア１３ａを経て他方のマニュホールド孔１３ｂ（図中右側）に向かって、接着剤１４を乾燥させる空気を流通させることができる。上部保持部材１２５は、上部挟持台１２４の下部に接合している。上部保持部材１２５は、アノード側金属セパレータ１３の外周縁の部分とマニュホールド孔１３ｂの周囲の部分に当接する。
【００５２】
上部規制部材１２６は、下部規制部材１２３と同様の構成からなる。上部規制部材１２６は、上部挟持台１２４の下部であって、上部保持部材１２５の外方に接合している。上部規制部材１２６は、アノード側金属セパレータ１３と干渉しない。
【００５３】
ボルト１２７は、上部挟持台１２４のネジ孔１２４ａに挿通して、下部挟持台１２１のネジ溝１２１ｂにネジ留めする。ボルト１２７によって、上部挟持台１２４と下部挟持台１２１を固定する。ボルト１２７は、締結機によって、下部挟持台１２１のネジ溝１２１ｂにネジ留めし、かつ、下部挟持台１２１のネジ溝１２１ｂから取り外す。ボルト１２７の操作は、締結機を用いることなく、作業者が取り扱ってもよい。
【００５４】
コントローラ１２８は、ＲＯＭ、ＣＰＵ、およびＲＡＭによって構成している。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、上部挟持台１２４およびボルト１２７に関する制御プログラムを格納している。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに基づいて、上部挟持台１２４およびボルト１２７を制御する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、制御中の上部挟持台１２４に関するデータを一時的に記憶する。
【００５５】
積層装置１２０において、カソード側金属セパレータ１１、ＭＥＡ１２、およびアノード側金属セパレータ１３の搬送には、塗布装置１１０の吸引パット１１４を用いる。特に、吸引パット１１４は、接着剤１４が塗布されたカソード側金属セパレータ１１を、塗布装置１１０から搬出した後、積層装置１２０に直接搬入する。同様に、吸引パット１１４は、接着剤１４が塗布されたＭＥＡ１２を、塗布装置１１０から搬出した後、積層装置１２０に直接搬入する。
【００５６】
積層装置１２０の動作について、図８および図９を参照しながら説明する。
【００５７】
図８Ａは、下部挟持台１２１と上部挟持台１２４によってカソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３を挟持する状態を連続して示す斜視図である。図８Ｂは、下部挟持台１２１と上部挟持台１２４によってカソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３を挟持した状態を示す斜視図である。図９は、積層装置１２０を用いた各部材の積層工程Ｓ２２０を示すフローチャートである。
【００５８】
図８（Ａ）において、塗布装置１１０の吸引パット１１４は、接着剤１４が塗布されたカソード側金属セパレータ１１を、積層装置１２０に搬入する。吸引パット１１４は、カソード側金属セパレータ１１を、下部挟持台１２１に接合された下部保持部材１２２に載置する（Ｓ２２１）。次に、吸引パット１１４は、塗布装置１１０から接着剤１４が塗布されたＭＥＡ１２を積層装置１２０に搬入し、接着剤１４が塗布されたカソード側金属セパレータ１１に積層する（Ｓ２２２）。次に、吸引パット１１４は、接着剤１４が塗布されていないアノード側金属セパレータ１３を積層装置１２０に搬入し、接着剤１４が塗布されたＭＥＡ１２に積層する（Ｓ２２３）。
【００５９】
図８（Ａ）から図８（Ｂ）において、上部挟持台１２４は、下部挟持台１２１に向かって降下する。上部挟持台１２４に接合された上部保持部材１２５は、接着剤１４が塗布されていないアノード側金属セパレータ１３に当接する（Ｓ２２４）。さらに、上部挟持台１２４は、下部挟持台１２１に向かって降下する。上部挟持台１２４に接合された上部保持部材１２５と、下部挟持台１２１に接合された下部保持部材１２２は、それぞれ自ら縮小する。上部保持部材１２５と下部保持部材１２２は、カソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３の外周縁の部分とマニュホールド孔の周囲の部分を均等に押圧する。上部挟持台１２４は、上部挟持台１２４に接合された上部規制部材１２６が下部挟持台１２１に接合された下部規制部材１２３に当接すると、降下を止める。上部規制部材１２６と下部規制部材１２３は、接着剤１４を介して積層されたカソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３を、設計上の厚みに規制する。
【００６０】
図８（Ｂ）において、ボルト１２７を、上部挟持台１２４のネジ孔１２４ａに挿通して、下部挟持台１２１のネジ溝１２１ｂにネジ留めする。ボルト１２７によって、上部挟持台１２４と下部挟持台１２１を固定する（Ｓ２２５）。
【００６１】
つぎに、組立装置１００を構成する乾燥装置１３０の詳細について、図１０〜図１３を参照しながら説明する。
【００６２】
乾燥装置１３０の構成について、図１０および図１１を参照しながら説明する。
【００６３】
図１０は、乾燥装置１３０を模式的に示す斜視図である。図１１は、燃料電池スタック１０内を流れる接着剤１４を乾燥させる流体の流路（水素用の流路Ｋ１、空気用の流路Ｋ２、または／および冷却水用の流路Ｋ３）を模式的に示す斜視図である。
【００６４】
乾燥装置１３０は、加熱した乾燥用の流体（乾燥空気：ドライエア）を第１の流量（低流量）で燃料電池スタック１０の接着剤１４に供給して、接着剤１４の表層部分を一定程度まで乾燥させる。さらに、乾燥装置１３０は、乾燥空気を第１の流量よりも多い第２の流量（高流量）で接着剤１４に供給して、接着剤１４全体を短時間で乾燥させる。接着剤１４は、乾燥とともに硬化する。
【００６５】
オーブン１３１は、下部挟持台１２１と上部挟持台１２４によって挟持された燃料電池スタック１０（接着剤１４を介して積層されたカソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３）を収容して加熱する。オーブン１３１は、いわゆる恒温槽である。オーブン１３１は、例えば所定の温度まで急速に加熱できる誘導加熱によって、槽内の空気を加熱する。オーブン１３１は、燃料電池スタック１０を外方から加熱して、接着剤１４を乾燥させつつ硬化させる。オーブン１３１は、燃料電池スタック１０を内方から加熱するバブラー１３４を補完するものであって、必須ではない。温度センサー１３１ａは、オーブン１３１に収容した状態の燃料電池スタック１０の接着剤１４に近接し、接着剤１４の温度を検出する。温度センサー１３１ａは、いわゆる熱電対によって構成している。
【００６６】
配管１３２は、送風ポンプ１３３によって供給される乾燥空気や、バブラー１３４によって供給される加熱された水蒸気を、オーブン１３１内の燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）に供給した後、オーブン１３１の外部に排出する。継手１３２ａは、下部挟持台１２１に接続された配管１３２と、乾燥装置１３０側に配設された配管１３２を着脱する。
【００６７】
送風ポンプ１３３は、オーブン１３１内の燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）に流体（乾燥空気）を供給する。送風ポンプ１３３は、吐出する乾燥空気の流量を増減する機能を備えている。送風ポンプ１３３は、２つに分岐した配管１３２によって、吐出した一方の乾燥空気を、露点計１３５Ｐを介してオーブン１３１内の燃料電池スタック１０に供給する。さらに、送風ポンプ１３３は、２つに分岐した配管１３２によって、吐出した他方の乾燥空気を、バブラー１３４に供給する。２つに分岐した配管１３２は、それぞれ流量を調整する調整弁を独立して備えてもよい。送風ポンプ１３３は、空気を加熱するための加熱機能を備えてもよい。加熱機構には、例えば誘導加熱を用いる。なお、例えば工場内を循環させている乾燥空気を、乾燥装置１３０の上流側の配管１３２から燃料電池スタック１０に向かって供給する構成とすれば、送風ポンプ１３３を用いなくてもよい。
【００６８】
バブラー１３４は、加湿した空気（水蒸気）を、燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）に供給する。バブラー１３４は、いわゆる加湿機によって構成している。バブラー１３４は、内部に貯留した水をヒーターによって加熱しつつ、温度センサーによって所定の温度に調整する。バブラー１３４は、水を加熱して蒸発させた水蒸気を、露点計１３５Ｐを介して燃料電池スタック１０に供給する。バブラー１３４は、内部に水を供給する給水管や、内部から水を排出する排出管を備えている。
【００６９】
露点計１３５Ｐおよび１３５Ｑは、配管１３２内を流通する流体の露点温度を検出して、その露点温度から流体の湿度を導出する。露点計１３５Ｐは、送風ポンプ１３３およびバブラー１３４よりも下流側であって、オーブン１３１内の燃料電池スタック１０よりも上流側の配管１３２に配設している。露点計１３５Ｑは、オーブン１３１内の燃料電池スタック１０よりも下流側の配管１３２に配設している。露点計１３５Ｐおよび１３５Ｑによって、オーブン１３１内の燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）内の流体の湿度に関する情報を得る。
【００７０】
バルブ１３６Ｓ、１３６Ｔ、および１３６Ｕは、配管１３２内における流体の流通を、弁の開閉によって制御する。バルブ１３６Ｓと１３６Ｔおよび１３６Ｕは、いわゆる電磁弁によって構成している。バルブ１３６Ｓは、バブラー１３４と露点計１３５Ｐの間の配管１３２に配設している。バルブ１３６Ｔは、流体の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）の最下流であって、流量計１３７よりも下流側の配管１３２に配設している。バルブ１３６Ｕは、ガス検出器１３８よりも下流側の配管１３２に配設している。
【００７１】
流量計１３７は、燃料電池スタック１０から排出される流体の流量を検出する。流量計１３７は、露点計１３５Ｑよりも下流側であって、バルブ１３６Ｔよりも上流側の配管１３２に配設している。流量計１３７によって、オーブン１３１内の燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）内の流体の流量に関する情報を得る。
【００７２】
ガス検出器１３８は、燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）の縁を形成する接着剤１４の塗布状態を検査する。ガス検出器１３８は、一例であって、様々な仕様によって構成することできる。ガス検出器１３８は、流入した流体の中から、特定の媒体（例えばヘリウムガス）を検出する。ガス検出器１３８は、下部挟持台１２１の長手方向の一方の側面に挿通した配管１３２に接続している。ヘリウムガスは、当該ヘリウムガスを貯蔵しているボンベから、送風ポンプ１３３を介して燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）に供給する。流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）から燃料電池スタック１０の外部に漏洩したヘリウムは、上部挟持台１２４に接合された上部規制部材１２６と下部挟持台１２１に接合された下部規制部材１２３によって形成された空間から、配管１３２を介してガス検出器１３８に流入する。接着剤１４の塗布が十分であって、接着剤１４によって流路（Ｋ１、Ｋ２、または／およびＫ３）の縁を十分に形成できている場合、ガス検出器１３８は、ヘリウムガスを検出しない。一方、接着剤１４の塗布が不十分であって、接着剤１４の部分的な欠落等によって流路（Ｋ１、Ｋ２、または／およびＫ３）の縁に開口等が生じている場合、ガス検出器１３８は、ヘリウムガスを検出する。すなわち、接着剤１４を乾燥させながら、流路（Ｋ１、Ｋ２、および／またはＫ３）の縁の欠陥の有無を検査することができる。したがって、組立装置１００は、検査の時間を別途設けることなく、燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、および／またはＫ３）に関する品質を確保することができる。
【００７３】
コントローラ１３９は、ＲＯＭ、ＣＰＵ、およびＲＡＭによって構成している。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、オーブン１３１、送風ポンプ１３３、バブラー１３４、およびバルブ１３６Ｓと１３６Ｔと１３６Ｕに関する制御プログラムを格納している。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、露点計１３５Ｐおよび１３５Ｑ、流量計１３７、およびガス検出器１３８による検出結果に基づき、各構成部材を制御する制御プログラムも格納している。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに基づいて、オーブン１３１、送風ポンプ１３３、バブラー１３４、およびバルブ１３６Ｓと１３６Ｔと１３６Ｕを制御する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）は、制御中の各構成部材に関するデータを一時的に記憶する。
【００７４】
乾燥装置１３０の動作について、図１２および図１３を参照しながら説明する。
【００７５】
図１２は、燃料電池スタック１０の接着剤１４の硬化の状態を示すタイミングチャートである。図１３は、乾燥装置１３０を用いた接着剤１４の乾燥工程Ｓ２３０を示すフローチャートである。
【００７６】
オーブン１３１に、下部挟持台１２１と上部挟持台１２４によって挟持された燃料電池スタック１０（接着剤１４を介して積層されたカソード側金属セパレータ１１とＭＥＡ１２およびアノード側金属セパレータ１３）を搬入する。下部挟持台１２１側に接続されている配管１３２を、継手１３２ａを用いて、乾燥装置１３０側に配設されている配管１３２にそれぞれ連結する（Ｓ２３１）。
【００７７】
Ｓ２３１からＳ２３８までの工程は、ＭＥＡ１２の膜電極接合体を水蒸気によって膨潤させるものである。この工程は、前処理の工程に相当する。電解質膜を保護する工程では、主に、燃料電池スタック１０内に対して、温度が３０℃で湿度が８０％の水蒸気を供給する。電解質膜を水蒸気によって膨潤させると、ガス拡散層の面圧が上昇するころから、プレ圧縮を行うことができる。その結果、ガス拡散層の密着性を向上させることができる。
【００７８】
バブラー１３４を作動させて、内部に貯蔵した水を例えば３０℃（２５℃〜３５℃）に温調する。バブラー１３４の内部に水蒸気が発生する。オーブンを作動させて、内部に収容している燃料電池スタック１０を例えば３０℃（２５℃〜３５℃）に温調する（Ｓ２３２）。
【００７９】
バブラー１３４の下流側であって燃料電池スタック１０の上流側に設けられたバルブ１３６Ｓを開放する。バブラー１３４は、燃料電池スタック１０内に水蒸気を供給可能となる（Ｓ２３３）。
【００８０】
送風ポンプ１３３を作動させる。すなわち、オーブンによって３０℃に温調した燃料電池スタック１０内に、バブラー１３４を介して、３０℃に加温した水蒸気を供給する。バブラー１３４は、内部に貯蔵した水を継続して３０℃に温調しているため、燃料電池スタック１０内に供給する水蒸気の湿度は上昇する（Ｓ２３４）。
【００８１】
燃料電池スタック１０内の水蒸気の湿度が例えば８０％（７０％〜８０％）に到達したか否かを露点計１３５Ｐおよび１３５Ｑによって判定し、到達していない場合（Ｎｏ）にはＳ２３４に戻り、到達している場合（Ｙｅｓ）にはＳ２３６に進む（Ｓ２３５）。
【００８２】
送風ポンプ１３３とバブラー１３４を停止する。但し、バブラー１３４は、内部に貯蔵している水の温調を３０℃のまま継続させてもよい。燃料電池スタック１０の下流側のバルブ１３６Ｔを遮断して、燃料電池スタック１０内に供給した水蒸気を、燃料電池スタック１０の内部に滞留させる。すなわち、オーブン１３１によって３０℃に温調した燃料電池スタック１０内に、湿度８０％に温調した水蒸気を滞留させる（Ｓ２３６）。
【００８３】
送風ポンプ１３３とバブラー１３４を停止し、かつ、燃料電池スタック１０の下流側のバルブ１３６Ｔを遮断してから３０分が経過したか否かを判定し、経過していない場合（Ｎｏ）には一定時間（例えば１秒）毎に再び判定し、経過している場合（Ｙｅｓ）にはＳ２３８に進む（Ｓ２３７）。
【００８４】
燃料電池スタック１０の下流側のバルブ１３６Ｔを開放して、燃料電池スタック１０内に供給する水蒸気を外部に排出できるようにする。すなわち、燃料電池スタック１０内に水蒸気を供給可能な状態にする（Ｓ２３８）。
【００８５】
Ｓ２３９からＳ２４１までの工程は、接着剤１４の表層部分を一定程度まで乾燥させて仮硬化させるものである。この工程は、図１２に示す仮硬化の工程に相当し、接着剤１４の接着強度が０％から３０％に向上し、かつ、接着剤１４の耐圧性（シール性）が０％から１００％に向上する。また、接着剤１４に含まれる低分子シロキサンを３０％除去することができる。接着剤１４を仮硬化させる工程では、主に、燃料電池スタック１０の接着剤１４に対して、第１の流量（５ｍＬ／ｍｉｎ）の水蒸気を供給する。すなわち、接着剤１４の位置がずれないように接着剤１４の表層部分を一定程度まで乾燥させる。ここで、水蒸気は、接着剤１４から揮発した低分子シロキサンを水溶させて、燃料電池スタック１０の流路（Ｋ１、Ｋ２、およびＫ３）から排出するための媒体として用いる。水蒸気以外で、低分子シロキサンを溶解させて排出し易い溶媒やガスを、適宜選定してもよい。
【００８６】
特に、Ｓ２３９からＳ２４１における接着剤１４の仮硬化の工程では、低流量である第１の流量（５ｍＬ／ｍｉｎ）の水蒸気を供給することによって、接着剤１４によって形成している流路（Ｋ１、Ｋ２、または／およびＫ３）の縁（シールライン）の内側と外側における差圧を十分に抑制する。したがって、流路（Ｋ１、Ｋ２、または／およびＫ３）の縁を形成する接着剤１４は、位置ずれしたり部分的に欠損したりするようなことを防止できる。
【００８７】
送風ポンプ１３３を作動させて、乾燥空気をバブラー１３４に供給する。バブラー１３４を作動させて、燃料電池スタック１０内に水蒸気を供給する。ここで、送風ポンプ１３３の出力を抑えることによって、バブラー１３４は、水蒸気を燃料電池スタック１０内に毎分５ｍＬで供給する。この場合、水蒸気は、燃料電池スタック１０内を例えば１分間に１回のペースで換気するように、燃料電池スタック１０内を流通する（Ｓ２３９）。
【００８８】
バブラー１３４内に貯蔵した水を加温して、３０℃から９０℃まで、毎分１℃ずつ上昇させる。燃料電池スタック１０に供給する水蒸気は、３０℃から９０℃まで加温される。同時に、オーブン１３１内の温度を、３０℃から９０℃まで、毎分１℃ずつ上昇させる。燃料電池スタック１０は、３０℃から９０℃まで加温される。燃料電池スタック１０に含まれる接着剤１４は、内部よりも表層部分の熱硬化が進む（Ｓ２４０）。
【００８９】
燃料電池スタック１０内の温度が９０℃に到達したか否かを温度センサー１３１ａによって判定し、到達していない場合（Ｎｏ）にはＳ２４０に戻り、到達している場合（Ｙｅｓ）にはＳ２４２に進む（Ｓ２４１）。
【００９０】
Ｓ２４２からＳ２４７までの工程は、接着剤１４全体を本硬化させるものである。この工程は、図１２に示す本硬化の工程に相当し、接着剤１４の接着強度が３０％から１００％に向上する。また、接着剤１４に含まれる低分子シロキサンを１００％除去することができる。接着剤１４を本硬化させる工程では、主に、燃料電池スタック１０の接着剤１４に対して、第１の流量（５ｍＬ／ｍｉｎ）よりも多い第２の流量（５００ｍＬ／ｍｉｎ）の乾燥空気を供給する。すなわち、接着剤１４の乾燥効率が向上するように乾燥空気の流量を増大させつつ、接着剤１４から揮発する不純物を乾燥空気によって除去する。
【００９１】
バブラー１３４を停止する。バブラー１３４の下流側であって燃料電池スタック１０の上流側に設けられたバルブ１３６Ｓを遮断する。送風ポンプ１３３の出力を上げて、燃料電池スタック１０内に乾燥空気を毎分５００ｍＬで供給する（Ｓ２４２）。
【００９２】
オーブン１３１内の温度を、９０℃から１００℃まで上昇させる。燃料電池スタック１０は、９０℃から１００℃まで加温される。燃料電池スタック１０に含まれる接着剤１４は、全体的に熱硬化が進む（Ｓ２４３）。
【００９３】
燃料電池スタック１０内の温度が１００℃に到達したか否かを温度センサー１３１ａによって判定し、到達していない場合（Ｎｏ）にはＳ２４３に戻り、到達している場合（Ｙｅｓ）にはＳ２４５に進む（Ｓ２４４）。
【００９４】
燃料電池スタック１０内の温度が１００℃に到達してから３時間が経過したか否かを判定し、経過していない場合（Ｎｏ）には一定時間（例えば１秒）毎に再び判定し、経過している場合（Ｙｅｓ）にはＳ２４６に進む。３時間の間に、燃料電池スタック１０に含まれる接着剤１４は、内部から表層部分まで万遍なく熱硬化が進む（Ｓ２４５）。
【００９５】
送風ポンプ１３３を停止して、燃料電池スタック１０に対する乾燥空気の供給を止める。オーブン１３１を停止して、燃料電池スタック１０の加熱を止める。オーブン１３１の内部を室温にして、燃料電池スタック１０を十分に冷却する（Ｓ２４６）。
【００９６】
下部挟持台１２１側に接続されている配管１３２から、継手１３２ａを取り外して、乾燥装置１３０側に配設されている配管１３２との連結を解除する。オーブン１３１から、燃料電池スタック１０を搬出する（Ｓ２４７）。
【００９７】
上述した実施形態によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。
【００９８】
燃料電池スタック１０の組立装置１００は、一対のセパレータ（カソード側金属セパレータ１１およびアノード側金属セパレータ１３）間に膜電極接合体（ＭＥＡ１２）を挟持する。燃料電池スタック１０の組立装置１００は、収納部と、塗布部と、設定部と、仮止部と、硬化部と、除去部と、制御部と、を有する。収納部は、一のセパレータ（カソード側金属セパレータ１１またはアノード側金属セパレータ１３）を所定位置に収納する。塗布部は、収納部に収納された一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）に接着部材（接着剤１４）を塗布する。設定部は、ＭＥＡ１２または他のセパレータ（例えばアノード側金属セパレータ１３）を設定する。仮止部は、接着剤１４によって、ＭＥＡ１２または他のセパレータ（例えばアノード側金属セパレータ１３）と、収納された一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）と、を仮止めする。硬化部は、接着剤１４を硬化させてセパレータ（カソード側金属セパレータ１１またはアノード側金属セパレータ１３）にシールラインを形成する。除去部は、接着剤１４から不純物を除去する。制御部は、収納部、塗布部、設定部、仮止部、硬化部、および除去部をそれぞれ制御する。
【００９９】
燃料電池スタック１０の組立方法では、一対のセパレータ（カソード側金属セパレータ１１およびアノード側金属セパレータ１３）間にＭＥＡ１２を挟持する。燃料電池スタック１０の組立方法では、収納部の所定位置に収納した一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）と、ＭＥＡ１２または他のセパレータ（例えばアノード側金属セパレータ１３）と、を一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）に塗布した接着剤１４によって仮止めしてから硬化させてセパレータ（カソード側金属セパレータ１１またはアノード側金属セパレータ１３）にシールラインを形成し、接着剤１４から不純物を除去する。
【０１００】
このような構成の燃料電池スタック１０の組立装置１００および組立方法によれば、シールラインを構成し被接着部材同士を仮止めした状態の接着剤１４から不純物を除去する。したがって、燃料電池スタック１０の組立装置１００および乾燥方法は、接着剤１４の位置ずれや欠損を防止しつつ硬化させ、かつ、接着剤１４に含まれた不純物によるＭＥＡ１２への影響を抑制することができる。
【０１０１】
さらに、仮止部は、接着剤１４に仮止用の流体（乾燥空気）を供給する。
【０１０２】
このような構成の組立装置１００によれば、非常に簡便であって汎用性が高い方法によって、接着剤１４を仮硬化させることができる。
【０１０３】
さらに、硬化部は、接着剤１４に硬化用の乾燥空気を供給する。
【０１０４】
このような構成の組立装置１００によれば、非常に簡便であって汎用性が高い方法によって、接着剤１４を本硬化させることができる。
【０１０５】
さらに、制御部は、仮止部によって供給する乾燥空気の流量を、硬化部によって供給する乾燥空気の流量よりも少なくなるように制御する。
【０１０６】
このような構成の組立装置１００によれば、乾燥初期の接着剤１４の位置がずれないように仮止部において乾燥空気の流量を抑制した上で、乾燥初期を超えた接着剤１４の乾燥効率が向上するように硬化部において乾燥空気の流量を増大させることができる。
【０１０７】
さらに、仮止部は、乾燥空気に水蒸気を含有させる。
【０１０８】
このような構成の組立装置１００によれば、水蒸気に接着剤１４の不純物を水溶させて除去することができる。すなわち、接着剤１４の不純物によるＭＥＡ１２への影響を十分に抑制することができる。したがって、組立装置１００は、燃料電池スタック１０を組み立てるときに、燃料電池スタック１０の品質（発電性能）を維持することができる。
【０１０９】
さらに、一対のセパレータ（カソード側金属セパレータ１１およびアノード側金属セパレータ１３）は、金属からなり、少なくとも仮止部および硬化部のいずれか一方は、一対のセパレータ（カソード側金属セパレータ１１およびアノード側金属セパレータ１３）を誘導加熱によって加熱する。
【０１１０】
このような構成の組立装置１００によれば、一対のセパレータ（カソード側金属セパレータ１１およびアノード側金属セパレータ１３）を所定の温度まで急速に加熱することができる。すなわち、接着剤１４を短時間で乾燥させることができる。したがって、組立装置１００は、燃料電池スタック１０の組み立てに要する時間を更に短縮することができる。
【０１１１】
さらに、少なくとも仮止部および硬化部のいずれか一方は、燃料電池スタック１０を外方から加熱する。
【０１１２】
このような構成の組立装置１００によれば、ＭＥＡ１２やカソード側金属セパレータ１１等を介して接着剤１４を加熱して、その接着剤１４の乾燥を更に促進することができる。したがって、組立装置１００は、燃料電池スタック１０の組み立てに要する時間を更に短縮することができる。
【０１１３】
さらに、塗布部（塗布装置１１０）は、燃料電池スタック１０内に媒体（燃料ガスに相当する水素、酸化ガスに相当する空気、および冷却水）を流通させる流路（水素用の流路Ｋ１、空気用の流路Ｋ２、または／および冷却水用の流路Ｋ３）の縁を形成するように接着剤１４を一のセパレータ（例えばカソード側金属セパレータ１１）に塗布する。仮止部および硬化部は、流路（水素用の流路Ｋ１、空気用の流路Ｋ２、または／および冷却水用の流路Ｋ３）に沿って乾燥空気を供給する。
【０１１４】
このような構成の組立装置１００によれば、流路（Ｋ１、Ｋ２、または／およびＫ３）の縁を形成する接着剤１４に沿って、乾燥空気を供給することができる。すなわち、接着剤１４を非常に効率良く乾燥させつつ、接着剤１４から揮発する不純物を乾燥空気によって速やかに除去することができる。したがって、組立装置１００は、燃料電池スタック１０の組み立てに要する時間を短縮しつつ、不純物によるＭＥＡ１２への被毒を抑制することができる。
【０１１５】
特に、このような構成の組立装置１００によれば、流路（Ｋ１、Ｋ２、または／およびＫ３）の縁を形成する接着剤１４の表層部分を一定程度まで乾燥させるときに、低流量の乾燥空気を供給することによって、流路（Ｋ１、Ｋ２、または／およびＫ３）の縁（シールライン）の内側と外側における差圧を十分に抑制することができる。したがって、流路（Ｋ１、Ｋ２、または／およびＫ３）の縁を形成する接着剤１４は、位置ずれしたり部分的に欠損したりするようなことを防止できる。
【０１１６】
さらに、仮止部は、接着剤１４のうち外部に臨む部分を内部の部分よりも相対的に乾燥させつつ硬化させる。
【０１１７】
このような構成の組立装置１００によれば、接着剤１４の位置がずれないように接着剤１４の表層部分を一定程度まで乾燥させてから、接着剤１４全体を硬化させることができる。
【０１１８】
さらに、接着剤１４は、不純物に低分子シロキサンを含む。
【０１１９】
このような構成の組立装置１００によれば、低分子シロキサンがＭＥＡ１２の白金に滞留して被毒することを防止できる。したがって、組立装置１００は、燃料電池スタック１０の品質（発電性能）を維持することができる。
【０１２０】
そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０      燃料電池スタック、
１１      カソード側金属セパレータ（一のセパレータ）、
１２      ＭＥＡ（膜電極接合体）、
１３      アノード側金属セパレータ（他のセパレータ）、
１１ａ，１２ａ，１３ａ  アクティブエリア、
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ  マニュホールド孔、
１４      接着剤（接着部材）、
１００    組立装置、
１１０    塗布装置、
１１１    吸着台、
１１１ａ  吸着面、
１１１ｂ  吸着穴、
１１２    配管、
１１３    ポンプ、
１１４    吸引パット、
１１４ａ  パット、
１１４ｂ  吸引面、
１１４ｃ  吸引穴、
１１４ｄ  支柱、
１１５    ディスペンサー、
１１６    コントローラ、
１２０    積層装置、
１２１    下部挟持台、
１２１ａ  上面、
１２１ｂ  ネジ溝、
１２１ｃ１、１２１ｂｃ  通気穴、
１２１ｄ  検出穴、
１２２    下部保持部材、
１２３    下部規制部材、
１２４    上部挟持台、
１２４ａ  ネジ孔、
１２５    上部保持部材、
１２５ａ  切欠部、
１２６    上部規制部材、
１２７    ボルト、
１２８  コントローラ、
１３０    乾燥装置、
１３１    オーブン、
１３１ａ  温度センサー、
１３２    配管、
１３２ａ  継手、
１３３    送風ポンプ、
１３４    バブラー、
１３５Ｐ，１３５Ｑ  露点計、
１３６Ｓ，１３６Ｔ，１３６Ｕ  バルブ、
１３７    流量計、
１３８    ガス検出器、
１３９    コントローラ、
Ａ        乾燥空気（流体）、
Ｋ１      流路（水素用の流路）、
Ｋ２      流路（空気用の流路）、
Ｋ３      流路（冷却水用の流路）、
Ｓ２００  組立工程、
Ｓ２１０  塗布工程、
Ｓ２２０  積層工程、
Ｓ２３０  乾燥工程。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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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