膜部件层叠装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够矫正膜部件的变形的膜部件层叠装置。本发明专利技术的膜部件层叠装置其具有块(11)，其具备与具有开口部的第一膜部件的开口部内侧端相接的外侧端，以第一膜部件的开口部内侧端与块(11)外侧端相接的方式使块(11)在第一膜部件开口部通过。由此，能够矫正第一膜部件的开口部的变形并定位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膜部件层叠装置及其方法
本专利技术涉及膜部件层叠装置及其方法。
技术介绍
近年来，与以能量、环境问题为背景的社会性要求及动向相呼应，在常温下也能够动作且可得到高输出密度的燃料电池作为电动汽车用电源、定置型电源而受到关注。燃料电池是电极反应产生的生成物理论上为水，给地球环境带来的负担少的清洁型发电系统。特别是固体高分子型燃料电池(PEFC)因在较低温下动作，故而被期待作为电动汽车用电源。这种燃料电池含有具有电解质膜、形成于该膜的两面的催化剂层、气体扩散层(GDL)等的膜－电极接合体(MembraneElectrodeAssembly，以下称为MEA)。而且，该MEA隔着隔板层叠多个而构成。这些MEA及隔板交替层叠，再与取出发电的电力的集电板、将端板和集电板绝缘的绝缘板等一起层叠。在这些各部件上设有用于使具有氢的燃料气体、作为氧化剂气体的空气等通过的孔，各部件间配置有O型环及垫片等，防止这些流体的泄漏。目前，在制造这样的燃料电池时，为了将各部件分别定位在规定的位置，通过使各部件的侧面与定位导向件抵接来进行(专利文献1)。专利文献1：(日本)特开2003－86232号公报但是，在专利文献1记载的方法中，MEA、隔板、集电板、端板、绝缘板等的定位即使可以进行，它们之间的O型环及垫片等的定位也不能进行。这是因为，O型环及垫片等薄，刚性低，因此即使其侧面(外侧端)与导向件碰撞，O型环及垫片也往往会发生变形。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供能够矫正膜部件的变形的膜部件层叠装置及其方法。为了实现上述目的，本专利技术的膜部件层叠装置具有块，该块具备与具有开口部的第一膜部件的开口部内侧端相接的外侧端，通过所述块将所述第一膜部件的开口部内侧端定位，将第一膜部件层叠于第二膜部件上。另外，为了实现上述目的，本专利技术的膜部件层叠方法具有下述步骤：以具有开口部的第一膜部件的开口部内侧端与块的外侧端相接的方式将所述第一膜部件定位，所述块的外侧端与具有所述第一膜部件的开口部内侧端相接；将通过所述块定位的所述第一膜部件层叠于第二膜部件上。根据本专利技术，以将第一膜部件的开口部内侧端与块的外侧端相接的方式使块在第一膜部件的开口部通过。由此，即使第一膜部件发生变形的情况下，也能够矫正该变形，以同原来一样的形状形成开口部并层叠于第二膜部件。附图说明图1是用于说明本实施方式1的膜部件层叠装置的概略立体图；图2是说明第一膜部件的开口部形状和块形状的例子的图；图3是说明另一第一膜部件的开口部形状和块形状的例子的图；图4是说明又一第一膜部件的开口部形状和块形状的例子的图；图5是第一板的平面图；图6是第二板的平面图；图7是说明第二板上的第二膜部件的位置关系的图；图8是用于说明第一板、块、第二板及第二膜部件的各自的位置关系的侧面图；图9是用于说明本实施方式1的层叠方法的说明图；图10是用于说明本实施方式1的层叠方法的说明图；图11是用于说明本实施方式1的层叠方法的说明图；图12是用于说明本实施方式2的膜部件层叠装置的概略侧面图；图13是用于说明本实施方式2的层叠方法的说明图；图14是用于说明实施方式的作用的图。标记说明1、2：膜部件层叠装置11：块12：第一板15：上面部16：底面部17：垂直部18：孔19：槽20：第二板31：膜导向件32：板导向件50：板100：第一膜部件101：开口部200：第二膜部件具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。另外，在附图的说明中对相同的要素标注相同的标记并省略重复的说明。另外，为了便于说明，附图中的尺寸比率被放大，有时与实际的比率不同。(实施方式1)(装置构成)图1是用于说明本实施方式的膜部件层叠装置的概略立体图。该膜部件层叠装置1是为了将垫片层叠贴附在用于燃料电池的MEA之上而使用的。在此，垫片是第一膜部件，是其中具有开口部的薄膜状的部件。垫片的功能是防止通过催化剂层的气体向周围泄漏的部件。MEA是第二膜部件。膜部件层叠装置1由两个部分构成。其一是与第一膜部件内侧的开口部的形状一致的形状的块11、放置该块11并且把持第一膜部件的第一板12。另一个是用于保持第二膜部件的第二板20。另外，图中的虚线表示在第一板12上放置块11的位置。另外，在膜部件层叠装置1中作为附属件而具有用于在第二板20上对第二膜部件进行定位的膜导向件31、和对第一板12和第二板20的位置进行定位的板导向件32。膜导向件31和板导向件32相对于第二板20拆卸自如。这些膜导向件31和板导向件32为板位置调节单元。对于利用这些膜导向件31及板导向件32的定位方法，通过后述的膜部件层叠方法进行说明。另外，板导向件32只要处于第二板的四边中至少邻接的两边即可。膜导向件31及板导向件32也可以以与所有的边相接的方式设置，但在设于所有边的情况下，在将第二膜部件放置在第二板20上时，必须将第二膜部件放入设于四边的膜导向件31之中，是繁锁的。另一方面，只要以与两边相接的方式设置，则可以没问题地进行定位，而且，在放置于第二板20上时，只要仅与两边碰抵即可，较容易。块11为切去四棱锥形状的顶点的形状。上面部15及底面部16是四边形。上面部15的面积比底面部16的面积小。即，从上面或底面侧观察的平面看时，从底面部16至上面部15为相似形，大小从底面部16向上面部15方向缩小。在底面部16上具有一定高度的垂直部17。该垂直部17为块外侧端。该垂直部17在对第一膜部件定位时与第一膜部件的开口部内侧端相接。垂直部17的高度只要至少是第一膜部件(例如垫片)的厚度以上即可，无特别限定，但优选形成为使块11通过垫片的开口部且垫片的开口部内侧端易与该垂直部17相接的程度的高度。垫片的厚度例如为50μm～2mm左右，因此，如果使垂直部17形成与其一致的相同高度，则难以判断开口部内侧端是否可靠地与垂直部17抵接。因此，优选垂直部17的高度在块11通过垫片时，垂直部17的垂直面可见，确保垫片开口部内侧端可靠地与垂直部17抵接的程度的高度。例如，只要是1～10mm左右就足够。另外，块底面部的大小或与第一膜部件的开口部相同，或稍大地形成。由此，使块11在第一膜部件的开口部通过并对其进行定位时，第一膜部件被拉伸，其形状、特别是第一膜部件的开口部形状能够矫正为没有皱褶及变形的形状。使块底面部16的大小比第一膜部件的开口部大多少程度，不能一概由第一膜部件整体的大小、开口部的大小、进而第一膜部件的原材料决定。因此，块的大小只要是能够矫正第一膜部件的皱褶及变形的程度即可。如果将块11相对于开口部过大地形成，即使通过块11来矫正第一膜部件的形状，在拆下块11的阶段，第一膜部件开口部也会恢复到原有的大小而使形状发生变化。因此，定位精度会降低。例如，在垫片的情况，作为块底面部的相对的边彼此的间隔，在将由第一膜部件的开口部内侧端构成的形状的大小设为100％时，由块底面部外侧端构成的形状形成可以增大100.1～101％左右。如果是该程度的大小，则从垫片的材料(详细后述)来看，即使在开口部通过块11，也没有由此产生的变形，能够可靠地矫正垫片的形状。块11的高度(从底面部垂直地至正面部的高度)完全没有限定。在使用块11层叠薄膜时，只要是容易进行处理的高度即可。块11的材料只要是简单无变形，则哪种材料都可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜部件层叠装置，其特征在于，具有块，该块具备与具有开口部的第一膜部件的开口部内侧端相接的外侧端，通过所述块对所述第一膜部件的开口部内侧端进行定位，将第一膜部件层叠在第二膜部件上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.30 JP 2012-1689681.一种膜部件层叠装置，其特征在于，具有：块，该块具备与具有开口部的第一膜部件的开口部内侧端相接的外侧端，通过所述块对所述第一膜部件的开口部内侧端进行定位，将第一膜部件层叠在第二膜部件上；第一板，其放置所述块，把持以所述第一膜部件的所述开口部内侧端与所述块的所述外侧端相接的方式进行了定位的所述第一膜部件；第二板，其将第二膜部件把持定位在规定位置；板位置调整单元，其在从所述第一板拆下所述块的状态下以所述第一膜部件的所述开口部为所述第二膜部件上的规定位置的方式将所述第一板和所述第二板定位。2.如权利要求1所述的膜部件层叠装置，其特征在于，所述板位置调整单元是用于将所述第一板外侧端的至少邻接的两边和所述第二板外侧端的至少邻接的两边定位在相同位置的定位部件。3.如权利要求1或2所述的膜部件层叠装置，其特征在于，所述第一膜部件的所述开口部是长方形或正方形，所述块具有成为所述外侧端的与所述长方形或正方形的各边相接的四边。4.如权利要求1或2所述的膜部件层叠装置，其特征在于，由所述块的所述外侧端构成的形状的大小为由所述第一膜部件的所述开口部的内侧端构成的形状的大小以上。5.如权利要求1或2所述的膜部件层叠装置，其特征在于，所述第一膜部件是用于燃料电池的垫片，所述第二膜部件是用于燃料电池且具有形成于基材...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野圭，山本将也，堀部哲史，豊岛剑一，寺崎贵行，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP