用于除去分隔件的形变的成形方法以及用于除去分隔件的形变的成形装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于除去分隔件的形变的成形方法以及将该成形方法具体化的用于除去分隔件的形变的成形装置。
【背景技术】
[0002]以往，燃料电池是通过交替层叠多个分隔件和多个膜电极接合体而构成的。对于燃料电池，能够与分隔件和膜电极接合体的层叠数量相应地得到高功率，因此期望增加该层叠数量。通过使层叠的多个分隔件与多个膜电极接合体彼此充分地紧密接触，能够降低通电电阻，能够实现期望的电池性能。
[0003]另外，分隔件的被称作有源区(日文:7夕亍47''工y 7 )的供燃料气体(氢)和氧化性气体(含有氧的空气)流通的部分包括微小的凹凸形状。该凹凸形状的部分所需要的尺寸精度较高。另一方面，这样的凹凸形状由于在成形阶段在内部残留有形变等而难以高精度地形成。
[0004]在此，公开了一种通过交替层叠多个分隔件和多个膜电极接合体来制造燃料电池的技术。在该燃料电池的制造方法中，公开了一种这样的技术:利用辊按压宽度方向两边缘的流道，从而一边矫正作为分隔件的原材料的带状片材的翘曲一边输送该带状片材(例如，参照专利文献1。)。另一方面，作为成形方法的一方式，公开了一种通过爆炸成形来形成成形品的技术(例如，参照专利文献2。)。
_5] 现有技术文献
[0006]专利f献
[0007]专利文献1:日本特许第4529439号公报
[0008]专利文献2:日本特开平4 - 2878号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]然而，在所述专利文献1、2中的任一专利文献中，均未必考虑到除去预成形后的分隔件那样的基材的形变而最终高精度地成形的情况。即，在所述专利文献的结构中，难以在充分除去已残留在分隔件的内部的形变的前提下进行成形，容易产生所谓的回弹。由此，期望一种能够除去形变而高精度地成形分隔件的技术。
[0011]本发明是为了解决所述问题而做成的，其目的在于提供一种能够除去分隔件的形变并高精度地成形的成形方法和成形装置。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]用于实现所述目的的本发明的用于除去分隔件的形变的成形方法是一种用于除去被预成形为与产品形状相对应的形状的分隔件用基材的成形部的形变的方法。该成形方法使用第1模和第2模，该第1模与预成形在分隔件用基材的一个面的第1成形面的产品形状相对应，该第2模与预成形在分隔件用基材的与该一个面相对的另一个面的第2成形面的产品形状相对应，并且与第1模相面对。该成形方法具有第1成形工序和第2成形工序。在第1成形工序中，使第1模对分隔件用基材的第1成形面那一侧施加冲击并进行按压，而使分隔件用基材向朝向第2模的方向移动。在第1成形工序之后，在第2成形工序中，使第2模对分隔件用基材的第2成形面那一侧进行按压，利用第1模和第2模夹持分隔件用基材的成形部。
[0014]实现所述目的的本发明的用于除去分隔件的形变的成形装置是一种用于除去被预成形为与产品形状相对应的形状的分隔件用基材的成形部的形变的装置。该成形装置具有第1模、第2模和控制部。第1模与预成形在分隔件用基材的一个面的第1成形面的产品形状相对应。第2模与预成形在分隔件用基材的该一个面相对的另一个面的第2成形面的产品形状相对应。控制部用于控制第1模和第2模的动作。控制部以如下方式进行控制:使第1模对分隔件用基材的第1成形面那一侧施加冲击并进行按压而使分隔件用基材向朝向第2模的方向移动。之后，控制部以如下方式进行控制:使第2模对分隔件用基材的第2成形面那一侧进行按压而利用第1模和第2模夹持分隔件用基材的成形部。
【附图说明】
[0015]图1是表示包括本实施方式的用于除去分隔件的形变的成形装置的加工机的示意图。
[0016]图2是从侧面表示设于图1中的加工机的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0017]图3是表示利用包括用于除去分隔件的形变的成形装置的加工机实施了各种成形加工的分隔件用基材的示意图。
[0018]图4是表示图3中的分隔件用基材中的分隔件的示意图。
[0019]图5是表示使用了用于除去分隔件的形变的成形装置的成形加工的流程图。
[0020]图6是从侧面表示图5中的S101的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0021]图7是从侧面表示图5中的S102的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0022]图8是从侧面表示图5中的S103的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0023]图9是从侧面表示图5中的S104的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0024]图10是从侧面表示图5中的S105的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0025]图11是从侧面表示图5中的S106的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0026]图12是从侧面表示图5中的S107的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0027]图13是从侧面表示图5中的S108的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0028]图14是从侧面表示图5中的S109的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
[0029]图15是从侧面表示图5中的S110的成形加工中的用于除去分隔件的形变的成形装置的主要部分的端视图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。在【附图说明】中，对同一部件标注同一附图标记，并省略重复的说明。为了便于说明，附图中的构件的大小、比例有所夸张，存在与实际的大小、比例不同的情况。
[0031](本实施方式)
[0032]参照图1?图15说明包括本实施方式的用于除去分隔件51的形变的成形装置1的加工机100以及用于除去分隔件51的形变的成形装置1。
[0033]首先，参照图1、图3和图4说明包括用于除去分隔件51的形变的成形装置1的加工机100的结构。
[0034]图1是表示包括用于除去分隔件51的形变的成形装置1的加工机100的示意图。图3是表示利用包括用于除去分隔件51的形变的成形装置1的加工机100实施了各种成形加工的分隔件用基材50的示意图。图4是表示图3中的分隔件用基材50中的分隔件51的示意图。
[0035]加工机100用于在长条状的与被加工构件相当的分隔件用基材50上成形开口和凹凸等。如图1所示，加工机100包括上模110、下模120、输入输送机130、输出传送机140、输出输送机150和控制部30。成形装置1设于加工机100。
[0036]上模110和下模120用于在分隔件用基材50上成形开口和凹凸等。上模110配置有后述的成形装置1的第1成形部10。同样地，下模120配置有后述的成形装置1的第2成形部20。上模110和下模120是通过沿着分隔件用基材50的输送方向配置多种冲压加工机而构成的。如图3所示，多种冲压加工机用于在分隔件用基材50上成形了定位用的定位孔50a、凹凸状的成形部50b、用于供给和排出介质的歧管孔之后，对分隔件51的外缘部分进行冲裁而开设通孔50i。如图4所示，歧管孔与阳极气体供给口 50c、冷却流体供给口50d、阴极气体供给口 50e、阴极气体排出口 50f、冷却流体排出口 50g、阳极气体排出口 50h相当。阳极气体与燃料气体(氢)相当。阴极气体与氧化性气体(含有氧的空气)相当。
[0037]输入输送机130用于将加工前的分隔件用基材50输入到上模110与下模120之间，并且设在上模110和下模120这两者的上游侧。输出传送机140用于输送从实施了开口、凹凸等加工后的分隔件用基材50冲裁出的分隔件51。输出输送机150用于将分隔件用基材50的在加工后废弃的部分从上模110与下模120之间输出，并且输出输送机150设在上模110和下模120这两者的下游侧。控制部30用于分别控制输入输送机130输入分隔件用基材50的输入速度、时机以及输出输送机150输出分隔件用基材50的输出速度、时机。并且，控制部30进行控制，以使作为移动模的上模110在对作为固定模的下模120施力之后与该下模120分开。
[0038]接着，参照图2和图4说明用于除去分隔件51的形变的成形装置1的结构。
[0039]图2是从侧面表示设于图1中的加工机100且用于除去