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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025088326
(43)【公開日】2025-06-11
(54)【発明の名称】プレス加工装置及びプレス加工方法
(51)【国際特許分類】
H01M 8/0202 20160101AFI20250604BHJP
B21D 28/00 20060101ALI20250604BHJP
B30B 13/00 20060101ALI20250604BHJP
【ＦＩ】
H01M8/0202
B21D28/00 B
B30B13/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023202967
(22)【出願日】2023-11-30
(71)【出願人】
【識別番号】000241500
【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】青野 晴之
(72)【発明者】
【氏名】河邉 聡
(72)【発明者】
【氏名】小田 晴嵩
【テーマコード（参考）】
4E048
4E090
5H126
【Ｆターム（参考）】
4E048AB03
4E090AB01
4E090FA02
4E090GA03
4E090HA04
5H126AA12
5H126BB06
5H126EE03
5H126EE11
5H126EE22
5H126HH02
(57)【要約】
【課題】セパレータの第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成する際、その形成の高い精度を維持する。
【解決手段】プレス加工装置は、型締めと型開きとの繰り返しに基づくプレス加工によって素材２７から燃料電池用のセパレータを形成する。同装置は、型締め時に素材２７の第１部位を打ち抜くことにより、セパレータの第１箇所を形成する第１打ち抜き部３２を備える。更に、同装置は、型締め時に素材２７の第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことにより、セパレータにおける第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成する第２打ち抜き部３３を備える。同装置は、型締め時に第１打ち抜き部３２が素材２７の第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部３３が素材２７の第２部位の打ち抜きを行うよう構成される。
【選択図】図３
【解決手段】プレス加工装置は、型締めと型開きとの繰り返しに基づくプレス加工によって素材２７から燃料電池用のセパレータを形成する。同装置は、型締め時に素材２７の第１部位を打ち抜くことにより、セパレータの第１箇所を形成する第１打ち抜き部３２を備える。更に、同装置は、型締め時に素材２７の第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことにより、セパレータにおける第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成する第２打ち抜き部３３を備える。同装置は、型締め時に第１打ち抜き部３２が素材２７の第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部３３が素材２７の第２部位の打ち抜きを行うよう構成される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
型締めと型開きとが繰り返される固定型と可動型との対向する箇所に設けられた打ち抜き部を備え、型締めと型開きとの繰り返しに基づくプレス加工によって素材から燃料電池用のセパレータを形成するに当たり、型締め時に前記打ち抜き部により前記素材の一部の打ち抜きを行うプレス加工装置において、
前記打ち抜き部は、第１打ち抜き部及び第２打ち抜き部であり、
前記第１打ち抜き部は、前記素材の第１部位を打ち抜くことによって前記セパレータの第１箇所を形成するものであり、
前記第２打ち抜き部は、前記素材の前記第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことによって前記セパレータにおける前記第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成するものであり、
型締め時に前記第１打ち抜き部が前記素材の前記第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に前記第２打ち抜き部が前記素材の前記第２部位の打ち抜きを行うよう構成されているプレス加工装置。
前記打ち抜き部は、第１打ち抜き部及び第２打ち抜き部であり、
前記第１打ち抜き部は、前記素材の第１部位を打ち抜くことによって前記セパレータの第１箇所を形成するものであり、
前記第２打ち抜き部は、前記素材の前記第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことによって前記セパレータにおける前記第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成するものであり、
型締め時に前記第１打ち抜き部が前記素材の前記第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に前記第２打ち抜き部が前記素材の前記第２部位の打ち抜きを行うよう構成されているプレス加工装置。
【請求項2】
前記素材は、前記固定型と前記可動型との間で延びるとともに、前記セパレータを形成するための形成領域が長手方向に沿って並ぶ帯状をなし、前記固定型と前記可動型との間において型開き毎に隣合う前記形成領域の距離に対応したピッチで長手方向に送られ、
前記固定型と前記可動型との対向する箇所には前記素材の長手方向に沿って形成部、前記第１打ち抜き部、前記第２打ち抜き部、及び分断部が順に設けられ、
前記固定型と前記可動型との型締め時、前記形成部は前記素材の前記形成領域の一部に形状加工を施し、前記第１打ち抜き部は前記素材の前記第１部位を打ち抜き、前記第２打ち抜き部は前記素材の前記第２部位を打ち抜き、前記分断部は前記素材から前記形成領域を分断して前記セパレータとする請求項１に記載のプレス加工装置。
前記固定型と前記可動型との対向する箇所には前記素材の長手方向に沿って形成部、前記第１打ち抜き部、前記第２打ち抜き部、及び分断部が順に設けられ、
前記固定型と前記可動型との型締め時、前記形成部は前記素材の前記形成領域の一部に形状加工を施し、前記第１打ち抜き部は前記素材の前記第１部位を打ち抜き、前記第２打ち抜き部は前記素材の前記第２部位を打ち抜き、前記分断部は前記素材から前記形成領域を分断して前記セパレータとする請求項１に記載のプレス加工装置。
【請求項3】
前記セパレータの前記第１箇所は、前記セパレータの外周面であり、
前記セパレータの前記第２箇所は、前記セパレータの前記外周面から内側に向けて凹む凹部であり、
前記凹部における前記外周面に対する開口部は、Ｒ形状となって前記セパレータの前記外周面に繋がっており、
前記素材の前記第１部位は、前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置よりも外側に位置し、
前記素材の前記第２部位は、前記素材の前記第１部位と隣合い、且つ前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置よりも内側に位置し、
前記第１打ち抜き部は、前記第１部位を打ち抜くためのパンチとして、前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置に沿った形状のパンチを備え、
前記第２打ち抜き部は、前記第２部位を打ち抜くためのパンチとして、前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置に重なることのない形状であって、且つ前記セパレータの前記凹部に対応した形状のパンチを備えている請求項２に記載のプレス加工装置。
前記セパレータの前記第２箇所は、前記セパレータの前記外周面から内側に向けて凹む凹部であり、
前記凹部における前記外周面に対する開口部は、Ｒ形状となって前記セパレータの前記外周面に繋がっており、
前記素材の前記第１部位は、前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置よりも外側に位置し、
前記素材の前記第２部位は、前記素材の前記第１部位と隣合い、且つ前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置よりも内側に位置し、
前記第１打ち抜き部は、前記第１部位を打ち抜くためのパンチとして、前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置に沿った形状のパンチを備え、
前記第２打ち抜き部は、前記第２部位を打ち抜くためのパンチとして、前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置に重なることのない形状であって、且つ前記セパレータの前記凹部に対応した形状のパンチを備えている請求項２に記載のプレス加工装置。
【請求項4】
前記セパレータの前記第１箇所は、前記セパレータの外周面であり、
前記セパレータの前記第２箇所は、前記セパレータの前記外周面から内側に向けて凹む凹部であり、
前記凹部における前記外周面に対する開口部は、Ｒ形状となって前記セパレータの前記外周面に繋がっており、
前記素材の前記第１部位は、前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置よりも外側、及び、前記凹部の前記開口部に対応して位置し、
前記素材の前記第２部位は、前記素材の前記第１部位と隣合い、且つ前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置よりも内側であって前記凹部の前記開口部と重ならないように前記開口部よりも内側部分に位置し、
前記第１打ち抜き部は、前記第１部位を打ち抜くためのパンチとして、前記素材における前記セパレータの前記外周面及び前記凹部の前記開口部に対応する位置に沿った形状のパンチを備え、
前記第２打ち抜き部は、前記第２部位を打ち抜くためのパンチとして、前記素材における前記セパレータの前記外周面及び前記凹部の前記開口部に対応する位置に重なることのない形状であって、且つ前記セパレータの前記凹部における前記開口部よりも内側部分に対応した形状のパンチを備えている請求項２に記載のプレス加工装置。
前記セパレータの前記第２箇所は、前記セパレータの前記外周面から内側に向けて凹む凹部であり、
前記凹部における前記外周面に対する開口部は、Ｒ形状となって前記セパレータの前記外周面に繋がっており、
前記素材の前記第１部位は、前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置よりも外側、及び、前記凹部の前記開口部に対応して位置し、
前記素材の前記第２部位は、前記素材の前記第１部位と隣合い、且つ前記素材における前記セパレータの前記外周面に対応する位置よりも内側であって前記凹部の前記開口部と重ならないように前記開口部よりも内側部分に位置し、
前記第１打ち抜き部は、前記第１部位を打ち抜くためのパンチとして、前記素材における前記セパレータの前記外周面及び前記凹部の前記開口部に対応する位置に沿った形状のパンチを備え、
前記第２打ち抜き部は、前記第２部位を打ち抜くためのパンチとして、前記素材における前記セパレータの前記外周面及び前記凹部の前記開口部に対応する位置に重なることのない形状であって、且つ前記セパレータの前記凹部における前記開口部よりも内側部分に対応した形状のパンチを備えている請求項２に記載のプレス加工装置。
【請求項5】
前記セパレータは、四隅がＲ形状となる長方形板状であり、
前記セパレータの前記第１箇所は、前記セパレータの前記外周面における短辺であり、
前記セパレータの前記第２箇所は、前記外周面における前記短辺から内側に向かって凹む前記凹部であり、
前記形成領域は、前記セパレータに対応した長方形状であり、前記素材の長手方向に沿って短辺方向に並び、
前記素材の前記第１部位は、前記素材における前記形成領域の長辺方向の外側に位置して前記短辺に対応する位置に沿って延びる短辺部と、その短辺部の長手方向の両端部から隣合う前記形成領域の間に向けて前記形成領域の長辺との間に間隔をもって延びる突出部と、を有しており、
前記第１打ち抜き部の前記パンチは、前記第１部位の前記短辺部及び前記突出部に対応した形状とされており、
前記第１打ち抜き部は、前記パンチに対応したダイを備えており、
前記分断部は、前記素材における隣合う前記形成領域の間を前記形成領域の長辺に沿って打ち抜くパンチを備えている請求項３又は４に記載のプレス加工装置。
前記セパレータの前記第１箇所は、前記セパレータの前記外周面における短辺であり、
前記セパレータの前記第２箇所は、前記外周面における前記短辺から内側に向かって凹む前記凹部であり、
前記形成領域は、前記セパレータに対応した長方形状であり、前記素材の長手方向に沿って短辺方向に並び、
前記素材の前記第１部位は、前記素材における前記形成領域の長辺方向の外側に位置して前記短辺に対応する位置に沿って延びる短辺部と、その短辺部の長手方向の両端部から隣合う前記形成領域の間に向けて前記形成領域の長辺との間に間隔をもって延びる突出部と、を有しており、
前記第１打ち抜き部の前記パンチは、前記第１部位の前記短辺部及び前記突出部に対応した形状とされており、
前記第１打ち抜き部は、前記パンチに対応したダイを備えており、
前記分断部は、前記素材における隣合う前記形成領域の間を前記形成領域の長辺に沿って打ち抜くパンチを備えている請求項３又は４に記載のプレス加工装置。
【請求項6】
前記セパレータの前記第１箇所は、流体を流す通路を形成するための孔を含み、
前記セパレータの前記第２箇所は、前記セパレータを燃料電池セルに組み込む際に用いられる基準穴、及び、前記セパレータの前記外周面における長辺から内側に向かって凹む端子部を含み、
前記第１打ち抜き部は、前記素材における前記第１部位を打ち抜く際、前記素材の形成領域における前記孔に対応する箇所を打ち抜くパンチも備えており、
前記第２打ち抜き部は、前記素材における前記第２部位を打ち抜く際、前記素材の形成領域における前記基準穴及び前記端子部に対応する箇所も打ち抜くパンチも備えている請求項５に記載のプレス加工装置。
前記セパレータの前記第２箇所は、前記セパレータを燃料電池セルに組み込む際に用いられる基準穴、及び、前記セパレータの前記外周面における長辺から内側に向かって凹む端子部を含み、
前記第１打ち抜き部は、前記素材における前記第１部位を打ち抜く際、前記素材の形成領域における前記孔に対応する箇所を打ち抜くパンチも備えており、
前記第２打ち抜き部は、前記素材における前記第２部位を打ち抜く際、前記素材の形成領域における前記基準穴及び前記端子部に対応する箇所も打ち抜くパンチも備えている請求項５に記載のプレス加工装置。
【請求項7】
前記セパレータの前記端子部における前記外周面の前記長辺に対する開口部は、Ｒ形状となって前記長辺に繋がっており、
前記第２打ち抜き部における前記素材の前記端子部に対応する部位を打ち抜くための前記パンチは、前記素材における前記セパレータの前記外周面の前記長辺に対応する位置に重なることのない形状であって、且つ前記セパレータの前記端子部に対応した形状とされている請求項６に記載のプレス加工装置。
前記第２打ち抜き部における前記素材の前記端子部に対応する部位を打ち抜くための前記パンチは、前記素材における前記セパレータの前記外周面の前記長辺に対応する位置に重なることのない形状であって、且つ前記セパレータの前記端子部に対応した形状とされている請求項６に記載のプレス加工装置。
【請求項8】
前記セパレータの前記端子部における前記外周面の前記長辺に対する開口部は、Ｒ形状となって前記長辺に繋がっており、
前記第２打ち抜き部における前記素材の前記端子部に対応する部位を打ち抜くための前記パンチは、前記素材における前記セパレータの前記外周面の前記長辺に対応する位置及び前記端子部の前記開口部に重なることのない形状であって、且つ前記セパレータの前記端子部における前記開口部よりも内側部分に対応した形状とされ、
前記分断部のパンチは、前記素材における隣合う前記形成領域の間を前記形成領域の長辺に沿って打ち抜く際、前記セパレータの前記端子部における前記開口部よりも内側部分と重ならないよう前記開口部に対応する部分も打ち抜く形状とされている請求項６に記載のプレス加工装置。
前記第２打ち抜き部における前記素材の前記端子部に対応する部位を打ち抜くための前記パンチは、前記素材における前記セパレータの前記外周面の前記長辺に対応する位置及び前記端子部の前記開口部に重なることのない形状であって、且つ前記セパレータの前記端子部における前記開口部よりも内側部分に対応した形状とされ、
前記分断部のパンチは、前記素材における隣合う前記形成領域の間を前記形成領域の長辺に沿って打ち抜く際、前記セパレータの前記端子部における前記開口部よりも内側部分と重ならないよう前記開口部に対応する部分も打ち抜く形状とされている請求項６に記載のプレス加工装置。
【請求項9】
固定型及び可動型の型締めと型開きとの繰り返しに基づくプレス加工によって素材から燃料電池用のセパレータを形成するに当たり、型締め時に固定型と可動型との対向する箇所に設けられた打ち抜き部によって前記素材の一部の打ち抜きを行うプレス加工方法において、
前記打ち抜き部は、第１打ち抜き部及び第２打ち抜き部であり、
前記第１打ち抜き部は、前記素材の第１部位を打ち抜くことによって前記セパレータの第１箇所を形成するものであり、
前記第２打ち抜き部は、前記素材の前記第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことによって前記セパレータにおける前記第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成するものであり、
型締め時に前記第１打ち抜き部によって前記素材の前記第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に前記第２打ち抜き部によって前記素材の前記第２部位の打ち抜きを行うプレス加工方法。
前記打ち抜き部は、第１打ち抜き部及び第２打ち抜き部であり、
前記第１打ち抜き部は、前記素材の第１部位を打ち抜くことによって前記セパレータの第１箇所を形成するものであり、
前記第２打ち抜き部は、前記素材の前記第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことによって前記セパレータにおける前記第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成するものであり、
型締め時に前記第１打ち抜き部によって前記素材の前記第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に前記第２打ち抜き部によって前記素材の前記第２部位の打ち抜きを行うプレス加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プレス加工装置及びプレス加工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
燃料電池のセルスタックは、燃料電池セルを厚さ方向に重ねることによって形成されている。燃料電池セルは、膜電極ガス拡散層接合体をセパレータで挟み込むことによって形成されている。セパレータは、例えば特許文献１に示されるプレス加工装置によって製造される。このプレス加工装置は、型締めと型開きとを繰り返す固定型及び可動型を備えている。プレス加工装置の固定型と可動型との間には、セパレータの形成に用いられる素材が送られる。そして、プレス加工装置の型締めにより、上記素材におけるセパレータの形成領域の一部に対し形状加工を施したり、上記形成領域の一部に対し打ち抜きを行ったり、上記素材からのセパレータの分断を行ったりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－７８３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、セパレータには、型締め時に素材の打ち抜きによって形成される箇所のうち、高い精度で形成する必要のある箇所と、そうではない箇所とが存在する。例えば、素材の第１部位を打ち抜くことによってセパレータの第１箇所を形成するとともに、素材の第２部位を打ち抜くことによってセパレータの上記第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成する場合がある。
【0005】
この場合、一度の型締め時に第１部位と第２部位とがそれぞれ打ち抜かれると、次のようなことが生じる。すなわち、素材における第１部位及び第２部位の打ち抜き後、素材には上記打ち抜きによるプレス歪みに伴う縮みが生じる。そして、その縮みの影響が素材における第２部位の周辺、言い換えればセパレータにおける第２箇所に及ぶことにより、その第２箇所を形成する際の高い精度を維持することが困難になる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するプレス加工装置は、型締めと型開きとが繰り返される固定型と可動型との対向する箇所に設けられた打ち抜き部を備える。上記プレス加工装置は、型締めと型開きとの繰り返しに基づくプレス加工によって素材から燃料電池用のセパレータを形成するに当たり、型締め時に上記打ち抜き部により素材の一部の打ち抜きを行う。上記打ち抜き部は、第１打ち抜き部及び第２打ち抜き部とされる。第１打ち抜き部は、素材の第１部位を打ち抜くことによってセパレータの第１箇所を形成する。第２打ち抜き部は、素材の第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことによってセパレータにおける第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成する。上記プレス加工装置は、型締め時に第１打ち抜き部が素材の第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部が素材の第２部位の打ち抜きを行うよう構成されている。
上記課題を解決するプレス加工装置は、型締めと型開きとが繰り返される固定型と可動型との対向する箇所に設けられた打ち抜き部を備える。上記プレス加工装置は、型締めと型開きとの繰り返しに基づくプレス加工によって素材から燃料電池用のセパレータを形成するに当たり、型締め時に上記打ち抜き部により素材の一部の打ち抜きを行う。上記打ち抜き部は、第１打ち抜き部及び第２打ち抜き部とされる。第１打ち抜き部は、素材の第１部位を打ち抜くことによってセパレータの第１箇所を形成する。第２打ち抜き部は、素材の第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことによってセパレータにおける第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成する。上記プレス加工装置は、型締め時に第１打ち抜き部が素材の第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部が素材の第２部位の打ち抜きを行うよう構成されている。
【0007】
上記構成によれば、型締め時に第１打ち抜き部が素材の第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部が素材の第２部位の打ち抜きを行う。その結果、素材における第１部位の打ち抜きによるプレス歪み及びそれに伴う縮みが生じてから、素材における第２部位の打ち抜きが行われる。このため、素材における第２部位の打ち抜きによってセパレータの第２箇所が形成される際、素材における第１部位の打ち抜きに伴う上記縮みの影響が及ぶことはない。このように素材における第１部位の打ち抜きに伴う上記縮みがセパレータにおける第２箇所の形成に影響を及ぼすことはないため、セパレータにおける第２箇所を形成する際の高い精度を維持することができる。
【0008】
上記課題を解決するプレス加工方法は、固定型及び可動型の型締めと型開きとの繰り返しに基づくプレス加工によって素材から燃料電池用のセパレータを形成するに当たり、型締め時に固定型と可動型との対向する箇所に設けられた打ち抜き部によって素材の一部の打ち抜きを行う。打ち抜き部は、第１打ち抜き部及び第２打ち抜き部である。第１打ち抜き部は、素材の第１部位を打ち抜くことによってセパレータの第１箇所を形成するものである。第２打ち抜き部は、素材の第１部位とは別の第２部位を打ち抜くことによってセパレータにおける第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所を形成するものである。そして、型締め時に第１打ち抜き部によって素材の第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部によって素材の第２部位の打ち抜きを行う。
【0009】
上記方法によれば、型締め時に第１打ち抜き部が素材の第１部位の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部が素材の第２部位の打ち抜きを行う。その結果、素材における第１部位の打ち抜きによるプレス歪み及びそれに伴う縮みが生じてから、素材における第２部位の打ち抜きが行われる。このため、素材における第２部位の打ち抜きによってセパレータの第２箇所が形成される際、素材における第１部位の打ち抜きに伴う上記縮みの影響が及ぶことはない。このように素材における第１部位の打ち抜きに伴う上記縮みがセパレータにおける第２箇所の形成に影響を及ぼすことはないため、セパレータにおける第２箇所を形成する際の高い精度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
【0012】
図１は、燃料電池のセルスタックを形成するための燃料電池セル１１を示している。燃料電池セル１１は、樹脂プレート１２と、膜電極ガス拡散層接合体１３と、セパレータ１４と、を備えている。樹脂プレート１２は長方形の枠状に形成されている。樹脂プレート１２には膜電極ガス拡散層接合体１３の外縁が接合されている。そして、樹脂プレート１２及び膜電極ガス拡散層接合体１３は、それらの厚さ方向両側からセパレータ１４によって挟まれている。
【0013】
こうした燃料電池セル１１を厚さ方向に積層することによって、燃料電池のセルスタックが形成されている。燃料電池セル１１の樹脂プレート１２及び一対のセパレータ１４には、孔１６～２１が形成されている。孔１６～２１は、燃料電池セル１１における長辺方向の両端部に位置している。孔１６～２１は、燃料ガス（水素等）、酸化ガス（空気等）、及び冷媒（冷却水等）といった流体を、セルスタックに流入させたり同セルスタックから流出させたりする通路を形成するためのものである。
【0014】
そして、燃料電池セル１１のセルスタックに流入した燃料ガスと酸化ガスとは膜電極ガス拡散層接合体１３のアノード側とカソード側とに供給され、それら燃料ガスと酸化ガスとの膜電極ガス拡散層接合体１３での反応に基づき発電が行われる。膜電極ガス拡散層接合体１３を通過した燃料ガス及び酸化ガスは、上述したようにセルスタックから流出する。また、セルスタックに流入した冷媒は、隣合う燃料電池セル１１のセパレータ１４同士の間に流される。その結果、セルスタックが冷却される。
【0015】
＜セパレータ１４の詳細＞
図２に示すように、セパレータ１４は長方形板状に形成されている。セパレータ１４の長辺方向の両端部には上記孔１６～２１が形成されている。セパレータ１４の長辺方向の中央部には、複数の溝２２がセパレータ１４の長辺方向に延びるように形成されている。溝２２は、膜電極ガス拡散層接合体１３のアノード側への燃料ガスの供給、あるいは膜電極ガス拡散層接合体１３のカソード側への酸化ガスの供給を行うためのものである。
図２に示すように、セパレータ１４は長方形板状に形成されている。セパレータ１４の長辺方向の両端部には上記孔１６～２１が形成されている。セパレータ１４の長辺方向の中央部には、複数の溝２２がセパレータ１４の長辺方向に延びるように形成されている。溝２２は、膜電極ガス拡散層接合体１３のアノード側への燃料ガスの供給、あるいは膜電極ガス拡散層接合体１３のカソード側への酸化ガスの供給を行うためのものである。
【0016】
セパレータ１４の四つの隅１４ａはＲ形状となってセパレータ１４の外周面に繋がっている。セパレータ１４における長辺方向の両端部には、セパレータ１４の外周面のうちの短辺１４ｂから内側に向けて凹む凹部２３が形成されている。この凹部２３における上記短辺１４ｂに対する開口部２３ａは、Ｒ形状となって上記短辺１４ｂに繋がっている。セパレータ１４の外周面のうちの短辺１４ｂは第１箇所としての役割を担い、上記凹部２３は第１箇所よりも高い精度で形成する必要のある第２箇所としての役割を担う。
【0017】
セパレータ１４の長辺方向の両端部には基準穴２４が形成されている。また、セパレータ１４には、その外周面のうちの長辺１４ｃから内側に向けて凹む端子部２６が形成されている。端子部２６における長辺１４ｃに対する開口部２６ａは、Ｒ形状となって長辺１４ｃに繋がっている。図１に示すように、樹脂プレート１２にも、セパレータ１４の凹部２３、基準穴２４、及び端子部２６に対応する位置にそれぞれ、凹部２３、基準穴２４、及び端子部２６が形成されている。
【0018】
セパレータ１４において、上述した第１箇所には上記孔１６～２１も含まれている。また、セパレータ１４において、上述した第２箇所には基準穴２４及び端子部２６も含まれている。
【0019】
＜基準穴２４、凹部２３、端子部２６＞
セパレータ１４及び樹脂プレート１２の基準穴２４は、燃料電池セル１１におけるセパレータ１４と樹脂プレート１２及び膜電極ガス拡散層接合体１３との相対位置を適正な位置とするためのものである。すなわち、燃料電池セル１１を製造する際、位置決めピンをセパレータ１４及び樹脂プレート１２の基準穴２４に通した状態で、樹脂プレート１２及び膜電極ガス拡散層接合体１３を厚さ方向両側からセパレータ１４で挟む。更に、膜電極ガス拡散層接合体１３の厚さ方向両側の上記セパレータ１４は、膜電極ガス拡散層接合体１３に当たりつつ樹脂プレート１２に対し接合される。これにより、セパレータ１４と樹脂プレート１２及び膜電極ガス拡散層接合体１３との相対位置を適正な位置としつつ、燃料電池セル１１が製造される。
セパレータ１４及び樹脂プレート１２の基準穴２４は、燃料電池セル１１におけるセパレータ１４と樹脂プレート１２及び膜電極ガス拡散層接合体１３との相対位置を適正な位置とするためのものである。すなわち、燃料電池セル１１を製造する際、位置決めピンをセパレータ１４及び樹脂プレート１２の基準穴２４に通した状態で、樹脂プレート１２及び膜電極ガス拡散層接合体１３を厚さ方向両側からセパレータ１４で挟む。更に、膜電極ガス拡散層接合体１３の厚さ方向両側の上記セパレータ１４は、膜電極ガス拡散層接合体１３に当たりつつ樹脂プレート１２に対し接合される。これにより、セパレータ１４と樹脂プレート１２及び膜電極ガス拡散層接合体１３との相対位置を適正な位置としつつ、燃料電池セル１１が製造される。
【0020】
セパレータ１４及び樹脂プレート１２の凹部２３は、燃料電池セル１１を厚さ方向に積層することによってセルスタックを形成する際、積層された燃料電池セル１１の位置ずれが生じることを抑制するためのものである。すなわち、各燃料電池セル１１の凹部２３に位置決めのためのレールが通るよう燃料電池セル１１を積層することにより、各燃料電池セル１１の位置ずれが生じることなくセルスタックが形成される。各燃料電池セル１１における凹部２３の開口部２３ａが上述したＲ形状となっているのは、凹部２３に対し位置決めのための上記レールを円滑に挿入できるようにするためである。
【0021】
セパレータ１４及び樹脂プレート１２の端子部２６には、セルスタックから電力を取り出すためのレール状の端子が通される。この端子は、燃料電池セル１１のセパレータ１４に対し絶縁されるとともに、燃料電池セル１１の樹脂プレート１２に形成された電気回路を介して膜電極ガス拡散層接合体１３に対し電気的に接続される。各燃料電池セル１１における端子部２６の開口部２６ａが上述したＲ形状となっているのは、端子部２６に対し上記レール状の端子を円滑に挿入できるようにするためである。
【0022】
凹部２３、基準穴２４、端子部２６は、上述した各々の役割から分かるように、高い精度で形成する必要がある。
＜プレス加工装置＞
次に、セパレータ１４を製造するためのプレス加工装置について説明する。
＜プレス加工装置＞
次に、セパレータ１４を製造するためのプレス加工装置について説明する。
【0023】
図３に示すプレス加工装置は、セパレータ１４の形成に用いられる素材２７に対し、順送プレス加工を行う。こうした順送プレス加工を通じてセパレータ１４が製造される。プレス加工装置は、型締めと型開きとを繰り返す固定型２８及び可動型２９を備えている。プレス加工装置は、型開きの際に可動型２９を固定型２８から離れさせる一方、型締めの際に可動型２９を固定型２８に対し接近させる。
【0024】
図４に示すように、素材２７は帯状をなしている。素材２７にはセパレータ１４を形成する予定の長方形状の形成領域３０が素材２７の長手方向に沿って並んでいる。図３に示すように、素材２７は、プレス加工装置の固定型２８と可動型２９との間に配置される。素材２７は、固定型２８及び可動型２９の型開きと型締めとを繰り返す際の型開き毎に、素材２７における隣合う形成領域３０の距離に対応したピッチで、素材２７の長手方向であって図３及び図４の右側に向けて送られる。
【0025】
プレス加工装置は、固定型２８と可動型２９との対向する箇所に設けられた形成部３１、第１打ち抜き部３２、第２打ち抜き部３３、及び分断部３４を備えている。詳しくは、プレス加工装置における固定型２８と可動型２９との対向する箇所には、素材２７の送り方向の後側から前側、すなわち図３及び図４の左側から右側に向けて、形成部３１、第１打ち抜き部３２、第２打ち抜き部３３、及び分断部３４が設けられている。これら形成部３１、第１打ち抜き部３２、第２打ち抜き部３３、及び分断部３４は、型締め毎に素材２７の形成領域３０及びその周辺に対するプレス加工を行う。そうしたプレス加工を通じてセパレータ１４が形成される。
【0026】
次に、プレス加工装置における形成部３１、第１打ち抜き部３２、第２打ち抜き部３３、及び分断部３４の詳細について個別に説明する。
＜形成部３１＞
形成部３１は、型締め時に素材２７の形成領域３０にセパレータ１４の輪郭、並びに、その孔１６～２１、凹部２３、基準穴２４、及び端子部２６の輪郭を形成するとともに、セパレータ１４の溝２２を形成するための形成面３５を有している。形成部３１は、型締め時に形成面３５によって形成領域３０の一部に形状加工を施すことにより、図４に示すように素材２７の形成領域３０に上記各種の輪郭及び溝２２を形成する。
＜形成部３１＞
形成部３１は、型締め時に素材２７の形成領域３０にセパレータ１４の輪郭、並びに、その孔１６～２１、凹部２３、基準穴２４、及び端子部２６の輪郭を形成するとともに、セパレータ１４の溝２２を形成するための形成面３５を有している。形成部３１は、型締め時に形成面３５によって形成領域３０の一部に形状加工を施すことにより、図４に示すように素材２７の形成領域３０に上記各種の輪郭及び溝２２を形成する。
【0027】
＜第１打ち抜き部３２＞
図３に示す第１打ち抜き部３２は、型締め時に素材２７の所定部位を打ち抜くためのパンチ３６，３７及びダイ３８を備えている。図４及び図５に示すように、パンチ３６は、素材２７の第１部位３９を打ち抜く。また、パンチ３７は、素材２７における形成領域３０内であって、セパレータ１４の孔１６～２１に対応する箇所を打ち抜く。
図３に示す第１打ち抜き部３２は、型締め時に素材２７の所定部位を打ち抜くためのパンチ３６，３７及びダイ３８を備えている。図４及び図５に示すように、パンチ３６は、素材２７の第１部位３９を打ち抜く。また、パンチ３７は、素材２７における形成領域３０内であって、セパレータ１４の孔１６～２１に対応する箇所を打ち抜く。
【0028】
第１部位３９は、素材２７における形成領域３０よりも外側、言い換えればセパレータ１４の外周面の短辺１４ｂに対応する位置よりも外側に位置している。第１部位３９は、短辺部４０と突出部４１とを有している。短辺部４０は、素材２７における形成領域３０の長辺方向の外側に位置し、形成領域３０の短辺方向に沿って延びている。突出部４１は、短辺部４０の長手方向の両端部から隣合う形成領域３０の間に向けて、形成領域３０の長辺との間に間隔を持って延びている。
【0029】
パンチ３６は、こうした形状の第１部位３９を打ち抜くため、第１部位３９の短辺部４０及び突出部４１に対応した形状とされている。その結果、パンチ３６の形状は、素材２７におけるセパレータ１４の外周面の短辺１４ｂに対応する位置に沿ったものとなる。そして、型締め時、パンチ３６で素材２７の第１部位３９を打ち抜くとともに、パンチ３７で素材２７における形成領域３０内の孔１６～２１に対応する箇所を打ち抜くことにより、セパレータ１４の第１箇所が形成される。
【0030】
＜第２打ち抜き部３３＞
図３に示す第２打ち抜き部３３は、型締め時に素材２７における形成領域３０の所定箇所を打ち抜くためのパンチ４２～４４及びダイ４５を備えている。図４及び図６に示すように、パンチ４２は、素材２７における第１部位３９とは別に位置する第２部位４６を打ち抜く。また、パンチ４３及びパンチ４４は、素材２７における形成領域３０であって、基準穴２４に対応する箇所及び端子部２６に対応する箇所を打ち抜く。
図３に示す第２打ち抜き部３３は、型締め時に素材２７における形成領域３０の所定箇所を打ち抜くためのパンチ４２～４４及びダイ４５を備えている。図４及び図６に示すように、パンチ４２は、素材２７における第１部位３９とは別に位置する第２部位４６を打ち抜く。また、パンチ４３及びパンチ４４は、素材２７における形成領域３０であって、基準穴２４に対応する箇所及び端子部２６に対応する箇所を打ち抜く。
【0031】
第２部位４６は、素材２７における第１部位３９と隣合い、且つ素材２７におけるセパレータ１４の外周面に対応する位置よりも内側に位置している。詳しくは、第２部位４６は、素材２７におけるセパレータ１４の凹部２３に対応する箇所に位置している。そして、素材２７の第２部位４６を打ち抜くパンチ４２は、セパレータ１４の外周面の短辺１４ｂに重なることのない形状であって、且つセパレータ１４の凹部２３に対応した形状とされている。このパンチ４２で素材２７の第２部位４６を打ち抜くことにより、セパレータ１４の凹部２３が形成される。
【0032】
そして、型締め時、パンチ４２で素材２７の第２部位４６を打ち抜くとともに、パンチ４３，４４で素材２７における形成領域３０であって基準穴２４に対応する箇所及び端子部２６に対応する箇所を打ち抜くことによって、セパレータ１４の第２箇所が形成される。
【0033】
＜分断部３４＞
図３に示す分断部３４は、型締め時に素材２７から形成領域３０を分断してセパレータ１４とするためのパンチ４７及びダイ４８を備えている。図４及び図６に示すように、パンチ４７は、素材２７における隣合う形成領域３０の間を形成領域３０の長辺に沿って打ち抜くためのものであり、そうしたことを可能とする形状とされている。このパンチ４７で素材２７における隣合う形成領域３０の間を打ち抜くことにより、素材２７からセパレータ１４が分断される。
図３に示す分断部３４は、型締め時に素材２７から形成領域３０を分断してセパレータ１４とするためのパンチ４７及びダイ４８を備えている。図４及び図６に示すように、パンチ４７は、素材２７における隣合う形成領域３０の間を形成領域３０の長辺に沿って打ち抜くためのものであり、そうしたことを可能とする形状とされている。このパンチ４７で素材２７における隣合う形成領域３０の間を打ち抜くことにより、素材２７からセパレータ１４が分断される。
【0034】
次に、本実施形態のプレス加工装置の動作、及び、その動作に基づくプレス加工方法について説明する。
図３に示すように、帯状の素材２７は、プレス加工装置の固定型２８と可動型２９との間に配置される。プレス加工装置の型締め時、形成部３１では、図４に示すように素材２７の形成領域３０に対し、セパレータ１４の輪郭、並びに、孔１６～２１、凹部２３、基準穴２４、及び端子部２６の輪郭が形成されるとともに、セパレータ１４の溝２２が形成される。その後の型開きの際、素材２７が図３及び図４の右側に向けて上述したピッチで送られる。
図３に示すように、帯状の素材２７は、プレス加工装置の固定型２８と可動型２９との間に配置される。プレス加工装置の型締め時、形成部３１では、図４に示すように素材２７の形成領域３０に対し、セパレータ１４の輪郭、並びに、孔１６～２１、凹部２３、基準穴２４、及び端子部２６の輪郭が形成されるとともに、セパレータ１４の溝２２が形成される。その後の型開きの際、素材２７が図３及び図４の右側に向けて上述したピッチで送られる。
【0035】
続くプレス加工装置の型締め時、第１打ち抜き部３２では、図４及び図５に示すようにパンチ３６による素材２７における第１部位３９の短辺部４０及び突出部４１の打ち抜きが行われる。これにより、セパレータ１４の外周面の短辺１４ｂが形成される。更に、このときには、パンチ３７による素材２７の孔１６～２１に対応する箇所の打ち抜きも行われる。これにより、セパレータ１４の孔１６～２１が形成される。その後の型開きの際、素材２７が図３及び図４の右側に向けて上述したピッチで送られる。
【0036】
続くプレス加工装置の型締め時、第２打ち抜き部３３では、図４及び図６に示すようにパンチ４２による素材２７の形成領域３０における第２部位４６の打ち抜きが行われる。これにより、セパレータ１４の凹部２３が形成される。更に、このときには、パンチ４３による上記形成領域３０における基準穴２４に対応する箇所の打ち抜き、及び、パンチ４４による上記形成領域３０における端子部２６に対応する箇所の打ち抜きも行われる。これにより、セパレータ１４の基準穴２４及び端子部２６が形成される。その後の型開きの際、素材２７が図３及び図４の右側に向けて上述したピッチで送られる。
【0037】
続くプレス加工装置の型締め時、分断部３４では、図４及び図６に示すようにパンチ４７による素材２７における隣合う形成領域３０の間の打ち抜きが行われる。これにより、素材２７からセパレータ１４が分断される。こうして帯状の素材２７から多数のセパレータ１４が製造される。
【0038】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１－１）プレス加工装置の型締め時に第１打ち抜き部３２のパンチ３６が素材２７における第１部位３９の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部３３のパンチ４２が素材２７の第２部位４６の打ち抜きを行う。詳しくは、プレス加工装置は、セパレータ１４の製造を順送プレス加工によって行うものとされている。そして、そうした順送プレス加工の工程において、第１打ち抜き部３２のパンチ３６による素材２７に対する第１部位３９の打ち抜きを行った後、第２打ち抜き部３３のパンチ４２による素材２７に対する第２部位４６の打ち抜きを行う。
（１－１）プレス加工装置の型締め時に第１打ち抜き部３２のパンチ３６が素材２７における第１部位３９の打ち抜きを行い、その後の型締め時に第２打ち抜き部３３のパンチ４２が素材２７の第２部位４６の打ち抜きを行う。詳しくは、プレス加工装置は、セパレータ１４の製造を順送プレス加工によって行うものとされている。そして、そうした順送プレス加工の工程において、第１打ち抜き部３２のパンチ３６による素材２７に対する第１部位３９の打ち抜きを行った後、第２打ち抜き部３３のパンチ４２による素材２７に対する第２部位４６の打ち抜きを行う。
【0039】
素材２７における第１部位３９の打ち抜きの際、素材２７には上記打ち抜きによるプレス歪み及びそれに伴う縮みが生じる。上記プレス加工装置によれば、素材２７の上記縮みが生じた後、素材２７における第２部位４６の打ち抜きが行われる。このため、素材２７における第２部位４６の打ち抜きによってセパレータ１４の凹部２３が形成される際、素材２７における第１部位３９の打ち抜きに伴う上記縮みの影響が及ぶことはない。このように素材における第１部位３９の打ち抜きに伴う上記縮みがセパレータ１４における凹部２３の形成に影響を及ぼすことはないため、セパレータ１４における凹部２３を形成する際の高い精度を維持することができる。
【0040】
（１－２）図４及び図５に示すように、第１部位３９は、素材２７におけるセパレータ１４の外周面の短辺１４ｂに対応する位置よりも、セパレータ１４の長辺方向の外側に位置する。図４及び図６に示すように、第２部位４６は、素材２７におけるセパレータ１４の外周面の上記短辺１４ｂに対応する位置から内側に向けて凹むセパレータ１４の凹部２３に対応して位置する。セパレータ１４の上記凹部２３の開口部２３ａは、図６に示すようにＲ形状となってセパレータ１４の上記外周面の短辺１４ｂに繋がっている。このため、図５に示す素材２７における第２部位４６も、セパレータ１４の上記凹部２３に対応した形状となっている。
【0041】
第１打ち抜き部３２のパンチ３６が素材２７の第１部位３９を打ち抜いてセパレータ１４における第１箇所である上記外周面の短辺１４ｂを形成した後、第２打ち抜き部３３のパンチ４２が素材２７の第２部位４６を打ち抜く。第２打ち抜き部３３のパンチ４２は、素材２７におけるセパレータ１４の外周面に重なることのない形状であって、且つセパレータ１４の凹部２３に対応した形状とされている。このため、パンチ４２は、素材２７におけるセパレータ１４の上記外周面の短辺１４ｂに対応する位置、言い換えればセパレータ１４の第１箇所である上記外周面の短辺１４ｂに重なることなく、素材２７の第２部位４６を打ち抜く。これにより、セパレータ１４における第２箇所である上記凹部２３が形成される。
【0042】
従って、開口部２３ａにＲ形状を有する上記凹部２３に対応した形状である第２部位４６を第２打ち抜き部３３のパンチ４２によって打ち抜く際、素材２７における第１打ち抜き部３２のパンチ３６で打ち抜かれた箇所、すなわちセパレータ１４の第１箇所である上記外周面の短辺１４ｂに対し第２打ち抜き部３３のパンチ４２が擦れることはない。このため、上記外周面の短辺１４ｂに対しパンチ４２が擦れることに伴い、バリ等が発生することを抑制できる。
【0043】
（１－３）図４及び図５に示すように、素材２７の第１部位３９は、短辺部４０と突出部４１とを有している。短辺部４０は、素材２７における形成領域３０の長辺方向の外側に位置して短辺に対応する位置に沿って延びる。突出部４１は、短辺部４０の長手方向の両端部から隣合う形成領域３０の間に向けて形成領域３０の長辺との間に間隔をもって延びる。そして、第１打ち抜き部３２は、図３に示すように、第１部位３９の短辺部４０及び突出部４１を打ち抜くためのパンチ３６及びダイ３８を備えている。パンチ３６は、第１部位３９の短辺部４０及び突出部４１に対応した形状とされている。
【0044】
第１打ち抜き部３２のパンチ３６及びダイ３８により、素材２７に対する図５に示す第１部位３９の短辺部４０及び突出部４１の打ち抜きが行われるとき、打ち抜かれたスクラップは第１部位３９に対応した形状となる。このため、上記打ち抜きによって生じるスクラップがダイ３８から外れることは、スクラップにおける上記突出部４１に相当する箇所がダイ３８に引っ掛かることによって抑制される。従って、素材２７に対する第１部位３９の打ち抜きの際、その打ち抜きによって生じるスクラップがダイ３８から外れたときの対策を講じる必要がなくなる。
【0045】
（１－４）図５に示す第１部位３９の突出部４１は、素材２７における形成領域３０の長辺との間に間隔をもたされている。このため、第１打ち抜き部３２のパンチ３６によって素材２７の第１部位３９を打ち抜いたとき、形成領域３０の長辺における上記突出部４１に対応する位置では、素材２７が上記長辺から外側にはみ出した状態となる。このため、セパレータ１４の四隅がＲ形状であるとき、そのＲ形状に沿って第１打ち抜き部３２のパンチ３６による素材２７の打ち抜きを行いつつ、素材２７における形成領域３０の長辺に沿っては上記打ち抜きが行われないようにすることができる。
【0046】
そして、パンチ３６による第１部位３９の打ち抜き後の素材２７における形成領域３０の長辺からはみ出した部分は、図６に示すように分断部３４のパンチ４７が素材２７における隣合う形成領域３０の間を形成領域３０の長辺に沿って打ち抜く際、それと同時に打ち抜かれる。これにより、分断部３４のパンチ４７が素材２７における隣合う形成領域３０の間を打ち抜く際、素材２７における形成領域３０の長辺で、分断部３４のパンチ４７が素材２７における打ち抜き済みの箇所を擦ることは抑制される。従って、分断部３４のパンチ４７が素材２７における打ち抜き済みの箇所を擦ることにより、バリ等が発生することを抑制できる。
【0047】
（１－５）セパレータ１４の第１箇所には、セパレータ１４の外周面における短辺１４ｂだけでなく、流体を流すための孔１６～２１も含まれる。このため、第１打ち抜き部３２のパンチ３６，３７によって素材２７が多く打ち抜かれるため、その打ち抜きの際のプレス歪みに伴う素材２７の縮みが大きくなりやすい。
【0048】
また、セパレータ１４の第２箇所には、凹部２３だけでなく基準穴２４及び端子部２６が含まれる。このようにセパレータ１４における第２箇所の数が多くなる場合、第１打ち抜き部３２のパンチ３６，３７による素材２７の打ち抜きと、第２打ち抜き部３３のパンチ４２～４４による素材２７の打ち抜きとが同時に行われると、次のようなことが生じる。すなわち、第２打ち抜き部３３のパンチ４２～４４での素材２７の打ち抜きによる第２箇所の形成に対し、上述した素材２７の大きな縮みが影響を及ぼす。
【0049】
しかし、プレス加工装置では、図４及び図５に示す第１打ち抜き部３２のパンチ３６，３７による素材２７の打ち抜きが行われた後、図４及び図６に示す第２打ち抜き部３３のパンチ４２～４４による素材２７の打ち抜きが行われる。このため、第２箇所の形成に対し、上述した素材２７の大きな縮みが影響を及ぼすことを抑制できる。
【0050】
（１－６）第２打ち抜き部３３は、パンチ４２で素材２７の第２部位４６を打ち抜くだけでなく、パンチ４４で素材２７の端子部２６に対応する部位も打ち抜く。セパレータ１４の外周面の長辺１４ｃに対する端子部２６の開口部２６ａは、Ｒ形状となって上記外周面の長辺１４ｃに繋がっている。図４及び図６に示すように、素材２７の上記端子部２６に対応する部位を打ち抜くためのパンチ４４は、素材２７におけるセパレータ１４の外周面の長辺１４ｃに対応する位置と重なることのない形状とされている。このため、第２打ち抜き部３３のパンチ４４による素材２７の打ち抜き後、分断部３４のパンチ４７によって素材２７における隣合う形成領域３０の間を打ち抜く際、素材２７における第２打ち抜き部３３のパンチ４４で打ち抜かれた箇所が分断部３４のパンチ４７によって擦れることはない。このため、素材２７における第２打ち抜き部３３のパンチ４４で打ち抜かれた箇所が分断部３４のパンチ４７によって擦れることに伴い、バリ等が発生することを抑制できる。
【0051】
【0052】
この実施形態のプレス加工装置は、セパレータ１４における凹部２３及び端子部２６を形成する構造、言い換えれば第１打ち抜き部３２、第２打ち抜き部３３、及び分断部３４が第１実施形態と異なっている。
【0053】
上記第１打ち抜き部３２のパンチ３６は、次のような形状のものとされる。すなわち、上記パンチ３６の形状は、図７に示すように素材２７におけるセパレータ１４の外周面の短辺１４ｂに対応する位置に沿ったものとされるだけでなく、上記セパレータ１４の図８に示す凹部２３の開口部２３ａに対応する位置に沿ったものともされる。従って、この実施形態での素材２７の第１部位３９は、素材２７における形成領域３０の外側、すなわちセパレータ１４の外周面に対応する位置よりも外側に位置するだけでなく、セパレータ１４における凹部２３の開口部２３ａにも対応して位置するものとなる。
【0054】
上記第２打ち抜き部３３のパンチ４２，４４の形状は、それぞれ次のようなものとされる。すなわち、上記パンチ４２は、図８に示すように、素材２７におけるセパレータ１４の外周面の短辺１４ｂ及び凹部２３の開口部２３ａに対応する位置に重なることのない形状とされる。更に、上記パンチ４２の形状は、素材２７におけるセパレータ１４の凹部２３の開口部２３ａよりも内側部分に対応した形状ともされる。従って、この実施形態での素材２７の第２部位４６は、図７に示すように上記第１部位３９と隣合い素材２７におけるセパレータ１４の外周面に対応する位置よりも内側であって凹部２３の開口部２３ａと重ならないように開口部２３ａよりも内側部分に位置するものとなる。
【0055】
上記パンチ４４は、図８に示すように素材２７におけるセパレータ１４の外周面の長辺１４ｃ及び端子部２６の開口部２６ａに対応する位置に重なることのない形状とされる。更に、上記パンチ４４は、素材２７におけるセパレータ１４の端子部２６の開口部２６ａよりも内側部分に対応した形状ともされる。
【0056】
上記分断部３４のパンチ４７は、素材２７における隣合う形成領域３０の間を形成領域３０の長辺に沿って打ち抜く際、次のようなことが実現できる形状とされる。すなわち、パンチ４７の形状は、セパレータ１４における端子部２６の開口部２６ａよりも内側部分と重なることのない形状、且つ、上記端子部２６における開口部２６ａに対応した形状とされる。
【0057】
次に、本実施形態のプレス加工装置の動作、及び、その動作に基づくプレス加工方法について説明する。
プレス加工装置の型締め時、第１打ち抜き部３２では、図７に示すようにパンチ３６による素材２７の第１部位３９の打ち抜き、及び、パンチ３７による素材２７の孔１６～２１に対応する箇所の打ち抜きが行われる。これにより、セパレータ１４の外周面の短辺１４ｂが形成されるとともに、セパレータ１４の孔１６～２１が形成される。その後の型開きの際、素材２７が図７の右側に向けて上述したピッチで送られる。
プレス加工装置の型締め時、第１打ち抜き部３２では、図７に示すようにパンチ３６による素材２７の第１部位３９の打ち抜き、及び、パンチ３７による素材２７の孔１６～２１に対応する箇所の打ち抜きが行われる。これにより、セパレータ１４の外周面の短辺１４ｂが形成されるとともに、セパレータ１４の孔１６～２１が形成される。その後の型開きの際、素材２７が図７の右側に向けて上述したピッチで送られる。
【0058】
続くプレス加工装置の型締め時、第２打ち抜き部３３では、図８に示すパンチ４２による素材２７の形成領域３０における第２部位４６の打ち抜きが行われる。これにより、セパレータ１４の凹部２３が形成される。更に、このときには、パンチ４３による上記形成領域３０における基準穴２４に対応する箇所の打ち抜き、及び、パンチ４４による上記形成領域３０における端子部２６に対応する箇所の打ち抜きも行われる。そして、パンチ４３による上記形成領域３０における基準穴２４に対応する箇所の打ち抜きにより、セパレータ１４の基準穴２４が形成される。その後の型開きの際、素材２７が図８の右側に向けて上述したピッチで送られる。
【0059】
続くプレス加工装置の型締め時、分断部３４では、図８に示すパンチ４７による素材２７における隣合う形成領域３０の間の打ち抜きが行われる。その際、パンチ４７は、セパレータ１４の端子部２６における開口部２６ａよりも内側部分と重ならないよう上記開口部２６ａに対応する部分も打ち抜く。こうしたパンチ４７による素材２７の上記打ち抜きにより、セパレータ１４の端子部２６が形成されるとともに、素材２７からセパレータ１４が分断される。このようにして帯状の素材２７から多数のセパレータ１４が製造される。
【0060】
以上詳述した本実施形態によれば、第１実施形態の（１－１）、（１－３）、（１－４）、及び（１－５）に示す効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（２－１）図７に示すように、第１部位３９は、素材２７におけるセパレータ１４の外周面の短辺１４ｂに対応する位置よりも外側に位置するとともに、凹部２３の開口部２３ａに対応して位置する。一方、第２部位４６は、素材２７におけるセパレータ１４の凹部２３の開口部２３ａよりも内側部分に対応して位置する。
（２－１）図７に示すように、第１部位３９は、素材２７におけるセパレータ１４の外周面の短辺１４ｂに対応する位置よりも外側に位置するとともに、凹部２３の開口部２３ａに対応して位置する。一方、第２部位４６は、素材２７におけるセパレータ１４の凹部２３の開口部２３ａよりも内側部分に対応して位置する。
【0061】
第１打ち抜き部３２のパンチ３６は、素材２７の第１部位３９を打ち抜くことにより、セパレータ１４における第１箇所である上記外周面の短辺１４ｂ、及び、セパレータ１４における凹部２３の開口部２３ａを形成する。その後、図８に示す第２打ち抜き部３３のパンチ４２は、次のように素材２７の第２部位４６を打ち抜く。すなわち、パンチ４２は、素材２７におけるセパレータ１４の上記凹部２３の開口部２３ａに重なることなく、素材２７の第２部位である上記凹部２３における開口部２３ａよりも内側部分を打ち抜く。これにより、セパレータ１４における第２箇所である上記凹部２３が形成される。
【0062】
従って、第２部位４６を第２打ち抜き部３３のパンチ４２によって打ち抜く際、素材２７における第１打ち抜き部３２のパンチ３６で打ち抜かれた箇所、すなわちセパレータ１４の上記外周面の短辺１４ｂ及び上記凹部２３の開口部２３ａに対し、第２打ち抜き部３３のパンチ４２が擦れることはない。このため、上記外周面の短辺１４ｂ及び上記凹部２３の開口部２３ａに対しパンチ４２が擦れることに伴い、バリ等が発生することを抑制できる。
【0063】
（２－２）図８に示すように、第２打ち抜き部３３は、パンチ４２で第２部位４６を打ち抜くだけでなく、パンチ４４で端子部２６における開口部２６ａよりも内側部分も打ち抜く。パンチ４４は、素材２７におけるセパレータ１４の外周面の長辺１４ｃ及び端子部２６の開口部２６ａに重なることのない形状とされている。そして、第２打ち抜き部３３のパンチ４４による素材２７の打ち抜き後、分断部３４のパンチ４７によって素材２７における隣合う形成領域３０の間が形成領域３０の長辺に沿って打ち抜かれるとともに、上記端子部２６の開口部２６ａに対応する部分が上記端子部２６における開口部２６ａよりも内側部分と重ならないよう打ち抜かれる。その結果、素材２７における第２打ち抜き部３３のパンチ４４で打ち抜かれた箇所が分断部３４のパンチ４７によって擦れることはなくなる。従って、素材２７における第２打ち抜き部３３のパンチ４４で打ち抜かれた箇所が分断部３４のパンチ４７によって擦れることに伴い、バリ等が発生することを抑制できる。
【0064】
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0065】
・第１実施形態において、セパレータ１４における凹部２３の開口部２３ａは、必ずしもＲ形状となっている必要はない。例えば、開口部２３ａの内側面がセパレータ１４の外周面の短辺１４ｂに対し直交していてもよい。
【0066】
・第１実施形態において、セパレータ１４における端子部２６の開口部２６ａは、必ずしもＲ形状となっている必要はない。例えば、開口部２６ａの内側面がセパレータ１４の外周面の長辺１４ｃに対し直交していてもよい。
【0067】
・第１実施形態及び第２実施形態において、セパレータ１４の四隅は必ずしもＲ形状となっている必要はない。
・第１実施形態及び第２実施形態において、第１部位３９は必ずしも突出部４１を有している必要はない。この場合、第１打ち抜き部３２のパンチ３６は、上記第１部位３９に対応した形状とされる。
・第１実施形態及び第２実施形態において、第１部位３９は必ずしも突出部４１を有している必要はない。この場合、第１打ち抜き部３２のパンチ３６は、上記第１部位３９に対応した形状とされる。
【0068】
・基準穴２４に変えて凹部２３のような凹部を形成し、その凹部に基準穴２４の機能を持たせるようにしてもよい。
・第２打ち抜き部３３のパンチ４２～４４による素材２７の打ち抜きは、必ずしも同じ型締め時に行われる必要はない。例えば、パンチ４２～４４を複数の第２打ち抜き部３３に振り分ける。更に、複数の上記第２打ち抜き部３３については、素材２７の送り方向において上記ピッチに対応する間隔をおいて隣に並ぶように配置する。この場合、型締め毎に素材２７が上記ピッチで送られることに伴い、型締め毎にパンチ４２～４４が素材２７における異なる形成領域３０に対応する箇所を打ち抜く。
・第２打ち抜き部３３のパンチ４２～４４による素材２７の打ち抜きは、必ずしも同じ型締め時に行われる必要はない。例えば、パンチ４２～４４を複数の第２打ち抜き部３３に振り分ける。更に、複数の上記第２打ち抜き部３３については、素材２７の送り方向において上記ピッチに対応する間隔をおいて隣に並ぶように配置する。この場合、型締め毎に素材２７が上記ピッチで送られることに伴い、型締め毎にパンチ４２～４４が素材２７における異なる形成領域３０に対応する箇所を打ち抜く。
【0069】
・第１実施形態及び第２実施形態のプレス加工装置及びプレス加工方法として順送プレス加工を行うものを例示したが、トンランスファープレス加工やタンデムプレス加工といった順送プレス加工以外のプレス加工を行うプレス加工装置及びプレス加工方法に適用してもよい。
【符号の説明】
【0070】
１１…燃料電池セル
１４…セパレータ
１４ａ…隅
１４ｂ…短辺
１４ｃ…長辺
１６～２１…孔
２３…凹部
２３ａ…開口部
２４…基準穴
２６…端子部
２６ａ…開口部
２７…素材
２８…固定型
２９…可動型
３０…形成領域
３１…形成部
３２…第１打ち抜き部
３３…第２打ち抜き部
３４…分断部
３５…形成面
３６，３７…パンチ
３８…ダイ
３９…第１部位
４０…短辺部
４１…突出部
４２～４４…パンチ
４５…ダイ
４６…第２部位
４７…パンチ
４８…ダイ
１４…セパレータ
１４ａ…隅
１４ｂ…短辺
１４ｃ…長辺
１６～２１…孔
２３…凹部
２３ａ…開口部
２４…基準穴
２６…端子部
２６ａ…開口部
２７…素材
２８…固定型
２９…可動型
３０…形成領域
３１…形成部
３２…第１打ち抜き部
３３…第２打ち抜き部
３４…分断部
３５…形成面
３６，３７…パンチ
３８…ダイ
３９…第１部位
４０…短辺部
４１…突出部
４２～４４…パンチ
４５…ダイ
４６…第２部位
４７…パンチ
４８…ダイ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】