專利名稱：固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及設備。
背景技術：
一般，固體高分子型燃料電池使用純氫或對乙醇類進行改質而得到的氫氣作為燃料，并以電化學方式控制該氫與空氣中的氧的反應，由此獲得電。上述固體高分子型燃料電池使用固體的氫離子選擇透過型有機物膜作為電解質， 因此，與以往的堿性燃料電池、磷酸型燃料電池、熔融碳酸鹽型燃料電池、固體電解質型燃料電池等那樣使用水溶液類電解質或熔融鹽類電解質這樣的流動性介質作為電解質的燃料電池相比，能夠緊湊化，正在開展適于電動車及其它用途的開發(fā)。進而，如圖1所示，上述固體高分子型燃料電池使用如下結構通過將形成有凸部 Ia和凹部Ib的隔板1、氫氣極2、高分子電解質膜3、空氣(氧氣)極4以及形成有凸部Ia和凹部Ib的隔板1重合而形成夾層構造的單體電池5，并且層疊多個該單體電池5而形成為電池組6，在上述隔板1的與氫氣極2接觸的一側的空間形成氫氣流路7，并且在上述隔板 1的與空氣極4接觸的一側的空間形成空氣(氧氣)流路8，進而在上述隔板1彼此重合的一側的空間形成冷卻水流路9。以往，設想上述隔板1通過沖壓成形而使得周緣部平坦并在中央部形成由大量凸部Ia和凹部Ib構成的鼓出成形部，但若實際上試著對由金屬薄板構成的被成形材進行加工，則在由上述凸部Ia和凹部Ib構成的鼓出成形部會產生延展性破壞，因此難以沖壓成形為如上所述的形狀，另一方面，若要通過沖壓成形制造大量的隔板1，則存在生產效率降低的問題。因此，最近提出這樣的技術將在表面具有形成有凹部和凸部的成形區(qū)域的一對輥對置配置，將由金屬薄板構成的被成形材導入該輥之間并壓下，由此連續(xù)地制造形成有與上述輥的凹部和凸部對應的流路(氫氣流路7、空氣流路8、冷卻水流路9)的隔板1。另外，作為表示用于制造圖1所示的固體高分子型燃料電池的隔板1的裝置的一般技術水平的技術，例如存在專利文獻1。專利文獻1 日本特開2002-190305號公報。然而，上述隔板1謀求使得由不銹鋼等金屬薄板構成的被成形材越來越薄(板厚為0. Imm左右)且高精度地成形，其制造方法及設備的開發(fā)是當務之急。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于上述實際情況而完成的，提供一種固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及設備，不會降低生產效率，能夠高精度地對由金屬薄板構成的被成形材進行成形，并能夠高效地制造高精度的隔板。本發(fā)明涉及一種固體高分子型燃料電池用隔板制造方法，該制造方法一邊對通過被成形材開卷機從被成形材卷開卷的被成形材進行蛇行控制，一邊利用進入角調節(jié)裝置調節(jié)該被成形材的傾斜角度，并將該被成形材引導至隔板成形機，將上述被成形材導入該隔板成形機的一對輥之間并壓下，所述一對輥上下對置配置且沿圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域，由此連續(xù)地成形形成有與上述凹部和凸部對應的流路的隔板，利用夾緊輥裝置夾持由該隔板成形機成形的隔板的寬度方向兩端部而送出該隔板，同時對該隔板進行張力控制，不使由該夾緊輥裝置送出的隔板停止地在該隔板的未形成有流路的部分處利用飛剪機切斷隔板。另一方面，本發(fā)明涉及一種固體高分子型燃料電池用隔板制造設備，該制造設備具備被成形材開卷機，其能夠一邊將卷繞被成形材而成的被成形材卷開卷一邊對其進行蛇行控制；進入角調節(jié)裝置，其能夠對通過該被成形材開卷機從被成形材卷開卷的被成形材的傾斜角度進行調節(jié)；隔板成形機，其將由上述進入角調節(jié)裝置調節(jié)了進入角后的被成形材導入一對輥之間并壓下，由此連續(xù)地成形形成有與上述凹部和凸部對應的流路的隔板，所述一對輥上下對置配置且沿圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域；夾緊輥裝置，其一邊夾持由該隔板成形機成形的隔板的寬度方向兩端部來送出該隔板，一邊對該隔板進行張力控制；以及飛剪機，該飛剪機不使由該夾緊輥裝置送出的隔板停止地在該隔板的未形成有流路的部分將隔板切斷。根據上述手段，能夠獲得如下的作用。通過一邊對由被成形材開卷機從被成形材卷開卷的被成形材進行蛇行控制，一邊利用進入角調節(jié)裝置調節(jié)該被成形材的傾斜角度，并將該被成形材引導至隔板成形機，將上述被成形材導入該隔板成形機的一對輥之間并壓下，所述一對輥上下對置配置且沿圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域，由此連續(xù)地成形形成有與上述凹部和凸部對應的流路的隔板，利用夾緊輥裝置夾持由該隔板成形機成形的隔板的寬度方向兩端部而送出該隔板，同時對該隔板進行張力控制， 不使由該夾緊輥裝置送出的隔板停止地在該隔板的未形成有流路的部分處利用飛剪機切斷隔板，由此，能夠可靠地對由非常薄的金屬薄板構成的被成形材成形并將其切斷，能夠進行滿足所要求的精度的隔板的高效的制造。在上述固體高分子型燃料電池用隔板制造設備中，在上述隔板成形機的退出側， 配設有支承隔板的寬度方向兩端部的邊緣輸送引導輥，這在穩(wěn)定地輸送形成有與凹部和凸部對應的流路的隔板方面是優(yōu)選的。并且，在上述固體高分子型燃料電池用隔板制造設備中，上述隔板成形機可以具備上推式氣缸，其能夠調節(jié)上述輥之間的間隙；始終松動除去缸，其配設在上述輥的殼體與主軸承軸箱之間，以消除上下方向和水平方向的松動；嵌裝于上述輥的頸部的輔助軸承； 非成形時松動除去缸，其配設在該輔助軸承之間以消除上述輥與主軸承之間的松動；對成形載荷進行檢測的載荷檢測器；以及控制器，該控制器根據由該載荷檢測器檢測到的成形載荷，分別對上述上推式氣缸、始終松動除去缸以及非成形時松動除去缸輸出動作信號，始終進行上述輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動的除去，同時反復進行上述非成形區(qū)域中的輥與主軸承之間的松動的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材的成形，這樣，隔板成形機的輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動通過始終松動除去缸的動作除去，輥與主軸承之間的松動通過非成形時松動除去缸的動作除去，能夠將輥之間的間隙高精度地保持在設定值，因此，即使是由非常薄的金屬薄板構成的被成形材，也能夠獲得其成形所要求的精度，能夠高效地制造高精度的隔板。另外，在上述固體高分子型燃料電池用隔板制造設備中，在上述各輥的輥軸部分別經由具備波動齒輪機構的減速器直接連結有分開的伺服電動機，并且將該減速器分別直接連結于對應的主軸承軸箱，這在使旋轉動力傳遞系統(tǒng)的旋轉方向的松動變得微小來將旋轉動力傳遞至輥的方面是有效的。根據本發(fā)明的固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及設備，能夠發(fā)揮如下的優(yōu)異效果不會降低生產效率，能夠高精度地對由金屬薄板構成的被成形材進行成形，并能夠高效地制造高精度的隔板。


圖1是表示固體高分子型燃料電池的一例的放大剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的實施例的整體概要構成圖。圖3是表示本發(fā)明的實施例的整體俯視圖。圖4是表示本發(fā)明的實施例中的隔板成形機的側剖視圖。圖5是本發(fā)明的實施例的隔板成形機的輥的剖視圖，是相當于圖4的V - V剖面的圖。圖6是表示除去本發(fā)明的實施例的隔板成形機的輥與主軸承之間的松動的始終松動除去缸的圖，是相當于圖4的VI - VI線的向視圖。圖7是表示除去本發(fā)明的實施例的隔板成形機的輥與主軸承之間的松動的非成形時松動除去缸及輔助軸承的圖，是相當于圖4的ΥΠ - ΥΠ線的向視圖。圖是用于說明應用于圖4的隔板成形機的減速器的波動齒輪機構的原理的主視圖，是表示電波發(fā)生器開始旋轉前的狀態(tài)的圖。圖8b是用于說明應用于圖4的隔板成形機的減速器的波動齒輪機構的原理的主視圖，是表示電波發(fā)生器向順時針方向旋轉了 90度的狀態(tài)的圖。圖8c用于說明應用于圖4的隔板成形機的減速器的波動齒輪機構的原理的主視圖，是表示電波發(fā)生器向順時針方向旋轉了 360度的狀態(tài)的圖。圖9是表示自本發(fā)明的實施例的隔板成形機對被成形材開始成形前起，在成形區(qū)域、非成形區(qū)域中的載荷檢測器輸出、始終松動除去缸、非成形時松動除去缸以及上推式氣缸的各動作狀態(tài)以及輥間間隙的關系的控制圖表。標號說明
1隔板；IA被成形材；IB被成形材卷；Ia凸部；Ib凹部；7氫氣流路(流路);8空氣流路 (流路);9冷卻水流路(流路);10殼體；11主軸承軸箱；12主軸承；13輥；13a輥主體部；1 頸部；13c輥軸部；14模具；1 凹部；14b凸部；17上推式氣缸；17a動作信號；18始終松動除去缸；18a動作信號；19始終松動除去缸；19a動作信號；20輔助軸承；21非成形時松動除去缸；21a動作信號；22輔助軸承蓋；23載荷檢測器；23a成形載荷；對控制器；25減速器；26伺服電動機；27電波發(fā)生器；四柔輪；30剛輪；40被成形材開卷機；50進入角調節(jié)裝置；60隔板成形機；70夾緊輥裝置；80飛剪機；90邊緣輸送引導輥。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。圖2和圖3是本發(fā)明的實施例，具備如下部件來構成固體高分子型燃料電池用隔板制造設備被成形材開卷機40，其能夠一邊將卷繞被成形材IA而成的被成形材卷IB開卷一邊對其進行蛇行控制；進入角調節(jié)裝置50，其能夠對通過該被成形材開卷機40從被成形材卷IB開卷的被成形材IA的傾斜角度進行調節(jié)；隔板成形機60，其將由該進入角調節(jié)裝置50調節(jié)了進入角后的被成形材IA導入后述的一對輥13之間并壓下，從而連續(xù)地成形形成有流路(氫氣流路7、空氣流路8、冷卻水流路9)的隔板1 (參照圖1)；夾緊輥裝置70， 其一邊夾持由該隔板成形機60成形的隔板1的寬度方向兩端部來送出該隔板1 一邊對該隔板1進行張力控制；以及飛剪機80，該飛剪機80不使由該夾緊輥裝置70送出的隔板1停止地在隔板1的未形成有流路的部分將隔板1切斷。在本實施例的情況下，在上述隔板成形機60的退出側配設有支承隔板1的寬度方向兩端部的邊緣輸送弓丨導輥90。如圖2和圖3所示，上述被成形材開卷機40具有這樣的結構導軌41以在與被成形材IA的輸送方向垂直的水平方向上延伸的方式鋪設，沿著導軌41以能夠通過滑動致動器43的伸縮動作而滑動的方式配置基座板42，在該基座板42上設有將上述被成形材卷 IB開卷的開卷機主體44 ；進行上述被成形材IA開卷時的開卷機主體44的轉矩控制的制動裝置45 ；以及將由上述開卷機主體44從被成形材卷IB開卷的被成形材IA送出的開卷引導輥46，通過上述滑動致動器43的動作使基座板42在與被成形材IA的輸送方向垂直的水平方向上滑動，由此進行被成形材IA的蛇行控制，并且通過上述制動裝置45的動作進行被成形材IA開卷時的開卷機主體44的轉矩控制，由此能夠進行被成形材IA的張力控制。如圖2和圖3所示，上述進入角調節(jié)裝置50具有這樣的結構將上下對置配置的一對進入角調節(jié)輥52支承于進入角調節(jié)殼體51，并使所述進入角調節(jié)輥52旋轉自如且通過升降致動器53的動作而上下運動自如，在將被成形材IA導入上述進入角調節(jié)輥52之間的狀態(tài)下，通過使該進入角調節(jié)輥52上下運動，從而能夠調節(jié)被成形材IA的傾斜角度。如圖2和圖3所示，上述夾緊輥裝置70具有這樣的結構將寬度方向兩端部的直徑比中央部的直徑大且上下對置配置的一對夾緊輥72支承于夾緊殼體71，并使所述夾緊輥72能夠通過伺服電動機73的動作調節(jié)旋轉速度且能夠通過壓下氣缸74的動作而調節(jié)夾持壓力，能夠一邊利用夾緊輥72夾持由上述隔板成形機60成形的隔板1的寬度方向兩端部并將隔板1送出一邊對隔板1進行張力控制。如圖2和圖3所示，上述飛剪機80具有這樣的結構導軌82以沿隔板1的輸送方向延伸的方式鋪設于固定架臺81上，沿著導軌82將移動工作臺83配置為能夠通過伺服電動機84對滾珠絲杠85的旋轉驅動使螺母86移動從而滑動，在該移動工作臺83上設有剪機主體87，通過使該剪機主體87與隔板1的輸送速度同步地滑動同時動作，能夠不使由上述夾緊輥裝置70送出的隔板1停止地對隔板1進行切斷。另外，在上述進入角調節(jié)裝置50的進入側配設有非接觸式的光學傳感器100，該光學傳感器100用于檢測被成形材IA的傾斜角度以及是否進行蛇行。另一方面，圖4 圖9是與本發(fā)明的實施例的上述隔板成形機60相關聯(lián)的圖，10 是殼體，11是配設于殼體10的主軸承軸箱，12是設置于主軸承軸箱11內的主軸承，13是由主軸承12以旋轉自如的方式支承于殼體10的上下對置配置的一對輥，如圖4和圖5所示， 該輥13在圓周方向交替地具有成形區(qū)域和非成形區(qū)域，成形區(qū)域在表面形成有凹部1 和凸部14b，在非成形區(qū)域未形成有凹部1 和凸部14b。在本實施例的情況下，通過鍵15和螺栓等緊固部件16將具有表面形成有凹部1 和凸部14b的成形區(qū)域的圓弧形狀的兩個模具14嵌裝于上述輥13的輥主體部13a，由此在上述輥13上沿圓周方向交替地形成成形區(qū)域和非成形區(qū)域。并且，在上述殼體10的下部配置上推式氣缸17，該上推式氣缸17通過上推下壓下側的輥13的主軸承軸箱11，從而能夠調節(jié)上述輥13之間的間隙，在上述輥13的殼體10 與主軸承軸箱11之間配設有消除上下方向和水平方向的松動的始終松動除去缸18、19(參照圖4和圖6)，在上述輥13的頸部1 嵌裝有輔助軸承20，在該輔助軸承20之間配設有消除上述輥13與主軸承12之間的松動的非成形時松動除去缸21 (參照圖4和圖7)，在上述殼體10的上部設置對成形載荷23a進行檢測的測力傳感器等載荷檢測器23，并設有控制器24，該控制器M根據由該載荷檢測器23檢測到的成形載荷23a，分別對上述上推式氣缸 17、始終松動除去缸18、19以及非成形時松動除去缸21輸出動作信號17a、18a、19a、21a。另外，上述非成形時松動除去缸21夾裝于以覆蓋輔助軸承20的外周的方式安裝的兩半狀的輔助軸承蓋22之間。另一方面，在上述各輥13的輥軸部13c分別經由減速器25直接連結有分開的伺服電動機沈，并且，將該減速器25分別直接連結于對應的主軸承軸箱11，所述減速器25具備被稱為所謂諧波傳動機構(注冊商標)的波動齒輪機構。這里，如圖8a 圖8c所示，具備上述波動齒輪機構的減速器25具備外周為橢圓狀的電波發(fā)生器27 ；柔輪四，其在外周形成有大量外齒并且經由軸承觀外嵌于電波發(fā)生器 27，而且通過電波發(fā)生器27旋轉，如圖Sb、圖8c所示，該柔輪四能夠以撓曲的位置依次在圓周方向上變化的方式彈性變形；以及剛輪30，其位于該柔輪四的外周側，具有與柔輪四的外齒嵌合的內齒，通過柔輪四的撓曲的位置變化，該剛輪30不旋轉而是內齒相對于外齒的嚙合位置變化，在上述電波發(fā)生器27的軸孔27a中嵌合著上述伺服電動機沈的軸26a (參照圖4)，在柔輪四上連接著輥13的輥軸部13c。另外，柔輪四的外齒的齒數比剛輪30 的內齒的齒數少幾個。進而，通過上述伺服電動機26的驅動，電波發(fā)生器27例如當向圖&中的順時針方向旋轉時，柔輪29彈性變形，在該電波發(fā)生器27的橢圓的長軸部分，柔輪29的外齒與剛輪30的內齒嚙合，在電波發(fā)生器27的橢圓的短軸部分，柔輪29的外齒從剛輪30的內齒完全脫離，其結果是，柔輪29的外齒與剛輪30的內齒的嚙合位置向圓周方向(順時針方向)依次移動(參照圖8b)，當電波發(fā)生器27旋轉一周時，柔輪29的外齒與剛輪30的內齒的嚙合位置從旋轉開始時的位置起移動(參照圖&)。因此，柔輪29以比剛輪30的內齒少的外齒的齒數的量位于旋轉開始時的嚙合位置的近前(參照圖&)，因此，柔輪29向電波發(fā)生器27的旋轉方向的反方向(圖 8c中的逆時針方向)移動齒數差的量，并將此作為旋轉輸出而取出至輥13的棍軸13c。順便說一下，減速器25自身的齒隙直接影響輥13的旋轉變動，因此齒隙必須是微小的，但如上所述具備波動齒輪機構的減速器25是齒隙極其微小的減速器，因此在本發(fā)明中，通過上述減速器25能夠使旋轉動力系統(tǒng)的松動(旋轉相位差的變動)減少至能夠忽略的程度。
另外，如圖9所示，在本實施例的情況下，成形開始前，從上述控制器M輸出使上述始終松動除去缸18、19的設定壓力為Ptl的動作信號18a、19a，在消除了上述輥13的殼體 10與主軸承軸箱11之間的上下方向及水平方向的松動的狀態(tài)下，從上述控制器M輸出使上述上推式氣缸17收縮的動作信號17a，使上述輥13之間的間隙比設定值^大，從上述控制器M輸出使上述非成形時松動除去缸21的設定壓力為Ptl的動作信號21a，消除上述輥 13與主軸承12之間的松動，在該狀態(tài)下，從上述控制器M輸出使上述上推式氣缸17的伸長量為St的動作信號17a，使上述輥13之間的間隙為設定值ga，在將由金屬薄板構成的被成形材IA (參照圖5)導入輥13之間且產生由上述載荷檢測器23檢測的成形載荷23a的時刻，判斷為進入上述成形區(qū)域，從上述控制器M輸出使上述非成形時松動除去缸21的設定壓力從Ptl變?yōu)?的動作信號21a，以進行上述被成形材IA的成形，在上述成形載荷23a 變?yōu)?的時刻，判斷為進入上述非成形區(qū)域，從上述控制器M輸出使上述上推式氣缸17的伸長量從St收縮而成為S1的動作信號17a，使上述輥13之間的間隙比設定值&大而成為 gl,并且，從上述控制器M輸出使上述非成形時松動除去缸21的設定壓力為Ptl的動作信號 21a,消除上述輥13與主軸承12之間的松動，從上述控制器M再次輸出使上述上推式氣缸 17的伸長量從S1伸長而成為St的動作信號17a，使上述輥13之間的間隙為設定值ga，在產生上述成形載荷23a的時刻，判斷為進入上述成形區(qū)域，從上述控制器M輸出使上述非成形時松動除去缸21的設定壓力從Ptl變?yōu)?的動作信號21a，進行上述被成形材IA的成形， 以下，始終進行上述輥13的殼體10與主軸承軸箱11之間的松動的除去，同時反復進行上述非成形區(qū)域中的輥13與主軸承12之間的松動的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材IA 的成形。接著，對上述實施例的作用進行說明。如圖2和圖3所示，通過被成形材開卷機40從被成形材卷IB開卷的被成形材IA 在被蛇行控制的同時，其傾斜角度由進入角調節(jié)裝置50調節(jié)并被引導至隔板成形機60，將上述被成形材IA導入該隔板成形機60的一對輥13之間并壓下，所述一對輥13上下對置配置且沿圓周方向交替地具有在表面形成有凹部Ha和凸部14b的成形區(qū)域和未形成有凹部1 和凸部14b的非成形區(qū)域，由此，連續(xù)地成形形成有與上述凹部Ha和凸部14b對應的流路(氫氣流路7、空氣流路8、冷卻水流路9)的隔板1 (參照圖1)，由該隔板成形機60 成形的隔板1的寬度方向兩端部被夾緊輥裝置70夾持地送出同時被張力控制，由該夾緊輥裝置70送出的隔板1不停止地在該隔板1的未形成有流路的部分處被飛剪機80切斷，由此，能夠可靠地對由非常薄的金屬薄板構成的被成形材IA成形并將其切斷，能夠進行滿足所要求的精度的隔板1的高效的制造。而且，在圖2和圖3所示的固體高分子型燃料電池用隔板制造設備中，在上述隔板成形機60的退出側，配設有支承隔板1的寬度方向兩端部的邊緣輸送引導輥90，因此能夠穩(wěn)定地輸送上述隔板1。另一方面，下面對上述隔板成形機60的作用進行詳細描述。首先，作為準備階段，在成形開始前，從上述控制器M輸出使上述始終松動除去缸18、19的設定壓力為Ptl的動作信號18a、19a，在消除了上述輥3的殼體10與主軸承軸箱 11之間的上下方向及水平方向的松動的狀態(tài)下，從上述控制器M輸出使上述上推式氣缸 17收縮的動作信號17a，將上述輥13之間的間隙保持為比設定值&大，從上述控制器M輸出使上述非成形時松動除去缸21的設定壓力為Ptl的動作信號21a，除去上述輥13與主軸承12之間的松動，在該狀態(tài)下，從上述控制器對輸出使上述上推式氣缸17的伸長量為St 的動作信號17a，使上述輥13之間的間隙為設定值ga。接著，當將由金屬薄板構成的被成形材IA (參照圖5)導入輥13之間而開始成形時，由上述載荷檢測器13檢測的成形載荷23a急劇上升，在該時刻判斷為進入上述成形區(qū)域，從上述控制器M輸出使上述非成形時松動除去缸21的設定壓力從Ptl變?yōu)?的動作信號21a，以進行上述被成形材IA的成形。然后，在上述成形載荷23a變?yōu)?的時刻，判斷為進入上述非成形區(qū)域，從上述控制器M輸出使上述上推式氣缸17的伸長量從St收縮而成為S1的動作信號17a，使上述輥 13之間的間隙比設定值&擴大而成為&，并且，從上述控制器M輸出使上述非成形時松動除去缸21的設定壓力為Ptl的動作信號21a，除去上述輥13與主軸承12之間的松動，從上述控制器M再次輸出使上述上推式氣缸17的伸長量從S1伸長而成為St的動作信號17a， 使上述輥13之間的間隙為設定值ga。接著，在產生上述成形載荷23a的時刻，判斷為進入上述成形區(qū)域，從上述控制器 24輸出使上述非成形時松動除去缸21的設定壓力從Ptl變?yōu)?的動作信號21a，進行上述被成形材IA的成形，以下，始終進行上述輥13的殼體10與主軸承軸箱11之間的松動的除去，同時反復進行上述非成形區(qū)域中的輥13與主軸承12之間的松動的除去、和上述成形區(qū)域中的被成形材IA的成形。這樣，上述輥13的殼體10與主軸承軸箱11之間的松動通過始終松動除去缸18、 19的動作除去，上述輥13與主軸承12之間的松動通過非成形時松動除去缸21的動作除去，能夠將上述輥13之間的間隙高精度地保持在設定值&，因此，即使是由非常薄的金屬薄板構成的被成形材1A，也能夠獲得其成形所要求的精度，能夠高精度且高效地制造形成有與上述凹部Ha和凸部14b對應的流路(氫氣流路7、空氣流路8、冷卻水流路9)的隔板1 (參照圖1)。而且，將上述各輥13的輥軸部13c分別經由具備波動齒輪機構的減速器25直接連結于分開的伺服電動機26，并且將該減速器25分別直接連結于所對應的主軸承軸箱11， 因此，當驅動各伺服電動機沈時，該伺服電動機沈的旋轉動力經由其軸26a傳遞至具備波動齒輪機構的減速器25，并減速而傳遞至各輥13的輥軸部13c，其結果是，各輥13獨自旋轉。此時，上述伺服電動機沈的速度變動是低至大約士0.01%左右的值，因此，由伺服電動機26引起的振動少，并且由于伺服電動機沈的軸26a直接連結于具備波動齒輪機構的減速器25從而不存在由齒輪的齒隙和聯(lián)軸器的間隔等引起的松動，因此，振動少的旋轉力傳遞至具備波動齒輪機構的減速器25。另外，具備波動齒輪機構的減速器25是齒隙極其微小的減速器，因此，伺服電動機沈的旋轉力在被極力抑制了振動的狀態(tài)下傳遞至輥13，由此， 輥13穩(wěn)定地旋轉而不會振動。另外，伴隨上述圓弧形狀的模具14的安裝部的不同，在成形區(qū)域的彈性變形會存在差異，與該差異對應，能夠進行能夠使在成形區(qū)域的壓入量任意變更并使被成形材IA的長度方向成形量恒定的模式控制。例如如圖5所示，上述模具14的安裝部在為與輥13的形成為平面的外周部緊密接觸的形式的情況下，當在中央的鍵15的安裝部的正下方對上述被成形材IA進行成形時，該鍵15的安裝部附近的彈簧常數小，凹陷變形大，因此，能夠以使上推式氣缸17的伸長量比St增加并使上述輥13之間的間隙比通常的設定值ga減小的方式，以任意的壓入模式進行壓下。這樣，若使用具備如上所述的被成形材開卷機40、進入角調節(jié)裝置50、隔板成形機60、夾緊輥裝置70、飛剪機80以及邊緣輸送引導輥90的固體高分子型燃料電池用隔板制造設備，則不會降低生產效率，能夠高精度地對由金屬薄板構成的被成形材IA進行成形，并能夠高效地制造高精度的隔板1。另外，本發(fā)明的固體高分子型燃料電池用隔板制造方法及設備不僅限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內當然能夠施加各種變更。
權利要求
1.一種固體高分子型燃料電池用隔板制造方法，該制造方法一邊對通過被成形材開卷機從被成形材卷開卷的被成形材進行蛇行控制， 一邊利用進入角調節(jié)裝置調節(jié)該被成形材的傾斜角度，并將該被成形材引導至隔板成形機，將上述被成形材導入該隔板成形機的一對輥之間并壓下，所述一對輥上下對置配置且沿圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域，由此連續(xù)地成形形成有與上述凹部和凸部對應的流路的隔板，利用夾緊輥裝置夾持由該隔板成形機成形的隔板的寬度方向兩端部而送出該隔板，同時對該隔板進行張力控制，不使由該夾緊輥裝置送出的隔板停止地在該隔板的未形成有流路的部分處利用飛剪機切斷隔板。
2.—種固體高分子型燃料電池用隔板制造設備，該制造設備具備被成形材開卷機，其能夠一邊將卷繞被成形材而成的被成形材卷開卷一邊對其進行蛇行控制；進入角調節(jié)裝置，其能夠對通過該被成形材開卷機從被成形材卷開卷的被成形材的傾斜角度進行調節(jié)；隔板成形機，其將由上述進入角調節(jié)裝置調節(jié)了進入角后的被成形材導入一對輥之間并壓下，由此連續(xù)地成形形成有與上述凹部和凸部對應的流路的隔板，所述一對輥上下對置配置且沿圓周方向交替地具有在表面形成有凹部和凸部的成形區(qū)域和未形成有凹部和凸部的非成形區(qū)域；夾緊輥裝置，其一邊夾持由該隔板成形機成形的隔板的寬度方向兩端部來送出該隔板，一邊對該隔板進行張力控制；以及飛剪機，該飛剪機不使由該夾緊輥裝置送出的隔板停止地在該隔板的未形成有流路的部分將隔板切斷。
3.根據權利要求2所述的固體高分子型燃料電池用隔板制造設備，其特征在于，在上述隔板成形機的退出側，配設有支承隔板的寬度方向兩端部的邊緣輸送引導輥。
4.根據權利要求2或3所述的固體高分子型燃料電池用隔板制造設備，其特征在于，上述隔板成形機具備上推式氣缸，其能夠調節(jié)上述輥之間的間隙；始終松動除去缸，其配設在上述輥的殼體與主軸承軸箱之間，以消除上下方向和水平方向的松動；嵌裝于上述輥的頸部的輔助軸承；非成形時松動除去缸，其配設在該輔助軸承之間以消除上述輥與主軸承之間的松動；對成形載荷進行檢測的載荷檢測器；以及控制器，該控制器根據由該載荷檢測器檢測到的成形載荷，分別對上述上推式氣缸、始終松動除去缸以及非成形時松動除去缸輸出動作信號，始終進行上述輥的殼體與主軸承軸箱之間的松動的除去，同時反復進行上述非成形區(qū)域中的輥與主軸承之間的松動的除去、 和上述成形區(qū)域中的被成形材的成形。
5.根據權利要求4所述的固體高分子型燃料電池用隔板制造設備，其特征在于，在上述各輥的輥軸部分別經由具備波動齒輪機構的減速器直接連結有分開的伺服電動機，并且將該減速器分別直接連結于對應的主軸承軸箱。
全文摘要
一邊對通過被成形材開卷機(40)從被成形材卷(1B)開卷的被成形材(1A)進行蛇行控制，一邊利用進入角調節(jié)裝置(50)調節(jié)該被成形材的傾斜角度，并將該被成形材引導至隔板成形機(60)，通過將被成形材(1A)導入隔板成形機(60)的輥之間并壓下，由此連續(xù)地成形隔板(1)。利用夾緊輥裝置(70)夾持由隔板成形機(60)成形的隔板(1)的寬度方向兩端部而送出該隔板，同時對該隔板進行張力控制，不使由夾緊輥裝置(70)送出的隔板(1)停止地在該隔板的未形成有流路的部分處利用飛剪機(80)切斷隔板。
文檔編號B21D53/00GK102165635SQ20098013776
公開日2011年8月24日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權日2008年7月25日
發(fā)明者田添信廣 申請人:Ihi 金屬生產設備科技株式會社, 株式會社 Ihi