片面めっきプレス材の製造方法、及び、燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、並びに、該各方法に用いる片面めっき装置
【課題】燃料電池セパレータのセンタープレートとするバイポーラプレートをクラッド鋼を要することなく製造できるようにする。
【解決手段】電極板１４の両側に、所定の凹凸部をプレス成形してなるステンレス製のプレス材１５を、燃料側表面となる面１５ａを外側にしてそれぞれ配置し、重ね合わせ方向の両側からボルト２２，２４とナット２３，２５を用いて取り外し可能に締め付けて、電極板１４に各プレス材１５を密着させる。各プレス材１５の外周部とボルト挿通孔２０の部分をそれぞれ水密にシールして、組立体１７を形成する。組立体１７を、ニッケルめっき槽１６内でめっき処理することにより、プレス成形された凹凸部を有し、燃料側表面の材質をニッケルとし、酸化剤側表面の材質をステンレスとするバイポーラプレートを製造させる。
【解決手段】電極板１４の両側に、所定の凹凸部をプレス成形してなるステンレス製のプレス材１５を、燃料側表面となる面１５ａを外側にしてそれぞれ配置し、重ね合わせ方向の両側からボルト２２，２４とナット２３，２５を用いて取り外し可能に締め付けて、電極板１４に各プレス材１５を密着させる。各プレス材１５の外周部とボルト挿通孔２０の部分をそれぞれ水密にシールして、組立体１７を形成する。組立体１７を、ニッケルめっき槽１６内でめっき処理することにより、プレス成形された凹凸部を有し、燃料側表面の材質をニッケルとし、酸化剤側表面の材質をステンレスとするバイポーラプレートを製造させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス加工により両面に形成された所要の凹凸形状の片面のみにめっき被膜を設けてなる片面めっきプレス材の製造方法、及び、該方法に基づく燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、並びに、これら製造方法の実施に用いる片面めっき装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池のうち、たとえば、溶融炭酸塩型燃料電池は、電解質として溶融炭酸塩を多孔質体に染み込ませてなる電解質板をカソードとアノードの両電極により両面から挟み、カソード側にカソードガスとしての酸化剤ガス（空気、ＣＯ２）を供給すると共に、アノード側にアノードガスとしての燃料ガス（Ｈ２）を供給することにより発電が行われるようにしたものを１セルとし、該セルをセパレータを介し電池出力に応じた段数に積層してスタックとした構成としたものである。
【０００３】
上記燃料電池の各セルを積層するときの各セル間の仕切りとなるセパレータには、種々の型式のものがあるが、近年では、セパレータ自体に貫通マニホールドを備えて、該マニホールドを介して各セルのカソードとアノードへそれぞれ酸化剤ガスや燃料ガスを供給させるようにする内部マニホールド型のセパレータが主流となってきている。
【０００４】
かかる内部マニホールド型のセパレータは、図８乃至図１０（イ）（ロ）にその一例の概略を示す如く、ほぼ同様の矩形状としてあるカソードマスク１、カソードコレクタ２、センタープレート３、アノードコレクタ４、アノードマスク５を順次積層した構成としてある。又、上記各部材１，２，３，４，５には、対向する２辺に沿って複数のカソードガス用マニホールド６とアノードガス用マニホールド７とをそれぞれ設けてある。
【０００５】
上記カソードマスク１とアノードマスク５の中央部分には、対応するカソード８又はアノード９を収容するための開口１０，１１がそれぞれ設けてあり、又、上記カソードコレクタ２及びアノードコレクタ４における上記各マスク１，５の開口１０，１１とそれぞれ対応する位置には、多数の貫通孔（図示せず）を設けるようにしてある。
【０００６】
又、上記センタープレート３には、図９に示す如く、上記カソードガス用マニホールド６及びアノードガス用マニホールド７の周辺部に、該センタープレート３の両側に配されるカソードマスク１及びアノードマスク５との間にそれぞれガス流路となる所要の隙間を形成するためのマスク支持用凹凸部１２が多数形成してある。又、上記各マスク１，５の開口１０，１１と対応する中央部分には、該各マスク１，５の開口１０，１１に収容されるカソード８やアノード９との間にガス流路となる所要の隙間を所定方向に配列させて形成するための電極支持用凹凸部１３が、たとえば波型に形成してある。
【０００７】
よって、図１０（イ）（ロ）に示す如く、上記センタープレート３の両側に、カソードマスク１とアノードマスク５をそれぞれ配置した状態にて、外周縁部同士を気密に連結すると共に、センタープレート３とカソードマスク１のアノードガス用マニホールド７の周縁部同士、及び、センタープレート３とアノードマスク５のカソードガス用マニホールド６の周縁部同士をそれぞれ気密に接合することにより、センタープレート３と、カソードマスク１及び該カソードマスク１の開口１０に収納されるカソード８との間に、上記カソードガス用マニホールド６と連通するガス流路を形成させて、カソード８の全面に酸化剤ガスを供給できるようにし、同様に、センタープレート３と、アノードマスク５及び該アノードマスク５の開口１１に配されるアノード９との間に、アノードガス用マニホールド７と連通するガス流路を形成させて、アノード９の全面に燃料ガスを供給できる構成としてある。
【０００８】
更に、上記と同様の燃料電池セパレータを製造する際に、上記カソードマスク１、センタープレート３、アノードマスク５を、いずれも、外縁（外周縁部）に所定形状に切断するための外縁切代を備え、且つ上記カソードガス用マニホールド６とアノードガス用マニホールド７を加工せずにマニホールド切代として残した状態で所要形状にプレス加工する。次いで、上記カソードマスク１、センタープレート３、アノードマスク５を位置合わせした状態で重ねた後、該各構成部品の外周縁部、カソードガス用マニホールド６の内周端部及びアノードガス用マニホールド７の内周端部となる位置をそれぞれ一体に接合する。しかる後、外縁切代とマニホールド切代とを切断除去するようにしたものが従来提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００９】
ところで、上記センタープレート３は、上述したように、片面に酸化剤ガスが接触して流れ、もう一方の面に燃料ガスが接触して流れる構造となっているため、酸化剤側の面は酸化雰囲気に曝される一方、燃料側の面は還元雰囲気に曝されるようになる。このため、上記した酸化剤側と燃料側のいずれの雰囲気でも耐食性を確保するという見地から、該センタープレート３は、酸化剤側の表面の材質をステンレスとし、且つ燃料側の表面の材質をニッケルとしてなるバイポーラプレートとすることが要求されている。
【００１０】
そのため、上記燃料電池セパレータ用のセンタープレート３を製造する場合、従来は、ステンレス鋼板とニッケル鋼板とを積層して一体に接合（圧接）してなるクラッド鋼板を素材として用いるようにしてあり、該クラッド鋼板を所要の大きさに切断した後、プレス加工により上述したようなマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３、更には、カソードガス用マニホールド６やアノードガス用マニホールド７の周縁部形状等の所定の凹凸部を成形して、ステンレス表面とニッケル表面とを備えてなるバイポーラプレートとしてのセンタープレート３を製造するようにしている。（たとえば、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−１２７６９９号公報
【特許文献２】特開平９−６３６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、上記燃料電池セパレータのセンタープレート３として用いるバイポーラプレートを製造するための素材としているクラッド鋼板は、ステンレス鋼板の片側のみにニッケル鋼板を積層してなる片面クラッド鋼板であり、仕様が特殊なため、比較的大型の燃料電池のセパレータに要求されるような１ｍ×２ｍ程度の大面積の素材を製造できるメーカが限られていて、安定供給の面で難が生じる虞があり、又、素材コストも非常に高価なものとなってしまうというのが実状である。
【００１３】
ところで、金属表面処理の技術分野では、或る金属の表面に、めっきやプレーティング等の手法により別の金属の層（被膜）を形成させることが広く一般に行われている。このことに鑑みて、平板状のステンレス鋼板の片面のみに、めっきやプレーティング等の手法により、ニッケル層（ニッケルめっき被膜）を形成させるようにすれば、片面の表面材質をステンレス鋼板そのままのステンレスとし、且つもう一方の面の表面材質を上記ニッケル層によるニッケルとして、それぞれの表面において上述した燃料電池セパレータのセンタープレートに要求されるような酸化剤側の酸化雰囲気と燃料側の還元雰囲気に対する耐食性を確保できる機能を備えるバイポーラプレートを製造できると考えられる。
【００１４】
しかし、上記燃料電池セパレータのセンタープレート３として用いるには、図９に示した如きマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３等の所定の凹凸部をプレス加工によって成形する必要がある。このため、上記ステンレス鋼板の片面にめっきによるニッケル層を形成させてなる平板状のバイポーラプレートに対してプレス加工を行うと、ステンレス鋼板の表面よりニッケル層が剥離するという問題が生じる虞がある。
【００１５】
一方、平板状のステンレス鋼板に対し、先ず、プレス加工を行って上記マスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３等の所定の凹凸部を成形し、しかる後、この所要形状に成形されたプレス材に対してニッケルめっきを施すようにする場合は、上記のような凹凸形状を有するプレス材の片面のみをめっき液に浸すことが難しいため、片面のみにニッケル層としてのめっき被膜を形成させることは困難である。
【００１６】
そこで、本発明は、プレス加工による凹凸形状を有してなり且つ母材の片面のみにめっき被膜を形成してなる片面めっきプレス材の製造方法、及び、該方法に基づく燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、並びに、該各製造方法の実施に用いる片面めっき装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、電極板の両側に、所要形状にプレス加工してなるプレス材を、めっき加工対象面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記プレス材の外側に露出されている片面のみにめっき皮膜を形成させるようにする片面めっきプレス材の製造方法とする。
【００１８】
又、請求項２に対応して、電極板の両側に、プレス加工により燃料電池セパレータのセンタープレートに必要とされる所定の凹凸部を成形してなるステンレス製のプレス材を、上記センタープレートとするときに燃料側の表面となる面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、ニッケルめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記ステンレス製のプレス材の燃料側の表面となる片面のみにニッケルめっき皮膜を形成させるようにする燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法とする。
【００１９】
更に、請求項３に対応して、所要形状にプレス加工してなるプレス材を両側に配置できるようにしてある電極板と、該電極板の両側に配置した各プレス材を重ね合わせ方向の両側から締め付けて取り外し可能に一体に保持させるための締付装置と、上記各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールするためのシール部材と、上記一体としてある電極板及びプレス材を所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理するためのめっき槽とを備えてなる構成を有する片面めっき装置とする。
【００２０】
上記構成において、プレス材をステンレス製とし、めっき槽内のめっき液をニッケルめっき液とした構成とする。
【００２１】
又、上記各構成における締付装置を、各プレス材と電極板の対応する位置に穿設したボルト挿通孔に貫通させて配置するボルトと、該ボルトに螺着させるナットと、締付け位置の開口部をシールするシール部材とからなる構成とする。
【００２２】
更に、上述の各構成における電極板を、プレス材よりもやや大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周端部を跨ぐように配置して、上記各プレス材の外周縁部に全周に亘り貼り付けるようにしたシールテープとした構成としたり、電極板を、プレス材と同等か又はプレス材よりも大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、各プレス材の電極板に臨む内側面の外周縁部と、電極板の表面との間に介在させるパッキンとした構成としたり、電極板を、プレス材よりも一回り小さい外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周部よりも外方へ突出する各プレス材の外周縁部同士の間に、該各プレス材の外周縁部の内側面に密着するように介在させるパッキンとした構成とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
（１）電極板の両側に、所要形状にプレス加工してなるプレス材を、めっき加工対象面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記プレス材の外側に露出されている片面のみにめっき皮膜を形成させるようにする片面めっきプレス材の製造方法、及び、所要形状にプレス加工してなるプレス材を両側に配置できるようにしてある電極板と、該電極板の両側に配置した各プレス材を重ね合わせ方向の両側から締め付けて取り外し可能に一体に保持させるための締付装置と、上記各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールするためのシール部材と、上記一体としてある電極板及びプレス材を所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理するためのめっき槽とを備えてなる構成を有する片面めっき装置としてあるので、プレス加工による所定の凹凸部を有し且つ片面にのみめっき皮膜を形成してなる片面めっきプレス材を製造でき、平板状の鋼板にめっき処理を施した後、プレス加工する場合に生じるようなめっき皮膜の剥離の虞を解消できる。又、各プレス材を電極板の両側に密着させた状態でめっき処理を施すことができるため、めっき電流を該各プレス材の面内で均一化できて、該各プレス材の外側に露出された面に形成させるめっき皮膜の厚さの均一化を図ることができる。更に、上記各プレス材が薄い場合であっても、電極板に保持させることにより補強できるため、該各プレス材がめっき処理する際に変形する虞や、めっき槽内でめっき液を撹拌する場合に所定位置より移動する虞を未然に防止することができる。
（２）電極板の両側に、プレス加工により燃料電池セパレータのセンタープレートに必要とされる所定の凹凸部を成形してなるステンレス製のプレス材を、上記センタープレートとするときに燃料側の表面となる面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、ニッケルめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記ステンレス製のプレス材の燃料側の表面となる片面のみにニッケルめっき皮膜を形成させるようにする燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、及び、上述した片面めっき装置の構成において、プレス材をステンレス製とし、めっき槽内のめっき液をニッケルめっき液とした構成とすることにより、プレス加工による所定の凹凸部を有し、且つ燃料側の表面となる面の材質をニッケルとし、酸化剤側の表面となる面の材質をステンレスとしてなるバイポーラプレートを製造できる。よって、従来、クラッド鋼を素材としていた場合に比して、素材となるステンレス鋼板や、ニッケルめっき処理を行うためのニッケルめっき液は安定した供給を受けることができると共に、素材コストを削減することが可能になる。
（３）締付装置を、各プレス材と電極板の対応する位置に穿設したボルト挿通孔に貫通させて配置するボルトと、該ボルトに螺着させるナットとからなる構成とすることにより、電極板の両側にプレス材を取り外し可能に密着させる構成を容易に実現できる。
（４）電極板を、プレス材よりもやや大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周端部を跨ぐように配置して、幅方向両端縁部を、上記各プレス材の外周縁部に周方向の全周に亘り貼り付けるシールテープとした構成としたり、又は、電極板を、プレス材と同等か又はプレス材よりも大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、各プレス材の電極板に臨む内側面の外周縁部と、電極板の表面との間に介在させるパッキンとした構成としたり、又は、電極板を、プレス材よりも一回り小さい外径を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周部よりも外方へ突出する各プレス材の外周縁部同士の間に、該各プレス材の外周縁部の内側面に密着するように介在させるパッキンとした構成とすることにより、各プレス材の外周部のシールを容易に且つ確実に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１（イ）（ロ）乃至図５は本発明の片面めっきプレス材の製造方法の一例として、燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、及び、該方法の実施に用いる片面めっき装置の実施の一形態を示すもので、以下のような構成としてある。
【００２６】
すなわち、上記片面めっき装置は、所要の矩形状としてある電極板１４と、所要形状のステンレス鋼板をプレス加工することにより図９に示した如き燃料電池セパレータのセンタープレートにおけるマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３等の所定の凹凸部と同様の凹凸部（図１では凹凸部の記載を省略してある）を成形してなるステンレス製のプレス材１５と、上記電極板１４の両側に、上記プレス材１５を、燃料電池セパレータのセンタープレートとして使用する際に燃料側表面となる面１５ａを外側にしてそれぞれ配置した状態で、上記各プレス材１５同士を重ね合わせた方向の両側から取り外し可能に締め付けて上記電極板１４の両側面にそれぞれ密着させて保持できるようにする締付装置と、上記電極板１４に密着させた各プレス材１５の外周部と電極板１４との間、及び、各プレス材１５の締付位置の開口部をそれぞれ水密にシールできるようにする所要のシール部材と、ニッケルめっき槽１６を備えた構成とする。これにより、上記電極板１４の両側に、各プレス材１５を上記した如き所要の向きでそれぞれ配置した後、締付装置にて締め付けて上記電極板１４と各プレス材１５とを一体化すると共に、上記各プレス材１５の外周部及び開口部をすべてシール部材にてシールしてなる組立体１７を形成する。しかる後、該組立体１７を、上記ニッケルめっき槽１６内の図示しないニッケルめっき液に浸漬させて、上記めっき槽１６側が陽極、上記電極板１４側が陰極となるように通電することにより、各プレス材１５の外側に露出された燃料側表面となる面１５ａのみにニッケルめっき処理を施すようにする。このようにしてプレス加工によるマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸１３部等の所定の凹凸部を有し且つ燃料側表面となる片面がニッケル層（ニッケルめっき被膜）で、もう一方の酸化剤側表面となる面がステンレスとしてなる燃料電池セパレータ用バイポーラプレートを製造するようにする。
【００２７】
以下、詳述する。
【００２８】
上記片面めっき処理の対象とする各プレス材１５は、図２に示す如く、所望する燃料電池セパレータのセンタープレートよりも一回り大きい矩形状のステンレス鋼板に、プレス加工により、上記所定の凹凸部を成形してある。更に、外縁（外周縁部）に所定形状に切断するための平板状の外縁切代１８を備える。且つ対向する２辺に沿う方向の所要間隔位置に、図２に二点鎖線で示す如く、後の工程で切除することによりカソードガス用マニホールドとアノードガス用マニホールドを交互に形成するためのマニホールド切代１９を設けた形状としてある。更に、上記各マニホールド切代１９の内側となる幅方向所要間隔位置に、それぞれボルト挿通孔２０を穿設した構成としてある。
【００２９】
上記電極板１４は、たとえば、銅製として、上記各プレス材１５よりもやや大きい矩形状としてあり、且つ上記各プレス材１５のボルト挿通孔２０と個別に対応する個所に、それぞれボルト挿通孔２１を穿設してなる構成としてある。
【００３０】
上記締付装置は、本実施の形態では、上記電極板１４の両側に各プレス材１５を配置した状態にて、単に各プレス材１５同士を両側から締め付けておくためのものと、各プレス材１５同士を両側から締め付けると共に、上記電極板１４への通電を行う機能を有するものとの２種類を使用するようにしてある。
【００３１】
すなわち、上記各プレス材１５同士の締め付け機能及び電極板１４への通電を行う機能を有する締付装置は、上記プレス材１５と電極板１４に幅方向に配列して設けてあるボルト挿通孔２０，２１のうち、所要の間隔を隔てた複数個所（図では２個所）のボルト挿通孔２０，２１に、上記電極板１４と各プレス材１５の重ね合わせ寸法よりも所要寸法長尺としてある銅製の両ねじボルト２２を、両端部が外方にそれぞれ所要寸法ずつ突出するようにボルト挿通孔２０と２１に貫通させ、該各両ねじボルト２２の両端部に、各プレス材１５の外側よりそれぞれノブ付きナット２３を取り外し可能に螺着させて、後述するシール部材、押え金具２６ａを介して締め付ける構成としてある。
【００３２】
一方、単なる締め付けを行うためのものとしては、残るボルト挿通孔２０，２１に使用するもので、一方のプレス材１５の外側よりボルト（貫通ボルト）２４を挿通させると共に、該ボルト２４の先端部に、他方のプレス材１５の外側よりナット２５を取り外し可能に螺着させて、後述するシール部材、ワッシャ２７を介して締め付ける構成としてある。
【００３３】
上記各プレス材１５における各ボルト挿通孔２０は、それぞれが各プレス材１５における開口部となる。このため、図４（イ）に示す如く、上記両ねじボルト２２を貫通配置させるボルト挿通孔２０の部分には、該両ねじボルト２２の両端部に、シール部材として、ニッケルめっき液に侵されない材質製、たとえば、ウレタン製のシールリング２６を予め嵌めた後、押え金具２６ａを嵌着してから上記ノブ付きナット２３を螺着させて締め込むことにより、該シールリング２６を上記各プレス材１５のボルト挿通孔２０に外側から密着させて水密シールを行うようにしてある。
【００３４】
又、上記各ボルト２４を挿通配置させるボルト挿通孔２０の部分については、図４（ロ）に示す如く、上記ボルト２４の頭部とプレス材１５の外側面との間、及び、該ボルト２４に螺着させるナット２５とプレス材１５の外側面との間に、それぞれワッシャ２７と、上記と同様のシール部材としてのシールリング２８とを介在させるように配置した状態で上記ナット２５の締め付けを行うことにより、上記シールリング２８を各プレス材１５のボルト挿通孔２０に外側から密着させて水密シールを行うようにしてある。
【００３５】
上記プレス材１５の外周部と電極板１４との間をシールするための構成としては、たとえば、図５に示す如く、上記各プレス材１５の外周縁部に、電極板１４の外周端部を跨ぐように配置するシール部材としてのシールテープ２９の幅方向両端縁部を、それぞれ周方向の全周に亘り貼り付けることにより水密シールを行うようにしてある。なお、この場合、上記電極板１４の外周端部は、その両側面に滑らかに連なる円弧断面形状となるようにして、上記シールテープ２９を貼り付けるときに角が当たらないようにすることが好ましい。
【００３６】
上記のようにして組み立ててなるプレス材組立体１７は、ニッケルめっき槽１６内のニッケルめっき液に浸漬させるようにする。この場合は、図１（ロ）に示す如く、プレス材組立体１７を上下方向に配置して、その上部側に位置する両ねじボルト２２の両端部が、プレス材組立体１７の上方に水平に配置されるようにする。次に、図示しないホイスト等に支持させてなる電力供給用の梁部材３０に、銅製の吊下部材３１を介して吊下げるようにする。しかる後、上記梁部材３０に図示しない電源の陰極側を接続して、該梁部材３０、吊下部材３１、両ねじボルト２２を介し上記電極板１４へ通電することにより、該電極板１４の両側に密着させてある各プレス材１５の外側面全面を陰極とさせることができるようにしてある。
【００３７】
一方、上記プレス材組立体１７の下部に位置する両ねじボルト２２の両端部には、上記プレス材組立体１７を垂直な姿勢で安定させるための所要の錘り３２を取り付けるようにしてある。
【００３８】
以上のように構成されて、上記梁部材３０に吊下げられている上記プレス材組立体１７は、図示しないホイスト等の操作により、ニッケルめっき槽１６内へ吊り下ろしてニッケルめっき液に浸漬させるようにする。この際、上記めっき槽１６は陽極となるように接地させ、且つ上記梁部材３０に電源の陰極側を接続して通電させると、上記電極板１４に密着されて陰極となる各プレス材１５では、露出している外側面のみにニッケルめっき被膜が形成されるようになる。なお、図１（ロ）では図示する便宜上、シールテープ２９の記載を省略してある。又、図１（イ）（ロ）では図示する便宜上、各プレス材１５と電極板１４の大きさ及び厚さをほぼ同様のものとして示してある。
【００３９】
上記のようにして、所要の通電を行うことにより、上記プレス材１５の外側に露出されている片面のみにニッケル層（ニッケルめっき被膜）が形成されると、プレス材組立体１７をニッケルめっき槽１６より取り出した後、上記両ねじボルト２２とノブ付きナット２３、及び、ボルト２４とナット２５をそれぞれ緩めて取り外すと共に、シールテープ２９やシールリング２６，２８を取り外すようにする。これにより、プレス加工によるマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３等の所定の凹凸部を有し且つ燃料側表面となる片面１５ａの材質をニッケルとし酸化剤側表面となる反対面の材質をステンレスとしてなる２枚の燃料電池セパレータ用バイポーラプレートが得られ、電極板１４より取り外すことにより回収できるようになる。
【００４０】
このように、本発明によれば、ステンレス鋼板をプレス加工して所定の凹凸部を成形してなるプレス材１５とした後、片面にニッケル層を形成して燃料電池セパレータ用バイポーラプレートを製造できるため、平板状のステンレス鋼板にニッケルめっき処理を施した後、プレス加工する場合に生じるようなニッケル皮膜の剥離の虞を解消できる。又、従来のクラッド鋼板に比して、素材となるステンレス鋼板や、ニッケルめっき処理を行うためのニッケルめっき液は安定した供給を受けることができると共に、素材コストを削減することが可能になる。
【００４１】
又、上記においては各プレス材１５を、プレス材１５とほぼ同様の大きさを有する銅製の電極板１４の両側に密着させた状態でニッケルめっき処理するようにしてあるため、めっき電流を各プレス材１５の面内で全面に亘り均一化できて、該各プレス材１５の外側に露出された面の全面に均一な厚さのニッケルめっき皮膜を形成させることができる。
【００４２】
更に、上記各プレス材１５は、面積に対して厚さ寸法が小さいため、外力により比較的容易に変形し易いものであるが、２枚のプレス材１５を上記電極板１４に密着させて一体化してなるプレス材組立体１７とした状態で、ニッケルめっき槽１６内のニッケルめっき液に浸漬するようにしてあるため、上記各プレス材１５を補強することができて、めっき処理を行う場合に各プレス材１５が変形したり、めっき液の撹拌によって所定位置から移動してしまう虞を未然に防止することができる。
【００４３】
更に、各両ねじボルト２２及び各ボルト２４を通すためのボルト挿通孔２０は、各プレス材１５におけるマニホールド切代１９に設けるようにしてある。そのため、上記のようにして製造される燃料電池セパレータ用バイポーラプレートを、その後、燃料電池セパレータのセンタープレートとして完成させる際には、アノードガス用マニホールド及びカソードガス用マニホールドを設けるために上記ボルト挿通孔２０が形成されているマニホールド切代１９は切断除去されることになり、上記各ボルト挿通孔２０が、燃料電池セパレータのセンタープレートとしての完成品に影響を与えることはない。
【００４４】
次に、図６は、本発明の実施の他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）乃至図５に示したと同様の構成において、各プレス材１５の外周部のシールとして、上記各プレス材１５の外周縁部に沿ってシールテープ２９を貼り付けて電極板１４の外周端部を包み込むようにした構成に代えて、プレス材１５の外周縁部の内側面と、電極板１４の表面との間に、ニッケルめっき液に侵されない材質製のシール部材としてのパッキン３３を介在させる構成としたものである。
【００４５】
上記パッキン３３を各プレス材１５の外周縁部と電極板１４の表面との間に介装する際の具体的手順としては、たとえば、上記各プレス材１５の外周縁部の内側面に、予め上記パッキン３３をニッケルめっき液に侵されない所要の粘着材を用いてリング状に貼り付けておき、しかる後、このパッキン３３付きのプレス材１５を、上記パッキン３３が密着するように電極板１４の両側に配置し、上記実施の形態と同様に、両ねじボルト２２とノブ付きナット２３、及び、ボルト２４とナット２５を用いて該各プレス材１５同士を締め付けて電極板１４に保持させるようにすればよい。
【００４６】
その他の構成は図１（イ）（ロ）乃至図５に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。
【００４７】
本実施の形態によっても、図１（イ）（ロ）乃至図５に示した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
次いで、図７は、本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）乃至図５に示したと同様の構成において、電極板１４を、プレス材１５よりもやや大きいサイズとする構成に代えて、プレス材１５よりもやや小さいサイズの電極板１４を使用する場合を示すものである。
【００４９】
この場合は、電極板１４の外周部よりも外方へ突出する各プレス材１５の外周縁部同士の間に、シール部材として、上記電極板１４とほぼ同様の厚み寸法を有し且つニッケルめっき液に侵されない材質製のパッキン３４を、全周に亘って介装させる。更に、上記各プレス材１５の外縁切代１８となる外周縁部における周方向所要間隔個所に設けたボルト孔３５と、該各ボルト孔３５と個別に対応するよう上記パッキン３４における周方向所要間隔個所に設けたボルト孔３６に、一方のプレス材１５の外方よりボルト３７をそれぞれ挿通させ、該ボルト３７の先端部に、他方のプレス材１５の外方よりナット３８を螺着させて締め付けるようにする。これにより、上記各プレス材１５の外周縁部の内側面を上記パッキン３４に密着させて該各プレス材１５の外周部を水密シールするようにしてある。
【００５０】
その他の構成は図１（イ）（ロ）乃至図５に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。
【００５１】
本実施の形態によっても、図１（イ）（ロ）乃至図５に示した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、図６の実施の形態のように、電極板１４の外周端部が外部に露出されている場合には、たとえば、該電極板１４の外周縁部に、通電部材を兼ねた銅製の吊下部材３１を直接接続して、両ねじボルト２２を介することなく通電を行えるようにしたり、両ねじボルト２２を介さずに、プレス材組立体１７を垂直な姿勢とするための錘り３２を上記電極板１４の下端に直接取り付けるようにしてもよい。
【００５３】
締付装置としてのボルト２２，２４とナット２３，２５を設ける位置や数は、片面めっき処理の対象となるプレス材１５の大きさや形状に応じて適宜変更してもよい。又、各プレス材１５と電極板１４のボルト挿通孔２０，２１に挿通させる両ねじボルト２２に、ノブの付いていない単なるナットを螺着させて各プレス材１５同士の外側からの締め付けを行わせるようにしてもよい。更に、上記電極板１４の両側にプレス材１５を密着させて重ね合わせ方向の両側から所要の力で締め付けて取外し可能に一体化することができれば、たとえば、クランプ等、ボルト２２，２４とナット２３，２５以外のいかなる締付装置を採用するようにしてもよい。
【００５４】
上記各実施の形態では燃料電池セパレータ用バイポーラプレートを製造するために、プレス材１５をステンレス製とし、プレス材１５の片面に形成させるめっき皮膜をニッケルとした場合について示したが、プレス加工によって成形される所要の凹凸形状を有し且つ片面にのみ母材とは異なる金属の皮膜（層）を有してなる構成とすることが所望される片面めっきプレス材を製造できるようにするために、プレス材の材質及び形成させるめっき皮膜の材質は、一般にプレス用の素材及びめっき用の素材として使用されているいかなる材質のものを使用してもよい。又、使用するプレス材は、製造を所望する片面めっきプレス材に対応させて外形や凹凸形状を適宜変更してもよい。
【００５５】
プレス材１５の外周部及び開口部となるボルト挿通孔２０をシールするためのシール材としてのシールテープ２９やシールリング２６，２８は、シール対象部位を水密にシールすることができ、且つ片面めっき処理に使用するめっき液に侵されない材質のものであれば、いかなる材質のものを採用するようにしてもよい。又、シールテープ２９やシールリング２６，２８に代えて、ウレタンやポリテトラフルオロエチレン、ナイロン等の樹脂を直接貼り付けたり、隙間に充填したりするようにしてもよい。又、めっき処理前にプレス材にボルト挿通孔２０以外の所要の開口部が形成されているような場合には、該開口部と電極板１４との間に適宜所要のシール材を介在させて、プレス材の内側面側にめっき液が浸入しないように水密にシールするようにすればよい。
【００５６】
電極板１４は、その両面に密着させるプレス材１５よりも高い電気伝導率を有する材質であれば、銅以外の材質のものとしてもよく、又、プレス材１５に対して電極板１４を介した通電を行うときに、プレス材１５に全面に亘りほぼ均等な電位を発生させることができるようにしてあれば、上記電極板１４は、図３に二点鎖線で示す如く、所要個所に開口部３９を設けたり、更には、格子状構造とする等してもよい。この場合には、電極板１４の材料コストを削減したり、電極板１４の軽量化を図る効果が期待できる。又、両ねじボルト２２や吊下部材３１も、上記電極板１４と同様に、高い電気伝導率を有する材質のものであれば銅以外の材質のものとしてもよい。
【００５７】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の片面めっきプレス材の製造方法としての燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、及び、該方法の実施に用いる片面めっき装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は電極板とプレス材との組立構造を示す概略斜視図、（ロ）は全体構造を示す概略斜視図である。
【図２】図１の装置の片面めっき処理対象とするプレス材を示す概略正面図である。
【図３】図１の装置の電極板を示す概略正面図である。
【図４】図１の装置におけるプレス材のボルト挿通孔部分のシール構造を拡大して示すもので、（イ）は両ねじボルトの貫通部分を、（ロ）はボルトの貫通部分をそれぞれ示す切断側面図である。
【図５】図１の装置におけるプレス材の外周部のシール構造を拡大して示す切断側面図である。
【図６】本発明の実施の他の形態を示す概略斜視図である。
【図７】本発明の実施の更に他の形態を示す図５に対応する図である。
【図８】燃料電池用セパレータの一例の積層構造を示す概要図である。
【図９】図８の燃料電池用セパレータにおけるセンタープレートを拡大して示す図である。
【図１０】図８の燃料電池用セパレータにおけるカソードマスクとセンタープレートとアノードマスクとの接合構造を拡大して示すもので、（イ）はアノードガス用マニホールド部分を、（ロ）はカソードガス用マニホールド部分をそれぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１２ マスク支持用凹凸部（凹凸部）
１３ 電極支持用凹凸部（凹凸部）
１４ 電極板
１５ プレス材
１５ａ 燃料側表面となる面（めっき加工対象面）
１６ ニッケルめっき槽（めっき槽）
２２ 両ねじボルト（締付部材）
２３ ノブ付きナット（締付部材）
２４ ボルト（締付部材）
２５ ナット（締付部材）
２６ シールリング（シール部材）
２８ シールリング（シール部材）
２９ シールテープ（シール部材）
３３ パッキン（シール部材）
３４ パッキン（シール部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス加工により両面に形成された所要の凹凸形状の片面のみにめっき被膜を設けてなる片面めっきプレス材の製造方法、及び、該方法に基づく燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、並びに、これら製造方法の実施に用いる片面めっき装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池のうち、たとえば、溶融炭酸塩型燃料電池は、電解質として溶融炭酸塩を多孔質体に染み込ませてなる電解質板をカソードとアノードの両電極により両面から挟み、カソード側にカソードガスとしての酸化剤ガス（空気、ＣＯ２）を供給すると共に、アノード側にアノードガスとしての燃料ガス（Ｈ２）を供給することにより発電が行われるようにしたものを１セルとし、該セルをセパレータを介し電池出力に応じた段数に積層してスタックとした構成としたものである。
【０００３】
上記燃料電池の各セルを積層するときの各セル間の仕切りとなるセパレータには、種々の型式のものがあるが、近年では、セパレータ自体に貫通マニホールドを備えて、該マニホールドを介して各セルのカソードとアノードへそれぞれ酸化剤ガスや燃料ガスを供給させるようにする内部マニホールド型のセパレータが主流となってきている。
【０００４】
かかる内部マニホールド型のセパレータは、図８乃至図１０（イ）（ロ）にその一例の概略を示す如く、ほぼ同様の矩形状としてあるカソードマスク１、カソードコレクタ２、センタープレート３、アノードコレクタ４、アノードマスク５を順次積層した構成としてある。又、上記各部材１，２，３，４，５には、対向する２辺に沿って複数のカソードガス用マニホールド６とアノードガス用マニホールド７とをそれぞれ設けてある。
【０００５】
上記カソードマスク１とアノードマスク５の中央部分には、対応するカソード８又はアノード９を収容するための開口１０，１１がそれぞれ設けてあり、又、上記カソードコレクタ２及びアノードコレクタ４における上記各マスク１，５の開口１０，１１とそれぞれ対応する位置には、多数の貫通孔（図示せず）を設けるようにしてある。
【０００６】
又、上記センタープレート３には、図９に示す如く、上記カソードガス用マニホールド６及びアノードガス用マニホールド７の周辺部に、該センタープレート３の両側に配されるカソードマスク１及びアノードマスク５との間にそれぞれガス流路となる所要の隙間を形成するためのマスク支持用凹凸部１２が多数形成してある。又、上記各マスク１，５の開口１０，１１と対応する中央部分には、該各マスク１，５の開口１０，１１に収容されるカソード８やアノード９との間にガス流路となる所要の隙間を所定方向に配列させて形成するための電極支持用凹凸部１３が、たとえば波型に形成してある。
【０００７】
よって、図１０（イ）（ロ）に示す如く、上記センタープレート３の両側に、カソードマスク１とアノードマスク５をそれぞれ配置した状態にて、外周縁部同士を気密に連結すると共に、センタープレート３とカソードマスク１のアノードガス用マニホールド７の周縁部同士、及び、センタープレート３とアノードマスク５のカソードガス用マニホールド６の周縁部同士をそれぞれ気密に接合することにより、センタープレート３と、カソードマスク１及び該カソードマスク１の開口１０に収納されるカソード８との間に、上記カソードガス用マニホールド６と連通するガス流路を形成させて、カソード８の全面に酸化剤ガスを供給できるようにし、同様に、センタープレート３と、アノードマスク５及び該アノードマスク５の開口１１に配されるアノード９との間に、アノードガス用マニホールド７と連通するガス流路を形成させて、アノード９の全面に燃料ガスを供給できる構成としてある。
【０００８】
更に、上記と同様の燃料電池セパレータを製造する際に、上記カソードマスク１、センタープレート３、アノードマスク５を、いずれも、外縁（外周縁部）に所定形状に切断するための外縁切代を備え、且つ上記カソードガス用マニホールド６とアノードガス用マニホールド７を加工せずにマニホールド切代として残した状態で所要形状にプレス加工する。次いで、上記カソードマスク１、センタープレート３、アノードマスク５を位置合わせした状態で重ねた後、該各構成部品の外周縁部、カソードガス用マニホールド６の内周端部及びアノードガス用マニホールド７の内周端部となる位置をそれぞれ一体に接合する。しかる後、外縁切代とマニホールド切代とを切断除去するようにしたものが従来提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００９】
ところで、上記センタープレート３は、上述したように、片面に酸化剤ガスが接触して流れ、もう一方の面に燃料ガスが接触して流れる構造となっているため、酸化剤側の面は酸化雰囲気に曝される一方、燃料側の面は還元雰囲気に曝されるようになる。このため、上記した酸化剤側と燃料側のいずれの雰囲気でも耐食性を確保するという見地から、該センタープレート３は、酸化剤側の表面の材質をステンレスとし、且つ燃料側の表面の材質をニッケルとしてなるバイポーラプレートとすることが要求されている。
【００１０】
そのため、上記燃料電池セパレータ用のセンタープレート３を製造する場合、従来は、ステンレス鋼板とニッケル鋼板とを積層して一体に接合（圧接）してなるクラッド鋼板を素材として用いるようにしてあり、該クラッド鋼板を所要の大きさに切断した後、プレス加工により上述したようなマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３、更には、カソードガス用マニホールド６やアノードガス用マニホールド７の周縁部形状等の所定の凹凸部を成形して、ステンレス表面とニッケル表面とを備えてなるバイポーラプレートとしてのセンタープレート３を製造するようにしている。（たとえば、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−１２７６９９号公報
【特許文献２】特開平９−６３６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、上記燃料電池セパレータのセンタープレート３として用いるバイポーラプレートを製造するための素材としているクラッド鋼板は、ステンレス鋼板の片側のみにニッケル鋼板を積層してなる片面クラッド鋼板であり、仕様が特殊なため、比較的大型の燃料電池のセパレータに要求されるような１ｍ×２ｍ程度の大面積の素材を製造できるメーカが限られていて、安定供給の面で難が生じる虞があり、又、素材コストも非常に高価なものとなってしまうというのが実状である。
【００１３】
ところで、金属表面処理の技術分野では、或る金属の表面に、めっきやプレーティング等の手法により別の金属の層（被膜）を形成させることが広く一般に行われている。このことに鑑みて、平板状のステンレス鋼板の片面のみに、めっきやプレーティング等の手法により、ニッケル層（ニッケルめっき被膜）を形成させるようにすれば、片面の表面材質をステンレス鋼板そのままのステンレスとし、且つもう一方の面の表面材質を上記ニッケル層によるニッケルとして、それぞれの表面において上述した燃料電池セパレータのセンタープレートに要求されるような酸化剤側の酸化雰囲気と燃料側の還元雰囲気に対する耐食性を確保できる機能を備えるバイポーラプレートを製造できると考えられる。
【００１４】
しかし、上記燃料電池セパレータのセンタープレート３として用いるには、図９に示した如きマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３等の所定の凹凸部をプレス加工によって成形する必要がある。このため、上記ステンレス鋼板の片面にめっきによるニッケル層を形成させてなる平板状のバイポーラプレートに対してプレス加工を行うと、ステンレス鋼板の表面よりニッケル層が剥離するという問題が生じる虞がある。
【００１５】
一方、平板状のステンレス鋼板に対し、先ず、プレス加工を行って上記マスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３等の所定の凹凸部を成形し、しかる後、この所要形状に成形されたプレス材に対してニッケルめっきを施すようにする場合は、上記のような凹凸形状を有するプレス材の片面のみをめっき液に浸すことが難しいため、片面のみにニッケル層としてのめっき被膜を形成させることは困難である。
【００１６】
そこで、本発明は、プレス加工による凹凸形状を有してなり且つ母材の片面のみにめっき被膜を形成してなる片面めっきプレス材の製造方法、及び、該方法に基づく燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、並びに、該各製造方法の実施に用いる片面めっき装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、電極板の両側に、所要形状にプレス加工してなるプレス材を、めっき加工対象面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記プレス材の外側に露出されている片面のみにめっき皮膜を形成させるようにする片面めっきプレス材の製造方法とする。
【００１８】
又、請求項２に対応して、電極板の両側に、プレス加工により燃料電池セパレータのセンタープレートに必要とされる所定の凹凸部を成形してなるステンレス製のプレス材を、上記センタープレートとするときに燃料側の表面となる面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、ニッケルめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記ステンレス製のプレス材の燃料側の表面となる片面のみにニッケルめっき皮膜を形成させるようにする燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法とする。
【００１９】
更に、請求項３に対応して、所要形状にプレス加工してなるプレス材を両側に配置できるようにしてある電極板と、該電極板の両側に配置した各プレス材を重ね合わせ方向の両側から締め付けて取り外し可能に一体に保持させるための締付装置と、上記各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールするためのシール部材と、上記一体としてある電極板及びプレス材を所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理するためのめっき槽とを備えてなる構成を有する片面めっき装置とする。
【００２０】
上記構成において、プレス材をステンレス製とし、めっき槽内のめっき液をニッケルめっき液とした構成とする。
【００２１】
又、上記各構成における締付装置を、各プレス材と電極板の対応する位置に穿設したボルト挿通孔に貫通させて配置するボルトと、該ボルトに螺着させるナットと、締付け位置の開口部をシールするシール部材とからなる構成とする。
【００２２】
更に、上述の各構成における電極板を、プレス材よりもやや大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周端部を跨ぐように配置して、上記各プレス材の外周縁部に全周に亘り貼り付けるようにしたシールテープとした構成としたり、電極板を、プレス材と同等か又はプレス材よりも大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、各プレス材の電極板に臨む内側面の外周縁部と、電極板の表面との間に介在させるパッキンとした構成としたり、電極板を、プレス材よりも一回り小さい外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周部よりも外方へ突出する各プレス材の外周縁部同士の間に、該各プレス材の外周縁部の内側面に密着するように介在させるパッキンとした構成とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
（１）電極板の両側に、所要形状にプレス加工してなるプレス材を、めっき加工対象面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記プレス材の外側に露出されている片面のみにめっき皮膜を形成させるようにする片面めっきプレス材の製造方法、及び、所要形状にプレス加工してなるプレス材を両側に配置できるようにしてある電極板と、該電極板の両側に配置した各プレス材を重ね合わせ方向の両側から締め付けて取り外し可能に一体に保持させるための締付装置と、上記各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールするためのシール部材と、上記一体としてある電極板及びプレス材を所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理するためのめっき槽とを備えてなる構成を有する片面めっき装置としてあるので、プレス加工による所定の凹凸部を有し且つ片面にのみめっき皮膜を形成してなる片面めっきプレス材を製造でき、平板状の鋼板にめっき処理を施した後、プレス加工する場合に生じるようなめっき皮膜の剥離の虞を解消できる。又、各プレス材を電極板の両側に密着させた状態でめっき処理を施すことができるため、めっき電流を該各プレス材の面内で均一化できて、該各プレス材の外側に露出された面に形成させるめっき皮膜の厚さの均一化を図ることができる。更に、上記各プレス材が薄い場合であっても、電極板に保持させることにより補強できるため、該各プレス材がめっき処理する際に変形する虞や、めっき槽内でめっき液を撹拌する場合に所定位置より移動する虞を未然に防止することができる。
（２）電極板の両側に、プレス加工により燃料電池セパレータのセンタープレートに必要とされる所定の凹凸部を成形してなるステンレス製のプレス材を、上記センタープレートとするときに燃料側の表面となる面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、ニッケルめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記ステンレス製のプレス材の燃料側の表面となる片面のみにニッケルめっき皮膜を形成させるようにする燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、及び、上述した片面めっき装置の構成において、プレス材をステンレス製とし、めっき槽内のめっき液をニッケルめっき液とした構成とすることにより、プレス加工による所定の凹凸部を有し、且つ燃料側の表面となる面の材質をニッケルとし、酸化剤側の表面となる面の材質をステンレスとしてなるバイポーラプレートを製造できる。よって、従来、クラッド鋼を素材としていた場合に比して、素材となるステンレス鋼板や、ニッケルめっき処理を行うためのニッケルめっき液は安定した供給を受けることができると共に、素材コストを削減することが可能になる。
（３）締付装置を、各プレス材と電極板の対応する位置に穿設したボルト挿通孔に貫通させて配置するボルトと、該ボルトに螺着させるナットとからなる構成とすることにより、電極板の両側にプレス材を取り外し可能に密着させる構成を容易に実現できる。
（４）電極板を、プレス材よりもやや大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周端部を跨ぐように配置して、幅方向両端縁部を、上記各プレス材の外周縁部に周方向の全周に亘り貼り付けるシールテープとした構成としたり、又は、電極板を、プレス材と同等か又はプレス材よりも大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、各プレス材の電極板に臨む内側面の外周縁部と、電極板の表面との間に介在させるパッキンとした構成としたり、又は、電極板を、プレス材よりも一回り小さい外径を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周部よりも外方へ突出する各プレス材の外周縁部同士の間に、該各プレス材の外周縁部の内側面に密着するように介在させるパッキンとした構成とすることにより、各プレス材の外周部のシールを容易に且つ確実に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１（イ）（ロ）乃至図５は本発明の片面めっきプレス材の製造方法の一例として、燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、及び、該方法の実施に用いる片面めっき装置の実施の一形態を示すもので、以下のような構成としてある。
【００２６】
すなわち、上記片面めっき装置は、所要の矩形状としてある電極板１４と、所要形状のステンレス鋼板をプレス加工することにより図９に示した如き燃料電池セパレータのセンタープレートにおけるマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３等の所定の凹凸部と同様の凹凸部（図１では凹凸部の記載を省略してある）を成形してなるステンレス製のプレス材１５と、上記電極板１４の両側に、上記プレス材１５を、燃料電池セパレータのセンタープレートとして使用する際に燃料側表面となる面１５ａを外側にしてそれぞれ配置した状態で、上記各プレス材１５同士を重ね合わせた方向の両側から取り外し可能に締め付けて上記電極板１４の両側面にそれぞれ密着させて保持できるようにする締付装置と、上記電極板１４に密着させた各プレス材１５の外周部と電極板１４との間、及び、各プレス材１５の締付位置の開口部をそれぞれ水密にシールできるようにする所要のシール部材と、ニッケルめっき槽１６を備えた構成とする。これにより、上記電極板１４の両側に、各プレス材１５を上記した如き所要の向きでそれぞれ配置した後、締付装置にて締め付けて上記電極板１４と各プレス材１５とを一体化すると共に、上記各プレス材１５の外周部及び開口部をすべてシール部材にてシールしてなる組立体１７を形成する。しかる後、該組立体１７を、上記ニッケルめっき槽１６内の図示しないニッケルめっき液に浸漬させて、上記めっき槽１６側が陽極、上記電極板１４側が陰極となるように通電することにより、各プレス材１５の外側に露出された燃料側表面となる面１５ａのみにニッケルめっき処理を施すようにする。このようにしてプレス加工によるマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸１３部等の所定の凹凸部を有し且つ燃料側表面となる片面がニッケル層（ニッケルめっき被膜）で、もう一方の酸化剤側表面となる面がステンレスとしてなる燃料電池セパレータ用バイポーラプレートを製造するようにする。
【００２７】
以下、詳述する。
【００２８】
上記片面めっき処理の対象とする各プレス材１５は、図２に示す如く、所望する燃料電池セパレータのセンタープレートよりも一回り大きい矩形状のステンレス鋼板に、プレス加工により、上記所定の凹凸部を成形してある。更に、外縁（外周縁部）に所定形状に切断するための平板状の外縁切代１８を備える。且つ対向する２辺に沿う方向の所要間隔位置に、図２に二点鎖線で示す如く、後の工程で切除することによりカソードガス用マニホールドとアノードガス用マニホールドを交互に形成するためのマニホールド切代１９を設けた形状としてある。更に、上記各マニホールド切代１９の内側となる幅方向所要間隔位置に、それぞれボルト挿通孔２０を穿設した構成としてある。
【００２９】
上記電極板１４は、たとえば、銅製として、上記各プレス材１５よりもやや大きい矩形状としてあり、且つ上記各プレス材１５のボルト挿通孔２０と個別に対応する個所に、それぞれボルト挿通孔２１を穿設してなる構成としてある。
【００３０】
上記締付装置は、本実施の形態では、上記電極板１４の両側に各プレス材１５を配置した状態にて、単に各プレス材１５同士を両側から締め付けておくためのものと、各プレス材１５同士を両側から締め付けると共に、上記電極板１４への通電を行う機能を有するものとの２種類を使用するようにしてある。
【００３１】
すなわち、上記各プレス材１５同士の締め付け機能及び電極板１４への通電を行う機能を有する締付装置は、上記プレス材１５と電極板１４に幅方向に配列して設けてあるボルト挿通孔２０，２１のうち、所要の間隔を隔てた複数個所（図では２個所）のボルト挿通孔２０，２１に、上記電極板１４と各プレス材１５の重ね合わせ寸法よりも所要寸法長尺としてある銅製の両ねじボルト２２を、両端部が外方にそれぞれ所要寸法ずつ突出するようにボルト挿通孔２０と２１に貫通させ、該各両ねじボルト２２の両端部に、各プレス材１５の外側よりそれぞれノブ付きナット２３を取り外し可能に螺着させて、後述するシール部材、押え金具２６ａを介して締め付ける構成としてある。
【００３２】
一方、単なる締め付けを行うためのものとしては、残るボルト挿通孔２０，２１に使用するもので、一方のプレス材１５の外側よりボルト（貫通ボルト）２４を挿通させると共に、該ボルト２４の先端部に、他方のプレス材１５の外側よりナット２５を取り外し可能に螺着させて、後述するシール部材、ワッシャ２７を介して締め付ける構成としてある。
【００３３】
上記各プレス材１５における各ボルト挿通孔２０は、それぞれが各プレス材１５における開口部となる。このため、図４（イ）に示す如く、上記両ねじボルト２２を貫通配置させるボルト挿通孔２０の部分には、該両ねじボルト２２の両端部に、シール部材として、ニッケルめっき液に侵されない材質製、たとえば、ウレタン製のシールリング２６を予め嵌めた後、押え金具２６ａを嵌着してから上記ノブ付きナット２３を螺着させて締め込むことにより、該シールリング２６を上記各プレス材１５のボルト挿通孔２０に外側から密着させて水密シールを行うようにしてある。
【００３４】
又、上記各ボルト２４を挿通配置させるボルト挿通孔２０の部分については、図４（ロ）に示す如く、上記ボルト２４の頭部とプレス材１５の外側面との間、及び、該ボルト２４に螺着させるナット２５とプレス材１５の外側面との間に、それぞれワッシャ２７と、上記と同様のシール部材としてのシールリング２８とを介在させるように配置した状態で上記ナット２５の締め付けを行うことにより、上記シールリング２８を各プレス材１５のボルト挿通孔２０に外側から密着させて水密シールを行うようにしてある。
【００３５】
上記プレス材１５の外周部と電極板１４との間をシールするための構成としては、たとえば、図５に示す如く、上記各プレス材１５の外周縁部に、電極板１４の外周端部を跨ぐように配置するシール部材としてのシールテープ２９の幅方向両端縁部を、それぞれ周方向の全周に亘り貼り付けることにより水密シールを行うようにしてある。なお、この場合、上記電極板１４の外周端部は、その両側面に滑らかに連なる円弧断面形状となるようにして、上記シールテープ２９を貼り付けるときに角が当たらないようにすることが好ましい。
【００３６】
上記のようにして組み立ててなるプレス材組立体１７は、ニッケルめっき槽１６内のニッケルめっき液に浸漬させるようにする。この場合は、図１（ロ）に示す如く、プレス材組立体１７を上下方向に配置して、その上部側に位置する両ねじボルト２２の両端部が、プレス材組立体１７の上方に水平に配置されるようにする。次に、図示しないホイスト等に支持させてなる電力供給用の梁部材３０に、銅製の吊下部材３１を介して吊下げるようにする。しかる後、上記梁部材３０に図示しない電源の陰極側を接続して、該梁部材３０、吊下部材３１、両ねじボルト２２を介し上記電極板１４へ通電することにより、該電極板１４の両側に密着させてある各プレス材１５の外側面全面を陰極とさせることができるようにしてある。
【００３７】
一方、上記プレス材組立体１７の下部に位置する両ねじボルト２２の両端部には、上記プレス材組立体１７を垂直な姿勢で安定させるための所要の錘り３２を取り付けるようにしてある。
【００３８】
以上のように構成されて、上記梁部材３０に吊下げられている上記プレス材組立体１７は、図示しないホイスト等の操作により、ニッケルめっき槽１６内へ吊り下ろしてニッケルめっき液に浸漬させるようにする。この際、上記めっき槽１６は陽極となるように接地させ、且つ上記梁部材３０に電源の陰極側を接続して通電させると、上記電極板１４に密着されて陰極となる各プレス材１５では、露出している外側面のみにニッケルめっき被膜が形成されるようになる。なお、図１（ロ）では図示する便宜上、シールテープ２９の記載を省略してある。又、図１（イ）（ロ）では図示する便宜上、各プレス材１５と電極板１４の大きさ及び厚さをほぼ同様のものとして示してある。
【００３９】
上記のようにして、所要の通電を行うことにより、上記プレス材１５の外側に露出されている片面のみにニッケル層（ニッケルめっき被膜）が形成されると、プレス材組立体１７をニッケルめっき槽１６より取り出した後、上記両ねじボルト２２とノブ付きナット２３、及び、ボルト２４とナット２５をそれぞれ緩めて取り外すと共に、シールテープ２９やシールリング２６，２８を取り外すようにする。これにより、プレス加工によるマスク支持用凹凸部１２や電極支持用凹凸部１３等の所定の凹凸部を有し且つ燃料側表面となる片面１５ａの材質をニッケルとし酸化剤側表面となる反対面の材質をステンレスとしてなる２枚の燃料電池セパレータ用バイポーラプレートが得られ、電極板１４より取り外すことにより回収できるようになる。
【００４０】
このように、本発明によれば、ステンレス鋼板をプレス加工して所定の凹凸部を成形してなるプレス材１５とした後、片面にニッケル層を形成して燃料電池セパレータ用バイポーラプレートを製造できるため、平板状のステンレス鋼板にニッケルめっき処理を施した後、プレス加工する場合に生じるようなニッケル皮膜の剥離の虞を解消できる。又、従来のクラッド鋼板に比して、素材となるステンレス鋼板や、ニッケルめっき処理を行うためのニッケルめっき液は安定した供給を受けることができると共に、素材コストを削減することが可能になる。
【００４１】
又、上記においては各プレス材１５を、プレス材１５とほぼ同様の大きさを有する銅製の電極板１４の両側に密着させた状態でニッケルめっき処理するようにしてあるため、めっき電流を各プレス材１５の面内で全面に亘り均一化できて、該各プレス材１５の外側に露出された面の全面に均一な厚さのニッケルめっき皮膜を形成させることができる。
【００４２】
更に、上記各プレス材１５は、面積に対して厚さ寸法が小さいため、外力により比較的容易に変形し易いものであるが、２枚のプレス材１５を上記電極板１４に密着させて一体化してなるプレス材組立体１７とした状態で、ニッケルめっき槽１６内のニッケルめっき液に浸漬するようにしてあるため、上記各プレス材１５を補強することができて、めっき処理を行う場合に各プレス材１５が変形したり、めっき液の撹拌によって所定位置から移動してしまう虞を未然に防止することができる。
【００４３】
更に、各両ねじボルト２２及び各ボルト２４を通すためのボルト挿通孔２０は、各プレス材１５におけるマニホールド切代１９に設けるようにしてある。そのため、上記のようにして製造される燃料電池セパレータ用バイポーラプレートを、その後、燃料電池セパレータのセンタープレートとして完成させる際には、アノードガス用マニホールド及びカソードガス用マニホールドを設けるために上記ボルト挿通孔２０が形成されているマニホールド切代１９は切断除去されることになり、上記各ボルト挿通孔２０が、燃料電池セパレータのセンタープレートとしての完成品に影響を与えることはない。
【００４４】
次に、図６は、本発明の実施の他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）乃至図５に示したと同様の構成において、各プレス材１５の外周部のシールとして、上記各プレス材１５の外周縁部に沿ってシールテープ２９を貼り付けて電極板１４の外周端部を包み込むようにした構成に代えて、プレス材１５の外周縁部の内側面と、電極板１４の表面との間に、ニッケルめっき液に侵されない材質製のシール部材としてのパッキン３３を介在させる構成としたものである。
【００４５】
上記パッキン３３を各プレス材１５の外周縁部と電極板１４の表面との間に介装する際の具体的手順としては、たとえば、上記各プレス材１５の外周縁部の内側面に、予め上記パッキン３３をニッケルめっき液に侵されない所要の粘着材を用いてリング状に貼り付けておき、しかる後、このパッキン３３付きのプレス材１５を、上記パッキン３３が密着するように電極板１４の両側に配置し、上記実施の形態と同様に、両ねじボルト２２とノブ付きナット２３、及び、ボルト２４とナット２５を用いて該各プレス材１５同士を締め付けて電極板１４に保持させるようにすればよい。
【００４６】
その他の構成は図１（イ）（ロ）乃至図５に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。
【００４７】
本実施の形態によっても、図１（イ）（ロ）乃至図５に示した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
次いで、図７は、本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）乃至図５に示したと同様の構成において、電極板１４を、プレス材１５よりもやや大きいサイズとする構成に代えて、プレス材１５よりもやや小さいサイズの電極板１４を使用する場合を示すものである。
【００４９】
この場合は、電極板１４の外周部よりも外方へ突出する各プレス材１５の外周縁部同士の間に、シール部材として、上記電極板１４とほぼ同様の厚み寸法を有し且つニッケルめっき液に侵されない材質製のパッキン３４を、全周に亘って介装させる。更に、上記各プレス材１５の外縁切代１８となる外周縁部における周方向所要間隔個所に設けたボルト孔３５と、該各ボルト孔３５と個別に対応するよう上記パッキン３４における周方向所要間隔個所に設けたボルト孔３６に、一方のプレス材１５の外方よりボルト３７をそれぞれ挿通させ、該ボルト３７の先端部に、他方のプレス材１５の外方よりナット３８を螺着させて締め付けるようにする。これにより、上記各プレス材１５の外周縁部の内側面を上記パッキン３４に密着させて該各プレス材１５の外周部を水密シールするようにしてある。
【００５０】
その他の構成は図１（イ）（ロ）乃至図５に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。
【００５１】
本実施の形態によっても、図１（イ）（ロ）乃至図５に示した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、図６の実施の形態のように、電極板１４の外周端部が外部に露出されている場合には、たとえば、該電極板１４の外周縁部に、通電部材を兼ねた銅製の吊下部材３１を直接接続して、両ねじボルト２２を介することなく通電を行えるようにしたり、両ねじボルト２２を介さずに、プレス材組立体１７を垂直な姿勢とするための錘り３２を上記電極板１４の下端に直接取り付けるようにしてもよい。
【００５３】
締付装置としてのボルト２２，２４とナット２３，２５を設ける位置や数は、片面めっき処理の対象となるプレス材１５の大きさや形状に応じて適宜変更してもよい。又、各プレス材１５と電極板１４のボルト挿通孔２０，２１に挿通させる両ねじボルト２２に、ノブの付いていない単なるナットを螺着させて各プレス材１５同士の外側からの締め付けを行わせるようにしてもよい。更に、上記電極板１４の両側にプレス材１５を密着させて重ね合わせ方向の両側から所要の力で締め付けて取外し可能に一体化することができれば、たとえば、クランプ等、ボルト２２，２４とナット２３，２５以外のいかなる締付装置を採用するようにしてもよい。
【００５４】
上記各実施の形態では燃料電池セパレータ用バイポーラプレートを製造するために、プレス材１５をステンレス製とし、プレス材１５の片面に形成させるめっき皮膜をニッケルとした場合について示したが、プレス加工によって成形される所要の凹凸形状を有し且つ片面にのみ母材とは異なる金属の皮膜（層）を有してなる構成とすることが所望される片面めっきプレス材を製造できるようにするために、プレス材の材質及び形成させるめっき皮膜の材質は、一般にプレス用の素材及びめっき用の素材として使用されているいかなる材質のものを使用してもよい。又、使用するプレス材は、製造を所望する片面めっきプレス材に対応させて外形や凹凸形状を適宜変更してもよい。
【００５５】
プレス材１５の外周部及び開口部となるボルト挿通孔２０をシールするためのシール材としてのシールテープ２９やシールリング２６，２８は、シール対象部位を水密にシールすることができ、且つ片面めっき処理に使用するめっき液に侵されない材質のものであれば、いかなる材質のものを採用するようにしてもよい。又、シールテープ２９やシールリング２６，２８に代えて、ウレタンやポリテトラフルオロエチレン、ナイロン等の樹脂を直接貼り付けたり、隙間に充填したりするようにしてもよい。又、めっき処理前にプレス材にボルト挿通孔２０以外の所要の開口部が形成されているような場合には、該開口部と電極板１４との間に適宜所要のシール材を介在させて、プレス材の内側面側にめっき液が浸入しないように水密にシールするようにすればよい。
【００５６】
電極板１４は、その両面に密着させるプレス材１５よりも高い電気伝導率を有する材質であれば、銅以外の材質のものとしてもよく、又、プレス材１５に対して電極板１４を介した通電を行うときに、プレス材１５に全面に亘りほぼ均等な電位を発生させることができるようにしてあれば、上記電極板１４は、図３に二点鎖線で示す如く、所要個所に開口部３９を設けたり、更には、格子状構造とする等してもよい。この場合には、電極板１４の材料コストを削減したり、電極板１４の軽量化を図る効果が期待できる。又、両ねじボルト２２や吊下部材３１も、上記電極板１４と同様に、高い電気伝導率を有する材質のものであれば銅以外の材質のものとしてもよい。
【００５７】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の片面めっきプレス材の製造方法としての燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法、及び、該方法の実施に用いる片面めっき装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は電極板とプレス材との組立構造を示す概略斜視図、（ロ）は全体構造を示す概略斜視図である。
【図２】図１の装置の片面めっき処理対象とするプレス材を示す概略正面図である。
【図３】図１の装置の電極板を示す概略正面図である。
【図４】図１の装置におけるプレス材のボルト挿通孔部分のシール構造を拡大して示すもので、（イ）は両ねじボルトの貫通部分を、（ロ）はボルトの貫通部分をそれぞれ示す切断側面図である。
【図５】図１の装置におけるプレス材の外周部のシール構造を拡大して示す切断側面図である。
【図６】本発明の実施の他の形態を示す概略斜視図である。
【図７】本発明の実施の更に他の形態を示す図５に対応する図である。
【図８】燃料電池用セパレータの一例の積層構造を示す概要図である。
【図９】図８の燃料電池用セパレータにおけるセンタープレートを拡大して示す図である。
【図１０】図８の燃料電池用セパレータにおけるカソードマスクとセンタープレートとアノードマスクとの接合構造を拡大して示すもので、（イ）はアノードガス用マニホールド部分を、（ロ）はカソードガス用マニホールド部分をそれぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１２ マスク支持用凹凸部（凹凸部）
１３ 電極支持用凹凸部（凹凸部）
１４ 電極板
１５ プレス材
１５ａ 燃料側表面となる面（めっき加工対象面）
１６ ニッケルめっき槽（めっき槽）
２２ 両ねじボルト（締付部材）
２３ ノブ付きナット（締付部材）
２４ ボルト（締付部材）
２５ ナット（締付部材）
２６ シールリング（シール部材）
２８ シールリング（シール部材）
２９ シールテープ（シール部材）
３３ パッキン（シール部材）
３４ パッキン（シール部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板の両側に、所要形状にプレス加工してなるプレス材を、めっき加工対象面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記プレス材の外側に露出されている片面のみにめっき皮膜を形成させるようにすることを特徴とする片面めっきプレス材の製造方法。
【請求項２】
電極板の両側に、プレス加工により燃料電池セパレータのセンタープレートに必要とされる所定の凹凸部を成形してなるステンレス製のプレス材を、上記センタープレートとするときに燃料側の表面となる面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、ニッケルめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記ステンレス製のプレス材の燃料側の表面となる片面のみにニッケルめっき皮膜を形成させるようにすることを特徴とする燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項３】
所要形状にプレス加工してなるプレス材を両側に配置できるようにしてある電極板と、該電極板の両側に配置した各プレス材を重ね合わせ方向の両側から締め付けて取り外し可能に一体に保持させるための締付装置と、上記各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールするためのシール部材と、上記一体としてある電極板及びプレス材を所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理するためのめっき槽とを備えてなる構成を有することを特徴とする片面めっき装置。
【請求項４】
プレス材をステンレス製とし、めっき槽内のめっき液をニッケルめっき液とした請求項３記載の片面めっき装置。
【請求項５】
締付装置を、各プレス材と電極板の対応する位置に穿設したボルト挿通孔に貫通させて配置するボルトと、該ボルトに螺着させるナットと、締付け位置の開口部をシールするシール部材とからなる構成とした請求項３又は４記載の片面めっき装置。
【請求項６】
電極板を、プレス材よりもやや大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周端部を跨ぐように配置して、上記各プレス材の外周縁部に全周に亘り貼り付けるようにしたシールテープとした請求項３、４又は５記載の片面めっき装置。
【請求項７】
電極板を、プレス材と同等か又はプレス材よりも大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、各プレス材の電極板に臨む内側面の外周縁部と、電極板の表面との間に介在させるパッキンとした請求項３、４又は５記載の片面めっき装置。
【請求項８】
電極板を、プレス材よりも一回り小さい外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周部よりも外方へ突出する各プレス材の外周縁部同士の間に、該各プレス材の外周縁部の内側面に密着するように介在させるパッキンとした請求項３、４又は５記載の片面めっき装置。
【請求項１】
電極板の両側に、所要形状にプレス加工してなるプレス材を、めっき加工対象面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記プレス材の外側に露出されている片面のみにめっき皮膜を形成させるようにすることを特徴とする片面めっきプレス材の製造方法。
【請求項２】
電極板の両側に、プレス加工により燃料電池セパレータのセンタープレートに必要とされる所定の凹凸部を成形してなるステンレス製のプレス材を、上記センタープレートとするときに燃料側の表面となる面を外側にしてそれぞれ配置し、該各プレス材を、重ね合わせ方向の両側から締め付けて上記電極板に密着させて取り外し可能に一体に保持させると共に、該各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールし、しかる後、上記一体としてある電極板及びプレス材を、ニッケルめっき液に浸漬させて電気めっき処理を行うことにより、上記ステンレス製のプレス材の燃料側の表面となる片面のみにニッケルめっき皮膜を形成させるようにすることを特徴とする燃料電池セパレータ用バイポーラプレートの製造方法。
【請求項３】
所要形状にプレス加工してなるプレス材を両側に配置できるようにしてある電極板と、該電極板の両側に配置した各プレス材を重ね合わせ方向の両側から締め付けて取り外し可能に一体に保持させるための締付装置と、上記各プレス材の外周部又は外周部と締付け位置開口部を水密にシールするためのシール部材と、上記一体としてある電極板及びプレス材を所要のめっき液に浸漬させて電気めっき処理するためのめっき槽とを備えてなる構成を有することを特徴とする片面めっき装置。
【請求項４】
プレス材をステンレス製とし、めっき槽内のめっき液をニッケルめっき液とした請求項３記載の片面めっき装置。
【請求項５】
締付装置を、各プレス材と電極板の対応する位置に穿設したボルト挿通孔に貫通させて配置するボルトと、該ボルトに螺着させるナットと、締付け位置の開口部をシールするシール部材とからなる構成とした請求項３又は４記載の片面めっき装置。
【請求項６】
電極板を、プレス材よりもやや大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周端部を跨ぐように配置して、上記各プレス材の外周縁部に全周に亘り貼り付けるようにしたシールテープとした請求項３、４又は５記載の片面めっき装置。
【請求項７】
電極板を、プレス材と同等か又はプレス材よりも大きな外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、各プレス材の電極板に臨む内側面の外周縁部と、電極板の表面との間に介在させるパッキンとした請求項３、４又は５記載の片面めっき装置。
【請求項８】
電極板を、プレス材よりも一回り小さい外形を有するものとし、電極板の両側に配置するプレス材の外周部をシールするためのシール部材を、電極板の外周部よりも外方へ突出する各プレス材の外周縁部同士の間に、該各プレス材の外周縁部の内側面に密着するように介在させるパッキンとした請求項３、４又は５記載の片面めっき装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２５４７６１（Ｐ２００７−２５４７６１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７６６７７（Ｐ２００６−７６６７７）
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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