KR100221784B1 - Apparatus automatically cleaning carbon paper for fuel cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카본 페이퍼의 공급 및 배출을 자동으로 수행할 수 있고, 세척수의 분무량과 시간을 정확히 조절할 수 있도록 한 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치에 관한 것으로, 공급된 카본 페이퍼에 세척수를 분사하여 세척하는 세척부(10)와, 상기 세척부(10)에 카본 페이퍼를 공급하는 카본 페이퍼공급부(20)와, 상기 세척부에서 세척된 카본 페이퍼를 배출하는 카본 페이퍼배출부(30)와, 전체 시스템을 제어하고 세척수의 분사량과 분사시간을 제어하는 제어부(40)를 구비한 것이다.The present invention relates to an automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells, which can automatically perform supply and discharge of carbon paper, and to precisely control the spray amount and time of the washing water, and sprays the washing water on the supplied carbon paper for cleaning. The washing unit 10, the carbon paper supply unit 20 for supplying carbon paper to the washing unit 10, the carbon paper discharge unit 30 for discharging the carbon paper washed in the washing unit, the entire system It is provided with a control unit 40 for controlling and controlling the injection amount and injection time of the washing water.

Description

연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치Automatic cleaning device of carbon paper for fuel cell

제1도는 종래의 연료전지용 카본 페이퍼의 세척 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional apparatus for cleaning carbon paper for fuel cells.

제2도는 종래의 연료전지용 카본 페이퍼의 세척 장치에 따른 분무상태를 나타낸 도면.2 is a view showing a spray state according to a conventional apparatus for cleaning carbon paper for fuel cells.

제3도는 본 발명에 따른 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치의 평면 구성도.3 is a plan view of the automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells according to the present invention.

제4도는 본 발명에 따른 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치의 측면 구성도.4 is a side configuration diagram of an automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells according to the present invention.

제5도는 본 발명에 따른 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척장치의 동작 흐름도.5 is an operation flowchart of an automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 세척부 11 : 세척실10: washing unit 11: washing room

12 : 카본 페이퍼 받침지그 13 : 분사노즐12: carbon paper support jig 13: spray nozzle

14 : 진공펌프 16 : 물 탱크14 vacuum pump 16 water tank

20 : 카본 페이퍼 공급부 21 : 메시콘베이어20: carbon paper supply unit 21: mesh conveyor

22 : 실린더 23 : 체인22: cylinder 23: chain

24 : 인입콘베이어 26 : 힌지24: incoming conveyor 26: hinge

30 : 카본 페이퍼배출부 31 : 실린더30: carbon paper discharge part 31: cylinder

32 : 취출 레버 40 : 제어부32: ejection lever 40: control unit

본 발명은 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척장치에 관한 것으로, 특히 카본 페이퍼의 공급 및 배출을 자동으로 수행할 수 있고, 세척수의 분무량과 시간을 정확히 조절할 수 있도록 한 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells, and more particularly, to an automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells that can automatically perform supply and discharge of carbon paper, and to precisely adjust the spray amount and time of the washing water. It is about.

연료전지(Feul Cell)의 구성물인 카본 페이퍼는 카본 입자를 압축하여 페이상형상으로 형성한 것이다. 그런데, 상기 카본 페이퍼의 표면에는 완전히 고착되지 않은 카본 입자가 존재하게 되므로 이를 세척하여 제거하고 있다.Carbon paper, which is a component of a fuel cell, is formed by compressing carbon particles into a paper shape. However, since carbon particles are not completely fixed on the surface of the carbon paper, they are washed and removed.

종래의 카본 페이퍼의 세척방법에는, 제1도에 도시된 바와 같이, 먼저 작업자가 수작업으로 카본 페이퍼를 세척기(1)상에 설치된 메시 지그(2)상에 올려 놓으면, 진공펌프(5)에 의해 세척기하부의 진공부(4)의 진공압력에 의해 카본 페이퍼는 지그(2)상에 흡착된다. 이어서, 제2도에 도시된 바와 같이, X, Y 방향으로 분무기(3)로 카본 페이퍼의 상면에 물을 분무하고 작업자의 판단에 따라 카본 페이퍼의 세척완료가 결정되면 수작업으로 카본 페이퍼를 세척기에서 배출하게 된다.In the conventional method for cleaning carbon paper, as shown in FIG. 1, the operator first places the carbon paper on the mesh jig 2 installed on the washing machine 1 by the vacuum pump 5. The carbon paper is adsorbed onto the jig 2 by the vacuum pressure of the vacuum section 4 under the washer. Subsequently, as shown in FIG. 2, when water is sprayed onto the upper surface of the carbon paper with the sprayer 3 in the X and Y directions, and the cleaning of the carbon paper is determined according to the judgment of the operator, the carbon paper is manually Will be discharged.

이러한 작업중에 세척기 하부의 진공부(4)는 진공상태가 유지되며, 세척에 사용된 물은 진공부(4)를 통해 배수된다.During this operation, the vacuum part 4 of the lower part of the cleaner is kept in a vacuum state, and the water used for cleaning is drained through the vacuum part 4.

이와 같이 종래의 연료전지용 카본 페이퍼의 세척시에는 카본 페이퍼의 공급, 배출을 수동으로 수행하고 있어 작업효율이 저하되고, 수동으로 세척수를 분무하여 물의 분무량 및 분무시간이 일정하지 못하여 카본 페이퍼의 세척상태가 불균일한 문제점이 있었다.As such, when the carbon paper for fuel cell is conventionally washed, the supply and discharge of the carbon paper is performed manually, thereby reducing the work efficiency, and spraying the washing water manually, so that the spray amount and the spraying time of the water are not constant. There was an uneven problem.

따라서 본 발명의 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카본 페이퍼의 공급 및 배출을 자동으로 수행할 수 있어 작업효율이 향상될 수 있고, 또한 세척수의 분무량과 시간을 정확히 조절할 수 있어 카본 페이퍼의 세척상태가 균일하게 유지될 수 있는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치의 제공을 목적으로 한다.Therefore, to solve the problems of the prior art as described above of the present invention, it is possible to automatically perform the supply and discharge of carbon paper can improve the work efficiency, it is also possible to precisely control the spray amount and time of the washing water An object of the present invention is to provide an automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells in which the cleaning state of the carbon paper can be maintained uniformly.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치는, 공급된 카본 페이퍼에 세척수를 분사하여 세척하는 세척부와, 상기 세척부에 카본 페이퍼를 공급하는 카본 페이퍼공급부와, 상기 세척부에서 세척된 카본 페이퍼를 배출하는 카본 페이퍼배출부와, 전체 시스템을 제어하고 세척수의 분사량과 분사시간을 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the automatic cleaning apparatus for carbon paper for fuel cells of the present invention includes a washing unit for spraying and washing the washing water onto the supplied carbon paper, and a carbon paper supply unit for supplying the carbon paper to the washing unit; , And a carbon paper discharge unit for discharging the carbon paper washed by the washing unit, and a control unit for controlling the entire system and controlling the injection amount and injection time of the washing water.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치는, 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 공급된 카본 페이퍼를 진공흡착하여 세척하는 세척부(10)와, 상기 세척부(10)에 카본 페이퍼를 자동으로 공급하는 카본 페이퍼공급부(20)와, 상기 세척부에서 세척된 카본 페이퍼를 배출하는 카본 페이퍼배출부(30)와, 전체 시스템을 제어하는 제어부(40)로 구성되어 있다.The automatic cleaning apparatus for carbon paper for fuel cells according to the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the washing unit 10 for vacuum-sucking the supplied carbon paper, and the washing unit 10 And a carbon paper supply unit 20 for automatically supplying carbon paper to the carbon paper, a carbon paper discharge unit 30 for discharging the carbon paper washed by the washing unit, and a control unit 40 for controlling the entire system.

상기 세척부(20)는, 카본 페이퍼가 흡착되는 진공지그(12)와, 상기 지그상에 놓이는 카본 페이퍼에 세척수를 분사하는 분사노즐(13)과, 상기 지그를 승강하기위한 실린더(17)와, 상기 지그의 진공을 형성하기 위한 진공펌프(14)와, 상기 카본 페이퍼를 세척한 세척수를 집수하여 배수하기 위한 물저장탱크(16)와, 상기 지그상에 카본 페이퍼의 도착을 확인하기 위한 감지센서(18)와, 도어(11a)를 갖고 상기 구성요소들을 수용하기 위한 세척실(11)로 구성되어 있다.The washing unit 20 includes a vacuum jig 12 to which carbon paper is adsorbed, a spray nozzle 13 for spraying washing water onto the carbon paper placed on the jig, a cylinder 17 for lifting the jig, A vacuum pump 14 for forming a vacuum of the jig, a water storage tank 16 for collecting and draining the washed water washing the carbon paper, and a sensing for confirming arrival of the carbon paper on the jig. It consists of a cleaning chamber 11 having a sensor 18 and a door 11a for accommodating the components.

카본 페이퍼 공급부(20)는, 카본 페이퍼를 상기 세척부(10)로 공급하기 위한 메시 콘베이어(21)과, 상기 콘베이어를 구동하기 위한 모터 (25)와, 상기 메시 콘베이어에 연결되어 힌지(26)을 중심으로 회동하여 메시 콘베이어상의 카본 페이퍼를 상기 세척부의 지그(12)로 공급하기 위한 인입콘베이어(24)와, 상기 메시 콘베이어와 체인(23)으로 연결되어 승강함에 따라 콘베이어의 장력을 조절하여 상기 인입콘베이어를 회전시키기 위한 실린더(22)로 구성된다.The carbon paper supply unit 20 includes a mesh conveyor 21 for supplying carbon paper to the cleaning unit 10, a motor 25 for driving the conveyor, and a hinge 26 connected to the mesh conveyor. Rotating around the inlet conveyor 24 for supplying the carbon paper on the mesh conveyor to the jig 12 of the washing unit, and connected to the mesh conveyor and the chain 23 to ascend and lower the tension of the conveyor to adjust the It consists of a cylinder 22 for rotating the inlet conveyor.

한편, (19)는 상기 콘베이어(21)에 의해 카본 페이퍼가 세척실의 도어까지 도착된 것을 감지하는 센서이다.On the other hand, 19 is a sensor for detecting that the carbon paper has arrived to the door of the washing chamber by the conveyor (21).

카본 페이퍼 배출부(30)는 좌우이동하여 세척실(11)내의 카본 페이퍼를 세척실외부로 배출하기 위한 취출 레버(32)와, 상기 취출 레버(32)를 이동하기 위한 실린더(31)로 구성되어 있다.The carbon paper discharge part 30 is composed of a takeout lever 32 for discharging the carbon paper in the washing chamber 11 to the outside of the wash chamber, and a cylinder 31 for moving the takeout lever 32. It is.

이하, 본 발명의 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the automatic cleaning device for the carbon paper for fuel cell of the present invention will be described.

먼저, 카본 페이퍼가 콘베이어(21)에 장착되면 모터(25)가 구동되어 콘베이어(21)이 작동하여 카본 페이퍼를 세척실(11)의 도어(11a)까지 운반한다.First, when the carbon paper is mounted on the conveyor 21, the motor 25 is driven to operate the conveyor 21 to transport the carbon paper to the door 11a of the washing chamber 11.

한편, 감지센서(19)에 의해 카본 페이퍼의 도착이 확인되면 세척실(11)의 도어(11a)가 개방되고 실린더(23)이 상승되어 체인(23)으로 연결된 콘베이어(21)의 장력이 완화되어 콘베이어(21)와 연결된 인입콘베이어(24)가 힌지(26)을 중심으로 회동하여 세척실(11)내부로 들어간다. 이때 세척부(10)의 진공지그(12)가 실린더(17)에 의해 상승되어 있다. 상기 콘베이어(21)상의 카본 페이퍼는 인입콘베이어(24)를 통하여 상기 진공지그(12)상에 장치된다. 이때 세척실(11)내의 감지센서(18)가 카본 페이퍼의 도착을 확인하면 실린더(22)가 하강하여 인입콘베이어(24)는 다시 반대방향으로 회동하여 세척실(11)외부로 이동되고, 세척실(11)의 도어(11a)가 폐쇄되고, 실린더(17)이 하강하여 진공지그(12)가 하강되어 카본 페이퍼를 흡착고정한다.On the other hand, when the arrival of the carbon paper is confirmed by the sensor 19, the door 11a of the washing chamber 11 is opened and the cylinder 23 is raised to relax the tension of the conveyor 21 connected to the chain 23. The inlet conveyor 24 connected to the conveyor 21 rotates about the hinge 26 to enter the washing chamber 11. At this time, the vacuum jig 12 of the cleaning unit 10 is raised by the cylinder 17. The carbon paper on the conveyor 21 is placed on the vacuum jig 12 via an incoming conveyor 24. At this time, when the sensor 18 in the cleaning chamber 11 confirms the arrival of the carbon paper, the cylinder 22 is lowered and the inlet conveyor 24 is rotated in the opposite direction again to move out of the cleaning chamber 11, washing The door 11a of the seal 11 is closed, the cylinder 17 is lowered, and the vacuum jig 12 is lowered to suck and fix the carbon paper.

이어서 분사노즐(13)은 제어부(40)에 의해 설정시간 동안 세척수를 진공지그상의 카본 페이퍼를 향하여 분사하게 된다. 이때, 진공펌프(14)가 가동되어 진공이 형성되어 카본 페이퍼를 세척한 세척수는 물저장탱크(16)을 통하여 배수되면서 세척이 진행된다.Subsequently, the spray nozzle 13 sprays the washing water toward the carbon paper on the vacuum jig during the set time by the controller 40. At this time, the vacuum pump 14 is operated to form a vacuum to wash the carbon paper wash water is drained through the water storage tank 16 while the washing proceeds.

설정 세척 시간이 경과되면, 분사노즐의 작동이 정지되고, 진공펌프(14)의 작동도 정지되고, 실린더(17)에 의해 지그(12)는 상승되어 카본 페이퍼의 고정이 해제되고, 세척실(11)의 도어(11b)가 개방되고, 실린더(31)에 의해 취출 레버(32)가 세척실(11)내로 이동되어 세척된 카본 페이퍼를 실고 다시 세척실(11)밖으로 이동하여 카본 페이퍼를 세척실(11)의 외부로 취출하게 되어 전체 작업이 종료된다.When the set washing time has elapsed, the operation of the spray nozzle is stopped, the operation of the vacuum pump 14 is also stopped, the jig 12 is lifted by the cylinder 17 to release the fixing of the carbon paper, and the washing chamber ( 11) of the door 11b is opened, the ejection lever 32 is moved into the washing chamber 11 by the cylinder 31, loads the washed carbon paper, and moves out of the washing chamber 11 again to wash the carbon paper. Taking out to the outside of the chamber 11, the whole work is completed.

한편, 제어부(40)에서는 저장된 데이타를 이용하여 제품의 종류에 대응하는 분무량과 분무시간을 적용할 수 있다.Meanwhile, the controller 40 may apply the spray amount and the spray time corresponding to the type of product using the stored data.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 카본 페이퍼의 공급 및 배출을 자동으로 수행할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있고, 또한 세척수의 분무량과 시간을 정확하고 적절하게 조절할 수 있어 카본 페이퍼의 세척상태를 균일하고 일관되게 유지시킬 수 있어 품질향상의 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the supply and discharge of carbon paper can be automatically performed to improve work efficiency, and the amount and time of spraying the washing water can be precisely and properly adjusted to clean the carbon paper. The state can be maintained uniformly and consistently, which has the effect of improving the quality.

Claims (9)

공급된 카본 페이퍼에 세척수를 분사하여 세척하는 세척부(10)와, 상기 세척부(10)에 카본 페이퍼를 공급하는 카본 페이퍼공급부(20)와, 상기 세척부에서 세척된 카본 페이퍼를 배출하는 카본 페이퍼배출부(30)와, 전체 시스템을 제어하고 세척수의 분사량과 분사시간을 제어하는 제어부(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치.Washing unit 10 for spraying the washing water sprayed on the supplied carbon paper, the carbon paper supply unit 20 for supplying the carbon paper to the washing unit 10, and the carbon to discharge the carbon paper washed in the washing unit A paper discharge unit (30) and a control unit (40) for controlling the entire system and controlling the injection amount and injection time of the washing water, characterized in that the automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells. 제1항에 있어서, 상기 세척부(20)는, 카본 페이퍼가 흡착되는 진공지그(12)와, 상기 지그상에 놓이는 카본 페이퍼에 세척수를 분사하는 분사노즐(13)과, 상기 지그를 승강하기 위한 실린더(17)와, 상기 지그의 진공을 형성하기 위한 진공펌프(14)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치.According to claim 1, wherein the washing section 20, the vacuum jig 12, the carbon paper is adsorbed, the injection nozzle 13 for spraying the washing water to the carbon paper placed on the jig, and the lifting jig And a cylinder (17), and a vacuum pump (14) for forming a vacuum of the jig. 제2항에 있어서, 상기 세척부는 카본 페이퍼가 세척부의 입구까지 도착된 것을 감지하기 위한 감지센서(19)와, 상기 지그상에 카본 페이퍼의 도착된 것을 확인하기 위한 감지센서(18)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치.3. The cleaning device as set forth in claim 2, wherein the cleaning unit includes a detection sensor 19 for detecting that the carbon paper has arrived at the entrance of the cleaning unit, and a detection sensor 18 for confirming the arrival of the carbon paper on the jig. Automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카본 페이퍼 공급부(20)는, 카본 페이퍼를 상기 세척부(10)로 공급하기 위한 메시 콘베이어(21)과, 상기 콘베이어를 구동하기 위한 모터(25)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치.The said carbon paper supply part 20 is a mesh conveyor 21 for supplying carbon paper to the said washing | cleaning part 10, The motor 25 for driving the conveyor of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells, characterized in that provided. 제4항에 있어서, 상기 카본 페이퍼 공급부는, 상기 메시 콘베이어에 연결되어 힌지(26)을 중심으로 회동하여 메시 콘베이어상의 카본 페이퍼를 상기 세척부의 지그(12)로 공급하기 위한 인입콘베이어(24)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치.The carbon paper supply unit is connected to the mesh conveyor and rotated around the hinge 26 to supply an incoming conveyor 24 for supplying carbon paper on the mesh conveyor to the jig 12 of the cleaning unit. Automatic cleaning device for carbon paper for fuel cells, characterized in that provided. 제5항에 있어서, 상기 카본 페이퍼 공급부는 상기 콘베이어의 장력을 조절하여 상기 인입콘베이어를 회전시키기 위한 실린더(22)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동세척 장치The apparatus of claim 5, wherein the carbon paper supply unit comprises a cylinder (22) for rotating the inlet conveyor by adjusting the tension of the conveyor. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 카본 페이퍼 배출부(30)는 세척부내의 카본 페이퍼를 세척부외부로 배출하기 위한 취출 레버(32)와, 상기 취출 레버(32)를 이동하기 위한 실린더(31)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치.3. The carbon paper discharge part (30) according to claim 1 or 2, wherein the carbon paper discharge part (30) includes a blowout lever (32) for discharging the carbon paper in the washing part to the outside of the washing part, and a cylinder for moving the takeout lever (32). An apparatus for automatically cleaning carbon paper for fuel cells, comprising: 31. 제4항에 있어서, 상기 카본 페이퍼 배출부(30)는 세척부내의 카본 페이퍼를 세척외부로 배출하기 위한 취출 레버(32)와, 상기 취출 레버(32)를 이동하기 위한 실린더(31)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척 장치.5. The carbon paper discharge part (30) according to claim 4, wherein the carbon paper discharge part (30) is provided with a takeout lever (32) for discharging the carbon paper in the washing portion to the outside of the washing portion, and a cylinder (31) for moving the takeout lever (32). Automatic cleaning device for carbon paper for fuel cell, characterized in that. 제5항에 있어서, 상기 카본 페이퍼 배출부(30)는 세척부내의 카본 페이퍼를 세척부외부로 배출하기 위한 취출 레버(32)와, 상기 취출 레버(32)를 이동하기 위한 실린더(31)를 구비한 것을 특징으로 하는 연료전지용 카본 페이퍼의 자동 세척장치.The method of claim 5, wherein the carbon paper discharge portion 30 is the take-out lever 32 for discharging the carbon paper in the washing portion to the outside of the washing portion, and the cylinder 31 for moving the take-out lever 32 Automatic cleaning device for carbon paper for fuel cell, characterized in that provided.
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