KR100704614B1 - 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템 - Google Patents

연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100704614B1
KR100704614B1 KR1020060039808A KR20060039808A KR100704614B1 KR 100704614 B1 KR100704614 B1 KR 100704614B1 KR 1020060039808 A KR1020060039808 A KR 1020060039808A KR 20060039808 A KR20060039808 A KR 20060039808A KR 100704614 B1 KR100704614 B1 KR 100704614B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
turntable
mold
graphite
fuel cell
press
Prior art date
Application number
KR1020060039808A
Other languages
English (en)
Inventor
배동관
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020060039808A priority Critical patent/KR100704614B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100704614B1 publication Critical patent/KR100704614B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0213—Gas-impermeable carbon-containing materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

본 발명은 자동화에 의한 대량 생산에 적합하여 생산성을 높일 수 있는 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템에 관한 것으로, 연료 전지용 흑연 분리판을 성형 제조하기 위한 시스템에 있어서, 턴테이블(110)과; 이 턴테이블(110)을 회전 구동하기 위한 구동부(111)와; 상기 턴테이블(110)에 위치하여 흑연 및 수지 분말이 충진되어 성형이 이루어지는 다수의 금형모듈(130)과; 상기 턴테이블(110) 일측에 위치하며, 상기 턴테이블(110) 상에서 상기 금형모듈(130)을 가압하기 위한 프레스부(120)와; 상기 금형모듈(130) 내에 설치된 냉각수단과; 상기 프레스부(120)에 설치되어 발열이 이루어지는 히팅수단으로 구성되어, 자동화에 의한 대량 생산에 유리하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.
연료전지, 흑연 분리판, 턴테이블, 프레스부, 금형모듈, 프레스부, 유도코일.

Description

연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템{Manufacturing system for graphite separator for fuel cell}
도 1은 종래의 흑연 분리판 제조 공정을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 흑연 분리판 제조 시스템의 전체 구성을 간략히
도시한 도면,
도 3은 본 발명의 흑연 분리판 제조 시스템에 있어 금형 모듈의
바람직한 일례를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 흑연 분리판 제조 시스템에 있어 프레스 성형부를
도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 턴테이블 111 : 구동부
120 : 프레스부 130 : 금형모듈
131 : 상부 금형 132 : 하부 금형
본 발명은 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템에 관한 것으로, 특히 자동화에 의한 대량 생산에 적합하여 생산성을 높일 수 있는 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래의 흑연 분리판 제조 공정을 설명하기 위한 도면으로, 종래의 흑연 분리판의 제조 공정을 간략히 살펴보면 다음과 같다.
먼저 흑연과 수지가 혼합된 분말을 금형 내에 충진(S1)한 후에 금형을 2-3분 정도 예열(S2)하고 고온에서 가압 성형(S3)한다. 다음으로, 금형을 냉각한 후(S4)에 성형이 완료된 흑연 분리판을 금형에서 취출(S5)함으로써 흑연 분리판의 성형 공정이 종료된다.
흑연 분리판이 취출된 후의 금형은 다시 분말을 충전한 후에 동일한 과정을 거쳐 흑연 분리판을 생산하게 된다.
그러나, 이와 같이 종래의 흑연 분리판 제조 공정은 선형 라인 상에서 작업이 이루어지므로, 대량 생산을 위해 많은 인원 및 장치와 넓은 설치 공간을 필요로 한다.
구체적으로는, 흑연 분리판의 성형 공정 후에 완성된 흑연 분리판을 취출하기 위하여 금형을 냉각하게 되며, 따라서 다시 분말을 충진하여 재성형 작업을 위 해서는 금형을 예열하는 시간이 소요된다.
또한, 금형 내에 분말 충진 시에 프레스 등의 성형 장치들은 성형 작업을 하지 못하고 대기 상태에 있어야만 한다.
즉, 종래의 흑연 분리판 제조 공정은 대량 생산을 위한 자동화가 어려우며, 장치를 운영 관리하기 위한 많은 인원과 장치를 필요로 하며 넓은 설치 공간을 필요로 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 자동화에 의한 대량 생산에 적합하여 생산성을 높일 수 있는 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템을 제공하고자 한다.
이러한 본 발명의 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템은, 연료 전지용 흑연 분리판을 성형 제조하기 위한 시스템에 있어서, 턴테이블과; 이 턴테이블을 회전 구동하기 위한 구동부와; 상기 턴테이블에 위치하여 흑연 및 수지 분말이 충진되어 성형이 이루어지는 다수의 금형모듈과; 상기 턴테이블 일측에 위치하며, 상기 턴테이블 상에서 상기 금형모듈을 가압하기 위한 프레스부와; 상기 금형모듈 내에 설치된 냉각수단과; 상기 프레스부에 설치되어 발열이 이루어지는 히팅수단으로써 달성된다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 흑연 분리판 제조 시스템의 전체 구성을 도시한 도면으로, 본 발명의 시스템은 금형 내 분말 충전, 금형의 예열, 가압 성형, 금형의 냉각 및 분리판의 취출이 하나의 턴테이블(110) 상에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
턴테이블(110)은 구동부(111)에 의해 회전 구동이 이루어진다. 구동부의 일례로는 턴테이블 외주에 형성된 랙기어와 치합되어 구동력을 전달하는 감속기에 의해 제공될 수 있다.
한편, 턴테이블(110)에는 다수의 금형모듈(130)이 구비되며, 턴테이블(110)을 따라 각 금형모듈(130)이 회전하면서 순차적으로 각 단계의 공정을 거쳐 흑연 분리판이 제작된다.
도 2를 참고하면, 턴테이블(110) 상에서 각 금형모듈에서 이루어지는 공정을 간략히 나타내고 있다.
턴테이블(110)에는 위치에 따라 분말 충진과 함께 금형모듈의 상형을 결합(S10)한 후에, 금형을 150℃에서 예열한다(S20). 다음으로, 프레스부에서는 금형을 150~200℃에서 가압하여 성형 작업을 하며(S30), 프레스 성형이 끝난 금형에 냉각수를 공급하여 냉각(S40)(S50)한 후에, 금형모듈의 상형을 분리하여 성형된 흑연 분리판을 취출한다(S60).
즉, 흑연 분리판의 성형 과정이 하나의 턴테이블 상에서 이루어지며, 또한 턴테이블 상에는 다수의 금형모듈이 구비되어 각 금형모듈이 순차적인 과정을 거치 면서 흑연 분리판의 성형 공정이 이루어지므로 자동화에 의한 대량 생산에 적합하다.
도 3은 본 발명의 흑연 분리판 제조 시스템에 있어 금형 모듈의 바람직한 일례를 보여주는 도면으로, 본 발명의 금형모듈(130)은 상부 금형(131)과 하부 금형(132)으로 이루어지며, 흑연 및 수지 혼합 분말이 충전되어 성형 작업이 이루어진다. 상부 금형(131) 및 하부 금형(132) 내에는 냉각수단으로서 냉각수가 흐를 수 있는 냉각수 유로(131a)(132a)가 형성되어 금형의 냉각이 가능하다.
도 4는 본 발명의 흑연 분리판 제조 시스템에 있어 프레스 성형부를 도시한 도면으로, 프레스 성형부(120)는 턴테이블(110)의 일측에서 프레스 성형 공정이 이루어지는 곳에 설치된다.
구체적으로, 프레스 성형부(120)는 프레임(124)의 상단에 고정된 상부 플레이트(121)와, 프레임(124)의 하단에 설치되어 승강이 가능한 가동로드(123)에 고정되어 하부 플레이트(122)로 구성될 수 있다.
턴테이블(110)이 회전하여 금형모듈(130)이 프레스부(140)에 위치하게 되면, 가동로드(123)가 승강하여 하부 플레이트(122)가 금형모듈(130)을 가압하면서 성형 작업이 이루어진다.
특히, 가압 성형 시에 금형모듈(130)이 150~200℃의 온도를 유지할 수 있도록 프레스부에 히팅수단이 설치되며, 바람직하게는 상,하부 플레이트(121)(122) 내에 전원과 연결된 유도코일이 내장된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템의 작동예를 설명하면 다음과 같다.
구동부(111)에 의해 회전 구동이 이루어지는 턴테이블(110)에는 다수의 금형모듈(130)이 함께 회전이 이루어진다.
먼저, 금형모듈(130)에는 상부 금형(131)이 개방된 상태에서 흑연과 수지가 혼합된 분말이 충진된 후에 상부 금형(131)과 하부 금형(132)이 결합된다.
다음으로 턴테이블(110)이 회전하여 분말이 충진된 금형모듈(130)은 150℃에서 예열된 후에 프레스부(120)가 위치한 곳으로 이동한다.
예열된 금형모듈(130)은 프레스부(120)에서 고온으로 가압 성형되며, 프레스 성형이 완료된 후에는 금형모듈(130) 내에 냉각수가 공급되어 금형모듈(130) 내에서 성형된 분리판의 취출이 가능한 온도(대략 70~80℃)까지 냉각한다.
다음으로, 금형모듈(130)의 상부 금형(131)이 개방된 후에 성형이 완료된 분리판을 취출한다.
이와 같이 분리판의 성형은 하나의 턴테이블 상에서 제작이 이루어지며, 이러한 과정은 턴테이블이 회전하면서 각 단계의 공정이 이루어지므로, 자동화에 의한 대량 생산이 가능하여 생산성을 높일 수가 있다.
이상과 같은 본 발명의 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템은, 하나의 턴테 이블 상에 다수의 금형블록이 위치하여 턴테이블의 회전과 함께 분리판 성형에 필요한 각 단계의 공정이 이루어지므로, 자동화에 의한 대량 생산에 유리하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 연료 전지용 흑연 분리판을 성형 제조하기 위한 시스템에 있어서,
    턴테이블과;
    이 턴테이블을 회전 구동하기 위한 구동부와;
    상기 턴테이블에 위치하여 흑연 및 수지 분말이 충진되어 성형이 이루어지는 다수의 금형모듈과;
    상기 턴테이블 일측에 위치하며, 상기 턴테이블 상에서 상기 금형모듈을 가압하기 위한 프레스부와;
    상기 금형모듈 내에 설치된 냉각수단과;
    상기 프레스부에 설치되어 발열이 이루어지는 히팅수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 히팅수단은 상기 프레스부 내에 구비되어 발열이 이루어지는 유도코일인 것을 특징으로 하는 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템.
KR1020060039808A 2006-05-03 2006-05-03 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템 KR100704614B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060039808A KR100704614B1 (ko) 2006-05-03 2006-05-03 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060039808A KR100704614B1 (ko) 2006-05-03 2006-05-03 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100704614B1 true KR100704614B1 (ko) 2007-04-09

Family

ID=38161108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060039808A KR100704614B1 (ko) 2006-05-03 2006-05-03 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100704614B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100928041B1 (ko) 2008-12-23 2009-11-24 주식회사 엑스에프씨 연료전지 분리판 및 이를 포함하는 연료전지
US7745761B2 (en) * 2006-07-26 2010-06-29 Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen) Co., Ltd. Hot-melting machine with rotatable worktable
US7847217B2 (en) * 2006-08-18 2010-12-07 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Hot-melting method with simultaneous heating and cooling of workpieces
US8256483B2 (en) 2008-04-11 2012-09-04 Hyundai Motor Company Apparatus for automatically punching and bonding MEA materials for fuel cell

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01157425A (ja) * 1987-09-30 1989-06-20 Hoya Corp ガラス成形体の製造装置
KR20010049665A (ko) * 1999-06-29 2001-06-15 야마나까 마모루, 스즈키 히로시 유리 제품을 제조하기 위한 방법, 압축 몰딩된 제품을제조하기 위한 방법, 및 유리 매스 제품을 제조하기 위한장치
JP2004338269A (ja) 2003-05-16 2004-12-02 Nippon Steel Chem Co Ltd 燃料電池セパレータとその製造方法及びその製造装置
JP2005216732A (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池セル用セパレータの製造方法及び燃料電池セル用セパレータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01157425A (ja) * 1987-09-30 1989-06-20 Hoya Corp ガラス成形体の製造装置
KR20010049665A (ko) * 1999-06-29 2001-06-15 야마나까 마모루, 스즈키 히로시 유리 제품을 제조하기 위한 방법, 압축 몰딩된 제품을제조하기 위한 방법, 및 유리 매스 제품을 제조하기 위한장치
JP2004338269A (ja) 2003-05-16 2004-12-02 Nippon Steel Chem Co Ltd 燃料電池セパレータとその製造方法及びその製造装置
JP2005216732A (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池セル用セパレータの製造方法及び燃料電池セル用セパレータ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7745761B2 (en) * 2006-07-26 2010-06-29 Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen) Co., Ltd. Hot-melting machine with rotatable worktable
US7847217B2 (en) * 2006-08-18 2010-12-07 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Hot-melting method with simultaneous heating and cooling of workpieces
US8256483B2 (en) 2008-04-11 2012-09-04 Hyundai Motor Company Apparatus for automatically punching and bonding MEA materials for fuel cell
KR100928041B1 (ko) 2008-12-23 2009-11-24 주식회사 엑스에프씨 연료전지 분리판 및 이를 포함하는 연료전지

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100704614B1 (ko) 연료전지용 흑연 분리판 성형 시스템
CN104112679B (zh) 树脂封装装置及树脂封装方法
KR102283632B1 (ko) 곡면 유리 열성형 설비 및 열성형 방법
CN203908247U (zh) 电芯干燥装置
US8951030B2 (en) Resin filling device
JP5939295B2 (ja) 樹脂充填装置
CN101214712B (zh) 电内热双旋塑料滚塑成型机主体机构
CN207130148U (zh) 曲面玻璃热成型设备
JP2014143919A (ja) 電動機用ロータの製造方法
JP5716717B2 (ja) 樹脂充填装置
CN210820611U (zh) 一种电机护线套模具
CN104081511A (zh) 树脂密封装置及树脂密封方法
CN114506144A (zh) 新能源电池用云母板的热压工艺
CN102975353A (zh) 一种拉杆箱壳体的吹塑成型设备及其生产工艺
CN208500742U (zh) 模造立体玻璃连续成型装置的下加热热场装置
CN207931101U (zh) 一种滤芯组合高频焊接装置
CN202556732U (zh) 天线支架螺母埋植设备
CN109956651A (zh) 一种旋转式集成模压设备
CN212826669U (zh) 一种输料时具有保温功能的注塑模下料通道
CN202428632U (zh) 一种注射机用合模机构
JP5796663B2 (ja) 電動機用ロータの製造方法
CN214982984U (zh) 一种便于更换故障零件的加工模具
CN212920158U (zh) 一种预浸料新能源电池厢壳体模压成型模具
CN215970146U (zh) 一种热熔模组
CN211165494U (zh) 用于填料环生产的铸造模具

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment
FPAY Annual fee payment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190327

Year of fee payment: 13