KR101214931B1 - 평관형 전극 지지체의 제조 장치와 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평관형 전극 지지체의 제조 장치와 제조 방법에 관한 것으로, 상, 하부가 평면이고, 길이 방향으로 관통된 복수의 유로가 폭 방향으로 이격되게 형성된 평관형 튜브를 튜브 가공 틀부재의 튜브 배치 공간부에 배치시킨 후 상기 튜브 배치 공간부의 양 단부 측에서 상기 평관형 튜브의 단부를 가압하는 가압부를 틀 가압 기기를 사용하여 가압함으로써 상기 평관형 튜브의 유로를 막아 평관형 전극 지지체를 제조하는 것이다.
Description
본 발명은 평관형 전극 지지체의 제조 장치와 제조 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 연료 전지의 전극 지지체로 사용되는 평관형 튜브의 단부를 막는 제조 장치와 제조 방법에 관한 것이다.
고체 산화물 연료 전지(Solid Oxide Fuel Cell: 이하, SOFC라 한다.)는 산소 이온 전도성을 갖는 전해질과 그 양면에 위치한 음극 및 양극으로 이루어져 있다.
각 전극에 산소(또는 공기)와 수소(또는 연료)를 각각 공급하면, 양극에서 산소의 환원반응을 통해 생성된 산소이온이 전해질을 지나 음극으로 이동한 다음 음극에 공급된 수소의 산화 반응을통해 생성된 수소 이온과 반응하여 물을 형성하게 된다.
이때 음극에서 생성된 전자가 양극으로 전달되어 소모되는 과정에서 외부 회로로 전자가 흐르게 되므로 이를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 것이다.
상기 고체 산화물 연료 전지는 평판형과 튜브형으로 구분되며, 상기 튜브형은 전극 지지체로 원통형 튜브를 사용하는 것과, 평관형 튜브를 사용하는 것으로 각각 다시 구분된다.
상기 평관형 전극 지지체는 상, 하부면이 평행한 평면으로 형성되며, 폭 방향으로 이격되게 배치되는 복수의 유로가 내부에 형성되며, 상기 유로는 길이 방향으로 형성되는 것이다.
이러한 고체 산화물 연료 전지 중에서 평관형의 경우, 이온전도성 고체전해질, 상기 고체 전해질에 부착되어 있는 음극과 양극, 및 연결재를 단위셀의 기본 구성요소로 한다.
도 8은 종래의 고체 산화물의 연료 전지 중에서 평관형 단위셀을 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 평관형 단위셀은 음극인 전극 지지체(116)의 중앙에 다수의 연료 흐름부(114)가 형성되어 있다.
또한, 상기 전극 지지체(116)의 표면에는 얇은 두께로 전해질층(117)이 형성되어 있다.
더불어, 상기 전해질층(117) 중 소정 영역에는 양극(118)이 형성되어 있다.
일례로, 도면에서는 상기 전극 지지체(116)의 상부면에 양극(118)이 형성되어 있다.
더불어, 상기 전극 지지체(16)의 상부면에는 산소 또는 공기가 원활히 지나갈 수 있도록 표면에 요철이 형성되어 있다.
상기 전극 지지체(116)의 하부면에는 다수의 평관형 단위셀이 적층되어 전기적으로 연결될 수 있도록 연결재층(119)이 형성되어 있다.
즉, 종래의 평관형 단위셀의 경우, 별도의 연결재층을 필요로 하고, 상기 전극 지지체(116) 상에 연결재층(119)을 형성해야 하므로, 제조공정이 복잡한 단점이 있다.
상기 평관형 전극 지지체는 상, 하부면이 평행한 평면으로 형성되고, 폭 방향으로 이격되게 배치되는 복수의 유로가 길이 방향에 관통되게 형성된 평관형 튜브를 압출 성형하고, 상기 압출 성형된 평관형 튜브의 양 단부 또는 양 단부 중 어느 한 측에 관통된 상기 유로를 막는 유로 커버체를 조립하여 상기 유로의 양 측을 막아 셀 적층 구조를 이용하거나 유로의 어느 한 측을 막고 다른 한 측으로 가스 매니 폴드를 연결하여 사용되는 것이다.
그러나 상기 종래의 평관형 전극 지지체는 압출 성형된 평관형 튜브의 유로를 막기 위해 상기 평관형 튜브와 동일한 재질을 슬러리로 만든 유로 커버체를 상기 평관형 튜브의 단부에 붙여(plugging) 건조 후 열처리하는 방법을 사용하고 있다.
종래의 평관형 전극 지지체는 상기 유로 커버체를 붙인 부분의 강도가 약하고, 사용 중 상기 유로 커버체를 붙인 부분에서 새는 경우가 빈번히 발생하는 문제점이 있었던 것이다.
또 종래의 평관형 전극 지지체는 상기 유로 커버체를 상기 평관형 튜브와 동일한 재질의 슬러리로 만드는 공정, 붙이는 공정, 건조하는 공정, 열처리 공정 등 제조 방법이 복잡하고 어려운 문제점이 있었던 것이다.
따라서 종래의 평관형 지지체는 제조 방법이 어려워 생산성이 낮고, 제조 비용이 비싸고 내구성이 취약한 폐단이 있는 것이다.
본 발명의 목적은 평관형 튜브의 단부를 간단히 막아 평관형 전극 지지체의 제조 과정을 단순화하고, 내구성을 증대시킨 평관형 전극 지지체의 제조 장치와 제조 방법을 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 과제는 상, 하부가 평면이고, 길이 방향으로 관통된 복수의 유로가 폭 방향으로 이격되게 형성된 평관형 튜브의 양 단부 또는 양 단부 중 적어도 어느 한 단부를 막는 장치이며,
두 개의 몸체로 분리되고, 분리된 몸체 사이로 상기 평관형 튜브가 배치되는 튜브 배치 공간부가 형성되고, 상기 튜브 배치 공간부의 단부에 상기 평관형 튜브의 단부를 막는 가압부가 구비된 튜브 가공 틀부재와;
상기 튜브 가공 틀부재를 가압하여 상기 가압부로 상기 평관형 튜브의 단부를 가압하여 막는 틀 가압 기기를 포함한 평관형 전극 지지체의 제조 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.
상, 하부가 평면이고, 길이 방향으로 관통된 복수의 유로가 폭 방향으로 이격되게 형성된 평관형 튜브를 세라믹 재질로 압출 성형하는 압출 성형 단계와;
상기 압출 성형 단계로 성형된 평관형 튜브의 양 단부 또는 양 단부 중 적어도 어느 한 측 단부를 가압하여 상기 유로를 막는 가압 가공 단계를 포함한 평관형 전극 지지체의 제조 방법을 제공함으로써 해결되는 것이다.
본 발명은 압출 성형된 평관형 튜브의 단부를 가압하여 간단히 상기 평관형 튜브의 유로를 막는 것으로 제조 과정이 단순하여 생산성이 증대되고, 제조 비용이 적게 소요되는 효과가 있다.
본 발명은 평관형 셀의 취약점인 매니 폴드의 밀봉 부위를 최소화하는 효과가 있다.
본 발명은 이음 부분이 없어 이음 부분에 의한 내구성 저하 및 누수 사고가 방지되는 효과가 있고, 장기간 안정적으로 사용할 수 있어 연료 전지의 내구성을 크게 증가시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 평관형 전극 지지체의 단부를 막는 장치의 기본 예를 도시한 사시도
도 2는 본 발명인 평관형 전극 지지체의 단부를 막는 장치의 평면도
도 3은 본 발명인 평관형 전극 지지체의 단부를 막는 장치의 작동 상태도
도 4는 본 발명인 평관형 전극 지지체의 단부를 막는 장치의 다른 실시 예를 도시한 사시도
도 5는 본 발명인 평관형 전극 지지체의 제조 장치의 다른 실시 예의 작동 상태도
도 6은 본 발명으로 제조된 양 단부가 막힌 평관형 전극 지지체
도 7은 본 발명으로 제조된 단부가 막힌 평관형 전극 지지체의 요부 확대 단면도
도 8은 고체 산화물의 연료 전지 중에서 평관형 단위셀을 도시한 단면도
도 2는 본 발명인 평관형 전극 지지체의 단부를 막는 장치의 평면도
도 3은 본 발명인 평관형 전극 지지체의 단부를 막는 장치의 작동 상태도
도 4는 본 발명인 평관형 전극 지지체의 단부를 막는 장치의 다른 실시 예를 도시한 사시도
도 5는 본 발명인 평관형 전극 지지체의 제조 장치의 다른 실시 예의 작동 상태도
도 6은 본 발명으로 제조된 양 단부가 막힌 평관형 전극 지지체
도 7은 본 발명으로 제조된 단부가 막힌 평관형 전극 지지체의 요부 확대 단면도
도 8은 고체 산화물의 연료 전지 중에서 평관형 단위셀을 도시한 단면도
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명인 평관형 전극 지지체의 제조 장치는 도 1에서 도시한 바와 같이 상, 하부가 평면이고, 길이 방향으로 관통된 복수의 유로(1a)가 폭 방향으로 이격되게 형성된 평관형 튜브(1)의 양 단부 중 적어도 어느 한 단부를 막는 장치이다.
상기 평관형 튜브(1)는 상, 하부면이 평행한 직사각형상을 가지며, 길이 방향으로 관통된 복수의 유로(1a)가 폭 방향으로 이격되게 배치되게 세라믹 재질로 압출 성형되는 것이다.
본 발명인 평관형 전극 지지체의 제조 장치는 이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 두 개의 몸체로 분리며 분리된 몸체 사이로 상기 평관형 튜브(1)가 배치되는 튜브 배치 공간부(10a)가 형성된 튜브 가공 틀부재(10)를 포함한다.
상기 튜브 가공 틀부재(10)는 상기 평관형 튜브(1)의 하부면이 안착되는 평면의 바닥면을 가지는 튜브 안착 홈(11a)이 상부면에 형성된 제 1 가공 틀(11)과;
상기 평관형 튜브(1)의 상부면이 밀착되는 평면의 상부면을 가지는 튜브 지지 홈(12a)이 하부면에 형성되며 상기 제 1 가공 틀(11)의 상부로 배치되는 제 2 가공 틀(12)을 포함하며,
상기 제 1 가공 틀(11)의 상부로 상기 제 2 가공 틀(12)이 배치되면 상기 튜브 안착 홈(11a)과 상기 튜브 지지 홈(12a)이 연결되면서 상기 튜브 배치 공간부(10a)가 형성되는 것이다.
상기 튜브 가공 틀부재(10)는 상기 튜브 배치 공간부(10a)의 적어도 어느 한 단부에 상기 평관형 튜브(1)의 단부를 막는 가압부(10b)가 구비된다.
상기 가압부(10b)는 상기 제 1 가공 틀(11)의 상부로 돌출되는 제 1 가압 돌기(13)와,
상기 제 2 가공 틀(12)의 하부로 돌출되며 하단부가 상기 제 1 가압 돌기(13)와 맞닿는 제 2 가압 돌기(14)를 포함하며,
상기 제 1 가압 돌기(13)와 상기 제 2 가압 돌기(14)는 상기 튜브 배치 공간부(10a)의 단부 측에서 서로 맞닿아 상기 평관형 튜브(1)의 단부 측을 두께가 점차 작아지도록 가압하는 것이다.
상기 제 1 가압 돌기(13)는 상기 제 2 가압 돌기(14)와 맞닿는 부분에서 상기 튜브 안착 홈(11a)의 바닥면에 연장되는 일 측 부분이 경사지게 형성되고, 상기 제 2 가압 돌기(14)는 상기 제 1 가압 돌기(13)와 맞닿는 부분에서 상기 튜브 지지 홈(12a)의 상부면에 연장되는 일 측 부분이 경사지게 형성되는 것이다.
상기 제 1 가압 돌기(13)와 상기 제 2 가압 돌기(14)는 상기 평관형 튜브(1)의 단부 측의 두께를 점차 작아지고, 상기 평관형 튜브(1)의 단부가 뾰족하게 형성되도록 상기 평관형 튜브(1)의 단부를 가압하여 복수의 유로(1a)를 막게 되는 것이다.
상기 튜브 가공 틀부재(10)에는 상기 가압부(10b)를 경계로 상기 튜브 배치 공간부(10a)에 연결되는 보조 공간부(10c)가 형성된다.
상기 보조 공간부(10c)는 상기 제 1 가압 돌기(13)와 상기 제 2 가압 돌기(14)가 맞닿는 부분을 경계로 상기 튜브 배치 공간부(10a)와 구분되는 것이다.
상기 제 1 가압 돌기(13)는 상기 제 2 가압 돌기(14)와 맞닿는 부분에서 상기 보조 공간부(10c)로 연장되는 타 측이 부분이 경사지게 형성되고, 상기 제 2 가압 돌기(14)는 상기 제 1 가압 돌기(13)와 맞닿는 부분에서 상기 보조 공간부(10c)로 연장되는 타측 부분이 경사지게 형성되는 것이다.
상기 제 1 가압 돌기(13)와 상기 제 2 가압 돌기(14)는 서로 맞닿는 부분을 중심으로 양 측에 각각 경사면이 형성되어 서로 맞닿는 부분이 뾰족하게 돌출된 형상을 가지는 것이다.
상기 보조 공간부(10c)는 상기 평관형 튜브(1)의 단부에서 상기 가압부(10b)에 의해 가압되어 신장되는 부분이 삽입되는 것이다.
상기 평관형 튜브(1)의 단부에서 상기 보조 공간부(10c) 내로 삽입되는 부분은 상기 가압부(10b) 즉, 상기 제 1 가압 돌기(13)와 상기 제 2 가압 돌기(14)가 맞닿는 뾰족한 부분을 경계로 상기 평관형 튜브(1)와 분리되는 것이다.
상기 제 1 가압 돌기(13)와 제 2 가압 돌기(14)는 서로 맞닿으면서 상기 평관형 튜브(1)의 단부를 가압하여 유로(1a)의 단부를 막게 함과 동시에 상기 평관형 튜브(1)의 단부 측에서 가압에 의해 신장되는 부분을 분리시켜 절단 작업 등과 같은 별도의 후가공 처리가 필요 없게 하는 것이다.
상기 가압부(10b)는 상기 튜브 배치 공간부(10a)의 양 단부 측에 각각 구비되어 상기 튜브 배치 공간부(10a)에 배치되는 상기 평관형 튜브(1)의 양 단부를 동시에 밀폐시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 튜브 가공 틀부재(10)는 틀 가압 기기(20)의 작동에 의해 가압되어 상기 평관형 튜브(1)의 단부를 막는 것이다.
상기 틀 가압 기기(20)는 상기 튜브 가공 틀부재(10)가 안착되고 가압 시 상기 튜브 가공 틀부재(10)를 지지하는 베이스 작업대(30)와;
상기 베이스 작업대(30)에 안착된 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 상부에서 상기 가압부(10b)에 대응되게 배치되어 상기 가압부(10b)를 가압하는 가압 수단(40)을 포함한다.
상기 틀 가압 기기(20)는 상기 가압 수단(40)을 통해 상기 튜브 가공 틀부재(10)에서 상기 가압부(10b)만 가압하여 간단하게 상기 평관형 튜브(1)의 유로(1a)를 막는 작업을 완료하는 것이다.
상기 베이스 작업대(30)는 상기 튜브 가공 틀부재(10)가 상부에 안착되며 일 측에 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 일 측면을 지지하는 고정 측면부(31a)가 구비된 베이스부재(31)와;
상기 베이스부재(31)의 고정 측면부(31a)와 이격되게 배치되고 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 타 측면을 지지하며 이동 가능하여 상기 고정 측면부(31a)와의 사이 간격이 조절되는 이동 측면부재(32)를 포함한다.
또 상기 베이스 작업대(30)는 상기 이동 측면부재(32)를 탄성 지지하는 탄성 지지부재(33)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 베이스 작업대(30)는 상기 이동 측면부재(32)의 이동을 안내하는 이동 가이드 핀부재(34)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 탄성 지지부재(33)는 상기 이동 측면부재(32)를 탄성 지지하여 상기 베이스부재(31)에 안착된 상기 튜브 가공 틀부재(10)를 상기 고정 측면부(31a) 측으로 밀어 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 양 측면이 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32)에 밀착되게 하는 것이다.
그리고 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32)의 간격은 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 폭에 따라 변경 가능하고, 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32)는 상기 탄성 지지부재(33)에 의해 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 양 측면에 밀착되는 것이다.
상기 베이스부재(31)는 이격된 한 쌍의 고정 측면부(31a)를 구비하고, 상기 이동 측면부재(32)는 상기 고정 측면부(31a) 사이에 수직으로 세워져 이동 가능하게 배치되는 것이다.
또 상기 이동 가이드 핀부재(34)는 상기 고정 측면부(31a) 중 어느 하나를 이동 가능하게 관통하여 단부가 상기 이동 측면부재(32)에 고정되는 것이다.
상기 이동 가이드 핀부재(34)는 상기 이동 측면부재(32)가 수직으로 세워진 상태에서 원활히 이동되게 하는 것이다.
또 상기 탄성 지지부재(33)는 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32) 사이에 배치되어 상기 이동 측면부재(32)를 탄성 지지하는 스프링을 포함하며, 상기 스프링은 상기 이동 가이드 바가 관통 결합하여 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32) 사이를 탄성 지지하는 코일 스프링을 사용하는 것을 일 예로 한다.
상기 가압 수단(40)은 상기 베이스 작업대(30)의 상부에 장착되는 레버 걸림부재(41)와;
굽어진 단부가 상기 레버 걸림부재(41)의 하부면에 걸리게 위치되는 가압 레버부재(42)를 포함한다.
상기 레버 걸림부재(41)는 상기 베이스 작업대(30)의 상부 즉, 상기 고정 측면부(31a)의 상부면에 볼트 체결로 장착 고정되는 것을 일 예로 한다.
상기 가압 레버부재(42)는 작업자가 파지하는 레버부(42a)와, 상기 레버부(42a)의 단부에서 굽어져 형성되며 단부가 상기 레버 걸림부재(41)의 하부면에 지지되는 가압 지지부(42b)를 포함한다.
상기 가압 레버부재(42)는 상기 가압 지지부(42b)의 단부가 상기 레버 걸림부재(41)의 하부면에 지지될 때 상기 레버부(42a)와 상기 가압 지지부(42b)의 연결 부분에서 외측 모서리가 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 상부에 지지되는 것이다.
상기 가압 수단(40)은 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 양 단부 측에 각각 배치되어 상기 가압부(10b)를 각각 가압하여 상기 평관형 튜브(1)의 양 단부에서 유로(1a)를 동시에 막을 수 있게 하는 것이 바람직하다.
본 발명을 사용하여 고체 산화물 연료 전지에서 전극 지지체로 사용되는 평관형 튜브(1)를 제조하는 방법은 하기와 같다.
일단 상, 하부가 평면이고, 길이 방향으로 관통된 복수의 유로(1a)가 폭 방향으로 이격되게 형성된 평관형 튜브(1)를 세라믹 재질로 압출 성형하는 압출 성형 단계로 평관형 튜브(1)를 성형한다.
상기 평관형 튜브(1)는 압출 성형된 직 후 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 튜브 배치 공간에 배치된다.
즉, 상기 평관형 튜브(1)는 상기 제 1 가공 틀(11)과 제 2 가공 틀(12)을 분리하여 개방된 상기 튜브 안착 홈(11a)의 상부로 배치되고, 상기 제 1 가공 틀(11)의 상부로 상기 제 2 가공 틀(12)을 올려 놓음으로써 상기 튜브 공간 내에 배치되는 것이다.
그리고 상기 평관형 튜브(1)는 단부의 일부분이 상기 보조 공간부(10c) 내에 위치하도록 배치된다.
상기 튜브 가공 틀부재(10)는 상기한 바와 같이 튜브 배치 공간에 상기 평관형 튜브(1)가 배치된 후 상기 베이스부재(31)의 상부에 안착된다.
그리고 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 양 측면은 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32)에 밀착된다.
상기한 바와 같이 상기 튜브 가공 틀부재(10)를 상기 베이스 작업재에 거치시킨 후 상기 가압 수단(40)을 이용하여 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 가압부(10b)를 가압하는 것이다.
즉, 상기 평관형 튜브(1)는 상기 압출 성형 단계 후 양 단부 중 적어도 어느 한 측 단부를 가압하여 상기 유로(1a)를 막는 가압 가공 단계를 거쳐 유로(1a)가 막혀진 평관형 전극 지지체로 제조되는 것이다.
상기 가압 가공 단계를 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
일단, 상기 가압 레버부재(42)의 상기 가압 지지부(42b)의 단부를 상기 레버 걸림부재(41)의 하부면에 지지시키고 상기 레버부(42a)와 상기 가압 지지부(42b)의 연결 부분에서 외측 모서리를 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 가압부(10b) 상부 측에 지지시킨다.
그리고 작업자가 상기 레버부(42a)의 단부를 누르면 도 3에서 도시한 바와 같이 상기 가압 지지부(42b)의 단부가 상기 레버 걸림부재(41)에 걸려 지지된 상태에서 상기 외측 모서리가 상기 투브 가공 틀부재의 상부를 눌러 상기 가압부(10b)를 가압하게 되는 것이다.
본 발명은 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 양 측면을 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32)로 견고히 지지한 상태에서 가압부(10b)의 상, 하부를 가압함으로써 평관형 튜브(1)의 측면 변형이 방지된다.
또 본 발명은 상기 평관형 튜브(1)의 상부면을 평면으로 형성된 상기 튜브 안착 홈(11a)의 바닥면에 밀탁시키고, 상기 평관형 튜브(1)의 상부면을 평면으로 형성된 상기 튜브 지지홈의 상부면에 밀착시킨 상태로 가압부(10b)의 상, 하부를 가압함으로써 평관형 튜브(1)의 상, 하부면 변형이 방지된다.
본 발명은 상기한 바와 같이 상기 평관형 튜브(1)에서 가압되어 유로(1a)가 막히는 단부를 제외한 부분의 형상 변화 없이 상기 유로(1a)가 막힌 평관형 전극 지지체를 안정적으로 균일하게 제조할 수 있는 것이다.
상기 가압 가공 단계로 제조된 평관형 전극 지지체는 도 6 내지 도 7에서 도시한 바와 같이 길이 방향으로 관통되는 유로(1a)의 양 단부가 막히게 되는 것이다.
따라서, 상기 유로(1a)를 막는 제조 과정이 단순하여 생산성이 증대되고, 제조 비용이 적게 드는 효과가 있는 것이다.
한편, 본 발명의 상기 가압 수단(40)은 도 4 내지 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 베이스 작업대(30)에서 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 길이 방향을 따라 이동 가능하고 위치를 고정할 수 있게 구비되는 것이 바람직하다.
상기 튜브 가공 틀부재(10)는 제조하려는 평관형 전극 지지체의 규격에 따라 상기 가압부(10b)의 위치가 달리 형성된다.
상기 가압 수단(40)은 상기 가압부(10b)의 위치에 따라 이동시켜 고정할 수 있어 다양한 규격을 가지는 평관형 전극 지지체를 제조하기 용이한 것이다.
상기 가압 수단(40)은 상기 고정 측면부(31a)의 상부에 길이 방향으로 이격된 복수의 볼트 체결 홈(31b)을 형성하여 상기 레버 걸림부재(41)의 위치를 이동시켜 볼트를 해당 볼트 체결 홈(31b)에 체결함으로써 위치가 이동되고 이동된 위치에서 견고히 고정되어 사용되는 것을 일 예로 한다.
또 상기 가압 수단(40)은 상기 가압 레버부재(42)를 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32) 사이에서 회전 가능하게 장착하는 힌지부재(43)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 힌지부재(43)는 상기 가압 레버부재(42)의 양 측면으로 돌출되고 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32)를 관통하여 힌지 결합하는 힌지 축(43a)을 포함하며,
상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32)에는 상기 튜브 가공 틀부재(10)의 길이 방향으로 길게 형성되고 상기 힌지 축(43a)이 이동 가능하게 결합하는 이동 가이드 구멍(30a)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가압 레버부재(42)는 상기 고정 측면부(31a)와 상기 이동 측면부재(32)의 사이에서 상기 힌지부재(43)로 장착된 상태에서 상기 레버 걸림부재(41)의 이동된 위치에 따라 상기 이동 가이드 구멍(30a)을 따라 이동시켜 사용되는 것이다.
또 상기 가압 수단(40)은 상기 가압 레버부재(42)와 상기 레버 걸림부재(41)를 연결하여 일체화하는 레버 연결부재(44)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 레버 연결부재(44)는 상기 레버 걸림부재(41)와 상기 가압 레버부재(42)를 연결하여 함께 이동되게 하는 것이다.
따라서 작업자가 상기 가압 레버부재(42)의 위치를 별도로 조정해야하는 번거로움을 방지하는 것이다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
1 : 평관형 튜브 10 : 튜브 가공 틀부재
11 : 제 1 가공 틀 12 : 제 2 가공 틀
20 : 틀 가압 기기 30 : 베이스 작업재
31 : 베이스부재 32 : 이동 측면부재
33 : 탄성 지지부재 34 : 가이드 핀부재
40 : 가압 수단 41 : 레버 걸림부재
42 : 가압 레버부재 43 : 힌지부재
44 : 레버 연결부재
11 : 제 1 가공 틀 12 : 제 2 가공 틀
20 : 틀 가압 기기 30 : 베이스 작업재
31 : 베이스부재 32 : 이동 측면부재
33 : 탄성 지지부재 34 : 가이드 핀부재
40 : 가압 수단 41 : 레버 걸림부재
42 : 가압 레버부재 43 : 힌지부재
44 : 레버 연결부재
Claims (16)
- 상, 하부가 평면이고, 길이 방향으로 관통된 복수의 유로가 폭 방향으로 이격되게 형성된 평관형 튜브의 양 단부 또는 양 단부 중 적어도 어느 한 단부를 막는 장치이며,
두 개의 몸체로 분리되고, 분리된 몸체 사이로 상기 평관형 튜브가 배치되는 튜브 배치 공간부가 형성되고, 상기 튜브 배치 공간부의 단부에 상기 평관형 튜브의 단부를 막는 가압부가 구비된 튜브 가공 틀부재와;
상기 튜브 가공 틀부재를 가압하여 상기 가압부로 상기 평관형 튜브의 단부를 가압하여 막는 틀 가압 기기를 포함하고,
상기 튜브 가공 틀부재는 상기 평관형 튜브의 하부면이 안착되는 평면의 바닥면을 가지는 튜브 안착 홈이 상부면에 형성된 제 1 가공 틀과;
상기 평관형 튜브의 상부면이 밀착되는 평면의 상부면을 가지는 튜브 지지 홈이 하부면에 형성되며 상기 제 1 가공 틀의 상부로 배치되는 제 2 가공 틀을 포함하며,
상기 제 1 가공 틀의 상부로 상기 제 2 가공 틀이 배치되면 상기 튜브 안착 홈과 상기 튜브 지지 홈이 연결되면서 상기 튜브 배치 공간부가 형성되고,
상기 가압부는,
상기 제 1 가공 틀의 상부로 돌출되는 제 1 가압 돌기와,
상기 제 2 가공 틀의 하부로 돌출되며 하단부가 상기 제 1 가압 돌기와 맞닿는 제 2 가압 돌기를 포함하며,
상기 튜브 가공 틀부재에는 상기 가압부를 경계로 상기 튜브 배치 공간부에 연결되는 보조 공간부가 형성되며,
상기 제 1 가압 돌기와 상기 제 2 가압 돌기가 맞닿는 부분을 경계로 상기 튜브 배치 공간부와 구분되며,
상기 제 1 가압 돌기는 상기 제 2 가압 돌기와 맞닿는 부분에서 상기 보조 공간부로 연장되는 타 측이 부분이 경사지게 형성되고, 상기 제 2 가압 돌기는 상기 제 1 가압 돌기와 맞닿는 부분에서 상기 보조 공간부로 연장되는 타측 부분이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 가압 돌기와 상기 제 2 가압 돌기는 상기 튜브 배치 공간부의 단부 측에서 서로 맞닿아 상기 평관형 튜브의 단부 측을 두께가 점차 작아지도록 가압하는 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제 1 가압 돌기는 상기 제 2 가압 돌기와 맞닿는 부분에서 상기 튜브 안착 홈의 바닥면에 연장되는 일 측 부분이 경사지게 형성되고, 상기 제 2 가압 돌기는 상기 제 1 가압 돌기와 맞닿는 부분에서 상기 튜브 지지 홈의 상부면에 연장되는 일 측 부분이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 틀 가압 기기는 상기 튜브 가공 틀부재가 안착되고 가압 시 상기 튜브 가공 틀부재를 지지하는 베이스 작업대와;
상기 베이스 작업대에 안착된 상기 튜브 가공 틀부재의 상부에서 상기 가압부에 대응되게 배치되어 상기 가압부를 가압하는 가압 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 베이스 작업대는,
상기 튜브 가공 틀부재가 상부에 안착되며 일 측에 상기 튜브 가공 틀부재의 일 측면을 지지하는 고정 측면부가 구비된 베이스부재와;
상기 베이스부재의 고정 측면부와 이격되게 배치되고 상기 튜브 가공 틀부재의 타 측면을 지지하며 이동 가능하여 상기 고정 측면부와의 사이 간격이 조절되는 이동 측면부재를 포함한 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 베이스 작업대는 상기 이동 측면부재를 탄성 지지하는 탄성 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 베이스 작업대는 상기 이동 측면부재의 이동을 안내하는 이동 가이드 핀부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 가압 수단은,
상기 베이스 작업대의 상부에 장착되는 레버 걸림부재와;
굽어진 단부가 상기 레버 걸림부재의 하부면에 걸리게 위치되는 가압 레버부재를 포함한 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 청구항 7에 있어서,
상기 가압수단은 상기 베이스 작업대에서 상기 튜브 가공 틀부재의 길이 방향을 따라 이동 가능하고 위치를 고정할 수 있게 구비되는 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 가압 수단은,
상기 베이스 작업대의 상부에 장착되는 레버 걸림부재와;
굽어진 단부가 상기 레버 걸림부재의 하부면에 걸리게 위치되는 가압 레버부재와;
상기 가압 레버부재를 상기 고정 측면부와 상기 이동 측면부재 사이에서 회전 가능하게 장착하는 힌지부재를 포함한 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 청구항 13에 있어서,
상기 힌지부재는 상기 가압 레버부재의 양 측면으로 돌출되고 상기 고정 측면부와 상기 이동 측면부재를 관통하여 힌지 결합하는 힌지 축을 포함하며,
상기 고정 측면부와 상기 이동 측면부재에는 상기 튜브 가공 틀부재의 길이 방향으로 길게 형성되고 상기 힌지 축이 이동 가능하게 결합하는 이동 가이드 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 청구항 14에 있어서,
상기 레버 걸림부재는 상기 튜브 가공 틀부재의 길이 방향을 따라 이동 가능하고 위치를 고정할 수 있게 구비되며,
상기 가압 수단은 상기 가압 레버부재와 상기 레버 걸림부재를 연결하여 일체화하는 레버 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 장치. - 상, 하부가 평면이고, 길이 방향으로 관통된 복수의 유로가 폭 방향으로 이격되게 형성된 평관형 튜브를 세라믹 재질로 압출 성형하는 압출 성형 단계와;
청구항 1 기재의 평관형 전극 지지체의 제조 장치의 상기 튜브 가공 틀부재의 양 측면에 상기 압출 성형 단계로 성형된 평관형 튜브를 밀착시킨 상태로 상기 평관형 튜브의 양 단부 또는 양 단부 중 적어도 어느 한 측 단부를 가압하여 상기 유로를 막는 가압 가공 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 평관형 전극 지지체의 제조 방법.
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JP2010157466A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Kikusui Chemical Industries Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池用セルの発電試験装置 |
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