KR102566241B1 - 가스켓 제조방법 - Google Patents

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KR102566241B1
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이창우
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주식회사 화승알앤에이
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Abstract

본 발명의 실시예는 가스켓 제조를 위한 복수개의 부품을 준비하여 한쌍의 지지부에 배치하는 단계, 상기 복수개의 부품 중 서로 마주보게 배치된 한쌍의 부품 사이에 연결부재를 삽입하는 단계, 및 상기 연결부재를 이용해 상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계를 포함하는 가스켓 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

가스켓 제조방법{Manufacturing method for gasket}
본 발명은 가스켓 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기자동차(eletric vehicle)에 이용되는 수밀용 가스켓을 제조하는 방법에 관한 것이다.
탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 전기 자동차에 세간의 이목이 집중되고 있다.
전기 자동차에 있어서, 가장 핵심적 부품은 차량 모터로 구동력을 부여하는 배터리 팩이다. 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전을 통해 차량의 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있는 등 여러 측면에서 장점이 많아 사용자들이 점차 크게 늘어나고 있는 실정이다.
한편, 대량의 배터리를 보관하고 냉각시키는 배터리 팩에 기밀을 위해서 가스켓(gasket)이 적용되고 있으나 조립성이 용이하지 않고 조립을 위한 고가의 가공비가 소요된다. 또한, 자동차 시트 바닥이나 트렁크에 위치하는 배터리 팩의 크기가 대형이므로, 배터리팩 조립면에 가스켓을 가공하여 끼워넣는 방식은 작업성이 저하되며 조립을 위한 가공비가 상승되는 문제가 있었다.
뿐만 아니라, 전기자동차의 배터리 팩용 가스켓 제조 시, 일반적으로 수 미터 크기의 대형 금형을 이용하여 가스켓이 제조되고 있어, 가스켓 제조를 위한 필요 설비의 제약이 존재하고, 금형 자체의 제작 비용이 상승하게 되며, 따라서 제품의 원가도 상승하게 된다.
이에 따라, 전기자동차의 배터리 팩에 적용가능하면서도, 원가를 절감할 수 있는 가스켓 제조방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 대형 가스켓을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예는 가스켓 제조를 위한 복수개의 부품을 준비하여 한쌍의 지지부에 배치하는 단계, 상기 복수개의 부품 중 서로 마주보게 배치된 한쌍의 부품 사이에 연결부재를 삽입하는 단계, 및 상기 연결부재를 이용해 상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계를 포함하는 가스켓 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 복수개의 부품은, 한쌍의 제1 부품과, 상기 제1 부품과 다른 형상을 갖는 한쌍의 제2 부품을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지지부는, 제1 지지부 및 상기 제1 지지부와 마주보도록 배치되고, 선형이동 가능한 제2 지지부를 구비하고, 상기 지지부에 배치하는 단계에서, 상기 한쌍의 부품은 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부 사이에서 미리 정해진 고정 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 한쌍의 부품을 고정 위치에 위치시키기 위한 가이드부를 더 구비하고, 상기 지지부에 배치하는 단계에서, 상기 가이드부는 상기 제1 지지부의 일면에 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지지부에 배치하는 단계에서, 상기 제2 지지부가 상기 제1 지지부를 향해 이동하여 상기 한쌍의 부품을 고정한 후, 상기 가이드부는 상기 제1 지지부로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연결부재를 삽입하는 단계에서, 제1 파지부가 상기 연결부재의 일측을 파지하여 상기 한쌍의 부품의 사이로 이동시키고, 상기 연결부재가 상기 한쌍의 부품 사이에 삽입되면, 상기 제1 파지부와 마주보도록 배치되는 제2 파지부가 상기 연결부재의 타측을 파지하여 상기 연결부재를 고정시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연결부재는 열가소성 소재로 이루어지고, 상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계에서, 가열부가 상기 한쌍의 부품 사이로 이동하여 상기 연결부재를 가열할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계에서, 상기 가열부가 상기 연결부재를 가열할 때, 상기 연결부재의 일측에, 열이 외부로 전달되는 것을 방지하는 차단막이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계에서, 상기 연결부재의 가열이 완료되면, 상기 가열부는 상기 한쌍의 부품으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 상기 한쌍의 지지부는 서로를 향해 가까워지도록 이동하여 상기 한쌍의 부품을 결합시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계 이후에, 상기 결합된 한쌍의 부품의 외부로 돌출된 상기 연결부재를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법은, 복수개의 부품을 각각 성형하여 접합하는 방식으로 가스켓을 제조함으로써, 가스켓 제조 비용을 절감할 수 있다. 이에 따라, 연료전지의 원가 절감에 효과적으로 기여할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 가스켓의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 가스켓을 도시한 평면도이다.
도 3은 가스켓을 제조하기 위해 사용되는 복수개의 부품의 결합되기 전 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 지지부에 부품이 배치되는 과정을 도시한 정면도이다.
도 5는 도 4의 지지부에 부품이 배치되는 과정을 위에서 바라본 모습을 도시한 평면도이다.
도 6은 가열부가 연결부재를 가열하는 과정을 도시한 정면도이다.
도 7은 한쌍의 부품을 결합시키는 과정을 도시한 정면도이다.
도 8은 한쌍의 부품이 연결부재를 통해 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 복수개의 부품이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 가스켓의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 가스켓 제조방법을 제공할 수 있다. 여기서, 가스켓(10)은 차량용 연료전지의 외부 프레임에 장착되는 수밀(watertight)용 가스켓일 수 있다.
이러한 경우, 가스켓(10)은 전체적으로 사각형의 고리(ring) 형상일 수 있으며, 가로 폭 및 세로 폭의 크기가 수 미터에 이르는 대형 가스켓(10)일 수 있다.
가스켓(10)은 탄성을 가지는 소재로 제조될 수 있다. 일실시예로, 가스켓(10)은 열가소성 탄성체(ThermoPlastic Vulcanized; TPV)로 제조될 수 있다. 그러나, 가스켓(10)의 소재는 이에 한정되는 것은 아니며, 고무, 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(PA) 등의 다른 소재로 제조될 수도 있다.
도 3은 가스켓을 제조하기 위한 복수개의 부품을 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법은, 복수개의 부품를 이용하여 가스켓(10)을 제조할 수 있다. 구체적으로, 복수개의 부품을 각각 성형하고, 이를 결합하여 하나의 가스켓(10)을 제조할 수 있다. 이때, 복수개의 부품을 성형하는 방법은 예컨대, 사출 성형(injection molding) 공법이 사용될 수 있다.
복수개의 바디를 성형하는 방법은 가스켓의 형상에 따라 다양할 수 있다.
일 실시예로, 하나의 가스켓(10)을 제조하기 위해, 4개의 부품을 성형할 수 있다. 예를 들어, 한쌍의 제1 부품(11) 및 한쌍의 제2 부품(12)을 성형할 수 있다. 이때, 제1 부품(11)과 제2 부품(12)은 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제1 금형에서 한쌍의 제1 부품(11)을 성형하고, 제2 금형에서 한쌍의 제2 부품(12)을 성형할 수 있다.
예를 들어, 전술한 바와 같이 가스켓(10)이 사각 고리 형상인 경우, 제1 부품(11)과 제2 부품(12)은 모두 전체적으로 ㄱ자 형상을 가질 수 있다. 이때, 제2 부품(12)에만 절곡부(12c)가 더 구비될 수 있다. 이러한 경우, 절곡부(12c)의 형상은, 가스켓(10)이 장착되는 연료전지의 용량 또는 타입에 따라 상이할 수 있다.
여기서, 가스켓(10)의 형상이 일부 변경되는 경우가 고려될 수 있다. 예컨대, 전체적인 형상은 유사하나, 절곡부(12c)의 형상만이 변경되는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 경우, 설비 전체가 아닌 일부 만을 교체하여, 변경된 형상의 가스켓(10)을 용이하게 제조할 수 있다. 구체적으로, 형상이 변경되지 않은 제1 부품은 그대로 사용하고, 제2 부품(12)과 형상이 상이한 제3 부품(미도시)을 성형하기 위한 제3 금형만을 새로 제작할 수 있다.
즉, 동일한 형상의 부품은 공용 부품으로 사용하고, 형상이 변경되는 부품만 새로 제작함으로써, 다양한 사양의 가스켓(10)에 대해 부품의 일부를 공용화할 수 있다.
이에 따라, 보다 적은 비용으로 다양한 사양의 연료전지에 대응되는 가스켓(10)을 생산할 수 있다. 따라서, 다양한 사양의 연료전지 원가를 동시에 절감할 수 있다.
다른 실시예로, 가스켓(10)이 좌우 대칭 및 상하 대칭의 형상을 가지는 경우, 동일한 형상을 가지는 4개의 부품을 성형하여 하나의 가스켓(10)을 제조할 수 있다. 이러한 경우, 하나의 금형만으로 가스켓(10)을 제조할 수 있으므로, 보다 더 많은 비용을 절감할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법은, 하나의 대형 금형이 아닌, 작은 크기의 금형을 복수개 이용하여 사출 성형을 수행하게 된다. 이에 따라, 전체적인 금형 제작 비용이 절감되어, 가스켓(10)의 원가가 효과적으로 절감될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법은, 작은 크기의 금형을 이용함으로써, 사출 불량이 발행하는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 금형의 크기가 작아질수록 충진재의 유동 저항은 감소하게 되며, 금형 내부 전체에 충진재를 용이하게 충진할 수 있다. 이에 따라, 미성형, 기포 등의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
복수개의 부품으로 가스켓(10)을 제조하는 방법은, 전술한 바와 같이 다양한 방법이 있을 수 있으나, 설명의 편의를 위해 이하에서는, 한쌍의 제1 부품(11) 및 한쌍의 제2 부품(12)으로 가스켓(10)을 제조하는 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
도 4는 지지부에 부품이 배치되는 과정을 도시한 정면도이다. 도 5는 도 4의 평면도이다. 도 6은 가열부가 연결부재를 가열하는 과정을 도시한 정면도이다. 도 7은 한쌍의 부품을 결합시키는 과정을 도시한 정면도이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 준비된 부품들은 가스켓 제조장치(1)를 이용하여 결합될 수 있다. 이때, 가스켓 제조장치(1)는 지지부(100), 가이드부(200), 파지 유닛(300), 가열부(400)를 포함할 수 있으며, 차단막(미도시)을 더 포함할 수 있다.
지지부(100)는 부품을 지지할 수 있다. 지지부(100)는 제1 지지부(110) 및 제2 지지부(120)를 구비할 수 있다.
제1 지지부(110)는 부품이 삽입되어 지지되는 지지홈(111)을 구비할 수 있다. 지지홈(111)은 제1 지지부(110)의 상면에 배치되어, 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. 이때, 지지홈(111)은 부품에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 지지홈(111)의 내측으로 부품이 삽입되어 지지될 수 있다.
지지홈(111)은 적어도 하나가 구비될 수 있다. 일 실시예로, 지지홈(111)은 한쌍이 구비될 수 있다. 이때, 한쌍의 지지홈(111)은 제1 지지부(110)의 상면에 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이러한 경우, 하나의 제1 지지부(110)에 두개의 부품이 삽입되어 지지될 수 있다.
제2 지지부(120)는 부품을 고정할 수 있다. 구체적으로, 제2 지지부(120)는 제1 지지부(110)와 마주보도록 배치될 수 있다. 그리고, 제2 지지부(120)는, 제1 지지부(110)를 향해 가까워지거나 멀어지는 방향으로 선형이동할 수 있다.
지지부(100)는 한쌍이 구비될 수 있다. 이러한 경우, 한쌍의 지지부(100)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이때, 한쌍의 지지부(100)에 배치된 한쌍의 부품 또한 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
한쌍의 지지부(100)는 서로를 향해 가까워지거나 멀어지는 방향으로 선형이동 할 수 있다. 구체적으로, 한쌍의 지지부(100)는 한쌍의 부품을 지지한 상태에서, 서로를 향해 가까워지거나 멀어지는 방향으로 선형이동 할 수 있다.
가이드부(200)는 부품이 고정 위치에 정확하게 위치할 수 있도록 안내할 수 있다. 여기서, 고정 위치는, 부품이 지지홈(111)에 삽입되었을 때, 부품의 단부가 제1 지지부(110)의 단부와 나란하게 배치되는 위치일 수 있다.
가이드부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 지지부에 부품이 배치될 때, 제1 지지부(110)의 일측에 위치할 수 있다. 구체적으로, 가이드부(200)의 일면이, 제1 지지부(110)의 일면에 접촉할 수 있다.
이러한 경우, 부품이 지지홈(111)에 삽입될 때, 부품의 단부가 제1 지지부(110)의 외측으로 돌출되지 않고, 제1 지지부(110)의 일면과 평행하도록 삽입될 수 있다. 즉, 부품이 고정 위치에 정확하게 배치될 수 있다.
이에 따라, 복수개의 부품을 결합하여 가스켓(10)을 제조하였을 때, 가스켓(10)의 형상이 틀어지지 않고, 사전에 의도한대로 올바르게 제작될 수 있다.
반면에, 부품의 단부가 제1 지지부(110)의 외측으로 돌출된 상태로 지지부(100)에 고정되는 경우에는, 마주보는 다른 부품과 결합되었을 때, 돌출된 단부가 압축되거나 휘어지는 변형이 발생할 수 있다. 즉, 가스켓(10)의 형상에 불량이 발생할 수 있다.
가이드부(200)는 부품이 고정 위치에 정확하게 위치한 상태에서 상대 부품과 결합되도록 함으로써, 이러한 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
가이드부(200)는 지지부(100)와 동일한 개수로 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이 지지부(100)가 한쌍이 구비되는 경우, 가이드부(200)는 이에 대응되도록, 한쌍이 구비될 수 있다.
가이드부(200)는 지지부(100)로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다. 구체적으로, 가이드부(200)는, 지지부(100)에 부품이 배치되는 단계에서는, 지지부(100)에 가까워지는 방향으로 이동하여 제1 지지부(110)와 접촉할 수 있다. 그리고, 한쌍의 지지부(100)가 서로 가까워지는 방향으로 이동할 때에는, 지지부(100)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 한쌍의 지지부(100)가 서로를 향해 원활하게 이동할 수 있다.
파지 유닛(300)는 연결부재(13)를 파지할 수 있다. 파지 유닛(300)는 제1 파지부(310)와 제2 파지부(320)를 구비할 수 있다.
여기서, 연결부재(13)는, 복수개의 부품을 결합하기 위한 부재일 수 있다. 일 실시예로, 연결부재(13)는 얇은 필름(film) 또는 시트(sheet) 형태를 가질 수 있다.
연결부재(13)는 열가소성 수지로 이루어질 수 있다. 연결부재(13)는 예컨대, 폴리에틸렌(polyethylene; PE)으로 이루어질 수 있다.
제1 파지부(310)는 연결부재(13)를 한쌍의 지지부(100) 사이로 삽입시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 파지부(310)는 연결부재(13)의 일측을 파지하여, 한쌍의 지지부(100) 사이를 향해 이동시킬 수 있다. 이러한 경우, 제1 파지부(310)는 한쌍의 지지부(100) 상측에 배치될 수 있다.
제2 파지부(320)는 연결부재(13)를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 제2 파지부(320)는, 한쌍의 지지부(100) 사이에 삽입된 연결부재(13)의 타측을 파지하여, 연결부재(13)를 고정시킬 수 있다. 이러한 경우, 제2 파지부(320)는 한쌍의 지지부(100)의 하측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 파지부(320)는, 전술한 제1 지지부(110)와 마주보도록 배치될 수 있다.
이러한 방법으로, 제1 파지부(310)와 제2 파지부(320)가 연결부재(13)의 일측과 타측을 파지하여 고정함으로써, 연결부재(13)가 한쌍의 지지부(100) 사이로 삽입될 수 있다. 이에 따라, 연결부재(13)가 한쌍의 지지부(100)에 배치된 한쌍의 부품 사이에 삽입될 수 있다.
가열부(400)는 연결부재(13)를 가열할 수 있다. 구체적으로, 가열부(400)는, 한쌍의 지지부(100) 사이에 삽입된 연결부재(13)를 가열할 수 있다.
가열부(400)는 한쌍의 지지부(100)로부터 가까워지거나 멀어지는 방향으로 선형이동할 수 있다. 이러한 경우, 가열부(400)는, 한쌍의 지지부(100) 사이에 연결부재(13)가 삽입되기 이전에는, 한쌍의 지지부(100)로부터 멀어지는 방향으로 이동된 상태일 수 있다. 그리고, 한쌍의 지지부(100) 사이에 연결부재(13)가 삽입 완료되면, 한쌍의 지지부(100)를 향해 이동하여, 연결부재(13)와 가까워질 수 있다.
가열부(400)는 적어도 하나가 구비될 수 있다. 일 실시예로, 가열부(400)는 한쌍이 구비될 수 있다. 이러한 경우, 한쌍의 가열부(400)는 연결부재(13)의 양측에 배치되어, 연결부재(13)의 양면을 동시에 가열시킬 수 있다. 이에 따라, 연결부재(13)를 보다 빠르고 고르게 가열시킬 수 있다.
이러한 방법으로, 가열부(400)가 연결부재(13)를 가열함으로써, 연결부재(13)가 연화(softening)될 수 있다.
차단막(미도시)은 가스켓 제조장치(1)의 외부로 열이 방출되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 차단막은, 가열부(400)가 연결부재(13)를 가열할 때, 가스켓 제조장치(1)의 외부로 열이 전달되는 것을 차단할 수 있다.
차단막은 한쌍의 지지부(100) 사이에 삽입된 연결부재(13) 및 가열부(400)의 일측에, 선택적으로 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 차단막은, 연결부재(13)와 가스켓 제조장치(1)를 조작하는 작업자(미도시)의 사이에, 선택적으로 배치될 수 있다.
가스켓 제조장치(1)가 차단막을 구비함으로써, 가열부(400)가 방출하는 열이 연결부재(13)에만 전달되고, 작업자에게는 전달되지 않을 수 있다. 또한, 작업자가 가열중인 가열부(400)나 연결부재(13)에 접촉하는 사고를 방지할 수 있다. 이에 따라, 작업자가 보다 안전하게 가스켓 제조장치(1)를 조작할 수 있다.
차단막은, 가열부(400)가 작동하지 않을 때에는, 연결부재(13)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 작업자는 사고 발생 가능성이 적을 때, 가스켓 제조장치(1)의 내측에서 필요한 조작을 용이하게 수행할 수 있다.
도 8은 한쌍의 부품이 연결부재를 통해 결합된 상태를 도시한 사시도이다. 도 9는 복수개의 부품이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
이하에서는, 도 3 내지 도 8을 참조하여, 전술한 가스켓 제조장치(1)를 이용하여 가스켓(10)을 제조하는 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 복수개의 부품을 성형하여 준비할 수 있다. 구체적으로, 제1 금형에서 한쌍의 제1 부품(11)을 성형하고, 제2 금형에서 한쌍의 제2 부품(12)을 성형할 수 있다.
다음으로, 성형된 부품을 한쌍의 지지부(100)에 배치할 수 있다. 구체적으로, 제1 지지부(110)의 지지홈(111)에 부품을 삽입할 수 있다.
이때, 전술한 바와 같이, 제1 지지부(110)가 두개의 지지홈(111)을 구비하는 경우, 하나의 지지부(100)에 두개의 부품을 배치할 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 제1 지지부(110)에 한쌍의 제1 부품을 배치하고, 다른 하나의 제1 지지부(110)에는 한쌍의 제2 부품을 배치할 수 있다.
제1 지지부(110)에 부품을 배치할 때, 가이드부(200)는 제1 지지부(110)의 일측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 가이드부(200)의 일면은 제1 지지부(110)의 일면에 접촉하도록 배치될 수 있다.
이러한 경우, 지지홈(111)에 부품을 삽입할 때, 부품의 단부가 가이드부(200)의 일면에 접촉한 상태로 삽입됨으로써, 부품이 고정 위치에 올바르게 위치할 수 있다. 즉, 부품의 단부가, 제1 지지부(110)의 일면과 평행하도록 위치하여, 제1 지지부(110)의 외측으로 돌출되지 않을 수 있다.
다음으로, 제2 지지부(120)가 제1 지지부(110)와 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다. 이러한 경우, 지지부(100)에 배치된 부품은, 제1 지지부(110)와 제2 지지부(120) 사이에 고정될 수 있다. 구체적으로, 지지홈(111)에 삽입된 부품이, 고정 위치에 고정될 수 있다.
다음으로, 연결부재(13)가 서로 마주보는 한쌍의 부품 사이로 삽입될 수 있다. 구체적으로, 제1 파지부(310)가 연결부재(13)의 일측을 파지하여, 한쌍의 지지부(100) 사이로 이동시킬 수 있다.
다음으로, 제2 파지부(320)가 이동된 연결부재(13)의 타측을 파지하여, 고정할 수 있다. 이에 따라, 연결부재(13)가 한쌍의 지지부(100) 사이에 삽입된 상태로 고정될 수 있다.
다음으로, 가이드부(200)가 지지부(100)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다.
다음으로, 가열부(400)가 한쌍의 지지부(100) 사이에 삽입된 연결부재(13)를 향해 이동할 수 있다. 이에 따라, 한쌍의 가열부(400)가, 연결부재(13)의 양측에 위치할 수 있다.
다음으로, 한쌍의 가열부(400)가, 연결부재(13)의 양면을 가열할 수 있다. 이에 따라, 연결부재(13)가 연화될 수 있다.
이때, 차단막이 연결부재(13)와 작업자의 사이에 배치되어, 작업자를 열로부터 보호할 수 있다.
다음으로, 연결부재(13)가 충분히 연화되면, 가열부(400)는 가열을 종료할 수 있다. 그리고, 한쌍의 가열부(400)는 가열된 연결부재(13)로부터 멀어지는 방향으로 이동하여, 원래의 위치로 복귀할 수 있다.
다음으로, 한쌍의 지지부(100)가 서로를 향해 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 한쌍의 지지부(100)에 지지된 한쌍의 부품이 서로 가까워지도록 이동하여, 연화된 연결부재(13)와 접촉할 수 있다. 그리고, 연화된 연결부재(13)가 냉각되면서 고화되어, 한쌍의 부품을 접합시킬 수 있다. 구체적으로, 한쌍의 제1 부품(11)의 일단과, 한쌍의 제2 부품의 일단이 각각 접합될 수 있다.
다음으로, 연결부재(13)가 절단될 수 있다. 구체적으로, 한쌍의 부품을 접합하고 있는 연결부재(13)의 상측과 하측을, 각각 절단할 수 있다. 이에 따라, 파지 유닛(300)에 의해 고정되어 있던 연결부재(13)의 일부가 분리될 수 있다.
다음으로, 제2 지지부(120)가 제1 지지부(110)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 지지부에 고정되었던 부품이 고정 해제될 수 있다. 이에 따라, 지지부(100)에 배치되었던 부품을 제거할 수 있다.
다음으로, 전술한 바와 같은 방식으로, 한쌍의 제1 부품(11)의 타단을 서로 결합시키고, 한쌍의 제2 부품(12)의 타단을 서로 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 한쌍의 제1 부품(11) 및 한쌍의 제2 부품(12)이 하나의 고리 모양으로 연결될 수 있다.
구체적으로, 하나의 제1 부품(11)의 일단(11a)과 하나의 제2 부품(12)의 일단(12a)이 연결되고, 다른 하나의 제1 부품(11)의 일단(11a)과 다른 하나의 제2 부품(12)의 일단(12a)이 연결될 수 있다. 그리고, 하나의 제1 부품(11)의 타단(11b)과 다른 하나의 제1 부품의 타단(11b)이 연결되고, 하나의 제2 부품(12)의 타단(12b)과 다른 하나의 제2 부품(12)의 타단(12b)이 연결될 수 있다.
이때, 연결된 부품들의 외측으로, 연결부재(13)의 일부가 돌출될 수 있다. 이러한 경우, 돌출된 연결부재(13)는 부품의 개수만큼 존재할 수 있으며, 연결된 부품들의 둘레 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다.
다음으로, 연결된 부품의 외부로 돌출된 연결부재(13)를 제거할 수 있다. 구체적으로, 부품의 외측으로 돌출된 연결부재(13)를, 부품의 외측면을 따라 절단할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 부품들의 외측면이 매끄럽게 연결될 수 있다.
이러한 방법으로, 복수개의 부품을 결합하여 하나의 가스켓(10)을 제조할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법은, 복수개의 부품을 각각 성형하여 접합하는 방식으로 가스켓을 제조함으로써, 가스켓 제조 비용을 절감할 수 있다. 이에 따라, 연료전지의 원가 절감에 효과적으로 기여할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 가스켓 제조장치
10: 가스켓
11: 제1 바디
12: 제2 바디
13: 연결부재
100: 지지부
200: 가이드부
300: 파지 유닛
400: 가열부

Claims (10)

  1. 가스켓 제조를 위한 복수개의 부품을 준비하여 한쌍의 지지부에 배치하는 단계;
    상기 복수개의 부품 중 서로 마주보게 배치된 한쌍의 부품 사이에 연결부재를 삽입하는 단계; 및
    상기 연결부재를 이용해 상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계;를 포함하고,
    상기 연결부재를 삽입하는 단계에서,
    제1 파지부가 상기 연결부재의 일측을 파지하여 상기 한쌍의 부품의 사이로 이동시키고,
    상기 연결부재가 상기 한쌍의 부품 사이에 삽입되면, 상기 제1 파지부와 마주보도록 배치되는 제2 파지부가 상기 연결부재의 타측을 파지하여 상기 연결부재를 고정시키는, 가스켓 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 부품은,
    한쌍의 제1 부품과, 상기 제1 부품과 다른 형상을 갖는 한쌍의 제2 부품을 포함하는, 가스켓 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는, 제1 지지부; 및 상기 제1 지지부와 마주보도록 배치되고, 선형이동 가능한 제2 지지부;를 구비하고,
    상기 지지부에 배치하는 단계에서, 상기 한쌍의 부품은 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부 사이에서 미리 정해진 고정 위치에 배치되는, 가스켓 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 한쌍의 부품을 고정 위치에 위치시키기 위한 가이드부;를 더 구비하고,
    상기 지지부에 배치하는 단계에서, 상기 가이드부는 상기 제1 지지부의 일면에 접촉하는, 가스켓 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지지부에 배치하는 단계에서, 상기 제2 지지부가 상기 제1 지지부를 향해 이동하여 상기 한쌍의 부품을 고정한 후, 상기 가이드부는 상기 제1 지지부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는, 가스켓 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는 열가소성 소재로 이루어지고,
    상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계에서,
    가열부가 상기 한쌍의 부품 사이로 이동하여 상기 연결부재를 가열하는, 가스켓 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계에서,
    상기 가열부가 상기 연결부재를 가열할 때, 상기 연결부재의 일측에, 열이 외부로 전달되는 것을 방지하는 차단막이 배치되는, 가스켓 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계에서,
    상기 연결부재의 가열이 완료되면, 상기 가열부는 상기 한쌍의 부품으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 상기 한쌍의 지지부는 서로를 향해 가까워지도록 이동하여 상기 한쌍의 부품을 결합시키는, 가스켓 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 한쌍의 부품을 결합시키는 단계 이후에,
    상기 결합된 한쌍의 부품의 외부로 돌출된 상기 연결부재를 제거하는 단계;를 더 포함하는, 가스켓 제조방법.
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