KR101747392B1 - Apparatus and method for manufacturing membrane-electrode assembly of fuel cell - Google Patents

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Abstract

전극접합체 제조방법을 제공한다.
본 발명은 전극층을 형성한 전극막 시트와, 상기 전극층과 대응하는 영역에 전극 수용부를 관통형성한 가스켓 시트를 접합하여 전극접합체를 제조하는 방법에 있어서, 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부 압착롤의 롤축과 나란하게 배치된 수평바에 일단이 회전가능하게 조립되는 회전블럭의 타단을 제1엑추에이터의 전진작동에 의해서 롤 외부면에 근접시켜 상기 회전블럭의 제1절개배치부에 수평이동가능하게 조립된 이동블럭의 접촉부재를 상기 가스켓 시트에 접촉시키는 단계 ; 상기 이동블럭을 제2엑추에이터의 전진작동에 의해서 가스켓 시트의 외측으로 전진시켜 상기 접촉부재와 접하는 가스켓 시트를 외측으로 당기는 외력을 제공하는 단계 ; 상기 제1엑추에이터의 후진복귀작동에 의해서 상기 회전블럭을 롤 외부면으로 멀어지도록 이동시켜 상기 접촉부재를 가스켓 시트로부터 이격시키는 단계 ; 및 상기 제2엑추에이터의 후진복귀작동에 의해서 상기 가스켓 시트로부터 이격된 접촉부재를 상기 가스켓 시트의 외측테두리로부터 멀어지도록 내측으로 이동시키는 단계를 포함한다. A method of manufacturing an electrode assembly is provided.
A method for manufacturing an electrode assembly by bonding an electrode film sheet having an electrode layer formed thereon and a gasket sheet formed through the electrode housing portion to a region corresponding to the electrode layer, the method comprising: The other end of the rotating block, one end of which is rotatably assembled to a horizontal bar arranged in parallel with the roll axis of the roll, is brought close to the outer surface of the roll by advancing operation of the first actuator so as to be horizontally movable to the first cut- Contacting the contact member of the assembled moving block with the gasket sheet; Moving the movable block to the outside of the gasket sheet by advancing operation of the second actuator to provide an external force for pulling out the gasket sheet in contact with the contact member; Moving the rotating block away from the outer surface of the roll by the backward return operation of the first actuator to separate the contact member from the gasket sheet; And moving the contact member spaced from the gasket sheet inwardly away from the outer edge of the gasket sheet by the backward return operation of the second actuator.

Description

전극 접합체 제조장치 및 제조방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING MEMBRANE-ELECTRODE ASSEMBLY OF FUEL CELL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing an electrode assembly,

본 발명은 전극층이 시트양면에 형성된 전극접합체를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세히는 전극층을 형성한 전해질시트와, 전극층을 노출시키는 개구부를 형성한 가스켓 시트를 접합하는 과정에서 발생하는 시트간의 주름을 제거할 수 있는 전극 접합체 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing an electrode assembly in which an electrode layer is formed on both sides of a sheet, and more particularly to an apparatus and a method for manufacturing an electrode assembly in which an electrode sheet is formed, To an apparatus and a method for manufacturing an electrode assembly capable of removing wrinkles.

일반적으로 연료전지(Fuel Cell)는 수소 및 산소의 전기 화학적인 반응에 의하여 전기를 생산하는 것으로, 이러한 연료전지는 별도의 충전 과정 없이도 외부에서 화학 반응물을 공급받아 지속적인 발전이 가능하다는 특징이 있다.Generally, a fuel cell produces electricity by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. Such a fuel cell is characterized by being able to continuously generate electricity by supplying chemical reactants from the outside without a separate charging process.

이러한 연료전지는, 고분자전해질 막과 전극층(애노드 촉매 전극층, 캐소드 촉매전극층), 가스확산층(GDL: Gas Diffusion Layer), 분리판(Separator)을 포함하는 구성으로 이루어진다. The fuel cell includes a polymer electrolyte membrane, an electrode layer (an anode catalyst electrode layer, a cathode catalyst electrode layer), a gas diffusion layer (GDL), and a separator.

특히, 애노드 촉매 전극층과 캐소드 촉매 전극층으로 이루어지는 전극부는 필름시트상으로 이루어지는 고분자 전해질 막의 일면과 타면에 각각 코팅되어 형성된다.In particular, the electrode portion including the anode catalyst electrode layer and the cathode catalyst electrode layer is coated on one surface and the other surface of the polymer electrolyte membrane, which is formed of a film sheet.

이에 따라, 상기 애노드 촉매 전극층과 캐소드 촉매 전극층이 고분자 전해질 막의 양면에 각각 형성하여 이루어지는 것을 고분자 전해질 막 전극 접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly, 이하 '전극 접합체'라 함.)라 칭한다. Accordingly, the anode catalyst electrode layer and the cathode catalyst electrode layer are formed on both surfaces of the polymer electrolyte membrane, respectively, is referred to as a polymer electrolyte membrane electrode assembly (MEA).

그리고 이러한 전극 접합체의 양측면에는 코팅처리된 애노드 전극층과 캐소드 촉매 전극층을 외부노출시키도록 노출공을 관통형성한 가스켓 시트를 각각 적층한다. On both sides of the electrode assembly, a coated anode electrode layer and a gasket sheet formed through the exposed holes to externally expose the cathode catalyst electrode layer are laminated.

이러한 전극 접합체가 가스확산층 및 분리판 사이에 삽입되어 단위전지(Unit Cell)로 제조되며, 단위전지가 다수 매로서 연속적으로 배열되며 연료전지 스택으로 구성될 수 있다.Such an electrode assembly may be inserted between the gas diffusion layer and the separator to form a unit cell, and the plurality of unit cells may be continuously arranged as a plurality of unit cells.

(특허문헌 1) KR2010-0116790 A (Patent Document 1) KR2010-0116790 A

특허문헌 1에는 전극 수용부를 관통형성한 가스켓을 고분자막의 양측 면에 각각 접합하여 형성하고, 고분자막의 양측에 형성된 전극층인 전극접합부에 촉매층을 코팅 형성하여 막 전극접합체를 제조완성하는 기술이 알려져 있다. Patent Document 1 discloses a technique for manufacturing and completing a membrane electrode assembly by forming gaskets passing through the electrode accommodating portion through bonding to both side surfaces of a polymer membrane and coating a catalyst layer on an electrode joint portion serving as an electrode layer formed on both sides of the polymer membrane.

한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 양면에 전극층(2,3)이 각각 형성된 전극막 시트(1)와, 상기 전극층(2,3)을 외부노출시킬 수 있도록 전극 수용부(11,21)를 관통형성한 가스켓 시트(10,20)를 상,하부 압착롤(30,40)사이로 통과시키면서 압착하여 합지하는 과정에서, 상기 전극 수용부와 전극층을 서로 일치시키기 위해 상기 상,하부 압착롤의 외부면에 가스켓 시트(10,20)를 완전히 고르게 밀착되도록 팽팽한 상태를 유지해야만 한다. 8, an electrode film sheet 1 in which electrode layers 2 and 3 are formed on both sides, electrode holding portions 11 and 21 for externally exposing the electrode layers 2 and 3, The upper and lower squeeze rolls 30 and 40 and the upper and lower squeeze rolls 30 and 40. The upper and lower squeeze rolls 30 and 40 are formed by pressing the gasket sheets 10 and 20 through the upper and lower squeeze rolls 30 and 40, The gasket sheets 10 and 20 must be kept in a tight state so as to be completely and evenly adhered to the outer surface.

그러나 상기 상,하부 압착롤(30,40)의 외부면에 가스켓 시트를 밀착시키는 과정에서 상기 가스켓 시트에 관통형성된 전극 수용부에 의해 상기 가스켓 시트가 롤의 외부면에 완전히 밀착시킬 수 있도록 팽팽한 상태를 유지하기 곤란하기 때문에 상기 전극막 시트과 가스켓 시트간의 압착에 의해 제조되는 전극접합체의 전극 수용부 근처에 시트일부가 들떠지면서 주름부를 형성하게 된다. However, when the gasket sheet is brought into close contact with the outer surface of the upper and lower squeeze rolls 30 and 40, the gasket sheet is tightly held in contact with the outer surface of the roll by the electrode accommodating portion formed through the gasket sheet It is difficult to keep the electrode sheet and the gasket sheet, so that a portion of the sheet protrudes near the electrode receiving portion of the electrode assembly to be formed by pressing the electrode sheet and the gasket sheet to form a wrinkle portion.

이와 더불어, 상기 주름부에 의해서 전극막과 가스켓사이의 공간에 공기층을 형성하게 되어 제품불량의 주요원인으로 작용하였다. In addition, since the air layer is formed in the space between the electrode film and the gasket by the corrugated portion, it acts as a main cause of product defects.

또한, 이러한 주름부의 발생을 최소화하기 위해서는 직사각공 형태의 전극 수용부(11,21)의 장변을 길이방향으로 하여 전극막, 가스켓을 일방향 진행시키면서 전극접합체를 제조해야만 하였다. In order to minimize the occurrence of such wrinkles, electrode assemblies must be manufactured while advancing the electrode films and gaskets in one direction with the long sides of the electrode receiving portions 11 and 21 in the rectangular parallelepiped shape in the longitudinal direction.

이로 인하여 상기 전극 수용부의 단변을 길이방향으로 진행시키면서 전극접합체를 제조하는 것에 비하여 상대적으로 작업생산을 향상시키는데 한계가 있었다. As a result, there is a limit in improving the work production relative to manufacturing the electrode assembly while advancing the short side of the electrode holder in the longitudinal direction.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 전극층이 형성된 전극막 시트에 전극 수용부를 관통형성한 가스켓 시트를 합지하여 압착하는 과정에서 주름발생을 근본적으로 방지할 수 있고, 전극 수용부의 단변을 길이방향으로 전극막 시트 및 가스켓 시트를 일방향으로 진행시키면서 전극 접합체를 제조할 수 있는 전극 접합체 제조장치 및 제조방법을 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a gasket sheet, And to provide an electrode assembly manufacturing apparatus and a manufacturing method which can manufacture an electrode assembly while advancing the electrode film sheet and the gasket sheet in one direction in the longitudinal direction on the short side of the electrode accommodation portion.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명의 바람직한 실시예는, 양면 중 어느 하나에 전극층을 형성한 전극막 시트와, 상기 전극층과 대응하는 영역에 전극 수용부를 관통형성한 가스켓 시트를 접합하여 전극접합체를 제조하는 장치에 있어서, 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부 압착롤을 갖추어 상기 상,하부압착롤사이로 진입되는 상기 전극막 시트와 가스켓 시트를 합착하여 접합하는 접합부 ; 상기 상,하부 압착롤 중 어느 하나의 롤 외부면에 상기 가스켓 시트의 일면이 접하게 되는 영역에 배치되는 수평바 ; 상기 수평바에 일단이 회전가능하게 조립되고, 타단에 제1절개배치부를 형성한 회전블럭을 갖추어 상기 가스켓 시트의 양측테두리에서 상기 수평바를 회전중심으로 회전되는 선회이동부 ; 상기 수평바에 고정설치되는 고정블럭과 결합되는 고정브라켓을 갖추고, 상기 고정브라켓과 회전블럭사이에 개재되는 탄성체를 갖추고, 상기 회전블럭에 로드선단이 접하도록 상기 고정브라켓에 설치되는 제1엑추에이터를 갖추어 상기 가스켓 시트에 근접하거나 멀어지도록 상기 회전블럭을 회동시키는 외력을 제공하는 제1작동부 ; 상기 제1절개배치부에 설치된 안내바에 왕복이동가능하게 조립되는 이동블럭을 갖추고, 상기 이동블럭에 개구형성된 제2절개배치부에 상기 가스켓 시트의 외면에 접하는 접촉부재를 갖추어 상기 회전블럭의 제1절개배치부에서 왕복이동되는 왕복이동부 ; 상기 이동블럭에 로드선단이 연결되어 상기 회전블럭에 고정 설치되는 제2엑추에이터를 갖추어 상기 가스켓 시트와 접하는 접촉부재와 더불어 이동블럭을 왕복이동시키는 외력을 제공하는 제2작동부 ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 접합체 제조장치를 제공한다. As a specific means for achieving the above object, a preferred embodiment of the present invention is a method for manufacturing a gasket sheet, comprising the steps of: joining an electrode film sheet having an electrode layer formed on one of both surfaces thereof and a gasket sheet penetrating the electrode- An apparatus for manufacturing an electrode assembly, comprising: an abutment portion having upper and lower squeeze rolls rotated in mutually engaging directions to join and adhere the electrode membrane sheet and the gasket sheet entering between the upper and lower squeeze rolls; A horizontal bar disposed on an outer surface of one of the upper and lower pressing rolls in a region where one surface of the gasket sheet is in contact; A swivel moving unit rotatably mounted on the horizontal bar and having a first incision part formed at the other end thereof, And a first actuator having an elastic body interposed between the fixing bracket and the rotary block, the first actuator being mounted on the fixing bracket such that the rod end is in contact with the rotary block, A first actuating part for providing an external force for rotating the rotating block so as to approach or away from the gasket sheet; And a contact block provided in the second incision arrangement portion and having an opening in the movable block, the contact member being in contact with an outer surface of the gasket seat, A reciprocating moving part reciprocating in an incision arrangement part; And a second actuating part having a second actuator connected to the moving block and fixed to the rotating block to provide an external force for reciprocating the moving block together with a contact member contacting the gasket seat And an electrode assembly manufacturing apparatus for manufacturing the electrode assembly.

바람직하게, 상기 회전블럭은 상기 수평바에 회전가능하게 조립되는 회전공을 갖는 제1회전블럭과, 상기 제1회전블럭으로 부터 연장되고, 상기 제1절개배치부를 관통형성한 제2회전블럭을 포함한다. Preferably, the rotary block includes a first rotary block having a rotary hole rotatably assembled to the horizontal bar, and a second rotary block extending from the first rotary block and passing through the first incision arrangement do.

바람직하게, 상기 수평바는 상기 가스켓 시트에 부착된 이형필름을 분리하는 박리바의 양단과 조립되는 바지지대에 양단이 고정설치될 수 있다. Preferably, both ends of the horizontal bar are fixed to both ends of a peeling bar for separating a release film attached to the gasket sheet and to a barrel to be assembled.

바람직하게, 상기 접촉부재는 상기 상,하부 압착롤의 외부면에 접하여 이동되는 가스켓 시트와의 접촉시 롤과 맞물리는 방향으로 공회전되는 접촉롤부재로 이루어질 수 있다. Preferably, the contact member may be composed of a contact roll member which idles in a direction to engage with the roll when it contacts with the gasket sheet which is moved in contact with the outer surface of the upper and lower squeeze rolls.

바람직하게, 상기 접촉부재는 상기 상,하부 압착롤의 외부면에 접하여 이동되는 가스켓 시트와 탄력적으로 접하는 탄성재로 이루어질 수 있다. Preferably, the contact member may be made of an elastic material which elastically contacts with a gasket sheet which is moved in contact with the outer surface of the upper and lower press rolls.

바람직하게, 상기 접합부의 출측에는 전원인가시 열을 발생시키면서 가압력을 제공하여 상기 상,하부 압착롤을 통과하면서 1차로 합착된 전극 접합체를 2차 열가압하도록 상,하부 열압착롤로 이루어지는 열라미네이팅부를 추가 포함할 수 있다. Preferably, a heat lamination unit consisting of an upper and a lower thermocompression roll is provided on the exit side of the junction so as to pressurize the electrode assembly, which is primarily bonded while passing through the upper and lower squeeze rolls, May be included.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예는, 전극층을 형성한 전극막 시트와, 상기 전극층과 대응하는 영역에 전극 수용부를 관통형성한 가스켓 시트를 접합하여 전극접합체를 제조하는 방법에 있어서, 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부 압착롤의 롤축과 나란하게 배치된 수평바에 일단이 회전가능하게 조립되는 회전블럭의 타단을 제1엑추에이터의 전진작동에 의해서 롤 외부면에 근접시켜 상기 회전블럭의 제1절개배치부에 수평이동가능하게 조립된 이동블럭의 접촉부재를 상기 가스켓 시트에 접촉시키는 단계 ; 상기 이동블럭을 제2엑추에이터의 전진작동에 의해서 가스켓 시트의 외측으로 전진시켜 상기 접촉부재와 접하는 가스켓 시트를 외측으로 당기는 외력을 제공하는 단계 ; 상기 제1엑추에이터의 후진복귀작동에 의해서 상기 회전블럭을 롤 외부면으로 멀어지도록 이동시켜 상기 접촉부재를 가스켓 시트로부터 이격시키는 단계 ; 및 상기 제2엑추에이터의 후진복귀작동에 의해서 상기 가스켓 시트로부터 이격된 접촉부재를 상기 가스켓 시트의 외측테두리로부터 멀어지도록 내측으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극접합체 제조방법을 제공한다. In a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrode assembly by bonding an electrode film sheet having an electrode layer formed thereon and a gasket sheet formed so as to penetrate through an electrode accommodating portion to a region corresponding to the electrode layer, The other end of the rotary block, one end of which is rotatably assembled to a horizontal bar disposed in parallel to the roll axis of the upper and lower press rolls, is brought close to the outer surface of the roll by advancing operation of the first actuator, Contacting a contact member of a moving block assembled horizontally movably to a positioning portion with the gasket sheet; Moving the movable block to the outside of the gasket sheet by advancing operation of the second actuator to provide an external force for pulling out the gasket sheet in contact with the contact member; Moving the rotating block away from the outer surface of the roll by the backward return operation of the first actuator to separate the contact member from the gasket sheet; And moving the contact member spaced apart from the gasket sheet inward by a backward return operation of the second actuator to move away from the outer edge of the gasket sheet.

바람직하게, 상기 접촉부재를 상기 가스켓 시트에 접촉시키는 단계는 상기 전극 수용부와 이에 인접하는 다른 전극 수용부가 서로 연결되는 시트구간에서 이루어질 수 있다. Preferably, the step of bringing the contact member into contact with the gasket sheet may be performed in a seat section in which the electrode receiving section and the other electrode accommodating section adjacent thereto are connected to each other.

바람직하게, 상기 접촉부재를 가스켓 시트로부터 이격시키는 단계는 상기 전극 수용부가 관통형성되는 시트구간에서 이루어질 수 있다. Preferably, the step of separating the contact member from the gasket sheet may be performed in a seat section through which the electrode housing section is formed.

바람직하게, 상기 전극 수용부는 단변과 장변을 갖는 직사각공으로 관통형성되고, 상기 상,하부 압착롤에 감김진행되는 가스켓 시트는 단변을 길이로 하는 진행방향으로 이동될 수 있다. Preferably, the electrode receiving portion is formed with a rectangular hole having a short side and a long side, and the gasket sheet wound on the upper and lower squeeze rolls can be moved in a traveling direction having a short side length.

바람직하게, 상기 전극 수용부는 단변과 장변을 갖는 직사각공으로 관통형성되고, 상기 상,하부 압착롤에 감김진행되는 가스켓 시트는 장변을 길이로 하는 진행방향으로 이동될 수 있다. Preferably, the electrode receiving portion is formed with a rectangular hole having a short side and a long side, and the gasket sheet wound on the upper and lower squeeze rolls can be moved in a longitudinal direction of the long side.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.

(1) 가스켓 시트와 전극막 시트가 상,하부 압착롤사이로 통과하기 전에 가스켓 시트의 외측테두리에 접하여 외측으로 이동되는 접촉부재에 의해서 가스켓 시트를 외측으로 당기어 ,하부 압착롤의 외면에 밀착시킴으로써 전극 수용부를 관통형성한 가스켓 시트를 합지하여 압착하는 과정에서 주름발생을 근본적으로 방지할 수 있기 때문에 주름발생에 의한 불량율을 낮추어 제품수율을 높이고, 제조완성되는 연료전지의 신뢰성을 높일 수 있다.(1) By bringing the gasket sheet outwardly in contact with the outer surface of the lower squeeze roll by the contact member moved outwardly in contact with the outer edge of the gasket sheet before the gasket sheet and the electrode film sheet pass between the upper and lower squeeze rolls It is possible to fundamentally prevent the occurrence of wrinkles in the process of joining and pressing the gasket sheet formed through the electrode accommodating portion. Therefore, it is possible to improve the yield of the product by lowering the defect rate due to the occurrence of wrinkles and to improve the reliability of the fuel cell.

(2) 전극 수용부의 단변을 길이방향으로 가스켓 시트를 일방향으로 진행시키면서 전극 접합체를 제조함으로써 단위길이당 전극 접합체의 갯수를 늘려 작업생산성을 높일 수 있다. (2) By increasing the number of the electrode assemblies per unit length by manufacturing the electrode assembly while advancing the gasket sheet in one direction in the lengthwise direction of the short side of the electrode accommodating portion, work productivity can be improved.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 접합체 제조장치를 도시한 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 접합체 제조장치의 작동상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 접합체 제조장치를 도시한 측면도이다.
도 4a 와 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 접합체 제조장치를 도시한 부분 상세도이다.
도 5a 와 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 접합체 제조장치의 요부를 도시한 분해 사시도이다.
도 6a 와 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 접합체 제조장치의 요부를 도시한 조립도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 접합체 제조공정을 도시한 전체 공정도이다.
도 8은 일반적인 전극접합체 제조공정을 도시한 개략도이다.1 is an overall perspective view illustrating an electrode assembly manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating an operation state of an electrode assembly manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a side view showing an electrode assembly manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
4A and 4B are partial detailed views illustrating an electrode assembly manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
5A and 5B are exploded perspective views illustrating a main part of an electrode assembly manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
6A and 6B are assembly diagrams showing an essential part of an electrode assembly manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is an overall process diagram illustrating an electrode assembly manufacturing process according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a schematic view showing a general electrode assembly manufacturing process.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to include an element does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may also include other elements.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전극 접합체 제조장치(100)는 도 1 내지 도 6b에 도시한 바와 같이, 양면 중 어느 하나 또는 양면에 전극층(2,3)을 코팅하여 형성한 전극막 시트(1)와, 상기 전극층(2,3)과 대응하는 영역에 이들을 외부노출시킬 수 있도록 전극 수용부(11,21)를 각각 관통형성한 가스켓 시트(10,20)를 접합하여 전극접합체를 제조할 수 있도록 접합부(50), 수평바(101), 선회이동부(110), 제1작동부(120), 왕복이동부(130) 및 제2작동부(140)를 포함한다. 1 to 6B, an electrode assembly manufacturing apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes an electrode film sheet 1 (1) formed by coating electrode layers 2 and 3 on one or both surfaces of both surfaces, ) And gasket sheets (10, 20) penetrating the electrode receiving portions (11, 21) so as to externally expose them to regions corresponding to the electrode layers (2, 3) A horizontal bar 101, a swivel moving part 110, a first actuating part 120, a reciprocating moving part 130, and a second actuating part 140 so as to be movable in a vertical direction.

상기 접합부(50)는 미도시된 회전구동원에 의해서 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부 압착롤(30,40)을 갖추고, 상기 상,하부 압착롤(30,40)의 롤축 양단은 롤지지대에 회전가능하게 지지되며, 상기 상,하부 압착롤(30,40) 중 어느 하나는 롤사이의 간격인 닙크기를 조절할 수 있도록 상하이동가능하게조립될 수 있다. The joining portion 50 is provided with upper and lower pressing rolls 30 and 40 which are rotated in a direction in which they are engaged with each other by a rotation driving source not shown. Both ends of the roll axis of the upper and lower pressing rolls 30, And one of the upper and lower squeeze rolls 30 and 40 can be assembled so as to be movable up and down so as to adjust the nip size which is the interval between the rolls.

이에 따라, 상기 상,하부 압착롤의 외부면에 접하여 이동되는 가스켓 시트(10,20)는 상기 전극층(2,3)을 형성한 전극막 시트(1)와 더불어 상기 상,하부압착롤의 닙부를 통과하면서 상기 전극막 시트(1)와 가스켓 시트(10,20)가 상하 압착된 전극 접합체를 제조하게 되는 것이다. Accordingly, the gasket sheets 10, 20 moved in contact with the outer surfaces of the upper and lower squeeze rolls are pressed together with the electrode film sheet 1 having the electrode layers 2, So that the electrode membrane sheet 1 and the gasket sheets 10 and 20 are vertically pressed to produce an electrode assembly.

여기서, 상기 전극막 시트(1)는 이면과 타면에 각각 전극층을 일정두께로 코팅형성한 일정길이의 시트재가 두루마리형태로 권취된 상태에서 도면상 우측에서 좌측으로 공급되도록 언코일링되는 것이다. Here, the electrode membrane sheet 1 is uncoiled so that a sheet material having a predetermined length formed by coating electrode layers on the back surface and the other surface thereof to a predetermined thickness is supplied from the right side to the left side in the figure in a rolled state.

또한, 상기 가스켓 시트(10,20)는 상기 전극층과 대응하는 영역에 상기 전극막 시트와의 합지시 상기 전극층을 외부노출시킬 수 있도록 대략 직사각형상의 관통공인 전극 수용부(11,21)를 관통형성한 일련의 시트재이다. The gasket sheet 10, 20 has through-holes 11, 21 of substantially rectangular through-holes so as to expose the electrode layer to the outside in a region corresponding to the electrode layer when the electrode sheet is joined to the electrode sheet. It is a series of sheet materials.

이러한 가스켓 시트(10,20)의 일면에 부착된 이형필름(15,25)은 상기 상,하부 압착롤(30,40)의 근방에 구비되는 박리바(13,23)에 의해서 진행방향이 전환되면서 박리처리되고, 상기 이형필름(15,25)이 제거된 가스켓 시트(10,20)는 상기 상,하부 압착롤을 통과하면서 전극막 시트(1)와 합지되도록 상,하부 압착롤의 외면 일부에 면접하면서 롤닙부로 감김이동된다. The release films 15 and 25 attached to one side of the gasket sheets 10 and 20 are separated by the peeling bars 13 and 23 provided in the vicinity of the upper and lower press rolls 30 and 40, The gasket sheets 10 and 20 from which the release films 15 and 25 have been removed are peeled off from the outer surface portions of the upper and lower squeeze rolls so as to be joined to the electrode membrane sheet 1 while passing through the upper and lower squeeze rolls, And rolled into roll nip portions.

상기 수평바(101)는 상기 상,하부 압착롤(30,40) 중 어느 하나의 롤 외부면이나 상기 상,하부 압착롤의 각각의 롤 외부면에 상기 이형필름이 제거된 가스켓 시트(10,20)의 일면이 접하게 되는 영역에 롤축과 나란하도록 수평하게 배치되는 일정길이의 바부재이다. The horizontal bar 101 is formed on the roll outer surface of any one of the upper and lower squeeze rolls 30 and 40 or on the outer surfaces of rolls of the upper and lower squeeze rolls, 20 are horizontally arranged so as to be parallel to the roll axis.

이러한 수평바(101)는 상기 박리바(13,23)의 양단과 조립되는 바지지대(102)에 양단이 고정설치될 수 있다. The horizontal bar 101 may be fixed to both ends of the barb 102 assembled with both ends of the peeling bars 13 and 23.

상기 선회이동부(110)는 상기 수평바(101)에 일단이 회전가능하게 조립되는 회전블럭(110a)을 포함하고, 상기 회전블럭(110a)의 타단에는 대락 사각공형상의 제1절개배치부(114)를 관통형성한다. The swivel moving part 110 includes a rotating block 110a having one end rotatably assembled to the horizontal bar 101. The other end of the rotating block 110a is provided with a first incision positioning part 114 .

이러한 회전블럭(110a)은 상기 수평바(101)에 회전가능하게 조립되는 회전공(112)을 갖는 제1회전블럭(111)과, 상기 제1회전블럭(111)으로 부터 연장되고, 상기 제1절개배치부(114)를 관통형성한 제2회전블럭(113)을 포함한다. The rotation block 110a includes a first rotation block 111 having a rotation hole 112 rotatably assembled with the horizontal bar 101 and a second rotation block 111 extending from the first rotation block 111, And a second rotating block 113 formed to pass through the one incision placing portion 114.

상기 회전공(112)에는 상기 수평바(101)에 대한 회전이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 베어링부재를 삽입배치할 수 있다. A bearing member may be inserted and arranged in the rotation hole 112 so that the rotation of the horizontal bar 101 can be smoothly performed.

이에 따라, 상기 선회이동부의 회전블럭(110a)은 상기 제1작동부(120)의 구동원에 의해서 상기 가스켓 시트(10,20)의 양측테두리에서 상기 가스켓 시트의 외면에 접촉부재가 접하거나 접하지 않도록 상기 수평바(101)를 회전중심으로 일정각도 회전되어 회동되는 것이다. Accordingly, the rotation block 110a of the swivel moving part can contact the outer surface of the gasket sheet at both sides of the gasket sheets 10, 20 by the driving source of the first actuating part 120, The horizontal bar 101 is rotated about the rotation center by a predetermined angle.

상기 제1작동부(120)는 상기 수평바(101)에 고정설치되도록 고정공(122)을 관통형성한 고정블럭(121)과 착탈가능하게 결합되는 고정브라켓(125)을 갖추고, 상기 고정브라켓(125)과 회전블럭(110a)사이에는 상기 회전블럭(110a)의 회동시 탄성복원력을 발생시키는 탄성체(126)를 배치한다. The first actuating part 120 includes a fixing bracket 125 detachably coupled to a fixing block 121 formed through the fixing hole 122 so as to be fixed to the horizontal bar 101, An elastic body 126 for generating an elastic restoring force when the rotary block 110a is rotated is disposed between the rotary block 125 and the rotary block 110a.

상기 고정브라켓(125)에는 상기 회전블럭(110a)의 제2회전블럭113)의 외면에 로드선단이 접하는 제1엑추에이터(120a)를 고정설치한다. A first actuator 120a having a rod end abutted against the outer surface of the second rotating block 113 of the rotating block 110a is fixed to the fixing bracket 125. [

이때, 상기 탄성체(126)는 상기 고정브라켓(125)의 외면 또는 상기 회전블럭(110a)의 제2회전블럭(113)에 일단이 고정되는 스프링과 같은 탄성체로 이루어지는 것을 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 압축시 복원력을 발생시키는 고무와 같은 탄성체를 선택적으로 구비할 수 있다. The elastic body 126 is formed of an elastic body such as a spring whose one end is fixed to the outer surface of the fixing bracket 125 or the second rotary block 113 of the rotary block 110a, It is possible to selectively provide an elastic body such as rubber for generating a restoring force at the time of compression.

상기 제1엑추에이터(120a)는 상기 고정브라켓의 외면에 몸체가 고정되고, 로드선단이 상기 고정브라켓에 형성된 관통공을 통해 노출되어 상기 제2회전블럭의 표면과 접하는 실린더부재로 이루어질 수 있다. The first actuator 120a may have a body fixed to the outer surface of the fixing bracket and a rod member having a rod end exposed through a through hole formed in the fixing bracket and in contact with the surface of the second rotating block.

상기 고정블럭(121)은 상기 수평바에 조립되는 고정공과 연결되는 슬릿을 형성하고, 상기 슬릿(121a)을 통과하는 체결부재에 의해서 상기 수평바에 확고히 고정될 수 있다. The fixing block 121 forms a slit to be connected to a fixing hole assembled to the horizontal bar and can be firmly fixed to the horizontal bar by a fastening member passing through the slit 121a.

그리고 상기 고정브라켓(125)과 결합되는 고정블럭(121)은 상기 회전블럭의 제1회전블럭 좌우양측에 각각 배치되도록 좌우한쌍으로 구비될 수 있으며, 좌우한쌍의 고정블럭(121)은 블럭연결판(123)과 고정브라켓(125)사이에 조립되어 상기 회전블럭에 대하여 움직임이 곤란하도록 수평바에 확고히 고정되는 것이 바람직하다. The fixed blocks 121 are coupled to the fixed brackets 125. The fixed blocks 121 may be provided on both left and right sides of the first rotating block of the rotating block, And is firmly fixed to the horizontal bar so as to be difficult to move with respect to the rotary block.

이에 따라, 상기 제1엑추에이터(120a)의 전진작동시 로드선단과 접하는 회전블럭(110a)은 상기 수평바를 회전중심으로 하여 후술하는 접촉부재(133)의 외부면이 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부압착롤(30,40)의 외면에 접하여 이동되는 가스켓 시트(10,20)의 표면에 접하여 밀착되도록 회동되는 외력을 제공하는 반면에 상기 제1엑추에이터(120a)의 후진복귀에 의한 외력 해제시에는 상기 고정블럭(111)과 회전블럭사이에 개재된 탄성체의 탄성복원력에 의해서 상기 회전블럭(110a)은 상기 접촉부재(133)의 외부면이 가스켓 시트의 표면으로부터 이격되도록 회동복귀되는 것이다. Accordingly, the rotation block 110a contacting the rod end during forward movement of the first actuator 120a is rotated in the direction in which the outer surface of the contact member 133, which will be described later, 20, which is in contact with the outer surfaces of the lower compression rolls 30, 40, while the first actuator 120a is provided with an external force to be brought into contact with the surfaces of the gasket sheets 10, The rotating block 110a is rotated and returned such that the outer surface of the contact member 133 is spaced from the surface of the gasket sheet due to the resilient restoring force of the elastic body interposed between the fixed block 111 and the rotating block.

상기 왕복이동부(130)는 상기 회전블럭(110a)의 제2회전블럭(113)에 절개형성된 제1절개배치부(114)에 설치된 한쌍의 안내바(134)에 왕복이동가능하게 조립되는 이동블럭(131)을 포함한다. The reciprocating movement part 130 is moved in a reciprocating manner to a pair of guide bars 134 installed in a first incision part 114 formed in a second rotary block 113 of the rotary block 110a And a block 131.

상기 이동블럭(131)에는 대략 사각공형태로 개구된 제2절개배치부(132)를 형성하고, 상기 제2절개배치부(132)에는 상기 상,하부 압착롤(30,40)의 외부면에 접하여 이동되는 가스켓 시트(10,20)와 접하여 밀착력을 제공하는 접촉부재(133)를 배치한다. The movable block 131 is formed with a second incision arrangement part 132 which is opened in a substantially square hole shape and the second incision arrangement part 132 is provided with the outer surface of the upper and lower squeeze rolls 30, The contact member 133 is brought into contact with the gasket sheets 10 and 20 which are moved in contact with the gasket sheet.

이때, 상기 접촉부재(133)는 상기 상,하부 압착롤의 외부면에 접하여 이동되는 가스켓 시트와의 접촉시 롤과 맞물리는 방향으로 공회전되는 접촉롤부재로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 스폰지와 같은 탄성재로 이루어질 수 있다. In this case, the contact member 133 is illustrated as being composed of the contact roll member that idles in the direction of engaging with the roll when it contacts with the gasket sheet which is moved in contact with the outer surface of the upper and lower press rolls. However, And may be made of an elastic material such as a sponge.

상기 접촉부재의 외부면은 상기 상,하 압착롤과의 더불어 이동되는 가스켓 시트의 표면과의 접촉시 마찰저항이 손상을 방지할 수 있도록 부드러운 소재의 패드재가 피복되거나 코팅되는 것이 바람직하다. The outer surface of the contact member is preferably coated or coated with a pad material of a soft material so as to prevent the frictional resistance from being damaged when the contact member is brought into contact with the surface of the gasket sheet moved with the upper and lower pressing rolls.

이에 따라, 상기 이동블럭(131)은 상기 제1엑추에이터(120a)의 전진작동시 가스켓 시트(10,20)를 감김진행시키는 상,하부 압착롤의 외부면측으로 회전블럭(110a)과 더불어 이동되면서 상기 접촉부재(133)가 가스켓 시트의 표면에 접해진 상태에서 박리바에 의해서 이형필름이 제거된 가스켓 시트의 양측테두리가 롤 표면에 고르게 밀착되도록 양측으로 당겨주도록 외측으로 이동된 다음, 상기 회전블럭의 복귀선회에 의한 상기 접촉부재(133)와 가스켓 시트간의 이격시에는 내측으로 복귀이동되는 것이다. Accordingly, the moving block 131 is moved together with the rotating block 110a toward the outer surface side of the upper and lower squeeze rolls for advancing the gasket sheets 10 and 20 during the forward movement of the first actuator 120a, The contact member 133 is moved outwardly so as to pull both sides of the gasket sheet from which the release film is removed by the release bar in a state where the contact member 133 is in contact with the surface of the gasket sheet, And is returned to the inside when the contact member 133 is separated from the gasket sheet by the return turning.

상기 제2작동부(140)는 상기 이동블럭(131)과 연결부재(141)를 매개로 하여 로드선단이 연결되고, 상기 회전블럭(110a)의 제2회전블럭(113)에 몸체가 고정 설치되는 제2엑추에이터(140a)를 포함한다. The second actuating part 140 is connected to the rod end via the moving block 131 and the connecting member 141 and the body is fixed to the second rotating block 113 of the rotating block 110a And a second actuator 140a.

이에 따라, 상기 제2엑추에이터(140a)의 전후진 작동시 상기 가스켓 시트(10,20)와 접하거나 이격되는 접촉부재(133)와 더불어 이동블럭(131)을 왕복이동시키는 외력을 제공함으로써 상기 가스켓 시트의 외면과 접하는 접촉부재가 외측으로 이동되면서 이형필름이 박리되는 가스켓 시트가 롤 외면에 완전히 밀착시킴과 동시에 다음 공정을 위해 이동블럭을 후진복귀시킬 수 있는 것이다. The second actuator 140a is provided with an external force for reciprocating the moving block 131 together with the contact member 133 contacting or spaced from the gasket sheets 10 and 20 during forward and backward movement of the second actuator 140a, The contact member contacting the outer surface of the sheet is moved outwardly so that the gasket sheet on which the release film is peeled completely adheres to the outer surface of the roll and the movable block can be returned back for the next process.

한편, 상기 상,하부 압착롤(30,40)로 이루어지는 접합부(50)의 출측에는 전원인가시 열을 발생시키면서 가압력을 제공하는 상,하부 열압착롤(30a,40a)로 이루어지는 열라미네이팅부(50a)를 포함하는바, 상기 상,하부 압착롤(30,40)을 통과하면서 전극층이 형성된 전극막 시트(1)와 상기 전극 수용부를 관통형성한 가스켓 시트(10,20)가 1차로 합착된 전극 접합체가 상기 열라미네이팅부(50a)의 상,하부 열압착롤(30a,40a)을 통과하면서 열과 압력에 의해서 2차로 합착되어 전극 접합체의 시트 일체성을 높일 수 있다. On the other hand, at the exit side of the joining part 50 composed of the upper and lower pressing rolls 30 and 40, a thermal laminating part (upper and lower pressing rolls 30a and 40a) The electrode sheet 1 having the electrode layer formed thereon while passing through the upper and lower squeeze rolls 30 and 40 and the gasket sheets 10 and 20 formed through the electrode receiving portions are firstly joined together The electrode assembly body is secondarily bonded by heat and pressure while passing through the upper and lower thermocompression rolls 30a and 40a of the thermal laminating unit 50a to enhance the sheet integrity of the electrode assembly.

그리고, 상기 접합부와 열라미네이팅부를 연속적으로 통과하면서 제조되는 전극 접합체는 일정간격을 두고 절단되어 연료전지에 적층되는 단위부품을 제조완성하게 된다. The electrode assemblies, which are manufactured while continuously passing through the joining portions and the thermal laminating portions, are cut at regular intervals to complete unit parts stacked on the fuel cells.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 접합체 제조방법은 도 7에 도시한 바와 같이, 전극층(2,3)을 양면에 각각 형성한 전극막 시트(1)와, 상기 전극층과 대응하는 영역에 전극 수용부(11,21)를 관통형성한 가스켓 시트(10,20)를 접합하여 전극접합체를 제조하는 공정에서 상,하부 압착롤의 외면에 접하는 가스켓 시트의 외측테두리를 외측으로 당기어 전극 수용부가 관통형성된 가스켓 시트가 전극막 시트와 합착되기 전에 롤외면과 고르게 밀착시켜 합착후 주름부의 발생을 방지하는 것이다. As shown in FIG. 7, a method for manufacturing an electrode assembly according to a preferred embodiment of the present invention includes an electrode sheet 1 having electrode layers 2 and 3 formed on both surfaces thereof, In the step of joining the gasket sheets 10, 20 formed through the portions 11, 21 to form the electrode assembly, the outer edge of the gasket sheet contacting the outer surface of the upper and lower squeeze rolls is pushed outwardly The formed gasket sheet is uniformly brought into close contact with the outer surface of the roll before it is bonded to the electrode film sheet to prevent the occurrence of the wrinkles after the adhesion.

즉, 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부 압착롤(30, 40)의 근방에는 롤축과 나란하도록 수평바(101)를 배치하는바, 이러한 수평바(101)에 일단이 회전가능하게 조립되는 회전블럭(110a)은 상기 수평바에 고정설치된 고정블럭과 결합된 고정브라켓에 구비되는 제1엑추에이터(120a)의 전진작동에 의해서 롤 외부면에 근접되는 것이다. That is, in the vicinity of the upper and lower squeeze rolls 30 and 40, which are rotated in the mutually engaging directions, the horizontal bar 101 is arranged to be parallel to the roll axis. One end of the horizontal bar 101 is rotatably assembled The rotary block 110a is brought close to the outer surface of the roll by advancing operation of the first actuator 120a provided on the fixing bracket coupled with the fixed block fixed to the horizontal bar.

이때, 상기 회전블럭(110a)에 형성된 제1절개배치부(114)에는 접촉부재(133)를 갖는 이동블럭(131)이 배치됨에 따라 상기 접촉부재의 외부면은 상,하부 압착롤의 외면에 접하여 감김이동되는 가스켓 시트(10,20)의 외면과 접촉하게 된다. At this time, the moving block 131 having the contact member 133 is disposed in the first incision part 114 formed in the rotary block 110a, so that the outer surface of the contact member is positioned on the outer surface of the upper and lower press rolls And comes into contact with the outer surfaces of the gasket sheets 10 and 20 that are wound and tangential to each other.

이러한 상태에서, 상기 제1절개배치부(114)의 안내바(134)에 수평이동가능하게 조립된 이동블럭(131)을 상기 회전블럭(110a)에 고정설치된 제2엑추에이터(140a)의 전진작동에 의해서 가스켓 시트(10,20)의 외측으로 전진시킴으로써 상기 접촉부재(133)와 접하는 가스켓 시트가 상,하부 압착롤의 외부면에 들뜸현상없이 고르게 밀착되도록 외측으로 당기는 외력을 제공하는 것이다. In this state, the moving block 131 assembled horizontally to the guide bar 134 of the first incision part 114 is moved forward by the forward movement of the second actuator 140a fixed to the rotating block 110a The gasket sheet advances to the outside of the gasket sheets 10 and 20 to provide an external force for pulling out the gasket sheet in contact with the outer surface of the upper and lower squeeze rolls without lifting.

이때, 상기 접촉부재(133)는 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부압착롤에 감김진행되는 가스켓 시트(10,20)의 표면과 접해진 상태에서 외측으로 이동되기 때문에 상기 접촉부재(133)와 가스켓 시트간의 접점은 롤닙부에 대하여 외측으로 일정각도 경사진 경사방향의 궤적을 형성하게 된다. At this time, since the contact member 133 is moved outward in contact with the surfaces of the gasket sheets 10 and 20 wound on the upper and lower squeeze rolls rotated in the mutually engaging directions, And the gasket sheet form a trajectory in an oblique direction inclined at a predetermined angle outward with respect to the roll nip portion.

그리고 상기 접촉부재(133)는 상기 상,하부 압착롤의 외부면에 접하여 이동되는 가스켓 시트와의 접촉시 롤과 맞물리는 방향으로 공회전되는 접촉롤부재로 이루어지거나 상기 가스켓 시트와 탄력적으로 접하는 탄성재로 이루어짐으로써 상기 가스켓 시트의 표면손상을 최소화하면서 상기 가스켓 시트를 외측으로 당기어 상,하부 압착롤의 표면과 고르게 밀착시킬 수 있다. The contact member 133 is made of a contact roll member that idles in a direction to engage with the roll when it is in contact with the gasket sheet that is moved in contact with the outer surface of the upper and lower squeeze rolls, So that the surface of the gasket sheet can be uniformly adhered to the surface of the lower and upper press rolls while minimizing the surface damage of the gasket sheet.

연속하여, 상기 이동블럭의 전진작동이 종료된 다음, 상기 제1엑추에이터(120a)가 후진복귀되면, 상기 회전블럭과 고정브라켓사이에 개재되어 상기 제1엑추에이터의 전진작동시 상기 회전블럭의 제1회전블럭과 고정브라켓사이의 간격이 좁아지면서 압축된 탄성체의 탄성복원력에 의해서 상기 회전블럭(110a)이 원상태로 회동되기 때문에, 상기 회전블럭(110a)의 타단은 상,하부 압착롤의 외부면으로 멀어지도록 회동되면서 상기 접촉부재(133)는 가스켓 시트로부터 이격되는 것이다. When the first actuator 120a is moved backward after the advancement of the moving block is completed, the first actuator 120a is interposed between the rotating block and the fixed bracket, and when the first actuator 120a is advanced backward, Since the rotation block 110a is rotated in the original state due to the elastic restoring force of the compressed elastic body as the gap between the rotation block and the fixing bracket becomes narrower, the other end of the rotation block 110a is moved to the outer surface of the upper and lower squeeze rolls The contact member 133 is spaced apart from the gasket sheet.

이러한 상태에서, 상기 제2엑추에이터(140a)의 후진복귀작동에 의해서 상기 이동블럭(131)을 상기 가스켓 시트(10,20)의 내측으로 후진복귀시킴으로써 상기 가스켓 시트(10,20)로부터 이격되 접촉부재(133)는 상기 가스켓 시트의 외측테두리로부터 멀어지도록 내측으로 수평이동되어 원상태로 복귀한다. In this state, the moving block 131 is moved backward to the inside of the gasket sheets 10, 20 by the backward return operation of the second actuator 140a to separate the gasket sheets 10, The member 133 is horizontally moved inwardly away from the outer edge of the gasket sheet and returns to its original state.

이때, 상기 가스켓 시트로부터 이격된 접촉부재(133)는 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부압착롤에 감김진행되는 가스켓 시트(10,20)의 표면으로부터 이격된 상태에서 내측으로 이동되기 때문에 상기 접촉부재의 이동궤적은 롤닙부에 대하여 내측으로 일정각도 경사진 경사방향의 궤적을 형성하게 된다. At this time, since the contact members 133 spaced from the gasket sheet are moved inward from the surface of the gasket sheets 10, 20 wound on the upper and lower squeeze rolls rotated in the mutually engaging directions, The movement locus of the contact member forms an oblique locus inclined at a predetermined angle inward relative to the roll nip.

한편, 상기 접촉부재가 가스켓 시트에 접촉된 상태에서 접촉부재(133)와 접하는 가스켓 시트(10,20)를 외측으로 당기는 외력을 제공하는 공정은 상기 전극 수용부와 이에 인접하는 다른 전극 수용부가 서로 연결되는 시트구간에서 이루어짐으로써, 상기 가스켓 시트에 접촉되는 접촉부재가 외측으로 이동되면서 가스켓 시트의 양측테두리를 외측으로 당기는 외력을 제공할 때 관통형성된 전극 수용부에 의해서 가스켓 시트가 찢어지는 파손을 방지할 수 있는 것이다.In the process of providing an external force for pulling out the gasket sheets 10, 20 contacting the contact member 133 in a state where the contact member is in contact with the gasket sheet, When the contact member contacting the gasket sheet is moved outward to provide an external force for pulling out the side edges of the gasket sheet outwardly, it is possible to prevent breakage of the gasket sheet tearing by the penetrated electrode housing portion You can do it.

반면에, 상기 접촉부재가 가스켓 시트로부터 이격된 상태에서 상기 접촉부재를 내측으로 이동시키는 공정은 상기 전극 수용부가 관통형성되는 시트구간에서 이루어지는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the step of moving the contact member inward while the contact member is spaced from the gasket sheet is performed in a seat section through which the electrode housing section is formed.

여기서, 상기 전극 수용부(11,21)는 단변과 장변을 갖는 직사각공형태로 관통형성되고, 상기 가스켓 시트는 단변을 길이로 하는 진행방향으로 상,하부 압착롤 사이로 진입되어 상기 전극만 시트와 합착되어 접합되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 전극 수용부의 장변을 길이로 하는 진행방향으로 상,하부 압착롤 사이로 진입되어 상기 전극만 시트와 합착되어 접합될 수 있다. Here, the electrode receiving portions 11 and 21 are formed in a rectangular parallelepiped shape having a short side and a long side, and the gasket sheet enters between the upper and lower squeeze rolls in the direction of the length of the short side, However, the present invention is not limited thereto, and the electrode may be joined between the upper and lower squeeze rolls in the longitudinal direction of the electrode receiving portion.

상기 가스켓 시트가 전극 수용부의 단변방향을 길이방향으로 진행하게 되면, 단위길이당 전극접합체의 형성갯수를 늘릴 수 있기 때문에 전극 수용부의 장변방향으로 길이방향으로 하여 진행하여 전극접합체를 제조하는 것에 비하여 상대적으로 높은 작업생산성을 얻을 수 있다. Since the number of electrode assemblies formed per unit length can be increased by advancing the gasket sheet in the direction of the short side of the electrode accommodating portion in the longitudinal direction, the gasket sheet advances in the longitudinal direction in the long side direction of the electrode accommodating portion, And high work productivity can be obtained.

또한, 상기 상,하부 압착롤(30,40)의 롤닙을 통과하면서 전극층(2,3)이 형성된 전극막 시트(1)와, 상기 전극 수용부(11,21)를 관통형성한 가스켓 시트(10,20)가 1차로 합착된 전극 접합체는 전원인가시 열을 발생시키면서 가압력을 제공하는 상,하부 열압착롤(30a,40a)의 롤닙을 일방향으로 통과하면서 열과 압력에 의해서 2차로 합착되어 제조되는 전극 접합체의 시트 일체성을 높일 수 있다. An electrode film sheet 1 in which electrode layers 2 and 3 are formed while passing through roll nips of the upper and lower squeeze rolls 30 and 40 and a gasket sheet The electrode assemblies to which the first and the second thermocompression bonding rolls 10 and 20 are joined are secondarily joined together by heat and pressure while being passed through the roll nip of the upper and lower thermocompression rolls 30a and 40a for generating a pressing force, It is possible to enhance the sheet integrity of the electrode assembly to be formed.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

1 : 전극막 시트 2,3 : 전극층
10,20 : 가스켓 시트 30,40 : 상,하부 압착롤
50: 접합부 50a : 열라미네팅부
110 : 선회이동부 110a : 회전블럭
111,113 : 제1,2 회전블럭 114 : 제1절개배치부
120 : 제1작동부 120a : 제1엑추에이터
121 : 고정블럭 122 : 고정공
125 : 고정브라켓 126 : 탄성체
130 : 왕복이동부 131 : 이동블럭
132 : 제2절개배치부 133 : 접촉부재
140 : 제2작동부 140a : 제2엑추에이터1: electrode film sheet 2, 3: electrode layer
10, 20: gasket sheets 30, 40: upper and lower squeeze rolls
50: joining portion 50a: open joining portion
110: turning section 110a: rotating block
111, 113: first and second rotating blocks 114:
120: first actuating part 120a: first actuating part
121: fixed block 122: fixed hole
125: Fixing bracket 126: Elastic body
130: reciprocating motion 131: moving block
132: second incision part 133: contact member
140: second actuating part 140a: second actuating part

Claims (11)

양면 중 어느 하나에 전극층을 형성한 전극막 시트와, 상기 전극층과 대응하는 영역에 전극 수용부를 관통형성한 가스켓 시트를 접합하여 전극접합체를 제조하는 장치에 있어서,
서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부 압착롤을 갖추어 상기 상,하부압착롤사이로 진입되는 상기 전극막 시트와 가스켓 시트를 합착하여 접합하는 접합부 ;
상기 상,하부 압착롤 중 어느 하나의 롤 외부면에 상기 가스켓 시트의 일면이 접하게 되는 영역에 배치되는 수평바 ;
상기 수평바에 일단이 회전가능하게 조립되고, 타단에 제1절개배치부를 형성한 회전블럭을 갖추어 상기 가스켓 시트의 양측테두리에서 상기 수평바를 회전중심으로 회전되는 선회이동부 ;
상기 수평바에 고정설치되는 고정블럭과 결합되는 고정브라켓을 갖추고, 상기 고정브라켓과 회전블럭사이에 개재되는 탄성체를 갖추고, 상기 회전블럭에 로드선단이 접하도록 상기 고정브라켓에 설치되는 제1엑추에이터를 갖추어 상기 가스켓 시트에 근접하거나 멀어지도록 상기 회전블럭을 회동시키는 외력을 제공하는 제1작동부 ;
상기 제1절개배치부에 설치된 안내바에 왕복이동가능하게 조립되는 이동블럭을 갖추고, 상기 이동블럭에 개구형성된 제2절개배치부에 상기 가스켓 시트의 외면에 접하는 접촉부재를 갖추어 상기 회전블럭의 제1절개배치부에서 왕복이동되는 왕복이동부 ;
상기 이동블럭에 로드선단이 연결되어 상기 회전블럭에 고정 설치되는 제2엑추에이터를 갖추어 상기 가스켓 시트와 접하는 접촉부재와 더불어 이동블럭을 왕복이동시키는 외력을 제공하는 제2작동부 ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 접합체 제조장치.There is provided an apparatus for manufacturing an electrode assembly by bonding an electrode film sheet having an electrode layer formed on either one of both surfaces thereof and a gasket sheet formed so as to penetrate through an electrode accommodating portion to a region corresponding to the electrode layer,
A joining part having upper and lower squeeze rolls rotated in a direction to be engaged with each other to join and join the electrode membrane sheet and the gasket sheet entering between the upper and lower squeeze rolls;
A horizontal bar disposed on an outer surface of one of the upper and lower pressing rolls in a region where one surface of the gasket sheet is in contact;
A swivel moving unit rotatably mounted on the horizontal bar and having a first incision part formed at the other end thereof,
And a first actuator having an elastic body interposed between the fixing bracket and the rotary block, the first actuator being mounted on the fixing bracket such that the rod end is in contact with the rotary block, A first actuating part for providing an external force for rotating the rotating block so as to approach or away from the gasket sheet;
And a contact block provided in the second incision arrangement portion and having an opening in the movable block, the contact member being in contact with an outer surface of the gasket seat, A reciprocating moving part reciprocating in an incision arrangement part;
And a second actuating part having a second actuator connected to the moving block and fixed to the rotating block to provide an external force for reciprocating the moving block together with a contact member contacting the gasket seat Of the electrode assembly. 제1항에 있어서,
상기 회전블럭은 상기 수평바에 회전가능하게 조립되는 회전공을 갖는 제1회전블럭과, 상기 제1회전블럭으로 부터 연장되고, 상기 제1절개배치부를 관통형성한 제2회전블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 접합체 제조장치.The method according to claim 1,
The rotary block includes a first rotary block having a rotary hole rotatably assembled to the horizontal bar and a second rotary block extending from the first rotary block and passing through the first incision arrangement portion Of the electrode assembly. 제1항에 있어서,
상기 수평바는 상기 가스켓 시트에 부착된 이형필름을 분리하는 박리바의 양단과 조립되는 바지지대에 양단이 고정설치되는 것을 특징으로 하는 전극 접합체 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein the horizontal bar is fixed at both ends to both ends of a peeling bar for separating the release film attached to the gasket sheet and to a barrel to be assembled. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,
상기 접촉부재는 상기 상,하부 압착롤의 외부면에 접하여 이동되는 가스켓 시트와의 접촉시 롤과 맞물리는 방향으로 공회전되는 접촉롤부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극 접합체 제조장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the contact member is composed of a contact roll member that idles in a direction to engage with the roll when the contact member is in contact with the gasket sheet which is moved in contact with the outer surface of the upper and lower squeeze rolls. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,
상기 접촉부재는 상기 상,하부 압착롤의 외부면에 접하여 이동되는 가스켓 시트와 탄력적으로 접하는 탄성재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극 접합체 제조장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the contact member is made of an elastic material which elastically contacts with a gasket sheet which is moved in contact with an outer surface of the upper and lower squeeze rolls. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
상기 접합부의 출측에는 전원인가시 열을 발생시키면서 가압력을 제공하여 상기 상,하부 압착롤을 통과하면서 1차로 합착된 전극 접합체를 2차 열가압하도록 상,하부 열압착롤로 이루어지는 열라미네이팅부를 추가 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 접합체 제조장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a thermal laminating unit formed by an upper and a lower thermocompression roll so as to pressurize the electrode assembly which is primarily bonded while passing through the upper and lower squeeze rolls by providing a pressing force while generating heat at the time of power application, And the electrode assembly is manufactured. 전극층을 형성한 전극막 시트와, 상기 전극층과 대응하는 영역에 전극 수용부를 관통형성한 가스켓 시트를 접합하여 전극접합체를 제조하는 방법에 있어서,
서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상,하부 압착롤의 롤축과 나란하게 배치된 수평바에 일단이 회전가능하게 조립되는 회전블럭의 타단을 제1엑추에이터의 전진작동에 의해서 롤 외부면에 근접시켜 상기 회전블럭의 제1절개배치부에 수평이동가능하게 조립된 이동블럭의 접촉부재를 상기 가스켓 시트에 접촉시키는 단계 ;
상기 이동블럭을 제2엑추에이터의 전진작동에 의해서 가스켓 시트의 외측으로 전진시켜 상기 접촉부재와 접하는 가스켓 시트를 외측으로 당기는 외력을 제공하는 단계 ;
상기 제1엑추에이터의 후진복귀작동에 의해서 상기 회전블럭을 롤 외부면으로 멀어지도록 이동시켜 상기 접촉부재를 가스켓 시트로부터 이격시키는 단계 ; 및
상기 제2엑추에이터의 후진복귀작동에 의해서 상기 가스켓 시트로부터 이격된 접촉부재를 상기 가스켓 시트의 외측테두리로부터 멀어지도록 내측으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극접합체 제조방법. A method of manufacturing an electrode assembly by bonding an electrode film sheet having an electrode layer formed thereon and a gasket sheet formed so as to penetrate the electrode housing portion to a region corresponding to the electrode layer,
The other end of the rotating block, one end of which is rotatably assembled to a horizontal bar arranged in parallel with the roll axis of the upper and lower squeeze rolls which are rotated in the mutually engaging directions, is brought close to the outer surface of the roll by advancing operation of the first actuator, Contacting a contact member of a moving block assembled horizontally to a first incision positioning portion of the gasket sheet;
Moving the movable block to the outside of the gasket sheet by advancing operation of the second actuator to provide an external force for pulling out the gasket sheet in contact with the contact member;
Moving the rotating block away from the outer surface of the roll by the backward return operation of the first actuator to separate the contact member from the gasket sheet; And
And moving the contact member spaced from the gasket sheet inwardly away from the outer edge of the gasket sheet by the backward return operation of the second actuator. 제7항에 있어서,
상기 접촉부재를 상기 가스켓 시트에 접촉시키는 단계는 상기 전극 수용부와 이에 인접하는 다른 전극 수용부가 서로 연결되는 시트구간에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극접합체 제조방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of bringing the contact member into contact with the gasket sheet is performed in a sheet section in which the electrode accommodating section and another adjacent electrode accommodating section are connected to each other. 제7항에 있어서,
상기 접촉부재를 가스켓 시트로부터 이격시키는 단계는 상기 전극 수용부가 관통형성되는 시트구간에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극접합체 제조방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of separating the contact member from the gasket sheet is performed in a seat section through which the electrode housing section is formed. 제7항 내지 제9항 중 어느 한항에 있어서,
상기 전극 수용부는 단변과 장변을 갖는 직사각공으로 관통형성되고, 상기 상,하부 압착롤에 감김진행되는 가스켓 시트는 단변을 길이로 하는 진행방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 전극접합체 제조방법.10. The method according to any one of claims 7 to 9,
Wherein the electrode receiving portion is formed with a rectangular hole having a short side and a long side, and the gasket sheet wound on the upper and lower squeeze rolls is moved in a traveling direction having a short side length. 제7항 내지 제9항 중 어느 한항에 있어서,
상기 전극 수용부는 단변과 장변을 갖는 직사각공으로 관통형성되고, 상기 상,하부 압착롤에 감김진행되는 가스켓 시트는 장변을 길이로 하는 진행방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 전극접합체 제조방법.
10. The method according to any one of claims 7 to 9,
Wherein the electrode receiving portion is formed with a rectangular hole having a short side and a long side, and the gasket sheet wound on the upper and lower squeeze rolls is moved in a longitudinal direction of the long side.
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