KR100188402B1

KR100188402B1 - 복합적인 셀 밀도와 셀의 기하학적 형태를 가진 물품의 성형방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100188402B1
Application number: KR1019910023234A
Authority: KR
Inventors: 아써 크래글 핼리
Original assignee: 알프레드 엘. 미첼슨; 코닝 인코포레이티드
Priority date: 1990-12-17
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 1999-06-01
Also published as: KR920011665A; JPH04332604A; BE1005015A3; JP3219292B2; DE4141497A1; US5108685A

Abstract

본 발명은, 한 쌍의 압출 다이를 인접하게 위치시킴에 의해서 복합적인 셀 밀도 및/또는 복합적인 기하학적 형태를 가진 기층 또는 하니콤 제품을 성형하여 하나가 다른 하나를 둘러싸고 한 다이의 배출 슬롯이 다른 다이와 다른 셀 밀도 및/또는 기하학적 형상을 만들어내는 신규한 방법과 장치를 개시한다. 더욱이, 환형 배치 저장부가 한 다이로 부터 다른 다이로 배치 물질이 용이하게 이동하도록 그런 다이의 대응면 사이에 형성이 되고, 또한 일체형 내부 스킨을 서로 다른 선 구조체 사이에 형성이 된다.

Description

복합적인 셀 밀도와 셀의 기하학적 형태를 가진 물품의 성형방법 및 그 장치

제1도는 본 발명에 따른 압출다이 조립체의 개략 정면도.

제2도는 환형 배치 저장부를 도시하는 부분 파단 정단면도.

제3도는 본 발명에 따른 압출 다이 조립체의 또다른 실시예를 도시하는 개략 파단 단면도.

제4도는 본 발명에 의해 제조될 수 있는 압출 물품의 단면을 도시하는 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 다이 조립체 12 : 중심 다이체

14 : 외축 다이체 16 : 틈 메음체

18 : 마스크

본 발명은 구조를 유지하도록 압출후에 곧 충분히 굳어지는 반면에 압출중에는 유동하거나 가소적으로 변형할 수 있는 성질을 가진 입자 세라믹 및/또는 금속 배치(batch)및 그와 유사한 재료와 같은 압츨 가능한 재료로 부터 하니콤 구조체(honeycomb structure)를 제조할수 있는 기술에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 서로 다른 셀 사이에 내부 스킨(skin) 을 제공함과 동시에 압츨 하니콤 구조체의 폭 또는 면을 가로질러 서로 다른 셀의 기하학적 형상 및/또는 셀 밀도를 갖는 하니콤 구조체를 형성하기 위한 진보된 압츨다이 조립체에 관한 것이다. 상기 종래 기술은 셀 기층내에 여러 가지 셀의 기하학적 형상을 사용하게 한다; 그러나, 그 기술은 그러한 구조체를 제조하는 출원인의 방법은 개시하지 않거나 또는 본 발명의 압츨다이 장치에 독특한 관점을 고려하지 않았다. 미합중국 특허 제3,853,485호는 촉매 산화 컨버터용 코어 부재에 관한 것으로서, 상기 코어 부재를 통과하는 셀 또는 통로의 단면적인 복수의 통로 패턴중 중심의 패턴으로 부터 통로의 다음 밀집 패턴으로 점차 증가한다.미합중국 특허 제4,168,944호는 그 경계벽상에 일체적으로 성형된 단열층을 가지고 있는 관형 하니콤 조립체를 제조하기 위한 복합장치에 관한 것이다.미합중국 특허 제4,448,828호는 그 외부의 견고한 셀이 높은 기계적 응력을 제공하는 한편, 양호한 열 응력 흡수가 가능하도록 중심에 가요성 셀을 구비한 세라믹 하니콤 구조체에 관한 것이다. 미합중국 특허 제4,810,554호는 사각형 내부셀의 균형 강도를 향상 시키는 삼각형의 외부 셀을 구비한 고강도 세라믹 하니콤 구조체에 관한 것이다. 다시 말해서, 상기 특허는 셀 형태에 관한 것으로서 상기 형태를 제조하는 것에 관한 것은 아니다. 상기한 종래 기술의 문제점과 복잡성을 극복하기 위하여, 복합적인 셀 밀도 및/또는 복합적인 셀의 기하학적 형태를 갖는 압출 물품을 생산할 수 있는 적당한 장치를 제공하기 위한 간단하고도 비교적 저렴한 방법을 제안하는 것이 본 발명의 목적이다. 간단하게 말해서, 본 발명은 압출된 하나콤 구조체의 폭 또는 면을 가로질러 다양한 셀의 기하학적 형태 및/또는 다양한 셀 밀도를 가지고 있는 하니콤 구조체를 성형하기 위한 압출용 다이 조립체에 대한 새로운 개념을 제시한다. 바람직한 결과를 얻기 위해서, 서로 다른 셀 밀도 및/또는 기하학적 형태를 가진 둘 또는 그 이상의 개별적인 다이를 가지고 있는 복합 다이 조립체가 제공된다. 상기한 인접 다이에는 대응면부가 제공되고, 상기 대응면부는 연속적인 다이 구조체를 형성하도록 서로 보완해 줄 뿐만 아니라 인접한 다이체들은 서로 체결하거나 쇄가 작용하에 있도록 하기 위해서 압출압을 활용하는 베어링 면부를 구비하고 있다. 또한, 환상 저장부가 배치 재료들을 모으고 분배하며 또한 그것에 의해 한 다이의 공급 구멍들을 지나 인접 다이의 공급 구멍들로 배치가 연속 유동하기 쉽게하고, 이렇게 하는 것을 상기 공급 구멍들이 장렬될 필요가 없기 때문이다. 마지막으로, 상기 조립체내의 다양한 셀 밀도체의 압출 속도는 공급 구멍의 직경 및/또는 길이를 조절하는 것과 같은 다양한 수단에 의해서 서로 다른 셀의 기하학적 형태물 및/또는 밀도체들 사이에 일체성과 양호한 짜임세를 보장하도록 조정된다. 전형적인 압출 하니콤 구조체는 압출된 구조체의 폭을 가로지르는 한개의 셀 형태에 한정된다. 즉, 기하학적인 표면적, 개방된 전면구역, 유압 반경 및 다른 성질들은 상기 구조체의 면을 가로질러 일정하게 유지된다. 또한, 그러한 구조체를 통과하는 유체 유동은 패쇄 채널내의 유동의 경우에 분명히 나타나는 고전전인 벨-커브를 보여 준다. 그러나, 이러한 하니콤 구조체의 일부 사용자는 압력 하강 커브를 평평하게 하거나 상기 기층 중간부의 속도 피크를 늦춰주는 것과 같이 이러한 특성의 양과 분배에 대해 선택하고자 한다.

제1도에 있어서, 내부 또는 중심 다이체(12)와 외측 다이체(14)를 구비한 복합 다이로 이루어진 다이 조립체(10)가 도시된다. 틈 메음체(shim;16)와 마스크(18)로 이루어지고 또 상기 외부다이체(14)와 마스크(18)로 이루어지고 또 상기 외부다이체(14)와 마스크(18)사이에 스킨 성형통로(20)을 형성해주는 종래의 스킨 성형 하드웨어가 장착된 조립체가 개시되어 있다; 그러나, 어떠한 스킨 성형 방법도 본 다이 조립체에 홀용될 수 있다. 상기 중심 다이체(12)와 외부 다이체(14)는 각각 입구 또는 핀면(26, 28)을 구비하고 있다. 상기 화살표(30)는 상기 다이 조립체(10)

제1도에 있어서, 내부 또는 중심 다이체(12)와 외측 다이체(14)를 구비한 복합 다이로 이루어진 다이 조립체(10)가 도시된다. 틈 메음체(shim : 16)와 마스크(18)로 이루어지고 도 상기 외부다이체(14)와 마스크(18)사이에 스킨 성형통로(20)을 형성해주는 종래의 스킨 성형 하드웨어가 장착된 조립체가 개시되어 있다 : 그러나, 어떠한 스킨 성형 방법도 본 다이 조립체에 활용될 수 있다. 상기 중심 다이체(12)와 외부 다이체(14)는 각각 입구 또는 공급 구멍면(22, 24) 및 출구 또는 핀면(26, 28)을 구비하고 있다. 상기 화살표(30)는 상기 다이 조립체(10)를 통과하는 배치 유동의 방향을 보여주고, 그것은 상기 조립체의 종축(A)과 평행하ㄷ. 복수의 공급구멍(32)은 중심 다이체(12)의 입구면과 연통되고, 또 복수의 공급 구멍(34)은 외측 다이체(14)의 입구면(24)과 소통된다. 유사한 방식으로, 복수의 상호연결 배출 슬롯(36)은 중심 다이체의 출구 또는 핀 면(26)과 소통되고, 또한 복수의 상호연결 배출슬롯(38)은 외측 다이체의 출구 또는 핀 면(28)과 소통된다. 상기 공급 구멍(32)의 말단 또는 출구 단부(42)는 중심 다이체(12)의 상호연결 배출슬롯(36)과 소통되고, 반면에 상기 공급 구멍(34)의 말단 또는 출구 단부는 외측 다이체(14)의 상호연결 배츨슬롯(38)과 소통된다. 상기 복합 다이조립체(10)의 개별 다이(12 와 14)에는 서로 다른 셀밀도가 셀 기하학적 형태가 제공된다. 즉, 다이체(12)의 배츨 슬롯(36)은 사이에 더 작은 핀(46)을 형성하도록 상기 핀(48)이 다이(14)내의 배츨 슬롯(38)사이에 형성되는 것 보다 더 조질하게 형성된다. 도시된 바와 같이, 상기 슬롯 깊이는 두 개의 인접하는 다이체 사이에서 변화될 수 있다. 더욱이 인접 다이에는 서로 다른 셀 밀도 및/또는 기하학적 형태가 제공된다는 사실의 관점에서 상기 다이체를 통과 하는 유동은 각각 인접하는 중심 다이체(12)와 외측 다이체(14)의 출력 유동속도와 균형을 이루도록 조절될수 있다. (40)에 표시된 바와 같이 다이체의 높이는 인접하는 다이체에 관하여 달라질 수 있다. 따라서, 상기 중심 다이체(12)의 높이를 줄여줌으로써 상기 공급 구멍의 길이는 외측 다이체(14)내의 공급 구멍(34)의 길이 보다 더 짧아질 것이고, 이렇게 해서 인접한 다이체의 양호한 균형 잡힌 출력 유도를 제공하기 위해서 상기 다이를 통과하는 유동에 대한 저항은 변화시킬 수 있다.

제2도에 있어서, 상기 인접한 다이(12 와 14)에는 각각 대응면(52와 54)이 제공된다. 인접한 다이들은 압츨압력에 의해 해로운 영향을 받지 않는 방식으로 상대위치가 정해지는 것이 중요하다, 제1도와 제2도에 도시된 바와같이, 압출 압력이 크면 클수록 중심 다이(12)와 외측 다이(14)사이의 체결 압력이 더 커지도록 상기 대응면(52 와 54)는 콘의 형태로 테이퍼된다. 배치 물질이 한 다이체의 공급 구멍으로 부터 대응면에 인접한 다른 다이체의 공급 구멍으로 유동하도록 보장하기 위해서 상기 환형 저장부(50)는 각각 인접 다이체(12, 14)의 보완적인 콘형 대응면(52, 54)내에 형성된다. 인접 다이내의 셀 밀도 또는 기하학적 형태가 다르기 때문에 상기 중심 다이체(12)의 공급 구멍(32)이 몇 위치에서 드물게 일치하는 것을 제외하고는 상기 대응면(52, 54)을 따라서 상기 다이체(14)의 공급 구멍(34)와 일치하지 않을 가능성이 높다. 상기 환영 배치 저장부(50)는 배치 물질을 모으고 또한 그 종축이 대응면을 가로 지르게 되어있는 배출 슬롯으로 상기한 모아진 배치 물질을 공급하기 위해서 유사하지 않은 공급 구멍 패턴 사이에서 소통이 가능하도록 해준다. 도시된 바와같이, 입구면(22 또는 24)과 소통되고 또한 저장부(50)에서 종료되는 상류 공급 구멍은 상기 저장부로의 배치 공급원이다. 유사하게, 상기 저장부(50)와 서로 교차하는 상류 공급 구멍에는 저장부로 부터 모아진 배치물질이 공급된다. 제2도는 중심 다이체(12)에 관하여 외측 다이체(14)내의 공급 구멍이 불일치 되는 것을 도시해준다. 예를들어, 환형 배치 저장부(50) 바로 위에 있는 공급 구멍(32a)은 다이체(14)의 공급 구멍(34)과 일치하는 가의 여부에 따라 배치 유동을 저장부에 보내줄 수 있거나 또는 없게 된다. 도시된 바와 같이, 공급 구멍 (32a)은 약간의 유동이 저장부(50)로 흘러갈 수 있도록 공급 구멍(34)의 일부와 정렬되어 있으나, 만일 상기 대응면(52, 54)를 따라서 구멍(32)의 정렬이 없으면 그런 불일치한 공급 통로와 관련하여 저장부(50)로 유동이 흘러 들어가는 것이 불가능하다. 하류측에서는 저장부(50)가 그 바로 아래에 있는 공급 구멍(32b)과 소통됨을 볼 수 있다. 그러나, 공급 구멍(32b)의 위치가 그 바로 밑에 있는 공급 구멍(34)의 위치와 심지어 부분적으로도 일치하지 않는다면 유동은 일어날 수 없다. 대신에, 상기 구멍(32b)은 초기에 배치로 채워지고, 막히고 또 핀면에 배치를 공급하는데에 기여하지 못하게 된다. 상기 저장부(50)는 원형의 단면 형상을 가지는 것으로 도시되었지만 그러한 형상은 기계가공 공장을 단순화하는 장점으로 선택된 것이다. 다이의 출구면에 대한 배치 유동의 평균 필요조건을 만족시키는 다른 형상도 동일하게 선택될 수 있다는 것도 본 발명의 범위에 있다. 상기 환형 배치 저장부(50)는 두 다이에서 저장부로 유입되는 배치가 구멍들의 집합부로 유입되도록 분배기로서 기능하고, 또한 상기 저장부내에 모아진 배치가 위치가 어디든지 심지어 대응하는 다이의 공급 구멍과 일치하지 않는다고 할지라도 저장부와 소통되는 두 번째 다이의 공급 구멍으로 쉽게 유동할 수 있다. 제2도는, 인접 다이내의 공급 구멍들이 대응면에 인접하여 정렬될 필요가 없다는 사실 뿐만 아니라 제조되는 바람직한 셀 밀도 또는 기하학적형태 및 출구면(26과28)에서 나오는 배치 유동의 균형된 배출속도를 제공할 필요성 등에 따라 인접한 다이내의 공급구멍은 서로에 대해 다른 직경 및 다른 간격을 가질수 있다는 사실을 도시한다. 제1도에 있어서, 인접한 다이체에 의해 압출에 따라 두 개의 서로 다른 셀 밀도 및/또는 기하학적 형태 사이에 있는 압출되는 하니콤 구조체내에 적당한 스킨(skin)을 동시에 형성하기 위해서 환형의 스킨 성형 캡 또는 홈(56)이 출구면과 소통되는 인접다이 사이에 있는 적어도 한 개의 대응면내에 제공된다. 비록 스킨 성형홈(56)에는 상기 환형배치 저장부(50)와 서로 소통되는 종방향 공급구멍으로 부터 주로 배채치물질이 공급되지만 역시 상호 연결 배출 슬롯(36, 38)에서 가로질러 공급되기도 한다.

제3도에 있어서, 다이 조립체(11)의 또다른 실시예가 도시되어 있고, 상기 실시예는 다이체(12, 14)의 대응면(52, 54)이 각각 테이퍼되지 않고 또 사이에 단이 진 베어링면(53)을 가지고 있는 것을 제외하고는 제1도에 도시된 다이 조립체(10)와 유사하다. 여기에서 다시, 배치유동(30)의 방향에 의해 만들어지는 압출압력은 다이체(14)와 작동 가능하게 체결된 상태로 상기 다이체(12)는 제거 가능하고 또한 (14)와 같이 외측 다이체와 상호교환 가능하게 설계되는 것이 양호하지만, 그것은 용접이나 필요하다면 납땜에 의한 경우와 같이 주변의 다이세그먼트에 견고하게 결합되고, 따라서 제1도의 테이퍼 제3도의 단이진 베어링면과 같은 기계적 체결 메카니즘이 필요하지 않게 될 수 있다. 그러나, 외측 다이체에 비하여 중심 다이체의 상호교환 가능성은 조합다이를 단일다이로 바꾸지 않고도 다양한 조합의 압출하니콤 구조체를 만들어 내게 한다. 제1도에 도시된 바와같은 두 다이체의 원추형 배치는 내부 요소가 둥근 형상일때에 이중 밀도 제품에 대하여 이상적이다. 그러나, 둥글지 않은 형상이나 불규칙한 형상의 삽입문에 대해서는 상기한 원추형 기하학 형상은 제조하기 어렵다. 따라서, 이러한 경우에 대해서는 제3도에 도시된 형상이 확실히 더 실용적이다. 또한 제3도에 도시된 바와같이 환형 배치 저장조는 제1도에 도시된 원형 단면과 다른 단면을 가질 수 있고, 그러나 배출슬롯으로 유동하는 배치유동을 위한 평균 메카니즘과 같은 그 역할은 제1도에 도시된 것과 관련하여 기술된 것과 같다. 제3도에 묘사된 바와같이 내측 또는 중심 다이체(12)와 외측 바디체(14) 사이의 높이 차이(40)는 중심 바디체에 외측 바디체의 높이 또는 두께보다 더 큰 높이 또는 두께가 주어지도록 제1도에 도시된 것으로 부터 역전될 수 있다. 본 발명으로 많은 다른 셀의 기하학적 형태 및/또는 셀 밀도체가 제조될 수 있지만 ,제4도는 본 발명에 따른 복합 다이체를 활용하여 제조될 수 있는 셀기판 또는 하니콤 구조체(60)의 면에 대한 일례를 도시한다. 도시된 바와같이, 상기 하니콤 구조체(60)는 작은 셀 밀도와 다른 셀 정향을 가진 내측 또는 코어 셀부(62)에 의해 구성되고, 내측 스킨(66)이 그 사이에 형성되고 또한 외측 스킨(68)이 상기 외측 셀부(64) 둘레에 형성된다. 제4도는 외측 셀에 대해 45。 기울어져 있는 평방 셀의 기하학적 형태가 제공되고 또 평당 인치방 300셀의 셀밀도를 가지고 있는 내측 코어부(62)와 평방 인치방 200셀의 셀 밀도를 가진 평방 셀의 기하학적 형상을 가지고 있고 또 코어 셀에 대해 45。의 각도로 기울어져 있는 외측 셀부(64)를 구비하고 있으며 두 개의 다른 밀도체 사이에 중간 스킨(66)과 외측 스킨(68)을 가진 실시예를 도시하고 있다.

제4도에 도시된 바와같은 셀의 정향은 내형상태에서 향상된 강도를 갖는 기층을 제공한다. 즉,평방형 셀 기층의 가장 취약한 축은 항상 대각선을 가로질러 측방에 존재한다. 제4도와 도시된 바와같이, 내측과 외측 셀부의 조직이 서로 45。를 이를 때 상기한 취약한 축은 기층의 전체 직경이나 면을 가로 질러 더 이상 연장되지 않는다. 즉, 외측 셀이 가장 취약한 상태에 있을때에 내측 셀은 가장 강한 상태에 있게되고, 그 결과 대상 부분을 전체적으로 강화시킬수 있다. 역으로, 내측 셀이 가장 약한 위치로 정향될 때 상기 외측 셀은 적절히 지지할 수 있는 좀 더 강한 외장을 형성한다. 평방형 이외의 다른 셀의 기하학적 형태가 사용될 수 있고 또한 셀의 다양한 정향과 밀도가 실시될 수 있다. 본 발명은 복합 밀도 셀 및/또는 복합적인 기하학적 형상을 가진 압출 하니콤 구초체 또는 셀 기층을 간단하고 또 싼값에 제조할 수 있는 방법을 제공한다. 도면상에는 단지 두 개의 다이가 도시되었지마, 다양한 밀도를 가진 더 많은 수의 다이가 인접한 다이체 사이에 추가적인 변화를 가져올 수 있는 기층을 만들어 내기 위해 결합될 수 있다. 복합 다이체는 종축(A)에 동심적인 것이 바람직하지만, 만일 비대칭 형상체의 압층 속도가 다양한 셀의 기하학적 형상체 사이의 일체성을 보상할 수 있고 또한 필요하다면 비대칭 구조들이 사용될 수 있다. 전술한 바와같이 서로 다른 셀 밀도를 가진 인접 다이체를 통과하여 유동하여 배치 물질의 압츨속도는 내부에 있는 셀의 일체성 뿐만 아니라 인접한 셀 밀도 부분을 가진 한 셀 밀도 부분과 그 사이에 형성된 중간 스킨 사이에 양호한 짜임새를 보장하도록 조정되어야 한다. 상기 배치 물질의 유동은 전술한 바와같이 내부의 유동이 다른것보다 지체되는 다이의 공급 구멍 직경은 증가시켜 적절하게 조절될 수 있고, 또는 상기 공급 구멍의 길이는 상기 다이의 두께를 감소시킴에 의해서 조절 될 수 있다. 불연속한 셀의 기하학적 형상 및/또는 셀 밀도를 가진 다이를 조합하면 그 조합은 경사 효과보다는 오히려 효과를 보여준다. 그러나, 계속 변화하는 셀의 기하학적 형상 및/또는 셀 밀도를 가진 것에는 매우 어려운 점이 있음에 비하여 여기에 개시된 방법의 단순성으로 인하여, 본 발명은 진정한 경사 접근법을 대신하는 매우 경제적이고 매력적인 방법을 제공한다. 작용에 있어서, 입구면이 복수의 공급 구멍과 직접 소통되고 또한 상기 출구면이 첫 번째 셀 밀도와 첫 번째 셀의 기하학적 형상을 가진 하니콤 구조체를 제조하기 위해서 이격부와 기하학적 형상을 가진 복수의 상호 연결 배출 슬롯과 직접 소통되도록 입구면과 출구면을 가진 중심 다이체가 제공된다. 또한, 입구면과 출구면을 가진 경제 또는 외측 다이체가 제공되고, 상기 입구면은 복수의 공급 구멍과 직접 소통하고 또한 상기 출구면은 첫 번째 셀 밀도 또는 기하학적 형상과 다른 두 번째 셀 밀도 및/또는 두 번째 셀의 기하학적 형상을 가진 셀 구조체를 제조하도록 이격부와 기하학적 형상을 가진 복수의 상호연결 배출 슬롯과 직접소통한다, 사이의 대응 표면부가 압출 압력하에서 다이체를 견고하게 체결하도록 하는 경향이 있도록 상기 중심 다이체는 둘레의 다이체내에 위치되고, 또한 상기 환형 배치 저장부는 대응면내와 인접 다이체 사이에 형성된다. 추가로, 스킨 성형홈은 상기 다이 조립체의출구면에 인접하여 상기 대응면부의 적어도 하나내에 형성된다. 상기 배치 물질은 상기 입구면과 소통하는 공급 구멍에 의해서 상기 다이 조립체를 통과하여 종방향으로 정향된다. 상기 공급 구멍은 말단부에서 상기 다이 조립체의 외측면내에 형성된 상호연결 배츨 슬롯과 소통하고, 또한 상기 배치 물질은 거기에서 배출된 배치 물질의 단일 격자를 형상하도록 그러한 슬롯내에서 종방향과 측방향으로 유동한다. 입구면에 대해 개방된 복수의 공급 구멍은 환형 배치 저장부와 소통하고 또한 내부에 수집된 배치 물질을 공급해주고, 한편 그 말단부에서 대응면과 종으로 정렬된 상호연결 배츨 슬롯과 소통되는 복수의 공급 구멍은 또한 저장부내에 수집된 것으로 부터 상호연결 배출 슬롯과 스킨 성형홈으로 배치 물질을 공급해주고, 이것은 동시에 인접 다이체에 의해 형성된 셀 구조체 사이에서 내부 스킨을 형성하기 위한 것이다. 상기 압출 셀 구조체의 일체성을 보장하고 또한 다양한 셀 밀도와 중간 스킨 사이에 양호한 짜임세를 제공하기 위하여 인접한 다이체를 통과하는 배치 물질의 압출 속도는 상기 인접 다이체로 부터 균형잡힌 출력 유동이 제공되도록 구멍의 직경이나 공급 구멍 길이의 변화시킴에 의해서 조절된다. 더욱이, 외부 스킨은 종래의 방식에 의해서 외측 셀 구조체의 둘레에 형성될 수 있다.

본 발명은 양호한 실시예가 개시되었지만 첨부 특허청구범위에서 제시된 본 발명의 사상과 범위를 벗어남 없이 변경과 개량이 이루어 질 수 있다는 것을 당 업자에게 자명한 사실이다.

Claims

인접 다이 부분체를 구비한 다이 조립체를 통과하여 종방향으로 배치 물질을 유동시키는 단계; 상기 다이 부분체의 하나로 부터 배치 물질을 배출시키고 또한 첫 번째 셀 밀도와 기하학적 형상을 가진 첫 번째 셀부를 성형하는 단계; 인접한 다이 부분체로 부터 배치 물질을 배출시키고 또한 셀 밀도 및/또는 기하학적 형상을 가진 두 번째 셀부를 성형하는 단계; 상기 인접 다이 부분체 사이에 형성된 저장부내에 상기 다이 조립체를 통하여 유동하는 상기 배치 물질의 일부분을 수집하는 단계; 상기 인접 다이 부분체의 대응 면부와 종방향으로 정렬된 상기 다이 조립체에서 배출되도록 상기 저장부로로부터 수집된 배치 물질을 유동시키는 단계; 및 상기 셀부가 동시에 상기 인접 다이 부분체로 부터 동시에 배출됨에 따라 상기 첫 번째 셀부와 상기 두 번째 셀부 사이에 내부 스킨을 형성하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품의 성형방법.
제1항에 있어서, 상기한 첫 번째와 두 번째 셀부의 최외측 경계부에 외측 스킨을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품의 성형방법.
제1항에 있어서, 상기 저장조에서 유출된 배치 물질의 유동으로부터 주로 상기 내부 스킨을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품 성형방법.
한 개의 셀 밀도와 기하학적 형상을 가진 부분과 이와 다른 셀 밀도 및/또는 기하학적 형상을 가진 부분을 구비한 단일의 셀 구조체를 압출성형하는 방법에 있어서, 상기 방법이 입구면, 출구면, 상기 입구면과 직접 소통되는 복수의 공급 구멍, 및 상기 공급 구멍과 소통하고 또한 하나의 셀 밀도와 기하학적 구조체를 가진 셀 구조체부를 제조하기 위해서 이격부와 기하학적 형상을 가진 외측면에 형성되는 상호연결 배출 슬롯을 구비한 첫 번째 다이체를 제공하는 단계; 입구면, 출구면, 상기 입구면과 직접 소통하는 복수의 공급 구멍, 상기 공급 구멍과 소통하고 또한 다른 셀 밀도 및/또는 기하학적 형상을 가진셀 구조체부를 제조하기 위해서 이격부와 기하학적 형상을 가진 상기 출구면에 형성되는 상호연결 배출 슬롯을 구비한 두 번째 다이체를 제공하는 단계; 사이에서 대응면부를 서로 접촉하게 하여 서로 인접하게 상기 첫 번째와 두 번째 다이체를 위치시키고 또한 상기 대응면부 사이에 배치 저장부와 스킨 성형흠을 성형하는 단계; 상기 첫 번째와 두 번째 다이체의 입구면에 있는 상기 공급 구멍을 입구로 배치 물질을 유동시키는 단계; 한 개의 셀 밀도와 기하학적 형상을 가진 첫 번째 셀 구조체부를 성형하기 위해서 상기 첫 번째 다이페의 상호연결 배출 슬롯으로 부터 상기 배치 물질을 배출시키는 단계; 다른 셀 밀도 및/또는 기하학적 형상을 가진 두 번째 다이체의 상호연결 배출 슬롯으로 부터 상기한 배출 물질을 배출시키는 단계; 및 상기 다이체로 부터 상기한 첫 번째와 두 번째 셀 구조체의 배출과 동시에 사이에 내부 스킨을 성형하고 또한 복합적인 셀 밀도 및/또는 기하학적 형상을 가진 단일한 셀 구조체로 상기 셀 구조체 부분을 서로 결합시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 성형방법.
제4항에 있어서, 상기 배치 저장부내에 상기 공급 구멍으로 부터 흘러나오는 유동 배치 물질의 일부분을 수집하는 단계, 및 상기 인접한 다이체 사이에 있는 대응부면부와 종방향으로 정렬되어 있는 상기 출구면에 형성된 상기 배출 슬롯으로 유동시키기 위해서 서로 소통하는 인접 다이의 공급 구멍으로 배채치 유동을 공급하도록 상기 수집된 배치 물질의 적어도 일부분을 활용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
제5항에 있어서, 상기 입구면과 출구면의 중간에 있는 상기 대응면부들 사이에 상기 배치 저장부를 성형하는 단계, 및 상기 출구면에 인접한 상기 대웅면부 사이에 스킨 성형홈을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항에있어서, 상기 다이 부분체로 부터 유출되는 배출 유동속도의 균형을 맞추기 위해서 상기한 한 개의 다이 부분체와 상기한 인접 다이 부분체를 통과하는 배치 물질의 유동을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
제7항에 있어서, 한 다이 부분체에 비하여 다른 다이 부분체를 통과하는 유동 통로의 직경을 변화시키거나 한 다이에 비하여 다른 다이 부분체를 통과 하는 유동 통로의 길이를 변화시켜 배치 물질의 유동을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
바람직한 셀 밀도와 셀의 기하학적 형상을 가진 첫 번째 하니콤 구조체를 성형하기 위한 첫 번째 압출 다이 수단; 상기 첫 번째 하니콤 구조체와 다른 셀 밀도 및/또는 셀의 기하학적 형상을 가진 두 번째 하니콤 구조체를 성형하기 위한 두 번째 압출 다이 수단; 서로 인접하여 맞닿아 있는 관계에 있는 첫 번째와 두 번째 압출 다이 수단을 견고하게 유지하기 위한 수단; 상기 대응하여 맞닿아 있는 표면 근처에서 상기 다이 수단의 하나로 부터 다른 다이 수단으로 배치 물질을 공급하기 위해서 상기 인접 압출 다이 수단 사이에 형성된 배치 저장수단; 및 상기 첫 번째와 두 번째 하니콤 구조체를 복합 셀 밀도 및/또는 복합 셀의 기하학적 형상을 가진단일의 하니콤 구조체로 결합시키기 위해서 상기 첫 번째와 두번째 하니콤 구조체를 사이에 내부 일체 스킨을 형성하기 위한 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품의 성형장치.
제9항에 있어서, 상기한 첫 번째 압출 다이 수단이 중앙 다이체의 형태를 가지고 있고 또한 상기 두 번째 압출 다이 수단이 상기 중심 다이체를 둘러싸는 외측 다이체의 형태를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품의 성형장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 배치 저장 수단이 상기 중심 다이체와 외측 다이체 사이에 형성된 대응면 사이에서 상기 중심 다이체를 둘러싸고 뻗어 있는 환형 구조를 가지고 있거나 또는 원형 단면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태을 가진 물품의 성형장치.
제10항에 있어서, 상기 대응면이 압출압력의 작용에 따라 사이에 잠금 체결을 가능하게 하도록 하기 위해서 상기 중심 다이체의 외주와 상기 외측 다이체의 내주 사이에 형성된 한쌍의 보완적인 원추면의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형채를 가진물품의 성형장치.
제9항에 있어서, 상기한 두번째 하니콤 구조체의 외주 둘레에 외측 스킨을 형성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품의 성형장치.
제9항에 있어서, 상기 다이 수단이 압출압력하에 있을 때 서로 인접하여 맞닿아 있는 상태에 있는 첫 번째 및 두 번째 압출 다이 수단을 유지하기 위한 상기 수단이 서로 인접하여 맞닿아 있는 상기 첫번째와 두번째 다이 수단을 견고하게 유지하기 위해 상기 압출 다이 수단상에 형성된 한쌍의 대응면 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품의 성형장치.
제9항에 있어서, 상기한 첫 번째 및 두 번째 압출 다이 수단은 상기 다이 수단의 입구면에 직접 소통되고 또한 상기 다이 수단의 출구면에 형성된 상호연결 배출 슬롯의 내부 섹션으로 종결되는 공급 구멍 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품의 성형장치.
제9항에 있어서, 상기 첫번째 다이체는 상기 두 번째 다이체가 상기 첫 번째 다이체를 둘러싸도록 상기 두번째 다이체내에 위치되고, 또한 상기 원추형 대응면은 그 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 복합적인 셀 밀도와 기하학적 형태를 가진 물품의 성형장치.