KR20230031678A - 액상수지에 함유된 가스를 제거하는 필터 조립체 - Google Patents

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KR20230031678A
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Abstract

본 발명은 사출 액상수지에 함유된 가스를 제거하는 필터 조립체(10)에 관한 것이다. 그러한 필터 조립체(10)는, 일측에 장착된 액상수지 공급단(31)를 통하여 액상수지가 공급되며, 가스 주입구(14) 및 배출구(12)가 형성되는 하우징(16)과; 하우징(16)의 내측에 형성된 중공에 길이방향으로 배치되며, 표면에 다수개의 수지 유동채널(18,34)이 길이방향을 따라 사선형으로 형성됨으로써 액상수지의 가스가 배출되는 토피도(20)와; 토피도(20)의 외주면에 다수개가 밀착적으로 삽입되어 액상수지에 함유된 가스가 틈새(t)를 통하여 배출되는 다수개의 벤트링(22)과; 그리고 하우징(16)의 타측에 결합되어 토피도(20)를 통과한 수지가 배출되는 헤드(24)를 포함한다.

Description

액상수지에 함유된 가스를 제거하는 필터 조립체{Filter assembly for removing gas from liquid resin}
본 발명은 액상수지에 함유된 가스를 제거하는 필터 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조를 개선함으로써 사출기 또는 압출기로 부터 배출되는 액상수지를 사선방향으로 통과시킴으로써 가스가 통과하는 시간을 연장하여 불순 가스를 효과적으로 분리할 수 있는 필터 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 고분자 수지 재료는 뛰어난 성형성, 생산성, 균일한 품질 등으로 인하여 많이 이용되어 왔으나 열에 약하고 외부 충격에 약한 단점 등이 있어서 이를 보완할 수 있는 새로운 소재개발이 요구되고 있다.
이에, 고분자 수지에 강화재료를 혼합하여 제품의 강도, 탄성률 등의 물리적 특성이나 전자파 차폐, 전기전도성 등을 향상시킬 수 있다. 이러한 강화재료는 다양한 재료를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 알루미늄이나 스텐레스 등의 금속재료, 아라미드나 PBO(poly-phenylene benzobisoxazole) 등의 유기재료, 실리콘 카바이드 등의 무기재료, 그래핀, 탄소재료 등을 수지에 혼합하여 사용한다.
그리고, 이러한 고분자 수지 및 강화재료를 제조하는 공정에서 융융상태의 수지를 사출성형 혹은 압출성형기를 통과하게 되고, 사출기 및 압출기의 출측에는 배출되는 액상수지에 함유된 불순 가스를 배출하기 위한 필터 조립체가 배치된다.
상기 필터 조립체는 통상적으로, 용융된 수지가 공급되는 중공형의 바디와; 바디의 출측에 결합되고, 용융된 수지를 배출시키는 배출구를 구비한 헤드와; 바디의 내부에 배치되어 바디를 통과하는 액상수지로부터 가스를 제거하는 토피도와; 토피도의 외측에 삽입되어 용융된 수지로부터 불순한 가스를 걸러내는 다수개의 벤트링으로 구성된다.
이러한 필터 조립체에 있어서, 토피도는 표면에 다수개의 유동홈이 형성되고, 액상수지가 이 유동홈을 따라 진행하게 된다.
그리고, 액상수지가 진행하는 과정에서 함유된 불순 가스가 배출되고, 배출된 가스는 다수개의 벤트링 사이로 배출될 수 있다.
그러나, 종래의 필터 조립체는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 토피도에 형성된 다수개의 유동홈은 직선형상임로 사출기에서 배출된 액상수지가 다수개의 유동홈을 통과하는 시간이 상대적으로 짧음으로 액상수지에 함유된 불순가스가 액상수지로부터 분리될 수 있는 양이 적은 문제점이 있다.
둘째, 토피도에 형성된 다수개의 유동홈이 직선형상이고, 그 선단에 직각형상의 벽체가 형성되므로 액상수지가 유동홈을 통과하는 과정에서 높은 압력과 속도로 통과하게 되는 바, 이 과정에서 액상수지가 직각의 벽체에 충돌하게 되므로 다수개의 벤트링 사이로 누출될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 구조를 개선함으로써 사출기 또는 압출기의 출측에 연결되어 배출되는 액상수지를 사선방향으로 통과시킴으로써 불순 가스가 분리될 수 있는 시간을 연장하고, 또한 분리된 가스의 배출 구조를 개선함으로써 액상수지에 함유된 불순 가스를 효과적으로 분리하여 배출시킬 수 있는 필터 조립체를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 필터 조립체(10)를 제공하는 바,
상기 필터 조립체(10)는, 일측에 장착된 액상수지 공급단(31)를 통하여 액상수지가 공급되며, 가스 주입구(14) 및 배출구(12)가 형성되는 하우징(16)과;
하우징(16)의 내측에 형성된 중공에 길이방향으로 배치되며, 표면에 다수개의 수지 유동채널(18,34)이 길이방향을 따라 사선형으로 형성됨으로써 액상수지가 일정 압력하에서 이 수지 유동채널(18,34)을 통하여 사선방향으로 흐르는 과정에서 함유된 가스가 배출되는 토피도(20)와;
토피도(20)의 외주면에 다수개가 밀착적으로 삽입되어 수지 유동채널(18,34)의 반경 외측 개방구(19)를 밀폐시킴으로써 액상수지의 누출을 방지하여 길이방향으로 흐르도록 하고, 액상수지에 함유된 가스가 틈새(t)를 통하여 배출되는 다수개의 벤트링(22)과; 그리고
하우징(16)의 타측에 결합되어 토피도(20)를 통과한 수지가 배출되고, 다수개의 벤트링(22)을 가압하여 밀착시키는 헤드(24)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사출 액상수지에 함유된 가스를 제거하는 필터 조립체은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 다수개의 수지 유동채널을 길이 방향을 따라 사선방향으로 형성함으로써 액상수지가 수지 유동채널을 통과하는 시간을 상대적으로 연장하여 액상수지에 함유된 불순가스가 액상수지로부터 분리될 수 있는 체류시간을 연장함으로써 가스를 효과적으로 분리 및 배출할 수 있다.
둘째, 다수개의 수지 유동채널을 몸체의 표면에 오목하게 사선방향으로 형성된 제 1유동채널과, 제 1유동채널과 이웃하여 나란하게 배치됨으로써 제 1유동채널의 액상수지가 월류하여 공급되는 제 2유동채널과, 제 1 및 제 2유동채널의 사이에 돌출되어 제 1 및 제 2유동채널을 구분하며 피크(Peak)에는 월류홀이 형성되어 제 1유동채널의 액상수지가 제 2유동채널로 월류할 수 있는 경계턱으로 구성함으로써 액상수지가 보다 얇은 두께로 넓게 펴진 상태로 월류되어 액상수지에 함유된 전도성 물질이 균일하게 퍼짐으로써 제품의 전도성을 높일 수 있다.
셋째, 제 1유동채널의 선단에 경사면을 형성하고, 제 2유동채널의 후단에 경사면을 형성함으로써 액상수지가 다수개의 수지 유동채널을 통과하는 과정에서 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
넷째, 제 1유동채널의 선단에 미세 배출홀을 형성함으로써 액상수지중 일부를 이 미세 배출홀을 통하여 헤드로 배출함으로써 과도한 압력으로 인하여 액상수지가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
다섯째, 수지 유동채널을 사선방향의 직선형상 뿐만 아니라, 사선방향의 곡선형상 혹은 수평방향의 곡선형상으로도 가공함으로써 액상수지의 진행속도를 감소시킬 수 있어서 불순 가스를 효율적으로 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 필터 조립체의 내부 구조를 보여주는 일부 절개 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액상수지에 함유된 가스를 제거하는 필터 조립체의 내부 구조를 보여주는 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 토피도에 벤트링이 결합되는 구조를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 필터 조립체의 배기가스 배출과정을 보여주는 일부 절개 사시도이다.
도 5는 도 2의 토피도 선단에 형성된 미세 배출홀의 구조를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 토피도의 제 1유동채널과 제 2유동채널의 연결 구조를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 7은 도 2에 도시된 벤트링의 다른 실시예를 보여주는 측면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 벤트링의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 필터 조립체의 토피도에 형성된 수지 유동채널의 다른 실시예로서 곡선으로 형성된 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 액상수지에 함유된 가스를 제거하는 필터 조립체를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 필터 조립체(10)는 액상수지에 함유된 불순 가스를 제거함으로써 액상수지의 품질을 높이기 위하여 사용된다.
예를 들면 압출기 등의 출측에 장착되어 배출되는 용융상태의 수지에서 발생하는 가스를 외부로 배출한다. 이때, 압출기에는 탄소 소재와 고분자 수지가 호퍼를 통하여 공급되며 히터에 의하여 가열되어 용융상태에서 배출되어 필터 조립체(10)로 공급된다.
이러한 필터 조립체(10)는, 액상수지가 공급되며, 가스 배출구(12) 및 주입구(14)가 형성되는 하우징(Housing;16)과; 하우징(16)의 내측에 형성된 중공에 길이방향으로 배치되며, 표면에 다수개의 수지 유동채널(Resin channel;18,34)이 길이방향을 따라 사선형으로 형성됨으로써 액상수지가 일정 압력하에서 이 수지 유동채널(18,34)을 통하여 사선방향으로 흐르는 과정에서 함유된 가스가 배출되는 토피도(20)와;
토피도(20)의 외주면에 다수개가 밀착적으로 삽입되어 수지 유동채널(18,34)의 반경 외측 개방구를 밀폐시킴으로써 액상수지의 누출을 방지하여 길이방향으로 흐르도록 하고, 액상수지에 함유된 가스가 틈새(t)를 통하여 배출되는 다수개의 벤트링(Vent ring;22)과; 그리고
하우징(16)의 타측에 결합되어 토피도(20)를 통과한 수지가 배출되고, 다수개의 벤트링(22)을 가압하여 밀착시키는 헤드(Head;24)를 포함한다.
이러한 필터 조립체(10)를 보다 상세하게 설명하면,
하우징(16)은 내부에는 중공이 길이방향으로 형성되며, 후단(18b)에는 액상수지 공급단(31)이 장착됨으로써 사출기의 출측에 결합된다. 따라서, 사출기로부터 배출된 액상수지는 액상수지 공급단(31)에 형성된 공급홀(h1)을 통하여 토피도(20)로 공급된다.
그리고, 하우징(16)의 선단에는 헤드(24)가 결합되며, 예를 들면 나사산(26)에 의하여 결합될 수 있다.
토피도(20)는 하우징(16)의 내측에 형성된 중공에 배치됨으로써 공급된 액상수지에 함유된 불순한 가스를 분리하여 배출하게 된다.
이러한 토피도(20)는, 몸체(28)와; 몸체(28)의 외주면에 길이방향을 따라 사선방향으로 오목하게 형성됨으로써 액상수지가 흐르는 다수개의 수지 유동채널(18,34)과; 몸체(28)의 일측단에 반경방향으로 배치되며 원주방향을 따라 다수개의 유입홀(30)이 일정 간격씩 떨어져서 형성되어 다수개의 수지 유동채널(18,34)에 대응되며, 액상수지 공급단(31)을 통하여 공급된 액상수지가 유입홀(30)을 통하여 수지 유동채널(18,34)로 공급되는 지지판(32)을 포함한다.
보다 상세하게 설명하면, 몸체(28)는 원통형상으로서 일측(사출기 방향)에는 제 1쐐기(W1)가 돌출 형성되고, 타측(헤드방향)에는 제 2쐐기(W2)가 돌출 형성된다.
제 1쐐기(W1)가 사출기 방향에 돌출 형성됨으로써 사출기에서 배출된 액상수지는 원뿔 형상의 제 1쐐기(W1)를 따라 이송되는 과정에서 적절하게 분산된 상태로 토피도(20)로 공급될 수 있다.
그리고 몸체(28)의 외주면에는 다수개의 수지 유동채널(18,34)이 길이 방향을 따라 일정 깊이로 형성되며, 수평선에 대하여 일정 각도로 경사짐으로써 사선방향으로 형성되어 액상수지가 흐를 수 있다.
이러한 다수개의 수지 유동채널(18,34)은, 몸체(28)의 표면에 오목하게 사선방향으로 형성된 제 1유동채널(18)과; 제 1유동채널(18)과 이웃하여 나란하게 배치됨으로써 제 1유동채널(18)의 액상수지가 월류하여 공급되는 제 2유동채널(34)과; 제 1 및 제 2유동채널(18,34)의 사이에 돌출되어 제 1 및 제 2유동채널(18,34)을 구분하며 피크(Peak;P)에는 월류홀(h)이 형성되어 제 1유동채널(18)의 액상수지가 제 2유동채널(34)로 월류할 수 있는 경계턱(35)을 포함하며, 이러한 다수개의 제 1 및 제 2유동채널(18,34)과, 경계턱(35)이 몸체(28)의 원주면을 따라 순차적으로 배치된다.
보다 상세하게 설명하면,
제 1 및 제 2유동채널(18,34)은 몸체(28)의 표면으로부터 일정 깊이로 오목하게 형성됨으로써 액상수지가 이 수지 유동채널(18,34)을 따라 헤드(24)방향으로 진행하게 된다.
이때, 다수개의 벤트링(22)이 토피도(20)의 몸체(28) 외주면에 밀착적으로 삽입되어 있음으로 다수개의 수지 유동채널(18,34)의 반경 외측 개방구(19)는 벤트링(22)에 밀폐된 상태이다.
따라서, 액상수지는 다수개의 수지 유동채널(18,34)의 내측 공간으로 누출없이 흐를 수 있다.
그리고, 이 과정에서 액상수지에 함유된 가스가 배출되어 몸체(28)의 외부에 삽입된 다수개의 벤트링(22)의 사이를 통과하여 외부로 배출될 수 있다.
보다 상세하게 설명하면,
제 1유동채널(18)의 후단(18b)은 지지판(32)의 유입홀(30)에 대응되고, 선단(18a)에는 경사면(S)이 형성된다. 그리고, 제 2유동채널(34)의 후단(34b)에는 경사면(S)이 형성되고, 선단(34a)은 개방홀이 형성되어 액상수지가 헤드(24)로 배출된다.
이때, 몸체(28)의 일측에 배치된 지지판(32)은 원판형상으로서 다수개의 유입홀(30)이 원주방향을 따라 배치된다.
따라서, 지지판(32)의 유입홀(30)을 통하여 공급된 액상수지는 각각의 제 1유동채널(18)로 유입되어 진행하게 된다.
이때, 액상수지는 사출기의 배출압력에 의하여 가압됨으로써 수지 유동채널(18,34)을 따라 전방으로 진행할 수 있다.
그리고, 제 1유동채널(18)을 따라 선단(18a)으로 진행한 액상수지는 경사면(S)에 도달하게 되고, 경사면(S)을 따라 상측 사선방향으로 진행한 액상수지는 벤트링(22)의 내주면에 의하여 차단된다.
이때, 이웃한 제 2유동채널(34)과의 사이에 형성된 경계턱(35)은 몸체(28)의 원주면을 따라 형성된 가상의 원호보다 작은 직경을 갖는다.
따라서, 제 1유동채널(18)을 따라 진행한 액상수지는 이웃한 제 2유동채널(34)로 월류하게 된다.
이때, 제 1유동채널(18)의 경사면(S)에 도달한 융용수지 중 일부는 경사면(S)에 형성된 미세 배출홀(33;도5)을 통하여 헤드(24) 방향으로 배출될 수 있다.
이와 같이 미세 배출홀(33)을 통하여 액상수지 중 일부가 미리 배출될 수 있어서 수지 유동채널(18,34)을 따라 진행하는 액상수지가 과도한 압력으로 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 이웃한 제 2유동채널(34)로 주입된 액상수지는 이웃한 제 2유동채널(34)의 후단(34b)방향으로 흐른 후 선단(34a)의 개방홀을 통하여 제 2쐐기(W2)를 따라 헤드(24)로 공급된 후 외부로 배출될 수 있다.
이때, 액상수지는 도 6에 도시된 바와 같이, 경계턱(35)에 형성된 월류홀(h)을 통하여 이웃한 제 2유동채널(34)로 넘어가게 되는 바, 월류홀(h)의 깊이가 얇게 형성되므로 액상수지도 얇은 두께로 퍼진 상태로 넘어가게 된다.
이때, 액상수지가 얇고 균일하게 퍼진 상태가 되므로 액상수지에 함유된 가스가 효과적으로 배출될 수 있다.
또한, 액상수지에 함유된 도전성 물질이 전체 면적에 균일하게 분포하게 되므로 도전성이 향상될 수 있다.
상기한 바와 같이, 수지 유동채널(18,34)이 사선형상이므로 직선형상인 경우에 비교하여 단위 시간동안 보다 많은 양의 액상수지가 토피도(20)를 통과할 수 있다.
그리고, 액상수지가 사선형상의 수지 유동채널(18,34)을 따라 흐르는 시간이 직선 형상인 경우에 비교하여 증가하게 되고, 또한 가압상태이므로 액상수지에 함유된 가스가 배출될 수 있는 시간이 보다 길어진다.
따라서, 액상수지가 사선형상의 수지 유동채널(18,34)을 흐르는 동안 가스를 보다 효과적으로 배출시킬 수 있다.
이와 같이 수지 유동채널(18,34)을 통과한 액상수지는 원뿔 형상의 제 2쐐기(W2)를 따라 흐르게 되므로 보다 효과적으로 배출될 수 있다.
그리고, 상기에서는 수지 유동채널(18,34)의 형상을 사선방향의 직선형상으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 도 9에 도시된 바와 같이, 곡선형상일 수도 있다. 이때, 곡선형상은 사선방향을 따라 형성된 곡선형상 혹은 수평방향으로 형성된 곡선형상을 포함한다.
이와 같이, 수지 유동채널(18,34)을 사선 혹은 곡선으로 형성함으로써 액상수지의 진행 속도를 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 불순 가스가 배출될 수 있는 시간을 연장할 수 있다.
상기에서는 제 1수지 유동채널(18)의 액상수지가 이웃한 제 2수지 유동채널(34)로 월류되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 제 1수지유동채널(18)과 제 2수지유동채널(34)의 액상수지가 월류함이 없이 각각 헤드(24) 방향으로 배출되거나, 미세 배출홀(33;도5)를 통하여 배출될 수 있다.
이때, 제 1유동채널(18)의 경사면(S)에 도달한 융용수지 중 일부는 경사면(S)에 형성된 미세 배출홀(33;도5)을 통하여 헤드(24) 방향으로 배출될 수 있다.
이와 같이 미세 배출홀(33)을 통하여 액상수지 중 일부가 미리 배출될 수 있어서 수지 유동채널(18,34)을 따라 진행하는 액상수지가 과도한 압력으로 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 이웃한 제 2유동채널(34)로 주입된 액상수지는 이웃한 제 2유동채널(34)의 후단(34b)방향으로 흐른 후 선단(34a)의 개방홀을 통하여 제 2쐐기(W2)를 따라 헤드(24)로 공급된 후 외부로 배출될 수 있다.
한편, 사선형상의 수지 유동채널(18,34)을 따라 진행하는 액상수지는 일정한 압력을 받고 있는 상태이므로 액상수지 중에 함유된 가스가 외부로 배출된다.
그리고, 배출된 가스는 몸체(28)의 외부에 삽입된 다수개의 벤트링(22) 사이를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
이러한 벤트링(22)을 보다 상세하게 설명하면,
벤트링(22)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고리형상으로서 반경 내측에 삽입홀(21)이 각각 형성되는 링부(Ring portion;27)와; 링부(27)의 전면 삽입홀(21) 주위에 원주방향을 따라 돌출되어 이웃한 벤트링(22)의 후면에 접촉함으로써 링부(27)의 테두리는 이웃한 벤트링(22)의 테두리와 일정 간격 떨어지는 제 1돌출턱(48)과; 링부(27)의 원주면에 길이방향으로 오목하게 형성되어 가스의 배출통로가 되는 배출홈(23)을 포함한다.
상기 링부(27)는 원형의 고리형상으로서 내측에는 삽입홀(21)이 형성된다. 따라서, 삽입홀(21)에 토피도(20)의 몸체(28)가 삽입됨으로써 벤트링(22)은 몸체(28)에 결합될 수 있다. 이때, 벤트링(22)의 삽입홀(21) 내주면과 몸체(28)의 외주면은 밀착적으로 결합되어 있음으로 융용수지가 이 틈새(t)로 누출되는 것이 방지된다.
이와 같은 방식으로 다수개의 벤트링(22)이 토피도(20)의 몸체(28) 외주면에 밀착적으로 삽입되어 있음으로 다수개의 수지 유동채널(18,34)은 밀폐된 상태이다.
따라서, 수지 유동채널(18,34)의 내부를 흐르는 액상수지는 벤트링(22)의 사이로 배출될 수 없고 액상수지에 함유된 가스만이 배출된다.
그리고, 링부(27)에는 제 1돌출턱(48)이 측방향으로 돌출 형성됨으로써 이웃한 링부(27)의 후면과 접촉함으로써 링부(27)의 테두리간에 일정 간격을 갖는 포집홈(47)이 형성된다. 이때, 제 1돌출턱(48)의 전면에는 미세한 홈이 방사방향으로 형성됨으로써 가스의 배출통로가 된다.
따라서, 액상수지가 사선형상을 갖는 다수개의 수지 유동채널(18,34)을 통하여 진행하는 동안 액상수지에 함유된 불순한 가스가 배출되며, 이 가스는 벤트링(22)의 사이로 배출될 수 있다.
그리고, 가스의 배출효과를 보다 높이기 위하여 벤트링(22)의 구조를 적절하게 변경할 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 벤트링(22)에 제 2돌출턱(49)을 추가로 형성한 차이점이 있다.
이러한 제 2돌출턱(49)은 링부(27)의 전면에 테두리를 따라 돌출 형성되며 제 1돌출턱(48)과 일정 간격 떨어져 배치되며 제 1돌출턱(48) 보다 돌출된 길이가 작게 형성된다.
따라서, 제 1 및 제 2돌출턱(48,49)의 사이에 포집홈(47)이 형성되어 가스가 포집된다.
따라서, 수지 유동채널(18,34)에서 배출된 가스는 벤트링(22)의 사이를 통과한 후, 포집홈(47)에 포집된 후 배출된다.
이때, 벤트링(22)의 원주면에는 다수의 배출홈(23)이 오목하게 형성된다. 즉, 벤트링(22)의 원주면에 배출홈(23)이 일정 깊이로 형성되고, 이러한 배출홈(23)이 서로 일정 간격 떨어져서 배치된다.
그리고, 각각의 벤트링(22)에 형성된 배출홈(23)은 이웃한 벤트링(22)의 배출홈(23)와 서로 동일선상에 배치된다.
따라서, 각 벤트링(22)의 포집홈(47)에 포집된 가스는 다수개의 배출홈(23)을 통하여 흐른 후 이웃한 벤트링(22)의 배출홈(23)을 통하여 순차적으로 진행한 후 하우징(16)에 형성된 가스 배출홈(23)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
상기에서는 벤트링(22)에 포집홈(47)을 형성한 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 달리 변경하여 실시될 수 있는 바, 도 8에 그 일 예가 도시된다.
도시된 바와 같이, 벤트링(22)의 전면에 미세 홈을 형성할 수도 있다. 즉, 벤트링(22)의 전면에 포집홈(47)을 형성하지 않고, 벤트링(22)의 삽입홀(21)을 중심으로 반경 외측방향으로 다수개의 미세 홈(40)을 형성하는 구조이다.
이때 미세 홈의 폭 또는 깊이는 다양하게 선택가능하며, 예를 들면, 0.001~0.100 ㎜ 범주이다.
또한, 미세 홈은 직선 형상 혹은 곡선형상 등 다양한 형상으로 구현가능하다.
따라서, 수지 유동채널(18,34)을 흐르는 액상수지로부터 배출된 가스는 벤트링(22)의 미세 홈(40)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
이와 같이, 다수개의 벤트링(22)에 포집홈(47) 및 배출홈(23)을 형성함으로써 수지 유동채널(18,34)로부터 배출된 가스가 이 포집홈(47) 및 배출홈(23)을 순차적으로 통과하여 외부로 효과적으로 배출될 수 있다.
이때, 가스를 보다 효과적으로 배출시키기 위하여 하우징(16)의 타측에 가스 주입구(14)를 배치한다.
따라서, 가스 주입구(14)를 통하여 하우징(16)의 내측 공간이 외부와 연통되어 대기압상태가 되므로 토피도(20)에서 배출된 가스가 보다 효과적으로 가스 배출홈(23)을 통하여 배출될 수 있다.
이때, 가스 주입구(14) 및 가스 배출구(12)는 가능한 서로 멀리 떨어져 배치되는 것이 바람직하다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(16)의 타측에는 헤드(24)가 결합됨으로써 토피도(20)를 통과한 액상수지를 외부로 배출할 수 있다.
이러한 헤드(24)는 후단은 하우징(16)의 출구에 나사결합되고, 선단에는 노즐(25)이 형성된다. 따라서, 토피도(20)의 제 2쐐기(W2)를 따라서 공급된 액상수지는 노즐(25)을 통하여 배출될 수 있다.
이때, 제 2쐐기(W2)는 원뿔형상이므로 액상수지가 제 2쐐기(W2)의 표면을 따라 흐르는 과정에서 압축상태가 되므로 보다 효과적으로 배출될 수 있다.
그리고, 배출된 액상수지는 다이 또는 금형으로 압출·성형되며, 그래핀 등의 제품을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필터 조립체(10)에 의하여 액상수지에 함유된 가스를 제거하는 경우, 먼저 사출기에서 배출된 액상수지가 제 1쐐기(W1)를 통하여 토피도(20)로 공급된다.
즉, 액상수지가 원뿔 형상의 제 1쐐기(W1)를 따라 흐르게 됨으로써 적절하게 분산된 상태로 지지판(32)에 형성된 다수개의 유입홀(30)을 통과하게 된다.
이때, 다수개의 유입홀(30)은 토피도(20)의 몸체(28) 외주면에 형성된 다수개의 수지 유동채널(18,34)에 대응된다.
따라서, 액상수지는 다수개의 수지 유동채널(18,34)중 제 1수지 유동채널(18)을 따라 전방향으로 흐르게 된다. 이때 다수개의 수지 유동채널(18,34)은 사선방향으로 형성됨으로써 액상수지가 토피도(20)를 통과하는 시간이 보다 연장될 수 있고, 이로 인하여 액상수지가 체류하는 시간이 더 증가하게 된다. 따라서, 액상수지에서 보다 많은 양의 가스가 배출될 수 있다.
한편, 상기 수지 유동채널(18,34)은 사선방향 뿐만 아니라, 도 9에 도시된 바와 같이, 곡선 형상으로도 형성가능하다. 이때, 곡선형상은 사선방향을 따라 형성된 곡선형상 혹은 수평방향으로 형성된 곡선형상을 포함한다.
이와 같이, 수지 유동채널(18,34)을 사선 혹은 곡선으로 형성함으로써 액상수지의 진행 속도를 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 불순 가스가 배출될 수 있는 시간을 연장할 수 있다.
그리고, 제 1수지 유동채널(18)을 따라 진행한 액상수지는 선단(18a)에 형성된 경사면(S)에 도달하게 된다.
이 경사면(S)에서 액상수지는 진행이 차단됨으로써 이웃한 제 2유동채널(34)과의 사이에 형성된 경계턱의 월류홀(h)를 통하여 제 2유동채널(34)로 월류된다.
그리고 이웃한 제 2유동채널(34)로 주입된 액상수지는 이웃한 제 2유동채널(34)을 따라 흐른 후 선단(34a)의 개방홀을 통하여 배출되며, 제 2쐐기(W2)를 따라 헤드(24)부로 공급된후 외부로 배출될 수 있다.
이때, 액상수지는 경계턱(35)에 형성된 월류홀(h)을 통하여 이웃한 제 2유동채널(34)로 넘어가게 되는 바, 월류홀(h)의 깊이가 얇게 형성되므로 액상수지도 얇은 두께로 퍼진 상태로 넘어가게 된다.
이때, 액상수지가 얇고 균일하게 퍼진 상태가 되므로 액상수지에 함유된 가스가 효과적으로 배출될 수 있다.
또한, 액상수지에 함유된 도전성 물질이 전체 면적에 균일하게 분포하게 되므로 도전성이 향상될 수 있다.
그리고, 수지 유동채널(18,34)의 경사면(S)에 도달한 융용수지중 일부는 경사면(S)에 형성된 미세 배출홀(33)을 통하여 헤드(24) 방향으로 배출될 수 있다.
이와 같이 미세 배출홀(33)을 통하여 액상수지 중 일부가 미리 배출될 수 있어서 수지 유동채널(18,34)을 따라 진행하는 액상수지가 과도한 압력으로 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 사선형상의 수지 유동채널(18,34)을 따라 진행하는 액상수지는 일정한 압력을 받고 있는 상태이므로 액상수지중에 함유된 가스가 외부로 배출된다.
그리고, 배출된 가스는 몸체(28)의 외부에 삽입된 다수개의 벤트링(22) 사이를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 다수개의 벤트링(22)의 삽입홀(21) 내주면과 몸체(28)의 외주면은 밀착적으로 결합되어 있음으로 밀봉상태가 되어 융용수지가 이 틈새(t)로 새어나올 수 없다.
따라서, 수지 유동채널(18,34)의 내부를 흐르는 액상수지는 벤트링(22)의 사이로 배출될 수 없고 액상수지에 함유된 가스만이 배출된다.
이때, 다수개의 벤트링(22)은 반경 내측은 이웃한 벤트링(22)과 밀착되고, 반경 외측은 일정 간격 떨어져서 포집홈(47)이 형성된다.
따라서, 수지 유동채널(18,34)에서 배출된 가스는 벤트링(22)의 사이를 통과한 후, 포집홈(47)에 포집된 후 배출된다.
그리고, 각 벤트링(22)의 포집홈(47)에 포집된 가스는 다수개의 배출홈(23)을 통하여 흐른 후 이웃한 벤트링(22)의 배출홈(23)을 통하여 순차적으로 진행한 후 하우징(16)에 형성된 가스 배출홈(23)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
이러한 과정을 통하여 사출기에서 배출되는 액상수지에 함유된 가스를 효과적으로 제거할 수 있다.

Claims (8)

  1. 일측에 장착된 액상수지 공급단(31)을 통하여 액상수지가 공급되며, 가스 주입구(14) 및 배출구(12)가 형성되는 하우징(16)과;
    하우징(16)의 내측에 형성된 중공에 길이방향으로 배치되며, 표면에 다수개의 수지 유동채널(18,34)이 길이방향을 따라 사선형으로 형성됨으로써 액상수지가 일정 압력하에서 이 수지 유동채널(18,34)을 통하여 사선방향으로 흐르는 과정에서 함유된 가스가 배출되는 토피도(20)와;
    토피도(20)의 외주면에 다수개가 밀착적으로 삽입되어 수지 유동채널(18,34)의 반경 외측 개방구(19)를 밀폐시킴으로써 액상수지의 누출을 방지하여 길이방향으로 흐르도록 하고, 액상수지에 함유된 가스가 틈새(t)를 통하여 배출되는 다수개의 벤트링(22)과; 그리고
    하우징(16)의 타측에 결합되어 토피도(20)를 통과한 수지가 배출되고, 다수개의 벤트링(22)을 가압하여 밀착시키는 헤드(24)를 포함하는 필터 조립체(10).
  2. 제 1항에 있어서,
    토피도(20)는, 몸체(28)와; 몸체(28)의 외주면에 길이방향을 따라 사선방향으로 오목하게 형성됨으로써 액상수지가 흐르는 다수개의 수지 유동채널(18,34)과; 몸체(28)의 일측단에 반경방향으로 배치되며 원주방향을 따라 다수개의 유입홀(30)이 일정 간격씩 떨어져서 형성되어 다수개의 수지 유동채널(18,34)에 대응되며, 액상수지 공급단(31)를 통하여 공급된 액상수지가 유입홀(30)을 통하여 수지 유동채널(18,34)로 공급되는 지지판(32)을 포함하는 필터 조립체(10).
  3. 제 2항에 있어서,
    다수개의 수지 유동채널(18,34)은 몸체(28)의 표면에 오목하게 사선방향으로 형성된 제 1유동채널(18)과; 제 1유동채널(18)과 이웃하여 나란하게 배치됨으로써 제 1유동채널(18)의 액상수지가 월류하여 공급되는 제 2유동채널(34)과; 제 1 및 제 2유동채널(18,34)의 사이에 돌출되어 제 1 및 제 2유동채널(18,34)을 구분하며 피크(Peak;P)에는 월류홀(h)이 형성되어 제 1유동채널(18)의 액상수지가 제 2유동채널(34)로 월류할 수 있는 경계턱(35)을 포함하며,
    제 1 및 제 2유동채널(18,34)과, 경계턱(35)이 몸체(28)의 원주면을 따라 반복적으로 배치되는 필터 조립체(10).
  4. 제 3항에 있어서,
    제 1유동채널(18)의 후단(18b)은 지지판(32)의 유입홀(30)에 대응되고, 선단(18a)에는 경사면(S)이 형성되며, 제 2유동채널(34)의 후단(34b)은 경사면(S)이 형성되고, 선단(34a)은 개방홀이 형성되어 액상수지가 헤드(24)로 배출되는 필터 조립체(10).
  5. 제 3항에 있어서,
    제 1유동채널(18)의 선단(18a) 경사면(S)에는 미세 배출홀(33)이 형성됨으로써 액상수지의 일부가 미세 배출홀(33)을 통하여 헤드(24)로 배출되는 필터 조립체(10).
  6. 제 1항에 있어서,
    토피도(20)의 수지 유동채널(18,34)은 사선방향을 따라 형성된 곡선형상 혹은 수평방향으로 형성된 곡선형상을 포함하는 필터 조립체(10).
  7. 제 1항에 있어서,
    다수개의 벤트링(22)은 원형의 고리형상으로서 반경 내측에 삽입홀(21)이 각각 형성되는 링부(27)와; 링부(27)의 전면 삽입홀(21) 주위에 원주방향을 따라 돌출되어 이웃한 벤트링(22)의 후면에 접촉함으로써 링부(27)의 테두리는 이웃한 벤트링(22)의 테두리와 일정 간격 떨어지는 제 1돌출턱(48)과; 링부(27)의 원주면에 길이방향으로 오목하게 형성되어 가스의 배출통로가 되는 배출홈(23)을 포함하며,
    토피도(20)가 삽입홀(21)을 순차적으로 관통함으로써 토피도(20)의 외주면에 밀착적으로 결합되어 다수개의 수지 유동채널(18,34)의 반경 외측 개방구(19)가 밀폐됨으로써, 수지 유동채널(18,34)을 흐르는 액상수지에 함유된 가스가 제 1돌출턱(48)의 사이 공간(t) 및 배출홈(23)을 통하여 이동하여 가스 배출구(12)를 통하여 외부로 배출되는 필터 조립체(10).
  8. 제 1항에 있어서,
    다수개의 벤트링(22)은 원형의 고리형상으로서 반경 내측에 삽입홀(21)이 각각 형성되는 링부(27)와; 링부(27)의 전면 삽입홀(21) 주위에 원주방향을 따라 돌출되어 이웃한 벤트링(22)의 후면에 접촉함으로써 링부(27)의 테두리는 이웃한 벤트링(22)의 테두리와 일정 간격 떨어지는 제 1돌출턱(48)과; 링부(27)의 전면에 테두리를 따라 돌출 형성되며 제 1돌출턱(48)과 일정 간격 떨어져 배치되며 제 1돌출턱(48) 보다 돌출된 길이가 작은 제 2돌출턱(49)과; 제 1 및 제 2돌출턱(48,49)의 사이에 형성되어 가스가 포집되는 포집홈(47)과; 링부(27)의 원주면에 길이방향으로 오목하게 형성되어 가스의 배출통로가 되는 배출홈(23)을 포함하며,
    토피도(20)가 삽입홀(21)을 순차적으로 관통함으로써 토피도(20)의 외주면에 밀착적으로 결합되어 다수개의 수지 유동채널(18,34)의 반경 외측 개방구가 밀폐됨으로써, 수지 유동채널(18,34)을 흐르는 액상수지에 함유된 가스가 포집홈(47) 및 배출홈(23)을 통하여 이동하여 가스 배출구(12)를 통하여 외부로 배출되는 필터 조립체(10).

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