KR960014339B1 - 돌출부 및/또는 고밀도 셀 세라믹 벌집 구조물에 대한 압출 다이 - Google Patents

돌출부 및/또는 고밀도 셀 세라믹 벌집 구조물에 대한 압출 다이 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

돌출부 및/또는 고밀도 셀 세라믹 벌집 구조물에 대한 압출 다이
제1도 본 발명의 압출 다이(die)의 일실시예를 나타내는 출구면의 부분정면도.
제2도 제1도의 선 2-2를따라 절취한 부분 단면도.
제3도 제1도에 도시된 압출 다이의 입구면 부분 정면도.
제4도 제1도에 도시된 다이 형태와 일치하는 돌출형 벌집 구조물(honey comb)의 개방 단부를 나타내는 부분 정면도.
제5도 제1도에 도시된 다이 형태와 일치하는 완전히 결합된 셀(cell) 벽을 가진 벌집 구조물의 개방 단부를 나타내는 부분 정면도.
제6도 본 발명의 또 다른 압출 다이에 대한 출구면을 나타내는 부분 정면도.
제7도 본 발명의 또 다른 압출 다이에 대한 출구면을 나타내는 부분 정면도.
제8도 본 발명의 복합 압출 다이에 대한 부분 단면도.
제9도 본 발명의 박충식 압출 다이에 대한 부분 단면도.
제10a도 제1도에 도시된 압출 다이를 3차원으로 도시한 부분 단면도.
제10b도 제10a도의 압출 다이에 대한 출구면의 부분 개략 정면도.
제11도 제2도의 압출 다이와 유사한 인접한 제1차 방출 슬롯 사이에 여러개의 제2차 방출 슬롯을 포함하는 압출 다이의 부분 단면도.
제12도 슬롯의 내측 단부에 타원형 저장소(reservoir)를 갖는 본 발명의 압출 다이에 대한 부분 단면도.
제13도 본 발명의 물방울(tear-drop) 형태의 저장소를 나타내는 부분 단면도.
제14도 및 제15도 본 발명에 사용되는 또 다른 물방울 형태의 저장소를 나타내는 부분 단면도.
제16도 본 발명의 또 다른 복합 압출 다이의 부분 단면도.
제17도 본 발명의 복합 슬롯 다이에 대한 출구면을 나타내는 부분 개략 정면도.
제18도 제17도의 복합 압출 다이를 나타내는 부분 단면도.
제19도 제18도에 도시된 출구면(38)의 부분 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 출구면 2 : 2차 방출 슬롯
3 : 1차 방출 슬롯 4 : 2차 방출 슬롯 교차점
5 : 1차 중심부재 또는 핀 6 : 2차 중심부재 또는 핀
7 : 공급 개구 8a : 종단 슬롯 영역
8b : 중간 슬롯 영역 8c : 공급 개구 영역
9 : 입구면 10 : 횡단면 공동경계면
12 : 벌집 구조물 13 : 단위셀
14 : 돌출부 24 : 2차 방출 슬롯의 내측단부
26 : 베이스부
본 발명은 압출재로부터 횡방향으로 서로 교차하는 셀벽들을 갖는 벌집 구조물을 성형하기 위한 압출 다이에 관한 것이다.
압출 다이는 내연기관의 배기류내에서 촉매 변환기로서 사용되는 세라믹 벌집 구조물을 생산하는데 유용한 것으로 밝혀졌다. 광범위한 엔진 형태와 고정 방사제어에서 세라믹 벌집 구조물이 사용됨에 따라 촉매 변환기, 화학 처리 구조물, 제련 구조물 및 또 다른 촉매 시스템 및 그 응용 장치로 확대되어, 단위 횡단면에 대한 보다 큰 셀밀도 및/또는 각 셀에 대한 보다 큰 기하 표면적을 가진 세라믹 벌집 구조물의 필요성이 현존하는 압출 다이 기법의 사용성을 신장시켜오고 있다. 촉매 변환기는 내연 기관의 오출력에 반응할 수 있는 배기류에 이용되는 표면적 기능을 하는 잇점이 있다. 세라믹 벌집 구조 기법의 진보로 인하여 구조물의 셀 밀도(inch2또는 cm2)나 각 셀에 대한 표면적이 증가되었다.
압출 다이의 형성으로 세라믹 벌집 구조에 대한 길이 방향으로 연장하는 가능한 셀수 및 후속 기하면이 명확히 정해질 수 있다. 그러므로, 압출 다이 기법이 반드시 세라믹 벌집 구조 기법에만 국한되지 않는다.
종래의 기술에는 여러 형태의 압출 다이가 포함되어 있다. 미합중국 특허 제3,790,645호에는 단일 다이 블럭으로 이루어진 기계 가공된 압출 다이가 개시되어 있다. 박막층 압출 다이가 다이를 통해서 길이 방향으로 연장하는 길이 면적을 가진 복수의 기계 가공되거나 절단된 박막식 평면에서 벌집 구조물을 생산하는데 사용되는 것으로 미합중국 3,790,654호 및 4,465,625호에 개시되었다. 미합중국 특허 제4,550,005호에는 공급 경로의 입구부상에 장착된 대체용 개구 평판을 가진 복합 공급 형태로 이루어진 복합 다이가 개시되어 있다.(길이 면적은 다이를 통해 길이 방향인 횡 방향으로 연장하는 여러 결합된 부분을 가진 형태). 이러한 압출 다이의 공통된 점은 교차 또는 단면형 격자 형태 방출 슬롯 모두와 교류하는 공급 개구가 있다는 것이다.
미합중국 특허 4,298,564호 및 4,354,820호에는 공급개구 및 교차형 방출 슬롯 사이에 결합하는 폭넓은 교차형 슬롯을 가진 복합 슬롯으로 구성된 복합 다이가 도시되어 있다. 각각의 폭넓은 슬롯은 공급 개구에 의해서 재료를 공급받는다. 각각의 폭이 좁은 방출 슬롯은 길이 방향에서 폭넓은 슬롯들 중의 단 하나의 슬롯에 의해서만 직접적으로 재료를 공급받는다.
일본에서 심사청구되지 않은 특허 출원 통보 52-8761호는 공급개구측의 내측 단부에서 연장하여 슬롯의 내측 단부에서 끝나는 분리된 측방향 결합 통로를 통해서만 방출 개구에 대한 내측 단부의 공급부를 도시한다.
이러한 종래 기술 다이의 설계는 전적으로 방출 슬롯과 교류하고 길이 방향으로 장착된 공급 개구에 의존한다. 종래의 기술에는 공급 개구의 필요성이 개시되어 있는데, 공급 개구는 근본적으로 방출 슬롯과 관계된 것으로서, 완전히 결합된 벌집 구조물을 형성해서 공급재가 각 방출 슬롯을 통해서 정확히 일괄 처리되도록 하기 위한 공급 개구의 필요성을 개시한다.
미합중국 특허 4,259,057호의 제8도에는 전체 측방향 슬롯에 대한 대다수 개구들의 관계가 명확히 제시되어 있어서, 또 다른 근본적인 개시에 비추어 볼 때 근본적인 종래 기술 개시로부터의 제한된 수정은 고려될 수 있다. 이와 같이, 압출 다이로 생산된 셀의 생산 밀도를 증가시키기 위해서 다이에 있는 슬롯 수가 증가되어야 하기 때문에, 종래 기술 개시에 따라 정확한 흐름을 유지하기 위해서는 슬롯 사이에 장착된 공급 개구의 보상적인 증가는 필요하다.
본 발명은 압출재로 이루어진 횡방으로 교차하고 상호 결합되는, 상호 연결되는 셀 벽을 가진 벌집형 구조물을 형성하기 위한 압출 다이의 새로운 개념에 관한 것이다. 이와 같은 새로운 개념은 다이 설계의 부수적인 자유도의 잇점을 제공하며, 근본적으로는 공급 개구 및 방출 개구와의 관계를 변화시킨다. 새로운 다이는 통상적으로 교차형 또는 격자형의 2차 방출 슬롯을 다이에 공급하는 방식으로 종래 기술 다이 제작에 있어서 1차 방출 슬롯과 같은 교차형 또는 단면형 1차 슬롯에 의해서만 직접적으로 재료를 공급받는다(공급 개구에 의해서 재료를 공급받지 않는다). 결과적으로, 새로운 다이 개념은 압출 다이의 공급 개수의 수를 증가시키지 않고 2차 방출 슬롯을 형성해서 실질적인 방출 슬롯의 수를 증가시키는 여유도를 제공하고 압출 다이를 통해서 고밀도 셀 및/또는 고점유 기하 표면적을 가진 생산물을 형성하도록 압출재의 정확한 배치 흐름을 유지시킨다. 본 발명의 본질은 다이 설계에 있어서 다수의 경제성에 기인하는 압출 배치재료의 실제 부분에 대한 전달 기구에서의 변화를 미한다.
본 발명의 일면은 다이 본체 내에서 입구면으로부터 출구면 방향으로 연장하는 복수의 공급개구, 입구면 및 출구면을 가진 다이 본체로 이루어진다. 본 발명은 복수의 1차 중심 부재 또는 다이 본체의 핀에 의해서 한정되고, 다이 본체 내에서 출구면으로부터 입구면 방향으로 연장하는 각 복수의 횡방향으로 교차된, 격자형, 상호 결합된 1차 방출 슬롯과 직접적으로 상호 결합되는 공급 개구를 특징으로 하며, 동시에 중첩방식으로 1차 방출 슬롯의 내측 단부와 길이 방향 및 횡방향에서 결합하는 공급 개구의 내측 단부를 특징으로 한다. 본 발명의 또 다른 특징은 1차 방출 부재내에서 출구면으로부터 입구면 방향으로 연장해서, 1차 방출 중심부재 자체 및 1차 방출 슬롯과 직접적인 횡방향 결합할 수 있도록 통상적으로 상호 결합된, 교차성 또는 격자 형태의 2차 방출 슬롯을 구비하는 특징이 있다(횡방향 및 길이방향 결합 흐름을 제공하기 위해서), 2차 방출 슬롯을 1차 방출 슬롯을 2차 방출 슬롯을 한정하는 2차 중심 부재 또는 핀으로 분할한다. 2차 방출 슬롯은 입구면 방향으로 연장하지만 직접적으로 공급 개구와 결합하지는 않는다. 2차 방출 슬롯은 1차 방출 슬롯의 폭과 같거나 좁거나 큰 수 있으며 폭과 결합된다. 2차 방출 슬롯은 1차 방출 슬롯의 깊이 길이와 같거나 좁거나 큰 수 있으며 길이와 결합된다. 더욱이, 각 1차 중심 부재를 분할하는 2차 방출 슬롯의 폭 및 깊이는 서로 다르거나 적어도 하나는 다르다. 이와 같은 압출 다이 구성의 특이한 결과는 셀벽 상의 돌출부(부분 추가 셀벽)또는 돌출면을 생산하거나 또는 고밀도 셀에 대한 또 다른 셀벽과의 완전 결합에 의해서 도는 그양자의 결합에 의하여 벌집 구조물의 표면적을 증가시킬 수 있는 용량을 갖는다.
본 발명의 또 다른 특징은 압출 기구 특성으로 최소한 두개의 압출 영역이 요구되지만, 2차 방출 슬롯이 출구면으로부터 내측으로 1차 슬롯의 거리보다 짧게 연장되어 있을 때는 3개의 압출 영역을 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같은 세부분 영역은 공급 개구 영역, 중간 슬롯 영역 및 종단 슬롯 영역이다. 공급 개구 영역은 입구면에서 시작해서 공급 개구가 1차 방출 슬롯과 중첩 결합하기 시작하는 1차 방출 슬롯의 내측 단부에 의해서 형성된 횡방향 공동 경계면에서 끝난다. 중간 슬롯 영역은 공급 개구 영역이 끝나는 곳에서 시작하여 2차 방출 슬롯의 내측 단부에 의해서 형성된 횡방향 공동 경계면에서 끝난다. 종단 슬롯 영역은 중간 슬롯 영역이 끝나는 곳에서 시작하여 출구면에서 끝난다. 중간 슬롯 영역은 2차 슬롯이 출구면으로부터 내측으로 적어도 1차 슬롯의 등거리까지 연장하는 곳에서 시작되지 않는다. 이들 두개의 영역에 있어서, 종단 슬롯 영역은 공급 개구 영역이 끝나는 곳에서 시작된다.
중간 슬롯 영역에서의 각 1차 슬롯 폭 및/또는 깊이는 종단 슬롯 영역에서의 각 1차 슬롯 폭 및 길이보다 크거나, 작거나 혹은 동등할 수 있으며 또한 종단 슬롯 영역의 폭 및 깊이와 어떤 결합 있을 수 있다. 1차 슬롯이 다양한 길이 방향 및/또는 측방향 면적을 갖는 경우에, (즉, 다른 길이 단면에 대한 다른 폭 및 깊이), 다면 중 한면을 갖는 1차 방출 슬롯의 내측 단부는 중간 슬롯 영역의 경계면 내에 포함되도록 위치가 정해지고 또한 다면 중 다른 면을 갖는 각 1차 방출 슬롯의 외측단부는 2차 방출 슬롯과 같은 기능을 행하도록 종단 슬롯 영역의 경계면내에 위치가 정해진다.
복수의 중간 슬롯 영역이 본 발명의 목적을 달성하도록 압출 다이에 추가될 수 있음을 상상할 수 있다.
세부분 영역에 대한 기술 결과는 본 발명의 결과로 생성되는 압출된 벌집 생산물의 1차 방출 슬롯 및 2차 방출 슬롯의 체적비 구성값을 결정할 때 명백해진다. 이와 같은 체적비는 기능적으로 압출재의 접도와 관계가 있으며, 2차 슬롯으로부터 방출된 압출로 셀벽과 돌출부의 결합이나 모든 셀벽이 결합 또는 형성, 셀벽 상의 돌출부를 생산하도록 설계된다. 2차 슬롯의 체적대 1차 슬롯의 체적비가 다이를 통해 흐르는 압출재의 특정한 점도에 따른 일정한 최소 값을 유지할 때, 2차 슬롯은 또 다른 완전히 결합 형성된 셀벽을 형성하여 1차 슬롯에 의해서만 공급될 때 보다 더 많은 압출된 벌집 구조물을 단위 횡단면에 제공한다. 이와 반대로, 체적비가 낮은 점도에 따라 일정하게 낮은 최대 값을 유지할 때, 2차 슬롯을 1차 슬롯에 의해 형성된 완전 결합된 길이 방향 셀벽을 따라 셀벽상에 돌출부 및 돌출면으로 된 일부분의 셀벽을 형성한다. 같은 특정 점도에 대한 최대 및 최소 값 사시의 체적비에 따라 2차 슬롯은 일부 추가된 완전히 결합된 셀벽 및 일부 돌출부와의 결합을 형성한다. 그와 같은 결합의 특성은 같은 압출재 점도에 대한 상기 최저 및 최대 값 사이의 특정 체적비를 변화시키므로서 변화될 수 있다.
본 발명의 신규성은 쉽게 현존 다이 구성에 의해서 새로운 다이 장치로 일원화될 수 있는 것을 추가로 도시하고 있다. 본 발명은 또 다른 공급 개구를 기계 가공하기 위한 필요 또는 비용 없이 증가된 방출 슬롯을 제공할 수 있다. 본 발명의 압축 다이는 압출 다이의 입구면의 기계 가공 노력이 현재 기술분야에서 사용되는 노력에 비해 75% 감소되기 때문에 단일 장치 압출 다이에 절대적으로 사용된다. 그러므로 1/2 또는 1개의 공급 개구에 대한 최소 공배수는, 즉 미합중국 특허 제3,790,654호의 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 슬롯의 교차점으로부터 연장하고 슬롯의 교차점을 형성하는 각 4개의 부분이 부분적으로 결합된 방출 슬롯이 요구된다. 여기에 도시된 2차 방출 슬롯에는 1차 방출 슬롯에 의해서 낮은 비율 즉 0.03125 또는 0.0625 각각의 낮은 비율로 부분적으로 결합된 총 2차 방출 슬롯부분에 대한 0.125 또는 0.25 공급개구의 초기 비율을 감소시키는 배치재가 공급된다.
요구된 공급개수의 수를 감소함으로써 얻는 잇점은 오늘날 기술분야에서 실행되는 배치류 임피던스가 상당히 감소되어 다이의 손실이나 정밀성 없이 공급 개구의 직경을 크게 만들 수 있다는 것이다. 고밀도 셀 기판에 대한 필요가 수반됨에 따라, 유동 임피던스가 다이의 복잡성과 더불어 증가되어 벌집구조물의 생산율에 영향을 끼치고 있다. 새로운 다이 구성은 덜 복잡하고 낮은 유동 임피던스로 인하여 생산 율을 증가시킬 수 있으며 다이의 기계 가공 비용을 감소시킬 수 있다.
새로운 2차 방출 슬롯은 분리될 수 있으며 박막형, 복합, 또는 단일 블록(단일) 압출 다이로 설계될 수 있다. 양호한 실시예는 단일 블럭 압출 다이이다.
방출 슬롯 길이의 규칙적인 변화량으로 인하여 다이 출구면은 휘게 되어 볼록하거나 오목하게 되고, 그렇지 않은 경우에는 동등하게 되고 및/또는 출구면속에서 2차 방출 슬롯의 절단 깊이가 변화함으로서 볼록하거나 오목하게 되고, 그렇지 않은 경우에는 2차 방출 슬롯의 내측단부가 같은 횡방향 공동 경계면을 형성한다. 본 발명의 기술결과로 굴곡없이 슬롯에서 슬롯까지의 절단 체적비가 같게 변동하여 압출 다이의 횡방향에서 2차 슬롯 체적에 대한 1차 슬롯의 변동율이 얻어질 수 있다. 이와 같은 슬롯 길이의 변동율은 슬롯의 변동폭과 결합될 수 있음을 알 수 있다(즉 길이에 따라 폭도 변화).
새로운 다이 구성으로부터 생산된 벌집 생산물은 압출재의 점도에 의존한다. 압출재의 점도가 증가함에 따라, 결합성이 다이 전체를 통해서 증가되어 압출 다이는 낮은 점도 물질 상에 돌출부를 생산한다. 다이를 통해서 흐르는 압출 배치재의 관련 점도는 통상적으로 압출재가 다이를 통해서 흘러서 제품을 형성하도록 배치(batch) 상에 가해지는 압출력에 의해서 간접적으로 결정되는데 여기서 압력은(통상적으로 예비 압출력이라 불리운다) 배치를 균질화 하기 위해서 슬롯이 아닌 개구를 가진 노들noodle 다이를 통한 예비 압출에 의한 압력이다(미합중국 특허 제3,888,963호에 도시된 균질자 32 참조). 예에 도시된 본 발명의 특정한 체적비 관계는 1350 및 1700도 압력에서 예비 압출력 변화를 나타내는 압출재와 같은 종래 기관 결합자 및 윤활성 플러가소제를 갖는 진흙, 활석 및 알루미나 사용으로 결정된다.
또한, 벌집 형성 다이를 통해 흐르는 압출 배치재의 수용력은 배치의 최대 입자 크기 및 다이의 방출 슬롯에 대한 폭과의 필요 차이에 관한 것으로 알려졌다. 다시 말해서, 최대 입자 크기는 배치가 통과하는 다이 슬롯의 폭보다 실질적으로 작은 것으로 알려졌다. 알맞는 차이에 대한 표준적인 설명은 아래와 같다 : 약 200메쉬(0.074m)의 최대 입자 크기를 가진 배치재는 폭 8mils(0.2㎜)의 다이 슬롯을 통하여 압출되고, 약 120메쉬(0.125m)의 최대 입자 크기를 가진 배치재는 26mils(0.66㎜) 폭의 다이 슬롯을 통하여 압출되나 8mils(0.2㎜) 폭의 다이 슬롯을 통해서는 압출되지 않는다. 이와 같은 다이로부터 생산된 벌집 구조물의 압출에서 일반 기술자는 양호한 다이 슬롯 폭에 대한 알맞은 배치 최대 입자를 선택하고 결정하는 방법을 쉽게 알 수 있으며 특히 전술한 표준적인 설명으로 잘 알 수 있다.
본 발명의 추가적인 목적은 (inch2)당 2400 또는 그 이상의 셀을 갖는 세라믹 벌집 구조를 생산할 수 있는 압출 다이를 제공하는 것이다. (inch2)당 2400개의 셀수는 (inch2)당 600개 셀수를 사용된 압출 다이로부터 새롭게 생성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 압출 다이를 제공하는데 있으며 여기서 2차 슬롯은 단일 방향으로 형성되어 특히 1차 중심 부재를 이등분하거나 1차 중심 부재를 2개의 2차 중심 부재로 분할한다.
본 발명에 도시되거나 청구된 압출 다이는 특정한 압출재로 어떤 특정이 압출재를 압출하기 위해 사용되며, 특정 압출재는 압출되거나 응고되어 유용한 벌집 생산물이 된다. 이와 같은 압출재에는 세라믹, 합성재, 금속, 유리 세라믹, 유리, 수지, 폴리머, 유기성 플라스틱 및 그와 같은 것이 포함되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 1차 및/또는 2차 방출 슬롯의 내측 단부에는 이들 방출 슬롯 내측 단부와 결합 또는 연장하는 공급 저장소를 구성하는 확대 신장부가 제공된다. 이들 공급 저장소는 횡단면에서 원형 및/또는 타원형 형태를 하고 있으나 특별히 이들 형태의 바람직하고 새로운 형태는 물방울(tear-drop) 형태이다. 본 발명의 중요한 물방울 형태의 저장소는 교차형 2차 슬롯이 없는 종래 벌집 압출 다이와 결합하는데 문제점을 갖고 있다.
제1도 내지 제3도에는 출구면(1)이 도시되어 있는데, 상기 출구면(1)은 복수의 상호 결합되는, 격자모양으로 된, 교차형 2차 방출 슬롯(2) 및 복수의 상호 결합된, 교차형, 격자모양으로 된 1차 방출 슬롯(3)을 구비하며 동시에 양 슬롯의 형태는 출구면(1)으로부터 내측으로 연장된다. 1차 방출 슬롯(3)은 1차 방출 및 2차 방출 슬롯 교차점(4)의 영역내에서 2차 방출 슬롯(2)과 상호 결합 연결된다. 인접한 병렬 2차 방출 슬롯(3)의 두 교차쌍은 각 정사각형 1차 중심부재 또는 핀(5)을 산출하는데, 상기 중심 부재 및 핀(5)은 출구면(1)로부터 내측으로 입구면(9) 방향으로 연장한다. 이와 반대로, 슬롯(3)은 핀(5)에 의해서 위치가 정해진다. 1차 중심부재 혹은 핀(5) 부분은 2차 방출 슬롯(2)에 의하여 분할되고 2차 방출 슬롯(2)를 한정하는 정사각형 2차 중심 부재 혹은 핀(6)을 산출한다. 1차 방출 슬롯(3)은 입구면(9)에서 시작되는 복수의 공급 개구(7)와 결합되며, 상기면(9)에서 개구(7)는 1차 방출 슬롯(3)의 내측 단부(11)와 직접적으로 연결되어 중첩된다.
1차 방출 슬롯(3)은 2차 방출 슬롯 보다 폭이 넓게 도시되어 있는데(여기서 이러한 슬롯은 상이한 차이가 있는 압출된 공급제품 속에서 각각의 셀벽을 형성한다). 양 슬롯(2) 및 (3)은 제품을 생산하기 위해서 동일한 폭으로 구성될 수 있으며, 제품의 얇은 셀벽은 일반적으로 동일한 두께 면적을 갖는다. 어떤 경우에 있어서는, 압출 다이의 물리적 특성 차이 때문에 2차 슬롯은 동일한 제품벽을 압출하도록 이차 슬롯보다 크게 만들어질 수 있다.
정사각형 형태가 아닌 구형의 횡단면으로부터 셀을 가진 벌집 구조물을 생산하고자 할 때는, 1차 핀 및 2차 핀이 대응 횡단면에 형성되어야 한다. 공급 개구는 공급 개구 영역내에서 압출 다이의 베이스 부(26)에 의해서 분리된다. 제2도에 도시된 바와 같이, 종단 슬롯 영역(8a)은 출구면(1)에서 끝나고 2차 방출 슬롯(2)의 내측 단부(24)의 횡단 공동 경계면 혹은 평판(25)내측에서 시작된다(가상선으로 도시). 중간 슬롯 영역(8b)은 종단 슬롯 영역(8a)이 시작되는 내측 경계면(24)에서 끝나고 종단 슬롯 영역(8b)은 공급 개구 영역(8c)이 끝나는 1차 방출 슬롯(3)의 내측 단부(11)의 횡단면 공동 경계면 혹은 평면(10)의 내측에서 시작된다. 영역(8c)은 입구면(9)에서 시작된다.
제4도는 총 1차 슬롯 체적대 총 2차 슬롯 체적비가 3.83인 압출형 다이로 구성된 대표적인 생산물을 도시하고 있다. 벌집 구조물(12)은 벽(16)에 의해 한정되어 각 단위 셀(13)의 측벽(16)을 따라 길이 방향으로 연장되고 입수되는 돌출부분(14)를 갖는 복수의 단위 셀(13)을 도시하고 있다. 벽(16)은 돌출부(14)를 형성한 2차 방출 슬롯(2)과 같은 폭을 가진 1차 방출 슬롯(3)에 의해서 형성된다.
제5도는 총 1차 슬롯 체적대 총 2차 슬롯 체적율이 1.58인 압출 다이로 구성된 대표적인 생산물을 도시하고 있다. 도시된 벌집 구조물(15)은 셀벽(16) 및 (14A)에 의해 형성된 복수의 단위 셀(17)을 가지고 있다. 제4도의 벽과 같은 벽(16)은 1차 방출 슬롯(3)에 의해서 형성되며 이러한 슬롯의 폭은 완전히 결합된 벽(14A)를 형성하는 2차 방출 슬롯(2)의 폭과 같다.
제4도 및 제5도의 생산물의 근본적인 차이점은 제4도의 단위 셀(13)과 제5도의 장방형 점선(33)에 의해서 에워싸인 4개의 단위 셀(17)과 비교함으로써 알 수 있다. 제4도의 돌출부(14) 대신에, 제5도에서는 완전히 결합된 벽(14A)이, 제4도의 하나의 단일 셀(13) 대신에 크기가 작은 4개의 단위 셀(17)이 제공된다. 이러한 차이점은 생성물을 만들기 위해 사용되는 압출 다이의 1,2차 방출 슬롯 체적비의 결과이다.
제6도는 2차 방출 슬롯(2A)이 없는 두개의 삼각형 단위 셀 대신에 네개의 삼각형 단위 셀을 갖는 벌집 구조물을 생산하기 위한 다이 출구면 구성 상태(18)를 도시하고 있다. 5개의 1차 방출 슬롯(3)에 의해서 둘러싸인 삼각형 단면의 두개 1차 중심 부재 또는 핀은 제6도 내에서는 정사각형 형태로 된 점선에 의해서 에워싸여 있다(4개의 1차 슬롯은 선(34)과 같고 하나의 2차 슬롯은 선(34)에 45°경사진 선과 교차한다).
각 1차 중심 핀은 2차 방출 슬롯(2A)에 의해서 두 부분으로 분할되어 삼각형 단면에 2개의 2차 중심 부재 속은 핀을 형성한다.
핀(19) 및 핀을 에워싸고 있는 슬롯(2A) 및 (3)에 의해서 삼각형의 단위 셀이 압출된 제품내에 형성된다.
1차 방출 슬롯(3)만이 공급 개구(7)와 직접 교류한다.
제7도는 삼각형 단위 셀 벌집 구조물을 생산하기 위한 다이 출구면 구성 상태 도시하고 있다. 2차 삼각형 중심 부재(23)는 종래 또는 새로운 다이의 3각형 1차 중심 부재 또는 핀을 4부분 절단하여 2차 방출 슬롯(2B)로 생성된다. 선분(60)은 2차 방출 슬롯과 연결된 낮은 깊이를 가리키고, 1차 방출 슬롯은 공급 개구와 교류한다. 이와 같은 압출 다이 구성으로 등변형 삼각형 셀을 가진 벌집형 구조물이 생성된다. 제7도의 삼각형 점선(35)은 3개의 인접 공급 개구(7)와 직접 결합하는 3개의 교차형 1차 방출 슬롯(3)으로 에워싸인 삼각형 1차 핀을 선으로 둘러싸고 있다. 3개의 교차형 2차 방출 슬롯(2A)은 4개의 인접한 등변형 삼각형 중심 부재(23)을 형성하도록 핀의 출구면 단부로부터 내측에 각 삼각형 1차 핀을 횡방향 분리를 함으로써, 그것에 의해서 새로운 다이 구성 형태는 2차 슬롯(2)가 없을 때보다 4배수의 삼각형 벌집 단위 셀을 생산할 수 있다.
제8도는 결합된 평판(27) 및 (28)로 구성되는 복합 다이(21)를 도시하고 있다. 평판(27)은 출구면(1), 작은 공급 개구(7A)를 부착한 베이스부(26A), 1차 방출 슬롯(3)을 한정하는 1차 핀(5) 및 2차 방출 슬롯(2)을 한정하는 2차 핀(6)을 포함하고 있다. 평판(28)은 커다란 공급 개구(78)를 부착한 베이스부(26B) 및 입구면(9A)을 포함하고 있다. 평판(28)은 커다란 공급 개구(7B)를 가진 베이스부(26B) 및 입구면(9A)를 포함한다. 미합중국 특허 제4,118,456 및 4,465,454호에 기재된 공지된 사실로 각각의 대형 공급 개구(7B)는 2부분 혹은 4부분에서 소형 공급 개구(7A)와 길이 방향에서 공급되고 중첩되도록 배열되어 있다. 이와 같이 복합 다이의 기본 잇점 및 복합 다이를 동작시키기 위한 기본 기계 공구는 제1 내지 제3도에 도시된 단일 다이와 같다.
제9도는 미합중국 특허 제4,465,652호에 도시된 복수의 다이면 형태(29)를 구비하는 박막형 겹층 다이(22)를 도시하고 있다. 각 면(20)은 립(rib) 또는 통로 분할부(30)와 베이스부(26C)를 구비하여 상기 립 또는 통로 분할부(30)는 2차 방출 슬롯(2)을 한정하는 2차 핀(6)을 가진 공급 개구 혹은 통로(7C)를 한정한다. 면(29)가 함께 모이도록 핀(5)은 1차 방출 슬롯(3)을 한정한다. 이와 같은 박막형 다이의 기본 잇점 및 다이를 동작시키기 위한 기본 기계 공구는 제1 내지 제3도에 도시된 단일 다이와 같다.
본 발명에 대한 총 1차 슬롯 체적대 총 2차 슬롯 체적의 체적비에 대한 계산 값은 제10a도 및 제10b도를 참조로 하기에서 설명된다. 그러나, 하기에 설명된 계산의 일반원칙은 기술자에 의해 본 발명의 다이로 슬롯 및 핀의 어떤 다른 설계를 하고자 할 때 즉 제6도 및 제7도에 도시된 정사각형 및 삼각형과는 다른 장방형의 횡단면형을 갖는 1차 및/혹은 2차 핀과 같은 핀에 대한 유사한 체적비의 계산에 쉽게 적용될 수 있다.
체적비를 계산하는 편리한 방법은 대표적인 슬롯이 포함된 다이부를 우선적으로 선택해서 다이에서 발생되는 각각의 슬롯 및 핀 구성의 최소 단위를 구성함으로써 해결된다. 제10a도 및 제10b도에 있어서, 비례적으로 결합된 인접 1차 슬롯(3)부 및 2차 슬롯(2)의 상호 결합된 부 또는 2차 슬롯의 선분으로 된 2차 핀 P1-P2-P3-P4은 도시된 다이내에서 반복적인 슬롯-및-핀 구성의 최소 단위로 슬롯(2)가 각 1차 핀(5)을 4개의 2차 핀(6)으로 분리하는 정사각형 횡단면의 1차 및 2차 핀(5),(6)을 가지고 있다. 이와 같은 최소 단위는 제10도에서 점선(36)으로 표시된다. 또 다른 주위의 핀(6)과 관련된 핀 P1-P2-P3-P4는 비례적으로 1차 슬롯(3)의 4부분을 에워싸는 선분의 인접한 빈부분과 관련되기 때문에, 점선(36)은 이와 같은 주위 선분의 중앙선상에 놓인다.
제10a도 및 제10b도에서 : D1은 각각의 2차 슬롯(2)의 출구면에서의 깊이 : D2는 각각의 1차 슬롯(3)의 출구면에서의 깊이 ; L2는 각각의 1차 핀(5)의 측면 길이(혹은 2개의 2차 핀(6) 및 1개의 2차 슬롯(2)의 결합된 폭) ; L3는 점선(36)으로 에워싸인 최소단위에 대한 각 측면길이 ; W1은 각 2차 슬롯(2)의 폭 ; 및 W2는 각 1차 슬롯(3)의 폭이다.
슬롯의 체적비를 계산하기 위해 ; 슬롯(2),(3)의 내측단부(1)가 간단한 원형이나 뾰족한 혹은 다른 윤곽선으로 구성됐다고 하면, 이들 슬롯의 내측 단부는 체적을 계산에 따라 논리에 알맞는 결과를 초래하기 때문에, 평편하거나 정사각형으로 가정한다. 그리고 1차 슬롯(3)의 체적은 길이 방향으로 개구(7)의 내측부로 연장하는 슬롯(3)의 중첩 돌출부(32)를 포함하는 것으로 가정한다(제10a도에 점선으로 도시).
결과적으로 점선(36)에 의해 에워싸인 최소단위의 각각의 총 슬롯 체적은 아래 방정식으로 정의된다.
1차 슬롯 체적 ＝ L2W2D2＋L3W2D2;
2차 슬롯 체적 ＝ 2L1W1D1＋L2W1D1
이로서 슬롯의 총 체적율은
Figure kpo00001
으로 정의된다.
제5도 내지 제7도에서 반복성 슬롯-및-핀 구성의 최소 단위는 점선(33-34-35)에 의해서 각각 에워싸인다. 제5도는 확대된 구조물로 되어 있지만, 확대된 구조물을 형성하는 핀 및 슬롯의 구성 상태를 기호로 표기한다.
체적율을 계산하는 또 하나의 방법은 1차 방출 슬롯 내의 체적부를 구별하는 것이다. 상기에 기술된 바와 같이, 1차 방출 슬롯의 단부 체적부는 종단 방출 슬롯 영역(8a) 내에 포함되고, 이러한 체적부는 중간 방출 슬롯 영역(8b)의 체적부로부터 개별적으로 취급된다. 1차 방출 슬롯에 대한 단부 체적부를 개별적으로 취급하는 이유는 결정된 다이가 고밀도 결합되어 돌출부를 갖는 압출 구조물을 생산하도록 하기 위한 것이다. 종단 방출 영역(8a) 내에서 방출 슬롯에 대한 체적부의 변화로 종단 방출 영역(8b) 내에서 1차 방출 슬롯부의 체적은 독립적으로 구성될 수 있다. 그러므로, 예상 체적율은 다이에 있는 최소 반복성 단위에 대하여 종단 방출 영역(8a)에서의 총 슬롯의 체적을 중간 방출 영역(8b)에서의 총 슬롯의 체적을 분할함으로써 계산된다.
제17도는 발명 다이에 대한 출구면의 부분정면도를 도시하고 있다. 도시된 모든 슬롯들은 영역(8a)의 일부분이다. L3는 영역(8a)에서 최소 반복 단위의 각 측면 길이이다. 일괄 공급 기계 공구는 반복 단위의 돌출 부분상에 슬롯 폭이 1/2 및 반복 단위의 내부 슬롯 폭의 전체를 제공한다. 그러므로, 종단 방출 슬롯 영역(8a) 반복 단위의 체적을 계산하기 위해서는 다음과 같은 방정식이 사용된다.
종단 방출 슬롯 영역(8a) 체적 ＝ 2L1W5D5＋2L2W5D5＋L3W5D5
L2는 반복 단위내에서 2차 슬롯의 전체 부분 길이, L2는 반복 단위의 2차 슬롯의 단편 부분 길이, W5는 종단 방출 개구 영역(8a)에서 슬롯의 폭이다. 제18도는 종단 방출 슬롯 영역(8a), D5의 깊이를 도시하는 다이의 부분 단면을 도시하고 있다. 중간 방출 슬롯 영역(8b)과 관련된 체적 부분을 도시하기 위해, 제18도의 절단부는 블럭(39)의 출구면 (38)을 나타내도록 영역(8a) 및 (8b)의 횡측 교차점에 형성되며, 블럭(39)의 출구면(38)은 제19도에 도시되었다. L3는 반복 단위의 중간 방출 슬롯 영역(8b) 내에서 가장 긴 슬롯 길이이고, L2는 반복 단위의 중간 방출 슬롯 영역(8b)내에서 1차 핀 폭의 슬롯 선분 길이이다. 슬롯의 폭은 W6에 의해서 한정되고, 제18도에 도시된 바와 같이, 깊이는 D6이다.
중간 방출 슬롯 영역(8b)에 대한 체적 방정식은 L2W6D6＋L3W6D6이다. 슬롯 영역 체적비를 계산하기 위해서, 영역(8a) 체적은 영역(8b) 체적에 의해 분할되거나 또 다른
Figure kpo00002
으로 나타난다.
이와 같은 영역체적 방정식으로 단일 다이 내에서의 체적비나 다른 다이 사이에서 체적비를 비교하는 것이 가능하다. 돌출부, 고밀도 셀 결합 혹은 셀에서의 결합을 생산하는 구조물을 생산하는 체적비를 특징으로 하기 위해서, 실험 작업 데이타가 필요하며, 이러한 데이타는 생산된 구조 형태의 특정 체적비 값과 관계가 있다. 특정한 일괄 합성물에 대한 생산된 구조물 및 체적비 사이의 관계가 확정되면, 체적비를 알므로써 간단히 생산될 수 있는 구조 형태를 예상하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 다이 제조는 필요한 다이와 일치되도록 가능하게 설계될 수 있다.
비례적으로 관련된 1차 및 2차 방출 슬롯 부분의 총부재에 대한 제2도에 있는 개구(7)의 비는 제10b도에서 점선(36)으로 에워싸인 단위와 같은 다이의 최소 반복 단위로부터 결정될 수 있다. 비례적으로 관련된 부분은 슬롯의 각 교차점과 관련된 슬롯의 부분으로 교차점을 형성하며, 교차점으로부터 출구면 방향으로 연장되는 슬롯의 다른 교차점으로부터 출구면 방향으로 비례적으로 연장된 슬롯의 또 다른 부분을 뜻한다. 제10b도의 개략도의 설명 목적은 도움이 된다. 제10b도에서 반복 단위(36)의 교차점(50)은 4개의 부분적으로 관련된 부분을 포함한다. 이들 부분은 교차점(50)의 중앙으로부터 필연적으로 2차 핀의 중앙까지 연장하는 교차 영역을 형성한다. 반복 단위(36)의 각 교차점(52)은 일부분이 전 부분에 걸쳐 관련된 부분을 포함하여 교차점(52)로부터 비례적으로 관련된 교차점(50)이 시작되는 점에서 끝나는 제2핀의 중앙으로 연장된다. 추가로, 각 교차점(52)은 중앙점에서 교차점(54으로 연장되는 일 부분 관련 부분을 포함한다. 반복 유니트(36) 내에 4개의 교차점(52)이 있기 때문에, 교차점(522)은 반복 유니트(36) 내에 8개의 부분 결합된 선분을 나타낸다. 유사한 방법으로 반복 유니트(36)의 각 교차점(54)은 1개의 부분 결합된 선분을 포함하고 있는 것으로 결정되며, 교차점(54)에서 시작되어 교차점(52)의 부분 결합된 선분이 시작되는 2차 핀이 있는 중앙에서 끝난다. 반복 유니트(36)의 교차점(54)에 관련된 4개의 부분 결합된 선분이 있기 때문에, 반복 유니트 4개의 교차점(52´) 및 교차점(52)는 반복 유니트(36)의 8개의 부분 결합된 선분을 나타낸다. 반복 유니트(36)의 총 부분 결합된 선분은 16개이다. 반복 유니트(36)는 상부에서 압출을 제공하는 공급 개구(7)의
Figure kpo00003
부분만큼 겹쳐진다. 부분 결합된 선분에 대한 공급 개구의 비는 1/2÷6＝0.03125이다.
2차 개구가 없는 다이에 대해서 같은 분석을 적용하면, 교차점(54)만이 압출을 수용할 수 있다. 상부에 기술된 바와 같이, 교차점(54)이 하나의 결합된 선분을 가짐으로 2차 슬롯이 없는 유사한 반복 유니트는 공급 개구의
Figure kpo00004
부분에서 공급되는 4개 부분과 결합된 선분을 포함한다. 그러므로 부분적으로 결합된 선분에 대한 공급 개구비는 1/2÷4＝0.125이다.
2차 슬롯을 가진 다이와 2차 슬롯을 갖지 않은 다이를 비교해 보면 2차 슬롯을 다이에 포함하는 것이 부분적으로 결합된 선분에서 공급 개구비가 75% 감소됨을 명확히 알 수 있다. 제10a 및 제10b도이 다이가 유니트(36)의 네모퉁이에서 각 교차점 영역에 재료를 공급하는 개구를 포함하도록 수정되는 경우에, 그와 같은 수정된 다이에 대한 부분적으로 결합된 슬롯 선분의 개구율은 1÷16＝0.0625가 되어, 2차 슬롯이 존재하지 않는 비율의 75%감소된 값이 된다. 이와 같이, 본 발명은 방출 슬롯의 최소한 몇몇 값은 직접적으로 공급 개구와 결합할 수 있는 0.125 및 양호하게 0.1 미만인 개구비를 포함한다. 벌집 구조 벽구성에서 요구되는 바와 같이, 본 발명의 다이에서 1차 핀의 각각 혹은 몇몇 혹은 또 다른 행들은 최소한 하나의 슬롯, 여러개의 슬롯 중 각각의 슬롯 혹은 이와 같은 2차 슬롯의 횡방향 모두의 각각 슬롯에 연장하는 여러개의 2차 슬롯에 의해서 분할된다.
이와 같은 추가적인 특성에 대한 하나의 실증적 실시예가 제11도에 도시되어 있다.
이와 같은 다이는 인접 부분과 교차하는 1차 방출 슬롯(3) 사이의 중간에 교차성 2차 방출 슬롯(2)을 포함하고 있으며, 아울러 정사각형 혹은 다른 장방향 2차 핀(6) 중의 하나를 형성하는 추가적인 교차성 2차 방출 슬롯(2A)을 포함하고 있다. 모든 슬롯은 같은 폭을 가지고 있다. 슬롯(2A)는 출구면(1)로부터(도시생략) 슬롯(2)의 깊이보다 짧은 길이를 갖지 않을 경우 3차 슬롯으로 구성될 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 길이가 짧은 슬롯(2A)의 내측단부는(도시 생략)종단 슬롯 영역의 제1층 단부 및 종단 슬롯 영역의 제2층 개시부를 한정하도록 구성되거나(여기서 단자 슬롯 영역은 단지 길이가 긴 2차 방출 슬롯(2)의 공동체 내측 단부에 의해 한정되는 경계면에서 시작된다) 또는 모든 슬롯(2) 및 (2A)의 내측 단부는 중간 슬롯 영역의 단부 및 종단 슬롯 영역의 개시부를 만드는 물결 형태의 경계면으로 구성된다. 그럼에도 불구하고, 슬롯(2) 및 (2A)는 단지 그 자체 및 1차 슬롯(3)과 직접적인 횡방향 결합함으로서, 그것에 의해서 슬롯(3)으로부터 발생되는 압출 재료의 횡방향 및 길이 방향 이동을 슬롯(2) 및 (2A) 또는 슬롯(2) 및 (2A)사이로 통합한다. 압출제에서 상이한 벽 및/또는 돌출 두께를 만들어 내기에 요구되는 경우는, 슬롯(2)이 슬롯(2A)보다 폭이 좁거나 폭이 넓은 경우에 발생된다.
압출재의 결합성 및 다이의 특정 면적은 완전 결합된 벌집 구조 벽의 슬롯(2) 및 (2A)의 몇몇 혹은 전체에 의해서 형성되는 경우에 슬롯(3)으로부터 슬롯(2) 및 (2A)을 따라 슬롯 속으로 유동시 몇몇 재료는 각 정사각형 혹은 그와 다른 장방향 1차 핀(5)을 분할하는 슬롯(2) 및 (2A)의 최외각 중심 선분으로부터 출구면(1)에서 발생되는 돌출부 및/혹은 완전히 결합된 벽을 형성하도록 하나의 슬롯으로부터 슬롯(2) 및 (2A)의 다른 슬롯으로 부분적으로 빨리 이동한다(횡방향 및 길이방향).
제11도 내지 제15도는 본 발명의 다이 내에 포함된 부수적인 특성을 도시하고 있다.
제11도에 도시된 슬롯(2A)의 내측 단부에는 압출 재료의 개구의 횡방향 신장부를 통해서 슬롯(3)으로부터 슬롯(2A)의 내측 단부속으로 축방향으로 따라 재료를 공급하는 웅덩이(welling 또는 polling) 영역 또는 (바람직하게는 교차점 및 상호 연결된 영역) 저장소를 구성하는 확대 신장부(31)가 있다. 이들 저장소(31)는 슬롯(2)의 내측 단부를 따라 필수적으로 같은 기능을 하도록 유사하게 제공된다(제11도에 도시 생략). 또한, 저장소(31)는 1차 슬롯(3)의 내측 단부를 따라(여기서 1차 슬롯의 내측 단부는 제19도 내지 제20도 혹은 미합중국 특허 3,038,201에 도시된 polling 영역 144,145와 상응한다) 제공된다. 제11도는 횡단면상에 원형 형태를 갖는 저장소(31)의 간단한 형태를 도시하고 있으나, 제12도 및 제15도는 저장소의 개량된 형태를 도시하고 있다. 제12도에 있어서, 슬롯(2) 및 (3)에 결합된 저장소(31A)는 슬롯 길일에 횡단면 방향으로 타원형 형상을 가지고 있으며, 아울러 개구(7)로부터 1차 슬롯(3) 및 1차 슬롯으로부터 2차 슬롯의 내측 단부의 모든 횡잠녕 방향으로 압출 재료의 측면 이동은 용이하게 된다. 제13도는 슬롯(2)의 모든 내측 단부속으로 압출재의 결합된 횡방향 및 길이방향 이동을 용이하게 하도록 횡단면 상에 물방울(tear-drop) 형태의 저장소(31B)를 도시하고 있다. 물방울 저장소(31B)가 짧은 경우, 제14도 및 제15도는 저장소(31B)의 기능을 제외한 1차 슬롯(3) 및 2차 슬롯(2)의 각각에 결합된 확대된 물방울형 저장소(31C) 및 (31D)를 동시에 도시하고 있다.
이와 같이, 여러가지 형태의 저장소들이 본 발명의 다이에 있는 1차 및/또는 2차의 내측 단부상이나 내측 단부의 교차점 및 상호 교차된 및 상호 교차된 신장부에 유용하게 이용될 수 있다. 더욱이, 새로운 물방울 형태의 저장소가 교차형 2차 방출 슬롯을 포함하지 않는 다이에 이용되는 것이 이로울 수가 있다.
저장소(31)(31A,31B 및 31D)는 슬롯 2A(및 2)의 특정한 내측 단부 신장부이므로, 저장소(31)는 기능적으로 종단 슬롯 영역(8a)의 일부분이 된다. 따라서, 제11도에 있는 슬롯(2)의 내측단부 및 저장소(31)는 공통적으로 중간 슬롯 영역(8b) 및 종단 슬롯 영역(8a) 사이에 파동형내 경계면(24)을 형성한다.
제16도의 복합 슬롯 다이는 미합중국 특허 4,354,820호에 도시된 형태대로 1차 슬롯의 폭부(3B)가 블럭(39)내에서 직접적으로 개구(7)와 결합되도록 형성된 후 블럭(39)의 출구면(38)에 평판(37)이 결합되는 사실에 대하여 도시한다. 평판(37)이 이와 같이 결합된 후, 1차 슬롯 및 2차 슬롯의 좁은 부분(3A)은 출구면(1)으로부터 평판(37)을 절단한다.
그 결과로 다이는 좁은 외측부분(3A)을 가진 1차 슬롯을 갖는데, 좁은 외측부분(3A)은 (11A) 점에서 폭을 갖는 내측부(3B)와 결합한다. 2차 슬롯(2)은 부분(3A)보다 깊이가 짧은 것으로 도시되어 있는 경우 슬롯(2)은 부분(3A)와 같은 깊이로 구성되는 것이 바람직하다. 두가지 경우에 있어서, 부분(3A) 및 슬롯(2)은 종단 슬롯 영역으로 구성되며, 종단 슬롯 영역은 중간 슬롯 영역의 단부를 나타내는 슬롯의 내측 단부에 파동 모양의 공동 경계면을 갖는다. 개구(7)와 중첩되는 슬롯부(3B)의 단부는 평면하거나 점(11)에서와 같이 정사각형 혹은 점(11)에서와 같이 둥그랗고, 또 다르게는 알맞는 슬롯 절단 장치에 의해서 알맞는 윤곽선으로 나타낼 수 있다.
하기의 예들은 표본적인 변동에 의하여 본 발명을 확대시키려는 의도로 본 발명의 제한을 의도하지는 않는다. 부가적인 종단 슬롯 영역이 포함되어 있는 곳에는 어느 곳도 제한이 되지 않기 때문에 결국 종단 다중층 공급 기계 공구가 된다.
예 1
사용된 다이는 다음 체적을 사용하여 동작된다.
슬롯당 1차 방출 슬롯 체적은 길이 L3 0.53 inches(1.14㎜), 폭 0.8 inches(0.20㎜), 깊이 0.13 inches(3.302㎜)이다. 2차 방출 슬롯 용적은 길이 L2 0.045 inches(1.15㎜), 폭 0.008 inches(0.20㎜), 및 깊이 0.040 inches(1.02㎜)이다.
이와 같은 결과로 체적비는 3.83이 되고, 부분적으로 결합된 방출 슬롯 선분의 총 부재에 대한 공급 개구의 총 부재비는 1대 16이다. 그 결과 기판은 제4도에 도시된 바와 같이 각 단위 셀에 대한 각 측면의 벽 상에 돌출부를 가진 벌집 구조를 나타낸다.
예 2
제2다이는 예 1에서와 같이 슬롯들을 중간크기의 슬롯 체적으로 절단하기 위한 EDM 배선절단 과정을 이용함으로써 동작된다. 슬롯당 2차 방출 슬롯 체적비는 깊이가 0.075inches(1.91mm)로 절단되는 것을 제외하고는 예1과 같다.
그 결과로 체적비는 2.07이 되고 부분 결합된 방출 슬롯 선분의 총 부재에 대한 공급 경로의 총부재비는 1대 16이 된다. 이러한 다이를 통해 압출된 세라믹 기판은 제5도의 단위 셀(17)의 예와 같이 완전히 결합된 상태이다. 이 다이에 의해서 산출된 완전 결합수는 면적(inch2) 세라믹 기판당 1600개를 산출할 수 있기 때문에 이 숫자는 방출 슬롯을 기계가공시킬 때보다 같은 다이에서 산출된 단위 셀이 수를 4배 증가시킬 수 있다.
예 3
이 다이의 슬롯당 1차 방출 슬롯 체적은 길이 L3: 0.043 inches(1.09mm), 폭 : 0.009 inches(0.23mm), 깊이 : 0.112 inches(2.97mm)이다. 단위 슬롯당 2차 방출 슬롯 체적은 길이 L2: 0.035 inches(1.09mm), 폭 : 0.009 inches(0.23mm), 깊이 : 0.060 inches(1.52mm)이다. 이로서 체적비는 2.25가 된다. 이러한 다이는 돌출부 및 완전 결합된 벌집 구조물을 갖는 세라믹 기판을 생산한다.
작은 크기의 돌출부로부터 큰 크기의 돌출부(14)까지 다양한 크기를 갖는 돌출부가 제4도에 도시되어 있다. 기판이 완전히 결합되면 (inch2)당 2400개의 셀을 생산할 수 있다.
표5는 이 예와 유사한 결과를 낳는다.
예 4
이 다이의 슬롯당 1차 방출 슬롯 체적은, 길이 L2: 0.075 inches(1.91mm), 폭 : 0.12 inches(0.30mm), 깊이 : 1.80 inches(1.80mm)이다. 슬롯당 2차 방출 슬롯 체적은 길이 L2: 0.057 inches(1.80mm), 폭 : 0.012 inches(0.30mm), 및 깊이 : 0.109 inches(2.77mm)이다. 이로써 체적비는 1.58이다. 이런 결과로 완전히 결합된 세라믹 기판은 (inch2)당 800개의 단위셀을 갖는다. 종단 슬롯 영역에서의 방출 슬롯의 증가된 폭에 따라, 기판의 셀벽은 더 두꺼워진다.
예 5
예 5 다이의 슬롯당 1차 방출 슬롯 체적은 길이 L2 : 0.106 inches(2.69mm), 폭 : 0.008 inches(0.20mm), 및 깊이 0.127 inches(3.23mm)이다. 슬롯당 2차 방출 체적은 길이 L2 : 0.098 inches(2.69mm), 폭 : 0.012 inches(0.30mm), 및 깊이 : 0.05 inches(1.27mm)이다. 이로서 체적비는 2.12가 된다. 이러한 결과로 세라믹 기판은 (inch2) 셀 밀도당 400개의 셀을 갖는 벽두께와 또 다른 셀 벽과 완전히 결합된다.
이러한 예의 결과 값은 2차 슬롯 체적에 대한 1차 슬롯 체적 비가 발명된 다이를 통해서 압출된 기판을 제작 설계하는데 중요한 요소가 된다는 것을 나타내고 있다 폭 및 깊이는 특정 비에 따라 변화될 수 있다. 실시예에 있어서, 이러한 비는 압출 다이 기술에 중요하게 고려된다.
이러한 예들은 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이 새로운 다이 시도에 의해서 생산되는 다공성 벽을 가진 세라믹 벌집 구조물의 본 발명에만 한계를 두려는 의도는 아니다. 제4도는 (inch2)당 400개의 셀부로 된 단위셀의 측면에서 생산된 복수의 돌출부를 갖는 벌집 구조물을 도시하고 있다.
이와 같은 복수의 돌출부는 세라믹 벌집 구조물의 압출시 생산되고 상술된 바와 같이 새로운 다이 구성의 특정한 슬롯 체적 비의 결과이다. 돌출부는 돌출부와 결합된 단위 셀 벽의 표면 영역에 최소 5% 표면 영역을 증가시키는 불완전하게 형성된 단위 셀 벽의 결과이다.
제5도는 효과적으로 복수의 돌출부를 연장시킨 결과로 돌출부가 이전 단위 셀 내에 또 다른 완전한 벽을 형성해서 완전히 결합되어 셀의 수를 4배로 증가시켜 실질적으로 1차 슬롯에 의해서만 형성된 종래의 기술을 사용한 단위 셀 내에 벽 표면 영역의 2배로 증가된 것을 도시하고 있다. 또 다른 벌집 구조물 설계는 제6도 및 제7도에 도시된 설계를 반영할 것이다. 제6도에는 교차형 1차 슬롯(3) 사이를 각각 90°각도로 이등분하는 2차 슬롯(2A)이 도시되어 있는데, 교차형 1차 슬롯(3)은 (단지 1차 슬롯으로부터 발생되는) 종래 기술에 의한 단위 셀 벽을 90°각도로 이등분하는 벽을 가진 미로 형상 세라믹 벌집 구조물을 생산하므로써, 종래 기술을 통해서 삼각형 횡단면에 단위 셀의 수를 4배로 증가시킨다. 제7도에는 미로 형상 세라믹 구조물을 생산하는 삼각형 다이 구성이 도시되어 있다. 이와 같은 다이로 형성된 제품은 1차 슬롯에 의해서만 형성된 종래 기술 단위 셀보다 셀 벽 지역의 2배수 및 4배의 단위 셀을 갖는 삼각형 세라믹 벌집형 구조를 하고 있다.
방출 슬롯은 플린지 전지 방출 가공, 전자 빔 밀링, 절삭 및 절단, 전기 방출 가공(EDM) 배선 절단에 의해서 가공될 수 있다.
양호한 기계 가공 기술은 EDM 배선 절단 과정이다. EDM 과정에는 전기 유압 서오버 시스템 및 맥동 고주파수로 DC 전류를 전극에 공급하는 동력 장치를 갖는 기계 공구 장치가 필요하다. 기계 가공 동작시, 전극 및 공작물 사이에는 갭을 유지시키는 유전체가 내장된다. 갭 또는 과도 절단은 동작 전압 및 전류에 의존한다. 다이 공작물에서 방출 슬롯을 절단하기 위한 EDM 과정의 양호한 방법은 유전체로써 사용되는 탈이온수를 갖는 EDM 와이어에 의한 방법이다. 슬롯 체적의 크기는 EDM 와이어의 크기, 전압, 암페어수, 절단 깊이 및 폭, 절단비에 의해서 한정된다. 중심 거리에 따라 다수의 프로그램이 프로그램될 수 있는 전기 방출 기계 속으로 기입된다. 프로그램은 슬롯을 수십만분의 1인치 내로 정확히 절삭하고 1차 혹은 2차 중심 부재가 구부러지거나 부러지지 않도록 기계 동작을 제어한다. 다이가 압출 프레스에 놓이고, 세라믹 몸체가 다이를 통해 압출된다.
2차 방출 슬롯은 기존 사용되온 다이로 절단되거나 새로운 다이로 설계된다. 2차 방출 슬롯 전단에 앞서, 1차 슬롯의 체적 및 2차 슬롯의 체적 사이의 체적비가 양호한 벌집형 기판을 생산해 낼 수 있어야 한다. 2차 슬롯의 체적 대 1차 슬롯의 체적의 체적비는 돌출부, 셀 벽과의 결합 혹은 돌출부 및 결합부의 결합이 이루어질 수 있는가를 결정한다. 표 1에는 체적비 관계가 도시되어 있다.
Figure kpo00005
표 1에 1차 슬롯 및 2차 슬롯에 대한 관련 체적의 범위를 제공하는 3부분 크기의 결합된 체적비가 도시되어 있다. 일반적으로, 2차 체적비에 대한 1차 체적비가 3.0 이상일 때 돌출부는 형성되고, 2차 체적비에 대한 1차 체적비가 2.25 미만일 때 결합이 생기고, 2차 체적비에 대한 1차 체적비가 개략적으로 2.25 및 3.0 사이일 때 돌출부 및 결합의 혼합이 발생한다.
체적비가 2.0에 접근함에 따라 결합 또는 결합 및 돌출부의 제한은 진흙, 활석 및 알루미늄의 혼합물이 압출될 때에 도달된다. 2차 슬롯 체적비에 대한 1차 슬롯 체적은 다이 절삭에 앞서 결정되기 때문에, 체적 변환비를 가진 규칙적인 배열이 단일 다이 장치 속에 결합된다.
이와 같은 규칙적인 배열은 접합부 및 돌출부 두 곳을 가진 벌집 기판을 생산하는 배출 가스 흐름 또는 필터 재료의 필요로 이루어진다.
표 2는 체적비 계산의 또 다른 방법을 설명하기 위해 표 1에 표시된 데이타와 같은 데이타를 도시하고 있다.
Figure kpo00006
또 다른 체적비는 영역(8a)의 체적이 영역(8b) 돌출부 결과값의 2배 이하일 때와, 또 다른 체적비가 4 이상일 때, 영역(8b) 결합 결과값은 영역(8a)의 체적에 4배가 되고, 또 다른 체적비가 돌출부 및 결합 결과 값의 2및 4내에 있을 때를 나타내고 있다.
압출 다이에 대한 유동 메카니즘의 변화로 압출 다이 기법이 발전하고 있다.
종래 기술 다이는 슬롯 교차점 및 슬롯의 교차점을 형성한 곳에 각각 4개의 부분적으로 결합된 방출 슬롯 선분에 대한 하나의 공급 개구의 공통 최소비로 공급 개구로부터 직접적으로 방출 슬롯에 재료를 공급한다. 이 기법은 공급 개구를 동작시키는 어려운 기법에 속한다. 본 발명 모드에 의해서 75% 이하의 공급 개구가 요구된다. 추가로, 대형 개구인 경우는 동작시키기가 쉽다. 슬롯을 다이 속에서 동작시키기 위해서는 보다 정확한 제어 과정이 필요하다. 상술한 바와 같이, 슬롯은 수십만분의 1인치 이내의 특정 장소 및 크기로 동작될 수 있다. 1차 방출 슬롯 및 2차 방출 슬롯을 동작시키므로서 압출 다이를 더 정확히 동작시킬 수 있고, 공급 개구의 감소된 수로 증가된 표면 영역에 벌집 구조물을 생산할 수 있다.
본 발명의 압출 다이는 1차 방출 슬롯으로부터 횡방향, 길이방향 및 직접적으로 2차 방출 슬롯에 재료를 공급할 수 있다. 압출 유동체의 이와 같은 단계 잇점은 돌출부를 갖는 벌집형 구조의 생산과 면적 인치당 셀의 수를 증가시키며 또는 셀 및 돌출부 양쪽 다를 증가시킨다. 돌출 다이의 또 다른 변화는 공급 개구가 1차 방전 슬롯을 길이방향 및 횡방향으로 이동시키지만 직접적으로 2차 슬롯과는 결합하지 않는다는 것이다. 이런 유동체 단계의 잇점은 부분적으로 결합된 슬롯 선분의 수에 의해서 동작되는 공급 개구의 수가 감소된다는 것이다. 그러므로 대형 직경을 가진 공급 개구의 감소된 수는 배치 유동 임피던스를 감소시키고 다이 제작 비용을 줄인다.
대형 개구는 공급 개구 및 본 발명 다이의 양호한 경제성을 제공하는 1차 방출 슬롯을 횡방향 및 길이방향에 공급하는 1차 방출 슬롯에 의해서 상호 결합된 1차 방출 슬롯의 횡방향 및 길이방향 공급부이다.
배치 유동 재료를 압출하는 기계공구는 웅덩이 또는 저장체적(31)에 의해서 향상되는 것을 알 수 있다. 제11도는 종단 슬롯 영역(8a) 내에 있는 2차 방출 슬롯(2A)의 단부 및 중간 슬롯 영역(8b)을 갖는 경계면(24A)에서 다이 본체의 내부에 또 다른 체적 영역의 위치를 도시하고 있다. 웅덩이 또는 저장 체적(31)의 주가로 2차 방출 슬롯(2A) 내의 배치 유동 물질의 상주 시간이 증가하며 전체 슬롯 체적을 확실히 처리한다.
웅덩이 또는 저장 체적(31)의 추가로 인해 다이 본체의 내부에 있는 배치 물질의 가용 이동이 증가한다. 증가된 내부 배치 이동으로 상술된 2차 슬롯(2)이 이동되거나 다이의 출구면 속으로 도 다른 2차 슬롯이 이동된다. 제11도는 2차 방출 슬롯(2), 추가된 물방울 또는 저장 체적(31)에 의하여 재료가 공급되는 또 다른 방전 슬롯(2A)를 도시하고 있다. 추가된 슬롯은 또 다른 셀 벽 및/또는 돌출부를 형성하도록 면을 향하고 있다는 것을 알 수 있다. 새로운 다이의 출구면에 추가된 방출 슬롯의 제한부는 슬롯의 점도 및 입자 크기에 따른 압출 재료의 제한이 있으며, 그와 같은 압출 재료는 슬롯에 전달되거나 슬롯을 갖는 다이면을 기계 가공하고, 동시에 상기 방출 슬롯을 한정하는데 요구되는 복수의 중심 부재 및 핀의 일체성 및 강도를 유지하는 능력을 제공한다.

Claims (38)

  1. 압출재로 이루어진 교차형 셀 벽을 가진 벌집 구조물을 형성하기 위한 압출 다이로서, 입구면 및 출구면을 가진 다이 본체와; 입구면으로부터 다이 본체 내부의 출구면 방향으로 연장하는 복수의 공급 개구와; 다이 본체의 복수의 1차 중심 부내에 의해 형성된 각 복수의 횡방향 교차형 1차 방출 슬롯과 직접 교류하면서, 출구면으로부터 입구면 방향의 다이 본체내로 연장하는 공급 개구와, 1차 방출 슬롯의 내측 단부와 중첩 방식으로 횡방향 및 길이방향에서 교류하는 공급 개구의 입구 단부를 구비하는 압출 다이에 있어서, 2차 방출 슬롯은 1차 중심 부재내의 출구면으로부터 입구면 방향으로 연장해서 1차 방출 슬롯과 직접 횡단면에서 결합하고, 1차 중심 부재를 2차 방출 슬롯을 한정하는 2차 중심 부재로 분할하며, 공급 개구와는 직접 교류하지 않는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  2. 제1항에 있어서, 2차 방출 슬롯은 1차 방출 슬롯의 간격보다 짧은 간격으로 출구면으로부터 내측으로 연장되고, 또는 1차 방출 슬롯의 간격보다 긴 간격으로 출구면으로부터 내측으로 연장되며, 도는 1차 방출 슬롯의 거리와 같은 거리로 출구면으로부터 내측으로 연장되고, 또는 출구면으로부터 최소한 두 간격, 즉 짧고, 길고 또는 같은 간격과 결합하여 연장하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  3. 제1항에 있어서, 공급 개구 영역은 입구면으로부터 내측으로 연장해서 공급 개구가 1차 방출 슬롯과 결합하여 중첩되기 시작하는 1차 방출 슬롯의 내측 단부에 의해서 형성되는 횡방향 공동 경계면에서 끝나고, 중간 슬롯 영역은 공급 개구 영역이 끝나는 지점에서 시작하여 2차 방출 슬롯의 내측 단부에 의해서 형성되는 횡방향 공동 경계면에서 끝나며, 종단 슬롯 영역은 중간 슬롯 영역이 끝나는 지점에서 시작하여 출구면까지 연장하는 세가지 압출 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  4. 제3항에 있어서, 상기 종단 슬롯 영역내의 1차 방출 슬롯 부분은 중간 슬롯 영역 내의 1차 방출 슬롯보다 폭이 넓고, 또는 중간 슬롯 영역 내의 1차 방출 슬롯 부분보다 폭이 좁으며, 또는 중간 슬롯 영역내의 1차 방출 슬롯 부분과 같은 폭을 갖고, 또는 최소한 두개의 폭 즉 넓은 폭, 좁은 폭 같은 폭과 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  5. 제3항에 있어서, 상기 종단 슬롯 영역 내의 1차 방출 슬롯 부분의 깊이는 중간 슬롯 영역 내의 1차 방출 슬롯 부분의 깊이 보다 길고, 또는 중간 슬롯 영역내의 1차 방출 부분의 깊이 보다 짧으며, 도한 중간 슬롯 영역 내의 1차 방출 슬롯 부분의 깊이와 같은 크기이며, 또는 최소한 두개의 길이 즉, 길고, 짧고, 같은 길이 크기와 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  6. 제3항에 있어서, 상기 종단 슬롯 영역내의 1차 방출 슬롯 부분은 중간 슬롯 영역 내의 1차 방출 슬롯 부분의 폭 및 깊이에 대하여 크거나 작거나 또는 같은 크기를 갖고, 또는 상기 이들 크기 중 최소한 두개의 크기 크거나, 작거나 같은 크기와 결합하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  7. 제1항에 있어서, 2차 방출 슬롯은 1차 방출 슬롯이 출구면으로부터 내측으로 연장하는 거리와 적어도 같은 거리까지 출구면으로부터 내측으로 연장하고, 공급 개구 영역은 입구면으로부터 내측으로 연장하고, 공급 개구가 1차 방출 슬롯과 결합하여 중첩되기 시작하는 최소한 1차 방출 슬롯의 내측 단부에 의해서 형성되는 횡방향 공동 경계면에서 끝나며, 종단 슬롯 영역은 공급 개구 영역이 끝나는 지점에서 시작하여 출구면까지 연장하는 2개의 압출 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  8. 제1항에 있어서, 상기 2차 방출 슬롯은 1차 방출 슬롯보다 크거나, 작거나 또는 같은 폭으로 되어 있고, 또는 상기 폭중에 최소한 두개의 폭과 결합하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  9. 제1항에 있어서, 상기 1차 방출 슬롯, 2차 방출 슬롯 및 공급 개구는 단일 다이에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  10. 제1항에 있어서, 상기 1차 방출 슬롯, 2차 방출 슬롯 및 공급 개구는 복합 다이에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  11. 제1항에 있어서, 상기 1차 방출 슬롯, 2차 방출 슬롯 및 공급 개구는 박막 다이 내에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  12. 제1항에 있어서, 1차 중심 부재 및 2차 중심 부재는 횡단면에서 장방형인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  13. 제12항에 있어서, 2차 중심 부재는 횡단면에서 정사각형인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  14. 제13항에 있어서, 1차 중심 부재는 횡단면에서 정사각형인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  15. 제12항에 있어서, 1차 중심 부재는 횡단면에서 정사각형인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  16. 제1항에 있어서, 1차 중심 부재 및 2차 중심 부재는 횡단면에서 삼각형인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  17. 제1항에 있어서, 2차 슬롯의 총 체적에 대한 1차 슬롯의 총 체적 체적비는 2차 슬롯으로부터 방출된 압출재가 완전히 결합된 셀 벽을 형성하고, 셀 벽상 및 셀 벽을 다라 길이 방향에서만 돌출부를 형성하여, 상기 완전히 결합된 셀 벽 및 상기 돌출부와의 결합을 형성하도록 값으로 표시되는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  18. 제1항에 있어서, 2차 슬롯에 대한 1차 슬롯의 총 체적비는 2.25 이하인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  19. 제1항에 있어서, 2차 슬롯에 대한 1차 슬롯의 총 체적비는 3.0 이상인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  20. 제1항에 있어서, 2차 슬롯에 대한 1차 슬롯의 총 체적비는 2.25 및 3.0 사이의 값인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  21. 제1항에 있어서, 부분적으로 결합된 방출 슬롯이 총수에 대한 공급 개구수의 비는 슬롯 교차점 사이에서 슬롯 교차점이 0.125 미만이도록 상호 연잔되는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  22. 제1항에 있어서, 1차 중심 부재의 각각 몇몇 또는 다른 행들은 한 횡단방향으로 연장하는 최소한 2개의 2차 슬롯에 의해 분할되고, 동시에 다른 횡단 방향으로 연장하는 최소한 여러개의 2차 슬롯과 교차하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  23. 제22항에 있어서, 각각의 1차 중심 부재는 상기 한방향으로 연장하는 최소한 2개의 2차 방출 슬롯에 의하여 분할되는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  24. 제23항에 있어서, 상기 1차 중심 부재는 각 횡방향으로 연장하는 최소한 2개의 2차 슬롯에 의하여 분할되는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  25. 제22항에 있어서, 상기 한 방향으로 연장하는 상기 최소한 2개의 2차 방출 슬롯 중 최소한 하나의 2차 방출 슬롯은 상기 최소한 두개의 2차 방출 슬롯의 다른 슬롯의 폭보다 크거나, 작거나 같고, 상기 폭들 중 최소 두 방향의 폭과 결합하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  26. 제22항에 있어서, 상기 한 방향으로 연장하는 상기 최소한 두개의 2차 방출 슬롯 중 최소한 한 슬롯은 상기 최소한 두개의 2차 방출 슬롯의 다른 슬롯의 길이보다 길거나, 짧거나, 같으며, 이들 상기 길이 중 최소 2개의 길이와 결합하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  27. 제1항에 있어서, 2차 방출 슬롯의 부분 또는 전체와 1차 방출 슬롯의 부분 또는 전체 또는 1차 방출 슬롯 및 2차 방출 슬롯의 부분과 전체의 내측 단부에는 상기 내측 단부와 결합 및 내측 단부를 따라 연장하는 공급 저장소를 구성하는 확대 신장부가 있는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  28. 제27항에 있어서, 저장소는 서로 교차하고 결합되는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  29. 제27항에 있어서, 저장소는 횡방향 단면에서 원형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  30. 제27항에 있어서, 저장소는 횡방향 단면에서 타원형 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  31. 제27항에 있어서, 저장소는 횡방향 단면에서 물방울 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  32. 압출재로 이루어진 교차형 셀 벽을 가진 벌집형 구조를 형성하기 위한 압출 다이에 있어서, 입구면 및 출구면을 가진 다이 본체와; 다이 본체내의 입구면으로부터 출구면 방향으로 연장하는 복수의 공급 개구와; 다이 본체내의 출구면으로부터 입구면 방향으로 연장하는 복수의 횡방향 단면에 교차형 방출 슬롯과; 공급 개구의 내측 단부와 직접 결합하는 최소한 몇 부분의 슬롯 내측 단부를 구비하는데 부분 결합된 방출 슬롯의 총수에 대한 공급 개구 수의 비가 0.125 미만이 되도록 방출 슬롯 사이를 분리시키고 연장하는 슬롯 교차점을 구비하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  33. 압출재로 이루어진 교차형 셀 벽을 가진 벌집 구조물을 형성하기 위한 압출 다이로서, 입구면 및 출구면을 가진 다이 본체와; 다이 본체내의 입구면으로부터 출구면 방향으로 연장하는 복수의 공급 개구와, 다이 본체내의 출구면으로부터 입구면 방향으로 연장하는 복수의 횡방향 교차형 방출 슬롯과, 슬롯의 최소한 몇몇 부분 또는 전부의 내측 단부에는 상기 내측 단부와 결합하고 내측 단부를 따라 연장하여 공급 개구의 내측 단부와 직접 결합하는 공급 저장소를 구성하는 확대 신장부가 있는 압출 다이에 있어서, 횡방향 단면상에 물방울 형태를 가진 상기 저장소를 구비하는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  34. 제1항에 있어서, 중간 슬롯 영역에 대한 최종 슬롯 영역의 총체적의 또 다른 체적비는 2차 슬롯으로부터 방출된 압출재가 완전히 결합된 셀 벽의 형태 또는 셀 벽을 따라 길이방향 및 셀 벽상에 돌출부의 형태 또는 상기 완전히 결합된 셀 벽 및 상기 돌출부와의 결합형태로 되도록 값으로 나타나는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  35. 제1항에 있어서, 중간 슬롯 영역에서의 총 슬롯 체적에 대한 종단 슬롯 영역에서의 총 체적의 또 다른 체적비는 2 미만인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  36. 제1항에 있어서, 중간 슬롯 영역에서의 슬롯의 총체적에 대한 종단 슬롯 영역에 있어서의 슬롯의 총 체적의 또 다른 체적비는 4 이상인 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  37. 제1항에 있어서, 중간 슬롯 영역에서의 슬롯의 총 체적에 대한 종단 슬롯 영역에서의 슬롯의 총체적의 체적비는 2 내지 4 사이에 있는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
  38. 압출재로 이루어진 교차형 셀 벽을 가진 벌집 구조물을 형성하기 위한 압출 다이로서, 입구면 및 출구면을 가진 다이 본체와, 다이 본체의 복수의 1차 중심 부재에 의해서 한정된 복수의 횡방향 교차형 1차 방출 슬롯의 각각과만 직접적으로 교류하고 다이 본체내에서 출구면으로부터 입구면으로 연장하는 공급 개구와; 1차 방출 슬롯의 내측 단부와 중첩 방식으로 길이 방향 및 횡방향에서 교류하는 공급 개구의 내측 단부를 구비하는 압출 다이에 있어서, 2차 교차형 방출 슬롯은 1차 중심 부재내의 출구면으로부터 입구면 방향으로 연장해서 1차 방출 슬롯과 직접 횡단 결합하고, 1차 중심 부재를 2차 방출 슬롯을 한정하는 2차 중심 부재로 분할하여, 공급 개구와는 직접 결합하지 않는 것을 특징으로 하는 압출 다이.
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