蜂窝式过滤器的封堵以及用于封堵蜂窝式过滤器的设备制造技术

一种用于形成被封堵的蜂窝状制品的方法，所述方法包括供给陶瓷前体材料通过挤出模具，所述挤出模具具有多个针脚、由相邻针脚限定的多个腔，且多个针脚的交替端面包含从挤出模具的出口沿挤出方向延伸的延伸件。所述方法还包括将陶瓷前体材料挤出通过挤出模具，以形成包含多个孔道壁和由相邻孔道壁限定的通道的网状结构；对已经被挤出通过挤出模具的网状结构进行支承；以及在将延伸件定位于通道的至少一部分内的同时，在挤出模具与所述网状结构之间提供沿基本上正交于挤出方向的至少一个方向的移动。

The plugging of the honeycomb filter and the equipment for plugging the honeycomb filter

A method for forming honeycomb sealing products, the method includes supplying ceramic precursor material through the extrusion die, the extrusion die has a plurality of pins and a plurality of cavities defined by adjacent pins, and a plurality of pins from the end of the extrusion die contains alternating outlet extending along the extrusion direction of extension. The method further includes a ceramic precursor material extrusion through the extrusion die, to form a network structure contains multiple channels and channels defined by the adjacent wall of the tunnel walls; to have been forced out of support through the structure of extrusion die; and the extension piece is located in at least a portion of the channel at the same time, mobile provide at least one direction basically orthogonal to the extrusion direction between the extrusion die and the mesh structure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蜂窝式过滤器的封堵以及用于封堵蜂窝式过滤器的设备本申请依据35U.S.C.§119要求于2015年5月29日提交的系列号为62/168215的美国临时申请的优先权，本文以该申请的内容为基础并通过引用全文将其纳入本文。背景本说明书总体上涉及蜂窝式过滤器，更具体而言，涉及用于蜂窝式过滤器的原始封堵端面以及用于对蜂窝式过滤器的端面进行原始封堵的设备。通常，对蜂窝式过滤器的端面进行封堵包括在蜂窝式过滤器的端面上放置具有棋盘图案的掩模，并且向未被掩模覆盖的蜂窝式过滤器通道注入封堵材料。随后对蜂窝式过滤器和封堵材料进行烧制和烧结。在这种常规工艺中，必须精确对齐掩模，以使封堵材料被准确地放置入蜂窝式过滤器的通道内，这可能由于蜂窝式过滤器在挤出、干燥和烧结过程中的形变而难以实现。因此，蜂窝式过滤器的常规封堵可代价高昂且费时。专利技术概述根据一种实施方式，一种用于形成被封堵的蜂窝状制品的方法包括供给陶瓷前体材料通过挤出模具，所述挤出模具包含多个针脚、由相邻针脚限定的多个腔，且所述多个针脚的交替端面包含从所述挤出模具的出口沿挤出方向延伸的延伸件，其中，将陶瓷前体材料挤出通过所述腔。所述方法还包括将陶瓷前体材料挤出通过挤出模具，以形成包含多个孔道壁和由相邻孔道壁限定的通道的网状结构；对已经被挤出通过挤出模具的网状结构进行支承；以及在将延伸件定位于通道的至少一部分内的同时，在挤出模具与所述网状结构之间提供沿基本上正交于挤出方向的至少一个方向的移动。沿基本上正交方向的移动使孔道壁侧向变形，从而对交替的通道进行封堵。在另一种实施方式中，一种用于形成被封堵的蜂窝状制品的设备包含挤出模具，所述挤出模具包含多个针脚和位于多个针脚之间的多个腔，且所述多个针脚的交替针脚包含沿挤出方向从挤出模具的出口延伸的延伸件。所述设备还包含对离开挤出模具的出口的陶瓷前体材料的挤出进行支承的支承结构，且挤出模具和支承结构中的至少一者机械偶联至偏心系统，所述偏心系统在挤出模具与支承结构之间提供沿基本上正交于挤出模具的挤出方向的至少一个方向的移动。在另一种实施方式中，公开了一种蜂窝式过滤器。所述蜂窝式过滤器包含第一端面；第二端面；以及多个从所述第一端面向所述第二端面延伸的多孔壁。所述多孔壁形成通道和位于第一端面和第二端面处的网格图案。交替通道在第一端面处被封堵，且在第一端面处被封堵的交替通道被与多孔壁的组合物相同的组合物封堵。在以下的详细描述中给出了本专利技术的附加特征和优点，通过所作的描述，其中的部分特征和优点对于本领域的技术人员而言是显而易见的，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所描述的实施方式而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都描述了各种实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各种实施方式，且与描述一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。附图的简要说明图1示意性地例示了根据本文所述实施方式的挤出模具的一部分的前视图；图2示意性地例示了根据本文所述实施方式的挤出模具的一部分的剖面图；图3A～3C示意性地例示了根据本文所述实施方式的挤出模具和支承结构的侧视图；图4示意性地例示了根据本文所述实施方式的用于在挤出模具与网状结构之间提供移动的机械系统；图5A和5B示意性地例示了图4中所例示的根据本文所述实施方式的机械系统的外偏心环、内偏心环和支持件；图6示意性地例示了根据本文所述实施方式的包含封堵区域的网状结构的原条；图7A～7C示意性地例示了根据本文所述实施方式的用于对蜂窝式过滤器的通道进行封堵的设备；以及图8示意性地例示了根据本文所述实施方式的蜂窝式过滤器的剖面图。专利技术详述下面详细参考原始封堵蜂窝式过滤器的实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。只要可能，在附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的组件。在一种实施方式中，一种用于形成被封堵的蜂窝状制品的方法包括供给陶瓷前体材料通过挤出模具，所述挤出模具包含多个针脚、由相邻针脚限定的多个腔，且所述多个针脚的交替端面包含从所述挤出模具的出口沿挤出方向延伸的延伸件，其中，将陶瓷前体材料挤出通过所述腔。所述方法还包括将陶瓷前体材料挤出通过挤出模具，以形成包含多个孔道壁和由相邻孔道壁限定的通道的网状结构；对已经被挤出通过挤出模具的网状结构进行支承；以及在将延伸件定位于通道的至少一部分内的同时，在挤出模具与所述网状结构之间提供沿基本上正交于挤出方向的至少一个方向的移动。沿基本上正交方向的移动使孔道壁侧向变形，从而对交替的通道进行封堵。图1是根据本文所述实施方式的蜂窝体挤出模具10的一个端面的一部分的示意图。挤出模具10包含多个针脚11和多个由相邻针脚11限定的腔12。举例来说，腔12a由相邻的针脚11a和11c限定，而腔12b由相邻的针脚11a和11b限定。供给陶瓷前体材料通过在针脚11之间形成的腔12，以形成蜂窝结构。参考图2，挤出模具10包含入口端22a和沿挤出方向24与入口端22a相反的排出端22b。挤出模具10包含始于入口端22a的入口区域26a，其限定多个从入口端22a延伸的供给孔28。多个供给孔28配置成接收来自诸如活塞式挤出机、螺杆式挤出机等的挤出装置(未图示)的前体材料。挤出模具10还包含止于排出端22b的排出区域26b。排出区域26b包含多个针脚11。各针脚11包含沿挤出模具10的排出端22b定位的端面13。多个针脚11包含第一组针脚11a和第二组针脚11b。第一组针脚11a具有平面端面13，而第二组针脚11b具有沿挤出方向24从挤出模具的出口延伸的延伸件。尽管图2显示了挤出模具的二维剖面，应当理解的是，所有维度中的交替针脚都具有延伸件，例如图2中第二组针脚11b中所示的延伸件，从而在挤出模具中形成具有延伸件的针脚和不具有延伸件的针脚的棋盘图案。更清楚地来说，在一些实施方式的挤出模具中，如果具有延伸件的针脚被认为是笛卡尔坐标的原点(Cartesianorigin)，则x方向和y方向上的相邻针脚不具有延伸件。类似的，在一些实施方式的挤出模具中，如果不具有延伸件的针脚被认为是笛卡尔坐标的原点，则x方向和y方向上的相邻针脚具有延伸件。第一组针脚11a沿挤出方向的长度不受特别限制，可以是用于将陶瓷前体材料挤出通过挤出模具10的任意长度。然而，在一些实施方式中，第二组针脚11b的延伸件延伸超出第一组针脚11a的端面13。因此，根据一些实施方式，包含延伸件的针脚11b的交替端面13延伸超出不包含延伸件的针脚的端面13大于或等于约2mm至小于或等于约10mm，例如大于或等于约2.5mm至小于约8mm。在另一些实施方式中，包含延伸件的针脚11b的交替端面13延伸超出不包含延伸件的针脚的端面13大于或等于约3mm至小于或等于约6mm。因此，在一些实施方式中，将陶瓷前体材料向第一组针脚11a的端面13挤出通过位于第一组针脚11a与第二组针脚11b之间的腔12。当陶瓷前体材料到达第一组针脚11a的端面13时，前体材料仅由第二组针脚11b的延伸件限定，而不由第一组针脚11a限定。在蜂窝式过滤器的生产过程中，将诸如无机材料这样的陶瓷前体材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成被封堵的蜂窝状制品的方法，所述方法包括：供给陶瓷前体材料通过挤出模具，所述挤出模具包含多个针脚、由相邻针脚限定的多个腔，且所述多个针脚的交替端面包含从所述挤出模具的出口沿挤出方向延伸的延伸件，其中，将所述陶瓷前体材料挤出通过所述多个腔；将所述陶瓷前体材料挤出通过所述挤出模具，以形成包含多个孔道壁和由相邻孔道壁限定的通道的网状结构；对已经被挤出通过所述挤出模具的所述网状结构进行支承；以及在将所述延伸件定位于所述通道的至少一部分内的同时，在所述挤出模具与所述网状结构之间提供沿基本上正交于所述挤出方向的至少一个方向的移动，其中，沿所述正交方向的所述移动使所述孔道壁侧向变形，从而对交替的通道进行封堵。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.29 US 62/168,2151.一种形成被封堵的蜂窝状制品的方法，所述方法包括：供给陶瓷前体材料通过挤出模具，所述挤出模具包含多个针脚、由相邻针脚限定的多个腔，且所述多个针脚的交替端面包含从所述挤出模具的出口沿挤出方向延伸的延伸件，其中，将所述陶瓷前体材料挤出通过所述多个腔；将所述陶瓷前体材料挤出通过所述挤出模具，以形成包含多个孔道壁和由相邻孔道壁限定的通道的网状结构；对已经被挤出通过所述挤出模具的所述网状结构进行支承；以及在将所述延伸件定位于所述通道的至少一部分内的同时，在所述挤出模具与所述网状结构之间提供沿基本上正交于所述挤出方向的至少一个方向的移动，其中，沿所述正交方向的所述移动使所述孔道壁侧向变形，从而对交替的通道进行封堵。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以大于或等于约5mm/s至小于或等于约255mm/s的速率供给所述陶瓷前体材料通过所述挤出模具。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述挤出模具与所述网状结构之间提供移动包括随着所述陶瓷前体材料被挤出通过所述挤出模具，在所述挤出模具与所述网状结构之间提供周期性移动，以沿所述交替通道的长度周期性地封堵所述交替通道。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在各周期性移动之间存在间隔，所述间隔不包括所述挤出模具与网状结构之间的移动。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述间隔产生封堵区域，所述封堵区域具有大于或等于约2mm至小于或等于约30mm的长度。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述挤出模具与所述网状结构之间提供移动包括以大于或等于约30rpm至小于或等于约1000rpm的速度提供偏心圆运动。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述挤出模具与所述网状结构之间提供移动包括使所述网状结构保持静止，而相对于所述网状结构侧向地移动所述挤出模具。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述挤出模具与所述网状结构之间提供移动包括使所述挤出模具保持静止，而相对于所述挤出模具侧向地移动所述网状结构。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述孔道壁已被封堵的轴向位置以及所述孔道壁尚未被封堵的轴向位置处切割所述网状结构，从而形成蜂窝状制品，所述蜂窝状制品在第一轴向端表面上包含交替的封堵和未封堵的通道，且在第二轴向端表面上包含未被封堵的通道。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：在提供所述移动后，对所述网状结构进行干燥；将所述第二轴向端表面浸入封堵材料中；将所述封堵材料引入未在所述第一轴向端表面处被封堵的一部分通道内，从而对位于所述蜂窝状制品的所述第二轴向端表面上的交替通道进行封堵；对所述蜂窝状制品进行干燥；以及对所述蜂窝状制品进行烧结，以形成陶瓷蜂窝状制品。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，通过于未在所述第一轴向端表面处被封堵的通道内产生真空，来将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·L·A·达努克斯，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US