(57)【要約】  ハニカム体（２２０）のための担体（２３０）及びハニカム体（２２０）を製造する方法が提供される。担体（２３０）は、第１の側部支持体（２３４）、第２の側部支持体（２３６）、並びにハニカム体（２２０）を支持するために第１（２３４）及び第２（２３６）の側部支持体の間に懸架された可撓性シート（２４０）を含む。本方法は、可撓性シート（２４０）の上に未焼成のハニカム体（２２０）を配置する工程、及び未焼成のハニカム体（２２０）を輸送する工程を含む。
2019503892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハニカム体のための担体であって、
第１の側部支持体、
第２の側部支持体、及び
前記ハニカム体を支持するために前記第１及び第２の側部支持体の間に懸架された可撓性シート
を含む、担体。
【請求項２】
前記第１の側部支持体及び前記第２の側部支持体を支持するトレイベースをさらに含み、該トレイベースが前記可撓性シートの上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の担体。
【請求項３】
前記第１の側部支持体及び前記第２の側部支持体のうちの少なくとも１つが、第１の距離から該第１の距離未満の第２の距離まで互いに調整可能に構成されており、ここで、前記第１の距離において、前記可撓性シート中央が第１のレベルへと垂れ下がり、前記第２の距離において、前記可撓性シートが前記第１のレベルより大きい第２のレベルへと垂れ下がることを特徴とする、請求項１に記載の担体。
【請求項４】
ハニカム体の製造方法であって、
第１の側部支持体、第２の側部支持体、並びに、前記ハニカム体を支持するために前記第１及び第２の側部支持体の間に懸架された可撓性シートを含む、ハニカム体担体を提供する工程、
前記可撓性シートの上に未焼成のハニカム体を配置する工程、及び
その上に配置された前記未焼成のハニカム体を有する前記ハニカム体担体を輸送する工程
を含む、方法。
【請求項５】
配置する工程が、前記第２の側部支持体から前記第１の側部支持体を横方向に分離する工程、前記可撓性シート上に前記未焼成のハニカム体を配置する工程、及び前記第１の側部支持体及び前記第２の側部支持体を横方向に互いの方へと引き寄せる工程を含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１５年１１月３０日出願の米国仮特許出願第６２／２６０，９４９号の優先権の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示の例示的な実施形態は、ハニカム体のための担体及びその製造方法に関し、より詳細には、押出成形したセラミック製品のための可撓性シート担体、及びセラミックハニカム体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
内燃機関からの排ガスの後処理には、高表面積基材上に担持された触媒が用いられる場合があり、ディーゼルエンジン及び幾つかのガソリン直噴エンジンの場合には、炭素スート粒子の除去のために触媒又は非触媒フィルタが用いられうる。多孔質セラミックのフロースルーハニカム基材及びウォールフローハニカムフィルタは、これらの用途に用いられうる。
【０００４】
湿ったハニカム押出物は、相対的にかなり軟質であり、特にそれが乾燥されるまでは、さらなる取り扱いの過程で損傷を被る。
【０００５】
取り扱いによって、薄いウェブ及び皮膜構造を含む、湿ったハニカム形状に、若しくは、とりわけ、大きく重い押出物セクションを輸送する必要がある場合には、形状歪みが生じうる。さらには、押出軸を横切る大きい直径又は前部領域の押出物セクションは、その構造が、重量を支えなければならず、輸送の過程における上部構造の横方向の重量シフトに耐えなければならないため、ハニカムチャネル構造の歪み及び崩壊に悩まされうる。
【０００６】
この背景技術のセクションに開示された上記情報は、単に本開示の背景技術の理解を高めるためであり、したがって、先行技術のいかなる部分も形成せず、又は先行技術が当業者に示唆しうるものでもない、情報を含む可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の例示的な実施形態は、ハニカム体のための担体を提供する。
【０００８】
本開示の例示的な実施形態はまた、多孔質セラミックハニカム体の製造方法も提供する。
【０００９】
本開示のさらなる特徴は、以下の説明に記載され、一部には、その記載から明らかとなり、あるいは、本開示の実践によって習得することができよう。
【００１０】
例示的な実施形態は、ハニカム体のための担体を開示する。該担体は、第１の側部支持体、第２の側部支持体、並びに、ハニカム体を支持するための第１及び第２の側部支持体の間に懸架された可撓性シートを含む。
【００１１】
別の例示的な実施形態は、ハニカム体の製造方法を開示する。本方法は、第１の側部支持体、第２の側部支持体、並びに、ハニカム体を支持するための第１及び第２の側部支持体の間に懸架された可撓性シートを含む、ハニカム体担体を提供する工程を含む。本方法は、可撓性シートの上に未焼成のハニカム体を配置する工程及びハニカム体を輸送する工程を含む。
【００１２】
前述の概要及び以下の詳細な説明はいずれも、例示的及び説明的であって、本開示のさらなる説明を提供することが意図されていることが理解されるべきである。
【００１３】
本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に取り込まれてその一部を構成する添付の図面は、本開示の例示的な実施形態を示しており、その説明とともに、本開示の原理を説明する役割を担う。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】押出機フロントエンド及びハニカム押出物の概略図
【図２】本開示の例示的な実施形態に従う、第１の直径のハニカム体（左）、及び、第１の直径より小さい第２の直径のハニカム体（右）を支持する担体の概略的な端面図
【図３】本開示の例示的な実施形態に従う、ハニカム体を支持する担体の概略図
【図４】本開示の別の例示的な実施形態に従う、ハニカム体を支持する担体の概略図
【図５】本開示の例示的な実施形態に従う、ハニカム体の製造方法の概略的なダイアグラム
【図６】本開示の別の例示的な実施形態に従う、ハニカム体を支持する担体の概略図
【図７Ａ】本開示の別の例示的な実施形態に従う、ハニカム体を支持する担体の概略的な端面図
【図７Ｂ】図７Ａと同じ
【図８Ａ】本開示の例示的な実施形態に従う、コンベアレールに担体を接続する連結部材の概略的な端面図
【図８Ｂ】図８Ａと同じ
【図９】本開示の別の例示的な実施形態に従う、ハニカム体を支持する担体セグメントの概略的な側面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示は、本開示の例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して、以下により十分に説明される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載される例示的な実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底され、本開示の範囲が当業者に十分に伝達されるように提供される。図面において、層および領域のサイズおよび相対的な大きさは、明確にするために誇張されている場合がある。
【００１６】
要素又は層が、別の要素又は層の「上に」、それに「接続」して、又はそれに「隣接」していると言及される場合には、それは、他方の要素又は層の上に直接存在、それに直接接続、又はそれに直接隣接していてもよく、あるいは、介在する要素又は層が存在していてもよいことが理解されよう。対照的に、要素又は層が、別の要素又は層の「上に直接」、それに「直接接続」、又はそれに「直接隣接」していると言及される場合には、介在する要素又は層は存在しない。図面における同様の参照番号は、同様の要素を意味する。本開示の目的では、「Ｘ、Ｙ、及びＺのうちの少なくとも１つ」は、Ｘのみ、Ｙのみ、Ｚのみ、又は項目Ｘ、Ｙ、及びＺのうちの２つ以上の任意の組合せ（例えば、ＸＹＺ、ＸＹＹ、ＹＺ、ＺＺ）と解釈できることが理解されよう。Ａ〜Ｂの範囲の値を記載する場合には、端点Ａ及びＢはその範囲に含まれることが理解されよう。
【００１７】
これらの例示的な実施形態では、開示される物品、及び該開示される物品の製造方法は、例えば後述するものを含めた、１つ以上の有利な特徴又は態様を提供する。特許請求の範囲に記載される特徴又は態様は、概して、本開示のすべてのファセットに適用可能である。いずれか一の請求項における、記載される単一又は複数の特徴又は態様は、いずれかの他の請求項における他の記載された特徴又は態様と組み合わせても、あるいは、それらと置換されてもよい。
【００１８】
本開示の例示的な実施形態は、ハニカム体のための改善された担体、及び多孔質セラミックハニカム体を製造する方法に関する。
【００１９】
多孔質セラミックハニカム体の製造は、セラミック粉末バッチ混合物を可塑化し、ハニカム押出ダイを通して該混合物を押出成形してハニカム体を形成し、かつ、該ハニカム体を切断、乾燥、及び焼成して、第１の端面から第２の端面へと軸方向に延在するチャネルを有する、高い強度及び耐熱性の多孔質セラミックハニカム体を生成するプロセスによって達成されうる。軸方向に押出機から出る際に、バッチは、軸方向に延在するチャネル、及び軸方向に延在する外周面を形成する、軸方向に延在する交差する壁（ウェブ）のネットワークを含む、湿った押出物へと硬化する。ウェブ及びチャネルは、マトリクスを含む。マトリクスの外周に外周面が配置される。この外周面は、共押出成形された皮膜、一体成型された共押出成形皮膜、若しくは皮膜と称されうる。マトリクス上に皮膜とともに押出成形された未焼成生地（green ware）ハニカム体又は多孔質セラミックハニカム体は、本明細書では、押出成形（extrude-to-shape）ハニカム体と称される。本明細書で用いられる場合、セラミックハニカム体は、セラミックハニカムモノリス及びセラミックセグメント化ハニカム体、並びにハニカム体セグメントを含む。本明細書で用いられる場合、ハニカム体とは、湿った又は乾燥した未焼成生地、又は焼成した生地、ハニカム押出物、ハニカムログ、ハニカム片、又はハニカム物品のことを指す場合がある。
【００２０】
共押出成形された又は後で施した外皮は、セラミックハニカム体の第１の端面から第２の端面へと軸方向に延びる外周面を形成しうる。交差する壁（ウェブ）によって画成されたハニカム体の各チャネルは、モノリスであるかセグメント化されているかにかかわらず、入口面又は出口面で塞栓されてフィルタを生成しうる。幾つかのチャネルが塞栓されずに残される場合には、部分フィルタが生成されうる。ハニカム体は、モノリスであるかセグメント化されているかにかかわらず、触媒化されて基材を生成しうる。塞栓されていないハニカム体は、概して、本明細書では基材と称される。触媒化された基材は、後で施した触媒を有してもよく、あるいは、押出成形した触媒を含んでいてもよい。さらには、フィルタ及び部分フィルタを触媒化して、多機能性を提供してもよい。よって、生成されるセラミックハニカム体は、エンジン排気を浄化するなど、流体の洗浄のために、触媒担体として、膜支持体として、ウォールフローフィルタとして、部分フィルタとして、及びそれらの組合せとして、幅広く用いられる。
【００２１】
セラミックハニカム体組成物は、特に限定されず、大量及び少量のコージエライト、チタン酸アルミニウム、ムライト、β−スポジュメン、炭化ケイ素、ゼオライトなど、及びそれらの組合せを含みうる。さらなる例として、セラミックハニカム体は、押出成形されたゼオライト又は他の押出成形された触媒を含みうる。
【００２２】
湿った押出成形されたハニカムセラミック物品の取り扱い及び乾燥には、押出成形された物品によく一致する輪郭を有するセラミックファイバ担体上に物品を配置する工程が含まれうる。次に、該担体は、乾燥機内に導入されうる。担体は、物品の支持を提供し、湿ったセラミックのある程度の変形を防ぐことができる。しばしば、セラミック物品は、長さに沿って変動する直径を有するか、あるいは、わずかな曲率を有していてもよい。隆起した担体に配置する場合には、湿ったセラミックを損傷する可能性のある点接触が確立されうる。担体にさらなるクリアランスを設けることは、適切な支持を排除することから、逆効果でありうる。加えて、担体は、具体的には、湿ったセラミックの輪郭に対して精密な公差で設計され、特定の製品にのみ使用することができ、これは、各製品が固有の担体設計を有することを意味する。数百もの担体が必要とされ、したがって、乾燥機担体の管理に関連して、かなりの費用と物流上の複雑さが存在する。本明細書に記載される本開示の例示的な実施形態に従う担体は、製品固有の担体を排除する普遍的デザインであり、また、点接触を排除することによって優れた製品担体を提供する。普遍的担体は、２つのサポートの間に懸架された可撓性シートを含み、湿ったセラミック物品を載せるトラフを生成して、輸送中の変形を最小限に抑える。
【００２３】
図１は、押出機及びハニカム押出物の概略図である。押出機は、バッチがハニカム押出物２００として押出機１００から出る、フロントエンド１０２を含みうる。押出機カートリッジ１０４は、押出ダイ及び皮膜形成マスクを含む押出ハードウェアを含みうる。ハニカム押出物２００は、長さＬ１を有し、第１の端面２０２と、押出機フロントエンド１０２から第１の端面２０２まで延在する外周面２０６とを含む。相互に隣接するチャネル２１０を形成する複数の交差する壁２０８は、軸方向「Ａ」で示される押出方向に延在し、ハニカムマトリクスを形成する。押出方向に延在するチャネル２１４を形成する交差する壁２１２は、例証のために示されている。軸方向に対して垂直な最大断面寸法は、「Ｄ１」で示されている。例えば、ハニカム押出物２００が円筒形状である場合、最大寸法「Ｄ１」は、端面２０２の直径でありうる。例えば、軸方向に対して垂直なハニカム押出物２００の断面が矩形の形状である場合、最大寸法「Ｄ１」は、端面の対角線でありうる。
【００２４】
ハニカム押出物２００のセル密度は、１平方インチあたり約１００〜９００セル（ｃｐｓｉ）（１ｃｍ２あたり約１５．５〜１３９．５セル）でありうる。典型的なセル壁の厚さは、約０．０２５ｍｍ〜約１．５ｍｍ（約１〜６０ミル）の範囲でありうる。例えば、ハニカム押出物２００の幾何学形状は、約８ミルの壁厚で４００ｃｐｓｉ（約６２．０セル／ｃｍ２）（４００／８）、又は約６ミルの壁厚で４００ｃｐｓｉ（約６２．０セル／ｃｍ２）（４００／６）でありうる。他の幾何学形状としては、例えば、１００／１７、２００／１２、２００／１９、２７０／１９、６００／４、４００／４、６００／３、７５０／２、及び９００／２が挙げられる。本明細書で用いられる場合、ハニカム押出物２００は、概してハニカム構造を含むことが意図されているが、厳密に正方形の構造に限定されるものではない。例えば、六角形、八角形、三角形、矩形、又は任意の他の好適なセル形状を用いることができる。また、ハニカム押出物２００の断面は円形として図示されているが、そのように限定されず、例えば、断面は、楕円形、正方形、矩形、又は他の所望の形状、及びそれらの組合せでありうる。
【００２５】
バッチ材料は、押出機フロントエンド１０２から出ると、長さＬ１に切断されて第２の端面（図示せず）を形成し、湿った未焼成ハニカムログ２２０を形成することができる、湿った未焼成のハニカム押出物２００でありうる。湿った未焼成ハニカムログ２２０の外周面２０６は、第１の端面２０２から第２の端面へと軸方向に延在しうる。湿った未焼成ハニカムログ２２０は、乾燥機への輸送用のログ２２０などの押出物２００の長さを支持するのに適した支持トレイ上で、乾燥機へと輸送されうる。トレイの特徴は、軸長と、ログ２２０を支持するように構成されている支持面を画成する凹部を示す横断面とを含みうる。トレイの長手方向軸とログ２２０を形成する押出物のセクションは、押出方向に対して、かつ、押出物のそのセクションにおけるハニカムチャネルの配向に対して平行でありうる。
【００２６】
ハニカム押出物を支持するためのトレイの例は、いずれも、ここに完全に記載されているかのように、その全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、２０１３年４月２日に発行された米国特許第８，４０７，９１５号明細書、及び２０１５年７月２１日に発行された米国特許第９，０８５，０８９号明細書に提示されている。
【００２７】
ハニカム押出物２００は、押出機フロントエンド１０２の押出ダイから出るときに曲がり（bow）を有する場合がある。押出成形された材料の流れにおいて曲がりを矯正する押出物の曲がり矯正器の例は、そのすべてが、ここに完全に記載されているかのように、その全体がここに参照することによって本明細書に取り込まれる、２００３年１２月１６日に発行された米国特許第６，６６３，３７８号、米国特許出願第１０／３７０，８４０号、及び２００４年８月２６日に公開された米国特許出願公開第２００４／０１６４４６４号、並びに、２０１３年１０月２３日に出願した米国特許出願第１４／０６１，１２９号、及び米国特許出願公開第２０１５／０１０８６８０号の各明細書に提示されている。
【００２８】
ハニカム押出物２００の曲がりは、曲がり矯正器で矯正できない場合がある。湿った未焼成ハニカムログ２２０が曲がりを含む場合には、それは、トレイの輪郭に沿って支持されていなくてもよく、凹部は、ログ２２０を支持するように構成された支持面を画成する。さらには、トレイの輪郭は、湿った未焼成ハニカムログ２２０の輪郭に特有のものとすることができる。
【００２９】
図２は、本開示の例示的な実施形態に従う、第１の直径Ｄ１の湿った未焼成ハニカムログ２２０Ａ（左）、及び第１の直径Ｄ１よりも小さい第２の直径Ｄ２の湿った未焼成ハニカムログ２２０Ｂ（右）を支持する、普遍的な担体２３０の概略的な端面図を提示している。担体２３０は、図２の図面の面内へと長手方向に延在する第１の側部支持体２３４、長手方向に延在する第２の側部支持体２３６、及び可撓性シート２４０を含む。可撓性シート２４０は、支持面２４２及び反対側の背面２４４、第１の側部支持体２３４に接続されたシートの第１の側部領域２４６、第２の側部支持体２３６に接続されたシートの第２の側部領域２４８、及び第１のシート側部領域２４６及び第２のシート側部領域２４８から垂れ下がって、ハニカム体、すなわち、湿った未焼成ハニカムログ２２０Ａを支持するように構成された支持面２４２の輪郭領域２５２を画成する中央部分２５０を含む。シート側部領域２４６、２４８は、矢印「Ｃ」で示されるような任意の位置で、側部支持体２３４、２３６に接続されうる。
【００３０】
これらの例示的な実施形態によれば、可撓性シート２４０の中央部分２５０は、第１の側部支持体２３４に接続されたシートの第１の側部領域２４６及び第２の側部支持体２３６に接続されたシートの第２の側部領域２４８から、空きスペースへと垂れ下がる。第１の側部支持体２３４及び第２の側部支持体２３６は、可撓性シート２４０の背面２４４が、第１のレベルだけトレイベース２５４の上面から離間して配置されるように、可撓性シート２４０の下のトレイベース２５４上に配置されうる。トレイベース２５４は、コンベア上に配置されて、担体２３０を輸送するように構成される、底面を有しうる。例えば、トレイベース２３０は、空気軸受又はコンベアベルト上を移動するように構成されうる。
【００３１】
湿った未焼成ハニカムログ２２０Ａが、可撓性シート２４０の中央部分の支持面２４２によって画成された輪郭領域２５２に配置される場合、可撓性シート２４０の背面２４４は、第１のレベルより大きい第２のレベルだけ、トレイベース２５４の上面から離間して配置される。湿った未焼成ハニカムログ２２０Ａの直径より小さい直径を有する湿った未焼成ハニカムログ２２０Ｂが、可撓性シート２４０の中央部分において支持面２４２によって画成された輪郭領域２５２に配置される場合、可撓性シート２４０の背面２４４は、第２のレベルより小さいが第１のレベルより大きい第３のレベルだけ、トレイベース２５４の上面から離間して配置される。図２に示されるように、同じ担体２３０が、第１の直径Ｄ１の湿った未焼成ハニカムログ２２０Ａと、第１の直径Ｄ１より小さい第２の直径Ｄ２の湿った未焼成ハニカムログ２２０Ｂとを支持及び輸送することができる。
【００３２】
図３は、本開示の例示的な実施形態に従うハニカム体２２０を支持する担体２３０の概略的な斜視図である。側部支持体２３４、２３６は、長手方向を横断する横方向に互いに対して調整可能である。側部支持体２３４、２３６の一方は調整可能であって、他方は固定されていてもよく、あるいは、それらは両方とも調整可能であってもよい。側部支持体２３４、２３６が互いに遠ざかるように調整されると、可撓性シート２４０の中心シート部分２５０は開き、側部支持体２３４、２３６が互いに近づくように調整されると、可撓性シート２４０の中心シート部分２５０は閉じる。中心シート部分２５０が閉じると、支持面２４２を有する輪郭領域２５２に配置されたハニカム体２２０の外周をより多く支持することができる。中心シート部分２５０が開くと、支持面２４２を有する輪郭領域２５２に配置されたハニカム体２２０の外周をより少なく支持することができる。
【００３３】
側部支持体２３４、２３６が第１の距離だけ離間される場合には、可撓性シート中央は、第１のレベルまで垂れ下がることができ、側部支持体２３４、２３６が第１の距離より小さい第２の距離だけ離間される場合には、可撓性シートは、第１のレベルより大きい第２のレベルまで垂れ下がることができる。さらには、可撓性シート２４０の中心シート部分２５０を開閉するとともに、側部支持体２３４、２３６を横方向及び上下に移動させて、可撓性シート２４０を持ち上げる又はセットすることができる。
【００３４】
図４は、本開示の別の例示的な実施形態に従うハニカム体２２０を支持する担体３１０の概略図である。これらの例示的な実施形態によれば、可撓性シート２４０の中央部分２５０は、第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂに接続されたシートの第１の側部領域２４６及び第２の側部支持体３３６Ａ、３３６Ｂに接続されたシートの第２の側部領域２４８から空きスペース内へと垂れ下がる。すなわち、第１の側部支持体２３４は、前方の第１の側部支持体３３４Ａと、該前方の第１の側部支持体３３４Ａから長手方向に離間して配置された後方の第１の側部支持体３３４Ｂとを含みうる。第２の側部支持体２３６は、前方の第２の側部支持体３３６Ａと、前方の第２の側部支持体３３６Ａから長手方向に離間して配置された後方の第２の側部支持体３３６Ｂとを含みうる。第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂ及び第２の側部支持体３３６Ａ、３３４Ｂは、可撓性シート２４０の上のトレイベース３４０上に配置されうる。
【００３５】
トレイベース３４０は、担体３１０を輸送するためのレール又はケーブルシステムなどのオーバーヘッドコンベア３５０に連結するように構成された上面を有しうる。例えば、トレイベース３４０は、第１の縦断切片３４２Ａと、該第１の縦断切片３４２Ａから分離可能な第２の縦断切片３４２Ｂとで構成されうる。トレイベースの縦断切片３４２Ａ、３４２Ｂは、長手方向を横断する横方向に、互いに対して調整可能である。トレイベースの縦断切片３４２Ａ、３４２Ｂが互いに遠ざかるように調整されると、可撓性シート２４０の中心シート部分２５０は開き、トレイベースの縦断切片３４２Ａ、３４２Ｂが互いに近づくように調整されると、可撓性シート２４０の中心シート部分２５０は閉じる。中心シート部分２５０が閉じると、支持面２４２を有する輪郭領域２５２に配置されたハニカム体２２０の外周をより多く支持することができる。中心シート部分２５０が開くと、支持面２４２を有する輪郭領域２５２に配置されたハニカム体２２０の外周をより少なく支持することができる。
【００３６】
さらには、トレイベースの縦断切片３４２Ａ、３４２Ｂは、輪郭領域２５２における支持面２４２の中心シート部分２５０上にハニカム体２２０を積荷するために、互いに離して調整することができる。トレイベースの縦断切片３４２Ａ、３４２Ｂは、オーバーヘッドコンベア３５０に連結するために、互いの方向へと調整することができる。例えば、第１のトレイベースの縦断切片３４２Ａは、前方及び後方の連結部材３５２Ａ、３５２Ｂを有してよく、第２のトレイベースの縦断切片３４２Ｂは、前方及び後方の連結部材３５４Ａ、３５４Ｂを有してもよい。担体３４０及びハニカム体２２０を輸送するために、前方の連結部材３５２Ａ、３５４Ａは、互いにかつオーバーヘッドコンベア３５０に、取り付けることができ、後方の連結部材３５２Ｂ、３５４Ｂは、互いにかつオーバーヘッドコンベア３５０に、取り付けることができる。
【００３７】
第１の側部支持体、第２の側部支持体、トレイベース、及び可撓性シートの材料は、特に限定されない。しかしながら、担体は、ハニカム体を乾燥させるために、マイクロ波照射を含む乾燥機を通じてハニカム体を輸送することができる。したがって、第１の側部支持体、第２の側部支持体、トレイベース、及び可撓性シートは、低誘電損失材料を含みうる。低誘電損失材料は、マイクロ波乾燥機における使用に適していると理解されている。例えば、第１の側部支持体、第２の側部支持体、及びトレイベースは、アルミナ及びアルミノシリケート繊維のうちの少なくとも１つを含みうる。例えば、可撓性シートは、織布又は不織布材料のうちの少なくとも１つを含み、例えば、可撓性シートは、シリコーン、ポリプロピレン、極限温度シリコーンゴム、キャンバス生地、ウレタン、及びファイバガラスのうちの少なくとも１つを含む。さらには、可撓性シート２４０は、魚網などの開放領域を有するウェブを含んでいてもよい。
【００３８】
ハニカム体の製造方法は、長手方向に延在する第１の側部支持体２３４、３３４Ａ、３３４Ｂ、長手方向に延在する第２の側部支持体２３６、３３６Ａ、３３６Ｂ、及び支持面２４２及び反対側の背面２４４を含む可撓性シート２４０、第１の側部支持体２３４、３３４Ａ、３３４Ｂに接続されたシートの第１の側部領域２４６、第２の側部支持体２３６、３３６Ａ、３３６Ｂに接続されたシートの第２の側部領域２４８、及び第１のシート側部領域２４６及び第２のシート側部領域２４８から垂れ下がってハニカム体２２０を支持するように構成された支持面２４２の輪郭領域２５２を画成する中央部分２５０を含む、ハニカム体担体２３０、３４０を提供する工程；輪郭領域２５２において支持面２４２に未焼成のハニカム体２２０を配置する工程；及び、それらの上に配置された未焼成のハニカム体２２０を有する担体２３０、３４０を輸送する工程を含む。
【００３９】
図５は、本開示の例示的な実施形態に従うハニカム体６０２についての製造方法６００の概略的なダイアグラムである。ハニカム押出物２００は、押出機１００のフロントエンド１０２から押出成形されうる。操作Ｍでは、押出物２００は切断されて、第２の端面６０２を有する湿った未焼成ハニカムログ２２０が形成されうる。操作Ｎでは、湿った未焼成ハニカムログ２２０が担体２３０、３４０上に配置されうる。担体２３０、３４０は、任意選択的に、開放位置６１２にあるか、あるいは、固定／閉鎖位置６１４にありうる。
【００４０】
例えば、湿った未焼成ハニカムログ２２０を担体２３０、３４０上に配置する工程は、第１の側部支持体２３４を第２の側部支持体２３６から横方向に分離する工程、未焼成ハニカムログ２２０を支持面２４２上に配置する工程、及び第１の側部支持体２３４及び第２の側部支持体２３６を横方向に互いの方へと引き寄せる工程を含みうる。例えば、配置する工程は、未焼成ハニカムログ２２０を支持面２４２上に押出成形する工程を含みうる。例えば、湿った未焼成ハニカムログ２２０を担体２３０、３４０上に配置する工程は、未焼成ハニカムログ２２０を持ち上げる工程、及び未焼成ハニカムログ２２０を支持面２４２上にセットする工程を含みうる。例えば、湿った未焼成ハニカムログ２２０を担体２３０、３４０上に配置する工程は、押出物２００が空気軸受上に押出成形される場合には、支持面２４２上にエアベアリングトレイのボムベイドアを通じて未焼成ハニカムログ２２０を引き下げる工程を含みうる。例えば、湿った未焼成ハニカムログ２２０を担体２３０、３４０上に配置する工程は、その上に配置された湿った未焼成ハニカムログ２２０を有するパーチメント紙などの剥離部材を持ち上げる工程、及び支持面２４２上に剥離部材及び未焼成ハニカムログ２２０をセットする工程を含みうる。
【００４１】
担体２３０、３４０は、操作Ｑにおいて、湿った未焼成ハニカムログ２２０を乾燥オーブンへと安全に輸送することができる。例えば、輸送経路は、担体が、湿った未焼成ハニカムログ２２０への破損なしに、押出方向に対して横方向の力を受け得る転換を含むことがある。操作Ｓでは、その上に配置された湿った未焼成ハニカムログ２２０を有する担体２３０、３４０は、乾燥機６１６内に入ってよく、ここで、湿った未焼成ハニカムログ２２０は、操作Ｔにおいて半乾燥の未焼成ハニカムログ６１８になりうる。これらの例示的な実施形態の幾つかでは、乾燥機６１６は、マイクロ波乾燥機を含みうる。操作Ｕでは、担体２３０、３４０は、乾燥未焼成ハニカムログ６２０へと乾燥させた、その上に配置された湿った未焼成ハニカムログ２２０を有する乾燥機６１６から出る。操作Ｖでは、担体２３０、３４０は、開かれるか、あるいは、固定位置に保持されてもよい。操作Ｗでは、乾燥させた未焼成ハニカムログ６２０は、操作Ｘにおいて、切断などの追加処理へと進み、乾燥未焼成ハニカムログ６２２を切断して乾燥ハニカム片６２４を形成し、及び、操作Ｙにおいて乾燥ハニカム片６２４を焼成してもよい。焼成されたハニカム体６０２のさらなる処理は、輪郭形成、スキニング、塞栓化、触媒化、キャニングなど、及びそれらの組合せを含みうる。
【００４２】
操作Ｚでは、別の湿ったハニカムログ２２０を受け取るために、担体２３０、３４０を空に戻すことができる。操作ＮＮでは、検査、パッケージング等へと輸送するために、焼成されたハニカム体６０２を、普遍的な担体２３０、３４０に積荷することができる。
【００４３】
図６は、本開示の別の例示的な実施形態に従うハニカム体２２０を支持する担体３４０Ａの概略図である。この例示的な実施形態では、第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂは、第１のレール３５０Ａに連結するように構成され、第２の側部支持体３３６Ａ、３３６Ｂは、第２のレール３５０Ｂに連結するように構成される。第１のレール３５０Ａ及び第２のレール３５０Ｂは、重力に起因して垂れ下がる可撓性シート２４０の上のある高さ又はレベルの高架であってよく、あるいは、第１のレール３５０Ａ及び第２のレール３５０Ｂは、図７Ａ及び７Ｂに示されるように、可撓性シート２４０及びハニカム体２２０に対してさまざまな位置にあってもよい。
【００４４】
図７Ａ及び７Ｂでは、側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂ、３３６Ａ、３３６Ｂは、第１のレール７０４及び第２のレール７０６に水平に連結する。図７Ａでは、第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂ及び第２の側部支持体３３６Ａ、３３６Ｂは、ハニカム体２２０の直接のオーバーヘッド位置「Ｏ」対して約４５°の位置において、第１のレール７０４及び第２のレール７０６に水平に連結する。図７Ｂでは、第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂ及び第２の側部支持体３３６Ａ、３３６Ｂは、ハニカム体２２０直接のオーバーヘッド位置Ｏに対して約９０°の位置において、第１のレール７０４及び第２のレール７０６に水平に連結される。第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂ及び第２の側部支持体３３６Ａ、３３６Ｂは、担体３４０Ｂが第１のレール７０４及び第２のレール７０６に沿って輸送される間に、又は担体３４０Ｂが静止している間に、第１のレール７０４及び第２のレール７０６の位置を変更することによって、頭上位置から４５°又は９０°の位置まで進みうることが理解されよう。
【００４５】
第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂ及び第２の側部支持体３３６Ａ、３３６Ｂは、連結部材３５２Ｃによって第１のレール７０４及び第２のレール７０６に水平に連結されうる。連結部材３５２Ｃは、第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂ及び第２の側部支持体３３６Ａ、３３６Ｂを、Ｃ−チャネルレール７０４、７０６に取り付けるための機構、並びに、ギア及びスプロケット、フック及びチェーン、又はケーブルなどの搬送機構、及び／又は、Ｃ−チャネルレール７０４、７０６に沿って移動するホイールを含みうる。駆動機構又は、第１及び第２の駆動機構７０８、７１０は、Ｃ−チャネルレール７０４、７０６に沿って連結機構３５２を動かす原動力を提供することができる。
【００４６】
図８Ａ及び８Ｂは、担体２３０、３４０、３４０Ａを本開示の例示的な実施形態に従うコンベアレール３５０、３５０Ａ、３５０Ｂ、７０４、７０６に接続するための連結部材３５２Ｄ、３５２Ｅの概略的な端面図である。図８Ａでは、コンベアレールは、Ｉ−ビーム３５０Ｃを含み、第１の側部支持体３３４Ａ、３３４Ｂ及び第２の側部支持体３３６Ａ、３３６Ｂは、ギア、ホイール、又はフックなどの取付装置８１０をＩ−ビーム３５０Ｃに連結するために、まとめられうる。図８Ｂでは、コンベアレールは、Ｃ−ビーム又はＣ−チャネル３５０Ｄを含み、第１の側部支持体３３４Ａは、例えば、ギア、ホイール、又はフックなどの取付装置８１０によって、Ｃ−チャネル３５０Ｄに連結することができる。
【００４７】
図９は、本開示の別の例示的な実施形態に従うハニカム体２２０を支持する担体セグメント３４０Ｆ、３４０Ｇ、３４０Ｈ、３４０Ｉの概略的な側面図である。図示されるように、ハニカム体２２０は、担体セグメント３４０Ｆ、３４０Ｇ、３４０Ｈ、３４０Ｉからなる担体支持体３４０Ｃの端部を超えて長手方向に延在しうる。各担体セグメント３４０Ｆ、３４０Ｇ、３４０Ｈ、３４０Ｉは、可撓性シート２４０Ｆ、２４０Ｇ、２４０Ｈ、２４０Ｉ、側部支持体、例えば、第１の側部支持体３３４Ｆ、３３４Ｇ、３３４Ｈ、３３４Ｉ、及びレール３５０に結合するための連結機構３５２Ｆ、３５２Ｇ、３５２Ｈ、３５２Ｉを含みうる。セグメント化された担体３４０Ｃは、さまざまなハニカム体２２０の長さ、及び／又は、ハニカム体２２０の曲がり及び／又は直径における更なる変動に適合する、さらなる適応性を提供する。例えば、２０インチ（５１ｃｍ）のハニカム体２２０を、２インチ（５ｃｍ）幅のセグメント１０個で輸送することができ、ここで、幅は長手方向にある。
【００４８】
本開示の例示的な実施形態によれば、２つのサポート間に懸架された可撓性シートは、ハニカム体に均一な支持をもたらすことにより、点荷重を低減し、マイクロ波乾燥のフィールドを混乱させる可能性がある固体表面を低減し、かつ、特定の輪郭のハニカム体トレイの必要性を低減することができる。
【００４９】
本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、本開示にさまざまな修正及び変形がなされうることは、当業者にとって明白であろう。よって、それらが添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内に入ることを条件に、添付の特許請求の範囲は、本開示の修正及び変形にも及ぶことが意図されている。
【００５０】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００５１】
実施形態１
ハニカム体のための担体であって、
第１の側部支持体、
第２の側部支持体、及び
前記ハニカム体を支持するために前記第１及び第２の側部支持体の間に懸架された可撓性シート
を含む、担体。
【００５２】
実施形態２
前記第１の側部支持体が長手方向に延在し、
前記第２の側部支持体が前記長手方向に延在し、かつ
前記可撓性シートが、
支持面及び反対側の背面、
前記第１の側部支持体に接続したシートの第１の側部領域、
前記第２の側部支持体に接続したシートの第２の側部領域、及び
前記第１のシート側部領域及び前記第２のシート側部領域から垂れ下がって、前記ハニカム体を支持するように構成された前記支持面の輪郭領域を画成する、中央部分
を含む
ことを特徴とする、実施形態１に記載の担体。
【００５３】
実施形態３
前記中央部分が、空きスペースへと垂れ下がることを特徴とする、実施形態１又は２に記載の担体。
【００５４】
実施形態４
前記第１の側部支持体及び前記第２の側部支持体を支持するトレイベースをさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜３のいずれかに記載の担体。
【００５５】
実施形態５
前記トレイベースが、前記可撓性シートの下に配置され、前記背面が、前記トレイベースの上面から離間されていることを特徴とする、実施形態４に記載の担体。
【００５６】
実施形態６
前記トレイベースの底面が、コンベア上に配置されて前記担体を輸送するように構成されることを特徴とする、実施形態５に記載の担体。
【００５７】
実施形態７
前記トレイベースが前記可撓性シートの上に配置されていることを特徴とする、実施形態４に記載の担体。
【００５８】
実施形態８
前記トレイベースがオーバーヘッドコンベアに連結して前記担体を輸送するように構成されていることを特徴とする、実施形態７に記載の担体。
【００５９】
実施形態９
前記トレイベースが、前記可撓性シートを開くように、第１の長手側と、該第１の長手側から分離可能な第２の長手側とを含むことを特徴とする、実施形態８に記載の担体。
【００６０】
実施形態１０
前記第１の側部支持体及び前記第２の側部支持体のうちの少なくとも１つが、第１の距離から該第１の距離未満の第２の距離まで互いに調整可能に構成されており、ここで、前記第１の距離において、前記可撓性シート中央が、第１のレベルへと垂れ下がり、前記第２の距離において、前記可撓性シートが、前記第１のレベルより大きい第２のレベルへと垂れ下がることを特徴とする、実施形態１〜９のいずれかに記載の担体。
【００６１】
実施形態１１
前記第１の側部支持体が、前部要素と、前記前部要素から前記長手方向に離間された後部要素とを含み、前記第２の側部支持体が、前部要素と、前記前部要素から前記長手方向に離間された後部要素とを含むことを特徴とする、実施形態１〜１０のいずれかに記載の担体。
【００６２】
実施形態１２
前記第１及び第２の側部支持体が、第１及び第２の側部レールに連結するように構成されていることを特徴とする、実施形態１〜１１のいずれかに記載の担体。
【００６３】
実施形態１３
前記第１及び第２の側部支持体が、前記側部レールに沿って前記担体を搬送するための駆動機構をさらに含むことを特徴とする、実施形態１〜１２のいずれかに記載の担体。
【００６４】
実施形態１４
前記第１の側部支持体が、前記第２の側部支持体から横方向に離間されていることを特徴とする、実施形態１〜１３のいずれかに記載の担体。
【００６５】
実施形態１５
前記第１の側部支持体、前記第２の側部支持体、及び前記可撓性シートが、低誘電損失材料からなることを特徴とする、実施形態１〜１４のいずれかに記載の担体。
【００６６】
実施形態１６
前記第１の側部支持体及び前記第２の側部支持体が、アルミナ及びアルミノシリケート繊維のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態１〜１５のいずれかに記載の担体。
【００６７】
実施形態１７
前記可撓性シートが、織布又は不織布材料のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態１〜１６のいずれかに記載の担体。
【００６８】
実施形態１８
前記可撓性シートが、シリコーン、ポリプロピレン、極限温度シリコーンゴム、キャンバス生地、ウレタン、及びファイバガラスのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態１〜１７のいずれかに記載の担体。
【００６９】
実施形態１９
ハニカム体の製造方法であって、
第１の側部支持体、第２の側部支持体、及び前記ハニカム体を支持するために前記第１及び第２の側部支持体の間に懸架された可撓性シートを含む、ハニカム体担体を提供する工程、
前記可撓性シートの上に未焼成のハニカム体を配置する工程、及び
その上に配置された前記未焼成のハニカム体を有する前記ハニカム体担体を輸送する工程
を含む、方法。
【００７０】
実施形態２０
前記第１の側部支持体が長手方向に延在し、前記第２の側部支持体が前記長手方向に延在し、かつ、前記可撓性シートが、支持面及び反対側の背面、前記第１の側部支持体に接続したシートの第１の側部領域、前記第２の側部支持体に接続したシートの第２の側部領域、並びに、前記第１のシート側部領域及び前記第２のシート側部領域から垂れ下がって前記ハニカム体を支持するように構成された前記支持面の輪郭領域を画成する中央部分を含み、
配置する工程が、前記輪郭領域における前記支持面上に前記未焼成のハニカム体を配置する工程を含む
ことを特徴とする、実施形態１９に記載の方法。
【００７１】
実施形態２１
前記未焼成のハニカム体が、湿った未焼成のハニカム体を含むことを特徴とする、実施形態１９又は２０に記載の方法。
【００７２】
実施形態２２
配置する工程が、前記第２の側部支持体から前記第１の側部支持体を横方向に分離する工程、前記可撓性シート上に前記未焼成のハニカム体を配置する工程、及び前記第１の側部支持体及び前記第２の側部支持体を横方向に互いに引き寄せる工程を含むことを特徴とする、実施形態１９〜２１のいずれかに記載の方法。
【００７３】
実施形態２３
配置する工程が、前記可撓性シートの上に前記未焼成のハニカム体を押出成形する工程を含むことを特徴とする、実施形態１９〜２２のいずれかに記載の方法。
【００７４】
実施形態２４
配置する工程が、前記未焼成のハニカム体を持ち上げる工程、及び前記可撓性シートの上に前記未焼成のハニカム体をセットする工程を含むことを特徴とする、実施形態１９〜２３のいずれかに記載の方法。
【００７５】
実施形態２５
配置する工程が、エアベアリングトレイのボムベイドアを通じて前記未焼成のハニカム体を前記可撓性シートの上に下げる工程を含むことを特徴とする、実施形態１９〜２４のいずれかに記載の方法。
【００７６】
実施形態２６
配置する工程が、その上に配置された前記未焼成のハニカム体を有する剥離部材を持ち上げる工程、及び前記可撓性シートの上に前記剥離部材及び前記未焼成のハニカム体をセットする工程を含むことを特徴とする、実施形態１９〜２５のいずれかに記載の方法。
【００７７】
実施形態２７
輸送する工程が、乾燥機を通して前記担体及び前記未焼成のハニカム体を搬送し、前記未焼成のハニカム体を乾燥させる工程を含むことを特徴とする、実施形態１９〜２６のいずれかに記載の方法。
【００７８】
実施形態２８
前記乾燥機が、マイクロ波乾燥機を含むことを特徴とする、実施形態２７に記載の方法。
【００７９】
実施形態２９
前記担体から前記乾燥させた未焼成のハニカム体を取り出す工程、及び別の未焼成のハニカム体を受け取るために、空の前記担体を戻す工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態１９〜２８のいずれかに記載の方法。
【符号の説明】
【００８０】
１００  押出機
１０２  フロントエンド
１０４  押出機カートリッジ
２００  ハニカム押出物
２０２  第１の端面
２０６  外周面
２０８，２１２  交差する壁
２１０，２１４  チャネル
２２０  ハニカム体／未焼成ハニカムログ
２３０  担体
２３４  第１の側部支持体
２３６  第２の側部支持体
２４０  可撓性シート
２４２  支持面
２４４  背面
２４６  第１の側部領域
２４８  第２の側部領域
２５０  中心シート部分
２５２  輪郭領域
２５４  トレイベース
３３４  第１の側部支持体
３３６  第２の側部支持体
３４０  トレイベース／担体
３４２  第１の縦断切片
３５０  オーバーヘッドコンベア
３５２，３５４  連結部材／連結機構
６００  製造方法
６０２  ハニカム体
６１２  開放位置
６１４  固定／閉鎖位置
６１６  乾燥機
６１８  未焼成ハニカムログ
６２０，６２２  乾燥未焼成ハニカムログ
６２４  乾燥ハニカム片
７０４  第１のレール
７０６  第２のレール
７０８，７１０  駆動機構
【図１】
2019503892.tif 000003
【図２】
2019503892.tif 000004
【図３】
2019503892.tif 000005
【図４】
2019503892.tif 000006
【図５】
2019503892.tif 000007
【図６】
2019503892.tif 000008
【図７Ａ】
2019503892.tif 000009
【図７Ｂ】
2019503892.tif 000010
【図８Ａ】
2019503892.tif 000011
【図８Ｂ】
2019503892.tif 000012
【図９】
2019503892.tif 000013
【国際調査報告】
2019503892.tif 000014
2019503892.tif 000015