(57)【要約】  外皮被覆装置（１０００）は、チャンバ（１０３０）及び、流動性セメント（１０５０）の供給源から流動性セメント（１０５０）を受け取るため及び受け取った流動性セメント（１０５０）を外皮被覆チャンバ内に受け取った第１の物品（１０１０）の側面の少なくとも一部を囲む内部外皮被覆領域または外皮被覆チャンバ（１０３０）に導くため、及び受け取った物品（１０１０）の側面上にセメント外皮を形成するための、１本以上のチャネル（１０３５）を有するマニホールド（１０２０）、受け取った物品（１０１０）を外皮被覆チャンバ（１０３０）内に、また外皮被覆チャンバ（１０３０）を通して、制御可能な態様で押しやるための推進力源（１０９０）、及び得られた外皮被覆済物品（１０６０）を受取り、支持するための支持部材（１０９５Ａ）を備える。明細書に定められるように、上記の外皮被覆装置（１０００）を用いてセラミック品（１０１０）を外皮被覆するための方法も開示される。
2015513441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外皮被覆装置において、
外皮被覆チャンバを有するマニホールドであり、流動性セメント供給源から流動性セメントを受け取り、その受け取った流動性セメントを前記外皮被覆チャンバ内に受け取った第１の物品の側面の少なくとも一部を囲む内部外皮被覆チャンバ領域に導くマニホールドであって、該マニホールドの外皮被覆領域は前記受け取った物品の側面上にセメント外皮を形成するものである、マニホールド、
前記受け取った物品を前記外皮被覆チャンバ内に、また前記外皮被覆チャンバを通して、制御可能な態様で押しやるための推進力源、及び
得られた外皮被覆済物品を受け取り、支持するための支持部材、
を備えることを特徴とする外皮被覆装置。
【請求項２】
前記マニホールドが、前記流動性セメント供給源からの前記流動性セメントを、前記外皮被覆チャンバ領域及び、前記外皮被覆チャンバ内に少なくとも一部が配置された前記受け取った物品に、前記物品の軸方向外側面の一部の周りを取り囲んで配置された複数本の個別チャネルを介して導くことを特徴とする請求項１に記載の外皮被覆装置。
【請求項３】
前記物品の軸方向外側面の一部の周りを取り囲んで配置された前記複数本の個別チャネルが、二分岐されており、約８本〜約１０００本のチャネルを含むことを特徴とする請求項２に記載の外皮被覆装置。
【請求項４】
前記マニホールドが、外皮被覆中に約１〜約１０ｐｓｉ（約６.９×１０３〜約６.９×１０４Ｐａ）の実質的に一定の圧力を有する一様フローで、前記セメントを前記供給源から前記外皮被覆チャンバ領域及び前記受け取った物品に送り、前記セメントフローが前記マニホールド内で無停滞であり、前記マニホールドの外皮被覆チャンバに外皮被覆中の過剰なセメントの溢れ出しがないことを特徴とする請求項１に記載の外皮被覆装置。
【請求項５】
前記マニホールドの外皮被覆チャンバが、第１のテーパ付壁区画及び下流側に隣接する第２の無テーパ壁区画を介して、前記受け取った物品の外側面に横方向から前記流動性セメントを導くことを特徴とする請求項１に記載の外皮被覆装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、２０１１年１１月２９日に出願された米国仮特許出願第６１/５６４３９５号への優先権の恩典を主張している、２０１２年５月３日に出願された米国特許出願第１３/４６３１２５号への優先権の恩典を主張する。本明細書はこれらの特許出願の明細書の内容に依存し、これらの特許出願の明細書の内容はそれぞれの全体が本明細書に参照として含められる。
【０００２】
本明細書に挙げられるいかなる出版物及び特許文書も、それぞれの開示の全体が本明細書に参照として含められる。
【技術分野】
【０００３】
本開示は、例えば、円筒形セラミック基板のような、物品に、セラミック外皮のような、耐熱性表面被膜または「外皮」を施すための装置及び方法に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、ハニカムフィルタ基板のような基板に軸方向表面層または「外皮」を施すための装置及び方法を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は一例の外皮被覆装置の主コンポーネントを一部切取り立断面図で示す。
【図２Ａ】図２Ａは、物品に外皮を施す前の、図１の外皮被覆チャンバの軸方向断面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、物品に外皮を施した後の、図１の外皮被覆チャンバの軸方向断面図を示す。
【図３】図３は別の「閉」マニホールド内室構造の外皮被覆領域の立断面図を示す。
【図４】図４は別の「開」マニホールド内室構造の外皮被覆領域の断面図を示す。
【図５】図５は別の、「開」（左側）及び「閉」（右側；専用フローチャネル）のセメントフロー領域構成のいずれも有する、マニホールド内室構造の外皮被覆領域の断面図を示す。
【図６】図６はまた別の、「開」（左側）及び「閉」（右側；専用の二分岐フローチャネル）のセメントフロー領域構成のいずれも有する、マニホールド内部構造の外皮被覆領域の断面図を示す。
【図７】図７はまた別の、二分岐チャネルを有する「閉」構成マニホールド内部構造の断面図のレンダリングイメージを示す。
【図８】図８は「閉」マニホールド内部構成を有する図７のマニホールド構造の立断面図を示す。
【図９】図９は非円形状を有する物品に外皮を被覆するための「閉」外皮被覆構成を有する、図８におけるような、マニホールドの断面を示す。
【図１０】図１０は、「閉」外皮被覆構成を有し、外皮被覆領域内に物品を有する、図７のマニホールドの、一部切取り（左前四半分）及び完全切取り（右前四半分）されている斜視図を示す。
【図１１】図１１は図１０のマニホールドの右側の立断面図を示す。
【図１２】図１２は、「開」外皮被覆構成を有し、外皮被覆領域内に物品を有する、マニホールドの、一部切取り（左前四半分）及び完全切取り（右前四半分）されている斜視図を示す。
【図１３】図１３は図１２のマニホールドの右側の立断面図を示す。
【図１４Ａ】図１４Ａは、フロー特性がそれほど優れてはいない、閉チャネル構造を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、フロー特性が改善され、優れている、類縁の閉チャネル構造を示す。
【図１５】図１５は別の「開」内室マニホールド構造の外皮被覆領域の立断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本開示の様々な実施形態が、図面があれば図面を参照して詳細に説明される。様々な実施形態への参照は本発明の範囲を限定せず、本発明の範囲は本明細書に添付される特許請求の範囲によってのみ限定される。さらに、本明細書に述べられるいかなる例も限定ではなく、特許請求される本発明の多くの可能な実施形態の内のいくつかを述べるに過ぎない。
【０００７】
実施形態において、開示される装置及び開示される作製方法は、例えば以下で論じられるような例を含む、１つ以上の有益な特徴または態様を提供する。特許請求項のいずれかに挙げられる特徴または態様は一般に本発明の全ての局面に適用可能である。いずれかの特許請求項に挙げられるいずれの１つまたは複数の特徴または態様も、他のいずれか１つまたは複数の特許請求項に挙げられる他のいずれの特徴または態様とも組み合わされ得るかまたは交換され得る。
【０００８】
「含む」または同様の語は、例えば、包含することを意味するがこれには限定されない、すなわち、包括的であって排他的ではないことを意味する。
【０００９】
本開示の実施形態の説明における、例えば、組成内の成分量、濃度、体積、処理温度、処理時間、歩留、流量、圧力、粘度等の値及びこれらの範囲を修飾する「約」は、例えば、材料、組成物、複合材、濃縮物または有用配合物の作製に用いられる一般的な測定及びハンドリング手順により、これらの手順における故意ではない誤りにより、方法の実施に用いられる出発材料または成分の、製造、出所、または純度の差により、及び同様の要件により、おこり得る数量値の変動を表す。語「約」は、特定の初期濃度または混合成分をもつ組成物または配合物の経時による差異の大きさ、及び特定の初期濃度または混合成分をもつ組成物または配合物の混合または処理による差異の大きさも包含する。本明細書に添付される特許請求項はこれらの「約」量の等価形態を含む。
【００１０】
「開」は、本開示のマニホールド構造実施形態の文脈において、流動性セメント供給源から受け取られると、セメントが装置の外皮被覆チャンバ領域に入るまでマニホールド内で、実質的に無拘束、無限定、無制限、無抑制、または同様に表される、流動性セメントのフローを有するマニホールドを表す。実施形態において、「開」マニホールド構成には故意ではないかまたは望ましくない偶発的な滞留または停滞があり得る。「開」マニホールド構造は、例えば、マニホールドの内室の実質的に全体にわたって流動性セメント（点描網掛け）を見ることができる、図４，５及び６において容易に可視化することができる。
【００１１】
「閉」は、本開示のマニホールド構造実施形態の文脈において、複数の、個別チャネル、チューブ、コンジット、流路、貫通路、パイプ、または同様のセメントフローの輸送または搬送のための構造、あるいはこれらの組合せを有するマニホールドを表す。実施形態において、搬送構造は、セメント源から流動性セメントを受け取るための第１の開端、受け取ったセメントを外皮被覆チャンバに送り出すための第２の開端及び第１の開端と第２の開端の間の封止（すなわち、閉に）された中間領域を有することができる。「閉」マニホールド構造は、例えば、マニホールドの内部に見られる専用チャネル内だけを流れている流動性セメント（点描網掛け）を見ることができる、図３，７，８，１０，１１及び１４Ｂにおいて容易に可視化することができる。
【００１２】
実施形態において「〜から基本的になる」は、例えば、
外皮被覆済物品を作製するための装置、及び
開示される装置を用いる、外皮被覆済物品の作製方法、
に関わることができる。
【００１３】
本開示の、外皮被覆済物品を作製するための装置、開示される装置を用いる、外皮被覆済物品の作製方法、得られる外皮被覆済物品、組成物または配合物は、特許請求の範囲に挙げられるコンポーネントまたは工程を含むことができ、加えて、特定の反応物質、特定の添加剤または配合剤、特定の薬剤、特定の表面改質剤または湿潤剤または状態、あるいは同様の構造、材料、または選ばれるプロセス変数のような、組成物、物品、装置または作製方法及び本開示の使用の基本的な及び新規な特性に実質的に影響を与えない、他のコンポーネントまたは工程を含むことができる。
【００１４】
単数形は，本明細書に用いられるように、別途に指定されない限り、少なくとも１つまたは１つ以上を意味する。
【００１５】
当業者には周知である略語が（例えば、時間に対して‘ｈ’または‘ｈｒ’，グラムに対して‘ｇ’または‘ｇｍ’，ミリリットルに対して‘ｍＬ’，及び室温に対して‘ｒｔ’，ナノメートルに対して‘ｎｍ’，及び同様の略語が）用いられることがある。
【００１６】
コンポーネント、成分、添加剤及び同様の態様、及びこれらの範囲、に対して開示される特定の好ましい値は、例証のために過ぎず、他の定められた値または他の定められた範囲内の値を排除するものではない。本開示の装置及び方法は、本明細書に説明される、いかなる値または、値、特定の値、さらに詳細な及び好ましい値のいかなる組合せも、含むことができる。
【００１７】
名称を「触媒モノリスのための押出コーティングプロセス(Extrusion Coating Process for Catalytic Monolith)」とする、サンダー(Sander)の米国特許第６５５１５３５号の明細書は、金型におけるモノリスの個々のコーティングにともなう問題を克服する、触媒コンバータとして用いられるセラミックモノリスをコーティングするための高スループット自動化プロセスを説明している。この特許明細書はポンプ注入される封止材料の量が押出チャンバを通過するモノリスの速度の関数として制御されることも説明している（第３欄、第１７〜１９行）。
【００１８】
２００６年１１月１３日に出願された、名称を「外周材料をコーティングする方法、ハニカム構造及び外周材料のためのコーター(Method of Coating Outer Peripheral Materials, Honeycomb Structure and Coater for Outer Peripheral Materials)」とする、特開２００８−１１９６０Ａ号公報は、ハニカムに内部形状があらかじめ定められた環形モールド成形部材を通過させることによってハニカムの外周面にスラリーを塗布するための方法を説明している。
【００１９】
名称をそれぞれ「溶融押出フローの規則的分割(Regular Division of Molten Extrusion Flow)」及び「溶融押出フローの規則的分割のための方法及び装置(Method and Apparatus for Regular Division of Molten Extrusion Flow)」とする、クリー(Cree)の米国特許第６１９０１５２号及び第６９２６８５８号の明細書は、多層吹込成形材料の作製において溶融ポリマー材料のフロー特性から生じる溶接線の問題にその構造が対処する、二分岐フローチャネルを有する押出ダイ構造を説明している。
【００２０】
実施形態において、本開示は、
外皮被覆チャンバを有するマニホールドであり、例えば、マニホールドの外部に連結された、流動性セメント供給源から流動性セメントを受け取り、受け取った流動性セメントを、外皮被覆チャンバ内の受け取られた第１の物品の外側面の少なくとも一部を囲む内部外皮被覆チャンバ領域に導くマニホールドであって、このマニホールドの外皮被覆チャンバ領域は受け入れた物品の外側面上にセラミック外皮を被覆するものである、マニホールド、
受け取った物品を制御可能な態様で外皮被覆チャンバ内に、また外皮被覆チャンバを通して、押しやる（すなわち、装置と物品の間の相対運動の）ため及び、必要に応じて、外皮を被覆した後に物品をチャンバから押し出す（すなわち、装置と物品の間の別の相対運動の）ための推進力源、及び
得られた外皮被覆済物品を支持して受け取るための、あるいは受け取って支持するための、支持部材（例えば、プラテン）、
を備える外皮被覆装置を提供する。
【００２１】
実施形態において、マニホールドは流動性セメントを流動性セメント供給源から外皮被覆領域及び少なくとも一部が外皮被覆領域内に配置されている受け取った物品に、受け取った物品の軸方向外側面の一部を囲んで周辺に配置された複数の個別チャネルを通して導く。
【００２２】
実施形態において、流動性セメント供給源から外皮被覆チャンバ領域への、物品の軸方向外側面の一部を囲んで周辺に配置された、複数の個別チャネルは、二分岐チャネルとすることができ、例えば、中間値及び範囲を含む、約８本から約１０００本のチャネル、貫通路または同様のコンジット構造を有することができる。
【００２３】
実施形態において、マニホールドはセメント供給源から少なくとも一部が外皮被覆チャンバ内に配置されている受け取った物品への流動性セメントを、受け取った物品の外側面を囲んで周辺に配置された複数の通路（例えば貫通路またはチャネル）に導くことができる。
【００２４】
実施形態において、マニホールドは、外皮被覆中、流動性セメントをセメント供給源から外皮被覆チャンバ及び物品に、例えば、中間値及び範囲を含む、約１〜約１０ｐｓｉ（約６.９×１０３〜約６.９×１０４Ｐａ）、約２〜約８ｐｓｉ（約１.４×１０４〜約５.５×１０４Ｐａ）、約２〜約６ｐｓｉ（約１.４×１０４〜約４.１×１０４Ｐａ）、約３〜約６ｐｓｉ（約２.１×１０４〜約４.１×１０４Ｐａ）、約４〜約６ｐｓｉ（約２.８×１０４〜約４.１×１０４Ｐａ）の、実質的に一定の圧力を有する定常フローで送ることができる。セメント供給源に印加される圧力は、例えば、装置及び外皮が被覆されている物品の相対スケールに依存し、装置及び外皮が被覆されている物品の相対スケールにともなって変わり得る。セメントフローは、好ましくはマニホールドの「開」構成のチャンバ内で、さらに好ましくは「閉」構成の個別チャネル内で、無停滞または無滞留とすることができる。マニホールドは、１個の物品または複数個の物品の、外皮被覆前、外皮被覆中または外皮被覆後に、過剰なセメントの溢れ出しをおこさないでいることができる。
【００２５】
実施形態において、マニホールドは加圧された供給源、好ましくは定低圧力供給源、からのような流動性セメントを、第１のテーパ壁区画及び下流で隣接する無テーパ（例えば円筒形）壁区画を通して、物品（工作物）の表面に、及び側方向に（例えば下方向に）物品の軸方向外側面に、流動性セメントを導く。実施形態において、所望のセメントフローを達成するために印加される圧力は、例えば、「（マニホールド内の物品の位置または場所の）割送り及び（推進力源による物品の）漸進的押し」及びこれに続く「（推進力の）一時停止及び（第２のまたは次の物品の）装填」を例えば含む、工程またはインターバルを含む時系列化された方式でセメントを送るため、プログラムされた態様で調節することができる。上述した時系列化された方式は、未外皮被覆物品及び流動性セメントの十分な供給があれば、以降際限なく反復することができる。
【００２６】
実施形態において、支持部材（例えばプラテン、またはプレート様水平面）は、推進力源に協働態様で結合する（例えば、機械的に連結するかまたは協働する）ことができる。実施形態において、支持部材は、外皮が被覆された物品の軸線（Ａ）１００５に、または中間に配置された第２の製品と合わせて、推進力がかけられたときに、支持部材が、例えば、外皮被覆中の物品または側面に完全に外皮が被覆された物品を受け取るために支持部材が動くように、推進力の作動に協働態様でリンクすることができる。実施形態において、推進力源は、例えば、親ねじ、サーボモーター駆動ピストン、水圧ラム、駆動ホイール、駆動ローラー、ベアリングローラーまたはこれらの組合せの内の少なくとも１つとすることができる。実施形態において、推進力源は受け取った物品の軸線（Ａ）に力をかける。実施形態において、セメント供給源からの流動性セメントは受け取られた物品の複数の水平軸または垂直軸に力をかける。実施形態において、推進力とセメント供給源を駆動する力（例えば圧力源）の協働及び印加は既製の工業用制御装置によって達成することができる。
【００２７】
実施形態において、流動性セメントは受け取られた物品を、物品の外皮被覆前、外皮被覆中または外皮被覆後に、及び排出後に、外皮被覆チャンバ内の所定の位置に一時的に保持することができる。
【００２８】
実施形態において、外皮被覆チャンバは第１の物品に隣接する少なくとも１つの第２の物品を受け入れることができ、物品は、必要に応じて、また好ましくは、隣接する物品間のエンドキャップセパレータを必要としない。実施形態において、装置は、マニホールド及び外皮被覆チャンバにまたはそれらの近傍に、２個から約２０個のような、複数個の積み重ねられた物品を受け入れることができる。
【００２９】
実施形態において、マニホールドチャンバは、例えば、流動性セメントを運ぶための複数本のチャネル及び受けとった物品の外側面の少なくとも一部に隣接する領域にある複数の開口を含む、「閉」チャンバ構成を有することができる。
【００３０】
実施形態において、本開示は上述の装置のいずれかを用いて物品に外皮を被覆するための方法を提供し、方法は、
推進力源を用いて外皮被覆チャンバの外皮被覆領域に第１の（例えば未外皮被覆）物品の少なくとも一部を送り込む工程、
チャンバの外皮被覆領域に、及び外皮被覆領域内の第１の物品の外表面の少なくとも一部に、流動性セメントを送る工程、及び
得られた外皮被覆済物品を、推進力源を用いてチャンバの外皮被覆領域から排出する工程、
を含む。
【００３１】
実施形態において、方法は、推進力源によって第２の物品をマニホールドの外皮被覆領域に送り込み、外皮被覆領域を通して第１の物品をさらに前進させるために第１の物品と密接させる工程をさらに含む。
【００３２】
実施形態において、物品の少なくとも一部の外表面に送られる流動性セメントは、物品を外皮被覆チャンバ領域内で横方向または軸方向（例えば下方向）で推進力源から離れる方向に押し進めることができ、物品に流動性セメントをさらに受け取らせて物品の表面外皮被覆をさらに進めさせることができる。
【００３３】
実施形態において、方法は複数の以降の物品を、例えば、段階的に、連続的に、またはこれらの組合せで、チャンバの外皮被覆領域に順次に送り込む工程をさらに含むことができる。
【００３４】
実施形態において、送り込まれた複数の物品は隣接する物品間のエンドキャップセパレータを必要としない。
【００３５】
実施形態において、１個〜約１００個の物品のような、中間の値及び範囲を含む、毎分１個〜約１０００個の物品、毎分２個〜約１００個の物品及び毎分５個〜約５０個の物品に、開示される装置及び方法を用いて外皮を被覆することができる。
【００３６】
実施形態において、ハニカムフィルタのような、排出された第１の外皮被覆済物品及び以降の外皮被覆済物品の全ては、物品の側面上に、例えば、中間の値及び範囲を含む、約０.１〜１００ｍｍ、約１〜５０ｍｍ、約１〜１０ｍｍ及び同様の、実質的に一様な外皮厚有することができる。排出された外皮被覆済物品は、例えば、厚さ偏差が物品の側面上で約０.０１〜０.１ｍｍより小さい、実質的に一様な外皮厚を有することができる。
【００３７】
実施形態において、方法は、同時に未外皮被覆物品を推進力源によってマニホールドに送る工程と第１の外皮被覆済物品を支持部材に排出する工程をさらに含むことができる。
【００３８】
実施形態において、方法は、外皮被覆済物品のマニホールドからの排出中または排出後に、外皮被覆済物品を、加熱、冷却、乾燥、後仕上げ（例えば、削り落とし、サンディング、検索及び同様の作業）の工程またはこれらの組合せをさらに含むことができる。
【００３９】
実施形態において、方法は、未外皮被覆物品をロボットにより（例えば、マニホールドへの送込みのためにマニホールドと位置合わせして）推進力源にかける工程及び外皮被覆済物品を同じかまたは異なるロボットにより支持部材から取り出す工程をさらに含むことができる。
【００４０】
実施形態において、方法は、外皮被覆領域への物品の送込みに先立つ、例えば、多孔質セラミック品による流動性セメントの液体キャリア相の物品への急速すぎる吸上げまたは吸着を回避または防止するため、必要に応じて湿潤剤、界面活性剤または同様の添加剤を含むことができる水または同様の水性配合物によるような、物品を予湿する工程をさらに含むことができる。そのような吸上げまたは吸着は、物品の表面上に被着される流動性セメントの不規則または非一様なばらつきを生じさせることができ、この不一致性は続いて物品上の外皮に不規則性または非一様性を生じさせることができる。
【００４１】
実施形態において、方法は、例えば環状窪みのような、外皮のアーティファクトまたは非一様性の形成を回避するため、物品の全表面の外皮被覆中に外皮被覆チャンバ内で物品を全体的に位置決めする工程をさらに含むことができる。実施形態において、方法は、上述した物品を予湿する工程及び外皮被覆中の外皮被覆チャンバ内で物品を全体的に位置決めする工程の組合せをさらに含むことができる。
【００４２】
開示される装置及び作製方法は、他の利用可能な方法に比較して、堅牢であり、低コストである。
【００４３】
実施形態において、「円筒形」には、直円筒（すなわち正円筒）、正方筒、長円筒、三角筒、六角筒及び同様の幾何形状、またはこれらの組合せのような、また軸対称性を有する直筒に限らない、様々なチューブ状の形態または形状の筒体を含めることができる。実施形態において、物品の「側面」は物品の、端面を含まない、側面を指す。
【００４４】
開示される装置は、例えば、ガソリン車またはディーゼル車の排気ガス状態調節に用いられるセラミックハニカムパーツのような、物品を受け入れるため、商業的に有用ないかなる規模でも稼働させることができる。
【００４５】
物品またはパーツは、例えば、中間の値または範囲を含む、約０.１〜約２０インチ以上（約０.２５〜５０ｃｍ以上）、約０.５〜約１５インチ（約１.２５〜約３８ｃｍ）、約１〜約１２インチ（約２.５〜約３０ｃｍ）の直径または外寸、及び同様の商業的に有用な直径または外寸を有することができる。
【００４６】
実施形態において、外皮被覆装置及び使用方法は外皮被覆領域の幅を精密に制御するため、精密シムを用いることができる。しかし、シム制御の使用は不要であることがわかった。実施形態において、外皮被覆セメントの粘度及び物品がマニホールドを通って送られる速度（線速度）は精密に制御することができる。しかし、粘度及び送り速度の精密な制御は不要であることもわかった。実施形態において、外皮被覆セメントを定容流量で、または、好ましくは一定低圧で、マニホールドに及び外皮被覆中の物品の表面に、供給するように圧力容器、ラム押出機及び同様のデバイスを選択し、適合させることができる。
【００４７】
セメント供給源からマニホールドへの外皮被覆セメントの圧力を制御することにより、装置は外皮被覆中の物品による外皮被覆セメントの消費量を自動的に自己調整することができる。
【００４８】
理論に束縛されずに、流動性セメントの消費量自己調整は以下の現象に帰因させることができる。湿外皮セメントコーティングはチャンバ壁と物品の間の狭い外皮被覆領域の空間または隙間を満たすことができる。この構成は外皮被覆領域へのいかなる追加のセメントのフローにも対する制限または抵抗を提供することができる。この制限または抵抗はフローを渋滞させ、外皮被覆セメントが物品に供給され得る速度の、本質的な、自己調整制御を提供する。物品がマニホールドの外皮被覆領域をより高速で押し通されていれば、外皮セメントの消費速度は高まる。パーツがマニホールドの外皮被覆領よりより低速で押し通されていれば、それに応じて、外皮セメントの消費速度は低下する。
【００４９】
実施形態において、開示される装置は、中間の値及び範囲を含む、２〜約１００，４〜約５０及び６〜約２０のマニホールドのような、２以上のマニホールドを有することができ、複数のマニホールドは、直列または並列にあるように、同様に配置される。装置が２以上のマニホールドを有している場合、外皮被覆済物品のスループットが劇的に高まり、推進力源及びセメント供給源のような、ハードウエアは、複数のマニホールドの必要を満たすため及びハードウエアの重複による費用増を回避するため、共有され得る。
【００５０】
実施形態において、外皮被覆済物品は、例えば１度に一つずつ、施されたばかりの湿った外皮を付けて外皮被覆済物品が現れるとすぐにマニホールドの下から取り出すことができる。プラテンは最も下の外皮被覆済物品を下から支持し、次いで外皮被覆済物品を下げてマニホールドから離し、パーツを例えばコンベアまたは同様の輸送装置に送ることができる。支持プラテンは外皮被覆済物品の側面上に新しく施された外皮に触れずに外皮被覆済物品を受け取ることができる。
【００５１】
実施形態において、外皮被覆済物品は、物品の外皮が新しく施された側面に、推進器、駆動ホイール、コンベアベルトまたはロボットハンドが交接するような、迅速で安全に物品をハンドリングできるように、ドライヤー、ヒーター、マイクロウエーブのような、いずれか適する手段により、外皮が施された直後に乾燥させることができる。
【００５２】
実施形態において、未被覆物品はマニホールドの受入れ端に引き入れられる前に湿らせることができる。この予湿は多孔質物品による外皮被覆セメント混合物からの過剰な量の水分またはその他の液体ビヒクル吸上げを防止する。予湿がなされないと、新しい表面外皮の乾燥が急速すぎることになり得る。表面外皮の乾燥が急速すぎれば、一層大きな力がマニホールドを通して物品を押すに必要になり得る。
【００５３】
実施形態において、開示される装置及び方法を用いれば、物品間のエンドキャップまたはセパレータディスクを必要とせずに、優れた外皮被覆済物品を得ることができる。隣接するパーツの端面が十分に方形及び平坦に保たれていれば、軸方向に揃えられた隣接パーツ間の僅かな間隙または狭い間隔に比較的厚い外皮被覆セメントは流れ込むことができない。パーツの端面は一般に清浄に保たれ、エンドキャップを用いずともセメントまたはその他の屑はない。
【００５４】
図面を参照すれば、図１は一例の外皮被覆装置１０００の主コンポーネントを一部切取り断面図で示し、プロセスの詳細を示す。外皮被覆チャンバ１０３０を有するマニホールド１０２０にいずれか適する手段により未被覆パーツまたは物品１０１０を、個別にまたは連続列で、運ぶかまたは送ることができる。１つ以上のセメント供給源１０４０からセメント１０５０を、上方、下方、側方またはこれらの組合せのような、いずれか適する方向に１つ以上のいずれか適するコンジット１０４５によって外皮被覆チャンバ１０３０に運ぶことができる。未被覆物品１０１０を１つの方向（例えば上方）から外皮被覆チャンバ１０３０に送り込み、例えば一定速度で、装置を通して（すなわち、垂直下方に）押しやることができる。外皮被覆済物品１０６０はマニホールド１０２０の反対側の端から出る。（近似的フローパターンが矢印で示される）外皮被覆セメント１０５０をマニホールド内に、例えば一定圧力の下で、供給することができる。外皮被覆セメントは開口１０６５（すなわち孔）を通って外皮被覆チャンバに進入し、物品１０１０に接触することができる。一般に、パーツにかかる外皮被覆セメントの圧力は外皮被覆セメントをパーツの外表面に付着させて物品上に一様な薄い、例えば、中間の値及び範囲を含む、約０.１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約０.２ｍｍ〜約５ｍｍ及び約０.３ｍｍ〜約２ｍｍの厚さの、外皮を形成させることができる。
【００５５】
実施形態において、図１の白抜き矢印は、ロボット、機械化、手動または同様のハンドリング及び輸送によるような、必要に応じる外皮被覆装置前１０７０及び外皮被覆装置後１０７５における物品ハンドリング（図示せず）を表す。実施形態において、隣接する物品１０１０間の間隙１０８０は極めて小さいかまたは存在せず、Ｏリングシールまたはエンドキャップセパレータを不要にし得る。
【００５６】
実施形態において、装置は、推進力源と外皮被覆装置の間の相対運動を与えることができる、推進力源１０９０を備える。実施形態において、物品支持部材１０９５Ａが送り−外皮支持位置Ａにおいて推進力源１０９０Ａと協働することができる。推進力源は、作動されると、前進−受取り−排出位置Ｂ（１１１０Ｂ）まで前進して物品支持体（１１１５Ｂ）を位置Ｂにおくことができる。
【００５７】
実施形態において、図１，２，４，１２，１３及び１５に見られるように、マニホールドの内室全体にわたる外皮被覆セメントのフローを可能にし、次いで、例えば複数の開口（１０６５）を介する、または、個々の開口を用いずに周縁スロットを介する直接の、外皮被覆チャンバへの選択的送込みを可能にする、「開」マニホールド構造を選択することができる。「開」マニホールド構造の欠点は、いくらかのセメントフロー「デッドゾーン」が存在することができ、時間の経過にともなって低フローまたは無フローのセメントを蓄積させ、したがって、「開」マニホールドの内部形状寸法を変え、セメントフロー特性を劣化させ得ることである。
【００５８】
実施形態において、「開」マニホールド構造は、例えば、中空または「開」の内部、及び中空のチャンバ内室と物品を受け入れる内部開口の間に配された開口付部材を有する一体構造で構成することができる。「開」構造においては、マニホールドと未外皮被覆物品の間の隙間を封止して流動性セメントの漏れを防止するため、必要に応じて、Ｏリングを選び、マニホールドの１つ以上の必要に応じる溝に入れることができる。
【００５９】
図２Ａ及び２Ｂはそれぞれ、軸線（Ａ）１００５を有する、割線２Ａにおける外皮被覆前の（未外皮被覆）物品の「開」マニホールド１０２０の内室１０３０の断面（図２Ａ）及び割線２Ｂにおける外皮被覆後の（外皮被覆済）物品１０６１を示す。内室１０３０は、供給源１０４０からの外皮被覆セメントが、いかなる有意な圧力降下もなく、マニホールド１０２０内のセメントフローパターン線１０５０で示されるように、マニホールドに容易に流入し、マニホールド内を巡って実質的に全ての点及び複数の開口１０６５に達するに十分に大きく、選ぶことができる。割線２Ａにおいて割断された壁部分によって定められる外皮被覆チャンバ内室１０３０には開口がないから、セメントは、断面図２Ｂに示されるように、マニホールドの周辺を巡り、開口１０６５を有する区画に向けて下方に流れる。外皮被覆セメントは次いでマニホールドの開口を通って、パーツを囲む外皮被覆領域の環状空間１０６１に進入する。開口のパターンは、外皮被覆中のパーツの周縁全体を囲むどの領域にも外皮被覆セメントが圧力の下で直接に接触できるように、形成する（例えばドリルで開ける）ことができる。作業中、外皮被覆領域の環状空間１０６１の内部にある物品またはパーツは、実質的に一定の速度で（図示されていない、いずれか適する手段により）垂直方向に押し下げることができる。外皮被覆領域の環状空間１０６１の開口上方の区画（すなわち装置の物品受入れ端）は外皮被覆されるべきパーツ、すなわち未外皮被覆物品１０１０の外径とほぼ等しいがそれより若干大きい内径を有することができる。開口の入口端または受入れ端におけるパーツの嵌まりにより、パーツは外皮被覆チャンバ内室１０３０の無理なく十分中心に位置決めされる。開口の周り及びそれより下方のような、外皮被覆チャンバ内室１０３０の残りの区画は、外皮被覆済物品１０６０に付着している外皮材料を受け入れるため、若干大きい直径を有するように製作することができる。実施形態において、この区画は外皮被覆チャンバの外皮被覆区画または外皮被覆領域と称することができる。外皮被覆区画において開口を通って出てくる外皮形成セメントの圧力は、外皮セメントの物品への良好な付着を促進することが好ましい。圧力は物品と外皮被覆区画の間の環状空間において軸方向に外皮セメントを流れさせることもできる。「上流」方向（例えば、上方または物品の相対運動とは逆方向）のフローは、例えば、未外皮被覆物品とマニホールドの間の間隙を、セメントの漏れまたは抜け出しが起こり得ないほど十分に狭く、例えば約０.１ｍｍ未満とすることによって防止することができ、あるいは、物品を連続的に送り、いかなるおこり得る上行フローに対しても逆方向に、連続的に移動させる。下流方向（下向き）に、外皮被覆セメントのフローが生じ得る。パーツが下方に移動していて、外皮はパーツに付着しているから、パーツ上の外皮セメントは下方に引きずられるであろう。しかし、パーツの移動が停止されたとしても、下方向に少なくともいくらかの測定可能な粘性流がまだあるであろう。この理由のため、それぞれの物品の表面上に実質的に一定の外皮厚を与えるためにはパーツを実質的に一定の速度で送り続けることが好ま��い。マニホールドを通る物品移動の速度を緩めるか、またはプロセスを一時停止することが望ましければ、マニホールド内のまたはマニホールドに送られる外皮被覆セメントの圧力を見合うように減じることが望ましいであろう。物品の移動または輸送が停止または一時中断されるべきであれば、外皮被覆セメントの、マニホールドの排出端のような、マニホールドアセンブリからのセメントの抜出しを回避するため、及び抜け出したセメントの物品の表面への付着及び抜け出しによる浪費を防ぐことができるように、セメントの圧力をゼロまたはほぼゼロに減じることができる。
【００６０】
図３は、別の、セメント供給源１０４０を有し、外皮被覆中または外皮被覆済の物品１０６０及び隣の外皮被覆待機中の物品１０１０への、セメントコンジットまたは個別閉チャネル及びセメントフロー１０５０のパターンを有する、「閉」マニホールド内部チャネル１０３５の構造の外皮被覆形成領域の立断面図を示す。この実施形態における外皮被覆中または外皮被覆済の物品１０６０へのセメントフロー１０５０のパターンは、表面外皮１０６１を与えるための、テーパ付側壁領域１１２０及び無テーパ側壁領域１１２５を有する。この構成において、隣接するパーツ（１０１０，１０６０）と隣接するチャンバ壁の間の見かけの間隙（１０８０，１０８１）は、外皮被覆作業中にセメントの漏れが起こらないように、十分に小さい。「閉」構造は物品表面に一様なセメントフローを供給することで有利になり、上述した「開」構造においては可能であり得る、いかなる低フローまたは「デッドスペース」の問題も回避する。外皮被覆済物品は、外皮被覆されたまま、示されているプロセス方向１０６２に進むことができる。
【００６１】
図４は、セメント供給源１０４０，セメントコンジット１０４５及び初期フローパターン１０５０及び、外皮被覆領域で外皮被覆待機中のハニカム物品１０１０の軸方向表面に向けて開いている（短い矢印で示される）複数の開口１０６５を有する、「開」内室１０３０の外皮被覆領域のマニホールド１０２０の断面図である。
【００６２】
実施形態において、図５，６，７，８及び９に示されるように、マニホールドの一部または全体が、外皮被覆チャンバの内室及び専用チャネルを介して物品表面への外皮被覆セメントのフローだけを可能にする、「閉」内室またはチャネルを有するマニホールドである。締結された半構造が相互に突き当たることができるかまたは外皮被覆チャンバ領域における外皮被覆チャンバ壁と外皮被覆中の物品の間の許容余裕が狭い、２分割「閉」マニホールド構造の表面間に特別なシールは不要である。ここで、流動性セメントの粘度は、マニホールドの結合された半構造の間の間隙及びマニフィールドと未外皮被覆物品が接触する場所を通して、しみ出ることがないほどの高粘度とすることができる。実施形態において、流動性セメントは、例えばピーナッツバターの粘稠度と同等の、粘度を有することができる。
【００６３】
図５は。「開」型（左側）及び「閉」型（右側）の外皮被覆領域構造の両者の組合せを有する別の外皮被覆チャンバ構造の外皮被覆領域の断面図を示す。すなわち、マニホールド１０２０は外皮被覆チャンバ１０３０に「開」外皮被覆領域（左側）及び「閉」外皮被覆領域（右側）のいずれも有する。「開」外皮被覆領域（左側）は、セメント供給源１０４０及び外皮被覆中の物品の一部を囲むチャンバの周りの複数の開口（短い矢印）からの、開放セメントフローパターン１０５０を有する。「閉」外皮被覆領域構成（右側）は開放セメントフローパターンを有しておらず、代わりに、ハニカム物品１０１０の側面に周縁から一様にセメントを送ることができる、閉じた、専用のチャネルまたはライン（１１３０）を有する。この実施形態及びその変形は、例えば、物品の一方の側では厚く、他方の側では薄いような、計画的な異なる外皮厚特性を有する外皮被覆済物品を作製するために用いることができ、あるいは、専用閉セメントライン１１３０が開放開口と、入れ替わりながら、すなわち交互に、配置されている場合、外皮被覆された外皮被覆済ハニカム物品１０１０は物品の側面上に交互する厚い外皮線と薄い外皮線を有し得る。異なる外皮厚及び厚さパターンは、例えば、それぞれのセメント供給源圧力の変化を制御することによっても、容易に達成することができる。実施形態において、「開」外皮被覆領域構成（左側）及び「閉」外皮被覆領域構成（右側）のいずれも有する外皮被覆チャンバ構造は、例えば、異なる供給源が異なる組成物を有し、物品の表面に付着したときに異なる特性を与える、異なる供給源からのセメントを供給することによって、物品の表面上に異なる組成物を有する外皮被覆済物品を提供するために、有利に用いることもできる。
【００６４】
図６は、「閉」型または専用のセメントフローラインが外皮被覆されるべき物品に向かって次々に展開する二分岐チャネル１１４０からなることを除いて、図５におけるような、「開」外皮被覆領域構成（左側）及び「閉」外皮被覆領域構成（右側）のいずれも有する別の外皮被覆チャンバ構造の外皮被覆領域の断面図を示す。二分岐チャネル１１４０は秀でたセメントフロー特性及びセメント分布と特性を与える。これらの秀でた特性は、高い厚さ一様性のような、秀でた外皮特性及び基本的に無欠陥である外皮を有する外皮被覆済物品を提供することができる。図５について説明したように、二分岐チャネル１１４０は所望の外皮厚または外皮組成の変化を達成するため、開放セメントフローパターン１０５０と組み合わせて用いることもできる。
【００６５】
図７は別の「閉」二分岐外皮被覆チャンバ構成の断面図のレンダリンググラフィックイメージを示す。セメント供給源開口７１０が二分岐チャネル１１４０にセメントを供給し、二分岐チャネル１１４０はさらに分岐して、外皮被覆される物品（図示せず）が置かれている外皮被覆環７２０にセメントを送る複数の専用閉チャネルを与える。複数本の閉二分岐チャネル１１４０を有するマニホールド１０２０は必要に応じて、例えば、流量、温度、粘度、水分及び同様のプロセス条件をモニタするための１つ以上のセンサポート７４０及び、必要に応じる、分割された半構造を対向する半構造と結合するための締結穴７５０を、例えば有することができる。複数本の閉二分岐チャネル１１４０を有するマニホールド１０２０は、高性能プラスチックまたはエンジニアリングプラスチック、金属、複合材及び同様の材料またはこれらの組合せのような、適する第１のシート材に二分岐チャネル１１４０を機械加工でつくり込むことによって作製することができる。第１のシート材の分岐チャネル１１４０と同等の鏡像を有する、対向する第２のシート材を機械加工で作成し、次いで第１のシート材と結合させることができる。あるいは、第２のシート材は機械加工せずに、第１のシート材と結合させることができる。実施形態において、図７に示されるような、「閉」マニホールドは、半構造の一方または両方に専用セメントフローチャネルが機械加工でつくり込まれている２つの半構造（１つが示されている）から構成することができる。マニホールドの２つの半構造は締結し合わせることができ、セメント供給源に取り付けることができる。実施形態において、２つの半構造は、例えば、一対のウォーム駆動タイプのホースクランプによって、クランプし合わせることができる。この二分割構成により、簡便な洗浄のための分解及び再組立が可能になる。
【００６６】
図８は「閉」外皮被覆チャンバ１０３０の構成を有するマニホールド８００の立断面図を示す。例えば正方ハニカム断面を有する、無外皮被覆物品１０１０を、正方形物品１０１０の寸法より僅かだけ大きい寸法を有する開口８１０においてマニホールドに送り込むことができる。完全に外皮被覆１０６１が施された、すなわち物品の表面上にセメントが付着している、物品１０６０は、外皮被覆済物品１０６０の寸法と同じかそれより僅かだけ大きい寸法を有する開口８２０においてマニホールドから排出することができる。マニホールド開口８２０と物品の側壁の間の寸法差は得られる表面外皮の厚さを決定することができる。未外皮被覆物品１０１０及びある程度外皮被覆された物品１０６０が暫時とどまる外皮被覆チャンバまたは環７２０は、外皮被覆チャンバ環７２０に進む複数の専用二分岐チャネルへのセメントコンジット１０４５を有する少なくとも１つのセメント供給源１０４０からのセメントによって外皮被覆され得る。それぞれの二分岐チャネルは外皮被覆環領域にチャネルが近づくにしたがって広がるかまたはふくれて、上流のチャネル内圧力に比較して圧力が若干減じた圧力でセメントが外皮被覆環領域に流入することができる、ベル形コンジット及び開口１１２０を与えることができ、物品の近傍において少なくとも１つの上述したテーパ付セメントフロー領域を設けることができる。外皮被覆環領域７２０のテーパ付領域１１２０は無テーパ領域１１２５に推移することが好ましい。
【００６７】
図９は、正方形または長方形のモノリスのような、非円形幾何形状を有する物品を外皮被覆するための、「閉」マニホールド内部１０３０の構成だけを有する図８のマニホールド８００の断面図を示す。繰り返すと、例えば正方形ハニカム断面を有する未外皮被覆物品１０１０を外皮被覆チャンバ７２０の内部空洞に送り込むことができる。セメント供給源からのセメントフロー１０４５は１つ以上のチャネル位置においてマニホールドに入ることができ、それぞれのチャネルは物品の表面にセメントを供給して物品上に外皮を形成するために外皮被覆チャンバ領域７２０に流動性セメントを送る開口において最終的に二分岐が終止する、１つ以上の終端二分岐チャネル１１４０に至るまでさらに一回以上二分岐することができる。
【００６８】
図１０は、「閉」外皮被覆構成を有し、外皮被覆領域内に物品を有する、図７のマニホールドの、一部切取り（左前上四半分）及び完全切取り（右前の上及び下の四半分）されている、斜視図を示す。図７について説明したように、セメント供給源開口７１０が流動性セメントを供給源から二分岐チャネル１１４０に供給し、これらのチャネルがさらに二分岐して、外皮被覆待機中（１０１０）及び外皮被覆中（１０６０）の、ハニカムセラミック品のような、１つまたは複数の物品がとどまっている外皮被覆チャンバにセメントを送る複数の専用閉チャネルを与える。この図では配管がはっきり見えるようにセメントが省略されている。
【００６９】
図１１は、セメント供給源開口７１０がセメントを二分岐チャネル１１４０に供給し、これらのチャネルがさらに二分岐して、外皮被覆待機中（１０１０）及び外皮被覆中（１０６０）の１つまたは複数の物品がとどまっている外皮被覆チャンバ７２０にセメントを送る複数の専用閉チャネルを与える、図１０のマニホールドの右側の立断面図を示す。この図ではセメントが点描網掛け領域として示されている。図８において述べたように、それぞれのチャネル、二分岐チャネル、閉チャネルまたは同様の構成は、必要に応じて、チャネルが外皮被覆領域に近づくにつれて広がるかまたは拡張された内径を有することができて、例えば、上流のチャネル内の圧力に比較して若干減じられた圧力でセメントが外皮被覆環領域７２０に流入できる、物品の近傍において上述したテーパ付セメントフロー領域を提供する、（図示されている）下方に向けてテーパが付けられた領域１１２０、（図示されていない）上方に向けてテーパが付けられている領域のいずれかをまたはいずれも（図示せず）有する、例えば、コンジットまたは開口を与えることができる。外皮被覆環領域７２０のテーパ付領域１１２０は無テーパ領域１１２５に推移することが好ましい。
【００７０】
図１２は、「開」外皮被覆チャンバ１０２０の構成を有し、外皮被覆領域内に物品を有する、マニホールドの、一部切取り（左前四半分）及び完全切取り（右前四半分）されている斜視図を示す。セメント供給源開口７１０が供給源からマニホールドの開内室１０３０に流動性セメントを供給し、開内室は、外皮被覆待機中（１０１０）及び外皮被覆中（１０６０）の１つまたは複数の物品がとどまっている連続環または開口を通して、外皮被覆チャンバに直接に流動性セメントを送ることができる。この図では配管がはっきり見えるようにセメントが省略されている。
【００７１】
図１３は、セメント供給源開口７１０がマニホールド１０２０の開内室１０３０にセメントを供給する、図１２のマニホールド１０２０の右側の立断面図を示す。マニホールドの開内室は、外皮被覆待機中（１０１０）及び外皮被覆中（１０６０）の１つまたは複数の物品がとどまっている連続環または開口を通して、外皮被覆チャンバ７２０に直接に流動性セメントを送ることができる。この図ではセメントが点描網掛け領域として示されている。実施形態において、外皮被覆チャンバ７２０の領域は、必要に応じてまたは好ましくは、外皮被覆環が無テーパ領域１１２５に推移するテーパ付領域１１２０を有することができる。
【００７２】
図１４Ａ及び１４Ｂはそれぞれ、優れているとはいえないセメントフロー特性を有する閉チャネル構造（１４Ａ）及び、改善された、優れた一様セメントフロー特性を有する、類縁の閉チャネル構造（１４Ｂ）を示す。二分岐チャネル１１４０は一般に一様なセメントフロー及び一様なフローフロント１４５５を有することが好ましい。一様フローフロントは、セメントフローが、例えば、「ティー」、「ワイ」または同様の二叉あるいは同様のセメントフロー分割部材、分流点またはチャネル形状に遭遇したときに、例えば、流動性セメント１４５５の全体にほぼ等しい分裂または分割を提供する。図１４Ａに示されるように、入りエルボ１４１０がフローデバイダ１４２０に近接して配置されているか、または分割点においてフロー角に非対称性がある場合に、セメントフロー１４２５の不等分割がおこり得る。この現象は、一連の二分岐にかけておこると、総合的及び最終的に、外皮被覆チャンバ内及び外皮被覆中物品の周りに、例えば、物品上の非一様な外皮厚または不完全な外皮カバレッジをもたらす、不等または不規則なセメントフロー及びセメント分布を生じさせ得る。上述した外皮被覆チャンバ内の不規則なセメントフロー及び分布にともなう複雑化及び望ましくない結果を回避するためには、二分岐チャネル１１４０のエルボ１４１０と「ティー」１４２０の間のチャネル長Ｌ（１４３０）及びチャネル直径Ｄ１（１４５０）を、分割チャネル１４２０のそれぞれのアーム内の分割セメントフローのほぼ互角または均等な分割１４５５を与えることができ、外皮被覆チャンバ内の一様セメントフロー及び一様セメント分布（写真比較は示されていない）を与えることができる、チャネル区画１４４０を提供するための、例えば長化、延長、真直化、広化、狭化または同様の再構成を行うことができ、あるいはこれらの組合せをとることができる。実施形態において、好ましいチャネル長１４３０（Ｌ）は、例えば、Ｌ≧Ｄ１≧Ｄ２であるように、チャネル直径１４５０及び１６６０（それぞれＤ１及びＤ２）のいずれか以上または両方以上とすることができる。
【００７３】
図１５は別の「開」マニホールド内室構造の外皮被覆領域の立断面図を示す。マニホールド１０２０は中空の内室すなわち「開」内室１０３０を有する。図１及び２の「開」マニホールドと同様、外皮被覆中物品１０６０に隣接して、またはその上に、外皮被覆待機中の（外皮が被覆されていない）未外皮被覆物品１０１０があり、流動性セメント供給源からマニホールドの内室１０３０へのセメントフロー（点描網掛け）があり得る。図１及び２の「開」マニホールドと異なり、図１５の内室１０３０は、外皮被覆中物品１０６０から内室１０３０を隔てる、開口を有する内壁を有していない。図３の「閉」マニホールドと同様、外皮被覆領域はテーパ付領域１１２０及び無テーパ領域１１２５を有することができる。テーパ付領域１１２０及び無テーパ領域１１２５は外皮被覆中物品をある程度または完全に囲むことができる。図１５はさらに、外皮被覆されるべき物品を受け取ることができる受取りガイドパイプ１０１１及び、外皮被覆済物品を一時的に保持し、マニホールドの外へ導く、排出ガイドパイプ１０１２を示す。この図においては、テーパ付領域１１２０及び無テーパ領域１１２５のいずれもが受取りガイドパイプ１０１１の内直径構造によって受け入れられ得る。
【００７４】
実施形態において、開示された装置によって外皮被覆済物品を作成する方法は、例えば、以下の順次する段階を含むとして要約することができる。
【００７５】
第１段階において、未外皮被覆物品が「装填」位置に配置される。「装填」位置では、推進力源（ＳＭＦ）、例えば、そのストロークの最上点にあるラムが、外皮被覆されるべき未外皮被覆パーツの「装填」位置における手作業またはロボットによる配置に十分なスペースを可能にする。
【００７６】
ＳＭＦ（例えばラム）は次いで「準備完了」位置に移動する。「準備完了」位置においては、ＳＭＦが第１の装填された物品の頂部に接触している。マニホールドの下側のプラテンが準備完了位置まで上昇して、物品の下端を下から支持する。必要に応じて、第２の物品をマニホールド内で第１の装填された物品の上に装填することができる。プラテンの上向きの力は積み重ねられた第１及び第２の装填された物品の突き当たっている端面を押し合わせ続けて、有効な端面封止を形成する。
【００７７】
第３の「外皮被覆」工程において、流動性セメントが供給源からマニフィールドに、次いで物品の壁上に、一様に放出されて外皮被覆を達成する。「外皮被覆」工程の開始時に、圧縮空気槽またはコンプレッサによるように、セメント供給源に圧力を印加することができる。槽は、必要に応じて、供給源からマニホールドに流出しているセメントの一様フローを容易にし、組成の一貫性を促進するため、攪拌するか、かき混ぜるか、振動させるか、または同様の操作を行うことができる。マニホールド内の圧力上昇に必要な時間をとるための短い遅延の後、ラムとプラテンの両者が取り付けられているかまたは協働態様で結合されているキャリッジを下降させることができる。この下降は、２つの隣接するパーツのスタックを、外皮被覆チャンバを通して、押し下げる。下降距離は、１つの物品の長さ（例えば、６インチ（約１５ｃｍ）、２０インチ（約５０ｃｍ）、等）に正確に等しくなるように、選ぶかまたはプログラムすることができる。ストロークの最下点に達する直前に、槽内の圧力が解放される。これにより、マニホールド内の圧力低下に要する時間をとることが可能になる。
【００７８】
第４の「取出し」工程において、支持プラテンが下ろされて、外皮被覆されたばかりの物品の手作業またはロボットによる取出しが可能になる。下ろされると、プラテンはもはや上側の第２の物品の重量を支持しない。第２の物品の中央区画はまだマニホールド内にある。直径２インチ（約５ｃｍ）の物品の状況において、外皮被覆セメントの粘度は上側の第２の物品の落下を防止するに十分に高いことが好ましい。しかし、直径１２インチ（約３０ｃｍ）の物品の状況においては、上側の第２の物品の落下を防止するため、外皮被覆済物品に対する追加の支持を与えることが必要になり得る。
【００７９】
理論には束縛されずに、２つの異なる動作モードを想定することができる。「割送り」と呼ばれる一モードでは、物品またはパーツを上方からマニホールドを通して周期的な始動停止運動で押すことができる。しかし、物品に付着されていないような状態における、外皮被覆セメントの（例えば、マニホールドの排出端の底のような）マニフィールドからの抜け出しを防止するため、マニホールド内の外皮被覆セメントに圧力を一定に維持するかまたはゼロまで減じることができる。第２の物品を次いで（上方で）、その端面の１つを第１の物品の端面に突き合わせて、装填することができる。第１の（例えば下側の）物品の外皮被覆を開始するため、外皮被覆セメントの圧力を作業値、例えば１〜３０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）（約６.９×１０３〜約２.１×１０５Ｐａ）に設定することができ、一対の製品を固定速度、例えば１インチ毎秒（ｉｐｓ）（２５.４ｍｍ/秒）で前進させる（例えば下方に押す）ことができる。
【００８０】
１つの製品のだいたいの長さに等価な長さだけ一対の製品を前進させる（例えば下方に押す）と、対の製品を停止させることができ、圧力を再びゼロまで減じることができる。第１の（例えば下側の）物品を、例えば、プラテン上に支持することができ、プラテンは、例えば、対の物品の間のマニホールドからのセメントの侵入を防止するため、突き当てられているかまたは対にされたパーツの間の間隙が閉じられたままでいることを保証するに十分な（例えば垂直方向の）力を与える。プラテンは次いで第１の外皮被覆済物品を下ろして、装置のマニホールドの外皮被覆領域からパーツを完全に引き離すことができる。引き離された第１の外皮被覆済物品は、必要に応じて、外皮から水分または溶剤を除去するため、マイクロウエーブによるように、乾燥させることができ、必要に応じて、以降の処理またはハンドリングを可能にするために冷却することができる。引き離された第１の外皮被覆済物品は、必要に応じて、離れた場所での乾燥、仕上げ、包装及び同様の単位作業のような、さらなる処理のため、例えばコンベアに載せることができる。次いで、第２の未外皮被覆物品が、外皮被覆直前及び外皮被覆中に外皮被覆領域内で第１の物品が先に占めていた位置を占める。外皮被覆セメントの粘度が、今は支持されていない第２のパーツの外皮被覆領域からの移動、例えば、落下またはパーツとマニホールド内室の中心位置ずれを防止する。流動性外皮被覆セメントの粘度は、例えば、適する量の希釈剤または不安定増粘剤の添加によって、調節することができる。流動性セメントは、例えば、コージェライトスラリーとすることができる。第３の未外皮被覆物品を前進させて、外皮被覆位置にある第２の物品に突き当てることができ、上述した前進シーケンスを、例えば、連続的に、半連続的に、またはバッチ毎に、反復することができる。
【００８１】
第２のモードにおいて、外皮被覆されるべき物品は、マニホールドの外皮被覆内の最下端の物品と、例えば垂直の柱をなして、端面と端面を合わせて配置することができる。物品の柱は一定速度（例えば１ｉｐｓ（２５.４ｍｍ/秒）で垂直下方に前進させることができ、外皮被覆セメントの圧力は一定値（例えば１０ｐｓｉ（約６.９×１０４Ｐａ）に維持することができる。外皮被覆済物品がマニホールドから出ると、外皮被覆済物品は下から、例えばプラテンによって、支持され、プラテンは物品の重量を支持することができ、さらに外皮被覆領域内の隣接する物品間に生じ得る間隙が閉じられたままであることを保証するための上向きの力も与えることができる。出てくる外皮被覆済物品がマニホールドから完全に離れてしまうと、プラテンは外皮被覆済パーツを下ろして、以降の処理のため、コンベアまたは上述したような他の移動手段の上に載せることができる。
【００８２】
実施形態において、物品は隣接する物品の端面を一時的に封止するためのエンドキャップを有することができる。しかし、そのようなエンドキャップは高品質で高歩留の外皮被覆済製品を提供する好結果の動作に不要である。実施形態において、本発明の装置及び方法では、端面と端面を合わせて配置されている物品の並置または密接性のため、外皮被覆中のいかなる時点においてもパーツの端面を保護するためのエンドキャップを設ける必要はない。実施形態において、本発明の装置及び方法では、最初の段階でエンドキャップを排除することができるから、外皮被覆済パーツの端面からエンドキャップを取り外す必要を回避することができる。
【００８３】
様々な特定の実施形態及び手法を参照して本開示を説明した。しかし、本開示の範囲内にとどまったままで多くの変改及び改変が可能であることは当然である。
【符号の説明】
【００８４】
１０００    外皮被覆装置
１０１０    未外皮被覆物品
１０２０    マニホールド
１０３０    外皮被覆チャンバ
１０４０    セメント供給源
１０４５    コンジット
１０５０    外皮被覆セメント
１０６０    外皮被覆済物品
１０６１    環状空間
１０６５    開口
１０８０    物品間間隙
１０９０    推進力源
１０９５Ａ    支持部材
１１２０    テーパ付領域
１１２５    無テーパ領域
１１４０    二分岐チャネル
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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