(57)【要約】  ａ）押出可能な材料からハニカム構造を形成するために、押出可能な材料を複数のスロット（１２）へおよび複数のピン（１１）の周りに流すよう適合させた複数の流路を有するダイコア部（１０）であり、このハニカム構造が、押出方向でその外側表面の周りに表層を有し、このスロット（１２）が、ハニカム構造の壁を形成するための壁スロット（１２）と、ハニカム構造の周りの表層を形成するためのダイコア部（１０）の外周部の周りに配設された表層スロット（１６）とを備え、このダイが、押出入口面（２４）と押出出口面（１３）とを有する、ダイコア部と、ｂ）押出可能な材料にダイコア部（１０）を通過させてダイコア部（１０）から出すよう適合させた開口部（２１）と、ダイコア部（１０）を定位置に取付けかつ保持するよう適合させた外側部分と、ダイコア部（１０）を固定し、ダイコア部（１０）の出口面（１３）の外周部の周りに配設されている、開口部（２１）の周囲の周りのフランジ（２２）と、を有する、押出成形システム内でダイコア部（１０）を保持するよう適合させた取付けプレート（２０）とを備え、この取付けプレート（２０）の内側表面（２３）は、押出可能な材料が表層スロット（１６）から流れてハニカム構造の外側表面の周りで表層を形成することを可能にするように適合させた表層スロット（１６）を部分的に形成するよう配設されており、ダイコア部（１０）と取付けプレート（２０）は、異なる摩耗特性を有する異なる材料から構成されている、物品。【選択図】図３および図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品であって、
ａ）押出可能な材料からハニカム構造を形成するために、前記押出可能な材料を複数のスロットへおよび複数のピンの周囲に流すよう適合させた複数の流路を有するダイコア部であって、前記ハニカム構造が、押出方向でその外側表面の周りに表層を有し、前記スロットが、前記ハニカム構造の壁を形成するための壁スロットと、前記ハニカム構造の周りの前記表層を形成するための前記ダイコア部の外周部の周りに配設された表層スロットとを備え、前記ダイが押出入口面と押出出口面とを有する、ダイコア部と、
ｂ）前記押出可能な材料が前記ダイコア部を通過し前記ダイコア部から出ることを可能にするように適合させた開口部と、前記ダイコア部を定位置に取付けかつ保持するよう適合させた外側部分と、前記ダイコア部を固定し、押出可能な材料が前記表層スロットから流れて前記ハニカム構造の外側表面の周りで前記表層を形成させるよう適合させた前記表層スロットを部分的に形成するように配設されている、前記開口部の周囲の周りのフランジと、を有する、押出成形システム内で前記ダイコア部を保持するよう適合させた取付けプレートと、を備え、前記ダイコア部と前記表層を形成する前記取付けプレートの表面が、異なる摩耗特性を有する異なる材料から構成されている、物品。
【請求項２】
前記表層を形成する前記取付けプレートの前記表面が、前記ダイコア部材料の、サミット密度によって定義される表面粗さよりも約１０パーセント低い、前記表面粗さを示す、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記ダイコア部が、焼入工具鋼、炭化タングステン、炭化チタンを含み、前記取付けプレートが、ステンレス鋼、炭化タングステン、炭化チタンを含む、請求項１または２に記載の物品。
【請求項４】
前記ダイコア部が、焼入工具鋼を含み、前記表層を形成する前記取付けプレートの前記表面が、ステンレス鋼、炭化タングステン、炭化チタン、またはセラミック材料を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５】
前記取付けプレートが、その外側表面上に施されたコーティングを有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６】
前記取付けプレートが、前記外側表層表面を形成する前記流れ面上に施されたコーティングを有し、前記コーティングが、金属、金属合金、ポリマーおよびセラミック材料のうちの１つ以上を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項７】
前記取付けプレートが、前記押出可能な材料と接触している別個の部品を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項８】
前記取付けプレートが、前記押出可能な材料と接触している別個の部品を備え、前記別個の部品が、ステンレス鋼、炭化タングステン、または炭化チタンを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品。
【請求項９】
前記取付けプレートが、その外側表面上に施されたコーティングを有し、前記コーティングが、約０．０００２インチ（０．００５ｍｍ）〜約０．００５インチ（０．０１３ｍｍ）の厚さを呈する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１０】
１０，０００メートルのハニカム構造を押し出すことができる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１１】
押出成形装置と請求項１〜１０のいずれか一項に記載の物品とを含むシステムであって、押出可能な材料が前記ダイコア部を通して押し出される、システム。
【請求項１２】
前記押し出されたハニカム塊を所望の長さに切断する切断装置を更に含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
方法であって、
請求項１１または１２に記載の押出成形システムを提供することと、研磨性である押出可能な材料を、前記ダイコア部を通して押し出し、ハニカム構造を形成することと、を含む方法。
【請求項１４】
前記方法が、前記押し出されたハニカム構造を所望の長さに切断することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記取付けプレートが、前記押出可能な材料と接触している別個の部品を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記押出可能な材料と接触している前記取付けプレートの前記別個の部品が、ステンレス鋼、炭化タングステン、または炭化チタンのうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には、研磨性の押出可能な材料の押出成形のための二層材ダイおよび研磨性材料からハニカム構造などの構造を押出成形するためのプロセスに関する。本発明はまた、二層材ダイを含むハニカム構造を押出成形するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック系ハニカムフィルターは、粒子状物質を流体流から濾過するために、例えば、ビールなどの液体から固体を濾過するため、および排気流からガス流を濾過するために利用されている。セラミック系ハニカムは、前駆体材料の押出可能な混合物を形成し、この混合物を、ダイを通して押し出し、湿ったセラミックハニカム前駆体を形成し、セラミックハニカム前駆体を乾燥し、いかなる結合剤、ポロゲンおよび処理助剤も高温でこれらを燃焼させることによって混合物から除去し、次いで残った材料を加工してセラミック構造を形成することによって調製される。押出可能な混合物は、コヒーレントなセラミック部品を成形するために必要とされる材料の粒子、例えば、アルミナ、シリカ、粒子等を含有する。押出可能な混合物中のこれらの粒子の存在は、混合物を研磨性にさせ、ダイを含む押出成形システムのかなりの摩耗が、これら混合物の押出成形中に経験される。
【０００３】
セラミック系ハニカムフィルターは、押出方向に平行な外面上の表層で作成される。この表層は、通常の使用およびハニカムフィルターの取り扱いの際にハニカムフィルターを損傷から保護するために、典型的には、ハニカム構造の壁よりも厚い。壁よりも厚い表層を形成するためには、押出可能な材料のより厚い流れが処理されることが必要になる。いくつかの例では、この押出可能な材料のより厚い流れは、ハニカム混合物の壁を形成する材料よりも早く流れることができる。表層形成部分と壁形成部分との間の押出可能材料の流れのバランスを取るために、表層用の押出可能な材料を供給するために使用される供給孔の一部を覆うためのダイの裏側のプレートを用いて、表層を形成するために使用される押出可能な材料の一部の流れの速度を下げることが一般的な手法であり、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第２００９／００２８９８２号および米国特許出願第２０１０／０３０１５１４号を参照されたい。上述のごとく、押出可能な材料は、研磨性であり、ダイを摩耗させる。ダイがより長い寿命を有し、より多くの材料を加工できるように、ダイの部品に焼入鋼を用いることが一般的である。焼入鋼などの特定の材料の表面上の摩耗は、表面が粗くなる原因となり、その結果として押出可能な材料の流れに対してより抵抗性を示すようになり得る。ある状況では、流れに対する抵抗性は、押出可能な材料の様々な部分が異なる速度で流れることの原因となり得る。このことは、それらの機能を実行することができない押出物品をもたらす場合がある。流れの相違は、表層内の欠損の原因となり得、極端な例では、表層がセラミックハニカム前躯体の押し出された壁部分から剥離する原因となり得る。いくつかのプロセスは、この問題を解決するために、複雑な表層材料流路を利用し（上記の米国特許出願を参照）、いくつかの他のプロセスは、ダイの全てにコーティングを施したダイを利用している（参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，１３２，１２４号を参照）。これらの解決策は、ダイの壁形成および表層形成部分における流れの相違のために、摩耗の差を直接解決することに失敗している。
【０００４】
したがって、必要とされるものは、摩耗プロセスの結果としての不均一な粗さに起因する流れの相違を直接解決するハニカムフィルター前駆体を押し出すダイシステム、押出成形システムおよび方法である。必要とされるものは、ダイの長期使用およびセラミックハニカムフィルター前駆体の高い歩留りを可能にするようなシステムおよび方法である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、ａ）押出可能な材料からハニカム構造を形成するために、押出可能な材料を複数のスロットおよび複数のピンの周りに流すよう適合させた複数の流路を有するダイコア部であって、このハニカム構造は、押出方向でその外側表面の周りに表層を有し、このスロットは、ハニカム構造の壁を形成するための壁スロットと、ハニカム構造の周りの表層を形成するためのダイコア部の外周部の周りに配設された表層スロットとを備え、ダイは押出入口面と押出出口面とを有する、ダイコア部と、ｂ）押出可能な材料にダイコア部を通過させてダイコア部から出すよう適合させた開口部と、ダイコア部を定位置に取付けかつ保持するよう適合させた外側部分と、ダイコア部を固定し、ダイコア部の出口面の外周部の周りに配設されている、開口部の周囲の周りのフランジと、を有する押出成形システム内でダイコア部を保持するよう適合させた取付けプレートと、を備える物品に関し、この取付けプレートの内側表面は、押出可能な材料が表層スロットから流れてハニカム構造の外側表面の周りで表層を形成すよう適合させた表層スロットを部分的に形成するよう配設されていて、ダイコア部と取付けプレートは、異なる摩耗特性を有する異なる材料から構成されている、物品に関する。好ましくは、押出可能な材料と接触する取付けプレートの表面は、ダイコア部の材料の表面粗さよりも約１０パーセント以上低い表面粗さを有する。いくつかの実施形態では、ダイコア部は、取付けプレートに使用される材料とは異なる材料を含む。いくつかの実施形態では、ダイコア部は、焼入工具鋼を含み、取付けプレートは、ステンレス鋼、炭化タングステン、または炭化チタンを含む。いくつかの実施形態では、取付けプレートは、その外側表面に施されたコーティングを有する。いくつかの実施形態では、取付けプレートの外側表面上に施されたコーティングは、金属、金属合金、ポリマーおよびセラミックのうちの１つ以上を含む。いくつかの好ましい実施形態では、取付けプレートの外側表面上に施されたコーティングは、約０．０００２インチ（０．００５ｍｍ）〜約０．００５インチ（０．０１３ｍｍ）の厚さを呈する。好ましい実施形態では、本発明による物品は、１０，０００メートルのハニカム構造を押し出すことができる。
【０００６】
いくつかの実施形態では、本発明は、押出成形装置および本発明のダイアセンブリを含むシステムであり、押出可能な材料を、ダイコア部を通じて押し出すことができる。好ましくは、本発明のシステムは、押し出されたハニカム塊を所望の長さに切断する切断装置を更に含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明の押出成形システムを提供することと、研磨性である押出可能材料を、ダイコア部を通じて押し出して、ハニカム構造を形成することと、を含む方法である。いくつかの実施形態では、方法は、押し出されたハニカム構造を所望の長さに切断することを更に含む。
【０００８】
本発明の物品、システムおよび方法は、延長された寿命を有するダイを用いて、セラミックハニカムフィルター前駆体を高収率で作成することを可能にする。本発明の物品、システムおよび方法は、複雑な流路またはダイシステム全体に対する高価なコーティングを必要としない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】押出出口面から見たダイコア部である。
【図２】押出供給側から見た取付けプレートである。
【図３】本発明のダイアセンブリの中心を通る切取内部図である。
【図４】表層スロットおよび表層形成面を示す図３の切取内部図の一部である。
【図５】本発明のダイアセンブリの第２の実施形態の中心を通る切取内部図である。
【図６】本発明の表層スロットおよび表層形成面を示す図５の切取内部図の一部である。
【図７】異なる材料の２つのダイコア部の押出供給面を示す。
【図８】焼入工具鋼の表層流面を有する取付けプレートを具備する押出ダイを出射する押し出されたハニカムセラミックフィルター前駆体を示す。
【図９】本発明のダイを用いて作成された押し出された部分を示す。
【図１０】切断されている押し出された部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に提示される説明および例示は、当業者に本発明、その原理、その実際の用途を熟知させることを意図している。記載される本発明の特定の実施形態は、網羅的または限定的であることを意図するものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を、このような特許請求の範囲が及ぶ等価物の全範囲と共に参照して決定されるべきである。特許出願および公開を含める全ての論文および参考文献の開示は、全ての目的のために参照により組み込まれる。以下の特許請求の範囲から集められるような他の組み合わせも可能であり、これらは書かれた説明に参照として組み込まれる。本願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１２年１１月２７日に出願された仮特許出願第６１／７３００９０号からの優先権を主張する。
【００１１】
本発明は、セラミック前駆体材料、押出可能な材料の、ハニカム構造の外表面の周りに保護的表層を有するハニカム構造内への押し出しにおいて有用なダイに関する。本発明は更に、本発明のダイを含む押出成形システムであって、セラミックハニカムフィルター前駆体の押出および形成において有用である、システムに関する。本明細書で使用される前駆体とは、セラミックハニカムフィルターに更に加工することができる材料を指す。本発明は、本発明のダイを用いてセラミックハニカムフィルター前駆体を形成する方法に更に関する。本明細書で使用される１つ以上は、記載される構成要素の少なくとも１つ、または複数が開示されているように使用することができることを意味する。押出可能な材料とは、材料がダイを通過することによって成形され得る材料で、ダイ通過後も形状を保持することができるものを意味する。研磨性の押出可能な材料材料は、例えば、シリカ、アルミナ、炭化ケイ素粒子等の研磨性要素を含有する、押出可能であり得る材料である。
【００１２】
本発明のダイは、ダイコア部および取付けプレートを含む。ダイコア部は、押出可能な材料、好ましくは研磨性の押出可能な材料から成形物品を形成するよう機能する。ダイコア部は、２つの向かい合う表面を有し、１つは押出可能な材料のダイへの導入のための押出可能な材料の導入面であり、もう１つは、それから押し出された材料が出る押出出口面である。押出可能な材料の導入面上には、押出可能な材料のダイへの導入に適合させた複数の孔がある。孔のそれぞれは、押出加工構造を形成する、ピンによって形成されたスロットに押出可能な材料を移動させるための流路と連通する。したがって、複数の流路がある。ダイは、ダイに取り付けられた複数のピンを更に含み、このピンは、それを通じて押出可能な材料が流れて所望の構造、好ましくはハニカム構造を成形する複数のスロットを形成する。好ましくは、スロットは、複数のスロットの第１のセットが互いに平行に配設されるように、好ましくは均一に間隔をあけるように、ならびに複数のスロットの第２のセットが互いに平行に配設されるように、好ましくは均一に間隔をあけて、スロットの第１のセットに対して垂直であるように、配設される。スロットの２つのセットの組み合わせは、ハニカム構造を形成するよう作用する。複数の流路は、押出可能な材料をスロットに送り込むためにスロットと連通する。ハニカム構造の壁を形成するよう適合させたスロットを形成するスロット壁、壁スロットの２つのタイプがある。スロットの第２のセットは、ハニカム構造の外側表層を形成するよう適合させている、表層スロットである。表層スロットは、ダイコア部の周囲の周りに配設された、ダイコア部の外側スロットである。壁スロットは、表層スロットの内側に配設されたスロットである。これは、ハニカム構造を形成する、ピンおよびピンによって形成されたスロットの組み合わせである。壁スロットおよび表層スロットは、同じ厚さであってもよくまたは異なる厚さであってもよい。好ましくは、表層スロットは、壁よりも厚い表層を形成するために、壁スロットよりも厚い。これは、取扱負荷および組立負荷に起因する損傷からセラミックハニカムフィルターを保護するために、十分な厚さである表層を作成するためである。表層および壁の厚さは、ハニカムフィルターの設計によって変化するであろう。いくつかの好ましい実施形態では、表層の厚さは、内壁部の公称厚さの約１．１倍（×）以上、より好ましくは内壁部の公称厚さの１．２５倍（×）以上である。好ましくは、表層の厚さは、内壁部の公称厚さの約２．０×以下、より好ましくは内壁部の公称厚さの約１．５×以下である。いくつかの好ましい実施形態では、壁の厚さは、内壁部の公称厚さの約１．３×以上、より好ましくは、内壁部の公称厚さの１．４×以上である。
【００１３】
ダイコア部は、ダイコア部を押出成形システム内の定位置で保持するために、取付けプレートのフランジと協働するよう適合させたダイコア部の周囲の周りのフランジを更に含む。フランジは、好ましくは、取付けプレートのフランジと協働するために凹んでいる、ダイコア部の押出面に平行な表面を有する。
【００１４】
ダイコア部は、ダイコア部の頻繁な交換を避けるために、長期間にわたってその機能的形状を保持することができる材料から構成される。ダイコア部の複雑な形状は、製造するのに高価であるために、ダイコア部を長期間にわたって利用することおよびセラミックハニカム前駆体材料の相当量を作成するようダイコア部を使用することが望ましい。これは、形成されるセラミック前駆体の直線長をメートルまたはフィートで測定することができる。所望の寿命の間にその形状を保持することができる任意の材料を使用することができる。例示の材料としては、焼入工具鋼、炭化タンステン、ステンレス鋼等が挙げられる。より好ましくは、この材料は、焼入工具鋼、炭化タングステン等である。
【００１５】
ダイコア部は、ダイコア部を押出成形システム内の定位置で保持するよう機能する取付けプレートを更に含む。取付けプレートは、外側の表層流面を更に形成する。表層流面は、ダイコア部の外側ピンと協働して表層の外側表面を形成する。表層流面は、典型的には、外側ピンの表面によって形成される平面に対して平行である。取付けプレートは、ダイを押出成形装置に固定するための取付け特徴部を具備する。取付け特徴部は、押出成形の際にダイを定位置で保持するために十分な強度を提供せねばならない。取付けプレートは、押し出された材料をダイコア部の出口面から出すよう適合させた中央開口部を更に含む。この開口部の周囲の周りにあるのが、ダイを定位置で保持するために、ダイコア部のフランジと一緒に働くよう適合させたフランジである。２つのフランジは、組み立てられるときに互いに当接してもよく、または中間部品がフランジの間に位置してもよい。いくつかの実施形態では、表層流面は、押出方向に対して平行にかつダイコア部表面に対して垂直に、取付けプレート内の開口部の周囲の周りに配設される。取付けプレートの取付け特徴部は、ダイを定位置に保持し、押出中に印加される圧力に耐えることができる任意の取付け特徴部であってよい。例示の取付け特徴部としては、ボルト穴、ねじ込み式ボルト穴、および外部締付けリングシステム等が挙げられる。取付けプレートは、これに記載された機能を実行させる任意の材料を含むことができる。これは、単一の材料であってもよく、２つの材料を含んでもよく、または異なる材料の２つの部品を含んでもよい。表層流面は、使用される押出可能な材料が表層を形成し、流れに対して最小量の抵抗で流れることを可能にする材料から構成される。取付けプレートは、次の材料のうちの１つ以上から構成されてもよい；ステンレス鋼、炭化タングステン、および炭化チタン等。一実施形態では、取付けプレートは、単一の材料を含む。別の実施形態では、取付けプレートは、少なくとも２つの部品を有し、１つは、押出可能な材料と接触している、交換することができる流面を形成する。最も好ましくは、取付けプレートは、ステンレス鋼、炭化タングステン、炭化チタンを含み、ステンレス鋼が最も好ましい。流面は、使用で流れに対して抵抗性にならない材料から調製されたコーティングまたはインサートであり得る。
【００１６】
一実施形態では、取付けプレートは、フランジの内側表面と表層スロットとの間に配設されたインサートを含むことができ、このインサートは、表層流面を提供する。取付けプレートまたはインサートの表層流面は、押出可能な材料を流路から表層スロットに送り込むよう適合させた構造を有することができる。このような構造としては、面取り部、単一または複数の円弧等を挙げることができる。流面が取付けプレート内のインサート上で形成される場合、インサートは、ステンレス鋼、炭化タングステン、炭化チタンまたはセラミック材料から形成されることが好ましく、炭化タングステン、炭化チタンがより好ましい。
【００１７】
ダイは、押出可能な材料の流れを表層形成スロットに送り込むよう適合させた、構造を導入するための内部ブレーカープレートを更に含んでもよい。内部ブレーカープレートは、取付けプレートのフランジとダイコア部との間に配設することができる。ダイは、押出可能な材料の特に表層スロットへの流れを制御するよう適合させた押出入口面上にブレーカープレートを含んでもよい。インサートまたは内部ブレーカープレートの付加に対応するために、スペーサープレートが追加されてもよい。
【００１８】
セラミックハニカム前駆体の表面の周りに許容できる表層を形成するために、表層に使用され、表層スロットを通じて加工される押出可能な材料の量は、壁スロットを通じて加工されるものよりも多い。この量における相違は、表層の形成における問題の原因となり得る。押出可能な材料の表層スロットを通る流れに対する抵抗も許容できる表層の形成において問題を生じる。表層流面に対して使用される材料は、押出可能な材料の流れに対して低い抵抗をもたらす必要がある。したがって、比較的滑らかであるまたは比較的滑らかになり得る材料、すなわち、低い表面粗さを有する材料が、取付けプレートまたは表層流面を形成する取付けプレートの表面としての使用に好ましい。押出成形中にその表面粗さを維持する（増加させない）または表面粗さの減少を経験する、取付けプレート用または表層流面用の材料を使用することが望ましい。約１００〜５００メートルの押出成形後に、表層形成面の表面粗さは、比較的一定になるべきである。この時点の後に、サミットの密度として定義される表面粗さは、約０．００２５ピーク／μｍ２以下、より好ましくは約０．００２２ピーク／μｍ２以下、最も好ましくは約０．００１３ピーク／μｍ２以下であるべきである。表層流面とダイコア部材料の表面との間の表面粗さの相違は、好ましくは約１０パーセント以上、より好ましくは約２５パーセント以上である。表層流面とダイコア部材料の表面との間の表面粗さの相違は、好ましくは９５パーセント以下、より好ましくは９０パーセント以下である。
【００１９】
本発明のダイは、研磨性の押出可能な材料を押し出すために有用な押出成形システムにおいて使用することができる。このようなシステムは、当該技術分野において周知であり、材料を押し出すための押出成形機を含み、この材料は、圧力下でダイを通過する。例示の押出成形システムとして、スクリューおよびラムベースの押出成形機が挙げられる。
【００２０】
本発明のダイは、セラミックハニカムフィルター前駆体を作成するために、押出可能な材料、好ましくは研磨性の押出可能な材料を押し出すためのプロセスで使用される。好ましくは、セラミックハニカム前駆体は、押出方向の複数の壁および通路を含み、平坦な外側表面を有する、押出方向に垂直な平面内で多角形形状を示す。より好ましくは、断面形状は、矩形または正方形であり、最も好ましくは正方形である。好ましい実施形態では、セラミックハニカム前駆体は、セラミックハニカムセグメントのアレイを作成するよう組み立てられるセグメントとして使用するよう設計される。いくつかの実施形態では、これらのアレイは、円形または長円形などの異なる断面形状を形成するよう成形される。
【００２１】
このプロセスでは、押出可能な材料は、当該技術分野において既知であるように、前駆体材料を混合することによって調製され、例えば、参照により本明細書に組み込まれる欧州特許第１  ６５７  ０３９  Ｂ１号を参照されたい。押出可能な材料は、押出成形機を通過し、次いで圧力下でダイを通して押し出され、連続的なハニカム生成物を形成する。押出後に、塊が切断され、所望の長さのセラミックハニカムフィルター前駆体を形成する。利用される流速および圧力は、サイズおよび装置に依存し、押出成形の分野の当業者であれば、プロセスのための適切なパラメータを決定することができる。切断装置は、セラミックハニカム前駆体の壁を崩壊させることがない任意の切断装置であり得る。成形されたセラミックハニカム前駆体は、乾燥され、有機材料を除去する（燃焼させる）ための条件にさらされ、材料の残部を焼結するための条件にさらされてセラミック構造を形成し、必要に応じて成形されたセラミック構造の構造を変更または改善するためのプロセスを受ける（例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第２０１０／０２１８  ４７２  Ａ１号を参照）。
【００２２】
図１は、押出出口面１３から見られたダイコア部１０を示す。押出出口面１３に向かって突出する複数のピン１１が示されている。ピン１１は、複数の壁形成スロット１２および表層形成スロット１６を形成する。更に、ダイコア部１０の周囲に周りのフランジ１４が示されている。図２は、図１のダイコア部と一緒に使用されるよう適合させた、押出供給側２４から見た取付けプレート２０である。ダイコア部１０（図示せず）を受け取るために適合させた、取付けプレート２０内の開口部２１が示されている。取付けプレート２０は、押出成形機（図示せず）にダイコア部１０（図示せず）を保持するためのフランジ２２を有する。開口部２１の内側表面は、表層流面２３を形成する。押出供給面２４上には、ボルトを受け取り、ダイを押出成形機（図示せず）に固定するよう適合させた多数の孔２５がある。
【００２３】
図３は、本発明のダイアセンブリ３０の中心を通る切取内部図である。取付けプレート２０と互いに当接するその対応するフランジ１４および２２とにより組み立てられたダイコア部１０が示されている。押出可能な材料をピン１１の周りの壁流スロット１２および表層流スロット１６に流すよう適合させた流路（孔）１５が示されている。取付けプレート２０の表層流面２３が示されている。図４は、表層スロット１６および表層形成面１３を示す図３の切取内部図の一部である。押出可能な材料の流路１５、ダイコア部１０および取付けプレート２０も示されている。
【００２４】
図５は、本発明の第２の実施形態の表層スロットおよび表層形成面を示す切取内部図である。４５°の面取り部の形態の流動増進部５３を有する内部ブレークプレート５１が追加されている。外部ブレーカープレート５２も示されている。これは例示である。
【００２５】
図６は、表層スロット１６および表層流面２３を示す、本発明のダイアセンブリ３０の第２の実施形態の中心を通る切取内部図である。
【００２６】
図７は、異なる材料の２つのダイコア部の押出供給面を示す。第１のコア部７１は、複数の供給孔を示す。供給孔７３についての材料は光沢があり、これはダイコア部が、ステンレス鋼から作成され、押出成形のプロセスを通して、ステンレス鋼表面は研磨されるようになり、これによって表面粗さが低下するためである。ダイコア部７２は、焼入工具鋼から構成され、供給孔７４についての材料は、研磨性の押出可能な材料の押出の結果としての表面粗さの増加に起因するくすんだ外観を有する。
【００２７】
図８は、焼入工具鋼の表層流面を有する取付けプレート２０を具備する押出成形機８４の押出ダイ３０から出る押し出されたハニカムセラミックフィルター前駆体８１を示す。表層８２は、多数の剥離している部分８３の１つを示す。取付けプレート２０は、焼入工具鋼から作られている。ダイ３０を押出成形機８４内で保持するボルトヘッド２６も示されている。図９は、コンベアー９３上の、無損傷の表層９２を備える、押し出されて切断されたセラミックハニカム前駆体９１を示す。
【００２８】
図１０は、本発明のダイを用いて作成された押し出された塊８１が、切断装置１０１により切断されて押し出されたハニカム前駆体９１を形成する様子を示す。
【００２９】
上記出願中に記載されるいかなる数値も、任意の低い値と任意の高い値との間に少なくとも２単位の離隔が存在する限り、１つの単位の増加で低い値から高い値までの全ての値を含む。例として、例えば、温度、圧力、時間等などのプロセス変数の構成要素または値の量が、例えば１〜９０、好ましくは２０〜８０、より好ましくは３０〜７０であると述べる場合、例えば１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２等の値が本明細書において明示的に列挙されることが意図されている。１未満である値については、１単位は０．０００１、０．００１、０．０１または０．１が適切であると考えられる。これらは具体的に意図されるものの例に過ぎず、列挙される最低値と最高値との間の数値の全ての可能な組み合わせが、同様に本出願で明示的に述べられていると考えられるべきである。特に明記しない限り、全ての範囲は、終点および終点の間の全ての数を含む。範囲に結び付けての「約（ａｂｏｕｔ）」または「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」の使用は、範囲の両端に適用する。したがって、「約２０〜３０」は、少なくとも指定される終点を含めて「約２０〜約３０」をカバーするよう意図される。組み合わせを記載するための用語「から本質的になる」は、特定される要素、成分、構成部品もしくはステップ、および組み合わせの基本的かつ新規な特性に大きな影響を及ぼすことがない他の要素、成分、構成要素もしくはステップを含ものとする。本明細書の要素、成分、構成部品またはステップを記載するための用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の使用も、要素、成分、構成部品またはステップから本質的になる実施形態を企図するものである。複数の要素、成分、構成部品またはステップは、単一の一体化された要素、成分、構成部品またはステップによって提供され得る。あるいは、単一の一体化された要素、成分、構成部品またはステップは、別個の複数の要素、成分、構成部品またはステップに分割されてもよい。要素、成分、構成部品またはステップを記載するための「ａ」または「１つ（ｏｎｅ）」の開示は、追加の要素、成分、構成部品またはステップを除外するよう意図されていない。
【図１】
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【図２】
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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１０】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月28日(2015.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品であって、
ａ）押出可能な材料からハニカム構造を形成するために、前記押出可能な材料を複数のスロットへおよび複数のピンの周囲に流すよう適合させた複数の流路を有するダイコア部であって、前記ハニカム構造が、押出方向でその外側表面の周りに表層を有し、前記スロットが、前記ハニカム構造の壁を形成するための壁スロットと、前記ハニカム構造の周りの前記表層を形成するための前記ダイコア部の外周部の周りに配設された表層スロットとを備え、前記ダイが押出入口面と押出出口面とを有する、ダイコア部と、
ｂ）前記押出可能な材料が前記ダイコア部を通過し前記ダイコア部から出ることを可能にするように適合させた開口部と、前記ダイコア部を定位置に取付けかつ保持するよう適合させた外側部分と、前記ダイコア部を固定し、押出可能な材料が前記表層スロットから流れて前記ハニカム構造の外側表面の周りで前記表層を形成させるよう適合させた前記表層スロットを部分的に形成するように配設されている、前記開口部の周囲の周りのフランジと、を有する、押出成形システム内で前記ダイコア部を保持するよう適合させた取付けプレートと、を備え、前記ダイコア部と前記表層を形成する前記取付けプレートの表面が、異なる摩耗特性を有する異なる材料から構成されている、物品。
【請求項２】
前記表層を形成する前記取付けプレートの前記表面が、前記ダイコア部材料の、サミット密度によって定義される表面粗さよりも約１０パーセント低い、前記表面粗さを示す、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記ダイコア部が、焼入工具鋼、炭化タングステン、炭化チタンを含み、前記取付けプレートが、ステンレス鋼、炭化タングステン、炭化チタンを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記ダイコア部が、焼入工具鋼を含み、前記表層を形成する前記取付けプレートの前記表面が、ステンレス鋼、炭化タングステン、炭化チタン、またはセラミック材料を含む、請求項３に記載の物品。
【請求項５】
前記取付けプレートが、前記外側表層表面を形成する前記流れ面上に施されたコーティングを有し、前記コーティングが、金属、金属合金、ポリマーおよびセラミック材料のうちの１つ以上を含む、請求項４に記載の物品。
【請求項６】
前記取付けプレートが、前記押出可能な材料と接触している別個の部品を備える、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記取付けプレートが、前記押出可能な材料と接触している別個の部品を備え、前記別個の部品が、ステンレス鋼、炭化タングステン、または炭化チタンを含む、請求項７に記載の物品。
【請求項８】
前記取付けプレートが、その外側表面上に施されたコーティングを有し、前記コーティングが、約０．０００２インチ（０．００５ｍｍ）〜約０．００５インチ（０．０１３ｍｍ）の厚さを呈する、請求項１に記載の物品。
【国際調査報告】
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