(57)【要約】  押出成形中に押出物をその場観察するためのインライン検査および制御システム。光ビームが押出物の表皮の外周上の線を照明しながら曲率を記録する。照明された無欠陥表皮のマスタプロファイルが記録され、照明された表皮のその後の観察結果と比較される。比較による差は、表皮および／または形状欠陥があることを示す。リアルタイムフィードバックによるプロセス制御ハードウェアの自動調整によって、観察と比較に基づく表皮および形状欠陥が削減または排除される。
2017536549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出システムの中のハニカム押出物を少なくとも１つの欠陥について観察するためのその場システムにおいて、
検査ユニットであって、
前記ハニカム押出物の外周面上に、前記ハニカム押出物の軸方向に垂直なライン照明を生成するように構成されたライン照明器と、
前記押出物の前記外周面から散乱した前記ライン照明を検出し、検出された前記ライン照明に基づいて信号を生成するように構成された検出器と、
を含む検査ユニット、および
前記検出器により生成される前記信号を受け取り、受け取った前記信号を以前に保存していた無欠陥信号とリアルタイムで比較し、前記比較結果に基づいて少なくとも１つの押出プロセスパラメータを制御するように構成されるコントローラ、
を備えたことを特徴とするその場システム。
【請求項２】
前記検査ユニットは複数のライン照明器および検出器を含み、前記コントローラはさらに、前記複数の検出器からの複数の信号を受け取るように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のその場システム。
【請求項３】
前記検査ユニットは、前記軸方向に垂直な平面内で前記押出物の周囲に均等に離間された前記複数の照明器と、前記軸方向に垂直な前記平面の上下のいずれか一方において前記押出物の周囲に均等に離間された前記複数の検出器とを含み、それによって各検出器の前記軸方向に垂直な方向への空間分解能が前記ハニカム押出物の前記外周面上で５００μｍ未満であり、前記コントローラは、前記外周面のうち、それぞれの検出された前記ライン照明によって照明された部分に対応する、前記検出器からの複数の信号を受け取るように構成されることを特徴とする、請求項２に記載のその場システム。
【請求項４】
押出成形によるハニカム体の製造方法において、
ハニカム押出物を軸方向に押出加工するステップ、
前記ハニカム押出物をその場で検査するステップであって、
前記ハニカム押出物の外周面の軸方向に垂直なラインを照明するステップと、
前記ハニカム押出物の外周面から散乱した前記照明されたラインを検出するステップと、
前記検出するステップに基づいて信号を生成するステップと、
を含む検査するステップ、
前記信号を以前に保存していた無欠陥のハニカム押出物検査信号とリアルタイムで比較するステップ、および
前記比較するステップに基づいて、少なくとも１つの押出成形プロセスパラメータを制御するステップ、
を有してなることを特徴とする方法。
【請求項５】
前記ハニカム押出物の外周面の前記軸方向に垂直なラインを照明する前記ステップは、前記ハニカム押出物の外周面の隣接するセグメント上の複数の同一平面内のラインを照明するステップを含み、
前記検出するステップは、前記ハニカム押出物の外周面から散乱した前記複数の照明された同一平面内のラインを検出するステップを含み、
前記信号を生成するステップは、それぞれの検出された同一平面内のラインの各々に対応する複数の信号を生成するステップを含み、
前記信号を比較するステップは、前記複数の信号の各々を、前記対応するセグメントにおける以前に保存していた無欠陥信号とリアルタイムで比較するステップを含み、
前記比較するステップに基づいて、少なくとも１つの押出プロセスパラメータを制御するステップと、
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】
本願は、２０１４年１１月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／０８３，９９０号の利益と優先権を主張し、その内容に依拠するものであり、その全体を参照によって本願に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明の例示的実施形態は、ハニカム体の製造方法に関し、より詳しくは、押出成形されたハニカム体の検査およびハニカム体押出成形の制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
内燃機関からの排出ガスの後処理には、すす粒子を除去するために高表面積物質で担持される触媒および、ディーゼルエンジンと一部のガソリン直噴エンジンの場合は触媒加工されたフィルタを使用する場合がある。これらの用途におけるフィルタと触媒担体は、耐火性、耐熱衝撃性を有し、広いｐＯ２条件下で安定であり、触媒系と反応せず、排気ガス流に対する抵抗が低いものであることがある。このような用途では、多孔質セラミックフロースルーハニカム基板とウォールフロー型ハニカムフィルタが使用される場合がある。
【０００４】
セラミックハニカム構造の製造は、セラミック粉末バッチ混練物を可塑化し、混練物をハニカム押出ダイに通して押出成形することによりハニカム押出物を形成し、押出物を切断、乾燥、および焼成して、高強度と耐熱性を有するセラミックハニカムを生成するプロセスによって実現できる。このようにして製造されたセラミックハニカムは、自動車の排気系の中のセラミック触媒担体として、およびすすおよびその他の微粒子をディーゼルエンジン排気ガスから除去するための触媒担体とウォールフロー型微粒子フィルタとして広く使用されている。
【０００５】
セラミックハニカム製造のための商業的に成功を収めているプロセスの中には、混練とセラミックハニカム押出物の押出成形のために大型の共回転２軸混練押出機を利用するものがある。セラミックハニカム製造のためのその他のプロセスには、ラム押出成形、プレス、鋳造、溶射、および３次元プリンティングがある。
【０００６】
湿潤状態のハニカム体が乾燥されてから、ハニカム体の検査を行うことができ、これには労力、費用、および時間が必要となる。欠陥が発見された時には、同じ生産ランの中の同じ押出物から形成されるその後の部品の欠陥の原因となる押出成形プロセスを補正するには遅すぎる場合がある。欠陥が補正されても、さらに追加の労力、時間、および費用がかかり、または、欠陥が修復不能であれば、生産ランを廃棄しなければならない場合もあり、それが生産損失と製造の非効率化につながる。
【０００７】
この「背景」の項で開示した上記の情報は、本開示の背景をよりよく理解しやすくするためのものにすぎず、したがって、その中には先行技術の何れの部分も、または当業者にとって先行技術により黙示されうる事柄も構成しない情報が含まれことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示の例示的実施形態は、ハニカム押出物を観察するその場検査システムを提供する。
【０００９】
本開示の例示的実施形態はまた、押出成形されたセラミックハニカム体の製造方法も提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示のその他の特徴は以下の説明の中に示され、一部は説明から明らかとなるか、本開示の実践からわかるであろう。
【００１１】
ある例示的実施形態は、押出システムの中のハニカム押出物を少なくとも１つの欠陥について観察するためのその場システムを開示する。システムは、検査ユニットとコントローラを備える。検査ユニットは、ライン照明器および検出器を含む。ライン照明器は、ハニカム押出物の外周面上にハニカム押出物の軸方向に垂直なライン照明を生成するように構成される。検出器は、押出物の外周面から散乱したライン照明を検出し、検出されたライン照明に基づいて信号を生成するように構成される。コントローラは、検出器により生成される信号を受け取り、受け取った信号を以前に保存していた無欠陥信号とリアルタイムで比較し、比較結果に基づいて少なくとも１つの押出プロセスパラメータを制御するように構成される。
【００１２】
例示的実施形態はまた、押出成形によるハニカム体の製造方法を開示する。この方法は、ハニカム押出物を軸方向に押出加工するステップ、およびハニカム押出物をその場で検査するステップ、を有してなる。検査するステップは、ハニカム押出物の外周面の軸方向に垂直なラインを照明するステップと、ハニカム押出物の外周面から散乱した照明されたラインを検出するステップと、検出するステップに基づいて信号を生成するステップと、を含む。この方法は、信号を以前に保存していた無欠陥のハニカム押出物検査信号とリアルタイムで比較するステップ、および比較するステップに基づいて、少なくとも１つの押出成形プロセスパラメータを制御するステップ、を有してなる。
【００１３】
上述の一般的説明と以下の詳細な説明はどちらも例示的、説明的であり、本開示をさらに説明するためのものであると理解すべきである。
【００１４】
本開示の理解を深めるために含められ、本明細書に組み込まれてその一部を構成する添付の図面は、本開示の例示的実施形態を示しており、説明文と共に本開示の原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の例示的実施形態による押出システムの動作を制御するための押出物制御システムの略図である。
【図２】押出のフロントエンドと本開示の例示的実施形態によるインライン検査および制御システムの略図を示す。
【図３】本発明の例示的実施形態による、ハニカム押出物の縦軸に垂直な外面断面をカバーするように位置付けられたラインレーザおよび検出ユニットの投影の概略上面図を示す。
【図４】シム厚可変マスク（バリギャップ）プロセス制御ハードウェアの略図である。
【図５】無限に可変的な、外部から制御可能なフロープレート（フロープレート）プロセス制御ハードウェアの等角略図である。
【図６】図５のフロープレートの断面の等角略図である。
【図７】押出機のフロントエンドにおける押出プロセスを制御するためのハードウェア装置を格納し、支持するカートリッジの分解図において、等角概略詳細図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本開示の目的において、「Ｘ、Ｙ、およびＺのうちの少なくとも１つ」とは、Ｘのみ、Ｙのみ、Ｚのみ、または項目Ｘ、Ｙ、およびＺのうちの２つまたはそれ以上のあらゆる組合せ（例えば、ＸＹＺ、ＸＹＹ、ＹＺ、ＺＺ）と解釈できることが理解されるであろう。
【００１７】
本明細書で使用されるかぎり、「押出物」とは、ダイを通って押出加工され、軸方向に延びて交差し、それらの間に通路を有する複数の壁を形成する可塑化バッチを指す。通路の断面は、均一または可変的な水力直径の様々な形状、例えば長方形（正方形）、六角形、その他の多角形、円形、楕円形、その他の湾曲形状およびその他ならびにそれらの組合せとすることができる。押出加工は、例えば単軸押出機、２軸押出機、およびその他の連続プロセスによるものとすることも、または例えばラム押出機およびその他の不連続プロセスによるものとすることもできる。押出機において、押出ダイを押出バレルの排出ポート、例えばバレルの端に関して連結できる。押出ダイの前に他の構造、例えば概して開放している空洞、スクリーン／ホモジナイザ、またはその他を設置し、バッチが押出ダイに到達する前に、安定した栓型の流動先端部を形成しやすくすることができる。
【００１８】
押出物は一般に、共押出により一体形成された、軸方向に延びる外周面（表皮）を有する。押出物の外周の断面形状は、対称または非対称の各種の形状、例えば円形、楕円形、多角形等、およびそれらの組合せとすることができる。可塑化バッチは、無機粉末、無機バインダ、有機バインダ、細孔形成剤、溶剤、非溶剤、およびその他を含むことができる。可塑化バッチがダイを通して押出加工され、押出部が形成された後、これを切断、乾燥、焼成して多孔質セラミックハニカム体または多孔質セラミックハニカム体セグメントを形成できる。
【００１９】
図１は、本開示の例示的実施形態による押出システムの動作を制御するための押出物制御システム１００の略図である。押出制御物システム１００では、動作１３０において、押出物の品質メトリクス基準１１０が押出物観察測定値１２０と比較される。押出物品質メトリクス基準１１０は、保存されていた無欠陥の押出物の測定値である。押出物観察測定部１２０は、表皮品質および形状品質等のある押出物品質メトリクスをその場で測定できる。すなわち、押出加工中に、押出物観察測定１２０が実行される。動作１３０での比較によってリアルタイムで比較信号１３４が生成される。押出物観察測定値１２０に基づく測定信号１３６は、送信し、動作１３０での比較において使用できる。フィードバックコントローラ１４０は、比較信号１３４の結果として、押出ハードウェア１５０の設定を保持するか、押出ハードウェア１５０の設定を調整する。押出ハードウェア１５０の設定を調整することにより、押出プロセスパラメータが変化する。
【００２０】
押出物品質メトリクス基準１１０は、その欠陥レベルが閾値より少ない押出物の測定値である。欠陥は、例えば、押出物の全体的形状の所望の全体的形状からとの違いにおけるもの、例えば歪み、または共押出による表皮品質における欠陥等、共押出による軸方向外周面におけるものであってもよい。欠陥が閾値より少ない場合、その押出物は無欠陥と呼ばれる。測定は、押出物観察測定部１２０によって実行でき、コンピュータハードドライブ等の非一時的媒体に保存できる。押出物観察測定１２０は、押出物検査システム２３０（図２）により実行できる。
【００２１】
図２は、本開示の例示的実施形態による、カートリッジ２０８の付いた押出機フロントエンド２０４とインライン検査および制御システム２３０の略図である。押出機フロントエンド２０４とカートリッジ２０８は、押出機２１０の一部と考えてもよい。カートリッジ２０８は、ダイと、ダイの背後のフロープレート２１２を含むことができ、すなわち可塑化されたバッチはフロープレート２１２を通過してから、ダイを通って流れる。カートリッジ２０８は、ダイの後に追加のハードウェア、例えばバリギャップを含むことができ、後で詳しく説明するように、可塑化バッチはダイを通過した後に、バリギャップハードウェアを通って流れる。
【００２２】
可塑化バッチは、押出機２１０から矢印「Ａ」の方向（軸方向）に出ると、硬化して湿潤状態の押出物２００となり、これは軸方向に延びる通路２２０を形成する軸方向に延びて交差する壁の網状構造２１６（ウェブ）と軸方向に延びる外周面２２４を含む。ウェブ２１６と通路２２０はマトリクス２２２を構成する。マトリクス２２２の外周には、外周面２２４がある。外周面２２４は本明細書において、共押出による表皮２２４、一体形成された共押出による表皮２２４、または表皮２２４と互換的に呼ばれてもよい。
【００２３】
フロープレート２１２はカートリッジ２０８の中に配置されているように説明したが、本開示はまた、フロープレート２１２がカートリッジ２０８の中に配置されていない実施形態も含む。すなわち、以下により詳しく説明するその他のハードウェアをフロープレート２１２と組合せて、またはフロープレート２１２を用いずに使用して、プロセスパラメータを変化させてもよい。すなわち、押出機のフロントエンド２０４における少なくとも１つのハードウェア構成部品を、押出プロセスパラメータを変更するために単独でも何れかの組合せでも使用してよい。さらに、プロセスパラメータは、押出圧力または温度を含んでいてもよく、押出プロセスパラメータを変更するために、単独で、または押出機フロントエンド２０４における１つまたは複数のハードウェア構成部品と組み合わせて使用してもよい。
【００２４】
押出物２００は、フロントエンド２０４から押し出されると、本開示の例示的実施形態によるインライン検査および制御システム２３０を通過する。インライン検査および制御システム２３０は、可塑化バッチが押出機２１０から押し出される際にその場で押出物２００を観察できる。インライン検査および制御システム２３０は、押出物２００の表面２２４と押出物の全体的な形状品質を検査するための検査ユニット２３４を含むことができる。検査ユニット２３４は、光ビーム２４２を発するための、レーザユニット２３８等の光源と、押出物２００の表皮から散乱した光ビーム２４２を検出するための、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ等の検出ユニット２４６と、を含むことができる。検査ユニット２３４は、表皮２２４の表面から散乱し、検出された光ビーム２４２に基づいて信号２５０を提供する。インライン検査および制御システム２３０は、信号２５０を受け取り、信号２５０を分析し、制御信号２５８を、分析結果に応答して押出システム２１０のプロセスを制御するためのプロセスコントローラに送信する制御ユニット２５４を含むことができる。例えば、プロセスコントローラは、外周面（表皮）層２２４への可塑化バッチの流れを制御するためのフロープレート２１２とすることができる。
【００２５】
制御ユニット２５４は、検査ユニット２３４から分離されているように説明したが、本開示はそのように限定されず、すなわち、制御ユニット２５４が検査ユニット２３４の中に含められてもよい。さらに、インライン検査および制御システム２３０の何れのユニットまたはモジュールも、他の何れのユニットまたはそのモジュールと統合してよい。例えば、制御ユニット２５４は検出ユニット２４６と統合してもよい。また、よく知られている構造、材料、または動作は、開示されている主旨の態様を不明瞭にしないために、詳しく示され、または説明されていない。例えば、制御ユニット２５４は、記憶装置、処理ユニット、電源、およびその他を含んでいてもよく、信号２５０、２５８は無線、ケーブル、光ファイバ、およびその他、またはこれらの組合せによって送信されてもよい。
【００２６】
押出物２００が押出機２１０から矢印「Ａ」により示されている軸方向に出ると、これはレーザ２３８から発せられる光ビーム２４２を通過する。光ビーム２４２は、押出方向「Ａ」に垂直な、押出物２２４の周囲上のラインを照明する。押出物２００がレーザ２３８から発せられる光ビーム２４２を通過する際、それは検査ユニット２３４によって検査される。検査ユニット２３４は、複数のレーザ２３８と検出ユニット２４６を含んでいてもよい。したがって、湿潤状態の表皮２２４と湿潤状態のマトリクスウェブ２２２を含む押出物２００を、それが本開示の例示的実施形態における押出機２１０から出る時にリアルタイムで検査できる。
【００２７】
これらの例示的実施形態において押出物２００が光ビーム２４２を通過するように説明したが、本開示はそれに限定されない。すなわち、押出物２００は静止していてもよく、検査ユニット２３４が軸方向に押出物２００を通過するように移動してもよく、または押出物２００と検査ユニット２３４の移動の何れかの組合せが行われてもよい。
【００２８】
図３は、本開示の例示的実施形態による、ハニカム押出物２００の縦軸に垂直な外面断面をカバーするために４５度離して配置された８つのラインレーザ２３８および検出ユニット２４６の投影の概略上面図を示す。これらの例示的実施形態において、ラインレーザ２３８は同一平面内にあっても、ずれていても（同一平面になくても）よく、検出ユニット２４６は同一平面内にあっても、ずれていても（同一平面になくても）よい。図３に示されているラインレーザユニット２３８と検出ユニット２４６の配置の最大および最小押出物２００の直径は、それぞれφＤ８およびφＤ７とするこができる。ある例示的実施形態において、Ｄ７は約１．５インチ（３．８１ｃｍ）であってもよく、Ｄ８は約１７インチ（４３．１８ｃｍ）であってもよい。ラインレーザユニット２３８と検出ユニット２３８の配置は、その数を含め、押出物２００の周辺２２４の大きさと形状および所望の周辺分解能に依存する。この部品の外周に沿った距離を円周と呼ぶが、これは説明を簡単にするためであり、押出物の断面を円形に限定しようとするものではない。例示的実施形態において、円周分解能は、幅１ｍｍの表皮欠陥およびそれより大きいものを検出するのに十分であり、例えば円周分解能は、幅７００μｍの表皮欠陥、幅５００μｍの欠陥、幅１００μｍの欠陥、幅５０μｍの表皮欠陥、幅１０μｍの表皮欠陥、またはさらには幅１μｍの表皮欠陥を検出するのに十分であってもよく、欠陥の幅は円周方向、すなわち、押出物２００の形状に関係なく、軸方向に垂直な方向である。
【００２９】
例示的実施形態において、円周分解能は、１ｍｍの形状欠陥およびそれより大きいものを検出するのに十分である。形状欠陥は、表皮欠陥に関係なく検出されるかもしれず、すなわち、表皮欠陥がなくても、または表皮欠陥があっても検出されるかもしれず、検出および制御システム２３０は、押出物２００の形状の無欠陥の押出物２００の形状とのずれを判定できる。形状欠陥には、例えば歪み、またはウェブ２１６の膨張または収縮による形状変化を含むことができる。例えば、円周分解能は、幅７００μｍの形状欠陥、幅５００μｍの欠陥、幅１００μｍの欠陥、幅５０μｍの形状欠陥、幅１０μｍの形状欠陥、またはさらには幅１μｍの形状欠陥を検出するのに十分であってもよく、欠陥の幅は円周方向、すなわち押出物２００の形状に関係なく、軸方向に垂直な方向である。
【００３０】
いくつかの例示的実施形態において、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラおよび光学フィルタを含むレーザ表面形状測定器であってもよい検出ユニット２４６のスキャン速度は、約１ｋＨｚより大きくてもよく、それゆえ、押出速度が０．３〜１２インチ／秒（０．７〜３１ｃｍ／秒）の範囲であるこれらの例示的実施形態においては押出物２００の外面のほとんど連続的な測定が可能である。レーザ表面形状測定器は、ある範囲の関心対象製品、例えば直径約１．５インチ（３．８１ｃｍ）〜約１７インチ（４３．１８ｃｍ）の丸い円筒形押出物をカバーするのに必要な距離にしっかりと取り付けられてもよい。レーザ２３８が取り付けられると、理想の表面と形状、すなわち完璧な（無欠陥の）押出物を示すものを捕捉できる。このプロファイルは、マスタプロファイル（押出物品質メトリクス基準１１０）として捕捉し、記憶装置の中に保存して、連続的に測定されたプロファイルの各々との比較に使用できる。押出物２００のリアルタイム測定値の各々からは、マスタプロファイルが差し引かれ、その後、各レーザラインの長さは、例えば３つの区間に分割される。８つのレーザからのデータを組み合わせることにより、押出物全体をカバーする２４のこのような区間が生成される。しかしながら、レーザの数と区間の数は、用途に適合するように調整できる。次にコントローラ２５４の分析器が、各サブセクションの各々を検索し、現在の測定値とマスタプロファイルからの半径方向の最大のずれを計算し、この数値をシステムのサンプリングレート、例えば１ｋＨｚで報告する。それゆえ、押出物２００の周囲の最大の半径方向の欠陥測定を表す２４の測定値をコントローラ２５４に報告でき、これがデータ保存システムに保存され、押出プロセスの能動的（リアルタイム）制御に使用できる。
【００３１】
分析器はある周期より大きい、またはそれと等しい周期で表面形状測定装置からの信号を受け取るように構成でき、その一方で、押出機２１０はある軸方向の速度でバッチを押し出すように構成でき、その周期と軸方向の速度は、連続するスキャンと送信が軸方向に１ｍｍ以下だけ離間されるような周期と速度である。例えば、レーザ表面形状測定装置は、ある周期より大きい、または等しい周期で照明ライン２４２をスキャンし、信号２５０をコントローラ２５４に送信するように構成でき、押出機２１０は、ある軸方向の速度で押出物２００を押し出すように構成でき、その周期と軸方向の速度は、連続するスキャンと送信が軸方向「Ａ」に約１ｍｍ〜約５０μｍだけ離間されるような周期と速度である。例えば、この周期は約２０Ｈｚ〜約２ｋＨｚとすることができ、押出機２１０は押出物２００を２ｍｍ／秒〜１００ｍｍ／秒の範囲の軸方向の速度で押し出すことができる。これらの例示的実施形態において、軸方向の分解能は、長さ１ｍｍの欠陥を検出するのに十分であり、例えば、軸方向の分解能は長さ７００μｍの欠陥、長さ５００μｍの欠陥、長さ１００μｍの欠陥、長さ５０μｍの欠陥、またはさらには長さ１０μｍの欠陥を検出するのに十分であってもよく、欠陥の長さは軸方向であり、欠陥は表皮欠陥と全体的な形状欠陥とすることができる。
【００３２】
図４は、可変的なシム厚さのマスク（バリギャップ）ハードウェア４００の略図である。バリギャップ４００は、本開示のある例示的実施形態により、コントローラ２５４によって、押出プロセスを制御するように操作できる。バリギャップ４００は、周辺ギャップを制御して表皮速度に影響を与えるように操作でき、これは米国特許出願公開第２０１３／０３０００１６号明細書に記載されており、その内容全体を、本明細書に全文が記載されているかのように参照によって援用する。簡単に、押出物２００がダイ４０６のマトリクススロット４１２を通って流れて、押出物２００のマトリクスウェブ２２２を形成し、周辺スロット４１８を通って押出物２００の表皮を形成することに関してバリギャップ４００を説明する。周辺スロット４１８からの押出物がギャップ４３０の中のマスクリング４２４に到達すると、表皮２２４が押出物マトリクス２２２と一体に形成される。バリギャップハードウェア４００は、マスクリング４２４の移動によってギャップ４３０を調整するように構成される。例えば、ダイ４０６の前にあるマスク支持部４３６は、アジャスタ４４８によって調整リング４４２を支持できる。アジャスタ４４８は、例えばボルト、ボス、ピストン、およびその他とすることができ、これらは調整リング４４２を軸方向「Ａ」にダイ４０６に向かって、およびその反対に移動させ、マスクリング４２４と周辺ダイスロット４１８におけるダイ面との間のギャップ４３０をそれぞれ減少および増大させる。アジャスタ４４８の操作は、サーボモータ、油圧、空気圧、およびその他を利用して自動的に行うことができる。バリギャップハードウェア４００がギャップ４３０を大きくすると、マスクリング４２４から出る表皮の速度は遅くなる。反対に、ギャップ４３０を小さくすると、マスクリング４２４から出る表皮の速度は速くなる。
【００３３】
図５は、ダイ４０６の周囲の複数の位置における表皮と本体の流速の差を調整できる無限可変的で外部から制御可能なフロープレート（フロープレート）２１２の等角略図であり、これによって製造中に、プロセス変更を行うために製造動作を停止することなく、バッチの流れを制御する内部構成部品を外部から操作することが可能となる。図６は、図５のフロープレート２１２の断面の等角略図である。フロープレート２１２は、図５および図６に示されているように、周辺供給流装置である。フロープレート２１２は、例えば６〜１２のセグメント５１０から構成され、これはリング５２０の上に移動可能に取り付けられている。セグメント５１０は、アジャスタ５４０の操作によって材料バッチの流れの方向を半径方向に調整できる。アジャスタ５４０は例えば、ボルト、ボス、ピストン、およびその他とすることができ、これらは、例えばボルト５４０の回転操作によってセグメント５１０を半径方向に移動させる。
【００３４】
周辺供給流装置（フロープレート）２１２は、図７に示されているように、ダイ４０６の上流またはその入口面の付近に位置付けることができ、周辺供給穴４１８へのバッチの流れを調整する役割を果たす。セグメント５１０は、周辺供給穴４１８のうちの１つまたは複数とダイ４０６の周囲の１つまたは複数の位置におけるバッチの流れを調整できる。その結果、ギャップ４３０の中に流れ込むバッチもまた、周辺供給流装置２１２によってさらに制御される。バリギャップアセンブリ４００とフロープレート２１２の周辺供給流装置は、協働してダイ４１８の表皮領域のバッチを制御する役割を果たす。
【００３５】
図７は、押出機フロントエンド２０４のカートリッジ２０８の分解図で概略詳細部を示している。カートリッジ２０８は、押出プロセスを制御するためのハードウェア装置７００を格納し、支持できる。カートリッジ２０８は、プロセス制御ハードウェア装置７００のアジャスタにアクセスするためのアクセス穴７０４を有することができる。カートリッジ２０８の内部では、アパーチャリング７０８が支持されて、押出機のフロントエンド２０４に隣接する可塑化バッチのためのチャンバ空間と穴を提供してもよい。アパーチャリング７０８に隣接して、押出物歪み補正装置７１２を配置してもよい。
【００３６】
押出成形された材料のストリームの中で歪みを補正するための押出物歪み補正装置の例は、２００３年１２月１６日に発行された米国特許第６，６６３，３７８号明細書、２００４年８月２６日に公開され、公開番号第２００４／０１６４４６４号が付与されている米国特許出願第１０／３７０，８４０号明細書、２０１３年１０月２３日に出願された米国特許出願第１４／０６１，１２９号明細書において提供されており、ここで、これらすべての全体を、全文が本明細書に記載されているかのように参照によって援用する。ダイ４０６は、周辺供給穴と中央供給穴からなり、これらは一方の端において入口面と、他方の端において複数の相互接続された周辺排出スロット４１８および中央排出スロット４１２と連通し、排出（出口）面で中央ピンと周辺ピンを形成する。
【００３７】
図７に示されている歪み偏向装置７１２は、ベースと、水平調整部材７１６と、水平コネクタと、垂直調整部材と、垂直コネクタと、バウプレートと、を含むことができる。歪み偏向装置のベースは穴７２０を有し、そこを通って可塑化バッチまたは押出物の流れが達成される。バウプレートは、ベースに移動可能に取り付けられる。バウプレートは、ベースの下流側または上流側の何れに移動可能に取り付けられてもよい。歪みプレートは、ベース穴７２０の付近で縁７２８により画定される開口７２４を有する。開口７２４は、ベース穴７２０に直接隣接させることができる。開口７２４は、一定の領域とすることができ、押し出される製品と同じ形状とすることができる。開口７２４は、穴７２０と同じまたは異なる大きさとすることができ、例えば、開口７２４は穴７２０より小さくすることができる。バウプレートは、開口７２４を通る押出物の流れを除き、押出物の流れをブロックする。
【００３８】
ベースの側面にある水平調整部材７１６は、バウプレートの水平移動を制御する。水平調整部材７１６は、バウプレートの側面に接続できる。例えば、水平調整部材７１６は、バウプレートの外周縁を押したり引いたりするボルトであってもよい。バウプレートの垂直移動を制御するために、同様の垂直調整部材が図７のベースの上に配置してもよい。例えば、垂直調整部材は、バウプレートの外周縁を押したり引いたりするボルトであってもよい。水平および垂直調整部材７１６は、穴７０４において外から操作できる。これによって、製造中にそれを中断せずに外から操作することが可能となる。調整部材７１６は、機械的に、例えば図のようにボルトのねじ山の回転によって、または空気圧または油圧装置（図示せず）によって調整できる。
【００３９】
上、側面、垂直、および水平という用語が使用されているが、本開示はこれらの例示的実施形態に限定されない。そうではなく、空間的関係を示す用語、例えば「上」、「下」、「水平」、「垂直」、「側方」、「真下」、「下方」、「下側」、「上方」、「上側」およびその他は、本明細書において、図面に示されているような１つの要素または特徴の他の要素または特徴に対する関係を説明しやすくするために使用される場合がある。当然のことながら、空間的関係を示す用語は、図面に示されている方位のほかに、使用時または動作時の装置の異なる方位も包含するものとする。例えば、図面中の装置をひっくり返した場合、他の要素または特徴の「下方」または「真下」と記載されているある要素は、その他方の要素または要素の「上方」にあることになる。それゆえ、「下方」という例示的な用語は、上下の方位両方を含んでいる可能性がある。装置は、その他の方位（９０度回転されるか、またはその他の向きにある）にあってもよく、本明細書手使用されている空間的関係を示す説明は相応に解釈される。それゆえ、図７に示される装置７１２を反時計回りに９０度回転させれば、「側方」が「上」になりえ、またその逆もありうる。
【００４０】
水平および垂直調整部材７１６は、それぞれバウプレートの側面と上面に接続されて、水平および垂直調整部材７１６の出し入れ移動に応答してプレートを移動させる。バウプレートが水平方向に移動すると、穴７２４は水平に移動する。同様に、バウプレートが垂直方向に移動すると、穴７２４は垂直方向に移動する。したがって、穴７２４は、穴の大きさ（面積）と形状を一定のまま保ちながら、ベースに関して水平および垂直に移動できる。穴７２４の位置の変化は、方向だけでなく、補正可能な歪みの大きさにも影響を与える。
【００４１】
バウプレートの位置は、何れの方向における歪み補正の所望の大きさを実現するようにも選択できる。例えば、バウプレートの穴７２４が中心から右および下に対して中間位置に調整されると、所定の程度の歪み補正のために下および右への歪みが補正される。
【００４２】
可塑化バッチは歪み偏向装置７１２を通って流れてから、ダイ４０６に入り、これを通過する。可塑バッチがダイ４０６を通って流れる際に、そこにはバウプレートの穴７２４の周辺縁７２８と穴７２４の位置によって決定される固有の流速が付与される。この流速勾配はダイ４０６の中の選択流に対抗し、その結果、ダイ全体を通じたバッチの流れが均等になる。したがって、ハニカム押出物２００がダイ４０６から出るときには、何れの方向にも歪みがない。歪み偏向装置７１２は、ダイ４０６に直接隣接することもでき、または流れ制御装置等、他の中間的な押出ハードウェア装置が介在していてもよい。例えば、図７において、周辺供給流装置（フロープレート）２１２は、歪み偏向装置７１２とダイ４０６との間に配置されているように示されている。
【００４３】
バウプレートは、垂直および水平調整部材７１６の調整によってベースの拘束範囲内のどこに移動することもできる。左上の位置にあるバウプレートとバウプレートの穴７２４は、押出物２００の中の左上の歪みに対抗する。右上の位置にあるバウプレートとバウプレートの穴７２４は、押出物２００の中の右上の歪みに対抗する。右の位置にあるバウプレートとバウプレートの穴７２４および下の位置にあるバウプレートとバウプレートの穴７２４は、押出物２００の、それぞれ右の歪みと下向きの歪みに対抗する。例えば、バウプレートとバウプレートの穴７２４は、垂直および水平調整部材７１６のボルトを回すことによって、上記の位置に移動させることができる。移動の際、穴７２４の大きさと形状は変化しないままとすることができる。
【００４４】
穴７２４は、自然にまっすぐになるのを防止する問題に対抗しながら、押出物の断面形状にほとんど影響を与えないようにするために、まっすぐな押出物を提供するために必要な最も有効な流れ補正を提供するように位置付けることができる。例えば、押出物の断面形状が楕円形であれば、穴７２４は楕円形とすることができ、または押出物の断面形状が円形であれば、穴７２４は円形とすることができる。
【００４５】
表皮形成アセンブリ（バリギャップ）４００と同様に、周辺供給流装置（フロープレート）２１２と歪み補正装置７１２はどちらも、押出装置２１０の外から調整可能である。再び、適当なサーボモータ、レンチ、空気圧、または油圧ユニットを使って、ボルト（アジャスタ）５４０、７１６の移動を制御し、それぞれ周辺供給流装置２１２と歪み補正装置７１２のための所望の設定を得てもよい。ダイ４０６を保持するために各種のシム７２８、７３２があってもよく、固定具７４０で固定されたスパイダリング７３６がプロセス制御ハードウェア７００をカートリッジ２０８内に保持するために使用されてもよい。
【００４６】
動作中、ダイ４０６に向かって流れるバッチはまず、バッチ内のあらゆる程度の歪みを補正するように位置付けられた歪み補正装置７１２に到達する。次に、バッチの外側がダイの周辺供給穴へのバッチの流れを制御する役割を果たす周辺供給流装置２１２に到達する。周辺流装置２１２の出口で、バッチはダイ４０６に入り、そこで押出加工される。バッチの周辺領域が、周辺排出スロット４１８から出るバッチの量と表皮の厚さの両方を制御する表皮形成アセンブリ４００に到達する。押出装置の様々な構成部品の制御は、その外部から行うことができる。その結果として得られる、ダイ４０６の出口端から出る押出構造２００は、表面に一体の外側表皮２２４が形成されたハニカム２２２である。
【００４７】
押出プロセスのための制御構成は、押出圧力、表皮速度、および歪み補正等の重要なシステムパラメータを調整するために品質メトリクスに応答できる。これらの例示的実施形態による検査方法によって、コントローラ２５４は良好な表皮品質を保持し、良好な形状品質を保持し、またはアプセット長さを減少させるための調節を行うことができ、これはプロセスの廃棄物とコストの削減につながる。
【００４８】
例示的実施形態によるこの制御方法は、半自動的、または全自動的モードの何れでも実施できる。半自動モードでは、コントローラ２５４は検査ユニット２３４からのデータを使って、行うべき所望の制御移動を計算し、コントロールルームでその移動を表示でき、そこでオペレータが提案されている移動を行うべきか否かを決定できる。全自動モードでは、コントローラがその移動を自動的に行うことができる。
【００４９】
ハニカム体と押出表皮を有するハニカム体セグメントの押出は複雑なプロセスである。表皮形成と表皮形成制御については、例えば歪み制御装置７１２、周辺供給流装置（フロープレート）２１２の流れハードウェア、および表皮形成アセンブリ（バリギャップ）４００等、プロセス制御ハードウェア７００に関して説明した。これらのプロセス制御装置が協働して、製品（押出物２００）の周囲の均一な表皮流と、それが押出機２１０から出る時の均一な形状を確立する。開始時の設定とプロセス制御ハードウェア７００への調整は、均一な押出物と無欠陥の押出加工後の表皮を生成するために実行できる。
【００５０】
表皮欠陥としては、高速流（リップル）、エアチェック（低速流により表皮が裂けること）、亀裂を含めることができる。形状欠陥としては、凹み、溝、および歪みを含めることができる。プロセス制御ハードウェア７００が最適化された場合であっても、押出中の条件は時間が経つと変化する可能性があり（ダイの摩耗、可塑化バッチの変化、押出圧力および温度の変化等）、これらが上記の欠陥のうちの１つまたは複数を引き起こすことがある。欠陥が、例えば検査ユニット２３４によって検出されると、例えば制御ユニット２５４による制御策が実行されて、このプロセス制御ハードウェア７００を調整し、表皮および形状品質を再確立できる。
【００５１】
本開示の例示的実施形態により、表皮および形状欠陥の即時検出が可能となり、ハードウェアが自動的に移動可能なサーボ型モータにより制御されている場合、例えば歪み制御装置７１２、周辺供給流装置（フロープレート）２１２、および表皮形成アセンブリ（バリギャップ）４００等のプロセス制御ハードウェア７００に対して、場所ごとの情報を提供できる。例えば、レーザユニット２３８は、フロープレート２１２の中の異なるセグメント５１０に対応する具体的な位置に焦点が絞られるようにすることによって、所定の位置における表皮品質を制御できる。あるいは、サーボ制御型歪み制御装置７１２とバリギャップ４００は、検査ユニット２３４からのフィードバックを使って、歪みを自動的に補正できる。このような方法により、平均歪みを制御して、歪みが常に約０ｍｍに集中するようにすることができる。
【００５２】
検査ユニット２３４から供給される信号２５０は場所ごとのものとすることができ、例えば、フロープレート２１２の中のセグメント５１０の配列と対応させることができる。コントローラ２５４は、検査ユニット２３４からの品質に関するフィードバックを使って、モータを駆動し、フロープレート２１２のセグメント５１０をバッチフローストリームの中に移動させて、表皮流れを遅くするか、バッチフローストリームから引き出して、表皮流れを促進することができる。他方で、検査ユニット２３４から供給される信号２５０は、押出物２００の周囲の均一な変化に関連付け、バリギャップ４００の調整に対応させることができる。コントローラ２５４は、検査ユニット２３４からの品質に関するフィードバックを使用し、バリギャップハードウェア４００の調整リング４４２を軸方向「Ａ」にダイ４０６に向かって移動させて、マスクリング４２４と周辺ダイスロット４１８のダイ面との間のギャップ４３０を小さくして表皮速度を速くするか、軸方向「Ａ」にダイ４０６と反対に移動させて、マスクリング４２４と周辺ダイスロット４１８のダイ面との間のギャップ４３０を大きくして表皮速度を遅くすることができる。
【００５３】
一般的応答マトリクス
本開示の例示的実施形態によれば、インライン検査および制御システム２３０は、押出物２００の表皮および形状品質を動作中に（その場で）継続的に観察し、継続的なリアルタイムフィードバック制御を提供して、プロセス制御ハードウェア７００を調整し、押出物周囲の可塑化バッチの流れを自動的に最適化できる。
【００５４】
高速流表皮
周辺ダイスロット４１８を通る可塑化バッチ速度が中央排出スロット４１２を通る速度と比較して速すぎると、これは表皮２２４がよじれる原因となり、この高速流表皮の結果として、表皮測定値は制御ユニット２５４により決定される押出物品質メトリクス基準１１０の水平型標的ラインより高くなる。
【００５５】
高速流表皮が押出物２００の周囲に概して均一に分散していることが検査ユニット２３４によって検出されると、制御ユニット２５４はバリギャップ４００を制御して、ギャップ４３０を調整し、表皮流に均一に影響を与えるようにすることができる。高速流表皮の状況では、調整リング４４２はダイ４０６の表面と反対に移動され、ギャップ４３０の流れのための空洞を開き、マスクから出る表皮速度を遅くする。ギャップ４３０が開きすぎると、エアチェック（後により詳しく説明する）が発生する可能性がある。
【００５６】
高速流表皮がバリギャップハードウェア４００だけでは解消できない場合、フロープレートハードウェア２１２を制御ユニット２５４により調整できる。高速流表皮に関して、フロープレート２１２のセグメント５１０を可塑化バッチのフローストリームの中に押し込んで、表皮形成領域へのバッチフローを遅くすることができる。
【００５７】
高速流表皮が押出物２００の周辺領域にわたって不均一である（押出物２００の周辺領域の一部に分離される）ことが検査ユニット２３４によって検出されると、高速流表皮を有する押出物の周辺領域の一部に対応するような位置にある１つのセグメント５１０またはセグメント５１０の一部を制御ユニット２５４によって調整できる。このようにして、押出プロセスパラメータを検出された欠陥に合わせて軸方向に制御し、その欠陥を補正できる。
【００５８】
エアチェック
周辺ダイスロット４１８を通る可塑化バッチ速度が中央排出スロット４１２を通る速度より低すぎると、表皮２２４が裂け、この低速流表皮によって表皮測定値は制御ユニット２５４により決定された押出物品質メトリクス基準１１０の水平型標的ラインより遅くなる。
【００５９】
制御ユニット２５４は、高速流表皮の制御に関して上述したものと同じプロセスハードウェア装置７００を使って押出プロレスを調整できる。エアチェックを制御するために、高速流表皮を制御する場合と反対の調整を行うことができる。エアチェックが押出物２００の周囲に均等に分散していることが検査ユニット２３４によって検出されると、制御ユニット２５４はバリギャップ４００を制御してギャップ４３０を閉じる。ギャップ４３０を小さくした後にさらに制御することが必要な場合は、フロープレート２１２のセグメント５１０を制御ユニット２５４によるフローストリームの外に移動して、周辺ダイスロット４１８と表皮形成領域への流れを促進することができる。
【００６０】
エアチェックが押出物２００の周辺領域にわたって不均一である（押出物２００の周辺領域の一部に分離される）ことが検査ユニット２３４によって検出されると、これは、押出物の周辺領域のうち、エアチェックがある部分に対応する位置にある１つのセグメント５１０またはそのセグメント５１０の一部を制御することによって補正できる。エアチェックに関して、フロープレート２１２のセグメント５１０は、可塑化バッチのフローストリームから引き出して、エアチェックの表皮形成領域へのバッチの流れをより速くすることができる。このようにして、押出プロセスパラメータを検出された欠陥に合わせて軸方向に制御し、その欠陥を補正できる。
【００６１】
本明細書に記載されているように、本開示の例示的実施形態により、インライン検査および制御ステム２３０は、押出中に押出物２００の外面２２４を、光ビーム２４２を投射して表皮２２４の外周上にある様々な位置でのラインを照明し、ラインの曲率を記録することによって観察できる。較正された検査ユニット２３４は、観察可能な表皮または形状欠陥がない時に照明された表皮２２４のスナップショットを撮影し、このスナップショットをマスタプロファイル（押出物品質メトリクス基準１１０）として記録することができる。時間的に連続するスナップショットをインライン検査および制御システム２３０によってこのマスタプロファイルと比較でき、マスタおよび現在のプロファイルとの差は、表皮および／または形状欠陥があることを示している。押出物２００の周囲に位置付けられる複数の検査ユニット２３４は、所定の位置において、例えばフロープレート２１２のセグメント５１０の移行に合わせて軸方向に表皮および／または形状品質測定値を捕捉することができる。捕捉された観察データは、制御ユニット２５４により、比較に基づいて表皮および形状欠陥を減らし、または排除するように、プロセス制御ハードウェア７００を自動的に調整して、リアルタイムでフィードバックするために使用できる。
【００６２】
本開示により提供される押出システムのインライン検査および制御の利点には、（１）損失を削減するために、即時の流量制御応答をトリガする、表皮および形状品質に関するリアルタイムの瞬間的フィードバック、（２）手作業によるオペレータ依存の応答より正確な制御アルゴリズムと応答、（３）手作業によりオペレータが検出できるものより微細な表皮流の変化の詳細の検出と、その結果としてのより一貫した表皮および形状品質と、ひいてはより一貫した押出物、（４）より一貫した表皮品質により得られる、よりよい静水圧試験結果とより高い亀裂耐性、（５）押出物形状品質情報を有することにより、直ちにダイからの流れの特性に関する情報を提供できること、が含まれる。
【００６３】
本開示の例示的実施形態によれば、別の利点として、（６）微小な窪みまたは溝の検出が、流れハードウェアの調整を通じて改善できるか、またはマーキングシステムをトリガして溝または窪みがさらに欠陥のあるハニカム体またはハニカム体セグメントへと進行するのを防止できること、（７）コントローラ２５４により制御されるサーボモータ等の自動アジャスタにより、フロープレート２１２のセグメント５１０の動き、バウプレートの動き、およびバリギャップ４００の動きに対して、手作業の動作より細かい調整制御が可能となること、（８）各セグメント５１０の動きに対して、最適な効率のためにフロープレート２１２のセグメント５１０に合わせた検査ユニット２３４内のレーザユニット２３８等の光源、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ等の検出ユニット２４６による閉ループ型フィードバック制御が可能であること、および（９）インライン検査および制御ユニットは、動作中に（その場で）押出物表皮および形状品質を継続的に観察し、連続的リアルタイムフィードバック制御を提供できること、が含まれる。
【００６４】
本明細書全体を通じて、例示的実施形態への言及と本明細書中全体を通じた同様の用語は、同じ実施形態を指すことがあるが、必ずしもそうであるとはかぎらない。さらに、本明細書において例示的実施形態に関して記載された主旨の上記の特徴、構造、または特徴は、１つまたは複数の例示的実施形態の中で、あらゆる適当な方法で組み合わせてもよい。
【００６５】
当業者にとっては明らかであるように、本開示においては、本開示の本質または範囲から逸脱せずに様々な改造や変更を加えることができる。それゆえ、付属の特許請求の範囲は本開示の開示および変更を、これらが付属の特許請求の範囲とその均等物の範囲内に含まるかぎり包含するものとする。
【００６６】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６７】
実施形態１
押出システムの中のハニカム押出物を少なくとも１つの欠陥について観察するためのその場システムにおいて、
検査ユニットであって、
前記ハニカム押出物の外周面上に、前記ハニカム押出物の軸方向に垂直なライン照明を生成するように構成されたライン照明器と、
前記押出物の前記外周面から散乱した前記ライン照明を検出し、検出された前記ライン照明に基づいて信号を生成するように構成された検出器と、
を含む検査ユニット、および
前記検出器により生成される前記信号を受け取り、受け取った前記信号を以前に保存していた無欠陥信号とリアルタイムで比較し、前記比較結果に基づいて少なくとも１つの押出プロセスパラメータを制御するように構成されるコントローラ、
を備えたことを特徴とするその場システム。
【００６８】
実施形態２
前記比較は、前記ハニカム押出物の中の歪みを特定するように構成され、前記制御は、特定された前記歪みを補正するためのバウプレート位置調整信号を生成するように構成されることを特徴とする、実施形態１に記載のその場システム。
【００６９】
実施形態３
前記比較は、前記ハニカム押出物の高速流表皮を特定するように構成され、前記制御は、特定された前記高速流表皮を補正するためのバリギャップギャップ調整システムとフロープレートセグメント調整信号のうちの少なくとも一方を生成するように構成されることを特徴とする、実施形態１〜２の何れかに記載のその場システム。
【００７０】
実施形態４
前記比較は、前記ハニカム押出物の前記表皮におけるエアチェックを特定するように構成され、前記制御は、特定された前記エアチェックを補正するためのバリギャップギャップ調整システムとフロープレートセグメント調整信号のうちの少なくとも一方を生成するように構成されることを特徴とする、実施形態１〜３の何れか１項に記載のその場システム。
【００７１】
実施形態５
前記ライン照明器はレーザを含み、前記検出器は、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラおよび光フィルタを含むレーザ表面形状測定器を含むことを特徴とする、実施形態１〜４の何れか１項に記載のその場システム。
【００７２】
実施形態６
前記レーザ表面形状測定器は、連続するスキャンと送信が軸方向に１ｍｍ以下だけ離間されるような所定の軸方向押出速度のための周期より大きい、またはそれと等しい周期で前記照明ラインをスキャンし、前記信号を前記コントローラに送信するように構成されることを特徴とする、実施形態５に記載のその場システム。
【００７３】
実施形態７
前記レーザ表面形状測定器は、連続するスキャンと送信が軸方向に約１ｍｍ〜約５０μｍだけ離間されるような所定の軸方向押出速度のための周期より大きい、またはそれと等しい周期で前記照明ラインをスキャンし、前記信号を前記コントローラに送信するように構成されることを特徴とする、実施形態５に記載のその場システム。
【００７４】
実施形態８
前記周期は、前記押出機が前記ハニカム押出物を０．７ｃｍ／秒〜３１ｃｍ／秒の範囲の軸方向の速度で押し出すように構成されているとき、約２０Ｈｚ〜約２ｋＨｚの範囲であることを特徴とする、実施形態７に記載のその場システム。
【００７５】
実施形態９
前記検査ユニットは、前記ハニカム押出物が押出システムのフロントエンドの中にあり、ハニカム押出物の少なくとも一部が前記フロントエンドから出ているときに検査を開始するように構成されることを特徴とする、実施形態１〜８の何れか１項に記載のその場システム。
【００７６】
実施形態１０
前記検査ユニットは複数のライン照明器および検出器を含み、前記コントローラはさらに、前記複数の検出器からの複数の信号を受け取るように構成されることを特徴とする、実施形態１〜９の何れか１項に記載のその場システム。
【００７７】
実施形態１１
前記検査ユニットは、前記軸方向に垂直な平面内で前記押出物の周囲に均等に離間された前記複数の照明器と、前記軸方向に垂直な前記平面の上下のいずれか一方において前記押出物の周囲に均等に離間された前記複数の検出器とを含み、それによって各検出器の前記軸方向に垂直な方向への空間分解能が前記ハニカム押出物の前記外周面上で５００μｍ未満であり、前記コントローラは、前記外周面のうち、それぞれの検出された前記ライン照明によって照明された部分に対応する、前記検出器からの複数の信号を受け取るように構成されることを特徴とする、実施形態１０に記載のその場システム。
【００７８】
実施形態１２
前記コントローラは、検出された欠陥に合わせて、前記少なくとも１つの押出プロセスパラメータを制御するように構成されることを特徴とする、実施形態１１に記載のその場システム。
【００７９】
実施形態１３
押出成形によるハニカム体の製造方法において、
ハニカム押出物を軸方向に押出加工するステップ、
前記ハニカム押出物をその場で検査するステップであって、
前記ハニカム押出物の外周面の軸方向に垂直なラインを照明するステップと、
前記ハニカム押出物の外周面から散乱した前記照明されたラインを検出するステップと、
前記検出するステップに基づいて信号を生成するステップと、
を含む検査するステップ、
前記信号を以前に保存していた無欠陥のハニカム押出物検査信号とリアルタイムで比較するステップ、および
前記比較するステップに基づいて、少なくとも１つの押出成形プロセスパラメータを制御するステップ、
を有してなることを特徴とする方法。
【００８０】
実施形態１４
前記ハニカム押出物を乾燥するステップ、
前記ハニカム押出物を切断するステップ、および
前記ハニカム押出物を焼成して、多孔質セラミックハニカム体を生成するステップ、
をさらに有することを特徴とする、実施形態１３に記載の方法。
【００８１】
実施形態１５
前記比較するステップは、前記ハニカム押出物の歪みを特定し、前記制御するステップは、特定された前記歪みを補正するためのバウプレート位置調整信号を生成することを特徴とする、実施形態１３〜１４の何れかに記載の方法。
【００８２】
実施形態１６
前記比較するステップは、前記ハニカム押出物の高速流表皮を特定し、前記制御するステップは、特定された前記高速流表皮を補正するためのバリギャップギャップ調整信号とフロープレート調整信号のうちの少なくとも一方を生成することを特徴とする、実施形態１３〜１５の何れか１項に記載の方法。
【００８３】
実施形態１７
前記比較するステップは、前記ハニカム押出物の前記表皮におけるエアチェックを特定し、前記制御するステップは、特定された前記エアチェックを補正するためのバリギャップギャップ調整信号とフロープレート調整信号のうちの少なくとも一方を生成することを特徴とする、実施形態１３〜１６の何れか１項に記載の方法。
【００８４】
実施形態１８
前記表皮の前記軸方向に垂直なラインを照明する前記ステップは、前記ハニカム押出物の外周面の隣接するセグメント上の複数の同一平面内のラインを照明するステップを含み、
前記検出するステップは、前記ハニカム押出物の外周面から散乱した前記複数の照明された同一平面内のラインを検出するステップを含み、
前記信号を生成するステップは、それぞれの検出された同一平面内のラインの各々に対応する複数の信号を生成するステップを含み、
前記信号を比較するステップは、前記複数の信号の各々を、前記対応するセグメントにおける以前に保存していた無欠陥信号とリアルタイムで比較するステップを含み、
前記比較するステップに基づいて、少なくとも１つの押出プロセスパラメータを制御するステップと、
を特徴とする、実施形態１３〜１７の何れか１項に記載の方法。
【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７】
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【国際調査報告】
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