本申請(qǐng)要求保護(hù)在2014年11月25日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)no.62/084,321的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容以全文引用的方式并入到本文中。

本公開(kāi)的示例性實(shí)施例涉及制造陶瓷分段蜂窩主體的方法，更特別地涉及將蜂窩區(qū)段在軸向粘合在一起以產(chǎn)生陶瓷分段蜂窩主體。

背景技術(shù)：

來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的排氣的后處理可以使用在高表面積基板上支承的催化劑并且在柴油機(jī)和某些汽油直接噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，使用催化過(guò)濾器，其用于移除碳灰粒子。在這些應(yīng)用中的過(guò)濾器和催化劑支承件可以是耐火的、耐熱沖擊的、在一定范圍的po2條件下穩(wěn)定的、不與催化系統(tǒng)起反應(yīng)的并且向排氣流提供低阻力。在這些應(yīng)用中可以使用多孔陶瓷流通蜂窩基板和壁流蜂窩過(guò)濾器(在本文中被統(tǒng)稱(chēng)作蜂窩主體)。

在這個(gè)背景部分中公開(kāi)的上述信息只是為了促進(jìn)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解，并且因此，其可能包含既不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的任何部分也不是現(xiàn)有技術(shù)向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員建議的內(nèi)容的信息。

發(fā)明的公開(kāi)

本公開(kāi)的示例性實(shí)施例提供一種制造陶瓷分段蜂窩主體的方法。

本公開(kāi)的示例性實(shí)施例還提供一種軸向粘合蜂窩區(qū)段以產(chǎn)生陶瓷分段蜂窩主體的設(shè)備。

本公開(kāi)的額外特征將在下文中陳述，并且部分地從這些描述變得顯然，或者可以通過(guò)實(shí)踐本公開(kāi)而學(xué)習(xí)。

示例性實(shí)施例公開(kāi)了一種制造分段陶瓷蜂窩主體的方法，分段陶瓷蜂窩主體包括軸向通道，軸向通道從第一端面延伸到第二端面。該方法包括：將多個(gè)陶瓷蜂窩區(qū)段同時(shí)朝向彼此放在一起，并同時(shí)向這些區(qū)段中至少一個(gè)的一部分施加粘合劑。

示例性實(shí)施例還公開(kāi)了一種制造多孔性陶瓷分段蜂窩主體的方法，陶瓷分段蜂窩主體包括軸向通道，軸向通道從第一端面延伸到第二端面。該方法包括：將至少兩個(gè)多孔性陶瓷蜂窩區(qū)段軸向傳遞經(jīng)過(guò)施加器；向至少兩個(gè)蜂窩區(qū)段的至少一個(gè)周?chē)S向表面施加粘合劑，至少一個(gè)周?chē)S向表面包括安置于至少兩個(gè)蜂窩區(qū)段之間的表面；以及，將至少兩個(gè)蜂窩區(qū)段擠壓在一起。該擠壓包括將至少兩個(gè)蜂窩區(qū)段的第一部分同時(shí)擠壓在一起，與此同時(shí)向至少兩個(gè)蜂窩區(qū)段的第二部分施加粘合劑。

示例性實(shí)施例公開(kāi)了一種制造多孔性陶瓷分段蜂窩主體的方法。多孔性陶瓷分段蜂窩主體包括軸向通道，軸向通道從第一端面延伸到第二端面。該方法包括：將第一多個(gè)多孔性陶瓷蜂窩區(qū)段軸向移動(dòng)穿過(guò)粘合劑施加裝置的相應(yīng)孔口。該方法包括：通過(guò)粘合劑施加裝置中的開(kāi)口向第一多個(gè)多孔性陶瓷蜂窩區(qū)段的至少一個(gè)周?chē)S向表面施加粘合劑。該至少一個(gè)周?chē)S向表面包括安置于第一多個(gè)多孔性陶瓷蜂窩區(qū)段中兩個(gè)之間的表面。該方法包括：將第一多個(gè)多孔性陶瓷蜂窩區(qū)段移動(dòng)到錐形腔室的第一端開(kāi)口內(nèi)和從錐形腔室的第二端開(kāi)口移出，第二端具有比第一端更窄的開(kāi)口以將多個(gè)多孔性陶瓷蜂窩區(qū)段擠壓在一起，形成第一多孔性陶瓷分段蜂窩主體。在該方法中，在至少一個(gè)周?chē)S向表面上的粘合劑通過(guò)擠壓而分布。

示例性實(shí)施例還公開(kāi)了一種軸向粘合蜂窩區(qū)段以生產(chǎn)陶瓷分段蜂窩主體的設(shè)備。陶瓷分段蜂窩主體包括軸向通道，軸向通道從第一端面延伸到第二端面。該設(shè)備包括：粘合劑施加裝置和錐形腔室。粘合劑施加裝置包括：粘合劑輸入部，其被配置成向粘合劑裝置的內(nèi)部施加粘合劑；多個(gè)孔口，其被配置成各接納蜂窩區(qū)段；以及，開(kāi)口，其被配置成將粘合劑從內(nèi)部分配到孔口中的至少一個(gè)蜂窩區(qū)段的至少一個(gè)周?chē)S向表面。錐形腔室被配置成在第一端開(kāi)口中接納蜂窩區(qū)段，蜂窩區(qū)段包括安置于至少一個(gè)周?chē)S向表面上的粘合劑；并且錐形腔室還被配置成從具有小于第一端開(kāi)口的第二端開(kāi)口排出蜂窩區(qū)段以將多個(gè)多孔性陶瓷蜂窩區(qū)段擠壓在一起，使得通過(guò)擠壓而使至少一個(gè)周?chē)S向表面上的粘合劑分布從而粘合蜂窩區(qū)段，形成多孔性陶瓷分段蜂窩主體。

示例性實(shí)施例公開(kāi)了一種用于形成多個(gè)蜂窩區(qū)段主體的設(shè)備，蜂窩區(qū)段主體包括軸向通道和周?chē)S向表面。該設(shè)備包括：模具，其具有入口面和出口面，入口面包括周?chē)M(jìn)給孔和中央進(jìn)給孔，出口面包括形成銷(xiāo)的互連的排出槽；以及，區(qū)段成型掩模，其位于模具下游并且鄰近出口面。區(qū)段成型掩模包括開(kāi)放區(qū)域和阻擋區(qū)域，開(kāi)放區(qū)域被配置成傳遞蜂窩區(qū)段主體，蜂窩區(qū)段主體包括軸向通道，阻擋區(qū)域在出口面形成腔，腔被配置成使每個(gè)蜂窩區(qū)段主體彼此分開(kāi)并且在每個(gè)蜂窩區(qū)段主體上形成外表皮。

應(yīng)了解前文的一般描述和下文的詳細(xì)描述只是示例性和說(shuō)明性的并且計(jì)劃用來(lái)提供對(duì)本公開(kāi)的進(jìn)一步解釋說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

包括附圖以提供對(duì)本公開(kāi)的進(jìn)一步理解并且附圖合并于本說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的部分，示出本公開(kāi)的實(shí)施例，并且與描述一起用于解釋本公開(kāi)的原理，在附圖中：

圖1a和圖1b展示了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的粘合劑施加裝置的俯視示意圖。

圖2示出了蜂窩區(qū)段，其包括形成通道的、在軸向方向上排列的相交的壁和從第一端面延伸到第二端面的周?chē)砻妗?/p>

圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的圖1a的粘合劑施加裝置的俯視示意圖，粘合劑施加裝置具有在裝置孔口中的蜂窩區(qū)段，其中粘合劑均勻地安置于外周?chē)砻嫔稀?/p>

圖4是的圖3的粘合劑施加裝置在線4-4的示意側(cè)視截面圖，示出了具有蜂窩區(qū)段的錐形腔室，蜂窩區(qū)段具有在外周?chē)砻嫔暇鶆虻匕仓玫恼澈蟿?，蜂窩區(qū)段被擠壓并且在軸向粘合成根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的已粘合分段蜂窩主體。

圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例在連續(xù)軸向分段工藝中與后面的蜂窩區(qū)段分離的已粘合分段蜂窩主體的示意截面圖。

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，分段粘合劑設(shè)備的軸向粘合劑裝置、粘合劑歧管和錐形腔室的示意等距視圖。

圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的已粘合分段蜂窩主體，諸如圖5所示的在外周?chē)砻嫔暇哂姓澈蟿拥囊颜澈戏侄畏涓C主體。

圖8示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例在相鄰蜂窩區(qū)段之間具有粘合劑層，但是在外周?chē)砻嫔喜痪哂姓澈蟿拥囊颜澈戏侄畏涓C主體。

圖9展示了根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的粘合劑施加裝置的俯視示意圖，粘合劑施加裝置在裝置孔口中具有蜂窩區(qū)段，其中粘合劑均勻地安置于外周?chē)砻嫔?，其中，外周?chē)涓C區(qū)段可以仿形或擠壓成具有彎曲外壁并且錐形腔室可以具有最終已粘合分段蜂窩主體的形狀。

根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，通過(guò)圖9的粘合劑施加裝置在軸向施加粘合劑，可以產(chǎn)生如圖10所示的分段蜂窩主體。根據(jù)本公開(kāi)的其它示例性實(shí)施例，也可以在通過(guò)圖1a或圖1b的粘合劑施加裝置在軸向施加粘合劑之后，對(duì)已粘合分段蜂窩主體進(jìn)行仿形和結(jié)皮(skinning)來(lái)產(chǎn)生如圖10所示的分段蜂窩主體。

圖11是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例在擠壓機(jī)前端處的模具的示意圖，具有安置于模具后方的掩模，以使擠壓物擠壓通過(guò)掩模從而形成蜂窩區(qū)段。

具體實(shí)施方式

基板和過(guò)濾器可以具有多蜂窩單元結(jié)構(gòu)，諸如蜂窩單體或者由多個(gè)蜂窩區(qū)段形成的蜂窩主體，多個(gè)蜂窩區(qū)段例如通過(guò)使用陶瓷膠結(jié)劑而固定在一起。如本文所用的一體形成的蜂窩主體被稱(chēng)作“蜂窩單體”，諸如由單個(gè)擠壓部段產(chǎn)生。另一方面，由粘合在一起的多個(gè)蜂窩區(qū)段形成的蜂窩主體被稱(chēng)作“分段蜂窩主體”。對(duì)較大前部區(qū)域(lfa)蜂窩單體的擠壓和燒制的復(fù)雜性可能是由例如個(gè)別地生產(chǎn)的較小區(qū)段組成的lfa分段蜂窩主體未遇到的。使用膠合或膠結(jié)在一起的較小片(區(qū)段)的較大前部區(qū)域(lfa)基板或過(guò)濾器包括對(duì)較小片進(jìn)行后期加工以形成lfa分段蜂窩主體。

一般而言，lfa蜂窩單體可以被干燥、仿形、燒制和結(jié)皮以產(chǎn)生蜂窩主體。一般而言，在仿形和結(jié)皮之前對(duì)蜂窩區(qū)段進(jìn)行干燥、燒制并使之粘合在一起，以產(chǎn)生lfa多孔性陶瓷分段蜂窩主體。如本文所用的在仿形和結(jié)皮之前的分段蜂窩主體被稱(chēng)作“已粘合分段蜂窩主體”。蜂窩區(qū)段可以利用冷固化粘合劑或者需要隨后熱處理諸如燒結(jié)而固化粘合劑的粘合劑而粘合在一起。在濕潤(rùn)時(shí)，在干燥時(shí)，在冷固化時(shí)和在燒結(jié)時(shí)，粘合劑可以具有粘合強(qiáng)度。另外，未經(jīng)燒制的(在本文中被稱(chēng)作“生坯(green)”)蜂窩區(qū)段可以粘合在一起并且隨后被燒制(例如，燒結(jié))。

無(wú)論是單體的還是分段的蜂窩主體的每個(gè)通道能插入于入口面或出口面以生產(chǎn)過(guò)濾器。當(dāng)某些通道保持未堵塞，可產(chǎn)生局部過(guò)濾器。無(wú)論是單體的還是分段的蜂窩主體可以被催化以產(chǎn)生基板。另外，過(guò)濾器和局部過(guò)濾器可以被催化以提供多功能。

應(yīng)了解出于本公開(kāi)的目的，“x、y和z中至少一個(gè)”可以被理解為僅x、僅y、僅z，或者兩個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)x、y和z的任何組合(例如，xyz、xyy、yz、zz)。

本公開(kāi)的示例性實(shí)施例提供軸向連接蜂窩區(qū)段以產(chǎn)生分段蜂窩主體的自動(dòng)化工藝。

圖1a展示了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的粘合劑施加裝置100的俯視示意圖。粘合劑施加裝置100可以具有網(wǎng)格樣式，如圖1a所示。粘合劑施加裝置100具有裝置孔口110，裝置孔口110用于在垂直于頁(yè)面的軸向方向上接納蜂窩區(qū)段，如在下文中進(jìn)一步描述。粘合劑施加裝置100具有用于將粘合劑118接納到管道122內(nèi)的至少一個(gè)輸入114和用于將粘合劑118分配到裝置孔口110內(nèi)的至少一個(gè)輸出126。隨著多個(gè)蜂窩區(qū)段通過(guò)相應(yīng)裝置孔口110，分配于裝置孔口110的粘合劑118安置于蜂窩區(qū)段外表面上。輸出126可以在裝置孔口110處沿著十字形管道134，在十字形管道134的相交130處。可選地，粘合劑輸出126并不位于外周?chē)艿?38處。輸出126可以是開(kāi)口，諸如孔、槽、狹縫、噴嘴等，或者輸出126可以具有在管道輸入114與裝置孔口110之間的額外歧管(未圖示)。粘合劑施加裝置100可以具有在管道122上方和下方延伸的裝置壁140，裝置壁140用于引導(dǎo)蜂窩區(qū)段通過(guò)裝置孔口110。粘合劑118在壓力下在輸入114處引入以使粘合劑在整個(gè)管道122中流動(dòng)。輸出126的數(shù)量可以在離輸入114更遠(yuǎn)的裝置孔口110處比更靠近輸入114的裝置孔口110處更多，以在蜂窩區(qū)段外表面上產(chǎn)生粘合劑118的均勻?qū)印?/p>

圖1b展示了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的粘合劑施加裝置101的俯視示意圖。如圖1b所示，裝置孔口110可以在至少一側(cè)打開(kāi)。另外，在某些示例性實(shí)施例中，各裝置孔口110可以在垂直于軸向方向的一個(gè)平面中(共面的)并且在其它示例性實(shí)施例中各裝置孔口110可以是錯(cuò)列的(非共面的)。

圖2示出了蜂窩區(qū)段204，蜂窩區(qū)段204包括周?chē)砻?08和沿軸向方向“a”布置的相交壁212，相交壁212形成從第一端面220延伸到第二端面224的通道216。通道216可以具有各種形狀例如矩形(正方形)、六邊形、其它多邊形、圓形、橢圓形、其它彎曲形狀等或其組合的均勻或變化液壓直徑的截面。裝置孔口110可以是在軸向方向“a”在截面中截取的蜂窩區(qū)段204的外周?chē)螤睢D2示出了蜂窩區(qū)段204和裝置孔口110的矩形(正方形)外周?chē)螤?。然而，蜂窩區(qū)段204外周?chē)梢跃哂懈鞣N截面形狀，諸如正方形、矩形、三角形、圓形、橢圓形、其它多邊形等和其組合，對(duì)稱(chēng)的或不對(duì)稱(chēng)的。例如，蜂窩區(qū)段204外周?chē)螤罱孛婵梢跃哂性诠餐旤c(diǎn)處會(huì)合的兩個(gè)正交邊并且該邊的其它端可以由彎曲的第三邊聯(lián)結(jié)。在粘合劑施加裝置100中的孔口開(kāi)口110截面形狀可以匹配蜂窩區(qū)段204的外周?chē)螤罱孛?，但是大小更大以向外周?chē)砻?08提供粘合劑118。

圖3示出了圖1a的粘合劑施加裝置100的俯視示意圖，其中在裝置孔口110中具有蜂窩區(qū)段204，其中粘合劑118均勻地安置于間隙226中的外表面208上。間隙226是從裝置孔口110的內(nèi)表面延伸到蜂窩區(qū)段204的外周?chē)砻?08的空間。通過(guò)粘合劑輸出126來(lái)向間隙226填充粘合劑110。在粘合劑輸出126之前，間隙226可能沒(méi)有粘合劑118。例如，當(dāng)區(qū)段204向下移動(dòng)經(jīng)過(guò)粘合劑施加裝置100時(shí)，間隙226可能在粘合劑輸出126上方無(wú)粘合劑118，另一方面，當(dāng)區(qū)段204向上移動(dòng)經(jīng)過(guò)粘合劑施加裝置100時(shí)，間隙226可能在粘合劑輸出126下方無(wú)粘合劑118。同樣，當(dāng)區(qū)段204水平地移動(dòng)例如從左向右經(jīng)過(guò)粘合劑施加裝置100時(shí)，間隙226可能在粘合劑輸出126的左邊無(wú)粘合劑118。

圖4是圖3的粘合劑施加裝置100在線4-4的示意側(cè)視截面圖，示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，在錐形腔室314上方，具有均勻地安置于外周?chē)砻?08上的粘合劑118的蜂窩區(qū)段204被擠壓并且在軸向粘合成已粘合分段蜂窩主體340。粘合劑施加裝置100可以與錐形腔室314一體地形成或者粘合劑施加裝置100和錐形腔室314可能是單獨(dú)的。

在示例性實(shí)施例中，圖1b的粘合劑施加裝置101可以代替參考圖4所描述的這些實(shí)施例中的粘合劑施加裝置100。

如所提到的，裝置壁140可以將蜂窩區(qū)段204引導(dǎo)至裝置孔口110內(nèi)。裝置壁140可以在粘合劑輸出126之前和之后使得裝置壁140也能將蜂窩區(qū)段204從裝置孔口110引出，該蜂窩區(qū)段204具有安置于周?chē)砻?8上的粘合劑118。圖示實(shí)施例示出了蜂窩區(qū)段204在如箭頭“aa”所示的從頂部到底部的軸向方向(向下)上移動(dòng)經(jīng)過(guò)粘合劑施加裝置100，然而，本公開(kāi)也包括在從底部向頂部的軸向方向(向上)上或者甚至在水平軸向方向(從一側(cè)到另一側(cè))移動(dòng)蜂窩區(qū)段204。

裝置壁140的內(nèi)表面或者裝置孔口110的內(nèi)表面將從輸出126分配的粘合劑118擠壓到間隙226內(nèi)，到蜂窩區(qū)段204的外表面208上。裝置壁140的內(nèi)表面或者裝置孔口110的內(nèi)表面可以將蜂窩區(qū)段204擠壓在一起，與此同時(shí)，粘合劑118安置于外表面208上。

錐形腔室314在錐形腔室314的寬開(kāi)口318處接納蜂窩區(qū)段204并且從窄開(kāi)口322排放蜂窩區(qū)段204，該蜂窩區(qū)段204具有從粘合劑施加裝置100安置于周?chē)砻?08上的粘合劑118。錐形腔室314的內(nèi)壁326將外表面208上具有粘合劑118的蜂窩區(qū)段204擠壓在一起使得形成已粘合分段蜂窩主體340。錐形腔室314的內(nèi)壁326能將蜂窩區(qū)段204擠壓在一起，與此同時(shí)粘合劑118被安置于外表面208上。原動(dòng)力344在軸向方向“aa”上將蜂窩區(qū)段204擠壓通過(guò)粘合劑施加裝置100并且在已粘合分段蜂窩主體340在方向“aa”上移動(dòng)時(shí)，支承件348與原動(dòng)力344協(xié)配支承已粘合分段蜂窩主體340。

隨著蜂窩區(qū)段204由原動(dòng)力344諸如真空吸盤(pán)在一端進(jìn)入粘合劑施加裝置100，已粘合分段蜂窩主體340以連續(xù)的工藝從錐形腔室314排出到支承件348上。可選地，蜂窩區(qū)段204在一端進(jìn)入粘合劑施加裝置100并且已粘合分段蜂窩主體340以非連續(xù)或分度轉(zhuǎn)動(dòng)工藝從錐形腔室314排出到支承件348上。

雖然不是所有方面必需的，可以設(shè)置掩模352來(lái)防止蜂窩區(qū)段204通道216接收粘合劑118或者緩沖在各軸向?qū)?zhǔn)的蜂窩區(qū)段204之間的力。掩模352可以是聚合物墊、自粘合塑料膜等。

內(nèi)壁326可以包括輥?zhàn)右栽趯⒎涓C區(qū)段204擠壓在一起以形成已粘合分段蜂窩主體340的同時(shí)，輔助外表面208上具有粘合劑118的蜂窩區(qū)段204的軸向運(yùn)動(dòng)。雖然被圖示為在最外蜂窩區(qū)段204周?chē)砻?08與錐形腔室內(nèi)壁326之間具有粘合劑118，本公開(kāi)包括其中在最外蜂窩區(qū)段204周?chē)砻?08與錐形腔室內(nèi)壁326之間無(wú)粘合劑118的示例性實(shí)施例。同樣，雖然在相鄰蜂窩區(qū)段204之間的蜂窩區(qū)段204周?chē)砻?08被示出為都接收粘合劑118，本公開(kāi)也涵蓋其中在相鄰蜂窩區(qū)段204之間的僅一個(gè)蜂窩區(qū)段204周?chē)砻?08接收粘合劑118的示例性實(shí)施例。

在被擠壓在一起的、在外表面208之間具有粘合劑118的蜂窩區(qū)段204離開(kāi)錐形腔室314時(shí)，內(nèi)壁326在窄開(kāi)口322處可以提供已粘合分段蜂窩主體340的最終形式。已粘合分段蜂窩主體340可以在軸向方向上與下一已粘合分段蜂窩主體340分開(kāi)，如圖5所示。

從錐形腔室314排出的已粘合分段蜂窩主體340可以經(jīng)受隨后的加工，諸如干燥、燒制、仿形、插入或者進(jìn)一步與其它已粘合分段蜂窩主體340聯(lián)結(jié)。即，進(jìn)入粘合劑施加裝置100的每個(gè)蜂窩區(qū)段204可以是在較大粘合劑施加裝置100中的已粘合分段蜂窩主體340以形成為較大粘合分段蜂窩主體340，如將通過(guò)本公開(kāi)所理解，而無(wú)需額外的重復(fù)細(xì)節(jié)。

粘合劑118可以包括漿，漿包含與蜂窩區(qū)段204相同成分的陶瓷。例如，漿可以由蜂窩區(qū)段204的組分常見(jiàn)的陶瓷粉末添加以諸如陶瓷纖維的無(wú)機(jī)纖維、有機(jī)或無(wú)機(jī)粘合劑和諸如水的分散劑組成。也可以包括溶膠物質(zhì)，諸如si溶膠。粘合劑118可以通過(guò)燒結(jié)而固化或者可以是冷固化膠結(jié)劑。例如，粘合劑可以包括低粘度的膠結(jié)劑組合物，其易于泵送和鋪開(kāi)并且當(dāng)固化時(shí)表現(xiàn)出與蜂窩區(qū)段的性質(zhì)類(lèi)似的性質(zhì)諸如孔隙率、強(qiáng)度和熱膨脹系數(shù)。

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的軸向粘合劑裝置100、粘合劑歧管610和錐形腔室314的示意等距視圖。除了上文所描述的元件和方面之外，分段粘合劑設(shè)備600還可以包括粘合劑遞送歧管610以調(diào)節(jié)遞送到粘合劑施加裝置100的粘合劑118的壓力。

圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的已粘合分段蜂窩主體340，如圖5所示，在相鄰蜂窩區(qū)段204之間具有粘合劑層118和在最外蜂窩區(qū)段204的外周?chē)砻嫔暇哂姓澈蟿?18。圖8示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，在相鄰蜂窩區(qū)段204之間具有粘合劑層118但是在最外蜂窩區(qū)段204的外周?chē)砻嫔蠜](méi)有粘合劑層的已粘合分段蜂窩主體340’。

圖9展示了根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的粘合劑施加裝置的俯視示意圖，粘合劑施加裝置在裝置孔口中具有蜂窩區(qū)段，且粘合劑均勻地安置于外周?chē)砻嫔?，其中外周?chē)涓C區(qū)段可以被仿形或擠壓成具有彎曲的外壁并且錐形腔室可以具有最終已粘合分段蜂窩主體的形狀。粘合劑施加裝置900具有用于在垂直于頁(yè)面的軸向方向上接納蜂窩區(qū)段204的裝置孔口910。粘合劑施加裝置900具有至少一個(gè)輸入914和至少一個(gè)輸出926，至少一個(gè)輸入914用于從粘合劑供應(yīng)916接納粘合劑918到管道922中，至少一個(gè)輸出926用于將粘合劑918分配到裝置孔口910內(nèi)。歧管928可以從至少一個(gè)輸入914接納粘合劑并且將粘合劑918分配到管道922以調(diào)節(jié)遞送到粘合劑施加裝置900的粘合劑918壓力。在多個(gè)蜂窩區(qū)段204通過(guò)相應(yīng)裝置孔口910時(shí)，分配到裝置孔口910的粘合劑918安置于蜂窩區(qū)段外表面208上。輸出926可以在裝置孔口910處沿著十字形管道934，在十字形管道934的相交930處。可選地，粘合劑示出926并不位于外周?chē)艿?38處。粘合劑施加裝置900的細(xì)節(jié)類(lèi)似于在上文中參考圖1a、圖1b、圖3、圖4和圖6所描述的粘合劑施加裝置100和101。此外，圖9所示的粘合劑施加裝置900具有最外孔口940，最外孔口940具有彎曲最外內(nèi)壁944。裝置孔口940可以接納蜂窩區(qū)段204，蜂窩區(qū)段204具有在軸向方向的截面中所截取的裝置孔口940的外周?chē)螤?。例如，最外蜂窩區(qū)段204外周?chē)螤罱孛嬖趫D9中被示出為具有以直角會(huì)合的兩個(gè)或三個(gè)直邊，在會(huì)合處，另一邊彎曲。在粘合劑施加裝置900中的孔口開(kāi)口940截面形狀可以匹配蜂窩區(qū)段204外周?chē)螤罱孛娴男螤?，但是大小更大，以向外周?chē)砻?08提供粘合劑918。

圖10示出了從諸如圖9所示的粘合劑施加裝置的錐形腔室排出的已粘合分段蜂窩主體1000。在相鄰蜂窩區(qū)段204之間具有粘合劑層918的已粘合分段蜂窩主體1000可以經(jīng)受隨后的加工，諸如干燥、燒制、仿形和插入。當(dāng)在相鄰蜂窩區(qū)段204之間具有粘合劑層918的已粘合分段蜂窩主體1000如圖10所示在最外蜂窩區(qū)段204的外周?chē)砻嫔暇哂姓澈蟿?18時(shí)，已粘合分段蜂窩主體1000可以是分段蜂窩主體1000。即，分段蜂窩主體1000可能不需要仿形和結(jié)皮的進(jìn)一步加工操作。

圖11是模具1112的示意圖，模具1112在擠壓機(jī)的前端處，在模具1112后方具有掩模1114以將擠壓物擠壓通過(guò)掩模1114從而形成根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的蜂窩區(qū)段。擠壓物可以是塑化坯料，其在軸向方向“a”上被擠壓通過(guò)模具以形成軸向延伸的相交壁，在軸向延伸的相交壁之間具有通道。通道可以具有各種形狀例如矩形(正方形)、六邊形、其它多邊形、圓形、橢圓形、其它彎曲形狀等或其組合的均勻或變化液壓直徑的截面。擠壓可以通過(guò)連續(xù)的工藝諸如螺旋擠壓機(jī)、雙螺旋擠壓機(jī)等或者通過(guò)不連續(xù)的工藝諸如柱塞式擠壓機(jī)等進(jìn)行。在擠壓機(jī)中，擠壓模具可以相對(duì)于擠壓機(jī)管筒的排出端口(諸如在管筒端部處)聯(lián)接。擠壓模具之前可以存在其它結(jié)構(gòu)，諸如大體上開(kāi)放的腔、篩網(wǎng)/均質(zhì)器等以便于在坯料到達(dá)擠壓模具之前形成穩(wěn)定塞型流動(dòng)前沿。

擠壓物通常具有在軸向方向上延伸的、共同擠壓一體成型的外周?chē)砻?表皮)。擠壓物外周?chē)梢跃哂懈鞣N截面形狀，諸如圓形、橢圓形，多邊形等和其組合，對(duì)稱(chēng)的或不對(duì)稱(chēng)的。塑化坯料可以包括無(wú)機(jī)粉末、無(wú)機(jī)粘合劑、有機(jī)粘合劑、孔隙形成劑、溶劑、非溶劑等。坯料組分包含陶瓷或陶瓷前體以在燒結(jié)時(shí)形成碳化硅、堇青石、鈦酸鋁等的多孔陶瓷蜂窩。在塑化坯料通過(guò)模具擠壓以形成擠壓物時(shí)，其能被切割、干燥和燒制以形成多孔陶瓷蜂窩主體或多孔陶瓷蜂窩主體區(qū)段。

在圖11中，掩模1114具有開(kāi)口1116和阻擋壁1118，開(kāi)口1116用于使擠壓物通過(guò)以形成蜂窩區(qū)段204，阻擋壁1118用來(lái)分離蜂窩區(qū)段204。阻擋壁1118也用于將擠壓物成型為蜂窩區(qū)段204的周?chē)砻?08。空氣軸承1220可以安置于掩模1114后方以支承并且運(yùn)輸單獨(dú)的蜂窩區(qū)段擠壓物。例如，空氣軸承1120可以具有對(duì)應(yīng)于掩模1114的每個(gè)開(kāi)口1116的支承件1122。支承托盤(pán)(未圖示)還可以安置于支承件1122上以支承并且將單獨(dú)的蜂窩區(qū)段擠壓物運(yùn)輸?shù)角懈顧C(jī)和干燥機(jī)。由具有掩模1114的模具1112形成的擠壓物可以被干燥并且燒制以形成多孔陶瓷蜂窩區(qū)段204。這些多孔陶瓷蜂窩區(qū)段204可以在圖9的粘合劑施加裝置910中在軸向粘合以形成圖10的分段蜂窩主體1000。

根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，分段的基板和過(guò)濾器可以快速地、自動(dòng)地、一致地和連續(xù)地制成。軸向分段工藝可以與軸向結(jié)皮聯(lián)合以進(jìn)一步使分段蜂窩主體生產(chǎn)工藝流線化，降低了制造成本并且改進(jìn)了生產(chǎn)效率。薄、均勻的區(qū)段粘合可以提高分段蜂窩主體的性能系數(shù)，諸如從較大開(kāi)口前部區(qū)域，降低的壓降和更高的過(guò)濾效率。

示例性實(shí)施例的另外的優(yōu)點(diǎn)包括快速原型建造，這歸因于易于生產(chǎn)小零件和擠壓模具制造起來(lái)較為廉價(jià)，能在開(kāi)發(fā)器械上產(chǎn)生原型。而且，由于能使模具和硬件標(biāo)準(zhǔn)化，能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的制造工藝，這是因?yàn)榭梢蕴砑宇~外區(qū)段來(lái)改變蜂窩主體的大小或形狀。另外，示例性實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)減少了對(duì)于用來(lái)制造較大零件的先進(jìn)擠壓和燒制設(shè)備的需要。而且，根據(jù)本公開(kāi)，由于簡(jiǎn)化的工藝，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)具有各種幾何參數(shù)諸如壁厚、孔隙率、每平方英寸的蜂窩單元、直徑和長(zhǎng)度的產(chǎn)品的增強(qiáng)的能力。示例性實(shí)施例的實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了較廣范圍的蜂窩主體屬性，在分段蜂窩主體的不同區(qū)段中具有不同特征。而且，示例性實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)擴(kuò)展了插入工藝選項(xiàng)，因?yàn)槊總€(gè)區(qū)段可以在軸向粘合成已粘合分段蜂窩主體之前被插入。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)，它不偏離本實(shí)施例的精神或范圍的情況下可做出各種修改和變型。因此，預(yù)期本公開(kāi)涵蓋屬于所附權(quán)利要求和其等效物內(nèi)的這些修改和變型。