[发明专利]使用可定制覆盖件的陶瓷蜂窝料段的微波干燥

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§120要求2012年5月29日提交的美国专利申请序列号第13/482,367号的优先权权益，本申请所依赖的内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本发明总体涉及挤压陶瓷蜂窝料段，且具体涉及使用可定制覆盖件对挤压陶瓷蜂窝料段的微波干燥。

背景技术

形成陶瓷蜂窝结构的过程涉及形成具有选择或所需形状的挤出物。该挤出物时湿的并称为“料段”。一旦挤出，就难以控制地改变料段的形状。但是，所需挤出物形状与实际挤出物形状之间会有差别。这种差别会造成料段不满足其形状规定，这需要丢弃料段。这增加最终陶瓷蜂窝结构的生产成本，在一实例中，最终陶瓷蜂窝结构用作汽车过滤器。

因此，需要能够在处理料段时矫正这种形状缺陷，使得最终陶瓷物件具有满足其形状规定的形状。

发明内容

本发明的各方面包括可定制覆盖件，其在微波干燥期间相对于料段可操作地设置以改变料段的形状。覆盖件允许控制平均料段形状和内部料段形状中的至少一个。本文公开的覆盖件可在料段的微波干燥期间使用以减少由差料段形状引起的缺陷，致使成本节约和诸如由料段制成的汽车过滤器物件的总体质量改进。

该覆盖件可呈当相对于料段操作地设置时与料段表面的至少一部分接触的包裹物的形式。该覆盖件也可形成为刚性结构，该刚性结构不与料段接触但紧靠料段外表面的至少一部分放置。覆盖件可与托盘湿润方法组合使用，从而可控制干燥期间料段的湿度。托盘湿润方法可自动化，包裹物型覆盖件的部署也可自动化，并也可与覆盖物分开使用。

本文公开的覆盖件能够使各种微波干燥方法允许选择性控制湿度和料段的干燥差异，从而以选择方式影响料段的形状。可定制包裹物形式的覆盖件由诸如硅树脂的能够承受微波能的材料制成。示例刚性覆盖件邻近料段的前边缘设置但不与该前边缘接触，前边缘即料段的首先进入干燥工位且因此首先暴露于微波照射的一侧。料段的前边缘在尾边缘之前干燥，且该干燥差异会产生料段形状的变形。

因此，本发明的各方面包括微波干燥期间影响料段形状的三种不同方法：1)使用由能够承受微波能并接触和覆盖料段的可选区域、例如料段的前边缘的材料制成；2)使用邻近料段的至少前边缘放置且可用于覆盖料段的可选区域(包括整个料段)但不与料段表面接触的刚性覆盖件；以及3)向料段所搁置的托盘的中心凹陷提供水雾形式的湿气。三种不同的方法可单独使用，或者方法1)和2)可与方法3)组合使用。

第四方法包括提供覆盖料段的至少前边缘以及料段的可选区域(包括整个料段)的刚性覆盖件，其中料段垂直定向，即其长轴线沿重力方向定向。

在一示例中，料段的能够使用本文公开的微波干燥方法控制的形状部分包括滑移和坍落。这些形状部分可通过使用覆盖件来控制以改变顶部到底部(坍落)或左到右(滑移)湿度差异。已经观察到组成料段本体的材料往往沿首先干燥的一侧方向受拉，最终形状由最后干燥的一侧确定。覆盖件紧邻料段表面形成的蒸汽空间诸如通过在覆盖件内提供一个或多个窗口而允许料段表面的该部分比料段表面保持未覆盖的各部分保持更湿。在刚性覆盖件的情况下，唇部设置在覆盖件上以基本上减少或防止湿气从覆盖件下方流出。该唇部用于基本上捕集料段的前边缘附近的湿气。在一示例中，唇部是柔性的。

本文公开的覆盖件可延伸料段的整个轴向长度并可比料段的轴向长度短。总体(例如平均或中值)坍落可通过改变覆盖件的轴向长度来控制，较长的包裹物用于造成坍落的更大总体改变。总体坍落也可通过在托盘的中心凹陷的更长轴向部分上提供托盘湿度来减小。

在一示例中，本文公开的覆盖件可以是多孔的(例如硅树脂泡沫制成的包裹物)。孔隙率可选择成控制坍落的总体变化量。为了改变内部料段坍落，较短的包裹物可策略地放置在与料段的其它部分相比具有更大坍落量的区域上。替代地或与较短包裹物组合，可选择性地将湿气施加到托盘中心凹陷。

本文公开的微波干燥方法还可用于通过施加具有一个或多个窗口的包裹物来控制总体滑移平均或内部料段滑移。一个或多个窗口允许暴露料段部分的更快干燥。坍落和滑移的控制可通过相应地定制包裹物而同时实现。本文公开的覆盖件可根据需要改型，并可施加托盘湿气以控制料段内顶部到底部或左到右湿气差异，从而实现微波干燥期间所需的形状特征。