KR100390716B1 - 원통형벌집꼴구조물이환상영역에서유동채널의한쪽또는양쪽을밀봉하거나충전시키는방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원통형 벌질꼴 구조물의 환상 영역의 유동 채널을 밀봉시키는 방법에 관한 것이다. 유동 채널은, 노즐을 사용하여 세라믹 화합물을 유동 채널 속으로 도입시킴으로써 밀봉되며, 여기서 노즐과 벌집꼴 구조물은 노즐이 벌집꼴 구조물의 측면 및/또는 말단면 윤곽을 통과하여 인도됨과 동시에 서로에 대하여 상대적으로 운동한다.
Description
본 발명은 원통형 벌집꼴 구조물의 환상 영역에서 유동 채널의 한쪽 또는 양쪽을 밀봉하거나 충전시키는 방법에 관한 것이다.
일체식 벌집꼴 구조물(monolithic honeycomb body)은 촉매 활성 피막용 지지체 부재로서 자동차 배기 가스의 촉매 분해시에 사용된다. 이러한 지지체 부재는 일반적으로 원통형 형태로서, 피복성 측면과, 배기 가스를 세정하기 위한 입구면(inlet face)과 출구면(outlet face)으로서 두 개의 횡단면 또는 말단면(end face)을 구비한다. 지지체 부재의 횡단면 형태는 자동차 공간의 여건에 따라 광범위한 범위 내에서 채택될 수 있다. 이에 따라, 말단면의 횡단면이, 예를 들면, 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형, 삼각형 및 비대칭 형태인 지지체 부재가 공지되어 있다.
임의의 말단면 형태를 지닌 원통형 벌집꼴 구조물에는 배기 가스를 세정하기 위한 평행한 유동 채널이 장치된다. 유동 채널은 벌집꼴 구조물의 말단면에 제품에 따라 셀 밀도(cell density)가 5 내지 200셀/㎠인 셀 구조를 형성시킨다. 자동차 배기 가스를 세정하기 위한 일반적인 벌집꼴 구조물은, 예를 들면, 길이가 150mm이고 직경이 100mm이며 셀 밀도가 62셀/㎠이다. 이 경우, 유동 채널의 벽 두께는 0.16mm이다. 벌집꼴 구조물은 압출된 세라믹 벌집꼴 구조물 또는 금속 벌집꼴 구조물일 수 있다.
세라믹 벌집꼴 구조물은 대개 규칙적으로 배열되고 횡단면이 정사각인 유동채널을 포함하는 반면, 금속 벌집꼴 구조물의 유동 채널은 구성 형태에 따라 각종 형태의 채널 횡단면을 나타낸다.
이러한 벌집꼴 구조물이, 예를 들면, 자동차 배기 가스 촉매분해시 촉매 활성 성분에 대한 지지체 부재로서 사용되는 경우, 유동 채널의 내벽은 먼저 비표면적이 큰 내열성 금속 산화물의 미립자 피막으로 모두 내장(lining)한다.
적합한 금속 산화물은, 예를 들면, γ-산화알루미늄, 산화티탄, 산화규소, 산화세륨, 각종 제올라이트 또는 이들의 혼합물이고, 여기서 금속 산화물은 온도 안정화를 위하여, 예를 들면, 희토류 산화물을 사용하여 도핑(doping)시킬 수 있다.
이러한 표면적이 큰 금속 산화물의 비표면적은 통상적으로 10㎡/g 이상, 특히 50 내지 400㎡/g이다.
표면적이 큰 금속 산화물 도료를 피복시키기 위해서는, 벌집꼴 구조물을, 예를 들면, 다량의 미립자 금속 산화물의 수성 도료 분산액으로 도포시킨다. 이어서, 유동 채널에 압축 공기를 취입시킴으로써 잔여량의 도료 분산액을 제거한다.
이어서, 금속 산화물 피막의 큰 표면에 미세 분산된 형태의 촉매 활성 귀금속 성분, 바람직하게는 백금족 금속을, 예를 들면, 이들 금속의 가용성 화합물의 수용액이 미리 도료 분산액에 가해지지 않은 경우, 이러한 수용액으로 함침시킴으로써 추가로 부착시킬 수 있다.
피복시킨 후에, 피막을 통상적인 방법으로 건조시키고 임의로 하소시켜 접착성을 향상시키고 경화시킨다.
배기 가스 세정에 적용하기 위해서는, 환상 영역, 특히 가장자리 영역에 위치한 벌집꼴 구조물의 유동 채널이 말단면으로부터의 한면 또는 양면에 밀봉 또는 플러깅(plugging)되거나 벌집꼴 구조물의 전체 길이에 걸쳐 완전히 충전되는 경우에 유리할 수 있다.
예를 들면, DE 제31 09 314 C2호에는 벌집꼴 구조물의 가장자리 영역의 유동 채널을 세라믹 화합물로 충전시킴으로써 구조물의 기계적 안정성이 강화된 세라믹 벌집꼴 구조물이 기재되어 있다. 유동 채널은 전체 길이에 걸쳐서 또는 단면에만 세라믹 물질을 충전시킬 수 있다. 단면은 두 개의 말단면으로부터 특정한 깊이로 벌집꼴 구조물 속으로 연장된다. DE 제31 09 314호에는 적합한 세라믹 물질로서 코디에라이트(cordierite), 뮬라이트(mullite) 또는 유동성의 내화성 물질[예: 산화알루미늄 시멘트]이 기재되어 있다. 벌집꼴 구조물의 가장자리 영역에 위치하는 유동 채널만을 세라믹 충전 물질로 충전시키도록 하기 위하여, 유동 채널의 나머지 부분을 플라스틱 물질의 피복 마스크(covering mask)로 피복시킨다.
DE 제42 36 883 A1호에는 열 방사선이, 촉매 구조물의 주변 가장자리 영역에서 상향 쪽이나 상향쪽 및 하향쪽이 밀봉되는 유동 채널에 의해 외부 방향으로 감소되는 촉매가 기재되어 있다. DE 제42 36 883호에는 유동 채널을 밀봉할 수 있는 방법이나 이 방법을 수행하는 데 사용되는 물질에 관해서 아무런 사항도 기재되어 있지 않다.
JP-AS 제5-63206호에는 세라믹 화합물을 작은 브러쉬를 사용하여 유동 채널의 양쪽에서 유동 채널 속으로 브러쉬시켜 벌집꼴 구조물의 유동 채널의 가장자리영역을 밀봉하는 방법이 기재되어 있다. 가장자리 영역은 너비가 3mm 이하이다. 이와 같이 수행함에 있어서, 유동 채널은 약 3mm의 깊이로 충전시킨다. 이렇게 치수를 한정하는 목적은 벌집꼴 구조물을 자동차의 배기 시스템 속에 장착시키는 경우, 필수적인 지지 부재에 의해 덮여져서 배기 가스를 세정하는 데 사용할 수 없는 유동 채널을 밀봉하기 위한 것이다. 이러한 유동 채널을 밀봉한 다음, 촉매 도료를 피복시킴으로써, 비싼 촉매 활성 물질이 절약된다.
본 발명의 목적은 입구면과 출구면 및 피복용 측면에 의해서 경계가 정해지는 원통형 벌집꼴 구조물의 환상 영역에서 유동 채널을 세정하고 경제적으로 밀봉하거나 충전시키는 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 하나 이상의 노즐을 사용하여 세라믹 화합물을 유동 채널 속으로 도입시킴으로써 성취되는데, 여기서 노즐과 벌집꼴 구조물은 측면 및/또는 말단면 윤곽을 따라 노즐이 직접적으로 또는 간접적으로 인도됨과 동시에 서로에 대하여 상대적으로 운동한다.
노즐은 벌집꼴 구조물의 입구면 또는 출구면을 따라 인도되는 유동 채널을 밀봉하기 위한 것이다. 노즐과 벌집꼴 구조물이 상대적으로 운동하는 동안 벌집꼴 구조물이 손상되는 것을 방지하기 위하여 노즐 말단과 벌집꼴 구조물의 각각의 말단면 사이에서 보여지는 빈틈이 작은 것이 바람직하다. 빈틈의 크기는 벌집꼴 구조물의 입구면 또는 출구면의 평활도(eveness)와 세라믹 화합물의 조도(consistency)에 좌우된다. 빈틈의 크기는 대개 0.1 내지 1mm이 적합하다.
또한, 노즐 말단을 슬라이딩 슈 형태로 구성하거나 벌집꼴 구조물의 입구면또는 출구면의 노즐에 임의로 스프링을 장착시킬 수도 있다. 따라서, 벌집꼴 구조물의 말단면의 심한 비평활성을 평활화시키고 세라믹 화합물의 적용 정도가 상이해지는 것을 방지할 수도 있다.
노즐 구멍은 원형으로 만들 수 있다. 세라믹 화합물이 페이스트와 같은 조도를 갖는 경우, 직사각형 형태의 노즐 구멍을 사용하는 것이 보다 적합할 수 있는데, 이 구멍의 너비는 유동 채널이 밀봉되는 환상 영역의 너비를 결정해준다. 환상 영역의 최소 너비는 유동 채널의 최대 대각선에 대략 상응하게 하여 환상 영역이 한층 이상의 유동 채널을 포함 하도록 해야 한다. 그러나, 적용 요건에 따라, 환상 영역은 상응하는 더 넓은 노즐 구멍이 필수적인 수개의 유동 채널 층을 포함할 수도 있다. 노즐 구멍이 직사각형 형태인 경우, 밀봉할 환상 영역의 너비는 노즐을 축 방향으로 회전시킴으로써 매우 간단하게 조정할 수 있다. 환상 영역을 밀봉하는 동안 노즐을 적합하게 축 방향으로 회전시키면 벌집꼴 구조물에 상이한 플러깅 너비가 실현되도록 할 수도 있다. 이어서, 환상 영역의 최소 너비는 직사각형 노즐 구멍의 각각의 대각선의 짧은 면을 사용하여 측정하며 최대 너비는 대각선의 긴 면을 사용하여 측정한다.
본 발명에 따르는 방법의 필수적인 수단은, 노즐이 벌집꼴 구조물과 노즐 사이의 상대적인 운동 동안에 벌집꼴 구조물의 측면을 따라 인도된다는 것이다. 이는 측면에 탄성적으로 지지된 회전 휘일(rolling wheel)을 사용하거나 휘일 세트를 사용하거나 또는 특정한 형태의 슬라이딩 슈를 사용하여 순전히 기계적으로 간단한 방법으로 수행될 수 있다. 이러한 직접 인도 외에도, 인도 공정은 또한 횡단면 형태가 동일한 제2 벌집꼴 구조물을 주사(scan)하는 복제 시스템을 통해 간접적으로 수행될 수 있다. 노즐을 간접적으로 인도하기 위한 광학 주사 시스템도 가능한데, 여기서 벌집꼴 구조물의 말단면 윤곽은, 예를 들면, 카메라 및 접속된 영상 가공 시스템 또는 윤곽 주사용 레이저 빔을 사용하는 광학 시스템으로 검출된다. 임의로, 수개의 상호 보완적 인도 시스템을 동시에 사용할 수도 있다.
이 경우, 노즐은, 벌집꼴 구조물이 세로축에 대하여 회전하는 것과 동시에 적합한 제어 시스템에 의하여 방사상의 방향으로 이동될 수 있어 말단면의 윤곽을 따르게 할 수 있다. 또한, 이러한 간접 인도 공정은 벌집꼴 구조물을 고정시켜 말단면을 가로지르는 벌집꼴 구조물의 횡단면 윤곽에 따라 XY-변위에 의해 단독으로 노즐을 인도할 수 있도록 한다.
본 발명에 따르는 방법에 의하여 환상 영역은 벌집꼴 구조물의 전체 외면을 가로질러 벌집꼴 구조물의 가장 자리로부터 동일한 빈틈이 나타나는 것이 확인된다. 따라서, 환상 영역은 벌집꼴 구조물의 외면에 대하여 동심원적으로 배치된다.
환상 영역의 형태는 벌집꼴 구조물의 횡단면 형태와 일치한다. 원형 횡단면의 벌집꼴 구조물의 경우에만 원형 영역이 포함된다. 타원형 벌집꼴 구조물의 경우, 환상 영역도 타원형 형태를 갖는다.
대개, 환상 영역은 벌집꼴 구조물의 가장자리 영역을 직접 형성하며 2 내지 5층의 유동 채널을 포함한다. 환상 영역 또는 가장자리 영역의 전체 외면을 따르는 모든 유동 채널은 외면에 분포된 환상 영역의 부분 단면의 유동 채널만을 밀봉하거나 달리 처리할 수 있다. 이러한 경우, 가장자리 영역의 밀봉 또는 플러깅 동안 노즐을 사용하여 세라믹 화합물을 공급하기 때문에 벌집꼴 구조물의 측면 오염이 상당히 방지된다는 점이 본 발명에 따르는 방법의 이점이다.
이러한 수단에 의하여 기계적 안정성 또는 향상된 열 절연성의 상승이 성취되는 경우, 가장자리 영역의 모든 유동 채널을 밀봉하는 것이 적합하다. 벌집꼴 구조물이 두 개의 말단면에서 수개의 별도의 클립에 의해서만 배기 시스템에 지지되는 경우, 가장자리 영역의 부분 단면을 밀봉한다. 이러한 경우, 배기 시스템 속에 설치한 후에 안전 클립으로 덮여지는 유동 채널만이 밀봉된다. 이러한 방식으로, 최대로 가능한 횡단면적은 배기 가스 세정을 위해 자유롭게 유지된다.
본 발명에 따르는 방법을 사용하는 경우, 환상 영역의 부분 단면에서만 밀봉된 유동 채널은, 예를 들면, 주입 압력을 사용하여, 세라믹 화합물의 공급을 적합하게 조절함으로써 간단한 방법으로 실현할 수 있다. 생산성을 향상시키기 위하여, 이러한 경우, 사용되는 외면에 분포된 수개의 노즐에 대해 전체가 밀봉된 환상영역을 사용할 수도 있다.
본 발명에 따라, 하나 이상의 노즐을 사용하여 세라믹 화합물을 벌집꼴 구조물의 유동 채널로 도입시키는 공정은 매우 신축적이다. 예를 들면, DE 제31 09 314 C2호에 기재되어 있는 바와 같이, 밀봉하지 않은 유동 채널의 피복 마스크를 사용하여 피복시키는 공정은 필요하지 않다. 그 대신, 벌집꼴 구조물의 측면 및/또는 말단면 윤곽을 따라 노즐을 인도하는 경우에는 장치를 재가동하지 않고 연속적으로 횡단면 형태가 다양한 벌집꼴 구조물을 가공할 수 있다. 마찬가지로 횡단면 형태에서의 생산 변이에는 어떠한 곤란성도 존재하지 않는다.
노즐과 벌집꼴 구조물 사이의 상대적인 운동은 벌집꼴 구조물의 원통축 주변에 벌집꼴 구조물을 회전시킴으로써 본 발명의 방법을 중요한 형태로 실현시키는 한편, 노즐이 방사상 방향으로 이동될 수 있도록 배치함으로써 벌집꼴 구조물의 회전시에 반경이 변화될 수 있도록 한다. 본 발명의 방법의 추가의 형태에서, 노즐은 정지 상태의 벌집꼴 구조물 주변으로 인도된다. 물론, 벌집꼴 구조물과 노즐은 동시에 움직일 수도 있다.
본 발명에 따르는 방법은 셀 밀도가 5 내지 200셀/㎠ 인 세라믹 및 금속 벌집꼴 구조물에 대하여 유사한 방식으로 적용시킬 수 있으며, 벌집꼴 구조물에 있어서는 특별한 물질로 제한되지 않는다. 따라서, 이러한 방법은 세라믹 벌집꼴 구조물에 있어서의 모든 내고온성 물질[예: 코디에라이트, 뮬라이트, α-산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화티탄, 인산티탄, 티탄산알루미늄, 스포듀멘, 규산알루미늄 및 규산마그네슘]을 포함한다. 스테인레스 강, Fe-Cr-Al 합금, 알루미늄 및 기타 금속 또는 금속 합금으로부터의 금속 벌집꼴 구조물을 처리할 수도 있다.
세라믹 화합물로서, 본 발명에서는 유동 채널을 밀봉하거나 충전시키기 위한 각각의 충전제 또는 플러깅 물질은 간신히 다공성 분말 형태인 내화성 산화물 또는 이의 전구체 화합물[예: 습윤제 및 윤활제와 함께 섬유, 유기 보조제 및 무기 결합제와 같은 적합한 첨가제를 함유하는 하이드록사이드]의 페이스트 또는 분산액이 바람직하게 사용된다. 실리카 졸, 산화지르코늄 졸 또는 특수한 수산화알루미늄이 무기 결합제로서 적합하다. 또한, 약간만 수축되는 자체 경화성 내열성 시멘트도 적합하다. 조성이 벌집꼴 구조물의 표면적이 큰 금속 산화물 피막용 도료 분산액에상응하는 세라믹 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
촉매 활성 도료를 사용하여 벌집꼴 구조물을 피복시키기 전에 세라믹 화합물을 도입시키는 경우에는 이점이 있다. 따라서, 비싼 촉매 활성 피복 물질이 절감된다. 유동 채널을 밀봉한 후에, 도입된 세라믹 화합물을 실온에서 건조시키거나, 예를 들면, 80 내지 200˚C의 온도에서 건조시킬 수 있다. 극초단파를 사용하여 세라믹 화합물을 건조시키는 것이 특히 유리한데, 벌집꼴 구조물의 가열은 극초단파의 경우에 습윤 세라믹 화합물로 한정된다. 건조 단계 후에는 세라믹 화합물을 제한적으로 경화시키기 위하여 200 내지 600˚C에서 하소 단계를 수행할 수 있다. 특정한 경우, 세라믹 벌집꼴 구조물의 제조시에 적용된 바와 같은 온도에서의 연소공정도 역시 유리할 수 있다.
고점성 충전제의 경우, 특히 흡착능이 우수한 다공성 세라믹 지지체의 경우에는 위에서 기재한 건조 공정없이 수행할 수 있으며 분산 도료에 있어서는 연속적으로 직접 수행할 수 있다. 이러한 과정은 세라믹 시멘트와 같은 자체 경화성 충전물질 또는 유기 경화성 첨가제의 경우에 특히 추천된다.
그러나, 충전제를 경화시키는 데 필요한 특정한 하소 단계는 이후에 도포되는 촉매 활성 도료와 동시에 수행하는 것이 적합하다.
처리된 벌집꼴 구조물의 충분한 내열충격성을 보장하기 위해서는, 세라믹 벌집꼴 구조물을 사용하여 벌집꼴 구조물과 완전 경화된 충전제의 열팽창계수를 서로에 대하여 조정하는 것이 특히 필요하다. 경화된 충전제의 열팽창계수는 벌집꼴 구조물의 열팽창계수의 5배 이하, 바람직하게는 3배 이하인 것이 효과적인 것으로 입증되었다.
본 발명에 따르는 방법을 사용하는 경우, 유동 채널의 한쪽 또는 양쪽을 동시에 또는 연속적으로 밀봉할 수 있다. 유동 채널을 한쪽만 밀봉하는 것이 특히 유리하다. 생성된 벌집꼴 구조물은 적합한 피복 기술과 조합하여 비싼 피복 물질이 배기 가스에 접근할 수 없는 유동 채널에 부착되는 것을 방지한다. 본 발명에 따르는 방법의 이러한 변형은, 제2 말단면에서의 유동 채널의 다른 필요한 밀봉을 생략시키기 때문에, 자동차 배기 가스 촉매용의 피복된 벌집꼴 구조물을 매우 경제적으로 제조할 수 있도록 한다.
세라믹 화합물을 벌집꼴 구조물로 도입시키는 깊이는 화합물의 점도, 적용된 특정한 주입 압력 및 환상 영역을 따라 노즐이 인도되는 속도를 적합하게 선택함으로써 조정할 수 있다.
벌집꼴 구조물의 셀 밀도와 흡착력은 또한 세라믹 화합물용으로 선택된 점도에 중요한 영향을 미친다. 물에 대한 흡착력이 큰 세라믹 벌집꼴 구조물은 금속 벌집꼴 구조물의 점도보다 더 낮은 점도의 충전제를 필요로 한다. 유사하게, 충전제의 점도는 셀 밀도가 증가함에 따라 감소해야 한다.
그러나, 당해 분야의 숙련가는 몇몇의 실험적인 예비 시험을 사용하여 위에서 언급한 파라메터를 측정할 수 있을 것이다. 도입 깊이는 10mm 이하인 것이 바람직하다.
필요한 경우, 유동 채널은 또한 하나의 작동 단계로 한쪽에서부터 완전히 충전시킬 수 있다. 유사하게, 유동 채널을 하나의 작동 단계로 양쪽에서부터 부분적으로 충전시키거나 기체 투과성 채널 벽의 경우 이들을 완전히 충전시킬 수 있다.
도입 공정은, 대부분의 경우, 벌집꼴 구조물로 플러슁시킨 셀 밀봉을 일으키지만, 충전제를 셀 속에 더 깊이 침투시키는 공정은 압축 공기를 사용하거나 과소 압력(under-pressure)을 적용시키는 후속적인 취입에 의해 촉진될 수 있다. 세라믹 화합물에 초과 압력 또는 과소 압력을 가함으로써 도입 공정 자체를 지지할 수도 있다. 이는 세라믹 화합물이 페이스트와 같은 조도를 갖는 경우에 특히 추천된다. 초과 압력을 가하는 경우, 세라믹 화합물은 이후에 유동 채널 속으로 압축된다. 벌집꼴 구조물의 반대편 말단면에 과소 압력을 가하는 경우, 세라믹 화합물은 유동 채널 속으로 흡입된다.
제1도 내지 제4도는 본 발명에 따르는 방법을 상세히 설명하고자 하는 것이다.
제1도와 제2도는 본 발명에 따르는 방법을 수행할 수 있는 배열을 측면도(제1도)와 평면도(제2도)로 나타낸 것이다. (1)은 타원형 횡단면과 정사각형 유동 채널을 갖는 세라믹 벌집꼴 구조물을 나타낸다. 벌집꼴 구조물은 이의 측면(10)과 두 개의 말단면(8 및 9)으로 나타내어 지는데, 작동시 배기 가스를 세정하기 위한 입구면과 출구면을 형성한다.
노즐(2)은 말단면(8)을 따라 빈틈(d)까지 인도되는 벌집꼴 구조물의 가장자리 영역(11)의 유동 채널을 밀봉하기 위한 것이다. 노즐은 베어링 대(5)에서 수평으로 조정할 수 있는 가이드 로드(guide rod)(4)에 의해 지지된다. 스프링(7)을 사용함으로써, 가이드 휘일(6)은 측면(10)에 대하여 일정하게 압축된 이의 원통 축에대하여 벌집꼴 구조물을 회전시킨다. 노즐(2)에는 유동 채널을 밀봉하기 위한 세라믹 화합물이 가요성 튜브(3)를 통해 공급된다. 환상 영역(11)의 검은 부분(12)은 이미 밀봉시킨 유동 채널을 나타낸다. 도시된 단일 가이드 휘일(6) 대신, 예를 들면, 노즐 중심과 등변 삼각형을 형성하는 두 개의 구동 피니언(drive pinion)을 사용할 수도 있다. 유사하게, 가이드 휘일을 볼트 또는 슬라이딩 슈로 대체시킬 수 있다.
제3도는 가이드 휘일(6)이 제거된 베어링 대(5)의 시선 방향으로부터의 노즐 배열 및 직사각형 형태의 노즐 구멍(13)을 갖는 노즐(2)의 말단 확대도(A)를 포함한 제1도의 부분 확대도이다. 화살표(B)는 벌집꼴 구조물의 운동 방향을 나타낸다.
제4도는 또 다른 형태의 노즐 수단을 갖는 제3도에 나타낸 바와 유사한 부분확대도이다. 노즐 말단은 슬라이딩 슈(14)로 구성되며 말단면(8)에 스프링이 장착되어 있다. 이러한 목적으로, 노즐은 가이드 로드(4)에 수직으로 이동될 수 있도록 지지되며 스프링(15)에 의해 말단면(8) 위에 약하게 압축된다.
제1도는 가장자리 영역의 유동 채널(flow channel)을 밀봉하기 위한 노즐이 탑재된 벌집꼴 구조물(honeycomb body)의 측면도이다.
제2도는 제1도에 나타낸 배열의 평면도이다.
제3도는 노즐 말단부를 확대해서 나타낸 제1도의 부분 확대도이다.
제4도는 슬라이딩 슈(sliding shoe)가 구비된 또 다른 형태의 노즐 수단을 나타내는 부분 확대도이다.
<도면의 부호에 대한 설명>
1: 세라믹 벌집꼴 구조물 2: 노즐
3: 가요성 튜브 4: 가이드 로드
5: 베어링 대 6: 가이드 휘일
7: 스프링 8, 9: 말단면
10: 측면 11: 환상 영역(가장자리 영역)
12: 환상 영역의 검은 부분 13: 노즐 구멍
14: 슬라이딩 슈 15: 스프링
Claims (10)
- 하나 이상의 노즐을 사용하여 세라믹 화합물을 유동 채널 속으로 도입시킴으로써, 벌집꼴 구조물(honeycomb body)의 입구면(inlet face)과 출구면(outlet face)을 형성하는 두 개의 말단면(end face)과 피복성 측면으로 구분된 원통형 벌집꼴 구조물[여기서, 노즐과 벌집꼴 구조물은 측면 및/또는 말단면 윤곽을 따라 노즐이 인도됨과 동시에 서로에 대하여 상대적으로 운동한다]의 환상 영역에서 유동 채널의 한쪽 또는 양쪽을 밀봉하거나 충전시키는 방법.
- 제1항에 있어서, 세라믹 화합물의 도입이, 도입 동안 또는 도입 완료 후에, 초과 압력 또는 과소 압력(under-pressure)을 세라믹 화합물에 가함으로써 지지되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 유동 채널이, 세라믹 화합물을 10mm 이하의 깊이로 도입시킴으로써 밀봉되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 유동 채널이, 세라믹 화합물을 벌집꼴 구조물의 전체 길이를 따라 도입시킴으로써 충전되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 유동 채널이 입구면과 출구면에 의해 연속적으로 밀봉되거나 동시에 밀봉되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 환상 영역의 유동 채널이 환상 영역의 부분 단면에 의해서만 밀봉되거나 충전되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 환상 영역이 벌집꼴 구조물의 가장자리 영역을 형성하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 유동 채널로 도입된 세라믹 화합물이, 극초단파에 의해 건조된 다음, 하소되어 경화되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 경화된 세라믹 화합물의 열팽창계수가 벌집꼴 구조물의 열팽창계수의 5배 이하인 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 노즐이 측면 및/또는 말단면 윤곽을 따라 인도되거나, 벌집꼴 구조물이 노즐 아래에서 그 축에 대하여 회전되는 방법.
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