KR20130088043A - 세라믹 그린웨어 건조 방법 - Google Patents

세라믹 그린웨어 건조 방법 Download PDF

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KR20130088043A
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테렌스 제이 클라크
제임스 제이 오브라이언
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

본 발명은, a) 캐리어 구조체(carrying structure)상에 미건조 세라믹 그린웨어체(wet ceramic greenware body)(36)를 위치시키는 단계, 및 b) 상기 세라믹 그린웨어체 내의 액상 캐리어(liquid carrier)가 실질적으로 제거되게 하는 조건에, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체(36)를 노출시키는 단계를 포함하는 방법에 관한 것으로서, 상기 캐리어 구조체는 건조 조건하에서 그 형상을 유지하는 재료를 포함하는 캐리어 시트(carrying sheet)(28)를 포함하고, 상기 캐리어 시트(28)는 2개의 편평한 평행면 및 상기 편평한 평행면들에 수직한 복수의 벽(31)을 갖고, 상기 벽(31)들은 상기 2개의 면 사이를 연통하는 복수의 유동 통로(32)를 형성하고, 상기 캐리어 시트(28) 내의 임의의 2개의 벽(31) 사이의 최대 거리는 약 6mm 이하이며, 상기 벽(31)들은 건조 조건하에서 상기 미건조 세라믹 그린웨어체(36)를 변형 없이 지지하기에 충분한 두께를 갖고, 상기 2개의 면에 평행하게 측정한 상기 유동 통로(32)의 영역은 약 60 내지 약 90용적%이다.

Description

세라믹 그린웨어 건조 방법{DRYING METHOD FOR CERAMIC GREEN WARE}
본원은 모두 여기에 참조로 포함되는 미국 특허 가출원 제61/358,487호(2010년 6월 25일 출원) 및 미국 특허 가출원 제61/380,802호(2010년 9월 8일 출원)로부터 우선권을 주장한다.
본 발명은 생산성이 향상된 미건조 세라믹 그린웨어체(wet ceramic greenware bodies) 건조 방법에 관한 것이다.
세라믹 전구체(ceramic precursor), 바인더(binder) 및 액상 캐리어(liquid carrier)의 혼합물을 형성하고, 이 혼합물을 근사 네트 형상(near net shape)으로 형상화하고, 상기 액상 캐리어를 제거하고, 상기 바인더를 제거하고 나서, 상기 구성요소들의 나머지를 세라믹 구조체를 형성하기 위한 조건에 노출시킴으로써, 세라믹품(ceramic parts)을 준비하는 것이 일반적이다. 통상, 상기 세라믹 구조체는 경우에 따라 반응제가 있을 때에는, 상기 전구체를 고온으로 가열하여 형성된다. 상기 바인더의 제거 및 상기 세라믹 구조체의 형성 전에 상기 액상 캐리어를 제거하는 것은 후속 단계들을 원하는 대로 기능시키는데 필요하다. 바람직한 캐리어는 물이다. 상기 형상화 단계의 결과물로서의 성형품(shaped part)을 그린웨어(greenware)라고 한다. 상기 액상 캐리어의 제거 중에는 상기 그린웨어에 응력이 가해진다. 이러한 응력은 상기 그린웨어 및 후속 세라믹품에 균열을 야기할 수 있다. 이 프로세스를 이용하는 세라믹품의 한 가지 분류는 통과 필터(flow through filter)이다. 통과 필터는 채널들 또는 통로들이 한 면으로부터 다른 면까지 연장되어 있는 2개의 대향면을 갖는 구조체를 포함하는 것이 일반적이다. 일 실시형태에 있어서, 상기 채널들 또는 통로들의 하나 걸러마다의 개구는 일 단부가 막히고, 다른 개구들은 타 단부가 막힌다. 이는 채널마다 모든 인접 채널들이 맞은편 단부가 막혀 있다는 것을 의미한다. 이 구조체의 실질적인 의미는, 상기 필터의 한 면에 유체가 도입되면, 그 면에 있는 개방 채널들에 유입하고, 인접 채널들에 대한 상기 채널들간의 벽을 통과해서 맞은편 면에 도달해야 한다는 것이다. 상기 벽들의 기공보다 큰 고체 입자 등의 물질은 상기 유체로부터 필터링되어, 상기 채널들의 벽들의 도입측에 보유된다. 최종 세라믹 통과 필터에 균열 또는 결함이 존재하면, 상기 필터가 보유해야할 입자들이 상기 균열 및 결함을 통과해서 상기 통과 필터의 제 2 면에 이르게 됨으로써, 상기 필터를 무효하게 만든다. 상기 액상 캐리어를 제거하는 단계는 상당한 비율의 세라믹 그린웨어 부품에 균열을 야기하거나, 보이드 또는 결함을 형성한다.
필요한 것은, 균열, 보이드 및 결함의 발생이 현저하게 줄어 낮은 수준으로 되는, 미건조 세라믹 그린웨어로부터 액상 캐리어를 제거하는 방법이다.
본 발명의 일 실시형태는, a) 캐리어 구조체(carrying structure)상에 미건조 세라믹 그린웨어체(wet ceramic greenware body)를 위치시키는 단계, 및 b) 상기 세라믹 그린웨어체 내의 액상 캐리어(liquid carrier)가 실질적으로 제거되게 하는 조건에, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 노출시키는 단계를 포함하는 방법에 관한 것으로서, 상기 캐리어 구조체는 건조 조건하에서 그 형상을 유지하는 재료를 포함하는 캐리어 시트(carrying sheet)를 포함하고, 상기 캐리어 시트는 2개의 편평한 평행면 및 상기 편평한 평행면들에 수직한 복수의 벽을 갖고, 상기 벽들은 상기 2개의 면 사이를 연통하는 복수의 유동 통로를 형성하고, 상기 캐리어 시트 내의 임의의 2개의 벽 사이의 최대 거리는 약 6mm 이하이며, 상기 벽들은 건조 조건하에서 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 변형 없이 지지하기에 충분한 두께를 갖고, 상기 2개의 면에 평행하게 측정한 상기 유동 통로의 영역은 약 60 내지 약 90용적%이다.
일 실시형태에 있어서, 상기 캐리어 구조체는 액상 캐리어 제거 조건하에서, 변형 없이 그 형상을 유지하기에 충분한 특성 및 두께를 갖는 캐리어 시트를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 캐리어 구조체는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체에 직접 접촉해서 지지하도록 되어 있는 캐리어 시트 및 액상 캐리어 제거 조건하에서 상기 캐리어 구조체가 그 형상을 유지할 수 있게 상기 캐리어 구조체에 충분한 강도(stiffness)를 제공하도록 기능하는 지지 플레이트를 포함한다. 상기 액상 캐리어는 상기 캐리어 구조체상에 지지된 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 오븐 내에 위치시킴으로써 제거되는 것이 바람직하다. 상기 액상 캐리어는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 건조 유체에 접촉시키거나 또는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 진공에 노출시킴으로써 제거되는 것이 바람직하다. 바람직한 일 실시형태에 있어서, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 오븐 내에 위치되는 한편, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체에 건조 유체가 접촉하거나, 또는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 진공에 노출된다. 바람직하게는, 상기 캐리어 구조체상에 지지된 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 주기적(배치식(batch type))인 또는 벨트 구동식(연속 처리)인 오븐 내에 위치되고, 오븐 내에 있는 동안 건조 유체와 접촉하거나 또는 진공에 노출된다.
상술한 실시형태들 및 예들은, 그 밖의 것들이 여기에 도시 및 기술된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 존재하는 한, 비제한적인 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 방법에 의하면, 균열, 보이드 및/또는 결함이 없는 세라믹폼이 높은 비율로 준비된다. 이로 인해, 보다 효율적인 제조 방법이 된다.
도 1은 종래의 캐리어 구조체를 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 2-2 선을 따르는, 도시된 면에 수직한 평면을 따라 본 종래의 캐리어 구조체의 절개 단면도,
도 3은 캐리어 구조체에 유용한 지지 플레이트를 타나내는 도면,
도 4는 도 3의 4-4 선을 따르는, 도시된 면에 수직한 평면을 따라 본, 캐리어 구조체의 지지 시트상에 캐리어 시트가 위치해 있는 절개 단면도,
도 5는 캐리어 구조체의 지지 플레이트의 제 2 실시형태를 나타내는 도면,
도 6은 도 5의 6-6 선을 따르는, 도시된 면에 수직한 평면을 따라 본, 제 2 실시형태의 캐리어 구조체의 지지 시트상에 캐리어 시트가 위치해 있는 절개 단면도,
도 7은 지지 시트상에 배치된 캐리어 시트를 위에서 본, 본 발명의 캐리어 구조체의 제 1 실시형태를 나타내는 도면,
도 8은 지지 시트상에 배치된 캐리어 시트를 위에서 본, 본 발명의 캐리어 구조체의 제 2 실시형태를 나타내는 도면,
도 9는 건조 프로세스 동안 컨베이어상에 위치된 본 발명의 캐리어 구조체의 제 1 실시형태를 나타내는 도면,
도 10은 건조 프로세스 동안 컨베이어상에 위치된 본 발명의 캐리어 구조체의 제 2 실시형태를 나타내는 도면.
도 11은 인서트(insert)를 공극(air gap)을 생성하는데 사용하는 지지 시트의 실시형태를 도시하는 도면,
도 12는 도 12의 지지 시트 상에 캐리어 시트가 배치되어 있는 것을 도시하는 절개 단면도,
도 13은 지지 시트의 주위 융기 구역에서 캐리어 시트(carrying sheet)를 지지하는 지지 구조체의 실시형태를 나타내는 측면도.
여기에 나타나 있는 설명 및 도면은 당업자에게 본 발명, 그 원리 및 그 실제 적용을 이해시키려는 것이다. 당업자라면, 특정 용도의 요건에 가장 적합해질 수 있는 한, 본 발명을 그 다양한 형태로 조정 및 적용할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같은 본 발명의 특정 실시형태는 발명을 포괄하거나 제한할 의도는 없다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 내용을 참조로 결정되는 것이 아니라, 청구범위 및 청구범위에 동등한 범위를 함께 참조하여 결정되어야 한다. 하기의 청구범위로부터 얻어지게 될 때, 이로써 역시 이 명세서에 참조로 포함되는 다른 조합도 가능하다. 상술한 각각의 구성요소는 하기의 단락들 및 예시적인 예들/실시형태들의 설명에서 더 상세해질 것이다.
본 발명은 미건조 세라믹 그린웨어체로부터 액상 캐리어를 제거하는 고유한 해법에 관한 것으로, 낮은 비율의 최종 세라믹체가 결함을 함유하고, 결함있는 세라믹체의 비율은 약 20% 이하인 것이 바람직하며, 10% 이하인 것 및 2% 이하인 것이 더 바람직하다. 달리 말하자면, 상기 방법에 의하면, 결함 없는 세라믹체의 비율이 높으며, 결함없는 세라믹체의 비율이 80% 이상인 것이 바람직하고, 결함없는 세라믹체의 비율이 약 90% 이상인 것이 더 바람직하며, 결함없는 세라믹체의 비율이 약 98% 이상인 것이 가장 바람직하다. 여기서 사용되는 바와 같은 결함(defect)이란 최종(최후) 세라믹체가 상기 세라믹체의 기능을 방해하는 균열 또는 보이드를 포함한다는 것을 의미한다. 예컨대, 최종 세라믹체가 통과 필터로서 설계되는 경우에는, 결함은 세라믹체가 유체 흐름을 여과하도록 되어 있는 상기 세라믹체의 벽들을 통해 입자를 통과시키는 균열 또는 보이드이고, 즉 상기 세라믹체는 그것이 보유하도록 설계된 입자를 보유하지 못하고 상기 세라믹체의 벽들을 통해 통과시키게 된다.
여기에 사용된 바와 같은 용어인 미건조 세라믹 그린웨어(wet ceramic greenware)란 충분한 양의 액상 캐리어를 형상화 가능하게 함유하는 세라믹 그린웨어를 의미한다. 일반적으로, 이는 상기 그린웨어가 상당한 양의 액상 캐리어를, 예컨대 상기 미건조 세라믹 그린웨어의 약 25 내지 약 35중량% 함유한다는 것을 의미한다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어로부터 상기 액상 캐리어를 제거한다는 문맥에서 사용된 바와 같은 실질적으로 제거된다(substantially removed)는 것은 프로세스에서 액상 캐리어의 간섭 없이 상기 그린웨어가 바인더의 제거 및 세라믹 구조체의 형성을 겪을 수 있다는 것을 의미한다. 이와 관련해서, 실질적으로 제거된다는 것은, 상기 세라믹 그린웨어체에 약 10중량% 이하의 액상 캐리어가 보유된다는 것을 의미하며, 더 바람직하게는 약 2중량% 이하의 액상 캐리어가 보유된다는 것을 의미한다.
세라믹품은 상기 세라믹 구조체의 하나 이상의 전구체, 세라믹 전구체, 선택적으로 하나 이상의 바인더 및 하나 이상의 액상 캐리어에 접촉함으로써 준비되는 것이 일반적이다. 상기 세라믹 전구체는 어떤 조건에 노출될 때 세라믹체 또는 세라믹품을 형성하는 반응물질 또는 성분이다. 임의의 공지된 세라믹 전구체는 미건조 세라믹 그린웨어체 및 최종적으로 본 발명의 방법으로부터 얻은 세라믹체의 형태로 채용될 수 있다. 세라믹 전구체에는, 멀라이트(mullite)체(예를 들면, 미국특허 제7,485,594호, 제6,953,554호, 제4,948,766호 및 제5,173,349호에 개시된 것이며, 모두 여기에 참조로 포함됨), 실리콘 카바이드(silicon carbide)체, 코디어라이트(cordierite)체, 알루미늄 티타네이트(aluminum titanate)체 등을 준비하기 위해 채용된 전구체가 포함된다. 본 발명에 유용한 바인더는 상기 미건조 세라믹 그린웨어를 형상화 가능하게 만드는 임의의 공지된 재료를 포함한다. 상기 바인더로서는, 상기 세라믹 전구체가 세라믹체 또는 세라믹품을 형성하도록 반응하는 온도보다 낮은 온도에서 분해 또는 연소하는 유기 재료가 바람직하다. 바람직한 바인더 중에는, 여기에 참조로 포함되는 Wiley Interscience지의 J. Reed에 의한 Introduction to the Principles of Ceramic Processing(1998)에 기술된 것들이 있다. 특히 바람직한 바인더는 메틸셀룰로오스(미시건 미들랜드 소재의 The Dow Chemical Co.제의 METHOCEL A15LV 메틸셀룰로오스 등)이다. 액상 캐리어는 형상화 가능한 미건조 세라믹 혼합물의 형성을 용이하게 하는 임의의 액체를 포함한다. 바람직한 액상 캐리어(분산제(dispersants)) 중에는, Wiley Interscience지의 J. Reed에 의한 Introduction to the Principles of Ceramic Processing(1998)에 기술된 재료들이 있다. 특히 바람직한 액상 캐리어는 물이다. 미건조 세라믹 그린웨어체를 준비하는데 유용한 혼합물은 당해 기술분야에 공지되어 있는 임의의 적절한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예로서, 볼 밀링(ball milling), 리본 블렌딩(ribbon blending), 수직형 스크루 혼합(vertical screw mixing), V-블렌딩(V-blending) 및 마멸 밀링(attrition milling)이 있다. 상기 혼합물은 건조 상태(즉, 액상 캐리어가 없음) 또는 미건조 상태로 준비될 수 있다. 상기 혼합물이 액상 캐리어 없이 준비되는 경우에는, 이 단락에서 기술한 임의의 방법을 이용하여 액상 캐리어가 후에 추가된다.
세라믹 전구체, 선택적으로 바인더, 및 액상 캐리어의 혼합물은 당해 기술분야에 공지된 임의의 수단에 의해 형상화될 수 있다. 예로서, 사출 성형(injection molding), 압출(extrusion), 등압 압축성형(isostatic pressing), 슬립 주조(slip casting), 롤 다짐(roll compaction) 및 테이프 주조(tape casting)가 있다. 이들 각각은, 여기에 참조로 포함되는 Wiley Interscience지의 J. Reed에 의한 Introduction to the Principles of Ceramic Processing(1998)의 20장 및 21장에 보다 상세히 기술된다. 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 혼합물은 통과 필터와 같은 최종적인 원하는 세라믹체의 근사 네트 형상 및 사이즈로 형상화된다. 근사 네트 형상 및 사이즈(near net shape and size)란, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 최종 세라믹체 사이즈의 10용적% 이내인 것을 의미하고, 바람직하게는 상기 사이즈 및 형상은 최종 세라믹체 사이즈의 5용적% 이내이다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 어떠한 채널 또는 유동 통로도 차폐되거나 막히지 않는 것이 바람직하다.
바람직한 실시형태에 있어서, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 통과 필터로서 채용될 수 있게 형상화된다. 상기 프로세스의 이 단계에서, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 실질적으로 평면인 2개의 대향면을 갖는다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 상기 2개의 대향면에 평행한 모든 평면에서 일정한 단면 형상을 보인다. 상기 단면 형상은 의도한 용도에 적합한 임의의 형상으로 될 수 있다. 상기 형상은 부정형(irregular)이거나 또는 임의의 공지된 형상으로 될 수 있다. 바람직하게는, 상기 단면 형상은 원형, 타원형 또는 다각형이다. 바람직한 일 실시형태에 있어서, 상기 형상은 원형, 타원형 또는 사각형(정사각형 포함)이다. 상기 형상이 부정형인 경우에는, 상기 형상은 상기 미건조 세라믹체가 상기 캐리어 시트의 편평한 표면에 배치될 수 있도록 적어도 하나의 표면이 평면인 것이 바람직하다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어체에는 하나의 대향면으로부터 다른 대향면까지 연장되는 복수의 벽이 형성된다. 상기 벽들은 하나의 대향면으로부터 다른 대향면까지 연장되는 복수의 유동 통로를 형성한다. 이 단계에서는, 모든 유동 통로가 양 대향면에 대하여 개방되어 있는 것이 바람직하다. 이로 인해, 액상 캐리어가 보다 효율적으로 제거된다.
이후, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체에는 상기 액상 캐리어를 제거하는, 즉 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 건조하는 조건이 적용된다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 상기 액상 캐리어 제거 조건이 적용된 상태로 캐리어 구조체상에 위치된다. 상기 캐리어 구조체는 액상 캐리어 제거 프로세스를 통해 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 지지하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 캐리어 구조체는, 상기 캐리어 구조체와 접촉하는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 접촉 부위가 변형하는 것을 방지하는 기능, 하나 이상의 건조 유체가 상기 캐리어 구조체와 접촉하는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 접촉 부위에 접촉하게 하는 기능, 및 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 나가는 임의의 액상 캐리어가 상기 미건조 세라믹 그린웨어체로부터 멀어지게 하는 기능의 하나 이상의 기능을 수행한다.
상기 캐리어 구조체는 일 실시형태에서는 하나 이상의 캐리어 시트로 구성된다. 다른 실시형태에서는, 상기 캐리어 구조체는 하나 이상의 캐리어 시트 및 하나 이상의 지지 시트를 포함한다. 상기 하나 이상의 캐리어 시트는 상기 액상 캐리어 제거 프로세스 동안 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 직접 접촉해서 지지하도록 기능한다. 하나의 캐리어 시트만을 채용하는 것이 바람직하다. 상기 하나 이상의 지지 시트는 상기 액상 캐리어 제거 프로세스 동안 상기 미건조 세라믹체가 변형하지 않고 그 형상을 유지하는 방식으로 상기 캐리어 시트를 지지하도록 기능한다. 상기 하나 이상의 지지 시트는, 상기 건조 유체의 상기 미건조 세라믹 그린웨어체와의 접촉을 용이하게 하는 기능, 액상 캐리어를 상기 미건조 세라믹 그린웨어체로부터 멀리 유동시키는 기능, 처리 단계들을 통한 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 캐리어를 용이하게 하는 기능의 하나 이상의 추가 기능을 수행할 수 있다. 상기 캐리어 구조체는 하나의 지지 시트를 포함하는 것이 바람직하다. 그 형상을 유지한다는 것 또는 변형하지 않는다는 것은, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 형상이 변하지 않으며, 상기 캐리어 구조체와 접촉하는 상기 미건조 세라믹체의 접촉부가 실질적으로 평면을 유지한다는 것을 의미한다. 일 실시형태에 있어서, 그 형상을 유지한다는 것 또는 변형하지 않는다는 것은, 상기 액상 캐리어 제거 프로세스 동안 상기 캐리어 구조체와 접촉하는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 접촉부가 옴폭 패이지 않는다는 것을 의미한다.
상기 캐리어 시트는 서로에 대하여 평행한 2개의 대향면을 가지며, 이들 면은 평면인, 즉 편평하다. 상기 면들 사이에는, 상기 2개의 면에 수직한 일련의 상호 연결된 벽들이 위치된다. 상기 벽들은 상기 캐리어 시트의 두께를 가로질러 양 면에서 개방되는 유동 통로를 형성한다. 상기 유동 통로는 유체가 하나의 면에서 다른 면까지, 그에 따라 상기 캐리어 시트를 통해 통과하게 한다. 상기 벽들은 상기 캐리어 시트에 구조체를 제공하기에 충분한 두께를 갖는다. 상기 벽들에 관한 두께는 상기 캐리어 시트의 면들에 평행한 방향의 상기 벽들의 크기를 의미한다. 상기 두께는 상기 캐리어 시트가 액상 캐리어 제거에 채용되는 조건 하에서 그 형상을 유지하도록 선택된다. 상기 벽들은 약 0.1mm 이상의 두께를 가지는 것이 바람직하며, 약 0.2mm 이상의 두께를 가지는 것이 더 바람직하고, 약 0.3mm 이상의 두께를 가지는 것이 가장 바람직하다. 상기 벽들은 약 1.0mm 이하의 두께를 가지는 것이 바람직하며, 약 0.5mm 이하의 두께를 가지는 것이 더 바람직하고, 약 0.3mm 이하의 두께를 가지는 것이 가장 바람직하다. 상기 벽들은 액상 캐리어 제거 조건하에서 액상 캐리어 조건하의 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 그 형상을 유지하고 변형하지 않도록 하는 방식으로 상호 연결된다. 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 벽들은 일련의 규칙적인 상호 연결 형상과 같은 반복 패턴을 형성한다. 바람직한 형상은 타원형, 원형, 정다각형 등을 포함한다. 더 바람직한 형상은 원형 및 육각형이다. 상기 형상이 육각형인 실시형태에 있어서는, 어느 한 면의 관점에서 보이는 패턴은 허니콤(honeycomb) 패턴이다. 상기 캐리어 구조체의 각 면의 관점에서 유동 통로의 영역은, 상기 캐리어 구조체를 통한 유체의 유동이 상기 미건조 세라믹 그린웨어체와 상기 건조 유체의 접촉 및 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 부근에서의 상기 액상 캐리어의 제거를 용이하게 하도록 선택된다. 상기 캐리어 시트의 면들의 관점에서 상기 유동 통로의 영역은 약 60% 이상인 것이 바람직하고, 약 70% 이상인 것이 더 바람직하다. 상기 캐리어 시트의 면들의 관점에서 상기 유동 통로의 영역은 약 99% 이하인 것이 바람직하고, 약 95% 이하인 것이 더 바람직하며, 약 90% 이하인 것이 보다 더 바람직하고, 약 80% 이하인 것이 가장 바람직하다. 상기 유동 통로의 크기, 즉 상기 벽들간의 거리는 액상 캐리어 제거 조건하에서 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 그 형상을 유지하고 변형하지 않도록 선택된다. 상기 유동 통로의 크기가 너무 크면, 상기 캐리어 시트의 면에 접촉하는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 접촉부는 구멍들 내로 늘어져서 영구적으로 변형할 수 있다. 가해진 응력은 상기 세라믹 그린웨어체의 균열 및 결함의 원인이 될 수 있다. 상기 유동 통로의 벽들간의 거리, 즉 상기 유동을 가로지르는 한편, 상기 캐리어 구조체의 면에 평행한 유동 통로의 사이즈는 약 6mm 이하인 것이 바람직하고, 약 4.5mm 이하인 것이 더 바람직하며, 약 3.5mm 이하인 것이 가장 바람직하다. 상기 유동 통로의 벽들간의 거리, 즉 상기 유동을 가로지르는 한편, 상기 캐리어 구조체의 면에 평행한 유동 통로의 사이즈는 약 1mm 이상인 것이 바람직하고, 약 2.5mm 이상인 것이 가장 바람직하다. 상기 캐리어 시트는, 원하는 구조체의 형성을 용이하게 하는 한편, 액상 캐리어 제거 조건하에서 그 형상을 잃거나 변형하지 않는 임의의 재료로 준비될 수 있다. 지지 플레이트를 통한 기류의 요건을 만족해서 미건조, 그린(구워지지 않은) 필터품의 건조를 가능하게 하기 위해, 플레이트 두께 방향을 가로질러 개방된 경로를 생성(예컨대, 허니콤 타입)할 수 있도록 처리될 수 있는 재료이면, 유리, 세라믹, 및 복합 재료가 본 발명과 함께 사용될 수 있다. 본 발명의 지지 플레이트의 건조 실시형태에 관하여, 추가의 재료 선택의 분류는 유리, 세라믹, 및 복합체로부터 선택되거나, 또는 플라스틱 및 고분자 재료를 포함하는 전술한 분류의 임의의 조합으로 구성될 수 있다. 이는 상기 재료들이 충격 강도, 강성, 화학적 내구성, 상승된 온도 강도 및 가공성을 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아닌 특정 인자를 제공하기 때문이다. 상기 캐리어 시트는 고분자 재료, 유리, 세라믹 재료, 복합체, 조합물, 합금 또는 상술한 2개 이상의 재료를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 캐리어 시트는 이들 기준에 합치하는 특성을 갖는 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 재료는, 상기 캐리어 시트가 액상 캐리어 제거 조건하에서 그 형상을 유지하고 변형하지 않도록, ASTM D648에 의해 결정된 바와 같은 열변형 온도(heat distortion temperature) 및 ASTM D790에 의해 결정된 바와 같은 휨 계수(flexural modulus)의 조합을 갖는 것이 바람직하다. 상기 재료는, ASTM D648에 의해 결정된 바와 같은, 약 163℃ 이상의 열변형 온도(0.45MPa 하중에서)를 갖는 것이 바람직하며, 약 204℃ 이상의 열변형 온도를 갖는 것이 더 바람직하다. 상기 재료는, ASTM D648에 의해 결정된 바와 같은, 약 232℃ 이하의 열변형 온도(0.45MPa 하중에서)를 갖는 것이 바람직하며, 약 218℃ 이하의 열변형 온도를 갖는 것이 더 바람직하다. 상기 재료는, ASTM D790에 의해 결정된 바와 같은, 약 2.5GPa 이상의 계수를 갖는 것이 바람직하며, 약 3.0GPa 이상의 계수를 갖는 것이 더 바람직하다. 상기 재료는, ASTM D790에 의해 결정된 바와 같은, 약 3.5GPa 이하의 계수를 갖는 것이 바람직하며, 약 3.3GPa 이하의 계수를 갖는 것이 더 바람직하다.
상기 캐리어 시트가 폴리머(고분자)로 구성되는 경우에는, 상기 폴리머는 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 섬유 강화 나일론, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌에테르, 그 조합물 또는 합금 등인 것이 바람직하다. 바람직한 고분자 재료는 폴리프탈레이트 카보네이트(예컨대, General Electric사제 Lexan), 고열 폴리카보네이트, 폴리페닐설폰 폴리머(예컨대, Solvay사에서 시판중인 Radel R), 폴리에테르설폰(예컨대, Solvay사에서 시판중인 Radel A), 폴리페닐렌에테르(예컨대, SABIC PRO), 투명 비정질 열가소성 폴리머(예컨대, Solvay사에서 상표명 Supradel polymers로 시판한 설폰 폴리머), 및 상술한 2개 이상의 조합, 조합물 및/또는 합금을 포함하지만, 그것에 제한되는 것은 아니다. 더 바람직한 고분자 재료는 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 섬유 강화 나일론, 폴리에테르설폰, 그 조합물 또는 합금을 포함한다. 보다 더 바람직한 고분자 재료는 폴리에테르이미드이다.
상기 캐리어 시트에 유용한 복합체는 강화 섬유 또는 미네랄이 내부에 분산해 있는 하나 이상의 열경화성 또는 열가소성 재료로 이루어진 고분자 매트릭스를 포함한다. 바람직한 강화 섬유는 유리, 탄소 섬유, 천연 미네랄 섬유, 그래파이트 섬유 등을 포함한다. 상기 강화 재료는 판상 구조(platy structure) 또는 고종횡비(high aspect ratio)를 갖는 임의의 천연 미네랄일 수도 있다. 이러한 미네랄은 당해 기술분야에 잘 알려져 있다. 본 발명과 관련하여 사용하기에 적합한 복합체 시스템은, 유리, 미네랄 또는 그 조합으로 강화된 신디오택틱 폴리스티렌(예컨대, Idemitsu Xarec), 유리, 미네랄 또는 그 조합으로 강화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(예컨대, DuPont Rynite), 유리, 미네랄 또는 그 조합으로 강화된 폴리페닐렌 설파이드(예컨대, Fortran), 유리, 미네랄 또는 그 조합으로 강화된 액정 폴리머(예컨대, Celanese Ticona, DuPont Vectra, Solvay사제 Xydar 폴리머), 유리, 미네랄 또는 그 조합으로 강화된 나일론 또는 폴리아미드 코폴리머(예컨대, DuPont사제 Zytel 및 Zenite, Solvay사제 Amodel), 유리, 미네랄 또는 그 조합으로 강화된 폴리에스테르, 그래파이트 열경화성 복합체, 및 폴리올레핀 매트릭스를 가진 임의의 섬유 복합체 등의 고융점 강화 반정질 폴리머(high melting reinforced semi-crystalline polymers)를 포함한다.
상기 세라믹 재료는 알루미늄 옥사이드(모든 등급), 알루미늄 니트라이드, 코디어라이트, 용융 실리카, 유리 세라믹스, 마그네슘 옥사이드, 멀라이트, 멀라이트/코디어라이트 혼합물, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트라이드, 지르코늄 옥사이드 등을 포함하는 것이 바람직하다. 더 바람직한 세라믹 재료는 알루미늄 옥사이드 및 멀라이트/코디어라이트 혼합물을 포함한다.
액상 캐리어의 제거 프로세스에서 사용된 오븐이 마이크로파 오븐인 경우에는, 상기 캐리어 플레이트에 사용된 재료는 마이크로파 투과성인 것이 바람직하다. 마이크로파 투과성 재료는 마이크로파 주파수의 스펙트럼에서 결합하지 않아 마이크로파 건조 적용시에 사용될 때 가열되지 않는 재료로서 규정된다. 무선 주파수 범위에서 낮은 에너지 흡수를 갖는 임의의 고온 저항성 재료(high temperature resistant material)가 본 발명을 위해 사용될 수 있다. 낮은 흡수에 의해, 상기 캐리어 플레이트 재료가 상기 무선 주파수 범위에서는 에너지를 거의 또는 전혀 흡수하지 않는다는 것을 의미한다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 상기 캐리어 플레이트는 실지로 에너지의 20% 미만, 더 바람직하게는 10% 미만을 흡수한다. 바람직한 마이크로파 투과성 재료는 무극성의 강화된 반정질 재료뿐만 아니라 무극성의 비정질 재료를 포함한다. 또한, 대류 건조 적용에 대해서는, 극성의 고온 플라스틱 및/또는 폴리머(즉, 열경화성 에폭시), 유리, 세라믹, 및 복합체(즉, 에폭시 복합체)가 본 발명과 함께 사용하기 위한 재료로서 포함될 수 있다.
상기 미건조 세라믹 그린웨어체와 접촉하는 상기 캐리어 플레이트의 면이 액상 캐리어 제거 조건하에서 그 평면 형상을 유지하고 변형하지 않도록, 상기 캐리어 시트는 하나의 대향면으로부터 다른 대향면까지 측정한 바와 같은 두께를 갖는다. 적절한 두께는 상기 캐리어 시트가 자립형(self supporting)인지 또는 지지 시트상에 배치되는지에 따른다. 상기 캐리어 시트가 자립형이면, 지지 시트를 채용하는 경우보다 두꺼워질 필요가 있으며, 선택적으로 지지 시트를 채용하면, 상기 캐리어 시트는 얇아질 수 있다. 일반적으로, 상기 캐리어 시트의 두께는 약 1.0cm 이상이 바람직하고, 약 1.5cm 이상이 더 바람직하며, 약 2.0cm 이상이 가장 바람직하다. 일반적으로, 상기 캐리어 시트의 두께는 약 4.0cm 이하가 바람직하고, 약 3.0cm 이하가 가장 바람직하다. 상기 캐리어 시트가 지지 시트 없이 사용되는 경우, 즉 자립형인 경우에는, 상기 캐리어 시트의 두께는 약 1.5cm 이상이 바람직하고, 약 1.75cm 이상이 가장 바람직하다. 상기 캐리어 시트가 지지 시트 없이 사용되는 경우, 즉 자립형인 경우에는, 상기 캐리어 시트의 두께는 약 4.0cm 이하가 바람직하고, 약 3.0cm 이하가 더 바람직하며, 약 2.0cm 이하가 가장 바람직하다. 상기 캐리어 시트가 지지 시트와 함께 사용되는 경우에는, 상기 캐리어 시트의 두께는 약 1.5cm 이상이 바람직하고, 약 1.75cm 이상이 가장 바람직하다. 상기 캐리어 시트가 지지 시트와 함께 사용되는 경우에는, 상기 캐리어 시트의 두께는 약 3.0cm 이하가 바람직하고, 약 2.5cm 이하가 더 바람직하며, 약 2.0cm 이하가 가장 바람직하다. 이는 상기 캐리어 시트가 액체 제거 조건하에서 그 형상을 유지하는 특성을 갖게 하는 양태들의 조합이다. 상기 캐리어 시트 두께와 상기 캐리어 시트를 제조하는 재료의 열변형 온도 및 계수는 중요한 변수이다. 또한, 지지 시트를 채용하는지의 여부가 관련된다. 당업자라면, 액체 제거 조건하에서 원하는 강도를 달성하기 위해 규정된 파라미터 내에서 이들 기준을 조정할 수 있다. 상기 캐리어 시트는 대향면들의 관점에서 상기 캐리어 시트의 형상에 의존하는 하나 이상의 외부 에지를 갖는다. 상기 형상은 액상 캐리어 제거 조건에 노출된 상태에서 미건조 세라믹 그린웨어체를 상기 캐리어 시트가 지지하게 하는 임의의 형상으로 될 수 있다. 상기 2개의 대향면의 관점에서 상기 캐리어 시트의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 형상은 원형, 타원형, 사각형(정사각형 포함) 또는 육각형이다.
상기 캐리어 시트를 지지 시트 없이 채용하는 실시형태에 있어서, 상기 캐리어 시트는 그 원하는 기능을 향상시키는 양태를 포함할 수 있다. 상기 양태 중에는, 상기 2개의 대향면에 수직한 측에 성형된 에지, 상기 캐리어 시트의 에지에 또는 코너에 있는 인덱싱 구멍(indexing holes)(예를 들면, 허니콤의 코너에 드릴가공됨) 등이 있다. 이러한 양태는 당업자에게 잘 알려진 절차를 이용하여 합체될 수 있다.
상기 지지 시트는, 이용시에, 상기 액상 캐리어 제거 프로세스 동안, 상기 캐리어 시트를 지지하고, 상기 캐리어 시트의 변형을 방지하며, 상기 건조 유체와 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 접촉을 용이하게 하도록 기능하는 한편, 하나 이상의 처리 단계를 통해(예를 들면, 건조 프로세스를 통해) 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 배치되어 있는 상기 캐리어 시트를 반송하도록 및/또는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 부근에서의 상기 액상 캐리어의 제거를 용이하게 하도록 기능한다. 상기 지지 시트는 상기 액상 캐리어 제거 프로세스 동안 상기 캐리어 시트가 그 형상을 유지하게 하기에 충분한 강도를 보인다. 상기 지지 시트는 또한, 상기 지지 시트 및 상기 캐리어 시트를 통한 상기 건조 유체 및 액상 캐리어의 운반을 허용하도록 상기 캐리어 시트의 면들에 평행한 방향으로 충분한 개방 영역을 갖는다. 통상, 상기 지지 시트는 이러한 기준을 충족하는 재료로 이루어진 시트를 포함한다. 이러한 시트는 서로 평행한 2개의 대향면 및 상기 캐리어 시트에 강도를 제공하기에 충분한 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 지지 시트는, 상기 2개의 대향면으로부터의 거리로서 측정된, 약 0.5cm 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하며, 약 0.8cm 이상의 두께를 갖는 것이 더 바람직하다. 상기 지지 시트는, 상기 2개의 대향면으로부터의 거리로서 측정된, 약 2.0cm 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하며, 약 1.5cm 이하의 두께를 갖는 것이 더 바람직하고, 약 1.2cm 이하의 두께를 갖는 것이 가장 바람직하다. 상기 지지 시트는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체에 접촉하지 않기 때문에, 상기 지지 플레이트는, 상기 지지 플레이트의 2개의 대향면을 가로지르는 개구들의 사이즈에 대한 규제를 받지 않는다. 상기 지지 시트는 유체의 운반을 용이하게 할 수 있을 만큼의 개방 공간을 갖는 것이 바람직하다. 상기 지지 시트의 면들의 관점에서 상기 지지 시트에 있는 개구들의 영역은 약 60% 이상이 바람직하고, 약 70% 이상이 더 바람직하다. 상기 지지 시트의 면들의 관점에서 상기 지지 시트에 있는 개구들의 영역은 약 90% 이하가 바람직하고, 약 80% 이하가 더 바람직하다. 상기 지지 시트는 전술한 특성들을 제공하는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 상기 지지 시트는 폴리머를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 캐리어 시트에 유용한 것으로서 상술한 바와 같은 폴리머를 포함하는 것이 더 바람직하다. 상기 액상 캐리어의 제거를 위한 프로세스에서 사용된 오븐이 마이크로파 오븐인 경우에는, 상기 지지 플레이트에 사용된 폴리머는 마이크로파 투과성인 것이 바람직하다. 상기 지지 시트는 상기 캐리어 시트를 상기 지지 시트상에 놓을 수 있게 되어 있는 리세스를 갖는 것이 바람직하다. 상기 지지 시트는 캐리어 구조체를 컨베이어 시스템상의 적정한 위치에 유지해서 상기 캐리어 구조체의 상기 컨베이어를 따른 이동이 가능하도록 컨베이어 시스템과 협동하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 수단은 상기 컨베이어상의 짝을 이루는 돌출부 또는 구조물과 합치하는 지지 구조체상의 인덱싱 구멍을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 지지 시트는 하나의 면, 바람직하게는 캐리어 시트가 위치되는 면의 주위 둘레에 융기부를 갖는 것이 바람직하며, 상기 융기부는 융기부에 의해 규정된 평면으로부터 리세스를 규정한다. 상기 지지 시트는, 바람직하게는 상기 지지 시트의 면과 상기 캐리어 시트 사이에서 유체가 유동해서 상기 캐리어 시트 내의 통로를 통해 나갈 수 있도록 상기 캐리어 시트가 상기 지지 시트의 중앙의 면 위로 들어올려지는 방식으로, 상기 지지 시트의 중앙부 및 융기부 아래에 평면을 규정하는 위치에 상기 캐리어 시트를 유지하는 레지(ledge)를 갖는 것이 바람직하다. 상기 레지는 상기 캐리어 시트를 지지하도록 되어 있는 상기 지지 시트의 리세스 내에 끼워질 수 있다. 다른 실시형태에 있어서는, 상기 레지는 상기 지지 시트의 리세스 내로 끼워지는 별도의 부품일 수 있다. 이 실시형태에서, 레지 인서트는 상기 지지 시트에 유용한 임의의 재료로 제조될 수 있다. 상기 캐리어 시트가 자립형인 실시형태에 있어서는, 처리 동안 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 이동을 용이하게 하기 위해 지지 시트가 채용될 수 있다. 이 실시형태에서는, 상기 시트의 중앙은 상기 캐리어 시트를 제자리에 유지하기에 충분한 레지에 의해 개방될 수 있다. 대안으로서, 상기 지지 시트는 상기 레지에 의해 둘러싸인 영역에 구멍들을 가질 수 있다. 이 실시형태에서는, 상기 레지는, 유체가 상기 레지에 놓이지 않은 상기 캐리어 시트 내의 모든 통로로 유동할 수 있도록 중앙에 있는 상기 지지 시트의 면과 상기 캐리어 시트 사이에 공극을 생성하기 위해, 상기 지지 시트의 면을 가로지르는 충분한 두께를 가질 필요가 있다. 이는 상기 레지에 놓이지 않은 모든 통로를 통한 건조 유체의 유동을 용이하게 하기 위한 것이다. 상기 캐리어 구조체가 자립형이 아닌 실시형태에 있어서, 상기 지지 플레이트는 상기 캐리어 플레이트를 편평하게 유지하기 위해 상기 캐리어 구조체와의 충분한 접촉 지점들을 가질 필요가 있다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 캐리어 시트는, 건조 유체가 상기 공극 내로 유동해서 상기 캐리어 시트 내의 통로를 통과하게 하는 공극을 상기 리세스가 형성하도록, 상기 지지 시트의 주위 둘레의 상기 융기부상에 세트될 만큼 클 수 있다.
미건조 세라믹 그린웨어체로부터 액상 캐리어를 제거하기 위한 본 발명의 방법은 상기 미건조 세라믹체를 캐리어 구조체상에 위치시키는 단계와 상기 액상 캐리어가 상기 세라믹 그린웨어체로부터 실질적으로 제거되게 하는 조건하의 오븐 내에 상기 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 위치시키는 단계를 수반한다. 일 실시형태에 있어서, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 일 면은 캐리어 구조체상에 위치된다. 이 프로세스는, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 부정형 단면 형상을 가질 때, 즉 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 상기 캐리어 플레이트상에 지지할 수 있는 편평한 표면이 없을 때, 또는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 원형 또는 타원형 단면 형상을 가질 때 채용되는 것이 일반적이다. 다른 실시형태에 있어서, 그 단면 형상의 관점에서 편평한 표면을 갖는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 편평한 표면은 상기 캐리어 구조체상에 위치되는 편평한 외표면을 갖는다. 이는, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 그 측면에서 지지할 수 있는 편평한 표면을 가진 단면 형상을 가질 때, 예를 들면, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 다각형, 바람직하게는 사각형 단면을 가질 때 이용된다.
상기 미건조 세라믹체로부터 상기 액상 캐리어를 제거하는 것을 돕는 임의의 오븐이 이 방법에서 채용될 수 있다. 본 발명에 유용한 바람직한 오븐 중에는, 대류 오븐, 적외선 오븐, 마이크로파 오븐, 무선 주파수 오븐 등이 있다. 보다 바람직한 실시형태에 있어서는, 마이크로파 오븐이 바람직하다. 캐리어 구조체상의 미건조 세라믹체는 상기 액상 캐리어를 상기 세라믹 그린웨어체로부터 실질적으로 제거되게 하는 충분한 시간 동안 오븐 내에 위치된 후 상기 오븐으로부터 제거될 수 있다. 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹체는 수동으로 상기 오븐에 위치 및 제거될 수 있다. 선택적으로, 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹체는 자동으로 오븐에 도입 및 제거될 수 있다. 오븐에 부품을 도입하고 그로부터 제거하기 위한 임의의 자동 수단이 채용될 수 있다. 이러한 수단은 당해 분야에는 잘 알려져 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹체는 컨베이어상에 위치되어 상기 컨베이어상에서 하나 이상의 오븐을 통과한다. 캐리어 구조체상의 미건조 세라믹체의 상기 하나 이상의 오븐 내에서의 체류 시간은 상기 하나 이상의 오븐의 조건하에서 실질적으로 모든 액상 캐리어가 제거되도록 선택된다. 상기 체류 시간은 모든 다른 조건, 즉 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 사이즈 및 제거될 액상 캐리어의 양에 의존한다. 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹체가 상기 하나 이상의 오븐에 노출되는 온도는 상기 미건조 세라믹체로부터의 상기 액상 캐리어의 제거를 용이하게 하도록 선택된다. 상기 온도는 상기 액상 캐리어의 비등점 이상이고 상기 캐리어 구조체를 제조하는 재료의 연화 온도 및 임의의 상기 세라믹 전구체를 분해하는 온도 이하인 것이 바람직하다. 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹체가 상기 오븐에서 노출되는 온도는 약 60℃ 이상인 것이 바람직하며, 약 80℃ 이상인 것이 더 바람직하고, 약 100℃ 이상인 것이 가장 바람직하다. 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹체가 상기 오븐에서 노출되는 온도는 약 120℃ 이하인 것이 바람직하며, 약 110℃ 이하인 것이 가장 바람직하다.
상기 미건조 세라믹체로부터의 액상 캐리어의 제거를 용이하게 하기 위해 상기 오븐 내의 미건조 세라믹 그린웨어체가 건조 유체와 접촉하거나 또는 상기 오븐에 진공이 적용되는 것이 바람직하다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 건조 유체와 접촉하는 것이 바람직하다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 통과 필터에 대한 전구체로서 형상화되는 한편, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 내의 상기 유동 통로가 일단부에서 막혀 있지 않은 실시형태에 있어서는, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 유동 통로를 통해 상기 건조 유체를 유동시키는 것이 바람직하다. 이는 상기 캐리어 구조체상에 상기 유동 통로가 배치되는 방향과 동일한 방향으로 유동하도록 상기 건조 유체를 안내함으로써 용이해진다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 일 면이 상기 캐리어 구조체상에 배치되면, 상기 건조 유체가 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 내의 유동 통로를 통과하도록, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 방향으로 상기 건조 유체가 상기 캐리어 구조체를 통해 상향으로 안내된다. 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 편평한 평면 측부를 갖고, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 상기 캐리어 구조체상에서 그 편평한 평면 측부가 배치되는 경우에는, 상기 건조 유체의 유동은 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 내의 유동 통로를 통해 유동하도록 안내된다. 상기 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹 그린웨어체가 컨베이어상에서 하나 이상의 오븐을 통과하는 실시형태에 있어서, 미건조 세라믹 그린웨어체는 상기 유동 통로의 방향이 상기 컨베이어의 방향을 가로지르도록 배치되고, 상기 건조 유체는, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 상기 유동 통로를 상기 건조 유체가 통과하도록, 상기 컨베이어의 방향을 가로지르는 방향으로 통과된다. 상기 건조 유체는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 부근에서의 액상 캐리어의 제거를 향상시키는 임의의 유체로 될 수 있다. 상기 건조 유체는 기체인 것이 바람직하다. 바람직한 기체로서는, 공기, 산소, 질소, 이산화탄소, 불활성 가스 등이 있다. 상기 건조 유체는 공기인 것이 가장 바람직하다. 상기 건조 유체는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체와 접촉한 후에, 상기 건조 유체에 동반된 상기 액상 캐리어와 함께 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 부근에서 제거된다. 상기 건조 유체의 유동은 펌프, 송풍기 등과 같이 건조 유체의 이동을 용이하게 하는 임의의 수단에 의해 발생된다. 상기 건조 유체의 유속은 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 부근에서의 액상 캐리어의 제거를 용이하게 하기 위해 선택된다. 바람직한 유량은 다양한 조건에 따라 가변적이다. 적절한 유량의 결정은 당업자의 재량이다. 상기 유량은 약 1000 cu.m/h(시간당 세제곱 미터) 이상인 것이 바람직하고, 약 1650 cu.m/h 이상인 것이 더 바람직하다. 상기 유량은 약 2000 cu.m/h 이하인 것이 바람직하고, 약 1680 cu.m/h 이하인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 캐리어 플레이트에 의해 유용성이 제공되는 세라믹품을 건조하기 위한 다른 중요한 파라미터들은, 마이크로파 전력의 2가지 주파수 체제(2.45GHz 및 915MHz), 이들 주파수에서의 가변적인 반사 일률(약 0 내지 약 100%), 약 0 내지 약 100%까지 가변할 수 있는 상대 습도, 주기적인 오븐 또는 벨트 구동식 연속 오븐에서의 약 0.01 내지 약 10시간까지 가변할 수 있는 체류 시간, 및 약 50 내지 약 150℃까지 다양할 수 있는 최대 부품 온도이다.
상기 미건조 세라믹 그린웨어체로부터 상기 액상 캐리어를 제거한 후에, 상기 세라믹 그린웨어체는 세라믹체로의 전환이 준비되어, 세라믹체로 전환될 수 있다. 상기 세라믹 그린웨어체가 통과 필터에 대한 전구체인 실시형태에 있어서, 유동 통로가 하나 걸러마다, 바람직하게는 형상화 가능한 세라믹 그린웨어에 의해 각 단부가 막히고, 여기서 각 유동 통로는 일 단부가 개방되며, 일 단부가 개방되어 있는 각 유동 통로는 그 개방 통로에 인접하는 유동 통로들을 막고 있다. 이후, 상기 세라믹 그린웨어체는 상기 바인더를 연소시키기 위한, 또한 상기 세라믹 구조체를 형성하기 위한 조건에 노출된다. 이를 달성하기 위한 프로세스들은 당해 기술분야에 잘 알려져 있다.
도 1은 2개의 대향면(11) 중 한 면, 복수의 1cm 구멍(12) 및 상기 구멍들간에 위치된 플라스틱 재료(13)를 도시하는 종래의 캐리어 시트(10)를 나타내는 도면이다. 도 1에는 도시되지 않은 컨베이어 벨트상에 상기 캐리어 시트(10)를 배향시키는 인덱싱 구멍(14)도 도시된다. 도 2는 2-2선을 따라 취한 종래의 시트의 절개 단면도이다. 도면은 지정된 선을 따라 면(11)에 대하여 수직하다. 도 2는 상기 캐리어 시트(10)와 상기 2개의 면(11)의 에지를 도시한다. 상기 구멍(12)들 및 상기 구멍들 사이에 위치된 재료(13)도 도시된다.
도 3은 지지 시트(20)의 일 실시형태를 포함하는 지지 구조체를 도시한다. 도 4는 면들(21 및 27)에 수직한 4-4 선을 따르는 상기 지지 시트의 절개 단면도를 도시한다. 상기 지지 구조체는 2개의 면, 즉 상면(21) 및 하면(27)을 갖는다. 상기 지지 구조체(20)의 중앙부에는 복수의 구멍(22) 및 상기 구멍들 둘레에 위치된 재료(23)가 배치된다. 상기 지지 구조체는 지지 구조체(20)의 상면(21)에 위치된 리세스(25)를 갖는다. 상기 리세스(25)는 상기 지지 시트의 상면(21)의 주위 둘레에 배치된 융기 구역(29)에 의해 규정된다. 상기 리세스의 주위 둘레에는 레지(26)가 있다. 상기 레지(26)는, 예를 들면 공기 등의 유체가 레지(26)의 내측에서 면(21)을 따라 레지(26)상에 놓여 있지 않은 모든 캐리어 시트(28)를 통해 유동할 수 있도록, 공극(38)을 형성하기 위해 상기 구멍(22)들이 위치되는 리세스(25) 부분 위에 캐리어 시트(28)를 유지하도록 기능한다. 또한, 캐리어 시트(28)가 상기 지지 구조체(20)상에 놓여 있는 것으로 도시된다. 특히, 상기 캐리어 시트(28)는, 상기 레지(26)에 의해 둘러싸이는 상기 지지 구조체(20)의 상면(21)과 상기 캐리어 시트(28) 사이에 공극(38)이 존재하도록, 상기 레지(26)상에 놓인다. 상기 공극(38)은 상기 지지 구조체(20)의 중앙부를 따라 상기 레지(26)상에 놓여 있지 않은 상기 캐리어 시트(28) 부분을 통해 유체를 유동시키기에 충분하다. 또한, 상기 지지 구조체(20)는, 여기에 기술된 바와 같이 상기 구조체가 오븐을 통과하는 동안 컨베이어 벨트상의 제자리에 구조체를 유지하기 위해, 상기 구조체의 각 코너에 위치되어 컨베이어 벨트상의 포스트에 합치하도록 되어 있는 인덱싱 구멍(24)을 갖는다. 상기 캐리어 시트(28)는 허니콤 구조의 육각형 패턴을 규정하는 2개의 면(30), 복수의 벽(31) 및 구멍(32)들로 된 허니콤 구조를 갖는다. 상기 캐리어 시트의 벽(31)들 및 구멍(32)들은 상기 캐리어 시트(28)의 면(30)에 수직하고, 상기 지지 구조체(20)의 면(21)에 수직하게 세트되도록 되어 있다.
도 5는 지지 구조체(20)의 제 2 실시형태를 도시하고, 상기 지지 시트(20) 위에는 캐리어 시트(28)가 도시되고, 상기 지지 시트(20)상에 캐리어 시트(28)가 놓이는 위치를 화살표로 나타낸다. 도 3 및 도 4와의 명확한 차이는, 상기 지지 시트의 중앙부가 제거되고, 상기 지지 시트(20)에 원형 개구(29)를 형성하는 형상으로 상기 레지(26)가 원형으로 된다는 점이다. 도 6은 면(21 및 27)에 수직한 6-6 선을 따른 절개 단면을 도시한다. 도 6은 상기 지지 시트(20) 위의 캐리어 시트(28)를 도시하는 한편, 상기 지지 시트(20)상에 상기 캐리어 시트(28)가 놓이는 위치를 도시한다. 상기 캐리어 시트(28)는 상기 리세스(25) 내의 레지(26)상에 놓인다. 상기 캐리어 시트(28) 및 상기 지지 시트(20)의 상면(21)은 공극(38)을 형성한다. 상기 지지 시트의 아래로부터 상기 캐리어 시트 내의 통로(32)로의 건조 유체의 유동을 도시하는 화살표도 포함된다.
도 7은 상기 캐리어 시트의 위에서 상기 캐리어 시트를 통해 상기 지지 구조체를 내려보는, 제 1 실시형태의 지지 구조체(20)상에 캐리어 시트(28)가 배치되어 있는 것을 도시하는 도면이다. 상기 캐리어 시트(28)는 상기 레지(26)상에 놓여 있는 것으로 도시된다. 허니콤 구조를 형성하는 상기 벽(31)들 및 구멍(32)들을 가진 상기 캐리어 시트(28)의 면이 또한 도시된다. 또한, 상기 캐리어 시트(28)의 아래에 보이는 것은 복수의 구멍(22)과 상기 복수의 구멍(22)간의 재료(23)이다. 상기 지지 시트의 면(21)의 융기부(39)도 도시된다. 도 8은 제 2 실시형태의 지지 시트(20) 위에 캐리어 시트(28)가 있는 유사한 도면이다. 상기 캐리어 시트(28)는 상기 지지 시트(20)의 중앙에 개방 영역(29)을 형성하는 원형의 레지(26)상에 지지된다.
도 9는 상기 지지 시트의 인덱싱 구멍(24)들이 세트되게 되어 있는 포스트(34)들을 갖는 컨베이어 벨트(33)에 관한 제 1 실시형태의 지지 시트(20)를 도시한다. 상기 포스트(34)는 상기 컨베이어 벨트(33)상의 제위치에 상기 지지 시트(20)를 유지하고, 상기 지지 시트 및 상기 캐리어 시트상에 미건조 세라믹 그린웨어체가 위치해 있는 상기 캐리어 시트는 건조 오븐을 통과하는 등의 처리 단계를 통과한다. 도 9는 상기 지지 시트(20) 위에 있는 캐리어 시트(28)가 상기 지지 시트(20)상에 놓이게 되는 위치를 화살표로 나타낸 것을 도시한다. 또한, 미건조 세라믹 그린웨어체(36) 및 그 그린웨어체(36)가 오븐을 통과하는 동안 놓이게 되는 위치가 도시된다. 도 9는 상기 지지 시트(20), 상기 캐리어 시트(28) 및 상기 미건조 세라믹 그린웨어체(36)를 통해 공기를 통과시키도록 되어 있는 팬(35)을 또한 도시한다. 도 10은 제 2 실시형태의 캐리어 시트(28)가 사용된 것을 제외하고는 도 9와 유사하다. 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 상기 캐리어 시트(28)는 자립형이며, 상기 지지 시트는 주로 컨베이어 벨트상의 상기 미건조 세라믹체의 처리 단계를 통한 이동을 용이하게 하는 기능을 한다.
도 11은 인서트(37) 형태의 레지를 갖는 지지 시트의 제 1 실시형태를 도시한다. 화살표는 상기 캐리어 시트(20) 내로 그 상면(21)에 상기 인서트(37)가 세트되는 위치를 도시한다. 도 11은 상기 지지 시트의 면(21)의 융기부(39) 내측에 인서트(37)가 세트되는 것을 도시한다. 도 12는 12-12 선을 따라 면(21)에 수직하게 절개된 도 11의 절개 단면도이다. 공극(38)을 형성하도록 캐리어 시트(28)가 리세스(25) 내에서 레지(25)상에 세트되는 것이 또한 도시된다. 화살표는 구멍(22)을 통해 상기 공극(38)을 통과하는, 또한 상기 캐리어 시트(28) 내의 통로(32)를 통과하는 유체의 유동을 도시한다. 상기 인서트(37)는 지지 시트와 함께 사용될 수 있고, 상기 시트의 중앙은 제 2 실시형태에 도시된 바와 같이 개방되며, 도 5 및 도 6의 요소(29)를 참조하면 된다. 상기 인서트는 상기 캐리어 시트를 들어올려서 상기 미건조 세라믹 그린웨어체로의 유체의 유동을 허용하는 임의의 형상으로 이루어질 수 있다.
도 13은 상기 리세스(25)가 세라믹 시트(28) 내의 통로(32)로 건조 유체가 통과해서 유동할 수 있게 하는 공극(38)을 형성하도록, 상기 지지 시트(20)의 면(21)의 주위 둘레의 융기부(39)상에 상기 캐리어 지트(28)가 위치해 있는 다른 실시형태를 도시한다.
발명의 구체적인 실시형태
하기의 예들은 설명을 위해서만 포함되는 것이지, 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 달리 언급하지 않는 한, 모든 부 및 %는 중량 기준이다.
(예)
다수의 미건조 세라믹(멀라이트 전구체) 그린웨어체를 미국특허 제6,963,554호(참조로 본원에 포함됨)에 기술된 바와 같이 준비한다. 상기 미건조 세라믹체는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 캐리어 플레이트상에 또는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 후술하는 바와 같은 오븐을 통과하는 본 발명의 캐리어 구조체상에 위치된다. 종래의 캐리어 플레이트는, 상기 대향면들의 관점에서, 1cm 직경의 195개의 구멍이 폴리설폰 플레이트로부터 기계가공되며, 고형 폴리설폰으로 이루어진 0.5 및 1cm의 벽들에 의해 이격되는, 두께 1cm의 24.76cm × 24.76cm 크기를 갖는다. 상기 지지 플레이트 및 캐리어 플레이트(시트)의 두 플레이트는 함께 캐리어 구조체를 포함한다. 상기 지지 플레이트는 상기 플레이트 내로 (얕고 깊게) 기계가공된 2가지 상이한 높이의 리세스를 갖는 것이 부가적인 특징이고, 상기 얕은 리세스는 본 발명의 상기 캐리어 플레이트를 유지하도록 되어 있는 반면, 상기 깊은 리세스는 건조 유체를 전달하는 기능을 수행하는 한편, 상기 세라믹 웨어에 대하여 수평 방향 및 상향으로의 전달을 위한 플레넘(plenum)과 유사하게 작용한다. 상기 깊은 리세스는 큰 직경의 구멍(2cm 직경)으로 기계가공되고, 상기 구멍들 사이에는 전체 어셈블리에 강성을 제공하는 1cm의 고형 연결 재료(벽들)가 마련된다. 본 발명의 캐리어 플레이트는 대향면들의 관점에서, 두께 2cm의 24.76cm × 24.76cm 크기를 갖고, 0.02cm의 벽 두께로 0.35cm의 셀 직경의 폴리에테르이미드 허니콤으로 이루어진 열가소성 허니콤 시트를 포함한다. 상기 폴리에테르이미드 허니콤 구조체는 상표명 Ultem®으로 Tubus Bauer사에서 시판중이다.
건조기 반송 벨트상의 종래의 플레이트 및 본 발명의 캐리어 구조체의 상부에는 미건조 그린웨어 세라믹 허니콤 필터가 선택적으로 위치된다. 미건조 압출된 허니콤 세라믹 그린웨어 시험편은 명목상 중량이 2,500grams이고, 직경이 20.32cm이며, 높이가 15.4cm이다. 셀 밀도는 명목상 200CPSI(평방 인치(inch)당 셀)이다. 개시 수분 함량은 명목상 27% 내지 31%이다. 상기 미건조 압출된 허니콤 세라믹 그린웨어 시험편은 상기 캐리어 플레이트상에 위치되며, 상기 캐리어 플레이트의 일 면에는 각 유동 채널의 단부가 위치된다. 상기 캐리어 구조체는 컨베이어상에 위치되며, 오븐을 통과하고, 상기 컨베이어 아래에서부터 상기 미건조 압출된 허니콤 세라믹 그린웨어 시험편 내의 유동 통로를 통해 송풍된 공기로 약 65℃ 내지 약 100℃의 온도에 노출된다. 상기 오븐 내에서의 체류 시간은 약 45분이다. 4개월의 기간에 걸쳐, 대략 500개의 시험편이 본 발명의 캐리어 구조체를 이용하여 건조되며, 상기 시험편의 2%만이 표면에 균열 또는 결함을 보이고, 대략 500개의 시험편이 종래의 캐리어 구조체를 이용하여 건조되며, 상기 시험편의 90%가 표면에 균열 또는 결함을 보인다.
본 발명의 바람직한 실시형태를 기술했다. 그러나, 당업자라면 본 발명의 사상 내에서 임의의 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 하기의 청구범위는 본 발명의 진정한 범위 및 내용을 결정하도록 검토되어야 한다. 본원에서 인용된 임의의 수치는, 임의의 보다 낮은 값과 임의의 보다 높은 값 사이에서 적어도 2단위 차이가 나는, 하부값으로부터 상부값까지 1단위의 증분으로 제공되는 모든 값을 포함한다. 일례로서, 예컨대 온도, 압력, 시간 등과 같은 성분의 양 또는 프로세스 변수의 값이, 예컨대 1 내지 90, 바람직하게는 20 내지 80, 더 바람직하게는 30 내지 70이라고 하면, 이 명세서에서는 15 내지 85, 22 내지 68, 43 내지 51, 30 내지 32 등의 값들이 특별히 열거될 수 있는 것이다. 1보다 작은 값에 대해서는, 1단위로는 0.0001, 0.001, 0.01 또는 0.1이 적절하게 고려된다. 이들은 특별히 의도한 것의 일례일 뿐이며, 열거된 최저값과 최고값 사이의 수치의 가능한 모든 조합이 마찬가지로 본원에서 특별히 언급되는 것으로 고려되어야 한다. 달리 언급하지 않는 한, 모든 범위는 양 종점값과 그 사이의 모든 수치를 포함한다. 범위와 함께 "약(about)" 또는 "대략(approximately)"을 사용하면, 그 범위의 양 종점값에 적용된다. 따라서, "약 20 내지 30"은 적어도 지정된 종점값들을 포함하여 "약 20 내지 약 30"을 포괄하는 것이다. 여기서 사용된 바와 같은 중량부는 100 중량부를 함유하는 조성물을 의미한다. 특허 출원 및 공보를 포함하는, 모든 논문 및 참증의 개시물은 목적을 고려하여 참조로 포함된다. 조합을 기술하기 위해 "필수적으로 구성되는(consisting essentially of)"이라는 용어는, 확인된 요소들, 성분들, 구성요소들 또는 단계들과, 상기 조합의 기본적이면서 신규한 특징에 유형적으로 영향을 미치지 않는 상기 이외의 요소들, 성분들, 구성요소들 또는 단계들을 포함하는 것이다. 여기서, 요소들, 성분들, 구성요소들 또는 단계들의 조합을 기술하기 위한 "포함하는(comprising)" 또는 "구비하는(including)"이라는 용어의 사용은 상기 요소들, 성분들, 구성요소들 또는 단계들로 필수적으로 구성되는 실시형태를 또한 고려한다. 복수의 요소들, 성분들, 구성요소들 또는 단계들은 단일의 통합된 요소, 성분, 구성요소 또는 단계로 제공될 수 있다. 선택적으로, 단일의 통합된 요소, 성분, 구성요소 또는 단계는 별개의 복수의 요소들, 성분들, 구성요소들 또는 단계들로 분할될 수 있다. 요소, 성분, 구성요소 또는 단계를 기술하기 위한 "하나(a)" 또는 "일(one)"의 개시는 추가의 요소들, 성분들, 구성요소들 또는 단계들을 배제하려는 것이 아니다.

Claims (20)

  1. a) 캐리어 구조체(carrying structure)상에 미건조 세라믹 그린웨어체(wet ceramic greenware body)를 위치시키는 단계와,
    b) 상기 세라믹 그린웨어체 내의 캐리어 유체(carrier fluid)가 실질적으로 제거되게 하는 조건에, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 노출시키는 단계를 포함하는 방법으로서,
    상기 캐리어 구조체는 건조 조건하에서 그 형상을 유지하는 재료를 포함하는 캐리어 시트(carrying sheet)를 포함하고, 상기 캐리어 시트는 2개의 편평한 평행면 및 상기 편평한 평행면들에 수직한 복수의 벽을 갖고, 상기 벽들은 상기 2개의 면 사이를 연통하는 복수의 유동 통로를 형성하고, 상기 캐리어 시트 내의 임의의 2개의 벽 사이의 최대 거리는 6mm 이하이며, 상기 벽들은 건조 조건하에서 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 변형 없이 지지하기에 충분한 두께를 갖고, 상기 2개의 면에 평행하게 측정한 상기 유동 통로의 영역이 약 60% 내지 약 99%인
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조체는 하나 이상의 고분자 재료, 유리, 세라믹 재료, 그 복합체, 조합물, 합금 또는 혼합물을 포함하는
    방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조체는 건조 조건하에서 상기 캐리어 시트가 변형되지 않게 하는 열변형 온도(heat deflection temperature) 및 계수(modulus)를 갖는 고분자 재료를 포함하는
    방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고분자 재료는 폴리에테르이미드, 폴리설폰, 섬유 강화 나일론, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌에테르, 그 조합물 또는 합금을 포함하는
    방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조체는 건조 조건하에서 상기 캐리어 시트가 변형하는 것을 방지하기에 충분한 두께의 캐리어 시트를 포함하는
    방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조체는 지지 플레이트상의 캐리어 시트를 포함하고, 상기 지지 플레이트는 건조 조건하에서 상기 캐리어 시트가 변형하는 것을 방지하기에 충분한 건조 조건하의 강도(stiffness)를 갖는
    방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조체상의 상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 반송 수단에 위치되어 오븐을 통과하고, 상기 세라믹 그린웨어 부품을 건조하기에 충분한 상승된 온도에 노출되는
    방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    건조 동안, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체 위로, 그 주위로 및/또는 그것을 통해 건조 유체가 통과하는
    방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 시트의 고분자 재료는 마이크로파에 대하여 투과성인
    방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 시트의 고분자 재료는 건조 조건하에서 상기 캐리어 시트가 변형되지 않게 하는 열변형 온도 및 계수를 갖는
    방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 2개의 대향하는 평행면 및 상기 2개의 대향하는 평행면 사이를 연통하는 복수의 채널을 갖는 통과 필터인
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 건조 유체는 미건조 세라믹 그린웨어체 내의 상기 채널들과 동일한 방향으로 유동하고, 상기 채널들을 통해 유동하는
    방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 단면 형상은 원형, 타원형 또는 부정형이며, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 일 면은 상기 캐리어 시트상에 위치되고, 상기 건조 유체는 상기 캐리어 시트 및 상기 미건조 세라믹 그린웨어체를 통과하는
    방법.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 미건조 세라믹 그린웨어체는 상기 유동 통로의 방향에 수직한 하나 이상의 편평한 외부면을 갖고, 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 하나 이상의 상기 편평한 외부면은 상기 캐리어 시트상에 위치되고, 상기 건조 유체는 상기 미건조 세라믹 그린웨어체의 상기 유동 통로를 통과하는
    방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조체는 상기 캐리어 시트와 동일한 고분자 재료로 제조되는
    방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 시트 및 선택적으로 상기 지지 구조체의 상기 고분자 재료는 약 163℃ 내지 약 232℃의 열변형 온도 및 약 2.5GPa 내지 약 3.5GPa의 계수를 갖는
    방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조체는 약 1.0cm 내지 약 4.0cm의 두께를 갖는 캐리어 시트로 구성되는
    방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 구조체는 약 0.5cm 내지 약 3.0cm의 두께를 갖는 캐리어 시트 및 약 0.5cm 내지 약 2.0cm의 두께를 갖는 지지 구조체로 구성되는
    방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 구조체는, 건조 유체가 상기 지지 구조체를 통해 상기 캐리어 시트 및 상기 미건조 세라믹 구조체를 통과할 수 있도록, 상기 캐리어 시트의 면에 평행한 평면에서 약 60% 내지 약 90%의 개방 용적을 갖는
    방법.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 시트의 벽들간의 거리는 약 2.5mm 내지 약 3.5mm인
    방법.
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