PL204796B1 - Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego - Google Patents

Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego

Info

Publication number
PL204796B1
PL204796B1 PL374600A PL37460003A PL204796B1 PL 204796 B1 PL204796 B1 PL 204796B1 PL 374600 A PL374600 A PL 374600A PL 37460003 A PL37460003 A PL 37460003A PL 204796 B1 PL204796 B1 PL 204796B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
honeycomb structure
cells
portions
reservoir
tank
Prior art date
Application number
PL374600A
Other languages
English (en)
Other versions
PL374600A1 (pl
Inventor
Masayuki Nate
Takahisa Kaneko
Yukihisa Wada
Original Assignee
Ngk Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ngk Insulators Ltd filed Critical Ngk Insulators Ltd
Publication of PL374600A1 publication Critical patent/PL374600A1/pl
Publication of PL204796B1 publication Critical patent/PL204796B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418Honeycomb filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0001Making filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418Honeycomb filters
    • B01D46/2498The honeycomb filter being defined by mathematical relationships
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/88Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/003Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles the shaping of preshaped articles, e.g. by bending
    • B28B11/006Making hollow articles or partly closed articles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0006Honeycomb structures
    • C04B38/0012Honeycomb structures characterised by the material used for sealing or plugging (some of) the channels of the honeycombs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2418Honeycomb filters
    • B01D46/2451Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
    • B01D46/2459Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the plugs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania struktur komórkowych podobnych do plastra pszczelego, w którym przynajmniej niektóre z komórek są zatykane, przy czym struktura taka ma zastosowanie, jako na przykład jak filtr pyłu.
W ostatnich latach struktury ceramiczne podobne do plastra pszczelego o lepszej odpornoś ci na wysoką temperaturę i na korozję zastosowano jako filtr pyłu chroniący środowisko (np. kontrola zanieczyszczeń), do odzyskiwania produktów z gazu o wysokiej temperaturze itd. w różnych sektorach obejmujących przemysł chemiczny, energetykę, przemysł stalowy i oczyszczanie odpadów przemysłowych. Struktury ceramiczne podobne do plastra pszczelego są odpowiednio stosowane na przykład jak filtr pyłu do stosowania w atmosferze gazu korozyjnego o wysokiej temperaturze, np. jako filtr cząstek stałych zawartych w spalinach z silnika wysokoprężnego.
Struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego, stosowana w powyższym filtrze pyłu, powinna mieć konstrukcję o małym spadku ciśnienia i nadającą się do zapewniania dużej skuteczności filtrowania. By spełnić te wymagania, stosuje się strukturę komórkowo podobną do plastra pszczelego, w której przynajmniej niektóre komórki są zatkane, na przykład, jak pokazano na fig. 2, komórkową strukturę 21 podobną do plastra pszczelego, w której wlotowa powierzchnia końcowa B i wylotowa powierzchnia końcowa C są zatkane na przemian przez zatkaną część 22. W komórkowej strukturze 21, podobnej do plastra pszczelego, mającej konstrukcję wymienioną powyżej, oczyszczany gaz G1 jest wprowadzany w komórki 23 od strony wlotowej końcowej powierzchni B, a pył i cząstki stałe zawarte w tym gazie są zatrzymywane przez przegrody 24. Gaz, który przedostał się do sąsiednich komórek 23 przez porowate przegrody 24, jest wyprowadzany jako oczyszczony gaz G2 z wylotowej powierzchni końcowej C, przez co można otrzymać oczyszczony gaz G2, z którego usunięte są pył i cząstki stałe zawarte w gazie G1.
Struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego, posiadająca opisane powyżej zatkane części, może być otrzymana przez tworzenie zatkanych części przez zanurzanie powierzchni końcowej takiej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego z przegrodami, przez które przechodzi płyn, w zawiesinie zawierającej przynajmniej cząstki materiału ceramicznego i medium dyspergujące w zbiorniku i dociskanie tej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna tego zbiornika, by wtłoczyć zawiesinę w przynajmniej niektóre z komórek oraz przez wyprowadzanie struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego z utworzonymi w niej zatkanymi częściami ze zbiornika na przykład przez bezpośrednie podniesienie tej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Jednakże ze strukturą komórkową podobną do plastra pszczelego, wytworzoną przez powyższy proces, wiąże się problem wad w zatkanych częściach. Fig. 3 przedstawia schematycznie powiększone rysunki w sąsiedztwie wlotowej powierzchni końcowej B struktury komórkowej 21 podobnej do plastra pszczelego. Fig. 3(i) przedstawia zatkaną część 22 uformowaną zadowalająco. W tej zatkanej części 22 powstaje jednak, jak pokazano na fig. 3(ii), jama skurczowa 26, a w skrajnym przypadku powstaje otwór 27 przechodzący przez zatkaną część 22, jak pokazano na fig. 3(iii).
Kiedy powstaje jama skurczowa 26, istnieje ryzyko zmniejszenia niezawodności zatkanej części 22. Kiedy pojawia się otwór 27 przechodzący przez zatkaną część 22, pył i cząstki stałe przechodzą przez ten otwór 27. Przy użyciu w charakterze filtra pyłu, struktura taka nie nadaje się do filtrowania. Problemu tego dotychczas unikano, jak pokazano na fig. 3(iv), przez wtłaczanie ceramicznej zawiesiny (do tworzenia zatkanej części 22) w nadmiarze w komórkę 23, by zatkana część miała większą głębokość. Kiedy głębokość d zatkanej części jest zwiększona, wówczas pole powierzchni przegród 24 oddzielających komórki 22 od siebie, to znaczy pole powierzchni filtrowania, zmniejsza się, co nie jest korzystne.
Niniejszy wynalazek opracowano uwzględniając wymienione wyżej problemy stanu techniki i ma on na celu zaproponowanie sposobu wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, nadającej się do skutecznego usuwania problemu powstawania jam skurczowych lub otworów przechodzących przez zatkane części.
Wynalazcy przeprowadzili intensywne badania, by osiągnąć powyższy cel. W rezultacie stwierdzono, że powyższy cel można osiągnąć przez utworzenie warstwy powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami, by oddzielić tę wewnętrzną powierzchnię dna od zatkanych części przed wyprowadzeniem ze zbiornika struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego posiadającej zatkaną część.
PL 204 796 B1
Przedmiotowy wynalazek opracowano w oparciu o to spostrzeżenie. To znaczy przedmiotowy wynalazek stanowi następujący proces wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
(1) Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego zawierający następujące etapy: tworzenie zatkanych części przez zanurzanie powierzchni czołowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, posiadającej komórki, z których każda działa jako przejście płynu, w zawiesinie zawierającej przynajmniej cząstki ceramiczne i medium zawiesiny w zbiorniku oraz dociskanie tej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika, by wtłoczyć zawiesinę w przynajmniej niektóre z komórek; oraz wyprowadzanie tej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, posiadającej zatkane części utworzone w niej, ze zbiornika, aby otrzymać strukturę komórkową podobną do plastra pszczelego, posiadającą zatkane przynajmniej niektóre z komórek; charakteryzujący się tym, że tworzy się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami, by oddzielić wewnętrzną powierzchnię dna i zatkane części przed wyprowadzeniem struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego ze zbiornika.
(2) Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego według (1) powyżej, w której zatkane części wytwarza się przez maskowanie niektórych komórek na jednej powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, zanurzanie maskowanej powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego w zawiesinie w zbiorniku oraz dociskanie struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika, aby wtłoczyć zawiesinę w niemaskowane komórki.
(3) Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego według (1) albo (2) powyżej, w którym po utworzeniu zatkanych części przy oddzielaniu zatkanych części i wewnętrznej powierzchni dna przez obracanie względem powierzchni końcowej posiadającej zatkane części i wewnętrznej powierzchni dna zbiornika tworzy się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami, aby oddzielić wewnętrzną powierzchnię dna i zatkane części przed wyprowadzeniem struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
(4) Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego według (1) albo (2) powyżej, w którym po utworzeniu zatkanych części przez przemieszczanie dennej części zbiornika w kierunku bocznym w celu otworzenia powierzchni dennej zbiornika tworzy się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami, aby oddzielić wewnętrzną powierzchnię dna i zatkane części przed wyprowadzeniem struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
(5) Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego według (1) albo (2) powyżej, w którym po utworzeniu zatkanych części przez wprowadzenie powietrza pomiędzy zatkane części a wewnętrzną powierzchnię dna zbiornika tworzy się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami, aby oddzielić wewnętrzną powierzchnię dna i zatkane części przed wyprowadzeniem struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Krótki opis rysunków. Fig. 1(a)-1(c) przedstawiają przykład realizacji przedmiotowego sposobu wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego. Fig. 1(a) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap formowania zatkanych części, fig. 1(b) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap tworzenia warstwy powietrza, a fig. 1(c) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap wyprowadzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Fig. 2 jest schematycznym widokiem przedstawiającym tworzenie zwykłej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Fig. 3 jest schematycznym powiększonym przekrojem przedstawiającym sąsiedztwo wlotowej powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Fig. 4(a) i 4(b) przedstawiają etapy przykładu realizacji zwykłego sposobu wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego. Fig. 4(a) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap formowania zatkanych części, a fig. 4(b) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap wyprowadzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Fig. 5(a)-5(c) przedstawiają inny przykład realizacji przedmiotowego sposobu wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego. Fig. 5(a) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap formowania zatkanych części, fig. 5(b) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap formowania warstwy powietrza, a fig. 5(c) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap wyprowadzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
PL 204 796 B1
Fig. 6(a)-6(c) przedstawiają jeszcze inny przykład realizacji przedmiotowego sposobu wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego. Fig. 6(a) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap formowania zatkanych części, fig. 6(b) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap tworzenia warstwy powietrza, a fig. 6(c) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap wyprowadzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Fig. 7(a)-7(c) przedstawiają jeszcze inny przykład realizacji przedmiotowego sposobu wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego. Fig. 7(a) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap formowania zatkanych części, fig. 7(b) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap tworzenia warstwy powietrza, a fig. 7(c) jest schematycznym widokiem przedstawiającym etap wyprowadzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Fig. 8(a)-8(c) przedstawiają kształty struktur komórkowych podobnych do plastra pszczelego. Fig. 8(a) jest schematycznym widokiem perspektywicznym przedstawiającym cylindryczną strukturę komórkową podobną do plastra pszczelego, fig. 8(b) jest schematycznym widokiem perspektywicznym przedstawiającym strukturę komórkową podobną do plastra pszczelego w kształcie graniastosłupa o podstawie kwadratowej, a fig. 8(c) jest schematycznym widokiem perspektywicznym przedstawiającym strukturę komórkową podobną do plastra pszczelego w kształcie graniastosłupa o podstawie trójkątnej.
Fig. 9(a)-9(c) są schematycznymi widokami przedstawiającymi kształty komórek. Fig. 9(a) jest schematycznym widokiem przedstawiającym komórkę o przekroju czworokątnym, Fig. 9(b) jest schematycznym widokiem przedstawiającym komórkę o przekroju sześciokątnym, a fig. 9(c) jest schematycznym widokiem przedstawiającym komórkę o przekroju trójkątnym.
Fig. 10(a)-10(d) są schematycznymi widokami przedstawiającymi sposób wtłaczania zawiesiny.
Najlepszy tryb realizacji wynalazku. Poniżej na podstawie załączonych rysunków opisano szczegółowo tryb realizacji sposobu wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Przy opracowywaniu sposobu wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego według przedmiotowego wynalazku wynalazcy najpierw przeprowadzili badania przyczyny powstawania jam skurczowych w zatkanych częściach lub otworów przechodzących przez zatkane części. Dzięki tym badaniom stwierdzono, że kiedy zawiesina jest wtłaczana w komórki w celu utworzenia zatkanych części struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego i przy wyprowadzaniu struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego z utworzonymi w niej zatkanymi częściami ze zbiornika na przykład przez podnoszenie tej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego bezpośrednio konwencjonalnym sposobem, zatkane części (zawiesina wtłoczona w komórki) i wewnętrzna powierzchnia dna zbiornika tworzą stan koherentny, który powoduje powstawanie jam skurczowych w zatkanych częściach lub otworów przechodzących przez zatkane części.
Dokładniej mówiąc, przy wytwarzaniu struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego z zatkanymi częściami te zatkane części 22 są tworzone przez zanurzenie powierzchni końcowej struktury komórkowej 21 podobnej do plastra pszczelego do zbiornika 29 i dociśnięcie tej struktury komórkowej 21 podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika 29, by wtłoczyć zawiesinę 28 w przynajmniej niektóre komórki 23 przedzielone przegrodami 24, jak pokazano na fig. 4(a). Kiedy zawiesina 28 jest wtłaczana w komórki, podciśnienie działa na zatkane części 22 (zawiesina 28 wtłoczona w komórki 23), na skutek czego zatkane części 22 i wewnętrzna powierzchnia dna zbiornika 29 tworzą stan koherentny. Jeżeli strukturę komórkową 21 podobną do plastra pszczelego wyprowadza się ze zbiornika 29 w takim stanie koherentnym (stan, w którym na zatkane części 22 działa podciśnienie), na przykład przez podnoszenie struktury komórkowej 21 podobnej do plastra pszczelego, zanurzonej w zawiesinie 28 w zbiorniku 29, powoduje to powstawanie jam skurczowych 26 w zatkanych częściach 22 lub otworów przechodzących przez zatkane części, jak pokazano na fig. 4(b). Powstawanie jam skurczowych w zatkanych częściach lub otworów przechodzących przez zatkane części, jak opisano powyżej, jest spowodowane przez podnoszenie struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego ze zbiornika w stanie, w którym podciśnienie działa na zatkane części. Dlatego, aby uniknąć takiej sytuacji, strukturę komórkową podobną do plastra pszczelego trzeba wyprowadzać ze zbiornika dopiero po zlikwidowaniu podciśnienia działającego na zatkane części.
Według przedmiotowego wynalazku struktury nie wyprowadza się ze zbiornika, gdy zatkane części i wewnętrzna powierzchnia dna zbiornika tworzą stan koherentny (stan, w którym na zatkane części działa podciśnienie), ale strukturę komórkową 1 podobną do plastra pszczelego wyprowadza się ze zbiornika 9 po utworzeniu warstwy 10 powietrza pomiędzy zatkanymi częściami 2, a wewnętrzną
PL 204 796 B1 powierzchnią dna zbiornika 9, aby uprzednio rozdzielić je, jak pokazano na fig. 1(a)-1(c). Może to spowodować zlikwidowanie podciśnienia działającego na zatkane części 2 po wtłoczeniu zawiesiny 8 w komórki, a strukturę komórkową 1 podobną do plastra pszczelego wyprowadza się ze zbiornika 9 po usunięciu stanu koherentnego zatkanych części i wewnętrznej powierzchni da zbiornika. Dzięki temu skutecznie zapobiega się powstawaniu jam skurczowych w zatkanych częściach 2 oraz powstawaniu otworów przechodzących przez zatkane części 2.
Według przedmiotowego wynalazku, ponieważ można zapobiec powstawaniu jam skurczowych itp., możliwe jest również uzyskanie głębokości zatkania w przybliżeniu 1-5 mm, podczas gdy dotychczas wynosiła ona nawet około 10 mm (to jest więcej niż jest potrzebne). Dlatego zatykanie komórek 3 można przeprowadzać skutecznie bez zmniejszania pola powierzchni przegród 4 (patrz fig. 1(a)-1(c)) oddzielających komórki 3 od siebie, to znaczy pola powierzchni filtracji filtru.
Struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego wytworzona sposobem według wynalazku jest ceramiczną strukturą komórkową podobną do plastra pszczelego, posiadającą wiele komórek, z których każda działa jako przejście płynu. Nie ma żadnego szczególnego ograniczenia, jeśli chodzi o ich materiał, jeżeli jest to materiał ceramiczny. Przykładowo można wymienić materiał zawierający kordieryt.
Nie ma żadnego szczególnego ograniczenia, jeśli chodzi o kształt struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego. Można wymienić przykładowo, jak pokazano na fig. 8(a)-8(c) cylindryczną strukturę komórkową 1a podobną do plastra pszczelego, strukturę komórkową 1b podobną do plastra pszczelego w kształcie graniastosłupa o podstawie kwadratowej oraz strukturę komórkową 1c podobną do plastra pszczelego w kształcie graniastosłupa o podstawie trójkątnej. Nie ma żadnego szczególnego ograniczenia, jeśli chodzi o kształt komórki. Można wymienić przykładowo, jak pokazano na fig. 9(a)-9(c), czworokątną komórkę 3a, sześciokątną komórkę 3b i trójkątną komórkę 3c. Nie ma żądanego szczególnego ograniczenia jeśli chodzi o proces wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego. Można odpowiednio stosować na przykład proces poddawania gliny o odpowiednio kontrolowanej lepkości wytłaczaniu przy użyciu dyszy wytłoczeniowej posiadającej żądany kształt komórek, grubość przegród i gęstość komórek, a następnie suszenia otrzymanej wytłoczki.
Według przedmiotowego sposobu wytwarzania, aby utworzyć zatkane części w niektórych komórkach, inne komórki można maskować przy powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
Nie ma żadnego szczególnego ograniczenia, jeśli chodzi o proces maskowania. Można wymienić przykładowo sposób mocowania folii klejącej do całego pola powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego i wytwarzanie otworów częściowo w tej folii klejącej. W szczególności można odpowiednio stosować tu na przykład sposób z mocowaniem folii klejącej do całego pola powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, a następnie wytwarzaniem otworów za pomocą lasera tylko w tych obszarach folii, które odpowiadają komórkom, w którym należy utworzyć zatkane części. Jako folię klejącą można odpowiednio użyć na przykład folię otrzymaną przez powleczenie klejem jednej strony folii z żywicy poliestrowej, polietylenowej lub termoutwardzalnej.
Zgodnie ze sposobem wytwarzania według przedmiotowego wynalazku, jak pokazano na fig. 1 (a), zatkane części 2 powstają przede wszystkim przez zanurzenie końcowej powierzchni struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego w zawiesinie 8 zawierającej przynajmniej cząstki ceramiczne i nośnik zawiesiny w zbiorniku 9 oraz przez dociskanie tej struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika 9, aby wtłaczać zawiesinę 8 w przynajmniej niektóre z komórek 3. W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 1(a) końcowa powierzchnia, w której mają być utworzone zatkane części struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego, jest zanurzana w zawiesinie 8 to powierzchnią końcową struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego, w której mają być utworzone zatkane części, zwróconą do dołu, przy czym tę strukturę komórkową 1 dociska się do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika 9 zawierającego zawiesinę 8. Dzięki temu zawiesina jest wtłaczana w komórki 3 i można utworzyć zatkane części 2.
Nie ma żadnych szczególnych ograniczeń, jeśli chodzi o proces wtłaczania zawiesiny w komórki. Można tu wymienić, na przykład jak pokazano na fig. 10(a)-10(d), sposób przykładania ciśnienia od strony struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego przez umieszczenie tej struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego po górnej stronie, a zbiornika 9 po dolnej stronie (patrz fig. 10(a)), sposób przykładania ciśnienia od strony zbiornika 9 przez umieszczenie zbiornika 9 po górnej stronie i struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego po dolnej stronie (patrz
PL 204 796 B1 fig. 10(b)), sposób przykładania ciśnienia od strony zbiornika 9 przy rozmieszczeniu struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego i zbiornika 9 w kierunku bocznym (patrz fig. 10(c)) oraz sposób przykładania ciśnienia od strony struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego przy rozmieszczeniu tej struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego o zbiornika 9 w kierunku bocznym (patrz fig. 10(d)).
Zawiesinę można wytworzyć przez zmieszanie przynajmniej ceramicznego proszku z nośnikiem zawiesiny (np. wodą). Ponadto w razie potrzeby można użyć dodatków, takich jak spoiwo, środek zapobiegający kłaczkowaniu itp. Jeśli chodzi o materiał na proszek ceramiczny, nie ma żadnego szczególnego ograniczenia i na przykład można odpowiednio stosować kordieryt. Jako spoiwo można stosować żywicę, taką jak alkohol poliwinylowy (dalej PVA). Ponadto korzystne jest stosowanie spoiwa żelującego pod wpływem ciepła. Takie spoiwo żeluje przy ogrzaniu i otacza cząstki ceramicznego proszku. Dlatego jest ono skuteczne przy uniemożliwianiu powstawania jam skurczowych. Jako spoiwo żelujące pod wpływem ciepła można odpowiednio stosować metylocelulozę.
Nawiasem mówiąc, lepkość zawiesiny wynosi zwykle 5-50 Pa^s, a korzystnie 10-20 Pa^s. Kiedy lepkość zawiesiny jest zbyt mała, wówczas łatwo powstają jamy skurczowe, co nie jest korzystne. Jeżeli lepkość zawiesiny jest za duża, wówczas opór przepływu zawiesiny względem ścianek komórek jest duży i duża jest różnica w dławieniu prędkości zawiesiny pomiędzy sąsiedztwem ścianek komórek a środkiem komórek. Głębokość zatkania jest mniejsza przy ściankach komórek niż w środku komórki, a pole powierzchni styku pomiędzy strukturą komórkową (ściankami komórek) a materiałem zatykającym staje się mniejsza, co nie jest korzystne. Lepkość zawiesiny może być kontrolowana na przykład przez stosunek proszku ceramicznego do nośnika zawiesiny (np. wody) albo ilości użytego środka zapobiegającego kłaczkowaniu.
Następnie, jak pokazano na fig. 1(b), pomiędzy zatkanymi częściami 2 a wewnętrzną denną powierzchnią zbiornika 9 wytwarza się warstwę 10 powietrza, aby oddzielić je od siebie, po czym, jak pokazano na fig. 1(c), strukturę komórkową 1 z zatkanymi częściami 2 wyprowadza się ze zbiornika 9, otrzymując przez to strukturę komórkową 1, w której zatkane są przynajmniej niektóre komórki 3. Specjalne sposoby tworzenia warstwy powietrza pomiędzy zatkanymi częściami a wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika, by oddzielić je od siebie, obejmują następujące trzy sposoby.
Pierwszy sposób, jak pokazano na fig. 5(a)-5(c), polega na tym, że po wytworzeniu zatkanych części 2 te zatkane części 2 i wewnętrzną powierzchnię dna zbiornika 9 oddziela się przez obracanie powierzchni końcowej struktury komórkowej 1, w której utworzone są zatkane części 2, względem wewnętrznej powierzchni dna zbiornika 9. Według tego sposobu powietrze przepływa w szczelinie pomiędzy zatkanymi częściami 2 a wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika 9 od obwodowej części brzegowej powierzchni końcowej struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego na skutek względnego obrotu tej powierzchni końcowej struktury komórkowej 1 podobnej do plastra pszczelego, gdzie wykonane są zatkane części 2, i wewnętrznej powierzchni dna zbiornika 9, jak pokazano na fig. 5(b) i w szczelinie tej powstaje warstwa 10 powietrza. Określenie „względny obrót” oznacza, że sposób wytwarzania według przedmiotowego wynalazku obejmuje zarówno obracanie albo powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, albo wewnętrznej powierzchni dna zbiornika, jak i obracanie powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego oraz wewnętrznej powierzchni dna zbiornika.
Drugi sposób, jak pokazano na fig. 6(a)-6(c), polega na tym, że po utworzeniu zatkanych części 2 powierzchnię dna zbiornika 9 otwiera się przez przemieszczanie części 9a dna zbiornika 9 w kierunku bocznym. Według tego sposobu, jak pokazano na fig. 6(b), na skutek otworzenia powierzchni dna zbiornika 9 przez przemieszczenie części 9a dna zbiornika 9 w kierunku bocznym powietrze wpływa w szczelinę pomiędzy zatkanymi częściami 2 a powierzchnią dna zbiornika 9 i w szczelinie tej powstaje warstwa 10 powietrza.
Trzeci sposób, jak pokazano na fig. 7(a)-7(c), polega na tym, że po utworzeniu zatkanych części 2 przez wprowadzenie powietrza pomiędzy zatkane części 2 a wewnętrzną powierzchnię dna zbiornika 9. Według tego sposobu, jak pokazano na fig. 7(b), przez wprowadzenie powietrza w szczelinę pomiędzy zatkanymi częściami 2 a wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika 9 poprzez powietrzny otwór 9b wykonany w dnie zbiornika 9, w szczelinie powstaje warstwa 10 powietrza.
Po utworzeniu warstwy powietrza pomiędzy zatkanymi częściami a wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika przed oddzieleniem ich od siebie struktura komórkowa 1 podobna do plastra pszczelego posiadająca utworzone w niej zatkane części 2 może być wyprowadzana ze zbiornika 9, jak pokazano na fig. 1(c). W takim przypadku struktura komórkowa 1 podobna do plastra pszczelego może być wyPL 204 796 B1 prowadzana przez ciągnięcie tej struktury komórkowej 1 do góry bez przemieszczania zbiornika 9, jak pokazano na fig. 1(c), albo też zbiornik może być odciągany do dołu przy unieruchomionej strukturze komórkowej (nie pokazano).
Zwykle po utworzeniu zatkanej części w strukturze komórkowej, jak opisano powyżej, zatkane części suszy się, a następnie całą strukturę komórkową z zatkanymi częściami wypala się.
Przedmiotowy wynalazek opisano dokładniej poniżej na podstawie przykładów. Jednakże wynalazek ten w żaden sposób nie jest ograniczony do tych przykładów.
W poniższych przykładach i przykładach porównawczych zastosowano kordierytowe struktury komórkowe, z których każda ma komórki działające jak kanały płynowe. Taka struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego wytworzona była przez poddanie ciasta o odpowiednio kontrolowanej lepkości wytłaczaniu przy użyciu dyszy wytłoczeniowej z wymienionym wyżej kształtem komórki, grubością przegród i gęstością komórek, suszeniu wyłtoczki przy obu powierzchniach końcowych i rozpłaszczaniu ich.
Przy końcowej powierzchni powyższej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego niektóre z komórek były maskowane, aby na przemian zatykać sąsiednie komórki (to znaczy zatykać komórki w układzie szachownicowym). Jako sposób maskowania zastosowano sposób z mocowaniem folii klejącej do całego obszaru powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego i następnie wykonaniem otworów za pomocą lasera w obszarach folii odpowiadających komórkom, w których trzeba wytworzyć zatkane części. Jako folii klejącej użyto przemysłowej folii klejącej (folii otrzymanej przez powleczenie klejem jednej strony folii z żywicy).
Zatkane części zostały utworzone przez zanurzenie maskowanej powierzchni końcowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego w zawiesinie w zbiorniku, a struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego została dociśnięta do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika, aby wcisnąć zawiesinę w komórki, które nie były maskowane. W tym czasie zawiesina była wprowadzona w zbiornik tak, aby miała płaską powierzchnię i głębokość 5 mm (głębokość ta odpowiada głębokości zatkanych części). Struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego była wciskana w zbiornik maskowaną powierzchnią końcową zwróconą do dna zbiornika (prostopadle do powierzchni zawiesiny) z wywieraniem ciśnienia 0,05-05 MPa, korzystnie 0,1-0,2 MPa, by zanurzać maskowaną powierzchnię końcową struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego w zawiesinie.
W opisanych poniżej przykładach po dociśnięciu powyższej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika przez otworzenie powierzchni dna zbiornika na skutek przemieszczenia części dna zbiornika w kierunku bocznym oraz powierzchni dna zbiornika, warstwa powietrza zostaje utworzona pomiędzy zatkanymi częściami a denną powierzchnią zbiornika, aby oddzielić je od siebie, a następnie struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego z utworzonymi zatkanymi częściami w niej jest wyprowadzana ze zbiornika (drugi sposób według przedmiotowego wynalazku opisany powyżej). Z drugiej strony, w porównawczych przykładach, po dociśnięciu powyższej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika, przez wyciąganie do góry struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego zanurzonej w zawiesinie w zbiorniku, ta struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego z utworzonymi w niej zatkanymi częściami była wyprowadzana ze zbiornika (sposób konwencjonalny).
Nawiasem mówiąc, jako powyższą zawiesinę użyto zawiesinę wytworzoną przez zmieszanie sproszkowanego kordierytu, jako ceramicznego proszku, metylocelulozy jako spoiwa żelującego pod wpływem ciepła oraz wielkocząsteczkowego środka powierzchniowo czynnego jako środka zabezpieczającego przed kłaczkowaniem w ilości podanej w tablicach 1-4, dodając do tego wody jako środka dyspergującego i mieszając wynikowy materiał przez 30 min. Zawiesinę ustawiono na lepkość 16 Pas.
Wreszcie utworzone zatkane części wysuszono gorącym powietrzem w piecu, aby otrzymać strukturę komórkową podobną do plastra pszczelego. W następujących przykładach i przykładach porównawczych zatkane części wytwarzane były sposobem według przedmiotowego wynalazku i sposobem konwencjonalnym. Kiedy podane były oceny struktur komórkowych podobnych do plastra pszczelego do tworzenia jam skurczowych, rodzaje i grubość cienkich warstw kleju użytych do maskowania, kształty komórek struktur komórkowych i sposoby wtłaczania zawiesiny w komórki były odpowiednio zmienione w celu potwierdzenia wpływu tych czynników.
Oceny przeprowadzano następującym sposobem. Wytworzono pięćdziesiąt struktur komórkowych w każdym z przykładów i przykładów porównawczych sposobami podanymi w przykładach i przykładach porównawczych. Liczba komórek z jamami skurczowymi w każdej strukturze komórkowej była obserwowana wizualnie, a częstość powstawania jam skurczowych w każdej strukturze
PL 204 796 B1 komórkowej była obliczana według następującego wzoru (1), po czym przeprowadzono obliczenia średniej częstości powstawania jam skurczowych w pięćdziesięciu strukturach komórkowych. Oceny podawano ze średnią określoną jako częstość powstawania jam skurczowych w każdym z przykładów i przykł adów porównawczych. Nawiasem mówią c, liczba zatkanych komórek jest poł ową liczby wszystkich komórek (ponieważ komórki były zatykane na przemian w układzie szachownicowym).
liczba komórek z jamami skurczowymi
Częstość powstawania jam skurczowych (%) = x 100 liczba wszystkich zatkanych komórek wzór 1
P r z y k ł a d 1 i porównawczy przykład 1
W przykładzie 1 i w porównawczym przykładzie 1 zatkane części wytworzono drugim sposobem według wynalazku i odpowiednio sposobem konwencjonalnym. Po otrzymaniu ocen struktur komórkowych w odniesieniu do powstawania jam skurczowych odpowiednio zmieniono kształty struktur komórkowych, aby uzyskać potwierdzenie wpływu kształtu.
W przykł adzie 1 i w przykł adzie porównawczym 1 zastosowano struktury komórkowe podobne do plastra pszczelego mające trzy rodzaje kształtów, wymienione poniżej:
(1) Cylindryczna struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego (fig. 8(a): oznaczenie 1a): kształtka cylindryczna z kołowym dnem o średnicy 144 mm i o długości 150 mm, komórki o przekroju kwadratowym, grubość przegrody 300 μm, gęstość komórek (46,5 na cm2) 300 na cal kwadratowy, całkowita liczba komórek 7500 (przykład 1-1, porównawczy przykład 1-1);
(2) struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego w kształcie graniastosłupa o podstawie kwadratowej (fig. 8(b): oznaczenie 1b): kształtka graniastosłupowa o podstawie kwadratowej posiadająca kwadratowe dno o boku 35 mm i długość 150 mm, komórki o przekroju kwadratowym, grubość przegrody 300 μm, gęstość komórek (46,5 na cm2) 300 na cal kwadratowy, całkowita liczba komórek 570 (przykład 1-2, przykład porównawczy 1-2);
(3) struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego w kształcie graniastosłupa o podstawie trójkątnej (fig. 8(c): oznaczenie 1c): kształtka graniastosłupowa o podstawie trójkątnej posiadająca dno w kształcie trójkąta równobocznego o boku 50 mm i o długości 150 mm, komórki o przekroju kwadratowym, grubość przegród 300 μm, gęstość komórek (46,5 na cm2) 300 na cal kwadratowy, całkowita liczba komórek 500 (przykład 1-3, porównawczy przykład 1-3).
Folia klejąca użyta do maskowania wykonana była z poliestru i miała grubość 0,05 mm. W komórki wtłaczano zawiesinę w taki sposób, aby struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego była usytuowana po górnej stronie, a zbiornik był usytuowany po dolnej stronie i aby ciśnienie działało od strony struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego (patrz sposób A w tablicach).
W rezultacie, jak pokazano w tablicy 1, częstość powstawania jam skurczowych, która wynosiła w przybliżeniu 15-23% w przykładzie porównawczym 1 (sposób konwencjonalny), została zmniejszona do około 1-3% w przykładzie 1 (drugi sposób według przedmiotowego wynalazku). Tendencja ta
Tablica 1
Struktura komórkowa Folia klejąca użyła do maskowania Stosunek mieszania zawiesiny Lepkość zawiesiny (Pas) Sposób wtłaczania zawiesiny w komórki Częstość powstawania jam skurczowych (%)
Kształt całości Kształt komórek Kordieryt (części mas.) Spoiwo Inhibitor kłaczkowania (części mas.)
Rodzaj (części mas.)
Przykład porówn. 1-1 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 22,4
Przykład 1-1 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 2.3
Przykład porówn 1-2 Graniastosłup kwadratowy Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 15,8
Przykład 1-2 Graniastosłup kwadratowy Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0.4 16 Metoda A 1.8
Przykład porówn 1-3 Graniastosłup trójkątny Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0.3 0,4 16 Metoda A 18.4
Przykład 1-3 Graniastosłup trójkątny Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 2,5
PL 204 796 B1 była taka sama niezależnie od kształtu struktur komórkowych. To znaczy we wszystkich strukturach komórkowych trzech rodzajów kształtu wymienionych powyżej częstość powstawania jam skurczowych była zmniejszona do około 1-3%.
P r z y k ł a d 2 i porównawczy przykład 2
W przykładzie 2 i przykładzie porównawczym 2, zatkane części są utworzone drugim sposobem według wynalazku i konwencjonalnym sposobem, a rodzaj i grubość folii klejących, użytych do maskowania, odpowiednio zmieniano po uzyskaniu oceny stanu powstawania jam skurczowych, stwierdzając wpływ rodzaju i grubości folii klejowych użytych do maskowania.
W przykładzie 2 i porównawczym przykładzie 2 użyto cylindrycznych struktur komórkowych z okrą głym dnem o średnicy 144 mm i długości 150 mm, z kwadratowym przekrojem komórek, grubością przegrody 300 μm, gęstością komórek (46,5 na cm3) 300 na cal kwadratowy, całkowitą liczbą komórek 7500, jak w przykładzie 1-1.
Do maskowania użyto czterech rodzajów folii klejących, z materiałów i o grubościach podanych poniżej:
(1) folia z żywicy termoutwardzalnej o grubości 3 mm (przykład 2-1, porównawczy przykład 2-1);
(2) folia z żywicy termoutwardzalnej o grubości 1,5 mm (przykład 2-2, porównawczy przykład 2-2);
(3) folia poliestrowa o grubości 0,05 mm (przykład 2-3, porównawczy przykład 2-3);
(4) folia poliestrowa o grubości 0,025 mm (przykład 2-4, porównawczy przykład 2-4).
Zawiesinę wtłaczano w komórki w taki sposób, że struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego była umieszczona na stronie górnej, a zbiornik był umieszczony na stronie dolnej, przy czym ciśnienie działało od strony struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego (patrz sposób A w tablicy).
W rezultacie, jak pokazano w tablicy 2, częstość powstawania jam skurczowych, która wynosiła 15-24% w przykładzie porównawczym 2 (sposób konwencjonalny), była zmniejszona do około 1-3% w przykładzie 2 (drugi sposób według wynalazku). Tendencja ta była taka sama niezależnie od kształtu, rodzaju i grubości folii klejących, użytych do maskowania. Oznacza to, że we wszystkich foliach klejących z różnych materiałów i o różnych grubościach wymienionych powyżej częstość powstawania jam skurczowych została zmniejszona do około 1-3%.
Tablica 2
Struktura komórkowa Folia klejąca użyta do maskowania Stosunek mieszania zawiesiny Lepkość zawiesiny (Pas) Sposób wtłaczania zawiesiny w komórki Częstość powstawania jam skurczowych (%)
Kształt całości Kształt komórek Kordieryt (części mas.) Spoiwo Inhibitor kłaczkowania (części mas.)
Rodzaj (części mas.)
Przykład porówn. 2-1 Cylinder Kwadrat Żywica termoutwardz., 3 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 22,6
Przykład 2-1 Cylinder Kwadrat Żywica termoutwardz., 3 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 2,4
Przykład porówn. 2-2 Cylinder Kwadrat Żywica termoutwardz., 1,5 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 23,5
Przykład 2-2 Cylinder Kwadrat Żywica termoutwardz., 1,5 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 2,2
Przykład porówn. 2-3 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 15,8
Przykład 2-3 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 1,8
Przykład porówn. 2-4 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,025 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 18,4
Przykład 2-4 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,025 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 2,1
P r z y k ł a d 3 i porównawczy przykład 3
W przykładzie 3 i porównawczym przykładzie 3 zatkane części były wytwarzane drugim sposobem według przedmiotowego wynalazku i konwencjonalnym sposobem, a kształt komórek struktur komórkowych podobnych do plastra pszczelego był odpowiednio zmieniany po otrzymaniu oceny
PL 204 796 B1 stanu powstawania jam skurczowych, przez co potwierdzono wpływ na kształty komórek struktur komórkowych.
W przykładzie 3 i porównawczym przykładzie 3 użyto struktur komórkowych z okrągłym dnem o ś rednicy 144 mm i dł ugoś ci 150 mm, a komórki miał y kształ ty opisane poniż ej.
Użyto struktur komórkowych, z których każda miała komórki jednego z następujących trzech rodzajów kształtów:
(1) komórka o przekroju kwadratowym (fig. 9(a): oznaczenie 3a): regularny kwadrat o boku 1,2 mm (przykład 3-1, porównawczy przykład 3-1;
(2) komórka o przekroju sześciokątnym (fig. 9(b): oznaczenie 3b): regularny sześciokąt o przekątnej 1,5 mm (przykład 3-2, porównawczy przykład 3-2);
(3) komórka o przekroju trójkątnym (fig. 9(c): oznaczenie 3c): trójkąt równobocznych o boku 2,0 mm (przykład 3-3, porównawczy przykład 3-3).
Każda z tych struktur komórkowych ma grubość przegrody 300 μm, gęstość komórek (46,5 na cm2) 300 na cal kwadratowy, całkowitą liczbę komórek 7500. Na fig. 9(a)-9(c) przez 2a, 2b i 2c oznaczono zatkane części.
Jak w przykładzie 2-3, do maskowania zastosowano poliestrowe folie klejące o grubości 0,05 mm. Ponieważ nie jest możliwe naprzemienne zatykanie sąsiednich komórek (to znaczy w układzie szachownicowym) w przypadku, gdy komórki mają kształt sześciokątny, zatkane części 2b tworzone były w układzie paskowym, jak pokazano na fig. 9(b). Zawiesinę wtłaczano w komórki w taki sposób, że struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego była umieszczona po stronie górnej, a zbiornik był umieszczony po stronie dolnej, przy czym ciśnienie działało od strony struktury komórkowej (sposób A w tablicy).
W rezultacie, jak pokazano na fig. 3, częstość powstawania jam skurczowych, która wynosiła 15-23% w porównawczym przykładzie 3 (sposób konwencjonalny), została zmniejszona do około 1-3% w przykładzie 3 (drugi sposób według przedmiotowego wynalazku. Tendencja ta była taka sama niezależnie od kształtu komórek struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego. To znaczy we wszystkich strukturach komórkowych, posiadających komórki o kształtach wymienionych powyżej, częstość powstawania jam skurczowych została zmniejszona do około 1-3%.
Tablica 3
Struktura komórkowa Folia klejąca użyta do maskowania Stosunek mieszania zawiesiny Lepkość zawiesiny (Pas) Sposób wtłaczania zawiesiny w komórki Częstość powstawania jam skurczowych (%)
Kształt całości Kształt komórek Kordieryt (części mas.) Spoiwo Inhibitor kłaczkowania (części mas.)
Rodzaj (części mas.)
Przykład porówn. 3-1 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 15,8
Przykład 3-1 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 1,8
Przykład porówn. 3-2 Cylinder Sześciokąt Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 19,3
Przykład 3-2 Cylinder Sześciokąt Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 2,3
Przykład porówn. 3-3 Cylinder T rójkąt Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 22,7
Przykład 3-3 Cylinder Trójkąt Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 2,1
P r z y k ł a d 4 i porównawczy przykład 4
W przykładzie 4 i porównawczym przykładzie 4 zatkane części były wytwarzane drugim sposobem według przedmiotowego wynalazku i konwencjonalnym sposobem, a sposoby wtłaczania zawiesiny w komórki były odpowiednio zmieniane po otrzymaniu oceny stanu powstawania jam skurczowych, przez co potwierdzono wpływ tych sposobów wtłaczania zawiesiny w komórki.
W przykładzie 4 i porównawczym przykładzie 4 użyto cylindrycznych struktur komórkowych z okrągłym dnem o średnicy 144 mm i o długości 150 mm, z kwadratowym przekrojem komórek, gruPL 204 796 B1 bością przegrody 300 nm, gęstością komórek (46,5 na cm2) 300 na cal kwadratowy, całkowitą liczbą komórek 7500, jak w przykładzie 1-1. Podobnie jak w przykładzie 2-3 do maskowania użyto poliestrowych folii klejowych o grubości 0,05 mm.
Wtłaczanie zawiesiny w komórki przeprowadzano następującymi czterema rodzajami sposobów:
(1) struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego była umieszczona po stronie górnej, zbiornik był umieszczony po stronie dolnej, a ciśnienie działało od strony struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego (patrz fig. 10(a), przykład 4-1, przykład porównawczy 4-1, oznaczenie „sposób A” w tablicy 4);
(2) zbiornik był umieszczony po stronie górnej, struktura komórkowa podobna do plastra pszczelego była umieszczona po stronie dolnej, a ciśnienie działało od strony zbiornika (patrz fig. 10(b), przykład 4-2, porównawczy przykład 4-2, oznaczenie „sposób B” w tablicy 4);
(3) struktura komórkowa i zbiornik były rozmieszczone w kierunku bocznym, a ciśnienie działało od strony zbiornika (patrz fig. 10(c), przykład 4-3, porównawczy przykład 4-3, oznaczenie „sposób C” w tablicy 4);
(4) struktura komórkowa i zbiornik były rozmieszczone bocznie, a ciśnienie działało od strony struktury komórkowej (patrz fig. 10(d), przykład 2-4, porównawczy przykład 2-4, oznaczenie „sposób D” w tablicy 4). Nawiasem mówiąc, na fig. 10(a)-10(d) oznaczenia 1, 9 i 9a odnoszą się do struktury komórkowej, zbiornika i części dennej (zbiornika).
W rezultacie, jak podano w tablicy 4, częstość powstawania jam skurczowych, która wynosiła około 15-17% w porównawczym przykładzie 4 (sposób konwencjonalny), została zmniejszona do około 1-3% w przykładzie 4 (drugi sposób według przedmiotowego wynalazku). Tendencja ta była taka sama niezależnie od sposobu wtłaczania zawiesiny w komórki. To znaczy przy wszystkich sposobach wtłaczania zawiesiny w komórki, wymienionych powyżej, częstość powstawania jam skurczowych została zmniejszona do 1-3%.
Tablica 4
Struktura komórkowa Folia klejąca użyta do maskowania Stosunek mieszania zawiesiny Lepkość zawiesiny (Pas) Sposób wtłaczania zawiesiny w komórki Częstość powstawania jam skurczowych (%)
Kształt całości Kształt komórek Kordieryt (części mas.) Spoiwo Inhibitor kiaczkowania (części mas.)
Rodzaj (części mas.)
Przykład porówn. 4-1 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda A 15,8
Przykład 4-1 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0.3 0,4 16 Metoda A 1.8
Przykład porówn. 4-2 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0.4 16 Metoda B 15,3
Przykład 4-2 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda B 2,0
Przykład porówn. 4-3 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda C 16,8
Przykład 4-3 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0.3 0,4 16 Metoda C 1,9
Przykład porówn. 4-4 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda 0 15,9
Przykład 4-4 Cylinder Kwadrat Poliester, 0,05 mm 100 metylo- celuloza 0,3 0,4 16 Metoda D 2,1
Zastosowanie przemysłowe. Jak opisano powyżej zgodnie ze sposobem wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego zatkane części tworzy się przez dociskanie czołowej powierzchni struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika, aby wtłaczać zawiesinę w komórki, po czym tworzy się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami, aby oddzielić je od siebie przed wyprowadzeniem struktury komórkowej ze zbiornika.
PL 204 796 B1
Dzięki temu sposób według przedmiotowego wynalazku może skutecznie zapobiegać powstawaniu jam skurczowych lub otworów przechodzących przez zatkane części.

Claims (5)

1. Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, według którego wytwarza się zatkane części przez zanurzenie czołowej powierzchni struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, posiadającej komórki, z których każda działa jako kanał przepływu, w zawiesinie zawierającej co najmniej cząstki ceramiczne i substancję nośną zawiesiny w zbiorniku oraz dociskanie struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika, by wtłaczać zawiesinę w przynajmniej niektóre z komórek oraz wyprowadza się strukturę komórkową ze zbiornika, aby otrzymać strukturę komórkową z zatkanymi przynajmniej niektórymi komórkami, znamienny tym, że wytwarza się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami, aby oddzielić wewnętrzną powierzchnię dna od zatkanych części przed wyprowadzeniem struktury komórkowej ze zbiornika.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zatkane części tworzy się przez maskowanie niektórych komórek na powierzchni czołowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego, zanurzenie maskowanej powierzchni czołowej struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego w zawiesinie w zbiorniku oraz dociskanie struktury komórkowej do wewnętrznej powierzchni dna zbiornika, by wtłoczyć zawiesinę w niemaskowane komórki.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utworzeniu zatkanych części, przez oddzielenie zatkanych części od powierzchni dna przez względny ruch obrotowy powierzchni czołowej posiadającej zatkane części i wewnętrznej powierzchni dna zbiornika tworzy się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami, aby oddzielić tę wewnętrzną powierzchnię dna od zatkanych części przed wyprowadzeniem struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że po utworzeniu zatkanych części tworzy się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami przez przemieszczenie części dna zbiornika w kierunku bocznym, aby otworzyć tę powierzchnię denną zbiornika, w celu oddzielenia wewnętrznej powierzchni dna od zatkanych części przed wyprowadzeniem struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że po utworzeniu zatkanych części tworzy się warstwę powietrza pomiędzy wewnętrzną powierzchnią dna zbiornika a zatkanymi częściami przez wprowadzenie powietrza pomiędzy zatkane części a wewnętrzną powierzchnię dna zbiornika, aby oddzielić wewnętrzną powierzchnię dna od zatkanych części przed wyprowadzeniem struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego.
PL374600A 2002-06-27 2003-06-26 Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego PL204796B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002187624A JP4136490B2 (ja) 2002-06-27 2002-06-27 ハニカム構造体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL374600A1 PL374600A1 (pl) 2005-10-31
PL204796B1 true PL204796B1 (pl) 2010-02-26

Family

ID=29996794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL374600A PL204796B1 (pl) 2002-06-27 2003-06-26 Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7052735B2 (pl)
EP (1) EP1516658B1 (pl)
JP (1) JP4136490B2 (pl)
KR (1) KR100587878B1 (pl)
AU (1) AU2003244005A1 (pl)
DE (1) DE60330341D1 (pl)
PL (1) PL204796B1 (pl)
WO (1) WO2004002607A1 (pl)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004290766A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Ngk Insulators Ltd ハニカム構造体の製造方法
JP4812316B2 (ja) * 2005-03-16 2011-11-09 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP4632124B2 (ja) * 2005-03-29 2011-02-16 日立金属株式会社 セラミックハニカムフィルタの製造方法
JP4434076B2 (ja) * 2005-05-23 2010-03-17 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP4607689B2 (ja) * 2005-07-07 2011-01-05 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
JP2007269007A (ja) * 2006-03-08 2007-10-18 Ngk Insulators Ltd スラリー塗布装置、及びスラリー塗布欠陥検査装置
JP4805697B2 (ja) * 2006-03-10 2011-11-02 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体の製造方法、及び目封止充填用冶具
US7722827B2 (en) * 2006-03-31 2010-05-25 Corning Incorporated Catalytic flow-through fast light off ceramic substrate and method of manufacture
CN101400626B (zh) * 2006-05-01 2012-03-28 揖斐电株式会社 蜂窝结构体、蜂窝结构体的制造方法、蜂窝过滤器和蜂窝过滤器的制造方法
JP5057815B2 (ja) * 2006-05-17 2012-10-24 イビデン株式会社 ハニカム成形体用端面処理装置、ハニカム成形体の封止方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2008027301A2 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Corning Incorporated Single fire honeycomb structure and method for manufacturing same
KR101354543B1 (ko) * 2006-09-28 2014-01-22 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 세라믹 허니컴 필터의 제조 방법
CN101588899B (zh) * 2007-01-18 2011-12-28 日本碍子株式会社 封孔蜂窝结构体的制造方法
WO2008117545A1 (ja) 2007-03-28 2008-10-02 Ngk Insulators, Ltd. 目封止ハニカム構造体
US8182603B2 (en) * 2007-11-30 2012-05-22 Corning Incorporated Cement compositions for applying to ceramic honeycomb bodies
EP2225077A2 (en) * 2007-11-30 2010-09-08 Corning Incorporated Method of plugging honeycomb bodies
KR100927387B1 (ko) * 2007-12-21 2009-11-19 주식회사 포스코 허니컴 구조체 밀봉 방법
JP5139856B2 (ja) * 2008-03-26 2013-02-06 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体の製造方法
US8808601B2 (en) * 2008-05-30 2014-08-19 Corning Incorporated Method for manufacturing ceramic filter
JP2009195905A (ja) * 2009-04-13 2009-09-03 Hitachi Metals Ltd セラミックハニカムフィルタの製造方法
JP5612588B2 (ja) * 2009-09-29 2014-10-22 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体の製造方法
JP4837791B2 (ja) * 2010-03-30 2011-12-14 住友化学株式会社 ハニカム構造体の製造方法
CN102791449A (zh) 2010-03-30 2012-11-21 住友化学株式会社 封口装置
JP4837784B2 (ja) * 2010-05-25 2011-12-14 住友化学株式会社 ハニカム構造体の製造方法
PL2452793T3 (pl) 2010-11-12 2014-09-30 Ngk Insulators Ltd Sposób wytwarzania zaślepionej struktury plastra miodu
JP5065501B2 (ja) * 2011-01-26 2012-11-07 住友化学株式会社 封口装置及びハニカム構造体の製造方法
WO2012102116A1 (ja) * 2011-01-27 2012-08-02 住友化学株式会社 封口装置、及び、ハニカム構造体の製造方法
WO2012111675A1 (ja) * 2011-02-17 2012-08-23 住友化学株式会社 封口装置、及び、ハニカム構造体の製造方法
US9389337B1 (en) 2012-10-24 2016-07-12 Chia-Jean Wang Selective coating of a component using a potting process
CN105344168A (zh) * 2013-10-18 2016-02-24 胡小青 能够杀死微生物及去除飞尘的废气净化装置
WO2018062521A1 (ja) 2016-09-30 2018-04-05 日立金属株式会社 セラミックハニカムフィルタを製造する方法及び装置
WO2020028541A1 (en) 2018-07-31 2020-02-06 Corning Incorporated Methods of plugging a honeycomb body

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5954683A (ja) 1982-09-20 1984-03-29 日本碍子株式会社 セラミツクハニカム構造体の開口端面封止方法
US4556193A (en) * 1983-09-30 1985-12-03 Fuji Koki Manufacturing Co., Ltd. Motor-driven expansion valve
JPS62144726A (ja) 1985-12-19 1987-06-27 Ngk Insulators Ltd セラミツクハニカム構造体の開口端面封止体の製造方法
JP3656919B2 (ja) * 1995-07-13 2005-06-08 東京窯業株式会社 セラミックハニカム構造体端面の目封じ方法
JP2002173381A (ja) * 2000-12-01 2002-06-21 Denso Corp セラミックハニカム成形体の目封止方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL374600A1 (pl) 2005-10-31
EP1516658A4 (en) 2006-10-18
EP1516658B1 (en) 2009-12-02
DE60330341D1 (de) 2010-01-14
JP2004025098A (ja) 2004-01-29
US20050221014A1 (en) 2005-10-06
KR100587878B1 (ko) 2006-06-12
WO2004002607A1 (ja) 2004-01-08
KR20050023341A (ko) 2005-03-09
JP4136490B2 (ja) 2008-08-20
AU2003244005A1 (en) 2004-01-19
EP1516658A1 (en) 2005-03-23
US7052735B2 (en) 2006-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL204796B1 (pl) Sposób wytwarzania struktury komórkowej podobnej do plastra pszczelego
EP2116347B1 (en) Method for manufacturing a sealed honeycomb structure
EP1484482B1 (en) Exhaust gas purifying filter
JP4199112B2 (ja) 様々な通路サイズを持つハニカムおよびその製造用ダイ
EP2343113B1 (en) Honeycomb structure
US20230294324A1 (en) Rectangular outlet honeycomb structures, particulate filters, extrusion dies, and method of manufacture thereof
EP1500482B1 (en) Method of manufacturing honeycomb structural body
EP2241362A1 (en) Partially seal-less dpf
CN102256912B (zh) 具有增强的耐热震性的陶瓷蜂窝过滤器
EP1816323B2 (en) Plugged honeycomb structure
JP2009006628A (ja) ハニカム構造体の目封止用マスク、目封止装置、目封止方法、及び製造方法
CN101573216A (zh) 封孔蜂窝结构体的制造方法
KR20050118286A (ko) 허니컴 촉매의 제조 방법
JP6102114B2 (ja) モノリス型のセラミックスフィルタ用基材とその製造方法
DE102019204495A1 (de) Wabenstruktur zum Tragen eines Katalysators und Herstellungsverfahren dafür
CN107224813B (zh) 蜂窝过滤器
EP2108433B1 (en) Manufacturing method of plugged honeycomb structure
ZA200405719B (en) Method for selectively plugging a honeycomb.
US20200277508A1 (en) Coating material for honeycomb structure, outer peripheral coating of honeycomb structure, and honeycomb structure with outer peripheral coating
WO2020131668A1 (en) Methods of plugging a permeable porous cellular body