專利名稱：廢氣凈化過(guò)濾器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢氣凈化過(guò)濾器的制造方法，所述過(guò)濾器能收集內(nèi)燃機(jī)等排出的廢氣中的微粒，從而對(duì)廢氣進(jìn)行凈化。
背景技術(shù)：
迄今為止，能收集從內(nèi)燃機(jī)(如柴油機(jī))中排出的廢氣中的微粒以對(duì)廢氣進(jìn)行凈化的廢氣凈化過(guò)濾器已有使用，如圖1和圖2所示，這種廢氣凈化過(guò)濾器通常包括蜂窩狀結(jié)構(gòu)90，在該蜂窩狀結(jié)構(gòu)中，每一小室92的一端設(shè)有插塞件94。
如圖2所示，在使用所述廢氣凈化過(guò)濾器9對(duì)廢氣4進(jìn)行清潔時(shí)，在廢氣凈化過(guò)濾器9的一個(gè)端面991處，廢氣4從小室92的開(kāi)口93引入。被引入小室92中的廢氣4穿過(guò)隔離壁91進(jìn)入相鄰的小室92中，此時(shí)，廢氣4中的微粒被隔離壁91收集。這樣，廢氣就得到了清潔。另外，例如，可通過(guò)使用其上帶有催化劑的隔離壁91，由催化反應(yīng)對(duì)被收集的微粒進(jìn)行分解和去除。
在廢氣凈化過(guò)濾器9的另一端面992處，清潔過(guò)的廢氣4從小室92的開(kāi)口93排出。
這樣，就可以用廢氣凈化過(guò)濾器9來(lái)完成廢氣4的清潔。
但是，在具有上述結(jié)構(gòu)的廢氣凈化過(guò)濾器9內(nèi)，當(dāng)過(guò)濾器9的入口側(cè)端面991處有一半的小室92中布置有插塞件94時(shí)，廢氣4中的微粒容易在端面991上積累并沉積，且微粒還可能蓋住其上沒(méi)有裝配插塞的開(kāi)口93，從而引起阻塞。結(jié)果，廢氣凈化過(guò)濾器中廢氣4的壓力就會(huì)下降，且廢氣4的流暢引入和排出就會(huì)變得困難。
為了解決上述問(wèn)題，PCT國(guó)際專利公開(kāi)號(hào)No.8-508199(申請(qǐng)人為Kohyo)中揭示了一種過(guò)濾器8，如圖3所示，其中，對(duì)隔離壁81進(jìn)行了變形，以堵住小室82的一端。
過(guò)濾器8被構(gòu)造成使隔離壁81在其一端處變形為錐形，以堵住小室82的一端，同時(shí)使相鄰小室82的開(kāi)口加寬。這樣，就可避免入口側(cè)端面上微粒的沉積，同時(shí)使廢氣4中保持較小的壓力下降，從而使廢氣4可被流暢地引入和排出。
但是，因?yàn)閷?duì)隔離壁81的變形操作必須在已通過(guò)擠壓成型和干燥過(guò)程生產(chǎn)出來(lái)的蜂窩狀模制件上進(jìn)行，所以必須對(duì)隔離壁81的端部施加很大的壓力，因而很難將隔離壁81平滑地變形成所需形狀。
在上面引用的PCT No.8-508199中還揭示了一種變形方法，其中，要對(duì)隔離壁81的端部進(jìn)行浸泡處理，以使其處于容易變形的狀態(tài)，然后，將隔離壁81擠壓成形為需要的形狀，具體而言，例如，將隔離壁81的端部浸入浸泡液如水、水和乙醇、水和油混合物乳化液或類(lèi)似物中2～10分鐘，隨后對(duì)端部施加變形。
但在這種方法中還是存在問(wèn)題，即另需要新的浸泡步驟，并且因?yàn)榻萏幚硎且臅r(shí)的，故不可避免地降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)提供一種廢氣凈化過(guò)濾器的制造方法來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題。所述方法使過(guò)濾器很容易以很高生產(chǎn)效率制造，同時(shí)保證廢氣可以流暢地引入和排出。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造廢氣凈化過(guò)濾器的方法，所述過(guò)濾器能收集從內(nèi)燃機(jī)中排出的廢氣中的微粒，從而對(duì)廢氣進(jìn)行凈化，所述方法包括以下步驟定位成型模，其中具有多個(gè)錐形成型面的錐形模架布置成與由成型模中的開(kāi)口長(zhǎng)槽組成的擠出口相對(duì)，所述錐形成型面成形為錐形以使其相對(duì)于過(guò)濾器用成型材料(特別是陶瓷材料)的擠出方向傾斜；所述長(zhǎng)槽形成為蜂窩狀，且多個(gè)錐形成型面被放置在沿成型材料的擠出方向與成型模中的長(zhǎng)槽對(duì)齊的位置；形成錐形插塞，其中成型材料從成型模的所述長(zhǎng)槽中擠出，從而形成具有多個(gè)由隔板分隔開(kāi)的小室的蜂窩狀模制件，所述蜂窩狀模制件的前端被引入所述錐形模架中，然后，通過(guò)將所述隔板的前端沿錐形模架的所述多個(gè)錐形成型面彎折，就形成多個(gè)錐形插塞，其中所述插塞具有通過(guò)減少小室開(kāi)口的尺寸而產(chǎn)生的小開(kāi)口；移動(dòng)所述錐形模架，其中所述錐形模架沿成型材料的擠出方向以等于或大于所述成型材料擠出速度的速度移動(dòng)；切割模制件，其中，在所述成型材料被擠出預(yù)定的擠出長(zhǎng)度后，切割下預(yù)定長(zhǎng)度的所述蜂窩狀模制件；以及裝配插塞，其中，在切割后，對(duì)蜂窩狀模制件進(jìn)行干燥和烘烤，然后將插塞在所述模制件前端裝配進(jìn)所述小開(kāi)口中，并在所述模制件后端裝配進(jìn)小室的所述開(kāi)口中。
接著，將描述本發(fā)明制造方法的功能和效果。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，錐形插塞是在蜂窩狀模制件的擠壓成型過(guò)程中形成的，即通過(guò)使用與成型模擠出口相對(duì)布置的錐形模架，在蜂窩狀模制件前端處成形錐形插塞。所述成型模被簡(jiǎn)稱為模具或模。因此，從成型模中擠出的蜂窩狀模制件的隔離壁(隔板)前端部在模制件還沒(méi)有變硬且還是軟的時(shí)候，可以彎折。
因此，不需要在蜂窩狀模制件上施加過(guò)重的負(fù)載就可容易地使隔板變形。
另外，在形成錐形插塞的過(guò)程中，既不需加熱錐形模架也不需浸泡蜂窩狀模制件的隔板前端，因此可顯著提高生產(chǎn)效率。
此外，在成型模定位步驟中，因?yàn)槌尚湍：湾F形模架都是精加工成的工具，它們彼此相對(duì)定位，這些工具的定位可以總是以高精度和高可重復(fù)性進(jìn)行。而且，在本發(fā)明中，因?yàn)殄F形模架的定位不需在可能產(chǎn)生微小變形的蜂窩狀模制件的端面處進(jìn)行，可以消除蜂窩狀模制件的隔板相對(duì)于錐形成型面的位置偏差。在錐形插塞的成形步驟中，可以相應(yīng)提高錐形插塞的成形精度。
此外，因?yàn)殄F形模架具有多個(gè)錐形成型面，可以在多個(gè)小室的開(kāi)口處一次同時(shí)成形多個(gè)錐形插塞。這樣，可提高廢氣凈化過(guò)濾器的生產(chǎn)效率或產(chǎn)量。同時(shí)，防止多個(gè)小室之間最終錐形插塞的形狀變化。
除此之外，根據(jù)上述制造方法獲得的廢氣凈化過(guò)濾器在其一端具有錐形插塞。在與設(shè)有錐形插塞的開(kāi)口相鄰處，形成有大尺寸的開(kāi)口，其被加寬到末端，即寬開(kāi)口，大尺寸的開(kāi)口在此處稱為“大開(kāi)口”。因此，當(dāng)設(shè)有錐形插塞的端面，即形成有大開(kāi)口的端面布置成面對(duì)廢氣的引入側(cè)時(shí)，可防止廢氣中的微粒在過(guò)濾器上的積累，因而，可抑制廢氣的壓力下降，使廢氣可以流暢地引入和排出。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供一種廢氣凈化過(guò)濾器的制造方法，其允許廢氣流暢地引入和排出，且容易以很高生產(chǎn)效率來(lái)制造。


圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方法的廢氣凈化過(guò)濾器的立體圖。
圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方法的廢氣凈化過(guò)濾器的剖面圖。
圖3為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)方法的另一個(gè)廢氣凈化過(guò)濾器的剖面圖。
圖4為實(shí)例1的廢氣凈化過(guò)濾器制造方法中的成型模定位步驟中的剖面圖。
圖5為實(shí)例1的廢氣凈化過(guò)濾器制造方法中的錐形插塞成形步驟中的剖面圖。
圖6為實(shí)例1的廢氣凈化過(guò)濾器制造方法中的模架移動(dòng)步驟中的剖面圖。
圖7為實(shí)例1中的錐形模架的剖面圖，其對(duì)應(yīng)于沿圖8中的線A-A截取且從箭頭方向看的剖面。
圖8為實(shí)例1中所使用的錐形模架在錐形成型面一側(cè)的平面圖。
圖9為實(shí)例1中所使用的成型模的長(zhǎng)槽的平面圖。
圖10為用于說(shuō)明實(shí)例1中錐形成型面和長(zhǎng)槽間的位置關(guān)系的示意圖。
圖11為用于說(shuō)明實(shí)例1中所用的廢氣凈化過(guò)濾器的剖面的剖面圖。
圖12為從錐形插塞成形面一側(cè)觀察時(shí)，實(shí)例1中廢氣凈化過(guò)濾器的前視圖。
圖13為實(shí)例2的錐形模架剖面圖，其對(duì)應(yīng)于沿圖14中的線B-B截取且從箭頭方向看的剖面。
圖14是從錐形成型面一側(cè)觀察時(shí)，實(shí)例2中的錐形模架的平面圖。
圖15是實(shí)例2中成型模的長(zhǎng)槽的平面圖。
圖16是用于說(shuō)明實(shí)例2中錐形成型面和長(zhǎng)槽間位置關(guān)系的示意圖；以及圖17是從錐形插塞成形面一側(cè)觀察時(shí)，實(shí)例2中廢氣凈化過(guò)濾器的前視圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的實(shí)施中，廢氣凈化過(guò)濾器可用于凈化從各種裝置(通常為內(nèi)燃機(jī))中排出的廢氣，所述內(nèi)燃機(jī)包括例如柴油機(jī)等。
在本制造方法的最后步驟中，插塞裝配步驟可以在對(duì)蜂窩狀模制件進(jìn)行烘烤之前進(jìn)行，然后同時(shí)對(duì)蜂窩狀模制件和插塞進(jìn)行烘烤?？蛇x地，插塞裝配步驟也可在對(duì)蜂窩狀模制件進(jìn)行烘烤之后進(jìn)行，然后對(duì)插塞進(jìn)行烘烤。
關(guān)于蜂窩狀模制件，應(yīng)當(dāng)注意的是，此處所使用的術(shù)語(yǔ)蜂窩狀模制件的“前端”或隔板的“前端部”中，詞“前”傾向于指過(guò)濾器成形所用的成型材料(通常為陶瓷材料)的擠出方向一側(cè)。在切割步驟中，通過(guò)切割得到的蜂窩狀模制件(單元蜂窩體)中，術(shù)語(yǔ)“后端”指的是單元蜂窩體前端的相對(duì)側(cè)上的端部。
在本發(fā)明的制造方法中，在模架移動(dòng)步驟中，錐形模架的移動(dòng)優(yōu)選為與成型材料的擠出同步進(jìn)行。
在這種情況下，由錐形模架形成的錐形插塞被錐形模架保持住的同時(shí)進(jìn)行蜂窩狀模制件的擠壓成型。因而，可以非常可靠地防止在錐形插塞成形步驟中形成的錐形插塞在干燥和烘烤步驟之前發(fā)生變形。
另外，在與要形成小開(kāi)口的部分面對(duì)的位置上，錐形模架優(yōu)選設(shè)置有向成型模突伸的突起。
在這種情況下，可以容易并可靠地形成小開(kāi)口，另外，通過(guò)設(shè)置小開(kāi)口，在蜂窩狀模制件的擠壓成型過(guò)程中可防止在成型模和隔板間形成封閉空間，從而防止隔板的變形。
即，假設(shè)在成型模和隔板之間形成有任何封閉空間，則當(dāng)擠壓成型過(guò)程中該空間的容積增加時(shí)，該封閉空間中就會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，結(jié)果，隔板就會(huì)變形。但是，通過(guò)如上所述在錐形模架上設(shè)置突起，則可防止形成封閉空間，進(jìn)而防止隔板的變形。
此外，錐形模架中優(yōu)選形成有通孔，所述通孔從面對(duì)蜂窩狀模制件中每一小室開(kāi)口的部分穿透到錐形模架上的一個(gè)與蜂窩狀模制件相對(duì)的表面之外的表面。
在這種情況下，在模架移動(dòng)步驟中，可防止蜂窩狀模制件的隔板的變形。這樣，當(dāng)錐形模架與成型材料的擠出同步移動(dòng)時(shí)，可防止在錐形模架、隔板和成型模之間形成封閉空間，進(jìn)而防止隔板的變形。另外，當(dāng)錐形模架的移動(dòng)速度大于成型材料的擠出速度時(shí)，在錐形模架、隔板和成型模之間的空間中就不會(huì)產(chǎn)生用別的方法所產(chǎn)生的負(fù)壓，因而可防止隔板的變形。
下面將參考幾個(gè)實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但是請(qǐng)注意，本發(fā)明并不限于這些實(shí)例。
實(shí)例1下面將參照?qǐng)D4-12描述本發(fā)明的廢氣凈化過(guò)濾器制造方法，請(qǐng)注意，如圖11所示，本實(shí)例中所生產(chǎn)的廢氣凈化過(guò)濾器1用于通過(guò)收集從內(nèi)燃機(jī)中排出的廢氣4中的微粒來(lái)對(duì)廢氣進(jìn)行清潔。
在廢氣凈化過(guò)濾器的制造方法中，順序進(jìn)行成型模定位步驟、錐形插塞成形步驟、模架移動(dòng)步驟、切割步驟和插塞裝配步驟。
在成型模定位步驟中，如圖4所示，具有多個(gè)錐形成型面31的錐形模架3被放置成與成型模2中通過(guò)蜂窩狀長(zhǎng)槽21開(kāi)口形成的擠出口23相對(duì)。所述錐形成型面31的形狀構(gòu)造成具有在成型材料的擠出方向上傾斜的錐度，如圖7和8所示。在圖示的構(gòu)造中，如圖4和10所示，多個(gè)錐形成型面31被定位成在成型材料的擠出方向上與成型模2的長(zhǎng)槽21對(duì)齊。此處所用的成型材料為陶瓷材料。
在接下來(lái)的錐形插塞成形步驟中，首先如圖4所示，作為成型材料的陶瓷材料101從成型模2的長(zhǎng)槽21中擠出。在擠出過(guò)程中，具有由隔板11分隔開(kāi)的多個(gè)小室的蜂窩狀模制件在成型同時(shí)，模制件10的前端102被引入錐形模架3中。然后，如圖5所示，隔板11的前端部13沿錐形模架2中的多個(gè)錐形成型面被彎折，以形成多個(gè)具有小開(kāi)口14的錐形插塞15，所述小開(kāi)口14通過(guò)減少小室12的開(kāi)口尺寸來(lái)產(chǎn)生。
在完成插塞成形步驟后，在模架移動(dòng)步驟中，如圖6所示，錐形模架3沿?cái)D出方向以與陶瓷材料101擠出速度相同的速度移動(dòng)。
在接下來(lái)的切割步驟中，在陶瓷材料101被擠出預(yù)定長(zhǎng)度后，按照廢氣凈化過(guò)濾器的所需結(jié)構(gòu)和尺寸，切割下一預(yù)定長(zhǎng)度的最終蜂窩狀模制件10。
在最后的插塞裝配步驟中，如圖11和12所示，對(duì)切割下的模制件10進(jìn)行干燥和烘烤。通過(guò)將插塞件171和172分別在蜂窩狀模制件10的小室12前端102處裝入小開(kāi)口14中和在小室12后端103處插入開(kāi)口140中，來(lái)進(jìn)行插塞裝配。
再來(lái)參考模架移動(dòng)步驟，模架3的移動(dòng)與陶瓷材料101的擠出同步進(jìn)行，這樣，如圖6所示，在由錐形模架3來(lái)支持錐形插塞15時(shí)，進(jìn)行蜂窩狀模制件10的擠壓成型。
如圖4-8所示，在面對(duì)要形成小開(kāi)口14的部分的位置上，錐形模架3還包括朝向成型模2的方向突伸的突起32。
另外，錐形模架3中形成有通孔33，通孔33從面對(duì)蜂窩狀模制件10每個(gè)小室12開(kāi)口的部分延伸到錐形模架3上的一個(gè)與模制件10相對(duì)的表面之外的表面。通孔33既包括那些從突起32的頂端貫穿到后表面34(與面對(duì)成型模的表面相對(duì)的表面)的孔，也包括那些從錐形模架3的頂表面350貫穿到后表面的孔。因此，突起32大體上為管狀。
此外，如圖7和8所示，根據(jù)蜂窩狀模制件10的形狀，錐形模架3具有多個(gè)錐形成型面31。這樣，就可確定錐形成型面31的尺寸、斜度等以確保從成型模2中擠出的蜂窩狀模制件10的隔板11前端13始終被引入到錐形成型面31中。雖然圖7和8只示出了錐形模架3的一部分，但錐形模架3仍然具有如下尺寸，即使錐形模架3與蜂窩狀模制件10前端102的整個(gè)表面相對(duì)。
而且，在錐形模架3中，如圖8所示，錐形成型面31被成形為使它們?cè)谒袀?cè)面上從方形頂面350的每邊輻射。另外，模架中還形成有網(wǎng)格狀的大體直的槽36和布置在槽36交叉處的突起32。
接下來(lái)，將在下面更具體地描述廢氣凈化過(guò)濾器1的制造方法。
首先，在成型模定位步驟中，如圖4和10所示，錐形模架3布置成相對(duì)于成型模2的擠出口23位于適當(dāng)?shù)奈恢?。更具體地說(shuō)，多個(gè)錐形成型面31的棱311定位成在成型材料101的擠出方向上與成型模2的長(zhǎng)槽21對(duì)齊。
如圖9所示，長(zhǎng)槽21形成為大體方形網(wǎng)格圖案。
如上所述，優(yōu)選使用陶瓷材料作為成型材料，合適的陶瓷材料的例子包括但并不限于云母、二氧化硅、高嶺土、礬土、氫氧化鋁等。優(yōu)選地，將預(yù)定量的帶孔材料如碳、樹(shù)脂等與陶瓷材料一起使用。這些材料最好混合以得到堇青石(cordierite)組合物。接著，將有機(jī)粘合劑和水加入該組合物中并且進(jìn)行混合和攪拌以獲得粘土狀材料。
在本發(fā)明的實(shí)施中，陶瓷材料可以包括熱塑性樹(shù)脂，例如丙烯酸樹(shù)脂、聚(硬脂酸甲酯)樹(shù)脂，氯乙烯樹(shù)脂等，另外，也可以使用作為有機(jī)粘合劑的甲基纖維素、羥基甲基纖維素等。
接著，在錐形插塞成形步驟中，可以用擠壓機(jī)(未示出)通過(guò)擠壓成型生產(chǎn)出蜂窩狀模制件10。在擠壓機(jī)中，粘土狀材料形式的陶瓷材料從成型模2的擠出口處被擠出，成為斷面大體為方形的蜂窩。即，陶瓷材料101從成型模2的供給口22處被引入到長(zhǎng)槽21，且被擠出以獲得蜂窩狀模制件10，例如，可用日本專利申請(qǐng)No.2002-289130中揭示的一種擠壓機(jī)來(lái)作為所述擠壓機(jī)。
如圖4所示，從成型模2的擠出口23擠出的蜂窩狀模制件10的前端102被引入到錐形模架3的錐形成型面31上，如上所述，所述錐形成型面31已被定位和對(duì)齊。如圖5所示，被引入錐形成型面31的模制件10的隔板11前端13沿著錐形成型面被傾斜彎折。當(dāng)在擠出方向上從前面看時(shí)，因?yàn)槿鐖D10所示的錐形成型面31的棱311被壓靠著前端13，因此所述前端13大致以如圖12所示的直角彎折。此時(shí)蜂窩狀模制件10是軟的，因而很容易地彎折。
如圖5所示，隔板11的前端13抵靠著錐形模架3的突起32的側(cè)面。這樣，就可能形成錐形插塞15，且同時(shí)，在錐形插塞15前端102處形成小開(kāi)口14。
另外，如圖11和12所示，因?yàn)樵谂c形成錐形插塞15的小室12相鄰的小室12中，隔板11被加寬，所以小室12的開(kāi)口也加寬以形成大開(kāi)口16。
接下來(lái)，當(dāng)所述前端13抵靠錐形模架3的突起32時(shí)(如圖5所示的狀態(tài)下)，模架移動(dòng)步驟開(kāi)始，即，當(dāng)前端13抵靠突起32時(shí)，錐形模架3開(kāi)始相對(duì)于成型模2在擠出方向上以大體上等于擠出速度的速度移動(dòng)。這樣，如圖6所示，蜂窩狀模制件10就被擠壓成型，同時(shí)錐形插塞31與錐形成型面15相接觸。
在此步驟中，因?yàn)樵谇岸诵纬捎绣F形插塞15的小室12的內(nèi)部空間通過(guò)錐形模架3中形成的通孔33與外部連通，所以沒(méi)有產(chǎn)生封閉空間，因此可防止隔板11變形。
接著，在接下來(lái)的切割步驟中，當(dāng)蜂窩狀模制件10被擠出預(yù)定長(zhǎng)度(例如，150mm)時(shí)，在成型模2的擠出口23處，模制件10沿與擠出方向垂直的方向被切割。這樣就可得到在其前端102處具有錐形插塞15的蜂窩狀模制件10。
請(qǐng)注意，如果模架3再放到成型模2的擠出口23處，且接著重復(fù)成型模定位步驟(圖4)、錐形插塞成形步驟(圖5)、模架移動(dòng)步驟(圖6)及切割步驟時(shí)，就可能獲得具有同樣結(jié)構(gòu)和尺寸的多個(gè)蜂窩狀模制件10。
隨后，在插塞裝配步驟中，對(duì)最終的蜂窩狀模制件10進(jìn)行干燥和烘烤，且接著分別將插塞件171和172裝配到由錐形插塞15形成的小開(kāi)口14中和已形成有大開(kāi)口160的相鄰小室12的相對(duì)開(kāi)口140中。
在插塞裝配完成后，可進(jìn)行蜂窩狀模制件10的干燥和烘烤，其與插塞件171、172的干燥和烘烤一起進(jìn)行。
進(jìn)行上述一系列步驟的結(jié)果是，可獲得如圖11所示的由蜂窩狀模制件10組成的廢氣凈化過(guò)濾器1。所述蜂窩狀模制件10具有多個(gè)斷面大體為方形的小室12，且在一端設(shè)有錐形插塞15。
如圖11所示，廢氣凈化過(guò)濾器1以這樣一種方式使用，即，使包括有錐形插塞15和大開(kāi)口16的前端102布置成面對(duì)廢氣4的上游側(cè)。通過(guò)這種構(gòu)造，從內(nèi)燃機(jī)如柴油機(jī)中排出的廢氣4通過(guò)大開(kāi)口16被引入到小室12中，在此，小室12在另一端由插塞件172封閉，且隔板11是具有多個(gè)細(xì)小孔的多孔體。
因此，如圖11所示，被引入小室12中的廢氣4穿過(guò)隔板11，此時(shí)，由隔板11收集微粒如碳粒子，這樣廢氣4就得到了凈化。由隔板11收集的微?？赏ㄟ^(guò)隔板11所帶的催化劑的作用來(lái)除去。
接下來(lái)描述本實(shí)例的功能和效果。
在上述制造方法中，如圖5所示，錐形插塞15的成形是在蜂窩狀模制件10擠壓成型的同時(shí)進(jìn)行的。這樣，通過(guò)與成型模2的擠出口23相對(duì)放置的錐形模架3，在模制件10的前端102處就可成形出錐形插塞15。這樣，在模制件10還處于軟化狀態(tài)時(shí)，從成型模2中擠出的模制件10的隔板11前端13就可被彎折。因此，不用在模制件10上施加較重負(fù)載就可使隔板變形。
除此之外，對(duì)于錐形插塞15的成形，既不需對(duì)錐形模架3進(jìn)行加熱，也不需對(duì)蜂窩狀模制件10的隔板11前端13進(jìn)行浸泡，所以可提高生產(chǎn)效率。
在上述成型模定位步驟中，當(dāng)成型模2和錐形模架3相對(duì)于彼此定位時(shí)，因?yàn)檫@些工具都是精加工成的工具，這些工具的定位總是以高精度和高可重復(fù)性進(jìn)行的。而且，在本發(fā)明中，因?yàn)椴恍枰鄬?duì)于可能會(huì)產(chǎn)生小開(kāi)口的蜂窩狀模制件10的端面對(duì)錐形模架3進(jìn)行定位，可消除模制件10的隔板11相對(duì)于錐形成型面31的位置偏移，因此可提高錐形插塞成形步驟中錐形插塞的成形精度。
因?yàn)殄F形模架3具有多個(gè)錐形成型面31，可在多個(gè)小室的開(kāi)口處同時(shí)批量產(chǎn)生多個(gè)錐形插塞15。這樣，可提高廢氣凈化過(guò)濾器1的生產(chǎn)效率。同時(shí)，可減少多個(gè)小室12之間的錐形插塞15的形狀變化。
由上述方法獲得的廢氣凈化過(guò)濾器1在其一端具有錐形插塞15。與設(shè)有錐形插塞15的開(kāi)口相鄰處，形成有寬的大開(kāi)口16。
因此，如圖11所示，通過(guò)將設(shè)有錐形插塞15的端面，即其中形成有大開(kāi)口16的端面，布置成與廢氣4的引入側(cè)相對(duì)，可防止廢氣4中微粒的積累，抑制廢氣4的壓力下降，且還可流暢地引入和排出廢氣4。
因?yàn)槟＜芤苿?dòng)步驟中錐形模架3的移動(dòng)是與陶瓷材料101的擠出同步進(jìn)行的，在通過(guò)錐形模架3形成的錐形插塞15被同一錐形模架3保持住時(shí)，進(jìn)行蜂窩狀模制件10的擠壓成型。因此，在干燥和烘烤步驟之前，可完全防止在錐形插塞成形步驟中形成的錐形插塞15的變形。
另外，如圖5所示，因?yàn)殄F形模架3包括突起32，可容易并可靠地形成小開(kāi)口14。通過(guò)設(shè)置小開(kāi)口14，可防止蜂窩狀模制件10擠壓成型時(shí)在成型模2和隔板11之間形成封閉空間，進(jìn)而防止隔板11的變形。
也就是說(shuō)，如果形成封閉空間，在蜂窩狀模制件10擠壓成型時(shí)，當(dāng)該空間的容積增加時(shí)，在該空間中就會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，結(jié)果，隔板11就會(huì)變形。反之，通過(guò)如上所述設(shè)置突起，就可防止該封閉空間的形成，進(jìn)而防止隔板11的變形。
而且，因?yàn)殄F形模架3中形成有通孔33，如圖5所示，可防止模架移動(dòng)步驟中蜂窩狀模制件10的隔板的變形。即，當(dāng)錐形模架3與陶瓷材料101的擠出同步移動(dòng)時(shí)，可防止在錐形模架3、隔板11和成型模2之間形成封閉空間，進(jìn)而防止隔板11的變形。
從上述說(shuō)明可以理解，根據(jù)本實(shí)例，可提供一種制造廢氣凈化過(guò)濾器的方法，該過(guò)濾器允許廢氣流暢地引入和排出，且容易以很高生產(chǎn)率制造。
實(shí)例2根據(jù)本實(shí)例來(lái)解釋模架移動(dòng)步驟，其中錐形模架3以大于陶瓷材料101擠出速度的速度移動(dòng)。
為此，在錐形插塞成形步驟(圖5)中，在錐形插塞15形成后，錐形模架5與錐形插塞15分開(kāi)，此實(shí)例中的其他條件和其他方面與圖1中的相同。
在該實(shí)例中，錐形模架3不必與陶瓷材料101的擠出同步移動(dòng)，從而使制造簡(jiǎn)化。
此外，因?yàn)殄F形模架3中形成有通孔33，當(dāng)模架3與蜂窩狀模制件10分開(kāi)時(shí)，在錐形模架3、隔板11和成型模2之間的空間中不會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓。這樣就可消除隔板變形的可能性。
除此之外，在此實(shí)例中，可獲得與實(shí)例1中類(lèi)似的功能和效果。
實(shí)例3本實(shí)例是廢氣凈化過(guò)濾器1制造方法的一個(gè)示例，所述廢氣凈化過(guò)濾器1由蜂窩狀模制件10所組成，所述模制件具有斷面大體為三角形的小室，如圖13-17所示。
在所述廢氣凈化過(guò)濾器1中，如圖17所示，錐形插塞15與相鄰的大開(kāi)口16一起形成，從前面看，大開(kāi)口16斷面為大體六邊形。
該實(shí)例的廢氣凈化過(guò)濾器1的制造方法基本上與實(shí)例1相同，只是所用成型模2和錐形模架3的形狀不同。這樣，如圖13所示，成型模2具有三角形網(wǎng)格狀的長(zhǎng)槽21，如圖14所示，錐形模架3具有正六邊形頂面350，且錐形成型面31被成形為從六邊形的每邊在六個(gè)方向上輻射。
槽36形成在錐形成型面31之間，突起32布置在槽36的交叉處。
在成型模定位步驟中(見(jiàn)圖4)，當(dāng)錐形模架3布置在成型模2的擠出口23處時(shí)，定位以這種方式進(jìn)行，即如圖16所示，在三角形的每邊約中間處，成型模2的長(zhǎng)槽21與錐形成型面31的棱311對(duì)齊，此時(shí)，長(zhǎng)槽21的三角形的頂點(diǎn)位于沒(méi)有放置突起32的槽36的交叉處。
在上述狀態(tài)下進(jìn)行錐形插塞成形步驟(見(jiàn)圖5)。這樣，蜂窩狀模制件10的隔板11前端13被彎折以形成錐形插塞15，同時(shí)，就形成了在前視圖中大體為六邊形的大開(kāi)口16。
該實(shí)例中的其他條件和其他方面與實(shí)例1中的相同。
在該實(shí)例中，可以很容易地獲得由蜂窩狀模制件組成的廢氣凈化過(guò)濾器，所述蜂窩狀模制件具有斷面大體為三角形的小室。
另外，也可在該實(shí)例中獲得與實(shí)例1中類(lèi)似的功能和效果。
權(quán)利要求
1.一種制造廢氣凈化過(guò)濾器的方法，所述過(guò)濾器能收集從內(nèi)燃機(jī)中排出的廢氣中的微粒，從而對(duì)廢氣進(jìn)行凈化，所述方法包括以下步驟定位成型模，其中具有多個(gè)錐形成型面的錐形模架布置成與由成型模中的開(kāi)口長(zhǎng)槽組成的擠出口相對(duì)，所述錐形成型面成形為錐形以使其相對(duì)于過(guò)濾器用成型材料的擠出方向傾斜，所述長(zhǎng)槽形成為蜂窩狀，且所述多個(gè)錐形成型面被放置在沿成型材料的擠出方向上與所述成型模中的所述長(zhǎng)槽對(duì)齊的位置；形成錐形插塞，其中成型材料從成型模的所述長(zhǎng)槽中擠出，從而形成具有多個(gè)由隔板分隔開(kāi)的小室的蜂窩狀模制件，所述蜂窩狀模制件的前端被引入所述錐形模架中，然后，通過(guò)將所述隔板的前端沿錐形模架的所述多個(gè)錐形成型面彎折，就形成多個(gè)錐形插塞，其中所述插塞具有通過(guò)減少小室開(kāi)口的尺寸而產(chǎn)生的小開(kāi)口；移動(dòng)所述錐形模架，其中所述錐形模架沿成型材料的擠出方向以等于或大于所述成型材料擠出速度的速度移動(dòng)；切割模制件，其中，在所述成型材料被擠出預(yù)定的擠出長(zhǎng)度后，切割下預(yù)定長(zhǎng)度的所述蜂窩狀模制件；以及裝配插塞，其中，在切割后，對(duì)蜂窩狀模制件進(jìn)行干燥和烘烤，然后將插塞在所述模制件前端裝配進(jìn)所述小開(kāi)口中，并在所述模制件后端裝配進(jìn)小室的所述開(kāi)口中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述模架移動(dòng)步驟中，所述錐形模架的移動(dòng)與所述成型材料的擠出同步進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在與所述小開(kāi)口成形過(guò)程中所用的部分相對(duì)的位置上，所述錐形模架包括朝向所述成型模方向突伸的突起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述錐形模架中形成有通孔，所述通孔從與蜂窩狀模制件每一小室開(kāi)口相對(duì)的部分穿透到所述錐形模架上的一個(gè)與所述模制件相對(duì)的表面之外的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述成型材料為陶瓷材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述陶瓷材料包括云母、二氧化硅、高嶺土、礬土、氫氧化鋁中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制造方法，其特征在于，所述陶瓷材料還包括一種帶孔材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述帶孔材料為碳、樹(shù)脂或它們的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述樹(shù)脂是選自丙烯酸樹(shù)脂、聚(硬脂酸甲酯)樹(shù)脂，氯乙烯樹(shù)脂的至少一種熱塑性樹(shù)脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述陶瓷材料還包括一種有機(jī)粘合劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，所述有機(jī)粘合劑為甲基纖維素、羥基甲基纖維素或它們的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述成型模定位步驟、所述錐形插塞成形步驟、所述模架移動(dòng)步驟和所述切割步驟重復(fù)進(jìn)行，從而用一個(gè)成型模生產(chǎn)出具有相同結(jié)構(gòu)的多個(gè)蜂窩狀模制件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，對(duì)所述蜂窩狀模制件的干燥和烘烤與在插塞裝配步驟完成后對(duì)裝配進(jìn)所述模制件中的插塞進(jìn)行的干燥和烘烤同步進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述蜂窩狀模制件具有多個(gè)小室，所述小室的斷面大體為三角形。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述廢氣凈化過(guò)濾器在所述內(nèi)燃機(jī)的廢氣管道中的放置方式是，使所述過(guò)濾器的前端，包括所述錐形插塞，與所述廢氣管道的上游側(cè)相對(duì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中的任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)為柴油機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種廢氣凈化過(guò)濾器的制造方法，所述制造方法包括以下步驟成型模定位步驟，其中具有多個(gè)錐形成型面(31)的錐形模架(3)布置成與具有長(zhǎng)槽(21)的成型模(2)相對(duì)，且其中所述錐形成型面定位成與長(zhǎng)槽(21)對(duì)齊；錐形插塞成形步驟，其中成型材料從長(zhǎng)槽(21)中擠出，以形成蜂窩狀模制件(10)，模制件前端被引入錐形模架(3)中，且將隔板(11)的前端(13)沿錐形成型面(21)彎折，形成錐形插塞；錐形模架移動(dòng)步驟，其中錐形模架(3)在擠出方向上移動(dòng)；切割步驟，其中，以預(yù)定的長(zhǎng)度對(duì)蜂窩狀模制件(10)進(jìn)行切割；以及插塞裝配步驟，其中，對(duì)切割下的模制件(10)進(jìn)行干燥和烘烤，然后將插塞在前端裝配進(jìn)小開(kāi)口(14)中，在后端裝配進(jìn)小室(12)的開(kāi)口中。
文檔編號(hào)B01D39/00GK1573041SQ20041004732
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者石原干男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝