[发明专利]用来制造具有斜削的后施加的外皮的蜂窝结构的方法和设备，以及由此制得的蜂窝结构

说明书

本申请是国际申请号为PCT/US2008/004627，国际申请日为2008年4月10日的PCT国际专利申请进入中国阶段后的国家申请号为200880018841.8，发明名称为“用来制造具有斜削的后施加的外皮的蜂窝结构的方法和设备，以及由此制得的蜂窝结构”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种蜂窝(体)过滤器制品，以及用来制造该制品的方法和设备。更具体来说，本发明涉及用来制造蜂窝过滤器的方法和设备，所述过滤器中后施加的外皮层已经斜削或成形，以对所述过滤器提供保护，防止其在蜂窝结构的边缘处发生碎裂和剥落的损坏。

发明背景

与汽油发动机相比，柴油发动机提供较少的排放，而且燃料经济性提高；但是，未经处理的柴油机废气排放通常是不希望有的。已使用柴油机微粒过滤器来控制/处理以柴油机为动力的设备的微粒排放，所述以柴油机为动力的设备包括例如卡车、公共汽车、以柴油为动力的船舶、柴油电气机车和柴油发电机。柴油机微粒过滤器通过用物理方法将碳黑微粒截留在其结构中来控制柴油机微粒排放。

一种常规的柴油机微粒过滤器主体可以是例如一种蜂窝结构，其具有相交的多孔薄壁形成的基体，所述多孔薄壁在蜂窝结构的两个相反的开放端面之间延伸，形成大量邻接的中孔通道，或者孔道(cell)，这些孔道也在所述端面之间延伸并在端面开放。为了形成过滤器，第一亚组的孔道在一个端面封闭，剩下的孔道在另一端面封闭。污染气体在压力作用下通到一个面(“进口面”)，通过在进口面开放的孔道(“进口孔道”)进入过滤器主体。因为所述进口孔道在另一端面(“出口面”)是密封的,因此迫使污染气体通过所述多孔薄壁进入在进口面密封而在过滤器主体的相反的出口面开放的邻接的孔道(“出口孔道”)中。废气(例如炭烟)中的固体微粒污染物由于过大而无法通过薄壁中的多孔开口,因此被留下，清洁的废气通过出口孔道从过滤器主体的出口面排出。

这些柴油机过滤器通常是通过挤出法形成的，在此方法中，将陶瓷材料挤出形成生坯成形体，然后对生坯成形体进行烧制，形成过滤器的最终陶瓷材料。这些挤出的生坯成形体可以具有任意的尺寸或形状。

生坯、未烧制的陶瓷成形体以及烧制的陶瓷成形体都很容易在制造过程中和之后对这些成形体处理的过程中被损坏。损坏经常在这些成形体的边缘发生，这是由于使成形体与各种表面接触产生的机械应力造成的。在制造工厂和供应链当中，碎裂和损坏的成形体是处理损失的一个重要来源。

因此，人们需要提供一种较不易机械损坏的陶瓷蜂窝结构。同样，人们也需要用来制造较不易机械损坏的陶瓷蜂窝结构的方法。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种用来制造蜂窝过滤器结构的方法和设备，该过滤器结构包括具有斜削边缘的后施加的外皮。本发明的实施方式还包括用来在蜂窝过滤器结构的后施加的外皮上形成斜削边缘的设备。另外,本发明的实施方式提供了具有斜削的后施加的外皮的蜂窝结构。

在一些实施方式中，本发明提供了一种用来制造蜂窝结构的方法，该方法包括以下步骤:提供包括具有多个沿着轴向在相反的端面之间延伸的孔道的蜂窝主体，所述孔道由相交的多孔壁限定；在所述蜂窝主体上施加后施加的外皮；对所述后施加的外皮的边缘进行斜削，其中，所述斜削步骤在湿的后施加的外皮层上进行。本发明的实施方式还包括在施加所述后施加的外皮层之前，对所述蜂窝主体或基体进行外形加工(contouring)。在另外的实施方式中，本发明提供了斜削器具，所述斜削器具是仿形的或直的、刚性的或挠性的刀片或板,或者是仿形的或直的辊棒(roller bar)。

在另外的实施方式中，本发明提供了用来制造具有成形的后施加的外皮的蜂窝结构的方法，该方法是通过以下方式进行的：将无外皮的蜂窝结构的至少一个端面放置在具有斜削唇缘的板上，然后施加后施加的外皮。在一些实施方式中，所述板可以包括非粘性材料或脱模材料。或者，所述板可具有可变形的材料，或者可以旋转。

在较多的实施方式中，本发明提供了制造具有后施加的外皮的蜂窝结构的方法，该方法包括以下步骤：在无外皮的蜂窝结构上施加后施加的外皮，然后将具有后施加的外皮的蜂窝结构压在压板上，形成具有成形的或斜削的后施加的外皮的蜂窝结构。