用于使支承件相对于蜂窝状本体对准的方法和装置

摘要

提供一种用于将胶结混合物施加到蜂窝状本体的方法，该方法包括以下步骤：使蜂窝状本体的第一端相对于第一支承部件的第一纵向轴线对准。该方法还包括以下步骤：使第二支承部件相对于蜂窝状本体的第二端对准。第二支承部件能相对于第一支承部件运动，从而使第二支承部件的第二纵向轴线不与第一纵向轴线重合。该方法还包括以下步骤：使蜂窝状本体相对于第一支承部件和第二支承部件的位置固定。该方法还包括以下步骤：将胶结混合物施加到蜂窝状本体。提供一种装置，该装置构造成将胶结混合物施加到蜂窝状本体。

说明书

技术领域

本发明总地涉及用于制造蜂窝状本体的装置，尤其涉及将外层施加到由陶瓷材料或陶瓷成形材料制成的蜂窝状本体。

背景技术

已知的将胶结混合物提供到蜂窝状本体的外周缘面的方法和装置会致使表面厚度中产生不希望的变形。

发明内容

在一个方面，提供一种用于将胶结混合物施加到蜂窝状本体的方法，该蜂窝状本体包括第一端和第二端。该方法包括以下步骤：使蜂窝状本体的第一端相对于第一支承部件的第一纵向轴线对准。该方法还包括以下步骤：使第二支承部件相对于蜂窝状本体的第二端对准。第二支承部件能相对于第一支承部件运动，从而第二支承部件的第二纵向轴线不与第一纵向轴线重合。该方法还包括以下步骤：使蜂窝状本体相对于第一支承部件和第二支承部件的位置固定。此外，该方法包括以下步骤：将胶结混合物施加到蜂窝状本体。

在另一个方面，提供一种构造成将胶结混合物施加到蜂窝状本体的装置，该蜂窝状本体包括第一端和第二端。该装置包括施料器，该施料器构造成将胶结混合物施加到蜂窝状本体，且第一支承部件构造成绕第一纵向轴线旋转。该装置还包括第二支承部件，第二支承部件构造成绕第二纵向轴线旋转。基座构造成可旋转地支承第二支承部件。基座还构造成允许在第一定向和第二定向之间、第二支承部件和第一支承部件之间进行相对运动，在第一定向，第二纵向轴线相对于第一纵向轴线设置，在第二定向，第二纵向轴线与第一纵向轴线不重合。该装置还包括多个对准部件，这些对准部件由基座所支承且构造成相对于基座选择性地延伸和收缩。这些对准部件构造成与蜂窝状本体的第二端配合，以使第二支承部件相对于蜂窝状本体的第二端对准。

应予理解的是，上面的总体说明和下面的详细说明提供了本发明的示例和示意性实施例，并意在提供概况或框架以便理解如所要求保护的本发明的性质和特征。包括附图是为了提供对本发明的进一步理解，附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出本发明的各示意性实施例并与描述一起用于解释本发明的原理和运作。

附图说明

在参照附图阅读了下面的详细描述之后，就可更好地理解本发明的这些和其它特征、方面以及优点，在附图中：

图1是根据本发明各方面的装置的示例上组件的立体图；

图2是根据本发明各方面的、包括图1的上组件的示例装置的正视图；

图3是当将蜂窝状本体放置在第一支承部件上时，图2的示例装置的正视图；

图4是具有下方对准机构的图3的示例装置和蜂窝状本体的正视图；

图5是当下方对准机构的对准部件收缩到使蜂窝状本体的第一端相对于第一支承部件对准时，图4的示例装置和蜂窝状本体的正视图；

图5A是沿图5的线5A-5A、示例装置和蜂窝状本体的部分剖视图；

图6是当下方对准机构的对准部件相对于基座收缩到使第二支承部件相对于蜂窝状本体的第二端对准时，图5的示例装置和蜂窝状本体的正视图；

图6A是沿图6的线6A-6A、示例装置和蜂窝状本体的部分剖视图；

图7是当蜂窝状本体压缩在第一支承部件和第二支承部件之间、且施料器将胶结混合物施加到蜂窝状本体时，图6的示例装置的正视图；

图8是在施料器将胶结混合物施加到蜂窝状本体的同时、当蜂窝状本体旋转90°时，图7的示例装置的正视图；

图9是在施料器将胶结混合物施加到蜂窝状本体的同时、当蜂窝状本体旋转180°时，图7的示例装置的正视图。

具体实施方式

下面将参考示出本发明的示例性实施例的附图更详细地描述本发明。然而，本发明可具体实施成许多不同形式，而不应理解成对这里所述的实施例进行限制。对于各个附图，相同的附图标记代表相同的元件。

如图2所示，设有装置200，该装置构造成将胶结混合物施加到蜂窝状本体。装置200包括第一支承部件210，该第一支承部件构造成绕第一纵向轴线220旋转。装置200还包括上组件100。转到图1，示出根据本发明的各方面的示例性上组件100。上组件100可包括第二支承部件102，该第二支承部件构造成绕第二纵向轴线103旋转。在一个示例中，第一纵向轴线220可平行于第二纵向轴线103，然而在又一示例中，第一纵向轴线和第二纵向轴线103、220可以重合。此外，第一纵向轴线和第二纵向轴线103、220可相对于彼此成角度或倾斜。较佳的是，第二支承部件绕轴线103旋转，同时也绕轴线220章动；也就是说，轴线103绕轴线220旋转。

如图所示，虽然第二支承部件102可包括板，然而第二支承部件可包括毂辐装置、网格结构或其它结构装置，。此外，如图所示，第二支承部件102可包括第二周缘面104。所示的第二周缘面104示作具有垂直厚度的边缘，该第二周缘面基本垂直于第二支承部件102的上表面和下表面延伸。在又一些示例中，第二周缘面可包括锐缘或钝缘。例如，第二周缘面可包括具有锐缘或钝缘的基本V形。在另一示例中，第二周缘面可包括环形锥面，该环形锥面具有在第二支承部件102的顶面和底面处尖锐或钝头的外缘。

第二周缘面可包括各种形状和尺寸。虽然所示的第二周缘面104具有圆形，然而在不同示例中，第二周缘面可具有其它形状。例如，第二周缘面104可具有椭圆形、卵圆形或其它形状，这取决于由装置200所覆盖的蜂窝状本体300的形状。较佳的是，第一支承部件210或第二支承部件102的与蜂窝状本体300接触的表面、或者更佳的是第一支承部件210和第二支承部件102的与蜂窝状本体300接触的表面都包括诸如橡胶的高硬度材料，以适应蜂窝状本体300的相应端部在高度上的变化；较佳的是，由于突起或倾斜可发生在蜂窝状本体300的端面上，因而弹性材料设成具有足够弹性和厚度的一层，以吸收0.5mm、较佳的是1.0mm的局部形变。

上组件100还可包括基座110，该基座构造成保持第二支承部件102。在一个示例中，基座110可构造成使第二支承部件102能相对于装置200的框架202进行可调整地安装(参见图2)。例如，如图1所示，基座100可包括摇臂112，该摇臂可调整地附连于支架114。摇臂112和支架114之间的连接可使摇臂1112相对于支架114进行枢转或平移的运动，从而第二支承部件102可沿所示的x轴线、y轴线以及z轴线进行诸如平移的运动。

基座110还可使第二支承部件102能相对于基座110绕第二纵向轴线103旋转。例如，如图1所示，基座可包括心轴116，该心轴116具有适配件116a、联接件116b以及心轴柱116c，该心轴柱116c在适配件116a和联接件116b之间延伸。心轴116还可包括快速释放外壳116d，该快速释放外壳116d包含快速释放机构，该快速释放机构使心轴柱116c和联接件116b之间能连接和断开。心轴柱116c可以可旋转地附连于摇臂112，且适配件116a设置在摇臂112上方，联接件116b设置在摇臂112下方。较佳的是，心轴116附连于适应装置，例如由雄克AB瑞典公司(Schunk Intec AB，Sweden)制造的AGE-S型号的适应装置，该装置驱动心轴16绕轴线103旋转以及绕轴线220章动。

上组件100还可包括对准部件。在一个示例中，对准部件包括多个对准部件。例如，虽然如图所示，对准部件可包括三个对准部件105，然而在其它示例中可使用两个或三个以上的对准部件。如图所示，对准部件150可由基座110支承并且构造成相对于基座110径向延伸和收缩。在又一些示例中，对准部件150可构造成相对于基座110垂直上升和下降。对准部件150可构造成与蜂窝状本体300的外周缘面302的第二端304配合，以使第二支承部件102相对于蜂窝状本体300的第二端304对准。如图所示，虽然设有三个对准部件150，然而在又一些示例中可设有任何数量的对准部件。例如，根据本发明的一些方面，可设有单个或多个对准部件。

对准部件150可包括各种形状和尺寸。如图所示，虽然对准部件150彼此基本相同，然而这些对准部件中的一个或多个可具有不同的尺寸和/或形状。如图所示，在一个示例中，各个对准部件150可包括销156。虽然所示的销156包括水平销，然而在又一些示例中可包括其它的销定向。如图1和2所示，各个销156可包括一对相对的水平扁平槽157或其它结构，这些结构构造成便于通过安装工具配合对准部件150。

销156的端部可包括基本平坦的表面152，以与蜂窝状本体300的外周缘面302一起提供垂直线接触。提供在对准部件150和外周缘面302之间接触的接触线可减小在蜂窝状本体300上的支承应力。在又一些示例中，对准部件150的表面152可包括非基本平坦的表面。例如，该表面可包括柱形凹面，从而为每个对准部件提供一条或两条垂直接触线。实际上，如果对准部件150的柱形凹面具有大于蜂窝状本体300的外周缘面302的第二端301的半径的半径，则可提供靠近表面152的中心的单个垂直线接触。另一方面，如果对准部件150的柱形凹面具有小于蜂窝状本体300的外周缘面302的第二端301的半径的半径，则可提供两条靠近凹面的相对边缘的侧向垂直接触线。此外，表面152可包括球面或其它凸面，以提供点接触。在又一些示例中，对准部件150可包括这样的表面：该表面构造成沿型面而不是点或一条线或两条线与蜂窝状本体300的外周缘面302配合。例如，这些对准部件中一个或多个对准部件可构造成沿多个点、三条或更多的线等与外周缘面302配合。

如图6和6A所示，对准部件150的表面152构造成在第二支承部件102下方径向收缩。如图5A所示，这些对准部件150可各自沿直线方向158、朝向第二支承部件102的第二纵向轴线103、从图5A所示的位置径向收缩到图6A所示的位置。类似地，这些对准部件150可各自沿相反的直线方向、远离第二纵向轴线103、从图6A所示的位置径向延伸到图5A所示的位置。在又一些示例中，这些对准部件可沿直线方向径向延伸/收缩，该直线方向不会穿过第二纵向轴线103。在又一些示例中，这些对准部件可沿诸如曲线通路的、非线性的曲线或其它通道径向延伸/收缩。

各个对准部件150可设有支承臂154，该支承臂将对应的对准部件150附连于基座110。如图所示，虽然这些支承臂154各自彼此相同，然而在又一些示例中，这些支承臂中的一个或多个支承臂可包括不同构造。各个支承臂154可包括各种备选结构。在所示的示例中，各个支承臂154包括垂直臂部分160。对应的对准部件150的螺旋端部可螺入垂直臂部分60的端部。可使用工具以配合水平扁平槽157，以便于使对准部件150能在螺入过程中旋转。

如图1所示，垂直臂部分160还可由水平臂部分162的滑架166垂向可滑动地接纳。滑架166可包括导轨168，该导轨构造成接纳对应的导轨的舌部170，舌部170附连于水平臂部分162。滑架166还可包括保持架172，以便于可选地锁定滑架166相对于水平臂部分162的径向位置。例如，如图所示，水平臂部分162的垂直凸缘包括多个孔164，这些孔沿水平臂部分162的径向位置设置。诸如所示锁销的锁定部件161构造成延伸通过孔164中的选定孔以及在保持架172中的对应孔，从而将滑架166选择性地锁定在相对于水平臂部分162的、所希望的径向位置中。因此，示例的支承臂154可以可调整地改变对准部件150相对于基座110的最大收缩径向位置。

滑架166还可包括长槽165，该长槽构造成接纳轴向致动器，例如所示的立式致动器174。轴向致动器构造成使对准部件能相对于基座轴向可调整。例如，如图所示，轴向致动器可包括立式致动器174，该立式致动器构造成相对于基座110选择性地轴向提升和降低对准部件150。在一个示例中，立式致动器174包括杆176，该杆借助紧固支架178附连于垂直臂部分160。立式致动器174可包括流体致动器，从而能自动提升和降低对准部件150。

进一步如图1所示，基座110可包括径向致动器120，该径向致动器构造成相对于基座110选择性地延伸和收缩对准部件150。所示的径向致动器120通过使心轴柱116c延伸通过径向致动器120的中心部分，而附连于摇臂112。虽然所示的径向致动器120包括夹具，然而在又一些示例中可使用其它的致动器。径向致动器120可构造成使这些对准部件150同时运动。例如，径向致动器120可相对于基座110同时延伸和/或收缩这些对准部件150。在又一些示例中，径向致动器可使这些对准部件在延伸和/或收缩过程中的不同时候运动。径向致动器120还可使这些对准部件150在延伸和收缩过程中运动基本相等的距离。

图2示出装置200的各部分的局部示意图，该装置构造成将胶结混合物310施加到蜂窝状本体300的外周缘面302(参看图7-9)。如图所示，上组件100通过支架114附连于框架202。装置200还可包括基部214和电动机216，该电动机构造成使第一支承部件210绕第一纵向轴线220旋转。

第一支承部件210可以与第二支承部件102相同或不同。例如，第一支承部件210可包括第二支承部件的镜像。因此，应理解的是，虽然第一支承部件210可包括板，然而第一支承部件可包括毂辐装置、网格结构或其它结构装置。此外，如图所示，第一支承部件210可包括第一周缘面212。所示的第一周缘面212示作具有垂直厚度的边缘，该第一周缘面基本垂直于第一支承部件210的上表面和下表面延伸。在又一些示例中，第一周缘面可包括锐缘或钝缘。例如，第一周缘面可包括具有锐缘或钝缘的基本V形。在另一示例中，第一周缘面可包括环形锥面，该环形锥面具有在第一支承部件210的顶面和底面处尖锐或钝头的外缘。

第一周缘面可包括各种形状和尺寸。虽然所示的第一周缘面212具有圆形，然而在不同示例中，第一周缘面可具有其它形状。例如，第一周缘面212可具有椭圆形、卵圆形或其它形状，这取决于由装置200所覆盖的蜂窝状本体300的形状。在所示的示例中，虽然第一周缘面和第二周缘面104、212具有基本相同的圆形，然而在又一些示例中，周缘面可具有不同的形状。

第一支承部件210和/或第二支承部件102还可包括摩擦表面，该摩擦表面构造成摩擦地配合蜂窝状本体300的端部。例如，如图2所示，第二支承部件102的下表面可包括摩擦层106。虽然摩擦层106可包括弹体材料，然而在又一些示例中可使用其它材料。应理解的是，在又一些示例中，在第一支承部件210的上表面上可设有类似材料层。

如图5和6的剖开部分示意地所示，装置200还可包括调整装置130，该调整装置构造成当使第二支承部件相对于蜂窝状本体300的第二端301对准时，使第二支承部件102能相对于第一支承部件210运动。例如，调整装置130可包括垂直支承杆132，该垂直支承杆沿第二支承部件102的第二纵向轴线103延伸。垂直支承杆132可在一端处附连于适配件116a，而在另一端处附连于枢转组件136。如图6所示，枢转组件136可包括轴承134，该轴承构造成当曲柄杆133使第二支承部件102的第二纵向轴线103绕第一纵向轴线220旋转时使垂直支承杆132绕第二纵向轴线103旋转。如图6和6A所示，第二支承部件102的第二纵向轴线103偏离第一纵向轴线220。

如图7-9示意地示出，装置200还可包括施料器140，该施料器构造成将胶结混合物310施加到蜂窝状本体300的外周缘表面302。施料器140可包括各种构造，从而以不同方式施加胶结混合物。例如，施料器140可包括喷射装置或其它胶结混合物装置。如图所示，施料器140可包括可选叶片142和可选喷嘴144。叶片142可构造成当将胶结混合物310施加到蜂窝状本体300的外周缘面302时，同时与第一周缘面212和第二周缘面104配合。此外，当叶片142同时与第一周缘面212和第二周缘面104配合时，喷嘴144可将胶结混合物310施加到外周缘面302。如图7-9进一步所示，由于蜂窝状本体300绕第一纵向轴线220旋转，因而叶片142可构造成铰接，从而在蜂窝状本体300旋转过程中，叶片142与周缘面212、104持续地保持接触。

如图4和5所示，装置200还可包括下方对准机构400。可设有各个下方对准机构。例如，可设有V形夹具或两个压缩部件。在所示的示例中，下方对准机构400可包括对准部件，例如多个对准部件。如图所示，虽然设有三个对准部件450，然而在又一些示例中可设有一个或任何数量的对准部件。对准部件450可构造成与蜂窝状本体300的外周缘面302的第一端306配合，以使第一支承部件210相对于蜂窝状本体300的第一端306对准。

在图2-9中示意地示出，利用装置200将胶结混合物310施加到蜂窝状本体300的外周缘面302的示例方法。可使用装置200将胶结混合物施加到各种蜂窝状本体，具体地说施加到由陶瓷或陶瓷成形材料构成的蜂窝状本体。蜂窝状本体可形成在流通基质(例如，催化剂载体)、或者诸如颗粒过滤器(例如，包括可具有交替止水通道的止水蜂窝状本体)的过滤器内。借助示例，蜂窝状本体可由以下材料构成：堇青石、钛酸铝、SiC或其它的陶瓷材料，或者以上材料的组合。胶结混合物310可包括与蜂窝状本体300的材料相兼容的材料。例如，虽然并不需要，然而胶结混合物310可包括与蜂窝状本体300的材料基本相同的材料。

如图2所示，可致动径向致动器120以使对准部件150相对于基座110轴向延伸。此外，可致动立式致动器174，以使对准部件150相对于基座110垂直上升。使对准部件150相对于基座110径向延伸和垂直上升，为插入蜂窝状本体300提供足够的间隙。

如图3所示，可将蜂窝状本体300放置在第一支承部件210上。如图所示，蜂窝状本体300可具有轴向偏离第一端306的第二端304。如图所示，可首先以各个定位将蜂窝状本体300放置在第一支承部件210上，这些定位可以不使蜂窝状本体300的第一端306与第一支承部件210的纵向轴线对准。如图所示，第一支承部件210的旋转轴线包括第一纵向轴线220。

然后，可以使蜂窝状本体300的第一端306相对于第一支承部件210对准。例如，如图4所示，下方对准部件400可以沿延伸位置设有对准部件450。如图5所示，可收缩对准部件450，从而使蜂窝状本体300的第一端306相对于第一支承部件210对准。

虽然在所有的示例中并不需要，然而如图5所示，在第二支承部件102相对于第二端304对准的同时，可保持收缩对准部件450。

现在将描述使第二支承部件102相对于蜂窝状本体300的第二端304对准的示例过程。如图5所示，可致动立式致动器174以使对准部件150相对于基座110垂直下降。然后，如图6所示，调整装置130的垂直支承杆132可以使基座110下降，从而第二支承部件102的底部设置在蜂窝状本体300的上表面的附近。然后，可致动径向致动器120以使三个对准部件150相对于基座110轴向收缩。可将三个对准部件150收缩到与蜂窝状本体300的外周缘面302的第二端304周缘配合。例如，如图5A所示，可沿直线方向158径向收缩各个对准部件150。如图6A所示，可径向收缩各个对准部件150，直到各个对准部件150的表面152与外周缘面302的第二端304配合。

调整装置130构造成当使第二支承部件102相对于蜂窝状本体300的第二端304对准时，使第二支承部件102能相对于第一支承部件210运动。因此，应理解的是，当使第二支承部件102相对于蜂窝状本体300的第二端304对准时，第二支承部件102能相对于第一支承部件210自由运动。一旦对准部件150与蜂窝状本体300的外周缘面302的第二端304配合，则第二支承部件102相对于第一支承部件210运动，从而使第二支承部件102的第二纵向轴线运动至脱离与第一纵向轴线220的对准。

当使第二支承部件102相对于蜂窝状本体的第二端304对准时，第二支承部件102可以以不同方式运动。例如，对准可包括使方向构件沿与第二支承部件102的纵向轴线103不重合的方向的运动。例如，对准可包括第二支承部件102与纵向轴线103正交的运动。在又一些示例中，对准可包括使方向构件沿与纵向轴线重合的方向的运动。例如，对准可包括第二支承部件102相对于纵向轴线103成角度的运动。此外，对准可包括完全沿与纵向轴线重合的方向的运动。此外，在又一些示例中对准可包括组合运动。

垂直支承杆132可进一步降低基座110，以固定蜂窝状本体300相对于第一支承部件210和第二支承部件102的位置。此种固定可通过压缩支承部件210、102之间的蜂窝状本体300来提供。一旦压缩，则通过蜂窝状本体300的上表面和第二支承部件102的下表面之间的摩擦以及蜂窝状本体300的下表面和第一支承部件210的上表面之间的摩擦来固定蜂窝状本体300的定位。如图7所示，一旦固定，则蜂窝状本体300的外周缘面302相对于第一支承部件和第二支承部件212、102的周缘面104、212凹入。

进一步如图7所示，然后对准部件150、450可相对于第二支承部件102和基座110延伸。对准部件150还可由立式致动器174垂直提升。如图7所示，垂直提升对准部件150以及径向延伸对准部件150、450可允许在使用施料器140的同时，减少(例如防止)来自施料器140的胶结混合物污染对准部件150。

然后，如图7-9所示，可使用施料器140，以将材料的胶结混合物310施加到蜂窝状本体300的外周缘面302。如图所示，第一支承部件210、第二支承部件102以及蜂窝状本体300可相对于施料器140、沿方向221一起旋转。在一个示例中，施料器可设计成在其旋转的同时，支承部件210、102以及蜂窝状本体300保持固定。或者，如图所示，支承部件210、102以及蜂窝状本体300可相对于施料器140、绕第一纵向轴线220旋转。如图7A所示，在旋转过程中，第二支承部件的第二纵向轴线103可沿方向221、绕第一纵向轴线220旋转。摇臂112和支架114之间的连接使摇臂112能在旋转过程中运动，从而当第二纵向轴线103绕第一纵向轴线220旋转时，摇臂112的端部与第二纵向轴线103一起运动。

在一个示例中，施料器140可包括叶片142，当将材料的胶结混合物310施加到蜂窝状本体300的外周缘面302时，该叶片142同时与第一周缘面104和第二周缘面212配合。如图7-9所示，叶片142可构造成铰接，从而当将胶结混合物310施加到蜂窝状本体300的外周缘面302时，提供在叶片142和周缘面104、212之间的持续配合。如图7-9所示，应理解的是，可以绕蜂窝状本体300的外周缘面302的各部分、以基本恒定厚度施加胶结混合物310。例如，可以在周缘面302的整个周向部分、以基本恒定厚度施加胶结混合物310。在又一些示例中，胶结混合物310可具有这样的厚度，该厚度沿从周缘面302的第二端304到第一端306的方向渐变。在又一些示例中，可以围绕基本整个外周缘面、以基本恒定厚度施加胶结混合物310。

如图所示，当蜂窝状本体300绕基本垂直的第一纵向轴线220旋转时，可施加胶结混合物。在又一些示例中，第一纵向轴线220可基本水平或设置成在垂直和水平定向之间的角度。此外，所示的对于蜂窝状本体进行对准、固定以及旋转，发生在蜂窝状本体具有基本垂直延伸的通道时。在又一些示例中，对准、固定和/或旋转过程中的一种或多种可沿基本水平方向或以垂直和水平定向之间的角度发生。

对本领域的技术人员来说很明显，可对本发明进行各种更改和改变而不背离本发明的精神和范围。这样，本发明应涵盖对本发明的各种修改和变型，只要它们在所附权利要求的范围内即可。