專利名稱:安裝墊的制作方法
安裝墊本發(fā)明涉及ー種安裝墊,具體地講,涉及用于將污染控制元件安裝到殼體中的安裝墊。氣體處理裝置,尤其是諸如催化轉化器的污染控制裝置,包括污染控制元件,其通常為包括在殼體或外殼中的催化劑載體。污染控制元件通常由具有骨架或蜂巢式結構的陶瓷材料制成。由于它們的材料和構造,污染控制元件可非常易碎,并且在將這些污染控制元件安裝到它們的殼體中時必須小心。安裝墊可用于填充污染控制元件和殼體之間的空間, 以防止污染控制元件在殼體內部移動,并且減小振動傳遞到污染控制元件的可能性,所述振動可導致污染控制元件斷裂或折斷。此外,殼體、污染控制元件和安裝墊在使用過程中可受到極端的循環(huán)加熱和冷卻。通常用于安裝污染控制元件的墊有兩種類型膨脹型材料墊和非膨脹型材料墊。 膨脹型材料墊由根據(jù)催化轉化器的加熱和冷卻循環(huán)膨脹和收縮的材料形成,使得殼體和污染控制元件之間的間隙總是被填充。這意味著污染控制元件不能相對于殼體運動。非膨脹型材料墊通常被構造為使得它們稍厚于污染控制元件和殼體之間的間隙。這意味著墊始終位于處于與污染控制元件和殼體的壁接觸的一定程度的壓縮狀態(tài)下,并因此防止了污染控制元件在殼體中的移動。在每種情況下,墊被設計為防止氣體在污染控制元件周圍泄漏。利用膨脹型材料墊的催化轉化器通常包括一個墊,S卩,通常矩形的片材,其在插入到殼體中之前包裹在污染控制元件的外周表面周圍。關于使用單個墊的問題是在包裹污染控制元件周圍的過程中,用于產(chǎn)生足夠安裝壓カ的合適厚度的墊可斷裂(尤其是在外表面上)或彎曲(尤其是在內表面上)。先前已經(jīng)提出的是,包括兩個片材的層合物可用于減輕斷裂或彎曲問題,因為在包裹エ藝中,兩個片材相對彼此自由運動。
圖1是兩層安裝墊的圖解示圖。安裝墊1包括兩個片材2、3,其中每個片材包括內表面4、5和外表面6、7,并且被布置為使得每個片材的內表面4、5彼此接觸。片材在中心區(qū)域8通過兩個片材的內表面4、5之間的粘合劑9保持在一起。圖1中的最上層的片材2表示當包裹污染控制元件周圍時的內部片材,并且下部片材3表示當包裹污染控制元件周圍時的外部片材。一旦形成安裝墊,則其通常通過手包裹在污染控制元件周圍,并以通常通過機械執(zhí)行的稱作裝罐的エ藝插入到殼體中。如同在圖1中那樣將片材粘合在一起防止了形成安裝墊的片材相對于彼此和相對于殼體的內壁自由運動,這有助于防止墊的任何斷裂和/或彎曲。兩層墊設計通常在汽車エ業(yè)內。例如,美國5,032,441和美國5,332,609 二者描述了膨脹型材料安裝墊,其中兩層片材在墊的中心或墊的一端保持在一起。但是,對于大眾市場產(chǎn)品,利用単獨的操作者來包裹和裝填每個安裝墊是耗時和耗資的。因此,通常優(yōu)選的是更高性價比地制造,使得包裹和裝罐由自動エ藝執(zhí)行。這可涉及機器人從疊堆中拾取安裝墊并將其傳送到裝置,所述裝置將所述安裝墊包裹在污染控制元件周圍。理想的是,墊的端部或墊的片材不粘合在一起的墊的那部分不允許當安裝墊被拾取時垂下或分離。例如,可在圖1中看出,不緊固在一起的片材的端部在處理過程中可分離以形成間隙10。如果墊的端部或任何其他部分被允許分離,則存在第一和第二片材可折疊或卷曲的風險,使得包裹和后續(xù)的裝罐階段難以成功完成。這可能導致高的廢品率、在裝填過程中的污染控制元件的斷裂或在使用過程中氣體繞過污染控制元件的排放。因此, 需要能夠保證在自動處理中使用的層合物是沒有折疊和卷曲的,使得可有效完成包裏和裝罐。本發(fā)明目的在于通過提供用于污染控制裝置的安裝墊來解決這些問題,所述污染控制裝置包括至少ー個第一片材和第二片材;至少ー個保持裝置,用于將所述至少第一和第二片材保持在一起,其中所述保持裝置適于α)將至少第一和第二片材保持在一起, 同時允許至少第一和第二片材在布置有保持裝置的區(qū)域中彼此平行地運動;和/或(ii)當圍繞主體包裹時斷裂,從而允許至少第一和第二片材在布置有保持裝置的區(qū)域中彼此平行地運動。通過利用保持裝置將安裝墊的片材保持在一起,安裝墊在拾取和承載期間不分離,尤其在自動處理過程中不分離。此外,保持裝置允許片材在包裹エ藝中平行于彼此運動,從而防止扣住和斷裂。優(yōu)選地,至少兩個保持裝置布置在墊上,使得片材在墊的相対的邊緣區(qū)域保持在一起。更優(yōu)選地,至少三個保持裝置布置在墊上,使得片材在墊的相対的邊緣區(qū)域和所述墊的相対的邊緣區(qū)域之間的區(qū)域保持在一起。在這種情況下,可提供第一類型的保持裝置和第二類型的保持裝置。優(yōu)選地,保持裝置為以下之一銷、卡釘、系帶、帯、螺紋部分、粘合劑區(qū)域和柔性連接件。安裝墊還可包括固定裝置,其適于將至少ー個第一和第二片材保持基本彼此接觸以使得所述至少第一和第二片材沿著垂直于所述至少第一和第二片材的平面的運動被基本限制在布置固定裝置的區(qū)域中。該固定裝置優(yōu)選布置在所述墊的中心區(qū)中。固定裝置可包括至少ー個粘合劑區(qū)域。保持裝置可由在超過200°C的溫度下燃燒的材料形成。至少ー個第一和第二片材之一的至少ー個邊緣可從至少ー個第一和第二片材的另ー個的對應邊緣偏離。優(yōu)選地,第一和第二片材包括無機纖維非織造片材。更優(yōu)選地,第一片材和/或第 ニ片材包括膨脹型材料。作為另外ー種方案,第一片材和/或第二片材優(yōu)選包括非膨脹型材料。本發(fā)明還提供ー種污染控制裝置,其包括殼體;污染控制元件,其布置在所述殼體中;以及上述安裝墊,其中所述安裝墊設置在限定在所述殼體和污染控制元件之間的間隙中。本發(fā)明還提供一種制造污染控制裝置的方法,其包括以下步驟提供上述安裝墊; 繞著污染控制元件包裹所述安裝墊;以及將所述安裝墊和污染控制元件布置在殼體中。優(yōu)選地,所述安裝墊通過自動承載裝置從存儲區(qū)域傳送到處理區(qū)域。更優(yōu)選地,所述自動承載裝置是機器人。
現(xiàn)在將結合附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明,圖中參照以上,圖1是兩層安裝墊的圖解示圖;圖加是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的兩層墊的圖解側視圖;圖2b是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的兩層墊的圖解俯視圖;圖3a是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的兩層墊的圖解側視圖;圖北是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的兩層墊的圖解俯視圖;圖如是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的兩層墊的圖解側視圖;圖4b是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的兩層墊的圖解俯視圖;圖fe是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的兩層墊的圖解側視圖;圖恥是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的具有“Z”形截面的圖解凸塊;圖5c是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的具有“U”形截面的圖解凸塊;圖6是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的兩層墊的圖解側視圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的兩層墊的圖解側視圖;圖8是包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的保持裝置的三層墊的圖解側視圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二或第三實施例的包括保持裝置的三層墊的圖解側視圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的第四或第五實施例的包括保持裝置的三層墊的圖解側視圖;以及圖11是污染控制裝置/排出氣體處理裝置的圖解示圖。下面描述的本發(fā)明的實施例示出了在包裹エ藝之前和之中可如何改進用于根據(jù)現(xiàn)有技術的氣體處理裝置的多層安裝墊的處理。通過插入保持裝置將墊的未固定部件保持在一起來實現(xiàn)處理的改迸。圖加是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的兩層墊的圖解側視圖。墊11包括第一片材 12和第二片材13,各自具有內表面14、15和外表面16、17。第一片材12和第二片材13形狀為大致矩形的,其具有相対的邊緣區(qū)域18、19和設置在所述相對的邊緣區(qū)域之間的中心區(qū)域20。由ー個區(qū)域的粘合劑(3M無基材膠帶950,可得自3M(3M Center, St. Paul, MN 55144-1000USA))形成的固定裝置9設置在第一片材12和第二片材13的中心區(qū)域20中, 以將第一片材12和第二片材13保持在一起,使得它們基本彼此接觸。固定裝置21被布置為使得第一片材12和第二片材13沿著垂直于所述片材的平面的方向的運動基本被限制在設置固定裝置21的區(qū)域中。不通過固定裝置21保持在一起的兩個片材的相対的邊緣區(qū)域17、18通過包括螺紋部分或多個螺紋部分的保持裝置22保持在一起。保持裝置22將第一片材12和第二片材13保持在一起,同時允許第一片材12和第二片材13在布置有保持裝置22的區(qū)域中彼此平行地運動。穿過第一片材12和第二片材13的螺紋部分的端部的每個螺紋部分22的前端ぬ設有尖頭保持裝置,以允許穿透片材,使得一旦螺紋部分完全穿透兩個片材,螺紋部分不能從片材中被拉出。螺紋部分22的相對端部M具有保持裝置,其防止它們被拉出片材。保持裝置防止在第一片材12和第二片材13的運動過程中螺紋部分22被有意或無意取下。這確保了片材的邊緣區(qū)域在處理過程中基本上不分離,并且在包裹エ藝中允許片材在布置螺紋部分的區(qū)域中平行于彼此的移動。圖2b是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的兩層墊的圖解俯視圖。但是,在圖加和圖2b中示出了三個螺紋部分22,在墊的結構中使用的螺紋部分的數(shù)量可根據(jù)保持在一起的片材的尺寸、形狀和厚度以及具體應用而變化。例如,在第一片材12和第二片材13的每個角落的區(qū)域中,或在基本沿著第一片材12和第二片材13的一個邊緣的長度延伸的線上,螺紋部分22可穿透第一片材12和第二片材13 二者。合適的螺紋部分可為剛性、柔性或具有弾性性能,其每ー個可針對具體的墊材料或污染控制元件的設計特別地選擇。螺紋部分的長度被選擇為使得它們在處理過程中限制片材垂直于彼此的運動,但在包裹エ藝中不限制片材平行于彼此的運動。螺紋部分需要具有足夠的強度,使得它們在墊的處理過程中不被損壞,但是可基于墊繞主體(例如,污染控制元件)的包裹而斷裂。此外,螺紋部分可由在氣體處理裝置在裝置的使用過程中的工作溫度下燃燒的材料形成,其中典型的工作溫度可能超過200°C。用于ー些應用的合適類型的螺紋部分可為諸如可得自 Werner Becker Systeme zur Warenauszeichnung oHG, Liebigstr. 1,D 82256,Germany 的“Banok Nylon Microspace fein”。如果優(yōu)選,可使用替代形式的保持裝置,諸如銷或卡釘。圖3a是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的兩層墊的圖解側視圖;并且圖北是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的兩層墊的圖解俯視圖。所述墊以及第一片材12和第二片材13為以上參照本發(fā)明第一實施例描述的相同的總體構造。在該第二實施例中,第一片材12和第二片材 13的邊緣區(qū)域(不通過固定裝置22保持在一起)通過保持裝置25保持在一起,所述保持裝置包括繞著第一片材12和第二片材13的邊緣區(qū)域18、19的外表面16、17布置的窄帶或帯。所述帶25由材料的薄條帶形成,所述條帶的端部粘合在一起形成帯。帶25被布置為使得片材的邊緣區(qū)域在處理過程中基本上不分離,并且在包裹エ藝中允許片材在布置帶25 的區(qū)域中的平行于彼此的運動。帶25可粘合到第一片材12和第二片材13之一的外表面 16、17之一,使得帶保持在一定位置,作為將第一片材12和第二片材13保持在一定位置上的額外幫助。帶25需要具有足夠的強度,使得它們在墊的處理過程中不被損壞,但是在包裹エ 藝中可斷裂。這意味著雖然它們具有在帶周圍的良好的強度,但是它們對剪切力的抵抗可以很弱。帶25可由在氣體處理裝置在裝置的使用過程中的工作溫度下燃燒的材料形成,所述工作溫度通常為200°或更高的溫度。除了以帶的形式使用之外,材料的條帶可用作套環(huán)形式的系帯,系帶的端部系在一起,端部在同一表面上粘合在一起。但是,兩條帶在圖3a和圖北中所示,在墊的構造中使用的帶的質量可根據(jù)保持在一起的片材的尺寸、形狀和厚度以及具體應用而變化。優(yōu)選地,材料的帶是紙張材料、塑料薄膜或塑料或紡織物帯狀物的條帯。如上可得的諸如3M無基材膠帶950的帶材的條帶也可用作帶25。圖如是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的兩層墊的圖解側視圖;并且圖4b是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的兩層墊的圖解俯視圖。另外,墊以及第一片材12和第二片材13的總體構造為以上參照本發(fā)明的第一實施例的描述。在該第三實施例中,不通過固定裝置21保持在一起的第一片材12和第二片材13的邊緣區(qū)域18、19通過包括材料的窄條帶或多根窄條帶的保持裝置26保持在一起。條帶沈包裹在第一単獨片材12的外表面17周圍,并且粘附在第二単獨片材13的外表面16的兩端。例如,條帶19的端部可附著到形成墊的內側的第一単獨片材12的外表面17上,使得條帶沈支撐形成墊的外側的第二単獨片材13的端部,反之亦然。條帶26被布置為使得片材的邊緣區(qū)域在處理過程中基本上不分離,并且在包裹エ藝中允許片材在布置條帶26的區(qū)域中平行于彼此的運動。條帶的端部通過如上獲得的諸如3M無基材膠帶950的膠帶附著到第一片材12和第二片材13。膠帶具有足夠的強度,并且在處理過程中粘合到片材,但是在包裹エ藝中可斷裂,并且在氣體處理裝置在裝置的使用過程中的工作溫度(通常高于200°C )下燃燒。條帶沈也需要具有足夠的強度,使得它們在墊的處理過程中不損壞,但是也可在包裹エ藝中斷裂。條帶也可由在氣體處理裝置在裝置的使用過程中的工作溫度下燃燒的材料形成。然而,在圖如和圖4b中示出了兩根帯,在墊的構造中使用的條帶的質量可根據(jù)保持在一起的片材的尺寸、形狀和厚度以及具體應用而變化。因此,該實施例與上述第二實施例的不同之處在于條帶26的端部不接合或粘合在一起,相比之下,帶25的端部接合或粘合在一起。本發(fā)明的第二和第三實施例的保持裝置被描述為材料的窄帶或窄條帶。這些實施例二者中的替代形式是使用材料的寬帶或條帶,以將墊的片材保持在一起。選擇帶或條帶的寬度以使得片材的邊緣區(qū)域在處理過程中基本上不分離,并且在包裹エ藝中允許片材在布置帶或條帶的區(qū)域中平行于彼此的移動。針對寬帶或寬條帶選擇的材料要求具有合適的性質,以使得它們符合在包裹エ藝中的墊的形式,而不影響墊的有效包裹エ藝或對墊造成損壞。例如,可使用由薄紙或薄柔性或彈性塑料薄膜形成的帶或條帯,其具有足夠強度以使得它們在墊的處理過程中不被損壞,但是在包裹エ藝中也可斷裂。帶或條帶可足夠寬,使得在墊的相對兩邊緣僅需要兩根。可結合固定裝置或不用固定裝置使用這些保持裝置。作為另外ー種選擇,所述保持裝置可為長度與墊的長度相近的帶或條帯,使得在處理過程中僅需要一根帶或條帶將所述片材保持在一起。相似地,可結合固定裝置或不用固定裝置使用單個保持裝置。以上描述的帶25或條帶沈可根據(jù)需要印刷有信息、部件編號或機器或操作員可讀代碼。圖如是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的兩層墊的圖解側視圖。墊以及第一片材12和第二片材13的基本構造與關于以上第一實施例描述的那些相同。在該第四實施例中,不通過固定裝置21保持在一起的第一片材12和第二片材13的邊緣區(qū)域通過保持裝置保持在一起,所述保持裝置包括附著到片材12、13的內表面14、15上的凸片27或多個凸片。圖恥是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的具有“Z”形截面的圖解凸塊,并且圖5c是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的具有“U”形截面的圖解凸塊。可通過將材料的單個條帶折疊成三個區(qū)域,并且將第一區(qū)域的表面粘合到第一片材12上,然后將第三區(qū)域的相反表面粘合到第二片材13形成“Z”形凸片觀?!癠”形凸片四可通過將材料的單個條帶折疊成三個區(qū)域,并且將第一區(qū)域的表面粘合到第一片材12上,然后將第三區(qū)域的相同表面粘合到第二片材13上形成。 每個凸片觀、四是由薄材料形成的柔性聯(lián)接件,其中粘合劑層30被施加到凸片觀、四的將與第一片材12和第二片材13接觸和粘合的表面上。凸片觀、29附著到第一片材12和第 ニ片材13之間,使得片材12、13的邊緣區(qū)域18、19在處理過程中基本上不分離,并且在包裹エ藝中允許片材12、13在布置有凸片觀、29的區(qū)域中平行于彼此移動。凸片觀、29需要具有足夠的強度,使得它們在墊的處理過程中不損壞,但是在包裹エ藝中可斷裂。雖然在圖 5a中示出了兩個凸片觀、29,但是在墊的構造中使用的凸片觀、29的質量可根據(jù)保持在一起的片材2、3的尺寸、形狀和厚度以及具體應用而變化,例如,可使用四個凸片28J9作為替代。如果需要,無論“Z”形或“U”形的類型的凸片28J9可互換。帶有如上可獲得的諸如3M無基材膠帶950的粘合劑的紙、塑料膜、帶材或帯狀物的條帶適于形成凸片用于將凸片觀、四粘合到第一片材12和第二片材13上。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的兩層墊的圖解側視圖。墊以及第一片材12和第二片材13的總體構造與參照以上第一實施例描述的那些相同。在該第五實施例中,不通過固定裝置21保持在一起的第一片材12和第二片材13的邊緣區(qū)域通過保持裝置30保持在一起,所述保持裝置包括施加到第一片材12和第二片材13的內表面14、15的分散的粘合劑區(qū)。分散的粘合劑區(qū)30包括具有足夠強度和對片材的粘合力的熱熔粘合劑材料(可得自 3M(3M Center, St. Paul, MN 55144-1000,USA)的 3M 3731 或 3M 3748),以使得片材的邊緣區(qū)域在處理過程中基本上不分離。粘合劑區(qū)30當圍繞諸如污染控制元件的主體包裏時斷裂,從而允許第一片材12和第二片材13在布置有保持裝置的區(qū)域中平行于彼此運動。 可選擇粘合劑使得粘合劑可在氣體處理裝置在裝置的使用過程中的工作溫度下燃燒。在圖 6中示出了兩個粘合劑區(qū),然而,粘合劑區(qū)的尺寸和在所述區(qū)中的粘合劑斑點的數(shù)量和/或在墊的構造中使用的區(qū)的數(shù)量可根據(jù)保持在一起的片材的尺寸、形狀和厚度以及具體應用而變化。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的兩層墊的圖解側視圖。在該第六實施例中,第一片材12和第二片材13之間的固定裝置21朝向第一片材12和第二片材13的邊緣區(qū)域 18、19之一偏移,而不在墊的中心區(qū)域20中偏移。保持裝置31在不通過固定裝置21保持在一起的片材的相対的邊緣區(qū)域中將片材保持在一起。可使用以上參照本發(fā)明的第一至第五實施例描述的保持裝置的任ー個。針對某些應用,還必須在墊的中心區(qū)域20提供額外的保持裝置32,以避免在處理過程中在墊的中心區(qū)域20處第一片材12和第二片材13分離。 另外,可使用參照以上本發(fā)明的第一至第五實施例描述的任何保持裝置。在圖7中顯示了單個保持裝置31,但是,在墊的構造中使用的保持裝置的類型和質量可根據(jù)保持在一起的第一片材12和第二片材13的尺寸、形狀和厚度以及具體應用而變化。朝著片材的ー個邊緣區(qū)域應用緊固裝置21的優(yōu)點在干,根據(jù)選擇的保持裝置,可以僅需要ー個保持裝置。如果使用不止ー個保持裝置,則可使用第一類型和不同的第二類型的保持裝置。在上述實施例中,固定裝置9是通過無基材膠帶提供的粘合剤。然而,作為替代, 可使用諸如熱熔粘合劑、壓敏粘合劑、在片材之間的雙面膠帶、包裹在墊的中心區(qū)域的外表面周圍的膠帶或噴霧粘合劑的其它類型的粘合劑具體地講,熱熔粘合劑(3M 3731或3M 3748)或噴霧粘合劑(3M 74,也可得自以上詳細提出的3M)也可優(yōu)先于無基材膠帶使用。作為另外ー種選擇,可使用機械固定裝置。如果使用機械固定裝置,則可接受的是,第一片材 12和第二片材13按照與以上本發(fā)明的第一至第五實施例描述的任ー種固定裝置相同的方式保持在一起。例如,螺紋部分、帶、條帶、卡釘、銷、系帶或柔性聯(lián)接件可用作保持裝置。在片材利用保持裝置保持在一起的安裝墊的制造的優(yōu)點在于,僅需要將ー個固定エ藝應用到安裝墊的構造中。以上實施例示出了包括兩個片材的安裝墊的實例。但是,根據(jù)正被包裹的污染控制元件的應用、尺寸或污染控制元件和需要被填充的殼體之間的空間的尺寸,安裝墊可包括兩個、三個、四個或更多個片材。圖8是包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的保持裝置的三層墊的圖解側視圖。可看出,與施加到第一實施例的兩層墊的那些相同的螺紋部分13可被應用到包括第一片材12、 第二片材13和第三片材32的墊。針對這種多層墊,螺紋部分33穿透所有的片材12、13、 32,以將它們都保持在一起。同樣,圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二或第三實施例的包括保持裝置的三層墊的圖解側視圖。應用到第二實施例或第三實施例的兩層墊的相同的帶或條帶保持裝置可應用到包括第一片材12、第二片材13和第三片材32的安裝墊上。圖9示出了圍繞三個片材12、13、32 的外表面16、17施加的保持裝置37。在帶用作保持裝置37時,帶可附著到片材的任ー個上,以將其在處理過程中保持在一定位置上。粘合劑可施加到第一片材12(形成墊的內表面)或第二片材13 (形成墊的外表面)的外表面或第三(并為中心)片材32的側面40的任ー個上。在條帶用作保持裝置37吋,條帶的端部可附著到第二片材13的外表面17或第一片材12的外表面16上。圖10是根據(jù)本發(fā)明的第四或第五實施例的包括保持裝置的三層墊的圖解側視圖。與應用到第四或第五實施例的兩層墊的凸片保持裝置相同的凸片保持裝置可被應用到包括第一片材12、第二片材13和第三片材32的安裝墊。針對這種多層墊,保持裝置38將需要被應用到片材12、13、32的每個之間,使得所有的片材都保持在一起。本領域技術人員應該理解的是,第一至第五實施例的任ー個的保持裝置將被應用到包括兩個、三個、四個或更多個片材的多層安裝墊??赡芾硐氲氖?,對于形成墊的第一、第二和第三(在適用時)片材,它們的尺寸不同,例如,較大尺寸的片材是當包裹在污染控制元件周圍時導致較大的直徑的相對于污染控制元件的最外層片材。在片材的端部接合在一起的區(qū)域中,這可允許更好的貼合性和改進的密封性,并減少在密封區(qū)域周圍的氣體泄漏的可能性。片材的形狀可為方形或大致矩形,具有相対的邊緣,或可具有舌狀物部分,其設置在片材的一個邊緣上,以形成與設置在片材的另ー相對邊緣上的切除部分匹配貼合,如圖2b、圖北和圖4b所示。當被使用時,這種特征還可通過減少在片材的端部接合在一起的區(qū)域周圍的任何氣體泄漏途徑改進墊的密封效率。然而,片材可為不帶舌狀物特征的大致矩形,或設置有本領域公知的幫助密封的其它特征。根據(jù)設計或應用需要,每個片材的尺寸和形狀可相同或不同。形成安裝墊的材料的片材的尺寸取決于應用,并且更具體的說,取決于污染控制元件和殼體的尺寸。每個片材的厚度通常(但不限干)在從4mm至IOmm的范圍內。片材的尺寸通常(但不限干)在寬度上在從4cm至40cm的范圍內,并且在長度上在從30cm至120cm的范圍內。在安裝墊為具有相対的長邊緣和相対的短邊緣的矩形的情況下,墊的片材可橫向偏移,即,相對的長邊緣不對齊,以及縱向偏移,即相對的短邊緣不對齊。對于某些裝罐エ 藝,尤其針對稱為“填料”的方法,有利的是,墊的片材在橫向和縱向上偏移。在填料エ藝中, 通常將墊和污染控制元件布置在將被壓入容器的漏斗中。在這個エ藝中,墊可被剪切,使得在填充墊的邊緣之后,墊不與污染控制元件對齊。這導致墊的保持效率的降低,并使得墊更加容易被排出的氣體邊緣溶蝕。墊橫向偏移可降低在填充エ藝中剪切的可能性。墊縱向偏移可提供在污染控制元件的外周圍的更好的密封性。因此,可能理想的是,第一墊12或第 ニ墊13之一的至少ー個邊緣將從第一墊12或第二墊13中的另ー個的對應邊緣偏移。本發(fā)明可應用到多層膨脹型材料安裝墊,多層非膨脹型材料安裝墊,或包括膨脹型材料和非膨脹性材料層的組合的安裝墊。用于形成片材的材料根據(jù)應用,包括諸如片材在使用過程中將被暴露到的溫度范圍以及將被安裝的污染控制元件的類型的因素。合適的膨脹型材料片材材料通常包括無機纖維,諸如耐火陶瓷纖維、生物可溶性陶瓷纖維、玻璃纖維或它們的共混物、未膨脹的蛭石和諸如苯乙烯一丁ニ烯晶格或甲基丙烯酸酯聚合物的粘合劑。合適的非膨脹型材料片材材料通常包括無機纖維,諸如多晶纖維、玻璃纖維或無定形陶瓷纖維和諸如丙烯酸酯聚合物的有機粘合剤??墒褂帽绢I域技術人員公知的合適材料。 諸如上述那些的示例性墊材被美國3,916,057、美國4,305,992和歐洲1,495,807提出,應當對它們進行引用。 通常,污染控制元件由陶瓷或不銹鋼蜂窩結構形成,其承載諸如鉬、鈀和銠的催化劑材料的涂層。殼體可由沖壓或軋制的不銹鋼殼體形成,其容納被安裝墊保護的易碎元件。 圖11是污染控制裝置的圖解示圖。安裝墊39被示出為處于其安裝位置,設置在限定在污染控制元件40和殼體41之間的間隙中。污染控制裝置通過采取安裝墊39以及將其包裹在污染控制元件40周圍,以及在加工エ位將其布置在污染控制元件40和殼體41之間的間隙中來制成。通過將被墊39包圍的污染控制元件40插入到殼體41中實現(xiàn)。諸如機器人的自動承載裝置用于將安裝墊在保持區(qū)域(其中墊以疊堆的形式保存)至加工エ位之間傳送。根據(jù)上述本發(fā)明的實施例的任何墊可用于污染控制元件的形成過程中,或用于污染控制裝置的形成過程中。
權利要求
1.一種用于污染控制裝置的安裝墊,包括至少第一片材和第二片材;至少ー個保持裝置,用于將至少第一片材和第二片材保持在一起,其中,所述保持裝置適于α)將至少第一片材和第二片材保持在一起,同時允許至少第一片材和第二片材在布置有所述保持裝置的區(qū)域中平行于彼此移動;和/或(ii)當圍繞主體包裹時斷裂,從而允許至少第一片材和第二片材在布置有所述保持裝置的區(qū)域中平行于彼此移動。
2.根據(jù)權利要求ι所述的安裝墊,包括布置在所述墊上的至少兩個保持裝置,使得所述片材在所述墊的相対的邊緣區(qū)域保持在一起。
3.根據(jù)權利要求1所述的安裝墊,包括布置在所述墊上的至少三個保持裝置,使得片材在所述墊的相対的邊緣區(qū)域和所述墊的相対的邊緣區(qū)域之間的區(qū)域中保持在一起。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的安裝墊,包括第一類型的保持裝置和第二類型的保持裝置。
5.根據(jù)任ー項前述權利要求所述的安裝墊,其中所述保持裝置是以下之一銷、卡釘、 系帶、帯、螺紋部分、粘合劑區(qū)域和柔性聯(lián)接件。
6.根據(jù)任ー項前述權利要求所述的安裝墊,還包括適于將至少第一片材和第二片材保持為基本彼此接觸的固定裝置,使得至少第一片材和第二片材沿著垂直于至少第一片材和第二片材的平面的方向的運動基本被限制在布置有所述固定裝置的區(qū)域內。
7.根據(jù)權利要求6所述的安裝墊,其中所述固定裝置布置在墊的中心區(qū)域中。
8.根據(jù)權利要求7所述的安裝墊,其中所述固定裝置包括至少ー個粘合劑區(qū)域。
9.根據(jù)任ー項前述權利要求所述的安裝墊,其中所述保持裝置由在超過200°C的溫度下燃燒的材料形成。
10.根據(jù)任ー項前述權利要求所述的安裝墊,其中至少第一片材和第二片材之一的至少ー個邊緣從至少第一和第二片材中的另ー個的對應邊緣偏移。
11.根據(jù)任ー項前述權利要求所述的安裝墊,其中所述第一片材和所述第二片材包括無機纖維非織造片材。
12.根據(jù)任ー項前述權利要求所述的安裝墊,其中所述第一片材和/或所述第二片材包括膨脹型材料。
13.根據(jù)任ー項前述權利要求所述的安裝墊,其中所述第一片材和/或所述第二片材包括非膨脹型材料。
14.ー種污染控制裝置,包括殼體;污染控制元件,布置在所述殼體中;以及根據(jù)權利要求1至13的任一項所述的安裝墊,其中所述安裝墊設置于在所述殼體和所述污染控制元件之間限定的間隙中。
15.一種制造污染控制裝置的方法,包括提供根據(jù)權利要求1至13的任一項所述的安裝墊;在污染控制元件周圍包裹所述安裝墊;以及將所述安裝墊和所述污染控制元件布置在殼體中。
16.根據(jù)權利要求15所述的制造污染控制裝置的方法,其中所述安裝墊通過自動承載裝置從存儲區(qū)域傳送到處理區(qū)域。
17.根據(jù)權利要求16所述的制造污染控制裝置的方法,其中所述自動承載裝置是機器人。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于污染控制裝置的安裝墊。所述裝置包括至少第一片材和第二片材以及用于將第一片材和第二片材保持在一起的至少一個保持裝置。保持裝置適于(i)將至少第一片材和第二片材保持在一起,同時允許至少第一片材和第二片材在布置有保持裝置的區(qū)域中平行于彼此移動;和/或(ii)當圍繞主體包裹時斷裂,從而允許至少第一片材和第二片材在布置有保持裝置的區(qū)域中平行于彼此移動。本發(fā)明還公開了含有這種墊的污染控制裝置以及制造含有這種墊的污染控制裝置的方法。
文檔編號F01N3/28GK102597442SQ201080041681
公開日2012年7月18日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權日2009年9月18日
發(fā)明者烏爾里?!た撞? 哈拉爾德·H·克里格, 斯特凡·R·賴曼 申請人:3M創(chuàng)新有限公司