JP2000197840A - 触媒用スラリ―塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 触媒担体にスラリーをコートするときに、触
媒担体を液密的に保持する触媒用スラリー塗布装置を提
供すること。 【解決手段】 本発明の触媒用スラリー塗布装置は、軸
方向に管状通路を有する筒状触媒担体１の下端１１周縁
部を液密的に保持するとともに保持された触媒担体１の
管状通路に触媒用スラリーを供給または排出する下座２
と、触媒担体１の上端１３周縁部を液密的に保持する上
座３と、下座２と上座３を相対的に近接または離脱さ
せ、触媒担体１を下座２および上座３間に着脱する座駆
動装置と、下座２にスラリーを供給、排出するスラリー
供排手段と、を有することを特徴とする。本発明の触媒
用スラリー塗布装置は、スラリーが漏れ出すことにより
生じていた、漏れだしたスラリーを除去するための装置
の清掃にかかる時間や作業コストの低減、漏れだしたス
ラリーによるスラリー原料のロスの防止という効果を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、触媒用スラリーを
触媒担体に塗布する触媒用スラリー塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジン等の内燃機関から排出
される排気ガスは、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害成分を含有してい
る。この排気ガスをそのまま排出することは、公害や環
境の悪化を引き起こす。このため、これらの排気ガスは
触媒コンバータ等を用いて浄化された後に大気中に排出
されている。

【０００３】このような触媒コンバーターは、耐熱性セ
ラミックス、耐熱性金属等で形成された触媒担体と、こ
の触媒担体表面に塗布された耐熱性多孔質層と、この多
孔質層に担持された触媒成分と、から構成されている。
この触媒コンバーターの多孔質層は、触媒成分を含有し
たあるいは含有しない耐熱性粉末のスラリーを触媒担体
に接触、含浸させることで製造されている。

【０００４】触媒コンバーターは、排気ガスの浄化を目
的としているため、浄化される排気ガスとの接触面積が
大きくなるように形成されている。このことは、微視的
には触媒成分が耐熱性多孔質層に担持されることで、巨
視的には触媒担体自身の表面積が大きくなるように形成
されている。触媒担体自身の表面積を上げる方法として
は、例えば、耐熱性基材により製造されたモノリスハニ
カム触媒担体をあげることができる。このハニカム担体
は、排気ガスの流れる軸方向の管状通路を多数もうける
ことで接触面積を大きくしている。

【０００５】このようなハニカム担体においても、触媒
担体に触媒成分を含有したあるいは含有しない耐熱性粉
末のスラリーを接触、含浸させることで耐熱性多孔質層
を形成している。しかし、スラリーは不安定であるとと
もに、粘性を有しているため管状通路内への導入や、管
状通路からの排出が容易ではなかった。

【０００６】このような、多数の管状通路を有する触媒
担体に粘性を有するスラリーをコートする方法として
は、スラリーを管状通路の一端側に配置し、このスラリ
ーに圧力を加えることでスラリーを管状通路内に供給
し、その後余分なスラリーを排出することで塗布する方
法が一般的である。このスラリーのコート方法として
は、スラリーに加えられる圧力の向きにより吸引コート
法と、加圧コート法とに大別される。ここで、吸引コー
ト法とは、触媒担体の一端部側に配置したスラリーを他
端側から管状通路を介して吸引して管状通路内にスラリ
ーを供給した後に余分なスラリーを排出するコート方法
である。また、加圧コート法とは、触媒担体の一端部側
に配置されたスラリーを加圧して管状通路内に圧入して
管状通路内にスラリーを供給した後に余分なスラリーを
排出するコート方法である。

【０００７】例えば、特公昭６０−２８６９５公報に
は、吸引コート法によるスラリー塗布方法および装置が
開示されている。このスラリー塗布方法は、モノリス担
体の上端にスラリーを配置し、下端側からスラリーを吸
引することで、管状通路内に粘性のスラリーを供給する
とともに余分なスラリーを排出してスラリーを触媒担体
に塗布する方法が、スラリー塗布装置にはこの塗布方法
によるスラリー塗布装置が示されている。

【０００８】また、吸引コート法の別の例が、特許第２
７３７８３７号に開示されている。このスラリー塗布方
法は、触媒担体の下端をスラリー溶液に浸漬し、上端か
ら触媒担体の管状通路を通してスラリーを吸引する方法
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述の公報に記載のス
ラリー塗布方法を用いて触媒担体にスラリーを塗布する
装置においては、スラリーを触媒担体の一端側に供給
し、他端側から触媒担体を介してスラリーを吸引するた
め、触媒担体の気密性のために、硬質ポリウレタン等よ
りなるシール材を吸引部の触媒担体との接触部に用いて
いた。

【００１０】しかしながら、このようなシール材では、
スラリーの吸引時において、触媒担体とシール材との間
の密着性が悪いという問題を有していた。シール材の密
着性が悪くなると、触媒担体とシール材との間からスラ
リーが漏れ出すようになる。また、スラリーが漏れ出す
ことは、スラリー塗布装置に漏れだしたスラリーのロス
を生じるだけでなく、装置の清掃の必要も生じるように
なり余計なコストが掛かるようになり好ましくなかっ
た。

【００１１】本発明は上記実状に鑑みてなされたもので
あり、触媒担体にスラリーをコートするときに、触媒担
体を液密的に保持する触媒用スラリー塗布装置を提供す
ることを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明者らは触媒用スラリー塗布装置において、触媒担
体を液密的に保持することについて検討を重ねた結果、
触媒担体の軸方向の両端を液密的に保持する上座と下座
とで保持することで上記課題を解決できることを見出し
た。

【００１３】すなわち、本発明の触媒用スラリー塗布装
置は、軸方向に管状通路を有する筒状触媒担体の下端周
縁部を液密的に保持するとともに保持された触媒担体の
管状通路に触媒用スラリーを供給または排出する下座
と、触媒担体の上端周縁部を液密的に保持する上座と、
下座と上座を相対的に近接または離脱させ、触媒担体を
下座および上座間に着脱する座駆動装置と、下座にスラ
リーを供給、排出するスラリー供排手段と、を有するこ
とを特徴とする。

【００１４】本発明の触媒用スラリー塗布装置は、軸方
向に管状通路を有する筒状触媒担体の上端および下端を
保持する上座と下座とを座駆動装置で相対的に近接させ
ることで、触媒担体を液密的に保持して、スラリー塗布
時にスラリーが漏れ出すことを防止している。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の触媒用スラリー塗布装置
は、下座と、上座と、座駆動装置と、スラリー供排手段
と、を有する。本発明の触媒用スラリー塗布装置は、軸
方向に管状通路を有する筒状触媒担体に触媒用スラリー
を塗布するスラリー塗布装置である。ここで、筒状触媒
担体の筒状とは、管状通路の軸方向にのびた柱状の外周
形状をしており、円柱形状あるいは楕円柱形状であるこ
とが好ましい。軸方向に管状通路を有する触媒担体とし
ては、モノリスハニカム担体等をあげることができる。
また、触媒担体は、通常の触媒コンバータに用いられる
触媒担体と同様な材質で形成してあればよく、耐熱性セ
ラミックス、耐熱性金属により形成される。例えば、コ
ーディエライト、ステンレス鋼をあげることができる。

【００１６】下座は、筒状触媒担体の下端周縁部を液密
的に保持するとともに保持された触媒担体の管状通路に
触媒用スラリーを供給または排出する。筒状触媒担体の
下端周縁部を液密的に保持することで、下座と触媒担体
の当接部からスラリーが漏れ出すことを防いでいる。上
座は、触媒担体の上端周縁部を液密的に保持する。上座
が触媒担体の上端を液密的に保持することで、上座と触
媒担体の当接部からスラリーが漏れ出すことを防いでい
る。

【００１７】座駆動装置は、下座と上座を相対的に近接
または離脱させ、触媒担体を下座および上座間に着脱さ
せる。座駆動装置により上座と下座の相対距離を開くこ
とで、触媒担体を上座および下座から着脱させることが
できる。また、座駆動装置は、上座と下座の相対距離を
変動させるだけでなく、上座と下座を適当な加圧力で押
圧することができる。この押圧力により触媒担体をその
軸方向で保持する圧力が大きくなり、触媒担体をより液
密的に保持できるようになる。

【００１８】スラリー供排手段は、触媒用スラリー塗布
装置の外部の系から下座にスラリーを供給、排出する手
段である。スラリー供排手段は、スラリーを触媒担体に
供給するとともに、触媒担体に供給された後に過剰なス
ラリー分が、触媒担体から排出されるための手段であ
る。下座は、筒状触媒担体の管状通路と連通されるとと
もにその開口部から漏斗状に内径が小さくなるスラリー
流路を区画する基部と、基部と一体的に形成され開口部
の周縁部に上方に突出して形成されたひだ部と、からな
る保持体を有することが好ましい。

【００１９】保持体の基部は、内径が漏斗状に変化する
スラリー流路を区画している。スラリー流路は、スラリ
ー供排手段によりスラリー塗布装置に供給あるいは排出
されるスラリーを触媒担体に導くためのものである。ス
ラリー流路は、開口部が触媒担体の下端の端面の外周形
状と合致するように開口している。保持体は、この開口
部が触媒担体の下端の端面の外周部と当接するように触
媒担体を当接する。また、スラリー流路は、スラリー供
排手段に接続される。

【００２０】保持体のひだ部は、保持体のスラリー流路
の開口部の周縁部に形成され、触媒担体を開口部に当接
させたときに、触媒担体の下端部の外周面と当接して触
媒担体を保持する。ひだ部は、保持体に保持された触媒
担体の下端部の外周面との接触面積を大きくすること
で、より密着性が向上する。ひだ部は、基部側の厚さが
厚くなるようにテーパを有することが好ましい。ひだ部
がテーパを有し、このひだ部を上方から押圧することで
求心的にひだ部を付勢し、より液密的に触媒担体を保持
できるようになる。

【００２１】保持体は、ウレタンゴムにより形成される
ことが好ましい。弾性を有するウレタンゴムにより保持
体を形成することで、触媒担体を液密的に保持すること
ができる。すなわち、弾性を有する保持体に触媒担体を
押さえつけることができるとともに、押さえつけられる
ことで触媒担体と保持体との間にスラリーが漏れだすも
ととなる空隙が発生しなくなる。さらに、ウレタンゴム
は、耐摩耗性にすぐれているとともに弾性を有している
ことから、保持体に好適である。

【００２２】上座は、触媒担体の上端の端面の周縁部と
の当接部にシール部を有することが好ましい。触媒担体
の上端側を保持する上座の触媒担体との当接部側にシー
ル部をもうけることで、触媒担体を液密的に保持でき
る。シール部を介して触媒担体と上座とが当接すること
で、当接部の空隙が生じることによるスラリーの漏れ出
しを抑えることができる。

【００２３】シール部は、ウレタンゴムにより形成され
ていることが好ましい。ウレタンゴムは、耐摩耗性にす
ぐれているとともに弾性を有していることからシール部
として好ましい。触媒担体の上端は、シール部に押しつ
けられることで触媒担体と上座の液密性を発揮するもの
であり、シール部は適度な弾性を有している必要があ
る。

【００２４】上座は、リング状に形成された保持体のひ
だ部を押圧するリング部を有することが好ましい。リン
グ部の形成されたリング状とは、リングの内部に触媒担
体が挿入できるとともに下座の保持体のひだ部と当接で
きる形状である。ひだ部を押圧することで、ひだ部が求
心方向に付勢され触媒担体側に押さえつけられるように
なり、下座の保持体が触媒担体をより液密的に保持でき
るようになる。このため、リング部は、上座のより下座
に近い位置にもうけられている。

【００２５】リング部は、そのリング状の内周面の下方
側が広くなるテーパがもうけられていることが好まし
い。このように、下方側が広くなるようにテーパを有す
ることで上座と下座の相対位置が接近したときに、リン
グ部が保持体のひだ部を容易に押圧できる。本発明の触
媒用スラリー塗布装置は、上座と下座とが１〜５ｋｇ／
ｃｍ²の圧力で触媒担体を軸方向に保持することが好ま
しい。上座と下座とで触媒担体の保持に加圧力を用いる
ことで、触媒担体の保持がより液密的になる。この加圧
力は、担体のサイズにより決定することができる。ま
た、この加圧力は、座駆動装置より得ることができる。

【００２６】スラリー供排手段は、上座にもうけられ触
媒担体に加圧されたガスを供給するガス供給手段を有す
ることが好ましい。加圧されたガスを触媒担体に供給す
ることで、触媒担体の管状通路にたまったスラリーを下
座側のスラリー供排手段に排出する。触媒担体の管状通
路内に供給されたスラリーは、管状通路壁面にコートさ
れた後、過剰量がスラリー供排手段を通じて排出される
ものであるが、スラリーは粘性を有していることから細
い管路からの自然な重力等による排出は容易ではなく、
強制的に排出しなければならない。このため強制的なス
ラリーの排出の手段として、加圧されたガスが供給され
る。このとき、加圧されたガスの圧力は、スラリーの種
類あるいは粘度により適宜決定される。

【００２７】触媒用スラリーとしては、無機酸化物と、
バインダーと、水を含むことが好ましい。無機酸化物と
しては、たとえば、活性アルミナ、シリカ、チタニア、
セリア、ジルコニア等からなる群より選ばれる少なくと
も１種以上の無機酸化物をあげることができる。また、
触媒用スラリーは、触媒成分を含んだスラリーであって
もよい。

【００２８】スラリーは、スラリー中に分散した粒子成
分が互いの分子間力によりゆるく結合して、その粘度に
ばらつきが生じるようになっている。スラリーの粘度に
ばらつきが生じると、スラリーの流動が不均一となり、
触媒担体の管状通路内へのスラリーの供給も不均一にな
るという不具合を生じる。このため、スラリー粘度にば
らつきが生じないようにその粘度を一定に保持しておく
必要がある。

【００２９】スラリーの粘度を保持する方法としては、
スラリーを常に一定の流速で循環させておくことが好ま
しい。スラリーを常に一定の流速で循環させておくこと
で、スラリーにかかるせん断力が一定となり、粘度のば
らつきをおさえることができる。スラリーは、その粘度
が５０〜１０００ｃｐｓの範囲内であることが好まし
い。スラリーの粘度が５０ｃｐｓ未満ではスラリーの流
動性がよく、スラリーが触媒担体にのりにくくなり、１
０００ｃｐｓを超えるとスラリーの流動性が悪くなり触
媒担体の管状通路の目詰まりが生じやすくなる。

【００３０】スラリーの粘度は、従来の回転羽根のよう
な攪拌機のスラリーを攪拌する攪拌速度にも影響され
る。すなわち、スラリーの攪拌速度が大きくなるとスラ
リーの粘度は低下し、攪拌速度が小さくなるとスラリー
の粘度は大きくなり、場合によっては沈殿などが生じ
る。また、スラリー粘度は、スラリーの温度にも依存し
ている。すなわち、スラリーの温度が変化すると、スラ
リーのチキソトロピーが変化し、その結果スラリーの粘
度も変化するようになる。

【００３１】このため、スラリー調整装置は、スラリー
を保持するスラリーストックタンクと、スラリーストッ
クタンク内のスラリーの粘度を測定する粘度計と、粘度
計と接続されスラリーストックタンク内のスラリーを攪
拌する攪拌機と、スラリーストックタンクに一体的に形
成され、スラリー温度を測定するとともにスラリー温度
を一定に保持する調温手段と、を有することが好まし
い。

【００３２】粘度計は、スラリーストックタンク内のス
ラリーの粘度を測定するものである。触媒用スラリーは
粘度が変化すると触媒担体へのスラリー付着量にばらつ
きが生じるようになるため、触媒用スラリーの粘度を制
御するため粘度計を用いて粘度の測定がなされている。
攪拌機は、粘度計と接続され、スラリーストックタンク
内のスラリーを攪拌する。スラリーが排出されると、ス
ラリーストックタンク内のスラリー量が変化し、攪拌機
の攪拌速度が変化するようになる。攪拌速度が変化する
と、スラリーのスラリー粘度が変化し、触媒担体へのス
ラリーの付着量にばらつきが生じるようになる不具合が
生じる。このため、スラリーストックタンク内のスラリ
ーの粘度を一定の範囲に保つために、粘度計と接続した
攪拌機の攪拌を制御される。

【００３３】攪拌機は、従来の触媒用スラリー調整装置
に用いられている攪拌機を用いることができる。すなわ
ち、モーターと、このモーターの回転軸の先端に連結さ
れた回転羽根と、から構成される攪拌機を用いることが
できる。なお、攪拌機は、粘度計により測定されたスラ
リーの粘度をフィードバックして回転数を制御できる。

【００３４】調温手段は、スラリーストックタンクに一
体的に形成され、スラリー温度を測定するとともにスラ
リー温度を一定に保持するものである。調温手段により
スラリーの温度を一定の範囲に保つことで、スラリーの
粘度の変動を抑えている。すなわち、スラリーの温度が
変化すると、スラリーのチキソトロピーが変化する。ス
ラリーのチキソトロピーの変化は、スラリーの粘度の変
化を生じさせ、さらには触媒担体へのスラリー付着量に
ばらつきが生じるようになる。

【００３５】調温手段は、触媒用スラリーの温度を測定
する温度測定機と、触媒用スラリーの温度を一定に保持
する調温機と、から構成される。温度測定機としては、
触媒用スラリーの温度を測定できるものであればよく、
熱電対等を使用できる。調温機は、温度測定機により測
定された触媒用スラリーの温度をフィードバックして加
熱することができるものである。

【００３６】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を説明する。 （触媒用スラリー塗布装置）本発明の実施例として、触
媒用スラリー塗布装置を作製した。この触媒用スラリー
塗布装置を図１に示した。

【００３７】実施例のスラリー塗布装置は、軸方向に貫
通した通路よりなるセルを有する円筒状の触媒担体１に
スラリーを塗布する装置であり、下座２と、上座３と、
エアーシリンダー（図示せず）と、スラリー供排装置
（図示せず）と、を有する。下座２は、下座基材２０
と、保持体２３と、から構成され、触媒担体１の下端１
１を保持する。

【００３８】下座基材２０は、スラリー供排手段と接続
され、スラリー供排手段からのスラリーが供給、排出さ
れるスラリー供排孔２１が開口している。保持体２３
は、下座基材２０のスラリー供排孔２１の開口部に形成
され、ウレタンゴムよりなる部材である。保持体２３
は、下座基材２０に開口したスラリー供排孔２１と連通
され、スラリー供排孔２１の開口部から漏斗状に内径が
大きくなりその開口部２５で最大となるスラリー流路２
４を区画している。スラリー流路２４の開口部２５は、
触媒担体１の下端１１の端面と一致する大きさで開口し
ている。スラリー流路２４は、スラリー供排孔２１から
供給および排出されるスラリーを触媒担体１に供給およ
び排出するために流通させる。

【００３９】スラリー流路２４の開口部２５の周縁部に
は、開口部２５にそって上方に延びた円筒状のひだ部２
７が形成されている。このひだ部２７は、円筒状の内周
面２８が開口部２５の内径を有し、円筒状の外周面２９
がその上方の端部側に進むにつれて肉厚が薄くなるよう
にテーパがもうけられている。下座２の保持体２３に触
媒担体１を保持するときには、触媒担体１の下端１１の
端面の外周部が保持体２３のスラリー流路２４の開口部
２５と当接して、スラリー流路２４と触媒担体１のセル
が連通されるとともに、ひだ部２７が触媒担体１の下端
１１の周縁部と密着して液密的に保持する。

【００４０】上座３は、上座基材３１と、リング部材３
６と、シール部材３４と、から構成され、触媒担体の上
端を保持する。上座基材３１は、加圧されたガスが供給
されるガス室３２が開口している。ガス室３２は、スラ
リー供排手段と接続され、加圧されたガスが供給され
る。このガス室３２は、触媒担体１にスラリーを塗布す
るときに、触媒担体１のセルを通って触媒担体１の上端
１３からしみ出たスラリーをためることができる。

【００４１】シール部材３４は、上座基材３１に形成さ
れたガス室３２の開口した周縁部にリング状にもうけら
れている。シール部材３４は、ウレタンゴムにより形成
されている。シール部材３４は、触媒担体１のセルがガ
ス室３２と連通するように上端１３の端面とは接触をせ
ず、端面の周縁部と接触するようにテーパがもうけられ
ている。

【００４２】リング部材３６は、内径が触媒担体の外径
より大きなリング状の部材であり、上座基材３１から下
方に突出した位置にもうけられている。リング部材３６
は、スラリー塗布時に下座２の保持体２３のひだ部２７
と当接する部材であり、リング部材３６の内周面側はひ
だ部の外周面２９に形成されたテーパと合致する形状に
テーパがもうけられている。

【００４３】エアーシリンダーは、上座３が接続され、
上座３と下座２とがかみ合うように上座３を移動させる
とともに、適当な加圧力で上座３を下座２に押しつける
ものである。スラリー供排装置は、下座２と接続したス
ラリー流通管によりスラリーを下座２に供給および排出
するとともに、上座３と接続したガス管により上座３の
ガス室３２に加圧したガスを供給する。このスラリー供
排装置から供給されるスラリーは、加圧力をもって下座
２に供給される。この加圧力によりスラリーを触媒担体
１のセルに圧入する。また、ガス室３２に加圧されたガ
スを供給することで、このガス室３２と連通した触媒担
体１のセルにガスを供給し、ガス圧によりセル中のスラ
リーを下座２に押しやってセルから排出する。

【００４４】（評価）実施例の触媒用スラリー塗布装置
を用いて、実際にスラリーを触媒担体に塗布した。 （触媒用スラリーコート装置）実施例の触媒用スラリー
塗布装置を有するスラリーコート装置を作製した。この
スラリーコート装置を図２に示した。

【００４５】スラリーコート装置は、スラリー塗布装置
と、排出ガス供給管と、スラリーストックタンク４０
と、スラリー循環管５と、スラリー供排管６と、供給ガ
ス供給管７０と、スラリー供給管４３と、水供給管４５
と、攪拌機８０と、温調機９０と、から、構成されてい
る。スラリー塗布装置は、前述したスラリー塗布装置で
あり、上座３と、下座２と、を有する。

【００４６】スラリーストックタンク４０は、触媒用ス
ラリーが保持される上方が開口した槽状の容器である。
スラリー循環管５は、一端部５１がスラリーストックタ
ンク４０の底面に開口し、スラリーストックタンク４０
の外部を通り他端部５２がスラリーストックタンク４０
に開口した管路である。また、スラリー循環管５は、一
端部５１と他端部５２の間にポンプ５５を、ポンプ５５
と他端部５２の間にバルブ５３がもうけられている。ポ
ンプ５５は、一端部５１から吸入されたスラリーを、他
端部５２から排出するものである。バルブ５３は、スラ
リー循環管５を循環するスラリーを遮断するものであ
る。

【００４７】スラリー循環管５は、その管路中に管の内
径が太くなったスラリーだめ５６を有する。スラリーだ
め５６は、スラリー供排管６よりスラリー塗布装置に供
給されるスラリーを、所定量供給するためにスラリー循
環管５中に保持するためにもうけられている。スラリー
供排管６は、スラリー循環管５のポンプ５５とスラリー
だめ５６との間に接続されている。スラリー供排管６
は、スラリー循環管５およびスラリーだめ５６を循環し
ているスラリーをスラリー塗布装置に供給するための管
路である。このスラリー供排管６とスラリー循環管５と
の接続は、スラリーの流れる管の切り替えが可能なバル
ブ６１を介してなされている。

【００４８】また、スラリー供排管６には、バルブ６２
を介してスラリー還元管６５が接続されている。スラリ
ー還元管６５は、スラリー塗布装置に送出されたスラリ
ーの過剰量をスラリーストックタンク４０に還元するた
めの管であり、その開口部はスラリーストックタンク４
０に開口している。バルブ６２により、バルブ６１から
スラリー塗布装置へと、あるいはスラリー塗布装置から
開口部６３へと、スラリーが流れる管路が切り替えられ
るようになっている。

【００４９】供給ガス供給管７０は、スラリー循環管５
と接続され、スラリー循環管５に加圧されたガスを供給
するものである。供給ガス供給管７０より供給される加
圧されたガスを供給することで、スラリー循環管５内の
スラリーをスラリー供排管６に供給する。供給ガス供給
管７０は、加圧されたガスの供給を制御するバルブ７１
と、ガス供給管７０内の加圧されたガスを排出するバル
ブ７２と、がもうけられている。また、バルブ７１とス
ラリー循環管５との間に加圧されたガスを保持するガス
だめ７３がもうけられている。ガスだめ７３を有するこ
とでガス供給管７０は、スラリー循環管５からのスラリ
ーの逆流を防止できる。

【００５０】排出ガス供給管７５は、スラリー塗布装置
の上座３のガス室３２にスラリー排出のための加圧され
たガスを供給するものである。排出ガス供給管７５は、
上座３に接続され、管路中の加圧されたガスを流通ある
いは排出できるバルブ７６を有する。排出ガス供給管７
５より供給される加圧されたガスにより、触媒担体のセ
ル内のスラリーをスラリー供排管６に排出する。

【００５１】スラリー供給管４３は、原料スラリーをス
ラリーストックタンクに供給する管であり、一端部がス
ラリーストックタンク４０に開口している。また、水供
給管４５も、スラリー供給管４３と同様に一端部がスラ
リーストックタンク４０に開口している。このスラリー
コート装置は、スラリー塗布装置からの過剰なスラリー
がスラリーストックタンク４０に還元されるが、この過
剰なスラリーは、触媒担体の材質によってはスラリー中
の水分が触媒担体に吸収されるため、スラリーの粘度を
保つために水が供給される。

【００５２】攪拌機８０は、回転数を制御できるモータ
ー８１と、モーター８１の回転軸の先端に回転羽根８２
を有している。攪拌機８０は、スラリーストックタンク
４０内のスラリーを攪拌できるように、回転羽根８２が
スラリー中で回転できるように設置されている。攪拌機
８０は、粘度計８５と接続されている。攪拌機８０の粘
度計８５との接続は、攪拌機８０の回転数を制御する制
御装置８７を介してなされている。攪拌機８０が粘度計
８５と接続されていることで、粘度計８５により得られ
たスラリー粘度をフィードバックして、攪拌機８０の回
転数を制御することでスラリー粘度を一定の値に保つこ
とができる。

【００５３】温調機９０は、スラリーストックタンク４
０と一体的に形成され、スラリー温度を測定する温度計
と、この温度計と接続されたヒーターとから構成されて
いる。温調機は、温度計で測定されたスラリー温度をフ
ィードバックしてヒーターの制御を行うことでスラリー
温度を一定に保つものである。 （スラリーの循環）本実施例のスラリーコート装置は、
以下のようにスラリーが循環している。

【００５４】スラリーストックタンク４０に供給された
スラリーは、ポンプ５５によりスラリー循環管５の一端
部５１からバルブ６１、スラリーだめ５６、バルブ５３
を通って他端部５２からスラリーストックタンク４０に
還元されて循環する。スラリーがスラリー循環管５を循
環している間は、バルブ６１は循環するスラリーがスラ
リー供排管６に流れないように、バルブ５３はスラリー
循環管５にスラリーが流れるように調節されている。ま
た、供給ガス供給管７０にもうけられたバルブ７２が開
放され、バルブ７１が遮断されていることで、ガス供給
管７０およびスラリー循環管５内に加圧されたエアーが
入らないようになっている。

【００５５】（スラリーのコート）触媒用スラリーコー
ト装置を用いて、実際に調整したスラリーを触媒担体に
コートした。このときのコート方法を図１および２を用
いて説明する。触媒担体１には、直径１０３ｍｍ、長さ
１５５ｍｍの円筒状で、４００セル／平方インチ、壁厚
４ミル（うす壁）、体積１．３ｌのコーディエライト製
触媒担体が用いられた。また、触媒担体に塗布されるス
ラリーには、アルミナを主成分とする比重１．５のコー
ティングスラリーが用いられた。

【００５６】コーティングスラリーは、スラリー調整装
置により粘度が６０ｃｐｓ±１０％となるように保持さ
れている。また、このスラリーは、温度が２５℃に保持
されていた。まず、触媒担体１の下端１１を下座２の保
持体２３のスラリー流路２４と連通するように円筒状の
ひだ部２７内に挿入して、下座２に触媒担体１を保持す
る。（図１−ａ） 触媒担体１を下座２に保持した状態で、エアーシリンダ
ーを稼働させて上座３と下座２とがかみ合うように、上
座３を降下させる。その後、上座３が下座２とかみ合っ
た状態でエアーシリンダーが３ｋｇ／ｃｍ²の圧力で下
座２が上座３に押圧される。（図１−ｂ） 上座３を降下させることで、上座３のガス室３２の開口
部の周縁部に形成されたシール部材３４が触媒担体１の
上端１３の端面の外周部と圧着され、触媒担体１と上座
３との間に液密性を生じている。また、上座３の降下に
より、触媒担体１が下方に押圧されるため、触媒担体１
の下端１１の端面の外周部も保持体２３の開口部２５に
圧着されて液密性を生じる。

【００５７】また、上座３の降下にともない、上座３に
形成されたリング部材３６も降下する。リング部材３６
の降下により、リング部材３６が保持体２３のひだ部２
７を押圧する。リング部材３６がひだ部２７を押圧する
ことは、リング部材３６およびひだ部２７の外周面２９
にもうけられたテーパの作用により、ひだ部２７が触媒
担体１の下端１１の壁面に押しつけられる。このため、
触媒担体１と下座２との間の液密性がより向上する。

【００５８】触媒担体１を保持した状態で、スラリーを
下座２に供給することで、触媒担体１のセルにスラリー
を導入し、触媒担体１にスラリーをコートした。なお、
このときの上座３に接続した排出ガス供給管７５のバル
ブ７６は加圧されたガスが供給されないとともに大気側
に開放されている。スラリーの下座２への供給は、スラ
リーが循環しているスラリー循環管５のバルブ５３を遮
断し、バルブ６１を切り替えてスラリー循環管５のスラ
リーだめ５６からスラリー供排管６にスラリーが流れる
ようにする。スラリー供配管６は、バルブ６２を切り替
えて、スラリー還元管６５にスラリーが流れないように
する。

【００５９】その後、供給ガス供給管７０のバルブ７２
を遮断、バルブ７１を開放して、供給ガス供給管７０お
よびスラリー循環管５に加圧されたガスを導入して、こ
のガスの圧力によりスラリー循環管５およびスラリーだ
め５６中のスラリーをスラリー供排管６を通じてスラリ
ー塗布装置に供給する。スラリー塗布装置に供給された
スラリーは、下座２のスラリー流路２４を通って下座２
に保持された触媒担体１の下端１１の端面から触媒担体
１のセル内にスラリーが圧入される。このスラリーの圧
入は、スラリー供給に用いられた供給ガス供給管７０よ
り供給された加圧されたガスの圧力を用いて行われた。

【００６０】触媒担体１の下端１１の端面から圧入され
たスラリーが上端１３の端面からしみ出たところで、バ
ルブを切り替えることでスラリー塗布装置へのスラリー
の供給をストップするとともに、スラリー供配管６とス
ラリー還元管６５が導通するようにした。このスラリー
のしみ出しは、センサー等により検知できる。上座３に
接続された排出ガス供給管７５のバルブ７６を切り替え
て、加圧されたガスを上座３に供給して、このガスの圧
力を利用して上座３側から下座２側にスラリーを排出す
る。排出ガス供給管７５から供給されたガスは、ガス室
３２を介して、上座３に保持された触媒担体１の上端１
３の端面からセルに供給され、このガスの圧力により、
セル中のスラリーを排出する。このときのガスの圧力
は、３〜５ｋｇ／ｃｍ²（６０〜１００ｋｇｆ程度）の
圧力であった。

【００６１】この排出ガス供給管７５から供給されたガ
スの圧力により排出されたスラリーは、スラリー供配管
６およびスラリー還元管６５を介して、スラリーストッ
クタンク４０に還元される。実施例の触媒用スラリーコ
ート装置は、上記手順により触媒担体にスラリーを塗布
することができる。

【００６２】実施例の触媒用スラリー塗布装置は、加圧
コート法によるスラリー塗布時に、上座３および下座２
の触媒担体１の保持部からのスラリーの漏れ出しが確認
されなかった。実施例の触媒用スラリー塗布装置は、ス
ラリーの漏れ出しが見られないため、スラリーのロスが
生じなくなっている。

【００６３】

【発明の効果】本発明の触媒用スラリー塗布装置は、触
媒担体にスラリーを塗布するときに、触媒担体の上端お
よび下端を液密的に保持することで、スラリーの漏れ出
しを防いでいる。このため、スラリーが漏れ出すことに
より生じていた、漏れだしたスラリーを除去するための
装置の清掃にかかる時間や作業コストの低減、漏れだし
たスラリーによるスラリー原料のロスの防止という効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）実施例の触媒用スラリー塗布装置にお
いて、触媒担体を保持した状態の断面を示した図であ
る。（ｂ）実施例の触媒用スラリー塗布装置において、
上座と下座が押圧された状態の断面を示した図である。

【図２】 実施例の触媒用スラリーのコート装置を示し
た図である。

【符号の説明】

１…触媒担体 １１…触媒担体下端 １３
…触媒担体上端 ２…下座 ２１…下座基材 ２３
…保持体 ２４…スラリー流路 ２７…ひだ部 ３…上座 ３１…上座基材 ３２
…ガス室 ３４…シール部材 ３６…リング部材 ４０…スラリーストックタンク ５…スラリ
ー循環管 ６…スラリー供配管 ７０、７５…ガス供給
管 ８０…攪拌機 ９０…温調機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 嘉彦 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 株式会 社キャタラー内 (72)発明者 河合 裕直 静岡県小笠郡大東町千浜7800番地 株式会 社キャタラー内 Ｆターム(参考） 3G091 AA02 AB01 BA39 GA06 GB01X GB10X GB17X 4D075 CA47 DA15 DB02 DC16 EA10 EC01 4F040 AA04 AA31 AB20 BA36 CC02 CC18 CC20 4G069 AA01 AA15 BA13B CA03 CA09 DA03 EA19 FB23 FB79

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に管状通路を有する筒状触媒担体
   の下端周縁部を液密的に保持するとともに保持された該
   触媒担体の該管状通路に触媒用スラリーを供給または排
   出する下座と、 該触媒担体の上端周縁部を液密的に保持する上座と、 該下座と該上座を相対的に近接または離脱させ、該触媒
   担体を該下座および該上座間に着脱する座駆動装置と、 該下座に該スラリーを供給、排出するスラリー供排手段
   と、を有することを特徴とする触媒用スラリー塗布装
   置。
2. 【請求項２】 前記下座は、前記筒状触媒担体の前記管
   状通路と連通されるとともにその開口部から漏斗状に内
   径が小さくなるスラリー流路を区画する基部と、該基部
   と一体的に形成され該開口部の周縁部に上方に突出して
   形成されたひだ部と、からなる保持体を有する請求項１
   記載の触媒用スラリー塗布装置。
3. 【請求項３】 前記ひだ部は、前記基部側の厚さが厚く
   なるようにテーパを有することを特徴とする請求項２記
   載の触媒用スラリー塗布装置。
4. 【請求項４】 前記保持体は、ウレタンゴムにより形成
   されていることを特徴とする請求項２記載の触媒用スラ
   リー塗布装置。
5. 【請求項５】 前記上座は、前記触媒担体の上端の端面
   の周縁部との当接部にシール部を有する請求項１記載の
   触媒用スラリー塗布装置。
6. 【請求項６】 前記シール部は、ウレタンゴムにより形
   成されていることを特徴とする請求項５記載の触媒用ス
   ラリー塗布装置。
7. 【請求項７】 前記上座は、リング状に形成された前記
   保持体の前記ひだ部を押圧するリング部を有することを
   特徴とする請求項１記載の触媒用スラリー塗布装置。
8. 【請求項８】前記スラリー供排手段は、前記上座に保持
   された前記触媒担体に加圧されたガスを供給するガス供
   給手段を有する請求項１記載の触媒用スラリー塗布装
   置。
9. 【請求項９】 前記触媒用スラリーは、無機酸化物と、
   バインダーと、水を含む請求項１記載の触媒用スラリー
   塗布装置。