JP2005211723A - 触媒コーティング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スラリーによるスリット孔の閉塞を防止することができる触媒コーティング方法を提供することにある。
【解決手段】 薄板の波板１１と平板１２を交互に多重に巻回して該各波板１１と平板１１との間に排気ガスが通過するセル通路が形成され、波板１１と平板１２には複数のスリット孔１１ａ、１２ａが形成された金属製触媒担体１への触媒コーティング方法であって、セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させることによって波板１１と平板１２の表面に付着させたスラリーが乾燥固化する前に触媒担体を振動させることによりスリット孔１１ａ、１２ａ内に溜まったスラリー膜を飛散させてスリット孔１１ａ、１２ａを開口させるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関等の排気系に装着する触媒担体における触媒コーティング方法に関する。

従来の触媒担体として、金属製薄板の波板と平板を交互に重ねて多重に巻回して波板と平板との間に排気ガスが通過するセル通路が形成されると共に、前記波板と平板のうち少なくともいずれか一方に所定間隔のもとに複数のスリット孔を形成することにより、セル通路内を通過する排気ガスに対し乱流を積極的に起こさせて排気ガスが波板と平板の表面にコーティングされた触媒に接触する機会をできるだけ増やし、これにより、排気ガス浄化性能を向上させるようにした構造のものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−１４３６９３号公報 （第２頁、図４−６）

しかしながら、従来例では、上述のように、波板と平板のうち少なくともいずれか一方に所定間隔のもとに複数のスリット孔が形成されているため、前記セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させることによって波板と平板の表面にスラリーを付着させて触媒コーティングしようとすると、スリット孔内にスラリーが溜まってスラリー膜が形成される虞があり、このため、この状態で焼成が行われると、スリット孔内に溜まったスラリー膜がそのまま固まってスリット孔が塞がれた状態になってしまうという問題点があった。

本発明の解決しようとする課題は、スラリーによるスリット孔の閉塞を防止することができる触媒コーティング方法を提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載の触媒コーティング方法は、薄板の大波板と小波板または平板を交互に多重に重ねて該各大波板と小波板または平板との間に排気ガスが通過するセル通路が形成され、前記大波板と小波板または平板のうち少なくともいずれか一方に複数のスリット孔が形成された触媒担体への触媒コーティング方法であって、前記セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させることによって前記大波板と小波板または平板の表面に付着させたスラリーが乾燥固化する前に前記触媒担体を振動させることにより前記スリット孔内に溜まったスラリー膜を飛散させてスリット孔を開口させるようにしたことを特徴とする手段とした。

請求項２記載の触媒コーティング方法は、請求項１に記載の触媒コーティング方法において、前記セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させる際に触媒担体を振動させるようにしたことを特徴とする手段とした。

請求項３記載の触媒コーティング方法は、請求項１または２に記載の触媒コーティング方法において、前記触媒担体を載置した台を振動させることにより触媒担体を振動させるようにしたことを特徴とする手段とした。

請求項４記載の触媒コーティング方法は、請求項１または２に記載の触媒コーティング方法において、前記触媒担体に振動波を当てることにより該触媒担体を振動させるようにしたことを特徴とする手段とした。

請求項５記載の触媒コーティング方法は、請求項４項に記載の触媒コーティング方法において、前記振動波が超音波であることを特徴とする手段とした。

請求項１記載の触媒コーティング方法では、上述のように、前記セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させることによって大波板と小波板または平板の表面に付着させたスラリーが乾燥固化する前に触媒担体を振動させることによりスリット孔内に溜まったスラリー膜を飛散させてスリット孔を開口させるようにしたため、スラリーによるスリット孔の閉塞を防止することができるようになり、これにより、スリット孔による排気ガス浄化性能向上効果を発揮させることができるようになるという効果が得られる。

請求項２記載の触媒コーティング方法では、上述のように、前記セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させる際に触媒担体を振動させることにより、作業時間を短縮することができるようになる。

請求項３記載の触媒コーティング方法では、上述のように、前記触媒担体を載置した台を振動させることにより触媒担体を振動させるようにしたことで、大きな振動をあたえることができ、これにより、効率よくスラリー膜を飛散させることができるようになる。

請求項４または５記載の触媒コーティング方法では、上述のように、前記触媒担体に超音波等の振動波を当てることにより該触媒担体を振動させるようにしたことで、非接触状態で触媒担体に振動を与えることができるようになる。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例１の触媒コーティング方法は、請求項１、３に記載の発明に対応する。
まず、この実施例１の金属製触媒担体を図面に基づいて説明する。
図１はこの実施例１の触媒コーティング方法が適用される金属製触媒担体を示す斜視図、図２は波板と平板を重ねて巻回する途中の状態を示す斜視図である。

この実施例１の金属製触媒担体１は、３０μｍの金属製薄板の波板（大波板）１１と平板（小波板または平板）１２を交互に重ね、平板１２を外側にして多重に巻回したハニカム状に形成されたもので、このハニカム通路（セル通路）表面には、アルミナ等からなる触媒担持体層が形成され、この触媒担体層に触媒成分が担持されることにより、排ガス浄化触媒とされ、内燃機関の排気経路に配置されることにより、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等を浄化させる働きをする。

前記波板１１には波状に成形する前に予め所定間隔のもとに所定長さにて複数のスリット孔１１ａが形成される一方、前記平板１２にも所定間隔のもとに複数のスリット孔１２ａが形成されている。

即ち、金属製触媒担体１において、排気ガス浄化性能を向上させるためには、ハニカム通路（セル通路）内を通過する排気ガスに対し乱流を積極的に起こさせて、排気ガスが触媒に接触する機会をできるだけ増やすことが有効であり、このため、波板１１および平板１２にセル通路に対し直行する方向に長い多数のスリット孔１１ａ、１２ａを開けて波板１と平板１２で仕切られたセル通路相互間の流通を可能とし、ハニカム通路内における排気ガスの流れを幅方向により多く乱流化させることにより、排気ガス浄化性能を向上させるようになっている。

そして、以上のように構成された金属製触媒担体１のハニカム通路（セル通路）内に触媒成分を混入したスラリーを通過させることにより、波板１および平板１２の表面に触媒を担持させて触媒コーティングを行う。

（ａ）スラリーの付着工程
波板１および平板１２の表面にスラリーを付着させる方法としては、金属製触媒担体１を容器に収容されたスラリー中に浸漬させる方法や、縦向きに載置された金属製触媒担体１の開口部からスラリーを流し込む方法等がある。

（ｂ）振動付与工程
この振動付与工程は、前記スラリーの付着工程においてスリット孔内に溜まったスラリー膜を飛散させるための工程であり、この実施例１では、金属製触媒担体１を振動台上に載置した状態で、該振動台を所定の振動装置によって振動させて金属製触媒担体１を振動させることにより、スラリー膜を飛散させてスリット孔を開口させた状態にする。

（ｃ）乾燥工程
この乾燥工程は、スラリーの付着した金属製触媒担体１から水分等を除去する工程であり、自然乾燥または加熱による強制乾燥が行われる。

（ｃ）焼成工程
この焼成工程は、金属製触媒担体１を焼成炉内で焼成することにより、波板１および平板１２の表面に付着させたスラリー中に含まれる触媒成分を焼き固める。

以上詳細に説明したように、この実施例１の触媒コーティング方法では、上述のように、セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させることによって波板１１および平板１２の表面に付着させたスラリーが乾燥固化する前に金属製触媒担体１を振動させることによりスリット孔１１ａ、１２ａ内に溜まったスラリー膜を飛散させてスリット孔１１ａ、１２ａを開口させるようにしたため、スラリーによるスリット孔１１ａ、１２ａの閉塞を防止することができ、これにより、スリット孔１１ａ、１２ａによる排気ガス浄化性能向上効果を発揮させることができるようになるという効果が得られる。

また、前記金属製触媒担体１を載置した振動台を所定の振動装置によって振動させることにより金属製触媒担体１を振動させるようにしたことで、大きな振動を与えることができるため、効率よくスラリー膜を飛散させることができるようになる。

次に、他の実施例について説明する。この他の実施例の説明にあたっては、前記実施例１と同様の構成部分については図示を省略し、もしくは同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

この実施例２の触媒コーティング方法は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。
即ち、この実施例２は、前記セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させる際に金属製触媒担体１を振動させるようにした点が、スラリーを通過させた後に、別工程として振動させるようにした前記実施例１とは相違したものである。
この実施例２では、金属製触媒担体１を振動させながらスラリーを通過させるようにすることで、作業時間を短縮することができるようになるという追加の効果が得られる。

この実施例１の触媒コーティング方法は、請求項１、２、４、５に記載の発明に対応する。
即ち、この実施例３は、前記金属製触媒担体１に対し超音波等の振動波を当てることによって金属製触媒担体１を振動させるようにした点が前記実施例１とは相違したものである。
この実施例３では、振動波を用いることにより、非接触状態で金属製触媒担体１に振動を与えることができるようになる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、金属製触媒担体１として、波板１１と平板１２を交互に多重に巻回した構造のものを例にとったが、金属製触媒担体１の具体的構成は任意であり、例えば、平板状の波板１１と平板１２を交互に多重に重ねることにより、金属製触媒担体１を形成したものであってもよい。

実施例１の触媒コーティング方法が適用される金属製触媒担体を示す斜視図である。 波板と平板を重ねて巻回する途中の状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 金属製触媒担体
１１ 波板（大波板）
１１ａ スリット孔
１２ 平板（小波板または平板）
１２ａ スリット孔

Claims (5)

1. 薄板の大波板と小波板または平板を交互に多重に重ねて該各大波板と小波板または平板との間に排気ガスが通過するセル通路が形成され、前記大波板と小波板または平板のうち少なくともいずれか一方に複数のスリット孔が形成された触媒担体への触媒コーティング方法であって、
   前記セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させることによって前記大波板と小波板または平板の表面に付着させたスラリーが乾燥固化する前に前記触媒担体を振動させることにより前記スリット孔内に溜まったスラリー膜を飛散させてスリット孔を開口させるようにしたことを特徴とする触媒コーティング方法。
2. 請求項１に記載の触媒コーティング方法において、前記セル通路内に触媒成分を混入したスラリーを通過させる際に触媒担体を振動させるようにしたこと
   を特徴とする触媒コーティング方法。
3. 請求項１または２に記載の触媒コーティング方法において、前記触媒担体を載置した台を振動させることにより触媒担体を振動させるようにしたことを特徴とする触媒コーティング方法。
4. 請求項１または２に記載の触媒コーティング方法において、前記触媒担体に振動波を当てることにより該触媒担体を振動させるようにしたことを特徴とする触媒コーティング方法。
5. 請求項４に記載の触媒コーティング方法において、前記振動波が超音波であることを特徴とする触媒コーティング方法。

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