JP4615263B2 - Substrate coating apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、基材に並列形成された多数の流路内にスラリーを伸展させてその流路内壁を被覆する基材コーティング装置及び方法に関し、特に、排ガス浄化用触媒の触媒基材となるモノリスに形成されたハニカム流路内壁に触媒用スラリーを被覆して触媒を形成するのに好適である。   The present invention relates to a substrate coating apparatus and method for extending a slurry in a large number of flow paths formed in parallel to a base material to cover the inner walls of the flow paths, and more particularly to a monolith that serves as a catalyst base material for an exhaust gas purification catalyst. It is suitable for forming a catalyst by coating the catalyst slurry on the inner wall of the honeycomb flow path formed in the above.

触媒基材となるモノリスに形成されたハニカム流路内壁に触媒用スラリーを被覆する方法としてウォッシュコート法が知られている。
特開昭63−51949号公報 特表2002−506720号公報
A wash coat method is known as a method of coating a catalyst slurry on the inner wall of a honeycomb flow channel formed in a monolith that becomes a catalyst substrate.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-51949 Japanese translation of PCT publication No. 2002-506720

図5はこのような従来のウォッシュコート法によるコーティング装置を示すもので、ハニカム流路51…が上下に開口するように配されたモノリスMの上端側に形成された貯留部52にスラリー供給装置53からスラリーSを供給し、上端側から加圧空気を供給したり、下端側から空気を吸引することにより、スラリーを流路51内に流入/伸展させて流路51の内壁を被覆するようにしている。
そして、最近ではスラリーSに白金などの貴金属が含有することもあり、モノリスMの被覆に使用する必要量だけのスラリーSを貯留部52に供給するようにしている。
FIG. 5 shows a coating apparatus using such a conventional wash coat method, in which a slurry supply device is provided in a reservoir 52 formed on the upper end side of a monolith M in which honeycomb channels 51... The slurry S is supplied from 53 and pressurized air is supplied from the upper end side, or air is sucked from the lower end side so that the slurry flows in / extends into the flow path 51 to cover the inner wall of the flow path 51. I have to.
Recently, noble metals such as platinum may be contained in the slurry S, and only the necessary amount of the slurry S used for coating the monolith M is supplied to the storage unit 52.

ところで、スラリーSは粘性が高いものもあるため、スラリー供給ノズル54はある程度の太さが必要であるが、供給量を厳密にコントロールためにはできるだけ細い方が望ましい。そして、このような供給ノズル54から貯留部52に高粘性のスラリーが供給されると、スラリーSは供給ノズル54の真下が盛り上がった状態で貯留されてしまう(図6(a)参照)。   By the way, since the slurry S has a high viscosity, the slurry supply nozzle 54 needs to have a certain thickness, but is preferably as thin as possible in order to strictly control the supply amount. And if a highly viscous slurry is supplied to the storage part 52 from such a supply nozzle 54, the slurry S will be stored in the state where the right under the supply nozzle 54 rose (refer Fig.6 (a)).

この状態で、上端側から加圧空気を供給したり、下端側から空気を吸引すると、当初は各流路51…に均一にスラリーSが流入していく(図6(b)参照)。
スラリーSの量は、中央部分が多く、周縁部分が少ないので、周縁部分のスラリーSが周縁部分のハニカム流路51Aに流入し終っても、中央部分のハニカム流路51Bにはまだスラリーが流入していく。
In this state, when pressurized air is supplied from the upper end side or air is sucked from the lower end side, the slurry S initially flows uniformly into each flow path 51 (see FIG. 6B).
Since the amount of the slurry S is large in the central portion and small in the peripheral portion, even if the slurry S in the peripheral portion finishes flowing into the honeycomb flow channel 51A in the peripheral portion, the slurry still flows into the honeycomb flow channel 51B in the central portion. I will do it.

そして、下端側から空気を吸引することにより、最終的にスラリーをハニカム流路51内に伸展させて被覆させたときに、その被覆長さが、周縁部分のハニカム流路51Aより中央部分のハニカム流路51Bの被覆長さが長くなってしまう(図6(c)参照)。   Then, by sucking air from the lower end side, when the slurry is finally extended into the honeycomb flow channel 51 to be coated, the coating length is larger than the honeycomb flow channel 51A at the peripheral portion. The covering length of the channel 51B becomes long (see FIG. 6C).

したがって、例えば、ハニカム流路51の半分の長さまでスラリーSを被覆しようとして必要量のスラリーを供給した場合、周縁部分のハニカム流路51Aは半分以下の長さしか被覆されず、中央部分のハニカム流路51Bには半分以上の長さが被覆されてしまい、被覆長さが不均一になる。
同様に、モノリスMの被覆に使用する必要量だけのスラリーSを供給した場合、周縁部分のハニカム流路51Aには十分な量のスラリーSが流入されないため、ハニカム流路51Aは下端部まで被覆されず、中央部分のハニカム流路51Bからは余剰スラリーSが流出するという問題がある(図6(d)参照)。
Therefore, for example, when a necessary amount of slurry is supplied so as to cover the slurry S up to half the length of the honeycomb flow channel 51, the peripheral portion of the honeycomb flow channel 51A is covered only by half or less, and the central portion of the honeycomb flow channel 51A is covered. The flow path 51B is covered with more than half of the length, and the covering length becomes non-uniform.
Similarly, when only a necessary amount of slurry S used for coating the monolith M is supplied, a sufficient amount of slurry S does not flow into the honeycomb channel 51A at the peripheral portion, so that the honeycomb channel 51A covers the lower end. However, there is a problem that the excess slurry S flows out from the honeycomb flow path 51B in the central portion (see FIG. 6D).

このため、各ハニカム流路51の全長にわたって均一にスラリーSを被覆させるためには、モノリスMの被覆に使用する必要量よりかなり多量のスラリーSを貯留部52に供給し、全てのハニカム流路51内にスラリーSを過剰に充填して余剰スラリーSを払拭するという方法をとらざるをせざるを得ず、払拭された余剰スラリーSは、これを回収し、成分を調整し直してリサイクルしなければならず、その分、手間がかかっていた。   For this reason, in order to uniformly coat the slurry S over the entire length of each of the honeycomb channels 51, a considerably larger amount of the slurry S than the necessary amount used for coating the monolith M is supplied to the reservoir 52, and all the honeycomb channels 51 are supplied. 51, the slurry S must be excessively filled and the surplus slurry S must be wiped away. The surplus slurry S that has been wiped off is recovered, and the components are adjusted and recycled. It was necessary and time-consuming.

そこで本発明は、スラリーを被覆に使用する必要量だけ過不足なく供給したときに、基材に形成されたどの流路に対しても均一に無駄なく被覆できるようにすることを技術的課題としている。   Therefore, as a technical problem, the present invention provides a technique for uniformly covering all the channels formed in the base material without waste when the necessary amount of slurry used for coating is supplied without excess or deficiency. Yes.

本発明は、多数の流路が並列形成された基材の片端側に供給されたスラリーを空気圧により流路内に伸展させて該流路内壁を被覆する基材コーティング装置において、
前記流路の両端が上面及び底面に開口するように配された基材に対し、その上面に形成されたスラリー貯留部にスラリーを所要量供給するスラリー供給装置と、前記スラリーを流路内に伸展させる前にスラリー液面を均一にする液面均一化機構と、前記スラリー貯留部から各流路内に流入しようとするスラリーの重力と流路内の気圧を調整してスラリーの流路内への流入阻止と伸展を切り換える気圧調整機構とを備えたことを特徴としている。
The present invention provides a substrate coating apparatus for extending the slurry supplied to one end side of a base material in which a large number of flow paths are formed in parallel into the flow path by air pressure to cover the inner wall of the flow path.
A slurry supply device for supplying a required amount of slurry to a slurry reservoir formed on the upper surface of a base material arranged so that both ends of the flow channel open to the upper surface and the bottom surface, and the slurry into the flow channel A leveling mechanism that makes the slurry level uniform before extending, and the gravity of the slurry to flow into each flow path from the slurry reservoir and the atmospheric pressure in the flow path are adjusted to adjust the slurry level. It is characterized by having an atmospheric pressure adjusting mechanism that switches between preventing inflow and extension .

本発明に係る基材コーティング装置によれば、流路の両端が上面及び底面に開口するように配された基材に対し、その上面に形成されたスラリー貯留部に対しスラリー供給装置からスラリーが所要量供給され、液面均一化機構によりスラリー液面が均一にされた後、スラリーが流路内に伸展される。
すなわち、スラリー供給装置から供給されたスラリーは、その時点では、スラリー貯留部で山型に盛り上がっているが、スラリーを流路内に伸展させる前に、液面均一化機構により、例えば、基材をその貫通鉛直軸回りに回転させたり、貯留されたスラリーを振動させたりして、スラリー液面が均一化される。
According to the substrate coating apparatus according to the present invention, the slurry is supplied from the slurry supply device to the slurry storage portion formed on the upper surface of the substrate arranged so that both ends of the flow path open to the upper surface and the bottom surface. After the required amount is supplied and the slurry liquid surface is made uniform by the liquid surface equalizing mechanism, the slurry is extended into the flow path.
That is, the slurry supplied from the slurry supply device is raised in a mountain shape at the slurry storage portion at that time, but before the slurry is extended into the flow path, for example, the base material Is rotated around the vertical axis of the penetrating or the stored slurry is vibrated to make the slurry liquid level uniform.

このようにして、貯留部において液面が均一化された後に、上端側から加圧空気を作用させたり、下端側から空気を吸引させたり、場合によっては加圧と吸引を同時に行うことにより、それぞれの流路にスラリーを流入させれば、その時点で、それぞれの流路に対する液面位置は等しいので、各流路には同量のスラリーが流入する。
したがって、例えば、各流路の全長にわたってスラリーをコーティングしようとする場合に、貯留部へスラリーを被覆に使用する必要量だけ過不足なく供給したときでも、それぞれの流路に適正量のスラリーが流入伸展されるので、どの流路もその全長にわたってスラリーを被覆することができる。
In this way, after the liquid level is made uniform in the reservoir, pressurized air is applied from the upper end side, air is sucked from the lower end side, or in some cases, pressurization and suction are performed simultaneously, If the slurry is caused to flow into each flow path, the liquid level position with respect to each flow path is equal at that time, so the same amount of slurry flows into each flow path.
Therefore, for example, when the slurry is to be coated over the entire length of each flow path, an appropriate amount of slurry flows into each flow path even when the required amount of slurry used for coating is supplied to the reservoir without excess or deficiency. Because it is extended, any flow path can cover the slurry over its entire length.

また、スラリーは一般的にはそのままでは流路内に流入しない程度の粘性を有するが、中には、重力のみで流路内に流入する程度に粘性の低いものもある。
そこで、このようなスラリーを使用する場合でも、液面を均一にする前にスラリーが各流路に流入しないように、スラリー貯留部から各流路内に流入しようとするスラリーの重力と流路内の気圧を調整してスラリーの流路内への流入阻止と伸展を切り換える気圧調整機構を備えている。


Further, the slurry generally has a viscosity that does not flow into the flow path as it is, but some of the slurry is low enough to flow into the flow path only by gravity.
Therefore, even when such a slurry is used, the gravity and flow path of the slurry that is going to flow into each flow path from the slurry reservoir so that the slurry does not flow into each flow path before making the liquid level uniform. An atmospheric pressure adjusting mechanism that adjusts the atmospheric pressure inside and switches between blocking and extending the slurry into the flow path is provided .


この気圧調整機構としては、請求項5に記載されているように、基材底面側から空気を供給/吸引して各流路内に正圧/負圧を作用させるエアハンドリング装置が用いられていたり、基材底面側の流路開口部を密封する係脱可能なパッキンと、該パッキンを開放した状態で流路内の空気を吸引し、及び/又は、スラリー貯留部の液面側から加圧空気を供給するエアハンドリング装置が用いられる。   As the air pressure adjusting mechanism, as described in claim 5, an air handling device is used in which air is supplied / suctioned from the bottom surface side of the base material to apply positive / negative pressure in each flow path. Or a removable packing that seals the channel opening on the bottom side of the substrate, and air in the channel is sucked and / or applied from the liquid surface side of the slurry reservoir with the packing open. An air handling device that supplies compressed air is used.

本例では、粘性の高いスラリーをどの流路に対しても均一に無駄なく流入させてコーティングすることができるようにするという課題を、簡単な構成で実現した。   In this example, the problem of allowing a highly viscous slurry to flow uniformly into any flow path without any waste and coating can be realized with a simple configuration.

図1は本発明に係る基材コーティング装置の一例を示す説明図、図2は本発明にかかる基材コーティング方法の一例を示す工程図、図3及び図4は他の実施形態を示す説明図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a substrate coating apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a process diagram showing an example of a substrate coating method according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are explanatory diagrams showing other embodiments. It is.

図1に示す基材コーティング装置1は、モノリス(触媒基材)Mに並列形成された多数のハニカム流路2…内に、空気圧により触媒用スラリーSを流入伸展させてハニカム流路内壁2wを被覆し、排ガス浄化用触媒を製造するためのものである。   A substrate coating apparatus 1 shown in FIG. 1 has a slurry slurry S flowing in and extended by air pressure into a large number of honeycomb channels 2 formed in parallel with a monolith (catalyst substrate) M to form an inner wall 2w of the honeycomb channel. It is for coating and producing an exhaust gas purifying catalyst.

この基材コーティング装置1は、ハニカム流路2…の両端が上面及び底面に開口するようにモノリスMを固定する装置本体3と、モノリスMの上端にアタッチメント4を装着してなるスラリー貯留部5に対しスラリーSを所要量供給するスラリー供給装置6と、そのスラリー液面を均一にする液面均一化機構7と、スラリー貯留部5から各流路2…内に流入しようとするスラリーSの重力と流路2…内の気圧を調整してスラリーSの流路2…内への流入阻止と伸展を切り換える気圧調整機構8を備えている。   The substrate coating apparatus 1 includes an apparatus main body 3 for fixing the monolith M so that both ends of the honeycomb flow paths 2 open to the upper surface and the bottom surface, and a slurry storage unit 5 having an attachment 4 attached to the upper end of the monolith M. Slurry supply device 6 for supplying a required amount of slurry S, liquid level homogenizing mechanism 7 for making the slurry liquid level uniform, and slurry S to be flowed into each flow path 2 from the slurry reservoir 5. An atmospheric pressure adjusting mechanism 8 is provided for adjusting the gravity and the atmospheric pressure in the flow path 2 to switch the blocking and extension of the slurry S into the flow path 2.

装置本体3は、気圧調整機構8により内圧がコントロールされるエアチャンバ9の天井面が、モノリスMを回転可能に支持する回転テーブル(基材回転機構)10で形成されている。
回転テーブル10は、その外周面に形成されたギア歯10aが、モータ11で駆動されるドライブギア12のギア歯12aに咬合されて、モノリスMをその貫通鉛直軸回りに回転可能に装着できるようになっており、スラリーSをスラリー貯留部5に貯留した状態で回転させることにより、その遠心力を利用してスラリー液面を均一にする液面均一化機構7となっている。
なお、モノリスMは、ハニカム流路2…の上端がエアチャンバ9外に開口され、下端がエアチャンバ9内に開口するように、回転テーブル10に形成された透孔10bに嵌挿された状態で固定される。
In the apparatus main body 3, the ceiling surface of the air chamber 9 whose internal pressure is controlled by the atmospheric pressure adjustment mechanism 8 is formed by a rotary table (base material rotation mechanism) 10 that supports the monolith M in a rotatable manner.
The rotary table 10 has gear teeth 10a formed on the outer peripheral surface thereof engaged with the gear teeth 12a of the drive gear 12 driven by the motor 11, so that the monolith M can be rotatably mounted around its penetrating vertical axis. By rotating the slurry S in a state in which the slurry S is stored in the slurry storage unit 5, the liquid level equalizing mechanism 7 is configured to make the slurry liquid level uniform using the centrifugal force.
The monolith M is fitted into a through hole 10b formed in the turntable 10 so that the upper end of the honeycomb flow path 2 is opened outside the air chamber 9 and the lower end is opened in the air chamber 9. It is fixed with.

スラリー貯留部5となるアタッチメント4は、その下端部がモノリスMの上端面と同形同大に形成されて嵌合され、その上端側に向って徐々に広がる截頭円錐面で形成されている。
スラリー供給装置6は、予め設定された量のスラリーSを正確に計量して供給するように設定されている。
The attachment 4 serving as the slurry reservoir 5 is formed with a frustoconical surface whose lower end is formed and fitted in the same shape and size as the upper end surface of the monolith M and gradually expands toward the upper end side. .
The slurry supply device 6 is set to accurately measure and supply a predetermined amount of the slurry S.

気圧調整機構8は、空気を供給/吸引して各流路2…内に正圧/負圧を作用させるエアハンドリング装置13が用いられて成り、より具体的には、エアの吸引吐出を行うエアポンプ14と、エアチャンバ9への空気の供給/吸引を切り換える切換バルブCVを備えている。   The air pressure adjusting mechanism 8 includes an air handling device 13 that supplies / suctions air to apply positive / negative pressure in each flow path 2... More specifically, the air pressure adjusting mechanism 8 performs air suction / discharge. An air pump 14 and a switching valve CV for switching supply / suction of air to the air chamber 9 are provided.

そして、切換バルブCVは、エアポンプ14の吸込側14in及び吐出側14outを、大気開放口15及び給排気管16に切換接続する3位置バルブでなり、第一ポジションPで大気開放口15から吸込んだエアをエアチャンバ9に送給して流路2…に正圧を作用させ、第二ポジションPで給排気管16を遮断してエアチャンバ9の内圧を維持し、第三ポジションPでエアチャンバ9内のエアを強制排出させて流路2…に負圧を作用させるようになっている。
また、給排気管16から分岐された配管17にはリリーフ弁18が介装され、エアチャンバ9の内圧が設定圧を超えたときに開放されて内部空気を逃がし、その内圧を設定圧に維持するように成されている。
The switching valve CV is a suction side 14in and discharge side 14out of the air pump 14, made of a three-position valve for switching and connecting to the atmosphere opening port 15 and the air supply and exhaust pipe 16, drawn in from the air vent port 15 in the first position P 1 The air is supplied to the air chamber 9 to apply a positive pressure to the flow paths 2... And the supply / exhaust pipe 16 is shut off at the second position P 2 to maintain the internal pressure of the air chamber 9, and the third position P 3. Thus, the air in the air chamber 9 is forcibly discharged to apply a negative pressure to the flow paths 2.
In addition, a relief valve 18 is interposed in the pipe 17 branched from the air supply / exhaust pipe 16, and is opened when the internal pressure of the air chamber 9 exceeds the set pressure to release the internal air, and the internal pressure is maintained at the set pressure. It is made to do.

以上が本発明の一構成例であって、次に、本発明にかかる基材コーティング方法により触媒基材にスラリーを被覆する場合について説明する。
まず、触媒基材となるモノリスMにアッタチメント4を装着した状態で、これを回転テーブル10に固定しておく。
スラリー供給工程では、図2(a)に示すように、スラリー供給装置6からスラリー貯留部5に対し、全てのハニカム流路2…の全長にわたってスラリーSを被覆する際に使用する最低必要量のスラリーSが供給されるが、スラリーSはある程度の粘性を有するためスラリー貯留部5に盛り上がった状態となる。
なお、これと同時に、気圧調整機構8の切換バルブCVを第一ポジションPにセットし、エアチャンバ9内にエアを供給して、スラリーSがハニカム流路2…に流入しない程度に各流路2…に正圧を作用させ、その後、切換バルブCVを第二ポジションPにセットすれば、エアポンプ14を停止しても各流路2…の正圧が維持される。
The above is an example of the configuration of the present invention. Next, the case where the catalyst substrate is coated with the slurry by the substrate coating method according to the present invention will be described.
First, in a state where the attachment 4 is mounted on the monolith M serving as the catalyst base, this is fixed to the turntable 10.
In the slurry supply step, as shown in FIG. 2 (a), the minimum required amount used when the slurry S is coated over the entire length of all the honeycomb flow paths 2 from the slurry supply device 6 to the slurry reservoir 5. Although the slurry S is supplied, since the slurry S has a certain degree of viscosity, it is raised to the slurry reservoir 5.
Incidentally, the same time, sets the switching valve CV of the air pressure adjusting mechanism 8 in the first position P 1, by supplying air to the air chamber 9, the flow to the extent that the slurry S does not flow into the honeycomb channels 2 ... road 2 ... reacted with positive pressure to then be set changeover valve CV to the second position P 2, even stop the air pump 14 positive pressure of each flow path 2 ... it is maintained.

次いで、液面均一化工程では、図2(b)に示すように、液面均一化機構7の回転テーブル10を適当な回転数で回転させると、モノリスM及びその上端部に装着されたアタッチメント4が回転し、スラリー貯留部5に貯留されたスラリーSに遠心力が作用して、中央部分が盛り上がっていたスラリーSが周囲に広がっていく。
そして、略均一な液面となった時点で、回転テーブル10の回転を停止する。
この間、ハニカム流路2…内は正圧に維持されているので、スラリーSが流入することはない。
Next, in the liquid level homogenizing step, as shown in FIG. 2B, when the rotary table 10 of the liquid level equalizing mechanism 7 is rotated at an appropriate number of revolutions, the monolith M and the attachment attached to the upper end portion thereof. 4 rotates, a centrifugal force acts on the slurry S stored in the slurry storage unit 5, and the slurry S whose center portion has risen spreads around.
Then, when the liquid surface becomes substantially uniform, the rotation of the turntable 10 is stopped.
During this time, since the inside of the honeycomb flow paths 2 is maintained at a positive pressure, the slurry S does not flow in.

次いで、スラリー伸展工程では、気圧調整機構8の切換バルブCVを第三ポジションPにセットすることによりエアチャンバ9内のエアを吸引して、図2(c)に示すように、スラリーSをハニカム流路2…に流入させる。
このとき、液面は均一(水平)であるので、各流路2…に同じようにスラリーSが流入していき、貯留部5に貯留されていた全てのスラリーSがそれぞれの流路に流入した時点で、図2(d)に示すように、各流路2…にはスラリーSが同じ長さずつ詰まることになる。
Then, the slurry extension step, by sucking the air in the air chamber 9 by setting the switching valve CV of the air pressure adjusting mechanism 8 in the third position P 3, as shown in FIG. 2 (c), the slurry S It flows into the honeycomb flow path 2.
At this time, since the liquid level is uniform (horizontal), the slurry S similarly flows into each flow path 2..., And all the slurry S stored in the storage unit 5 flows into each flow path. At that time, as shown in FIG. 2 (d), the slurry S is clogged in the respective flow paths 2 by the same length.

さらに、エアチャンバ9内のエアを吸引すると、各流路2に詰まったスラリーSが流路内壁2wに沿って伸展されていき、スラリーSはもともと全てのハニカム流路2…の全長を被覆できる最低必要量が供給されているので、図2(e)に示すように、モノリスMの周縁部のハニカム流路2Aも、中央部のハニカム流路2Bも同様に全長が被覆される。
なお、全長を被覆する場合に限らず、例えば、全長の1/2、2/3というように所定の長さだけ被覆する場合は、その被覆長さに応じてスラリー貯留部5への供給量を調整すればよい。
Furthermore, when the air in the air chamber 9 is sucked, the slurry S clogged in each flow path 2 is extended along the flow path inner wall 2w, and the slurry S can originally cover the entire length of all the honeycomb flow paths 2. Since the minimum required amount is supplied, as shown in FIG. 2 (e), the entire length of both the honeycomb channel 2A at the peripheral portion of the monolith M and the honeycomb channel 2B at the central portion are covered.
In addition, not only when covering the full length, but when covering only a predetermined length such as 1/2, 2/3 of the full length, for example, the supply amount to the slurry reservoir 5 according to the coating length Can be adjusted.

図3は本発明の他の実施形態を示し、本例では、スラリー液面を均一化する際に、遠心力を作用させるのではなく、振動を作用させるようにしている。なお、図1と重複する部分については同一符号を付して詳細説明は省略する。
本例の基材コーティング装置21は、気圧調整機構8により内圧がコントロールされるエアチャンバ9が形成された装置本体22の天井面に、ハニカム流路2…の両端が上面及び底面に開口するようにモノリスMを固定するテーブル23が設けられている。
液面均一化機構7は、モノリスMの上端に装着されるアタッチメント4の外周面に取り付けられる振動子(発振機構)24からなり、盛り上がった状態に貯留されたスラリーSを低周波振動、高周波振動、超音波振動などにより振動させることにより、その液面を均一にするようになっている。
なお、振動子24は装置本体22に取り付ける場合であっても良く、要するに、スラリー貯留部5に貯留されているスラリーSに対して振動が伝わるようになっていればよい。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this example, when the slurry liquid surface is made uniform, a centrifugal force is not applied, but a vibration is applied. In addition, about the part which overlaps with FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
The substrate coating apparatus 21 of the present example is such that both ends of the honeycomb flow paths 2 open to the top and bottom surfaces of the ceiling of the apparatus main body 22 in which the air chamber 9 in which the internal pressure is controlled by the atmospheric pressure adjusting mechanism 8 is formed. A table 23 for fixing the monolith M is provided.
The liquid level equalizing mechanism 7 includes a vibrator (oscillation mechanism) 24 attached to the outer peripheral surface of the attachment 4 attached to the upper end of the monolith M. The slurry S stored in a raised state is subjected to low-frequency vibration and high-frequency vibration. The liquid surface is made uniform by vibrating with ultrasonic vibration or the like.
Note that the vibrator 24 may be attached to the apparatus main body 22. In short, it is sufficient that vibration is transmitted to the slurry S stored in the slurry storage unit 5.

図4はさらに他の実施形態を示し、本例では、ハニカム流路2…にエアを供給することなく気圧調整を行うことができるようになっている。なお、図1と共通する部分は同一符号を付して詳細説明は省略する。
本例の基材コーティング装置31は、気圧調整機構8として、ハニカム流路2…の底面側開口部を密封する係脱可能なパッキン32と、該パッキン32を開放した状態でエアチャンバ9を介してハニカム流路2…内の空気を吸引するエアポンプ33を備えたエアハンドリング装置34が用いられている。
パッキン32は、エアチャンバ9内を昇降可能に配された昇降ベース35が昇降軸36に回転自在に取り付けられてなり、ベース35の表面側にスポンジ状の弾性体37を介して軟性ゴム38が設けられており、この軟性ゴム38でハニカム流路2…の開口部を密封するようになっている。
FIG. 4 shows still another embodiment, and in this example, the atmospheric pressure can be adjusted without supplying air to the honeycomb channels 2. Note that parts common to those in FIG.
The base material coating apparatus 31 of this example includes, as the atmospheric pressure adjusting mechanism 8, an detachable packing 32 that seals the opening on the bottom surface side of the honeycomb flow path 2, and the air chamber 9 with the packing 32 opened. An air handling device 34 including an air pump 33 that sucks air in the honeycomb flow paths 2.
In the packing 32, a lifting base 35 disposed so as to be movable up and down in the air chamber 9 is rotatably attached to a lifting shaft 36, and a soft rubber 38 is attached to the surface side of the base 35 via a sponge-like elastic body 37. The opening of the honeycomb flow path 2 is sealed with this soft rubber 38.

これによれば、スラリー供給工程及び液面均一化工程において、パッキン32をモノリスMに密着させて流路2の底面開口部を塞いでおけば、スラリー貯留部5に供給されたスラリーSがハニカム流路2…に流入しようとしても、各流路2内に閉じ込められた空気の圧力によりスラリーSの流入が確実に阻止される。   According to this, if the packing 32 is brought into close contact with the monolith M and the bottom opening of the flow path 2 is closed in the slurry supply step and the liquid level homogenization step, the slurry S supplied to the slurry storage portion 5 becomes the honeycomb. Even if it tries to flow into the flow paths 2..., The flow of the slurry S is reliably prevented by the pressure of the air confined in each flow path 2.

そして、スラリー伸展工程では、パッキン32を降下させた後、エアハンドリング装置34のエアポンプ33を起動させれば、エアチャンバ9を介してハニカム流路2内の空気が吸引されて、スラリーSが夫々のハニカム流路2…に均一に流入する。   In the slurry extending step, after the packing 32 is lowered, if the air pump 33 of the air handling device 34 is started, the air in the honeycomb flow path 2 is sucked through the air chamber 9 and the slurry S is respectively discharged. Uniformly flow into the honeycomb flow paths 2.

なお、上述の説明では、いずれのスラリー伸展工程においても、エアハンドリング装置13及び34を用いてエアチャンバ9を介してハニカム流路2…内の空気を吸引する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、スラリー貯留部5の液面側から加圧空気を供給する場合であっても、これら双方を行う場合であってもよい。
また、触媒基材であるモノリスMに触媒用スラリーを被覆する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、基材に並列形成された多数の流路内壁にスラリーを被覆するものであれば様々な用途に適用できる。
In the above description, the case where the air in the honeycomb flow path 2 is sucked through the air chamber 9 using the air handling devices 13 and 34 in any of the slurry extending steps has been described. Not only this but the case where pressurized air is supplied from the liquid surface side of the slurry storage part 5 or the case where both of these are performed may be sufficient.
Further, the case where the catalyst slurry is coated on the monolith M, which is the catalyst substrate, has been described. However, the present invention is not limited to this, and the slurry may be coated on the inner walls of a large number of flow paths formed in parallel on the substrate. Can be used for various purposes.

以上述べたように、本発明によれば、スラリー貯留部に供給されたスラリー液面が均一化された後に、それぞれの流路にスラリーを流入させるようにしているので、各流路には同量のスラリーが流入し、どの流路も同じ長さだけ均一にスラリーを被覆することができるという大変優れた効果を奏すると同時に、流路の全長にわたってスラリーを被覆する場合でもスラリーの無駄を生じないという大変優れた効果を奏する。   As described above, according to the present invention, since the slurry liquid level supplied to the slurry reservoir is made uniform, the slurry is caused to flow into each flow path. A great amount of slurry flows in, and all channels can be coated uniformly with the same length of slurry, and at the same time, even when the slurry is coated over the entire length of the channel, waste of slurry occurs. It has a very good effect.

本発明は、基材に並列形成された多数の流路内にスラリーを伸展させてその流路内壁を被覆する用途に適用でき、特に、排ガス浄化用触媒の触媒基材となるモノリスに形成されたハニカム流路内壁に触媒用スラリーを被覆して触媒を形成する用途に好適である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an application in which slurry is extended into a large number of flow paths formed in parallel to a base material to cover the inner wall of the flow path, and is particularly formed in a monolith that becomes a catalyst base material for an exhaust gas purification catalyst. It is suitable for use in forming a catalyst by coating the inner wall of the honeycomb flow path with a slurry for catalyst.

本発明に係る基材コーティング装置の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the base-material coating apparatus which concerns on this invention. 本発明にかかる基材コーティング方法の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the base-material coating method concerning this invention. 他の実施形態を示す説明図。Explanatory drawing which shows other embodiment. 他の実施形態を示す説明図。Explanatory drawing which shows other embodiment. 従来装置を示す説明図。Explanatory drawing which shows a conventional apparatus. 従来方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows a conventional method.

符号の説明Explanation of symbols

1 基材コーティング装置
M モノリス(触媒基材)
S 触媒用スラリー
2 ハニカム流路
2w 流路内壁
3 装置本体
4 アタッチメント
5 スラリー貯留部
6 スラリー供給装置
7 液面均一化機構
8 気圧調整機構
9 エアチャンバ
10 回転テーブル(基材回転機構)
13 エアハンドリング装置
1 Substrate coating device M Monolith (catalyst substrate)
S Slurry for catalyst
2 Honeycomb channel 2w Channel inner wall
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Apparatus main body 4 Attachment 5 Slurry storage part 6 Slurry supply apparatus 7 Liquid level equalization mechanism 8 Air pressure adjustment mechanism 9 Air chamber 10 Rotary table (base material rotation mechanism)
13 Air handling device

Claims (7)

多数の流路が並列形成された基材の片端側に供給されたスラリーを空気圧により流路内に伸展させて該流路内壁を被覆する基材コーティング装置において、
前記流路の両端が上面及び底面に開口するように配された基材に対し、その上面に形成されたスラリー貯留部にスラリーを所要量供給するスラリー供給装置と、前記スラリーを流路内に伸展させる前にスラリー液面を均一にする液面均一化機構と、前記スラリー貯留部から各流路内に流入しようとするスラリーの重力と流路内の気圧を調整してスラリーの流路内への流入阻止と伸展を切り換える気圧調整機構とを備えたことを特徴とする基材コーティング装置。
In the substrate coating apparatus for coating the inner wall of the flow path by extending the slurry supplied to one end side of the base material in which a large number of flow paths are formed in parallel with the air pressure,
A slurry supply device for supplying a required amount of slurry to a slurry reservoir formed on the upper surface of a base material arranged so that both ends of the flow channel open to the upper surface and the bottom surface, and the slurry into the flow channel A leveling mechanism that makes the slurry level uniform before extending, and the gravity of the slurry to flow into each flow path from the slurry reservoir and the atmospheric pressure in the flow path are adjusted to adjust the slurry level. A substrate coating apparatus comprising an atmospheric pressure adjusting mechanism that switches between prevention of inflow and extension .
前記液面均一化機構が、前記基材をその貫通鉛直軸回りに回転させる基材回転機構である請求項1記載の基材コーティング装置。   The substrate coating apparatus according to claim 1, wherein the liquid surface equalizing mechanism is a substrate rotating mechanism that rotates the substrate around a penetrating vertical axis. 前記液面均一化機構が、スラリー貯留部に貯留されたスラリーを振動させる発振機構である請求項1記載の基材コーティング装置。   The substrate coating apparatus according to claim 1, wherein the liquid level uniformizing mechanism is an oscillation mechanism that vibrates the slurry stored in the slurry storage unit. 前記気圧調整機構として、基材底面側から空気を供給/吸引して各流路内に正圧/負圧を作用させるエアハンドリング装置が用いられて成る請求項1記載の基材コーティング装置。 2. The substrate coating apparatus according to claim 1, wherein an air handling device that supplies / suctions air from the bottom surface side of the substrate and applies positive / negative pressure in each flow path is used as the atmospheric pressure adjusting mechanism. 前記気圧調整機構として、基材底面側の流路開口部を密封する係脱可能なパッキンと、該パッキンを開放した状態で流路内の空気を吸引し、及び/又は、スラリー貯留部の液面側から加圧空気を供給するエアハンドリング装置が用いられて成る請求項1記載の基材コーティング装置。 As the atmospheric pressure adjusting mechanism, a detachable packing that seals the flow path opening on the bottom surface side of the base material, and the air in the flow path is sucked with the packing opened, and / or the liquid in the slurry storage section 2. The substrate coating apparatus according to claim 1, wherein an air handling apparatus for supplying pressurized air from the surface side is used. 多数の流路が並列形成された基材の片端側に供給されたスラリーを空気圧により流路内に伸展させて該流路内壁を被覆する基材コーティング方法において、
前記流路の両端が上面及び底面に開口するように配された基材に対し、その上面に形成されたスラリー貯留部にスラリーを所要量供給するスラリー供給工程と、前記スラリーを流路内に伸展させる前にスラリー液面を均一にする液面均一化工程とを備え
前記スラリー供給工程及び液面均一化工程で、スラリー貯留部から各流路内に流入しようとするスラリーの重力と流路内の気圧をバランスさせた状態に維持することを特徴とする基材コーティング方法。
In the substrate coating method of coating the inner wall of the flow path by extending the slurry supplied to one end side of the base material in which a large number of flow paths are formed in parallel with the air pressure,
A slurry supply step for supplying a required amount of slurry to a slurry reservoir formed on the upper surface of a base material arranged such that both ends of the flow channel are open to the upper surface and the bottom surface, and the slurry into the flow channel A liquid leveling process for making the slurry liquid level uniform before extending ,
In the slurry supply step and the liquid level equalization step, the base material coating is characterized in that the gravity of the slurry to be flown into each flow path from the slurry reservoir and the atmospheric pressure in the flow path are maintained in a balanced state. Method.
前記基材として多数の流路が並列形成された触媒基材を用い、前記スラリーとして触媒用スラリーを用いることにより、触媒基材の流路内壁に触媒用スラリーをコーティングして触媒を形成する請求項記載の基材コーティング方法。

A catalyst is formed by coating a catalyst slurry on the inner wall of a flow path of the catalyst base by using a catalyst base having a plurality of flow paths formed in parallel as the base and using a catalyst slurry as the slurry. Item 7. The substrate coating method according to Item 6 .

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