JP5608639B2 - 排ガス浄化用触媒の製造方法及び装置並びにそれに使用するノズル - Google Patents
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Description
本発明の第3側面によると、第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルとを具備し、前記流体を貯蔵するタンクと前記流体を前記ノズルに供給すべく排出する排出口とを含んだ流体供給装置と、前記排出口に接続され、前記流体供給装置から前記流体が供給される第1端部と、前記ノズルに接続され、前記ノズルに前記流体を供給する第2端部とを含んだ導管とを更に具備し、前記導管中の前記流体の流れ方向に垂直な面と前記導管の内壁との交線上の点であって、重力方向に垂直な一平面を基準とした高さが最大である点を前記流れ方向に沿って結んでなる曲線は、前記導管の前記排出口との接続位置から、前記導管の前記ノズルとの接続位置にかけて、前記高さが単調に減少している排ガス浄化用触媒の製造装置が提供される。
本発明の第4側面によると、第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルとを具備し、前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す吸引装置を更に具備した排ガス浄化用触媒の製造装置が提供される。
本発明の第5側面によると、第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルとを具備し、一定量の前記流体を前記ノズルに供給する供給動作と、前記ノズル内の前記流体の一部を吸い戻す吸引動作とを行う流体供給装置と、連続操業の間、前記供給動作を繰り返し、前記連続操業を中断する際に、前記吸引動作を行うように前記流体供給装置の動作を制御するコントローラとを更に具備した排ガス浄化用触媒の製造装置が提供される。
本発明の第6側面によると、第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルとを具備し、一定量の前記流体を前記ノズルに供給する供給動作と、前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す吸引動作とを行う流体供給装置と、前記供給動作と前記吸引動作とを交互に繰り返すように前記流体供給装置の動作を制御するコントローラとを更に具備した排ガス浄化用触媒の製造装置が提供される。
本発明の第7側面によると、第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルとを具備し、前記ノズルが前記基材の前記第1端面に向けて前記流体を吐出するのに先立って、枠形状を有しているガイド部材を、前記基材と前記端面の位置で隣り合った領域を取り囲むように配置して、前記流体を受ける受け皿を形成する取付機構を更に具備した排ガス浄化用触媒の製造装置が提供される。
弁TCは、支持部材TC1とプラグTC2とを含んでいる。
支持部材TC1は、中空構造を有している。そして、支持部材TC1には、3つの流通口が設けられている。これら流通口の1つは、タンク110の排出口に接続されている。
中空部130Aは、中空構造を有している。中空部130Aは、その内部に、内部空間を規定している。中空部130Aには、内部空間と中空部130Aの外側の外部空間とを接続する第1及び第2開口が設けられている。中空部130Aの内部空間は、典型的には、第1開口から第2開口に向けて拡径している。第1開口は、導管160の第2端部に接続されている。
第1動作では、コントローラ500は、まず、搬送装置を以下のように動作させる。即ち、流体SLを供給していない基材SBを、その端面EF1が板状部130Bと正対するように、板状部130Bの正面の位置へと搬送する。そして、この位置で、基材SBを支持体140に支持させるとともに、基材SBの端面EF1側の端部にガイド部材150を取り付ける。
図8は、図1乃至図4に示す製造装置の一変形例を概略的に示す断面図である。なお、図8には、製造装置100の第1部分100Aのみを描いている。また、図8では、第2駆動機構400及びコントローラ500の図示を省略している。
まず、第1及び第2凸多角形を仮定する。ここで、「凸多角形」は、全ての内角が180°未満である多角形を意味している。第1凸多角形は、ノズル130に設けられた吐出口DPの全てを取り囲み且つ最小の面積を有している。第2凸多角形は、第1凸多角形の面積の0.6倍の面積を有している。第2凸多角形は、第2凸多角形の輪郭OL2のあらゆる位置において第2凸多角形から第1凸多角形の輪郭OL1までの距離が一定であるように第1凸多角形の輪郭OL1の内側に位置を定められている。即ち、第1及び第2凸多角形は、相似図形である。
図16に示すノズル130は、吐出口DPとして吐出口DP1乃至DP3が設けられていること以外は、図1乃至図5を参照しながら説明したノズル130と同様である。
例えば、図16を参照しながら説明したノズル130からは、吐出口DP1を省略してもよい。或いは、吐出口DP2又はDP3を省略してもよい。また、ノズル130には、以下に説明する構成を採用してもよい。
図19に示すノズル130は、板状部130Bが楕円形状を有している。このようなノズル130を用いると、基材SBが楕円柱形状である場合であっても、基材SBの端面EF1上に、比較的均一に流体SLを供給することが可能となる。このように、板状部130Bは、様々な形状を有し得る。
<例1>
(予備試験1)
固形分濃度が35質量%であり、せん断速度が200s-1である場合の粘度が200mPa・sであり、せん断速度が0.4s-1である場合の粘度が8000mPa・sであるスラリーを準備した。以下、このスラリーを「スラリーS1」と呼ぶ。
予備試験1において使用した製造装置100に、モノリス基材SBを設置した。ここでは、楕円柱形状を有しているモノリス基材SBを使用した。基材SBの端面EF1の長軸及び短軸の長さは、それぞれ、147mm及び97mmであった。基材SBは、その端面EF1の長軸がノズル130の板状部130Bの長さ方向に対して平行になるように設置した。
これらの結果を、以下の表1に纏める。
図6を参照しながら説明した方法により、モノリス基材SBに200gのスラリーS1を供給した。ここでは、例1において使用したのと同様のモノリス基材SBを使用した。次に、図7を参照しながら説明したレベリング処理を行った。その後、例1において行ったのと同様の吸引処理を行った。そして、本試験1において行ったのと同様の評価を行った。その結果を、下記表1に示す。
(予備試験2)
図23に示す構造をノズル130に採用したこと以外は例1で使用したのと同様の製造装置100を準備した。具体的には、ここで使用したノズル130の板状部130Bは、直径が113mmの円形状を有していた。この板状部130Bには、37個の吐出口DPが同心円状に設けられていた。これら吐出口DPの各々は、直径が5mmの円形状を有していた。これら吐出口DPは均一に分布しており、それらの最短距離は5mmであった。
予備試験2において使用した製造装置100に、円柱形状を有しており、端面EF1の直径が103mmであるモノリス基材SBを設置した。次に、第1乃至第3流通口の接続を第1状態とし、200gのスラリーS1を、タンク110からシリンジ120へと移動させた。次いで、この接続を第1状態から第2状態へと切り替え、上記のスラリーS1を、シリンジ120からノズル130へと供給した。続いて、接続を第2状態としたまま、ピストン120Bを1mLのスラリーS1に相当する距離だけ引き戻した。その後、基材SBの端面EF2から、上述した吸引処理を行った。このようにして、基材SB上に、スラリーS1を塗布した。
ノズル130の中空部130A内に図13に示すデフレクタ130Dが設置されたこと以外は例3で使用したのと同様の製造装置100を準備した。ここで使用したデフレクタ130Dは、直径が113mmであり且つ網目の大きさが0.8mmである円形状の網M1であった。この網M1は、3mmの距離Hを隔てて板状部130Bと向き合うように設置した。
ノズル130の中空部130A内に図15に示すデフレクタ130Dが設置されたこと以外は例3で使用したのと同様の製造装置100を準備した。ここで使用したデフレクタ130Dは、2つの網M1及びM2を重ね合わせたものであった。網M1は、直径が113mmの円形状を有していた。網M1の網目の大きさは1.2mmであった。網M2は、直径が85mmの円形状を有していた。網M2の網目の大きさは0.8mmであった。これら網M1及びM2は、中心位置が一致するように重ね合わせた。また、これら網M1及びM2からなるデフレクタ130Dは、3mmの距離Hを隔てて板状部130Bと向き合うように設置した。
以下の構造をノズル130に採用したこと以外は例3で使用したのと同様の製造装置100を準備した。ここで使用したノズル130の板状部130Bは、直径が113mmの円形状を有していた。この板状部130Bには、37個の吐出口が同心円状に設けられていた。これら吐出口の各々は、直径が5mmの円形状を有していた。これら吐出口は均一に分布しており、それらの最短距離は8mmであった。
図5に示す構成の代わりに、図10に示す構成をノズル130に採用したこと以外は、例6において使用したのと同様の製造装置100を準備した。ここで使用したノズル130の板状部130Bは、直径が113mmの円形状を有していた。この板状部130Bには、12個の吐出口が同心円状に設けられていた。これら吐出口の各々は、直径が5mmの円形状を有していた。これら吐出口のうちの8個は、板状部130Bの中心から吐出口の中心までの距離が39mmとなるように、互いに等しい間隔で配置されていた。また、これら吐出口の残りの4個は、板状部130Bの中心から吐出口の中心までの距離が19.5mmとなるように、互いに等しい間隔で配置されていた。
以下の構造をノズル130に採用したこと以外は例1で使用したのと同様の製造装置100を準備した。ここで使用したノズル130の板状部130Bは、長軸及び短軸の長さがそれぞれ175mm及び120mmの楕円状を有していた。この板状部130Bには、57個の吐出口が同心円状に設けられていた。これら吐出口の各々は、直径が5mmの円形状を有していた。これら吐出口は均一に分布しており、それらの最短距離は5mmであった。
図6を参照しながら説明した方法により、モノリス基材SBに200gのスラリーS2を供給した。ここでは、例6において使用したのと同様のモノリス基材SBを使用した。次に、図7を参照しながら説明したレベリング処理を行った。その後、例6において行ったのと同様の吸引処理を行った。そして、本試験1において行ったのと同様の評価を行った。その結果、基材SBの端面EF1と流体層の端の位置との間の距離の最大値と最小値との差は22.0mmであった。
(予備試験3)
図26に示す構造をノズル130に採用したこと以外は例1で使用したのと同様の製造装置100を準備した。具体的には、ここで使用したノズル130の板状部130Bは、直径が170mmの円形状を有していた。この板状部130Bには、各々が円形状を有しており、同心円状に配置された61個の吐出口が設けられていた。
予備試験3において使用した製造装置100に、円柱形状を有しており、端面EF1の直径が129mmであるモノリス基材SBを設置した。次に、第1乃至第3流通口の接続を第1状態とし、200gのスラリーS4を、タンク110からシリンジ120へと移動させた。次いで、この接続を第1状態から第2状態へと切り替え、上記のスラリーS4を、シリンジ120からノズル130へと供給した。続いて、接続を第2状態としたまま、ピストン120Bを1mLのスラリーS4に相当する距離だけ引き戻した。その後、基材SBの端面EF2から、上述した吸引処理を行った。このようにして、基材SB上に、スラリーS4を塗布した。
図26に示す構成の代わりに、図28に示す構成をノズル130に採用したこと以外は、例10において使用したのと同様の製造装置100を準備した。ここで使用したノズル130の板状部130Bは、直径が150mmの円形状を有していた。この板状部130Bには、各々が円形状を有しており、同心円状に配置された37個の吐出口が設けられていた。
図26に示す構造の代わりに、例5において使用したのと同様の構造をノズル130に採用したこと以外は、例10で使用したのと同様の製造装置100を準備した。この製造装置100を用いたこと以外は例10において行ったのと同様の評価を行った。これらの結果を、下記表3に纏める。
以下に、当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
[1]
第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材に、触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズル。
[2]
前記複数の吐出口の配列の周縁部では、前記複数の吐出口の配列の中心部と比較して、前記吐出口の径がより大きい[1]に記載のノズル。
[3]
前記複数の吐出口は同心状に配列している[2]に記載のノズル。
[4]
前記複数の吐出口の各々の前記ノズルの外部空間と隣接した縁は面取りされており、この面取り部の幅は0.5mm以下である[1]に記載のノズル。
[5]
内部に内部空間を規定する中空部であって、前記内部空間と前記中空部の外側の外部空間とを接続する第1及び第2開口が設けられ、前記第1開口を通って前記内部空間へと前記流体が供給されるように構成された中空部と、
前記第2開口を塞ぎ、前記複数の吐出口が設けられた板状部と、
前記中空部内に設置されたデフレクタと
を具備した[1]に記載のノズル。
[6]
前記デフレクタは、前記中空部の前記内部空間を、前記板状部と隣接した下流領域と、前記下流領域と前記第1開口との間に位置した上流領域とに仕切っており、前記上流領域と前記下流領域とを接続する複数の貫通孔が設けられた[5]に記載のノズル。
[7]
前記デフレクタは、前記複数の貫通孔の一部として複数の第1貫通孔が設けられた中心部と、前記中心部を取り囲み、前記複数の貫通孔の残りとして複数の第2貫通孔が設けられた周縁部とを含み、前記中心部の面積に対する前記複数の第1貫通孔が占有している領域の合計面積の比は、前記周縁部の面積に対する前記複数の第2貫通孔が占有している領域の合計面積の比と比較してより小さい[6]に記載のノズル。
[8]
前記複数の吐出口の全てを取り囲み且つ最小の面積を有している第1凸多角形と、前記第1凸多角形の面積の0.6倍の面積を有している第2凸多角形であって、前記第2凸多角形の輪郭のあらゆる位置において前記第2凸多角形から前記第1凸多角形の輪郭までの距離が一定であるように前記第1凸多角形の輪郭の内側に位置を定められた第2凸多角形とを仮定した場合に、前記複数の吐出口のうち前記第1及び第2凸多角形の輪郭間に位置した部分が占有している領域の合計面積と、前記複数の排出口が占有している領域の合計面積との比は0.1以上である[1]に記載のノズル。
[9]
前記複数の吐出口間の最短距離は5mm以上である[8]に記載のノズル。
[10]
前記基材を支持する支持体と、
[1]乃至[9]の何れか1項に記載のノズルと
を具備した排ガス浄化用触媒の製造装置。
[11]
前記流体を貯蔵するタンクと前記流体を前記ノズルに供給すべく排出する排出口とを含んだ流体供給装置と、
前記排出口に接続され、前記流体供給装置から前記流体が供給される第1端部と、前記ノズルに接続され、前記ノズルに前記流体を供給する第2端部とを含んだ導管と
を更に具備し、
前記導管中の前記流体の流れ方向に垂直な面と前記導管の内壁との交線上の点であって、重力方向に垂直な一平面を基準とした高さが最大である点を前記流れ方向に沿って結んでなる曲線は、前記導管の前記排出口との接続位置から、前記導管の前記ノズルとの接続位置にかけて、前記高さが単調に減少している[10]に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。
[12]
前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す吸引装置を更に具備した[10]に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。
[13]
一定量の前記流体を前記ノズルに供給する供給動作と、前記ノズル内の前記流体の一部を吸い戻す吸引動作とを行う流体供給装置と、
連続操業の間、前記供給動作を繰り返し、前記連続操業を中断する際に、前記吸引動作を行うように前記流体供給装置の動作を制御するコントローラと
を更に具備した[10]に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。
[14]
前記流体供給装置は、前記流体を貯蔵するタンクと、シリンダと前記シリンダ内で直動可能なピストンとを備えたシリンジと、前記ピストンを前記シリンダ内で前記シリンダに対して相対的に直動させる駆動機構と、前記タンクに接続された第1流通口と、前記シリンダに接続された第2流通口と、前記ノズルに接続された第3流通口と、切替機構とを備え、前記切替機構は、前記第1乃至第3流通口の接続を、前記第1及び第2流通口が互いに接続され且つ前記第3流通口が前記第1及び第2流通口から遮断された第1状態と、前記第2及び第3流通口が互いに接続され且つ前記第1流通口が前記第2及び第3流通口から遮断された第2状態との間で切り替える切替装置とを含み、
前記コントローラは、前記連続操業の間、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第1状態として前記ピストンをその先端が前記シリンダの底部から遠ざかるように前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記タンクから前記シリンジへと前記流体の一部を抜き取る第1動作と、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第2状態として前記ピストンをその先端が前記シリンダの底部に近づくように前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記シリンジから前記ノズルへと一定量の前記流体を供給する第2動作とが交互に行われ、前記連続操業を中断する際に、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第2状態として前記ピストンの先端が前記シリンダの底部から遠ざかるように前記ピストンを前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す第3動作が行われるように、前記切替機構及び前記駆動機構の動作を制御する[13]に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。
[15]
一定量の前記流体を前記ノズルに供給する供給動作と、前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す吸引動作とを行う流体供給装置と、
前記供給動作と前記吸引動作とを交互に繰り返すように前記流体供給装置の動作を制御するコントローラと
を更に具備した[10]に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。
[16]
前記流体供給装置は、前記流体を貯蔵するタンクと、シリンダと前記シリンダ内で直動可能なピストンとを備えたシリンジと、前記ピストンを前記シリンダ内で前記シリンダに対して相対的に直動させる駆動機構と、前記タンクに接続された第1流通口と、前記シリンダに接続された第2流通口と、前記ノズルに接続された第3流通口と、切替機構とを備え、前記切替機構は、前記第1乃至第3流通口の接続を、前記第1及び第2流通口が互いに接続され且つ前記第3流通口が前記第1及び第2流通口から遮断された第1状態と、前記第2及び第3流通口が互いに接続され且つ前記第1流通口が前記第2及び第3流通口から遮断された第2状態との間で切り替える切替装置とを含み、
前記コントローラは、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第1状態として前記ピストンをその先端が前記シリンダの底部から遠ざかるように前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記タンクから前記シリンジへと前記流体の一部を抜き取る第1動作と、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第2状態として前記ピストンをその先端が前記シリンダの底部に近づくように前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記シリンジから前記ノズルへと一定量の前記流体を供給する第2動作と、前記第2状態において、前記ピストンの先端が前記シリンダの底部から遠ざかるように前記ピストンを前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す第3動作とがこの順に繰り返されるように、前記切替機構及び前記駆動機構の動作を制御する[15]に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。
[17]
前記ノズルが前記基材の前記第1端面に向けて前記流体を吐出するのに先立って、枠形状を有しているガイド部材を、前記基材と前記端面の位置で隣り合った領域を取り囲むように配置して、前記流体を受ける受け皿を形成する取付機構を更に具備した[10]乃至[16]の何れか1項に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。
[18]
前記基材に、[1]乃至[9]の何れか1項に記載のノズルを用いて前記流体を供給することを含んだ排ガス浄化用触媒の製造方法。
Claims (18)
- 第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材に、触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられ、
前記ノズルは、
内部に内部空間を規定する中空部であって、前記内部空間と前記中空部の外側の外部空間とを接続する第1及び第2開口が設けられ、前記第1開口を通って前記内部空間へと前記流体が供給されるように構成された中空部と、
前記第2開口を塞ぎ、前記複数の吐出口が設けられた板状部と、
前記中空部内に設置されたデフレクタと
を具備したノズル。 - 前記デフレクタは、前記中空部の前記内部空間を、前記板状部と隣接した下流領域と、前記下流領域と前記第1開口との間に位置した上流領域とに仕切っており、前記上流領域と前記下流領域とを接続する複数の貫通孔が設けられた請求項1に記載のノズル。
- 前記デフレクタは、前記複数の貫通孔の一部として複数の第1貫通孔が設けられた中心部と、前記中心部を取り囲み、前記複数の貫通孔の残りとして複数の第2貫通孔が設けられた周縁部とを含み、前記中心部の面積に対する前記複数の第1貫通孔が占有している領域の合計面積の比は、前記周縁部の面積に対する前記複数の第2貫通孔が占有している領域の合計面積の比と比較してより小さい請求項2に記載のノズル。
- 前記基材を支持する支持体と、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のノズルと
を具備した排ガス浄化用触媒の製造装置。 - 前記基材に、請求項1乃至3の何れか1項に記載のノズルを用いて前記流体を供給することを含んだ排ガス浄化用触媒の製造方法。
- 第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、
前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルと
を具備し、
前記流体を貯蔵するタンクと前記流体を前記ノズルに供給すべく排出する排出口とを含んだ流体供給装置と、
前記排出口に接続され、前記流体供給装置から前記流体が供給される第1端部と、前記ノズルに接続され、前記ノズルに前記流体を供給する第2端部とを含んだ導管と
を更に具備し、
前記導管中の前記流体の流れ方向に垂直な面と前記導管の内壁との交線上の点であって、重力方向に垂直な一平面を基準とした高さが最大である点を前記流れ方向に沿って結んでなる曲線は、前記導管の前記排出口との接続位置から、前記導管の前記ノズルとの接続位置にかけて、前記高さが単調に減少している排ガス浄化用触媒の製造装置。 - 第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、
前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルと
を具備し、
前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す吸引装置を更に具備した排ガス浄化用触媒の製造装置。 - 第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、
前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルと
を具備し、
一定量の前記流体を前記ノズルに供給する供給動作と、前記ノズル内の前記流体の一部を吸い戻す吸引動作とを行う流体供給装置と、
連続操業の間、前記供給動作を繰り返し、前記連続操業を中断する際に、前記吸引動作を行うように前記流体供給装置の動作を制御するコントローラと
を更に具備した排ガス浄化用触媒の製造装置。 - 前記流体供給装置は、前記流体を貯蔵するタンクと、シリンダと前記シリンダ内で直動可能なピストンとを備えたシリンジと、前記ピストンを前記シリンダ内で前記シリンダに対して相対的に直動させる駆動機構と、前記タンクに接続された第1流通口と、前記シリンダに接続された第2流通口と、前記ノズルに接続された第3流通口と、切替機構とを備え、前記切替機構は、前記第1乃至第3流通口の接続を、前記第1及び第2流通口が互いに接続され且つ前記第3流通口が前記第1及び第2流通口から遮断された第1状態と、前記第2及び第3流通口が互いに接続され且つ前記第1流通口が前記第2及び第3流通口から遮断された第2状態との間で切り替える切替装置とを含み、
前記コントローラは、前記連続操業の間、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第1状態として前記ピストンをその先端が前記シリンダの底部から遠ざかるように前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記タンクから前記シリンジへと前記流体の一部を抜き取る第1動作と、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第2状態として前記ピストンをその先端が前記シリンダの底部に近づくように前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記シリンジから前記ノズルへと一定量の前記流体を供給する第2動作とが交互に行われ、前記連続操業を中断する際に、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第2状態として前記ピストンの先端が前記シリンダの底部から遠ざかるように前記ピストンを前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す第3動作が行われるように、前記切替機構及び前記駆動機構の動作を制御する請求項8に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。 - 第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、
前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルと
を具備し、
一定量の前記流体を前記ノズルに供給する供給動作と、前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す吸引動作とを行う流体供給装置と、
前記供給動作と前記吸引動作とを交互に繰り返すように前記流体供給装置の動作を制御するコントローラと
を更に具備した排ガス浄化用触媒の製造装置。 - 前記流体供給装置は、前記流体を貯蔵するタンクと、シリンダと前記シリンダ内で直動可能なピストンとを備えたシリンジと、前記ピストンを前記シリンダ内で前記シリンダに対して相対的に直動させる駆動機構と、前記タンクに接続された第1流通口と、前記シリンダに接続された第2流通口と、前記ノズルに接続された第3流通口と、切替機構とを備え、前記切替機構は、前記第1乃至第3流通口の接続を、前記第1及び第2流通口が互いに接続され且つ前記第3流通口が前記第1及び第2流通口から遮断された第1状態と、前記第2及び第3流通口が互いに接続され且つ前記第1流通口が前記第2及び第3流通口から遮断された第2状態との間で切り替える切替装置とを含み、
前記コントローラは、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第1状態として前記ピストンをその先端が前記シリンダの底部から遠ざかるように前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記タンクから前記シリンジへと前記流体の一部を抜き取る第1動作と、前記第1乃至第3流通口の接続を前記第2状態として前記ピストンをその先端が前記シリンダの底部に近づくように前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記シリンジから前記ノズルへと一定量の前記流体を供給する第2動作と、前記第2状態において、前記ピストンの先端が前記シリンダの底部から遠ざかるように前記ピストンを前記シリンダに対して相対的に直動させることにより、前記複数の吐出口から垂れ下がっているか又は前記複数の吐出口内にある前記流体を吸い戻す第3動作とがこの順に繰り返されるように、前記切替機構及び前記駆動機構の動作を制御する請求項10に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。 - 前記ノズルが前記基材の前記第1端面に向けて前記流体を吐出するのに先立って、枠形状を有しているガイド部材を、前記基材と前記端面の位置で隣り合った領域を取り囲むように配置して、前記流体を受ける受け皿を形成する取付機構を更に具備した請求項6乃至11の何れか1項に記載の排ガス浄化用触媒の製造装置。
- 第1及び第2端面を有し、前記第1端面から前記第2端面へ向けて各々が延びた複数の孔が設けられた基材を支持する支持体と、
前記基材に触媒層の原料を含んだ流体を吐出するように構成されたノズルであって、各々が前記流体を前記基材の前記第1端面へ向けて吐出する複数の吐出口が設けられたノズルと
を具備し、
前記ノズルが前記基材の前記第1端面に向けて前記流体を吐出するのに先立って、枠形状を有しているガイド部材を、前記基材と前記端面の位置で隣り合った領域を取り囲むように配置して、前記流体を受ける受け皿を形成する取付機構を更に具備した排ガス浄化用触媒の製造装置。 - 前記複数の吐出口の配列の周縁部では、前記複数の吐出口の配列の中心部と比較して、前記吐出口の径がより大きい請求項6乃至13の何れか1項に記載のノズル。
- 前記複数の吐出口は同心状に配列している請求項14に記載のノズル。
- 前記複数の吐出口の各々の前記ノズルの外部空間と隣接した縁は面取りされており、この面取り部の幅は0.5mm以下である請求項6乃至13の何れか1項に記載のノズル。
- 前記複数の吐出口の全てを取り囲み且つ最小の面積を有している第1凸多角形と、前記第1凸多角形の面積の0.6倍の面積を有している第2凸多角形であって、前記第2凸多角形の輪郭のあらゆる位置において前記第2凸多角形から前記第1凸多角形の輪郭までの距離が一定であるように前記第1凸多角形の輪郭の内側に位置を定められた第2凸多角形とを仮定した場合に、前記複数の吐出口のうち前記第1及び第2凸多角形の輪郭間に位置した部分が占有している領域の合計面積と、前記複数の排出口が占有している領域の合計面積との比は0.1以上である請求項6乃至13の何れか1項に記載のノズル。
- 前記複数の吐出口間の最短距離は5mm以上である請求項17に記載のノズル。
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