KR100830624B1

KR100830624B1 - 자동차 촉매 분할도포 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100830624B1
Application number: KR1020060116640A
Authority: KR
Inventors: 강병선; 성재욱; 김원기; 김성욱
Original assignee: 오덱(주)
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2008-05-19

Abstract

본 발명은 자동차 촉매의 분할 도포 장치 및 방법에 관한 것으로 담체(지지체)를 툴 지그(Tool zig)에 놓고 와쉬코트(washcoat)를 도포장치의 투시창(Sight glass)과 높이조절 감지장치를 통해 일정한 압력으로 빨아내어 단층 또는 이중 층으로 분할도포하여 촉매를 제조하는 것이다.

이러한 촉매도포방법은 기존의 전체로 도포하는 방법에 비해 한가지 담체에 서로 다른 와쉬코트를 사용하여 분할도포하기 때문에 담체수량 및 원재료 비용을 줄여 원가절감을 할 수 있으며, 고온에 노출되기 쉬운 촉매 위쪽 영역(Inlet)과 그렇지 않은 촉매 아래 영역(Outlet)에 적합한 와쉬코트를 사용하여 도포함으로써 배기가스를 효율적으로 정화할 수 있는 특징이 있다.

자동차, 촉매, 도포, 코팅

Description

자동차 촉매 분할도포 장치 및 방법{The Bandcoating device of catalysts for automobiles and method thereof}

도 1은 종래 기술의 도포 설비(Coating Station)의 구성을 나타내는 도면,

도 2은 종래의 도포 방법을 나타내는 도면,

도 3는 본 발명의 도포 설비의 구성을 나타내는 도면,

도 4는 본 발명의 도포방법을 나타내는 도면

도 5는 본 발명의 도포 설비 및 방법으로 도포한 촉매의 분할길이(band length)

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 툴 지그(Tool Zig)

2: 흡입탱크(Suction Tank)

3: 송풍기(Blower )

4 : 펌프(Pump)

5: 콘트롤 패널(Control panel)

6: 투시창(sight glass)

7: 높이조절 감지 센서

본 발명은 자동차 촉매의 도포 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 자동차 촉매의 분할도포 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 촉매를 제조하기 위해서는 담체(지지체:Substrate), 귀금속(Pt, Pd, Rh), 활성물질(Al₂O₃:알루미나), 조촉매( Ce, Ba, Zr, La) 등이 필요하다. 촉매를 제조할 때에는 이러한 귀금속, 활성물질, 조촉매 등으로 와쉬코트(Washcoat)를 만들어서 담체에 도포한다

도포방법은 만든 와쉬코트를 가지고 핸드 도포(Hand coating)하는 방법과 도포설비(coating Station)를 사용하여 담체에 와쉬코트를 도포하는 방법이 있다

핸드 도포방식은 설비를 사용하지않고 사람이 직접 손으로 담체를 와쉬코트에 담구어 도포하는 방법이다.

핸드 도포방식은 사람이 직접 하기 때문에 피로도가 심하며, 담체 크기가 클경우 도포하기가 매우 힘들다.

도포설비를 사용하여 도포하는 방법은 설비를 사용하기 때문에 피로도가 적으며 핸드 도포에 비해 많은 양을 도포할 수 있는 장점이 있다. 종래의 도포설비를 도 1에 도시하였다.

종래의 도포 장치는 툴 지그(Tool Zig : 1), 흡입탱크(Suction Tank : 2), 송풍기(Blower : 3), 펌프(Pump : 4), 및 콘트롤 패널(Control panel : 5)로 구성되어 있다. 이와 같은 종래의 일반적 도포설비로는 전체도포는 가능하지만, 분할도포(Bandcoating)은 불가능하였다.

도 2는 종래의 도포방법을 간략하게 나타낸 그림으로 Tool Zig(1)에 담체를 올려놓고 도포설비를 사용하여 와쉬코트가 담체 밑부분에서 올라와 도포되어 송풍기(3)에 연결되는 흡입탱크(2)에 의해 진공압으로 빨아내어 도포하는 방식이다. 콘트롤 패널(5)이 연결되어 전기적으로 도포를 조절하게 된다. 펌프(4)를 사용하여 와쉬코트가 설비를 통해 잘 흘려가도록 해 준다.

자동차 촉매의 경우 배기량에 따라　 들어가는 촉매의 수 또한 틀리다. 즉, 큰 배기량을 가진 자동차의 경우 촉매가 많이 차량에 들어가며 작은 배기량을 가진 자동차의 경우 촉매가 작게 들어간다

예를 들어 자동차에 촉매가 2개가 들어간다면 종래의 도포 장치 및 방법에 의하면 각각의 담체에 균일하게 도포하여야 하므로 2개의 담체 및 원재료가 필요하게 된다.

본 발명의 목적은 여러 개의 촉매가 필요한 경우에도 하나의 담체에 도포할 수 있는 하여 분할 도포 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 귀금속, 활성물질, 조촉매 등 재료를 절감할 수 있는 도포 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 촉매의 성능을 향상시킬 수 있는 도포 방법 및 장 치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은, 툴 지그(Tool Zig : 1), 흡입탱크(Suction Tank : 2), 송풍기(Blower : 3), 펌프(Pump : 4), 및 콘트롤 패널(Control panel : 5)로 구성된 자동차 촉매 도포장치에 있어서, 상기 흡입탱크(Suction Tank : 2)에 투시창(6)과 높이조절 감지 센서(7)를 설치하여 분할도포를 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 촉매 분할 도포장치에 의해 달성된다.

분할도포는 종래의 도포장치(도 1)로는 도포할 수가 없다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 도포 장치를 나타낸 도면으로서, 툴 지그(Tool Zig : 1), 흡입탱크(Suction Tank : 2), 송풍기(Blower : 4), 펌프(Pump : 4), 콘트롤 패널(Control panel : 5), 투시창 장치(6)및 높이조절 감지 센서(7)로 구성되어 있다.

흡입탱크(2)는 진공압이 걸렸을때 빨아내는 역할을 하는 탱크이며, 송풍기(3)는 진공압이 걸리도록 하는 장치이다. 펌프(4)는 Pump는 와쉬코트가 설비를 통해 잘 흘려가도록 하는 장치이며, 콘트롤 패널(Control panel)은 전기적으로 도포되도록 제어하는 장치이며 툴 지그(Tool Zig)는 도포가 잘되도록 담체를 잡아주는 역할을 한다.

투시창(6) 장치는 담체에 와쉬코트가 어느정도 올라왔는지 확인하는 장치이 며 높이조절 감지센서(7)는 와쉬코트가 원하는 높이만큼 올라왔을 때 더 이상 올라오지 못하도록 전자센서로 감지하는 장치이다.

본 발명의 자동차 촉매 도포 장치와 종래의 자동차 촉매 도포 장치의 차이점은 투시창(6) 장과 높이조절 감지센서(7)의 유무이다.

도 4는 본 발명의 자동차용 촉매의 도포방법을 나타내는 도면으로, 본 발명의 도포 장치를 이용하여 사용하여 도포하되, 분할하여 도포하는 방법이다.

먼저 툴 지그(Tool Zig:1)에 담체를 올려놓고 지그(Zig)을 통해 담체를 잡아준다. 그리고 송풍기(3)를 켜고 와쉬코트를 저장탱크에 담아 펌프(4)를 통해 배관에 순환시킨다. 순환시킨　와쉬코트를 담체에 도포하는데, 와쉬코트는 담체밑에서 위로 올라온다. 이때 투시창(Sight glass:6)장치를 통해 원하는 부위만큼 도포되었는지 확인하고 체크하여 원하는 부위만큼 도포되면 높이조절 감지센서(7)로 높이를 감지하여 높이를 고정하고 일정하게 분할도포가 되도록 한다.

실시예

본 발명의 자동차 촉매 도포 장치를 사용하여 상기 방법으로 도포하였으며, 담체사이즈는 dia 143.8 x 152.4mm(400cell/8mil )를 사용하였으며 설비조건은 진공압 340mbar, 와쉬코트가 담체에 도포되는 시간 3초, 도포되어서 빨아내는 시간 3초를 두어 도포하였다. 30개의 담체로 도포하였을때 평균 102.3mm 만큼 도포되었으며 최대값 105mm, 최소값이 99mm 도포되었으며, 그 결과는 도 5에서 확인 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 자동차 촉매 도포 장치를 사용하여 실시예 1의 조건대로 도포한 경우 분할길이를 그래프로 도시한 것이다.

본 발명의 도포 장치를 사용하였을 경우 분할 길이(Band length)가　 평균대비 ± 3% 범위 이내에 들어가 일정하게 분할도포되는 것을 알 수 있다. X축은 담체수량이며 Y 축은 분할길이(Band length)를 나타낸 것이다.

이상과 같이 본 발명은 도포설비에 투시창과 높이조절 감지장치를 설치하여 분할도포를 가능하게 할 뿐만 아니라 분할되는 길이도 모두 가능하며, 담체수량 및 원재료 비용을 줄여 원가절감을 할 수 있으며, 고온에 노출되기 쉬운 촉매 위쪽 영역(Inlet)과 그렇지 않은 촉매 아래 영역(Outlet)에 적합한 와쉬코트를 사용하여 도포함으로써 배기가스를 효율적으로 정화시킬 수 있다.

Claims

툴 지그(Tool Zig : 1), 흡입탱크(Suction Tank : 2), 송풍기(Blower : 3), 펌프(Pump : 4), 및 콘트롤 패널(Control panel : 5)로 구성된 자동차 촉매 도포장치에 있어서, 상기 흡입탱크( 2)에 투시창(sight glass) 장치(6) 와 높이조절 감지 센서(7)를 설치하여 분할도포를 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 촉매 분할 도포장치.
자동차 촉매 도포방법에 있어서, 툴 지그(Tool Zig : 1), 투시창(sight glass) 장치(6) 와 높이조절 감지 센서(7)가 설치된 흡입탱크(Suction Tank : 2), 송풍기(Blower : 3), 펌프(Pump : 4), 및 콘트롤 패널(Control panel : 5)을 포함하는 자동차 촉매 도포장치를 사용하여, 상기 투시창(Sight glass:6)을 통해 원하는 부위만큼 도포되었는지 확인하고 체크하여 원하는 부위만큼 도포되면, 상기 높이조절 감지센서(7)로 높이를 감지하여 높이를 고정하고 일정하게 분할도포가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 촉매 분할 도포방법.