KR102674237B1 - 초음파와 적외선 공법이 적용된 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치 및 방법 - Google Patents
초음파와 적외선 공법이 적용된 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 고밀도 셀의 촉매 지지체 블록 표면에 균일한 코팅층 형성이 가능한 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 코팅 방법 및 그에 따른 자동화 코팅 장치에 관한 것으로, 초음파 공법을 이용하여 고밀도 셀의 지지체에 촉매 슬러리를 깊숙하게 침투시켜 지지체 표면에 고르게 분산하여 부착시키고, 이후 적외선 램프가 결합된 에어나이프를 이용하여 촉매 슬러리를 일정하고 균일한 두께로 지지체 표면에 고착화하는 방법으로 그에 따르는 과정을 일련의 연속공정으로 하는 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파 공법을 이용하여 고밀도 셀의 지지체에 촉매 슬러리를 깊숙하게 침투시켜 지지체 표면에 고르게 분산하여 부착시키고, 이후 적외선 램프가 결합된 에어나이프를 이용하여 촉매 슬러리를 일정하고 균일한 두께로 지지체 표면에 고착화하는 방법으로 그에 따르는 과정을 일련의 연속공정으로 하는 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 관한 것이다.
촉매는 산업적으로 화학물질들을 생산하는 공정에서 매우 중요한 역할을 하는 물질로써, 일반적으로 자기 자신을 변하지 않으면서 다른 물질의 화학변화를 빠르게 혹은 느리게 만들어주는 물질이다. 특히 촉매는 산업적으로 생산되는 모든 화학제품의 90% 이상이 제조과정에서 촉매가 필요할 만큼 중요한 물질이다. 촉매는 석유화학산업을 시작으로 정유산업, 석유화학산업, 자동차산업, 환경산업, 에너지산업, 가스산업 등 다양한 산업 분야에서 이용되고 있으며, 상업적으로도 시장규모가 점점 더 커지고 있다.
일반적으로 사용되고 있는 뷸균일계 촉매의 경우에는 금속 산화물 지지체의 표면 상에 활성 금속 또는 금속 산화물로 대부분 구성되며, 필요한 공정에 적합한 선택성과 반응성을 제공하기 위해 촉매를 설계하고 최적화하여 적용하고 있다. 불균일계 촉매는 함침법, 공침법, 이온교환법, 수열합성법, 용융법 등 다양한 방법에 의해 파우더 형태로 제조되고 있다. 제조된 파우더 촉매는 바인더(Binder), 첨가제(Additive) 등의 여러 가지 첨가물을 혼합하여 다단계의 사출성형법(Injection molding method)을 통해 허니컴 형태로 압출 제조되고 있으나, 이는 제조 공정이 매우 복잡할 뿐만 아니라 제조 공정 중에 발생하는 다량의 먼지로 인해 생산, 설치 및 보수 작업을 수행하는데 어려움이 있다.
최근에는 압력감소 및 표면적을 넓히기 위해 허니컴 모양의 세라믹 또는 금속 지지체를 사용하여 지지체 내부의 채널 내벽에 슬러리 형태의 촉매가 포함된 물질을 코팅하고 있으며, 이때 촉매 슬러리가 지지체 표면에 효과적으로 부착하는 기술이 매우 중요하다. 이러한 세라믹 또는 금속 지지체의 표면에 촉매 슬러리를 코팅하는 방법에는 딥 코팅(Dip coating), 워시 코팅(Wash coating), 스프레이 코팅(Spray coating) 등의 습식 코팅공정을 통해 이루어지고 있다. 이러한 코팅방법에 있어서 촉매 슬러리를 지지체 표면에 고르게 분산시켜 균일하고 일정한 두께를 가지는 촉매 코팅층을 얻기가 힘들다.
특히, 복잡한 형상 구조를 가지는 지지체 표면에 촉매 슬러리를 코팅하는 방법 중에서 딥 코팅 방법은 지지체 표면에 얇은 촉매 슬러리 박막을 형성시켜 촉매를 코팅함으로써 고가의 활성금속 담지량 조절하여 모든 지지체 표면을 완전히 코팅 처리할 수 있으며 제품의 대량생산이 가능하다는 장점이 있다.
이러한 세라믹 또는 금속 지지체 기반 코팅촉매를 제조함에 있어 촉매와 지지체 간의 접착성이 매우 중요한 요소로 알려져 있으며, 이는 지지체 표면 처리 방법, 촉매 슬러리 제조 방법, 코팅 방법, 건조 및 소성 방법 등에 의해 결정된다. 특히 촉매 슬러리의 표면 및 코팅 두께의 불균일성, 표면에 형성되는 구멍 및 균열 등으로 인해 촉매 부착력에 있어서 문제를 발생하게 된다. 또한 고밀도 셀의 세라믹 또는 금속 지지체를 코팅하는 과정에서 좁은 채널 입구에서 발생되는 모세관 현상으로 인해 셀 막힘 현상이 발생하는 문제도 야기된다.
본 발명에서 제시하는 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치는 고밀도 셀 지지체에 촉매 슬러리를 고르게 분산하여 코팅시키고, 일정하고 균일한 두께로 고착화하는 것이 가능하다. 따라서 기존의 코팅촉매 제조설비가 가지는 문제점을 해결하여 세라믹 또는 금속 지지제의 표면에 균일하고 안정하게 촉매 슬러리를 코팅할 수 있는 코팅 방법과 그 설비를 개발하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 고밀도 셀의 지지체 표면에 초음파 공법을 이용하여 촉매 슬러리를 깊숙하게 침투시켜 지지체 표면에 고르게 분산하여 부착시키고, 이후 적외선 램프가 결합된 에어나이프를 이용하여 촉매 슬러리를 일정하고 균일한 두께로 지지체 표면에 고착화하는 방법으로 그에 따르는 과정을 일련의 연속공정으로 하는 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용하여 촉매 슬러리 코팅 방법 및 그에 따른 자동화 코팅 장치는 촉매 슬러리가 코팅되는 촉매 지지체 블록을 고정 및 지지하며, 본체부 내측에서 상, 하, 좌, 우 이동 및 회전 가능하게 구비되는 촉매 지지체 블록 고정용 지그를 포함하는 자동화 코팅부, 상기 촉매 지지체 블록에 코팅되는 상기 촉매 슬러리가 수용되는 초음파가 발생되는 촉매 슬러리 균일도 유지부 및 상기 촉매 슬러리 균일도 유지부에 상기 촉매 지지체 블록을 침지시켜 상기 안정화된 촉매 슬러리를 촉매 지지체 블록에 도포한 후 상기 촉매 슬러리가 도포된 촉매 지지체 블록에 에어를 분사하여 분균일하게 도포된 촉매 슬러리의 도포 두께 및 표면을 제어하면서 동시에 촉매 슬러리를 고착화시킬 수 있는 적외선 램프와 온도를 조절할 수 있는 에어나이프를 포함하는 코팅 조절부를 포함한다.
여기서 상기 촉매 슬러리 균일도 유지부는 상기 수용된 촉매 슬러리를 유동펌프로 순환시키는 혼합부를 구비한다.
그리고 상기 촉매 슬러리 균일도 유지부는 상기 수용된 촉매 슬러리의 분산도, 온도를 조절하는 초음파 발생기, 온도 조절기와 산도 및 점도를 측정하는 산도 및 점도 측정기를 포함한다.
그리고 촉매 슬러리 코팅 조절부는 상기 촉매 슬러리의 도포 두께 및 표면을 제어하는 동시에 도포된 촉매 슬러리를 고착화시킬 수 있는 적외선 조사 장치와 고온 또는 저온의 에어를 포함한다.
본 발명에 의한 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치는 촉매 슬러리의 분산도 및 온도 조절, 산도 및 점도 측정 등이 가능하며, 특히 초음파 공법을 이용하여 고밀도 셀의 지지체에 촉매 슬러리를 깊숙하게 침투시켜 지지체 표면에 고르게 분산하여 코팅시킬 수 있다.
초음파는 지지체 표면 전처리의 추가적인 효과가 있으며, 지지체 표면과 촉매 슬러리와의 친화력(Affinity)과 습윤성(Wetting) 향상을 통해 고르게 분산하여 코팅함으로써 부착력을 향상시킨다.
또한, 본 발명에 의한 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치는 적외선 조사 장치와 에어나이프를 포함하는 코팅 조절부를 통하여 상기 촉매 지지체 블록의 채널 내부까지 촉매 슬러리의 코팅 두께 조절 및 표면 제어하면서 동시에 촉매 슬러리를 고착화시킨다.
따라서 본 발명에 의한 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치는 이와 같은 구성을 통하여 정유산업, 석유화학산업, 자동차산업, 환경산업, 에너지산업, 가스산업 등 다양한 산업에 활용되는 코팅촉매의 대량생산을 통한 상업화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치의 측면도 및 배면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 구비되는 자동화 지그부의 정면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 구비되는 자동화 코팅부의 작동 모습을 나타낸 참조도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 구비되는 에어나이프와 적외선 조사 장치의 작동 모습을 나타낸 참조도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치를 이용한 코팅 후 촉매 지지체 표면을 비교한 결과이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치의 측면도 및 배면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 구비되는 자동화 지그부의 정면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 구비되는 자동화 코팅부의 작동 모습을 나타낸 참조도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치에 구비되는 에어나이프와 적외선 조사 장치의 작동 모습을 나타낸 참조도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치를 이용한 코팅 후 촉매 지지체 표면을 비교한 결과이다.
본 발명에 따른 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명은 이하의 상세한 설명 또는 첨부 도면에 도시된 구성에 한정되지 않으며 다양한 방식으로 사용되거나 수행될 수 있다.
또한, 본 명세서에 사용되는 표현이나 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 한정을 위한 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에 사용되는, "장착된", "설치된", "접속된", "연결된", "지지된", "결합된" 등의 표현은, 다른 것을 나타내는 것으로 지시하거나 한정하고 있는 않는 한, 직접적인 그리고 간접적인 장착, 설치, 접속, 연결, 지지, 및 결합을 모두 포함하는 광범위한 표현으로 사용되고 있다. "접속된", "연결된", "결합된"이라고 하는 표현은, 물리적인 또는 기계적인 접속, 연결 또는 결합에 한정되지 않는다.
그리고 본 명세서에서, 상부, 하부, 하향, 상향, 후방, 바닥, 전방, 후부 등과 같이 방향을 나타내는 용어는 도면을 설명하기 위해 사용되고 있지만, 이러한 용어는, 편의를 위해 도면에 대해 상대적인 방향(정상적으로 봤을 때)을 나타내는 것이다. 이러한 방향을 나타내는 용어는, 어떠한 형태로든 본 발명을 그 문자대로 한정하거나 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 상대적인 중요도를 의미하는 것으로 고려되어서는 안 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조로 하여 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치(10)(이하 "자동화 코팅 장치"로 칭한다.)의 정면도로써, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동화 코팅 장치(10)는 자동화 코팅부(20), 촉매 슬러리 균일도 유지부(30) 및 촉매 슬러리 코팅 조절부(40) 를 포함한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동화 코팅 장치(10)의 측면도 및 배면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 자동화 코팅부(20)는 코팅 대상인 촉매 지지체 블록(50)가 탈부착 가능한 형태로 촉매 지지체 블록(50)가 부착된 상태에서 고정 및 지지하는 촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)를 포함한다.
촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)는 촉매 지지체 블록(50)를 슬라이딩 형태로 삽입 가능한 슬라이딩 홈(116)을 구비한다.
이를 위해 촉매 지지체 블록(50)에는 이를 고정 및 지지하며 슬라이딩 홈(116)에 슬라이딩 결합되는 결합부가 촉매 지지체 블록(50) 둘레에 형성된다. 상기 결합부는 촉매 지지체 블록(50)에 탈부착 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로 촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)는 촉매 지지체 블록(50)을 회전 가능하게 지지한다.
즉, 촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)에는 촉매 지지체 블록(50)을 지지하는 지지바(118)가 본체부 프레임에 회전 가능하게 구비되며 상기 회전 잠금부(114)를 구비하여 사용자는 촉매 지지체 블록(50)을 회전하거나 고정한 상태로 유지할 수 있다.
따라서 사용자는 촉매 지지체 블록(50)의 구조나 형상에 따라 이를 회전시키며 코팅하거나 고정한 상태에서 코팅할 수 있다.
다음으로 촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)는 본체부 프레임 상에서 상하로 이동하거나 좌우로 이동하는 것이 가능하다.
즉, 촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)는 상기 본체부 프레임에 상, 하로 이동하는 상, 하 이동 슬라이딩 바에 결합되어 상, 하로 이동하는 것이 가능하며 상기 상, 하 이동 슬라이딩 바 역시 상기 본체부 프레임 상에 구비된 좌, 우 이동 레일에 구비되어 본체부 내에서 자유롭게 좌, 우로 이동 가능하게 구비된다.
또한 이동하는 속도 역시 사용자의 선택에 따라 자유롭게 구현 가능하다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동화 코팅 장치(10)는 촉매 지지체 블록(50)을 고정 지지하는 촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)가 상기 본체부 내측에서 자유롭게 상, 하, 좌, 우로 이동하며 코팅하기 위한 위치 등으로 이동하거나 코팅 시 상, 하, 좌, 우 이동하여 촉매 지지체 블록(50)에 촉매 슬러리가 균일하게 도포될 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동화 코팅 장치(10)에 구비되는 촉매 슬러리 균일도 유지부(30)의 작동 모습을 나타낸 참조도로서, 촉매 슬러리 균일도 유지부(30)는 촉매 슬러리 수용부(120), 초음파 발생기(148), 온도 조절기, 산도 및 점도 측정기 등을 포함한다.
촉매 슬러리 균일도 유지부(30)는 상기 초음파 발생기(148), 온도 조절기, 산도 및 점도 측정기를 구비하여 상기 촉매 슬러리의 균일도, 온도, 산도 및 점도 등을 측정하여 코팅 가능한 촉매 슬러리의 상태를 유지하기 위하여 상기 혼합부의 작동을 제어하거나, 초음파 또는 열을 공급하는 형태 등으로 일정한 조건에서 촉매 슬러리 코팅이 가능하도록 상기 촉매 슬러리의 상태를 균일하고 안정되게 유지하는 것이 가능하다.
촉매 슬러리 수용부(120)는 코팅되는 촉매 슬러리가 수용되는 부분으로 촉매 슬러리 수용부(120)에 수용된 촉매 슬러리는 초음파 발생기(148) 이용하여 촉매 슬러리가 지속적으로 혼합되도록 하며, 촉매 슬러리 보조 수용부(160)를 통하여 정지된 상태가 아닌 순환펌프에 의해 지속적으로 순환되는 상태가 되도록 구성된다.
즉, 균일한 촉매 슬러리의 혼합 상태를 유지하기 위하여 상기 혼합부는 초음파 혼합기로 교반하고 순환펌프에 의해 순환되는 형태로 구성된다.
도 5는 촉매 슬러리 코팅 조절부(40)로 자동화 코팅 장치(10)는 이와 같은 촉매 슬러리 코팅 조절부(40)를 통하여 촉매 지지체 블록(50)에 코팅되는 촉매 슬러리의 코팅 두께를 균일하게 조절한다.
즉, 1차적으로 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치(10)는 촉매 지지체 블록(50)을 고정 및 지지하며 촉매 슬러리가 수용되어 있는 촉매 슬러리 수용부(120)에 초음파를 발생시켜 촉매 지지체 블록(50)을 침지하여 촉매 지지체 블록(50)의 채널 내부로 촉매 슬러리를 깊숙이 침투시켜 도포되도록 한다.
이후 상기 촉매 슬러리가 도포된 촉매 지지체 블록(50) 상으로 촉매 슬러리 코팅 조절부(40)가 이동하거나, 촉매 슬러리가 도포된 촉매 지지체 블록(50)가 촉매 슬러리 코팅 조절부(40) 쪽으로 이동하면 촉매 슬러리가 도포된 촉매 지지체 블록(50)에 촉매 슬러리 코팅 조절부(40)에 포함된 에어나이프(140)가 에어를 송풍하는 동시에 적외선 조사 장치(143)를 이용하여 촉매 지지체 블록(50)의 채널 내부에 도포된 촉매 슬러리 표면층에서부터 내부까지 동시에 촉매 슬러리를 건조시킴으로써 균일하고 높은 부착력을 가지는 촉매 코팅면을 형성할 수 있다. 또한 촉매 지지체 블록(50)에 불균일하게 도포된 촉매 슬러리를 에어나이프(140)를 통해 에어로 불어 내면서 촉매 슬러리의 두께를 균일하게 하고 촉매 지지체 블록(50)의 채널 입구가 촉매 슬러리로 막혀 있으면 이를 밀어내어 셀이 관통되도록 한다.
에어나이프(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 에어나이프 이동축(146) 상에서 자유롭게 좌, 우로 이동 가능하게 구비된다.
그리고 사용자의 선택에 따라서는 촉매 슬러리 코팅 조절부(40)가 본체부 프레임 상에서 상, 하, 좌, 우 및 회전 가능하게 형성하여 줄 수 있다.
따라서 에어나이프(140)는 6축 운동을 통하여 다양한 위치 및 각도로 에어를 송풍하여 촉매 지지체 블록(50) 상에 도포된 촉매 슬러리를 불어 내면서 정밀한 촉매 슬러리 코팅 두께 조절이 가능하도록 한다.
또는 사용자의 선택에 따라 에어나이프(140)에서 에어가 송풍되는 에어 유출구를 에어나이프(140) 본체와 분리 가능한 모듈 형태로 구비하여 주며, 상기 에어 유출구 슬릿의 폭, 길이, 유출 방향, 각도 등이 조절되거나 다양한 모듈을 구비하여 사용자가 사용되는 촉매 지지체 블록(50)의 크기, 형상 등에 따라 자유롭게 변경하며 사용 가능하도록 구비하여 줄 수 있다.
그리고 상기 에어 유출구 측에 거리 감지 센서를 구비하여 촉매 지지체 블록(50) 표면과의 거리를 측정하면서 에어가 분사되도록 구비하여 줄 수 있다.
그리고 사용자의 선택에 따라서는 고온 또는 저온의 에어를 공급하여 줌으로써 에어가 분사되면서 촉매 지지체 블록(50)의 채널 내부 표면에 도포된 촉매 슬러리는 두께 조절이 됨과 동시에 안정하게 경화되는 형태로 구비하여 줄 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치(10)는 이와 같은 구성을 통하여 촉매 지지체 블록(50)에 코팅된 촉매 슬러리 표면이 보다 균일하고 강한 부착력과 일정한 두께로 코팅할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치(10)는 이와 같은 구성을 통하여 촉매 지지체 블록 상에 촉매 슬러리를 균일하고 안정하게 코팅할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구 범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
10 : 초음파와 적외선 공법을 적용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치
20 : 자동화 코팅부
30 : 촉매 슬러리 균일도 유지부
40 : 촉매 슬러리 코팅 조절부
50 : 촉매 지지체 블록
110 : 지그 자동화 조절 장치
112 : 촉매 지지체 블록 고정용 지그
114 : 회전 잠금부
116 : 슬라이딩 홈
118 : 지지바
120 : 촉매 슬러리 수용부
130 : 환기구
140 : 에어나이프
142 : 에어 분사 노즐
143 : 적외선 조사 장치
146 : 에어나이프 이동축
148 : 초음파 발생기
150 : 코팅 장치 외부 프레임
160 : 촉매 슬러리 보조 수용부
20 : 자동화 코팅부
30 : 촉매 슬러리 균일도 유지부
40 : 촉매 슬러리 코팅 조절부
50 : 촉매 지지체 블록
110 : 지그 자동화 조절 장치
112 : 촉매 지지체 블록 고정용 지그
114 : 회전 잠금부
116 : 슬라이딩 홈
118 : 지지바
120 : 촉매 슬러리 수용부
130 : 환기구
140 : 에어나이프
142 : 에어 분사 노즐
143 : 적외선 조사 장치
146 : 에어나이프 이동축
148 : 초음파 발생기
150 : 코팅 장치 외부 프레임
160 : 촉매 슬러리 보조 수용부
Claims (6)
- 촉매 슬러리가 코팅되는 촉매 지지체 블록(50)을 고정 및 지지하며 본체부 내측에서 상, 하, 좌, 우 이동 및 회전 가능하게 구비되는 촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)를 포함하는 자동화 코팅부(20);
상기 촉매 지지체 블록(50)에 코팅되는 상기 촉매 슬러리가 수용되는 촉매 슬러리 균일도 유지부(30); 및
상기 촉매 슬러리 균일도 유지부(30)에 상기 촉매 지지체 블록(50)을 침지시켜 상기 촉매 슬러리를 촉매 지지체 블록(50) 표면에 도포한 후 상기 촉매 지지체 블록(50)에 도포된 상기 촉매 슬러리에 에어를 분사하여 도포된 촉매 슬러리의 도포 두께를 제어하거나, 상기 촉매 지지체 블록(50)의 채널 입구를 막은 촉매 슬러리를 제거하는 에어나이프(140)를 포함하는 촉매 슬러리 코팅 조절부(40);
를 포함하고,
상기 촉매 지지체 블록 고정용 지그(112)에는 촉매 지지체 블록(50)을 지지하는 지지바(118)가 회전 가능하게 구비되며, 상기 지지바(118)에 상기 촉매 지지체 블록(50)을 슬라이딩하여 삽입하는 슬라이딩 홈(116)이 형성되고, 상기 촉매 지지체 블록(50)에는 상기 슬라이딩 홈(116)에 슬라이딩 결합되는 결합부가 촉매 지지체 블록(50)의 둘레에 형성되고,
상기 촉매 슬러리 균일도 유지부(30)는 상기 수용된 촉매 슬러리를 초음파 발생기(148)를 이용하여 촉매 슬러리를 교반 및 분산시키며,
상기 촉매 슬러리 코팅 조절부(40)는 상기 촉매 지지체 블록(50)에 도포된 촉매 슬러리가 고착화되도록 적외선을 조사하는 적외선 조사 장치(144)를 더 포함하고,
상기 촉매 슬러리 코팅 조절부(40)는 상기 도포된 촉매 슬러리의 도포 두께가 조절되면서 경화되도록, 상기 에어나이프(140)에서는 고온 또는 저온의 에어를 공급하는, 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 촉매 지지체 블록(50)은 세라믹, 유리섬유, 금속 중 하나로 제작되는 촉매 슬러리를 코팅할 수 있는 허니콤, 판형, 파형 등의 형상을 가지는 촉매 지지체 블록인, 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치. - 제1항에 따른 촉매 슬러리 자동화 코팅 장치를 이용한 촉매 슬러리 자동화 코팅 방법으로서,
촉매 슬러리가 코팅되는 촉매 지지체 블록(50)을 고정 및 지지하는 촉매 지지체 블록 고정 단계;
촉매 슬러리에 상기 촉매 지지체 블록(50)에 침지시키고, 촉매 슬러리를 초음파 발생기(148)를 이용하여 촉매 슬러리를 교반 및 분산시키면서 촉매 슬러리를 촉매 지지체 블록 표면에 도포하는 촉매 도포 단계; 및
상기 촉매 지지체 블록(50)에 도포된 상기 촉매 슬러리에 에어를 분사하여 도포된 촉매 슬러리의 도포 두께를 제어하거나, 상기 촉매 지지체 블록(50)의 채널 입구를 막은 촉매 슬러리를 제거하는 에어 분사 단계;를 포함하는, 촉매 슬러리 자동화 코팅 방법.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000354769A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Suzuki Motor Corp | 排気ガス浄化触媒の製造方法 |
| KR100592700B1 (ko) * | 2004-05-17 | 2006-06-26 | 정연홍 | 아크릴제 기판의 하드액 코팅방법 |
| KR102148599B1 (ko) * | 2019-01-28 | 2020-08-26 | (주)쓰리에이씨 | 필터 지지체 코팅 장치 |
| JP6810642B2 (ja) * | 2017-03-15 | 2021-01-06 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | 排気ガス浄化触媒の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0182477B1 (ko) | 1996-11-27 | 1999-05-01 | 대우자동차주식회사 | 웨더 스트립 삽입공구 |
| KR101403698B1 (ko) | 2011-07-29 | 2014-06-27 | 한국에너지기술연구원 | 금속 구조체 촉매 및 이의 제조방법 |
-
2021
- 2021-12-31 KR KR1020210194568A patent/KR102674237B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000354769A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Suzuki Motor Corp | 排気ガス浄化触媒の製造方法 |
| KR100592700B1 (ko) * | 2004-05-17 | 2006-06-26 | 정연홍 | 아크릴제 기판의 하드액 코팅방법 |
| JP6810642B2 (ja) * | 2017-03-15 | 2021-01-06 | エヌ・イーケムキャット株式会社 | 排気ガス浄化触媒の製造方法 |
| KR102148599B1 (ko) * | 2019-01-28 | 2020-08-26 | (주)쓰리에이씨 | 필터 지지체 코팅 장치 |
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|---|---|
| KR20230103587A (ko) | 2023-07-07 |
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