KR20060022645A - 캐리어 피복방법 및 피복장치 - Google Patents

캐리어 피복방법 및 피복장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 1종 이상의 피복 현탁액을 사용하여 세공 개방형 몸체를 피복하는 방법 및 상응하는 피복장치에 관한 것이다. 특히, 피복 현탁액에는 액상 매질 중의 고형물과 용질이 포함된다. 피복 조작은 하나의 몸체로부터 다른 몸체로 도포되는 습윤 피복량의 변동이 존재한다. 본 발명에 따르는 방법은 몸체를, 피복 조작을 고려한 요구되는 목표량보다 항상 더 많은, 실제량의 피복 현탁액으로 피복하는 단계, 실제량과 요구되는 목표량 사이의 차이를 측정하는 단계 및 습윤 피복 현탁액을 제거하여 실제량과 요구되는 목표량 사이의 차이를 줄이는 단계를 포함하는 것이 특징이다.
피복 현탁액, 세공 개방형 몸체, 액상 매질, 고형물, 습윤 피복량의 변동, 실제량, 요구되는 목표량

Description

캐리어 피복방법 및 피복장치{Method and apparatus for coating a carrier}
본 발명은 피복 현탁액으로 캐리어를 피복하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 촉매, 예를 들면, 자동차 배기 가스 촉매용 캐리어의 피복방법 및 피복장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 배기 가스 촉매용 캐리어는 2개 면과 쉘 표면을 갖는 실린더 형태이며, 내부 연소 엔진의 배기 가스를 위한 다수의 유동 덕트는 제1 면으로부터 제2 면으로, 실린더 축과 필수적으로 평행하게 연장되어 있다. 또한, 이들 캐리어는 허니컴 캐리어이다.
캐리어의 단면 형태는 자동차의 설비 요구 사항에 좌우된다. 환형, 타원형 또는 삼각형 단면을 갖는 캐리어가 광범위하게 사용된다. 유동 덕트에는 대부분 정사각형 단면이 포함되며, 캐리어의 단면 전체애 걸쳐 격자 패턴으로 조밀하게 충전되어 배열된다. 용도에 따라, 유동 덕트의 덕트 밀도 또는 셀 밀도는 10 내지 140/㎠ 사이에서 가변적이다. 셀 밀도가 250/㎠ 이하인 허니컴 캐리어가 개발되고 있다.
자동차 배기 가스 정화용으로, 세라믹 몸체를 압출시켜 수득한 촉매 캐리어가 주로 사용된다. 또는, 골지형의 권취된 금속 호일로 제조된 촉매 캐리어가 사용된다. 승용차 배기 가스 정화용으로, 셀 밀도가 62/㎠인 세라믹 캐리어가 여전 히 주로 사용된다. 이 경우, 유동 덕트의 단면 크기는 1.27 ×1.27㎟이다. 당해 세라믹 캐리어의 벽 두께는 0.1 내지 0.2mm 범위이다.
자동차 배기 가스에 함유된 오염원, 예를 들면, 일산화탄소, 탄화수소물 또는 질소 산화물을 무해한 화합물로 전환시키기 위해, 백금족으로 이루어진 매우 미분된 금속을 통상적으로 사용하지만, 이의 촉매 효과는 비귀금속 화합물에 의해 변할 수 있다. 이들 촉매 활성 성분은 캐리어 위에 침착되어야 한다. 그러나, 캐리어의 기하학적 표면에 촉매 활성 성분을 침착시킴으로써, 촉매 활성 성분으로 이루어진 요구되는 상당히 미세한 분산물을 보장하는 것은 불가능하다. 이러한 점은 비다공성 금속 캐리어 및 다공성 세라믹 캐리어에 동일하게 적용된다. 미분된(즉 분말 형태의) 물질로 이루어지고 표면적이 넓은 지지체층을 유동 덕트의 내부 표면에 도포함으로써, 촉매 활성 성분을 위한 충분해 넓은 표면이 제공될 수 있다. 아래에 기술된 조작은 캐리어의 피복에 관한 것이다. 캐리어의 쉘 표면을 피복하는 것은 바람직하지 않으며, 이러한 피복은 매우 유용한 촉매 활성 물질의 손실을 방지하기 위해 피해야 한다.
액상, 일반적으로 물 중의 표면적이 넓은 미분된 물질의 현탁액을 캐리어의 피복에 사용한다. 표면적이 넓은 촉매 활성 성분용 지지체 물질, 촉매용의 통상적인 피복 현탁액에는, 예를 들면, 산화알루미늄, 규산알루미늄, 제올라이트, 이산화규소, 산화티탄, 산화지르코늄, 및 산화세륨계 산소 저장 성분이 포함된다. 이들 물질은 피복 현탁액의 고형물 성분을 구성한다. 또한, 가용성 전구체, 또는 주기율표의 백금족으로 이루어진 촉매 활성 귀금속을 피복 현탁액에 가할 수 있다. 통 상의 피복 현탁액의 고형물 농도는, 현탁액 총 중량을 기준으로 하여, 20 내지 65중량% 범위이다. 당해 현탁액의 밀도는 1.1 내지 1.8kg/ℓ이다.
선행 기술에 따르면, 피복 현탁액 또는 슬러리를 사용하여 지지체층을 캐리어 위에 침착시키는 각종 방법이 알려져 있다. 캐리어 피복을 위해, 캐리어를 피복 현탁액 속에 침지시키거나, 캐리어 위에 피복 현탁액을 부어 피복할 수 있다. 피복 현탁액을 캐리어의 덕트 속으로 펌핑 또는 흡인시킬 수도 있다.
어떠한 경우에도, 잔류 피복 물질은 흡인 또는 압축 공기의 취입에 의해 캐리어의 덕트로부터 제거해야 한다. 피복 현탁액에 의해 폐쇄되어 있을 수 있는 덕트를 개방시킬 수도 있다.
피복 후에, 캐리어와 지지체층을 건조시키고, 하소시켜 지지체층을 고형화시키고 캐리어에 고착시킨다. 후속적으로, 촉매 활성 성분의 전구체 화합물의 수성 용액을 대부분 사용하여 주입시킴으로써, 촉매 활성 성분을 피복물 속으로 유입시킨다. 그렇지 않으면, 촉매 활성 성분을 피복 현탁액 자체에 미리 가할 수도 있다. 이 경우, 완성된 지지체층에 촉매 활성 성분을 후속적으로 주입하는 것을 생략할 수 있다.
피복방법의 필수 기준은, 이들 방법을 사용하는 단일 가동에서 수득될 수 있는 피복 또는 부하 농도이다. 당해 농도는 건조 및 하소 후에 캐리어에 잔류하는 고형물 함량을 의미한다. 피복물 농도는 캐리어의 단위 용적에 대한 피복물의 중량이다(g/ℓ). 실제로, 300 g/ℓ이하의 피복물 농도가 자동차 배기 가스 촉매에 요구된다. 사용되는 방법이 단일 가동에서 이러한 양을 도포하지 못하는 경우, 캐 리어의 건조, 및 필요한 경우, 캐리어의 하소 후에, 목적하는 부하 농도가 수득될 때까지 피복 조작을 반복해야 한다. 종종, 상이한 조성물로 이루어진 피복 현탁액을 사용한 2가지 이상의 피복 조작을 수행한다. 그 결과, 각각의 층의 상단 위에 적층되어 있고 상이한 촉매 작용을 하는 여러 개의 층이 포함된 촉매를 수득한다.
독일 공개특허공보 제40 40 150호에는, 허니컴 형태의 촉매 캐리어를 전체 길이 방향에 걸쳐 지지체층과 촉매 활성층으로 각각 균일하게 피복할 수 있는 방법이 기재되어 있다. 아래에서, 촉매 캐리어는 허니컴 캐리어를 의미할 수 있다. 독일 공개특허공보 제40 40 150호에 기재된 방법에 따르면, 허니컴 캐리어의 실린더 축을 피복에 대해 종방향으로 배치한다. 이어서, 피복 현탁액이 허니컴 캐리어의 상단면으로 나올 때까지, 피복 현탁액을 허니컴 캐리어의 하단면을 통해 덕트 속으로 펌핑시킨다. 이어서, 피복 현탁액을 다시 펌핑시켜, 잔류 피복 현탁액을 덕트 밖으로 취입 또는 흡인시켜 덕트가 폐쇄되는 것을 방지한다. 당해 방법에 의해 허니컴 캐리어의 전체 길이 방향에 걸쳐 양호한 균일성을 나타내는 지지체층이 제조된다.
위에서 기술한 피복방법에는 하나의 캐리어로부터 또 다른 캐리어로의 피복량에 관한 특정한 변수가 포함된다. 당해 변수는 피복 현탁액의 성질 및 피복되는 허니컴 캐리어의 특징들, 예를 들면, 다공도에 좌우된다.
본 발명의 목적은 피복량의 변화량을 감소시킬 수 있는 피복 현탁액으로 캐리어, 특히 촉매용 캐리어를 피복하는 향상된 방법 및 향상된 장치를 제공하는 것이다.
당해 목적은 청구의 범위에 따르는 특징들에 의해 해소된다.
본 발명을 상세히 설명하기 전에, 다수의 용어를 설명한다.
아래에서, "몸체"는 촉매 활성 피복물을 위한 불활성 캐리어를 의미한다.
아래에서 사용되는 바와 같이, 습윤 사용량(uptake) 또는 습윤 피복량은 피복 후 가능한 건조 조작 전에 캐리어에 남아 있는 피복 현탁액의 양을 의미한다. 이러한 양은 피복 전후에 캐리어를 칭량하여 측정할 수 있다.
반면, 무수 사용량은 건조 및 하소 후에 캐리어에 존재하는 피복 물질의 양을 의미한다.
아래에서, 목표량은 요구되는 촉매 활성을 달성하는데 절대적으로 필요하고 피복되지 않은 캐리어가 부족해야 하는 습윤 사용량을 의미한다.
본 발명은 1종 이상의 피복 현탁액을 사용하여 세공 개방형 몸체를 피복하는 방법 및 상응하는 피복장치에 관한 것이다. 피복 현탁액에는 액상 매질 중의 고형물과 용질이 포함된다. 피복은 '적어도 요구되는 목표량에 상응하는 습윤 상태의 양'을 사용하여 수행한다. 피복 조작은 하나의 몸체로부터 다른 몸체로 도포되는 습윤 피복량의 변동이 존재한다. 본 발명에 따르는 방법은
몸체를, 피복 조작의 변동을 고려한 요구되는 목표량보다 항상 더 많은, 실제량의 피복 현탁액으로 피복하는 단계(a),
실제량과 요구되는 목표량 사이의 차이를 측정하는 단계(b) 및
습윤 피복 현탁액을 제거하여 실제량과 요구되는 목표량 사이의 차이를 줄이는 단계(c)를 포함하는 것이 특징이다.
본 발명의 방법은 금속 또는 세라믹으로 제조한 캐리어의 피복에 적합하다. 캐리어는 양쪽이 개방된 평행한 유동 덕트를 갖는 소위 허니컴 캐리어 형태로 존재할 수 있거나, 세공 개방형 발포체 또는 섬유 구조물을 포함할 수 있다. 그러나, 당해 방법은 소위 벽 유동 필터의 피복에도 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 다음의 설명은 내부 연소 앤진의 배기 가스 정화를 위한 촉매용 캐리어로서 많이 사용되는 평행한 유동 덕트를 갖는 캐리어를 기준으로 한다.
캐리어의 피복은 소위 피복 스테이션에서 수행한다. 선행 기술에 따르면, 광범위한 예가 알려져 있다. 예를 들면, 독일 공개특허공보 제40 40 150호, 유럽 공개특허공보 제0941763호, 유럽 공개특허공보 제1136462호 및 유럽 공개특허공보 제1273344호와 같은 문헌에 기재된 예시적인 피복 스테이션을 기초로 한다.
피복을 위해, 캐리어를 피복 스테이션 위에 놓고, 펌프에 의해 또는 가압 저장소로부터 피복 현탁액으로 충전시킨다. 이어서, 잔류 피복 현탁액을 진공을 가하여 펌핑 또는 흡인시켜 캐리어를 배출시킨다. 피복 현탁액에 의해 폐쇄될 수 있는 유동 덕트를, 예를 들면, 압축 공기를 사용하여 취입시킬 수 있다.
생성된 캐리어 피복물은 다음과 같은 원료일 수 있다. 원료 피복물의 피복량은 피복 현탁액의 고형물 농도, 이의 점도 및 피복 조건, 특히 잔류 피복 현탁액을 캐리어의 유동 덕트로부터 제거하는 경우의 조건에 좌우된다. 당해 기술분야의 숙련가들에게는 이들 관계가 익숙하며, 이러한 피복 공정의 변동을 고려하여 캐리어가 목표량에 부족하지 않도록 실제 피복량의 평균값을 한정할 수 있다.
통상의 피복 공정의 변동은 피복 현탁액의 형태 및 다른 피복 공정 파라메터 에 좌우된다. 일반적으로, 변동율은 ±5 내지 ±10%이다. 바람직하게는, ±2% 미만으로 감소한다.
통상의 피복 공정의 변동을 감소시키기 위해, 본 발명은 실제 피복량을 목적하는 목표량과 맞추기 위해 습윤 피복 현탁액을 캐리어의 한쪽 말단으로부터 재흡인(resuction)시키는 조작을 제공한다. 본원에서, 재흡인 강도 및/또는 기간은 측정된 상이한 양 또는 잔류물에 따라 조절한다. 재흡인 대신, 압축 공기의 취입을 사용하여 캐리어의 잔류 피복량을 조절할 수도 있다.
재흡인 강도 및/또는 기간의 조절은, 예를 들면, 예비 실험에서 수득한 실제량의 측정치를 정리해 놓은 표로부터 상응하는 값을 선택함으로써 수행할 수 있다. 그렇지 않으면, 재흡인 강도 및/또는 기간을, 재흡인 강도 및/또는 기간 및 이에 따라 달성된 실제량과 목표량의 차이가 감소되기 직전에 피복된 몸체에서 측정한 실제량에 따라 제어할 수 있는데, 즉 유입량 또는 요구되는 목표량으로부터의 편차에 따라, 실제량이 되도록 캐리어의 목표 중량 또는 목표 피복량에 근접하게 되도록, 재흡인을 예상되는 방식으로 조절한다.
재흡인 이후에, 피복량은 바람직하게는 칭량하여 재측정하고, 실제 피복량이 명세 사항에 포함될 때까지 재흡인을 반복한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 통상의 피복방법은 원료 피복물을 캐리어 위에 피복하는 데 사용한다. 이어서, 임의의 잔류 피복 현탁액이 (목표값 또는 목표량을 기준으로 하여) 흡인 배출되는 동안 재흡인시킨다.
원료 피복물의 변동에 따라, 피복 농도에 대한 목표값(실제 피복량의 평균) 은 최소한의 부하량을 갖는 모든 캐리어가 명세 사항에 포함되는 정도로 증가한다. 예를 들면, 원료 피복물의 변동율이 ±5%인 경우, 모든 캐리어는 실제 피복량의 평균값 105%를 사용하여 피복된다. 모든 부분이 105 ±5%에서 피복되어, 모든 캐리어가 1종 이상의 목표 피복량을 포함하게 된다. 따라서, 캐리어는 원료 피복 동안 과부하된다. 예시적인 경우, 실제 피복량의 평균값은 요구되는 목표 부하량의 약 105%이다.
이어서, 재흡인 조작은 다음과 같다. 재흡인 동안, 캐리어 위의 피복 현탁액의 의도적인 과부하량은 목표량 또는 목표량과 근접한 양에 도달하도록 흡인 배출된다.
원료 피복물로부터 생성된, 실제량과 목표량 사이의 잔류량은 바람직하게는 칭량하여 측정한다. 각각의 캐리어를 피복 전후에 칭량하고 이들 측정값을 비교함으로서, 피복 현탁액에서 실제량을 측정하는 것이 특히 바람직하다. 바람직하게는, 실제 제거된 상이한 양을 칭량하여 측정할 수도 있다. 피복을 위해 고안된 캐리어의 중량이 충분히 일정한 경우, 피복 전에 칭량하는 것은 생략할 수 있다.
실제량이 위에서 기술한 목표량에 근접한 경우, 재흡인에 의한 과도한 제거로 인하여 목표량을 수득하지 못할 위험이 있다. 이러한 이유로, 실제량과 목표량의 차이가 명시된 역치값을 초과하는 경우에만 재흡인을 수행하는 것이 유리하다.
원료 피복물의 유입 중량과 목표 피복량 사이의 차이는 재흡인 강도의 조절에 기준이다. 재흡인 강도는 적용되는 진공을 통해 직접적으로 조절하거나, "공기 댐퍼(air damper)" 또는 쓰로틀 벨브(throttle valve), 공기 침윤 벨브(air infiltration valve) 또는 배출 라인내의 교정 누출(calibrated leak)를 통해 간접적으로 조절할 수 있다. 또 다른 제어 기준으로서, 재흡인 기간을 변형시킬 수 있다. 본래, 재흡인 강도의 조절을 위해, 이들 파라메터 둘 다는 적합한 조합에서 변화될 수 있다.
그러나, 바람직하게는, 재흡인을 위한 일정한 시간은 0.1 내지 5초, 특히 0.5 내지 2초 범위이며, 쓰로틀 벨브, 공기 침윤 벨브 또는 교정 누출을 사용하여 진공을 변화시킴으로써 재흡인 강도를 조절한다. 가장 간단한 경우, 쓰로틀 벨브 등을 위한, 과부하에 따르는 필요한 조절 파라메터 목록에 포함된 이미 결정된 특성, 즉 원료 피복물의 유입량과 목표 피복량 사이의 차이로부터, 제어기를 사용하여, 재흡인 강도를 조절한다.
일반적으로, 이들 특성은 사용되는 피복 현탁액의 조성물에 좌우되며, 따라서 각각의 피복 형태(예를 들면, 가솔린 엔진용 삼원 촉매, 디젤 산화 촉매 또는 질소 산화물 저장 촉매)에 대해 별도로 측정해야 한다. 따라서, 예를 들면, 최적의 방식으로 개조되어 각종 형태의 피복 현탁액을 제어하고/하거나 과부하 정도를 변화시키는 공기 침윤 벨브를 여러 개 제공하는 것이 유용할 수 있다.
피복되어야 하는 캐리어를 제어 시스템으로서 포함하고 측정되는 부하량을 실제값으로서 포함하며 목적하는 부하량을 목표값으로서 포함하는 폐쇄 루프 제어 circuit의 구조가 특히 유리하다. 실제값과 목표값 사이의 편차를 사용하여, 제어기는 최종 제어 소자를 제공하는 쓰로틀 벨브(또는 공기 침윤 벨브 등)를 조절하기 위해 조작된 변수를 측정한다. 지속 기간의 증가로 인하여, 제어 함수가 자가 학 습 방식으로 정제되고 개선된다. 결과적으로, 공정 파라메터가 마찬가지로 일정한 경우, 각각의 일련의 캐리어에 대한 재흡인의 조절을 수행할 수 있다. 과량의 피복물에 따라, 재흡인의 수행은 특정한 부분에 앞서 개별적으로 조절할 수 있다. 제어 파라메터의 조절 및 개선을 위해, 폐쇄 루프 제어 시스템은 이러한 수행의 성공 여부를 독립적으로 평가한다.
따라서, 모든 캐리어의 피복은 목표량을 초과하는 명시된 허용 범위(예를 들면, ±1%)내에서 억제되며, 이는 단일 흡인 조작을 사용하서는 불가능하다.
특히 바람직한 양태에서, 특정한 비교적 소량을 반복적으로 제거하고, 칭량하고, 필요한 경우, 이러한 단계를 반복함으로써 잔류량 또는 상이한 양의 제거를 수행한다. 따라서, 실제량이 이미 명시된 목표량을 초과하는 허용 범위내에 도달할 때까지, 본 발명의 방법의 단계(b)와 단계(c)를 2회 이상 수행한다. 재기된 가동을 위한 정확성을 증가시키기 위한 각각의 가동 후에, 명시된 역치값이 감소할 수 있다.
위에서 언급한 단계를 반복하는 동안, 상호 대향하는 캐리어 말단으로부터 바람직하게는 비교적 소량 흡인된다. 피복물의 균일성이 캐리어의 덕트의 길이 방향으로 향상되는 것이 유리하다. 상호 대향하는 캐리어 말단으로부터 비교적 소량 흡인시키기 위해, 각각의 재흡인 동안 캐리어를 180°회전시켜, 이의 대향하는 말단에 흡인 스테이션을 적용시킨다.
그러나, 반복되는 재흡인에는 피복 현탁액이 고형화되어 반복 스테이지가 증가할 위험이 있고, 피복물이 재흡인에 의해서만 더욱 더 건조될 위험이 있다. 이 러한 거동은 상응하는 제어 또는 폐쇄 루프 제어 프로그램에 의해 보완될 수 있다. 그러나, 재흡인 조작 횟수를 최대 2 내지 3회로 제한하는 것이 바람직하다.
재흡인을 완료한 후에, 피복된 캐리어를 80 내지 200℃의 승온에서 5분 내지 2시간 동안 건조시키고, 일반적으로 300 내지 600℃에서 10분 내지 5시간 동안 하소시킨다. 하소에 의해 피복물이 캐리어에 단단하게 고정되며, 피복 현탁액 속의 임의의 전구체 화합물이 이들의 최종 형태로 전환된다.
존재하는 본 발명의 방법은 뛰어난 정확성, 즉 캐리어가 촉매 활성 피복물로 피복되는 경우의 피복물 농도에서의 낮은 변동을 제공한다. 이러한 증가된 정확성은 본 발명에 따르는 재흡인 조작에 의해 수득된다. 우선, 재흡인이 피복 현탁액으로 이루어진 액상만을 제거하고 상응하는 고형물 성분은 제거하지 못한다는 점을 고려하였다는 점은 놀랍다. 그러나, 본 발명자들에 의해 수행된 실험은 그렇지 않다는 것을 입증하였다. 재흡인 결과, 무수 사용량 대 습윤 사용량의 비율은 소량 변화된다.
따라서, 본 발명의 방법으로 수득한 실제 피복량의 평균값을 기술적으로 요구되는 목표 피복량에 근접하도록 변화시킬 수 있다. 그 결과, 귀금속 및 유용한 피복 원료 물질을 상당량 절약할 수 있다. 반면, 통상의 피복방법에서는, 몇몇 캐리어에서 피복량이 목표값보다 낮아지는 것을 안전하게 방지하기 위해, 실제 피복량의 평균값을 기술적으로 요구되는 목표 피복량보다 정확히 높게 선택해야 한다.
캐리어 위의 다중 층의 제조방법을 사용하는 것이 특히 유리하다. 본원에서, 각각의 피복물의 변동이 증가하여, 통상의 방법내에서, 최종 다중 층 피복물에 서의 상당한 변동이 고려되어야 한다. 본 발명에 따르는 방법을 이러한 피복 문제에 적용함으로써, 피복물 농도의 변동이 명확하게 감소된 다중 층 피복물을 제조할 수 있다.
아래에서, 본 발명의 방법과 장치에 관한 예시적인 바람직한 양태를 도 1과 도2를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 당해 방법을 수행하기 위한 바람직한 피복 시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2는 통상적으로 피복한 경우 및 본 발명에 따르는 방법으로 피복한 경우의 일련의 캐리어를 위한 피복량을 나타낸 그래프이다.
도 1은 당해 방법에 적합한 피복 시스템의 가능한 구조를 나타낸 것이다. 바람직하게는, 피복 시스템은 원료 피복물 제조용 피복 스테이션(20)을 포함한다. 이러한 목적을 위해, 피복 대상 캐리어(1)를 당해 목적을 위해 제공된 지지 소자(도 1 참조) 위에 놓는다. 팽창성 고무 가스켓(21)을 팽창시켜, 캐리어(1)를 피복 스태이션(20)에 고정 및 밀봉시킨다. 또한, 제2 밀봉 가스켓(22)을 캐리어(1)의 상단면에 제공하여, 오버플로우(23)를 단단히 고정시킬 수 있다. 바람직하게는, 그 위에 레벨 센서(25)를 배열시켜, 캐리어(1)의 충분한 충전량을 검출하고 상응하는 신호를 장치 제어기로 보내거나 피복 시스템의 폐쇄 루프 제어기로 보낸다.
원료 피복물의 제조를 위해, 레벨 센서가 명시된 충전량에 도달하였음을 표시할 때까지, 피복 현탁액을 하단부로부터 공급 라인(24)을 통하여 캐리어로 펌핑시킨다. 이어서, 흡인 또는 쓰로틀 벨브(26)을 개방시켜 잔류 피복 현탁액을 캐리어(1)의 덕트로부터 흡인 제거(예비흡인)한다. 이를 위해, 파이프를 진공 탱크(도 면에 부재함)와 더미스터(demister)에 연결한다. 진공 탱크는 진공을, 바람직하게는 50 내지 500mbar로, 특히 바람직하게는 대기압보다 300mbar 낮게 유지하고 있는 취입기(blower)로 연결한다. 예비흡인 강도 및 기간을 쓰로틀 벨브(26)를 사용하여 조절할 수 있다. 이를 사용하여 남아있는 원료 피복량을 측정한다. 또한, 이러한 조작은 피복 현탁액에 의해 폐쇄될 수 있는 덕트를 개방시킨다.
또한, 도 1은 피복된 캐리어(1)를 저울(31)에서 칭량하는 칭량 스테이션(30)을 나타낸다. 일한 방식으로 캐리어(1)에 피복된 현탁액의 양을 측정할 수 있다. 또한, 저울(11)이 포함된 칭량 스테이션(10)을 피복 스테이션(20)의 업스트림에 제공하여, 피복 전에 캐리어(1)의 중량을 측정할 수 있다.
칭량 스테이션(30)에서 피복 현탁액이 포함된 캐리어(1)의 부하량이 지나치게 높은 것을 발견하는 경우, 캐리어를 과량으로 도포된 피복 현탁액을 제거시키는 재흡인 스테이션(40)으로 이송한다. 피복 스테이션(20)과 유사하게, 재흡인 스테이션(40)에는 캐리어(1)를 재흡인 스테이션(40)에 단단히 고정시키는 밀봉 가스켓(41)이 포함된다. 흡인 벨브(46)는 흡인 제거되는 피복 현탁액의 양을 조절하는 데 사용한다. 그러나, 칭량 스테이션(30)에서 도포된 피복량이 이미 역치값 미만으로 낮아진 것을 발견하는 경우, 캐리어를 어떠한 재흡인도 수행하지 않고 피복 시스템 밖으로 이송하여 건조 및 하소 스테이션(도면에 부재함)에 공급한다.
재흡인 후에, 칭량 스테이션(30) 또는 도면에 나타낸 바와 같은 저울(51)을 사용하는 또 다른 칭량 스테이션(50)에서 캐리어(1)를 다시 칭량하는 것이 특히 바람직하다. 캐리어(1) 중의 피복 현탁액의 양을 추가로 확인하는 동안, 캐리어(1) 중에 피복 현탁액이 여전히 지나치게 다량 존재한다는 것이 확인되는 경우, 캐리어는 다시 재흡인 스테이션(40)으로 이송할 수 있다. 그렇지 않으면, 캐리어를 피복 스테이션(20) 밖으로 이송하여 건조 및 하소 스테이션에 공급한다.
위에서 기술한 바와 같이, 칭량 스테이션(30)과 칭량 스테이션(50)은 목적하는 가요성 및/또는 전체 시스템의 속도에 따라 조합할 수 있다. 또한, 칭량 스테이션(30)과 칭량 스테이션(50)은 재흡인 스테이션(40) 또는 피복 스테이션(20)과 조합할 수 있다.
실시예
캐리어 500개를 피복하는 피복 기간을 도 1에 도시한 바와 같은 피복 시스템을 사용하여 미리 설정하였다.
도 2의 그래프는 캐리어 37개를 피복한 결과를 나타낸다. 횡좌표는 피복 갯수를 나타낸다. 종좌표는 목적하는 목표량(100%)을 기준으로 하여 측정된 피복량(%)을 나타낸다.
곡선(a)는 칭량 스테이션(30)에서 측정한 바와 같은 원료 피복물의 피복량이다. 사용된 피복 현탁액의 원료 피복물 변동율은 ±3%였다. 따라서, 원료 피복물의 평균값은 목표 피복량의 103%로 설정하였다.
곡선(b)는 단일 재흡인 조작 후의 결과를 보여준다. 피복량의 변동율은 재흡인에 의해 ±0.5% 감소할 수 있었다. 재흡인에 의해 수득된 피복량의 평균값은 목표량의 약 101%였다.
재흡인에 의해 캐리어로부터 제거된 피복 현탁액은 수집하여, 상응하는 제어 과정을 따르는 피복 공정에 재공급한다. 그 결과, 당해 실시예에 제안된 방법에서는 귀금속 비용 및 다른 피복 물질에 필요한 상응하는 비용을 약 2% 절약할 수 있다.

Claims (11)

  1. 특히 액상 매질 중의 고형물과 용질을 포함하는 1종 이상의 피복 현탁액을, 적어도 요구되는 목표량에 상응하는 습윤 상태의 양으로 사용하여 세공 개방형 몸체를 피복(여기서, 피복 조작은 하나의 몸체로부터 다른 몸체로 도포되는 습윤 피복량의 변동을 포함한다)하는 방법으로서,
    몸체를, 피복 조작의 변동을 고려한 요구되는 목표량보다 항상 더 많은, 실제량의 피복 현탁액으로 피복하는 단계(a),
    실제량과 요구되는 목표량 사이의 차이를 측정하는 단계(b) 및
    습윤 피복 현탁액을 제거하여 실제량과 요구되는 목표량 사이의 차이를 줄이는 단계(c)를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 단계(a) 내지 단계(c) 이후, 도포된 피복 현탁액의 건조 및 하소가 수행되는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 단계(c)가, 상이한 양의 크기에 맞춘 재흡인 강도 및/또는 기간을 사용하여 몸체의 하나의 말단으로부터 재흡인시켜 실제량과 목표량 사이의 차이를 줄이는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 재흡인 강도 및/또는 기간이 예비 실험에서 수득한 실제량 의 측정치를 정리해 놓은 표로부터 선택되는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 재흡인 강도 및/또는 기간이, 직전에 피복된 몸체에 대해 측정된 실제량, 기간 및/또는 강도, 및 실제량과 목표량의 차이에서 수득된 관련된 감소량에 관한 값에 따라 제어되는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 실제량이 피복 전후에 몸체를 칭량하여 측정되는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 실제량이 목표량보다 높게 미리 명시된 허용 범위내에 포함될 때까지, 단계(b)와 단계(c)가 적어도 2회 가동되는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 두 번째 가동 동안 몸체의 제2 말단으로부터 재흡인이 수행되는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 단계(c)에서, 실제량과 목표량 사이의 차이가 미리 명시된 역치값을 초과하는 경우에만 실제량과 목표량 사이의 차이가 감소되는 방법.
  10. 제7항에 있어서, 단계(c)에서, 실제량과 목표량 사이의 차이가 미리 명시된 역치값을 초과하고 역치값이 각각의 가동 후에 감소하는 경우에만 실제량과 목표량 사이의 차이가 감소되는 방법.
  11. 특히 액상 매질 중의 고형물과 용질을 포함하는 1종 이상의 피복 현탁액을, 적어도 요구되는 목표량에 상응하는 습윤 상태의 양으로 사용하고, 특히 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 따르는 방법을 사용하여, 세공 개방형 몸체를 피복(여기서, 피복 조작은 하나의 몸체로부터 다른 몸체로 도포되는 습윤 피복량의 변동을 포함한다)하는 장치로서,
    피복 조작의 변동을 고려한 요구되는 목표량보다 항상 더 많은, 실제량의 피복 현탁액으로 몸체를 피복하기 위한 피복 스테이션(20)(a),
    실제량과 요구되는 목표량 사이의 차이를 측정하기 위한 칭량 스테이션(30)과 칭량 스테이션(50)(b) 및
    습윤 피복 현탁액을 제거하여 실제량과 요구되는 목표량 사이의 차이를 줄이기 위한 재흡인 스테이션(40)(c)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
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