CN1981942B - 基体材料涂覆方法 - Google Patents

Abstract

一种基体材料涂覆方法，能够使预先计量的料浆切实且均匀地流入在基体材料上并列形成的各条流路中、实现质量的提高。在基体材料(M)中，以在两端面(2，3)开口的方式并列形成有多条流路(1...)，在通过料浆(S)涂覆该基体材料(M)的流路内壁(1w)时，在蓄留工序(P₁)中，在可以压入开口有流路(1...)的基体材料(M)的端面的料浆容器(4)中蓄留所需量的料浆(S)，在压入工序(P₂)中，使基体材料端面(2)朝下并将该基体材料(M)压入料浆容器(4)中，使其浸渍在料浆(S)的液面中，在扩展工序(P₃)中，在将料浆容器(4)连同基体材料(M)一同翻转的状态下，通过使各条流路(1...)通风开口，使料浆(S)在流路内壁(1w)上扩展。

Description

基体材料涂覆方法

技术领域

本发明涉及一种在基体材料上并列形成的多条流路中使料浆扩展、覆盖该流路内壁的基体材料的涂覆装置及方法，本发明特别适用于在蜂窝状流路内壁上涂覆催化剂用料浆、形成催化剂，所述蜂窝状流路内壁形成在作为排气净化用催化剂的催化剂基体材料的整体料上。

背景技术

作为在蜂窝状流路内壁上均匀地且不浪费地涂覆催化剂用料浆的方法，已知有吸引预先计量的料浆并进行涂覆的真空涂覆，所述蜂窝状流路在作为催化剂基体材料的整体料上形成。

专利文献1专利第2737837号公报

该方法如图8(a)所示，在向料浆容器51中供给预先计量的料浆S后，使作为催化剂基体材料的整体料M的蜂窝状流路53的开口端面朝下并与上述液面52接触，通过从蜂窝状流路53的上端开口部侧进行真空吸引，将料浆S吸起，然后仅使计量的量的料浆均匀地流入各个蜂窝状流路53...中。

如此，在整体料M上不会附着剩余的料浆，所以免去了去除、回收、循环利用剩余部分的麻烦。

但是，在从整体料上端部真空吸引料浆的情况下，存在下述的问题，即，如图8(b)所示，由于与周缘部分的蜂窝状流路53A相比，中央部分的蜂窝状流路53B吸引的料浆S更多，因此，例如即使希望用料浆S涂覆蜂窝状流路53的一半的长度，也不能按照均匀的涂覆长度进行涂覆。

此外，如果通过对多条蜂窝状流路分别控制其真空度以此来控制料浆S的流入量，则虽然在理论上可以向各条蜂窝状流路吸引相同量的料浆S、按照均匀的长度进行涂覆，但是该机构及控制过于复杂、缺乏实现的可能性。

发明内容

因此本发明的技术课题为可以向在基体材料上并列形成的各条流路中切实且均匀地流入预先计量的料浆，实现质量的提高。

为了解决该课题，技术方案1的发明是一种基体材料涂覆方法，用料浆覆盖基体材料的流路内壁，该基体材料以在两端面开口的方式并列形成有多条流路，其特征在于，具有：蓄留工序，在该蓄留工序中向料浆容器中蓄留所需量的料浆，该料浆容器可以压入开口有上述流路的基体材料的端面；压入工序，在该压入工序中使上述基体材料的端面朝下，并将该基体材料压入料浆容器、使其浸渍在料浆液面中；扩展工序，在该扩展工序中在将料浆容器连同基体材料一同翻转的状态下，通过将各条流路通风开口，使料浆在流路内壁上扩展。

采用本发明的基体材料涂覆方法，在蓄留有所需量的料浆的容器中，将开口有多条流路的基体材料端面朝下，并将该基体材料压入料浆容器中，使其浸渍在料浆液面中。

此时，由于料浆具有一定的粘性，所以流入流路中的阻力很大，因此，在流入各条流路前会附着在基体材料端面上，使料浆液面平滑，如果进一步压入，则将流入各条流路中。

特别是如果将基体材料压入至料浆容器的底部，则可以按照相同的量将料浆容器中蓄留的所有料浆分别填充至各条流路中。

接下来，在将料浆容器连同基体材料一同翻转的状态下，例如，如果打开料浆容器底面上形成的空气孔，通过从未压入料浆容器的向下的基体材料端部侧真空吸引、从压入料浆容器的向上的基体材料端部侧供给空气，或者同时进行上述两个动作，以此将各条流路通风开口，则所有的流路中将会流入相同量的料浆，可以使其向各条流路内壁均匀地扩展。

附图说明

图1是表示本发明的方法的一例的工序图。

图2是表示本发明中使用的料浆容器的说明图。

图3是表示其他涂覆方法的工序图。

图4是表示其他料浆容器的说明图。

图5是表示使用上述料浆容器的涂覆方法的工序图。

图6是表示利用本发明的方法制造的催化剂的例子的说明图。

图7是表示利用本发明的方法制造的催化剂的例子的说明图。

图8是表示以往技术的说明图。

具体实施方式

在本实施方式中，采用极为简单的结构实现了可以切实地使预先计量的料浆流入各条蜂窝状流路中、提高合格率的课题。

图1是表示本发明的方法的一例的工序图，图2是表示本发明中使用的料浆容器的说明图，图3是表示其他涂覆方法的工序图，图4是表示其他料浆容器的说明图，图5是表示使用其他料浆容器的涂覆方法的工序图，图6及图7是表示利用本发明方法制造的催化剂的例子的说明图。

图1所示的基体材料涂覆方法是表示如下方法的工序图，即，经过蓄留工序P₁-压入工序P₂-扩展工序P₃，利用空气压力使催化剂用料浆S流入整体料(催化剂基体材料)M上形成的多条蜂窝状流路1...中并进行扩展、涂覆蜂窝状流路内壁1w，制造汽车以及其他的排气净化用催化剂。

该整体料M如图2所示，例如，形成为数cm～数十cm左右的长度的圆柱形，同时沿着其轴向贯通形成在两端面2及3上开口的截面积为1mm²左右的多条蜂窝状流路1。

另外，在蓄留工序P₁中，如图1(a)所示，在料浆容器4中蓄留所需量的料浆S。

料浆容器4形成为与整体料M的端面2及3嵌合的大小的圆筒形，在其底面4a上，如图2所示，按照规定的间距纵横形成有空气引导槽5，在该引导槽5上设置有通过装卸塞子6可以从外侧开闭的空气孔7。

而且，预先计量在整体料M的各条蜂窝状流路1...上涂覆规定长度的料浆S时使用的所需量，并将其蓄留在该料浆容器4中。

接下来，在压入工序P₂中，如图1(b)所示，若使开口有蜂窝状流路1...的一个端面2朝下，并将整体料M压入料浆容器4中，使该端面2浸渍在料浆液面中，则料浆S的液面将被向端面2挤压并平滑化。

而且，如果进一步将整体料M压入，则料浆S将失去逃逸的场所并按照相同的量分别填充至各条流路1...中，如果将整体料M压入至料浆容器4的底部，则如图1(c)所示，蓄留在料浆容器4中的料浆S将全部按照相同的量分别填充至各条流路1...中。

在扩展工序P₃中，如图1(d)所示，将整体料M翻转并在与真空泵11连接的吸入口12上安装另一端面3，拔下形成于料浆容器4的底面4a上的空气孔7的塞子6，真空吸引各条流路1...中的空气、从料浆侧供给空气，或者同时进行上述两种动作，如果将各条流路通风开口，则如图1(e)所示，料浆S将在各条流路内壁1w上均匀地扩展相同的长度。

此时，如图1(d)的扩大图所示，由于在料浆容器4的底面4a上按照规定的间距纵横形成空气引导槽5，所以从空气孔7引入的空气沿着底面4a的内侧被引导至所有的蜂窝状流路1中，蜂窝状流路1不会在料浆容器4的底面4a被堵塞。

如此，在扩展工序P₃结束后，通过进行与以往相同的干燥或者烧固，制造出汽车排气净化用催化剂。

图3表示本发明的其他基体材料涂覆方法。而且，与图1相同的部分标记相同的符号，并省略对其的详细说明。

本实施方式也是一种经过蓄留工序P₁₁-压入工序P₁₂-扩展工序P₁₃制造汽车以及其他的排气净化用催化剂的方法，但该方法不将整体料M压入至料浆容器4的底部，而是在使一个端面2与料浆液面接触的状态下进行涂覆。

在蓄留工序P₁₁中，如图3(a)所示，蓄留有规定量的料浆S。

接下来在压入工序P₁₂中，使蜂窝状流路1...开口的一个端面2朝下，将整体料M压入料浆容器4中，并将其端面2浸渍在料浆液面中。

而且，如果将整体料M压入料浆容器4中，则料浆S将失去逃逸的场所、流入各条流路1...中，此时，对于任何一条流路1...，料浆S的深度都是一定的，所以按照相同的量分别流入。

将整体料M压入至料浆容器4的适当位置后，将移向扩展工序P₁₃。

在扩展工序P₁₃中，在将该容器4连同整体料M一同翻转后，通过将各条流路1...通风开口，使料浆S在流路内壁1w上扩展。

此时，将朝下的整体料M的另一端面3安装在与真空泵11连接的吸入口12上，如果拔下料浆容器4的塞子6，则空气将通过空气孔7被导入料浆容器4中。

此外，由于在料浆容器4的底面4a上按照规定的间距纵横形成有空气引导槽5，所以从空气孔7导入的空气沿着底面4a的内侧扩展至各个角落，能够很容易地从底面4a上将料浆S剥离。

另外，由于在整体料M与料浆容器4的空间中残留的料浆S相对于任何一条流路1...都具有一定的高度，所以在将其真空吸引时，料浆S将按照相同的量分别流入所有的流路1...中，并在各条流路内壁1w上均匀地扩展，涂覆长度也相等。

如此，在扩展工序P₁₃结束后，通过进行与以往相同的干燥或者烧固，制造汽车排气净化用催化剂。

此外，根据预先设计的料浆涂覆轮廓，在不希望向特定的流路(例如中央部分的蜂窝状流路1A...)上涂覆料浆S时，如图4所示，与该特定的蜂窝状流路1A...相对应地在料浆容器4的底面4a中，使用设置有密封件13的料浆容器14，所述密封件13比蓄留有规定量的料浆S时的液面高，在压入整体料M时被加压收缩至该液面下。

而且，在蓄留工序P₂₁中，如图5(a)所示，如果蓄留规定量的料浆S，则密封件13的头部将处于露出在液面上的状态。

接下来，在压入工序P₂₂中，如果将整体料M压入料浆容器4中，则如图5(b)所示，中央部分的蜂窝状流路1A...将与密封件13接触，其开口部将被塞住。

进而，如果使密封件13加压压缩至料浆S的液面下，则料浆S将在向各个未被密封件13塞住的流路1B...中流入前被压在端面2上，并在将该液面平滑化后，失去逃逸的场所，均等地流入流路1B...中。

在这里，与上述相同，移向扩展工序P₂₃，如图5(c)所示，在将整体料M翻转后，如图5(d)所示，如果将该流路1B通风开口，则料浆S将均匀地在未被密封件13堵塞的周缘部的流路1B...上扩展。

图6是表示将本发明方法组合形成的催化剂的例子。

例如，在遍及蜂窝状流路1...的全长涂覆料浆S时，计量涂覆全长的量的料浆S，然后可以加入到料浆容器4中，但也可以从整体料M的两端面2及3侧分别涂覆一半长度的料浆S。

即，通过重复上述的蓄留工序P₁、P₁₁-压入工序_P2、P₁₂-扩展工序P₃、P₁₃，从一个端面2侧将整体料M压入蓄留有料浆S的料浆容器4中，在从蜂窝状流路1的一端侧开口部只涂覆一半长度的料浆S后，从另一端面3侧将整体料M压入到蓄留有料浆S的料浆容器4中，若从蜂窝状流路1的另一端侧开口部只涂覆一半长度的料浆S，则可以遍及蜂窝状流路1的全长涂覆料浆S。

此时，通过增减容器4中蓄留的量，并不仅限于如图6(a)所示地从两侧均匀地涂覆同种类的料浆S1的情况，还可以如图6(b)所示地使其重叠，或如图6(c)所示地空出间隙，也可以如图6(d)所示地从两侧按照任意长度的比例涂覆排气净化特性不同的料浆S₁及S₂。

进而，重复蓄留工序P₁、P₁₁、P₂₁-压入工序P₂、P₁₂、P₂₂-扩展工序P₃、P₁₃、P₂₃，如图7(a)所示，通过在遍及蜂窝状流路1...的全长涂覆有料浆S₁的整体料M的一个端面2侧重叠涂覆相同种类的料浆S₁，可以部分地改变料浆S₁的膜厚，或者通过在另一端面3侧重叠涂覆不同种类的料浆S₂，也可以制造层叠结构。

此外，使用设置有任意形状的密封件13的料浆容器14，通过重复蓄留工序P₂₁-压入工序P₂₂-扩展工序P₂₃，如图7(b)所示的涂覆轮廓也是可能的。

在这里，利用直径分割为两部分的整体料M的周缘部分的一方的蜂窝状流路1C，将料浆S₁及S₂按照规定长度的比例(例如各1/2)进行涂覆，蜂窝状流路1D，将料浆S₃及S₄按照规定长度的比例(例如各1/2)进行涂覆，蜂窝状流路1E，在进行了底层涂敷的料浆S₅及S₆的两端侧，分别涂覆有料浆S₅及S₇。

如上所述，根据本实施方式，并不局限于上述实施方式，可以制造各种涂覆轮廓的催化剂，所以也具有提高涂覆轮廓的设计自由度的效果。

此外，通过将基体材料压入料浆容器中，可以切实地按照相同的量分别向各条流路中分配料浆，所以通过将各条流路通风开口，可以使料浆在各条流路的内壁上均匀地扩展，具有非常优异的效果。

产业上的利用可能性

本发明特别适用于在蜂窝状流路内壁上涂覆催化剂用料浆、形成催化剂，所述蜂窝状流路内壁形成在作为汽车或其他的排气净化用催化剂的催化剂基体材料的整体料等上。

Claims (6)

1.一种基体材料涂覆方法，用料浆覆盖基体材料的流路内壁，该基体材料以在两端面开口的方式并列形成有多条流路，其特征在于，具有：

蓄留工序，在该蓄留工序中向料浆容器中蓄留所需量的料浆，该料浆容器可以压入具有上述流路的基体材料的一个开口的端面；

压入工序，在该压入工序中使上述基体材料的端面朝下，并将该基体材料压入料浆容器、使其浸渍在料浆液面中；

扩展工序，在该扩展工序中在将料浆容器连同基体材料一同翻转的状态下，通过将各条流路通风开口，使料浆在流路内壁上扩展。

2.如权利要求1所述的基体材料涂覆方法，其特征在于，在上述扩展工序中，打开在容器底面上形成的空气孔，将各条流路通风开口。

3.如权利要求1所述的基体材料涂覆方法，其特征在于，根据预先设计的料浆涂覆轮廓，与不希望涂覆料浆的特定的流路相对应，在料浆容器的底面上预先设置高于料浆的液面并加压收缩至液面下的密封件，在上述压入工序中在向料浆容器中压入基体材料时，在使其端面与上述密封件接触、塞住特定的流路的开口部的状态下使其浸渍在料浆液面中。

4.如权利要求1所述的基体材料涂覆方法，其特征在于，通过重复上述的蓄留工序-压入工序-扩展工序，将同种或者不同种的料浆多次重叠涂覆而成。

5.如权利要求1所述的基体材料涂覆方法，其特征在于，通过重复上述的蓄留工序-压入工序-扩展工序，从一端面侧将基体材料压入蓄留有料浆的料浆容器中，并从流路的一端面侧开口部涂覆规定长度的料浆，然后，从另一端面侧将基体材料压入蓄留有与上述的料浆同种或者不同种的料浆的料浆容器中，从流路的另一端面侧开口部涂覆规定长度的料浆。

6.如权利要求1所述的基体材料涂覆方法，其特征在于，通过使用并列形成有多条流路的催化剂基体材料作为上述的基体材料，并使用催化剂用料浆作为上述料浆，在催化剂基体材料的流路内壁上涂覆催化剂用料浆、形成催化剂。

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