專利名稱：基體材料涂敷裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使料漿在并列形成在基體材料上的多條流路內(nèi)伸展、 覆蓋該流路內(nèi)壁的基體材料涂敷裝置及其方法，尤其適合于使催化劑 用料漿覆蓋多孔流路內(nèi)壁、形成催化劑，所述多孔流路形成在作為廢氣凈化用催化劑的催化劑基體材料的整料(乇乂 ！i義)上。
技術(shù)背景作為使催化劑用料漿覆蓋多孔流路內(nèi)壁的方法具有材面膠固法， 所述多孔流路形成在作為催化劑基體材料的整料上。 專利文獻(xiàn)1:特開昭63-51949號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:特表2002-506720號(hào)7>凈艮圖5表示現(xiàn)有的材面膠固法使用的涂敷裝置，從料漿供給裝置53 向形成在整料M上端側(cè)的積存部52供給料漿S，該整料M以上下開 口的方式設(shè)置有多孔流路51...，通過(guò)從上端側(cè)供給加壓空氣或從下端 側(cè)吸引空氣，使料漿向流路51內(nèi)流入/伸展，覆蓋流路51的內(nèi)壁。并且，最近還有在料漿S中含有白金等的貴金屬的情況，只向積 存部52供給用于覆蓋整料M的必要量的料漿S。但是，由于料漿S粘性高，因此，需要料漿供給噴嘴54具有一定 的粗細(xì)，但為了嚴(yán)格控制供給量，優(yōu)選為盡量細(xì)的噴嘴。并且， 一旦 從這樣的供給噴嘴54向積存部52供給高粘性的料漿，則料漿S以隆 起的狀態(tài)積存在供給噴嘴54的正下方(參照?qǐng)D6 (a))。在該狀態(tài)下， 一旦從上端側(cè)供給加壓空氣或從下端側(cè)吸引空氣， 則最初料漿S均勻地流入各流路51…(參照?qǐng)D6 (b))。由于料漿S的量在中央部分多、在周邊部分少，因此，即使周邊 部分的料漿S向周邊部分的多孔流路51A流完，料漿還將流入中央部 分的多孔流路51B。并且，在通過(guò)從下端側(cè)吸引空氣，最終使料漿向多孔流路51內(nèi)伸 展、覆蓋時(shí)，其覆蓋長(zhǎng)度為中央部分的多孔流路51B的覆蓋長(zhǎng)度長(zhǎng) 于周邊部分的多孔流路51A (參照?qǐng)D6 (c))。因此，在例如要將料漿S覆蓋到多孔流路51 —半的長(zhǎng)度、供給必 要量的料漿情況下，周邊部分的多孔流路51A只被覆蓋 一半以下的長(zhǎng) 度，而中央部分的多孔流路51B卻被覆蓋一半以上的長(zhǎng)度，覆蓋的長(zhǎng) 度不均勻。同樣，在只供給覆蓋整料M所需的必要量的料漿S的情況下，具 有以下問(wèn)題，即，由于沒有足夠的料漿S流入周邊部分的多孔流路 51A，因此，不覆蓋到多孔流路51A的下端部，而從中央部分的多孔 流路51B流出剩余的料漿S (參照?qǐng)D6 (d))。因此，為了使料漿S均勻地覆蓋各多孔流路51的整個(gè)長(zhǎng)度，必須 采用如下方法，即，向積存部52供給比覆蓋整料M所使用的必要量 多很多的料漿S，在向所有的多孔流路51內(nèi)過(guò)多地填充料漿S后清除 剩余的料漿S。將被清除的剩余料漿S回收，必須重新調(diào)整成分、進(jìn) 行循環(huán)利用，需要花費(fèi)這部分的勞力和時(shí)間。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的技術(shù)課題是在恰當(dāng)?shù)刂还┙o覆蓋所需量的料漿時(shí)， 可均勻地沒有浪費(fèi)地覆蓋形成在基體材料上的所有流路。本發(fā)明是一種基體材料涂敷裝置，向并列形成有多條流路的基體 材料的一端側(cè)供給料漿，通過(guò)氣壓使該料漿在流路內(nèi)伸展、覆蓋該流 路的內(nèi)壁，其特征在于，具有料漿供給裝置和液面均勻化機(jī)構(gòu)，該料 漿供給裝置相對(duì)于使所述流路的兩端向上面和底面開口地設(shè)置的基體 材料、向形成在其上面的料漿積存部供給所需量的料漿；所述液面均 勻化機(jī)構(gòu)在使所述料漿在流路內(nèi)伸展之前使料漿液面均勻。根據(jù)本發(fā)明的基體材料涂敷裝置，相對(duì)于使上述流路的兩端向上 面和底面開口地設(shè)置的基體材料、從料漿供給裝置向形成在其上面的 料漿積存部供給所需量的料漿，在通過(guò)液面均勻化機(jī)構(gòu)使料漿液面均 勻后在流路內(nèi)伸展料漿。即，從料漿供給裝置供給的料漿在此時(shí)在料漿積存部隆起成山形， 但在使料漿在流路內(nèi)伸展前，通過(guò)液面均勻化機(jī)構(gòu)，例如使基體材料 圍繞其貫通垂直軸旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)蓄留的料漿，使料漿液面均勻化。這樣，在積存部中，在使液面均勻化后，若通過(guò)使加壓空氣從上 端側(cè)作用或從下端側(cè)吸引空氣，或根據(jù)情況同時(shí)進(jìn)行加壓和吸引，使 料漿流入各流路，則此時(shí)，由于相對(duì)于各流路的液面位置相等，因此， 同量的料漿流入各流路。因此，例如，在要對(duì)各流路的全長(zhǎng)涂敷料漿的情況下，即使在向 積存部只供給正好的覆蓋所需量的料漿時(shí)，由于適量的料漿向各流路 流入伸展，因此，也可使料漿覆蓋所有流路的整個(gè)長(zhǎng)度。并且，料漿一般具有原封不動(dòng)的話不能流入流路內(nèi)的粘性，其中 也有粘性很低、只靠重力流入流路內(nèi)的料漿。在使用這樣的料漿的情況下，如技術(shù)方案4所述，可具有氣壓調(diào) 整機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)調(diào)整要從料漿積存部流入各流路內(nèi)的料漿的重力和流 路內(nèi)的氣壓、切換阻止料漿向流路內(nèi)的流入和伸展料漿，以便在使液 面均勻前，使料漿不流入各流路。作為該氣壓調(diào)整機(jī)構(gòu)，如技術(shù)方案5所述，使用從基體材料底面 側(cè)供給/吸引空氣、使正壓/負(fù)壓向各流路內(nèi)作用的空氣處理裝置，或 使用密封基體材料底面?zhèn)鹊牧髀烽_口部的可拆裝的密封件和空氣處理 裝置，該空氣處理裝置在開放該密封件的狀態(tài)下吸引流路內(nèi)的空氣， 以及/或從料漿積存部的液面?zhèn)裙┙o加壓空氣。


圖l是本發(fā)明的基體材料涂敷裝置的一例的說(shuō)明圖。圖2是本發(fā)明的基體材料涂敷方法的一例的說(shuō)明圖。圖3是其他實(shí)施方式的說(shuō)明圖。圖4是其他實(shí)施方式的說(shuō)明圖。圖5是現(xiàn)有裝置的說(shuō)明圖。圖6是現(xiàn)有方法的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
在本例中，利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了這樣的課題，即，相對(duì)于任何 流路都可以使粘性高的料漿沒有浪費(fèi)地均勻流入、進(jìn)行涂敷。圖l是本發(fā)明的基體材料涂敷裝置的一例的說(shuō)明圖，圖2是本發(fā) 明的基體材料涂敷方法的一例的工序圖，圖3和圖4是其他實(shí)施方式 的說(shuō)明圖。圖l所示的基體材料涂敷裝置l是如下的裝置，即，用于通過(guò)氣 壓使催化劑用料漿S向并列形成在整料(催化劑基體材料)M上的多 條多孔流路2.,.內(nèi)流入伸展、覆蓋多孔流路內(nèi)壁2w，制造廢氣凈化用 催化劑。該基體材料涂敷裝置1具有以使多孔流路2…的兩端向上面以 及底面開口的方式固定整料M的裝置本體3;相對(duì)于將裝置4安裝在 整料M的上端的料漿積存部5供給所需量的料漿S的料漿供給裝置6; 使該料漿液面均勻的液面均勻化機(jī)構(gòu)7;調(diào)整要從料漿積存部5流入 各流路2...內(nèi)的料漿S的重力和流路2...內(nèi)的氣壓、切換阻止料漿S 向流路2...內(nèi)的流入和伸展料漿的氣壓調(diào)整才幾構(gòu)8。裝置本體3由旋轉(zhuǎn)臺(tái)(基體材料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))IO形成，在該旋轉(zhuǎn)臺(tái) 10中，通過(guò)氣壓調(diào)整機(jī)構(gòu)8可控制內(nèi)壓的空氣室9的頂面可旋轉(zhuǎn)地支 撐整料M。旋轉(zhuǎn)臺(tái)IO成為液面均勻化機(jī)構(gòu)7,在該機(jī)構(gòu)中，形成在其外周面 的齒輪齒10a與由電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪12的齒輪齒12a咬合， 可圍繞該機(jī)構(gòu)的貫通垂直軸旋轉(zhuǎn)地安裝整料M，通過(guò)在將料漿S積存 在料漿積存部5中的狀態(tài)下使其旋轉(zhuǎn)，利用該機(jī)構(gòu)的離心力使料漿液 面均勻。另外，整料M在如下的狀態(tài)下進(jìn)行固定，即，以多孔流路2…的 上端向空氣室9外開口，下端向空氣室9內(nèi)開口的方式插入形成在旋 轉(zhuǎn)臺(tái)10上的透孔10b中。成為料漿積存部5的裝置4由截頭圓錐面形成，該截頭圓錐面的 下端部與整料M的上端面形成相同形狀相同大小并嵌合、朝向其上端 側(cè)逐漸擴(kuò)大。將料漿供給裝置6設(shè)定成為可正確地計(jì)量事先設(shè)定好的量的料漿 S而進(jìn)行供給。氣壓調(diào)整機(jī)構(gòu)8使用供給/吸引空氣、使正壓/負(fù)壓向各流路2...內(nèi) 作用的空氣處理裝置13，更具體的是具有進(jìn)行空氣的吸引排出的空氣 泵14、切換向空氣室9供給/吸引空氣的切換閥CV。并且，切換閥CV是將空氣泵14的吸入側(cè)14in以及排出側(cè)14out 與大氣開放口 15以及供氣排氣管16切換連接的三位置閥，在第一位 置Pi將從大氣開放口 15吸入的空氣向空氣室9輸送、使正壓向流路 2...作用，在第二位置P2切斷供氣排氣管16、保持空氣室9的內(nèi)壓， 在第三位置P,強(qiáng)制排出空氣室9內(nèi)的空氣、使負(fù)壓向流路2…作用。并且，在從供氣排氣管16分支的管道17上夾裝溢流閥18，在空 氣室9的內(nèi)壓超過(guò)設(shè)定壓時(shí)打開、釋放內(nèi)部空氣，將其內(nèi)壓保持為設(shè) 定壓。以上是本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)成例，以下，就通過(guò)本發(fā)明的基體材料涂 敷方法將料漿包覆在催化劑基體材料上的情況進(jìn)行說(shuō)明。首先，在將裝置4安裝在作為催化劑材料的整料M上的狀態(tài)下， 將其固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)10上。在料漿供給工序中，如圖2(a)所示，從料漿供給裝置6向料漿 積存部5供給在使料漿S覆蓋整個(gè)多孔流路2...的全長(zhǎng)時(shí)使用的最低 需要量的料漿S，但由于料漿S具有一定程度的粘性，因此，在料漿 積存部5上形成隆起狀態(tài)。另外，與此同時(shí)，將氣壓調(diào)整機(jī)構(gòu)8的切換閥CV設(shè)定在第一位 置Pi、向空氣室9內(nèi)供給空氣，并使正壓向各流路2.,.作用、以使料 漿S不流入多孔流路2...,之后，如果將切換閥CV設(shè)置在第二位置 P2，則即使停止空氣室14也可以保持多孔流路2…的正壓。然后，在液面均勻化工序中，如圖2(b)所示， 一旦使液面均勻 化機(jī)構(gòu)7的旋轉(zhuǎn)臺(tái)以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則整料M以及安裝在其上端部 的裝置4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，離心力向積存在料漿積存部5的料漿S作用，中 央部分隆起的料漿S向周圍擴(kuò)大。然后，在形成大致均勻的液面時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)臺(tái)10的旋轉(zhuǎn)。 在此期間，由于多孔流路2…內(nèi)保持為正壓，因此不流入料漿S。 然后，在料漿伸展工序中，通過(guò)將氣壓調(diào)整機(jī)構(gòu)8的切換閥CV 設(shè)定在第三位置P3，吸入空氣室9內(nèi)的空氣，如圖2(c)所示，使料 漿S流入多孔流路2...。此時(shí)，由于液面是均勻(水平)的，因此，料漿S相同地流入各 流路2...，在所有的蓄留在積存部5的料漿S流入各流路時(shí)，如圖2 (d)所示，在各流路2…中分別填滿相同長(zhǎng)度的料漿S。而且， 一旦吸入空氣室9內(nèi)的空氣，則填在各流路2中的料漿S 沿著流路內(nèi)壁2w伸展，由于本來(lái)就是供給可覆蓋所有多孔流路2…的 整個(gè)長(zhǎng)度的最低必要量的料漿S，因此，如圖2(e)所示，整料M的 周邊部的多孔流路2A、中央部的多孔流路2B的整個(gè)長(zhǎng)度都^皮同樣地 覆蓋。另外，不局限于覆蓋整個(gè)長(zhǎng)度的情況，在覆蓋例如整個(gè)長(zhǎng)度的1/2、 2/3那樣的規(guī)定長(zhǎng)度的情況下，根據(jù)該覆蓋長(zhǎng)度調(diào)整向料漿積存部5 的供給量即可。圖3是本發(fā)明的其它實(shí)施方式，在本例中，在使料漿液面均勻化 時(shí)，不是使離心力作用，而是使振動(dòng)進(jìn)行作用。另外，與圖l重復(fù)的 部分使用相同的符號(hào)，并省略具體說(shuō)明。在本例的基體材料涂敷裝置21中，在裝置本體22的頂面設(shè)置臺(tái) 23，裝置本體22形成有通過(guò)氣壓調(diào)整機(jī)構(gòu)8控制內(nèi)壓的空氣室9;臺(tái) 23以多孔流路2…的兩端向上面以及底面開口的方式固定整料M。液面均勻化機(jī)構(gòu)7由安裝在裝置4的外周面的振子(振蕩機(jī)構(gòu)) 24構(gòu)成，裝置4安裝在整料M的上端，通過(guò)低頻振動(dòng)、高頻振動(dòng)、 超聲波振動(dòng)等使積存成隆起狀態(tài)的料漿S振動(dòng)，使其液面均勻化。另外，振子24也可安裝在裝置本體22上，總之，振動(dòng)傳遞到積 存在料漿積存部5中的料漿S上即可。圖4表示其他實(shí)施方式，在本例中，不向多孔流路2…供給空氣, 而是可進(jìn)行氣壓的調(diào)整。另外，與圖1相同的部分使用相同的符號(hào)，省略具體說(shuō)明。本發(fā)明的基體材料涂敷裝置31，作為氣壓調(diào)整機(jī)構(gòu)8使用空氣處 理裝置34，該裝置具有密封多孔流路2.,.的底面?zhèn)乳_口部的可拆裝的 密封件32,以及在開放該密封件32的狀態(tài)下通過(guò)空氣室9吸引多孔 流路2…內(nèi)的空氣的空氣泵33。在密封件32中，可在空氣室9內(nèi)進(jìn)行升降地設(shè)置的升降基座35 可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在升降軸36上，軟橡膠38通過(guò)海綿狀的彈性體37 設(shè)置在基座35的表面?zhèn)?，利用該軟橡膠38密封多孔流路2…的開口 部。這樣，在料漿供給工序以及液面均勻化工序中，如果使密封件32 與整料M緊貼、堵住流路2的底面開口部，則即使向料漿積存部5供 給的料漿S要流入多孔流路2...，通過(guò)密封在各流路2內(nèi)的空氣的壓 力，也可切實(shí)地阻止料漿S的流入。并且，在料漿伸展工序中，在使密封件32下降后，如果起動(dòng)空氣 處理裝置34的空氣泵33，則可通過(guò)空氣室9吸引多孔流路2內(nèi)的空 氣，料漿S均勻地流入各多孔流路2...。另外，在上述的說(shuō)明中，就在任何一個(gè)料漿伸展工序中利用空氣 處理裝置13以及34、通過(guò)空氣室9吸引多孔流路2…內(nèi)的空氣的情況 進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于此，也可從料漿積存部5的液面?zhèn)?供給加壓空氣，也可使用上述兩種方法。并且，就將催化劑用料漿覆蓋在作為催化劑基體材料的整料M上 的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不局限于此，只要是將料漿覆蓋在并列 形成于基體材料上的多條流路的內(nèi)壁上的形式，可用于各種各樣的用 途。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于在使向料漿積存部供給的料漿液面 均勻化后，使料漿流入各流路，因此，具有如下的極佳的效果，即， 同量的料漿流入各流路，所有的流路都可以以相同的長(zhǎng)度均勻地覆蓋 料漿，同時(shí)，即使在整個(gè)流路的長(zhǎng)度上覆蓋料漿的情況下也不會(huì)發(fā)生 料漿的浪費(fèi)。展、覆蓋該流路內(nèi)壁的用途，尤其適合于使催化劑用料漿覆蓋在多孔 流路內(nèi)壁上、形成催化劑的用途，該多孔流路形成在作為廢氣凈化用 催化劑的催化劑基體材料的整料上。
權(quán)利要求
1.一種基體材料涂敷裝置，向并列形成有多條流路的基體材料的一端側(cè)供給料漿，通過(guò)氣壓使該料漿在流路內(nèi)伸展、覆蓋該流路的內(nèi)壁，其特征在于，具有料漿供給裝置和液面均勻化機(jī)構(gòu)，該料漿供給裝置相對(duì)于使所述流路的兩端向上面和底面開口地設(shè)置的基體材料、向形成在其上面的料漿積存部供給所需量的料漿；所述液面均勻化機(jī)構(gòu)在使所述料漿在流路內(nèi)伸展之前使料漿液面均勻。
2. 如權(quán)利要求1所述的基體材料涂敷裝置，其特征在于，所述液 面均勻化機(jī)構(gòu)是使所述基體材料圍繞其貫通垂直軸旋轉(zhuǎn)的基體材料旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的基體材料涂敷裝置，其特征在于，所述液 面均勻化機(jī)構(gòu)是使積存在料漿積存部的料漿振動(dòng)的振蕩機(jī)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的基體材料涂敷裝置，其特征在于，具有氣 壓調(diào)整機(jī)構(gòu)，該氣壓調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整要從所述料漿積存部流入各流路內(nèi) 的料漿的重力和流路內(nèi)的氣壓、切換阻止料漿向流路內(nèi)的流入和伸展 料漿。
5. 如權(quán)利要求4所述的基體材料涂敷裝置，其特征在于，所述氣 壓調(diào)整機(jī)構(gòu)使用空氣處理裝置，該空氣處理裝置從基體材料底面?zhèn)裙?給/吸引空氣、使正壓/負(fù)壓向各流路內(nèi)作用。
6. 如權(quán)利要求4所述的基體材料涂敷裝置，其特征在于，所述氣 壓調(diào)整機(jī)構(gòu)使用密封基體材料底面?zhèn)鹊牧髀烽_口部的可拆裝的密封件 和如下的空氣處理裝置，該空氣處理裝置在開放該密封件的狀態(tài)下吸 引流路內(nèi)的空氣，以及/或從料漿積存部的液面?zhèn)裙┙o加壓空氣。
7. —種基體材料涂敷方法，向并列形成有多條流路的基體材料的 一端側(cè)供給料漿，通過(guò)氣壓使該料漿在流路內(nèi)伸展、覆蓋該流路的內(nèi) 壁，其特征在于，具有料漿供給工序和液面均勻化工序，在該料漿供給工序中，相對(duì)于使所述流路的兩端向上面和底面開口地設(shè)置的基體材料、向形成在其上面的料漿積存部供給所需量的料漿；在所述液面均勻化工序中， 在使所述料漿在流路內(nèi)伸展之前使料漿液面均勻。
8. 如權(quán)利要求7所述的基體材料涂敷方法，其特征在于，在所述 料漿供給工序和液面均勻化工序中，保持成使要從料漿積存部流入各 流路內(nèi)的料漿的重力和流路內(nèi)的氣壓平衡的狀態(tài)。
9. 如權(quán)利要求7所述的基體材料涂敷方法，其特征在于，作為所 述基體材料使用并列形成有多條流路的催化劑基體材料，作為所述料 漿使用催化劑用料漿，以此將催化劑用料漿涂敷在催化劑基體材料的 流路內(nèi)壁、形成催化劑。
全文摘要
本發(fā)明的目的是，即使在恰當(dāng)?shù)刂还┙o覆蓋所需量的粘性高的料漿時(shí)，也可均勻地沒有浪費(fèi)地覆蓋形成在基體材料上的所有流路。向并列形成有多條流路(2…)的基體材料(M)的一端側(cè)供給料漿(S)，通過(guò)氣壓使該料漿(S)在流路(2…)內(nèi)伸展、覆蓋流路的內(nèi)壁(2w)，此時(shí)，相對(duì)于使流路(2…)的兩端向上面和底面開口地設(shè)置的基體材料(M)、從料漿供給裝置(6)向形成在其上面的料漿積存部(5)供給所需量的料漿(S)，然后，在使料漿(S)在流路(2…)內(nèi)伸展之前，通過(guò)液面均勻化機(jī)構(gòu)(7)使離心力或振動(dòng)作用于料漿(S)、使料漿液面均勻。
文檔編號(hào)B05C7/04GK101218039SQ20058005100
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者五島朋幸, 四之宮康介, 松本茂二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社科特拉