(57)【要約】  本書では、担体上にウォッシュコートを施すために構成されたコーティングシステムが記述される。このコーティングシステムは、コーティング溶液、特に低粘度溶液を、内部に配置された担体を有するコーティング容器内にポンプ輸送されるように構成されることができる。このコーティングシステムは、更に、担体からコーティング溶液の非コーティング分を除去し且つその非コーティング分を再利用するために構成された要素を含む。また、本書では、担体にウォッシュコートを適用するための方法の他、多局コーティングシステムも記述される。
2018536540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁で区分され且つ担体の受入れ用に構成された受入室、
前記受入室の下方に配置される流体流入口、及び
前記受入室の下方に配置される容器弁を含むコーティング容器と、
前記コーティング容器と流体密封係合するように構成された容器カバーと、
充満センサと、
前記流体流入口にコーティング溶液を送達するように構成された供給ポンプと、
前記容器弁から前記コーティング溶液を受入れるように構成された戻りポンプと、
任意の真空ポンプと、
を含むコーティング設備。
【請求項２】
前記受入室は、前記担体及び前記受入室の壁間の前記コーティング溶液の実質的な通過なしに前記コーティング溶液が前記担体を通過し得るように構成される、請求項１に記載のコーティング設備。
【請求項３】
前記流体流入口は前記容器弁の上方に配置される、請求項１に記載のコーティング設備。
【請求項４】
前記充満センサは前記容器カバー内に配置される、請求項１に記載のコーティング設備。
【請求項５】
前記容器弁の下方に伸長し且つ流出口を有する尾部管を更に備える、請求項１に記載のコーティング設備。
【請求項６】
前記尾部管は、収集箱内に延伸する、請求項５に記載のコーティング設備。
【請求項７】
前記真空ポンプが含まれ且つ前記収集箱上の吸入ポートと流体接続される、請求項６に記載のコーティング設備。
【請求項８】
前記吸入ポートは、前記尾部管の流出口の上方に配置される、請求項７に記載のコーティング設備。
【請求項９】
前記真空ポンプと前記吸入ポートとの間に、それらと流体連通される分離器を更に備える、請求項７に記載のコーティング設備。
【請求項１０】
前記分離器は、前記尾部管の流出口の下方の位置で前記収集箱と流体接続される噴出口を備える、請求項９に記載のコーティング設備。
【請求項１１】
前記センサからの信号を受信し且つ制御信号を送信するように構成された制御装置を更に備える、請求項１に記載のコーティング設備。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記供給ポンプ及び前記容器弁の１つ又は双方を制御するように構成される、請求項１１に記載のコーティング設備。
【請求項１３】
制御信号を受信し且つ前記戻りポンプ、前記真空ポンプ、及び前記容器カバーの１つ以上に関する制御指令を実行する制御装置を更に備える、請求項１に記載のコーティグ設備。
【請求項１４】
前記担体を可動に係合するように構成された担体クランプを更に備える、請求項１に記載のコーティング設備。
【請求項１５】
低粘度のコーティング溶液で担体をコーティングするための方法であって、
コーティング容器の受入室内に担体を配置し、前記受入室は壁で区分され、また前記担体は頂部と底部とを規定して配置される工程と、
容器カバーを前記コーティング容器と流体密封係合が形成されるように係合する工程と、
前記コーティング溶液の、前記受入室への流入、前記担体の底部への流入、及び前記担体内に存在する孔又はチャネルを通じた上方への移動が起こるように、前記受入室の下方に配置される流体流入口を通じて十分な圧力で前記低粘度コーティング溶液をポンプ輸送する工程と、更に、
前記低粘度コーティング溶液の非コーティング分が容器弁を通じて前記担体から排出されるのを許容し、且つ前記低粘度コーティング溶液のコーティング分が前記担体の孔又はチャネル内に残るように、前記受入室の下方に配置される容器弁を開弁する工程とを含む、方法。
【請求項１６】
前記配置工程は、可動担体クランプを伴う、非コーティング位置から前記受入室への担体の移動を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ポンプ輸送工程は、前記担体及び前記受入室の壁間の前記低粘度コーティング溶液の実質的な通過なしに前記担体の孔又はチャネルを通じて前記低粘度コーティング溶液が通過するように達成される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記ポンプ輸送工程は、前記受入室内の所定高さに前記低粘度コーティング溶液が到達するまで継続する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記所定高さは、前記担体の頂部に実質的に対応する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ポンプ輸送工程は、前記担体内に存在する孔又はチャネルを通じて前記低粘度コーティング溶液が上方に十分に移動したことを示すセンサからの充満レベル制御信号が制御装置に送信されるまで継続する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記センサは、前記容器カバー内に配置される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記充満レベル制御信号の受信に基づいて、前記制御装置は以下の指令、即ち、前記流体流入口を通じた前記低粘度コーティング溶液の供給ポンプによるポンプ輸送の自動停止、及び前記容器弁の自動開弁の１つ又は双方を実行する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記容器弁を通じて排出される前記低粘度コーティング溶液の非コーティング分は、尾部管の流出口を通じ、且つ収集箱内に流れる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記容器弁の開弁後、前記方法は更に、前記収集箱からの低粘度コーティング溶液の非コーティング分のポンプ輸送工程、及び、前記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の更なる担体のコーティングのための再利用工程を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
制御装置は、前記容器弁の開弁に関する規定時間で、前記低粘度コーティング溶液の非コーティング分のポンプ輸送のための戻りポンプを自動的に作動開始する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記容器弁の開弁後、前記方法は更に、前記担体からの前記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の能動的な回収工程を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記能動的な回収工程は、真空ポンプを伴う前記収集箱を通じた真空引きを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
制御装置は、前記戻りポンプの作動開始に関する規定時間で前記真空ポンプを自動的に作動開始する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記方法は、前記流体密封シールの実質的な解除のための前記コーティング容器からの前記容器カバーの取外し工程を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
制御装置は、前記真空ポンプの作動開始に関する規定時間で前記コーティング容器から前記容器カバーを自動的に取外す、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記真空ポンプと前記収集箱の間に、それらと流体連通される分離器が配置される、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記方法は、前記分離器内に収集された低粘度コーティング溶液の非コーティング分の少量を、前記尾部管の流出口の下方の位置で前記収集箱内に移送する工程を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記方法は、前記真空ポンプの作動停止工程を含み、前記移送工程は、前記真空ポンプの作動停止後に実行される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
以下の条件、即ち、
制御装置は、センサ出力及び前記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の流れに関するアルゴリズムの１つ又は双方に基づいて前記真空ポンプを自動的に作動停止する、
制御装置は、前記真空ポンプの作動停止に関する規定時間で前記分離器の移送のための弁を自動的に開弁する、
制御装置は、センサ出力及び前記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の流れに関するアルゴリズムの１つ又は双方に基づいて前記容器弁を自動的に閉弁する、
の１つ以上を満たす、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
１つ以上の乾燥工程の実行による、前記担体の孔又はチャネル内の前記低粘度コーティング溶液のコーティング分の少なくとも部分的な乾燥工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項３６】
前記孔又はチャネル内の前記低粘度コーティング溶液のコーティング分の前記少なくとも部分的な乾燥を伴う、前記担体のか焼工程を更に含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
請求項１乃至１４の何れか１項に記載のコーティング設備を備えた、多局コーティングシステム。
【請求項３８】
計量局、乾燥局、及びか焼局の１以上を更に含む、請求項３７に記載の多局コーティングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、担体、特に内部に複数の孔又はチャネルを有する担体の低粘度コーティング溶液でのコーティングに関する。
【背景技術】
【０００２】
触媒コンバータは、排ガスの有害成分を除去及び／又は浄化するものとしてよく知られている。この目的のために触媒コンバータには様々な構造のものがある一方、構造の一種は、剛的骨格のモノリシック担体、又は大表面積を有する触媒コーティングされたボディを提供するために多数の縦長なチャネル又はセルを有するハニカム型要素である。この剛的なモノリシック担体は、セラミックス及び他の材料から作られる。そうした材料及びそれらの構造は、例えば、夫々が参照によって本書に組込まれる米国特許第3,331,787号及び第3,565,830号に記述される。
【０００３】
モノリシックハニカム担体は、一般的に、入口端部及び出口端部を有すると共に、その担体ボディの入口端部から出口端部までの長さに沿って伸長する、多数の互いに隣接するセルを有する。これらのハニカム担体は、一般的に、１平方インチ当たり（cpsi）、約１００〜６００のセルを有し、しかしながら、セル密度は、約１０cpsi〜約１２００cpsiの範囲とすることができる。このセルは、円形、方形、三角形、又は六角形のセル形状を有することができる。
【０００４】
モノリシックハニカム担体の前面開口面積は、その表面積の約５０％〜約８５％を有し得、またセル壁の厚さは、約０．５ミル〜約１０ミルであり得、１ミルは０．００１インチである。このセルはまた、約０．５ミル〜約６０ミル（０．０１２ｍｍ〜１．５ｍｍ）の範囲内の厚さを有する壁で互いに分離され得る。この前面開口面積は、２ミルのセル壁厚を有する６００cpsiの担体に対して９１％程度であり得る。
【０００５】
この担体のセル壁は、多孔性、無孔性、平坦、又は凸凹であり得る。多孔質壁に関し、平均壁孔直径は、約０．１ミクロン〜１００ミクロンであってよく、また壁孔隙率は、１０％〜約８５％の範囲とすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなモノリシック触媒担体は、担体のセル壁上に付着された１つ、２つ、又はそれ以上の触媒コーティングを有し得る。この触媒材料は、溶液中に溶解された化合物として、又はスラリー中に浮遊された固体として、運ばれ得る。このキャリヤ及びコーティングは、セル内に導入され、また、湿潤状態で、その後に乾燥及びか焼され得る上記壁上に付着される。このコーティングプロセスは、その後、キャリヤ液体が除去されたときに壁に目標量の触媒材料が付着し得るセル内の目標距離まで上記溶液又はスラリーを吸い上げるための真空の使用を必要とした。このコーティング処理は、異なるセルの壁上に同量の触媒材料を付着し得ない、又は各々のセル内の統一された距離まで溶液又はスラリーを吸引し得ない。更に、低粘度材料は、担体を通じて均等に分配することが困難な場合もあり、また、付与された真空によって担体内に低粘度材料を正確に引き込む（例えば、設備のオーバシュートや汚れを回避する）ことが困難な場合もある。更に、担体内に溶液を引き込むために既知のシステムを使用したとき、低固形分の溶液が担体からあふれたり、そうでなければ逆に、設備や人に望まぬ形でくっついたりするのはよく知られている。モノリシック担体のコーティングに要する時間の短縮と同時に、製造効率の改善のために触媒材料の深さ及び充填の均一性の向上が望まれる。同様に、上述の更なる難題の処理が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、担体上に１つ以上のウォッシュコートを提供するのに有用なコーティングシステム及び方法を提供する。特に、触媒材料を含むウォッシュコートは、触媒担体を形成するために担体内のチャネル壁に付着され得る。このコーティングシステム及び方法は、多局（station）コーティングシステム及び方法の一部として利用することができる。
【０００８】
従って、１つ以上の実施の形態では、本開示はコーティングシステムを提供することができ、このコーティングシステムは、
壁で区分され且つ担体の受入れ用に構成された受入室、
上記受入室の下方に配置される流体流入口、及び
上記受入室の下方に配置される容器弁を含むコーティング容器と、
上記コーティング容器と流体密封係合するように構成された容器カバーと、
充満センサと、
上記流体流入口にコーティング溶液を送達するように構成された供給ポンプと、
上記容器弁から上記コーティング溶液を受入れるように構成された戻りポンプと、
任意の真空ポンプと、
を含む。
【０００９】
更なる実施の形態では、このコーティングシステムは、あらゆる数及び順序で組合せ得る以下の記述の１つ以上に関連して特徴づけられ得る。
【００１０】
上記受入室は、上記担体及び上記受入室の壁間の上記コーティング溶液の実質的な通過なしに上記コーティング溶液が上記担体を通過し得るように構成され得る。
【００１１】
上記流体流入口は上記容器弁の上方に配置され得る。
【００１２】
上記充満センサは上記容器カバー内に配置され得る。
【００１３】
上記コーティングシステムは更に、上記容器弁の下方に伸長し且つ流出口を有する尾部管を備え得る。
【００１４】
上記尾部管は、収集箱内に延伸し得る。
【００１５】
上記真空ポンプが含まれ得且つ上記収集箱上の吸入ポートと流体接続され得る。上記吸入ポートは、上記尾部管の流出口の上方に配置され得る。
【００１６】
更に、上記真空ポンプと上記吸入ポートとの間に、それらと流体連通される分離器を備え得る。
【００１７】
上記分離器は、上記尾部管の流出口の下方の位置で上記収集箱と流体接続される噴出口を備え得る。
【００１８】
上記コーティングシステムは更に、上記センサからの信号を受信し且つ制御信号を送信するように構成された制御装置を備え得る。
【００１９】
上記制御装置は、上記供給ポンプ及び上記容器弁の１つ又は双方を制御するように構成され得る。
【００２０】
上記コーティングシステムは更に、制御信号を受信し且つ上記戻りポンプ、上記真空ポンプ、及び上記容器カバーの１つ以上に関する制御指令を実行する制御装置を備え得る。
【００２１】
上記コーティングシステムは更に、上記担体を可動に係合するように構成された担体クランプ又は空気袋を更に備え得る。
【００２２】
１つ以上の実施の形態では、本開示は、低粘度のコーティング溶液で担体をコーティングするための方法を提供することができ、その方法は、
コーティング容器の受入室内に担体を配置し、上記受入室は壁で区分され、また上記担体は頂部と底部とを規定して配置される工程と、
容器カバーを上記コーティング容器と流体密封係合が形成されるように係合する工程と、
上記コーティング溶液の、上記受入室への流入、上記担体の底部への流入、及び上記担体内に存在する孔又はチャネルを通じた上方への移動が起こるように、上記受入室の下方に配置される流体流入口を通じて十分な圧力で上記低粘度コーティング溶液をポンプ輸送する工程と、更に、
上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分が容器弁を通じて上記担体から排出されるのを許容し、且つ上記低粘度コーティング溶液のコーティング分が上記担体の孔又はチャネル内に残るように、上記受入室の下方に配置される容器弁を開弁する工程とを含む。
【００２３】
更なる実施の形態では、上記方法は、あらゆる数及び順序で組合せ得る以下の記述の１つ以上に関連して特徴づけられ得る。
【００２４】
上記配置工程は、可動担体クランプ又は空気袋を伴う、非コーティング位置から上記受入室への担体の移動を含み得る。
【００２５】
上記ポンプ輸送工程は、上記担体及び上記受入室の壁間の上記低粘度コーティング溶液の実質的な通過なしに上記担体の孔又はチャネルを通じて上記低粘度コーティング溶液が通過するように達成され得る。
【００２６】
上記ポンプ輸送工程は、上記受入室内の所定高さに上記低粘度コーティング溶液が到達するまで継続し得る。上記所定高さは、上記担体の頂部に実質的に対応し得る。
【００２７】
上記ポンプ輸送工程は、上記担体内に存在する孔又はチャネルを通じて上記低粘度コーティング溶液が上方に十分に移動したことを示すセンサからの充満レベル制御信号が制御装置に送信されるまで継続し得る。
【００２８】
上記センサは、上記容器カバー内に配置され得る。
【００２９】
上記充満レベル制御信号の受信に基づいて、上記制御装置は以下の指令、即ち、上記流体流入口を通じた上記低粘度コーティング溶液の供給ポンプによるポンプ輸送の自動停止、及び上記容器弁の自動開弁の１つ又は双方を実行し得る。
【００３０】
上記容器弁を通じて排出される上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分は、尾部管の流出口を通じ、且つ収集箱内に流れ得る。
【００３１】
上記容器弁の開弁後、上記方法は更に、上記収集箱からの低粘度コーティング溶液の非コーティング分のポンプ輸送工程、及び、上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の更なる担体のコーティングのための再利用工程を含み得る。
【００３２】
制御装置は、上記容器弁の開弁に関する規定時間で、上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分のポンプ輸送のための戻りポンプを自動的に作動開始し得る。
【００３３】
上記容器弁の開弁後、上記方法は更に、上記担体からの上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の能動的な回収工程を含み得る。上記能動的な回収工程は、真空ポンプを伴う上記収集箱を通じた真空引きを含み得る。制御装置は、上記戻りポンプの作動開始に関する規定時間で上記真空ポンプを自動的に作動開始し得る。
【００３４】
上記方法は、上記流体密封シールの実質的な解除のための上記コーティング容器からの上記容器カバーの取外し工程を含み得る。制御装置は、上記真空ポンプの作動開始に関する規定時間で上記コーティング容器から上記容器カバーを自動的に取外し得る。
【００３５】
上記真空ポンプと上記収集箱の間に、それらと流体連通される分離器が配置され得る。
【００３６】
上記方法は、上記分離器内に収集された低粘度コーティング溶液の非コーティング分の少量を、上記尾部管の流出口の下方の位置で上記収集箱内に移送する工程を含む。
【００３７】
上記方法は、上記真空ポンプの作動停止工程を含み得、移送工程は、上記真空ポンプの作動停止後に実行され得る。
【００３８】
以下の条件、即ち、
制御装置は、センサ出力及び上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の流れに関するアルゴリズムの１つ又は双方に基づいて上記真空ポンプを自動的に作動停止し得、
制御装置は、上記真空ポンプの作動停止に関する規定時間で上記分離器の移送のための弁を自動的に開弁し得、
制御装置は、センサ出力及び上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の流れに関するアルゴリズムの１つ又は双方に基づいて上記容器弁を自動的に閉弁し得る、
の１つ以上を満たし得る。
【００３９】
更に、１つ以上の乾燥工程の実行による、上記担体の孔又はチャネル内の上記低粘度コーティング溶液のコーティング分の少なくとも部分的な乾燥工程を含み得る。
【００４０】
更に、上記孔又はチャネル内の上記低粘度コーティング溶液のコーティング分の上記少なくとも部分的な乾燥を伴う、上記担体のか焼工程を含み得る。
【００４１】
１つ以上の実施の形態では、本開示は多局コーティングシステムを説明することができ、本書に記述されるコーティング機は、計量局、乾燥局、及びか焼局の１以上と組合される。この多局コーティングシステムは、触媒担体が自動的に形成されるように１つの局から他に担体が順次通過される制御要素を含むことができる。
【００４２】
本発明は、以下の実施の形態を含むが、それに限定されない。
【００４３】
実施の形態１：壁で区分され且つ担体の受入れ用に構成された受入室、
上記受入室の下方に配置される流体流入口、及び
上記受入室の下方に配置される容器弁を含むコーティング容器と、
上記コーティング容器と流体密封係合するように構成された容器カバーと、
充満センサと、
上記流体流入口にコーティング溶液を送達するように構成された供給ポンプと、
上記容器弁から上記コーティング溶液を受入れるように構成された戻りポンプと、
任意の真空ポンプと、
を含むコーティング設備（station）。
【００４４】
実施の形態２：上記受入室は、上記担体及び上記受入室の壁間の上記コーティング溶液の実質的な通過なしに上記コーティング溶液が上記担体を通過し得るように構成される、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００４５】
実施の形態３：流体流入口は上記容器弁の上方に配置される、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００４６】
実施の形態４：上記充満センサは上記容器カバー内に配置される、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００４７】
実施の形態５：上記容器弁の下方に伸長し且つ流出口を有する尾部管を更に備える、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００４８】
実施の形態６：上記尾部管は、収集箱内に延伸する、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００４９】
実施の形態７：上記真空ポンプが含まれ且つ上記収集箱上の吸入ポートと流体接続される、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００５０】
実施の形態８：上記吸入ポートは、上記尾部管の流出口の上方に配置される、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００５１】
実施の形態９：上記真空ポンプと上記吸入ポートとの間に、それらと流体連通される分離器を更に備える、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００５２】
実施の形態１０：上記分離器は、上記記尾部管の流出口の下方の位置で上記収集箱と流体接続される噴出口を備える、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００５３】
実施の形態１１：上記センサからの信号を受信し且つ制御信号を送信するように構成された制御装置を更に備える、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００５４】
実施の形態１２：上記制御装置は、上記供給ポンプ及び上記容器弁の１つ又は双方を制御するように構成される、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００５５】
実施の形態１３：制御信号を受信し且つ上記戻りポンプ、上記真空ポンプ、及び上記容器カバーの１つ以上に関する制御指令を実行する制御装置を更に備える、先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００５６】
実施の形態１４：上記担体を可動に係合するように構成された担体クランプを更に備える、先の何れかの実施の形態に係るコーティング設備。
【００５７】
実施の形態１５：低粘度のコーティング溶液で担体をコーティングするための方法であって、
コーティング容器の受入室内に担体を配置し、上記受入室は壁で区分され、また上記担体は頂部と底部とを規定して配置される工程と、
容器カバーを上記コーティング容器と流体密封係合が形成されるように係合する工程と、
上記コーティング溶液の、上記受入室への流入、上記担体の底部への流入、及び上記担体内に存在する孔又はチャネルを通じた上方への移動が起こるように、上記受入室の下方に配置される流体流入口を通じて十分な圧力で上記低粘度コーティング溶液をポンプ輸送する工程と、更に、
上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分が容器弁を通じて上記担体から排出されるのを許容し、且つ上記低粘度コーティング溶液のコーティング分が上記担体の孔又はチャネル内に残るように、上記受入室の下方に配置される容器弁を開弁する工程とを含む、方法。
【００５８】
実施の形態１６：上記配置工程は、可動担体クランプを伴う、非コーティング位置から上記受入室への担体の移動を含む、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００５９】
実施の形態１７：上記ポンプ輸送工程は、上記担体及び上記受入室の壁間の上記低粘度コーティング溶液の実質的な通過なしに上記担体の孔又はチャネルを通じて上記低粘度コーティング溶液が通過するように達成される、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６０】
実施の形態１８：上記ポンプ輸送工程は、上記受入室内の所定高さに上記低粘度コーティング溶液が到達するまで継続する、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６１】
実施の形態１９：上記所定高さは、上記担体の頂部に実質的に対応する、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６２】
実施の形態２０：上記ポンプ輸送工程は、上記担体内に存在する孔又はチャネルを通じて上記低粘度コーティング溶液が上方に十分に移動したことを示すセンサからの充満レベル制御信号が制御装置に送信されるまで継続する、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６３】
実施の形態２１：上記センサは、上記容器カバー内に配置される、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６４】
実施の形態２２：上記充満レベル制御信号の受信に基づいて、上記制御装置は以下の指令、即ち、上記流体流入口を通じた上記低粘度コーティング溶液の供給ポンプによるポンプ輸送の自動停止、及び上記容器弁の自動開弁の１つ又は双方を実行する、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６５】
実施の形態２３：上記容器弁を通じて排出される上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分は、尾部管の流出口を通じ、且つ収集箱内に流れる、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６６】
実施の形態２４：上記容器弁の開弁後、上記方法は更に、上記収集箱からの低粘度コーティング溶液の非コーティング分のポンプ輸送工程、及び、上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の更なる担体のコーティングのための再利用工程を含む、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６７】
実施の形態２５：制御装置は、上記容器弁の開弁に関する規定時間で、上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分のポンプ輸送のための戻りポンプを自動的に作動開始する、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６８】
実施の形態２６：上記容器弁の開弁後、上記方法は更に、上記担体からの上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の能動的な回収工程を含む、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００６９】
実施の形態２７：上記能動的な回収工程は、真空ポンプを伴う上記収集箱を通じた真空引きを含む、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７０】
実施の形態２８：制御装置は、上記戻りポンプの作動開始に関する規定時間で上記真空ポンプを自動的に作動開始する、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７１】
実施の形態２９：上記方法は、上記流体密封シールの実質的な解除のための上記コーティング容器からの上記容器カバーの取外し工程を含む、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７２】
実施の形態３０：制御装置は、上記真空ポンプの作動開始に関する規定時間で上記コーティング容器から上記容器カバーを自動的に取外す、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７３】
実施の形態３１：上記真空ポンプと上記収集箱の間に、それらと流体連通される分離器が配置される、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７４】
実施の形態３２：上記方法は、上記分離器内に収集された低粘度コーティング溶液の非コーティング分の少量を、上記尾部管の流出口の下方の位置で上記収集箱内に移送する工程を含む、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７５】
実施の形態３３：上記方法は、上記真空ポンプの作動停止工程を含み、上記移送工程は、上記真空ポンプの作動停止後に実行される、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７６】
実施の形態３４：以下の条件、即ち、
制御装置は、センサ出力及び上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の流れに関するアルゴリズムの１つ又は双方に基づいて上記真空ポンプを自動的に作動停止する、
制御装置は、上記真空ポンプの作動停止に関する規定時間で上記分離器の移送のための弁を自動的に開弁する、
制御装置は、センサ出力及び上記低粘度コーティング溶液の非コーティング分の流れに関するアルゴリズムの１つ又は双方に基づいて上記容器弁を自動的に閉弁する、
の１つ以上を満たす、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７７】
実施の形態３５：１つ以上の乾燥工程の実行による、上記担体の孔又はチャネル内の上記低粘度コーティング溶液のコーティング分の少なくとも部分的な乾燥工程を更に含む、先の又は後の何れかの実施の形態に係る方法。
【００７８】
実施の形態３６：孔又はチャネル内の上記低粘度コーティング溶液のコーティング分の上記少なくとも部分的な乾燥を伴う、上記担体のか焼工程を更に含む、先のいずれかの実施の形態に係る方法。
【００７９】
実施の形態３７：先の又は後の何れかの実施の形態に係るコーティング設備を備える多局コーティングシステム。
【００８０】
実施の形態３８：計量局、乾燥局、及びか焼局の１以上を更に含む、先の又は後の何れかの実施の形態に係る多局コーティングシステム。
【００８１】
本開示のこれらの又は他の特徴、態様、及び優位性は、以下に簡単に記述される添付図面を加えた以下の詳細な記述を読むことで明らかになるだろう。本書内の特定の実施の形態の記述内の特徴又は要素が明確に組合せられるかどうかに関わらず、本開示に記載される２つ、３つ、４つ、又はそれ以上のあらゆる特徴又は要素の組合せと同様、上記実施の形態の２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の特徴又は要素のあらゆる組合せが本発明に含まれる。その種々の態様及び実施の形態の全てにおいて、文脈が明確に規定しない限り、記述される発明のあらゆる分離可能な特徴又は要素は組合せが可能であることを意図しているとみなされるべきであるように、本開示は総合的に読まれるべきであることを意図している。
【００８２】
本発明の実施の形態の理解を提供するために、必ずしも縮尺通りに描かれておらず、符号が本発明の典型的な実施の形態の構成要素を指す、添付図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】担体上にウォッシュコートを施すように構成された本開示の１つ以上の実施の形態に係るコーティングシステムの概略図である。
【図２Ａ】本開示の実施の形態に係るコーティング容器及び容器カバーの一部断面図であり、コーティング容器は、担体にウォッシュコートを付与するための準備においてコーティング容器の受入室内に部分的に配置された担体を有する。
【図２Ｂ】図２Ａにおける実施の形態の更なる図であり、担体は受入室内に完全に配置され、容器カバーはコーティング容器と係合され、またコーティング溶液は受入室内にポンプ輸送されつつある。
【図２Ｃ】図２Ｂの実施の形態の更なる図であり、コーティング溶液は、担体を通じて完全にポンプ輸送されている。
【図２Ｄ】図２Ｃの実施の形態の更なる図であり、コーティング溶液の非コーティング分は、担体上のウォッシュコートを残して担体から排出されている。
【図３】本開示の典型的な実施の形態に係る担体のコーティングに関する複数のステップを図示するフローチャートである。
【図４】本開示の１つ以上の実施の形態に係る多局コーティングシステムを図示する概略図である。
【図５】本開示の１つ以上の実施の形態に係る多局コーティングシステムを図示する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００８４】
本発明の幾つかの典型的な実施の形態の記述の前に、本発明は、以下の記述に記載される構造又はプロセスステップの詳細に限定されるものではないと理解されなければならない。本発明は、他の実施の形態及び実施のあり方、又は種々の形での達成の仕方の可能性を有する。
【００８５】
本開示は、担体の少なくとも一部の上に溶液をコーティングするのに適したシステム及び方法を提供する。特に、内部に形成された複数の孔及び／又はチャネルを有する担体は、その穴及び／又はチャネルを規定する壁上にウォッシュコートが施され得る。
【００８６】
１つ以上の実施の形態では、ウエットコーティングとも呼ばれるウォッシュコートは、後に担体上にコーティングされ且つウォッシュコート層を設けるために乾燥される、液体キャリヤ又は媒体中に触媒又は他の材料の特定の固形分（例えば約５重量％〜約６０重量％）を含むスラリーを用意することにより形成され得る。本書で使用されるように、用語「ウォッシュコート」は、処理されるガス流の通過を許容する十分に多孔質な、ハニカム型担持要素のような、担体材料に付与された触媒又は他の材料の、薄い、付着したコーティングの分野で一般的な意味を有する。本開示のシステム及び方法に関連して付与されたウォッシュコート又はウエットコーティングは、金属触媒を含むことができる。例えば、この金属触媒は、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、セリウム、セシウム、銅、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、バナジウム、ジルコニウム、及びそれらの組合せからなる群から選択され得る。この金属は、特に、液体キャリヤ、特に水性キャリヤ（例えば水）に可溶な、金属塩のような、化合物の形式であってもよい。幾つかの実施の形態では、このスラリーは、アルミナ、モレキュラーシーブ、シリカアルミナ、ゼオライト、ジルコニア、チタニア、ランタナ、及びそれらの組合せを含み得る。幾つかの実施の形態では、このスラリーは、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、セリウム、セシウム、銅、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、バナジウム、及びそれらの組合せの酸化物を含むがそれに限定されない、金属酸化物を含み得る。幾つかの実施の形態では、このスラリーは、担体上への付着の前、間、又は後に金属酸化物に変質するように適応するが、酸化物ではない、金属化合物を含み得る。例えば、種々の金属塩が使用可能である。幾らかの典型的な実施の形態では、硝酸ニッケルは担体上のウォッシュコートとして付与される溶液中に提供され得、そして、硝酸ニッケルは、ニッケル酸化物を形成するように担体上に到達し得る。使用可能な他の非限定的な金属塩の例は、硝酸銅及び硝酸鉄を含む。
【００８７】
種々の実施の形態では、ウォッシュコートの作成のためのコーティング溶液の濃度は、約０．５重量％〜約５重量％の白金族金属（ＰＧＭ）であってもよく、又は選択的に、このコーティング溶液は、約１重量％〜約２重量％の白金族金属、又は約１．５重量％の白金族金属の濃度を有し得る。幾つかの実施の形態では、このコーティング溶液中の金属種の総濃度は、約０．５重量％〜約２０重量％、約０．７５重量％〜約１５重量％、約１重量％〜約１０重量％であり得る。
【００８８】
幾つかの実施の形態におけるコーティング溶液は、低粘度コーティング溶液とすることができる。低粘度コーティング溶液は、約５０センチポアズ（cP）（５０mPa・s）以下、例えば、約１cP（１mPa・s）〜約５０cP（５０mPa・s）の粘度の溶液として規定され得る。低粘度コーティング溶液は、約４５cP（４５mPa・s）以下、例えば、約２cP（２mPa・s）〜約４５cP（４５mPa・s）の粘度の溶液として規定され得る。低粘度コーティング溶液は、約４０cP（４０mPa・s）以下、例えば、約３cP（３mPa・s）〜約４０cP（４０mPa・s）の粘度の溶液として規定され得る。低粘度コーティング溶液は、約３５cP（３５mPa・s）以下、例えば、約４cP（４mPa・s）〜約３５cP（３５mPa・s）の粘度の溶液として規定され得る。低粘度コーティング溶液は、約３０cP（３０mPa・s）以下、例えば、約５cP（５mPa・s）〜約３０cP（３０mPa・s）の粘度の溶液として規定され得る。低粘度コーティング溶液は、約２５cP（２５mPa・s）以下、例えば、約５cP（５mPa・s）〜約２５cP（２５mPa・s）の粘度の溶液として規定され得る。低粘度コーティング溶液は、約２０cP（２０mPa・s）以下、例えば、約５cP（５mPa・s）〜約２０cP（２０mPa・s）の粘度の溶液として規定され得る。
【００８９】
本開示の１つ以上の実施の形態に係るコーティング溶液は、溶液粘度に直接影響し得る総固形分濃度に関して規定され得る。固形分は、金属種及び/又はアルミナ（例えばゼオライト）粒子を含み得る。好ましくは、本開示に係るコーティング溶液は、約１重量％〜約４０重量％、約２重量％〜約３５重量％、約３重量％〜約３０重量％、約４重量％〜約２５重量％、又は約５重量％〜約２０重量％の総固形分濃度を有するだろう。幾つかの実施の形態では、このコーティング溶液は、ニュートン流体、即ち、粒度粘度と歪み速度とがあらゆる点で線型相関である流体に限定され得る。
【００９０】
望まないことだが、低粘度溶液（即ち、低固形分濃度の溶液）は、使用する既存のシステム及び方法に適用されるとき、封じ込まれた難点が生じ得る。例えば、既存のシステムは、担体中に溶液を吸い込むために真空を利用し、また担体は、一般に、工程の間中、ひっくり返されなければならない。低粘度、低固形分溶液では、こうしたひっくり返しは、担体から溶液を「振り投げ」、設備を汚し、及び/又は人にくっつく原因となり得る。こうした状況は、幾つかの金属含有溶液のような、人にくっつくのが望ましくないと考えられる材料の成分をコーティング溶液が含むとき、特に望ましくない。本開示のシステム及び方法は、こうした問題を実質的に低減及び／又は除去する。
【００９１】
本開示に係る低粘度コーティング溶液は、上にコーティングされ得る他の触媒材料のベースコートとして特に有益であり得る。従って、本開示は、具体的に、同一の担体に多層のウォッシュコートを付与するように設定されたシステム及び方法を包含する。
【００９２】
本開示の種々の実施の形態に係る使用可能な触媒担体は、モノリシックセラミック又は金属ハニカム構造を有することができ、また、そのモノリシック担体は、流体流がそこを通過するように開口する通路として、縦長に伸長する、細く、平行なガス流通路を有し得る。流体流入口から流体流出口まで本質的に真直ぐな経路である、その通路は、その通路を通って流れるガスが触媒材料に接触するように、触媒材料がウォッシュコートとして上にコーティングされた壁によって区分される。このモノリシック担体の流路は、台形、長方形、正方形、正弦波、六角形、楕円、正円、その他、あらゆる適合する断面形状及び大きさであり得る、薄肉のチャネルであり得る。こうした構造は、断面の単位平方インチ当たり、約６０〜約９０、又はそれ以上のガス流入開口部（即ちセル）を含み得る。
【００９３】
１つ以上の実施の形態では、この触媒構造は、幅、対角距離、又は直径が、約２インチ〜約１４インチの範囲、長さ（高さ）が約２インチ〜約１２インチの範囲である、正円断面、長方形断面、又は正方形断面を有し得る。種々の実施の形態では、この触媒構造は、幅、対角距離、又は直径が約３インチ〜約７インチの範囲で、長さ（高さ）が約４インチ〜約８インチの範囲であり得る。特定の実施の形態では、高さ及び最大直交寸法（幅、長さ、直径）が７インチを超えない。
【００９４】
１つ以上の実施の形態では、本開示はコーティングシステムに関する。このシステムは、担体、特に、モノリシックセラミック又は金属ハニカム構造のような触媒担体にコーティング溶液を付着するように構成され得る。このコーティングシステムは、特に、低粘度コーティング溶液を付着するように構成される。上記のように、ハニカム担体又は同等の担体に低粘度コーティング溶液を付着する際、担体を通じて溶液が付着される高さや、コーティング溶液が担体の端部を通り越し且つ担体を通じてコーティング溶液を吸引するのに使用される真空設備内に引き込まれて生じる設備の汚損を正確に制御することは困難なこともある。
【００９５】
本開示のコーティングシステムは、正圧の付与によってコーティング溶液を担体に付着するように構成され得る。特に、このコーティング溶液は、担体を通じ、担体の下方から上方にポンプ輸送され得る。このコーティングシステムは、コーティング溶液をポンプ輸送し、担体のコーティングの完了を検出し、更に、少なくとも部分的に重力のみによって担体から余分なコーティング溶液を再生するように構成され得る。このコーティングシステムの機能面は、以下に提供されるような典型的なコーティングシステムの記述に照らして、より明らかにされるだろう。
【００９６】
図１を参照して、コーティングシステム１００は、壁１１３で区画された受入室１１２を含むコーティング容器１１０を備える。このコーティング容器１１０の受入室１１２は、担体１０５を受け入れるように構成される。幾つかの実施の形態では、受入室１１２は、具体的に、担体１０５の１つ以上の寸法に実質的に対応した大きさとされ得る。特に、受入室１１２の内径は、担体１０５の外径と実質的に同じにされ得る。このような寸法は、担体の外側の周りでなく、担体を通じたコーティング溶液の流れを最大にするのに有用であり得る。１つ以上の実施の形態では、例えば受入室１１２の内面と担体１０５の外面との間の隙間は、約０．５ｍｍ〜約１２ｍｍ、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、又は約２ｍｍ〜約８ｍｍであってよい。従って、受入室１１２の内径を担体１０５の外径より大きくすることができ、２つの直径の差は、約０．５ｍｍ〜約１２ｍｍ、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、又は約２ｍｍ〜約８ｍｍとすることができる。種々の実施の形態では、コーティング容器１１０の受入室１１２は、例えば正円形状、長方形状、正方形上、六角形状、三角形状、又は他の幾何学的形状であり得る、断面形状を有し得、また受入室の形状は、担体１０５が有する形状と実質的に同じに一致するように変更され得る。
【００９７】
この担体１０５は、担体の縦軸が受入室の縦軸と実質的に一列となるように、受入室１１２内に配置され得る。圧力センサ１１１（例えば変換器）は、コーティング容器１１０上又は受入室内に配置され得ると共に、受入室内の圧力を検出するように構成され得る。
【００９８】
このコーティング容器１１０は、更に、受入室１１２の下方に配置される流体流入口１１５を含み得る。この流体流入口１１５は、その流体流入口にコーティング溶液を送達するように構成された供給ポンプ１２０と流体接続される。流入供給弁１２２が供給ポンプ１２０と流体流入口１１５との間に介装され得る。この供給ポンプ１２０は、コーティング容器１１０の受入室１１２内に配置された担体１０５内に及びそれを通じて、コーティング溶液が重力に抗して上昇する（矢印１０参照）力を作り得る種々の圧力で、コーティング溶液を供給源１０１から流体流入口１１５に送達するように構成され得る。このコーティング溶液は、実質的に一定の圧力、昇圧、又は減圧でポンプ輸送され得る。この供給ポンプ１２０は、例えば、受入室１１２内のコーティング溶液の重量に等しい流体柱を少なくとも支持するのに十分な圧力でコーティング溶液を提供することができる。幾つかの実施の形態では、このシステムは、供給ポンプ１２０と動作的に関連付けられ且つ受入室１１２に送達されるコーティング溶液の圧力を調整するように構成され得る、供給ポンプ制御装置１２４を備え得る。例えば、この供給ポンプ制御装置１２４は、圧力センサ１１１から送信されて読込んだ圧力に基づいて、供給ポンプ１２０によってポンプ輸送されたコーティング溶液の圧力を調整することができる。
【００９９】
コーティング容器１１０はまた、受入室１１２の下方に配置され且つ任意に流体流入口１１５の下方に配置される容器弁１１７を含む。幾つかの実施の形態では、容器弁１１７は、コーティング容器１１０から分離した要素であり得るけれどまた、そのコーティング容器の受入室１１２と流体接続され得る。この容器弁１１７は、具体的に、フルポート弁、即ち弁の何れかの側のパイプの大きさと実質的に同じ大きさの通過開口部を有する弁であってよい。好ましくは、この容器弁１１７は、弁の何れかの側のパイプの大きさ（例えば直径）の少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、又は少なくとも９８％（例えば約８５％〜約１１０％、又は約９０％〜１００％）の通過開口部を有する。この容器弁１１７は、受入室１１２（及び受入室内に存在する担体１１０）からコーティング溶液を排出可能とするために、制御可能に開閉され得る。この容器弁１１７は、好ましくは、供給ポンプ１２０からコーティング容器１１０内にポンプ輸送され得るコーティング溶液の全ての圧力での流体密封性を備える。
【０１００】
このコーティングシステム１００は更に、容器カバー１３０を備えてよい。コーティング容器１１０の受入室１１２が担体１０５を受入れるために構成されるとはいえ、担体の全てが実質的に内部に受入れられるように受入室を構成することができるし、又は担体の一部が受入室の頂部から突き出すように受入室を構成することができる。そうであるから、容器カバー１３０は、担体１０５の頂部に亘って適合するように構成され得るか、又は容器カバーは、単純にコーティング容器１１０に一致するように構成され得る。例えば、容器カバー１３０は、担体の高さの約１％〜約５０％、より好ましくは、担体の高さの約２％〜約３０％、約３％〜約２０％、又は約５％〜約１５％に亘って適合するように構成され得る。この容器カバー１３０は、コーティング容器に対し、それと同軸又は縦方向に可動なるように、コーティング容器１１０と相対的に配置され得る。この容器カバー１３０の縦方向の動きは、アクチュエータ制御装置１３８を含んでよく且つ演算処理要素から受信した入力信号に基づいて容器カバーの自動的な挙動を引き起こすアクチュエータ１３７によって制御することができる。この容器カバー１３０は、開位置と閉位置（コーティング容器１１０と接触する）との間で直線的に動いてよい。このアクチュエータ１３７は、コーティング容器１１０と同軸内の又はそれから外れる、容器カバー又は他のカバー（例えば圧力キャップ１３１）の回転運動についても提供し得る。この容器カバー１３０は、コーティング容器１１０と流体密封係合を形成するように構成することができる。例えば、コーティング容器１１０及び容器カバー１３０の一方又は双方は、ガスケット１３９を含み得る。
【０１０１】
１つ以上の実施の形態では、充満センサ１３５は、容器カバー１３０に（こうしたセンサは、コーティング容器１１０に含み得るけれども）含むことができる。この充満センサ１３５は、受入室１１２内（受入室の壁１１３及び容器カバー１３０によって区分された全体容積を含み得る）の流体高さを検出するように構成され得る。特に、充満センサ１３５は、受入室１１２内の規定高さにコーティング溶液が到達したとき及び／又は容器カバー１３０の内側面にコーティング溶液が到達したときを検出するように構成され得る。この充満センサ１３５は、担体１５０内部を十分にコーティングする程度のコーティング溶液の必要量が受入室１１２内にポンプ輸送されたときに供給ポンプ１２０が停止されるように、供給ポンプ制御装置１２４と作動的に接続され得る。
【０１０２】
一般的に、受入室１１２内にポンプ輸送されたコーティング溶液は、担体内のチャネル及び／又は孔の空間容積を実質的に満たすだろう。しかしながら、一般的に要求されるように、開口するチャネルがチャネル壁上のコーティング溶液のウォッシュコートだけを有するために、余分なコーティング溶液は担体から除去され得る。図１によって図示される典型的な実施の形態では、容器弁１１７は、受入室１１２内のコーティング溶液（及び担体１０５内の余分なコーティング溶液）をそこから排出できるように、（例えば容器弁制御装置１１８の制御によって）開弁され得る。これに応じて、尾部管１４０が容器弁１１７の下方に伸長され得ると共にそれと流体接続され得る。コーティング容器１１０から排出されるコーティング溶液は、容器弁１１７を通過すると共に、方向を示す矢印２０によって示されるように、尾部管１４０を通って流下する。排出されるコーティング溶液は、尾部管１４０から流出口１４１を通過する。
【０１０３】
図示される実施の形態では、尾部管１４０は、複数の機能を備え得る収集箱１５０内に延伸し得る。例えば、この収集箱１５０は、一般的に、内部にコーティング溶液を収集し得る容器を提供する。しかし、同じ実施の形態では、それはコーティング容器１１０及び担体１０５からのコーティング溶液の能動的な排出の促進に特に有用であり、また収集箱１５０は、このシステムに真空を付与するための中間容器を提供し得る。１つ以上の実施の形態では、収集箱１５０は、真空ポンプ１６２と流体連通され得る吸入ポート１５４を含み得る。好ましくは、吸入ポート１５４は、吸入ポートを通じた真空ポンプ１６２へのコーティング溶液の実質的な吸込みなしに、尾部管を通じて負圧が付与されるように、尾部管１４０の流出口１４２の上方に配置され得る。図示されるように、収集箱１５０は更に、尾部管１４０の流出口１４２と吸入ポート１５４の間に配置されるミストパッキング１５２を含み得る。このミストパッキング１５２は、好ましくは、空気透過性だが、真空ポンプ１６２から尾部管１４０に付与される吸入圧を実質的に低減しない。ミストパッキングは、天然又は合成繊維、セラミックスなどのような、あらゆる適合材料で形成され得る。
【０１０４】
幾つかの実施の形態では、真空ポンプ１６２と吸入ポート１５４との間に、それらと流体接続される分離器１６４があってもよい。この分離器１６４は、吸入ポート１５４を通過し得る、あらゆるコーティング溶液が内部に収集され得、且つ、それにより真空ポンプ１６２の汚損を回避し得るように構成され得る。
【０１０５】
このシステムは更に、容器弁を通じてコーティング容器１１０から排出されるコーティング溶液を受入れるように構成される戻りポンプ１７０を含み得る。この戻りポンプ１７０は収集箱１５０と流体接続することができる（とはいえ、このポンプは尾部管１４１又は容器弁１１７と（もし必要ならば）直接に接続され得る）。図１に図示するように、収集箱１５０は、尾部管１４０の流出口１４１の下方の横向き部１５５を含む。この収集箱１５０内に排出されるコーティング溶液は、横向き部１５５内に集中することができ、更に、戻りポンプ１７０を経て、そこから回収され得る。この戻りポンプ１７０を経て移動されるコーティング溶液は、供給源１０１及び／又はコーティング溶液再利用容器（不図示）に直接戻され得る。収集箱１５０と戻りポンプ１７０との間に、戻りポンプ１７０による収集箱１５０上の吸入を制御するための弁１５８を配置することができる。
【０１０６】
分離器１６４内に収集されたコーティング溶液は、供給源（又は他の容器）に戻され得るか、又は再循環され得る。例えば、分離器１６４は、収集箱１５０と、より詳細には、具体的に尾部管１４０の流出口１４１の下方の位置で、収集箱の横向き部１５５と流体接続される噴出口１６６を含み得る。分離器１６４の噴出口１６６と収集箱１５０の横向き部１５５との間に弁１６８を一列に配置することができる。
【０１０７】
使用中、担体１０５は、コーティング溶液でコーティングされるために、コーティング容器１１０の受入室１１２内に配置される。例えば、担体クランプ１３２は、担体を受入室１１２内に配置するために、及び任意に、担体に関する更なる処理（例えば、乾燥、か焼など）を行い得る、１つ以上の更なるシステム／モジュールに担体をこのコーティングシステムから移動するために、担体を移動可能に係合するように構成され得る。このコーティング処理は更に、図２Ａから図２Ｄに図示される。図２Ａに図示されるように、担体１０５は、担体クランプ１３２に保持され且つコーティング容器１１０の受入室１１２内に部分的に挿入される。図２Ｂに示すように、担体１０５は受入室１１２内に完全に挿入され、また担体クランプ１３２は除去される。空気袋のような他の要素が、担体クランプ１３２の代わりに使用され得る。本開示に係る担体クランプとして使用され得る要素の非限定的な例は、参照によって本書に組込まれる、2015年3月30日出願の米国特許出願第62/140,103に記述される把持具である。
【０１０８】
容器カバー１３０がコーティング容器１１０と係合され、またガスケット１３９が流体密封係合の確保に利用される。コーティング溶液１０２が、コーティング容器１１０の下部を満たし且つ担体に触れるように流体流入口１１５を通じてポンプ輸送される。ポンプ輸送は、図２Ｃに見られるように、コーティング溶液１０２が底面１０５ａから頂面１０５ｂまで担体１０５を完全に通過するまで継続する。充満センサ１３５がコーティング溶液１０２の通過を検出し、そしてコーティング溶液のポンプ輸送が停止される。弁１２２は、この時点で閉弁され得る。容器弁１１７はその後、コーティング容器１１０及び担体１０５からの余分なコーティング溶液１０２の移送を許容するように開弁される。図２Ｄに見られるように、コーティング溶液１０２は、コーティング容器から流体流入口１１５の下方に移送し、そして担体１０５は、その上のコーティング溶液のウエットコートを伴って残存する。
【０１０９】
コーティング溶液１０２は、重力に抗して担体１０５中を上方にポンプ輸送されているので、担体及びコーティング容器１１０から余分なコーティング溶液を除去するために受動的な排出を利用することができる。必要ならば、余分なコーティング溶液１０２の除去を補助するために、担体１０５の頂面１０５ａに対してと同時にコーティング容器１１０内にもまた、正圧（例えばポンプ輸送される空気又は他のガス）が付与され得る。例えば、容器カバー１３０を通じて脈動空気がポンプ輸送され得る。そうであるから、容器カバー１３０は圧力蓋としても機能し得る。選択的に、容器カバー１３０を除去してもよく、また別の圧力蓋１３１をコーティング容器に係合して、その圧力蓋を通じて担体１０５に脈動空気が付与されるようにしてもよい。１つ以上の実施の形態では、コーティング容器から容器カバー１３０を取外すことができ、そして担体１０５の底面１０５ｂに負圧を付与することができる。図１に戻って、担体１０５の下方の圧力を引き下げるために真空ポンプ１６２の作動開始によって真空が付与される。余分なコーティング溶液１０２が容器弁１１７を通過し且つ収集箱１５０内に流れるように、尾部管１４０の流出口１４１での排出を最大とするために弁１６８及び弁１５８を閉弁することができる。一旦、担体１０５の余分なコーティング溶液１０２が十分に排出されてしまえば、真空ポンプ１６２を停止することができ、そして容器弁１１７を任意に閉弁することができる。弁１５８を開弁することができ、そして収集されたコーティング溶液１０２を収集箱１５０から横向き部１５５を通じて回収するために戻りポンプ１７０を作動開始することができる。
【０１１０】
図１では、システムを通る流体の流れの方向を示す矢を伴う線によって、コーティングシステム１００の種々の要素が互いに連絡されている。個々のラインは、本書に記述されるのとは別のような状況で、それを通じて流体が流れるのに適したパイプ、ダクト、その他を示していることが理解される。
【０１１１】
１つ以上の実施の形態では、コーティングシステム１００は、このシステムの自動化された機能に適して構成された１つ以上の制御装置又は制御要素を含むことができる。例えば、このコーティングシステム１００は、充満センサ１３５からの信号を受信し且つ制御信号を送信するように構成された制御装置を含むことができる。幾つかの実施の形態では、容器弁制御装置１１８は、充満センサ１３５からの信号に関する制御信号を受信するように構成され得、且つこの容器弁制御装置は、容器弁１１７を自動的に開弁及び／又は閉弁することができる。幾つかの実施の形態では、供給ポンプ制御装置１２４は、充満センサ１３５からの信号に関する制御信号を受信するように構成され得、且つこの供給ポンプ制御装置１２４は、供給ポンプ１２０の作動開始、作動停止、出力圧の増大、及び／又は出力圧の減少を自動的に行うことができる。この供給ポンプ制御装置１２４は、弁１２２をも自動的に開弁及び／又は閉弁し得る。更に、圧力センサ１１１から読込んだ圧力を受信するように供給ポンプ制御装置１２４を構成することができ、供給ポンプ制御装置１２４は、読込んだ圧力に基づいてその出力圧を自動的に増大及び／又は減少することができる。幾つかの実施の形態では、担体にポンプ輸送すべきコーティング溶液の容量が既知であるような場合には、供給ポンプ制御装置１２４は、自動的に作動開始し、且つその後、そのコーティング溶液の特定容量がポンプ輸送された後に自動的に作動停止するように構成され得る。そうであるから、供給ポンプ１２０と共に及び／又はコーティング容器１１０と共に及び／又は供給ポンプとコーティング容器との間のライン内に、１つ以上の流量センサを含むことができる。供給ポンプ制御装置１２４は供給ポンプ１２０と直接接触するように図示され、また容器弁制御装置１１８は容器弁１１７と直接接触するように図示されているけれども、これらの制御装置の１つ又は双方は、夫々の要素と電気的に接続されているだけでもよいと理解される。更なる例として、このコーティングシステム１００は、アクチュエータ１３７の動きを自動的に指令するように構成され得るアクチュエータ制御装置１３８、真空ポンプ１６２の作動開始、作動停止、真空圧の増大及び／又は真空圧の減少を自動的に行うように構成され得る真空ポンプ制御装置１６１、及び、戻りポンプ１７０の作動開始、作動停止、ポンプ速度の増大及び／又はポンプ速度の減少を自動的に行うように構成され得る戻りポンプ制御装置１７１の１つ以上を含むことができる。再び、この３つの個々の制御装置は３つの夫々の要素と直接接触するように図示されているけれども、個々の制御装置の１つ又は全ては、夫々の要素と電気的に接続されているだけでもよいと理解される。更に、別々に図示されているが、制御装置１１８、１２４、１３８、１６１、及び１７１は、複合制御装置の制御機能を提供し得る１つの制御装置として組合され得る。換言すれば、容器弁、供給ポンプ、アクチュエータ１３７、真空ポンプ１６０、及び戻りポンプ１７０は同じ制御装置によって制御され得る。
【０１１２】
１つ以上の実施の形態では、本開示は担体をコーティングするための方法を提供することができる。特に、このコーティング方法は、低粘度コーティング溶液のコーティングに対して適合され得る。例えば、低粘度コーティング溶液で担体をコーティングするための方法は、以下のステップ、即ちコーティング容器の受入室内に担体を配置し、その受入室が壁で区分され、また担体は頂部と底部とが明確になるように配置されるステップ、容器カバーをコーティング容器と流体密封係合が形成されるように係合するステップ、コーティング溶液の、受入室への流入、担体の底部への流入、及び担体内に存在する孔又はチャネルを通じた上方への移動が起こるように、受入室の下方に配置される流体流入口を通じて十分な圧力で低粘度コーティング溶液をポンプ輸送するステップ、更に、低粘度コーティング溶液の非コーティング分が容器弁を通じて担体から排出されるのを許容し、且つ低粘度コーティング溶液のコーティング分が担体の孔又はチャネル内に残るように、受入室の下方に配置される容器弁を開弁するステップを有することができる。
【０１１３】
より具体的には、幾つかの実施の形態では、例えば可動担体クランプを伴って、非コーティング位置から受入室に担体を移動することができる。その非コーティング位置は、例えば、計量局、乾燥局、又は触媒担体を作成するための多局システムの更なる局とすることができる。
【０１１４】
担体のコーティングの間中、１つ以上の条件が適合するまでコーティング溶液をポンプ輸送することができる。幾つかの実施の形態では、ポンプ輸送は、受入室内の所定高さに低粘度コーティング溶液が到達するまで継続することができる。例えば、ポンプ輸送は、担体の頂部に実質的に対応する高さに低粘度コーティング溶液が到達するまで継続することができる。１つ以上の実施の形態では、ポンプ輸送は、担体内に存在する孔又はチャネルを通じて低粘度コーティング溶液が上方に十分に移動したことを示すセンサからの充満レベル制御信号が制御装置に送信されるまで継続することができる。例えば、容器カバー内に配置された充満レベルセンサは、それによってポンプ輸送を終える、充満信号を提供することができる。この充満レベル制御信号の受信に基づき、制御装置は以下の指令、即ち、流体流入口を通じた低粘度コーティング溶液の供給ポンプによるポンプ輸送の自動停止、及び容器弁の自動開弁の１つ又は双方を実行することができる。
【０１１５】
一旦、コーティング溶液が担体を実質的に満たせば、コーティング溶液の一部はウォッシュコートを形成するように担体にくっつき、そしてコーティング溶液の他の部分（即ち「非コーティング」分）は担体から排出することができる。容器弁を開弁することができ、また容器カバーを任意に外すことができ、また容器弁を通じてコーティング溶液を排出することができると共に尾部管の流出口を通過して収取箱内に流すことができる。幾つかの実施の形態では、容器弁の開弁後、コーティング溶液の非コーティング分を収集箱からポンプ輸送することができる。このコーティング溶液は、供給源又は中間貯留場所に触接戻すようにポンプ輸送され得る。そうであるから、この方法は、コーティング溶液の非コーティング分の再利用と同時に、更なる担体のコーティングのために使用することができるという特徴がある。制御装置は、コーティング溶液の非コーティング分をポンプ輸送するために戻りポンプを自動的に作動開始することができ、またこうした自動制御は、容器弁の開弁に関する規定時間で実行され得る。
【０１１６】
コーティング溶液の非コーティング分は、受動的に回収され得る、即ち重量による排出によって、しかしながら、能動的な回収も実行可能である。例えば、回収は、上記真空ポンプを伴う収集箱を通じた真空引きを含むことができる。幾つかの実施の形態では、制御装置は、戻りポンプの作動開始に関する規定時間で真空ポンプを自動的に作動開始することができる。コーティング容器からの容器カバーの取外しは、流体密封係合が十分に解除されるために、この時点で実行され得る。同じ実施の形態では、制御装置は、真空ポンプの作動開始に関する規定時間でコーティング容器から容器カバーを自動的に取外すことができる。
【０１１７】
同じ実施の形態では、真空ポンプと収集箱の間に配置されて、それらと流体連通された分離箱内に、コーティング溶液の非コーティング分の少量を捕獲することができる。そうであるから、この方法は、上記横向き部のような、尾部管の流出口の下方の位置での収集箱内への、分離器内に収集されたコーティング溶液の非コーティング分の少量の移送を含むことができる。このような移送は、具体的に、真空ポンプの作動停止後に実行され得る。典型的な実施の形態では、更なる自動制御が利用可能である。例えば制御装置は、センサ出力及び低粘度コーティング溶液の非コーティング分の流れに関するアルゴリズムの１つ又は双方に基づいて真空ポンプを自動的に作動停止することができる。このセンサ出力は、尾部管を通じたコーティング溶液の流れ、及び／又は、尾部管及び／又は収集箱及び／又は分離器を通じた圧力の排出に関し得る。このアルゴリズムは、コーティング溶液の算出容量及びコーティング溶液の非コーティング分の算出容量に基づく、コーティング溶液の非コーティング分の回収のための算出時間に関し得る。更なる例として、制御装置は、真空ポンプの作動停止に関する規定時間で上記分離器の移送のための弁を自動開弁することができる。同じ実施の形態では、制御装置は、真空ポンプの作動停止に基づいて実質的にすぐに分離器の下方の上記弁を自動開弁するように構成され得、また、その制御装置は、規定時間（例えば、分離器内に存在するコーティング溶液の容積の除去に対して必要とされる算出時間）後、又は、分離器からの回収に対してコーティング溶液がもはや残っていないことを示す流量センサからの読込みに基づいて、その弁を自動閉弁することができる。その上の更なる例として、制御装置は、センサ出力及び低粘度コーティング溶液の非コーティング分の流れに関するアルゴリズムの１つ又は双方に基づいて、容器弁を自動閉弁することができる。同じ実施の形態では、センサは、コーティング溶液がコーティング容器からもはや実質的に排出しないことの表示を提供し、及び／又は、センサは、コーティング溶液が収集箱の横向き部を通じてもはや実質的に移動しないことの表示を提供する。他の実施の形態では、アルゴリズムは、溶液貯留タンクからポンプ輸送されるコーティング溶液の総容積に基づいて担体及びコーティング容器から回収され得るコーティング溶液の非コーティング分の容積を計算することができる。
【０１１８】
本方法は更に、１つ以上の乾燥工程の実行による担体の孔又はチャネル内の低粘度コーティング溶液のコーティング分の少なくとも部分的な乾燥を含むことができる。乾燥は、コーティング容器内で実行され得る。選択的に又は付加的に、乾燥は別の乾燥容器内で実行され得る。更になお、本方法は、内部の孔又はチャネル内の少なくとも部分的に乾燥された低粘度コーティング溶液のコーティング分と共に担体のか焼を含むことができる。か焼は、多局デバイスの更なるモジュール内で実行され得、又は少なくとも部分的に乾燥された担体は、別のか焼デバイスに転送され得る。
【０１１９】
本発明の更なる例示のために、担体のコーティング方法は、図３に示されるフローチャートに従って実行され得る。この方法は、従って、複数の孔及び／又はチャネルを有する担体のセルの１つ以上の面への触媒コーティングのようなコーティングへの導入又は付加を含むことができる。本開示に係る、付与されたコーティングは、アンダーコーティング（即ち、更なるコーティングが上に付与されるであろうコーティング）であってもよく、及び／又は、本開示に係る、付与されたコーティングは、オーバーコーティング（即ち、既存のコーティングの上に付与されるコーティング）であってもよい。
【０１２０】
ステップ３０５で、担体は、コーティング容器の受入室内に配置され得る。配置は、担体を把持するように構成された可動担体クランプを伴って実行され得、担体をコーティング容器と整列し得、そしてコーティング容器の受入室内に担体を下降し得る。
【０１２１】
ステップ３１０で、容器カバーは受入室内に担体を封入するようにしてコーティング容器と係合される。この閉じられた構成内では、容器カバーの内側面が受入室の頂壁を規定する。コーティング容器の側壁及び底壁は、受入室の側壁及び底壁を規定する。その底壁は、それを通じた、コーティング溶液の流入及び／又は流出のための開口部を有する。
【０１２２】
ステップ３１５で、担体の下方に配置された流入口を通じて受入室内にコーティング溶液がポンプ輸送され得る。このようにして、コーティング溶液は、受入容器の内部に及び担体を通じて、上方に（即ち重力に抗して）流れる。コーティング溶液のポンプ輸送圧力は、コーティングステップの間、一定とすることができ、可変することができ、強めることができ、及び／又は弱めることができる。
【０１２３】
ステップ３２０で、コーティング溶液のポンプ輸送は停止され得る。停止は、受入室内及び／又は担体内にポンプ輸送されたコーティング溶液の規定充満量に基づき得る。同じ実施の形態では、ポンプ輸送は、所定充満レベルが達成されたことを充満レベルセンサが示したときに停止され得る。特定の実施の形態では、ポンプ輸送は、コーティング溶液の一定の容積がポンプ輸送されたときに停止される。例えば、溶液の容積は、受入室の総容積及び担体内の総空隙容積（例えばチャネル容積）に基づいて算出され得る。
【０１２４】
ステップ３２５で、受入室の下方の容器弁は、コーティング溶液の非コーティング分の排出を許容するように開弁され得る。より具体的には、コーティング溶液のコーティング分は、担体内にチャネルを形成する壁の表面にくっついて残るであろうし、またコーティング溶液の非コーティング分は、チャネル壁面に付着していないか、さもなくば接着していない状態で、チャネルを更に満たしているであろう。このコーティング溶液の非コーティング分は、収集箱内に収集され得る。この収集箱は、コーティング容器の下方に配置され得、尾部管は、容器弁から取集箱内に延伸することができる。
【０１２５】
ステップ３３０で、戻りポンプは、再利用のために、収集されたコーティング溶液を収集箱から転送するように稼働され得る。この再利用されたコーティング溶液は、コーティング溶液用の主貯留ユニットに直接的に転送され得、又は中間ユニットに転送され得る。
【０１２６】
ステップ３３５で、真空ポンプは、担体に負圧をかけるように稼働され得る。この真空ポンプは、収集箱内に負圧が形成され、その結果、コーティング溶液の非コーティング分を担体から能動的に排出するように、単体の底面に吸入圧を提供する（即ち尾部管及び容器弁を上向きに通じて）ために、収集箱と流体接続され得る。
【０１２７】
ステップ３４０で、容器カバーはコーティング容器から取り外され得る。これは、コーティング溶液の非コーティング分の担体からの能動的な回収を促進することができる。
【０１２８】
ステップ３４５で、真空ポンプは休止され得る。この時点で、担体からのコーティング溶液の排出は実質的にできない。
【０１２９】
ステップ３５０で、容器弁は閉弁され得る。その結果、コーティング溶液は、それ以上、受入室から回収されない。
【０１３０】
ステップ３５５で、真空ポンプ及び収集箱と一列な分離器内に収集されたあらゆるコーティング溶液が収集箱（例えば収集箱の横向き部）内に排出され得るために、分離器の下方の弁が開弁される。コーティング溶液のこうした量は、戻りポンプによって収集箱からポンプ輸送される。
【０１３１】
ステップ３６０で、戻りポンプが停止され得る。全ての開弁したままの弁が閉弁され得る。
【０１３２】
１つ以上の実施の形態では、上記の１つ以上のステップの順序は変更され得る。更に、１つ以上のステップは、実質的に同時に実行され得る。例えば、ステップ３２０及び３２５は、実質的に同時に実行され得る。同様に、ステップ３３５及び３４０は実質的に同時に実行され得る。更に、ステップ３４５及び３５０は実質的に同時に実行され得る。
【０１３３】
上論のように、本書に記述されるコーティングシステムは、触媒要素を形成するための多局システムに含まれ得る。１つ以上の実施の形態では、本開示は更に、触媒単体を作成するためのモジュール型多局コーティングシステムを提供する。
【０１３４】
図４に図示されるように、１つ以上の実施の形態では、多局コーティングシステム４００は、担体の初期重量が測定される原料計量局４１０、担体の縦方向セル内にウエットコーティングを導入する第１コーティング局４２０、担体の縦方向セルの、そのウエットコーティングがコーティングされている壁が少なくとも部分的に乾燥される第１乾燥局４３０、その担体上の触媒コーティングがか焼される第１か焼局４４０、及び、乾燥され且つか焼された触媒材料を上に伴う担体の最終重量が測定される乾燥計量局４５０を有し得る。
【０１３５】
種々の実施の形態では、担体は、１つ以上の触媒コーティングが付着された後の担体重量と比較するために、あらゆる他の処理ステップの前に、未処理担体の基準となる乾燥重量を決定するために、原料計量局４１０で最初に計量され得る。その重量の変化は、担体セルの壁上に付着された（複数の）触媒材料の量を算出するのに使用され得ると共に、最終製品が仕様から外れているよりむしろ、処理中の作業として同時に、担体が仕様の範囲内にあるかどうかの判定に使用され得る。種々の実施の形態では、原料計量局４１０及び乾燥計量局４５０（及び利用され得るあらゆるさらなる計量局）は、制御装置４９９に接続され且つそれと通信路４９８を通して電気的に連通されたデジタルスケールであってよい。制御装置４９９は、電気信号及び／又は情報を受信し、そうした受信された情報を記憶し、受信され、記憶され、及び／又はプログラミングされた情報に基づいて演算を実行し、及び、制御装置に接続され且つそれと通信路４９８を通して電気的に連通された他の構成要素に信号を送信するように構成されたコンピュータであってよい。
【０１３６】
幾つかの実施の形態では、スケールは、触媒担体へのコーティング液体付与後の触媒担体の湿潤重量を判定するために、乾燥局４３０及び／又はか焼局４４０と機能的に関連付けられる。ウォッシュコート付与後の触媒担体の付加重量の測定は、付加されたコーティング液体が正確な量かを判定するために、担体の初期原料重量と個別のスケールによって測定された湿潤重量との差によって算出される。
【０１３７】
１つ以上の実施の形態では、スケールは、担体セル壁の表面のウォッシュコートのか焼に先立って触媒担体の重量の判定するために、か焼局と機能的に関連付けられる。同様に、スケールは、か焼後の重量の低下が予定の限度内であるかを判定するために、か焼局と機能的に関連付けられる。もし、触媒担体が予定の限度から外れるか焼後の重量を有すると判定されるならば、その触媒担体の処理は、仕様から外れる更なる担体が製造される前に、調整、構成、及び／又は整備を許容するために中断され得る。
【０１３８】
種々の実施の形態では、担体は、統計的な処理制御、及び／又は、種々の処理パラメータ（例えば、ウエットコーティング粘度、ＰＧＭ濃度、スラリー対キャリヤの比、乾燥時間、か焼時間、か焼温度、など）を調整するための処理フィードバックを提供するために、各々の処理ステージの後に計量され得る。（複数の）処理における変化は、それにより、システムによって処理される多様な担体、及び、列上の局の夫々への調整、及び／又は、欠陥のある又はそれと同時に使用できない担体のために更なる時間、エネルギー、及び高価な材料が無駄になり得る前の一連の処理からの仕様外の担体の除去、に追従し得る。コーティング又は担体が仕様外となる前のリアルタイムな処理パラメータ及び仕様の誤差の修正によって、廃物が減少され得ると共に、増大された多局コーティングシステムの総処理能力は、バッチ方式（即ち、システムに対して試験及び／又は変化がなされる前に担体の塊が完成される）で処理するコーティングシステムよりも、単位時間間隔（例えば１時間単位）当たり、少なくとも２５％、５０％、又は１００％以上も多く、完成された仕様通りの触媒担体を製造する。
【０１３９】
１つ以上の実施の形態では、担体は、コーティング処理の更なる段階での担体重量との比較に対して担体の原料重量を立証するための初期重量であってよい。この担体は、セル壁の少なくとも一部に亘って第１触媒コーティング（例えば担持材料を伴う又は伴わないＰＧＭ）を付着するように第１コーティング局４２０によって担体のセル内に導入された第１ウエットコーティングを有し得る。種々の実施の形態では、この第１コーティング局４２０は、担体の下方から重力に抗してコーティング溶液がセル内にポンプ輸送される、本書に記述のコーティング設備であり得る。この担体は、第１乾燥局４３０で所望の乾燥度レベルまで乾燥され得る。ウエットコーティングは、か焼に先立って、キャリヤ流体の少なくとも一部が除去されるように乾燥され得る。キャリヤ流体の十分な量の除去は、触媒コーティング分（即ちスラリー固形分）が、したたったり流れ出たりすることなく、セルの（複数の）表面に残るのを許容する。多様な乾燥局が使用され得る。この担体は、ウエットコーティングが担体内に導入され且つ少なくとも部分的に乾燥された後、第１か焼局４４０内でか焼され得る。この触媒コーティングは、下塗りを伴う担体を提供するためにセルの（複数の）表面上にか焼され得る。種々の実施の形態では、触媒コーティングのか焼は、残存するキャリヤ流体の放出、セル壁上の触媒コーティングの熱的付着、及び／又は、化学構造の置換（例えば相転移）、及び／又は、触媒コーティングの少なくとも幾らかの処方（例えば分解反応）を行い得る。このか焼された担体は、担体上の触媒コーティングのか焼後に、乾燥計量局４５０で計量され得る。セル壁上に付着された触媒コーティングの実際の量は、担体の初期原料重量を担体のか焼後の重量と比較することによって算出され得る。重量における変化は、担体セルの壁上に付着された（複数の）か焼触媒材料（例えばＰＧＭ、及び担持体、金属、及びモレキュラーシーブなど）の量を算出するのに用いられ得、また（もし必要ならば）担体内に更なるウエットコーティングが導入される前に、か焼された担体が仕様の範囲内にあるかを判定するのに用いられ得る。もし、触媒コーティングの実際の量が予定の量よりも多かったり少なかったりしたなら、警報によって担体の仕様外の特性についてオペレータに注意を喚起してもよく、又はその担体をコーティングシステムから排出し得る。種々の実施の形態では、可聴の又は可視の信号は仕様外担体の注意をオペレータに喚起し得、及び／又は、その担体は、例えばその担体がゴミ箱内に落下するのを許容するように開口され得た移送装置、又はスケール外の担体をゴミ箱内へと作用する押出棒やエアジェットからなる放逐機構といった、計量局に組込まれた又はそれと機能的に関連付けられた移送装置又は放逐機構によって物理的に放逐され得る。
【０１４０】
１つ以上の実施の形態では、本開示はまた、触媒担体を作成するための多局システムを説明することができる。このシステムは、触媒担体の少なくとも一部に付与される触媒スラリー及び液体キャリヤを含む、ウエットコーティング又はコーティング溶液とも呼ばれる、少なくとも１つのウォッシュコートを付与する少なくとも１つの触媒担体コーティング局、その触媒担体の少なくとも一部から液体キャリヤの少なくとも一部を除去する少なくとも１つの乾燥局、その触媒担体のセル壁へのウォッシュコートの触媒スラリーをか焼するための少なくとも１つのか焼局、及び、少なくとも１つの触媒担体コーティング局、少なくとも１つの乾燥局、及び少なくとも１つのか焼局の間で触媒担体を保持し且つ触媒担体を移送する担体把持具を備えることができる。
【０１４１】
本実施の形態に係る多局コーティングシステム５００の更なる実施の形態が、図５に関連して提供される。図示されるように、多局コーティングシステム５００は、コーティングされるべき担体の初期重量を提供するように構成された原料計量局５１０、本書に記載されるようにコーティング溶液のウォッシュコートを付与するように構成されたコーティング局５２０、コーティング局５２０を離れる時にまだ担体上に存在していた、担体上に存在する総ウォッシュコート内の全液体キャリヤの約９８重量％〜約７０重量％、約９７重量％〜約７５重量％、又は約９５重量％〜約８０重量％の乾燥度レベルまで担体を乾燥するように構成された第１精妙乾燥局５３０、コーティング局５２０を離れる時にまだ担体上に存在していた、担体上に存在する総ウォッシュコート内の全液体キャリヤの約９０重量％〜約５０重量％、約８５重量％〜約５５重量％、又は約８０重量％〜約６０重量％の乾燥度レベルまで担体を更に乾燥するように構成された第２精妙乾燥局５３１、コーティング局５２０を離れる時にまだ担体上に存在していた、担体上に存在する総ウォッシュコート内の全液体キャリヤの約７５重量％〜約２０重量％、約６５重量％〜約２５重量％、又は約６０重量％〜約３０重量％の乾燥度レベルまで担体を更に乾燥するように構成された中間乾燥局５３５、コーティング局５２０を離れる時にまだ担体上に存在していた、担体上に存在する総ウォッシュコート内の全液体キャリヤの約５０重量％〜約１０重量％、約４０重量％〜約１２重量％、又は約３０重量％〜約１５重量％の乾燥度レベルまで担体を更に乾燥するように構成された第１最終乾燥局５３７、コーティング局５２０を離れる時にまだ担体上に存在していた、担体上に存在する総ウォッシュコート内の全液体キャリヤの約１５重量％未満、約１０重量％未満、又は約５重量％未満（例えば、約１５重量％〜約０．１重量％、約１０重量％〜約０．２重量％、又は約５重量％〜約０．２５重量％）の乾燥度レベルまで担体を更に乾燥するように構成された第２最終乾燥局５３８、か焼された担体を凡そ室温まで冷却する冷却局５４５、及び触媒担体の最終重量を測定する乾燥計量局５５０を備えることができる。
【０１４２】
本開示に係る多局コーティングシステムは、本書に記述される設備のあらゆる組合せを含むことができる。更に、多局コーティングシステムは、参照によって本書に組み込まれる、2015年3月30日出願の米国仮特許出願第62/140,103に記述されるような更なる構成要素を含むことができる。
【０１４３】
本書で論ぜられる材料や方法を記述する文脈内（特に以下の特許請求の範囲の文脈内）の「ある（a）」及び「ある（an）」及び「その（the）」及び類似の指示語の使用は、本書に明らかにされるか、又は文脈によって明確に否定されない限り、単一及び複数の双方をカバーすると解釈されるべきである。本書の数値範囲の詳述は、本書に明らかにされない限り、範囲内に入っている夫々別々の数値、及び本書内に個々に詳述されているかのような明細書内に組込まれる夫々別々の数値についての個々の言及を簡略化する手段として機能する意図にすぎない。本書に記述される全ての方法は、本書に明らかにされるか、又は、さもなくば文脈によって明確に否定されない限り、あらゆる適合する順序で実行することができる。本書で提供される、あらゆる及び全ての例、又は具体的な言語（例えば、「のような」）は、材料及び方法をより明確にするという意図にすぎないと共に、特許請求されない限り、範囲の限定を提言するものでもない。この明細書にない言語は、記述される材料及び方法の実施の本質として、特許請求されない構成要素を明らかにするものとして解釈されるべきである。
【０１４４】
この明細書を通した、「１つの実施の形態」、「特定の実施の形態」、「１つ以上の実施の形態」、又は「或る実施の形態」の指示語は、本発明の少なくとも１つの実施の形態に含まれる実施の形態との組合せで記述される、特定の特徴、構造、材料、又は特性を意味する。従って、この明細書を通じた各所における「１つ以上の実施の形態では」、「特定の実施の形態では」、「１つの実施の形態では」、又は「或る実施の形態では」のような句の記載は、本発明の同一の実施形態を指す必要がない。更にまた、上記特定の特徴、構造、材料、又は特性は、１つ以上の実施の形態において、あらゆる適合する形で組合されてよい。
【０１４５】
本書の発明は特定の実施の形態を参照して記述されているが、これらの実施の形態は、単に本発明の本質及び適用を例証しているにすぎないと理解されるべきである。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の方法及び装置の種々の変更例及び変形例が可能であることは当業者にとって明らかである。従って、本発明は、添付される特許請求の範囲及びそれらと同等の範囲での変更例及び変形例を含むことを意味する。
【図１】
2018536540.tif 000003
【図２Ａ】
2018536540.tif 000004
【図２Ｂ】
2018536540.tif 000005
【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
2018536540.tif 000007
【図３】
2018536540.tif 000008
【図４】
2018536540.tif 000009
【図５】
2018536540.tif 000010
【国際調査報告】
2018536540.tif 000011
2018536540.tif 000012
2018536540.tif 000013