Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halteverfahren und eine
Halteeinrichtung, welche vorteilhafterweise in einem
Aufbringverfahren und einer Aufbringeinrichtung zum Beschichten von
Waben- bzw. Zellenstrukturen verwendet werden kann, und mehr im
besonderen in einem Aufbringverfahren und einer
Aufbringeinrichtung zum Bewirken, daß ein Fluid, wie eine Aufschlämmung,
an inneren Zellen von Waben- bzw. Zellenstrukturen anhaftet,
z.B. für die Verwendung bei der Behandlung von Auspuffgas von
Fahrzeugen.
Hintergrund und Stand der Technik der Erfindung
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Für die Behandlung von Auspuffgas von Fahrzeugen u.dgl. ist ein
Verfahren bekannt gewesen, in welchem Katalysatoren in
Waben- -bzw. Zellenstrukturen, die aus Metall oder Keramik hergestellt
sind, enthalten sind.
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Es sind verschiedene Arten von Waben- bzw. Zellenstrukturen
vorgeschlagen worden. Zum Beispiel hat eine der bekannten
Waben- bzw. Zellenstrukturen eine große Anzahl von inneren Zellen
im Inneren derselben, welche sich in Längsrichtung entlang der
Länge der Waben- bzw. Zellenstruktur erstrecken und offene
Enden auf beiden Seiten derselben haben. Eine andere Art von
bekannter Waben- bzw. Zellenstruktur hat auch eine große Anzahl
von längs angeordneten Zellen im Inneren derselben, welche ein
offenes Ende auf einer Seite und ein geschlossenes Ende auf der
anderen Seite derselben haben und abwechselnd so angeordnet
sind, daß jede zweite benachbarte Zelle ein offenes Ende (oder
ein geschlossenes Ende) auf einer Seite und ein geschlossenes
Ende (oder ein offenes Ende) auf der anderen Seite der
Waben- -bzw. Zellenstruktur hat und diese miteinander durch Löcher in
den Wänden der Zellen in Verbindung stehen.
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Damit man Katalysatorkomponenten hat, die auf den Wänden der
Zellen der Waben- bzw. Zellenstruktur der oben beschriebenen
Art in einer geeigneten Art und Weise gehalten sind, ist es
notwendig, verschiedene Flüssigkeiten, die u.a. eine
Aufschlämmung umfassen, welche Katalysatorkomponenten enthält, auf die
Wände der Zellen aufzubringen.
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Beispiele der auf die Wände der Zellen aufzubringenden
Flüssigkeiten sind folgende.
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(a) Chemikalien, die in der Vorbehandlung der Nachbehandlung
in der Herstellung von Katalysatoren verwendet werden
sollen, z.B. Säuren, wäßrige Alkalilösungen und organische
Substanzen. Diese sind wäßrige Lösungen, welche keine
Katalysatorkomponente enthalten.
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(b) Wäßrige Lösungen, die Katalysatorkomponenten enthalten,
wie wäßrige Lösungen von Palladiumverbindungen, wäßrige
Lösungen von Platinverbindungen und wäßrige Lösungen von
Rhodiumverbindungen.
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(c) Aufschlämmungen, die Katalysatorkomponenten enthalten und
hauptsächlich aus Katalysatorkomponenten wie Platin,
Palladium und Rhodium, feuerfesten Metalloxiden, wie
Aluminiumoxid und Ceroxid, zusammengesetzt sind. Die
Aufschlämmungen können eine oder mehrere von verschiedenen
Metallverbindungen, Säure, organischen Substanzen u.dgl.
enthalten. Generell haben die Aufschlämmungen eine hohe
Viskosität (z.B. in der Größenordnung von 100 bis 500 cps), ein
spezifisches Gewicht von 1,0 bis 2,0 g/ml, und eine
Bestandteilsteilchengröße von nicht größer als 10 um.
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(d) Aufschlämmungen, die hauptsächlich aus feuerfesten
Metalloxiden, wie Aluminiumoxid und Ceroxid, zusammengesetzt
sind. Die Aufschlämmungen können eine oder mehrere von
verschiedenen Metallverbindungen, Säuren, organischen
Substanzen u.dgl. enthalten. Sie enthalten keine
Katalysatorkomponente, die durch Edelmetalle repräsentiert wird. Ihre
physikalischen Eigenschaften sind die gleichen wie
diejenigen
der oben unter (c) beschriebenen Aufschlämmungen.
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Als ein Aufbringverfahren zum Aufbringen der oben beschriebenen
verschiedenen Flüssigkeiten auf die Wände von zahlreichen
Zellen in der Waben- bzw. Zellenstruktur, welche den oben
beschriebenen Aufbau hat, ist ein Verfahren verwendet worden, in
dem eine Waben- bzw. Zellenstruktur in einer vertikalen
Position in eine gewünschte Flüssigkeit, die in einem Speichertank
enthalten ist, getaucht wird, die Waben- bzw. Zellenstruktur
wird dann aus dem Flüssigkeitsbad herausgenommen und während
einer Weile stehengelassen, wie sie ist, um die Flüssigkeit aus
der Waben- bzw. Zellenstruktur durch freien Fall der
Flüssigkeit zu extrahieren oder abzutrennen, und die noch in den
Zellen verbleibende Flüssigkeit wird zwangsweise durch ein
Luftmesser entfernt, das Hochdruckluft abstrahlt.
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Jedoch hat das konventionelle Verfahren die folgenden Probleme.
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Erstens beansprucht es eine beträchtlich lange Zeit, daß die
Flüssigkeit überall an den Wänden der inneren Zellen in der
Waben- bzw. Zellenstruktur anhaftet, was es schwierig macht, die
Behandlung leistungsfähig auszuführen. Die Zellen haben einen
beträchtlich kleinen Querschnittsbereich, und der auf die
Flüssigkeit ausgeübte Druck, während sie innerhalb der Zelle
ansteigt, wird durch die Differenz zwischen dem Niveau des
Flüssigkeitsspiegels in dem Speichertank und jenem des
Flüssigkeitsspiegels in der Zelle erzeugt. Demgemäß ist dieser Druck
nicht so hoch. Außerdem hat die aufzubringende Flüssigkeit
gewöhnlich eine hohe Viskosität. Daher ist in dem oben
beschriebenen Verfahren die Geschwindigkeit, mit welcher die
Flüssigkeit innerhalb der Zellen ansteigt, nicht hoch genug.
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Zweitens ist die Menge der Flüssigkeit, die an der Wand der
Zellen anhaftet, von Zelle zu Zelle nicht gleich. Bei der
Abtrennung der Flüssigkeit wird die Flüssigkeit frei
fallengelassen, gefolgt durch die Entfernung der Flüssigkeit, welche durch
Verwendung eines Luftmessers ausgeführt wird. Infolgedessen ist
es oft der Fall, daß eine große Menge der Flüssigkeit in
einigen Zellen bleibt, während nur eine kleine Menge der
Flüssigkeit in den anderen Zellen bleibt, so daß es demgemäß nicht
dazu kommt, daß bewirkt wird, daß die Flüssigkeit an der
Wabenbzw. Zellenstruktur gleichförmig anhaftet. Es ist wünschenswert
und wichtig, die Katalysatorkomponenten u.dgl. gleichförmig auf
den Wänden der inneren Zellen in der Waben- bzw. Zellenstruktur
zu verteilen, weil z.B. in dem Fall der Behandlung von
Auspuffgas die Reaktion stattfindet, wenn das Auspuffgas die
Katalysatorkomponente in der Waben- bzw. Zellenstruktur kontaktiert.
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Drittens haftet unnötige Flüssigkeit an der Seitenoberfläche
der Waben- bzw. Zellenstruktur an. Der richtige Bereich, wo die
Flüssigkeit anhaften soll, sind die Wände der inneren Zellen in
der Waben- bzw. Zellenstruktur, durch die das Auspuffgas
hindurchgeht, aber es ist unnötig, es der Flüssigkeit zu
ermöglichen, auf der Seitenoberfläche der Waben- bzw. Zellenstruktur
anzuhaften. Die auf der Seitenoberfläche anhaftende Flüssigkeit
ist von keinem Nutzen.
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Wie hier nachstehend beschrieben ist, muß in dem Halteverfahren
und der Halteeinrichtung für einen Gegenstand eine Waben- bzw.
Zellenstruktur, welche ein solcher zu haltender Gegenstand ist,
der eine Form einer kreisförmigen Säule, einer elliptischen
Säule, eines kreisförmigen Zylinders, eines elliptischen
Zylinder o.dgl. hat, gehalten werden, und der äußere Umfang des
Gegenstands, der gehalten werden soll, muß teilweise oder
vollständig abgedeckt werden.
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Zu diesem Zweck kann ein Halter verwendet werden, welcher aus
zwei Hälften zusammengesetzt ist, welche die Form eines
längsgeteilten kreisförmigen Zylinders haben, der mit einer
Ausnehmung oder einer Nut versehen ist, die einen inneren Hohlraum
begrenzt, welcher eine Kontur hat, die jener des zu haltenden
Gegenstands entspricht, wenn die Hälften in engem Kontakt
miteinander zusammengelegt sind.
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Wenn jedoch die Größe und Form des zu haltenden Gegenstands,
d.h. der Waben- bzw. Zellenstruktur, schwanken, kommt es zu
einem Problem, daß, wenn der zu haltende Gegenstand relativ groß
ist, der Halter unvollständig geschlossen wird, so daß es nicht
dazu kommt, daß eine vollständige Abdichtung hergestellt wird,
und wenn andererseits der zu haltende Gegenstand relativ klein
ist, kontaktiert er den Halter nicht eng, was dazu führt, daß
die durch den Halter verursachte Kraft des Haltens nicht stark
genug ist.
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Es könnten ein Verfahren und eine Einrichtung als brauchbar
angesehen werden, worin zu haltende Gegenstände durch Verwendung
eines Gummirohrs gehalten werden, das einen inneren Durchmesser
hat, der genügend größer als die äußeren Durchmesser der zu
haltenden Gegenstände ist, und zwangsweise Luft in das Rohr
eingeleitet wird, um dessen inneren Durchmesser zu vermindern,
so daß die Gegenstände in engem Kontakt damit gehalten werden.
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Jedoch kommt es in der vorstehend beschriebenen Einrichtung zu
einem Problem, daß, wenn Luft in das Gummirohr eingeleitet
wird, die Tendenz besteht, daß in dem Gummi von Teil zu Teil
Falten auftreten, was dazu führt, daß die Abdichtung jener
Teile mit Falten unvollständig ist.
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Wenn es z.B. beabsichtigt wird, eine Flüssigkeit auf eine
innere Oberfläche eines zu haltenden Gegenstands aufzutragen, der
eine Form eines kreisförmigen Zylinders hat und nur im Inneren
desselben mit einem oder mehreren Rohren, die sich in einer
Axialrichtung erstrecken, als eine Waben- bzw. Zellenstruktur
versehen ist, wird der zu haltende Gegenstand mittels eines
Halters gehalten, ein Flüssigkeitstank wird mit dem unteren
Ende des Gegenstands verbunden, und eine Flüssigkeit wird aus
dem Flüssigkeitstank zugeführt und zwangsweise dazu gebracht,
daß sie in das Innere des Gegenstands steigt, um die
Flüssigkeit nur auf der Innenseite desselben aufzubringen. In diesem
Falle führt die Verwendung des konventionellen Halters mit
einem Gummirohr zum Auftreten von Falten in dem Gummi, wie
vorher
erläutert wurde, und die nach aufwärts gedrückte
Flüssigkeit strömt aufwärts zwischen dem Gegenstand und dem Gummirohr
durch Kanäle, die durch die Falten gebildet sind, und demgemäß
haftet die Flüssigkeit auch an der Außenseite des Gegenstands,
so daß demgemäß der Zweck nicht erreicht wird.
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Die konventionelle Technik leidet an einem Problem, daß es,
wenn die Größe und Form des zu haltenden Gegenstands mehr oder
weniger schwanken, schwierig ist, den Gegenstand sicher zu
halten, und außerdem ist die Abdichtung zwischen dem Gegenstand
und dem Halter ungenügend.
Abriß der Erfindung
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Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, stellt die
vorliegende Erfindung eine Einrichtung zum Halten eines Gegenstands
zur Verfügung, umfassend:
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einen äußeren Zylinder in der Form eines Rohrs, das eine
Innenwand mit einem inneren Durchmesser hat, welcher es
ermöglicht, daß ein zu haltender Gegenstand leicht hindurchgeht, und
das eine genügende Festigkeit hat;
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ein elastisches Rohr, das einen inneren Durchmesser hat,
welcher es verhindert, daß der zu haltende Gegenstand unter
keiner Spannung hindurchgeht und Enden hat, von denen jede
abdichtend mit dem äußeren Zylinder verbunden ist, so daß es
demgemäß zusammen mit der Innenwand des äußeren Zylinders einen
abgedichteten Raum dazwischen begrenzt;
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ein Mittel zum Entladen eines Fluids aus dem abgedichteten
Raum; und
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ein Mittel zum Zuführen des Fluids zu dem abgedichteten
Raum.
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Noch weiter stellt, um die oben beschriebenen Probleme zu
lösen, die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Halten eines
Gegenstands unter Verwendung eines elastischen Rohrs zur
Verfügung, umfassend die Schritte des:
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zwangsweisen Erhöhens eines inneren Durchmessers eines
elastischen Rohrs, wobei der innere Durchmesser verhindert, daß
ein zu haltender Gegenstand unter keiner Spannung dadurch
hindurchgeht, durch Entladen eines Fluids in dem abgedichteten
Raum, der zwischen dem elastischen Rohr und einem äußeren
Zylinder auf der Außenseite des elastischen Rohrs begrenzt ist,
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Anordnens des Gegenstands in dem elastischen Rohr mit
erhöhtem inneren Durchmesser, und
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Zuführens des Fluids zu dem Raum zum Vermindern des
inneren Durchmessers des elastischen Rohrs zum Halten des
Gegenstands.
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Das Verfahren und die Einrichtung zum Halten eines Gegenstands
gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, daß
Gegenstände, die eine Form einer kreisförmigen Säule, einer
elliptischen Säule, eines kreisförmigen Zylinders oder dergleichen
Kontur haben, wie eine Zellen- bzw. Wabenstruktur, besonders
geeignet gehalten werden. Die zu haltenden Gegenständen
umfassen massive Gegenstände, wie Säulen, und hohle, wie Zylinder
mit offenen Enden, wobei jene im Inneren derselben ein oder
mehrere sich axial erstreckende Rohre haben. Jedoch sind die
äußere Form und der innere Aufbau der zu haltenden Gegenstände
nicht auf jene beschränkt, die oben beschrieben sind, sondern
es können auch jene Gegenstände gehalten werden, die im
Querschnitt rechteckige bzw. quadratische, dreieckige o.dgl. Formen
haben.
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Der äußere Zylinder ist, wie nachstehend erläutert wird, mit
einem elastischen Rohr versehen, das einen Innendurchmesser
hat, welcher es ermöglicht, Gegenstände darin zu halten oder
einzufügen. Der äußere Zylinder kann verschiedene
Querschnittsformen haben, wie kreisförmig, elliptisch, rechteckig bzw.
quadratisch u.dgl. Formen entsprechend der Querschnittsform des zu
haltenden Gegenstands.
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Der äußere Zylinder muß eine genügende Festigkeit zum Halten
des elastischen Rohrs haben.
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Das elastische Rohr kann z.B. aus natürlichem Gummi,
synthetischem Gummi o.dgl. hergestellt sein. Das elastische Rohr hat
unter keiner Spannung, d.h. in einem entspannten Zustand, einen
Innendurchmesser, der kleiner als die äußere Form oder Kontur
des zu haltenden Gegenstands ist.
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Das elastische Rohr ist im Inneren des äußeren Zylinders
angeordnet, und die beiden Enden des elastischen Rohrs sind
abdichtend mit der Endoberfläche, der äußeren Wand oder der
inneren Wand des äußeren Zylinders so verbunden, daß ein
abgedichteter Raum zwischen dem elastischen Rohr und der Innenwand des
äußeren Zylinders begrenzt sein kann.
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Das Entladungsmittel kann z.B. mittels einer Vakuumpumpe und
einer Rohrleitung, welche die Vakuumpumpe mit dem abgedichteten
Raum verbindet, gebildet sein, und es arbeitet dahingehend, daß
es das Fluid in dem abgedichteten Raum, z.B. Luft oder
Stickstoff, entlädt.
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Das Zuführungsmittel kann z.B. von einem Ventil gebildet sein,
welches die Verbindung zwischen dem abgedichteten Raum und dem
Äußeren kontrolliert bzw. steuert. Das Zuführungsmittel wendet
z.B. den äußeren atmosphärischen Druck auf den abgedichteten
Raum an.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer
Flüssigkeitsaufbringeinrichtung für eine Waben- bzw. Zellenstruktur,
in welcher vorteilhafterweise eine Halteeinrichtung und ein
Halteverfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
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Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der
Halteeinrichtung, die in der in Fig. 1 veranschaulichten
Flüssigkeitsaufbringeinrichtung verwendet wird;
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Fig. 3 bis 6 sind je eine schematische Darstellung, welche
den Betrieb der in Fig. 1 veranschaulichten
Flüssigkeitsaufbringeinrichtung veranschaulichen;
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Fig. 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht der
Einrichtung zum Messen der Schwankung des Werts B, gemessen im
Beispiel 3, welche die Position zeigt, an der der Wert B
gemessen wird;
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Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht der ein
elastisches Rohr verwendenden Halteeinrichtung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 9a ist eine Aufsicht der Hauptteile der in Fig. 8
dargestellten Einrichtung, bevor ihr Betrieb beginnt;
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Fig. 9b ist eine mittige Querschnittsansicht der in Fig. 8
veranschaulichten Einrichtung, bevor ihr Betrieb beginnt;
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Fig. 10a ist eine Aufsicht der Hauptteile der in Fig. 8
veranschaulichten Einrichtung in einem Zustand, in welchem das
Fluid in dem abgedichteten Raum entladen worden ist;
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Fig. 10b ist eine mittige Querschnittsansicht der in Fig.
8 veranschaulichten Einrichtung einem Zustand, in welchem das
Fluid in dem abgedichteten Raum entladen worden ist;
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Fig. 11a ist eine Aufsicht der Hauptteile der in Fig. 8
veranschaulichten Einrichtung einem Zustand, in welchem der zu
haltende Gegenstand im Inneren derselben angeordnet ist;
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Fig. 11b ist eine mittige Querschnittsansicht der in Fig.
8 veranschaulichten Einrichtung in einem Zustand, in welchem
der zu haltende Gegenstand in dem Inneren derselben angeordnet
ist;
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Fig. 12a ist eine Aufsicht der Hauptteile der in Fig. 8
veranschaulichten Einrichtung in einem Zustand, in welchem
atmosphärischer Druck auf den abzudichtenden Raum angewandt
worden ist;
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Fig. 12b ist eine mittige Querschnittsansicht der in Fig.
8 veranschaulichten Einrichtung in einem Zustand, in welchem
atmosphärischer Druck auf den abgedichteten Raum angewandt
worden ist;
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Fig. 13a ist eine Aufsicht der Hauptteile der in Fig. 8
veranschaulichten Einrichtung in einem Zustand, in welchem
Druckluft auf den abgedichteten Raum angewandt worden ist;
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Fig. 13b ist eine mittige Querschnittsansicht der in Fig.
8 veranschaulichten Einrichtung in einem Zustand, in welchem
Druckluft auf den abgedichteten Raum angewandt worden ist;
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Fig. 14a ist eine Aufsicht der Hauptteile der
Halteeinrichtung gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung, in
welcher der äußere Zylinder einen elliptischen Querschnitt hat
und das elastische Rohr einen kreisförmigen Querschnitt hat;
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Fig. 14b ist eine mittige Querschnittsansicht der
Halteeinrichtung gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung, in
welcher der äußere Zylinder einen elliptischen Querschnitt hat
und das elastische Rohr einen kreisförmigen Querschnitt hat;
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Fig. 15a ist eine Aufsicht der Hauptteile der Einrichtung
gemäß der anderen Variante der vorliegenden Erfindung, in
welcher der äußere Zylinder einen kreisförmigen Querschnitt hat
und das elastische Rohr einen elliptischen Querschnitt hat;
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Fig. 15b ist eine mittige Querschnittsansicht der
Halteeinrichtung gemäß einer anderen Variante der vorliegenden
Erfindung, in welcher der äußere Zylinder einen kreisförmigen
Querschnitt hat und das elastische Rohr einen elliptischen
Querschnitt hat;
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Fig. 16a ist eine Aufsicht der Hauptteile der
Halteeinrichtung gemäß einer noch anderen Variante der vorliegenden
Erfindung, in welcher sowohl der äußere Zylinder als auch das
elastische Rohr jeweils einen kreisförmigen Querschnitt hat und
das elastische Rohr einen elliptischen Querschnitt hat;
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Fig. 16b ist eine mittige Querschnittsansicht der
Halteeinrichtung gemäß einer noch anderen Variante der vorliegenden
Erfindung, in welcher sowohl der äußere Zylinder als auch das
elastische Rohr jeweils einen kreisförmigen Querschnitt hat;
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Fig. 17a ist eine Aufsicht der Hauptteile der
konventionellen Halteeinrichtung als Vergleich in einem Zustand, worin
der zu haltende Gegenstand im Inneren derselben angeordnet
worden ist;
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Fig. 17b ist eine mittige Querschnittsansicht der
konventionellen Halteeinrichtung als Vergleich in einem Zustand,
worin der zu haltende Gegenstand im Inneren derselben angeordnet
worden ist;
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Fig. 18a ist eine Aufsicht der Hauptteile der in Fig. 17a
veranschaulichten konventionellen Halteeinrichtung, welche den
Zustand des Haltens zeigt; und
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Fig. 18b ist eine mittige Querschnittsansicht der in Fig.
17b veranschaulichten konventionellen Halteeinrichtung, welche
den Zustand des Haltens zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungformen
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Nun werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
eine Aufbringeinrichtung und ein Aufbringverfahren, in welchen
vorteilhafterweise eine Halteeinrichtung und ein Halteverfahren
gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
verwendet werden können, in größerem Detail nachstehend
beschrieben.
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Obwohl sich die unten beschriebenen Ausführungsformen auf eine
Aufbringeinrichtung und ein Aufbringverfahren zum Aufbringen
einer Katalysatorkomponenten enthaltenden Aufschlämmung auf
eine Waben- bzw. Zellenstruktur beziehen, die eine Form eines
kreisförmigen Zylinders hat, ist es ersichtlich, daß
verschiedene Abwandlungen oder Variationen, die für den erfahrenen
Fachmann offensichtlich sind, wenn gewünscht, an den
Ausführungsformen gemacht werden können, um sie zu einer
Aufbringeinrichtung und einem Aufbringverfahren zum Aufbringen von
verschiedenen Flüssigkeiten, wie jene, die oben beschrieben sind,
auf Waben- bzw. Zellenstrukturen, die verschiedenen Gestalten
und Formen haben, zu modifizieren.
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Die Aufbringeinrichtung für eine Waben- bzw. Zellenstruktur,
die in Fig. 1 veranschaulicht ist, umfaßt einen
Flüssigkeitsspeichertank 10, eine Aufschlämmungsspeichereinrichtung 12, von
welcher eine Aufschlämmung zu dem Flüssigkeitsspeichertank 10
zugeführt wird, eine Luftzuführungseinrichtung 14, welche
Druckluft zu dem Flüssigkeitsspeichertank 10 zuführt, einen
Luftkanal 16, eine Luftsteuer- bzw. -regeleinrichtung 18,
welche die Zufuhr der Druckluft von einer Druckluftquelle A zu dem
Luftkanal 16 steuert bzw. regelt, eine Halteeinrichtung 22 zum
abdichtenden Halten einer Waben- bzw. Zellenstruktur 20
zwischen dem Flüssigkeitsspeichertank 10 und dem Luftkanal 16,
eine Zykloneinrichtung 24, die mit dem Flüssigkeitsspeichertank
10 verbunden ist, und eine gravimetrische Einrichtung 25 zum
Messen von beispielsweise dem Gewicht des
Flüssigkeitsspeichertanks 10, in dem Aufschlämmung enthalten ist.
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Der Flüssigkeitsspeichertank 10 hat einen ersten Tank, d.h.
einen äußeren Tank 26, sowie einen zweiten Tank, d.h. einen
inneren Tank 28, und einen Rührer 30 zum Gleichförmigmachen der
Dichte der Aufschlämmung in dem äußeren Tank 26, und er hält
eine vorbestimmte Menge der Aufschlämmung darin zurück.
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Der äußere Tank 26 hat auf seinem oberen Teil einen
Luftzuführungskanal 32, der mit der Luftzuführungseinrichtung 14 in
Verbindung ist. Der obere Teil des äußeren Tanks 26 ist gegenüber
dem Äußeren abgedichtet, so daß Luft in dem oberen Teil des
äußeren Tanks 26 nicht nach dem Äußeren leckt.
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Der äußere Tank 26 hat auf seinem unteren Teil einen
Aufschlämmungszuführungskanal 34, der mit der
Aufschlämmungszuführungseinrichtung 12 in Verbindung ist, und einen Entladungskanal 36,
der ein Ventil hat, das gewöhnlich geschlossen ist.
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Der innere Tank 28 hat auf seinem oberen Teil eine sich
horizontal erstreckende obere Wand 38, welche eine obere Öffnung 40
begrenzt, und einen Luftentladungskanal 42, der mit der
Zykloneinrichtung 24 in Verbindung ist, und auf seinem unteren Teil
einen Verbindungskanal 44, der mit dem äußeren Tank 26 in
Verbindung ist.
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Da der Flüssigkeitsspeichertank 10 den oben beschriebenen
Aufbau hat, erhöht die Zufuhr einer vorbestimmten Menge an
Druckluft von der Luftzuführungseinrichtung 14 durch den
Luftzuführungskanal 32 zu dem Flüssigkeitsspeichertank 10 den Druck der
Luft in dem oberen Teil des äußeren Tanks 26, wodurch wiederum
das Niveau der Aufschlämmung in dem inneren Tank 28 erhöht
wird, was dazu führt, daß die Aufschlämmung bis zu einem
vorbestimmten Niveau über der oberen Endoberfläche der Waben- bzw.
Zellenstruktur 20 ansteigt, wie unten beschrieben ist. Um eine
genügende Menge der Aufschlämmung aus dem äußeren Tank 26 zu
dem inneren Tank 28 zuzuführen, ist der horizontale
Querschnittsbereich des äußeren Tanks 26 vorzugsweise genügend
größer als der horizontale Querschnittsbereich des inneren Tanks
28, und der Verbindungskanal 44 des inneren Tanks 28 mündet
nach abwärts.
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In dieser Ausführungsform hängt die Höhe der Aufschlämmung,
welche dazu gebracht wird, zu steigen, von der Menge der
Aufschlämmung in dem Flüssigkeitsspeichertank 10 und der Menge der
von der Luftzuführungseinrichtung 14 zugeführten Druckluft ab.
Zum Beispiel kann das Niveau des Flüssigkeitsspiegels der
Aufschlämmung, der gestiegen ist, durch Vorsehen eines Detektors
in dem Luftkanal 16 detektiert werden. Alternativ ist es
möglich, eine vorbestimmte Menge der Aufschlämmung anstatt der
Druckluft zu dem Flüssigkeitsspeichertank 10 zuzuführen und das
Niveau des Flüssigkeitsspiegels der Aufschlämmung, der zum
Steigen gebracht wird, zu bestimmen.
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Die Aufschlämmungsspeichereinrichtung 12 hat einen
Aufschlämmungstank 46 zum Speichern der Aufschlämmung, einen Rührer 47,
eine Pumpe 48 und ein Steuer- bzw. Regelventil 50, und sie
steuert bzw. regelt die Menge der von dem Aufschlämmungstank 46
zu dem Flüssigkeitsspeichertank 10 zugeführten Aufschlämmung
mittels der Pumpe 48 und des Steuer- bzw. Regelventils 50.
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Das Steuer- bzw. Regelventil 50 der
Aufschlämmungszuführungseinrichtung 12 und der Aufschlämmungszuführungskanal 34 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 sind mit einem flexiblen Rohr 52
miteinander verbunden.
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Es wird bevorzugt, die Einrichtung derart aufzubauen, daß die
Pumpe 48 und das Steuer- bzw. Regelventil 50 durch Signale
gesteuert bzw. geregelt werden können, die von der
gravimetrischen Einrichtung 25 ausgesandt werden, z.B., wie unten
beschrieben, damit eine gegebene Menge der Aufschlämmung
aufgestaut ist, bevor der Aufbring- bzw. Beschichtungsvorgang
beginnt.
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Die Luftzuführungseinrichtung 14 hat eine Luftkammer 54, der
Druckluft von der Druckluftquelle A zugeführt wird, eine
Luftpumpe
56, die mit der Luftkammer 54 verbunden ist, ein
Steuerbzw. Regelventil 58 und ein Auslaßventil 59 zum Entladen der
Luft in dem oberen Teil des äußeren Tanks 26.
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Die Luftpumpe 56 setzt die von der Luftkammer 54 zugeführte
Druckluft weiter unter Druck und führt sie dem Steuer bzw.
Regelventil 58 zu.
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Das Steuer- bzw. Regelventil 58 wird durch eine Steuer- bzw.
Regeleinrichtung (nicht gezeigt) oder manuell geöffnet oder
geschlossen. Das Steuer- bzw. Regelventil 58 und das Auslaßventil
59 sind mit dem Luftzuführungskanal des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 durch ein flexibles Rohr 60 verbunden.
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Wenn die Luftpumpe 56 betätigt wird, um das Steuer- bzw.
Regelventil 58 zu öffnen, wird die Druckluft von dem Steuer- bzw.
Regelventil 58 durch den Luftzuführungskanal 32 zu dem oberen
Teil des äußeren Tanks 26 zugeführt. Infolgedessen wird
bewirkt, daß die Aufschlämmung in dem inneren Tank 28 steigt, wie
oben beschrieben, und daß sie weiter durch die obere Öffnung 40
des Flüssigkeitsspeichertanks 10 und das Innere der Waben- bzw.
Zellenstruktur 20 steigt.
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Als andere Einrichtung zum Bewirken des Steigens der
Aufschlämmung kann z.B. eine Pumpe zum Einspritzen der Aufschlämmung in
den Flüssigkeitsspeichertank 10 verwendet werden, oder eine
Einrichtung, welche einen Teil der äußeren Wand des
Flüssigkeitsspeichertanks enthält, der mittels eines flexiblen
Materials aufgebaut ist, das fähig ist, so deformiert zu werden, daß
das innere Volumen des Flüssigkeitsspeichertanks vermindert
wird.
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Der Luftkanal 16 ist über dem Flüssigkeitsspeichertank 10
angeordnet und hat einen Lufteinlaßkanal 61 und eine untere Öffnung
62, die gegenüber der oberen Öffnung 40 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 angeordnet ist. Der Luftkanal 16 hat einen inneren
Raum von einem beträchtlich großen Volumen, so daß der
Luftstrom
aus der unteren Öffnung 62 bei einem konstanten Druck
entladen werden kann.
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Der Luftkanal 16 hat außerdem eine sich horizontal erstreckende
flanschförmige untere Wand 64 auf dem unteren Teil desselben,
welche sich ein wenig aufwärts und abwärts bewegen kann, so daß
die Halteeinrichtung 22 abdichtend zwischen dem
Flüssigkeitsspeichertank 10 und dem Luftkanal 16 angeordnet werden kann.
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Die Luftsteuer- bzw. -regeleinrichtung 18 hat ein Steuer- bzw.
Regelventil 65 und ein Auslaßventil 66 und führt Druckluft mit
einem vorbestimmten Druck bei einer vorbestimmten zeitlichen
Steuerung mittels einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung (nicht
gezeigt) oder manuell zu dem Luftkanal 16 zu und entlädt das
Druckgas in dem Luftkanal 16. Die Luftsteuer- bzw.
-regeleinrichtung 18 kann eine Drucksteuer- bzw. -regeleinrichtung
(nicht gezeigt) und einen zusätzlichen Durchgang oder Kanal
(nicht gezeigt) zu dem Luftkanal 16 haben, wenn das gewünscht
wird, um die gewünschte Druckluft zu dem Luftkanal 16
zuzuführen.
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Das Auslaßventil 66 der Luftsteuer- bzw. -regeleinrichtung 18
und der Lufteinlaßkanal 61 des Luftkanals 16 sind mit einem
flexiblen Rohr 67 miteinander verbunden.
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Die Halteeinrichtung 22 hat eine Form eines kreisförmigen
Zylinders, der ein inneres Loch in der Form einer kreisförmigen
Säule hat. Die Halteeinrichtung ist aus zwei teilbaren Teilen
oder Hälften zusammengesetzt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die
beiden Hälften können mit einer Verbindungseinrichtung (nicht
gezeigt) miteinander verbunden und so angeordnet werden, daß
die innenseitige Oberfläche der Halteeinrichtung 22 die
Seitenoberfläche der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 eng kontaktieren
kann. Natürlich kann die Halteeinrichtung 22 anstatt in zwei
Teile in drei, vier oder mehr Teile unterteilt sein.
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Es wird bevorzugt, daß die Halteeinrichtung 22 aus einem
Material hergestellt ist, welches schwer zu deformieren ist und
Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien hat, wie aus MC-Nylon.
Weiter kann die Halteeinrichtung 22 mit einer Platte aus
massivem oder porösem, d.h. schwammigem, Gummi, die eine Dicke in
der Größenordnung von 1 bis 5 mm hat, auf ihrer oberen
Oberfläche, unteren Oberfläche und der innenseitigen Oberfläche
versehen sein, um deren Abdichtungsfähigkeit zu erhöhen.
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Der Durchmesser des inneren Lochs der Halteeinrichtung 22, d.h.
der äußere Durchmesser der Waben- bzw. Zellenstruktur 20, ist
kleiner als der Durchmesser der oberen Öffnung 40 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 und jener der unteren Öffnung 62 des
Luftkanals 16. Andererseits ist der äußere Durchmesser der
Halteeinrichtung 22, d.h. der Durchmesser der äußeren Seitenwand,
größer als der Durchmesser der oberen Öffnung 40 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 und jener der unteren Öffnung 62 des
Luftkanals 16. Wegen dieses Aufbaus kommt es, wenn die
Aufschlämmung nach aufwärts nach über dem Flüssigkeitsspeichertank
10 gedrückt wird, dazu, daß die Aufschlämmung durch alle Zellen
in der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 steigt. Alternativ kann
bewirkt werden, daß die Aufschlämmung selbst dann durch alle
Zellen in der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 steigt, wenn der
äußere Durchmesser der Waben- bzw. Zellenstruktur größer als
der Durchmesser der oberen Öffnung 40 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 und jener der unteren Öffnung 62 des Luftkanals 16
ist, wenn die Waben- bzw. Zellenstruktur 20 in einer mittleren
Position der Halteeinrichtung 22 gehalten wird, z.B. unter
Verwendung der Halteeinrichtung 22 mit einer großen Höhe anstatt
der Verwendung des oben beschriebenen Aufbaus.
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Die Halteeinrichtung 22 ist so eingerichtet, daß ihre
innenseitige Oberfläche die Seitenoberfläche der Waben- bzw.
Zellenstruktur 20 eng kontaktieren kann, und die demgemäß
eingerichtete Halteeinrichtung 22 wird zwischen dem
Flüssigkeitsspeichertank 10 und dem Luftkanal 16 angeordnet, nachdem der
Luftkanal 16 in einem gewissen Ausmaß angehoben worden ist. Dann
wird die Waben- bzw. Zellenstruktur 20 durch Absenken des
Luftkanals 16 in die Position eingestellt, die in Fig. 1
veranschaulicht ist. In dieser Position kontaktiert die untere
Oberfläche der Halteeinrichtung 22 die obere Wand 38 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 abdichtend, und die obere Oberfläche der
Halteeinrichtung 22 kontaktiert die untere Wand 64 des
Luftkanals 16 abdichtend. Die innenseitige Oberfläche der
Halteeinrichtung 22 kontaktiert die Seitenoberfläche der Waben- bzw.
Zellenstruktur 20 abdichtend. Bei diesem Aufbau steigt, wenn
die Aufschlämmung aufwärts nach oberhalb des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 gedrückt wird, die Aufschlämmung durch die inneren
Zellen der Waben- bzw. Zellenstruktur 20, ohne die Leckage der
Aufschlämmung nach außen zwischen der unteren Oberfläche der
Halteeinrichtung 22 und der oberen Wand 38 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 hindurch wie auch zwischen der oberen
Oberfläche der Halteeinrichtung 22 und der unteren Wand 64 des
Luftkanals 16 hindurch zu bewirken, und ohne zwischen der
innenseitigen Oberfläche der Halteeinrichtung 22 und der Seitenoberfläche
der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 hindurch zu steigen.
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Wie oben beschrieben, umfaßt die Halteeinrichtung 22 ein erstes
Abdichtungselement zum abdichtenden Verbinden des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 mit der Waben- bzw. Zellenstruktur 20, und das
zweite Element zum abdichtenden Verbinden des Luftkanals 16 mit
der Waben- bzw. Zellenstruktur 20, die integral miteinander
zusammengebaut werden. Diese Abdichtungselemente können von
irgendeiner Art sein, soweit sie die oben beschriebene Funktion
haben, aber sie sind in keiner Weise auf jene beschränkt, die
in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind.
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Zum Beispiel kann der Aufbau derart sein, daß das obere und
untere Abdichtungselement mit einem Verbindungsstab miteinander
verbunden sind, wobei das obere Abdichtungselement die untere
Wand 64 des Luftkanals 16 und die Seitenoberfläche der
Waben- -bzw. Zellenstruktur 20 abdichtend kontaktiert, und andererseits
das untere Abdichtungselement die obere Wand 38 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 und die Seitenoberfläche der Waben-
bzw.
Zellenstruktur 20 abdichtend kontaktiert.
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Alternativ können das obere und untere Abdichtungselement durch
die untere Wand 64 des Luftkanals 16 bzw. die obere Wand 38 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 gehalten werden, ohne den
Verbindungsstab zu verwenden.
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Die Zykloneinrichtung 24 hat einen Lufteinlaßkanal 68, der mit
dem Luftentladungskanal 42 des Flüssigkeitsspeichertanks 10
verbunden ist, einen Gaskomponentenentladungskanal 70, der mit
einem Steuer- bzw. Regelventil 69 versehen ist, und einen
Flüssigkeitskomponentenentladungskanal 72, der mit einem
Steuer- -bzw. Regelventil 71 versehen ist. Die Zykloneinrichtung 24
trennt die eine Flüssigkeitskomponente, wie Aufschlämmung,
enthaltende Druckluft, die von dem Luftentladungskanal 42 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 zugeführt wird, in Gaskomponenten
und Flüssigkeitskomponenten und entlädt sie durch den
Gaskomponentenentladungskanal 70 bzw. den
Flüssigkeitskomponentenentladungskanal 72.
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Der Lufteinlaßkanal 68 der Zykloneinrichtung 24 und der
Luftentladungskanal 42 des Flüssigkeitsspeichertanks 10 sind mit
einem flexiblen Rohr 74 miteinander verbunden.
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Die gravimetrische Einrichtung 25 ist unter dem
Flüssigkeitsspeichertank 10 vorgesehen und mißt das Gesamtgewicht des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 selbst und der darin enthaltenen
Aufschlämmung. Von diesen kann der Betrag des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 bekannt sein. Das heißt, wie früher beschrieben,
daß das Steuer- bzw. Regelventil 50 der
Aufschlämmungsspeichereinrichtung 12 und der Aufschlämmungszuführungskanal 34 des
Flüssigkeitsspeichertanks 10 mit dem flexiblen Rohr 52
miteinander verbunden sind; das Steuerventil 58 und das Auslaßventil
59 der Luftzuführungseinrichtung 14 sind mit dem flexiblen Rohr
60 mit dem Luftzuführungskanal 32 des Flüssigkeitsspeichertanks
10 verbunden; und weiter ist der Lufteinlaßkanal 68 der
Zykloneinrichtung 24 mit dem flexiblen Rohr 74 mit dem
Luftentladungskanal
42 des Flüssigkeitsspeichertanks 10 verbunden;
demgemäß sind das Gewicht des Flüssigkeitsspeichertanks 10 selbst
und das Gewicht der Aufschlämmung in dem Tank 10 auf die
gravimetrische Einrichtung 25 gestellt.
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Vor dem Beginn des Beschichtungs- bzw. Aufbringvorgangs wird
die Menge der Aufschlämmung in dem Flüssigkeitsspeichertank 10
unter Verwendung der gravimetrischen Einrichtung 25 gemessen,
und die Pumpe 48 sowie das Steuer- bzw. Regelventil 50 der
Aufschlämmungsspeichereinrichtung 12 werden gemäß der gemessenen
Menge betätigt, um eine vorbestimmte Menge der Aufschlämmung zu
dem Flüssigkeitsspeichertank 10 zuzuführen, so daß stets eine
konstante Menge der Aufschlämmung in dem
Flüssigkeitsspeichertank 10 aufgestaut sein kann, bevor der Beschichtungs- bzw.
Aufbringvorgang beginnt.
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Es wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 6 der
Betrieb der in Figur 1 veranschaulichten
Flüssigkeitsaufbringeinrichtung erläutert.
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Zunächst werden die Waben- bzw. Zellenstruktur 20 und die
Halteeinrichtung 22 abdichtend zwischen dem
Flüssigkeitsspeichertank 10 und dem Luftkanal 16 angeordnet, wie in Fig. 3
veranschaulicht ist, und die Menge der Aufschlämmung wird mittels
der gravimetrischen Einrichtung 25 gemessen, wobei die
Aufschlämmung aus der Aufschlämmungsspeichereinrichtung 12 so
ergänzt wird, daß eine vorbestimmte Menge der Aufschlämmung in
dem Flüssigkeitsspeichertank 10 aufgestaut sein kann, und dann
wird das Steuer- bzw. Regelventil 50 der
Aufschlämmungsspeichereinrichtung 12 geschlossen (vgl. Fig. 1).
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Als nächstes wird, wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, eine
vorbestimmte Menge an Druckluft von der Luftzuführungseinrichtung
14 durch den Luftzuführungskanal 32 zu dem oberen Teil des
äußeren Tanks 26 zugeführt, um das Niveau des
Flüssigkeitsspiegels in dem äußeren Tank 26 abzusenken, das Niveau des
Flüssigkeitsspiegels in dem inneren Tank 28 und dann das Niveau der
Aufschlämmung zu einer Position oberhalb der oberen
Endoberfläche der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 anzuheben.
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Der Druck in dem Luftkanal 16 wird mittels des Auslaßventils 66
der Luftsteuer- bzw. -regeleinrichtung 18 im wesentlichen auf
atmosphärischem Druck gehalten, was bewirkt, daß die
Aufschlämmung durch die inneren Zellen in der Waben- bzw. Zellenstruktur
20 so steigt, daß das Niveau des Flüssigkeitsspiegels, wenn die
Druckluft, wie oben beschrieben, zugeführt wird, eine Position
erreichen kann, die höher als die obere Endoberfläche der
Waben- bzw. Zellenstruktur 20 ist.
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Nach Vollendung der Zufuhr der Druckluft von der
Luftzuführungseinrichtung 14 zu dem oberen Teil des äußeren Tanks 26
wird es bevorzugt, jenen Zustand für eine Weile beizubehalten,
z.B. für von 1 bis 10 Sekunden. Dieses ist manchmal notwendig,
z.B. ist in dem Fall, in welchem die Aufschlämmung eine hohe
Viskosität hat, die Geschwindigkeit des Steigens der
Aufschlämmung in der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 niedrig ist, und es
demgemäß notwendig ist, abzuwarten, bis der Flüssigkeitsspiegel
vollständig eine Position erreicht, die höher als die obere
Endoberfläche der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 ist.
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Die Geschwindigkeit, mit welcher die Aufschlämmung in der
Waben- bzw. Zellenstruktur 20 steigt, ist vorzugsweise von 5 bis
20 cm/sec. Wenn diese Geschwindigkeit zu hoch ist,
unterscheiden sich die Geschwindigkeiten, mit welchen die Aufschlämmung
in einer großen Anzahl von Zellen in der Waben- bzw.
Zellenstruktur steigt, von Zelle zu Zelle, und daher besteht eine
Möglichkeit, daß die Beschichtungs- bzw. Aufbringbehandlung in
einigen Zellen in einem Zustand ausgeführt wird, in welchem die
Aufschlämmung ungenügend steigt. Wenn andererseits die
Geschwindigkeit zu niedrig ist, ist die Leistungsfähigkeit des
Beschichtungs- bzw. Aufbringbetriebs verschlechtert.
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Damit die Aufschlämmung an allen aus der Mehrzahl der Zellen in
der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 überall über die gesamten
Längen der jeweiligen Zellen anhaftet, wird es bevorzugt, das
Steigen der Aufschlämmung so zu bewirken, daß das Niveau des
Flüssigkeitsspiegels der Aufschlämmung eine Position erreichen
kann, die z.B. um 0,5 bis 10 cm höher als die obere
Endoberfläche der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 ist. Diese bevorzugte
Höhe variiert in Abhängigkeit von der Dichte, Länge, Form
u.dgl. Faktoren der Zellen, und generell ergibt eine höhere
Dichte der Zellen ein höheres Niveau des Flüssigkeitsspiegels.
Eine besonders bevorzugte Höhe ist z.B. von 0,5 bis 1 cm bei
einer Zellendichte von unter 62 Zellen/cm² (400 Zellen/Zoll²),
und von 1 bis 3 cm bei einer Zellendichte von 62 Zellen/cm²
(400 Zellen/Zoll²).
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Da alle Ventile der Zykloneinrichtung 24 (vgl. Fig. 1)
geschlossen sind, steigt das Niveau des Flüssigkeitsspiegels in
dem Luftentladungskanal 42 nicht so hoch.
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Als nächstes wird das Auslaßventil 59 der
Luftzuführungseinrichtung 14 geöffnet, und dann das Steuer- bzw. Regelventil 69
der Zykloneinrichtung 24 (vgl. Fig. 1), gefolgt vom Zuführen
einer kleinen Menge von Druckluft aus der Luftsteuer- bzw.
-regeleinrichtung 18 (vgl. Fig. 1) zu dem Luftkanal 16, wie in
Fig. 5 veranschaulicht ist, um den größten Teil der
Aufschlämmung, die sich in den Zellen der Waben- bzw. Zellenstruktur 20
befindet, zu entladen.
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Dann wird, wie in Fig. 6 veranschaulicht ist, Druckluft von der
Luftsteuer- bzw. -regeleinrichtung 18 (vgl. Fig. 1) zu dem
Luftkanal 16 mit einer Luftströmung von 20 bis 40 m³/Minute und
bei einem Druck von 0,196 bis 0,981 bar (0,2 bis 1,0 kg/cm²)
zugeführt, um überschüssige Aufschlämmung zu entfernen, die an
den Zellen in der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 anhaftet, so
daß das Verstopfen verhindert werden kann, das andernfalls in
dem unteren Teil der Waben- bzw. Zellenstruktur 20 auftreten
würde. Ein besonders bevorzugter Druck der Druckluft in dem
Blasschritt ist von 0,294 bis zu 0,589 bar (0,3 bis 0,6
kg/cm²). Die Zeit eines einzigen Blasvorgangs ist vorzugsweise
von 0,3 bis 1,0 Sekunden. Das Blasen wird vorzugsweise von 1
bis 3 mal ausgeführt.
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Das Flüssigkeitsaufbringverfahren und die
Flüssigkeitsaufbringeinrichtung für die Waben- bzw. Zellenstruktur unter Verwendung
eines Halteverfahrens und einer Halteeinrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung machen es möglich, die inneren Zellen in
der Waben- bzw. Zellenstruktur schnell und gleichförmig zu
beschichten.
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Das Flüssigkeitsaufbringverfahren und die
Flüssigkeitsaufbringeinrichtung für eine Waben- bzw. Zellenstruktur unter
Verwendung eines Halteverfahrens und einer Halteeinrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ermöglicht die Beschichtung der inneren
Zellen in der Waben- bzw. Zellenstruktur, ohne daß bewirkt
wird, daß die Flüssigkeit an der Seitenoberfläche der
Waben- -bzw. Zellenstruktur anhaftet.
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Nun wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 18b die
Halteeinrichtung, welche vorteilhafterweise als die Halteeinrichtung 22
in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet werden
kann, nachstehend beschrieben.
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Hier wird ein Beispiels eines Rohrs von einer Form eines
elliptischen Zylinders gegeben, der eine Hauptachse von 15 cm und
eine kleine Achse von 10 cm, eine Länge von 10 cm und eine
Dicke von 5 mm hat.
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Die Einrichtung gemäß dieser Ausführungsform hat zwei
Hauptteile. Eines ist ein äußerer Zylinder 81. Der Innendurchmesser
des äußeren Zylinders 81 muß ein wenig größer sein als der
Außendurchmesser des zu haltenden Gegenstands. In dieser
Ausführungsform ist es, unter der Annahme, daß eine Schwankung von ±
1 cm in der Größe des zu haltenden Gegenstands vorhanden ist,
wünschenswert, daß der äußere Zylinder in dem Fall, in welchem
er eine Form eines elliptischen Zylinders hat, einen
Innendurchmesser von nicht kleiner als 17 cm für die Hauptachse und
nicht kleiner als 12 cm für die kleine Achse hat. Wenn der
äußere Zylinder eine Form eines kreisförmigen Zylinders hat, ist
sein Innendurchmesser wünschenswerterweise nicht kleiner als 17
cm. Wenn der Innendurchmesser nicht groß genug ist, ist es
schwierig, den zu haltenden Gegenstand darein einzufügen.
Weiter ist es in dem Fall, in welchem der zu haltende Gegenstand
überall auf seinem Umfang abgedichtet werden muß,
wünschenswert, daß der äußere Zylinder eine Länge von nicht kleiner als
21 cm hat. Da die Halteeinrichtung eine schwache Haftung an
ihren Enden aufweist, muß der Querschnitt des zu haltenden
Gegenstands genügend im Inneren des Querschnitts des äußeren
Zylinders der Halteeinrichtung positioniert sein.
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Ein anderer Hauptteil ist ein elastisches Rohr 82, z.B. ein
Gummirohr. Der innere Umfang des Gummirohrs 82 muß genügend
kleiner als der äußere Umfang des zu haltenden Gegenstands
sein. Bei dieser Gelegenheit sei gesagt, daß es, wenn der zu
haltende Gegenstand eine Form einer elliptischen Säule oder
eines elliptischen Zylinders hat, manchmal der Fall sein kann,
daß eine vollständige Abdichtung, abhängig von der Form des
Gummirohrs oder der Richtung, in welchem das Gummirohr
angebracht ist, nicht hergestellt werden kann. In diesem Falle ist
es wünschenswert, daß der Innendurchmesser des Gummirohrs
genügend kleiner ist als der Außendurchmesser des zu haltenden
Gegenstands. In dieser Ausführungsform ist der innere Umfang
des Gummirohrs wünschenswerterweise um wenigstens 5 cm kürzer
als der äußere Umfang des zu haltenden Gegenstands. Unter der
Annahme, daß die Form des Gummirohrs im Querschnitt elliptisch
ist, ist der Innendurchmesser wünschenswerterweise nicht größer
als 13,7 cm für die Hauptachse und nicht größer als 8,7 cm für
die kleine Achse. Das Gummirohr wird derart angebracht, daß die
Hauptachse des Gummirohrs parallel zu der Hauptachse des zu
haltenden Gegenstands ist. Andererseits ist, wenn die Form des
Gummirohrs im Querschnitt kreisförmig ist, sein
Innendurchmesser wünschenswerterweise nicht größer als 8,7 cm. Was die Länge
des Gummirohrs anbetrifft, sind in dieser Ausführungsform
wenigstens 31 cm notwendig, weil das Gummirohr nach dem äußeren
Zylinder zu gefaltet und mittels eines Metallbands 83 daran
befestigt wird. Jedoch ist die Methode des Befestigens des
Gummirohrs nicht auf die oben beschriebene Faltungsmethode begrenzt.
Das Gummirohr ist vorzugsweise ein Rohr, das z.B. aus
natürlichem Gummi hergestellt ist, der eine Dicke von 2 bis 4 mm hat,
weil er in der Abnutzungsbeständigkeit, in den
Zusammenziehungs- und Ausdehnungseigenschaften und in der Beständigkeit
gegen Chemikalien ausgezeichnet ist.
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Obwohl in dieser Ausführungsform ein Gegenstand, der eine Form
eines elliptischen Zylinders hat, als Beispiel für den zu
haltenden Gegenstand gedient hat, ist es offensichtlich für
jemand, der auf dem Fachgebiet erfahren ist, daß der zu haltende
Gegenstand, welcher eine Form eines kreisförmigen Zylinders
hat, in entsprechender Weise mittels der Halteeinrichtung
gehalten werden kann, die einen eine Form eines kreisförmigen
Zylinders habenden äußeren Zylinder hat, der mit einem Gummirohr
versehen ist. Außerdem ist es ersichtlich, daß Gegenstände,
welche eine Form eines elliptischen Zylinders oder einer
elliptischen Säule haben, deren Hauptachse und deren kleine Achse
nicht so unterschiedlich voneinander sind, mittels einer
Halteeinrichtung gehalten werden können, die einen eine Form eines
kreisförmigen Zylinders habenden äußeren Zylinder hat, an
welchem ein Gummirohr angebracht ist.
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Wie in Fig. 8 veranschaulicht ist, ist das obere und untere
Ende des Gummirohrs 82 mit einem Metallband 83 abdichtend mit
dem äußeren Zylinder verbunden, um einen abgedichteten Raum 84
zwischen dem Gummirohr 82 und der Innenwand des äußeren
Zylinders 81 auszubilden (vergleiche Fig. 9b).
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Der abgedichtete Raum 84 steht mit dem Äußeren durch ein Rohr
85 und ein erstes Ventil 86 in Verbindung. Weiter steht der
abgedichtete Raum 84 durch ein Rohr 87 und ein zweites Ventil 88
mit einer Vakuumpumpe 89 in Verbindung.
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Die Halteeinrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird wie
folgt betätigt.
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Zuerst ist die Vakuumpumpe 89 nicht in Tätigkeit, und das erste
Ventil 85 ist z.B. offen. In diesem Zustand steht der
abgedichtete Raum mit dem Äußeren in Verbindung. Der Druck im Inneren
des abgedichteten Raums ist atmosphärischer Druck. Wie in den
Fig. 9a und 9b veranschaulicht ist, ist der Durchmesser des
Gummirohrs 82 aufgrund seiner Elastizität klein, und der
Innendurchmesser des Gummirohrs 82 ist kleiner als der
Außendurchmesser des zu haltenden Gegenstands.
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Als nächstes wird das erste Ventil 86 geschlossen, das zweite
Ventil 88 wird geöffnet, und die Vakuumpumpe 89 wird betätigt,
um die Luft in dem abgedichteten Raum 84 zu entladen. Das
Entladen der Luft in dem abgedichteten Raum 84 erhöht den
Innendurchmesser des Gummirohrs 82, was dazu führt, daß das
Gummirohr 82 die Innenwand des äußeren Zylinders 81 kontaktiert, wie
in den Fig. 10a und 10b veranschaulicht ist.
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Dann wird ein zu haltender Gegenstand 90 in dem äußeren
Zylinder 81 und dem Gummirohr 82 angeordnet.
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Als nächstes wird die Betätigung der Vakuumpumpe 89 gestoppt,
das zweite Ventil 88 wird geschlossen, und das erste Ventil 86
wird geöffnet, um den Druck im Inneren des abgedichteten Raums
84 gleich dem atmosphärischen Druck zu machen, demgemäß wird
der Innendurchmesser des Gummirohrs 82 vermindert, so daß der
zu haltende Gegenstand aufgrund der Elastizität des Gummirohrs
82 gehalten werden kann (vergleiche Fig. 12a und 12b).
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Wenn das gewünscht wird, kann ein Druckluftzuführungsmittel
(nicht gezeigt) mit dem ersten Ventil 86 verbunden sein, und
der Druck im Inneren des abgedichteten Raums wird nicht
niedriger als der atmosphärische Druck gemacht, um die Haltekraft zu
erhöhen (vergleiche Fig. 13a und 13b).
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Um das Halten aufzulösen, kann der Druck im Inneren des
abgedichteten Raums 84 herabgesetzt werden, und zwar unter
Verwendung des Vakuummittels 89 und Betätigen desselben in
umgekehrter Reihenfolge der Vorgänge. In der in den Fig. 8 bis 13
veranschaulichten Ausführungsform hat der äußere Zylinder eine
Form einer Ellipse im Querschnitt, und wenn der Druck im
Inneren des zwischen dem elastischen Rohr 82 und dem äußeren
Zylinder 81 gebildeten abgedichteten Raums 84 atmosphärischer Druck
ist, ist das elastische Rohr 82 so mit dem äußeren Zylinder 81
verbunden, daß das mittige Loch in dem elastischen Rohr 82 von
einer Form einer Ellipse sein kann, wie in Fig. 9a
veranschaulicht ist.
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Anstelle des oben beschriebenen Aufbaus hat der äußere Zylinder
in der Variante, die in den Fig. 14a und 14b veranschaulicht
ist, eine Form einer Ellipse im Querschnitt, und das elastische
Rohr ist mit dem äußeren Zylinder so verbunden, daß das mittige
Loch in dem elastischen Rohr einen Kreis bilden kann. Weiter
hat der äußere Zylinder in der Variante, die in den Figuren 15a
und 15b veranschaulicht ist, eine Form eines Kreises im
Querschnitt, und das elastische Rohr ist mit dem äußeren Zylinder
so verbunden, daß das mittige Loch in dem elastischen Rohr eine
Ellipse bilden kann. Noch weiter hat der äußere Zylinder in der
Variante, die in den Fig. 16a und 16 veranschaulicht ist, eine
Form eines Kreises im Querschnitt, und das elastische Rohr ist
so mit dem äußeren Zylinder verbunden, daß das mittige Loch in
dem elastischen Rohr einen Kreis bilden kann.
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Wie in Fig. 8 veranschaulicht ist, sind in dem Fall, in welchem
die oben beschriebene Halteeinrichtung als eine
Halteeinrichtung für die in Fig. 1 veranschaulichte
Flüssigkeitsaufbringeinrichtung u.dgl. verwendet wird, z.B. das Rohr 85 und der
äußere Zylinder 81 mit einem flexiblen Rohr 82 miteinander
verbunden. Um die Abdichtungsleistungsfähigkeit des
Abdichtungselements zwischen dem unteren Teil der Halteeinrichtung und der
oberen Wand 38 des inneren Tanks 28 (vergleiche Fig. 1) und des
Abdichtungselements zwischen dem oberen Teil der
Halteeinrichtung
und der unteren Wand 64 des Luftkanals 16 zu erhöhen, kann
ein Flanschteil auf jedem aus dem unteren und oberen Teil der
Halteeinrichtung ausgebildet sein, so daß die Flanschteile die
obere Wand 38 und die untere Wand 64 durch das Gummirohr
kontaktieren können.
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Die Fig. 17a, 17b, 18a und 18b veranschaulichen als
Vergleichsbeispiel u.a. ein konventionelles Verfahren, in welchem
Luft zwangsweise in ein Gummirohr eingeleitet wird, das einen
Innendurchmesser hat, der genügend größer als der
Außendurchmesser des zu haltenden Gegenstands ist. In dem konventionellen
Verfahren treten gewöhnlich Falten an drei oder vier Stellen
auf, was demgemäß zeigt, daß eine vollständige Abdichtung der
Außenwand schwierig ist.
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Wie oben beschrieben, können gemäß der Halteeinrichtung und dem
Halteverfahren der vorliegenden Erfindung Gegenstände, die
Formen und Größen mit gewisser Schwankung haben, fest gehalten
werden.
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Weiter kontaktieren gemäß der Halteeinrichtung und dem
Halteverfahren der vorliegenden Erfindung der zu haltende Gegenstand
und das elastische Rohr in der Halteeinrichtung einander ohne
Falten in dem elastischen Rohr zu bewirken, so daß demgemäß
verhindert wird, daß das Fluid, z.B. eine Flüssigkeit, zum
Beschichten von nur dem Inneren des zu haltenden Gegenstands in
der Axialrichtung zwischen dem zu haltenden Gegenstand und dem
elastischen Rohr fließt.
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Da das elastische Rohr den zu haltenden Gegenstand beim Halten
eng kontaktiert, strömt die Flüssigkeit nicht zwischen dem zu
haltenden Gegenstand und dem elastischen Rohr hindurch, noch
haftet sie an der äußeren Oberfläche des zu haltenden
Gegenstands, wenn es beabsichtigt ist, die Flüssigkeit nur auf das
Innere des zu haltenden Gegenstands aufzubringen.
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Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung keine Leistung
während des Haltens erforderlich, und selbst wenn das
elastische Rohr beschädigt wird, die Luftrohrleitung beschädigt oder
ausgerüstet wird, wird der zu haltende Gegenstand weiter
gehalten. Daher sind die Halteeinrichtung und das Halteverfahren der
vorliegenden Erfindung hochsicher.
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Während des Haltens ist Leistung unnötig, was es möglich macht,
die Halteeinrichtung abzutrennen und sie zu bewegen. Daher gibt
die vorliegende Erfindung eine hohe Freiheit in der Ausbildung
der Maschinerie.
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Wie oben beschrieben, kann die Halteeinrichtung der
vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise als eine
Abdichtungseinrichtung anstelle der Halteeinrichtung für die Verwendung in der
Flüssigkeitsaufbringeinrichtung gemäß den oben beschriebenen
Ausführungsformen verwendet werden.
Beispiele und Vergleichsbeispiele
Beispiel 1
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Es wurde eine aus Keramik hergestellte Waben- bzw.
Zellenstruktur verwendet, die eine Form eines kreisförmigen Zylinders
von einem Durchmesser von 93 mm und einer Höhe von 75 mm hat,
welche eine Zellendichte von 46,5 Zellen/cm² (300 Zellen/Zoll²)
hat.
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Als die Flüssigkeit zum Beschichten wurde eine Aufschlämmung
verwendet, die hauptsächlich aus Platin, Aluminiumoxid,
Ceroxid, Essigsäure, einem Entschäumungsmittel und Wasser
zusammengesetzt war. Das spezifische Gewicht der Aufschlämmung war
1,55 g/ml. Der Feststoffgehalt war 46,08 %.
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Unter Verwendung von genau der Einrichtung, wie sie in Fig. 1
veranschaulicht ist, wurde die oben beschriebene Waben- bzw.
Zellenstruktur, wie oben beschrieben, zwischen den Flüssig
keitsspeichertank und den Luftkanal unter Verwendung der
Halteeinrichtung gesetzt.
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Die Menge der in dem Flüssigkeitsspeichertank aufgestauten
Aufschlämmung und die Menge der durch die
Luftzuführungseinrichtung zuzuführenden Druckluft wurden so eingestellt, daß es
möglich war, die Aufschlämmung nach aufwärts bis zu einem Niveau
von etwa 2 cm über der oberen Endoberfläche der Waben- bzw.
Zellenstruktur zu drücken, und nach dem Halten des Systems
unter diesen Bedingungen während einer Sekunde nach Vollendung
der Zufuhr der Druckluft aus der Druckluftzuführungseinrichtung
wurde Druckluft bei einem Druck von 3,63 bar (3,7 kg/cm²)
während 2 Sekunden in den Luftkanal zugeführt, um die
Aufschlämmung, die in den Zellen geblieben war, vollständig
auszutreiben. Danach wurde Druckluft bei 0,363 bar (0,37 kg/cm²) während
0,5 Sekunden in den Luftkanal zugeführt, mit einer
Unterbrechung während 1 Sekunde, und wieder wurde Druckluft bei 0,363
bar (0,37 kg/cm²) während 0,5 Sekunden in den Luftkanal
zugeführt.
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Es wurden zwanzig Waben- bzw. Zellenstrukturen, die auf diese
Weise behandelt waren, zur Aufzeichnung der Menge der
Aufschlämmung, welche an der Waben- bzw. Zellenstruktur anhaftete,
und der für das Beschichten erforderlichen Zeit gemessen.
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Das Gewicht der Aufschlämmung, die an der Waben- bzw.
Zellenstruktur anhaftete, war im Durchschnitt 116,2 g, und wie in
Tabelle 1 angegeben, war die Schwankung A der Menge der
Aufschlämmung, welche anhaftete, 5,00 % als 3 %. Die Zeit T, die
für den Vorgang erforderlich war, war 25 Sekunden/Anzahl des
Gegenstands.
Vergleichsbeispiel 1
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Es wurden die gleiche Waben- bzw. Zellenstruktur und die
gleiche Aufschlämmung wie im Beispiel 1 verwendet.
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-Die Waben- bzw. Zellenstruktur wurde vollständig in die
Aufschlämmung eingetaucht, die in den Speichertank geladen war,
aus der Aufschlämmung herausgenommen und unter einem Luftmesser
hindurchgeführt, das Hochdruckluft strahlte, um die
Aufschlämmung wegzustrahlen, die in den Zellen geblieben war.
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Zwanzig Waben- bzw. Zellenstrukturen, die demgemäß erhalten
worden waren, wurden zum Aufzeichnen der Schwankung A in der
Menge der Aufschlämmung, welche an der Waben- bzw.
Zellenstruktur anhaftete, und der für das Beschichten erforderlichen Zeit
T gemessen. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
Beispiel 2
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Es wurde eine aus Keramik hergestellte Waben- bzw.
Zellenstruktur verwendet, die eine Form einer Ellipse im Querschnitt mit
einer Hauptachse von 146, 81 mm (5,78 Zoll) und einer kleinen
Achse von 76,96 mm (3,03 Zoll), eine Höhe von 57,15 mm (2,25
Zoll) hatte, welche eine Zellendichte von 62 Zellen/cm² (400
Zellen/Zoll²) hatte.
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Die Beschichtung wurde ausgeführt, wobei die anderen
Bedingungen die gleichen wie jene im Beispiel 1 waren.
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Zwanzig auf diese Weise erhaltene Waben- bzw. Zellenstrukturen
wurden zum Aufzeichnen der Schwankung A in der Menge der
Aufschlämmung, welche an der Waben- bzw. Zellenstruktur anhaftete,
und der für das Beschichten erforderlichen Zeit T gemessen. Die
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
Vergleichsbeispiel 2
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Es wurde die gleiche Waben- bzw. Zellenstruktur, wie sie im
Beispiel 2 verwendet wurde, in der gleichen Art und Weise wie
im Vergleichsbeispiel 1 beschichtet.
-
Zwanzig auf diese Weise erhaltene Waben- bzw. Zellenstrukturen
wurden zum Aufzeichnen der Schwankung A in der Menge der
Aufschlämmung, welche an der Waben- bzw. Zellenstruktur anhaftete,
und der Zeit T, die für das Beschichten erforderlich war,
gemessen. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle 1
Schwankung A
Zeit T*)
Anhaftung an der Seitenwand
Beispiel 1
Vergleichsbeispiel
Nein
Ja
Bemerkung: *) "sec/n" gibt Sekunden/Anzahl des Gegenstands an.
Beispiel 3
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Es wurde eine aus Keramik hergestellte Waben- bzw.
Zellenstruktur verwendet, die eine Form einer Ellipse im Querschnitt
hatte, mit einer Hauptachse von 76,96 mm (3,03 Zoll) und einer
kleinen Achse von 57,15 mm (2,25 Zoll), einer Höhe von 57,15 mm
(2,25 Zoll), welche eine Zellendichte von 62 Zellen/cm² (400
Zellen/Zoll²) hatte.
-
Die Beschichtung wurde unter den gleichen Bedingungen wie im
Beispiel 1 ausgeführt, und dann wurde in einem elektrischen
Ofen bei 400ºC während 1 Stunde kalziniert.
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Dann wurde die Schwankung B in der Menge der
Katalysatorkomponenten, die auf jedem Teil der Waben- bzw. Zellenstruktur
enthalten war, wie folgt gemessen.
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Ein oberer 1/3-Teil der Waben- bzw. Zellenstruktur wurde so in
drei Teile geteilt, daß ein Durchmesser in drei gleiche Teile
geteilt wird, wie in Fig. 7 veranschaulicht ist. Der
Maximalwert des Gehalts an Katalysatorkomponente (Gew.-%) unter den
drei Teilen wurde als CMAX definiert, das Minimum als CMIN, und
der Durchschnitt der gesamten Werte als CAVE, wobei dann die
Schwankung B (%) der Menge der enthaltenen
Katalysatorkomponente durch die folgende Formel repräsentiert wird:
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B = 100 x (CMAX - CMIN)/CAVE
-
Die Schwankung B, die wie beschrieben gemessen wurde, ist in
Tabelle 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 3
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Die gleiche Waben- bzw. Zellenstruktur wie jene im Beispiel 3
wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Vergleichsbeispiel
2 beschichtet und kalziniert; und dann wurde die Schwankung B,
wie oben beschrieben, gemessen.
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Die Schwankung B, die wie oben beschrieben gemessen wurde, ist
in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Schwankung B
Beispiel 3
Vergleichsbeispiel 3
Beispiel 4
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Es wurde die gleiche Einrichtung verwendet, wie sie in den Fig.
8 bis 13b veranschaulicht ist.
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In der Praxis der Vorgänge wurde ein elliptischer Zylinder, der
aus rostfreiem Stahl hergestellt war, als der äußere Zylinder
verwendet, welcher einen Innendurchmesser von 170,0 mm für die
Hauptachse und von 130,0 mm für die kleine Achse und eine Höhe
von 270,00 mm hatte. Das verwendete Gummirohr 82 war ein aus
natürlichem Gummi hergestelltes, das einen Innendurchmesser von
95,0 mm, eine Dicke von 3,0 mm und eine Länge von 370,0 mm hat.
Zwei Rohre 85 und 87, von denen jedes mit einem Ventil versehen
war, wurden an dem äußeren Zylinder angebracht. Eines der Rohre
wurde mit der Vakuumpumpe 89 verbunden. Als der zu haltende
Gegenstand wurde eine Keramikwabe bzw. -zelle von der Form einer
elliptischen Säule verwendet, die einen Außendurchmesser von
143,0 mm für die Hauptachse und von 98,0 mm für die kleine
Achse und eine Höhe von 116,6 mm hat.
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Der Abschnitt des Gummirohrs 82 wurde gedehnt, und das
Gummirohr 82 wurde in den äußeren Zylinder 81 gesetzt, und der
gefaltete Teil wurde an dem äußeren Zylinder 81 mit dem
Metallband 83 befestigt.
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Das Ventil 86 für die Luftfreigabe wurde geschlossen, das
Ventil 88 für die Vakuumpumpe wurde geöffnet, und die Vakuumpumpe
89 wurde eingeschaltet. Infolgedessen wurde das Gummirohr 82
gedehnt. Bei dieser Gelegenheit sei gesagt, daß ein Vorsprung
um den Lufteinlaßkanal vorgesehen war, so daß der Einlaßkanal
nicht verstopft werden konnte.
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Der zu haltende Gegenstand wurde in das Gummirohr in einer
derartigen Richtung eingefügt, daß die Hauptachse des äußeren
Zylinders parallel zu der Hauptachse des zu haltenden Gegenstands
war, die Vakuumpumpe wurde angehalten, das Ventil 86 für die
Luftfreigabe wurde geöffnet. Dann zog sich das Gummirohr
zusammen, um den Gegenstand zu halten.
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Weiter war man unter Verwendung der Halteeinrichtung der oben
beschriebenen Größe fähig, Gegenstände, die einen äußeren
Durchmesser von 98,0 bis 140,0 mm für die Hauptachse und von
98,0 bis 100,0 mm für die kleine Achse und die äußere Wand
haben, unter den Bedingungen zu halten, bei denen die äußere Wand
vollständig abgedichtet war.
Beispiel 5
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In der Praxis der Vorgänge wurde ein aus rostfreiem Stahl
hergestellter kreisförmiger Zylinder als der äußere Zylinder
verwendet, welcher einen Innendurchmesser von 115,2 mm, einen
Außendurchmesser von 165,2 mm und eine Höhe von 270,0 mm hatte.
Als das Gummirohr wurde ein aus natürlichem Gummi hergestelltes
verwendet, das einen Innendurchmesser von 95,0 mm, eine Dicke
von 3,0 mm und eine Länge von 370,0 mm hat. Zwei Rohre 85 und
87, jedes mit einem Ventil versehen, wurden an dem äußeren
Zylinder angebracht. Eines der Rohre wurde mit der Vakuumpumpe
verbunden. Als der zu haltende Gegenstand wurde eine
Keramikwabe bzw. -zelle von einer Form eines kreisförmigen Zylinders
verwendet, der einen Außendurchmesser von 118,4 mm und eine
Höhe von 150,0 mm hat.
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In der gleichen Art und Weise wie im Beispiel 4 wurde der
Querschnitt des Gummirohrs gedehnt, und das Gummirohr wurde in den
äußeren Zylinder gesetzt, und der gefaltete Teil wurde mit dem
Metallband an dem äußeren Zylinder befestigt. Der Betrieb war
in der gleichen Art und Weise wie im Beispiel 4.
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Unter Verwendung der Halteeinrichtung der oben beschriebenen
Größe war man fähig, Gegenstände, die einen Außendurchmesser
von 100,0 bis 140,0 mm und die äußere Wand haben, unter den
Bedingungen zu halten, bei denen die äußere Wand vollständig
abgedichtet war.