JPH10192780A - 排気管の触媒コンバーター層形成処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産効率を向上させることが可能な排気管の
触媒コンバーター層形成処理方法を提供する。 【解決手段】 塗布材を排気管の内面に自動的に塗布す
る塗布装置１４に排気管を取り付けた後、塗布装置１４
の自動塗布作業の間に、すでに吸引装置１８で余分な塗
布材を吸い取り済みの別の排気管を吸引装置１８から取
り外し、液切り装置１６に支持させて余分な塗布材を滴
下させたさらに別の排気管を液切り装置１６から吸引装
置１８に移動させる。次に、吸引装置１８によるこの排
気管内の余分な塗布材の吸込みを開始させ、塗布装置１
４での塗布材の塗布が終了した排気管を液切り装置１６
に支持させる。そして、吸引装置１８で排気管から余分
な塗布材を吸引し、かつ液切り装置１６で排気管を支持
させている間に、塗布装置１４に新たな排気管を取り付
け、上記過程を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気管
の内面に触媒コンバーター層を形成する処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンに付属する排気管の
内面に触媒コンバーター層を形成することが行われてい
る。この触媒コンバーター層は、たとえば、一酸化炭素
と炭化水素を酸化させて二酸化炭素と水に変化させ、同
時に酸化窒素を窒素と酸素に変化させる等、排気ガス中
の有害成分を一括して化学反応させ、無害な成分に変化
させるものである。

【０００３】触媒コンバーター層は、たとえば白金・ロ
ジウム系の触媒コンバーター材料を主成分とする。この
触媒コンバーター材料を混在させたスラリー状または液
状の塗布材を排気管の内面に塗布し、このうち余分な塗
布材を排気管から吸引し、次に残留した塗布材を空気乾
燥させ、さらに熱処理を行うことによって、触媒コンバ
ーター層を製造する方法が採られている。あるいは、表
面積増大のために凹凸を排気管内面に形成するための塗
布材のみを先に排気管の内面に塗布し、後から触媒コン
バーター材料を塗布材に付着させる方法もある。これら
の工程を行うため、触媒コンバーター形成工場は、排気
管（素材）を脱脂する脱脂炉と、素材に塗布材を塗布す
る塗布装置と、余分な塗布材を気流により吸い取る吸引
装置と、塗布材を空気乾燥させる風乾装置と、熱処理炉
などを備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の排気
管の触媒コンバーター層形成処理方法では、塗布装置で
排気管に塗布材を塗布した後、暫く塗布装置上で排気管
から余分な塗布材を滴下させ（以下、適宜「液切り」と
もいう）、作業者が塗布装置から排気管を取り外し、そ
れから、吸引装置にこの排気管を取り付けていた。この
ような液切り作業は、塗布材を装置周囲に飛散させない
ためにも、また過剰な塗布材を排気管内に残留させない
ためにも必要な工程である。また、塗布装置や吸引装置
への排気管の取付は、排気管を一つずつ精密に位置決め
しながら行う必要がある。

【０００５】これらに対して、脱脂炉での脱脂作業、風
乾装置での空気乾燥、熱処理炉での熱処理作業は、複数
の排気管について自動的に行っている。しかし、液切り
作業のため、排気管を保持する時間中、および、吸引装
置への排気管の取付の時間中、作業者は他の排気管を取
り扱うことも、他の装置における作業を行うこともでき
ない。したがって、大量生産する場合において、液切り
作業や排気管の取付作業は、生産効率上の問題となって
いた。

【０００６】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、生産効率を向上させることが可能な排気管
の触媒コンバーター層形成処理方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明にあっては、触媒コンバーター層を設けるた
めの塗布材を排気管の内面に自動的に塗布する塗布装置
と、上記排気管から余分な塗布材を滴下させるために排
気管を支持する液切り装置と、上記排気管から余分な塗
布材を気流により吸い取る吸引装置とを順次用いて、排
気管に触媒コンバータ層を形成する処理方法であって、
(a) 上記塗布装置に排気管を取り付け、(b) 上記塗布
装置が自動的に上記排気管の内面に上記塗布材を塗布し
ている間に、すでに上記吸引装置で余分な塗布材を吸い
取り済みの別の排気管を上記吸引装置から取り外し、
(c) 上記液切り装置に支持させたさらに別の排気管を
上記液切り装置から上記吸引装置に移動させて、上記吸
引装置によるこの排気管内の余分な塗布材の吸込みを開
始させ、(d) 上記塗布装置での上記塗布材の塗布が終
了した上記排気管を上記液切り装置に支持させ、(e)
上記吸引装置で上記排気管から余分な塗布材を吸引し、
かつ上記液切り装置で上記排気管を支持させている間
に、上記塗布装置に新たな排気管を取り付け、(f) (b)
ないし(e)の過程を繰り返すことを特徴としている。

【０００８】このように、塗布装置が自動的に排気管の
内面に塗布材を塗布している間に、別の排気管を吸引装
置から取り外すこと、および、吸引装置での吸引と液切
り装置での液切りを行う間に、塗布装置に新たな排気管
を取り付けることにより、作業の手待ち時間を減らし、
生産効率を大幅に向上することが可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】

Ａ． 触媒コンバーター層形成工場 以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明
する。まず、図１は実施形態に係る排気管の触媒コンバ
ーター層形成処理方法を実施する工場を示す概略平面図
である。図において、符号１０は、素材となる排気管を
多数収容しておく素材箱、１２は、塗布材を塗布し易く
するためにこの排気管を脱脂する脱脂炉を示す。排気管
は、チェーンコンベヤに支持されて、脱脂炉１２内を循
環させられるようになっており、脱脂炉１２に設けられ
た加熱ブロアからの熱風により排気管の脱脂が行われ
る。

【００１０】また、符号１４は塗布装置を示し、本実施
形態では、この塗布装置１４は触媒コンバーター材料で
あるスラリー状または液状の塗布材を排気管の内面に塗
布する。塗布装置１４には、作業者が排気管を一つずつ
取り付ける。この後、塗布装置１４は、噴射ノズルで自
動的に排気管の内面に塗布材を噴射するようになってい
る。塗布装置１４の下部には、噴射ノズルから噴出され
た塗布材のうち排気管内面に塗布されなかった分を受け
る受皿が設けられている。

【００１１】塗布装置１４に近接する位置には、塗布材
が塗布された排気管を支持し、この排気管から余分な塗
布材を滴下させる液切り装置１６が設けられている。液
切り装置１６は、排気管を支持するクランプを備えてお
り、クランプには、作業者が排気管をほぼ垂直状態にな
るように取り付ける。また、液切り装置１６の下部に
は、受皿が配置されており、クランプに支持された排気
管から滴下する余分な塗布材をこの受皿が受けるように
なっている。

【００１２】なお、液切り装置１６の受皿で受けられた
塗布材は、塗布装置１４の受皿で受けられた塗布材と共
に、同一のタンクに回収される。この回収タンクには噴
射ノズルに塗布材を再供給するポンプが設けられてい
る。これにより、滴下した塗布材を無駄にすることな
く、再使用することが可能である。また、塗布材を回収
するための作業が不要である。さらに、塗布装置１４と
液切り装置１６の個別の回収タンクが不要であり、装置
が簡単ですむ。

【００１３】さらに、液切り装置１６に近接する位置に
は、塗布材が塗布された排気管から余分な塗布材を気流
により吸い取る吸引装置１８が配置されている。吸引装
置１８は、排気管が取り付けられる吸引槽と、この吸引
槽の内部を負圧にする吸引ポンプとを備える。また、符
号２０は、吸引装置１８を経た排気管が搬入され、塗布
材を空気乾燥させる風乾装置を示す。風乾装置２０は、
排気管が取り付けられる風乾槽と、この風乾槽の内部に
空気を圧送するターボブロアとを備える。

【００１４】符号２２は、風乾装置２０を経て塗布材が
乾燥された排気管が搬入され、塗布材に熱処理を施す熱
処理炉を示し、２４は、熱処理炉２２を経て製品となっ
た排気管が収容される製品箱を示す。熱処理炉２２内に
は、加熱ブロアが設けられており、排気管は、チェーン
コンベヤに支持されて、熱処理炉２２内を循環させら
れ、加熱ブロアで加熱されるようになっている。なお、
図中ないしは作業の手順を示し、これについての詳
細は後述する。

【００１５】Ｂ． 触媒コンバーター層形成処理方法 次に、上記の工場における触媒コンバーター層形成処理
方法を説明する。まず、作業者は、処理を行う排気管を
素材箱１０から取り出して、脱脂炉１２のチェーンコン
ベヤに取り付ける。そして、排気管が脱脂炉１２内を循
環させられる間に、加熱ブロアからの熱風により排気管
の脱脂が行われる。

【００１６】次に、脱脂した排気管を脱脂炉１２から取
り出して塗布装置１４まで持ち運び、塗布装置１４の取
付部にセットする。この後、上記のように、塗布材の塗
布処理は、塗布装置１４において自動的に行われる。

【００１７】そして、塗布処理がされた排気管を取付部
から取り外し、液切り装置１６のクランプに支持させ、
余分な塗布材をここから滴下させる。この後、排気管を
クランプから取り外し、吸引装置１８の取付部に取り付
け、さらに排気管から余分な塗布材を除去する。次に、
排気管を吸引装置１８の取付部から取り外し、風乾装置
２０の支持部に支持させ、塗布材を空気乾燥させる。

【００１８】さらに、排気管を風乾装置２０の支持部か
ら取り外して、熱処理炉２２のチェーンコンベヤにセッ
トする。そして、排気管が熱処理炉２２内を循環させら
れる間に、加熱ブロアからの熱風により塗布材の熱処理
が行われる。この後、排気管をチェーンコンベヤから取
り外して、製品箱２４に入れる。これにより、各排気管
の触媒コンバーター層形成処理が完了する。

【００１９】また、図１および図２において、符号〜
は、作業者が行う作業の順序を示し、これらの作業を
繰り返すことにより、多数の排気管に触媒コンバーター
層を形成する。図１中の矢印は作業者が排気管を持ち運
ぶ経路を示す。次に、図１および図２（Ｂ）を参照し
て、作業者の行う作業手順について説明する。ここで
は、大量の排気管に触媒コンバーター層を形成するた
め、他の排気管に対する作業を行いながら、これらの作
業を行う。図２には、各作業を行うのに要する時間
（秒）を示す。

【００２０】まず、ある程度多数の排気管の触媒コンバ
ーター層形成処理を進めておいた後、脱脂炉１２から取
り外して塗布装置１４まで運んでおいた排気管を塗布装
置１４にセットする（）。次に、脱脂炉１２によって
脱脂した他の排気管を塗布装置１４の近傍まで持ち運ぶ
（）。そして、これから処理を行う排気管を素材箱１
０から取り出して、脱脂炉１２のチェーンコンベヤにセ
ットする（）。さらに、吸引装置１８で吸引処理を行
った排気管を吸引装置１８から取り外し、風乾装置２０
に取り付ける（）。

【００２１】さらに、既に風乾装置２０で空気乾燥処理
を終えた排気管を風乾装置２０から取り外して、熱処理
炉２２のチェーンコンベヤに取り付ける（）。この
後、既に熱処理炉２２で熱処理を終えた排気管を熱処理
炉２２から取り外して、製品箱２４に入れる（）。そ
の後、液切り装置１６で液切りを終えた排気管を液切り
装置１６のクランプから取り外し、吸引装置１８にセッ
トする（）。そして、塗布処理がされた排気管を塗布
装置１４から取り外し、液切り装置１６のクランプに取
り付ける（）。以後、作業者は以上の作業を繰り返
す。

【００２２】図２（Ｂ）において点線で示すように、塗
布装置１４における自動塗布処理には２６秒、吸引装置
１８における吸引処理には１６秒が必要である。そし
て、液切り装置１６における液切り処理には１２秒が必
要である。しかし、これらの処理の間に作業者は、他の
作業を行うことが可能であり、無駄な手待ち時間が全く
なく、生産効率が非常に高い。なお、以上の作業〜
の１サイクルに要する時間は３５秒である。

【００２３】Ｃ． 実施形態の効果 次に、本実施形態の効果を説明する。 Ｃ−１．比較例 図３は、本実施形態と比較する触媒コンバーター層形成
処理方法を実施する工場を示す概略平面図である。この
比較例の工場では、図１と異なり、液切り装置１６が設
けられていない。このため、塗布装置１４で排気管に塗
布材を塗布した後、吸引装置１８で余分な塗布材を吸引
させる前に、作業者がこの排気管を暫く保持して排気管
から余分な塗布材を滴下させる必要がある。

【００２４】比較例での触媒コンバーター層形成処理の
作業者の手順を図２（Ａ）を参照して説明する。符号
〜’は、作業者が行う作業の順序を示し、これらの作
業を繰り返すことにより、多数の排気管に触媒コンバー
ター層を形成する。図２（Ａ）および図３を参照しなが
ら、作業者の行う作業手順について説明する。ここで
も、大量の排気管に触媒コンバーター層を形成するた
め、他の排気管に対する作業を行いながら、これらの作
業を行う。

【００２５】まず、ある程度多数の排気管の触媒コンバ
ーター層形成処理を進めておいた後、脱脂炉１２から取
り外して塗布装置１４まで運んでおいた排気管を塗布装
置１４にセットする（）。次に、脱脂炉１２によって
脱脂した他の排気管を塗布装置１４の近傍まで持ち運ぶ
（）。そして、これから処理を行う排気管を素材箱１
０から取り出して、脱脂炉１２のチェーンコンベヤにセ
ットする（）。さらに、吸引装置１８で吸引処理を行
った排気管を吸引装置１８から取り外し、風乾装置２０
に取り付ける（）。

【００２６】さらに、既に風乾装置２０で空気乾燥処理
を終えた排気管を風乾装置２０から取り外して、熱処理
炉２２のチェーンコンベヤに取り付ける（）。この
後、既に熱処理炉２２で熱処理を終えた排気管を熱処理
炉２２から取り外して、製品箱２４に入れる（）。そ
の後、塗布装置１４で塗布処理がされた排気管を塗布装
置１４から取り外し、吸引装置１８にセットする
（’）。以後、作業者は以上の作業を繰り返す。

【００２７】図２において点線で示すように、塗布装置
１４における自動塗布処理には２６秒を要するが、この
処理の間に作業者は他の作業を行うことが可能である。
しかし、塗布装置１４で塗布を行った後、液切りには１
２秒を要し、この間排気管を塗布装置１４で保持する必
要がある。このため、の作業から’の作業に取りか
かるまでの時間として１１秒を要している。この間は、
手待ち時間であり、作業者は他の作業を行うことができ
ない。また、吸引装置１８における吸引処理には１６秒
を要し、この処理の間に作業者は、〜の作業を行う
ようになっている。しかし、〜の作業時間の合計は
１３秒であり、の作業に取りかかるまでに３秒間の手
待ち時間が生ずる。

【００２８】したがって、作業〜’の１サイクルに
無駄な手待ち時間（合計１４秒）が発生することにな
り、上記実施形態よりも生産効率が劣る。上記実施形態
では、塗布処理がされた排気管を塗布装置１４から取り
外し、液切り装置１６のクランプに取り付ける作業
（４秒）が加えられているが、比較例では１４秒もの手
待ち時間が生じているため、比較例での作業の１サイク
ルに要する時間は、実施形態よりも１０秒長くなり４５
秒である。

【００２９】Ｃ−２．まとめ 以上から明らかなように、本実施形態では、塗布装置１
４と吸引装置１８との間の両者に近接する位置に、排気
管を支持し排気管から余分な塗布材を滴下させる液切り
装置１６を設けて、液切り装置１６において、塗布材を
滴下させる。このため、塗布材の滴下の時間、作業者が
排気管を保持しておく必要がなくなり、この時間を他の
作業のために費やすことができるようになる。また、吸
引装置１８での吸引の時間においても、他の作業を行う
ことで手待ち時間を減らすことができる。さらに、塗布
装置１４で自動的に塗布材の塗布を行う間にも、種々の
作業を行うことにより、作業効率を向上させることが可
能である。

【００３０】図２の（Ａ）（Ｂ）を比較すると明らかな
ように、本実施形態による処理は、比較例による処理よ
りも、塗布装置１４から液切り装置１６へ排気管をセッ
トする手順が一つ増えている（）。しかし、比較例の
ような手待ち時間が発生しないため、結果として作業
〜の１サイクルに要する時間を３５秒にすることがで
き、大量生産における生産効率を非常に向上させること
ができる。

【００３１】しかも、比較例のように、塗布作業を行っ
た塗布装置１４の上で排気管を保持して液切りするだけ
では、場合によっては作業者が所定の液切り時間が終了
しないうちに、液切りを止めて、排気管を吸引装置１８
にセットしてしまうおそれがある。しかし、本実施形態
のように、液切り装置１６に排気管を支持させる過程を
設けたことにより、確実にその支持過程に要する時間、
液切りを行うことができるようになる。

【００３２】また、液切りに必要な最低時間は図２に示
す１２秒であるが、本実施形態では、液切りの間に他の
作業を進めることにより、液切り装置１６から排気管を
取り外すの作業の前まで、十分な時間、液切りを行っ
ている。すなわち、〜の合計時間である２７秒間
は、液切りが継続する時間である。このように、液切り
を長くすることにより、上記のタンクに回収する塗布材
の量が大きくなり、塗布材を節約することができる。

【００３３】なお、図２のタイムチャートに示す時間
は、例示的なものであり、排気管の大きさや塗布材の種
類などの条件により変更し得るものである。また、上記
の実施形態では、塗布装置１４は、触媒コンバーター材
料であるスラリー状または液状の塗布材を排気管の内面
に塗布するが、本発明はこれには限定されず、表面積増
大のために凹凸を排気管内面に形成するための塗布材の
みを塗布装置１４で塗布するようにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、液切装置で塗布材を滴下させる時間を他の作業のた
めに費やすことができるようになる。したがって、大量
生産における生産効率を向上させることが可能になる。
また、液切り装置に排気管を支持させる過程を設けたた
めに、液切り時間を所定時間だけ確保することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態の排気管の触媒コンバ
ーター層形成処理方法を実施する工場を示す概略平面図
である。

【図２】上記実施形態および比較例の触媒コンバーター
層形成処理の手順を示すタイムチャートである。

【図３】上記比較例の触媒コンバーター層形成処理方法
を実施する工場を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１０ 素材箱、１２ 脱脂炉、１４ 塗布装置、１６
液切り装置、１８ 吸引装置、２０ 風乾装置、２２
熱処理炉、２４ 製品箱

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 触媒コンバーター層を設けるための塗布
   材を排気管の内面に自動的に塗布する塗布装置と、上記
   排気管から余分な塗布材を滴下させるために排気管を支
   持する液切り装置と、上記排気管から余分な塗布材を気
   流により吸い取る吸引装置とを順次用いて、排気管に触
   媒コンバータ層を形成する処理方法であって、 (a) 上記塗布装置に排気管を取り付け、 (b) 上記塗布装置が自動的に上記排気管の内面に上記
   塗布材を塗布している間に、すでに上記吸引装置で余分
   な塗布材を吸い取り済みの別の排気管を上記吸引装置か
   ら取り外し、 (c) 上記液切り装置に支持させたさらに別の排気管を
   上記液切り装置から上記吸引装置に移動させて、上記吸
   引装置によるこの排気管内の余分な塗布材の吸込みを開
   始させ、 (d) 上記塗布装置での上記塗布材の塗布が終了した上
   記排気管を上記液切り装置に支持させ、 (e) 上記吸引装置で上記排気管から余分な塗布材を吸
   引し、かつ上記液切り装置で上記排気管を支持させてい
   る間に、上記塗布装置に新たな排気管を取り付け、 (f) (b)ないし(e)の過程を繰り返すことを特徴とする
   排気管の触媒コンバーター層形成処理方法。
2. 【請求項２】 上記過程(b)の後、上記過程(c)の前に、
   塗布材を空気乾燥させる風乾装置に上記吸引装置から取
   り外した上記排気管を取り付けることを特徴とする請求
   項１に記載の排気管の触媒コンバーター層形成処理方
   法。
3. 【請求項３】 上記風乾装置に上記排気管を取り付けた
   後、上記過程(c)の前に、空気乾燥した塗布材を熱処理
   する熱処理炉に、すでに風乾装置に取り付けられて塗布
   材の空気乾燥が終了した別の排気管を移動させることを
   特徴とする請求項２に記載の排気管の触媒コンバーター
   層形成処理方法。
4. 【請求項４】 上記過程(a)の後、上記過程(b)の前に、
   排気管を脱脂する脱脂炉から上記塗布装置の近傍に上記
   新たな排気管を移動させておくことを特徴とする請求項
   １に記載の排気管の触媒コンバーター層形成処理方法。
5. 【請求項５】 上記脱脂炉から上記塗布装置に新たな排
   気管を移動させた後、上記過程(b)の前に、上記脱脂炉
   にさらに別の排気管を導入することを特徴とする請求項
   ４に記載の排気管の触媒コンバーター層形成処理方法。