[发明专利]用于涂覆基材的内表面的方法、装置和设备

说明书

本发明涉及用于执行工件(4)的涂覆过程的方法，所述方法包括以下步骤：‑在涂覆单元(2)中提供所述工件(4)；‑使用泵(6)在所述涂覆单元(2)中预填充涂覆介质(S2)；‑由定量给料单元(5)在所述涂覆单元(2)中填充所述涂覆介质(S3)，其中一旦所述涂覆介质液位已达到给定参考液位(R)，即由所述定量给料单元(5)将预定量的涂覆介质施用到所述涂覆单元(2)。

技术领域

本发明涉及涂覆的领域，特别是对基材内表面的涂覆，诸如由穿过主体的贯穿通道形成的基材的内表面的涂覆。

背景技术

汽车电器中使用的催化剂，诸如用于催化内燃机的废烟气等的催化剂包括具有使废气从其中流过的多个内通道的主体。通道的内表面涂覆有催化材料，该催化材料以催化方式支持本领域熟知的废烟气各组分的化学反应。

在此类催化剂的制造中，工件中的通道的内表面涂覆有涂覆介质，诸如含有对应催化材料的载体涂料(washcoat)和/或涂覆浆料。使内表面与涂覆介质接触，从而将一层涂覆介质施用到主体的内表面上。根据涂覆过程的种类的不同，涂覆介质引入通道中最高应达到的高度也有所变化。由于无法精确地测量涂覆介质在通道内的高度，因此在通道长度的预定部分上平均施用涂覆介质是困难的。

常规方法是使基材一侧的开口与涂覆介质接触，然后向基材的相对侧施用真空，由此将液体涂覆介质吸取到基材的通道中。涂料可借助于预定压力大致施用到通道长度的一部分上。

如果涂覆介质在压力作用下从下方被带入工件的通道中，则液位传感器可用于获得参考液位的指示。参考液位与工件的预定位置一起可限定介于参考液位和涂料施用到基材的内表面上最高应达到的液体涂料液位之间的总填充容积。

然而，穿过基材的通道通常具有较低横截面，总填充容积也较低，因此必须应用定量给料单元，因为涂覆介质泵无法提供所需的精确度。虽然定量给料单元可适于将预定量的涂覆介质精确地提供到涂覆单元中，但定量给料单元所提供的涂覆介质的流速较慢，因此涂覆工件的总循环时间较长。

另一方面，通过调节涂覆介质泵的泵送速率或通过切换相应阀来精确地分配预定量的涂覆介质对于待填充的工件的低内容积而言太不精确。

因此本发明的目的是提供用于部分地涂覆工件的内表面从而实现低循环时间和高精确度的方法和设备。

发明内容

这一目的和另外的目的已通过根据权利要求1所述的用于在涂覆单元中部分地涂覆基材的内表面的方法以及根据另外的独立权利要求所述的设备实现。

另外的实施方案在从属子权利要求中指出。

根据第一方面，提供了用于执行工件的涂覆过程的方法，该方法包括以下步骤：

-在涂覆单元中提供工件；

-使用泵在涂覆单元中预填充涂覆介质；

-由定量给料单元在涂覆单元中填充涂覆介质，其中一旦涂覆介质液位已达到给定参考液位，即由定量给料单元将预定量的涂覆介质施用到涂覆单元。

工件应在其中施以涂料的涂覆单元具有在其中放置待涂覆的工件的室。通过在涂覆单元中填充预定量的液体涂覆介质，可确定工件内部和周围的涂覆介质的液位。因此，对于涂覆工件，可首先清空包括室的涂覆单元，将待涂覆的工件放置在其中并引入预定量的涂覆介质，使得工件的内表面和外表面的相应部分被涂覆介质覆盖，由此涂覆介质的材料在工件的表面上形成涂层。

在每个涂覆循环之间，可例如借助于真空单元来清空室。由于涂覆介质的质量和特性诸如其粘度、其“粘性”等有所差异，因此保留在室中的涂覆介质的量也有所差异。对每个涂覆循环填充相同量的涂覆介质导致在涂覆单元中得到不同量的涂覆介质，并且因此在工件的内表面和/或外表面上施用涂料所最高应达到的液位有所不同。