(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染防止装置のためのマウンティングマットであって、前記マットは、
少なくとも第１のシート及び第２のシートであって、それぞれのシートは異なる幅寸法、長さ寸法、又は幅及び長さ寸法の双方を有するシートと、
前記マットの中央領域のみに位置づけられ、前記少なくとも第１及び第２のシートの平面に対して垂直な方向への前記少なくとも第１及び第２のシートの移動が、前記マットの中央領域に制限されるように、前記少なくとも第１及び第２のシートを互いに接触させて一緒に保持するように適合された固定手段と、
前記少なくとも第１及び第２のシートを前記マットの対向する縁部領域で一緒に保持するための保持手段であって、前記保持手段は、（ｉ）取扱い中に前記マットの対向する縁部領域で前記少なくとも第１及び第２のシートが分離するのが可能でなく、かつ、本体に巻き付け中に前記マットの対向する縁部領域で前記少なくとも第１及び第２のシートが互いに対して平行に移動するのが可能である状態で、前記少なくとも第１及び第２のシートを一緒に保持するように、及び／又は（ｉｉ）本体に巻き付けられると破断し、それによって、前記マットの対向する縁部領域で前記少なくとも第１及び第２のシートが互いに対して平行に移動するのを可能とするように適合される、保持手段と、を備える、マウンティングマット。
【請求項２】
汚染防止装置のためのマウンティングマットであって、前記マットは、
少なくとも第１のシート及び第２のシートであって、それぞれのシートは異なる幅寸法、長さ寸法、又は幅及び長さ寸法の双方を有するシートと、
前記マットの縁部領域に位置づけられ、前記少なくとも第１及び第２のシートの平面に対して垂直な方向への前記少なくとも第１及び第２のシートの移動が、前記マットの縁部領域に制限されるように、前記少なくとも第１及び第２のシートを互いに接触させて一緒に保持するように適合された固定手段と、
前記少なくとも第１及び第２のシートを前記固定手段と反対側の前記マットの縁部領域で一緒に保持するための保持手段であって、前記保持手段は、（ｉ）取扱い中に前記反対側の前記マットの縁部領域で前記少なくとも第１及び第２のシートが分離するのが可能でなく、かつ、本体に巻き付け中に前記反対側の前記マットの縁部領域で前記少なくとも第１及び第２のシートが互いに対して平行に移動するのが可能である状態で、前記少なくとも第１及び第２のシートを一緒に保持するように、及び／又は（ｉｉ）本体に巻き付けられると破断し、それによって、前記反対側の前記マットの縁部領域で前記少なくとも第１及び第２のシートが互いに対して平行に移動するのを可能とするように適合される、保持手段と、を備える、マウンティングマット。
【請求項３】
前記シートが、前記マットの対向する縁部領域と、前記マットの対向する縁部領域の間の領域とで一緒に保持されるように、前記マット上に位置付けられる少なくとも３つの保持手段を備える、請求項１に記載のマウンティングマット。
【請求項４】
第１の種類の保持手段と、第２の種類の保持手段とを備える、請求項１又は３に記載のマウンティングマット。
【請求項５】
前記保持手段が、ピン、ステープル、ひも、バンド、糸、接着剤領域、及び可撓性リンケージのうちの１つであり、前記固定手段が、少なくとも１つの接着剤区域を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマウンティングマット。
【請求項６】
前記少なくとも第１及び第２のシートの一方の少なくとも１つの縁部が、前記少なくとも第１及び第２のシートのもう一方の対応する縁部からオフセットされる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマウンティングマット。
【請求項７】
（ａ）前記第１及び第２のシートが、無機繊維の不織布シートを含むか、（ｂ）前記第１のシート及び／又は前記第２のシートが膨張材料を含むか、（ｃ）前記第１のシート及び／又は前記第２のシートが非膨張材料を含むか、の少なくとも１つである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマウンティングマット。
【請求項８】
汚染防止装置であって、
ハウジングと、
ハウジング内に配置される汚染防止要素と、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のマウンティングマットと、
を備え、前記マウンティングマットが、前記ハウジングと前記汚染防止要素との間に画定される隙間の中に配置される、汚染防止装置。
【請求項９】
汚染防止装置の製造方法であって、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のマウンティングマットを提供する工程と、
前記マウンティングマットを汚染防止要素に巻き付ける工程と、
前記マウンティングマット及び前記汚染防止要素をハウジング内に配置する工程と、
を含む製造方法。
【請求項１０】
前記マウンティングマットが、自動搬送手段によって保管場所から加工場所まで移送される、請求項９に記載の汚染防止装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマウンティングマット、特に、ハウジング内に汚染防止要素を取り付けるためのマウンティングマットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス処理装置、特に触媒コンバータなどの汚染防止装置は、ハウジング又はケーシング内に収容される触媒担体であることが多い汚染防止要素を備えている。汚染防止要素は、骨格構造又はハニカム式構造を有するセラミック材料で作製される場合が多い。それらの材料及び構造に起因して、汚染防止要素は非常に脆性であり得、したがって、ハウジングの中へのそのような汚染防止要素の取り付けに関しては注意が必要である。マウンティングマットは、汚染防止要素とハウジングとの間の空間を充填するために使用されて、汚染防止要素がハウジング内部を動き回るのを防止し、かつ、汚染防止要素がひび割れる又は破壊する原因となり得る汚染防止要素に伝達される可能性のある衝撃を軽減することができる。更に、ハウジング、汚染防止要素、及びマウンティングマットは、使用中に過激な周期的加熱及び冷却に曝される可能性がある。
【０００３】
汚染防止要素を取り付けるために一般に使用されるマットとしては、膨張マット及び非膨張マットの２種類がある。膨張マットは、ハウジングと汚染防止要素との間の隙間が常に充填されるように、触媒コンバータの加熱及び冷却サイクルで膨張及び収縮する材料から形成される。これは、汚染防止要素がハウジングに対して移動することができないことを意味する。非膨張マットは、典型的には、ハウジングと汚染防止要素との間の隙間よりもわずかに厚くなるように構成される。これは、マットが汚染防止要素及びハウジングの壁と接触して、常にいくらかの圧縮下にあり、したがって、ハウジング内での汚染防止要素の移動が防止されることを意味する。いずれの場合も、マットは、汚染防止要素の周囲のガス漏れを防止するように設計される。
【０００４】
膨張マットを使用する触媒コンバータは、普通、１枚のマット、即ち、略矩形形状１枚の材料シートを含み、このマットは、ハウジングへの挿入に先だって、汚染防止要素の外周表面に巻き付けられる。単一マットを使用することに付随する問題は、適切な取り付け圧力を生成するのに好適な厚さのマットは、汚染防止要素に巻き付ける間にひび割れる（特に外側表面）又は座屈する（特に内側表面）場合があるということである。
【０００５】
２枚のシートは巻き付け工程中に互いに対して移動自在であるので、２枚の材料シートを含む積層体を使用して、ひび割れ又は座屈の問題を緩和することが以前から提案されている。
【０００６】
図１は、２層マウンティングマットの概略図である。マウンティングマット１は２枚のシート２、３を含み、各シートは内側表面４、５と外側表面６、７とを含み、かつ、各シートの内側表面４、５が互いに接触するように配置されている。これらシートは、２枚のシートの内側表面４、５の間の接着ボンド９によって、中央領域８で結合される。図１の最上シート２は、汚染防止要素に巻き付けられたときに内側シートとなり、下側のシート３は、汚染防止要素に巻き付けられたときに外側シートとなる。
【０００７】
マウンティングマットが形成されると、そのマウンティングマットは、典型的には手で汚染防止要素に巻き付けられ、典型的には機械によって行われるキャンニング（canning）として知られるプロセスで、ハウジングに挿入される。図１のようにシートを接着させることにより、マウンティングマットを形成するシートが、互いに対して及びハウジングの内壁に対して移動自在となるのを防止し、このことは、マットのあらゆるひび割れ及び／又は座屈を阻止するのを助ける。
【０００８】
この２層マットの設計は、自動車業界において典型的である。例えば、米国特許第５，０３２，４４１号及び同第５，３３２，６０９号は共に、２枚のシートがマットの中央又はマットの一端で結合される膨張マウンティングマットを記載している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、大量生産される製品では、個々の作業者によって各マウンティングマットを巻き付けかつ充填するのは、時間がかかりかつ費用がかかる。したがって、巻き付け及びキャンニングが自動工程で行われる、より費用効果の高い製造がしばしば好ましい。これは、堆積物からマウンティングマットを持ち上げて、これを汚染防止要素に巻き付ける装置に移送するロボットを必要とし得る。マウンティングマットが持ち上げられるときに、シートが互いに結合されていないマットの末端部又はマットの一部が下に落ちない又は分離できないのが望ましい。例えば、互いに締結されていないシートの末端部は、取り扱い中に分離して隙間１０を形成することが図１でわかる。マットの末端部又は任意の他の部分が分離可能であると、第１及び第２のシートが折り畳まれる又は巻き上がる可能性があり、巻き付け及び後続のキャンニングの段階を成功裏に完了するのが困難になる危険性がある。これは、高い不良品率、充填中の汚染防止要素のひび割れ、又は使用中に汚染防止要素を迂回する排出ガスをもたらす可能性がある。したがって、巻き付け及びキャンニングが効果的に完了し得るように、自動工程で使用される積層体が折り畳まれ、かつ巻き上がらないのを保証することができる必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、少なくとも第１のシート及び第２のシートと、少なくとも第１のシート及び第２のシートを一緒に保持するための少なくとも１つの保持手段と、を備え、該保持手段が（ｉ）保持手段が位置付けられた領域内で少なくとも第１及び第２のシートが互いに対して平行に移動するのが可能である状態で、少なくとも第１及び第２のシートを保持するように、及び／又は（ｉｉ）本体に巻き付けられると破断し、それによって、保持手段が位置付けられた領域内で少なくとも第１及び第２のシートが互いに対して平行に移動するのを可能とするように、適合される、汚染防止装置のためのマウンティングマットを提供することによって、これらの問題に対処するのを目的とする。
【００１１】
マウンティングマットのシートを一緒に保持するための保持手段を用いることにより、マウンティングマットは、持ち上げる間、及び特に自動工程中に運搬される間に分離しない。更に、保持手段は、巻き付け工程の間にシートが互いに対して平行に移動するのを可能にし、座屈及びひび割れを防止する。
【００１２】
好ましくは、シートがマットの対向する縁部領域で結合されるように、少なくとも２つの保持手段がマットの上に位置付けられる。より詳細には、マットの対向する縁部領域と、マットの対向する縁部領域の間の領域とで結合されるように、少なくとも３つの保持手段がマット上に位置付けられる。この場合、第１の種類の保持手段及び第２の種類の保持手段が提供されてもよい。
【００１３】
好ましくは、保持手段は、ピン、ステープル、ひも、バンド、糸、接着剤領域、及び可撓性リンケージのうちの１つである。
【００１４】
マウンティングマットは、少なくとも第１及び第２のシートの平面に対して垂直な方向への少なくとも第１及び第２のシートの移動が、固定手段が位置付けられている領域内で実質的に制限されるように、少なくとも第１及び第２のシートを実質的に接触させて保持するように適合された固定手段を更に備える。
【００１５】
固定手段は、マットの中央領域に位置付けられるのが好ましい。固定手段は、少なくとも１つの接着剤区域を含んでもよい。
【００１６】
保持手段は、２００℃を超える温度で燃え尽きる材料で構成されてもよい。
【００１７】
少なくとも第１及び第２のシートの一方の少なくとも１つの縁部は、少なくとも第１及び第２のシートのもう一方の対応する縁部からオフセットされてもよい。
【００１８】
好ましくは、第１及び第２のシートは、無機繊維の不織布シートを含む。より好ましくは、第１のシート及び／又は第２のシートは、膨張材料を含む。あるいは、第１のシート及び／又は第２のシートは、非膨張材料を含むのが好ましい。
【００１９】
本発明はまた、ハウジングと、ハウジング内に配置される汚染防止要素と、上記マウンティングマットと、を備え、このマウンティングマットが、ハウジングと汚染防止要素との間に画定される隙間の中に配置される、汚染防止装置を提供する。
【００２０】
本発明は、上記マウンティングマットを提供することと、マウンティングマットを汚染防止要素に巻き付けることと、マウンティングマット及び汚染防止要素をハウジングの中に配置することと、を含む汚染防止装置の製造方法を更に提供する。
【００２１】
好ましくは、マウンティングマットは、自動搬送手段によって保管場所から加工場所まで移送される。より好ましくは、自動搬送手段はロボットである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明を単なる例示としてかつ添付図面を参照して説明する。
【図１】上記で参照された２層マウンティングマットの概略図。
【図２ａ】本発明の第１の実施形態による２層マットの概略的な側面図。
【図２ｂ】本発明の第１の実施形態による２層マットの概略的な平面図。
【図３ａ】本発明の第２の実施形態による２層マットの概略的な側面図。
【図３ｂ】本発明の第２の実施形態による２層マットの概略的な平面図。
【図４ａ】本発明の第３の実施形態による２層マットの概略的な側面図。
【図４ｂ】本発明の第３の実施形態による２層マットの概略的な平面図。
【図５ａ】本発明の第４の実施形態による２層マットの概略的な側面図。
【図５ｂ】本発明の第４の実施形態による「Ｚ」字型の断面を有する概略的なタブ。
【図５ｃ】本発明の第４の実施形態による「Ｕ」字型の断面を有する概略的なタブ。
【図６】本発明の第５の実施形態による２層マットの概略的な側面図。
【図７】本発明の第６の実施形態による２層マットの概略的な側面図。
【図８】本発明の第１の実施形態による保持手段を備える３層マットの概略的な側面図。
【図９】本発明の第２又は第３の実施形態による保持手段を備える３層マットの概略的な側面図。
【図１０】本発明の第４又は第５の実施形態による保持手段を備える３層マットの概略的な側面図。
【図１１】汚染防止装置／排気ガス処理装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に記載される本発明の実施形態は、従来技術によるガス処理装置のための多層マウンティングマットの巻き付け工程前及びその間の取り扱いを、どのように改善することができるかを例示する。この取り扱いの改善は、マットの非固定部分を一緒に保持するための保持手段を導入することによって達成される。
【００２４】
図２ａは、本発明の第１の実施形態による２層マットの概略的な側面図である。マット１１は、第１のシート１２と第２のシート１３とを備え、これらシートのそれぞれは、内側表面１４、１５と外側表面１６、１７とをそれぞれ有する。第１のシート１２及び第２のシート１３の形状は略矩形であり、対向する縁部領域１８、１９と、この対向する縁部領域の間に配置される中央領域２０とを有する。接着剤（３Ｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｔａｐｅ  ９５０、３Ｍ、３Ｍ  Ｃｅｎｔｅｒ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ  ５５１４４−１０００  ＵＳＡ）から入手可能）の区域から形成される固定手段９は、第１のシート１２及び第２のシート１３の中央領域２０に提供されて、第１のシート１２及び第２のシート１３が互いに実質的に接触するようにそれらを一緒に保持する。固定手段２１は、固定手段２１が位置付けられた領域内で、シートの平面に対して垂直な方向への第１のシート１２及び第２のシート１３の動きが実質的に制限されるように配置される。
【００２５】
固定手段２１によって一緒に保持されない２枚のシートの対向する縁部領域１７、１８は、糸又は複数の糸を含む保持手段２２によって一緒に保持される。保持手段２２は、第１のシート１２及び第２のシート１３を一緒に保持すると同時に、保持手段２２が位置付けられた領域内での第１のシート１２及び第２のシート１３の互いに対して平行な動きを可能にする。各糸２２の先端部２３（第１のシート１２及び第２のシート１３を貫通する糸の末端部）には、シートを貫通できるようにする先がとがった保持手段が備わっており、いったん糸が両方のシートを完全に貫通すると、シートを通って糸を引き戻すことができない。糸２２の対向端部２４は、シートを通って糸が引っ張られるのを防止する保持手段を有する。この保持手段は、第１のシート１２及び第２のシート１３の移動時に、糸２２が故意に又は偶発的に除去されるのを防ぐ。これにより、取り扱い中にシートの縁部領域が実質的に分離しないのを確実にし、また、巻き付け工程中に、糸が位置付けられている領域内でシートが互いに対して平行に移動するのが可能となる。
【００２６】
図２ｂは、本発明の第１の実施形態による２層マットの概略的な平面図である。図２ａ及び図２ｂには３本の糸２２が示されているが、マットの構成に使用される糸の本数は、一緒に保持されるシートの寸法、形状、及び厚さ、並びに特定の用途に応じて異なってもよい。例えば、糸２２は、第１のシート１２及び第２のシート１３の各隅部の領域内で、又は、第１のシート１２及び第２のシート１３の一方の縁部の長さに沿って実質的に延びる線に沿って、第１のシート１２及び第２のシート１３の両方を貫通して挿入されてもよい。
【００２７】
好適な糸は、剛性、可撓性であってもよく、又は弾性特性を有してもよく、糸のそれぞれは、特定のマット材料又は汚染防止要素の設計のために選択されてもよい。糸の長さは、取り扱い中にシートが互いに対して垂直に動くのを制限するが、巻き付け中にシートが互いに対して平行に動くのを制限しないように選択される。糸は、マットの取り扱い中に損傷を受けないだけの十分な強度を有することが必要とされるが、マットを本体（例えば、汚染防止要素）に巻き付ける際に破断してもよい。更に、糸は、装置の使用中にガス処理装置の動作温度で燃え尽きる材料で形成されてもよく、典型的な動作温度は２００℃を超える可能性がある。ある用途に使われるのに好適な種類の糸は、Ｗｅｒｎｅｒ  Ｂｅｃｋｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｅ  ｚｕｒ  Ｗａｒｅｎａｕｓｚｅｉｃｈｎｕｎｇ  ｏＨＧ，Ｌｉｅｂｉｇｓｔｒ．１，Ｄ  ８２２５６，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能な「Ｂａｎｏｋ  Ｎｙｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｐａｃｅ  ｆｅｉｎ」などである。好ましい場合には、ピン又はステープルなどの代替的な保持手段を使用してもよい。
【００２８】
図３ａは、本発明の第２の実施形態による２層マットの概略的な側面図であり、図３ｂは、本発明の第２の実施形態による２層マットの概略的な平面図である。マット並びに第１のシート１２及び第２のシート１３は、本発明の第１の実施形態に関連して上述した一般構成と同じものである。第２の実施形態では、第１のシート１２及び第２のシート１３の縁部領域（固定手段２２によって一緒に保持されていない）は、第１のシート１２及び第２のシート１３の縁部領域１８、１９の外側表面１６、１７のあたりに配置された細いバンド（１つ又は複数）を備える保持手段２５によって一緒に保持される。バンド２５は、材料の薄いストリップから形成され、このストリップの末端部が互いに結合されてバンドを形成する。バンド２５は、取り扱い中にシートの縁部領域が分離しないように、また、巻き付け工程中に、バンド２５が位置付けられる領域内でシートが互いに対して平行に移動できるように配置される。バンドが第１のシート１２及び第２のシート１３を適所に維持するための追加援助として適所に保持されるように、バンド２５は、第１のシート１２及び第２のシート１３の一方の外側表面１６、１７の一方に接合されてもよい。
【００２９】
バンド２５は、マットの取り扱い中に損傷を受けないだけの十分な強度を有することが必要とされるが、巻き付け工程中に破断してもよい。これは、バンドの周囲に良好な強度を有し得るが、剪断力に対する抵抗力は弱くてもよいことを意味する。バンド２５は、装置の使用中にガス処理装置の動作温度で燃え尽きる材料で形成されてもよく、典型的な動作温度は２００°（２００℃）以上である。バンドの形態で使用するのではなく、材料のストリップは、その末端部が結び合わされる、又はその末端部が同じ表面上で互いに結合されるループの形態のひもとして使用されてもよい。図３ａ及び図３ｂでは２つのバンドが示されているが、マットの構成に使用されるバンドの数は、一緒に保持されるシートの寸法、形状、及び厚さ、並びに特定の用途に応じて異なってもよい。好ましくは、バンド材料は、紙材料、プラスチックフィルム、又はプラスチック若しくは繊維のリボンのストリップである。上記と同様に入手可能な３Ｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｔａｐｅ  ９５０などのテープのストリップを、バンド２５として使用することも可能である。
【００３０】
図４ａは、本発明の第３の実施形態による２層マットの概略的な側面図であり、図４ｂは、本発明の第３の実施形態による２層マットの概略的な平面図である。この場合も、マット並びに第１のシート１２及び第２のシート１３の一般構成は、本発明の第１の実施形態に関連して上述した一般構成と同じものである。この第３の実施形態では、固定手段２１によって一緒に保持されない第１のシート１２及び第２のシート１３の縁部領域１８、１９は、細いストリップ又は細い材料のストリップを含む保持手段２６によって一緒に保持される。ストリップ２６は、第１の個別シート１２の外側表面１７に巻きつけられ、かつ、両端が第２の個別シート１３の外側表面１６に接着される。例えば、ストリップ１９の末端部は、マットの内側部を形成する第１の個別シート１２の外側表面１７に接着されてもよく、その結果、ストリップ２６は、マットの外側部を形成する第２の個別シート１３の末端部を支持し、逆もまた同様である。ストリップ２６は、シートの縁部領域が取り扱い中に実質的に分離しないように、また、巻き付け工程中に、ストリップ２６が位置付けられる領域内でシートが互いに対して平行に移動できるように配置される。ストリップの末端部は、上述のように入手可能な３Ｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｔａｐｅ  ９５０などの接着テープを使用して、第１のシート１２及び第２のシート１３に接着される。テープは、取り扱い中に十分な強度及びシートへの付着力を有するが、巻き付け工程中に破壊してもよく、また、装置の使用中に典型的には２００℃を超えるガス処理装置の動作温度で燃え尽きてもよい。
【００３１】
ストリップ２６はまた、マットの取り扱い中に損傷を受けないだけの十分な強度を有することが必要とされるが、巻き付け工程中に破壊してもよい。ストリップはまた、装置の使用中にガス処理装置の動作温度で燃え尽きる材料で形成されてもよい。図４ａ及び図４ｂには２つのストリップが示されているが、マットの構成に使用されるストリップの数は、一緒に保持されるシートの寸法、形状、及び厚さ、並びに特定の用途に応じて異なってもよい。したがって、バンド２５の末端部が互いに接合又は結合されるのとは違って、ストリップ２６の末端部は互いに接合又は結合されていないという点で、この実施形態は上述の第２の実施形態と異なる。
【００３２】
本発明の保持手段の第２及び第３の実施形態は、細いバンド又は細い材料のストリップとして示されている。これら実施形態の両方の代替案は、マットのシートを一緒に保持するのを目的として、幅広のバンド又はストリップ材料を使用することである。バンド又はストリップの幅は、シートの縁部領域が取り扱い中に実質的に分離せず、また、巻き付け工程中に、バンド又はストリップが位置付けられている領域内でシートが互いに対して平行に移動するのが可能となるように選択される。幅広のバンド又はストリップ用に選択される材料は、マットの効率的な巻き付けに影響を与えずに、又はマットに損傷を与えずに、巻き付け工程中にそれらがマットの形状に追従するのを可能にする好適な特性を有することが必要とされる。例えば、マットの取り扱い中に損傷を受けないだけの十分な強度を有するが、巻き付け工程中に破損してもよい薄紙又は薄い可撓性若しくは弾性プラスチックフィルムから形成されるバンド又はストリップを使用することができる。バンド又はストリップは、マットの対向縁部に必要なのが２つだけであるように十分に幅広であってもよい。これら保持手段は、固定手段と共に又は固定手段なしで使用され得る。あるいは、取り扱い中にシートを一緒に保持するために１つのバンド又はストリップのみが必要とされるように保持手段は、マットと同様の長さを有するバンド又はストリップであり得る。同様に、単一保持手段を、固定手段と共に又は固定手段なしで使用してもよい。
【００３３】
所望の場合には、上述のバンド２５又はストリップ２６には、情報、部品番号、又は機械で若しくは作業者が読取り可能な符号が印刷されてもよい。
【００３４】
図５ａは、本発明の第４の実施形態による２層マットの概略的な側面図である。マット、並びに第１のシート１２及び第２のシート１３の一般構成は、上で第１の実施形態に関連して記述されたものと同一である。この第４の実施形態では、固定手段２１によって一緒に保持されていない第１のシート１２及び第２のシートの縁部領域は、シート１２、１３の内側表面１４、１５に取り付けられたタブ２７（１つ又は複数）を含む保持手段によって一緒に保持される。図５ｂは、本発明の第４の実施形態による「Ｚ」字型の断面を有する概略的なタブであり、図５ｃは、本発明の第４の実施形態による「Ｕ」字型の断面を有する概略的なタブである。「Ｚ」字型のタブ２８は、材料の単一ストリップを３つの領域に折り畳み、第１の領域の表面を第１のシート１２に、及び第３の領域の反対側の表面を第２のシート１３に接合することによって形成され得る。「Ｕ」字型のタブ２９は、材料の単一ストリップを３つの領域に折り畳み、第１の領域の表面を第１のシート１２に、及び第３の領域の同じ表面を第２のシート１３に接合することによって形成され得る。各タブ２８、２９は、薄い材料から形成される可撓性リンケージであり、タブ２８、２９の表面には、第１のシート１２及び第２のシート１３と接触しかつ接合することになる接着剤層３０が適用される。タブ２８、２９は、シート１２、１３の縁部領域１８、１９が、取り扱い中に実質的に分離しないように、また、巻き付け工程中に、タブ２８、２９が位置付けられる領域内でシート１２、１３が互いに対して平行に移動するのが可能となるように、第１のシート１２と第２のシート１３との間に接着される。タブ２８、２９は、マットの取り扱い中に損傷を受けないだけの十分な強度を有することが必要とされるが、巻き付け工程中に破断してもよい。図５ａには２つのタブ２８、２９が示されているが、マットの構成に使用されるタブ２８、２９の数は、一緒に保持されるシート２、３の寸法、形状、及び厚さ、並びに特定の用途に応じて異なってもよく、例えば、４つのタブ２８、２９を代わりに使用してもよい。「Ｚ」字型又は「Ｕ」字型を問わず、タブ２８、２９の種類もまた、必要に応じて置き換えることができる。紙、プラスチックフィルム、テープ又はリボンのストリップは、タブを形成するのに適しており、上記と同様に入手可能な３Ｍ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｔａｐｅ  ９５０などの接着剤を使用して、タブ２８、２９を第１のシート１２及び第２のシート１３に接合する。
【００３５】
図６は、本発明の第５の実施形態による２層マットの概略的な側面図である。マット並びに第１のシート１２及び第２のシート１３の一般構成は、上で第１の実施形態に関連して記述されたものと同一である。第５の実施形態では、固定手段２１によって一緒に保持されていない第１のシート１２と第２のシート１３の縁部領域は、第１のシート１２及び第２のシート１３の内側表面１４、１５に適用された離散的接着性区域を含む保持手段３０によって一緒に保持される。離散的接着性区域３０は、ホットメルト接着剤材料（３Ｍ  ３７３１又は３Ｍ  ３７４８、３Ｍ，３Ｍ  Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ  ５５１４４−１０００，ＵＳＡ）のスポットを含み、これらスポットは、シートの縁部領域が取り扱い中に実質的に分離できないように、十分な強度及び付着力を有する。接着性区域３０は、汚染防止要素などの本体に巻き付けるときに破断し、これにより、保持手段が位置付けられる領域内で、第１のシート１２及び第２のシート１３が互いに対して平行に移動するのが可能となる。接着剤は、装置の使用中にガス処理装置の動作温度で燃え尽きるように選択され得る。図６には２つの接着性区域が示されているが、接着性区域のサイズ、及び区域内の接着剤スポットの数、並びに／又はマットの構成で使用される区域の数は、一緒に保持されるシートの寸法、形状、及び厚さ、並びに特定の用途に応じて異なってもよい。
【００３６】
図７は、第６の実施形態による２層マットの概略的な側面図である。この第６の実施形態では、第１のシート１２と第２のシート１３との間の固定手段２１は、第１のシート１２及び第２のシート１３の縁部領域１８、１９の一方に向けてオフセットされており、マットの中央領域２０から外れている。保持手段３１は、固定手段２１によって一緒に保持されていないシートの対向する縁部領域を一緒に保持する。本発明の第１〜第５の実施形態に関連して上述された保持手段のいずれかを使用することができる。特定用途では、取り扱い中にマットのこの中央領域２０で第１のシート１２と第２のシート１３とが分離するのを回避するために、マットの中央領域２０に追加の保持手段３２を提供することもまた必要であり得る。この場合も先と同様に、本発明の第１〜第５の実施形態に関連して上述された保持手段のいずれかを使用することができる。図７には単一保持手段３１が示されているが、マットの構成に使用される保持手段の種類及び数は、一緒に保持される第１のシート１２及び第２のシート１３の寸法、形状、及び厚さ、並びに特定の用途に応じて異なってもよい。締結手段２１をシートの一方の縁部領域の方に適用することは、選択される保持手段によっては必要なのは１つの保持手段のみでよいので有利である。２つ以上の保持手段を使用する場合、第１の種類の保持手段、及び第２の異なる種類の保持手段を使用してもよい。
【００３７】
上記実施形態では、固定手段９は、転写テープによって提供される接着剤である。しかしながら、シートの間のホットメルト接着剤、感圧接着剤、両面接着テープ、マットの中央領域の外側表面に巻き付けられた接着テープ、又は接着スプレーなどといった、他の種類の接着剤を代わりに使用してもよい。特に、ホットメルト接着剤（３Ｍ  ３７３１又は３Ｍ  ３７４８）あるいは接着スプレー（上で詳細が記載されている３Ｍから入手可能な３Ｍ  ７４）が、転写テープに優先して使用され得る。あるいは、機械的固定手段が使用されてもよい。機械的固定手段が使用される場合には、第１のシート１２及び第２のシート１３を、上記本発明の第１〜第５の実施形態に記載の保持手段のいずれかと同じ様式で一緒に保持することが許容可能である。例えば、糸、バンド、ストリップ、ステープル、ピン、ひも、又は可撓性リンケージを保持手段として使用することが可能である。保持手段のみを使用してシートが一緒に保持されるマウンティングマットは、マウンティングマットの構成に適用されるのが必要なのが１つの固定過程のみであるという製造上の利点を有することになる。
【００３８】
上記実施形態は、２枚のシートを備えるマウンティングマットの例を示している。しかしながら、マウンティングマットは、適用、巻き付けられる汚染防止要素の寸法又は充填される必要がある汚染防止要素とハウジングとの間の空間の寸法に応じて、２枚、３枚、４枚、又はそれ以上のシートを備えていてもよい。
【００３９】
図８は、本発明の第１の実施形態による保持手段を備える３層マットの概略的な側面図である。第１の実施形態の２層マットに適用されたものと同じ糸１３が、第１のシート１２と、第２のシート１３と、第３のシート３２とを備えるマットに提供され得ることがわかる。このような多層のマットでは、糸３３はシート１２、１３、３２の全てを貫通して、これらを一緒に保持する。
【００４０】
同様に、図９は、本発明の第２又は第３の実施形態による保持手段を備える３層マットの概略的な側面図である。第２の実施形態又は第３の実施形態のいずれかの２層マットに適用されたものと同じバンド又はストリップ保持手段を、第１のシート１２と、第２のシート１３と、第３のシート３２とを備えるマウンティングマットに適用することができ、図９は、３枚のシート１２、１３、３２の外側表面１６、１７の周囲に適用された保持手段３７を示している。バンドを保持手段３７として使用する場合、バンドはシートのうちのいずれか１枚に接着されて、取り扱い中にそのシートを適切な位置に維持することができる。接着剤は、第１のシート１２（マットの内側表面を形成する）の外側表面、若しくは第２のシート１３（マットの外側表面を形成する）の外側表面、又は第３（中央）のシート３２の側面４０のうちのいずれかに適用され得る。ストリップを保持手段３７として使用する場合、ストリップの末端部は、第２のシート１３の外側表面１７又は第１のシート１２の外側表面１６のいずれかに接着されてもよい。
【００４１】
図１０は、本発明の第４又は第５の実施形態による保持手段を備える３層マットの概略的な側面図である。第４の実施形態又は第５の実施形態のいずれかの２層マットに適用されたものと同じタブ保持手段を、第１のシート１２と、第２のシート１３と、第３のシート３２とを備えるマウンティングマットに適用することができる。このような多層のマットでは、全てのシートが一緒に保持されるように、保持手段３８は、シート１２、１３、３２のそれぞれの間に適用される必要があることになる。
【００４２】
第１〜第５の実施形態のいずれかの保持手段を、２枚、３枚、４枚、又はそれ以上のシートを備える多層マウンティングマットに適用することができることは、当業者には明らかであろう。
【００４３】
マットを形成する第１、第２、及び第３の（適用可能な場合）シートは、寸法が異なるのが望ましくあり得、例えば、より大きな寸法のシートは汚染防止要素に対して最も外側のシートであり、汚染防止要素に巻き付けられると大きな直径をもたらす。こうすることにより、シートの末端部が集まる領域におけるより良好な密着及び改善された封止を可能にすることができ、封止領域周辺のガス漏れの可能性が低減される。シートの形状は、対向縁部を有する正方形又は略矩形であってもよく、あるいは、図２ｂ、図３ｂ、及び図４ｂに示されるように、シートの一方の縁部上に設けられて、シートのもう一方の対向縁部に設けられる切り欠き部分との噛み合い係合を形成する舌状部を有してもよい。これらの形体はまた、シートの末端部が接合される領域周辺のあらゆるガス漏れ経路を減少させることによって、使用中のマットの封止効率を改善することができる。しかしながら、シートは、舌状形体のない矩形であってもよく、又は、封止を助けるための当該技術分野において既知であるその他の形体が備わっていてもよい。
【００４４】
各シートの寸法及び形状は、所望の場合には、設計又は用途によって同一であってもよく又は異なっていてもよい。マウンティングマットを形成する材料シートの寸法は、用途によって、より詳細には、汚染防止要素及びハウジングの寸法によって決定される。各シートの厚さは、典型的には４ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であるが、これに限定されない。シートの寸法は、典型的には、幅４ｃｍ〜４０ｃｍ及び長さ３０ｃｍ〜１２０ｃｍの範囲であるが、これに限定されない。
【００４５】
マウンティングマットが、対向する長い縁部と対向する短い縁部とを有する矩形である場合、これらマットのシートは、横方向にオフセットされてもよく（即ち、対向する長い縁部は整列しない）、並びに、縦方向にオフセットされてもよい（即ち、対向する短い縁部は整列しない）。特定のキャンニングプロセスでは、特に「充填」として知られる方法では、マットのシートは、横方向及び縦方向の両方にオフセットされるのが有利であり得る。充填プロセスの間、マット及び汚染防止要素の両方を、容器の中に圧入される漏斗状のものに入れるのが一般的である。このプロセス中にマットが剪断する可能性があり、その結果、充填後にマットの縁部は汚染防止要素と整列しない。これは、マットの保持効率の低下をもたらし、かつ、排出ガスによる縁部の腐食をマットがより起こしやすくなる。マットを横方向にオフセットすることにより、充填プロセス中の剪断の可能性を低下させることができる。マットを縦方向にオフセットすることにより、汚染防止要素の外面周辺に、より良好な封止を提供することができる。したがって、第１のマット１２又は第２のマット１３の一方の少なくとも１つの縁部を、第１のマット１２又は第２のマット１３のもう一方の対応する縁部からオフセットさせるのが望ましくあり得る。
【００４６】
本発明は、多層膨張マウンティングマット、多層非膨張マウンティングマット、又は膨張層と非膨張層との組み合わせを備えるマウンティングマットに適用され得る。シートを形成するのに使用される材料は、用途によって、例えば、使用中にシートが曝されるであろう温度範囲、及び取り付けられる汚染防止要素の種類などの要因によって異なる。好適な膨張シート材料は、典型的には、耐火セラミック繊維、生体溶解性セラミック繊維、ガラス繊維、又はこれらのブレンド物などの無機繊維、非膨張ひる石、及びスチレンブタジエンラテックス又はメタクリレートポリマーなどの結合剤を含む。好適な非膨張シート材料は、典型的には、多結晶繊維、ガラス繊維、又は非晶質セラミック繊維などの無機繊維、及びアクリレートポリマーなどの有機結合剤を含む。当業者に既知の好適な材料を使用してもよい。上述されたもののような代表的なマットの材料は、米国特許第３，９１６，０５７号、米国特許第４，３０５，９９２号、及び欧州特許第１，４９５，８０７号に提案されており、これらを参照されたい。
【００４７】
典型的には、汚染防止要素は、プラチナ、パラジウム、及びロジウムなどの触媒材料のコーティングを支持するセラミック又はステンレス鋼のハニカム式構造から形成される。ハウジングは、プレス加工された又は圧延されたステンレス鋼のケーシングから形成されてもよく、このケーシングは、マウンティングマットによって保護される精密要素を収容する。図１１は、汚染防止装置の概略図である。マウンティングマット３９は嵌合位置で示されており、汚染防止要素４０とハウジング４１との間に画定された隙間の中に配置されている。汚染防止装置は、加工ステーションにおいて、マウンティングマット３９を得、それを汚染防止要素４０に巻き付け、かつマウンティングマット３９を汚染防止要素４０とハウジング４１との間に配置することによって作製される。これは、マット３９によって取り囲まれた汚染防止要素４０をハウジング４１に挿入することによって行われる。マットが積層されて保管されている保持領域と加工ステーションとの間でマウンティングマットを移送するために、ロボットなどの自動搬送手段が使用される。上述の本発明の実施形態によるマットのいずれかを使用して汚染防止装置を形成することができ、又は、汚染防止装置を形成する際にこれを使用することができる。
【図１】
0005932646.tif 000002
【図２ａ】
0005932646.tif 000003
【図２ｂ】
0005932646.tif 000004
【図３ａ】
0005932646.tif 000005
【図３ｂ】
0005932646.tif 000006
【図４ａ】
0005932646.tif 000007
【図４ｂ】
0005932646.tif 000008
【図５ａ】
0005932646.tif 000009
【図５ｂ】
0005932646.tif 000010
【図５ｃ】
0005932646.tif 000011
【図６】
0005932646.tif 000012
【図７】
0005932646.tif 000013
【図８】
0005932646.tif 000014
【図９】
0005932646.tif 000015
【図１０】
0005932646.tif 000016
【図１１】
0005932646.tif 000017