(57)【要約】      （修正有）【課題】圧入時に応力が集中して亀裂が生じることが防止され、風蝕が生じにくい保持シール材の提供。【解決手段】長手方向に伸びる第１の長辺及び第２の長辺、並びに、第１の短辺及び第２の短辺を有する、矩形状のマットからなり、上記第１の長辺は、上記巻付体をケーシングへ圧入する際にケーシングに最初に入る部分であり、上記第１の短辺は、多角形状の凸部を有しており、上記第２の短辺は、上記凸部の形状に対応した多角形状の凹部を有しており、保持シール材を筒状に丸めた際に上記凸部と上記凹部が互いに嵌合するように構成され、上記第１の長辺に最も近い頂点である第１の頂点から、上記第１の長辺までは１本の直線で接続されており、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満であり、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満であることを特徴とする保持シール材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視形状において、長手方向に伸びる第１の長辺及び第２の長辺、並びに、前記第１の長辺と前記第２の長辺をそれぞれ接続する第１の短辺及び第２の短辺を有する、平面視略矩形状のマットからなり、柱状の排ガス処理体の側面に巻きつけて巻付体としてケーシング内に圧入される用途に使用される保持シール材であって、
前記第１の長辺は、前記巻付体をケーシングへ圧入する際にケーシングに最初に入る部分であり、
前記第１の短辺は、多角形状の凸部を有しており、前記第２の短辺は、前記凸部の形状に対応した多角形状の凹部を有しており、前記第１の短辺と前記第２の短辺が接するように保持シール材を筒状に丸めた際に前記凸部と前記凹部が互いに嵌合するように構成されており、
前記凸部を構成する多角形の頂点のうち前記第１の長辺に最も近い頂点である第１の頂点から、前記第１の長辺までは１本の直線で接続されており、
前記凸部の前記第１の頂点と前記第１の長辺を接続する直線と、前記第１の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
前記凸部の前記第１の頂点と前記第１の長辺を接続する直線と、前記第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満であることを特徴とする保持シール材。
【請求項２】
前記第１の長辺と、前記第１の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とが平行であり、前記角度αと前記角度βが等しい請求項１に記載の保持シール材。
【請求項３】
前記凸部を構成する多角形の頂点のうち前記第２の長辺に最も近い頂点である第２の頂点から、前記第２の長辺までは１本の直線で接続されており、
前記第２の長辺と、前記第２の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とが平行であり、
前記凸部の前記第２の頂点と前記第２の長辺を接続する直線と、前記第２の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度γが直角であり、かつ、
前記凸部の前記第２の頂点と前記第２の長辺を接続する直線と、前記第２の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが直角である請求項１又は２に記載の保持シール材。
【請求項４】
前記凸部を構成する多角形の頂点のうち前記第２の長辺に最も近い頂点である第２の頂点から、前記第２の長辺までは１本の直線で接続されており、
前記凸部の前記第２の頂点と前記第２の長辺を接続する直線と、前記第２の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度γが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
前記凸部の前記第２の頂点と前記第２の長辺を接続する直線と、前記第２の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが１０５°を超え１８０°未満である請求項１又は２に記載の保持シール材。
【請求項５】
柱状の排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の側面に巻きつけられた、平面視略矩形状の保持シール材とから構成され、
ケーシング内に圧入される用途に使用される巻付体であって、
前記保持シール材は、
平面視形状において、長手方向に伸びる第１の長辺及び第２の長辺、並びに、前記第１の長辺と前記第２の長辺をそれぞれ接続する第１の短辺及び第２の短辺を有する、平面視略矩形状のマットからなり、
前記第１の長辺は、前記巻付体をケーシングへ圧入する際にケーシングに最初に入る部分であり、
前記第１の短辺は、多角形状の凸部を有しており、前記第２の短辺は、前記凸部の形状に対応した多角形状の凹部を有しており、前記第１の短辺と前記第２の短辺が接するように保持シール材を筒状に丸めた際に前記凸部と前記凹部が互いに嵌合するように構成されており、
前記凸部を構成する多角形の頂点のうち前記第１の長辺に最も近い頂点である第１の頂点から、前記第１の長辺までは１本の直線で接続されており、
前記凸部の前記第１の頂点と前記第１の長辺を接続する直線と、前記第１の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
前記凸部の前記第１の頂点と前記第１の長辺を接続する直線と、前記第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満であることを特徴とする巻付体。
【請求項６】
前記保持シール材の、前記第１の長辺と、前記第１の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とが平行であり、前記角度αと前記角度βが等しい請求項５に記載の巻付体。
【請求項７】
前記保持シール材の、前記凸部を構成する多角形の頂点のうち前記第２の長辺に最も近い頂点である第２の頂点から、前記第２の長辺までは１本の直線で接続されており、
前記第２の長辺と、前記第２の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とが平行であり、
前記凸部の前記第２の頂点と前記第２の長辺を接続する直線と、前記第２の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度γが直角であり、かつ、
前記凸部の前記第２の頂点と前記第２の長辺を接続する直線と、前記第２の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが直角である請求項５又は６に記載の巻付体。
【請求項８】
前記保持シール材の、前記凸部を構成する多角形の頂点のうち前記第２の長辺に最も近い頂点である第２の頂点から、前記第２の長辺までは１本の直線で接続されており、
前記凸部の前記第２の頂点と前記第２の長辺を接続する直線と、前記第２の頂点から伸びて前記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度γが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
前記凸部の前記第２の頂点と前記第２の長辺を接続する直線と、前記第２の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが１０５°を超え１８０°未満である請求項５又は６に記載の巻付体。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の巻付体がケーシングに圧入されてなり、排ガスが流入するガス流入側端部と排ガスが流出するガス流出側端部を備えた排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材の前記第１の長辺が、排ガス浄化装置のガス流入側端部側に位置していることを特徴とする排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持シール材、巻付体及び排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン等の内燃機関から排出された排ガス中に含まれる有害ガス等の有害物質を浄化するため、内燃機関の排気通路（排ガスが流通する排気管等）には、排ガス浄化装置が設けられている。
排ガス浄化装置は、内燃機関の排気通路にケーシングを設け、ケーシングの中に排ガス処理体を配置した構造となっている。排ガス処理体の一例としては、触媒担体又はディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）が挙げられる。
【０００３】
排ガス処理体には無機繊維集合体からなる保持シール材が巻きつけられて、ケーシング内に配設される。この保持シール材は、自動車の走行等により生じる振動や衝撃により、排ガス処理体がその外周を覆うケーシングと接触して破損するのを防止することや、排ガス処理体とケーシングとの間から排気ガスが漏れることを防止すること等を主な目的として配設されている。
【０００４】
排ガス浄化装置は、排ガス処理体に保持シール材を巻きつけた巻付体をケーシング内に圧入する方法により製造される。
特許文献１には、その一端に凸部が形成され、他端に凸部と対応する凹部が形成された保持シール材を触媒保持体に巻き付け、金属製パイプ（ケーシング）に圧入する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６１０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
凸部及び凹部が形成された保持シール材を触媒保持体に巻き付けてケーシング内に圧入すると、凸部を構成する形状（特許文献１の場合は長方形）の頂点であって、凸部が保持シール材から突出する起点となっている部分のうち、ケーシングに対して最初に入る側の起点に、圧入の際に応力が集中して、亀裂が生じることがあるという問題があった。
【０００７】
また、保持シール材を排ガス処理体に巻き付けた場合、保持シール材の両端は完全に隙間なく接触するわけではなく、少し隙間が生じる。
特許文献１のような凸部及び凹部の形状では、巻付体をケーシング内に圧入して排ガス浄化装置とした後に、凸部と凹部の間に生じる隙間は、排ガス処理体の長手方向と平行な方向であり、排ガス浄化装置に流入するガスの流れる方向と同じ方向である。
そのため、凸部と凹部の間に生じる隙間に排ガスが流入しやすく、隙間に流入した排ガスが、凸部が保持シール材から突出する起点となっている部分に集中して当たり、この部分の風蝕が生じやすくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、凸部が保持シール材から突出する起点となっている部分に圧入時に応力が集中して亀裂が生じることが防止され、さらに、凸部が保持シール材から突出する起点となっている部分に排ガス浄化装置に流入するガスによる風蝕が生じにくい保持シール材を提供することを目的とする。また、凸部が保持シール材から突出する起点となっている部分に圧入時に応力が集中して亀裂が生じることが防止される巻付体、及び、凸部が保持シール材から突出する起点となっている部分に排ガス浄化装置に流入するガスによる風蝕が生じにくい排ガス浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための、本発明の保持シール材は、平面視形状において、長手方向に伸びる第１の長辺及び第２の長辺、並びに、上記第１の長辺と上記第２の長辺をそれぞれ接続する第１の短辺及び第２の短辺を有する、平面視略矩形状のマットからなり、柱状の排ガス処理体の側面に巻きつけて巻付体としてケーシング内に圧入される用途に使用される保持シール材であって、
上記第１の長辺は、上記巻付体をケーシングへ圧入する際にケーシングに最初に入る部分であり、
上記第１の短辺は、多角形状の凸部を有しており、上記第２の短辺は、上記凸部の形状に対応した多角形状の凹部を有しており、上記第１の短辺と上記第２の短辺が接するように保持シール材を筒状に丸めた際に上記凸部と上記凹部が互いに嵌合するように構成されており、
上記凸部を構成する多角形の頂点のうち上記第１の長辺に最も近い頂点である第１の頂点から、上記第１の長辺までは１本の直線で接続されており、
上記凸部の上記第１の頂点と上記第１の長辺を接続する直線と、上記第１の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
上記凸部の上記第１の頂点と上記第１の長辺を接続する直線と、上記第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の保持シール材では、凸部の第１の頂点と第１の長辺を接続する直線と、第１の頂点から伸びて凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満となっている。
この角度αが９０°である従来の保持シール材では、巻付体の圧入時に凸部の第１の頂点に応力が集中する。圧入時に凸部にかかる応力の向きは、保持シール材の幅方向に平行な向きと推測される。そのため、保持シール材を固定して凸部の第１の頂点に片持ち曲げにおける荷重を加えた状態となり、さらにこの形状は応力集中係数が高いので、凸部の第１の頂点に応力が過度に集中していると推測される。
応力集中係数は凸部角の曲率半径が大きくなると小さくなり、それに伴って応力集中荷重は小さくなる。角度αを９０°より大きい領域で変化させた場合、角度αが１０５°以下である領域では応力集中係数が保持シール材に対して高い状態にある。
そのため、角度αを１０５°を超えて大きな鈍角にすることが、巻付体の圧入時に凸部の第１の頂点に応力が集中することを防止するために有効であり、応力の集中を防止することによって、保持シール材に亀裂が生じることが防止される。
【００１１】
また、本発明の保持シール材では、凸部の第１の頂点と第１の長辺を接続する直線と、第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満である。この角度βが１０５°を超えた鈍角となっていると、凸部と凹部の間に生じる隙間の向きと排ガスの流れる方向が平行ではなく充分に傾いた状態となるため、凸部と凹部の間に生じた隙間に流入した排ガスが特定の部位に集中して当たりにくくなり、風蝕が防止される。
そのため、凸部と凹部の間に生じた隙間に流入した排ガスに起因する保持シール材の風蝕が防止される。
【００１２】
本発明の保持シール材においては、上記第１の長辺と、上記第１の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とが平行であり、上記角度αと上記角度βが等しいことが望ましい。
第１の短辺と第２の短辺の間に生じた隙間に流入した排ガスは、排ガス処理体を通過せずに外部にリークする可能性があるが、上記構成であると上記隙間の距離が長くなるため排ガスが外部にリークするまでの距離が長くなって好ましい。また、排ガスが上記隙間を通る間は壁面からの抵抗を受け続けるため、排ガスの速度が次第に遅くなり、排ガスによる特定部位への風蝕衝撃を減少させるので好ましい。
【００１３】
本発明の保持シール材においては、上記凸部を構成する多角形の頂点のうち上記第２の長辺に最も近い頂点である第２の頂点から、上記第２の長辺までは１本の直線で接続されており、
上記第２の長辺と、上記第２の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とが平行であり、
上記凸部の上記第２の頂点と上記第２の長辺を接続する直線と、上記第２の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度γが直角であり、かつ、
上記凸部の上記第２の頂点と上記第２の長辺を接続する直線と、上記第２の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが直角であることが望ましい。
上記構成であると、巻付体の圧入時に第２の長辺側で第２の短辺が圧入の際の摩擦により屈曲してケーシングの外へ飛び出すことが防止される。
【００１４】
本発明の保持シール材においては、上記凸部を構成する多角形の頂点のうち上記第２の長辺に最も近い頂点である第２の頂点から、上記第２の長辺までは１本の直線で接続されており、
上記凸部の上記第２の頂点と上記第２の長辺を接続する直線と、上記第２の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度γが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
上記凸部の上記第２の頂点と上記第２の長辺を接続する直線と、上記第２の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが１０５°を超え１８０°未満であることが望ましい。
上記構成であると、巻付体の圧入時に第２の頂点に加わるせん断応力が緩和され、第２の頂点からの保持シール材の亀裂は抑制される。
【００１５】
本発明の巻付体は、
柱状の排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の側面に巻きつけられた、平面視略矩形状の保持シール材とから構成され、
ケーシング内に圧入される用途に使用される巻付体であって、
上記保持シール材は、
平面視形状において、長手方向に伸びる第１の長辺及び第２の長辺、並びに、上記第１の長辺と上記第２の長辺をそれぞれ接続する第１の短辺及び第２の短辺を有する、平面視略矩形状のマットからなり、
上記第１の長辺は、上記巻付体をケーシングへ圧入する際にケーシングに最初に入る部分であり、
上記第１の短辺は、多角形状の凸部を有しており、上記第２の短辺は、上記凸部の形状に対応した多角形状の凹部を有しており、上記第１の短辺と上記第２の短辺が接するように保持シール材を筒状に丸めた際に上記凸部と上記凹部が互いに嵌合するように構成されており、
上記凸部を構成する多角形の頂点のうち上記第１の長辺に最も近い頂点である第１の頂点から、上記第１の長辺までは１本の直線で接続されており、
上記凸部の上記第１の頂点と上記第１の長辺を接続する直線と、上記第１の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
上記凸部の上記第１の頂点と上記第１の長辺を接続する直線と、上記第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の巻付体においては、排ガス処理体の側面に巻き付けられた保持シール材の凸部の第１の頂点と第１の長辺を接続する直線と、第１の頂点から伸びて凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満となっている。
このような巻付体を、保持シール材の第１の長辺側を先頭にしてケーシング内に圧入した場合、凸部の第１の頂点に、圧入時に応力が集中することが防止され、亀裂が生じることが防止される。
【００１７】
本発明の巻付体においては、上記保持シール材の、上記第１の長辺と、上記第１の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とが平行であり、上記角度αと上記角度βが等しいことが望ましい。
上記巻付体を用いて排ガス浄化装置を作製し、排ガスを流入させた場合、第１の短辺と第２の短辺の間に生じた隙間に流入した排ガスは、排ガス処理体を通過せずに外部にリークする可能性があるが、上記構成であると上記隙間の距離が長くなるため排ガスが外部にリークするまでの距離が長くなって好ましい。また、排ガスが上記隙間を通る間は壁面からの抵抗を受け続けるため、排ガスの速度が次第に遅くなり、排ガスによる風蝕衝撃を減少させるので好ましい。
【００１８】
本発明の巻付体においては、上記保持シール材の、上記凸部を構成する多角形の頂点のうち上記第２の長辺に最も近い頂点である第２の頂点から、上記第２の長辺までは１本の直線で接続されており、
上記第２の長辺と、上記第２の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とが平行であり、
上記凸部の上記第２の頂点と上記第２の長辺を接続する直線と、上記第２の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度γが直角であり、かつ、
上記凸部の上記第２の頂点と上記第２の長辺を接続する直線と、上記第２の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが直角であることが望ましい。
上記構成であると、巻付体の圧入時に第２の長辺側で第２の短辺が圧入の際の摩擦により屈曲してケーシングの外へ飛び出すことが防止される。
【００１９】
本発明の巻付体においては、上記保持シール材の、上記凸部を構成する多角形の頂点のうち上記第２の長辺に最も近い頂点である第２の頂点から、上記第２の長辺までは１本の直線で接続されており、
上記凸部の上記第２の頂点と上記第２の長辺を接続する直線と、上記第２の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度γが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
上記凸部の上記第２の頂点と上記第２の長辺を接続する直線と、上記第２の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが１０５°を超え１８０°未満であることが望ましい。
上記構成であると、巻付体の圧入時に第２の頂点に加わるせん断応力が緩和され、第２の頂点からの保持シール材の亀裂は抑制される。
【００２０】
本発明の排ガス浄化装置は、本発明の巻付体がケーシングに圧入されてなり、排ガスが流入するガス流入側端部と排ガスが流出するガス流出側端部を備えた排ガス浄化装置であって、
上記保持シール材の上記第１の長辺が、排ガス浄化装置のガス流入側端部側に位置していることを特徴とする。
【００２１】
本発明の排ガス浄化装置においては、排ガス浄化装置を構成する保持シール材において、第１の長辺は排ガス浄化装置のガス流入側端部に位置している。そして、凸部の第１の頂点と第１の長辺を接続する直線と、第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満である。この角度βが１０５°を超えた鈍角となっていると、凸部と凹部の間に生じる隙間の向きと排ガスの流れる方向が平行ではなく斜めになるため、隙間に流入した排ガスが特定の部位に集中して当たりにくくなり、風蝕が防止される。そのため、凸部と凹部の間に生じた隙間に流入した排ガスに起因する保持シール材の風蝕が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）はその平面図である。
【図２】図２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す保持シール材を排ガス処理体の側面に巻きつけてなる、本発明の巻付体の一例を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の巻付体を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の巻付体をケーシング内に圧入する様子を模式的に示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の排ガス浄化装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の保持シール材を用いた排ガス浄化装置において第１の短辺と第２の短辺の間に生じた隙間に流入する排ガスの流れを模式的に示す説明図であり、図６（ｂ）は角度βが直角である場合に第１の短辺と第２の短辺の間に生じた隙間に流入する排ガスの流れを模式的に示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の保持シール材の他の一例を模式的に示す平面図である。
【図８】図８は、本発明の保持シール材の他の一例を模式的に示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の保持シール材の他の一例を模式的に示す平面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は、応力評価試験で用いた試験片の形状を示す平面図である。
【図１１】図１１は、応力評価試験を実施する様子を模式的に示す斜視図である。
【００２３】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の本発明の保持シール材、巻付体及び排ガス浄化装置について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
【００２４】
はじめに、本発明の保持シール材について説明する。
本発明の保持シール材は、平面視形状において、長手方向に伸びる第１の長辺及び第２の長辺、並びに、上記第１の長辺と上記第２の長辺をそれぞれ接続する第１の短辺及び第２の短辺を有する、平面視略矩形状のマットからなり、柱状の排ガス処理体の側面に巻きつけて巻付体としてケーシング内に圧入される用途に使用される保持シール材であって、
上記第１の長辺は、上記巻付体をケーシングへ圧入する際にケーシングに最初に入る部分であり、
上記第１の短辺は、多角形状の凸部を有しており、上記第２の短辺は、上記凸部の形状に対応した多角形状の凹部を有しており、上記第１の短辺と上記第２の短辺が接するように保持シール材を筒状に丸めた際に上記凸部と上記凹部が互いに嵌合するように構成されており、
上記凸部を構成する多角形の頂点のうち上記第１の長辺に最も近い頂点である第１の頂点から、上記第１の長辺までは１本の直線で接続されており、
上記凸部の上記第１の頂点と上記第１の長辺を接続する直線と、上記第１の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
上記凸部の上記第１の頂点と上記第１の長辺を接続する直線と、上記第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満であることを特徴とする。
【００２５】
図１（ａ）は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）はその平面図である。
後述するように、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す保持シール材は本発明の巻付体及び排ガス浄化装置に用いることのできる保持シール材である。
保持シール材１０は、その平面視形状（図１（ｂ）参照）において、長手方向（図１（ａ）及び図１（ｂ）中、両矢印ａで示す方向）に伸びる第１の長辺２１及び第２の長辺２２、並びに、第１の長辺２１と第２の長辺２２をそれぞれ接続する第１の短辺３１及び第２の短辺３２を有する平面視略矩形状のマットである。
第１の長辺２１及び第２の長辺２２は、共に保持シール材１０の長手方向に平行である。
【００２６】
第１の短辺３１は、第１の長辺２１と第２の長辺２２を接続する辺であるが、複数の辺の集合体として定められる辺であり、参照符号３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び３１ｅをつなげた辺を第１の短辺３１とする。
第１の短辺３１は、長方形状の凸部４１を有しており、凸部４１は、第１の短辺３１を構成する一部である辺３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの３辺と、保持シール材内部において描いた点線で示す辺３３の計４辺で囲まれた長方形状の部位である。なお、辺３３は後述する第１の頂点と第２の頂点を結ぶ線として定まる辺であるが、外観上は保持シール材１０の内部の一部に過ぎない。
凸部４１を構成する四角形は、それぞれ参照符号４２ａ、４２ｂ、４２ｃ及び４２ｄで表される４つの頂点を有する。
凸部を構成するこれらの頂点のうち、第１の長辺２１に最も近い頂点４２ａを、第１の頂点と呼び、第２の長辺２２に最も近い頂点４２ｄを、第２の頂点と呼ぶ。
【００２７】
第１の短辺３１を構成する辺のうち、参照符号３１ａで表される辺は、第１の頂点４２ａと第１の長辺２１を接続する辺であり、参照符号３１ｅで表される辺は、第２の頂点４２ｄと第２の長辺２２を接続する辺である。
【００２８】
保持シール材１０において、凸部４１の第１の頂点４２ａと第１の長辺２１を接続する辺（直線）３１ａと、第１の頂点４２ａから伸びて凸部４１の外周の一部を構成する辺３１ｂとのなす角度のうち、保持シール材１０の外に位置する角度はαで表される角度であり、角度αは１０５°を超え１８０°未満となっている。
角度αは１２０〜１６５°であることが望ましく、角度αは１３５〜１５０°であることがより望ましい。上記範囲であると、角度αによる応力緩和効果が充分に得られる。また、保持シール材を排ガス処理体に巻回する際、適度に保持シール材が湾曲して排ガス処理体を巻回できる。角度αが１２０°より小さいと、角度αによる応力緩和効果が充分に得られないことがある。そして、角度αが１６５°より大きいと排ガス処理体への巻回時に保持シール材が湾曲できずに折れて破損してしまう可能性がある。
また、凸部４１の第１の頂点４２ａと第１の長辺２１を接続する辺（直線）３１ａと、第１の長辺２１とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度はβで表される角度であり、角度βは１０５°を超え１８０°未満となっている。
角度βは１２０〜１６５°であることが望ましく、角度βは１３５〜１５０°であることがより望ましい。上記範囲であると、風蝕の防止効果が充分に得られる。角度βが１２０°より小さいと、風蝕の防止効果が充分に得られないことがある。そして、角度βが１６５°よりも大きいと排ガス処理体への巻回時に保持シール材が湾曲できずに折れて破損してしまう可能性がある。
【００２９】
保持シール材１０では、第１の長辺２１と、第１の頂点４２ａから伸びて凸部４１の外周の一部を構成する辺３１ｂが平行である。そのため、角度αと角度βは錯角の関係となり同じ角度となっている。
【００３０】
保持シール材１０の凸部４１の第２の頂点４２ｄと第２の長辺２２を接続する辺（直線）３１ｅと、第２の頂点４２ｄから伸びて凸部４１の外周の一部を構成する辺３１ｄとのなす角度のうち、保持シール材１０の外に位置する角度はγで表される角度である。保持シール材１０では角度γは９０°であるが、本発明の保持シール材において角度γは特に限定されるものではない。
また、凸部４１の第２の頂点４２ｄと第２の長辺２２を接続する辺（直線）３１ｅと、第２の長辺２２とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度はδで表される角度である。保持シール材１０では角度δは９０°であるが、本発明の保持シール材において角度δは特に限定されるものではない。
【００３１】
第２の短辺３２は、第１の長辺２１と第２の長辺２２を接続する辺であって第１の短辺３１と反対側に位置する辺であり、第１の短辺３１と同様に複数の辺の集合体である。
第２の短辺３２の形状は、柱状の排ガス処理体の周囲に保持シール材１０を巻き付けた際に第１の短辺３１と嵌合するように、第１の短辺３１の形状に合った形状となっており、第１の短辺を構成する辺３１ａ、辺３１ｂ、辺３１ｃ、辺３１ｄ及び辺３１ｅにそれぞれ対応した辺３２ａ、辺３２ｂ、辺３２ｃ、辺３２ｄ及び辺３２ｅを有している。
第２の短辺３２は、凸部４１と互いに嵌合するように構成された凹部４３を有している。
【００３２】
本発明の保持シール材は、無機繊維を含むマットからなる。マットを構成する無機繊維としては、特に限定されず、アルミナ−シリカ繊維であってもよく、アルミナ繊維、シリカ繊維等であってもよい。また、ガラス繊維や生体溶解性繊維であってもよい。耐熱性や耐風蝕性等、マットに要求される特性等に応じて変更すればよく、各国の環境規制に適合できるような太径繊維や繊維長のものを使用するのが好ましい。
【００３３】
この中でも、低結晶性アルミナ質の無機繊維が望ましく、ムライト組成の低結晶性アルミナ質の無機繊維がより好ましい。加えて、スピネル型化合物を含む無機繊維がさらに好ましい。高結晶性アルミナ質であると、硬く脆いため、クッション材として用いられるマットには不向きである。
【００３４】
さらに低結晶性アルミナ質かつスピネル型化合物を含む無機繊維の場合、結晶化比率は０．１〜３０％の範囲が望ましく、さらには結晶化率０．４〜２０％の範囲がさらに好ましい。この範囲の無機繊維で製作されたマットの反発力および耐久試験後の復元面圧は高く、性能が良い。しかし、結晶化比率が０．１％未満または３０％を超えると、急激に反発力や復元面圧は急激に低下してしまう。結晶化率の測定方法は、ムライト回析線（２θ＝２６．４°）とγアルミナ回析線（２θ＝４５．４°）の積分強度比より算出することができる。
【００３５】
保持シール材を構成するマットは、種々の方法により得ることができるが、例えば、ニードリング法又は抄造法により製造することができる。
特に、無機繊維からなる素地マットに対してニードルパンチング処理を施して得られるニードルマットであることが望ましい。ニードルパンチング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を素地マットに対して抜き差しすることをいう。
【００３６】
交絡構造を呈するために、ニードリング法により得られるマットを構成する無機繊維はある程度の平均繊維長を有しており、例えば、無機繊維の平均繊維長は、１〜１５０ｍｍであることが好ましく、１０〜８０ｍｍであることがより好ましい。
無機繊維の平均繊維長が１ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎるため、無機繊維同士の交絡が不充分となり、排ガス処理体への巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。また、無機繊維の平均繊維長が１５０ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎるため、保持シール材を構成する繊維本数が減少するため、マットの緻密性が低下する。その結果、保持シール材のせん断強度が低くなる。
【００３７】
抄造法により得られるマットを構成する無機繊維の平均繊維長は、０．１〜２０ｍｍであることが好ましい。
無機繊維の平均繊維長が０．１ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎるため、もはや繊維としての特徴を実質上示さなくなり、マット状繊維集合体にしたときに繊維同士に好適な絡み合いが起こらず、充分な面圧を得ることが困難になる。また、無機繊維の平均繊維長が２０ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎるため、抄造工程で水に繊維を分散したスラリー溶液中の繊維同士の絡み合いが強くなりすぎるため、マット状繊維集合体としたときに繊維が不均一に集積しやすくなる。
繊維長の測定は、ニードリング法や抄造法ともにピンセットを使用して、マットから繊維が破断しないように抜き取り、光学顕微鏡を使用して繊維長を測定する。ここでは、繊維３００本を抜き取り、繊維長を計測した平均を平均繊維長とした。マットから繊維を破断せずに抜き取れない場合、マットを脱脂処理して、脱脂済みマットを水の中へ投入し、繊維同士の絡みをほぐしながら繊維破断しないように採取すると良い。
【００３８】
また、保持シール材の目付量（単位面積当たりの重量）は、特に限定されないが、２００〜４０００ｇ／ｍ２であることが望ましく、１０００〜３０００ｇ／ｍ２であることがより望ましい。保持シール材の目付量が２００ｇ／ｍ２未満であると、保持力が充分ではなく、保持シール材の目付量が４０００ｇ／ｍ２を超えると、保持シール材の嵩が低くなりにくい。そのため、このような保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、排ガス処理体が脱落しやすくなる。
また、保持シール材の厚みは５〜１５ｍｍであることが望ましい。
【００３９】
次に、本発明の巻付体について説明する。
本発明の巻付体は、
柱状の排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の側面に巻きつけられた、平面視略矩形状の保持シール材とから構成され、
ケーシング内に圧入される用途に使用される巻付体であって、
上記保持シール材は、
平面視形状において、長手方向に伸びる第１の長辺及び第２の長辺、並びに、上記第１の長辺と上記第２の長辺をそれぞれ接続する第１の短辺及び第２の短辺を有する、平面視略矩形状のマットからなり、
上記第１の長辺は、上記巻付体をケーシングへ圧入する際にケーシングに最初に入る部分であり、
上記第１の短辺は、多角形状の凸部を有しており、上記第２の短辺は、上記凸部の形状に対応した多角形状の凹部を有しており、上記第１の短辺と上記第２の短辺が接するように保持シール材を筒状に丸めた際に上記凸部と上記凹部が互いに嵌合するように構成されており、
上記凸部を構成する多角形の頂点のうち上記第１の長辺に最も近い頂点である第１の頂点から、上記第１の長辺までは１本の直線で接続されており、
上記凸部の上記第１の頂点と上記第１の長辺を接続する直線と、上記第１の頂点から伸びて上記凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満であり、かつ、
上記凸部の上記第１の頂点と上記第１の長辺を接続する直線と、上記第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満であることを特徴とする。
【００４０】
図２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す保持シール材を排ガス処理体の側面に巻きつけてなる、本発明の巻付体の一例を模式的に示す斜視図である。
図２に示す巻付体１４０は、排ガス処理体１２０の側面に、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す保持シール材１０を巻きつけてなり、巻き付けられた保持シール材１０の凸部４１と凹部４３が互いに嵌合するようになっている。
【００４１】
第１の短辺３１と第２の短辺３２の間には少しだけ隙間が空いている。この隙間に流入する排ガスの影響については、後述する。
【００４２】
図３は、本発明の巻付体を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図である。
【００４３】
図３に示す排ガス処理体１２０は、多数のセル１２５がセル壁１２６を隔てて長手方向に併設される柱状のセラミック質からなるハニカム構造体である。また、セル１２５のいずれかの端部は、封止材１２８で封止されている。また、ハニカム構造体の外周には、ハニカム構造体の外周部を補強したり、形状を整えたり、ハニカム構造体の断熱性を向上させたりする目的で、外周コート層１２７が設けられている。
なお、外周コート層１２７が設けられた面が、ハニカム構造体の側面である。
【００４４】
セル１２５のいずれかの端部が封止されている場合、排ガス処理体１２０の一方の端部からみたときに、端部が封止されたセルと封止されていないセルとが交互に配置されていることが望ましい。
【００４５】
排ガス処理体を長手方向に垂直な方向に切断した断面形状は、特に限定されず、略円形、略楕円形でもよく、略三角形、略四角形、略五角形、略六角形等の略多角形であってもよい。
【００４６】
排ガス処理体を構成するセル１２５の断面形状は、略三角形、略四角形、略五角形、略六角形等の略多角形でもよく、また、略円形、略楕円形であってもよい。また、排ガス処理体１２０は、複数の断面形状のセルが組み合わされたものであってもよい。
【００４７】
排ガス処理体を構成する素材は特に限定されないが、炭化ケイ素質及び窒化ケイ素質等の非酸化物、並びに、コージェライト及びチタン酸アルミニウム等の酸化物を用いることができる。これらのうち、特に、炭化ケイ素質又は窒化ケイ素質等の非酸化物多孔質焼成体であることが望ましい。
これら多孔質焼成体は、脆性材料であるので、機械的な衝撃等により破壊されやすい。しかし、排ガス処理体の側面の周囲に保持シール材を巻き付けることにより、衝撃が吸収されやすくなるので、機械的な衝撃や熱衝撃により排ガス処理体にクラック等が発生するのを防止することができる。
【００４８】
排ガス処理体には、排ガスを浄化するための触媒を担持させてもよく、担持させる触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属が望ましく、この中では、白金がより望ましい。また、その他の触媒として、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属を用いる事もできる。これらの触媒は、単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。これら触媒が担持されていると、ＰＭを燃焼除去しやすくなり、有毒な排ガスの浄化も可能になる。
【００４９】
排ガス処理体としては、コージェライト等からなり、一体的に形成された一体型ハニカム構造体であってもよく、あるいは、炭化ケイ素等からなり、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム焼成体を主にセラミックを含むペーストを介して複数個結束してなる集合型ハニカム構造体であってもよい。
【００５０】
排ガス処理体は、セルに封止材が設けられずに、セルの端部が封止されていなくてもよい。この場合、排ガス処理体は、白金等の触媒を担持させることによって、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ又はＮＯｘ等の有害なガス成分を浄化する触媒担体として機能する。
【００５１】
図４は、本発明の巻付体をケーシング内に圧入する様子を模式的に示す斜視図である。
本発明の巻付体をケーシングに圧入する場合、保持シール材の第１の長辺側を先頭にしてケーシングに圧入する。
図４では、ケーシング１３０に巻付体１４０を、保持シール材１０の第１の長辺２１側を先頭にして圧入する様子を模式的に示している。
本発明の巻付体をケーシングに圧入する際には、保持シール材の第１の長辺側を先頭にして圧入を行う。
圧入の際には、圧入治具を用いてもよい。圧入治具を用いる場合、その内部が短径側端部から長径側端部に向かってテーパー状に広がった圧入治具を準備し、圧入治具の短径側端部をケーシングの一端にはめ込んで固定し、巻付体を、保持シール材の第１の長辺側を先頭にして圧入治具の長径側端部側から押し込むことにより圧入を行うことができる。
【００５２】
ケーシングの材質は、耐熱性を有する金属であれば特に限定されず、具体的には、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属類が挙げられる。
また、ケーシングの形状は、略円筒型形状の他、クラムシェル型形状、ケーシング断面において略楕円型形状、略多角形型形状等を好適に用いることができる。
【００５３】
次に、本発明の排ガス浄化装置について説明する。
図５は、本発明の排ガス浄化装置の一例を模式的に示す断面図である。
図５に示すように、本発明の排ガス浄化装置１００は、ケーシング１３０と、ケーシング１３０に収容された排ガス処理体１２０と、排ガス処理体１２０及びケーシング１３０の間に配設された保持シール材１０とを備えている。
排ガス処理体１２０は、多数のセル１２５がセル壁１２６を隔てて長手方向に並設された柱状のものである。なお、ケーシング１３０の端部には、必要に応じて、内燃機関から排出された排ガスを導入する導入管と、排ガス浄化装置を通過した排ガスが外部に排出される排出管とが接続されることとなる。
【００５４】
上述した構成を有する排ガス浄化装置１００を排ガスが通過する場合について、図５を参照して以下に説明する。
図５に示すように、内燃機関から排出され、排ガス浄化装置１００に流入した排ガス（図５中、排ガスをＧで示し、排ガスの流れを矢印で示す）は、排ガス処理体（ハニカムフィルタ）１２０の排ガス流入側端面１２０ａに開口した一のセル１２５に流入し、セル１２５を隔てるセル壁１２６を通過する。この際、排ガス中のＰＭがセル壁１２６で捕集され、排ガスが浄化されることとなる。浄化された排ガスは、排ガス流出側端面１２０ｂに開口した他のセル１２５から流出し、外部に排出される。
図５に示す排ガス浄化装置１００では、保持シール材１０は本発明の保持シール材である。
【００５５】
排ガス浄化装置に流入した排ガスの大部分は排ガス処理体のセルに流入するが、一部は保持シール材の側面に衝突する。ここで、図２に示すように、巻付体において第１の短辺と第２の短辺の間には少しだけ隙間が空いていることから、この隙間に排ガスが流入することが考えられる。
【００５６】
図６（ａ）は、本発明の保持シール材を用いた排ガス浄化装置において第１の短辺と第２の短辺の間に生じた隙間に流入する排ガスの流れを模式的に示す説明図であり、図６（ｂ）は角度βが直角である場合に第１の短辺と第２の短辺の間に生じた隙間に流入する排ガスの流れを模式的に示す説明図である。
【００５７】
本発明の保持シール材を用いた排ガス浄化装置では、図６（ａ）に示す角度βが１０５°を超えているため、排ガスの流入する方向Ｇと辺３１ａと辺３２ａの間の隙間の向きが平行ではなく斜めになる。そのため、排ガスが上記隙間に流入しにくい。そして、上記隙間に流入する排ガスの量は少なく、仮に上記隙間に排ガスが流入しても第１の頂点４２ａに達するころにはその速度は遅くなっているため、第１の頂点４２ａ付近における保持シール材の風蝕が防止される。
一方、図６（ｂ）のように角度βが直角であると、排ガスの流入する方向Ｇと辺３１ａ´と辺３２ａ´の間の隙間の向きが平行になるため、排ガスが上記隙間に流入しやすく、第１の頂点４２ａ´にまで速い速度を保ちながら達する。そのため、第１の頂点４２ａ´付近において保持シール材の風蝕が生じやすくなる。また、図６（ｂ）の形態では、図６（ａ）の形態と比較して、排ガスが上記隙間に流入する地点から第１の頂点４２ａ´までの距離が短いため、たとえ第１の頂点４２ａ´がＲコーナー形状となっていたとしても距離が余り変化しないので、排ガスが外部にリークしやすくなる。
【００５８】
以下、本発明の保持シール材を製造する方法の一例について説明する。
まず、無機繊維を含むマットを作製する。マットは、種々の方法により得ることができるが、例えば、ニードリング法又は抄造法により製造することができる。
ニードリング法の場合、例えば、以下の方法により製造することができる。すなわち、まず、例えば、塩基性塩化アルミニウム水溶液とシリカゾル等とを原料とする紡糸用混合物をブローイング法により紡糸して３〜１０μｍの平均繊維径を有する無機繊維前駆体を作製する。続いて、上記無機繊維前駆体を圧縮して所定の大きさの連続したシート状物を作製し、焼成処理を施すことによりマットの準備が完了する。このとき、焼成処理前にニードルパンチング処理を行っても良い。
【００５９】
抄造法の場合、アルミナ繊維、シリカ繊維等の無機繊維と、無機結合剤と、水とを原料液中の無機繊維の含有量が所定の値となるように混合し、攪拌機で攪拌することで混合液を調製する。混合液には、必要に応じて、高分子化合物や樹脂からなるコロイド溶液が含まれていてもよい。続いて、底面にろ過用のメッシュが形成された成形器に混合液を流し込んだ後に、混合液中の水を、メッシュを介して脱水することにより原料シートを作製する。その後、原料シートを所定の条件で加熱圧縮することによりマットの準備が完了する。
【００６０】
上記マットには、必要に応じて、有機結合剤及び／又は無機結合剤を含む結合剤溶液を付与し、乾燥する処理を行ってもよい。
有機結合剤としては、アクリル樹脂、アクリレート系ラテックス、ゴム系ラテックス、カルボキシメチルセルロース又はポリビニルアルコール等の水溶性有機重合体、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
有機結合剤の含有量は、保持シール材１００重量％に対して０．５〜２重量％であることが望ましい。
保持シール材中の有機結合剤の含有量は、保持シール材を６００℃／１時間加熱した前後での重量減少率として求めることができる。
また、無機結合剤としては、無機ゾル分散溶液等の無機粒子溶液から溶媒を取り除いた固形成分としての無機粒子が挙げられる。
上記無機ゾル分散溶液（無機粒子溶液）としては特に限定されず、アルミナゾル、シリカゾル等が挙げられる。
上記無機粒子としては、アルミナゾルに由来するアルミナ粒子、シリカゾルに由来するシリカ粒子が好ましい。
無機結合剤の添着量は、無機繊維１００重量部に対して０．５〜２重量部であることが好ましい。
乾燥処理としては、通気乾燥、熱版による圧縮乾燥等の方法を用いることができる。
もし、熱板による乾燥を行うとマット内に含浸されたバインダの分布が厚み方向に均一となるため、厚みの成形性が悪い抄造法のマットには有利となる。
【００６１】
上記マットは１枚の大きなシート状の部材として得られるので、これを保持シール材の形状に裁断することによって、本発明の保持シール材を得ることができる。
保持シール材の裁断は、トムソン刃、ギロチン刃、レーザー、ウォータジェット等により行うことができる。適宜、状況に応じて上記裁断方法を用いればよいが、大量加工を重視するのではあればトムソン刃やギロチン刃が好ましく、裁断精度を重視するのであればレーザーやウォータジェットが好ましい。
【００６２】
本発明の保持シール材の他の例について以下に説明する。
図７、図８及び図９は、本発明の保持シール材の他の一例を模式的に示す平面図である。
図７に示す保持シール材２１０は、角度γ及び角度δが９０°ではなく鈍角になっている他は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す保持シール材１０と同様の形状である。
具体的には、保持シール材２１０の凸部２４１の第２の頂点２４２ｄと第２の長辺２２２を接続する辺（直線）２３１ｅと、第２の頂点２４２ｄから伸びて凸部２４１の外周の一部を構成する辺２３１ｄとのなす角度のうち、保持シール材２１０の外に位置する角度γが鈍角である。
また、凸部２４１の第２の頂点２４２ｄと第２の長辺２２２を接続する辺（直線）２３１ｅと、第２の長辺２２２とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが鈍角である。
角度γ及び角度δは１０５°を超え１８０°未満であることが望ましい。
第２の短辺２３２の形状は、柱状の排ガス処理体の周囲に保持シール材２１０を巻き付けた際に第１の短辺２３１と嵌合するように、第１の短辺２３１の形状に合った形状となっている。
【００６３】
図８に示す保持シール材３１０は、第１の長辺３２１と、第１の頂点３４２ａから伸びて凸部３４１の外周の一部を構成する辺３３１ｂが平行ではない他は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す保持シール材１０と同様の形状である。
図８に示す保持シール材３１０では、凸部３４１の第１の頂点３４２ａと第１の長辺３２１を接続する辺（直線）３３１ａと、第１の頂点３４２ａから伸びて凸部３４１の外周の一部を構成する辺３３１ｂとのなす角度のうち、保持シール材３１０の外に位置する角度αと、凸部３４１の第１の頂点３４２ａと第１の長辺３２１を接続する辺（直線）３３１ａと、第１の長辺３２１とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βとは同じ角度ではない。
第２の短辺３３２の形状は、柱状の排ガス処理体の周囲に保持シール材３１０を巻き付けた際に第１の短辺３３１と嵌合するように、第１の短辺３３１の形状に合った形状となっている。
【００６４】
図９に示す保持シール材４１０は、角度γ及び角度δが９０°ではなく鋭角になっている他は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す保持シール材１０と同様の形状である。
具体的には、保持シール材４１０の凸部４４１の第２の頂点４４２ｄと第２の長辺４２２を接続する辺（直線）４３１ｅと、第２の頂点４４２ｄから伸びて凸部４４１の外周の一部を構成する辺４３１ｄとのなす角度のうち、保持シール材４１０の外に位置する角度γが鋭角である。
また、凸部４４１の第２の頂点４４２ｄと第２の長辺４２２を接続する辺（直線）４３１ｅと、第２の長辺４２２とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度δが鋭角である。
第２の短辺４３２の形状は、柱状の排ガス処理体の周囲に保持シール材４１０を巻き付けた際に第１の短辺４３１と嵌合するように、第１の短辺４３１の形状に合った形状となっている。
【００６５】
図７、図８又は図９のいずれかに示す保持シール材を排ガス処理体の側面に巻きつけることによっても、本発明の巻付体とすることができ、上記巻付体をケーシング内に圧入することによって本発明の排ガス浄化装置とすることができる。巻付体及び排ガス浄化装置の構成は、保持シール材の構成が異なる他は図２、図５にそれぞれ示す巻付体及び排ガス浄化装置と同様であるためそれらの詳細な説明は省略する。
【００６６】
以下に、本発明の保持シール材、巻付体及び排ガス浄化装置の作用効果について説明する。
【００６７】
（１）本発明の保持シール材では、凸部の第１の頂点と第１の長辺を接続する直線と、第１の頂点から伸びて凸部の外周の一部を構成する辺とのなす角度のうち、保持シール材の外に位置する角度αが１０５°を超え１８０°未満となっている。そのため、本発明の保持シール材を用いた本発明の巻付体の圧入時に凸部の第１の頂点に応力が集中することが防止され、圧入時に保持シール材に亀裂が生じることが防止される。
【００６８】
（２）本発明の保持シール材では、凸部の第１の頂点と第１の長辺を接続する直線と、第１の長辺とのなす角度のうち、保持シール材の中に位置する角度βが１０５°を超え１８０°未満である。そのため、本発明の保持シール材を用いた排ガス浄化装置では、凸部と凹部の間に生じる隙間の向きと排ガスの流れる方向が平行ではなく充分に傾いた状態となるため、凸部と凹部の間に生じた隙間に流入した排ガスが特定の部位に集中して当たりにくくなり、風蝕が防止される。
そのため、凸部と凹部の間に生じた隙間に流入した排ガスに起因する保持シール材の風蝕が防止される。
【００６９】
（実施例）
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００７０】
（マット製造例）
まず、以下の手順により無機繊維を含むマットを準備した。
アルミナーシリカ組成を有するアルミナ繊維性の素地マットとして、組成比がＡｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８（重量比）となる素地マットを用意した。この素地マットに対し、ニードリング処理を施すことにより、目付量が１５００ｇ／ｍ２である厚み約１０ｍｍのニードル処理マットを作製した。
【００７１】
別途、アクリル系ラテックスを水に充分に分散させることで、アクリル系ラテックスエマルジョンを調製しておき、これをバインダとして用いた。
【００７２】
次に、ニードルマットを平面視寸法で全長１２５０ｍｍ×幅１２００ｍｍに裁断し、裁断したニードルマット１００重量％に対するバインダ添着量が１．０重量％となるように、裁断したニードルマットをバインダ中に含浸した。
【００７３】
その後、バインダを含浸させたニードルマットを１４０℃の温度で６分間通気乾燥させることにより、１枚のシート状物としてのマットを作製した。
マットの厚さは８．０ｍｍであった。
【００７４】
（応力評価試験）
圧入時に凸部にかかる応力を以下の手順で評価した。
図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は、応力評価試験で用いた試験片の形状を示す平面図である。各試験片は、凸部周囲の形状を模した形状であり、角度αを９０°、１０５°、１２０°、１３５°、１５０°にそれぞれ変化させた試験片である。
図１０（ａ）〜図１０（ｅ）には、各辺の寸法を（ｍｍ）で示している。
図１１は、応力評価試験を実施する様子を模式的に示す斜視図である。
【００７５】
まず、上記マットを、その平面視が図１０（ａ）〜図１０（ｅ）に示す形状になるように切断して試験片を作製した。
各試験片を、図１１に示すように台上に立てて載置し、試験片の両脇から重量物で挟んで固定した。図１１には、図１０（ａ）に示す試験片を使用した場合の試験の様子を模式的に示している。
各試験片は、凸部が台上から飛び出すように配置し、凸部を構成する辺（第１の頂点から伸びて凸部の外周の一部を構成する辺に相当する辺）の中点（辺の長さ４０ｃｍのうちの２０ｃｍの点）に、紐で固定した錘をぶら下げて凸部に荷重をかけた。この荷重の向きが圧入時に凸部に加わる応力の向きを模した力の向きである。
応力評価試験においては、各試験片に対して、錘の重さを変更して試験を行った。
角度αが１２０°、１３５°、１５０°である試験片を用いた例がそれぞれ実施例１、２、３であり、角度αが９０°、１０５°である試験片を用いた例がそれぞれ比較例１、２である。
【００７６】
応力評価試験の結果を表１にまとめて示した。
表１中の記号の意味は以下のとおりである。
○：荷重をかけても破断が生じなかった。
△：２０秒程度経過後に凸部に破断が生じた。
×：荷重をかけてすぐに凸部に破断が生じた。
【００７７】
【表１】
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【００７８】
表１に示す結果から、角度αが９０°又は１０５°である比較例１及び２では、凸部に１．１１ｋｇの荷重をかけた時点で破断がすぐに生じており、圧入時に応力が集中することが確かめられた。一方、角度αが１０５°を超えて大きい実施例１〜３では加わった荷重が分散しているものと考えられ、荷重に対する耐久性を有することが確かめられた。
上記結果から、角度αが１０５°を超えて大きい本発明の保持シール材は、圧入時に凸部の第１の頂点に応力が集中することを防止するために適した保持シール材であると考えられる。
【符号の説明】
【００７９】
保持シール材  １０、２１０、３１０、４１０
第１の長辺  ２１、３２１
第２の長辺  ２２、２２２、４２２
第１の短辺  ３１、２３１、３３１、４３１
凸部の第１の頂点と第１の長辺を接続する直線  ３１ａ、３３１ａ
第１の頂点から伸びて凸部の外周の一部を構成する辺  ３１ｂ、３３１ｂ
第２の頂点から伸びて凸部の外周の一部を構成する辺  ３１ｄ、２３１ｄ、４３１ｄ
凸部の第２の頂点と第２の長辺を接続する直線  ３１ｅ、２３１ｅ、４３１ｅ
第２の短辺  ３２、２３２、３３２、４３２
凸部  ４１、２４１、３４１、４４１
第１の頂点  ４２ａ、３４２ａ
第２の頂点  ４２ｄ、２４２ｄ、４４２ｄ
凹部  ４３
排ガス浄化装置  １００
排ガス処理体  １２０
ケーシング  １３０
巻付体  １４０
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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