(57)【要約】      （修正有）【課題】無機繊維の飛散を低減することができ、かつ、保持シール材が巻きつけられた排ガス処理体を金属ケーシングに圧入によって収容する際に、保持シール材が排ガス処理体からずれて金属ケーシングの端部からはみ出すこと、及び、排ガス導入時に、保持シール材が排ガス処理体からずれてしまうことを防止する。【解決手段】上記第１の主面４１、上記第２の主面４２、上記第１の長側面４５及び上記第２の長側面４６にはフィルム５０が貼着されてなるとともに、上記第２の主面には、上記フィルムが貼着されていない領域である露出部４９が設けられており、上記露出部は、上記第１の短側面４３と上記第２の短側面４４を接続する帯状に形成されており、上記第１の長側面から上記露出部までの最短距離は、上記第２の長側面から上記露出部までの最短距離よりも長い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】
第１の主面及び前記第１の主面と反対側の第２の主面、並びに、第１の長側面、前記第１の長側面と反対側の第２の長側面、第１の短側面及び前記第１の短側面と反対側の第２の短側面とを有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットからなる保持シール材であって、
前記第１の主面、前記第２の主面、前記第１の長側面及び前記第２の長側面にはフィルムが貼着されてなるとともに、
前記第２の主面には、前記フィルムが貼着されていない領域である露出部が設けられており、
前記露出部は、前記第１の短側面と前記第２の短側面を接続する帯状に形成されており、
前記第１の長側面から前記露出部までの最短距離は、前記第２の長側面から前記露出部までの最短距離よりも長いことを特徴とする保持シール材。
【請求項２】
前記露出部の幅は、前記マットの幅の５〜８０％である請求項１に記載の保持シール材。
【請求項３】
前記第１の長側面から前記露出部までの最短距離は、前記マットの幅の１１〜８０％である請求項１又は２に記載の保持シール材。
【請求項４】
前記フィルムの構成材料は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも一種からなる請求項１〜３のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項５】
前記フィルムは、接着材又は熱圧着により前記マットに固定されている請求項１〜４のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の保持シール材を製造する方法であって、
第１の主面及び前記第１の主面と反対側の第２の主面、並びに、第１の長側面、前記第１の長側面と反対側の第２の長側面、第１の短側面及び前記第１の短側面と反対側の第２の短側面とを有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットを準備するマット準備工程と、
前記マットの前記第１の主面、前記第１の長側面及び前記第２の長側面にフィルムを貼着し、かつ、前記第２の主面に前記フィルムが貼着されていない領域である露出部が形成されるように前記フィルムを貼着する貼着工程とを含むことを特徴とする保持シール材の製造方法。
【請求項７】
排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材と、
前記排ガス処理体を収容する金属ケーシングとを備える排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、第１の主面及び前記第１の主面と反対側の第２の主面、並びに、第１の長側面、前記第１の長側面と反対側の第２の長側面、第１の短側面及び前記第１の短側面と反対側の第２の短側面とを有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットからなり、
前記第１の主面、前記第２の主面、前記第１の長側面及び前記第２の長側面にはフィルムが貼着されてなるとともに、
前記第２の主面には、前記フィルムが貼着されていない領域である露出部が設けられており、
前記露出部は、前記第１の短側面と前記第２の短側面を接続する帯状に形成されており、
前記第１の長側面から前記露出部までの最短距離は、前記第２の長側面から前記露出部までの最短距離よりも長く、
前記第２の主面の露出部が前記排ガス処理体と接し、かつ、前記第１の長側面が排ガス導入側に位置するように前記保持シール材が配置されていることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項８】
請求項７に記載の排ガス浄化装置の製造方法であって、
第１の主面及び前記第１の主面と反対側の第２の主面、並びに、第１の長側面、前記第１の長側面と反対側の第２の長側面、第１の短側面及び前記第１の短側面と反対側の第２の短側面とを有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットを準備するマット準備工程と、
前記マットの前記第１の主面、前記第１の長側面及び前記第２の長側面にフィルムを貼着し、かつ、前記第２の主面に前記フィルムが貼着されていない領域である露出部が形成されるように前記フィルムを貼着する貼着工程と、
前記貼着工程によりフィルムが貼着された前記マットを、前記第２の主面が前記排ガス処理体と直接接するように巻き付けて巻付体とする巻き付け工程と、
前記第１の長側面が排ガス導入側に位置するように配置して前記巻付体を金属ケーシングに収容する収容工程とを含むことを特徴とする排ガス浄化装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排ガス中には、パティキュレートマター（以下、ＰＭともいう）が含まれており、近年、このＰＭが環境や人体に害を及ぼすことが問題となっている。また、排ガス中には、ＣＯやＨＣ、ＮＯｘ等の有害なガス成分も含まれていることから、この有害なガス成分が環境や人体に及ぼす影響についても懸念されている。
【０００３】
そこで、排ガス中のＰＭを捕集したり、有害なガス成分を浄化したりする排ガス浄化装置として、炭化ケイ素やコージェライトなどの多孔質セラミックからなる排ガス処理体と、排ガス処理体を収容する金属ケーシングと、排ガス処理体と金属ケーシングとの間に配設される無機繊維からなる保持シール材とから構成される排ガス浄化装置が種々提案されている。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金属ケーシングと接触して破損するのを防止することや、排ガス処理体と金属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】
また、保持シール材は、無機繊維からなるので、刺激性のある微細な無機繊維（例えば、直径約３〜８μｍ程度の繊維）を多量に含んでいる。このような保持シール材を用いて排ガス処理体を作製しようとすると、作業者が保持シール材を扱う際に、保持シール材から周囲に無機繊維が飛散し、作業環境が悪化するという問題がある。
さらに、保持シール材を排ガス処理体に巻き付ける際に、保持シール材の外面に裂け目等が生じることがある。微小な無機繊維は、このような裂け目からも飛散することがある。
【０００５】
特許文献１には、排ガス処理体側に配置されるセラミックファイバからなるマットと、金属ケーシング側に配置されるセラミックファイバからなるマットにより構成される２層構造の保持シール材が開示されている。
特許文献１に開示された保持シール材では、高温となる排ガス処理体側には耐熱性が優れるマットを配置し、金属ケーシング側には柔軟性に優れるマットを配置することにより保持シール材の変形、品質の劣化を防止し、排ガス処理体や金属ケーシングとの密着性を向上させている。
さらに、特許文献１の保持シール材では、保持シール材が気密シートにより密閉されることにより、セラミックファイバが損傷することを防止し、金属ケーシングへの組み付けを容易にしている。
【０００６】
特許文献２には、保持シール材からの無機繊維の飛散を低減するために、包装材の内部空間に収容された保持シール材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１２９８３２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０１３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されたような構成の保持シール材を排ガス処理体に巻き付けると、保持シール材と、排ガス処理体との間には気密シートが存在するため、保持シール材と、排ガス処理体との密着性が低くなる。すなわち、保持シール材と、排ガス処理体とがずれやすくなる。そのため、特許文献１に記載されたような構成の保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を金属ケーシングに圧入によって収容しようとすると、保持シール材が排ガス処理体からずれてしまい、金属ケーシングの端部からはみ出すという問題があった。特許文献２に記載されたような構成の保持シール材でも同様な問題があった。
【０００９】
さらに、特許文献１及び２に記載された構成の保持シール材を金属ケーシングに収容した後、排ガスを流入させると、排ガスの熱によって気密シートが軟化することで保持シール材が滑りやすくなり、排ガスの圧力によって保持シール材がずれてしまうという問題もあった。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、無機繊維の飛散を低減することができ、かつ、保持シール材が巻きつけられた排ガス処理体を金属ケーシングに圧入によって収容する際に、保持シール材が排ガス処理体からずれて金属ケーシングの端部からはみ出すこと、及び、排ガス導入時に、保持シール材が排ガス処理体からずれてしまうことを防止することができる保持シール材、上記保持シール材が用いられた排ガス処理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】
【００１１】
すなわち、本発明の保持シール材は、第１の主面及び上記第１の主面と反対側の第２の主面、並びに、第１の長側面、上記第１の長側面と反対側の第２の長側面、第１の短側面及び上記第１の短側面と反対側の第２の短側面とを有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットからなる保持シール材であって、上記第１の主面、上記第２の主面、上記第１の長側面及び上記第２の長側面にはフィルムが貼着されてなるとともに、上記第２の主面には、上記フィルムが貼着されていない領域である露出部が設けられており、上記露出部は、上記第１の短側面と上記第２の短側面を接続する帯状に形成されており、上記第１の長側面から上記露出部までの最短距離は、上記第２の長側面から上記露出部までの最短距離よりも長いことを特徴とする。
【００１２】
本発明の保持シール材は、通常、排ガス処理体と、排ガス処理体を収容する金属ケーシングと、排ガス処理体と金属ケーシングとの間に配設される保持シール材とから構成される排ガス浄化装置に用いられる。本発明の保持シール材は、排ガス処理体に巻き付けられ、本発明の保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体（以下、巻付体ともいう）は、金属ケーシングに収容される。
【００１３】
本発明の保持シール材は、排ガス処理体に巻き付けて巻付体とし、第２の主面と排ガス処理体とが接するように、かつ、保持シール材の第１の長側面が排ガス導入側に配置されるように金属ケーシングに収容される。
本発明の保持シール材は、第１の主面、第２の主面、第１の長側面及び第２の長側面にフィルムが貼着されているため、保持シール材の取り扱い時、及び、金属ケーシングへの収容時に無機繊維の飛散を低減することができる。
また、本発明の保持シール材は、露出部が設けられた第２の主面が排ガス処理体と接するように排ガス処理体に巻き付けて巻付体とすることにより、保持シール材と排ガス処理体との摩擦抵抗が大きくなり、巻付体を金属ケーシングに圧入によって収容する際に、保持シール材が金属ケーシングの端部からはみだすことを防止することができる。
さらに、本発明の保持シール材は、第１の長側面から露出部までの最短距離が第２の長側面から露出部までの最短距離よりも長い。そのため、露出部は第１の長側面よりも第２の長側面に近い位置に存在しており、換言すれば、フィルムが排ガス導入側に多く存在していることとなる。フィルムが排ガス導入側に多く存在していると、排ガスの熱によってより多くのフィルムが早期段階で分解されやすい。そのため、フィルムが軟化して滑りやすい状態となる部分を減少させて、排ガス導入時に金属ケーシングと保持シール材とがずれることを防止することができる。
【００１４】
本発明の保持シール材において、上記露出部の幅は、上記マットの幅の５〜８０％であることが望ましい。
露出部の幅が、マットの幅の５〜８０％であると、保持シール材と排ガス処理体との間でしっかりと摩擦抵抗が働き、収容時に保持シール材がすべることがない。さらに、排ガスが流入した際にフィルムが速やかに分解されやすく、フィルムが軟化することによって保持シール材と排ガス処理体とがずれることを防止しやすくなる。
【００１５】
本発明の保持シール材において、上記第１の長側面から上記露出部までの最短距離は、上記マットの幅の１１〜８０％であることが望ましい。
第１の長側面から露出部までの最短距離がマットの幅の１１〜８０％であると、排ガスが流入した際にフィルムが速やかに分解されやすく、フィルムが軟化することによって保持シール材と排ガス処理体とがずれることを防止しやすくなる。
【００１６】
本発明の保持シール材において、上記フィルムの構成材料は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも一種からなることが望ましい。
フィルムの構成材料が、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも一種からなると、金属ケーシングと保持シール材との摩擦係数を小さくすることができ、保持シール材を巻きつけた排ガス処理体を金属ケーシングに圧入によって収容する際に収容しやすくなる。
【００１７】
本発明の保持シール材において、上記フィルムは、接着材又は熱圧着により上記マットに固定されていることが望ましい。
フィルムが接着材又は熱圧着によりマットに固定されていると、保持シール材を取り扱う場合や収容作業中にフィルムがマットから剥がれにくくなる。
【００１８】
本発明の保持シール材の製造方法は、本発明の保持シール材を製造する方法であって、第１の主面及び上記第１の主面と反対側の第２の主面、並びに、第１の長側面、上記第１の長側面と反対側の第２の長側面、第１の短側面及び上記第１の短側面と反対側の第２の短側面とを有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットを準備するマット準備工程と、
上記マットの上記第１の主面、上記第１の長側面及び上記第２の長側面にフィルムを貼着し、かつ、上記第２の主面に上記フィルムが貼着されていない領域である露出部が形成されるように上記フィルムを貼着する貼着工程とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の保持シール材の製造方法は、第１の主面、第１の長側面及び第２の長側面にフィルムを貼着し、かつ、第２の主面に上記フィルムが貼着されていない領域である露出部が形成されるようにフィルムを貼着する貼着工程を含むため、本発明の保持シール材を製造する方法に適している。
【００２０】
本発明の排ガス浄化装置は、排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材と、上記排ガス処理体を収容する金属ケーシングとを備える排ガス浄化装置であって、上記保持シール材は、第１の主面及び上記第１の主面と反対側の第２の主面、並びに、第１の長側面、上記第１の長側面と反対側の第２の長側面、第１の短側面及び上記第１の短側面と反対側の第２の短側面とを有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットからなり、上記第１の主面、上記第２の主面、上記第１の長側面及び上記第２の長側面にはフィルムが貼着されてなるとともに、上記第２の主面には、上記フィルムが貼着されていない領域である露出部が設けられており、上記露出部は、上記第１の短側面と上記第２の短側面を接続する帯状に形成されており、上記第１の長側面から上記露出部までの最短距離は、上記第２の長側面から上記露出部までの最短距離よりも長く、上記第２の主面の露出部が上記排ガス処理体と接し、かつ、上記第１の長側面が排ガス導入側に位置するように上記保持シール材が配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の排ガス浄化装置では、本発明の保持シール材が用いられているので、排ガス導入時に、保持シール材と排ガス処理体とがずれることを防止することができる。
【００２２】
本発明の排ガス浄化装置の製造方法は、排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材と、上記排ガス処理体を収容する金属ケーシングとを備える排ガス浄化装置であって、上記保持シール材は、第１の主面、上記第１の主面と反対側の第２の主面、第１の長側面及び上記第１の長側面と反対側の第２の長側面を有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットからなり、上記第１の主面、上記第２の主面、上記第１の長側面及び上記第２の長側面にはフィルムが貼着されてなるとともに、上記第２の主面には、上記マットの長手方向に略平行な略帯状に上記フィルムが貼着されていない露出部が形成されており、上記第１の長側面から上記露出部までの最短距離は、上記第２の長側面から上記露出部までの最短距離よりも長く、上記第２の主面の露出部が上記排ガス処理体と接し、かつ、上記第１の長側面が排ガス導入側に位置するように上記保持シール材が配置されている排ガス浄化装置の製造方法であって、第１の主面、上記第１の主面と反対側の第２の主面、第１の長側面及び上記第１の長側面と反対側の第２の長側面を有する無機繊維を含む平面視略矩形のマットを準備するマット準備工程と、上記マットの上記第１の主面、上記第１の長側面及び上記第２の長側面にフィルムを貼着し、かつ、上記第２の主面に上記フィルムが貼着されていない領域である露出部が形成されるように上記フィルムを貼着する貼着工程と、上記貼着工程によりフィルムが貼着された上記マットを、上記第２の主面が上記排ガス処理体と直接接するように巻き付けて巻付体とする巻き付け工程と、上記第１の長側面が排ガス導入側に位置するように配置して上記巻付体を金属ケーシングに収容する収容工程とを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明の排ガス浄化装置の製造方法は、本発明の排ガス浄化装置を製造する方法に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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）は本発明の保持シール材を構成するマットの一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｃ）は、本発明の保持シール材に貼着されるフィルムの形状の一例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、本発明の排ガス浄化装置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５】図５（ａ）は、金属ケーシングに、本発明の保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を収容する工程の一例を模式的に示す斜視図であり、図５（ｂ）は、本発明の保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体の一例を模式的に示した排ガス処理体の長手方向における断面図である。
【図６】図６は、本発明の排ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。
【００２５】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の記載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。
【００２６】
まず、本発明の保持シール材３０について説明する。
【００２７】
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る。
図１（ａ）に示す本発明の保持シール材３０は、所定の長手方向の長さ（以下、単に全長ともいい、図１（ａ）中、両矢印Ｌで示す）、幅（図１（ａ）中、両矢印Ｗで示す）及び厚さ（図１（ａ）中、両矢印Ｔで示す）を有し、無機繊維を含む平面視略矩形のマット４０から構成されている。マット４０の表面には巻回開始部４７から巻回終了部４８まで連続してフィルム５０が貼着されており、さらに、フィルム５０が貼着されていない領域である露出部４９が設けられている。なお、露出部４９の幅とは、巻回開始部４７から巻回終了部４８までの長さ（図１（ａ）中、両矢印ｄで示す）である。
図１（ｂ）は、本発明の保持シール材を構成するマットの一例を模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）に示すように、マット４０は、第１の主面４１と、第１の主面４１の反対側の主面である第２の主面４２とを備えている。また、マット４０は、凸部４３ａが形成された第１の短側面４３と、凹部４４ａが形成された第２の短側面４４と、長手方向の側面である第１の長側面４５と、第１の長側面４５の反対側の側面である第２の長側面４６とを備えている。長手方向の側面とは、マット４０を平面視した際に、略矩形の長辺を形成する部分に位置する面のことである。凸部４３ａ及び凹部４４ａは、排ガス浄化装置１を製造するために保持シール材３０を排ガス処理体１０に巻き付けた際に、ちょうど互いに嵌合するような形状である。
【００２８】
マット４０は、無機繊維からなる素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットである。なお、ニードリング処理とは、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。マット４０では、比較的平均繊維長の長い無機繊維がニードリング処理により三次元的に交絡している。このマットは、長手方向に垂直な幅方向でニードリング処理されている。
なお、交絡構造を呈するために、無機繊維はある程度の平均繊維長を有していることが望ましく、例えば、無機繊維の平均繊維長は、５〜１５０ｍｍであることが望ましく、５０〜１００ｍｍであることがより望ましい。
無機繊維の平均繊維長が５ｍｍ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、保持シール材のせん断強度が低くなる。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、保持シール材の製造時における無機繊維の取り扱い性が低下する。その結果、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。
【００２９】
マット４０を構成する無機繊維の平均繊維径は、１〜２０μｍであることが望ましく、３〜１０μｍであることがより望ましい。
無機繊維の平均繊維径が１〜２０μｍであると、無機繊維の強度及び柔軟性が充分に高くなり、マット４０のせん断強度を向上させることができる。
無機繊維の平均繊維径が１μｍ未満であると、無機繊維が細く切れやすいので、無機繊維の引っ張り強度が不充分となる。一方、無機繊維の平均繊維径が２０μｍを超えると、無機繊維が曲がりにくいため、柔軟性が不充分となる。
【００３０】
マット４０を構成する無機繊維は、特に限定されないが、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナシリカ繊維、ムライト繊維、生体溶解性繊維及びガラス繊維からなる群から選択される少なくとも一種から構成されていることが望ましい。
【００３１】
アルミナ繊維には、アルミナ以外に、例えば、カルシア、マグネシア、ジルコニア等の添加剤が含まれていてもよい。
アルミナシリカ繊維の組成比としては、重量比で、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝６０：４０〜８０：２０であることが望ましく、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７０：３０〜７４：２６であることがより望ましい。
生体溶解性繊維は、例えば、シリカ等のほかに、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、及び、ホウ素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む無機繊維である。
【００３２】
これらの化合物からなる生体溶解性繊維は、人体に取り込まれても溶解しやすいので、これらの無機繊維を含んでなるマットは人体に対する安全性に優れている。
【００３３】
生体溶解性繊維の具体的な組成としては、シリカ６０〜８５重量％、並びに、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物１５〜４０重量％を含む組成が挙げられる。上記シリカとは、ＳｉＯ又はＳｉＯ２のことをいう。
【００３４】
上記アルカリ金属化合物としては、例えば、ナトリウム、カリウムの酸化物等が挙げられ、上記アルカリ土類金属化合物としては、マグネシウム、カルシウム、バリウムの酸化物等が挙げられる。上記ホウ素化合物としては、ホウ素の酸化物等が挙げられる。
【００３５】
生体溶解性繊維の組成において、シリカの含有量が、６０重量％未満では、ガラス溶融法で作製しにくく、繊維化しにくい。
また、シリカの含有量が６０重量％未満では、柔軟性を有するシリカの含有量が少ないために構造的にもろく、また、生理食塩水に溶け易い、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の割合が相対的に高くなるので生体溶解性繊維が生理食塩水に溶け易くなりすぎる傾向にある。
【００３６】
一方、シリカの含有量が８５重量％を超えると、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の割合が相対的に低くなるので生体溶解性繊維が生理食塩水に溶けにくくなりすぎる傾向にある。
なお、シリカの含有量は、ＳｉＯ及びＳｉＯ２の量をＳｉＯ２に換算して算出したものである。
【００３７】
また、生体溶解性繊維の組成においてアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の含有量が、１５〜４０重量％であることが望ましい。アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の含有量が１５重量％未満であると、生体溶解性繊維が生理食塩水に溶けにくくなる。
【００３８】
一方、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の含有量が４０重量％を超えると、ガラス溶融法では作製しにくく、繊維化しにくい。また、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物及びホウ素化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物の含有量が４０重量％を超えると構造的にもろく、生体溶解性繊維が生理食塩水に溶け易くなりすぎる。
【００３９】
上記生体溶解性繊維の生理食塩水に対する溶解度は、３０ｐｐｍ以上であることが望ましい。生体溶解性繊維の溶解度が３０ｐｐｍ未満では、無機繊維が体内に取り込まれた場合に、体外へ排出されにくく、健康上望ましくないからである。
【００４０】
ガラス繊維は、シリカとアルミナとを主成分とし、アルカリ金属の他に、カルシア、チタニア、酸化亜鉛等を含むガラス状の繊維である。
【００４１】
マット４０の目付量（単位面積あたりの重量）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。マット４０の目付量が２００ｇ／ｍ２未満であると、保持力が充分ではなく、マット４０の目付量が４０００ｇ／ｍ２を超えると、マット４０の嵩が低くなりにくい。そのため、このようなマット４０を用いて排ガス浄化装置１を製造する場合、排ガス処理体１０が脱落しやすくなる。
【００４２】
また、マット４０の嵩密度（巻き付ける前の保持シール材の嵩密度）については、特に限定されないが、０．１０〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが望ましい。マット４０の嵩密度が０．１０ｇ／ｃｍ３未満であると、無機繊維の絡み合いが弱く、無機繊維が剥離しやすいため、マット４０の形状を所定の形状に保ちにくくなる。
また、各マットの嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ３を超えると、マット４０が硬くなり排ガス処理体１０への巻き付け性が低下し、各マットが割れやすくなる。
【００４３】
マット４０には、嵩高さを抑えたり、排ガス処理装置１の組み立て前の作業性を高めたりするために、さらに有機バインダ等のバインダが含まれていてもよい。
また、マット４０の厚さは２．０〜２０ｍｍであることが望ましく、１．５〜１５ｍｍであることがより望ましい。
マット４０の厚さが２０ｍｍを超えると、保持シール材３０の柔軟性が失われるので、保持シール材３０を排ガス処理体１０に巻き付ける際に扱いづらくなる。また、保持シール材３０に巻きジワや割れが生じやすくなる。
マット４０の厚さが２．０ｍｍ未満であると、保持シール材３０の面圧が排ガス処理体１０を保持するのに充分でなくなる。そのため、排ガス処理体１０が抜け落ちやすくなる。また、排ガス処理体１０に体積変化が生じた場合、保持シール材３０は排ガス処理体１０の体積変化を吸収しにくくなる。そのため、排ガス処理体１０にクラック等が発生しやすくなる。
【００４４】
本明細書において説明した「平面視略矩形」とは、凸部及び凹部を含む概念である。また、「平面視略矩形」には、角部が９０°以外の角度を有する形状も含まれる。例えば、マットの角部が、鋭角又は鈍角を有する形状であってもよいし、曲率を有する形状であってもよい。
【００４５】
マット４０には、さらに膨張材が含有されていてもよい。膨張材は、４００〜８００℃の範囲で膨脹する特性を有するものが望ましい。
マット４０に膨張材が含有されていると、４００〜８００℃の範囲でマット４０が膨張するようになるため、ガラス繊維の強度が低下する７００℃を超えるような高温域においても、保持シール材として使用する際の保持力を向上させることができる。
【００４６】
膨張材としては、例えば、バーミキュライト、ベントナイト、金雲母、パーライト、膨脹性黒鉛、及び、膨脹性フッ化雲母等が挙げられる。これらの膨張材は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
膨張材の添加量は、特に限定されないが、マット４０の全重量に対して１０〜５０重量％であることが望ましく、２０〜３０重量％であることがより望ましい。
【００４７】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、本発明の保持シール材に貼着されるフィルムの形状の一例を模式的に示す図である。図２（ａ）〜図２（ｃ）では、フィルムを保持シール材に貼着させた状態を斜視している。
フィルム５０の形状としては、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すような任意の形状を採用することができる。
【００４８】
図２（ａ）に示すフィルム５０ａは略矩形であり、長辺５１ａと短辺５２ａとを有する。フィルム５０ａの一方の短辺５２ａには、凸部５３ａが形成されている。
フィルム５０ａをマット４０に貼着する際には、フィルム５０ａの凸部５３ａがマット４０の凸部４３ａの一部を覆うように、フィルム５０ａがマット４０に貼着されることになる。
図２（ｂ）に示すフィルム５０ｂは略矩形であり、長辺５１ｂと短辺５２ｂとを有する。フィルム５０ｂの一方の短辺５２ｂには、凹部５４ｂが形成されている。
フィルム５０ｂをマット４０に貼着する際には、フィルム５０ｂの凹部５４ｂがマット４０の凹部４４ａを覆うように、フィルム５０ｂがマット４０に貼着されることになる。
図２（ｃ）に示すフィルム５０ｃは略矩形であり、長辺５１ｃと短辺５２ｃとを有する。フィルム５０ｃの一方の短辺５２ｃには、凸部５３ｃが形成されており、もう一方の短辺５２ｃには、凹部５４ｃが形成されている。
フィルム５０ｃをマット４０に貼着する際には、フィルム５０ｃの凸部５３ｃがマット４０の凸部４３ａの全部を覆うように、かつ、フィルム５０の凹部５４ｃがマット４０の凹部４４ａを覆うように、フィルム５０ｃがマット４０に貼着されることになる。
このように、フィルム５０に覆われていないマット４０の面積を減少させることにより、マット４０から無機繊維が飛散することをより低減することができる。そのため、これらの中ではフィルム５０ｃの形状が最も望ましい。
すなわち、本発明の保持シール材においては、フィルム５０がマット４０の凸部４３ａ及び凹部４４ａの両方を覆っていてもよく、凸部４３ａ及び凹部４４ａのいずれか片方を覆っていてもよく、凸部４３ａ及び凹部４４ａの一部だけを覆っていてもよく、凸部４３ａ及び凹部４４ａのどちらも覆っていなくてもよいが、凹部４３ａから凸部４４ａまでを接続するようにフィルム５０が形成されていることが望ましい。
【００４９】
本明細書において、フィルム５０の長辺とは、マット４０に貼着した際にマット４０の長手方向と平行な方向に配置される辺であって、フィルム５０の短辺とは、マット４０の長手方向と垂直な方向に配置される辺である。そのため、フィルム５０の長辺及び短辺の長さは、マット４０の寸法により変化し、フィルム５０の長辺はフィルム５０の短辺よりも短い場合がある。
【００５０】
図３は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図３に示すように保持シール材３０には、フィルム５０が貼着されている。フィルム５０は１枚のシートであり、マット４０の第２の主面４２の巻回開始部４７から巻回終了部４８までマット４０の長手方向と垂直な方向に連続的に一周巻回して貼着されている。すなわち、フィルム５０は、マット４０の第２の主面４２の巻回開始部４７を巻回の開始部として、マット４０の第２の主面４２、第１の長側面４５、第１の主面４１、第２の長側面４６、及び、第２の主面４２に沿って、マット４０の第２の主面４２の巻回終了部４８まで連続的に巻回されている。また、マット４０の第２の主面４２の一部が露出するように巻回開始部４７及び巻回終了部４８は離間し、所定の幅（図３中、両矢印ｄで示される）を有する露出部４９を形成している。
第１の長側面４５から露出部４９までの最短距離は、図３において両矢印Ｍで表される距離であり、第２の長側面４６から露出部４９までの最短距離は、図３において両矢印Ｎで表される距離である。
本発明の保持シール材３０では、第１の長側面４５から露出部４９までの最短距離が、第２の長側面４６から露出部４９までの最短距離よりも長いことを特徴としている。
【００５１】
本発明の保持シール材３０では、第１の長側面４５から露出部４９までの最短距離が、マット４０の幅の１１〜８０％であることが望ましく、１１〜５０％であることがより望ましい。
第１の長側面から露出部までの最短距離が上記範囲内であると、フィルムが速やかに分解しやすくなる。
【００５２】
本発明の保持シール材において、露出部の幅は、マットの幅の５〜８０％であることが望ましい。
なお、露出部４９の幅は、露出部の全ての箇所で一定でなくてもよく、露出部の最も広い部分の幅が、露出部の最も狭い部分の幅の１５０％以下であることが望ましい。
【００５３】
本発明の保持シール材３０では、マット４０の第１の長側面４５及び第２の長側面４６にフィルム５０が貼着されている。
保持シール材３０からの無機繊維の飛散は、マット４０の第１の主面４１からのみでなく、マット４０の第１の長側面４５及び第２の長側面４６からも生じる。
特に、保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０を金属ケーシング２０に収容する際、保持シール材３０は、厚さ方向に圧縮される。そのため、マット４０の第１の長側面４５及び第２の長側面４６から空気が抜けやすくなる。この空気が抜けることに伴い、無機繊維も飛散しやすくなる。
本発明の保持シール材３０のように、マット４０の第１の長側面４５及び第２の長側面４６にフィルム５０が貼着されていると、フィルム５０が貼着された部分から無機繊維が飛散することを低減することができる。そのため、保持シール材３０を取り扱う際に無機繊維の飛散を低減することができる。
【００５４】
上記のとおり、フィルム５０は一枚のシートであり、マット４０の第２の主面４２の巻回開始部４７から巻回終了部４８までマット４０の長手方向と垂直な方向に連続的に一周巻回して貼着されている。そのため、貼着されるフィルム５０には継ぎ目がない。従って、フィルムの継ぎ目から無機繊維が飛散することがない。その結果、保持シール材３０からの無機繊維の飛散を低減することができる。
【００５５】
本発明の保持シール材３０では、マット４０の第２の主面４２にはフィルム５０が形成されておらず、第２の主面４２が露出した露出部４９が形成されている。
そのため、マット４０に含まれる無機繊維が排ガス処理体１０と直接接し、無機繊維が排ガス処理体１０の表面に絡むことになる。従って、マット４０と排ガス処理体１０との間の密着性が向上する。その結果、無機繊維と排ガス処理体１０との摩擦に起因して、保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０を金属ケーシング２０に圧入によって収容する際に、マット４０と、排ガス処理体１０とがずれにくくなり、金属ケーシング２０の端部からマット４０がはみ出すことを防止することができる。
【００５６】
本発明の保持シール材３０では、フィルム５０の構成材料は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも１種からなることが望ましい。
上記のように、本発明の保持シール材３０は、排ガス処理体１０に巻き付けられ、金属ケーシング２０に収容される。この際、マット４０が、フィルム５０を介し、金属ケーシング２０と接することになる。
フィルム５０の構成材料が、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも１種からなっていると、このマット４０と金属ケーシング２０との間の摩擦係数が小さくなる。そのため、保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０を滑らかに金属ケーシング２０に圧入することができる。
フィルム５０の構成材料としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも１種が望ましく、ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が特に望ましく、ポリエチレンとしてはＪＩＳ  Ｋ  ６９２２−１（１９９７）に規定される高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が特に望ましい。
【００５７】
本発明の保持シール材３０では、フィルム５０の厚さは２０〜６０μｍであることが望ましく、３０〜４０μｍであることがより望ましい。
フィルム５０の厚さが、２０μｍ未満であると、フィルム５０が薄すぎるため破れやすくなる。
フィルム５０の厚さが、６０μｍを超えると、無機繊維単位重量当たりの貼着量が多くなりすぎるため、金属ケーシング２０への収容は問題なく行うことができるものの、分解により発生する炭化水素ガス等の量が多くなりすぎる。
【００５８】
本発明の保持シール材３０では、フィルム５０は、接着材又は熱圧着により保持シール材３０に固定されることが望ましい。
接着材や熱圧着を用いると、フィルム５０を保持シール材３０にしっかりと固定することができる。
【００５９】
次に、本発明の排ガス浄化装置１を構成する排ガス処理体１０について説明する。
【００６０】
図４は、本発明の排ガス浄化装置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。
【００６１】
図４に示すように、排ガス処理体１０は、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に併設された柱状のものであり、主に多孔質セラミックからなる。また、排ガス処理体１０の外周には、排ガス処理体１０の外周部を補強したり、形状を整えたり、排ガス処理体１０の断熱性を向上させたりする目的で、外周コート層１４が設けられている。さらに、排ガス処理体１０を一方の端面からみたときに、封止部が形成されているセルと封止部が形成されていないセルとが交互に配置されている。
なお、図４に示す排ガス処理体１０には封止部が形成されているが、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体には封止部が形成されていなくてもよい。封止部が形成されていない排ガス処理体は、触媒担体として好適に使用することが可能となるからである。
【００６２】
排ガス処理体１０は、炭化ケイ素や窒化ケイ素などの非酸化物系多孔質セラミックであってもよく、サイアロン、アルミナ、コーデェライト、ムライト等の酸化物系多孔質セラミックであってもよい。これらの中では、炭化ケイ素であることが望ましい。
【００６３】
排ガス処理体１０が炭化ケイ素質の多孔質セラミックである場合、多孔質セラミックの気孔率は特に限定されないが、３５〜６０％であることが望ましい。
気孔率が３５％未満であると、排ガス処理体がすぐに目詰まりを起こすことがあり、一方、気孔率が６０％を超えると、排ガス処理体の強度が低下して容易に破壊されることがあるからである。
また、上記多孔質セラミックの平均気孔径は５〜３０μｍであることが望ましい。
平均気孔径が５μｍ未満であると、ＰＭが容易に目詰まりを起こすことがあり、一方、平均気孔径が３０μｍを超えると、ＰＭが気孔を通り抜けてしまい、ＰＭを捕集することができず、フィルタとして機能することができないことがあるからである。
なお、上記気孔率及び気孔径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による従来公知の方法により測定することができる。
【００６４】
排ガス処理体１０の断面におけるセル密度は、特に限定されないが、望ましい下限は、３１．０個／ｃｍ２（２００個／ｉｎｃｈ２）、望ましい上限は、９３．０個／ｃｍ２（６００個／ｉｎｃｈ２）、より望ましい下限は、３８．８個／ｃｍ２（２５０個／ｉｎｃｈ２）、より望ましい上限は、７７．５個／ｃｍ２（５００個／ｉｎｃｈ２）である。
【００６５】
排ガス処理体１０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こともできる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
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。
【００６６】
次に、本発明の排ガス浄化装置１を構成する金属ケーシング２０について説明する。
図５（ａ）は、金属ケーシング２０に、本発明の保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体を収容する工程の一例を模式的に示す斜視図である。
【００６７】
図５（ａ）では、マット４０の第１の主面４１が金属ケーシング２０側になり、第２の主面４２が排ガス処理体１０側になるように、本発明の保持シール材３０が排ガス処理体１０に巻き付けられている。
本発明の保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０は、金属ケーシング２０に収容されることになる。
【００６８】
金属ケーシング２０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、図６に示すように、両端部の内径が中央部の内径よりも小さい略円筒状であってもよいし、また、図５（ａ）に示すように、内径が一定である略円筒状であってもよい。
圧入方式（スタッフィング方式）によって巻付体を金属ケーシングに収容する場合、金属ケーシングの内径（排ガス処理体を収容する部分の内径）は、巻付体の外径より若干短くなっていることが望ましい。
【００６９】
図５（ｂ）は、本発明の保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体の一例を模式的に示した排ガス処理体の長手方向における断面図である。
本発明の保持シール材３０は、露出部４９が形成されている第２の主面４２が排ガス処理体１０と接するように、排ガス処理体１０に巻き付けられている。そのため、保持シール材３０を巻き付けた排ガス処理体１０を金属ケーシング２０に圧入によって収容する場合には、保持シール材３０を構成する無機繊維と排ガス処理体１０との摩擦抵抗により、保持シール材３０と排ガス処理体１０とが滑りにくくなる。そのため、収容時に保持シール材３０と排ガス処理体１０とがずれて金属ケーシング２０から保持シール材２０がはみ出すことを防止することができる。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示したように、保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０を金属ケーシング２０に収容することで、排ガス浄化装置１となる。
【００７０】
図６は、本発明の排ガス浄化装置の一例を模式的に示した断面図である。
図６に示すように、本発明の排ガス浄化装置の一例である排ガス浄化装置１は、排ガス処理体１０と、排ガス処理体１０の外方を覆う金属ケーシング２０と、排ガス処理体１０と金属ケーシング２０との間に配置された保持シール材３０とから構成されており、金属ケーシング２０の排ガスが導入される側の端部には、エンジン等の内燃機関に連結された導入管２１が接続されており、金属ケーシング２０の他端部には、外部に連結された排出管２２が接続されている。
なお、本明細書において、排ガス導入側とは、金属ケーシング内に配設された保持シール材及び排ガス処理体の端部のうち、導入管２１側の端部を指し、排ガス流出側とは、排ガス導入側と反対側の端部を指す。
【００７１】
なお、図６に示す排ガス浄化装置１では、排ガス処理体１０として、各々のセルにおけるいずれか一方が封止材１３によって目封じされた排ガスフィルタ（ハニカムフィルタ）を用いている。
【００７２】
上記の構成を有する排ガス浄化装置１を排ガスが通過する場合について、図６を参照して以下に説明する。
図６に示すように、内燃機関から排出され、排ガス浄化装置１に流入した排ガス（図６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１０の排ガス流入側端面１０ａに開口した一のセル１１に流入し、セル１１を隔てるセル壁１２を通過する。この際、排ガス中のＰＭがセル壁１２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１０ｂに開口した他のセル１１から流出し、外部に排出される。
このとき、本発明の排ガス浄化装置１は、保持シール材３０の第２の主面４２が、露出部４９において排ガス処理体１０と接している。さらに、保持シール材３０の第１の長側面４５から露出部４９までの最短距離（図６中、両矢印Ｍで示す）が、第２の長側面４６から露出部４９までの最短距離（図６中、両矢印Ｎで示す）よりも長く、第１の長側面４５が排ガス導入側に配置されている。すなわち、本発明の排ガス浄化装置は、フィルム５０が排ガス導入側に偏って存在していることとなる。フィルム５０が排ガス導入側に偏って存在していると、排ガスが導入された場合に、排ガスの熱によってより多くのフィルム５０が早期段階で分解されやすい。そのため、フィルムが軟化して滑りやすい状態となる部分を減少させて、排ガス導入時に金属ケーシングと保持シール材とがずれることを防止することができる。
【００７３】
次に、本発明の保持シール材３０の製造方法、及び、本発明の排ガス浄化装置１の製造方法の一例について説明する。
【００７４】
（ａ）マット準備工程
まず、ニードルパンチング処理が施された無機繊維からなるマットを準備する工程を行う。
マットは、種々の方法により得ることができるが、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、これにニードルパンチング処理を施し、その後、焼成処理を施す。このような工程を経てマット４０の製造が完了する。
【００７５】
（ｂ）貼着工程
次に、マット４０にフィルム５０を貼着する工程を行う。
まず、フィルム５０を所定の形状となるように裁断する。続いて、フィルム５０を、マット４０の第２の主面４２の巻回開始部４７から巻回終了部４８までマット４０の長手方向と垂直な方向に連続的に一周巻回して貼着する。この際、マット４０の第２の主面４２の一部に、フィルム５０が形成されていない領域が設けられるように巻回開始部４７及び巻回終了部４８を離間させ、露出部４９を形成する。
フィルム５０の貼着については、あらかじめフィルム５０に接着材を塗布し、マット４０をフィルム５０が覆うと同時に貼着させてもよく、マット４０をフィルム５０で覆った後に熱圧着により貼着してもよい。
【００７６】
これまでの工程を経たマットは、本発明の保持シール材の一例である保持シール材３０となる。
【００７７】
上記（ａ）マット準備工程には、有機バインダ及び無機バインダを無機繊維に付着させる工程が含まれていてもよい。
有機バインダ及び無機バインダを無機繊維に付着させる方法及び手順は特に限定されないが、例えば、焼成処理の後に、マットをバインダ含む溶液に浸漬することにより、マットにバインダを含浸させてもよく、カーテンコート法等の方法でバインダをマット上に落下させることにより、マットにバインダを含浸させてもよい。その後、バインダが付着したマットを吸引脱水することにより、バインダの付着量を調整することができる。
【００７８】
有機バインダとしては、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂及びゴム系樹脂等が挙げられ、２種以上の樹脂が含まれていても良い。これらの中では、アクリル系樹脂であることが好ましく、アクリルゴムであることがより望ましい。
上記有機バインダの含有量としては、マット４０を構成する無機繊維に対して０．５〜４．５重量％であることが望ましく、０．５〜３．０重量％であることがより望ましく、０．５〜２．０重量％であることがさらに望ましい。
【００７９】
無機バインダとしては、互いに接近した無機繊維同士に付着することにより無機繊維同士を固定することができるものであれば、特に限定されるものではないが、アルミナゾル、シリカゾル等が望ましい。
【００８０】
次に、上記保持シール材３０を用いて、本発明の排ガス浄化装置の一例である排ガス浄化装置１を製造する方法の一例を説明する。
【００８１】
本発明の排ガス浄化装置１の製造方法は、排ガス処理体１０と、排ガス処理体１０を収容する金属ケーシング２０と、上記排ガス処理体１０と金属ケーシング２０との間に配設される保持シール材３０とから構成される排ガス浄化装置１を製造する方法であって、保持シール材３０は、上記本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材であり、保持シール材３０を、第２の主面４２が排ガス処理体１０と直接接するように巻き付けて巻付体とする巻き付け工程と、第１の長側面４５が排ガス導入側に位置するように配置して上記巻付体を金属ケーシングに収容する収容工程とを含むことを特徴とする。
【００８２】
（ｃ）巻き付け工程
本発明の保持シール材３０を、排ガス処理体１０の周囲に巻き付けて巻付体とする巻き付け工程を行う。
この工程では、従来公知の方法により作製した略円柱形状の排ガス処理体１０の外周に、本発明の保持シール材３０を構成するマット４０の第２の主面４２が接するように、保持シール材３０を巻き付ける。この際、マット４０の凸部４３ａと、凹部４４ａとを嵌合させる。
【００８３】
（ｄ）収容工程
次に、保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０を、主に金属等からなる金属ケーシング２０に収容する収容工程を行う。
保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０を金属ケーシング２０に収容する方法としては、例えば、図５（ａ）に示すように、金属ケーシング２０内部の所定の位置まで保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０を圧入する圧入方式（スタッフィング方式）であってもよく、金属ケーシング２０の内径を縮めるように外周側から圧縮するサイジング方式（スウェージング形式）であってもよく、金属ケーシングを第１のケーシングおよび第２のケーシングの部品に分離可能な形状としておき、保持シール材３０が巻き付けられた排ガス処理体１０を第１のケーシング上に載置した後に第２のケーシングをかぶせて密封するクラムシェル方式であってもよいが、製造コストの観点からは、圧入方式（スタッフィング方式）であることが望ましい。
本発明の保持シール材は、巻付体を圧入方式によって金属ケーシングに収容する場合に特に有効であるが、その他の収容方式であっても、排ガス導入時に保持シール材がずれることを防止できるため有効である。
【００８４】
これまでの工程を経て、本発明の排ガス浄化装置の一例である排ガス浄化装置１が製造される。
【００８５】
さらに、本発明の保持シール材、及び、本発明の排ガス浄化装置は、以下の構成を有していてもよい。
【００８６】
これまでの本発明の排ガス浄化装置の説明では、排ガス処理体は、一体型の排ガス処理体であったが、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体は、複数のユニットが接着材層を介して結束されてなる集合型の排ガス処理体であってもよい。
【００８７】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の形状は、円柱形状に限定されるものでなく、例えば、楕円柱形状、角柱形状等の任意の形状であっても良い。
【００８８】
以下に、本発明の保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法の作用効果について列挙する。
（１）本発明の保持シール材では、第１の主面、第２の主面、第１の長側面及び第２の長側面にフィルムが貼着されている。
無機繊維は、マットの表面から飛散する。特に、保持シール材を排ガス処理体に巻き付けて金属ケーシングに収容する際には、保持シール材が圧縮されるため、特に無機繊維が飛散しやすい。しかし、本発明の保持シール材のようにフィルムが貼着されていると、このような無機繊維の飛散を低減することができる。
（２）本発明の保持シール材では、第２の主面にフィルムが貼着されていない領域である露出部が設けられている。
排ガス処理体と接する第２の主面にフィルムが貼着されていない領域である露出部が設けられていることで、第２の主面が排ガス処理体と接するように、保持シール材を排ガス処理体に巻き付けた場合、保持シール材を構成する無機繊維が排ガス処理体の表面に絡むこととなり、保持シール材と排ガス処理体との密着性が向上する。その結果、無機繊維と排ガス処理体との摩擦に起因して保持シール材と排ガス処理体とがずれにくくなり、巻付体を金属ケーシングに圧入により収容する際、保持シール材が金属ケーシングの端部からはみ出すことを防止することができる。
（３）本発明の保持シール材では、第１の長側面から露出部までの最短距離が、第２の長側面から露出部までの最短距離よりも長い。
このような保持シール材を、第１の長側面が排ガス導入側に配置されるようにして金属ケーシングに巻き付けた場合、排ガス導入側にフィルムが偏在していることとなる。すなわち、排ガスが導入された際に、排ガスの熱によりフィルムが速やかに分解される。そのため、フィルムが軟化して滑りやすい状態となる部分を減少させることができ、その結果、排ガス導入時に保持シール材と排ガス処理体とがずれることを防止することができる。
【００８９】
（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、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
（実施例１）
（ａ）マット準備工程
（ａ−１）紡糸工程
Ａｌ含有量が７０ｇ／ｌであり、Ａｌ：Ｃｌ＝１：１．８（原子比）となるように調製した塩基性塩化アルミニウム水溶液に対して、焼成後の無機繊維における組成比が、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝７２：２８（重量比）となるようにシリカゾルを配合し、さらに、有機重合体（ポリビニルアルコール）を適量添加して混合液を調製した。
得られた混合液を濃縮して紡糸用混合物とし、この紡糸用混合物をブローイング法により紡糸して平均繊維長が１００ｍｍ、平均繊維径が５．１μｍである無機繊維前駆体を作製した。
【００９０】
（ａ−２）圧縮工程
上記工程（ａ−１）で得られた無機繊維前駆体を圧縮し、連続したシート状物を作製した。
【００９１】
（ａ−３）ニードルパンチング処理工程
上記工程（ａ−２）で得られたシート状物に対して、以下に示す条件を用いて連続的にニードルパンチング処理を行ってニードルパンチング処理体を作製した。
まず、ニードルが２１個／ｃｍ２の密度で取り付けられたニードルボードを準備した。次に、このニードルボードをシート状物の一方の表面の上方に配設し、ニードルボードをシート状物の厚さ方向に沿って一回上下させることによりニードルパンチング処理を行い、ニードルパンチング処理体を作製した。この際、ニードルの先端部分に形成されたバーブがシート状物の反対側の表面に完全に貫出するまでニードルを貫通させた。
【００９２】
（ａ−４）焼成工程
上記工程（ａ−３）で得られたニードルパンチング処理体を最高温度１２５０℃で連続して焼成し、アルミナとシリカとを含む無機繊維からなる焼成シート状物を作製した。無機繊維の平均繊維径は、５．１μｍであり、無機繊維径の最小値は、３．２μｍであった。このようにして得られたアルミナ繊維製保持シール材は、嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ３であり、目付量が１４００ｇ／ｍ２である。
【００９３】
（ａ−５）切断工程
上記工程（ａ−４）で得られた焼成シート状物を切断し、切断シート状物を作製した。
【００９４】
（ａ−６）含浸工程
上記工程（ａ−５）で得られた切断シート状物に、有機バインダとしてアクリル系樹脂を含む有機バインダ溶液（アクリル系ラテックス）をフローコートして、切断シート状物に有機バインダを含浸させることにより、含浸シート状物を作製した。
【００９５】
（ａ−７）乾燥工程
上記工程（ａ−６）で得られた含浸シート状物から過剰な有機バインダ溶液を吸引除去した後に、圧縮乾燥させてその厚さを薄くし、その厚さが６．８ｍｍのニードルパンチング処理マットを作製した。
【００９６】
（ａ−８）裁断工程
（ａ−７）工程を経て得られたマットを、平面視寸法が全長１０２３ｍｍ×幅３７１ｍｍであって、一端に、長さが２４．５ｍｍ、幅が１００ｍｍの凸部が形成され、他端にこの凸部と嵌合する凹部が成形されるように裁断することにより、マットを成形した。
【００９７】
（ｂ）貼着工程
ポリエステル粘着材付きフィルム（厚さ４０μｍ；カトー精工社製）を、全長９７４ｍｍ×幅４６０ｍｍの略長方形となるように裁断した。
続いて、上記（ａ−８）裁断工程により成形されたマットの第２の主面の巻回開始部を巻回の開始部として、フィルムをマットの第２の主面、第１の長側面、第１の主面、第２の長側面、及び、第２の主面に沿って、マットの第２の主面の巻回終了部まで連続的に巻回し貼着した。また、巻回開始部は、マットの第１の長側面から第２の長側面の方向に５０ｍｍのところに位置させ、巻回終了部は、マットの第２の長側面から第１の長側面の方向に２５ｍｍのところに位置させた。
ここで、第１の長側面から巻回開始部までの距離が、第１の長側面から露出部までの最短距離に相当し、第２の長側面から巻回終了部までの距離が、第２の長側面から露出部までの最短距離に相当し、巻回開始部から巻回終了部までの距離が露出部の幅に相当する。
露出部の幅は２９６ｍｍで、マット幅の７９．８％であった。
【００９８】
このようにして作製された保持シール材は、実施例１に係る保持シール材となる。実施例１に係る保持シール材の長手方向に垂直な方向で切断すると、図４に示すような断面となる。
【００９９】
（ｃ）巻き付け工程
（ｃ−１）排ガス処理体の成形体の作製
平均粒子径２２μｍを有する炭化ケイ素の粗粉末５２．８重量％と、平均粒子径０．５μｍの炭化ケイ素の微粉末２２．６重量％とを混合し、得られた混合物に対して、アクリル樹脂２．１重量％、有機バインダ（メチルセルロース）４．６重量％、潤滑剤（日本油脂社製  ユニルーブ）２．８重量％、グリセリン１．３重量％、及び、水１３．８重量％を加えて混練して湿潤混合物を得た後、押出成形し、セルのいずれか一方を封止材で封止することにより、排ガス処理体の成形体を作製した。
【０１００】
（ｃ−２）乾燥工程
上記工程（ｃ−１）で得られた排ガス処理体の成形体を、マイクロ波乾燥機を用いて乾燥させ、排ガス処理体の乾燥体とした。
【０１０１】
（ｃ−３）脱脂工程
上記工程（ｃ−２）で得られた排ガス処理体の乾燥体を４００℃で脱脂し、排ガス処理体１０の脱脂体とした。
【０１０２】
（ｃ−４）焼成工程
上記工程（ｃ−３）で得られた排ガス処理体の脱脂体を常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間の条件で焼成工程を行い、気孔率が４５％、平均気孔径が１５μｍ、セルの数（セル密度）が３００個／ｉｎｃｈ２、セル壁の厚さが０．２５ｍｍ（１０ｍｉｌ）のハニカム焼成体を製造した。
【０１０３】
（ｃ−５）触媒担持工程
上記工程（ｃ−４）で得られたハニカム焼成体を、硝酸白金溶液に浸漬した後、６００℃で１時間保持することにより、ハニカム焼成体のセル壁１２に白金触媒を担持させることで、排ガス処理体１０を製造した。
排ガス処理体は全長３５０ｍｍの略円柱状であり、外径は３２６ｍｍであった。
【０１０４】
（ｃ−６）保持シール材巻き付け工程
上記工程（ｃ−５）で得られた排ガス処理体の周囲に、本実施例の保持シール材を巻き付けた。この際、本実施例の保持シール材を構成するマットの第２の主面が、排ガス処理体と接するように保持シール材を巻き付けた。さらに、マットの凸部と、凹部とを嵌合させた。
【０１０５】
（ｄ）収容工程
上記（ｃ−６）保持シール材巻き付け工程により得られた巻付体を圧入方式（スタッフィング方式）により金属ケーシングに収容した。保持シール材の隙間嵩密度（ＧＢＨ）は０．４ｇ／ｃｍ３とした。
【０１０６】
このようにして作製された排ガス浄化装置は、実施例１に係る排ガス浄化装置となる。
【０１０７】
（比較例１）
上記（ｂ）貼着工程において、巻回開始部と巻回終了部を一致させて第２の主面に露出部が形成されないようにフィルムを貼着したほかは、実施例１と同様にして排ガス浄化装置を作製した。
【０１０８】
（比較例２）
上記（ｂ）貼着工程において、第１の長側面から露出部までの最短距離と第２の長側面から露出部までの最短距離が等しくなるように露出部を形成するようにフィルムを貼着した他は、実施例１と同様にして排ガス浄化装置を作製した。
【０１０９】
（圧入試験）
実施例１及び比較例１〜２の保持シール材を排ガス処理体に巻き付けて、圧入により金属ケーシングに収容した。実施例１及び比較例２の保持シール材では、保持シール材と排ガス処理体とがずれることが無かったが、比較例１の保持シール材では、保持シール材と排ガス処理体とがすべり、保持シール材が金属ケーシングからはみ出した。
【０１１０】
（排ガス流入試験）
実施例１及び比較例１〜２の保持シール材を排ガス処理体に巻き付けて金属ケーシングに収容し、排ガス浄化装置とした。この排ガス浄化装置を２Ｌコモンレール式ディーゼルエンジンに接続し、回転数６０００ｒｐｍ、トルク７２Ｎｍで１０８０分間運転させた後、排ガス浄化装置を取り外して、保持シール材がずれていないかを確認した。
実施例１の保持シール材では保持シール材が全くずれていなかったが、比較例１及び２の保持シール材では、保持シール材が排ガス処理体からずれていた。
このように、実施例１に係る保持シール材は、無機繊維の飛散を抑制できるだけでなく、金属ケーシングへの圧入性の点で比較例１の保持シール材よりも優れており、排ガス流入時のずれを防止するという点で比較例１及び２の保持シール材よりも優れていることが判明した。
【符号の説明】
【０１１１】
１  排ガス浄化装置
１０  排ガス処理体
１１  セル
１２  セル壁
１３  封止材
１４  外周コート層
２０  金属ケーシング
３０  保持シール材
４０  マット
４１  第１の主面
４２  第２の主面
４３  第１の短側面
４４  第２の短側面
４３ａ、４４ａ  凸部
４３ｂ、４４ｂ  凹部
４５  第１の長側面
４６  第２の長側面
４７  巻回開始部
４８  巻回終了部
４９  露出部
５０  フィルム
【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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