(57)【要約】【課題】  従来とは異なるマットを提供すること。【解決手段】  無機繊維を含み、第１の主面及び第２の主面を備えるマットであって、上記無機繊維が互いに絡み合って構成され、上記第１の主面上の点から上記第１の主面と上記第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第１交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第１交絡部群と、上記無機繊維が互いに絡み合って構成され、上記第２の主面上の点から上記第１の主面と上記第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第２交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第２交絡部群とを備え、上記第１交絡部群によって形成される列の方向と、上記第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なることを特徴とするマット。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維を含み、第１の主面及び第２の主面を備えるマットであって、
前記無機繊維が互いに絡み合って構成され、前記第１の主面上の点から前記第１の主面と前記第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第１交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第１交絡部群と、
前記無機繊維が互いに絡み合って構成され、前記第２の主面上の点から前記第１の主面と前記第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第２交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第２交絡部群とを備え、
前記第１交絡部群によって形成される列の方向と、前記第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なることを特徴とするマット。
【請求項２】
前記第１交絡部群によって形成される列の方向と、前記第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が、６０°〜９０°である請求項１に記載のマット。
【請求項３】
前記第１交絡部群によって形成される列の方向と、前記第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が、８５°〜９０°である請求項２に記載のマット。
【請求項４】
さらに有機結合材を含む請求項１〜３のいずれかに記載のマット。
【請求項５】
前記無機繊維は、アルミナ繊維、セラミック繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、及び、生体溶解性繊維からなる群より選択される少なくとも一種である請求項１〜４のいずれかに記載のマット。
【請求項６】
無機繊維を含むマットの製造方法であって、
前記マットの製造方法は、第１の主面及び第２の主面を備える前駆体シートに対して、ニードリング処理を施す工程を含み、
前記ニードリング処理を施す工程は、
列状に並ぶように前記第１の主面上に存在する複数の点のそれぞれから、前記第１の主面と前記第２の主面との間に存在する点まで、ニードルを打ち込む第１ニードリング工程と、
列状に並ぶように前記第２の主面上に存在する複数の点のそれぞれから、前記第１の主面と前記第２の主面との間に存在する点まで、ニードルを打ち込む第２ニードリング工程とを含み、
前記第１ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる前記第１の主面上の複数の点によって形成される列の方向と、前記第２ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる前記第２の主面上の複数の点によって形成される列の方向とが異なることを特徴とするマットの製造方法。
【請求項７】
前記第１ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる前記第１の主面上の複数の点によって形成される列の方向と、前記第２ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる前記第２の主面上の複数の点によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が、６０°〜９０°である請求項６に記載のマットの製造方法。
【請求項８】
無機繊維を含むマットの製造方法であって、
主面α及び主面βを備え、且つ、前記無機繊維が互いに絡み合って構成され、前記主面α上の点から前記主面βに向けて形成された第１交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第１交絡部群を備える第１の貼合前マットと、主面γ及び主面δを備え、且つ、前記無機繊維が互いに絡み合って構成され、前記主面γ上の点から前記主面δに向けて形成された第２交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第２交絡部群を備える第２の貼合前マットとを準備する工程と、
前記第１交絡部群によって形成される列の方向と、前記第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なるように、前記第１の貼合前マットの備える前記主面βと前記第２の貼合前マットの備える前記主面δとを貼り合わせることにより、前記第１の貼合前マットと前記第２の貼合前マットとを貼り合わせる貼合工程とを含むことを特徴とするマットの製造方法。
【請求項９】
前記貼合工程は、
前記第１交絡部群によって形成される列の方向と、前記第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が、６０°〜９０°となるように、前記第１の貼合前マットと前記第２の貼合前マットとを貼り合わせる請求項８に記載のマットの製造方法。
【請求項１０】
排ガス処理体と、
前記排ガス処理体を収容するケーシングと、
前記排ガス処理体と前記ケーシングとの間に配設され、前記排ガス処理体を保持する保持シール材とからなる排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、請求項１〜５のいずれかに記載のマットであることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項１１】
排ガス処理体と、
前記排ガス処理体を収容するケーシングと、
前記排ガス処理体と前記ケーシングとの間に配設され、前記排ガス処理体を保持する保持シール材とからなる排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、請求項６〜９のいずれかに記載のマットの製造方法で製造されたマットであ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、マット、マットの製造方法、及び、排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリカ繊維又はアルミナ繊維等の無機繊維を圧縮してなる不織布状のマットが知られており、この不織布状のマットは耐熱性や弾性（反発力）等の特性に優れているため、種々の用途に使用されている。
【０００３】
例えば、不織布状のマットは、排ガス浄化装置の構成部材として使用されている。
具体的に説明すると、一般的な排ガス浄化装置は、円柱状の排ガス処理体、該排ガス処理体を収容する円筒状のケーシング、及び、排ガス処理体とケーシングとの間に配設されるマット状の保持シール材から構成されており、上述した不織布状のマットは、この保持シール材を構成する部材として使用されている。
なお、保持シール材は、不織布状のマットを所定形状に切断する切断工程等を経て作製される。
【０００４】
一般に、保持シール材の幅方向に平行な端面のうち、一方の端面には凸部が形成されており、他方の端面には、保持シール材を円柱状の排ガス処理体に巻き付けて端面同士を当接させた際に凸部と嵌合する形状の凹部が形成されている（図１９参照）。
保持シール材が排ガス処理体とケーシングとの間に配設される際には、凸部と凹部とが嵌合するように、保持シール材が排ガス処理体の外周に巻き付けられる。
【０００５】
不織布状で反発力を有するマットから構成された保持シール材は、所定の保持力を有している。そのため、上記排ガス浄化装置では、排ガス処理体が保持シール材によりケーシング内の所定の位置にしっかりと保持される。また、保持シール材が排ガス処理体とケーシングとの間に配設されているので、振動等が加えられても排ガス処理体がケーシングと接触しにくくなり、また、排ガス処理体とケーシングとの間からは排ガスが漏れにくくなる。
【０００６】
係る保持シール材に用いるマットとして、特許文献１には、アルミナ繊維からなるマットに有機バインダ溶液を含浸させた後、これを乾燥工程に供して圧縮状態で熱風乾燥させることにより製造されるバインダマットが開示されている。
製造されたバインダマットは所定形状に切断され、保持シール材が作製される。
【０００７】
また、従来、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す技術が知られている。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。ニードリング処理を施すことにより、無機繊維が３次元的に交絡するため、マットの形状を保持することができる。
特許文献２〜４には、このようなニードリング処理について記載されている。
【０００８】
特許文献２には、アルミナ繊維前駆体を圧縮してなる前駆体シートに、複数のバーブ（返し）が形成されたバーブニードルを前駆体シートの厚み方向に抜き差しするバーブニードリング処理を施すことが開示されている。
【０００９】
特許文献３に開示されているマットは、ニードリング処理により形成された交絡部の密度範囲を調整することにより、製造される。これにより、強度と反発力の両特性を最適化することを図っている。
【００１０】
特許文献４には、ニードリング処理により形成された交絡部が列状に並んでいる保持シール材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−９４６号公報
【特許文献２】特開昭６２−５６３４８号公報
【特許文献３】特開２００７−２９２０４０号公報
【特許文献４】特開２００１−６５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した特許文献４には、交絡部によって形成される列の方向として、２つの方向が図示されている。本明細書において、当該２つの方向を、Ｘ方向及びＹ方向と呼ぶ。
【００１３】
ここで、Ｘ方向及びＹ方向について説明する。
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、従来（特許文献４）の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図１９（ａ）に示す従来の保持シール材３００では、交絡部３０１によって、Ｘ方向の列が形成されている。本明細書において、「Ｘ方向の列が形成される」場合とは、Ｘ方向に隣接する２つの交絡部３０１の間隔Ｄ１が、Ｙ方向に隣接する２つの交絡部３０１の間隔Ｄ２よりも狭い場合である。
一方、図１９（ｂ）に示す従来の保持シール材３１０では、交絡部３１１によって、Ｙ方向の列が形成されている。本明細書において、「Ｙ方向の列が形成される」場合とは、Ｙ方向に隣接する２つの交絡部３１１の間隔Ｄ２が、Ｘ方向に隣接する２つの交絡部３１１の間隔Ｄ１よりも狭い場合である。
【００１４】
また、Ｘ方向とは、排ガス処理体とケーシングとの間に保持シール材が配設された際に、排ガス処理体の曲面方向と垂直となるような方向である。すなわち、Ｘ方向とは、排ガス処理体の長手方向に平行な方向である。Ｙ方向とは、排ガス処理体とケーシングとの間に保持シール材が配設された際に、排ガス処理体の曲面方向と平行となるような方向である。すなわち、Ｙ方向とは、排ガス処理体の長手方向に垂直な方向である。
【００１５】
本発明者が保持シール材に関し鋭意検討したところ、Ｘ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる保持シール材、及び、Ｙ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる従来の保持シール材には、以下のような問題点があることを見出した。
なお、本明細書において、Ｘ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる保持シール材（図１９（ａ）に示す従来の保持シール材３００）を、保持シール材Ｘとも言う。また、Ｙ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる保持シール材（図１９（ｂ）に示す従来の保持シール材３１０）を、保持シール材Ｙとも言う。
【００１６】
図２０（ａ）は、従来の保持シール材Ｘの一部を模式的に示す説明図である。
図２０（ｂ）は、従来の保持シール材Ｙの一部を模式的に示す説明図である。
従来の保持シール材Ｘにおいては、交絡部３０１がＸ方向の列を形成するように並んでいる。図２０（ａ）は、この様子を点線により示している。
従来の保持シール材Ｙにおいては、交絡部３１１がＹ方向の列を形成するように並んでいる。図２０（ｂ）は、この様子を点線により示している。
【００１７】
なお、図１９（ａ）に示す従来の保持シール材Ｘと図１９（ｂ）に示す保持シール材Ｙとは何れも、第１の主面（３０４ａ及び３１４ａ）、並びに、第１の主面（３０４ａ及び３１４ａ）の反対側に位置する第２の主面（３０４ｂ及び３１４ｂ）を備える。保持シール材Ｘは、第１の主面側においても、第２の主面側においても、交絡部３０１が、Ｘ方向の列を形成するように並んでいる。また、従来の保持シール材Ｙは、第１の主面側においても、第２の主面側においても、交絡部３１１が、Ｙ方向の列を形成するように並んでいる。
【００１８】
従来の保持シール材Ｘにおける交絡部３０１は、Ｘ方向に相対的に高密度に形成されている。このことに起因して、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける作業を行う際、Ｘ方向に並んだ複数の交絡部３０１によって折り目が形成されるため、そのような巻き付けの作業を行いやすくなる。
これに対して、従来の保持シール材Ｙにおける交絡部３１１は、Ｙ方向に相対的に高密度に形成されている。このことに起因して、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける作業を行う際、Ｘ方向に並んだ複数の交絡部３０１によって形成されるような折り目は存在しないため、そのような巻き付けの作業を行いにくいという問題がある。
【００１９】
また、従来の保持シール材Ｙでは、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際に保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に、交絡部３１１が高密度に形成されている。従って、保持シール材が伸びる方向に繊維の絡合した部分が多く存在するため、保持シール材が伸びにくく、切れにくい。
これに対して、従来の保持シール材Ｘでは、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際に保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）とは異なりＸ方向に、交絡部３０１が高密度に形成されている。従って、保持シール材が伸びる方向に繊維の絡合した部分があまり存在しないため、保持シール材が伸びやすく、切れやすいという問題がある。
【００２０】
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、従来のマットから保持シール材を打ち抜く様子を模式的に示す説明図である。
通常、保持シール材は、ニードリング処理を施されたマット４００から打ち抜かれることにより得られる。
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）に示すように、マット４００においては、マット４００の幅方向（図２１（ａ）及び図２１（ｂ）中、両矢印で示す向き）に垂直な方向の列を形成するように、交絡部が並んでいる。
【００２１】
図２１（ａ）に示すように、従来の保持シール材Ｙは、その短辺方向がマット４００の幅方向と平行となるように、マット４００から打ち抜かれることにより得られる。その際、マット４００から保持シール材Ｙを打ち抜いた後に残る端材が少なく、歩留まりが高い。
これに対して、図２１（ｂ）に示すように、従来の保持シール材Ｘは、その長辺方向がマット４００の幅方向と平行となるように、マット４００から打ち抜かれることにより得られる。その際、マット４００から保持シール材Ｘを打ち抜いた後に残る端材が多く、歩留まりが低いという問題がある。
【００２２】
図２２は、圧入方式により、従来の保持シール材を排ガス処理体とケーシングとの間に配設する様子を模式的に示す斜視図である。
保持シール材を使用した排ガス浄化装置を製造する方法として、保持シール材を巻き付けた排ガス処理体をケーシングへ圧入する方法が挙げられる。
この方法によると、保持シール材３１０を巻き付けた排ガス処理体６００をケーシング７００の開口面の一方から押し込み、排ガス処理体６００を所定の位置に装着することにより、排ガス浄化装置が製造される。図２２に示すように、ケーシング７００の端部の内径よりも一方の端部の内径が若干小さく、保持シール材３１０を含めた排ガス処理体の外径よりも他方の端部の内径が充分に大きいテーパー状の円筒体からなる圧入治具７１０を使用してもよい。
【００２３】
ここで、上述したように、従来の保持シール材Ｘでは、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際に保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に、保持シール材が伸びやすいため、変形しやすい。従って、上記圧入方式により、従来の保持シール材Ｘを排ガス処理体とケーシングとの間に配設する際には、シワができにくい。
これに対して、上述したように、従来の保持シール材Ｙでは、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際に保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に、保持シール材が伸びにくいため、保持シール材の変形が少ない。従って、上記圧入方式により、保持シール材Ｙを排ガス処理体とケーシングとの間に配設する際には、シワができやすいという問題がある。
【００２４】
図２３は、クラムシェル方式により、従来の保持シール材を排ガス処理体とケーシングとの間に配設する様子を模式的に示す斜視図である。
クラムシェル方式では、ケーシング部材７００ａ及び７００ｂが使用される。ケーシング部材７００ａ及び７００ｂは、相互に向かい合わせた際に一対のケーシング７００が完成されるように、ケーシング７００が分割されたものである。ケーシング部材７００ａ及び７００ｂの何れか一方のケーシング部材に排ガス処理体６００を設置した後、他方のケーシング部材を組み合わせ、さらにケーシング部材７００ａ及び７００ｂをフランジ部７０１ａ及び７０１ｂで溶接してケーシング７００とすることにより、排ガス処理体６００が所定の位置に装着された排ガス浄化装置５００を得ることができる。
【００２５】
ここで、上述したように、従来の保持シール材Ｘを排ガス処理体の外周に巻き付ける作業を行う際、Ｘ方向に並んだ複数の交絡部３０１によって折り目が形成される。従って、従来の保持シール材Ｘは、排ガス処理体への密着性が悪く、上記クラムシェル方式により、保持シール材Ｘを排ガス処理体とケーシングとの間に配設する場合、ケーシング部材の間から、保持シール材がはみ出てしまう可能性があるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
以上のように、従来の保持シール材Ｘにも、従来の保持シール材Ｙにも何らかの問題点があることを、本発明者は見出した。そして、この点に鑑み、本発明者は、このような課題を解決すべく、本発明を完成させた。すなわち、本発明者は、巻き付けの作業性がよく、伸びにくく切れにくく、歩留まりが高く、圧入時にシワができにくく、ケーシング部材の間からはみ出にくいマットを得るために、本発明を完成させた。
【００２７】
すなわち、請求項１に記載のマットは、
無機繊維を含み、第１の主面及び第２の主面を備えるマットであって、
上記無機繊維が互いに絡み合って構成され、上記第１の主面上の点から上記第１の主面と上記第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第１交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第１交絡部群と、
上記無機繊維が互いに絡み合って構成され、上記第２の主面上の点から上記第１の主面と上記第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第２交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第２交絡部群とを備え、
上記第１交絡部群によって形成される列の方向と、上記第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なることを特徴とする。
【００２８】
請求項１に記載のマットは、第１交絡部群と第２交絡部群とを備える。
第１交絡部群は、第１交絡部が複数個列状に並ぶことにより構成される。第２交絡部群は、第２交絡部が複数個列状に並ぶことにより構成される。
第１交絡部と第２交絡部とは何れも、無機繊維が互いに絡み合って構成される。
第１交絡部は、マットの備える主面のうち第１の主面上の点から、第１の主面と第２の主面との間に存在する点に亘って形成されている。第２交絡部は、マットの備える主面のうち第２の主面上の点から、第１の主面と第２の主面との間に存在する点に亘って形成されている。
【００２９】
ここで、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２−１（ａ）、図２−１（ｂ）、及び、図２−２（ｃ）を用いて、第１交絡部群と第２交絡部群について説明する。
図１（ａ）は、本発明のマットに係る第１交絡部群を模式的に示す説明図である。
図１（ｂ）は、本発明のマットに係る第１交絡部群の一部を模式的に示す説明図である。
図２−１（ａ）は、本発明のマットに係る第２交絡部群を模式的に示す説明図である。
図２−１（ｂ）は、本発明のマットに係る第２交絡部群の一部を模式的に示す説明図である。
図２−２（ｃ）は、本発明のマットに係る第２交絡部群を模式的に示す説明図である。
【００３０】
図１（ａ）では、第１交絡部１１ａが複数個列状に並んでいる様子を示している。
「第１交絡部１１ａが複数個列状に並んでいる」とは、「マット上に複数の帯が設定されており、各帯の中で複数個の第１交絡部１１ａが列を形成している」ことを言う。
【００３１】
第１交絡部１１ａが属する帯は、マットの長辺１５ａの一部と、マットの長辺１５ｂの一部と、２本の直線とによって囲まれた領域である。
図１（ａ）に示すように、長辺１５ａと長辺１５ｂとが平行である場合、上記２本の直線は、マットの長辺（長辺１５ａ及び長辺１５ｂ）に対して垂直な直線である。
第１交絡部１１ａが属する帯（図１（ａ）に示す帯）を、第１帯と呼ぶ。
上記長辺１５ａの一部の長さ及び上記長辺１５ｂの一部の長さを、第１帯の幅と呼ぶこととする。第１帯の幅は６ｍｍである。
【００３２】
図１（ａ）に示す例では、各第１帯に属する複数個の第１交絡部１１ａは、一直線上に並んでいる。
本発明においては、或る第１帯に複数個の第１交絡部が属するとき、それらの第１交絡部が一直線上に並んでいる場合の他、それらの第１交絡部が一直線上に並んでいない場合（図１（ｂ）参照）であっても、それらの第１交絡部は「列を形成する」ものとして取り扱う。
【００３３】
同様に、図２−１（ａ）では、第２交絡部１３ａが複数個列状に並んでいる様子を示している。
「第２交絡部１３ａが複数個列状に並んでいる」とは、「マット上に複数の帯が設定されており、各帯の中で複数個の第２交絡部１３ａが列を形成している」ことを言う。
【００３４】
第２交絡部１３ａが属する帯は、マットの幅方向の辺と、２本の直線とによって囲まれた領域である。
図２−１（ａ）に示すように、マットの長辺１６ａと長辺１６ｂとが平行である場合、上記２本の直線は、マットの長辺（長辺１６ａ及び長辺１６ｂ）に対して平行な直線である。
第２交絡部１３ａが属する帯（図２−１（ａ）に示す帯）を、第２帯と呼ぶ。
上記マットの幅方向の辺の長さを、第２帯の幅と呼ぶこととする。第２帯の幅は６ｍｍである。
【００３５】
図２−１（ａ）に示す例では、各第２帯に属する複数個の第２交絡部１３ａは、一直線上に並んでいる。
本発明においては、或る第２帯に複数個の第２交絡部が属するとき、それらの第２交絡部が一直線上に並んでいる場合の他、それらの第２交絡部が一直線上に並んでいない場合（図２−１（ｂ）参照）であっても、それらの第２交絡部は「列を形成する」ものとして取り扱う。
【００３６】
なお、第１交絡部群と第２交絡部群とは、以下のように区別される。
例えば、図２−１（ａ）に示す態様でマット上に交絡部が存在する場合、当該マット状に存在する複数の交絡部は、第２交絡部群を構成するのであって、第１交絡部群を構成するのではない。
これについては以下のように説明することができる。
【００３７】
図２−１（ａ）に示す態様でマット上に交絡部が存在する場合、図２−１（ａ）のように、マットの長辺に対して平行な方向の帯を設定することができる一方で、図２−２（ｃ）のように、マットの長辺に対して垂直な方向の帯を設定することもできる。
このような場合、以下のようにして、当該複数の交絡部が第１交絡部群を構成するものであるか、第２交絡部群を構成するものであるか、を決定する。
【００３８】
すなわち、マットの長辺に対して平行な方向の帯（図２−１（ａ）参照）に属する交絡部の密度と、マットの長辺に対して垂直な方向の帯（図２−２（ｃ）参照）に属する交絡部の密度とを比較したときに、交絡部の密度が大きい方の帯を特定する。
そして、交絡部の密度が大きい方の帯がマットの長辺に対して垂直な方向の帯であるとき、当該複数の交絡部は、第１交絡部群を構成するものであると決定される。一方、交絡部の密度が大きい方の帯がマットの長辺に対して平行な方向の帯であるとき、当該複数の交絡部は、第２交絡部群を構成するものであると決定される。
【００３９】
以上、本発明における第１交絡部群と第２交絡部群について説明した。
【００４０】
上述した従来の保持シール材Ｘは、第１の主面側においても、第２の主面側においても、交絡部が、Ｘ方向の列を形成するように並んでいる。また、従来の保持シール材Ｙは、第１の主面側においても、第２の主面側においても、交絡部が、Ｙ方向の列を形成するように並んでいる。
これに対し、本発明の請求項１に記載のマットによれば、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なっている。
【００４１】
ここで、第１交絡部が図１（ａ）のように並んでおり、第２交絡部が図２−１（ａ）のように並んでいる場合、「第１交絡部群によって形成される列の方向」及び「第２交絡部群によって形成される列の方向」は、以下のように定義することができる。
【００４２】
図１（ａ）に示すように、各帯に属する複数個の第１交絡部が、マットの長辺に対して垂直な方向に一直線上に並んでいる場合、「第１交絡部群によって形成される列の方向」は、マットの長辺に対して垂直な方向である。
また、図２−１（ａ）に示すように、各帯に属する複数個の第２交絡部が、マットの長辺に対して平行な方向に一直線上に並んでいる場合、「第２交絡部群によって形成される列の方向」は、マットの長辺に対して平行な方向である。
【００４３】
以上、「第１交絡部群によって形成される列の方向」及び「第２交絡部群によって形成される列の方向」について説明した。
【００４４】
このように、本発明の請求項１に記載のマットによれば、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なっている。従って、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とのうち、何れか一方をＸ方向に近い方向とすることにより、マットを排ガス処理体の外周に巻き付ける作業を行う際、当該方向に並んだ交絡部によって折り目を形成することができるため、そのような巻き付けの作業を行いやすくなる。
すなわち、従来の保持シール材Ｙの有していた「保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける作業を行う際、Ｘ方向に並んだ複数の交絡部によって形成されるような折り目が存在しないため、巻き付けの作業を行いにくい」という問題を解消することができる。
【００４５】
また、本発明の請求項１に記載のマットによれば、第１の主面側と第２の主面側とのうち何れか一方の側では、マットを排ガス処理体の外周に巻き付ける際にマットが伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に、交絡部が比較的高密度に形成されている。図２（ａ）に示したように、交絡部がＹ方向（マットの長辺方向）の列を形成するように並んでいる場合等を、例として挙げることができる。従って、マットが伸びる方向に繊維の絡合した部分が多く存在するため、マットが伸びにくく、切れにくい。
すなわち、従来の保持シール材Ｘの有していた「保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際に保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）とは異なりＸ方向に交絡部が高密度に形成されており、保持シール材が伸びる方向に繊維の絡合した部分があまり存在しないため、保持シール材が伸びやすく、切れやすい」という問題を解消することができる。
【００４６】
図３は、本発明のマットから保持シール材を打ち抜く様子を模式的に示す説明図である。
本発明の請求項１に記載のマットによれば、図３に示すように、マットから保持シール材を打ち抜く際、異なる方向から打ち抜いても、同じ保持シール材を得ることができるため、端材を少なくすることができ、歩留まりを向上させることができる。
すなわち、従来の保持シール材Ｘの有していた「その長辺方向がマットの幅方向と平行となるようにマットから打ち抜かれる際、マットから保持シール材を打ち抜いた後に残る端材が多く、歩留まりが低い」という問題（図２１（ｂ）参照）を解消することができる。
【００４７】
また、本発明の請求項１に記載のマットによれば、第１の主面側と第２の主面側とのうち何れか一方の側では、マットを排ガス処理体の外周に巻き付ける際にマットが伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に、交絡部が高密度に形成されていないため、マットが伸びやすく、変形しやすい。従って、圧入方式により、マットを排ガス処理体とケーシングとの間に配設する際に、シワができにくい。
すなわち、従来の保持シール材Ｙの有していた「保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際に保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に、保持シール材が伸びにくいため、保持シール材の変形が少なく、圧入方式により、保持シール材を排ガス処理体とケーシングとの間に配設する際に、シワができやすい」という問題を解消することができる（効果（Ａ）と呼ぶ）。
【００４８】
また、本発明の請求項１に記載のマットによれば、Ｘ方向に近い方向に交絡部が形成された側の主面を排ガス処理体と接合させる面として、排ガス処理体に巻きつけることにより、当該方向に並んだ複数の交絡部によって形成された折り目を内向きにすることができる。従って、クラムシェル方式により、マットを排ガス処理体とケーシングとの間に配設する場合、ケーシング部材の間からマットがはみ出てしまうことを防止することができる。
すなわち、従来の保持シール材Ｘの有していた「Ｘ方向に並んだ複数の交絡部によって折り目が形成されるため、排ガス処理体への密着性が悪く、クラムシェル方式により、保持シール材を排ガス処理体とケーシングとの間に配設する場合、ケーシング部材の間から、保持シール材がはみ出てしまう可能性がある」という問題を解消することができる（効果（Ｂ）と呼ぶ）。
本発明の請求項１に記載のマットによれば、上記効果（Ａ）及び上記効果（Ｂ）を同時に奏することが可能である。
【００４９】
本発明の請求項２に記載のマットにおいては、上記第１交絡部群によって形成される列の方向と、上記第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が、６０°〜９０°である。
これにより、上記効果を好適に享受することができる。
【００５０】
本発明の請求項３に記載のマットにおいては、上記第１交絡部群によって形成される列の方向と、上記第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が、８５°〜９０°である。
これにより、上記効果をより好適に享受することができる。
【００５１】
本発明の請求項４に記載のマットは、さらに有機結合材を含む。
有機結合材が含まれたマットが高温に曝されると、有機結合材が分解して無機繊維の接着が解除されて膨張する。
従って、有機結合材が含まれたマットを使用した保持シール材を排ガス浄化装置に用いると、排ガス浄化装置の使用時には、高温の排ガスにより有機結合材が分解し、無機繊維の接着が解除され、保持シール材が膨張するので、高い保持力を発揮することができる。
【００５２】
本発明の請求項５に記載のマットにおいては、上記無機繊維が、アルミナ繊維、セラミック繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、及び、生体溶解性繊維からなる群より選択される少なくとも一種である。
これらの無機繊維は耐熱性等の特性に優れているので、これらの無機繊維からなるマット及び該マットを使用した保持シール材は耐熱性や保持力等に優れる。
また、マットを構成する無機繊維に生体溶解性繊維が含まれる場合には、マットの取り扱い時に生体溶解性繊維が飛散して体内に取り込まれたとしても溶解し、体外に排出されることになるため、人体に対する安全性に優れる。
【００５３】
本発明の請求項６に記載のマットの製造方法は、
無機繊維を含むマットの製造方法であって、
前記マットの製造方法は、第１の主面及び第２の主面を備える前駆体シートに対して、ニードリング処理を施す工程を含み、
前記ニードリング処理を施す工程は、
列状に並ぶように上記第１の主面上に存在する複数の点のそれぞれから、上記第１の主面と上記第２の主面との間に存在する点まで、ニードルを打ち込む第１ニードリング工程と、
列状に並ぶように上記第２の主面上に存在する複数の点のそれぞれから、上記第１の主面と上記第２の主面との間に存在する点まで、ニードルを打ち込む第２ニードリング工程とを含み、
上記第１ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる上記第１の主面上の複数の点によって形成される列の方向と、上記第２ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる上記第２の主面上の複数の点によって形成される列の方向とが異なることを特徴とする。
【００５４】
本発明の請求項６に記載のマットの製造方法は、第１ニードリング工程と第２ニードリング工程とを含む。
第１ニードリング工程は、列状に並ぶように第１の主面上に存在する複数の点のそれぞれから、第１の主面と第２の主面との間に存在する点まで、ニードルを打ち込む工程である。これにより、無機繊維が互いに絡み合って構成され、第１の主面上の点から第１の主面と第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第１交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第１交絡部群が形成される。
第２ニードリング工程は、列状に並ぶように第２の主面上に存在する複数の点のそれぞれから、第１の主面と第２の主面との間に存在する点まで、ニードルを打ち込む工程である。これにより、無機繊維が互いに絡み合って構成され、第２の主面上の点から第１の主面と第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第２交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第２交絡部群が形成される。
また、第１ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる第１の主面上の複数の点によって形成される列の方向と、第２ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる第２の主面上の複数の点によって形成される列の方向とが異なる。従って、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なることとなる。
すなわち、本発明の請求項６に記載のマットの製造方法によれば、本発明の請求項１に記載のマットを製造することができる。
【００５５】
本発明の請求項７に記載のマットの製造方法においては、上記第１ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる上記第１の主面上の複数の点によって形成される列の方向と、上記第２ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる上記第２の主面上の複数の点によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が、６０°〜９０°である。
これにより、本発明の請求項２に記載のマットを製造することができる。
【００５６】
本発明の請求項８に記載のマットの製造方法は、
無機繊維を含むマットの製造方法であって、
主面α及び主面βを備え、且つ、上記無機繊維が互いに絡み合って構成され、上記主面α上の点から上記主面βに向けて形成された第１交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第１交絡部群を備える第１の貼合前マットと、主面γ及び主面δを備え、且つ、上記無機繊維が互いに絡み合って構成され、上記主面γ上の点から上記主面δに向けて形成された第２交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第２交絡部群を備える第２の貼合前マットとを準備する工程と、
上記第１交絡部群によって形成される列の方向と、上記第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なるように、上記第１の貼合前マットの備える上記主面βと上記第２の貼合前マットの備える上記主面δとを接合させることにより、上記第１の貼合前マットと上記第２の貼合前マットとを貼り合わせる貼合工程とを含むことを特徴とする。
【００５７】
本発明の請求項８に記載のマットの製造方法によれば、まず、第１の貼合前マットと第２の貼合前マットとが準備される。
第１の貼合前マットは、無機繊維が互いに絡み合って構成され、主面α上の点から主面βに向けて形成された第１交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第１交絡部群を備える。第１の貼合前マットは、無機繊維が互いに絡み合って構成され、主面γ上の点から主面δに向けて形成された第２交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第２交絡部群を備える。
次に、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なるように、第１の貼合前マットの備える主面βと第２の貼合前マットの備える主面δとを接合させることにより、第１の貼合前マットと第２の貼合前マットとが貼り合わせられる。
本発明の請求項８に記載のマットの製造方法によれば、本発明の請求項１に記載のマットを製造することができる。
【００５８】
本発明の請求項９に記載のマットの製造方法においては、上記貼合工程は、上記第１交絡部群によって形成される列の方向と、上記第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が、６０°〜９０°となるように、上記第１の貼合前マットと上記第２の貼合前マットとを貼り合わせる。
これにより、本発明の請求項２に記載のマットを製造することができる。
【００５９】
本発明の請求項１０に記載の排ガス浄化装置は、
排ガス処理体と、
前記排ガス処理体を収容するケーシングと、
前記排ガス処理体と前記ケーシングとの間に配設され、前記排ガス処理体を保持する保持シール材とからなる排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、本発明の請求項１〜５のいずれかに記載のマットであることを特徴とする。
【００６０】
本発明の請求項１１に記載の排ガス浄化装置は、
排ガス処理体と、
前記排ガス処理体を収容するケーシングと、
前記排ガス処理体と前記ケーシングとの間に配設され、前記排ガス処理体を保持する保持シール材とからなる排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、本発明の請求項６〜９のいずれかに記載のマットの製造方法で製造されたマットであることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１（ａ）は、本発明のマットに係る第１交絡部群を模式的に示す説明図である。図１（ｂ）は、本発明のマットに係る第１交絡部群の一部を模式的に示す説明図である。
【図２−１】図２−１（ａ）は、本発明のマットに係る第２交絡部群を模式的に示す説明図であり、図２−１（ｂ）は、本発明のマットに係る第２交絡部群の一部を模式的に示す説明図である。
【図２−２】図２−２（ｃ）は、本発明のマットに係る第２交絡部群を模式的に示す説明図である。
【図３】図３は、本発明のマットから保持シール材を打ち抜く様子を模式的に示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係るマットの一例を模式的に示す斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、図４に示すマットのＡ−Ａ線断面図であり、図５（ｂ）は、図４に示すマットのＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るマットを使用した保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る排ガス浄化装置を模式的に示す斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す排ガス浄化装置のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】図８（ａ）は、図７（ａ）に示した排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体を模式的に示す斜視図であり、図８（ｂ）は、図７（ａ）に示した排ガス浄化装置を構成するケーシングを模式的に示す斜視図である。
【図９】図９（ａ）は、本実施形態に係るマットの製造方法で使用するニードリング装置と前駆体シートとを模式的に示す斜視図であり、図９（ｂ）は、本実施形態に係るマットの製造方法に係わる前駆体シートにニードルを挿した場合におけるニードリング装置及び前駆体シートのＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本実施形態に係るマットの製造方法で使用するニードリング装置と前駆体シートとを模式的に示す斜視図であり、図１０（ｂ）は、本実施形態に係るマットの製造方法に係わる前駆体シートにニードルを挿した場合におけるニードリング装置及び前駆体シートのＥ−Ｅ線断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に係るマットから保持シール材を打ち抜く様子を模式的に示す説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１実施形態に係る排ガス浄化装置を構成する保持シール材、排ガス処理体及びケーシングを用いて排ガス浄化装置を製造する様子を模式的に説明する斜視図である。
【図１３】図１３（ａ）は、本発明の一実施形態に係る第１の貼合前マットの一例を模式的に示す斜視図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す第１の貼合前マットのＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は、本発明の一実施形態に係る第２の貼合前マットの一例を模式的に示す斜視図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す第２の貼合前マットのＧ−Ｇ線断面図である。
【図１５】図１５（ａ）は、本実施形態に係るマットの製造方法で使用するニードリング装置と前駆体シートとを模式的に示す斜視図であり、図１５（ｂ）は、本実施形態に係るマットの製造方法に係わる前駆体シートにニードルを挿した場合におけるニードリング装置及び前駆体シートのＨ−Ｈ線断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の一実施形態に係るマットの一例を模式的に示す斜視図である。
【図１７】図１７（ａ）は、図１６に示すマットのＩ−Ｉ線断面図であり、図１７（ｂ）は、図１６に示すマットのＪ−Ｊ線断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の一実施形態に係る排ガス浄化装置に係わり、排ガス処理体の外周に補助シールを巻き付けた様子を模式的に示す斜視図である。
【図１９】図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、従来の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２０】図２０（ａ）は、従来の保持シール材Ｘの一部を模式的に示す説明図である。図２０（ｂ）は、従来の保持シール材Ｙの一部を模式的に示す説明図である。
【図２１】図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、従来のマットから保持シール材を打ち抜く様子を模式的に示す説明図である。
【図２２】図２２は、圧入方式により、従来の保持シール材を排ガス処理体とケーシングとの間に配設する様子を模式的に示す斜視図である。
【図２３】図２３は、クラムシェル方式により、従来の保持シール材を排ガス処理体とケーシングとの間に配設する様子を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
（第１実施形態）
以下、本発明のマット、マットの製造方法及び排ガス浄化装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００６３】
図４は、本発明の一実施形態に係るマットの一例を模式的に示す斜視図である。
図５（ａ）は、図４に示すマットのＡ−Ａ線断面図であり、図５（ｂ）は、図４に示すマットのＢ−Ｂ線断面図である。
【００６４】
図４に示すように、マット２０は、第１の主面３０ａと、第１の主面３０ａに対向して位置する第２の主面３０ｂとを有している。
また、マット２０は、第１長側面３１ａと、第１長側面３１ａに対向して位置する第２長側面３１ｂとを有している。
また、マット２０は、第１短側面３２ａと、第１短側面３２ａに対向して位置する第２短側面３２ｂとを有している。
【００６５】
第１の主面３０ａは、第１長辺３５ａと第１長辺３５ｂとを備える。第２の主面３０ｂは、第２長辺３６ａと第２長辺３６ｂとを備える。第１長辺３５ａ、第１長辺３５ｂ、第２長辺３６ａ、及び、第２長辺３６ｂを、本明細書では、単に長辺とも言う。
本実施形態において、各長辺は互いに平行である。もっとも、本発明において、各長辺は厳密に平行となっている必要はなく、互いに略平行であればよい。略平行とは、２つの長辺のなす角度のうち小さい方の角度が０°〜５°であることを言う。
【００６６】
図５（ａ）に示すように、第１の主面３０ａ上には、複数の第１交絡始点２１ａが存在する。また、第１の主面３０ａと第２の主面３０ｂとの間には、複数の第１交絡終点２１ｂが存在する。
そして、第１交絡始点２１ａから第１交絡終点２１ｂに亘って、第１交絡部２１が形成されている。
第１交絡始点２１ａから第１交絡終点２１ｂまでの距離は、マット２０の厚さＴの半分である。
【００６７】
図５（ｂ）に示すように、第２の主面３０ｂ上には、複数の第２交絡始点２２ａが存在する。また、第１の主面３０ａと第２の主面３０ｂとの間には、複数の第２交絡終点２２ｂが存在する。
そして、第２交絡始点２２ａから第２交絡終点２２ｂに亘って、第２交絡部２２が形成されている。
第２交絡始点２２ａから第２交絡終点２２ｂまでの距離は、マット２０の厚さＴの半分である。
【００６８】
本実施形態では、第１交絡始点２１ａから第１交絡終点２１ｂまでの距離と、第２交絡始点２２ａから第２交絡終点２２ｂまでの距離とが等しい場合について説明した。もっとも、本発明において、第１交絡始点から第１交絡終点までの距離Ｔ１と、第２交絡始点から第２交絡終点までの距離Ｔ２とは、異なっていてもよい。
本発明においては、マットの厚さをＴとしたとき、Ｔ１≧Ｔ×０．１、Ｔ２≧Ｔ×０．１となることが望ましく、Ｔ１≧Ｔ×０．３、Ｔ２≧Ｔ×０．３となることがより望ましい。また、Ｔ１≦Ｔ×０．９、Ｔ２≦Ｔ×０．９となることが望ましく、Ｔ１≦Ｔ×０．７、Ｔ２≦Ｔ×０．７となることがより望ましい。
Ｔ１＜Ｔ×０．１、又は、Ｔ２＜Ｔ×０．１の場合には、上述したような、従来技術の抱える問題点を充分に解決することができない可能性がある。また、Ｔ１＞Ｔ×０．９、又は、Ｔ２＞Ｔ×０．９の場合にも、上述したような、従来技術の抱える問題点を充分に解決することができない可能性がある。
また、本発明においては、各第１交絡部におけるＴ１は、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。また、各第２交絡部におけるＴ２も、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【００６９】
第１交絡部２１及び第２交絡部２２以外の部分（以下、単に、交絡部非形成領域ともいう）３３では、無機繊維２３が比較的緩く絡み合っており、不織布状を呈している。
一方、第１交絡部２１及び第２交絡部２２では、交絡部非形成領域３３を構成する無機繊維２３に比べて無機繊維２４が互いに緻密に絡み合っている。
互いに緻密に絡み合った無機繊維２４により、マット２０が厚み方向に沿って縫い付けられたような状態になっており、第１交絡部２１及び第２交絡部２２を中心として、マット２０の嵩が適度に低くなっている。
【００７０】
図４に示すように、第１交絡部２１は、マット２０の長手方向に垂直な方向に、一直線上に並んでいる。第１交絡部群によって形成される列の方向は、マット２０の長手方向に垂直な方向である。
また、第２交絡部２２は、マット２０の長手方向に平行な方向に、一直線上に並んでいる。第２交絡部群によって形成される列の方向は、マット２０の長手方向に平行な方向である。
従って、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度は、９０°である。
このように、本実施形態では、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度θが９０°であることとしている。もっとも、本発明において、θは９０°に限定されない。θは、６０°〜９０°であることが望ましく、８５°〜９０°であることがより望ましく、９０°であることが最も望ましい。θが６０°未満である場合には、上述したような、従来技術の抱える問題点を充分に解決することができない可能性がある。
【００７１】
図４に示すマット２０の形状は、所定の長さ（図４中、両矢印Ｌで示す）、幅（図４中、両矢印Ｗで示す）及び厚さ（図４中、両矢印Ｔで示す）を有する平面視略矩形状である。
【００７２】
マット２０の大きさは、特に限定されないが、長さ１００〜１００００ｍｍ×幅１００〜１５００ｍｍ×厚さ５〜３０ｍｍの範囲であることが望ましい。
【００７３】
マット２０は、無機繊維２３、２４が互いに絡み合って構成されている。
上記無機繊維は、アルミナ繊維、セラミック繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、及び、生体溶解性繊維からなる群より選択される少なくとも一種の無機繊維から構成されていることが望ましい。
【００７４】
アルミナ繊維には、アルミナ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２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。
シリカ繊維には、シリカ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の添加剤が含まれていてもよい。
【００７５】
上記生体溶解性繊維は、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た少なくとも一種の化合物からなる無機繊維である。
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、生体溶解性繊維が互いに絡み合って構成されたマットは人体に対する安全性に優れている。
【００７６】
具体的な生体溶解性繊維の組成は、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１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である。
また、上記アルカリ金属化合物としては、例えば、Ｎａ、Ｋ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、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａの酸化物等が挙げられる。上記ホウ素化合物としては、Ｂの酸化物等が挙げられる。
【００７７】
上記シリカの含有量が、６０重量％未満では、ガラス溶融法では作製しにくく、繊維化しにくい。また、構造的にもろく、生理食塩水に溶け易くなりすぎる傾向にある。
一方、８５重量％を超えると、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、ＳｉＯ２に換算して算出したものである。
【００７８】
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１種の化合物の含有量が、１５重量％未満では、生理食塩水に溶けにくくなりすぎる傾向にある。
一方、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、構造的にもろく、生理食塩水に溶け易くなりすぎる傾向にある。
【００７９】
上記無機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。上記溶解度が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、健康上好ましくないからである。
なお、溶解度は、下記方法で測定することができる。
【００８０】
（ａ）まず、２．５ｇの無機繊維を蒸留水中に、食品用ブレンダーを用いて懸濁させた後、静置して無機繊維を沈殿させ、さらにデカンテーションにより上澄み液を除去した後、１１０℃で乾燥することにより、残りの液体を除去し、無機繊維試料を調製する。
【００８１】
（ｂ）塩化ナトリウム６．７８０ｇ、塩化アンモニウム０．５４０ｇ、炭酸水素ナトリウム２．２７０ｇ、リン酸水素二ナトリウム０．１７０ｇ、クエン酸ナトリウム二水和物０．０６０ｇ、グリシン０．４５０ｇ、及び、硫酸（比重１．８４）０．０５０ｇを蒸留水で１リットル（ｌ）に希釈し、生理食塩水溶液を調製する。
【００８２】
（ｃ）（ａ）で調製した無機繊維試料０．５０ｇと（ｂ）で調製した生理食塩水溶液２５ｃｍ３とを遠心チューブに入れ、良く振盪した後、３７℃、２０サイクル／分の振盪インキュベータで５時間処理する。
その後、遠心チューブを取り出し、４５００ｒｐｍで、５分間遠心分離し、その上澄みを注射器で取り出す。
【００８３】
（ｄ）次に、上記上澄み液をフィルタ（０．４５μｍセルロースニトレートメンブレンフィルタ）で濾過し、得られた試料について、原子吸光分析により、シリカ、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの生理食塩水溶液に対する溶解度を測定する。
【００８４】
無機繊維の平均繊維長は、３．５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下であることが望ましい。
無機繊維の平均繊維長が３．５ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎて、ニードリングによる交絡が不十分となる。一方、無機繊維の平均繊維長が１００ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎて、マットの作製時における無機繊維の取り扱い性が低下する。
【００８５】
無機繊維の平均繊維径は、３〜１０μｍであることが望ましい。無機繊維２３、２４の平均繊維径が３〜１０μｍであると、無機繊維２３、２４の強度及び柔軟性が充分に高く、マット２０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３μｍ未満であると、無機繊維の引張強度が不十分となる。一方、無機繊維の平均繊維径が１０μｍを超えると、無機繊維の柔軟性が不十分となる。
【００８６】
第１交絡部２１及び第２交絡部２２の合計の形成密度（以下の説明では、「交絡部」には、「第１交絡部」と「第２交絡部」とが含まれることとする）は、１〜６０個／ｃｍ２であることが望ましい。交絡部の形成密度がこの範囲であると、マット２０のせん断強度がより高くなり、嵩が適度に低くなるからである。
これに対して、交絡部の形成密度が１個／ｃｍ２未満であると、単位面積あたりに形成された交絡部の数が少なすぎて、せん断強度が低くなりやすく、嵩が低くなりにくい。
また、交絡部の形成密度が６０個／ｃｍ２を超えると、単位面積あたりに形成された交絡部の数が多すぎるため、マットの嵩が低くなりすぎて反発力が低下しやすくなる。また、ニードリング処理で細かく裁断されてしまった無機繊維が多く含まれることになり、マットのせん断強度が低くなりやすい。
なお、交絡部の形成密度とは、第１の主面及び第２の主面に略平行な平面に沿って、第１の主面付近及び第２の主面付近で、マットを厚み方向に切断し、得られた各主断面を目視又は拡大鏡で観察した場合に確認される、各主断面の１ｃｍ２あたりに形成された交絡部の個数の合計のことをいう。
【００８７】
１の第１交絡始点２１ａとそれに最近接する他の第１交絡始点２１ａとの最短距離、及び、１の第２交絡始点２２ａとそれに最近接する他の第２交絡始点２２ａとの最短距離（以下の説明では、「第１交絡始点」と「第２交絡始点」とを区別せず、単に、「交絡始点」ともいうこととする）は、１ｍｍ〜１０ｍｍであることが望ましい。１の交絡始点とそれに最近接する他の交絡始点との最短距離が１ｍｍ〜１０ｍｍであると、交絡部が密に集まりすぎず、マット２０のせん断強度が充分に高くなりやすく、嵩が適度に低くなりやすいからである。
これに対して、１の交絡始点とそれに最近接する他の交絡始点との最短距離が１０ｍｍを超えると、単位面積あたりに形成された交絡部の数が少なすぎて、せん断強度が低くなりやすく、嵩がそれほど低くなりにくい。
また、上記最短距離が１ｍｍ未満であると、単位面積あたりに形成された交絡部の数が多すぎるため、マットの嵩が低くなりすぎて反発力が低下しやすくなる。また、ニードリング処理で細かく裁断されてしまった無機繊維が多く含まれることになり、マットのせん断強度が低くなりやすい。
なお、本実施形態において、１の交絡始点とそれに最近接する他の交絡始点との最短距離は、全て等しい。
【００８８】
交絡始点の直径は、０．１ｍｍ〜２ｍｍであることが望ましい。
交絡始点の直径が上記範囲にあると、交絡始点の直径が大きすぎないため、マット２０のせん断強度が充分に高くなりやすい。
これに対して、交絡始点の直径が２ｍｍを超えると、交絡始点及び交絡部を構成する無機繊維が粗な状態となり、マットのせん断強度が低くなりやすい。
また、交絡始点の直径が０．１ｍｍ未満であると、交絡部で無機繊維が充分に絡み合わないことがあり、マットのせん断強度が低くなりやすく、嵩が充分に低くなりにくい。
【００８９】
マット２０の目付量（単位面積あたりの重量）は、９００〜３０００ｇ／ｍ２であることが望ましい。
マット２０の目付量が９００ｇ／ｍ２未満であると、ニードリングによる交絡効果が得られ難い。一方、マット２０の目付量が３０００ｇ／ｍ２を超えると、ニードリングによる厚み制御効果が得られ難い。
マット２０の目付量は、１５００〜２８００ｇ／ｍ２であることがより望ましい。
また、マット２０の密度は、０．０８〜０．２０ｇ／ｃｍ３であることが望ましい。
マット２０の密度が０．０８ｇ／ｃｍ３未満であると、保持シール材として十分な反発力が得られない。一方、マット２０の密度が０．２０ｇ／ｃｍ３を超えると、保持シール材として排ガス処理体とケーシングとの間に配設された時、繊維の圧壊を起こす。
マット２０の密度は、０．１０〜０．１５ｇ／ｃｍ３であることがより望ましい。
【００９０】
マット２０は、有機バインダ（有機結合材）を含んでいてもよい。
有機バインダが含まれたマット（以下、単に、バインダマットともいう）を使用した保持シール材を排ガス浄化装置に用いると、排ガス浄化装置の使用時には、高温の排ガスにより有機バインダが分解し、無機繊維の接着が解除され、保持シール材が膨張するので、高い保持力を発揮することができる。
【００９１】
なお、有機バインダは、例えば、アクリル系樹脂、アクリルゴム等のゴム、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であってもよい。これらの中では、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムが特に望ましい。
【００９２】
バインダマット全体に含まれる有機バインダの合計量は、バインダマット全体の重量の０．５〜２０重量％であることが望ましい。バインダマット全体に含まれる有機バインダの合計量がこの範囲であると、バインダマットを構成する無機繊維同士をより強固に接着することができるので、バインダマットの強度を向上させることができるからである。また、バインダマットの嵩を適度に低くしやすくできるからである。
一方、バインダマット全体に含まれる有機バインダの合計量が、バインダマット全体の重量の０．５重量％未満であると、有機バインダの量が少なすぎて、無機繊維が飛散しやすくなり、バインダマットの強度が低下しやすくなる。
また、バインダマット全体に含まれる有機バインダの合計量が、バインダマット全体の重量の２０重量％を超えると、バインダマットを使用した保持シール材を排ガス浄化装置に用いた場合に、排出される排ガス中の有機成分の量が増加することになるので、環境に負荷がかかりやすくなる。
【００９３】
次に、本実施形態に係るマットを使用した保持シール材及び排ガス浄化装置の構成について、図面を用いて説明する。
【００９４】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るマットを使用した保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図６（ａ）は、１の方向から保持シール材を見たときの図であり、図６（ｂ）は、他の方向から保持シール材を見たときの図である。
【００９５】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す本実施形態に係る保持シール材５０は、上述したマット２０を所定形状に切断することにより製造される。
【００９６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す本実施形態に係る保持シール材５０の形状は、所定の長さ（図６（ａ）及び図６（ｂ）中、矢印Ｌ’で示す）、幅（図６（ａ）及び図６（ｂ）中、矢印Ｗ’で示す）及び厚さ（図６（ａ）及び図６（ｂ）中、矢印Ｔ’で示す）を有する平面視略矩形状である。
また、保持シール材５０の幅方向に平行な端面５３ａ、５３ｂのうち、一方の端面５３ａには、凸部５４ａが形成されており、他方の端面５３ｂには、保持シール材５０を丸めて端面５３ａと端面５３ｂとを当接させた際に凸部５４ａと嵌合する形状の凹部５４ｂが形成されている。
【００９７】
保持シール材５０全体に含まれる有機バインダの合計量は、保持シール材５０全体の重量の０．５〜２０重量％であることが望ましい。保持シール材全体に含まれる有機バインダの合計量がこの範囲であると、保持シール材を構成する無機繊維同士をより強固に接着することができるので、保持シール材の強度を向上させることができるからである。また、保持シール材の嵩を適度に低くしやすくできるからである。
一方、保持シール材全体に含まれる有機バインダの合計量が、保持シール材全体の重量の０．５重量％未満であると、有機バインダの量が少なすぎて、無機繊維が飛散しやすくなり、保持シール材の強度が低下しやすくなる。
また、保持シール材全体に含まれる有機バインダの合計量が、保持シール材全体の重量の２０重量％を超えると、保持シール材を排ガス浄化装置に用いた場合に、排出される排ガス中の有機成分の量が増加することになるので、環境に負荷がかかりやすくなる。
【００９８】
保持シール材５０の大きさは、長さ２００〜１０００ｍｍ×幅５０〜５００ｍｍ×厚さ５〜３０ｍｍであることが望ましい。
【００９９】
図６（ａ）に示すように、第１交絡部５１は、第１の主面６０ａ側において、保持シール材５０の幅方向Ｗ’に平行な方向に、一直線上に並んでいる。第１交絡部群によって形成される列の方向は、保持シール材５０の幅方向Ｗ’に平行な方向である。
また、図６（ｂ）に示すように、第２交絡部５２は、第２の主面６０ｂ側において、保持シール材５０の長さ方向Ｌ’に平行な方向に、一直線上に並んでいる。第２交絡部群によって形成される列の方向は、保持シール材５０の長さ方向Ｌ’に平行な方向である。
保持シール材５０の幅方向Ｗ’と長さ方向Ｌ’とは直交するため、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度は、９０°である。
【０１００】
また、保持シール材５０の幅方向Ｗ’は、排ガス処理体とケーシングとの間に保持シール材が配設された際に、排ガス処理体の曲面方向と垂直となるような方向であり、排ガス処理体の長手方向に平行な方向である。すなわち、保持シール材５０の幅方向Ｗ’は、上述したＸ方向である。
また、保持シール材５０の長さ方向Ｌ’は、排ガス処理体とケーシングとの間に保持シール材が配設された際に、排ガス処理体の曲面方向と平行となるような方向であり、排ガス処理体の長手方向に垂直な方向である。すなわち、保持シール材５０の長さ方向Ｌ’は、上述したＹ方向である。
【０１０１】
保持シール材５０は、例えば、排ガス浄化装置に好適に使用することができる。
保持シール材５０を用いた排ガス浄化装置の構成について、図面を用いて説明する。
【０１０２】
図７（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る排ガス浄化装置を模式的に示す斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す排ガス浄化装置のＣ−Ｃ線断面図である。
図８（ａ）は、図７（ａ）に示した排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体を模式的に示す斜視図であり、図８（ｂ）は、図７（ａ）に示した排ガス浄化装置を構成するケーシングを模式的に示す斜視図である。
【０１０３】
図７（ａ）、図７（ｂ）、及び、図８（ａ）に示すように、本実施形態に係る排ガス浄化装置７０は、多数のセル８１がセル壁８２を隔てて長手方向に並設された柱状の排ガス処理体８０と、排ガス処理体８０を収容するケーシング９０と、排ガス処理体８０とケーシング９０との間に配設され、排ガス処理体８０を保持する本実施形態に係る保持シール材５０とから構成されている。
なお、保持シール材５０の構成については、既に述べているので省略する。
また、ケーシング９０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ていてもよい。
【０１０４】
図８（ａ）に示すように、本実施形態に係る排ガス処理体８０は、主に多孔質セラミックからなり、その形状は略円柱状である。また、排ガス処理体８０の外周には、排ガス処理体８０の外周部を補強したり、形状を整えたり、排ガス処理体８０の断熱性を向上させたりする目的で、コート層８４が設けられている。
また、排ガス処理体８０の各々のセルにおけるいずれか一方の端部は、封止材８３によって目封じされている。
なお、排ガス処理体８０としては、例えば、コージェライト又はチタン酸アルミニウム等からなり、図８（ａ）に示したように一体的に形成されたものであってもよい。また、炭化ケイ素又はケイ素含有炭化ケイ素等からなり、多数のセルがセル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接着材層を介して複数個結束してなる排ガス処理体であってもよい。
【０１０５】
ケーシング９０について説明する。図８（ｂ）に示すケーシング９０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、略円筒状である。また、その内径は、排ガス処理体８０に保持シール材５０が巻き付けられた状態の巻付体の直径より若干短くなっており、その長さは、排ガス処理体８０の長手方向における長さと略同一となっている。
【０１０６】
なお、ケーシングの材質は、耐熱性を有する金属であれば、上述したステンレスに限られず、アルミニウム、鉄等の金属類であってもよい。
また、上記ケーシングとしては、略円筒状のケーシングを長手方向に沿って複数のケーシング片に分割したケーシング（即ちクラムシェル）、長手方向に沿って延びるスリット（開口部）を１箇所にのみ有する断面Ｃ字状又はＵ字状の円筒状のケーシング、排ガス処理体に巻き付けられた保持シール材の外周に巻き締められることにより円筒状のケーシングとなる金属板等であってもよい。
【０１０７】
上述した構成を有する排ガス浄化装置７０で排ガスが浄化される理由について、図７（ｂ）を用いて以下に説明する。
図７（ｂ）に示したように、内燃機関から排出され、排ガス浄化装置７０に流入した排ガス（図７（ｂ）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８０の排ガス流入側端面８０ａに開口した一のセル８１に流入し、セル８１を隔てるセル壁８２を通過する。この際、排ガス中のパティキュレートマター（以下、単にＰＭともいう）がセル壁８２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８０ｂに開口した他のセル８１から流出し、外部に排出される。
【０１０８】
次に、本実施形態に係るマットを製造する方法と、製造したマットを使用して保持シール材を作製する方法と、作製した保持シール材を使用して排ガス浄化装置を製造する方法について説明する。
【０１０９】
本実施形態に係るマットは、以下の工程（１）〜（４）を経て製造する。
ここでは、アルミナ−シリカ繊維を含んでなるマットを製造する場合について説明するが、本実施形態に係るマットを構成する無機繊維については、アルミナ−シリカ繊維に限られるものではなく、上述したアルミナ繊維等の種々の組成の無機繊維であってもよい。
【０１１０】
（１）紡糸工程
Ａｌ含有量、及び、ＡｌとＣｌとの原子比が所定の値となるように調製された塩基性塩化アルミニウム水溶液に、焼成後の無機繊維における組成比が、Ａｌ２Ｏ３：ＳｉＯ２＝６０：４０〜８０：２０（重量比）となるようにシリカゾルを添加する。さらに、成形性向上を目的として有機重合体を適量添加して混合液を調製する。
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所定の平均繊維径を有する無機繊維前駆体を作製する。
ブローイング法とは、エアーノズルから吹き出す高速のガス流（空気流）の中に、紡糸用混合物供給用ノズルから押し出される紡糸用混合物を供給することによって無機繊維前駆体の紡糸を行う方法のことをいう。
【０１１１】
（２）圧縮工程
次に、無機繊維前駆体をクロスレイヤー法により積層して所定の大きさの前駆体シートを作製する。
クロスレイヤー法では、一定方向に搬送駆動するベルトコンベアと、ベルトコンベアの搬送駆動方向に対して直交する方向にベルトコンベア上を往復移動可能であって、薄層シート状に圧縮された無機繊維前駆体（前駆体ウェブ）を供給するアームとから構成された積層装置を使用する。
この積層装置を使用してクロスレイヤー法により前駆体シートを作製する場合には、まず、ベルトコンベアを搬送駆動させる。この状態で、ベルトコンベアの搬送駆動方向に対して直交する方向にアームを往復移動させながら、前駆体ウェブをアームからベルトコンベア上に連続して供給する。そうすると、前駆体ウェブは、ベルトコンベア上で複数回折り畳まれて積層されながら、ベルトコンベアにより一定の方向に連続して搬送される。積層された前駆体ウェブの長さが取り扱いに適した適当な長さになったところで切断し、所定の大きさの前駆体シートを作製する。
クロスレイヤー法により作製された前駆体シートでは、大部分の無機繊維前駆体が第１の主面及び第２の主面に略平行な方向に沿って配列し、互いに緩く絡み合うことになる。
【０１１２】
（３）ニードリング工程
ニードリング工程では、下記する図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すニードリング装置を使用してニードリング処理を行う。
【０１１３】
図９（ａ）は、本実施形態に係るマットの製造方法で使用するニードリング装置と前駆体シートとを模式的に示す斜視図であり、図９（ｂ）は、本実施形態に係るマットの製造方法に係わる前駆体シートにニードルを挿した場合におけるニードリング装置及び前駆体シートのＤ−Ｄ線断面図である。
図１０（ａ）は、本実施形態に係るマットの製造方法で使用するニードリング装置と前駆体シートとを模式的に示す斜視図であり、図１０（ｂ）は、本実施形態に係るマットの製造方法に係わる前駆体シートにニードルを挿した場合におけるニードリング装置及び前駆体シートのＥ−Ｅ線断面図である。
【０１１４】
図９（ａ）に示すニードリング装置１００は、前駆体シート１ｘを支持可能な載置面１１１を有する支持板１１０と、支持板１１０の載置面１１１に対向して設けられており、突き刺し方向（前駆体シート１ｘの厚さ方向、図９（ａ）及び図９（ｂ）中、両矢印Ｔ’’で示す方向）に往復移動可能なピストン１１２の先端に取り付けられたニードル板１２０とから構成されている。
ニードル板１２０の支持板１１０に対向する対向面１２２には、複数のニードル１２１が所定の間隔で取り付けられており、剣山様の形状を呈している。
ニードル１２１は、細く先の尖ったニードルであり、該ニードル表面にバーブ（返し）が形成されている。
【０１１５】
ニードル１２１は、所定の間隔を置いて支持板１１０の幅方向Ｗ’’に沿って一直線上に整列しており、ニードル列１４１が複数形成されている。複数のニードル列１４１は、互いに平行である。また、幅方向Ｗ’’に隣接する２つのニードル１２１間の距離は、全て等しく、隣接する２つのニードル列１４１間の距離も、全て等しい。幅方向Ｗ’’に隣接する２つのニードル１２１間の距離は、隣接する２つのニードル列１４１間の距離よりも狭い。
【０１１６】
前駆体シート１ｘは、第１の主面１０ｘ、第１の主面１０ｘに対向して位置する第２の主面１０ｙ、第１長側面１１ｘ、第１長側面１１ｘに対向して位置する第２長側面１１ｙ、第１短側面１２ｘ、及び、第１短側面１２ｘに対向して位置する第２短側面（図示せず）を有しており、焼成することにより無機繊維に転換される無機繊維前駆体１１３が互いに絡み合って構成されたシートである。
【０１１７】
係るニードリング装置１００を使用してニードリング処理を行う場合には、（３−１）第１ニードリング工程、及び、（３−２）第２ニードリング工程を経る。
【０１１８】
（３−１）第１ニードリング工程
まず、前駆体シート１ｘの幅方向とニードル列１４１とが平行になるように、支持板１１０の載置面１１１に前駆体シート１ｘを設置する（図９（ａ）参照）。
次に、ニードル板１２０を前駆体シート１ｘの厚さ方向に沿って上下させる。
すると、図９（ｂ）に示すように、前駆体シート１ｘの第１の主面１０ｘから、第１の主面１０ｘと第２の主面１０ｙの中間地点までニードル１２１が挿入され、挿入されたニードル１２１が前駆体シート１ｘから引き抜かれる。これにより、第１交絡部前駆体が形成される。第１交絡部前駆体は、前駆体シート１ｘを焼成することにより、第１交絡部に転換される。
【０１１９】
（３−２）第２ニードリング工程
続いて、前駆体シート１ｘを裏返し、前駆体シート１ｘの幅方向とニードル列１４１とが垂直になるように、支持板１１０の載置面１１１に前駆体シート１ｘを設置する（図１０（ａ）参照）。
なお、図１０（ａ）に示すニードリング装置１００は、図９（ａ）に示すニードリング装置１００と同じニードリング装置であり、図９（ａ）と図１０（ａ）とは、同じニードリング装置１００を互いに異なる方向から見た図である。
次に、ニードル板１２０を前駆体シート１ｘの厚さ方向に沿って上下させる。
すると、図１０（ｂ）に示すように、前駆体シート１ｘの第２の主面１０ｙから、第１の主面１０ｘと第２の主面１０ｙの中間地点までニードル１２１が挿入され、挿入されたニードル１２１が前駆体シート１ｘから引き抜かれる。これにより、第２交絡部前駆体が形成される。第２交絡部前駆体は、前駆体シート１ｘを焼成することにより、第２交絡部に転換される。
なお、図１０（ｂ）では、第１交絡部前駆体を破線により示しているが、実際には、Ｅ−Ｅ線断面図において、第１交絡部前駆体が見えることはない。
【０１２０】
以上、（３−１）第１ニードリング工程、及び、（３−２）第２ニードリング工程により、前駆体シート１ｘに、第１交絡部前駆体と第２交絡部前駆体とが形成され、ニードリング処理が完了する。そして、第１交絡部前駆体によって形成される列と第２交絡部前駆体によって形成される列とは直交する。
このようにして、ニードリング前駆体シートを作製する。
【０１２１】
本実施形態に係る第２ニードリング工程では、前駆体シート１ｘを裏返した後、前駆体シート１ｘの幅方向とニードル列１４１とが垂直になるように、支持板１１０の載置面１１１に前駆体シート１ｘを設置する場合について説明した。
もっとも、本発明における第２ニードリング工程は、この例に限定されない。本発明における第２ニードリング工程においては、前駆体シートを裏返した後、支持板の載置面に前駆体シートを設置する際、前駆体シートの幅方向とニードル列の方向とを適宜異ならせることにより、第１交絡部前駆体によって形成される列の方向と、第２交絡部前駆体によって形成される列の方向とを、適宜異ならせることができる。
その際、前駆体シートの幅方向とニードル列の方向とのなす角度のうち小さい方の角度を、６０°〜９０°とすることが望ましく、８５°〜９０°とすることがより望ましく、本実施形態のように９０°とすることが最も望ましい。前駆体シートの幅方向とニードル列の方向とのなす角度のうち小さい方の角度が６０°未満である場合には、上述したような、従来技術の抱える問題点を充分に解決することができない可能性がある。
【０１２２】
（４）焼成工程
続いて、得られたニードリング前駆体シートを、最高温度約１０００〜約１６００℃で焼成することにより無機繊維前駆体を無機繊維に転換し、本実施形態に係るマットを製造する。
【０１２３】
（５）成形切断工程
作製されたマットを保持シール材として使用する場合には、製造したマットを切断して所定の大きさを有する保持シール材を作製する。
この際、ピストンの先端に取り付けられており、上下方向に往復運動可能な打ち抜き板と、打ち抜き板と対向し、マットを載置可能な載置板とを備える打ち抜き装置を使用する。
【０１２４】
打ち抜き板には、製造する保持シール材の外形に対応する形状の打ち抜き刃と、伸縮自在なゴム等からなる弾性部材とが固定されている。また、載置板には、打ち抜き板が載置板に接近した場合に、打ち抜き刃が載置板と接触しないよう、打ち抜き刃に対応する位置に貫通孔が設けられている。
【０１２５】
このような打ち抜き装置を用いて保持シール材を打ち抜く場合には、載置板上にマットを載置し、打ち抜き板を上下方向に運動させる。
すると、弾性部材がマットに押し付けられてマットの厚さ方向に収縮し、これと同時に、打ち抜き刃がマットの一方の主面側からマットの内部に侵入し、打ち抜き刃がマットを貫通する。
これにより、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示したような所定形状の保持シール材が打ち抜かれ、保持シール材が作製される。
なお、本実施形態において、マットの端に近い領域は、重量分布が不均一となっている可能性があるため、マットの端から５０〜１００ｍｍの範囲内の領域は、使用しないことが望ましい。
【０１２６】
本実施形態では、マットから保持シール材を打ち抜く際、異なる方向から打ち抜いても、略同一の保持シール材を得ることができる。
これについて、図１１を用いて説明する。
【０１２７】
図１１は、本発明の一実施形態に係るマットから保持シール材を打ち抜く様子を模式的に示す説明図である。
保持シール材５０ａは、その長手方向がマット２０の幅方向と垂直となるように、マット２０から打ち抜かれることにより得られる。保持シール材５０ｂは、その長手方向がマット２０の幅方向と平行となるように、マット２０から打ち抜かれることにより得られる。
【０１２８】
ここで、マット２０には、第１交絡部２１と第２交絡部２２とが形成されている。第１交絡部２１は、マット２０の幅方向と平行な方向に列を形成するように並んでいる。第２交絡部２２は、マット２０の幅方向と垂直な方向に列を形成するように並んでいる。
従って、保持シール材５０ａと保持シール材５０ｂとは、略同一の保持シール材５０である。
なお、マット２０における第１交絡部２１が、保持シール材５０ａにおける第１交絡部５１となり、マット２０における第２交絡部２２が、保持シール材５０ａにおける第１交絡部５２となる。また、マット２０における第１交絡部２１が、保持シール材５０ｂにおける第２交絡部５２となり、マット２０における第２交絡部２２が、保持シール材５０ｂにおける第１交絡部５１となる。
【０１２９】
以上のようにして作製されるマット２０は、本発明におけるマットに相当し、保持シール材５０も本発明におけるマットに相当する。本発明におけるマットは、下記保持シール材を打ち抜くことが可能なものであってもよいし、下記保持シール材自体であってもよい。
【０１３０】
上記保持シール材は、
無機繊維を含み、第１の主面及び第２の主面を備える保持シール材であって、
上記無機繊維が互いに絡み合って構成され、上記第１の主面上の点から上記第１の主面と上記第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第１交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第１交絡部群と、
上記無機繊維が互いに絡み合って構成され、上記第２の主面上の点から上記第１の主面と上記第２の主面との間に存在する点に亘って形成された第２交絡部が複数個、列状に並ぶことにより構成された第２交絡部群とを備え、
上記第１交絡部群によって形成される列の方向と、上記第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なることを特徴とする。
【０１３１】
工程（５）を経て作製した保持シール材を使用して排ガス浄化装置を製造する場合には、作製した保持シール材を下記工程（６）に供することにより行ってもよい。
以下に排ガス浄化装置を製造する工程（６）について、図面を用いて説明する。
図１２は、本発明の第１実施形態に係る排ガス浄化装置を構成する保持シール材、排ガス処理体及びケーシングを用いて排ガス浄化装置を製造する様子を模式的に説明する斜視図である。
【０１３２】
（６）圧入工程
円柱形状の排ガス処理体（ハニカムフィルタ）８０の外周に上記工程（５）で作製した保持シール材５０を凸部５４ａと凹部５４ｂとが嵌合するようにして巻き付ける。そして、図１２に示したように、保持シール材５０を巻き付けた排ガス処理体８０を所定の大きさを有する円筒状であって、主に金属等からなるケーシング９０に圧入する。
なお、圧入に際しては、ケーシングの端部の内径よりも一方の端部の内径が若干小さく、保持シール材を含めた排ガス処理体の外径よりも他方の端部の内径が充分に大きいテーパー状の円筒体からなる圧入治具を使用してもよい。
また、このような圧入方式ではなく、上述したクラムシェル方式により、保持シール材５０を排ガス処理体８０とケーシング９０との間に配設してもよい。
以上の工程を経て、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す本実施形態に係る排ガス浄化装置７０を作製する。
【０１３３】
以下、本発明の第１実施形態に係るマット２０、及び、マット２０の製造方法の効果を列挙する。
【０１３４】
（１）本実施形態に係るマットによれば、本実施形態に係る保持シール材を打ち抜くことができる。そして、本実施形態に係る保持シール材によれば、第１交絡部群によって形成される列の方向がＸ方向である。従って、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける作業を行う際、当該方向に並んだ交絡部によって折り目を形成することができるため、そのような巻き付けの作業を行いやすい。
【０１３５】
（２）本実施形態に係るマットによれば、本実施形態に係る保持シール材を打ち抜くことができる。そして、本実施形態に係る保持シール材によれば、第２の主面側では、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際に保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に、交絡部が高密度に形成されている。従って、保持シール材が伸びる方向に繊維の絡合した部分が多く存在するため、保持シール材が伸びにくく、切れにくい。
【０１３６】
（３）本実施形態に係るマットによれば、マットから保持シール材を打ち抜く際、異なる方向から打ち抜いても、同じ保持シール材を得ることができる。従って、端材を少なくすることができ、歩留まりを向上させることができる。
【０１３７】
（４）本実施形態に係るマットによれば、本実施形態に係る保持シール材を打ち抜くことができる。そして、本実施形態に係る保持シール材によれば、第１の主面側では、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際に保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に、交絡部が高密度に形成されていないため、保持シール材が伸びやすく、変形しやすい。従って、圧入方式により、保持シール材を排ガス処理体とケーシングとの間に配設する際に、シワができにくい。
【０１３８】
（５）本実施形態に係るマットによれば、本実施形態に係る保持シール材を打ち抜くことができる。そして、本実施形態に係る保持シール材によれば、Ｘ方向に交絡部が形成された側の主面を排ガス処理体と接合させる面として、排ガス処理体に巻きつけることにより、当該方向に並んだ複数の交絡部によって形成された折り目を内向きにすることができる。従って、クラムシェル方式により、保持シール材を排ガス処理体とケーシングとの間に配設する場合、ケーシング部材の間から保持シール材がはみ出てしまうことを防止することができる。
本実施形態に係る保持シール材によれば、上述した効果（４）を奏すると同時に、本効果（５）を奏することが可能である。
【０１３９】
（６）本実施形態に係るマットは、有機結合材を含んでいるため、排ガス浄化装置の使用時には、高温の排ガスにより有機結合材が分解し、無機繊維の接着が解除され、保持シール材が膨張するので、高い保持力を発揮することができる。
【０１４０】
（７）本実施形態に係るマットを構成する無機繊維は、アルミナ繊維、セラミック繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、及び、生体溶解性繊維からなる群より選択される少なくとも一種である。
これらの無機繊維は耐熱性等の特性に優れているので、保持シール材は耐熱性や保持力等に優れる。
また、マットを構成する無機繊維に生体溶解性繊維が含まれる場合には、保持シール材の取り扱い時に生体溶解性繊維が飛散して体内に取り込まれたとしても溶解し、体外に排出されることになるため、人体に対する安全性に優れる。
【０１４１】
（８）本実施形態に係るマットの製造方法では、上述した構成及び効果を有する本実施形態に係るマットを好適に製造することができる。
【実施例】
【０１４２】
（実施例１）
以下の工程（１）〜（４）を経ることにより、第１実施形態に係るマットを製造した。
（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無機繊維前駆体を作製した。
無機繊維前駆体の平均繊維長は１００ｍｍであり、平均繊維径は８．０μｍであった。
【０１４３】
（２）圧縮工程
上記工程（１）で得られた無機繊維前駆体をクロスレイヤー法により圧縮し、所定の大きさの連続した前駆体シートを作製した。
【０１４４】
（３）ニードリング工程
図９（ａ）及び図１０（ａ）に示したニードリング装置と略同様の構成を有するニードリング装置を準備した。
次に、前駆体シートの幅方向とニードル列とが平行になるように、支持板の載置面に前駆体シートを設置した。
そして、支持板及び前駆体シートの上方に位置するニードル板を、前駆体シートの厚さ方向に沿って下降させることにより、第１の主面から、第１の主面と第２の主面の中間地点までニードルを挿入させた後、ニードルを前駆体シートから引き抜いた。
続いて、前駆体シートを裏返し、前駆体シートの幅方向とニードル列とが垂直になるように、支持板の載置面に前駆体シートを設置した。
そして、支持板及び前駆体シートの上方に位置するニードル板を、前駆体シートの厚さ方向に沿って下降させることにより、第２の主面から、第１の主面と第２の主面の中間地点までニードルを挿入させた後、ニードルを前駆体シートから引き抜いた。
このようにして、ニードリング前駆体シートを作製した。
【０１４５】
（４）焼成工程
続いて、ニードリング前駆体シートを最高温度１２５０℃で焼成することにより、無機繊維前駆体を無機繊維に転換し、第１実施形態に係るマットを製造した。
製造したマットは、アルミナ−シリカ繊維が互いに絡み合って構成されており、単位面積あたりの重量は１０５０ｇ／ｍ２であった。
マットの大きさは、長さ１０００ｍｍ×幅７００ｍｍ×厚さ７ｍｍであった。
マットの密度（嵩密度）は、０．１５ｇ／ｃｍ３であった。
また、第１の主面上の点から、第１の主面と第２の主面との間に存在する点に亘って、第１交絡部が形成されていた。また、第２の主面上の点から、第１の主面と第２の主面との間に存在する点に亘って、第２交絡部が形成されていた。
第１交絡部群によって形成される列と、第２交絡部群によって形成される列とは、直交していた。
１の第１交絡部とそれに最近接する他の第１交絡部との最短距離は、全て等しく、５ｍｍであった。また、１の第２交絡部とそれに最近接する他の第２交絡部との最短距離も、全て等しく、５ｍｍであった。
【０１４６】
さらに、以下の工程（５）〜（８）を経ることにより、第１実施形態に係る排ガス浄化装置を製造した。
【０１４７】
（５）成形切断工程
打ち抜き装置を用いて、上記工程（１）〜（４）により製造したマットから保持シール材を打ち抜いた。その際、保持シール材の長手方向がマットの幅方向と垂直となるように、マットから保持シール材を打ち抜くとともに、保持シール材の長手方向がマットの幅方向と平行となるように、マットから保持シール材を打ち抜いた（図３及び図１１参照）。
上述したように、長手方向がマットの幅方向と垂直となるように打ち抜かれた保持シール材と、長手方向がマットの幅方向と平行となるように打ち抜かれた保持シール材とは、同一の保持シール材であった。
保持シール材の大きさは、長さ３１０ｍｍ×幅１１０ｍｍ×厚さ７ｍｍであった。
なお、マットの端に近い領域は、重量分布が不均一となっている可能性があるため、マットの端から１００ｍｍの範囲内の領域は、使用しないこととした。
【０１４８】
このようにしてマットから打ち抜かれた保持シール材において、一方の主面側には複数の第１交絡部が列状に並び、他方の主面側には複数の第２交絡部が列状に並んでいた。第１交絡部群によって形成される列の方向は、保持シール材の幅方向に平行な方向であり、第２交絡部群によって形成される列の方向は、保持シール材の長さ方向に平行な方向であった。保持シール材の幅方向と長さ方向とは直交していた。すなわち、第１交絡部群によって形成される列の方向はＸ方向であり、第２交絡部群によって形成される列の方向はＹ方向であった。
【０１４９】
（６）巻付工程
上記（５）成形切断工程によりマットから打ち抜かれた保持シール材には、幅方向に平行な端面のうち一方の端面に凸部が形成されており、他方の端面に凹部が形成されていた。当該凸部と凹部とが嵌合するように、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付けた。その際、Ｘ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる主面が外側になるようにした。
【０１５０】
図１８は、本発明の一実施形態に係る排ガス浄化装置に係わり、排ガス処理体の外周に補助シールを巻き付けた様子を模式的に示す斜視図である。
なお、巻き付けの作業を行う前に、図１８に示すように、排ガス処理体８０の外周に、補助シール９５を巻き付けた。補助シールは、粘着テープからなるものである。補助シールを巻き付けた排ガス処理体の外周に保持シール材を巻き付けると、補助シールの表面が保持シール材と接着した。これにより、いったん排ガス処理体の外周に巻き付けた保持シール材が、解けてしまうのを防止することができた。
【０１５１】
（７ａ）圧入工程
上記（６）巻付工程により保持シール材を巻き付けた排ガス処理体を、圧入方式により、ケーシングに圧入した（図１２及び図２２参照）。
【０１５２】
（７ｂ）クラムシェル工程
上記（６）巻付工程により保持シール材を巻き付けた排ガス処理体を、クラムシェル方式により、ケーシングの内部に配置した（図２３参照）。
【０１５３】
（実施例２）
実施例１における（６）巻付工程において、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際、Ｙ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる主面が外側になるようにした点以外は、実施例１と同様にして、マット及び排ガス浄化装置を製造した。
【０１５４】
（比較例１）
実施例１における（３）ニードリング工程の代わりに下記（３′）ニードリング工程を経た点、及び、実施例１における（５）成形切断工程の代わりに下記（５′）成形切断工程を経た点以外は、実施例１と同様にして、マット及び排ガス浄化装置を製造した。
【０１５５】
（３′）ニードリング工程
図１５（ａ）に示したニードリング装置と略同様の構成を有するニードリング装置を準備した。
次に、前駆体シートの幅方向とニードル列とが平行になるように、支持板の載置面に前駆体シートを設置した。
そして、支持板及び前駆体シートの上方に位置するニードル板を、前駆体シートの厚さ方向に沿って下降させることにより、第１の主面から第２の主面までニードルを貫通させた後、ニードルを前駆体シートから引き抜いた。
このようにして、ニードリング前駆体シートを作製した。
【０１５６】
（５′）成形切断工程
打ち抜き装置を用いて、マットから保持シール材を打ち抜いた。その際、保持シール材の長手方向がマットの幅方向と垂直となるように、マットから保持シール材を打ち抜いた。
このようにしてマットから打ち抜かれた保持シール材においては、第１の主面上の点から第２の主面上の点に亘って形成された交絡部が複数存在した。交絡部群によって形成される列の方向は、保持シール材の幅方向に平行な方向であった。保持シール材の幅方向と長さ方向とは直交していた。すなわち、交絡部群によって形成される列の方向はＸ方向であった。
【０１５７】
なお、比較例１における保持シール材では、いずれの主面においてもＸ方向の列を形成するように、交絡部が並んでいる。従って、（６）巻付工程において保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際、いずれの主面を外側にしても、Ｘ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる主面が外側になる。
【０１５８】
（比較例２）
比較例１における（５′）成形切断工程の代わりに下記（５′′）成形切断工程を経た点以外は、比較例１と同様にして、マット及び排ガス浄化装置を製造した。
【０１５９】
（５′′）成形切断工程
打ち抜き装置を用いて、マットから保持シール材を打ち抜いた。その際、保持シール材の長手方向がマットの幅方向と平行となるように、マットから保持シール材を打ち抜いた。
このようにしてマットから打ち抜かれた保持シール材においては、第１の主面上の点から第２の主面上の点に亘って形成された交絡部が複数存在した。交絡部群によって形成される列の方向は、保持シール材の幅方向に垂直な方向であった。保持シール材の幅方向と長さ方向とは直交していた。すなわち、交絡部群によって形成される列の方向はＹ方向であった。
【０１６０】
なお、比較例２における保持シール材では、いずれの主面においてもＹ方向の列を形成するように、交絡部が並んでいる。従って、（６）巻付工程において保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際、いずれの主面を外側にしても、Ｙ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる主面が外側になる。
【０１６１】
（比較例３）
実施例１における（３）ニードリング工程の代わりに下記（３′′）ニードリング工程を経た点以外は、実施例１と同様にして、マット及び排ガス浄化装置を製造した。
【０１６２】
（３′′）ニードリング工程
図１５（ａ）に示したニードリング装置と略同様の構成を有するニードリング装置を準備した。
次に、前駆体シートの幅方向とニードル列とが平行になるように、支持板の載置面に前駆体シートを設置した。
そして、支持板及び前駆体シートの上方に位置するニードル板を、前駆体シートの厚さ方向に沿って下降させることにより、第１の主面から第２の主面までニードルを貫通させた後、ニードルを前駆体シートから引き抜いた。
続いて、前駆体シートを裏返し、前駆体シートの幅方向とニードル列とが垂直になるように、支持板の載置面に前駆体シートを設置した。
そして、支持板及び前駆体シートの上方に位置するニードル板を、前駆体シートの厚さ方向に沿って下降させることにより、第２の主面から第１の主面までニードルを貫通させた後、ニードルを前駆体シートから引き抜いた。
このようにして、ニードリング前駆体シートを作製した。
【０１６３】
比較例３における保持シール材では、第１の主面上の点から第２の主面上の点に亘って形成された交絡部が複数存在した。当該複数の交絡部は、Ｘ方向の列を形成するように並んでいる交絡部群と、Ｙ方向の列を形成するように並んでいる交絡部群とから構成されていた。
【０１６４】
なお、比較例３における保持シール材では、いずれの主面においてもＸ方向の列及びＹ方向の列を形成するように、交絡部が並んでいる。従って、（６）巻付工程において保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける際、いずれの主面を外側にしても、Ｘ方向の列及びＹ方向の列を形成するように交絡部が並んでいる主面が外側になる。
【０１６５】
実施例１及び２、並びに、比較例１〜３について、以下の試験及び評価を行った。
【０１６６】
（引張強度測定試験及び破断伸度測定試験）
まず、製造したマットを、平面視寸法で長さ１５０ｍｍ×幅２５ｍｍに打ち抜き、試験用サンプルとした。その際、実施例１及び２、並びに、比較例１及び３では、試験用サンプルの長手方向がマットの幅方向と垂直となるように、マットから試験用サンプルを打ち抜いた。比較例２では、試験用サンプルの長手方向がマットの幅方向と平行となるように、マットから試験用サンプルを打ち抜いた。
得られた試験用サンプルを引張強度測定装置にセットした。具体的には、試験用サンプルの上下各５０ｍｍを持ちしろとして、試験用サンプルを固定した。すなわち、試験用サンプルの長さ方向における両端を固定した、
そして、試験用サンプルの長さ方向における一端を、上方へ速度１０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、試験用サンプルを破断させた。
引っ張った際の最大荷重を引張強度（坪量換算強度（Ｎ／ＡＤ１０５０））として測定した。また、破断した際の試験用サンプルの長さ方向への伸び率（平均破断伸度）を測定した。その測定結果を表１に示す。
また、引張強度を「○」又は「×」で評価した。その評価結果を表２に示す。表２中、「引張強度」の項目における「○」は、引張強度が良好であることを示し、「引張強度」の項目における「×」は、引張強度が不良であることを示す。上記坪量換算強度が１４０以上の場合、「引張強度」を「○」とし、上記坪量換算強度が１４０未満の場合、「引張強度」を「×」として、評価を行った。
なお、引張強度は、マットの強度を表しており、マットの割れにくさの指標でもある。また、平均破断伸度は、巻き付け性に関わる値であり、平均破断伸度が大きいほど巻き付けの作業が行いやすくなるといえる。
【０１６７】
【表１】
2012140886.tif 000003
【０１６８】
（巻き付け性評価）
上記（６）巻付工程における巻き付けの作業の行いやすさを、「○」又は「×」で評価した。その評価結果を表２に示す。表２中、「巻き付け性」の項目における「○」は、巻き付け性が良好であることを示し、「巻き付け性」の項目における「×」は、巻き付け性が不良であることを示す。Ｘ方向に並んだ複数の交絡部によって適切に折り目が形成された場合、「巻き付け性」を「○」とし、そのような折り目が適切に形成されなかった場合、「巻き付け性」を「×」として、評価を行った。
【０１６９】
【表２】
2012140886.tif 000004
【０１７０】
表２に示すように、実施例１及び２における「引張強度」の評価は、比較例１における「引張強度」の評価よりも高かった。
また、実施例１及び２における「巻き付け性」の評価は、比較例２及び３における「巻き付け性」の評価よりも高かった。
以下、各評価結果について、具体的に説明する。
【０１７１】
比較例１では、「引張強度」の評価が低い。これは、保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に繊維の絡合した部分があまり存在しないため、保持シール材が伸びやすく切れやすいためであると考えられる（表１参照）。
これに対し、実施例１及び２における「引張強度」の評価は、比較例１における「引張強度」の評価よりも高い。これは、保持シール材が伸びる方向（すなわち、Ｙ方向）に繊維の絡合した部分が比較的多く存在するため、保持シール材が伸びにくく切れにくいためであると考えられる。
【０１７２】
比較例２及び３では、「巻き付け性」の評価が低い。これは、Ｘ方向の列を形成するように並ぶ交絡部群が存在しないか、又は、Ｘ方向の列を形成するように並ぶ交絡部群だけではなくＹ方向の列を形成するように並ぶ交絡部群も存在することに起因して、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける作業を行う際、Ｘ方向に並んだ複数の交絡部によって形成されるような折り目が存在しないか、又は、そのような折り目が形成されにくいためであると考えられる。
これに対し、実施例１及び２における「巻き付け性」の評価は、比較例２及び３における「巻き付け性」の評価よりも高い。これは、第１の主面側と第２の主面側とのうち何れか一方の側では、Ｙ方向の列を形成するように並ぶ交絡部群は存在せずＸ方向の列を形成するように並ぶ交絡部群のみが存在することに起因して、保持シール材を排ガス処理体の外周に巻き付ける作業を行う際、Ｘ方向に並んだ複数の交絡部によって折り目が形成されやすいためであると考えられる。
【０１７３】
（第２実施形態）
本発明におけるマットの製造方法は、第１実施形態に係るマットの製造方法に限定されない。
以下に示す方法によっても、本発明におけるマットを製造することができる。
【０１７４】
（Ｉ）マット準備工程
まず、第１の貼合前マットと第２の貼合前マットとを準備する。
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）、並びに、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を用いて、第１の貼合前マットと第２の貼合前マットとについて説明する。
【０１７５】
図１３（ａ）は、本発明の一実施形態に係る第１の貼合前マットの一例を模式的に示す斜視図である。
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す第１の貼合前マットのＦ−Ｆ線断面図である。
【０１７６】
図１３（ａ）に示すように、第１の貼合前マット２００は、主面α（図１３（ａ）中、２１０ａで示す）と、主面α（２１０ａ）に対向して位置する主面β（図１３（ａ）中、２１０ｂで示す）とを有している。
また、第１の貼合前マット２００は、第１長側面２１１ａと、第１長側面２１１ａに対向して位置する第２長側面２１１ｂとを有している。
また、第１の貼合前マット２００は、第１短側面２１２ａと、第１短側面２１２ａに対向して位置する第２短側面２１２ｂとを有している。
【０１７７】
図１３（ｂ）に示すように、主面α（２１０ａ）上には、複数の第１交絡始点２０１ａが存在する。また、主面α（２１０ａ）と主面β（２１０ｂ）との間には、複数の第１交絡終点２０１ｂが存在する。
そして、第１交絡始点２０１ａから第１交絡終点２０１ｂに亘って、第１交絡部２０１が形成されている。
第１交絡始点２０１ａから第１交絡終点２０１ｂまでの距離は、第１の貼合前マット２００の厚さＴ／２の半分である。
【０１７８】
図１３（ａ）に示すように、第１交絡部２０１は、第１の貼合前マット２００の長手方向に垂直な方向に、一直線上に並んでいる。第１交絡部群によって形成される列の方向は、第１の貼合前マット２００の長手方向に垂直な方向である。
【０１７９】
第１の貼合前マット２００のその他の構成については、マット２０の構成と同様であるので、ここでの説明は省略する。ただ、第１の貼合前マット２００には、マット２０と異なり、第２交絡部は形成されていない。
【０１８０】
図１４（ａ）は、本発明の一実施形態に係る第２の貼合前マットの一例を模式的に示す斜視図である。
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す第２の貼合前マットのＧ−Ｇ線断面図である。
【０１８１】
図１４（ａ）に示すように、第２の貼合前マット２２０は、主面γ（図１４（ａ）中、２３０ａで示す）と、主面γ（２３０ａ）に対向して位置する主面δ（図１４（ａ）中、２３０ｂで示す）とを有している。
また、第２の貼合前マット２２０は、第１長側面２３１ａと、第１長側面２３１ａに対向して位置する第２長側面２３１ｂとを有している。
また、第２の貼合前マット２２０は、第１短側面２３２ａと、第１短側面２３２ａに対向して位置する第２短側面２３２ｂとを有している。
【０１８２】
図１４（ｂ）に示すように、主面γ（２３０ａ）上には、複数の第２交絡始点２２１ａが存在する。また、主面δ（２３０ｂ）上には、複数の第２交絡終点２２１ｂが存在する。
そして、第２交絡始点２２１ａから第２交絡終点２２１ｂに亘って、第２交絡部２２１が形成されている。
第２交絡始点２２１ａから第２交絡終点２２１ｂまでの距離は、第２の貼合前マット２２０の厚さＴ／２である。
【０１８３】
図１４（ａ）に示すように、第２交絡部２２１は、第２の貼合前マット２２０の長手方向に平行な方向に、一直線上に並んでいる。第２交絡部群によって形成される列の方向は、第２の貼合前マット２２０の長手方向に平行な方向である。
【０１８４】
第２の貼合前マット２２０のその他の構成については、マット２０の構成と同様であるので、ここでの説明は省略する。ただ、第２の貼合前マット２２０には、マット２０と異なり、第１交絡部は形成されていない。
【０１８５】
第１の貼合前マットは、上記（１）紡糸工程、（２）圧縮工程、（３−１）第１ニードリング工程、及び、（４）焼成工程、を経て製造することができる。
一方、第２の貼合前マットは、上記（１）紡糸工程、（２）圧縮工程、（３′）第３ニードリング工程、及び、（４）焼成工程、を経て製造することができる。
【０１８６】
ここで、（３′）第３ニードリング工程について説明する。
図１５（ａ）は、本実施形態に係るマットの製造方法で使用するニードリング装置と前駆体シートとを模式的に示す斜視図であり、図１５（ｂ）は、本実施形態に係るマットの製造方法に係わる前駆体シートにニードルを挿した場合におけるニードリング装置及び前駆体シートのＨ−Ｈ線断面図である。
【０１８７】
図１５（ａ）に示すニードリング装置２５０は、前駆体シート１５１ｘを支持可能な載置面２６１を有する支持板２６０と、支持板２６０の載置面２６１に対向して設けられており、突き刺し方向（前駆体シート１５１ｘの厚さ方向、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）中、両矢印Ｔ’’で示す方向）に往復移動可能なピストン２６２の先端に取り付けられたニードル板２７０とから構成されている。
ニードル板２７０の支持板２６０に対向する対向面２７２には、複数のニードル２７１が所定の間隔で取り付けられており、剣山様の形状を呈している。
ニードル２７１は、細く先の尖ったニードルであり、該ニードル表面にバーブ（返し）が形成されている。
【０１８８】
ニードル２７１は、所定の間隔を置いて支持板２６０の幅方向Ｗ’’に沿って一直線上に整列しており、ニードル列２９１が複数形成されている。複数のニードル列２９１は、互いに平行である。また、幅方向Ｗ’’に隣接する２つのニードル２７１間の距離は、全て等しく、隣接する２つのニードル列２９１間の距離も、全て等しい。幅方向Ｗ’’に隣接する２つのニードル２７１間の距離は、隣接する２つのニードル列２９１間の距離よりも狭い。
【０１８９】
前駆体シート１５１ｘは、第１の主面１６０ｘ、第１の主面１６０ｘに対向して位置する第２の主面１６０ｙ、第１長側面１６１ｘ、第１長側面１６１ｘに対向して位置する第２長側面１６１ｙ、第１短側面１６２ｘ、及び、第１短側面１６２ｘに対向して位置する第２短側面（図示せず）を有しており、焼成することにより無機繊維に転換される無機繊維前駆体２６３が互いに絡み合って構成されたシートである。
【０１９０】
支持板２６０には、ニードル板２７０のニードル２７１が貫通可能な位置に貫通孔２６３が設けられている。
そのため、ニードル板２７０が支持板２６０に接近した場合には、ニードル２７１が貫通孔２６３を貫通するので、載置面２６１と対向面２７２とが接触する程度にまでニードル板２７０を支持板２６０に近づけることができる。
【０１９１】
係るニードリング装置２５０を使用してニードリング処理を行う場合には、まず、図１５（ａ）に示すように、支持板２６０の載置面２６１にシート１５１ｘを設置する。
次に、ニードル板２７０をシート１５１ｘの厚さ方向に沿って上下させる。
すると、図１５（ｂ）に示すように、シート１５１ｘの第１の主面１６０ｘから第２の主面１６０ｙまでニードル２７１が貫通し、貫通したニードル２７１がシート１５１ｘから引き抜かれることによりニードリング処理が完了する。
これにより、ニードリング前駆体シートを作製する。
【０１９２】
（Ｉ）マット準備工程では、以上で説明した第１の貼合前マットと第２の貼合前マットとを準備する。
第２実施形態では、第１交絡終点２０１ｂが主面α（２１０ａ）と主面β（２１０ｂ）との間に形成されており（図１３（ｂ）参照）、第２交絡終点２２１ｂが主面δ（２３０ｂ）上に形成されている（図１４（ｂ）参照）場合について説明した。
すなわち、第２実施形態において、第１交絡部２０１は、主面α（２１０ａ）上の点から主面α（２１０ａ）と主面β（２１０ｂ）との間に存在する点に亘って形成されている。また、第２交絡部２２１は、主面γ（２３０ａ）上の点から主面δ（２３０ｂ）上の点に亘って形成されている。
【０１９３】
もっとも、本発明において、第１の貼合前マットの備える第１交絡部及び第２の貼合前マットの備える第２交絡部は、この例に限定されない。
本発明においては、第１交絡部が主面α上の点から主面β上の点に亘って形成されており、第２交絡部が主面γ上の点から主面γと主面δとの間に存在する点に亘って形成されていてもよい。
また、第１交絡部が主面α上の点から主面αと主面βとの間に存在する点に亘って形成されており、第２交絡部が主面γ上の点から主面γと主面δとの間に存在する点に亘って形成されていてもよい。
また、第１交絡部が主面α上の点から主面β上の点に亘って形成されており、第２交絡部が主面γ上の点から主面δ上の点に亘って形成されていてもよい。
【０１９４】
（ＩＩ）貼合工程
続いて、上記（Ｉ）マット準備工程で準備した第１の貼合前マット２００の備える主面β（２１０ｂ）と、第２の貼合前マット２２０の備える主面δ（２３０ｂ）（又は主面γ（２３０ａ））とを、接着剤や両面テープ等の接着手段を用いて貼り合わせる。
その際、第１交絡部群によって形成される列と第２交絡部群によって形成される列とが直交するように、第１の貼合前マット２００と第２の貼合前マット２２０とを貼り合わせる。
本実施形態では、第１の貼合前マット２００の大きさと第２の貼合前マット２２０の大きさとが同じである。従って、第１の貼合前マット２００の備える長側面と第２の貼合前マット２２０の備える長側面とが同一平面となり、第１の貼合前マット２００の備える短側面と第２の貼合前マット２２０の備える短側面とが同一平面となるように、第１の貼合前マット２００と第２の貼合前マット２２０とを貼り合わせればよい。
その結果、第１実施形態に係るマット２０と略同様のマットが製造される。
【０１９５】
本実施形態に係る貼合工程では、第１交絡部群によって形成される列と第２交絡部群によって形成される列とが直交するように、第１の貼合前マット２００と第２の貼合前マット２２０とを貼り合わせる場合について説明した。
もっとも、本発明における貼合工程は、この例に限定されない。本発明における貼合工程においては、第１の貼合前マットと第２の貼合前マットとを貼り合わせる際、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度を、６０°〜９０°とすることが望ましく、８５°〜９０°とすることがより望ましく、本実施形態のように９０°とすることが最も望ましい。第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とのなす角度のうち、小さい方の角度が６０°未満である場合には、上述したような、従来技術の抱える問題点を充分に解決することができない可能性がある。
【０１９６】
図１６は、本発明の一実施形態に係るマットの一例を模式的に示す斜視図である。
図１７（ａ）は、図１６に示すマットのＩ−Ｉ線断面図であり、図１７（ｂ）は、図１６に示すマットのＪ−Ｊ線断面図である。
【０１９７】
図１６では、第２実施形態に係るマット２４０を示している。
図１６に示すように、マット２４０は、第１の主面２４５ａと、第１の主面２４５ａに対向して位置する第２の主面２４５ｂとを有している。
また、マット２４０は、第１長側面２４６ａと、第１長側面２４６ａに対向して位置する第２長側面２４６ｂとを有している。
また、マット２４０は、第１短側面２４７ａと、第１短側面２４７ａに対向して位置する第２短側面２４７ｂとを有している。
【０１９８】
図１７（ａ）に示すように、第１の主面２４５ａ上には、複数の第１交絡始点２４１ａが存在する。また、第１の主面２４５ａと第２の主面２４５ｂとの間には、複数の第１交絡終点２４１ｂが存在する。
そして、第１交絡始点２４１ａから第１交絡終点２４１ｂに亘って、第１交絡部２４１が形成されている。
第１交絡始点２４１ａから第１交絡終点２４１ｂまでの距離は、マット２４０の厚さＴの４分の１である。
【０１９９】
図１７（ｂ）に示すように、第２の主面２４５ｂ上には、複数の第２交絡始点２４２ａが存在する。また、第１の主面２４５ａと第２の主面２４５ｂとの間には、複数の第２交絡終点２４２ｂが存在する。
そして、第２交絡始点２４２ａから第２交絡終点２４２ｂに亘って、第２交絡部２４２が形成されている。
第２交絡始点２４２ａから第２交絡終点２４２ｂまでの距離は、マット２４０の厚さＴの半分である。
【０２００】
マット２４０は、上記（ＩＩ）貼合工程において第１の貼合前マット２００と第２の貼合前マット２２０とを貼り合わせることにより製造される。
【０２０１】
第１の貼合前マット２００における主面α（２１０ａ）が、マット２４０における第１の主面２４５ａとなり、第２の貼合前マット２２０における主面γ（２３０ａ）が、マット２４０における第２の主面２４５ｂとなる。
また、第１の貼合前マット２００における第１交絡部２０１が、マット２４０における第１交絡部２４１となり、第２の貼合前マット２２０における第２交絡部２２１が、マット２４０における第２交絡部２４２となる。
【０２０２】
なお、本発明において、第１交絡部が主面α上の点から主面β上の点に亘って形成されている場合、主面αと主面βとを特に区別せず、主面αのことを主面βとも呼ぶ。また、第２交絡部が主面γ上の点から主面δ上の点に亘って形成されている場合、主面γと主面δとを特に区別せず、主面γのことを主面δとも呼ぶ。
【０２０３】
本実施形態に係るマットも、第１実施形態に係るマットと同様、（１）〜（６）の効果を奏する。
また、本実施形態に係るマットの製造方法では、上述した構成及び効果を有する本実施形態に係るマットを好適に製造することができる。
（その他の実施形態）
【０２０４】
本発明のマットは、本発明の第１実施形態で説明したように、バインダマットであってもよく、バインダマットを作製する場合には、次の工程（Ａ）〜（Ｃ）を行うことにより作製してもよい。
【０２０５】
（Ａ）含浸工程
まず、本発明の第１実施形態で説明した有機バインダを含む有機バインダ溶液を準備する。
そして、有機バインダ溶液を、焼成工程を経て製造したマット全体にフローコート等により均一に含浸させることで、含浸マットを作製する。
なお、有機バインダ溶液は、水や有機溶媒等の溶媒に上記有機バインダを溶解させたり、水等の分散媒に上記有機バインダを分散させることにより作製することができる。
また、有機バインダ溶液の濃度については、後の工程を経て作製されるバインダマット全体に含まれる有機バインダの合計量が、バインダマット全体の重量の０．５〜２０重量％となるように適宜調整することが望ましい。バインダマット全体に含まれる有機バインダの合計量が、バインダマット全体の重量の０．５重量％未満であると、マットの嵩高さを抑制することができない。一方、バインダマット全体に含まれる有機バインダの合計量が、バインダマット全体の重量の２０重量％を超えると、マットが硬くなり巻き付け性を損なう。
【０２０６】
（Ｂ）吸引工程
次に、含浸マットから、吸引装置等を用いて過剰な有機バインダ溶液を吸引除去する。
なお、吸引工程については、必ずしも行う必要はなく、例えば、含浸マットに含まれる有機バインダ溶液の量が少ないのであれば、含浸工程の後、得られた含浸マットを下記乾燥工程に直接供してもよい。
【０２０７】
（Ｃ）乾燥工程
その後、含浸マットに残留した有機バインダ溶液に含まれる溶媒等を、熱風乾燥機等を用いて含浸マットを圧縮しながら揮発させる。
これにより、バインダマットを作製する。
【０２０８】
本発明のマットは、膨張材をさらに含んでいてもよい。
膨張材が含まれたマットを使用した保持シール材では、排ガス浄化装置の使用時における高温の排ガスにより膨張材が膨張するので、高い保持力を発揮することができる。
膨張材としては、例えば、膨張性バーミキュライト、ベントナイト、膨張性黒鉛等が挙げられる。
【０２０９】
本発明のマットの製造方法では、無機繊維前駆体を積層することにより作製した前駆体シートを使用している。
しかしながら、この前駆体シートに代えて、無機繊維からなる前駆体シート（以下、無機繊維シートともいう）を使用してもよい。例えば、本発明の第１実施形態におけるニードリング工程（３）で使用した前駆体シートの代わりに無機繊維シートを使用しても、本発明のマットを製造することができる。
【０２１０】
上記無機繊維シートは、本発明の第１実施形態で説明した無機繊維前駆体を積層してなる前駆体シートを焼成することにより作製してもよい。
また、上記無機繊維シートは、遠心法等を利用して作製することもできる。
遠心法を利用する場合には、まず、周壁に多数の小孔が形成された回転可能な円筒体を加熱しつつ、高速で回転させ、円筒体内に溶融シリカや溶融アルミナ等の溶融原料を供給し、供給した溶融原料を遠心力により上記小孔を介して外部に吐出させ、吐出された溶融原料を円筒体の周辺部に設けられたバーナーで加熱することにより延伸させ、延伸した繊維状の溶融原料を冷却することにより無機繊維を作製する。
作製された無機繊維を圧縮することにより、無機繊維シートを作製することができる。
無機繊維シートを構成する無機繊維としては、上述した本発明のマットを構成する無機繊維と同様の構成（種類、組成、平均繊維長、平均繊維径等）を有する無機繊維を使用することができる。
【０２１１】
本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体には触媒を担持させてもよい。
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、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、又は、ＣｅＯ２等の金属酸化物等が挙げられる。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。
【０２１２】
上記排ガス処理体に触媒を担持させる方法としては、触媒が含まれた溶液を排ガス処理体に含浸させた後に加熱する方法の他に、排ガス処理体の表面にアルミナ膜からなる触媒担持層を形成し、このアルミナ膜に触媒を担持させる方法等が挙げられる。
【０２１３】
本発明のマットは、第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なることが必須の構成要素である。
また、本発明のマットの製造方法は、第１ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる第１の主面上の複数の点によって形成される列の方向と、第２ニードリング工程によりニードルが打ち込まれる第２の主面上の複数の点によって形成される列の方向とが異なること、又は、第１の貼合前マットの備える第１交絡部群によって形成される列の方向と、第２の貼合前マットの備える第２交絡部群によって形成される列の方向とが異なるように、第１の貼合前マットの備える主面βと第２の貼合前マットの備える主面δとを貼り合わせることにより、第１の貼合前マットと第２の貼合前マットとを貼り合わせること、が必須の構成要素である。
係る必須の構成要素に、第１実施形態、第２実施形態、及び、その他の実施形態で詳述した種々の構成（例えば、無機繊維の組成、無機繊維の繊維長等）を適宜組み合わせることにより所望の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０２１４】
２０  マット
２１  第１交絡部
２２  第２交絡部
３０ａ  第１の主面
３０ｂ  第２の主面
２３、２４  無機繊維
１ｘ  前駆体シート
１０ｘ  第１の主面
１０ｙ  第２の主面
１２１  ニードル
２００  第１の貼合前マット
２０１  第１交絡部
２１０ａ  主面α
２１０ｂ  主面β
２２０  第２の貼合前マット
２２１  第２交絡部
２３０ａ  主面γ
２３０ｂ  主面δ
２４０  マット
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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