(57)【要約】【課題】  電気加熱式排ガス浄化装置内に凝縮水が生じる環境下でも、良好な絶縁性を維持することができる保持シール材を提供すること。【解決手段】  無機繊維が互いに絡み合って構成された無機繊維シートと、薄片状無機材料を含んで構成されている耐水性絶縁シートとを含む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】
無機繊維が互いに絡み合って構成された無機繊維シートと、
薄片状無機材料を含んで構成されている耐水性絶縁シートを含むことを特徴とする保持シール材。
【請求項２】
前記薄片状無機材料は、マイカ、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、スメクタイト及び層状チタン酸からなる群から選択される一種以上の材料である請求項１に記載の保持シール材。
【請求項３】
前記薄片状無機材料は、マイカである請求項２に記載の保持シール材。
【請求項４】
前記耐水性絶縁シートは、接着剤を含んでいる請求項１〜３のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項５】
前記接着剤は、シリコーン、ポリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、アルキルベンゼン、ポリ−α−オレフィン、ポリオールエステル、アルキルナフタレン、ハロカーボン、ポリアリールアルカン、ポリフェニル、ケイ酸エステル及びポリフェニルエーテルからなる群から選択される一種以上の材料からなる請求項４に記載の保持シール材。
【請求項６】
前記接着剤は、シリコーンである請求項５に記載の保持シール材。
【請求項７】
前記無機繊維シートは、第一無機繊維シートと第二無機繊維シートとを含み、
前記耐水性絶縁シートは、前記第一無機繊維シートと前記第二無機繊維シートとの間に挟まれている請求項１〜６のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項８】
前記無機繊維シートと前記耐水性絶縁シートとは、無機接着剤により接着している請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項９】
前記無機繊維は、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、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の無機繊維である請求項１〜８のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項１０】
有機バインダをさらに含む請求項１〜９のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項１１】
膨張材をさらに含む請求項１〜１０のいずれかに記載の保持シール材。
【請求項１２】
抵抗発熱体からなる排ガス処理体と、
前記排ガス処理体を収容する金属ケーシングと、
前記排ガス処理体と前記金属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を備える排ガス浄化装置であって、
前記金属ケーシングと前記保持シール材とを貫通しており、第一端部が前記排ガス処理体に結合し、第二端部が前記金属ケーシング外に露出している第一電極と、
前記金属ケーシング及び前記保持シール材を貫通しており、第一端部が前記排ガス処理体に結合し、第二端部が前記金属ケーシング外に露出している第二電極とを備え、
前記保持シール材は、請求項１〜１１のいずれかに記載の保持シール材であることを特徴とする電気加熱式排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持シール材、及び、電気加熱式排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排ガス浄化装置の構成部材として、シリカ繊維又はアルミナ繊維等の無機繊維から構成された不織布状の保持シール材が知られている。
【０００３】
不織布状の保持シール材は、所定の反発力を有しており、円柱状の排ガス処理体と該排ガス処理体を収容する円筒状の金属ケーシングとの間に圧縮した状態で配置されている。
そのため、上記排ガス浄化装置では、不織布状の保持シール材により排ガス処理体が金属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、不織布状の保持シール材が排ガス処理体と金属ケーシングとの間に配置されているので、排ガス浄化装置の使用時に振動等が加えられても排ガス処理体が金属ケーシングと接触しにくくなる。
さらに、不織布状の保持シール材は排ガス処理体と金属ケーシングとの間から排ガスを漏れにくくすることができる。
【０００４】
上述した従来の不織布状の保持シール材を使用した排ガス浄化装置として、例えば、特許文献１及び２の電気加熱式排ガス浄化装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１及び２の電気加熱式排ガス浄化装置では、抵抗発熱体からなる排ガス処理体に電極部材が接続されており、電極部材を介して通電することにより排ガス処理体を急速加熱することができることが開示されている。
そのため、エンジン始動直後の排ガスの温度が低い状態であっても、通電により排ガス処理体の温度を触媒活性温度まで急速に上昇させることができるため、有害ガス等を効率的に除去することができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０５−２６９３８７号公報
【特許文献２】特開平０６−８１６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２に記載された従来の電気加熱式排ガス浄化装置を構成する従来の不織布状の保持シール材は、排ガス処理体を保持する役割以外にも、電極部材及び電極部材を介して通電される排ガス処理体と金属ケーシングとの間の絶縁性を確保する役割を果している。
【０００８】
ここで、エンジンの運転により発生した排ガスが電気加熱式排ガス浄化装置に導入されると、排ガスに含まれる水蒸気が、より温度の低い従来の不織布状の保持シール材に接触することで凝縮すると考えられる。
また、エンジンの運転停止により電気加熱式排ガス浄化装置が冷却されることによっても、排ガスに含まれる水蒸気が凝縮すると考えられる。
そのため、電気加熱式排ガス浄化装置の内部には、主に排ガスに含まれる水蒸気由来の凝縮水が生じると考えられる。
【０００９】
しかしながら、従来の保持シール材は不織布状であり、水等を容易に吸着しやすい構造である。そのため、従来の保持シール材は、電気加熱式排ガス浄化装置の内部に生じた凝縮水を吸水しやすいと考えられる。
そのため、凝縮水を吸水した従来の保持シール材は、絶縁性が著しく低下すると考えられる。
そのため、従来の不織布状の保持シール材が吸水した状態で排ガス処理体に通電すると、電極部材及び排ガス処理体と金属ケーシングとの間の従来の保持シール材による絶縁性が保たれず、漏電すると考えられる。その結果、従来の保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に用いる場合、排ガス浄化装置の漏電が生じやすいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、保持シール材の構成部材として耐水性絶縁シートを使用することにより、電気加熱式排ガス浄化装置の使用時であっても、電極部材及び電極部材を介して通電される排ガス処理体と金属ケーシングとの間の絶縁性を保持シール材により保つことが可能となり、排ガス浄化装置の漏電を防止することができることを見出した。
本発明者らがかかる知見に基づいてさらに検討を続けた結果、上述した課題を解決することができる本発明の保持シール材を完成させた。
【００１１】
すなわち、請求項１に記載の保持シール材は、無機繊維が互いに絡み合って構成された無機繊維シートと、薄片状無機材料を含んで構成されている耐水性絶縁シートとを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の保持シール材では、電気加熱式排ガス浄化装置に使用した際に、電気加熱式排ガス浄化装置に排ガスが導入され、排ガスに含まれる水蒸気が凝縮することにより凝縮水が発生した場合、又は、電気加熱式排ガス浄化装置が冷却されることにより凝縮水が発生した場合であっても、耐水性を有する耐水性絶縁シートを凝縮水が透水しない。そのため、凝縮水が耐水性絶縁シートにより遮断されるので、保持シール材の全体が完全に吸水してしまうことはない。
従って、電極部材及び電極部材を介して通電される排ガス処理体と金属ケーシングとの間の絶縁性が保持シール材により保たれるので、排ガス処理体に通電したとしても排ガス浄化装置が漏電しにくく、安全性を高くすることができる。
【００１３】
本発明の保持シール材では、上記耐水性絶縁シートが、薄片状無機材料を含んで構成されている。薄片状無機材料は、無機材料が層状に重なっており、層間で無機材料がずれることができるために、柔軟性に優れている。
そのため、保持シール材を円柱状等の所定形状を有する排ガス処理体の外周面等に巻き付けやすく、取り扱い性に優れている。
【００１４】
請求項２に記載の保持シール材では、上記薄片状無機材料は、マイカ、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、スメクタイト及び層状チタン酸からなる群から選択される一種以上の材料である。
請求項３に記載の保持シール材では、上記薄片状無機材料はマイカである。
上記薄片状無機材料は、粘土系の無機材料であり、金属材料ではないため絶縁性に優れた材料として適している。また、無機材料であるため耐熱性が高く、高温になる電気加熱式排ガス浄化装置内に配置する用途に適している。
また、マイカは、耐水性に優れ、高湿度下であっても高い電気絶縁性を発揮することができるため特に適している。
【００１５】
請求項４に記載の保持シール材において、上記耐水性絶縁シートは、接着剤を含んでいる。
請求項４に記載の保持シール材には耐水性絶縁シートに接着剤が含まれており、柔軟性を損なうことなく、薄片状無機材料同士をより強固に接着することができる。そのため、耐水性絶縁シートの強度ひいては保持シール材の強度が高くなる。また、薄片状無機材料同士を密に接着することができるので、耐水性が向上し、凝縮水が生じる環境下で良好な絶縁性を維持することができる。
請求項５に記載の保持シール材において、上記接着剤は、シリコーン、ポリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、アルキルベンゼン、ポリ−α−オレフィン、ポリオールエステル、アルキルナフタレン、ハロカーボン、ポリアリールアルカン、ポリフェニル、ケイ酸エステル及びポリフェニルエーテルからなる群から選択される一種以上の材料からなる。
請求項６に記載の保持シール材において、上記接着材は、シリコーンである。
【００１６】
請求項７に記載の保持シール材では、上記無機繊維シートが、第一無機繊維シートと第二無機繊維シートとを含み、
上記耐水性絶縁シートが、上記第一無機繊維シートと上記第二無機繊維シートとの間に挟まれている。
請求項７に記載の保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に使用する場合には、保持シール材の第一無機繊維シート側を金属ケーシング側とし、第二無機繊維シート側を排ガス処理体側に配置することができる。
このような構成を有する電気加熱式排ガス浄化装置では、不織布状であり、衝撃吸収性を有する第一無機繊維シートが金属ケーシングに接触しており、耐水性絶縁シートが金属ケーシングに直に接触していないので、金属ケーシングに外部から振動等の衝撃が加えられたとしても耐水性絶縁シートが破損しにくい。また、排ガスが流通することにより排ガス処理体が高温になっても、耐熱性に優れる第二無機繊維シートが排ガス処理体に接触しており、耐水性絶縁シートが排ガス処理体に直に接触していないので、耐水性絶縁シートが溶損しにくい。
【００１７】
請求項８に記載の保持シール材では、上記無機繊維シートと上記耐水性絶縁シートとが無機接着剤により接着している。
請求項８に記載の保持シール材では、無機繊維シートと耐水性絶縁シートとが分離しにくく、電気加熱式排ガス浄化装置の製造時等において保持シール材の取り扱いに優れる。
【００１８】
請求項９に記載の保持シール材では、上記無機繊維が、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、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の無機繊維である。
請求項９に記載の保持シール材では、これらの無機繊維は耐熱性や反発力等の特性に優れているので、これらの無機繊維からなる保持シール材は耐熱性や保持力等に優れる。
また、保持シール材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。
【００１９】
請求項１０に記載の保持シール材は、有機バインダをさらに含む。
請求項１０に記載の有機バインダが含まれた保持シール材は、無機繊維同士が有機バインダで接着しており、圧縮されている。この保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に用いると、電気加熱式排ガス浄化装置の使用時には、高温の排ガスの熱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。そのため、保持シール材が高い保持力を発揮することができる。
【００２０】
請求項１１に記載の保持シール材は、膨張材をさらに含む。
請求項１１に記載の膨張材が含まれた保持シール材は、電気加熱式排ガス浄化装置の使用時における高温の排ガスの熱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。
【００２１】
また、請求項１２に記載の電気加熱式排ガス浄化装置は、
抵抗発熱体からなる排ガス処理体と、
上記排ガス処理体を収容する金属ケーシングと、
上記排ガス処理体と上記金属ケーシングとの間に配設され、上記排ガス処理体を保持する保持シール材とを備える電気加熱式排ガス浄化装置であって、
上記金属ケーシングと上記保持シール材とを貫通しており、第一端部が上記排ガス処理体に結合し、第二端部が上記金属ケーシング外に露出している第一電極と、
上記金属ケーシング及び上記保持シール材を貫通しており、第一端部が上記排ガス処理体に結合し、第二端部が上記金属ケーシング外に露出している第二電極とを備え、
上記保持シール材は、本発明の保持シール材であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に記載の電気加熱式排ガス浄化装置では、耐水性に優れる本発明の保持シール材を使用しているため、電気加熱式排ガス浄化装置の内部に凝縮水が生じた場合であっても、保持シール材全体が完全に吸水してしまうことはない。
そのため、電気加熱式排ガス浄化装置の使用時において、電極部材及び電極部材を介して通電される排ガス処理体と、金属ケーシングとの間の絶縁性が保持シール材により保たれるので、排ガス処理体に通電しても排ガス浄化装置が漏電しにくく、安全性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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、図１（ａ）に示す本発明の保持シール材のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２（ａ）に示した本発明の第一実施形態の電気加熱式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３（ｂ）は、図２（ａ）に示した本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置を構成する金属ケーシングを模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置を組み込んだ排気系システムの一例を模式的に示す概略図である。
【図５】本発明の第一実施形態の保持シール材を巻き付けた排ガス処理体を、金属ケーシングに圧入する圧入工程を模式的に説明する斜視図である。
【図６】図６（ａ）は、絶縁抵抗測定試験器を模式的に示す側面図であり、測定用サンプルに水を含浸させる様子を模式的に示す斜視図であり、図６（ｂ）は、絶縁抵抗を導通テスターで測定する様子を模式的に示す斜視図である。
【図７】実施例１及び比較例１で製造した保持シール材の絶縁抵抗測定試験の測定結果を示すグラフである。
【図８】図８（ａ）は、本発明の第二実施形態の保持シール材を模式的に示す斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す本発明の第二実施形態の保持シール材のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第一実施形態）
以下、本発明の保持シール材、及び、電気加熱式排ガス浄化装置の一実施形態である第一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１（ａ）は、本発明の第一実施形態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、図１（ａ）に示す本発明の第一実施形態の保持シール材のＡ−Ａ線断面図である。
【００２６】
図１（ａ）に示す本実施形態の保持シール材１の形状は、所定の長さ（図１（ａ）中、矢印Ｌで示す）、幅（図１（ａ）中、矢印Ｗで示す）及び厚さ（図１（ａ）中、矢印Ｔで示す）を有する平面視略矩形状である。
本実施形態の保持シール材１は、第一主面１０ａと、第一主面１０ａに対向して位置している第二主面１０ｂと、第一長側面２０ａと、第一長側面２０ａに対向して位置している第二長側面２０ｂと、第一短側面３０ａと、第一短側面３０ａに対向して位置している第二短側面３０ｂとを有している。
また、保持シール材１には、電極を貫通させるための貫通部１１ａおよび１１ｂが設けられている。
【００２７】
本実施形態の保持シール材１は、無機繊維シート４０と、耐水性絶縁シート４１とから構成されている。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す例では、第一無機繊維シート４０ａと、耐水性絶縁シート４１と、第二無機繊維シート４０ｂとがこの順で積層されており、第一無機繊維シート４０ａと第二無機繊維シート４０ｂとの間に耐水性絶縁シート４１が挟まれている。
即ち、耐水性絶縁シート４１は、第一無機繊維シート４０ａの一の主面（下面）の全体を覆っており、第二無機繊維シート４０ｂの一の主面（上面）の全体を覆っている。
なお、本発明の保持シール材は、無機繊維シートと耐水性絶縁シートとを含んで構成されていればよく、必ずしもこの順で積層されている必要はない。
【００２８】
無機繊維シート４０（第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂ）は、厚さが薄いこと以外は上述した保持シール材１と略同様の形状を有している。
無機繊維シート４０は、シリカ繊維、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維等の無機繊維が絡み合って構成されており、不織布状を呈している。
そのため、無機繊維シート４０は、絶縁性、柔軟性、衝撃吸収性、耐熱性等の特性に優れている。
【００２９】
耐水性絶縁シート４１は、厚さが薄いこと以外は、上述した保持シール材１と略同様の形状を有している。
本明細書において、耐水性絶縁シートとは、吸水率が０〜３％であり、常温での体積抵抗率が１０７Ωｍ〜１０１４Ωｍであり、５５０℃、１時間加熱後の体積抵抗率の低下量が加熱前の体積抵抗率に比べて１／１０００Ωｍ以下であり、主に無機物を含んで構成されたシートのことをいうものとする。
耐水性絶縁シート４１は、絶縁性及び耐水性等の特性に優れている。
なお、耐水性絶縁シートの吸水率とは、耐水性絶縁シートを２０℃の水に２４時間浸漬させる浸漬処理を行うことにより求めた値である。具体的には、浸漬処理後の耐水性絶縁シートの重量から浸漬処理前の耐水性絶縁シートの重量を減じた値を浸漬処理前の耐水性絶縁シートの重量で除することにより得られる値に、１００を乗じた値（％）である。
【００３０】
上述した構成及び特性を有する無機繊維シート４０及び耐水性絶縁シート４１を備える本実施形態の保持シール材１は、絶縁性、柔軟性、衝撃吸収性、耐熱性、耐水性等の特性に優れている。
【００３１】
なお、本実施形態の保持シール材１を後述する本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置に使用する場合には、保持シール材１の第一無機繊維シート４０ａ側を金属ケーシング側に配置してもよいし、第二無機繊維シート４０ｂ側を金属ケーシング側に配置してもよい。
以下の説明では、保持シール材１の第一無機繊維シート４０ａ側を金属ケーシング側に配置する場合を例にして説明を行うこととする。
また、保持シール材１には、電極を貫通させるための貫通部１１ａおよび１１ｂが設けられている。
【００３２】
第一無機繊維シート４０ａと耐水性絶縁シート４１とは、無機接着剤により接着していてもよいし、物理的に積層されていてもよい。同様に、耐水性絶縁シート４１と第二無機繊維シート４０ｂとは、無機接着剤により接着していてもよいし、物理的に積層されていてもよい。
第一無機繊維シート４０ａと耐水性絶縁シート４１と第二無機繊維シート４０ｂとは、無機接着剤により接着していることが望ましい。
【００３３】
無機接着剤としては、例えば、金属アルコキシドを含むセラミック接着剤、又は、アルミナゾルやシリカゾルを含むセラミック接着剤が挙げられる。
【００３４】
本実施形態の保持シール材１の大きさは、長さ（Ｌ）１００〜１０００ｍｍ×幅（Ｗ）２０〜５００ｍｍ×厚さ（Ｔ）５〜３０ｍｍであることが望ましい。
上記の大きさであると、保持シール材を巻き付ける対象である排ガス処理体の大きさに整合するためである。
【００３５】
本実施形態の保持シール材１の目付量（単位面積あたりの重量）は、４００〜１００００ｇ／ｍ２であることが望ましく、１０００〜６０００ｇ／ｍ２であることがより望ましく、９００〜３０００ｇ／ｍ２であることがさらに望ましい。保持シール材１の目付量が上記範囲であると、保持シール材が適度な嵩を有し、適度な反発力を得ることができるからである。
また、保持シール材の目付量が９００ｇ／ｍ２未満であると、保持シール材の嵩が高すぎることがあり、保持シール材の目付量が３０００ｇ／ｍ２を超えると、保持シール材の嵩が低すぎることがある。
【００３６】
本実施形態の保持シール材１の密度は、０．０８〜０．３０ｇ／ｃｍ３であることが望ましく、０．１０〜０．２０ｇ／ｃｍ３であることがより望ましい。
本実施形態の保持シール材１の密度が０．０８〜０．３０ｇ／ｃｍ３であると、無機繊維同士がよく絡み合うので無機繊維の剥離が生じにくく、保持シール材の形状を所定の形状に保つことができる。また、保持シール材が適度な柔軟性を有するため、排ガス処理体への巻き付け性が高くなる。
これに対して、保持シール材の密度が０．０８ｇ／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、保持シール材の形状を所定の形状に保ちにくくなる。また、保持シール材の密度が０．３０ｇ／ｃｍ３を超えると、保持シール材が硬くなり、排ガス処理体への巻き付け性が低下する。
【００３７】
第一無機繊維シート４０ａの厚さは、１〜５０ｍｍであることが望ましく、第二無機繊維シート４０ｂの厚さは、１〜５０ｍｍであることが望ましく、耐水性絶縁シート４１の厚さは、０．００５〜５ｍｍであることが望ましく、１〜３ｍｍであることがより望ましい。
第一無機繊維シート４０ａの厚さが、１ｍｍ未満であると、第一無機繊維シート４０ａの厚さが薄すぎて、電気加熱式排ガス浄化装置に使用した際、金属ケーシングに外部から振動等の衝撃が加えられると耐水性絶縁シート４１が破損しやすくなる。
第一無機繊維シート４０ａの厚さが、５０ｍｍを超えると、第一無機繊維シート４０ａの厚さが厚すぎて、巻き付けが困難であり、保持シール材が割れやすくなる。
第二無機繊維シート４０ｂの厚さが、１ｍｍ未満であると、第二無機繊維シート４０ｂの厚さが薄すぎて、電気加熱式排ガス浄化装置に使用した際、排ガス処理体が高温になった場合に耐水性絶縁シート４１に熱が伝わりやすく、耐水性絶縁シート４１が溶損しやすくなる。
第二無機繊維シート４０ｂの厚さが、５０ｍｍを超えると、第二無機繊維シート４０ｂの厚さが厚すぎて、巻き付けが困難であり、保持シール材が割れやすくなる。
耐水性絶縁シート４１の厚さが、０．００５ｍｍ未満であると、耐水性絶縁シート４１の厚さが薄すぎて、耐水性及び絶縁性が低くなることがある。
耐水性絶縁シート４１の厚さが、５ｍｍを超えると、耐水性絶縁シート４１の厚さが厚すぎて、柔軟性が低くなり、耐水性絶縁シートが割れやすくなる。
なお、第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂの厚さは、それぞれ略同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３８】
本実施形態の保持シール材１の第一短側面３０ａには凸部３４ａが形成されており、第二短側面３０ｂには保持シール材１を丸めて第一短側面３０ａと第二短側面３０ｂとを当接させた際に凸部３４ａと嵌合する形状の凹部３４ｂが形成されている。
なお、保持シール材１の凸部３４ａと凹部３４ｂとは必要に応じて形成されていればよく、形成されていなくともよい。保持シール材１の凸部３４ａと凹部３４ｂとが形成されていない場合、第一短側面３０ａと第二短側面３０ｂは、ともに平坦な面となる。
【００３９】
保持シール材１の凸部３４ａ及び凹部３４ｂの形状は、凸部３４ａと凹部３４ｂとが嵌合することができる形状であれば特に限定されないが、第一短側面３０ａの一部に幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍ〜幅２００ｍｍ×長さ２００ｍｍの大きさに渡って突出した凸部３４ａが形成されており、第二短側面の一部にそれに嵌合する形状の凹部３４ｂが形成されていることが望ましい。排ガス処理体や保持シール材の寸法バラツキを凹凸間の隙間で調整して、かつ、保持シール材によるシール性を保つことができるためである。
【００４０】
第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂは、それぞれ無機繊維が互いに絡み合って構成されている。
第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂを構成する無機繊維は、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、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の無機繊維であることが望ましい。
第一無機繊維シート４０ａを構成する無機繊維の種類と、第二無機繊維シート４０ｂを構成する無機繊維の種類とは、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。
第一無機繊維シート４０ａを金属ケーシング側に配置し、第二無機繊維シート４０ｂを排ガス処理体側に配置する場合には、弾性に優れたシリカ繊維等を用いて第一無機繊維シート４０ａを形成し、耐熱性に優れたアルミナ繊維やアルミナ−シリカ繊維等を用いて第二無機繊維シート４０ｂを形成することが望ましい。
排ガス処理体側は金属ケーシング側に比べて温度が高くなるため耐熱性が高い繊維を用いることが好ましく、金属ケーシング側はそれほど温度が高くならないため、巻き付け性を高めるために弾性が高い繊維を用いることが好ましいためである。
【００４１】
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。
このような組成比であると、ムライト結晶を生成しやすく、ムライト結晶が形成されると耐熱性、繊維強度が向上するためである。
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。
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無機繊維シートを含む保持シール材は、人体に対する安全性に優れている。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。
【００４２】
生体溶解性繊維の具体的な組成は、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。
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。
【００４３】
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、ガラス溶融法では作製しにくく、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。
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。
【００４４】
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りすぎる傾向にある。
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傾向にある。
【００４５】
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。
【００４６】
（Ｉ）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。
【００４７】
（ＩＩ）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。
【００４８】
（ＩＩＩ）（Ｉ）で調製した無機繊維試料０．５０ｇと（ＩＩ）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。
【００４９】
（ＩＶ）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）でろ過し、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。
【００５０】
本実施形態の保持シール材１において、第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂを構成する無機繊維の平均繊維長は、０．５〜１００ｍｍであることが望ましい。上記無機繊維の平均繊維長が０．５〜１００ｍｍであると、第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂの強度が高くなり、保持シール材１の強度をより高くすることができる。
無機繊維の平均繊維長が０．５ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎて、無機繊維同士の交絡が不充分となり、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シートの強度が低くなる。また、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、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シートの作製時における無機繊維の取り扱い性が低下する。
【００５１】
第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂを構成する無機繊維の平均繊維径は、３〜１０μｍであることが望ましく、５〜７μｍであることがより望ましい。
無機繊維の平均繊維径が３〜１０μｍであると、無機繊維の強度及び柔軟性が充分に高く、保持シール材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、無機繊維が細く切れやすいので、無機繊維の引張強度が不充分となる。一方、無機繊維の平均繊維径が１０μｍを超えると、無機繊維が曲がりにくいため、柔軟性が不充分となる。
【００５２】
耐水性絶縁シート４１は、薄片状無機材料が接着剤により接着されたシートであることが望ましい。
上記薄片状無機材料は、マイカ、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、スメクタイト及び層状チタン酸からなる群から選択される一種以上の材料からなることが望ましい。また、上記接着剤は、シリコーン、ポリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、アルキルベンゼン、ポリ−α−オレフィン、ポリオールエステル、アルキルナフタレン、ハロカーボン、ポリアリールアルカン、ポリフェニル、ケイ酸エステル及びポリフェニルエーテルからなる群から選択される一種以上の材料からなることが望ましい。
耐水性絶縁シート４１は、マイカがシリコーンで接着されることにより形成されたマイカシートであることがより望ましい。
【００５３】
耐水性絶縁シート４１の吸水率は、３％以下であることが望ましく、０〜３％がより望ましく、０〜２％であることがさらに望ましい。
耐水性絶縁シート４１の吸水率が３％を超えると、耐水性が低く、凝縮水が耐水性絶縁シートを通過する可能性があるため、排ガス処理体に通電した場合に排ガス浄化装置が漏電しやすくなる。
【００５４】
耐水性絶縁シート４１の絶縁抵抗は、常温での体積抵抗率が１０８Ωｍ〜１０１４Ωｍであることが望ましく、５５０℃、１時間加熱後の体積抵抗率の低下量が加熱前の体積抵抗率に比べて１／５００Ωｍ以下であることが望ましい。耐水性絶縁シート４１の絶縁抵抗及び５５０℃、１時間加熱後の体積抵抗率の低下量が上記範囲であると、かかる耐水性絶縁シートを使用した保持シール材は、電気加熱式排ガス浄化装置の使用時に良好な絶縁性を確保することができる。
【００５５】
本実施形態の保持シール材１には、有機バインダが含まれていてもよい。
本実施形態の保持シール材１に有機バインダが含まれていると、第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂを構成する無機繊維同士を接着することができ、保持シール材を圧縮することができる。この保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に用いると、電気加熱式排ガス浄化装置の使用時には、排ガスの熱により有機バインダが分解し、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シートを構成する無機繊維の接着が解除され、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シートが膨張するので、高い保持力を発揮することができる。
【００５６】
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。
【００５７】
本実施形態の保持シール材１全体に含まれる有機バインダの合計量は、保持シール材１全体の重量の０．５〜２０重量％であることが望ましい。
上記有機バインダの合計量が保持シール材全体の重量の０．５〜２０重量％であると、無機繊維同士をより強固に接着することができるので、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シート（保持シール材）の強度を向上させることができる。また、上記有機バインダの合計量が保持シール材全体の重量の０．５〜２０重量％であると、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シート（保持シール材）の嵩を適度に低くすることができ、適度な反発力を得ることができる。
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、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シート（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、保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に用いた場合に、排出される排ガス中の、有機バインダに由来して排出される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。
【００５８】
本実施形態の保持シール材１を電気加熱式排ガス浄化装置に使用した際に、電気加熱式排ガス浄化装置に排ガスが導入され、排ガスに含まれる水蒸気が凝縮することにより凝縮水が発生した場合、又は、電気加熱式排ガス浄化装置が冷却されることにより凝縮水が発生した場合であっても、耐水性を有する耐水性絶縁シート４１を凝縮水が透水しない。そのため、凝縮水が耐水性絶縁シート４１により遮断されるので、保持シール材１全体が完全に吸水してしまうことはない。
従って、電極部材及び電極部材を介して通電される排ガス処理体と金属ケーシングとの間の絶縁性が保持シール材１により保たれるので、排ガス処理体に通電したとしても排ガス浄化装置が漏電しにくく、安全性を高くすることができる。
【００５９】
次に、本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置の構成について、図面を用いて説明する。
【００６０】
図２（ａ）は、本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置のＢ−Ｂ線断面図である。
図３（ａ）は、図２（ａ）に示した本発明の第一実施形態の電気加熱式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３（ｂ）は、図２（ａ）に示した本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置を構成する金属ケーシングを模式的に示す斜視図である。
図４は、本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置を組み込んだ排気系システムの一例を模式的に示す概略図である。
【００６１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、電気加熱式排ガス浄化装置１６０は、排ガス処理体１４０と、排ガス処理体１４０を収容する金属ケーシング１５０と、排ガス処理体１４０及び金属ケーシング１５０の間に配設され、排ガス処理体１４０を保持する保持シール材１と、第一電極１５１及びその外周部を覆っている第一絶縁部材１５３と、第二電極１５２及びその外周部を覆っている第二絶縁部材１５４とから構成されている。
【００６２】
本実施形態の保持シール材１の第一無機繊維シート４０ａは、金属ケーシング１５０に接触しており、保持シール材１の第二無機繊維シート４０ｂは、排ガス処理体１４０に接触している。
【００６３】
図２（ｂ）及び図３（ａ）に示す排ガス処理体１４０は、多数の貫通孔１４１が隔壁１４２を隔てて長手方向に並設された柱状体である。
【００６４】
排ガス処理体１４０は、例えば、炭化ケイ素、コージェライト、金属（鉄、アルミ又はステンレス）等の抵抗発熱体から構成されている。
【００６５】
排ガス処理体１４０の外周には、排ガス処理体１４０の外周部を補強したり、形状を整えたり、排ガス処理体１４０の断熱性を向上させたりする目的で、コート層１４４が設けられている。
排ガス処理体１４０としては、図３（ａ）に示したように一体的に形成された１つのハニカム焼成体からなる排ガス処理体であってもよいし、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接着剤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。
【００６６】
排ガス処理体１４０には、ＣＯ、ＨＣ又はＮＯｘ等の有害なガス成分を除去することができる触媒が担持されている。
【００６７】
上記触媒としては、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。
なお、排ガス処理体１４０に高比表面積のアルミナ膜からなる触媒担持層を形成し、上記触媒担持層を介して上記触媒を担持させてもよい。
【００６８】
金属ケーシング１５０について説明する。
図３（ｂ）に示す金属ケーシング１５０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。
その内径は、排ガス処理体１４０に保持シール材１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１４０の長手方向における長さと略同一となっている。
また、第一電極１５１と、第一電極１５１の外周部を覆っている第一絶縁部材１５３とが貫通する第一貫通孔１５５が形成されている。
第二電極１５２と、第二電極１５２の外周部を覆っている第二絶縁部材１５４とが貫通する第二貫通孔１５６が形成されている。
【００６９】
金属ケーシング１５０の材質は、耐熱性を有する材料であれば、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、上記金属ケーシングとしては、略円筒状の金属ケーシングを長手方向に沿って複数の金属ケーシング片に分割した金属ケーシング（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字状の円筒状の金属ケーシング、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金属ケーシングとなる金属板等であってもよい。
また、金属ケーシング１５０の端部には、必要に応じて、エンジンから排出された排ガスを導入する導入管と電気加熱式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。
【００７０】
本実施形態の保持シール材１の構成については、既に説明したので省略する。
【００７１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第一電極１５１の外周部は、第一電極１５１と金属ケーシング１５０との間の絶縁性を確保するための第一絶縁部材１５３で覆われている。
第一電極１５１及び第一絶縁部材１５３は、金属ケーシング１５０の第一貫通孔１５５に嵌め込まれており、第一電極１５１は保持シール材１の貫通部１１ｂを貫通している。
第一電極１５１の第一端部１５１ａは、排ガス処理体１４０に接触しており、第一電極１５１の第二端部１５１ｂは、金属ケーシング１５０外に露出している。
【００７２】
第二電極１５２の外周部は、第二電極１５２と金属ケーシング１５０との間の絶縁性を確保するための第二絶縁部材１５４で覆われている。
第二電極１５２及び第二絶縁部材１５４は、金属ケーシング１５０の第二貫通孔１５６に嵌め込まれており、第二電極１５２は保持シール材１の貫通部１１ａを貫通している。
第二電極１５２の第一端部１５２ａは、排ガス処理体１４０に接触しており、第二電極１５２の第二端部１５２ｂは、金属ケーシング１５０外に露出している。
よって、第一電極１５１、第二電極１５２及び排ガス処理体１４０は、第一電極１５１の第二端部１５１ｂ及び第二電極１５２の第二端部１５２ｂを電源に接続することにより通電可能である。
一方、保持シール材１、第一絶縁部材１５３及び第二絶縁部材１５４により、第一電極１５１、第二電極１５２及び排ガス処理体１４０と金属ケーシング１５０とは、絶縁性が保たれている。
【００７３】
上述した構成を有する電気加熱式排ガス浄化装置１６０で排ガスが浄化される理由について、図２（ｂ）、図４を用いて以下に説明する。
【００７４】
図４に示す排気系システム２００は、燃料タンク２１０から燃料が供給されるエンジン２２０と、エンジン２２０の燃焼室２２１に一端が接続しており、他端が本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置１６０の排ガス流入側の端部に接続している第一排気管２１３と、電気加熱式排ガス浄化装置１６０と、電気加熱式排ガス浄化装置１６０の排ガス流出側の端部に一端が接続しており、他端が図示しないマフラー等に連結している第二排気管２１４とから主に構成されている。
また、電気加熱式排ガス浄化装置１６０の第一電極１５１と第二電極１５２とは、スイッチ２１６を備える電源２１７に接続されている。
エンジン２２０の燃焼室２２１から排出され、第一排気管２１３を通って排ガス流入側の端部から電気加熱式排ガス浄化装置１６０内に導入された排ガスは、電気加熱式排ガス浄化装置１６０を通過した後、排ガス流出側の端部から第二排気管２１４を介して外部に排出される。
【００７５】
電気加熱式排ガス浄化装置１６０内に導入された排ガスの流れについて、図２（ｂ）を用いてより詳細に説明する。
図２（ｂ）に示すように、電気加熱式排ガス浄化装置１６０に流入した排ガス（図２（ｂ）、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１４０の排ガス流入側端面１４０ａに開口した貫通孔１４１に流入し、貫通孔１４１を隔てる隔壁１４２と接触しながら、排ガス流出側端面１４０ｂに開口した貫通孔１４１から流出する。
この過程で、排ガス処理体１４０の隔壁１４２に担持された触媒により、排ガス中の有害ガス等が改質されて除去される。
【００７６】
また、本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置１６０では、エンジンの始動直後に、排ガス処理体１を急速加熱することにより排ガス浄化効率を向上させることができる。
具体的には、図４に示すスイッチ２１６を入れて第一電極１５１及び第二電極１５２を介して排ガス処理体１４０に通電することにより、抵抗発熱体である排ガス処理体１４０を急速加熱することができる。
これにより、エンジン始動直後の排ガスの温度が低い状態であっても、排ガス処理体１４０の温度を触媒活性温度まで急速に上昇させることができるため、有害ガス等を効率的に除去することができる。
【００７７】
なお、排ガス処理体１４０の各々の貫通孔におけるいずれか一方の端部は、封止材によって目封じされたセルであってもよい。このような排ガス処理体は、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれるパティキュレートマター（以下、単にＰＭともいう）を除去するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）としても機能することができる。
この場合、ディーゼルエンジンから排出され、電気加熱式排ガス浄化装置に流入した排ガスは、排ガス処理体の排ガス流入側端面に開口した一のセルに流入し、セルを隔てるセル壁を通過する。この際、排ガス中のＰＭがセル壁で捕集され、排ガスが浄化されることとなる。
浄化された排ガスは、排ガス流出側端面に開口した他のセルから流出し、外部に排出される。
【００７８】
次に、本実施形態の保持シール材を製造する方法と、電気加熱式排ガス浄化装置を製造する方法について説明する。
【００７９】
本実施形態の保持シール材は、以下の工程（１）〜（４）を経て製造する。
ここでは、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シートを構成する無機繊維として、ともにアルミナ−シリカ繊維を使用する場合について説明するが、本実施形態の保持シール材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。
【００８０】
（１）第一無機繊維シート作製工程
（１−１）無機繊維作製工程
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、例えば、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及び平均繊維長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。
【００８１】
（１−２）圧縮工程
次に、無機繊維前駆体を圧縮して所定の大きさの連続した長尺シートを作製する。
圧縮工程は、例えば、下記に詳述するクロスレイヤー法により行うことができる。
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、薄層シート状に集綿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、所定の大きさのシートを作製する。
クロスレイヤー法により作製されたシートでは、大部分の無機繊維前駆体が第一主面及び第二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。
【００８２】
（１−３）切断工程
次に、長尺シートを所定の大きさに切断することにより、第一前駆体シートを作製する。
【００８３】
（１−４）焼成工程
続いて、第一前駆体シートを最高温度１０００〜１６００℃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、第一無機繊維シートを作製する。
作製された第一無機繊維シートは、平面視略矩形状であり、第一主面と第一主面の反対側に位置する第二主面とを有しており、無機繊維が互いに絡み合って構成されたシートである。
【００８４】
（２）第二無機繊維シート作製工程
第一無機繊維シート作製工程（１）における工程（１−１）〜（１−４）と同様の工程を経ることにより、第一無機繊維シートと略同様の構成を有する第二無機繊維シートを作製する。
作製された第二無機繊維シートは、平面視略矩形状であり、第一主面と上記第一主面の反対側に位置する第二主面とを有しており、無機繊維が互いに絡み合って構成されたシートである。
なお、第一無機繊維シートの厚みや、第二無機繊維シートの厚みを所望の値に調整するには、使用する無機繊維前駆体の量を減らしたり、無機繊維前駆体の圧縮の程度を変更したりすればよい。
【００８５】
（３）積層工程
別途、耐水性絶縁シートを準備する。
耐水性絶縁シートとしてマイカシートを使用する場合、マイカシートは次のようにして作製する。
まず、マイカ原鉱（軟質マイカ又は硬質マイカ）を粉砕して所定の粒度に調整した後、水等に分散させる。得られた分散液を紙状に抄くことにより、集成マイカを作製する。
作製した集成マイカをシリコーンからなる接着剤で接着し、乾燥させることによりマイカシートを作製する。
【００８６】
次に、第一無機繊維シートの主面と耐水性絶縁シートの一方の主面とが互いに接するように、耐水性絶縁シートを第一無機繊維シートの上に積層する。
そして、耐水性絶縁シートの他方の主面と第二無機繊維シートの主面とが互いに接するように、第二無機繊維シートを耐水性絶縁シートの上に積層する。
各シートを積層する場合には、互いに接触することになる第一無機繊維シートの主面、耐水性絶縁シートの主面及び第二無機繊維シートの主面に、予め無機接着剤を塗布しておいてもよい。
以上の積層工程を経ることにより、積層シートを作製する。
【００８７】
（４）成形切断工程
作製した積層シー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、保持シール材の端面のうち、第一短側面の一部に凸部が形成され、第二短側面の一部に凸部と嵌合する形状の凹部が形成されるようにして切断する。
具体的には、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、保持シール材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ことにより保持シール材を作製する。
【００８８】
打ち抜き板には、作製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。
【００８９】
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、積層シートの第一主面が打ち抜き板側に、第二主面が載置板側に位置するように、載置板上に積層シートを載置し、打ち抜き板を上下方向に運動させる。
上記のようにすることで、弾性部材が積層シートに押し付けられて積層シートの厚さ方向に収縮し、これと同時に、打ち抜き刃が積層シートの第一主面側から積層シートの内部に侵入し、積層シートを打ち抜き刃が貫通することにより、積層シートが図１（ａ）に示したような所定形状に打ち抜かれ、保持シール材が作製される。
なお、凸部及び凸部が短側面に形成されていない保持シール材を作製する場合には、成形切断工程を行う必要はない。
【００９０】
また、保持シール材に貫通部を形成する場合の方法としては、保持シール材を作製し、作製した保持シール材を打ち抜き刃を用いて所定の形状に打ち抜くことにより貫通部を形成する方法、及び、上記保持シール材の成形切断工程の際に貫通部も合わせて打ち抜く方法等が挙げられる。
【００９１】
作製した保持シール材に有機バインダを付与する場合には、下記工程（５）により行う。
【００９２】
（５）有機バインダ付与工程
有機バインダを付与した保持シール材を製造する場合には、次の工程（Ａ）〜（Ｃ）を行うことにより有機バインダが付与された保持シール材を作製することができる。
【００９３】
（Ａ）含浸工程
まず、上述した有機バインダを含む有機バインダ溶液をフローコート等により保持シール材全体に均一に含浸させることにより、含浸保持シール材を作製する。
なお、有機バインダ溶液は、水や有機溶媒等の溶媒に有機バインダを溶解させたり、水等の分散媒に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、バインダが付与され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、バインダが付与された保持シール材全体の重量の０．５〜２０重量％となるように適宜調整することが望ましい。
【００９４】
（Ｂ）吸引工程
次に、含浸保持シール材から、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、含浸保持シール材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、得られた含浸保持シール材を下記乾燥工程に直接供してもよい。
【００９５】
（Ｃ）乾燥工程
その後、含浸保持シール材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保持シール材を圧縮しながら揮発させる。
以上の工程を経て、バインダが付与された保持シール材を作製することができる。
【００９６】
次に、本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置を製造する工程について、図面を用いて説明する。
本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置は、下記する工程（１）、（２）を経て製造する。
【００９７】
図５は、本発明の第一実施形態の保持シール材を巻き付けた排ガス処理体を、金属ケーシングに圧入する圧入工程を模式的に説明する斜視図である。
【００９８】
（１）圧入工程
円柱状の排ガス処理体１４０の外周に、凸部３４ａと凹部３４ｂとが嵌合するようにして保持シール材１を巻き付ける。
そして、図５に示したように、保持シール材１を巻き付けた排ガス処理体１４０（巻付体）を金属ケーシング１５０に圧入する。
圧入の際には、金属ケーシングの貫通孔の位置と保持シール材の貫通部の位置を合わせる。また、圧入後に金属ケーシングの貫通孔の位置と保持シール材の貫通部の位置がズレていた場合には、電極がケーシング及び保持シール材を貫通できるようにそれらの位置を合わせる。
なお、金属ケーシング１５０の内径は、巻付体の直径より若干短い。
【００９９】
（２）電極取付工程
次に、第一電極１５１及び第一絶縁部材１５３を、第一貫通孔１５５に取り付ける。
同様に、第二電極１５２及び第二絶縁部材１５４を、第二貫通孔１５６に取り付ける。
この際、第一電極１５１と第二電極１５２とがそれぞれ保持シール材１の貫通部１１ａ又は１１ｂを貫通し、排ガス処理体１４０に接触するように取り付ける。また、第一電極１５１及び第二電極１５２と金属ケーシング１５０との間の絶縁性が、第一絶縁部材１５３及び第二絶縁部材１５４により保たれるように各部材を取り付ける。
以上の圧入工程を経て、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置１６０を作製する。
【０１００】
以下、本発明の第一実施形態の保持シール材、及び、電気加熱式排ガス浄化装置の作用効果を列挙する。
【０１０１】
（１）本実施形態の保持シール材は、絶縁性及び耐水性に優れている耐水性絶縁シートを使用しており、絶縁性及び耐水性に優れている。
そのため、本実施形態の保持シール材を使用した電気加熱式排ガス浄化装置では、凝縮水が発生しても耐水性絶縁シートにより遮断されるので、保持シール材全体が完全に吸水してしまうことはない。
従って、電極部材及び電極部材を介して通電される排ガス処理体と金属ケーシングとの間の絶縁性が保持シール材により保たれるので、排ガス処理体に通電したとしても排ガス浄化装置が漏電しにくい。
【０１０２】
（２）本実施形態の保持シール材は、柔軟性に富む無機繊維シートを含んでいるため、優れた柔軟性を有している。
それゆえ、本発明の保持シール材は、円柱状等の所定形状を有する排ガス処理体の外周面に巻き付けやすく、取り扱い性に優れている。
【０１０３】
（３）本実施形態の保持シール材では、上記耐水性絶縁シートが薄片状無機材料を含んで構成されており、薄片状無機材料がマイカ、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイト、マガディアイト、アイラライト、カネマイト、スメクタイト及び層状チタン酸からなる群から選択される一種以上の材料からなる。
かかる耐水性絶縁シートは、絶縁性及び耐水性に特に優れているため、電極部材及び電極部材を介して通電される排ガス処理体と金属ケーシングとの間の絶縁性が保持シール材により保たれる。そのため、排ガス処理体に通電したとしても排ガス浄化装置が漏電しにくいという作用効果を好適に享受することができる。
なお、薄片状無機材料は、マイカであることがさらに望ましい。
【０１０４】
（４）本実施形態の保持シール材では、耐水性絶縁シートが接着剤を含んでおり、上記接着剤が、シリコーン、ポリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、アルキルベンゼン、ポリ−α−オレフィン、ポリオールエステル、アルキルナフタレン、ハロカーボン、ポリアリールアルカン、ポリフェニル、ケイ酸エステル及びポリフェニルエーテルからなる群から選択される一種以上の材料からなる。
そのため、柔軟性を損なうことなく、薄片状無機材料同士をより強固に接着することが可能であり、保持シール材の強度が高くなる。また、薄片状無機材料同士を密に接着することができるので耐水性が向上し、電極部材及び電極部材を介して通電される排ガス処理体と金属ケーシングとの間の絶縁性が保持シール材により保たれる。そのため、排ガス処理体に通電したとしても排ガス浄化装置が漏電しにくいという作用効果を好適に享受することができる。
なお、上記接着剤は、シリコーンであることがさらに望ましい。
【０１０５】
（５）本実施形態の保持シール材では、第一無機繊維シートと第二無機繊維シートとの間に耐水性絶縁シートが挟まれている。
そのため、本実施形態の保持シール材を使用した電気加熱式排ガス浄化装置では、衝撃吸収性を有する第一無機繊維シートが金属ケーシングに接触し、耐水性絶縁シートが金属ケーシングに直に接触していない構成とすることができる。かかる構成を有する電気加熱式排ガス浄化装置では、金属ケーシングに外部から振動等の衝撃が加えられたとしても耐水性絶縁シートが破損しにくい。また、耐熱性に優れる第二無機繊維シートが排ガス処理体に接触し、耐水性絶縁シートが排ガス処理体に直に接触していない構成とすることができる。かかる構成を有する電気加熱式排ガス浄化装置では、排ガスが流通することにより排ガス処理体が高温になっても、耐水性絶縁シートが溶損しにくい。
これに対して、少なくとも一方の主面が耐水性絶縁シートから構成されている保持シール材では、耐水性絶縁シートを金属ケーシングに接触させて使用すると、金属ケーシングに外部から振動等の衝撃が加えられることにより耐水性絶縁シートが破損しやすくなる。
また、耐水性絶縁シートを排ガス処理体に接触させて使用すると、排ガスが流通することにより排ガス処理体が高温になるので、耐水性絶縁シートが溶損しやすくなる。
【０１０６】
（６）本実施形態の保持シール材において、第一無機繊維シートと耐水性絶縁シートと第二無機繊維シートとが無機接着剤により接着している場合には、各シート同士が分離しにくく、電気加熱式排ガス浄化装置の製造時等において保持シール材の取り扱いに優れることとなる。
【０１０７】
（７）本実施形態の保持シール材において、第一無機繊維シートと第二無機繊維シートとを構成する無機繊維が、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、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の無機繊維である場合には、保持シール材が耐熱性や保持力等に優れることとなる。
また、上記無機繊維が生体溶解性繊維である場合には、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。
【０１０８】
（８）本実施形態の保持シール材に有機バインダが含まれている場合、電気加熱式排ガス浄化装置の使用時には、高温の排ガスの熱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。排ガス浄化装置内で膨張した保持シール材は高い反発力を有するため、高い保持力を発揮することができる。
【０１０９】
（９）本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置は、上述した本実施形態の保持シール材を使用しているので、排ガス浄化装置が漏電しにくく、安全性が高くなる。
【０１１０】
（１０）本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置では、第一電極及び第二電極を介して通電することにより、排ガス処理体を急速に加熱することができる。
これにより、排ガス処理体の温度を触媒活性温度まで急速に上昇させることが可能となり、エンジン始動直後の排ガスの温度が低い状態であっても、触媒を活性化し、有害ガス等を効率的に除去することができる。
【実施例】
【０１１１】
（実施例１）
以下の工程（１）〜（４）を経ることにより、実施例１の保持シール材を作製した。
【０１１２】
（１）第一無機繊維シート作製工程
（１−１）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。
【０１１３】
（１−２）圧縮工程
上記工程（１−１）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長尺シートを作製した。
【０１１４】
（１−３）切断工程
次に、長尺シートを所定の大きさに切断することにより、第一前駆体シートを作製した。
【０１１５】
（１−４）焼成工程
続いて、第一前駆体シートを、最高温度１２５０℃で焼成することにより、第一無機繊維シートを作製した。
作製された第一無機繊維シートは、平面視略矩形状であり、長さ１５０ｃｍ×幅１５０ｃｍ×厚さ６．３ｍｍであり、単位面積あたりの重量が１４００ｇ／ｍ２であった。
【０１１６】
（２）第二無機繊維シート作製工程
第一無機繊維シート作製工程（１）における工程（１−１）〜（１−４）と同様の工程を経ることにより、第一無機繊維シートと略同様の構成を有する第二無機繊維シートを作製した。
作製された第二無機繊維シートは、平面視略矩形状であり、長さ１５０ｃｍ×幅１５０ｃｍ×厚さ６．３ｍｍであり、単位面積あたりの重量が１４００ｇ／ｍ２であった。
【０１１７】
（３）積層工程
別途、軟質集成マイカをシリコーンで接着してなるマイカシート（株式会社岡部マイカ工業所製、Ｄ５８１Ａ）を準備した。マイカシートは、平面視略矩形状であり、長さ１５０ｍｍ×幅１５０ｍｍ×厚さ０．４ｍｍ、密度が２．０４×１０３ｋｇ／ｍ３、曲げ強度が１８６ＭＰａであった。また、吸水率は０．２８％であり、常温での体積抵抗率が５×１０９Ωｍであり、５５０℃、１時間加熱後の体積抵抗率が７×１０７Ωｍであった。
次に、第一無機繊維シートと、マイカシートと、第二無機繊維シートとをこの順で積層し、無機接着剤を介してこれらのシートを接着することにより、積層シートを作製した。
なお、無機接着剤としては、シリコーンを使用した。
【０１１８】
（４）成形切断工程
打ち抜き装置を使用して保持シール材を所定の形状に切断することにより、保持シール材を作製した。
この際、保持シール材の端面のうち、第一短側面の一部に凸部が形成され、第二短側面の一部に凸部と嵌合する形状の凹部が形成されるようにして切断した。
製造した保持シール材は、長さ（Ｌ）３５０ｍｍ×幅（Ｗ）８０ｍｍ×厚さ（Ｔ）９ｍｍであって、単位面積あたりの重量は０．１５ｇ／ｍ２であり、密度は１４００ｇ／ｃｍ３であった。
第一短側面の一部には、幅３０ｍｍ×長さ３５ｍｍの大きさに渡って突出した凸部が形成されており、第二短側面の一部には、それに嵌合する形状の凹部が形成されていた。
また、第一無機繊維シートの厚みは、９ｍｍであり、第二無機繊維シートの厚みは、９ｍｍであり、マイカシートの厚みは、０．５ｍｍであり、第一無機繊維シートの厚みと、第二無機繊維シートの厚みと、マイカシートの厚みとの比は、９：０．５：９であった。
【０１１９】
（比較例１）
比較例１では、実施例１の工程（１）で使用した第一無機繊維シートと同様の材質であって、その厚さが１８．５ｍｍであるもののみを成形切断工程に供して保持シール材を製造し、耐水性絶縁シート及び第二無機繊維シートを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして保持シール材を作製した。
【０１２０】
実施例１及び比較例１で製造した保持シール材について、絶縁抵抗測定試験を行った。
【０１２１】
（絶縁抵抗測定試験）
絶縁抵抗測定試験は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す絶縁抵抗測定試験器を用いて行った。
【０１２２】
図６（ａ）は、絶縁抵抗測定試験器を模式的に示す側面図であり、測定用サンプルに水を含浸させる様子を模式的に示す斜視図であり、図６（ｂ）は、絶縁抵抗を導通テスターで測定する様子を模式的に示す斜視図である。
【０１２３】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す絶縁抵抗測定試験器２９０は、万力３００と、万力３００の上端に取り付けられた絶縁上板３０１と、万力３００の下端に取り付けられた絶縁下板３０２と、絶縁上板３０１に取り付けられた２枚のステンレス製（ＳＵＳ製）上板３０３と、ＳＵＳ製上板３０３と対向しており、絶縁下板３０２に取り付けられた２枚のＳＵＳ製下板３０４とから構成されている。
絶縁抵抗測定試験器２９０を用いた絶縁抵抗の測定は、次のようにして行った。
【０１２４】
まず、製造した保持シール材を平面視寸法４０×４０ｍｍに打ち抜き、絶縁抵抗測定用サンプル３０６とした。
測定用サンプル３０６をＳＵＳ製上板３０３とＳＵＳ製下板３０４との間に挟み込み、測定用サンプル３０６の厚さが５ｍｍになるまで万力３００を締めつけた。
【０１２５】
次いで、図６（ａ）に示すように、シリンジ３０５を用い、凝縮水を模した水を測定用サンプル３０６の内部に所定量注入した。
【０１２６】
５分後、図６（ｂ）に示すように、ＳＵＳ製上板３０３とＳＵＳ製下板３０４との間の絶縁抵抗を、導通テスター（株式会社ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ製、Ｒ８３４０）３０７を用いて、５００Ｖ、微小電流の測定モードで測定した。
この測定を、測定用サンプルに注入した水の量（含水量）を０．３ｍｌ、２．７ｍｌ、５．４ｍｌ（水が滴る直前）と変化させながら、各含水量につき５回ずつ測定を行い、その平均値を求めた。
また、測定用サンプルに水を注入しない場合の絶縁抵抗についても、５回ずつ測定を行い、その平均値を求めた。
【０１２７】
実施例１及び比較例１で製造した保持シール材の構成と絶縁抵抗測定試験の結果（５回の平均値）を、表１に示す。
また、図７には、実施例１及び比較例１で製造した保持シール材の絶縁抵抗測定試験の結果（５回の平均値）のグラフを示す。
【０１２８】
【表１】
2012149605.tif 000003
【０１２９】
表１及び図７に示したように、実施例１で製造した保持シール材は、含水量を５．４ｍｌに増やしても絶縁抵抗が２．７３×１０５ＭΩと高く、規格値として設定した値（１００ＭΩ）を大きく上回っていた。
規格値として設定した値（１００ＭΩ）は、電気加熱式排ガス浄化装置において通常適用する電圧を印加した場合に漏電が生じないようにするための充分な絶縁抵抗値として設定した値である。
一方、比較例１で製造した保持シール材では、耐水性絶縁シートを使用していなかったため、含水量が０．３ｍｌの時点で絶縁抵抗が１．００×１０ＭΩ以下と著しく低く、上記規格値を大きく下回っていた。
そのため、比較例１で製造した保持シール材を電気加熱式排ガス浄化装置に使用した場合には、漏電するおそれがあると考えられる。
【０１３０】
（第二実施形態）
次に、本発明の一実施形態である第二実施形態について図面を用いて説明する。
本実施形態の保持シール材の構成は、一枚の無機繊維シートと一枚の耐水性絶縁シートとが積層された二層構造を有していること以外は、上述した本発明の第一実施形態の保持シール材と同様の構成を有しているので、重複する事項については説明を省略する。
また、本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置の構成は、上述した本実施形態の保持シール材を使用していること以外は、本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置と同様の構成を有しているので、重複する事項については説明を省略する。
【０１３１】
図８（ａ）は、本発明の第二実施形態の保持シール材を模式的に示す斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す本発明の第二実施形態の保持シール材のＣ−Ｃ線断面図である。
【０１３２】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す本実施形態の保持シール材２は、所定の長さ（図８（ａ）中、両矢印Ｌ２で示す）、幅（図８（ａ）中、両矢印Ｗ２で示す）及び厚さ（図８（ａ）中、両矢印Ｔ２で示す）を有する平面視略矩形状である。
【０１３３】
本発明の第二実施形態の保持シール材２は、無機繊維が互いに絡み合って構成された無機繊維シート４４０と、耐水性絶縁シート４４１とからなり、無機繊維シート４４０と耐水性絶縁シート４４１とが積層されている。
耐水性絶縁シート４４１は、無機繊維シート４４０の一の主面の全面を覆っている。
また、保持シール材２には、電極を貫通させるための貫通部４１１ａおよび４１１ｂが設けられている。
なお、本実施形態の保持シール材２を電気加熱式排ガス浄化装置に使用する場合には、保持シール材２の無機繊維シート４４０側を金属ケーシング側に配置してもよいし、耐水性絶縁シート４４１側を金属ケーシング側に配置してもよい。
【０１３４】
無機繊維シート４４０の厚みと、耐水性絶縁シート４４１の厚みとの比は、１：１〜１００００：１であることが望ましい。
【０１３５】
無機繊維シート４４０は、無機繊維が互いに絡み合って構成されている。
無機繊維の種類は、第一実施形態で説明した第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂを構成する無機繊維の種類と同様である。
無機繊維シート４４０のその他の構成については、本発明の第一実施形態で説明した第一無機繊維シート４０ａ及び第二無機繊維シート４０ｂの構成と略同様であるので、説明を省略する。
【０１３６】
耐水性絶縁シート４４１の構成は、本発明の第一実施形態で説明した耐水性絶縁シート４１の構成と略同様であるので、説明を省略する。
【０１３７】
次に、本実施形態の保持シール材の製造方法について説明する。
本実施形態の保持シール材の製造方法は、第二無機繊維シートを使用しないこと以外は、上述した本発明の第一実施形態の保持シール材の製造方法と同様である。
即ち、本発明の第一実施形態の保持シール材の製造方法における第一無機繊維シート作製工程（１）と同様の工程を経ることにより第一無機繊維シートを作製し、積層工程（３）と同様の工程を経ることにより第一無機繊維シートと耐水性絶縁シートとを積層して積層シートを作製し、成形切断工程（４）と同様の工程を経ることにより積層シートを所定形状に切断して保持シール材を作製することができる。
また、必要に応じて有機バインダ付与工程（５）を行い、作製した保持シール材に有機バインダを付与することにより、有機バインダが付与された保持シール材を作製することができる。
【０１３８】
本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置の製造方法については、本実施形態の保持シール材を使用すること以外は、上述した本発明の第一実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置の製造方法と同様である。
即ち、本実施形態の保持シール材を使用して本発明の第一実施形態の圧入工程（１）及び電極取付工程（２）を経ることにより、本実施形態の電気加熱式排ガス浄化装置を製造することができる。
なお、圧入工程では、保持シール材の無機繊維シート側を外側（金属ケーシング側）にして保持シール材を排ガス処理体に巻き付けてもよいし、無機繊維シート側を内側（排ガス処理体側）にして保持シール材を排ガス処理体に巻き付けてもよい。
【０１３９】
本発明の第二実施形態の保持シール材及び電気加熱式排ガス浄化装置でも、本発明の第一実施形態で説明した効果（１）〜（４）及び（６）〜（１０）と同様の効果を発揮することができる。
【０１４０】
（その他の実施形態）
本発明の保持シール材は、膨張材をさらに含んでいてもよい。
具体的には、本発明の保持シール材を構成する無機繊維シートに膨張材が含まれていてもよい。
膨張材が含まれた保持シール材では、電気加熱式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。排ガス浄化装置内で膨張した保持シール材は高い反発力有するため、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。
【０１４１】
本発明の保持シール材は、少なくとも一枚の無機繊維シートと、少なくとも一枚の耐水性絶縁シートとを含んでいればよく、複数枚の無機繊維シート又は複数枚の耐水性絶縁シートを含んでいてもよい。
具体的には、保持シール材は複数枚の無機繊維シートと複数枚の耐水性絶縁シートとからなり、無機繊維シートと耐水性絶縁シートとが交互に積層された保持シール材であってもよい。
そのような保持シール材としては、例えば、第一無機繊維シートと、第一耐水性絶縁シートと、第二無機繊維シートと、第二耐水性絶縁シートと、第三無機繊維シートとがこの順で積層されることにより構成された５層構造の保持シール材が挙げられる。
この場合、保持シール材のそれぞれの無機繊維シートと耐水性絶縁シートとは、無機接着剤により互いに接着されていてもよい。
また、保持シール材の複数枚の無機繊維シートは、それぞれ同じ種類の無機繊維から構成されていてもよいし、異なる種類の無機繊維から構成されていてもよい。
例えば、上記５層構造の保持シール材の場合、第一無機繊維シート及び第二無機繊維シートがアルミナ−シリカ繊維から構成されており、第三無機繊維シートがシリカ繊維から構成されていてもよい。アルミナ−シリカ繊維からなる無機繊維シートは耐熱性に優れており、シリカ繊維からなる無機繊維シートは保持力に優れているため、両者の長所を併せ持った保持シール材とすることができる。
また、かかる保持シール材を使用した電気加熱式排ガス浄化装置では、耐熱性により優れたアルミナ−シリカ繊維からなる第一無機繊維シートを排ガス処理体側に配置することが望ましい。
【０１４２】
本発明の保持シール材を構成する無機繊維シートは、ニードリング処理が施されたニードリングシートであってもよい。
ニードリング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を無機繊維シート又は第一前駆体シートに対して抜き差しする処理のことをいう。
ニードリング処理が施された無機繊維シートでは、比較的平均繊維長の長い無機繊維がより緻密に絡み合うため、無機繊維シートの嵩（体積）を適度に低くして、適度な反発力を得ることができる。
【０１４３】
本発明の保持シール材は、無機繊維が互いに絡み合って構成された無機繊維シートと、薄片状無機材料を含んで構成されている耐水性絶縁シートとを含むことが必須の構成要素であり、係る必須の構成要素に、本発明の第一実施形態、第二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、耐水性絶縁シートの組成等）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】
【０１４４】
保持シール材  １、２
無機繊維シート  ４０、４４０
耐水性絶縁シート  ４１、４４１
【図１】
2012149605.tif 000004
【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】
2012149605.tif 000009
【図７】
2012149605.tif 000010
【図８】
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