(57)【要約】  無機繊維と有機バインダーとを含み、幅方向に延びる溝が形成されている第一面と、該第一面の反対側に位置する第二面とを有し、該溝は、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に充填されることにより閉塞すること、を特徴とする排気ガス処理装置用保持材。  本発明によれば、排気ガス処理体に巻き回され、ケーシング内に組み付けられるときに、局所的な面圧のバラつきが生じ難い排気ガス処理装置用保持材を提供することができる。
2020137862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の排気ガス処理体に巻き回されて、該排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられ、該排気ガス処理体とケーシングとの間隙を埋め、該ケーシング内で該排気ガス処理体を保持するための排気ガス処理装置用保持材であって、
無機繊維と有機バインダーとを含み、
幅方向に延びる溝が形成されている第一面と、該第一面の反対側に位置する第二面とを有し、
該溝は、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられることにより閉塞すること、
を特徴とする排気ガス処理装置用保持材。
【請求項２】
円柱状の排気ガス処理体に巻き回されて、該排気ガス処理体と共にケーシング内に充填され、該排気ガス処理体とケーシングとの間隙を埋め、該ケーシング内で該排気ガス処理体を保持するための排気ガス処理装置用保持材であって、
無機繊維と有機バインダーとを含み、
幅方向に延びる溝が形成されている第一面と、該第一面の反対側に位置する第二面とを有し、
該溝は、巻き回し方向で切った断面視において、Ｖ字状であり、溝幅ａが２〜３０ｍｍであり、溝深さｂが１．０〜９．０ｍｍであり、溝間長さｄに対する溝幅ａの比（ａ／ｄ）が０．０５〜２．５であること、
を特徴とする排気ガス処理装置用保持材。
【請求項３】
排気ガス処理装置用保持材の厚みｅに対する溝深さｂの比（ｂ／ｅ）が０．１０〜０．８０であることを特徴とする請求項２記載の排気ガス処理装置用保持材。
【請求項４】
前記溝の形状は、巻き回し方向で切った断面視において、直線状の第一傾斜部と直線状の第二傾斜部が、最深部で繋がっている形状であることを特徴とする請求項２又は３いずれか１項記載の排気ガス処理装置用保持材。
【請求項５】
前記溝の形状は、直線状の第一傾斜部と直線状の第二傾斜部が、下側に凸の円弧状の底部を介して繋がっている形状であることを特徴とする請求項２〜４いずれか１項記載の排気ガス処理装置用保持材。
【請求項６】
前記溝の形状は、巻き回し方向で切った断面視において、溝内側に凸の円弧状の第一傾斜部と溝内側に凸の円弧状の第二傾斜部が、最深部で繋がっている形状であることを特徴とする請求項２〜５いずれか１項記載の排気ガス処理装置用保持材。
【請求項７】
前記排気ガス処理装置用保持材は、前記無機繊維と前記有機バインダーとを含む湿式成形体の加熱加圧成形体であることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の排気ガス処理装置用保持材。
【請求項８】
前記湿式成形体の厚みに対し、１／１０〜４／５の厚みに圧縮された成形体であることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の排気ガス処理装置用保持材。
【請求項９】
円柱状の排気ガス処理体と、該排気ガス処理体を収容するケーシングとを有し、該排気ガス処理体と該ケーシングとの間隙が、加熱後の請求項１〜８いずれか１項記載の排気ガス処理装置用保持材で埋められていることを特徴とする排気ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス処理装置用保持材及び排気ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両には、そのエンジンの排気ガス中に含まれる一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物等の有害成分を除去するために、各種排気ガス処理装置が装着されている。【０００３】
このような排気ガス処理装置は、通常、エンジンの排気ガスマニホールドに連結された排気管の途上にケーシングを設け、その中に多数の微細孔を有する排気ガス処理体を配置した構造となっている。【０００４】
上記排気ガス処理装置としては、排気ガス浄化用触媒コンバーターやディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）等が挙げられ、上記排気ガス処理体としては、金属製や合金製のものの他、セラミック製のもの等が知られており、セラミック製の排気ガス処理体としては、コーディエライト製のハニカムフィルタが知られている。【０００５】
上記排気ガス処理装置は、例えば、図１及び図２に示すように、円柱状の排気ガス処理体２と、排ガス処理体２を収容する金属製のケーシング３と、排気ガス処理体２に巻き回されて、排気ガス処理体２とケーシング３との間隙に充填される保持材１とから構成されている。【０００６】
排気ガス処理体２としては、例えば、コージェライト等からなる円筒状のハニカム状成形体に貴金属触媒等が担持されたものが一般的であるため、排気ガス処理体２とケーシング３との間隙に充填される保持材１には、高温耐熱性を有するとともに、自動車の走行中に振動等によって排気ガス処理体２がケーシング３に衝突して破損しないように、排気ガス処理体２を安全に保持する機能と、排気ガス処理体２とケーシング３との間隙から未浄化の排気ガスが漏れないようにシールする機能とを兼ね備えることが必要とされている（例えば、特許文献１参照）。【０００７】
そこで、排気ガス処理体を保持する保持材としては、従来より、アルミナ繊維等のセラミック繊維を単独であるいは混合し、所定厚でマット状に集成したものが提案されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３３７４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１に開示されている保持材は、排気ガス処理体に巻き回され、ケーシングに充填されたときに、局所的に面圧にバラつきが大きいという問題があった。【００１０】
従って、本発明の課題は、排気ガス処理体に巻き回され、ケーシング内に排気ガス処理体と共に組み付けられ、圧入されたときに、局所的な面圧のバラつきが生じ難い排気ガス処理装置用保持材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、保持材の排気ガス処理体側になる面に形成されている溝を、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられることにより閉塞する溝とすることにより、局所的な面圧のバラつきが生じ難くなること等を見出し、本発明を完成させた。【００１２】
すなわち、本発明（１）は、円柱状の排気ガス処理体に巻き回されて、該排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられ、該排気ガス処理体とケーシングとの間隙を埋め、該ケーシング内で該排気ガス処理体を保持するための排気ガス処理装置用保持材であって、
無機繊維と有機バインダーとを含み、
幅方向に延びる溝が形成されている第一面と、該第一面の反対側に位置する第二面とを有し、
該溝は、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられることにより閉塞すること、
を特徴とする排気ガス処理装置用保持材。【００１３】
また、本発明（２）は、円柱状の排気ガス処理体に巻き回されて、該排気ガス処理体と共にケーシング内に充填され、該排気ガス処理体とケーシングとの間隙を埋め、該ケーシング内で該排気ガス処理体を保持するための排気ガス処理装置用保持材であって、
無機繊維と有機バインダーとを含み、
幅方向に延びる溝が形成されている第一面と、該第一面の反対側に位置する第二面とを有し、
該溝は、巻き回し方向で切った断面視において、Ｖ字状であり、溝幅ａが２〜３０ｍｍであり、溝深さｂが１．０〜９．０ｍｍであり、溝間長さｄに対する溝幅ａの比（ａ／ｄ）が０．０５〜２．５であること、
を特徴とする排気ガス処理装置用保持材を提供するものである。【００１４】
また、本発明（３）は、排気ガス処理装置用保持材の厚みｅに対する溝深さｂの比（ｂ／ｅ）が０．１０〜０．８０であることを特徴とする（２）の排気ガス処理装置用保持材を提供するものである。【００１５】
また、本発明（４）は、前記溝の形状は、巻き回し方向で切った断面視において、直線状の第一傾斜部と直線状の第二傾斜部が、最深部で繋がっている形状であることを特徴とする（２）又は（３）いずれかの排気ガス処理装置用保持材を提供するものである。【００１６】
また、本発明（５）は、前記溝の形状は、直線状の第一傾斜部と直線状の第二傾斜部が、下側に凸の円弧状の底部を介して繋がっている形状であることを特徴とする（２）〜（４）いずれかの排気ガス処理装置用保持材を提供するものである。【００１７】
また、本発明（６）は、前記溝の形状は、巻き回し方向で切った断面視において、溝内側に凸の円弧状の第一傾斜部と溝内側に凸の円弧状の第二傾斜部が、最深部で繋がっている形状であることを特徴とする（２）〜（５）いずれかの排気ガス処理装置用保持材を提供するものである。【００１８】
また、本発明（７）は、前記排気ガス処理装置用保持材は、前記無機繊維と前記有機バインダーとを含む湿式成形体の加熱加圧成形体であることを特徴とする（１）〜（６）いずれかの排気ガス処理装置用保持材を提供するものである。【００１９】
また、本発明（８）は、前記湿式成形体の厚みに対し、１／１０〜４／５の厚みに圧縮された成形体であることを特徴とする（１）〜（７）いずれかの排気ガス処理装置用保持材を提供するものである。【００２０】
また、本発明（９）は、円柱状の排気ガス処理体と、該排気ガス処理体を収容するケーシングとを有し、該排気ガス処理体と該ケーシングとの間隙が、加熱後の（１）〜（８）いずれかの排気ガス処理装置用保持材で埋められていることを特徴とする排気ガス処理装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、排気ガス処理体に巻き回され、ケーシング内に排気ガス処理体と共に組み付けられ、圧入されたときに、局所的な面圧のバラつきが生じ難い排気ガス処理装置用保持材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の排気ガス処理装置用保持材が用いられている排気ガス処理装置を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の排気ガス処理装置用保持材が用いられている排気ガス処理装置の模式的な断面図である。
【図３】本発明の排気ガス処理装置用保持材を示す模式的な斜視図である。
【図４】図３に示す排気ガス処理装置用保持材の平面図である。
【図５】図３に示す排気ガス処理装置用保持材を、図４中の符号２７の方向から見た図である。
【図６】図３に示す排気ガス処理装置用保持材が排気ガス処理体に巻き回されている状態を示す図である。
【図７】図６に示す排気ガス処理体及び排気ガス処理体に巻き回された排気ガス処理装置用保持材が、ケーシングに充填されている状態を示す図である。
【図８】本発明の第一の形態の排気ガス処理装置用保持材を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第三の形態の排気ガス処理装置用保持材を示す模式的な断面図である。
【図１１】本発明の排気ガス処理装置用保持材を製造する様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の排気ガス処理装置用保持材について、図１〜図７を参照して説明する。図１は、本発明の排気ガス処理装置用保持材が用いられている排気ガス処理装置を示す模式図であり、排気ガス処理装置の配置を示す斜視図である。図２は、本発明の排気ガス処理装置用保持材が用いられている排気ガス処理装置の模式的な断面図である。図３は、本発明の排気ガス処理装置用保持材を示す模式的な斜視図である。図４は、図３に示す排気ガス処理装置用保持材の平面図である。図５は、図３に示す排気ガス処理装置用保持材を、図４中の符号２７の方向から見た図である。図６は、図３に示す排気ガス処理装置用保持材が排気ガス処理体に巻き回されている状態を示す図であり、（Ａ）は排気ガスの入り口側から見た図であり、（Ｂ）は（Ａ）中の点線で囲まれている部分の拡大図である。図７は、図６に示す排気ガス処理体及び排気ガス処理体に巻き回された排気ガス処理装置用保持材が、ケーシング内に組み付けられ、圧入されている状態を示す図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、排気ガス処理装置１０は、円柱状の排気ガス処理体２と、排気ガス処理体２を収容する金属製のケーシング３と、排気ガス処理体２に巻き回されて、排気ガス処理体２とケーシング３との間隙に充填される排気ガス処理装置用保持材１とから構成されている。
【００２５】
図３〜図５に示す排気ガス処理装置用保持材１ａの形状は、幅方向２６に延びる溝６ａが形成されている第一面１１ａと、第一面１１ａの反対側に位置する第二面１９ａと、からなる平板状の形状である。排気ガス処理装置用保持材１ａは、平面視において、巻き回し方向２８の一端側に係合凸形状部７aと、巻き回し方向２８の他端側に係合凹形状部８ａとを有する。係合凸形状部７ａと係合凹形状部８ａは、排気ガス処理装置用保持材１ａが排気ガス処理体に巻き回されたときに、排気ガス処理装置用保持材１ａの一端と他端とを繋ぎ合わせるために、係合される。
【００２６】
第一面１１ａは、排気ガス処理装置用保持材１ａが排気ガス処理体に巻き回されたときに、排気ガス処理体の外側面に接触する面である。この第一面１１ａには、幅方向２６に延びるＶ字状の溝６ａが形成されている。
【００２７】
そして、図６に示すように、排気ガス処理装置用保持材１ａが排気ガス処理体２に巻き回されるときに、Ｖ字状の溝を起点として、排気ガス処理装置用保持材１ａが折れ曲がり、排気ガス処理装置用保持材１ａの第一面１１ａが、排気ガス処理体２の外側面５に接触する。排気ガス処理装置用保持材１ａには、Ｖ字状の溝が形成されているので、排気ガス処理装置用保持材１ａが、Ｖ字状の溝を起点として折れ曲がり易くなり、排気ガス処理装置用保持材１ａが、不規則に折れ曲がることが防がれる。そのため、排気ガス処理装置用保持材１ａは、排気ガス処理体２に巻き回された時に、排気ガス処理体２の外側面５の曲面に十分に追従して曲がることができる。
【００２８】
図６に示すように、排気ガス処理装置用保持材１ａは、排気ガス処理体２に巻き回されただけでは、Ｖ字状の溝６ａは完全には閉塞しない。つまり、排気ガス処理体２に巻き回される前の排気ガス処理装置用保持材１ａのＶ字状の溝６ａは、排気ガス処理体２に巻き回された後且つケーシングに充填される前には、Ｖ字状の底部近傍の一部が閉塞しているものの完全には閉塞していないＶ字状の溝２０１ａとなる。なお、図６に示す形態例では、排気ガス処理装置用保持材１ａが、排気ガス処理体２に巻き回された時に、溝の一部が閉塞しているが、本発明ではこれに限定されず、本発明の排気ガス処理装置用保持材は、排気ガス処理体に巻き回された時に、排気ガス処理装置用保持材の溝が全く閉塞しないものであってもよい。
【００２９】
次いで、図７に示すように、排気ガス処理体２及び排気ガス処理体２に巻き回された排気ガス処理装置用保持材１ａが、ケーシング内に排気ガス処理体２と共に組み付けられ、圧入されることにより、排気ガス処理装置用保持材１ａは圧縮され、そして、排気ガス処理装置用保持材１ａが圧縮されることにより、ケーシングに充填される前の排気ガス処理装置用保持材１ａに存在していたＶ字状の溝２０１ａは、完全に閉塞し、閉塞部２０２ａとなる。そして、排気ガス処理体２と排気ガス処理装置用保持材１ａとの隙間が消失する。
【００３０】
このとき、排気ガス処理装置用保持材１ａには、閉塞していないＶ字状の溝２０ａが存在するので、排気ガス処理体２及び排気ガス処理体２に巻き回された排気ガス処理装置用保持材１ａが、ケーシング内に排気ガス処理体２と共に組み付けられ、圧入されたときに、局所的な面圧のバラつきが生じ難い。
【００３１】
本発明の第一の形態の排気ガス処理装置用保持材は、円柱状の排気ガス処理体に巻き回されて、該排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられ、該排気ガス処理体とケーシングとの間隙を埋め、該ケーシング内で該排気ガス処理体を保持するための排気ガス処理装置用保持材であって、
無機繊維と有機バインダーとを含み、
幅方向に延びる溝が形成されている第一面と、該第一面の反対側に位置する第二面とを有し、
該溝は、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられることにより閉塞すること、
を特徴とする排気ガス処理装置用保持材である。
【００３２】
また、本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材は、円柱状の排気ガス処理体に巻き回されて、該排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられ、該排気ガス処理体とケーシングとの間隙に充填されるにより、該排気ガス処理体を保持するための排気ガス処理装置用保持材であって、
無機繊維と有機バインダーとを含み、
幅方向に延びる溝が形成されている第一面と、該第一面の反対側に位置する第二面とを有し、
該溝は、巻き回し方向で切った断面視において、Ｖ字状であり、幅ａが２〜３０ｍｍであり、溝深さｂが１．０〜９．０ｍｍであり、溝間長さｄに対する溝幅ａの比（ａ／ｄ）が０．０５〜２．５であり、
を特徴とする排気ガス処理装置用保持材である。
【００３３】
なお、以下、本発明の第一の形態の排気ガス処理装置用保持材と本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材に共通する点は、本発明の排気ガス処理装置用保持材と総称して説明する。
【００３４】
本発明の排気ガス処理装置用保持材は、無機繊維と有機バインダーとを含む。本発明の排気ガス処理装置用保持材は、無機繊維からなるマットであり、無機繊維マットの圧縮成形体であり、有機バインダーにより圧縮成形時の形状状態が保持されている。
【００３５】
本発明の排気ガス処理装置用保持材に係る無機繊維としては、例えば、アルミナ繊維、ムライト繊維、アルミナシリケート繊維、シリカ繊維及び生体溶解性繊維から選ばれる一種以上が挙げられる。
【００３６】
アルミナ繊維は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする非晶質繊維または多結晶質繊維であり、Ａｌ２Ｏ３を９０〜９９質量％、ＳｉＯ２を１〜１０質量％含むものが好ましく、Ａｌ２Ｏ３を９５〜９９質量％、ＳｉＯ２を１〜５質量％含むものがより好ましく、Ａｌ２Ｏ３を９６〜９９質量％、ＳｉＯ２を１〜４質量％含むものがさらに好ましい。
【００３７】
ムライト繊維とは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）及びシリカ（ＳｉＯ２）を主成分とする非晶質繊維又は多結晶質繊維であり、Ａｌ２Ｏ３を６０〜９０質量％、ＳｉＯ２を１０〜４０質量％含むものが好ましく、Ａｌ２Ｏ３を７０〜８５質量％、ＳｉＯ２を１５〜３０質量％含むものがより好ましく、Ａｌ２Ｏ３を７２〜８０質量％、ＳｉＯ２を２０〜２８質量％含むものがさらに好ましい。
【００３８】
アルミナシリケート繊維は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）及びシリカ（ＳｉＯ２）を主成分とする非晶質繊維又は多結晶質繊維であり、Ａｌ２Ｏ３を３０〜６０質量％、ＳｉＯ２を４０〜７０質量％含むものが好ましく、Ａｌ２Ｏ３を３５〜６０質量％、ＳｉＯ２を４０〜６５質量％含むものがより好ましく、Ａｌ２Ｏ３を４０〜６０質量％、ＳｉＯ２を４０〜６０質量％含むものがさらに好ましい。
【００３９】
シリカ繊維は、シリカ（ＳｉＯ２）を主成分とする非晶質繊維又は多結晶質繊維であり、Ａｌ２Ｏ３を１〜２０質量％、ＳｉＯ２を８０〜９９質量％含むものが好ましく、Ａｌ２Ｏ３を１〜１０質量％、ＳｉＯ２を９０〜９９質量％含むものがより好ましく、Ａｌ２Ｏ３を１〜５質量％、ＳｉＯ２を９５〜９９質量％含むものがさらに好ましい。
【００４０】
生体溶解性繊維としては、生体内で分解される溶解性（分解性）を有する無機繊維であれば、特に限定されず、生体内での溶解性が付与された人造非晶質無機繊維が挙げられる。
【００４１】
無機繊維の平均長さは、好ましくは０．０１〜１００ｍｍ、より好ましくは０．０５〜５０ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜１０ｍｍである。なお、無機繊維の平均長さは、無機繊維１００本の長さを光学顕微鏡で測定したときの算術平均値である。
【００４２】
本発明の排気ガス処理装置用保持材に係る有機バインダーとしては、澱粉、高分子凝集剤、パルプ及び適当なエマルジョンから選ばれる一種以上が挙げられる。
【００４３】
本発明の排気ガス処理装置用保持材は、無機繊維及び有機バインダー以外に、必要に応じて、無機バインダー、高分子凝集材等を含むことができる。
【００４４】
本発明の排気ガス処理装置用保持材としては、無機繊維と有機バインダーとを含むスラリーを調製し、次いで、スラリーを湿式成形して、湿式成形体を得、次いで、湿式成形体を、加熱及び加圧して成形することにより得られる成形体、すなわち、無機繊維と有機バインダーとを含む湿式成形体の加熱加圧成形体が挙げられる。本発明の排気ガス処理装置用保持材は、湿式成形体の厚みに対し、好ましくは１／１０〜４／５、特に好ましくは１／５〜７／１０の厚みに圧縮された成形体である。つまり、本発明の排気ガス処理装置用保持材は、湿式成形体を加熱圧縮することにより、好ましくは１／１０〜４／５、特に好ましくは１／５〜７／１０の厚みまで加熱圧縮することにより作製されたものである。
【００４５】
本発明の排気ガス処理装置用保持材は、第一面と、第一面の反対側に位置する第二面と、からなる平板状の形状を有する。第一面は、排気ガス処理体に巻き回されるときに、排気ガス処理体の外側面に接触する面、すなわち、内側となる面であり、また、第二面は、外側となる面である。本発明の排気ガス処理装置用保持材の巻き回し方向の長さ、幅、厚みは、適宜選択される。
【００４６】
本発明の排気ガス処理装置用保持材は、通常、平面視において、巻き回し方向の一端側に係合凸形状部と、巻き回し方向の他端側に係合凹形状部とを有する。係合凸形状部と係合凹形状部は、本発明の排気ガス処理装置用保持材が排気ガス処理体に巻き回されたときに、係合することにより、本発明の排気ガス処理装置用保持材の一端側と他端側とを繋ぎ合わせるための部位である。係合凸形状部と係合凹形状部の形状は、適宜選択される。
【００４７】
本発明の第一の形態の排気ガス処理装置用保持材の第一面には、幅方向に延びる溝が形成されている。本発明の第一の形態の排気ガス処理装置用保持材の第一面に形成されている溝は、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられることにより閉塞するような形状を有する溝である。本発明の第一の形態の排気ガス処理装置用保持材の第一面に形成されている溝の形状は、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられ、圧入されることにより閉塞する形状であれば、特に制限されない。
【００４８】
そして、本発明の第一の形態の排気ガス処理装置用保持材の第一面に形成されている溝は、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられ、圧入されることにより閉塞するので、本発明の第一の形態の排気ガス処理装置用保持材は、ケーシング内に排気ガス処理体と共に組み付けられ、圧入されたときに、局所的な面圧のバラつきが生じ難い。
【００４９】
本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材の第一面には、幅方向に延びるＶ字状の溝が形成されている。第一面に形成されている溝は、巻き回し方向で切った断面視において、溝を形成する面の形状がＶ字状である。
【００５０】
本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材としては、平坦状の第一傾斜部と平坦状の第二傾斜部とからなり、第一傾斜部と第二傾斜部が最深部で繋がっている溝が形成されている排気ガス処理装置用保持材（以下、本発明の第二（Ａ）の形態の排気ガス処理装置用保持材とも記載する。）が挙げられる。本発明の第二（Ａ）の形態の排気ガス処理装置用保持材に形成されているＶ字状の溝の形状は、巻き回し方向で切った断面視において、直線状の第一傾斜部と直線状の第二傾斜部が、最深部で繋がっている形状である。
【００５１】
図８に、本発明の第二（Ａ）の形態の排気ガス処理装置用保持材の形態例を示す。図８は、排気ガス処理装置用保持材１ａを巻き回し方向に切った断面の拡大図である。図８に示す排気ガス処理装置用保持材１ａ中、第二（Ａ）の形態のＶ字状の溝６ａは、平坦状の第一傾斜部１２ａと平坦状の第二傾斜部１３ａとからなり、第一傾斜部１２ａと第二傾斜部１３ａが最深部１５ａで、直接繋がっている。図８中、第二（Ａ）の形態のＶ字状の溝６ａの幅ａとは、断面視において、一のＶ字状の溝６ａの第一傾斜部１２ａと第一面１１ａとの交点１６ａと、同じＶ字状の溝６ａの第二傾斜部１３ａと第一面１１ａとの交点１７ａと、の距離を指す。第一の形態のＶ字状の溝６ａの溝深さｂとは、Ｖ字状の溝６ａの深さを指す。第二（Ａ）の形態のＶ字状の溝６ａの溝間長さｄとは、一のＶ字状の溝６ａの第一傾斜部１２ａと第一面１１ａとの交点１６ａと、隣のＶ字状の溝６ａの第二傾斜部１３ａと第一面１１ａとの交点１７ａと、の距離を指す。第二（Ａ）の形態のＶ字状の溝６ａの傾斜部の角ｃとは、断面視において、第一傾斜部１２ａと第二傾斜部１３ａがなす角度を指す。
【００５２】
本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材としては、平坦状の第一傾斜部と平坦状の第二傾斜部とからなり、第一傾斜部と第二傾斜部が、下側に凸の曲面状の底部で繋がっている溝が形成されている排気ガス処理装置用保持材（以下、本発明の第二（Ｂ）の形態の排気ガス処理装置用保持材とも記載する。）が挙げられる。本発明の第二（Ｂ）の形態の排気ガス処理装置用保持材に形成されているＶ字状の溝の形状は、巻き回し方向で切った断面視において、直線状の第一傾斜部と直線状の第二傾斜部が、下側に凸の円弧状の底部で繋がっている形状である。
【００５３】
図９に、本発明の第二（Ｂ）の形態の排気ガス処理装置用保持材の形態例を示す。図９は、排気ガス処理装置用保持材１ｂを巻き回し方向に切った断面の拡大図である。図９に示す排気ガス処理装置用保持材１ｂ中、第二（Ｂ）の形態のＶ字状の溝６ｂは、平坦状の第一傾斜部１２ｂと平坦状の第二傾斜部１３ｂとからなり、第一傾斜部１２ｂと第二傾斜部１３ｂが、下側に凸の曲面状であり、断面視において下側に凸の円弧状の底部を介して繋がっている。図９中、第二（Ｂ）の形態のＶ字状の溝６ｂの幅ａとは、断面視において、一のＶ字状の溝６ｂの第一傾斜部１２ｂと第一面１１ｂとの交点１６ｂと、同じＶ字状の溝６ｂの第二傾斜部１３ｂと第一面１１ｂとの交点１７ｂと、の距離を指す。第二（Ｂ）の形態のＶ字状の溝６ｂの溝深さｂとは、Ｖ字状の溝６ｂの深さを指す。第二（Ｂ）の形態のＶ字状の溝６ｂの溝間長さｄとは、一のＶ字状の溝６ｂの第一傾斜部１２ｂと第一面１１ｂとの交点１６ｂと、隣のＶ字状の溝６ｂの第二傾斜部１３ｂと第一面１１ｂとの交点１７ｂと、の距離を指す。第二（Ｂ）の形態のＶ字状の溝６ｂの傾斜部の角ｃとは、断面視において、第一傾斜部１２ｂの延長線と第二傾斜部１３ｂの延長線がなす角度を指す。
【００５４】
本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材としては、溝の内側に凸の曲面状の第一傾斜部と溝の内側に凸の曲面状の第二傾斜部とからなり、第一傾斜部と第二傾斜部が最深部で繋がっている溝が形成されている排気ガス処理装置用保持材（以下、本発明の第二（Ｃ）の形態の排気ガス処理装置用保持材とも記載する。）が挙げられる。本発明の第二（Ｃ）の形態の排気ガス処理装置用保持材に形成されているＶ字状の溝の形状は、巻き回し方向で切った断面視において、溝の内側に凸の円弧状の第一傾斜部と溝の内側に凸の円弧状の第二傾斜部が最深部で繋がっている形状である。
【００５５】
図１０に、本発明の第二（Ｃ）の形態の排気ガス処理装置用保持材の形態例を示す。図１０は、排気ガス処理装置用保持材１ｃを巻き回し方向に切った断面の拡大図である。図１０に示す排気ガス処理装置用保持材１ｃ中、第二（Ｃ）の形態のＶ字状の溝６ｃは、溝の内側に凸の曲面状であり、断面視において溝の内側に凸の円弧状の第一傾斜部１２ｃと、溝の内側に凸の曲面状であり、断面視において溝の内側に凸の円弧状の第二傾斜部１３ｃとからなり、第一傾斜部１２ｃと第二傾斜部１３ｃが最深部１５ｃで直接繋がっている。図１０中、第二（Ｃ）の形態のＶ字状の溝６ｃの幅ａとは、断面視において、一のＶ字状の溝６ｃの第一傾斜部１２ｃと第一面１１ｃとの交点１６ｃと、同じＶ字状の溝６ｃの第二傾斜部１３ｃと第一面１１ｃとの交点１７ｃと、の距離を指す。第二（Ｃ）の形態のＶ字状の溝６ｃの溝深さｂとは、Ｖ字状の溝６ｃの深さを指す。第二（Ｃ）の形態のＶ字状の溝６ｃの溝間長さｄとは、一のＶ字状の溝６ｃの第一傾斜部１２ｃと第一面１１ｃとの交点１６ｃと、隣のＶ字状の溝６ｃの第二傾斜部１３ｃと第一面１１ｃとの交点１７ｃと、の距離を指す。
【００５６】
本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材において、Ｖ字状の溝の溝幅ａは、２〜３０ｍｍ、好ましくは５〜２３ｍｍ、特に好ましくは１０〜２０ｍｍであり、また、溝深さｂは、１．０〜９．０ｍｍ、好ましくは２．０〜８．０ｍｍ、特に好ましくは２．５〜７．５ｍｍであり、また、溝間長さｄに対する溝幅ａの比（ａ／ｄ）は、０．０５〜２．５、好ましくは０．１〜２．２、特に好ましくは０．２〜２．０である。Ｖ字状の溝の溝幅ａ、溝深さｂ及び溝間長さｄに対する溝幅ａの比（ａ／ｄ）が、上記範囲にあることにより、本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材が、Ｖ字状の溝を起点として折れ曲がり易くなるので、本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材が、不規則に折れ曲がることが防がれ、そのため、本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材が、排気ガス処理体の外側面の曲面に十分に追従して曲がることができる。Ｖ字状の溝の溝幅ａ、溝深さｂ及び溝間長さｄに対する溝幅ａの比（ａ／ｄ）が、上記範囲にあることにより、Ｖ字状の溝は、本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材が、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に充填されることにより閉塞するので、ケーシングに充填されたときに、局所的な面圧のバラつきが生じ難い。
【００５７】
本発明の第二（Ａ）の形態の排気ガス処理装置用保持材及び本発明の第二（Ｂ）の形態の排気ガス処理装置用保持材では、Ｖ字状の溝の傾斜部の角ｃは、好ましくは３０〜１５０°、特に好ましくは４５〜１３０°である。
【００５８】
本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材において、排気ガス処理装置用保持材の厚みｅに対するＶ字状の溝の溝深さｂの比（ｂ／ｅ）は、好ましくは０．１０〜０．８０、特に好ましくは０．２０〜０．７０である。
【００５９】
本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材に係るＶ字状の溝は、排気ガス処理体に巻き回された時に、第一傾斜部と第二傾斜部とが合わさるように変形して、閉塞する。
【００６０】
そして、本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材の第一面に形成されているＶ字状の溝は、排気ガス処理体に巻き回された時には閉塞せず、且つ、排気ガス処理体と共にケーシング内に組み付けられ、圧入されることにより閉塞するので、本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材は、ケーシング内に排気ガス処理体と共に組み付けられ、圧入されたときに、局所的な面圧のバラつきが生じ難い。このとき、本発明の第二の形態の排気ガス処理装置用保持材では、排気ガス処理体に巻き回された時に、溝部分に沿って均一なシワが入いるので、ケーシング内に排気ガス処理体と共に組み付けられ、圧入されたときに、局所的な面圧のバラつきが生じ難い。
【００６１】
本発明の排気ガス処理装置用保持材は、円柱状の排気ガス処理体に巻き回されて、排気ガス処理体と共にケーシング内に配置される。その後、本発明の排気ガス処理装置用保持材は、排気ガス処理体と共に、ケーシング内で加熱されることにより、有機バインダーが熱分解して消失する。そのことにより、圧縮状態であった無機繊維からなるマットの圧縮状態が解放され、圧縮される前の状態に戻ろうとする復元力で、排気ガス処理体とケーシングとの隙間が、本発明の排気ガス処理装置用保持材から有機バインダーが消失した後の無機繊維からなるマット、すなわち、本発明の排気ガス処理装置用保持材の加熱膨張体で埋められるため、排気ガス処理体が、ケーシング内で、振動等によってケーシングに衝突して破損しないように、位置に保持され、且つ、排気ガス処理体とケーシングとの間隙から未浄化の排気ガスが漏れないようにシールされる。
【００６２】
本発明の排気ガス処理装置用保持材が巻き回される排気ガス処理体としては、特に制限されず、触媒担体に貴金属触媒が担持されたものが挙げられる。触媒担体としては、金属製、合金製、セラミック製等のいずれであってもよい。触媒担体の構造としては、ハニカム状の成形体、ガソリンパーティキュレートフィルター（ＧＰＦ）、ディーゼルパーティキュレートフィルター（ＤＰＦ）などのフィルター構造等が挙げられる。
【００６３】
排気ガス処理体の形状は、通常、円柱状である。排気ガス処理体の直径は、適宜選択される。
【００６４】
本発明の排気ガス処理装置用保持材の製造方法は、特に制限されない。例えば、図１１に示すように、先ず、無機繊維及び有機バインダーと、必要に応じて、更に、無機バインダー、高分子凝集材等を、水、極性有機溶媒等の分散媒に分散させて混合してスラリーを得、次いで、得られるスラリーを湿式成形することにより得られる湿式成形体２１を、下面にＶ字溝形成用凸部２５を有する上部加熱プレス部材２３ａと、上面が平面状の下部加熱プレス部材２４ａとの間に配置する（Ａ）。次いで、上部加熱プレス部材２３ａと下部加熱プレス部材２４ａとで、湿式成形体２１を加熱加圧することにより成形し（Ｂ）、湿式成形体２１の加熱加圧成形体である排気ガス処理装置用保持材１ａを得る（Ｃ）。
【００６５】
スラリー形成時に使用される溶媒としては、特に制限されないが、水や極性有機溶媒等が挙げられる。水としては、蒸留水、イオン交換水、水道水、地下水、工業用水等が挙げられ、また、極性有機溶媒としては、エタノール、プロパノール等の一価のアルコール類、エチレングリコール等の二価のアルコール類が挙げられる。スラリー中に含まれる全固形分濃度は、好ましくは０．０５〜５質量％、より好ましくは０．１〜２質量％、更に好ましくは０．２〜１質量％である。
【００６６】
本発明の排気ガス処理装置は、円柱状の排気ガス処理体と、排気ガス処理体を収容するケーシングとを有し、排気ガス処理体とケーシングとの間隙が、加熱後の本発明の排気ガス処理装置用保持材で埋められていることを特徴とする排気ガス処理装置である。
【実施例】
【００６７】
（実施例１）
無機繊維（アルミナ繊維）を１００質量部と、有機バインダー（アクリル樹脂）を１０質量部を水に分散させて混合してスラリーを作製した。
次いで、得られるスラリーを湿式成形し、４５０ｍｍ×３００ｍｍ×３０ｍｍの湿式成形体を得た。
次いで、得られた湿式成形体を、下面にＶ字溝形成用凸部を有する上部加熱プレスと、上面が平面状の下部加熱プレスとで、加熱加圧成形して、図８に示すＶ字形状の溝が形成された排気ガス処理装置用保持材Ａを得た。このとき、排気ガス処理装置用保持材の厚みが１２ｍｍとなるように圧縮した。
＜排気ガス処理装置用保持材の形状＞
溝幅ａ：１５ｍｍ、溝深さｂ：７．５ｍｍ、Ｖ字状の溝の傾斜部の角ｃ：９０°、溝間長さｄ：１５ｍｍ、溝間長さｄに対する溝幅ａの比（ａ／ｄ）：１、排気ガス処理装置用保持材の厚みｅに対する溝深さｂの比（ｂ／ｅ）：０．６３【００６８】
次いで、上記で得られた排気ガス処理装置用保持材Ａを、排気ガス処理体（外径１１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ）の周りに巻き回した。このとき、Ｖ字状の溝は閉塞していなかった。溝部分に沿って均一なシワが入っていた。
次いで、排気ガス処理装置用保持材Ａが巻き回された排ガス処理体を、模擬ケーシングとして、内径１１８ｍｍの円筒内に組み付けた。このとき、Ｖ字状の溝は閉塞していた。【００６９】
（実施例２）
排気ガス処理装置用保持材の形状を、以下に示す通りにすること以外は、実施例１と同様に行った。その結果、排気ガス処理装置用保持材を排気ガス処理体の周りに巻き回したときには、Ｖ字状の溝は閉塞していなかった。溝部分に沿って均一なシワが入っていた。また、排気ガス処理装置用保持材が巻き回された排ガス処理体を、模擬ケーシングとして、内径１１８ｍｍの円筒内に組み付けたときには、Ｖ字状の溝は閉塞していた。 
＜排気ガス処理装置用保持材の形状＞
溝幅ａ：１５ｍｍ、溝深さｂ：７．５ｍｍ、Ｖ字状の溝の傾斜部の角ｃ：９０°、溝間長さｄ：２５ｍｍ、溝間長さｄに対する溝幅ａの比（ａ／ｄ）：０．６、排気ガス処理装置用保持材の厚みｅに対する溝深さｂの比（ｂ／ｅ）：０．６３【００７０】
（比較例１）
排気ガス処理装置用保持材に、Ｖ字状の溝を形成させないこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果、排気ガス処理装置用保持材を排気ガス処理体の周りに巻き回した際には、発生部位、大きさ共に不均一なシワが発生していた。
【符号の説明】
【００７１】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  排気ガス処理装置用保持材
２          排気ガス処理体
３          ケーシング
５          排気ガス処理体の外側面
６ａ、６ｂ、６ｃ  Ｖ字状の溝
７ａ、７ｂ、７ｃ  係合凸形状部
８ａ、８ｂ、８ｃ  係合凹形状部
１０        排気ガス処理装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  第一面
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  第一傾斜部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  第二傾斜部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  最深部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  第一傾斜部と第一面との交点
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ  第一傾斜部と第一面との交点
１８ｂ      底部
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ  第二面
２０１ａ      一部が閉塞したＶ字状の溝
２０２ａ      閉塞部
２１        湿式成形体
２３ａ      上部加熱プレス部材
２４ａ      下部加熱プレス部材
２５        Ｖ字溝形成用凸部
２６        幅方向
２８        巻き回し方向
【図１】
2020137862.tif 000003
【図２】
2020137862.tif 000004
【図３】
2020137862.tif 000005
【図４】
2020137862.tif 000006
【図５】
2020137862.tif 000007
【図６】
2020137862.tif 000008
【図７】
2020137862.tif 000009
【図８】
2020137862.tif 000010
【図９】
2020137862.tif 000011
【図１０】
2020137862.tif 000012
【図１１】
2020137862.tif 000013
【国際調査報告】
2020137862.tif 000014
2020137862.tif 000015
2020137862.tif 000016
2020137862.tif 000017