JP2015059557A - 保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置の製造方法、及び、排ガス浄化装置 - Google Patents
保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置の製造方法、及び、排ガス浄化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015059557A JP2015059557A JP2013195586A JP2013195586A JP2015059557A JP 2015059557 A JP2015059557 A JP 2015059557A JP 2013195586 A JP2013195586 A JP 2013195586A JP 2013195586 A JP2013195586 A JP 2013195586A JP 2015059557 A JP2015059557 A JP 2015059557A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- sealing material
- holding sealing
- main surface
- mat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 74
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 39
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 350
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 141
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 86
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 53
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 claims description 52
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 16
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 20
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 20
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 267
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 12
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 barium Chemical compound 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/0211—Arrangements for mounting filtering elements in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
- D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
- F01N3/2857—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being at least partially made of intumescent material, e.g. unexpanded vermiculite
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
- F01N3/2864—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets comprising two or more insulation layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2350/00—Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2350/00—Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
- F01N2350/02—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2350/00—Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
- F01N2350/02—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
- F01N2350/04—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing with means compensating thermal expansion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2350/00—Arrangements for fitting catalyst support or particle filter element in the housing
- F01N2350/02—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing
- F01N2350/06—Fitting ceramic monoliths in a metallic housing with means preventing gas flow by-pass or leakage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49345—Catalytic device making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
- Y10T442/682—Needled nonwoven fabric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
【解決手段】ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材であって、上記保持シール材は、無機繊維を含むマット状であり、第1の主面と、上記第1の主面に対向する第2の主面と、長手方向に沿った側面と、上記長手方向と垂直な幅方向に沿った端面とを有し、上記保持シール材は、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられる前に、上記幅方向に沿って互いに逆方向のせん断応力が上記第1の主面及び上記第2の主面に印加されることにより塑性変形されてなることを特徴とする保持シール材。
【選択図】図5
Description
ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材であって、
上記保持シール材は、無機繊維を含むマット状であり、第1の主面と、上記第1の主面に対向する第2の主面と、長手方向に沿った側面と、上記長手方向と垂直な幅方向に沿った端面とを有し、
上記保持シール材は、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられる前に、上記幅方向に沿って互いに逆方向のせん断応力が上記第1の主面及び上記第2の主面に印加されることにより塑性変形されてなることを特徴とする。
保持シール材にニードルパンチング処理が施されていると、無機繊維同士が交絡し、無機繊維が移動しにくくなる。その結果、保持シール材の2つの主面にせん断応力が印加された場合、塑性変形が生じやすくなる。
例えば、保持シール材の主面に対して垂直にニードルパンチング処理を施した後、ニードル痕の上記角度が15°以上となるように2つの主面にせん断応力を印加した保持シール材では、無機繊維が戻りにくくなるため、塑性変形がより生じやすくなる。
保持シール材に有機バインダが付与されていると、無機繊維同士の交絡構造が有機バインダによって拘束されて戻りにくくなるため、塑性変形が生じやすくなる。
ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材を製造する方法であって、
無機繊維を含むマット状であり、第1の主面と、上記第1の主面に対向する第2の主面と、長手方向に沿った側面と、上記長手方向と垂直な幅方向に沿った端面とを有する原料マットを準備する原料マット準備工程と、
上記原料マットの上記第1の主面及び上記第2の主面を固定し、上記幅方向に沿って互いに逆方向のせん断応力を上記第1の主面及び上記第2の主面に印加することにより、上記原料マットを塑性変形させる変形工程とを含むことを特徴とする。
保持シール材にニードルパンチング処理を施すことにより、無機繊維同士を交絡させることができ、無機繊維を移動しにくくすることができる。その結果、保持シール材の2つの主面にせん断応力を印加した場合、塑性変形を生じやすくすることができる。
ニードル痕の上記角度が15°以上となるように保持シール材の2つの主面にせん断応力を印加することにより、無機繊維を戻りにくくすることができるため、塑性変形をより生じやすくすることができる。
この場合、有機バインダの拘束力によって保持シール材の形状を固定することができるため、塑性変形を生じやすくすることができる。
ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置を製造する方法であって、
上記排ガス処理体の周囲に、本発明の保持シール材又は本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材を、上記保持シール材の上記第1の主面及び上記第2の主面のいずれか一方が上記排ガス処理体に接するように巻き付けた巻付体を準備する巻付体準備工程と、
上記巻付体を上記ケーシングに圧入する圧入工程とを含み、
上記巻付体を圧入する方向は、上記排ガス処理体と接している側の上記保持シール材の主面に上記せん断応力を印加した方向と同じであることを特徴とする。
ケーシングと、
上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
上記排ガス処理体の周囲に、本発明の保持シール材又は本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材が、上記保持シール材の上記第1の主面及び上記第2の主面のいずれか一方が上記排ガス処理体に接するように巻き付けられており、
上記保持シール材が巻き付けられた上記排ガス処理体は、上記排ガス処理体と接している側の上記保持シール材の主面に上記せん断応力を印加した方向と同じ方向で、上記ケーシングに圧入されていることを特徴とする。
以下、本発明について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
本発明の保持シール材の製造方法は、
ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材を製造する方法であって、
無機繊維を含むマット状であり、第1の主面と、上記第1の主面に対向する第2の主面と、長手方向に沿った側面と、上記長手方向と垂直な幅方向に沿った端面とを有する原料マットを準備する原料マット準備工程と、
上記原料マットの上記第1の主面及び上記第2の主面を固定し、上記幅方向に沿って互いに逆方向のせん断応力を上記第1の主面及び上記第2の主面に印加することにより、上記原料マットを塑性変形させる変形工程とを含むことを特徴とする。
図1に示す原料マット100は、無機繊維を含むマット状であり、第1の主面101と、第1の主面101に対向する第2の主面102と、長手方向(図1中、矢印Xで示す方向)に沿った側面103と、長手方向Xと垂直な幅方向(図1中、矢印Yで示す方向)に沿った端面104とを有している。なお、図1には、厚さ方向を矢印Zで示している。
さらに、低結晶性アルミナ質かつスピネル型化合物を含む無機繊維の場合、結晶化比率は0.1〜30%の範囲が望ましく、結晶化率0.4〜20%の範囲がより望ましい。この範囲の無機繊維で製作された保持シール材の反発力および耐久試験後の復元面圧は高く、性能が良い。しかし、結晶化比率が0.1%未満または30%を超えると、急激に反発力や復元面圧は急激に低下してしまう。結晶化率の測定方法は、ムライト回析線(2θ=26.4°)とγ−アルミナ回析線(2θ=45.4°)との積分強度比より算出することができる。
ニードルパンチング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を素地マットに対して抜き差しすることをいう。原料マットは、所定の平均繊維長を有する無機繊維が緩く絡み合って構成されている。この原料マットの緩く絡み合った無機繊維に対してニードルパンチング処理を施すことで、複雑に無機繊維が絡み合い、有機バインダが存在しなくてもある程度の形状維持が可能な交絡構造を有するマットを作製することができる。また、無機繊維同士が交絡するため、無機繊維が移動しにくくなる。その結果、保持シール材とした際、2つの主面にせん断応力が印加された場合、塑性変形が生じやすくなる。
ニードルパンチング処理の回数やニードルの数は、目的とする嵩密度や目付量等に応じて変更すればよい。
図2に示す原料マット100は、複数のニードル痕105を有している。ニードル痕105には、原料マット100の厚さ方向に配向するとともに、互いに絡み合った無機繊維106が含まれている。
なお、上述のとおり、本明細書において、「垂直」とは、本発明の各効果を奏する程度に垂直であればよく、完全に垂直であってもよいし、実質的に垂直であってもよい。例えば、原料マットの主面に対して80〜100°程度であってもよい。
原料マットにバインダを添着させることで、無機繊維同士の交絡構造をより強固なものとすることができるとともに、原料マットの嵩高さを抑えることができる。また、無機繊維同士の交絡構造が有機バインダによって拘束されて戻りにくくなるため、塑性変形が生じやすくなる。
無機繊維単位重量当たりの有機バインダの添着量が固形分換算で0.2g/100g未満であると、有機バインダの添着量が少なすぎるため、無機繊維同士の交絡構造を拘束する効果が充分に得られない。一方、無機繊維単位重量当たりの有機バインダの添着量が固形分換算で12.0g/100gを超えると、有機バインダの添着量が多すぎるため、保持シール材として排ガス浄化装置内で使用した際、有機バインダの分解により発生する有毒ガスの量が多くなりすぎてしまい、好ましくない。
図3(a)〜図3(d)では、ニードルパンチング処理が施された原料マットを塑性変形させる例を示している。また、図3(a)〜図3(d)では、原料マットの端面を前面に示している。そのため、図3(a)〜図3(d)中の左右方向が原料マットの幅方向であることを意味している。
図3(a)では、ニードル痕105が、原料マット100の第1の主面101及び第2の主面102に対して垂直に形成されている。
なお、図3(c)では、上記で説明したニードル痕105の角度をαで示している。
ニードル痕の角度αは、15°以上であることが望ましく、20°以上であることがより望ましい。また、ニードル痕の角度αは、40°以下であることが望ましく、30°以下であることがより望ましい。
この際、乾燥温度は95〜150℃が望ましく、乾燥時間は1〜30分間が望ましい。また、望ましい変形角度やニードル痕の角度αについては上記と同じである。
本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材の形状は排ガス浄化装置内で変化しにくいため、排ガス処理体の周囲に巻き付ける前の状態で、保持シール材の側面が主面に対して垂直となっていると、排ガス処理体の端面に対して斜めとなる部分が形成されにくくなる。
図4に示す原料マット110は、図3(d)に示した塑性変形された原料マット100が切断されたものである。図4に示す原料マット110の側面は、第1の主面111及び第2の主面112の両方に対して垂直となっている。
原料マットの打ち抜きの方法及び原料マットの打ち抜きに使用する装置は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を使用することができる。
例えば、打ち抜き刃としては、原料マットを打ち抜く際の打ち抜きパターンと同形状に設計された刃を有するトムソン刃を用い、打ち抜き装置としては、油圧プレス機等を用いることができる。
本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材は、排ガス浄化装置に用いられる。本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材も本発明の態様である。保持シール材及び排ガス浄化装置については、後で詳細に説明する。
本発明の保持シール材は、
ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材であって、
上記保持シール材は、無機繊維を含むマット状であり、第1の主面と、上記第1の主面に対向する第2の主面と、長手方向に沿った側面と、上記長手方向と垂直な幅方向に沿った端面とを有し、
上記保持シール材は、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられる前に、上記幅方向に沿って互いに逆方向のせん断応力が上記第1の主面及び上記第2の主面に印加されることにより塑性変形されてなることを特徴とする。
保持シール材10は、第1の主面11と、第1の主面11に対向する第2の主面12と、長手方向に沿った側面13と、長手方向と垂直な幅方向に沿った端面14とを有している。また、保持シール材10では、マットの長手方向の端部のうち、一方の端部には、凸部17が形成されており、他方の端部には、凹部18が形成されている。凸部17及び凹部18は、後述する排ガス浄化装置を組み立てるために排ガス処理体に保持シール材10を巻き付けた際に、ちょうど互いに嵌合するような形状となっている。つまり、保持シール材の長手方向が巻き付け方向となる。
なお、本明細書において、マットの長手方向の長さLとは、マットの端部に形成される凸部又は凹部の寸法を考慮しない長さである。
また、マットの厚さTは、5〜15mmであることが望ましい。
保持シール材を構成する無機繊維は、[保持シール材の製造方法]で説明した原料マットを構成する無機繊維と同じであるため、その説明を省略する。無機繊維の平均繊維長及び平均繊維径についても同じである。
保持シール材にニードルパンチング処理が施されていると、無機繊維同士が交絡し、無機繊維が移動しにくくなる。その結果、保持シール材の2つの主面にせん断応力が印加された場合、塑性変形が生じやすくなる。
なお、ニードルパンチング処理については、[保持シール材の製造方法]で説明したとおりである。
保持シール材に有機バインダが付与されていると、無機繊維同士の交絡構造が有機バインダによって拘束されて戻りにくくなるため、塑性変形が生じやすくなる。
保持シール材に付与される有機バインダは、[保持シール材の製造方法]で説明した原料マットに添着させる有機バインダと同じであるため、その説明を省略する。保持シール材に付与される有機バインダの量についても、原料マットに添着させる有機バインダの量と同じである。
例えば、保持シール材の主面に対して垂直にニードルパンチング処理を施した後、ニードル痕の上記角度が15°以上となるように2つの主面にせん断応力を印加した保持シール材では、無機繊維が戻りにくくなるため、塑性変形がより生じやすくなる。
本発明の保持シール材の形状は排ガス浄化装置内で変化しにくいため、排ガス処理体の周囲に巻き付ける前の状態で、保持シール材の側面が主面に対して垂直となっていると、排ガス処理体の端面に対して斜めとなる部分が形成されにくくなる。
本発明の保持シール材が2枚以上のマットが積層されて構成されている場合、全てのマットが塑性変形されていることが望ましいが、塑性変形されていないマットが含まれていてもよい。また、複数のマットが塑性変形されている場合、塑性変形の度合いは全てのマットで同じであることが好ましいが、異なっていてもよい。
本発明の排ガス浄化装置の製造方法は、
ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置を製造する方法であって、
上記排ガス処理体の周囲に、本発明の保持シール材又は本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材を、上記保持シール材の上記第1の主面及び上記第2の主面のいずれか一方が上記排ガス処理体に接するように巻き付けた巻付体を準備する巻付体準備工程と、
上記巻付体を上記ケーシングに圧入する圧入工程とを含み、
上記巻付体を圧入する方向は、上記排ガス処理体と接している側の上記保持シール材の主面に上記せん断応力を印加した方向と同じであることを特徴とする。
本発明の保持シール材、及び、本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材については、[保持シール材]及び[保持シール材の製造方法]で説明したとおりである。
本発明の保持シール材、又は、本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材の形状は排ガス浄化装置内で変化しにくいため、排ガス処理体の周囲に巻き付ける前の状態で、保持シール材の側面が主面に対して垂直となっていると、排ガス処理体の端面に対して斜めとなる部分が形成されにくくなる。
図6では、排ガス処理体20の周囲に、図5(a)及び図5(b)に示した保持シール材10が、保持シール材10の第2の主面12が排ガス処理体20に接するように巻き付けられた巻付体50を示している。保持シール材10の凸部17及び凹部18は、嵌合された状態となる。
圧入工程では、巻付体を圧入する方向が、排ガス処理体と接している側の保持シール材の主面にせん断応力を印加した方向と同じであることを特徴としている。
図7では、図6に示した巻付体50をケーシング30に圧入している。上述のとおり、図6に示した巻付体50では、排ガス処理体20の周囲に、保持シール材10が、保持シール材10の第2の主面12が排ガス処理体20に接するように巻き付けられている。
したがって、矢印で示す圧入方向を、排ガス処理体20と接している側の保持シール材10の主面(すなわち、第2の主面12)にせん断応力を印加した方向と同じとしている。
圧入治具80は、全体として略円筒状であり、その内部が一端から他端に向かってテーパー状に広がっている。
圧入治具80の一端は、ケーシング30の内径よりわずかに小さな径に相当する内径を有する短径側端部81となっている。また、圧入治具80の他端は、少なくとも巻付体50の外径に相当する内径を有する長径側端部82となっている。
圧入治具80を用いることにより、巻付体50をケーシング30に容易に圧入することができる。
なお、巻付体をケーシングに圧入する方法としては特に限定されず、例えば、手で巻付体を押すことにより巻付体をケーシングに圧入する等の方法であってもよい。
図8は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法により製造された排ガス浄化装置を模式的に示す一部切り欠き斜視断面図である。
図8に示す排ガス浄化装置200では、保持シール材10が圧入工程の前に塑性変形されているので、圧入工程を経た後であっても、保持シール材10が変形しにくい構造となっている。さらに、排ガス浄化装置200を使用する際、圧入方向と同じ方向に排ガスを流した場合であっても、保持シール材200が変形しにくい構造となっている。
本発明の排ガス浄化装置は、
ケーシングと、
上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
上記排ガス処理体の周囲に、本発明の保持シール材又は本発明の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材が、上記保持シール材の上記第1の主面及び上記第2の主面のいずれか一方が上記排ガス処理体に接するように巻き付けられており、
上記保持シール材が巻き付けられた上記排ガス処理体は、上記排ガス処理体と接している側の上記保持シール材の主面に上記せん断応力を印加した方向と同じ方向で、上記ケーシングに圧入されていることを特徴とする。
図9に示す排ガス浄化装置200は、排ガス処理体20と、排ガス処理体20を収容するケーシング30と、排ガス処理体20の周囲に巻き付けられ、排ガス処理体20及びケーシング30の間に配設された保持シール材10とを備える。
排ガス浄化装置200では、図5に示した保持シール材10を備える例を示している。
ハニカムフィルタ20は、主に多孔質セラミックからなり、その形状は円柱状である。また、ハニカムフィルタ20の外周には、ハニカムフィルタ20の外周部を補強したり、形状を整えたり、ハニカムフィルタ20の断熱性を向上させたりする目的で、シール材層25が設けられている。
排ガス処理体に担持されている触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属、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、酸化セリウム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種以上を併用してもよい。
図10は、図9に示した排ガス浄化装置のA−A線断面図である。
図10に示したように、内燃機関から排出され、排ガス浄化装置200に流入した排ガス(図10中、排ガスをGで示し、排ガスの流れを矢印で示す)は、ハニカムフィルタ20の排ガス流入側端面26aに開口した一のセル21に流入し、セル21を隔てるセル壁22を通過する。この際、排ガス中のPMがセル壁22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26bに開口した他のセル21から流出し、外部に排出される。
(1)本発明の保持シール材においては、排ガス処理体の周囲に巻き付ける前の状態で、対向する2つの主面にせん断応力が印加されることにより塑性変形が生じている。したがって、本発明の保持シール材を排ガス処理体に巻き付けた後、保持シール材の内側(排ガス処理体が接している側)の主面にせん断応力を印加した方向と同じ方向で排ガス処理体をケーシングに圧入した場合、保持シール材はそれ以上変形しにくくなる。また、本発明の保持シール材を備えた排ガス浄化装置を使用する際、圧入方向と同じ方向に排ガスを流した場合に保持シール材が変形しにくくなる。このように、本発明の保持シール材は、排ガス浄化装置内で形状が変化しにくい構造となっている。
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)
アルミナ−シリカ組成を有するアルミナ繊維製の素地マットとして、組成比がAl2O3:SiO2=72:28である素地マットを用意した。この素地マットに対し、ニードルパンチング処理を施すことで、厚さが9.7mmであり、嵩密度が0.18g/cm3であり、目付量が1740g/m2であるニードルマット(原料マット)を作製した。
ニードルマットの裁断は、トムソン刃及び油圧プレス機を用いて行った。
なお、バインダ溶液としては、アクリル系樹脂を水に充分に分散させることで、アクリル系ラテックスエマルジョンを調製したものを用いた。
その後、140℃の雰囲気温度で10分間乾燥させることにより、変形されたニードルマットを作製した。
実施例1と同様に、ニードルマット(原料マット)を作製し、ニードルマットを平面視寸法で全長150mm×幅70mmに裁断した。そして、裁断したニードルマットにバインダ溶液を含浸させた。
実施例1と同様に、ニードルマット(原料マット)を作製し、ニードルマットを平面視寸法で全長150mm×幅70mmに裁断した。そして、裁断したニードルマットにバインダ溶液を含浸させた。
実施例1と同様に、ニードルマット(原料マット)を作製し、ニードルマットを平面視寸法で全長150mm×幅70mmに裁断した。そして、裁断したニードルマットにバインダ溶液を含浸させた。
実施例1と同様に、ニードルマット(原料マット)を作製し、ニードルマットを平面視寸法で全長150mm×幅70mmに裁断した。そして、裁断したニードルマットにバインダ溶液を含浸させた。
具体的には、ニードルマットの第1の主面及び第2の主面に対して垂直な線をニードルマットの端面に記載した後、ニードルマットの厚さが80%となるように押圧し、ニードルマットを固定した。比較例1では、便宜上、変形角度が0°であるとする。
その後、140℃の雰囲気温度で10分間乾燥させることにより、変形されていないニードルマットを作製した。
(1)保持シール材の面圧低下率
以下の方法により、実施例1〜4及び比較例1の保持シール材の面圧低下率を算出し、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシングに圧入する際の保持シール材の面圧変化を模擬評価した。
面圧測定装置600では、装置の上下に、ステンレス鋼製の平板(上板610及び下板620)がそれぞれ対向するように配置されている。また、上板610はロードセルとなっており、上板610の下側の面(保持シール材と接する側の面)に加わる荷重(面圧)を測定することができる。
上記の際の面圧を測定し、保持シール材の初期面圧P0(kPa)とした。
図11(b)は、中板を移動させた状態を示している。
なお、中板を引き抜く方向は、中板に接している側の保持シール材の主面にせん断応力を印加した方向と同じである。
移動中の面圧および摩擦力を測定し、動摩擦力が安定したときの荷重値を終了時面圧P1(kPa)とした。
面圧低下率(%)={(P0−P1)/(P0)}×100
求めた面圧低下率から、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシングに圧入する際に保持シール材の面圧がどれだけ低下するかを評価した。
以下の方法により、実施例1〜4及び比較例1の保持シール材の変形量を測定し、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシングに圧入する際の保持シール材の変形量を模擬評価した。
図12に示すように、保持シール材10aの幅方向に平行な断面において、終了時面圧P1の測定後における保持シール材の変形量(図12中、tで示す長さ)を測定し、これを保持シール材の変形量(mm)とした。
求めた変形量から、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシングに圧入する際に保持シール材がどれだけ変形するかを評価した。
以下の方法により、実施例1〜4及び比較例1と同条件で試験サンプルとは別で準備した保持シール材を高温で焼成した場合における変形角度の戻り率を算出した。
各保持シール材について、600℃の雰囲気温度で1時間焼成させる前後の変形角度を測定し、以下の式により、変形角度の戻り率(%)を算出した。
変形角度の戻り率(%)={(焼成前の変形角度−焼成後の変形角度)/(焼成前の変形角度)}×100
表1に、実施例1〜4及び比較例1の保持シール材における変形角度の戻り率を示す。
また、図13(a)及び図13(b)に、実施例2における焼成前後の保持シール材、図14(a)及び図14(b)に、実施例3における焼成前後の保持シール材、図15(a)及び図15(b)に、比較例1における焼成前後の保持シール材の写真をそれぞれ示す。
一方、せん断応力が主面に印加されて塑性変形されていない比較例1の保持シール材では、その後にせん断応力が印加されると、保持シール材の面圧が低下し、保持シール材が変形することが分かる。
係る必須の構成要件に、本発明の詳細な説明で詳述した種々の構成(例えば、保持シール材の構成、保持シール材の製造条件、排ガス浄化装置の構成、排ガス浄化装置の製造条件等)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。
11 保持シール材の第1の主面
12 保持シール材の第2の主面
13 保持シール材の側面
14 保持シール材の端面
17 保持シール材の凸部
18 保持シール材の凹部
20 排ガス処理体
30 ケーシング
50 巻付体
100、110 原料マット
101、111 原料マットの第1の主面
102、112 原料マットの第2の主面
103 原料マットの側面
104 原料マットの端面
105 ニードル痕
106 無機繊維
200 排ガス浄化装置
Claims (10)
- ケーシングと、前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材であって、
前記保持シール材は、無機繊維を含むマット状であり、第1の主面と、前記第1の主面に対向する第2の主面と、長手方向に沿った側面と、前記長手方向と垂直な幅方向に沿った端面とを有し、
前記保持シール材は、前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられる前に、前記幅方向に沿って互いに逆方向のせん断応力が前記第1の主面及び前記第2の主面に印加されることにより塑性変形されてなることを特徴とする保持シール材。 - 前記保持シール材には、ニードルパンチング処理が施されている請求項1に記載の保持シール材。
- 前記ニードルパンチング処理により形成されたニードル痕の角度が、前記幅方向に平行な断面において、前記第1の主面及び前記第2の主面の少なくとも一方の垂直方向に対して15°以上となるように前記せん断応力が前記第1の主面及び前記第2の主面に印加されている請求項2に記載の保持シール材。
- 前記保持シール材には、有機バインダが付与されている請求項1〜3のいずれかに記載の保持シール材。
- ケーシングと、前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材を製造する方法であって、
無機繊維を含むマット状であり、第1の主面と、前記第1の主面に対向する第2の主面と、長手方向に沿った側面と、前記長手方向と垂直な幅方向に沿った端面とを有する原料マットを準備する原料マット準備工程と、
前記原料マットの前記第1の主面及び前記第2の主面を固定し、前記幅方向に沿って互いに逆方向のせん断応力を前記第1の主面及び前記第2の主面に印加することにより、前記原料マットを塑性変形させる変形工程とを含むことを特徴とする保持シール材の製造方法。 - 前記原料マット準備工程では、前記第1の主面及び前記第2の主面の少なくとも一方に対してニードルパンチング処理が施された前記原料マットを準備する請求項5に記載の保持シール材の製造方法。
- 前記変形工程では、前記ニードルパンチング処理により形成されたニードル痕の角度が、前記幅方向に平行な断面において、前記第1の主面及び前記第2の主面の少なくとも一方の垂直方向に対して15°以上となるように前記せん断応力を前記第1の主面及び前記第2の主面に印加する請求項6に記載の保持シール材の製造方法。
- 前記原料マット準備工程では、有機バインダ溶液を含浸させた前記原料マットを準備し、
前記変形工程では、前記せん断応力を前記第1の主面及び前記第2の主面に印加した状態で前記原料マットを固定し、乾燥させる請求項5〜7のいずれかに記載の保持シール材の製造方法。 - ケーシングと、前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置を製造する方法であって、
前記排ガス処理体の周囲に、請求項1〜4のいずれかに記載の保持シール材又は請求項5〜8のいずれかに記載の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材を、前記保持シール材の前記第1の主面及び前記第2の主面のいずれか一方が前記排ガス処理体に接するように巻き付けた巻付体を準備する巻付体準備工程と、
前記巻付体を前記ケーシングに圧入する圧入工程とを含み、
前記巻付体を圧入する方向は、前記排ガス処理体と接している側の前記保持シール材の主面に前記せん断応力を印加した方向と同じであることを特徴とする排ガス浄化装置の製造方法。 - ケーシングと、
前記ケーシングに収容された排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、前記排ガス処理体及び前記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、
前記排ガス処理体の周囲に、請求項1〜4のいずれかに記載の保持シール材又は請求項5〜8のいずれかに記載の保持シール材の製造方法により製造された保持シール材が、前記保持シール材の前記第1の主面及び前記第2の主面のいずれか一方が前記排ガス処理体に接するように巻き付けられており、
前記保持シール材が巻き付けられた前記排ガス処理体は、前記排ガス処理体と接している側の前記保持シール材の主面に前記せん断応力を印加した方向と同じ方向で、前記ケーシングに圧入されていることを特徴とする排ガス浄化装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013195586A JP6161485B2 (ja) | 2013-09-20 | 2013-09-20 | 保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置の製造方法、及び、排ガス浄化装置 |
US14/490,675 US20150082759A1 (en) | 2013-09-20 | 2014-09-19 | Holding sealing material, method for producing holding sealing material, method for manufacturing exhaust gas purifying apparatus, and exhaust gas purifying apparatus |
EP14185538.7A EP2886819B1 (en) | 2013-09-20 | 2014-09-19 | Method for producing holding sealing material and method for manufacturing exhaust gas purifying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013195586A JP6161485B2 (ja) | 2013-09-20 | 2013-09-20 | 保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置の製造方法、及び、排ガス浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015059557A true JP2015059557A (ja) | 2015-03-30 |
JP6161485B2 JP6161485B2 (ja) | 2017-07-12 |
Family
ID=51570365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013195586A Active JP6161485B2 (ja) | 2013-09-20 | 2013-09-20 | 保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置の製造方法、及び、排ガス浄化装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150082759A1 (ja) |
EP (1) | EP2886819B1 (ja) |
JP (1) | JP6161485B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113614300A (zh) * | 2019-08-06 | 2021-11-05 | 三菱化学株式会社 | 无机纤维成型体、尾气净化装置用垫和尾气净化装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004056804A1 (de) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Katalysator und/oder Partikelfilter sowie zugehöriges Herstellungsverfahren und zugehörige Lagermatte |
JP2007092553A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Ibiden Co Ltd | 排気ガス処理体用の保持シール材及びそれを用いた排気ガス浄化装置 |
JP2011226444A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Ibiden Co Ltd | 排ガス浄化システム、排ガス浄化システムの製造方法、及び、排ガス浄化システムを用いた排ガス浄化方法 |
JP2012077399A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Ibiden Co Ltd | マット、保持シール材、マットの製造方法、及び、排ガス浄化装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7572415B2 (en) * | 2000-03-22 | 2009-08-11 | Ibiden Co., Ltd. | Catalyst converter and diesel, particulate filter system |
JP2006161667A (ja) | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | 触媒コンバーター保持構造 |
TWI301169B (en) * | 2005-08-10 | 2008-09-21 | Ibiden Co Ltd | Holding seal member for exhaust gas purifier, exhaust gas purification apparatus employing the same, jig for chamfering holding seal member, and method for manufacturing holding seal member |
JP4885649B2 (ja) * | 2006-03-10 | 2012-02-29 | イビデン株式会社 | シート材および排気ガス浄化装置 |
US20120202002A1 (en) * | 2009-10-13 | 2012-08-09 | De Rovere Anne N | Non-woven mat and pollution control device with the same |
KR101291964B1 (ko) * | 2011-11-16 | 2013-08-09 | 이비덴 가부시키가이샤 | 유지 시일재, 그 제조 방법 및 배기 가스 정화 장치 |
-
2013
- 2013-09-20 JP JP2013195586A patent/JP6161485B2/ja active Active
-
2014
- 2014-09-19 US US14/490,675 patent/US20150082759A1/en not_active Abandoned
- 2014-09-19 EP EP14185538.7A patent/EP2886819B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004056804A1 (de) * | 2004-11-24 | 2006-06-01 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Katalysator und/oder Partikelfilter sowie zugehöriges Herstellungsverfahren und zugehörige Lagermatte |
JP2007092553A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Ibiden Co Ltd | 排気ガス処理体用の保持シール材及びそれを用いた排気ガス浄化装置 |
JP2011226444A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Ibiden Co Ltd | 排ガス浄化システム、排ガス浄化システムの製造方法、及び、排ガス浄化システムを用いた排ガス浄化方法 |
JP2012077399A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Ibiden Co Ltd | マット、保持シール材、マットの製造方法、及び、排ガス浄化装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113614300A (zh) * | 2019-08-06 | 2021-11-05 | 三菱化学株式会社 | 无机纤维成型体、尾气净化装置用垫和尾气净化装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150082759A1 (en) | 2015-03-26 |
JP6161485B2 (ja) | 2017-07-12 |
EP2886819A1 (en) | 2015-06-24 |
EP2886819B1 (en) | 2016-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8945269B2 (en) | Holding sealing material, method for producing holding sealing material, and exhaust gas purifying apparatus | |
JP4592695B2 (ja) | ハニカム構造体及び排気ガス浄化装置 | |
JP5183296B2 (ja) | 保持シール材、保持シール材の製造方法及び排ガス浄化装置 | |
JP2018048647A (ja) | 汚染物質制御デバイス用の多層装着マット | |
EP2730760A1 (en) | Holding seal material, method of manufacturing holding seal material, and exhaust gas purifying device | |
US9133569B2 (en) | Mat, method of manufacturing mat, and exhaust gas purification apparatus | |
EP2386739B1 (en) | Mat, method for producing the mat, and exhaust gas purifying apparatus with the mat | |
JP2013170338A (ja) | マット材、マット材の製造方法、及び、排ガス浄化装置 | |
JP5033176B2 (ja) | 保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法 | |
EP2436890A1 (en) | Mat, holding sealing material, method for producing mat, and exhaust gas purifying apparatus | |
JP5872841B2 (ja) | マット材及び排ガス浄化装置 | |
JP2017031869A (ja) | 保持シール材、巻付体、排ガス浄化装置、保持シール材の製造方法、巻付体の製造方法及び排ガス浄化装置の製造方法 | |
JP6161485B2 (ja) | 保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置の製造方法、及び、排ガス浄化装置 | |
JP2017031870A (ja) | 保持シール材、巻付体、排ガス浄化装置、保持シール材の製造方法、巻付体の製造方法及び排ガス浄化装置の製造方法 | |
JP6346742B2 (ja) | シート状部材の裁断方法 | |
JP2014034968A (ja) | 排ガス浄化装置の製造方法及び排ガス浄化装置 | |
EP2789821A1 (en) | Holding seal material, manufacturing method for holding seal material and exhaust gas purification apparatus | |
JP6363336B2 (ja) | シート状部材の裁断方法 | |
JP7319051B2 (ja) | 保持材及び排ガス浄化装置 | |
JP7430099B2 (ja) | マット材、排ガス浄化装置及びマット材の製造方法 | |
JP2022064727A (ja) | 無機シート材付き無機繊維集合体、無機シート材付き無機繊維集合体の製造方法及び排ガス浄化装置 | |
JP2014202187A (ja) | 保持シール材、保持シール材の製造方法及び排ガス浄化装置 | |
JP2020165384A (ja) | マット材及び排ガス浄化装置 | |
JP2020165385A (ja) | マット材、排ガス浄化装置及び排気管 | |
JP2014034967A (ja) | 排ガス浄化装置の製造方法及び排ガス浄化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170418 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170420 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170524 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170613 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6161485 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |