JP7384661B2 - マット材及び排ガス浄化装置 - Google Patents
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
以下、本発明のマット材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法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。
なお、本実施形態のマット材では、嵌合される突出部13a、突出部13b及び13cの形状として、いわゆる凹凸型を採用しているが、公知形状であるL字型の嵌合部を有する形状であってもよい。
また、本実施形態のマット材は、抄造又は立体成形により製造されるものであってもよい。
図7(a)は、本発明の第二実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。図7(a)に示すマット材10Bは、マット材10Aと基本的に同じ構成を有するが、本実施形態においては、4つの補強領域15bが長手方向L1に並んで形成される。また、第1の端面11における2つの突出部13a及び13cと、第2の端面12に1つの突出部13bによって、マット材の両端にそれぞれ嵌合部が形成されるが、2つの補強領域15bが、嵌合部の少なくとも一方に隣接して形成されている。本実施形態では、2つの補強領域15bが二つの嵌合部それぞれに隣接して形成されている。このような構成により、嵌合部の変形を抑制することができる。
図7(b)は、本発明の第三実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。図7(b)に示すマット材10Cは、マット材10Bと基本的に同じ構成を有するが、本実施形態においては、3つの補強領域15cが長手方向L1に並んで形成される。本実施形態によれば、マット材10Bより有機バインダの使用量を減らすことできる。
図7(c)は、本発明の第四実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。第一~第三実施形態では、補強領域は、幅方向W1に略平行に形成されるが、図7(c)に示すマット材10Dでは、2つの補強領域15dが、幅方向W1に対して斜めに交わるように形成される。このような構成により、有機バインダの使用量を抑制しつつ、強度を確保することができる。
図7(d)は、本発明の第五実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。図7(d)に示すマット材10Eは、マット材10Dと基本的に同じ構成を有するが、本実施形態においては、より多くの補強領域15eが長手方向L1に並んで形成される。本実施形態によれば、マット材10Dより高い強度を確保することできる。
図8(a)は、本発明の第六実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。本実施形態のマット材10Fでは、補強領域15fは更に、長手方向L1における両端を結ぶように連続的に形成される。すなわち、前述の実施形態では、補強領域は対向する2つの外縁18を結ぶように連続的に形成されているのみであるが、本実施形態では、補強領域15fは長手方向L1にも連続的に形成される。このような構成によりさらに高い強度を確保することができる。補強領域15fは更に、嵌合部を形成する突出部13a、13b及び13cにも形成されており、嵌合部の変形を抑制することができる。
図8(b)は、本発明の第七実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。図8(b)に示すマット材10Gは、マット材10Fと基本的に同じ構成を有するが、補強領域15gは、突出部13b、13cには形成されていない。このような構成により、有機バインダの使用量を抑制しつつ、強度を確保することができる。
図8(c)は、本発明の第八実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。本実施形態では上述の実施形態とは異なり、突出部13cが存在せず、幅方向W1の長さが短くなっている。このような形態のマット材10Hにも補強領域15hを設けることができる。
図8(d)は、本発明の第九実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。図8(d)に示すマット材10Iは、マット材10Hと基本的に同じ構成を有するが、本実施形態においては、補強領域15iは、嵌合部を形成する突出部13a、13bにも形成されており、嵌合部の変形を抑制することができる。
図9は、本発明の第十実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。図9に示すマット材10Jは、補強領域15jが、幅方向W1に対して異なる方向から斜めに交わるように形成される。このような構成により、有機バインダの使用量を抑制しつつ、強度を確保することができる。
図10は、本発明の第十一実施形態に係るマット材の一例を示す平面図である。図10に示すマット材10Kは、図8(a)のマット材10Fと類似した構成を有する。ただし、マット材10Kは、補強領域として、第1の補強領域15k及び第1の補強領域15kより強度の低い第2の補強領域15mを含んでいる。第1の補強領域15kが、長手方向L1に沿って延びるマット材10Kの対向する2つの外縁18を結ぶように連続的に形成される点は上述の実施形態と同じである。さらに本実施形態では、第2の補強領域15mが、長手方向L1における両端を結ぶように連続的に形成されている。このような構成により、マット材10Aの強度の確保と、マット材10Aの排ガス処理体130の周囲への巻き付け作業の容易性のバランスを適切に確保することができる。
マット材においては、無機繊維から構成された素地マットに対してニードルパンチング処理を施すことができる。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処理のことをいう。ニードルパンチング処理が施されたマット材では、比較的繊維長の長い無機繊維が3次元的に交絡する。そのため、マット材の強度が向上することとなる。
図12は、本発明の第十三実施形態に係るマット材の一例を模式的に示す斜視図である。図12に示すマット材10Pは、第一実施形態に係るマット材10Aと基本的に同じ構成を有するが、補強領域15pには、通常領域16を構成する材料(無機繊維等)より強度の高い補強材15qが埋め込まれている。このような処理により、補強領域15pと通常領域16を生成することができる。
補強材15qは、有機材料、無機材料又は金属材料等、種々の材料により構成することができ、その種類は特に限定されない。補強材15qの材料は、有機物(樹脂、ゴム)、セラミック、金属等、一定の強度を確保できるものならば特に限定はされない。
補強材15qを形成するより具体的な材料の例として、例えば、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリフェニレンエーテル、エラストマー、ポリフェニレンサルファイド、アクリロニトリルスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、フッ素樹脂等の樹脂、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴム、アルミニウム、鉄、銅、ニッケル、チタン又はそれらの合金等を挙げることができる。また、補強材15qの形状や数等も特に限定はされない。
11、11a、11b、11c 第1の端面
12、12a、12b、12c 第2の端面
13a、13b、13c 突出部
15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h、15i、15j、15k、15m、15n、15p 補強領域
15q 補強材
16 通常領域
18 外縁
100 排ガス浄化装置
120 ケーシング
130 排ガス処理体
131 貫通孔
132 隔壁
133 コート層
160 巻付体
170 圧入治具
171 短径側端部
172 長径側端部
Claims (13)
- 少なくとも無機繊維によって構成されたマット材であって、
前記マット材は、平面視で長手方向及び当該長手方向に垂直な幅方向を有する平面視略矩形であり、
前記マット材は平面視において、通常領域と、前記長手方向に沿って延びる当該マット材の対向する2つの外縁を結ぶように連続的に形成され、かつ、前記通常領域より強度の高い補強領域と、を含み、
前記補強領域は更に、前記長手方向における両端を結ぶように連続的に形成され、
前記補強領域は、第1の補強領域及び当該第1の補強領域より強度の低い第2の補強領域を含み、
前記第1の補強領域は、前記長手方向に沿って延びる当該マット材の対向する2つの外縁を結ぶように連続的に形成され、
前記第2の補強領域は、前記長手方向における両端を結ぶように連続的に形成される、マット材。 - 前記マット材は、前記通常領域及び前記補強領域に有機バインダ又は無機バインダを含有し、
前記補強領域における当該有機バインダ又は当該無機バインダの含有量が、前記通常領域の当該有機バインダ又は当該無機バインダの含有量より多い、
請求項1に記載のマット材。 - 前記マット材は、前記通常領域及び前記補強領域にニードルパンチング処理がされており、
前記補強領域における当該ニードルパンチング処理の密度が、前記通常領域の当該ニードルパンチング処理の密度より高い、
請求項1に記載のマット材。 - 少なくとも無機繊維によって構成されたマット材であって、
前記マット材は、平面視で長手方向及び当該長手方向に垂直な幅方向を有する平面視略矩形であり、
前記マット材は平面視において、通常領域と、前記長手方向に沿って延びる当該マット材の対向する2つの外縁を結ぶように連続的に形成され、かつ、前記通常領域より強度の高い補強領域と、を含み、
前記補強領域には、前記通常領域を構成する材料より強度の高い補強材が埋め込まれている、マット材。 - 前記補強材が、有機材料、無機材料及び金属材料のうち少なくとも1つからなる、
請求項4に記載のマット材。 - 前記補強領域は、前記幅方向に略平行に形成される、
請求項4又は5に記載のマット材。 - 前記補強領域は、前記幅方向に対して斜めに交わるように形成される、
請求項4又は5に記載のマット材。 - 前記マット材は、前記長手方向における両端にそれぞれ嵌合部を備え、
前記補強領域が当該嵌合部の少なくとも一方に隣接して形成されている、
請求項1~7のいずれか1項に記載のマット材。 - 前記通常領域及び前記補強領域は、互いに別部材でない一体のマットから形成される、請求項1~8のいずれか1項に記載のマット材。
- 前記マット材は平面視において、前記通常領域の面積が前記補強領域の面積より大きい、請求項1~9のいずれか1項に記載のマット材。
- 前記補強領域は、前記長手方向に沿って延びる当該マット材の対向する2つの外縁を結ぶように連続的に形成され、かつ、切れ目が存在しない、
請求項1~10のいずれか1項に記載のマット材。 - 前記マット材は、給湯器、オーブンレンジ、ガスコンロ、バーナー試験機、加熱試験機、内燃機関及び焼成炉のいずれかから選択される装置の一つに適用される、
請求項1~11のいずれか1項に記載のマット材。 - 排ガス処理体と、
前記排ガス処理体を収容するケーシングと、
前記排ガス処理体と前記ケーシングとの間に配置され、前記排ガス処理体を保持するマット材と、を備える排ガス浄化装置であって、
前記マット材は、請求項1~11のいずれか1項に記載のマット材である、
排ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
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JP2019237446A JP7384661B2 (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | マット材及び排ガス浄化装置 |
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