專利名稱:墊材、墊材的制造方法及尾氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及墊材、墊材的制造方法以及尾氣凈化裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,已知有通過(guò)二氧化硅纖維、氧化鋁纖維等無(wú)機(jī)纖維的層積而成的無(wú)紡布狀的墊材,該墊材在耐熱性、彈性(回彈力)等特性方面優(yōu)異,因而用于各種用途。例如,墊材可作為尾氣凈化裝置的構(gòu)成部件進(jìn)行使用。若進(jìn)行具體說(shuō)明,則一般的尾氣凈化裝置由尾氣處理體、容納尾氣處理體的外殼以及配設(shè)于尾氣處理體與外殼之間的保持密封材料所構(gòu)成,其中上述墊材可作為構(gòu)成該保持密封材料的部件進(jìn)行使用。另外,保持密封材料經(jīng)由將墊材切斷為預(yù)定形狀的切斷工序等進(jìn)行制作。利用呈無(wú)紡布狀且具有回彈力的墊材構(gòu)成的保持密封材料具有特定的保持力。因此,在上述尾氣凈化裝置中,尾氣處理體被保持密封材料牢固地保持在外殼內(nèi)的特定的位置。另外,由于保持密封材料配設(shè)于尾氣處理體與外殼之間,因而即使施加振動(dòng)等,尾氣處理體也不易與外殼相接觸,另外,尾氣也不易從尾氣處理體與外殼之間泄漏。此處,作為使用保持密封材料的尾氣凈化裝置的制造方法,例如可以舉出將卷繞有保持密封材料的尾氣處理體壓入到外殼中的方法。在該制造方法中,為了易于壓入,需要適當(dāng)減少卷繞在尾氣處理體上的保持密封材料的體積。作為所述保持密封材料中所用的墊材,專利文獻(xiàn)1中公開了在由氧化鋁纖維構(gòu)成的墊材中浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液后通過(guò)將其供給至干燥工序中在壓縮狀態(tài)下進(jìn)行熱風(fēng)干燥而制造的粘結(jié)劑墊材。將所制造的粘結(jié)劑墊材切斷為預(yù)定形狀,制作保持密封材料。另外,在專利文獻(xiàn)2中公開了由氧化鋁纖維構(gòu)成的墊材。該由氧化鋁纖維構(gòu)成的墊材是如下制造的對(duì)將燒制前的氧化鋁纖維前體壓縮而成的前體片材實(shí)施在前體片材的厚度方向插入抽出形成有2個(gè)以上倒刺((〃一(返
))的倒刺針的倒刺針刺處理,由此來(lái)制作形成有纏結(jié)部的針刺前體片材,對(duì)所制作的針刺前體片材進(jìn)行燒制,從而制造所述墊材。將所制造的墊材切斷為預(yù)定形狀,制作保持密封材料。專利文獻(xiàn)1 日本特開平9-946號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開昭62-56348號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)1所述的現(xiàn)有的粘結(jié)劑墊材中,構(gòu)成粘結(jié)劑墊材的無(wú)機(jī)纖維被有機(jī)粘結(jié)劑所粘接,因而其體積降低。因而認(rèn)為,對(duì)于通過(guò)將該現(xiàn)有的粘結(jié)劑墊材切斷為預(yù)定形狀而制作的保持密封材料,其體積也得到降低,易于將卷繞有保持密封材料的尾氣處理體壓入到外殼中。另外認(rèn)為,在尾氣凈化裝置的使用中,高溫的尾氣會(huì)導(dǎo)致有機(jī)粘結(jié)劑發(fā)生熱分解, 保持密封材料的形狀發(fā)生復(fù)原,能夠良好地保持尾氣處理體。然而,在制造專利文獻(xiàn)1所述的現(xiàn)有的粘結(jié)劑墊材的情況下,也許是由于無(wú)紡布狀的墊材的吸水性好、通氣性低,導(dǎo)致在干燥工序中使用干燥風(fēng)來(lái)使有機(jī)粘結(jié)劑溶液的分散介質(zhì)或溶劑揮發(fā)時(shí)需要大量時(shí)間,具有粘結(jié)劑墊材的制造效率低、制造成本高這樣的問(wèn)題。另一方面,在專利文獻(xiàn)2所述的現(xiàn)有的墊材中,在沿其厚度方向插入抽出倒刺針的位置(纏結(jié)部),無(wú)機(jī)纖維復(fù)雜地纏結(jié),以纏結(jié)部為中心的墊材的體積降低。因而認(rèn)為,對(duì)于通過(guò)將該現(xiàn)有的墊材切斷為預(yù)定形狀所制造的保持密封材料,其體積也得到降低,易于將卷繞有保持密封材料的尾氣處理體壓入到外殼中。然而,在專利文獻(xiàn)2的現(xiàn)有的墊材中,還不能說(shuō)充分地抑制了堆積高度(嵩高 )。因此,本發(fā)明人嘗試應(yīng)用專利文獻(xiàn)1所述的技術(shù)使專利文獻(xiàn)2所述的墊材浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液后通過(guò)干燥風(fēng)進(jìn)行干燥來(lái)制造粘結(jié)劑墊材,結(jié)果也許是由于無(wú)紡布狀的墊材的吸水性依然好、通氣性依然低,與專利文獻(xiàn)1所述的現(xiàn)有的制造粘結(jié)劑墊材的情況同樣地,墊材干燥需要大量時(shí)間,因而可知,具有墊材的制造效率低、制造成本變高這樣的問(wèn)題。本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究,從而獲得下述判斷也即,若在墊材中設(shè)置易于通氣的部位,則將所述墊材供給至干燥工序的情況下,干燥風(fēng)就應(yīng)該易于吹到墊材內(nèi)部從而應(yīng)該能夠縮短干燥時(shí)間。于是,本發(fā)明人基于該判斷繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究,從而完成了能夠解決上述課題的本發(fā)明的墊材。即,第一方面的本發(fā)明的墊材為包含無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的墊材, 其中,在所述墊材中具有非纏結(jié)部,該非纏結(jié)部從所述墊材的一側(cè)的主面一直設(shè)置到另一側(cè)的主面、纖維不是相互纏結(jié)而是彼此相互平行排列。在通過(guò)使第一方面的本發(fā)明的墊材浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液來(lái)制作浸漬墊材、利用干燥風(fēng)等對(duì)浸漬墊材進(jìn)行干燥從而制作粘結(jié)劑墊材的情況下,能夠大幅縮短干燥時(shí)間。因此, 粘結(jié)劑墊材的制造效率高、能夠?qū)⒅圃斐杀疽种圃谳^低水平。由此,在將粘結(jié)劑墊材切斷為預(yù)定形狀等來(lái)制作保持密封材料的情況下,能夠?qū)⑵涑杀疽种圃谳^低水平。關(guān)于這一點(diǎn),下面使用附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖1(a)為示意性示出第一方面的本發(fā)明的墊材的立體圖,圖1(b)為圖1(a)所示墊材的A-A線截面圖。圖1 (a)所示的第一方面的本發(fā)明的墊材1的形狀是俯視圖大致為矩形、具有特定厚度的平板狀。關(guān)于墊材1的其它構(gòu)成,在后述的本發(fā)明第一實(shí)施方式的記載中進(jìn)行說(shuō)明, 下面主要對(duì)第一方面的本發(fā)明的墊材1的內(nèi)部構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1 (a)和圖1 (b)所示的第一方面的本發(fā)明的墊材1包含無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)(在下文中,也將包含無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的墊材簡(jiǎn)單稱為包含無(wú)機(jī)纖維而成的墊材)。第一方面的本發(fā)明的墊材1具有一側(cè)的主面(下文也稱為第一主面)IOa以及位于第一主面IOa的相反側(cè)的另一側(cè)的主面(下文也稱為第二主面)10b。
在后述的無(wú)倒刺針刺處理中無(wú)倒刺針貫通的第一主面IOa上的位置形成了無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)(下文也稱為第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn))11a,在第二主面IOb上形成了另外的無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)(在下文也稱為第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn))lib。并且,從第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)Ila到第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)lib沿著墊材1的厚度方向設(shè)置了非纏結(jié)部12。如圖1 (b)所示,非纏結(jié)部12以外的纏結(jié)點(diǎn)(非形成區(qū)域)14通過(guò)無(wú)機(jī)纖維1 相互松散地纏結(jié)在一起而形成,呈無(wú)紡布狀。另一方面,在從第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)Ila到第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)lib而設(shè)置的非纏結(jié)部12存在有并未相互纏結(jié)而是相互平行排列的無(wú)機(jī)纖維13a。因此,非纏結(jié)部12具有從第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)Ila貫通到第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)lib的通氣孔那樣的功能。因而,與未形成第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)11a、第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)lib和非纏結(jié)部12 的墊材的通氣性相比,墊材1的通氣性高。另外,由于在非纏結(jié)部12存在有未相互纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維13a,因而即使設(shè)有多個(gè)非纏結(jié)部12,也不會(huì)過(guò)分降低墊材1的回彈力(保持密封材料的保持力)。另外,在本說(shuō)明書中,所謂的纖維彼此相互平行排列指的是,構(gòu)成非纏結(jié)部的大部分無(wú)機(jī)纖維彼此實(shí)質(zhì)上相互平行排列,具體地說(shuō),其指的是,在沿厚度方向大致垂直地切斷墊材以使非纏結(jié)部在切斷面上顯露出來(lái),利用顯微鏡或肉眼對(duì)所得到的切斷面進(jìn)行觀察的情況下,構(gòu)成非纏結(jié)部的多根無(wú)機(jī)纖維之中,任意選擇的一根無(wú)機(jī)纖維和與該無(wú)機(jī)纖維相鄰的其他無(wú)機(jī)纖維并不相互交叉、或者任意選擇的一根無(wú)機(jī)纖維和與該無(wú)機(jī)纖維相鄰的其他無(wú)機(jī)纖維以45°以下的角度相互交叉著。另外,由于非纏結(jié)部12也包含第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)Ila以及第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn) 11b,因而第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)Ila和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)lib也存在有未相互纏結(jié)、相互平行排列的無(wú)機(jī)纖維。下面針對(duì)通過(guò)使墊材1浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液來(lái)制作浸漬墊材、利用干燥風(fēng)對(duì)浸漬墊材進(jìn)行干燥從而制作含有有機(jī)粘結(jié)劑的墊材(下文也簡(jiǎn)單稱為粘結(jié)劑墊材)的情況進(jìn)行說(shuō)明。另外,由于浸漬墊材除含有有機(jī)粘結(jié)劑溶液以外與墊材1并無(wú)不同,因而在下文的說(shuō)明中,參照?qǐng)D1(b)進(jìn)行說(shuō)明。墊材1為無(wú)紡布狀,吸水性好,因而在剛剛浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液后的狀態(tài)下,浸漬墊材1’中含有大量的有機(jī)粘結(jié)劑溶液。然而,由于浸漬墊材1’中形成有發(fā)揮出通氣孔那樣的功能的非纏結(jié)部12’、第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)11a’和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)11b’,因而浸漬墊材1’所含有的過(guò)剩的有機(jī)粘結(jié)劑溶液藉由非纏結(jié)部12’、第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)11a’和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)lib’迅速排出到外部。另外,若有機(jī)粘結(jié)劑溶液所含有的溶劑及分散介質(zhì)產(chǎn)生揮發(fā),則易于通過(guò)非纏結(jié)部12’、第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)11a’和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)lib’而放出到浸漬墊材1’的外部。并且,在用干燥風(fēng)吹浸漬墊材1’的情況下,從第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)11a’、第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)lib’流入的干燥風(fēng)通過(guò)非纏結(jié)部12’,從而即使在含有纏結(jié)點(diǎn)(非形成區(qū)域)14’的浸漬墊材1’的內(nèi)部也充分地吹過(guò)了干燥風(fēng)。因而,供給至干燥工序中的浸漬墊材1’在短時(shí)間內(nèi)即可干燥。因此,粘結(jié)劑墊材的制造效率高、能夠?qū)⒅圃斐杀疽种圃谳^低水平。另外,通過(guò)將所制造的粘結(jié)劑墊材根據(jù)需要切斷為預(yù)定形狀,能夠加工成尾氣凈化裝置所用的保持密封材料,而由于作為原材料的粘結(jié)劑墊材的制造成本低,因而也能夠充分地將保持密封材料的制造成本抑制在較低水平。另外,在粘結(jié)劑墊材中,無(wú)機(jī)纖維經(jīng)由有機(jī)粘結(jié)劑進(jìn)行粘接,粘結(jié)劑墊材的體積適度降低。因此,使用所述粘結(jié)劑墊材的保持密封材料的體積也適度降低,向外殼中壓入的壓入性優(yōu)異。第二方面的本發(fā)明的墊材為包含無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的墊材,該墊材的特征在于,該墊材具有非纏結(jié)部,該非纏結(jié)部通過(guò)實(shí)施無(wú)倒刺針刺處理而形成,在所述無(wú)倒刺針刺處理中,從包含無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的片材的至少一側(cè)的主面?zhèn)认蛄硪粋?cè)的主面?zhèn)蓉炌o(wú)倒刺針。下面使用附圖對(duì)第二方面的本發(fā)明中的無(wú)倒刺針刺處理的一例進(jìn)行說(shuō)明。圖2(a)為示意性示出第二方面的本發(fā)明中的無(wú)倒刺針刺處理中所使用的無(wú)倒刺針刺裝置與片材的立體圖,圖2(b)為示意性示出第二方面的本發(fā)明中的無(wú)倒刺針貫通片材的情況下的無(wú)倒刺針刺裝置和片材的截面圖。圖2(a)所示的無(wú)倒刺針刺裝置100由支持板110和無(wú)倒刺針板120構(gòu)成,支持板 110具有能支持片材Ix的放置面111 ;無(wú)倒刺針板120與支持板110的放置面111相向地設(shè)置,安裝在能夠在刺入方向(片材Ix的厚度方向;在圖2(a)和圖2(b)中,雙箭頭T1所示方向)往復(fù)移動(dòng)的活塞112的前端。另外,此處使用的片材Ix是俯視圖大致為矩形、具有預(yù)定厚度的平板狀,其是包含無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的片材(下文也簡(jiǎn)單稱為包含無(wú)機(jī)纖維而成的片材)。在無(wú)倒刺針板120上,以規(guī)定間隔安裝有從與支持板110相向的相向面122在垂直方向立設(shè)的2個(gè)以上的無(wú)倒刺針121,呈劍山(剣山)那樣的形狀。無(wú)倒刺針121是細(xì)的、前端尖的針,在該針表面并未形成倒刺。另外,在支持板110上,在與無(wú)倒刺針板120的安裝無(wú)倒刺針121的位置相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有貫通孔113。因此,在無(wú)倒刺針板120與支持板110相接近的情況下,由于無(wú)倒刺針121貫通貫通孔113,因而可以使無(wú)倒刺針板120與支持板110靠近到放置面111與相向面122相接觸的程度。在使用該無(wú)倒刺針刺裝置100進(jìn)行無(wú)倒刺針刺處理的情況下,首先如圖2(a)所示,在支持板110的放置面111上設(shè)置片材IX。接下來(lái),沿著片材Ix的厚度方向使無(wú)倒刺針板120上下移動(dòng)。如此,如圖2(b)所示,無(wú)倒刺針121從片材Ix的第一主面IOy貫通到第二主面 10z,將貫通的無(wú)倒刺針121從片材Ix中拔出,由此完成無(wú)倒刺針刺處理。在無(wú)倒刺針121貫通片材Ix時(shí),由于在無(wú)倒刺針121上并未形成倒刺,因而可以認(rèn)為,無(wú)機(jī)纖維幾乎不被無(wú)倒刺針121卷入,位于無(wú)倒刺針121的貫通位置的無(wú)機(jī)纖維大部分發(fā)生斷裂。將無(wú)倒刺針121自片材Ix中拔出時(shí),盡管受到片材Ix的回彈力的作用而使未相互纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維按照堵塞貫通位置的方式回歸至原位,但可以認(rèn)為,并未達(dá)到全部的無(wú)機(jī)纖維都完全回歸原位的程度。因而可以推測(cè),在無(wú)倒刺針121貫通片材Ix的位置(非纏結(jié)部),存在有并未相互纏結(jié)、相互平行排列的無(wú)機(jī)纖維。根據(jù)本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),與不具有非纏結(jié)部的墊材相比,具有通過(guò)無(wú)倒刺針刺處理而形成的非纏結(jié)部的墊材的通氣性高。另外,在第一主面IOy上的無(wú)倒刺針121貫通的位置,形成有第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)。此外,在第二主面IOz上的無(wú)倒刺針121貫通的位置,形成有與第一主面IOy上的第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)。對(duì)于第二方面的本發(fā)明的非纏結(jié)部,只要是通過(guò)在包含無(wú)機(jī)纖維而成的片材中貫通無(wú)倒刺針而形成的非纏結(jié)部即可,其具體形狀沒(méi)有特別限定,作為具體的的形狀,可以舉出例如與在第一方面的本發(fā)明的墊材1中所形成的非纏結(jié)部12同樣的形狀。S卩,對(duì)于第二方面的本發(fā)明的墊材中的非纏結(jié)部,可以從墊材的一側(cè)的主面到另一側(cè)的主面設(shè)置,并由不相互纏結(jié)、相互平行排列的無(wú)機(jī)纖維所構(gòu)成。換言之,第二方面的本發(fā)明的墊材是包含無(wú)機(jī)纖維而成的墊材,其可以為具有下述特征的墊材其具有從墊材的一側(cè)的主面到另一側(cè)的主面設(shè)置的非纏結(jié)部,在非纏結(jié)部存在有發(fā)生斷裂、未相互纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維。關(guān)于這樣的非纏結(jié)部的詳細(xì)構(gòu)成如使用圖1(a)和圖1(b)已經(jīng)說(shuō)明的那樣,因而省略其說(shuō)明。由于第二方面的本發(fā)明的墊材的通氣性高,因而在通過(guò)使該墊材浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液來(lái)制作浸漬墊材、利用干燥風(fēng)等干燥浸漬墊材來(lái)制作粘結(jié)劑墊材的情況下,能夠大幅縮短干燥時(shí)間。因此,粘結(jié)劑墊材的制造效率高、能夠?qū)⒅圃斐杀疽种圃谳^低水平。因此, 若將粘結(jié)劑墊材切斷為預(yù)定形狀等來(lái)制造保持密封材料,則能夠?qū)⑵渲圃斐杀疽种圃谳^低水平。在第一和第二方面的本發(fā)明的墊材(下文中,也將第一和第二方面的本發(fā)明的墊材一并稱為本發(fā)明的墊材)中,優(yōu)選上述非纏結(jié)部的形成密度為1 20個(gè)/cm2。另外,在本說(shuō)明書中,所謂非纏結(jié)部的形成密度指的是,沿著大致平行于第一主面和第二主面的平面在厚度方向的中間位置將墊材大致二等分地切斷,在利用目視或顯微鏡對(duì)所得到的主截面進(jìn)行觀察的情況下所確認(rèn)到的每Icm2的主截面上所形成的非纏結(jié)部的個(gè)數(shù)。若非纏結(jié)部的形成密度為1 20個(gè)/cm2,則每單位面積上所形成的非纏結(jié)部的數(shù)目充分多,能夠進(jìn)一步提高墊材的通氣性。因此,若將該墊材供給至干燥工序,則能夠進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間。另外,每單位面積上所形成的非纏結(jié)部的數(shù)也不會(huì)過(guò)多,并可將墊材的回彈力和強(qiáng)度保持在適當(dāng)?shù)闹怠Ec此相對(duì),若非纏結(jié)部的形成密度不足1個(gè)/cm2,則每單位面積上所形成的非纏結(jié)部的數(shù)目過(guò)少,在將該墊材供給至干燥工序的情況下難以縮短干燥時(shí)間。另一方面,若非纏結(jié)部的形成密度超過(guò)20個(gè)/cm2,則每單位面積上所形成的非纏結(jié)部的數(shù)目過(guò)多,無(wú)機(jī)纖維未相互纏結(jié)的部位過(guò)多,墊材的回彈力和強(qiáng)度容易降低。本發(fā)明的墊材優(yōu)選進(jìn)一步具有從所述一側(cè)的主面一直設(shè)置到所述另一側(cè)的主面的纏結(jié)部,與構(gòu)成除上述纏結(jié)部以外的部分的無(wú)機(jī)纖維相比,構(gòu)成上述纏結(jié)部的無(wú)機(jī)纖維相互致密地纏結(jié)。
與未形成纏結(jié)部和非纏結(jié)部的部分、也即纏結(jié)點(diǎn)(非形成區(qū)域)相比,在纏結(jié)部中,無(wú)機(jī)纖維相互致密地纏結(jié)。因而,以纏結(jié)部為中心的墊材的體積適度地降低,得到抑制。 因此,即使對(duì)于通過(guò)將所制造的墊材切斷為預(yù)定形狀等而制作的保持密封材料,保持密封材料的體積也能夠得到適度降低。由此,將所制造的保持密封材料用于尾氣凈化裝置的制造的情況下,易于將卷繞有保持密封材料的尾氣處理體壓入至外殼中。在本發(fā)明的墊材中,優(yōu)選上述纏結(jié)部由第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部構(gòu)成;所述第一纏結(jié)部從所述一側(cè)的主面?zhèn)认蛩隽硪粋?cè)的主面?zhèn)冗M(jìn)行取向、并且由相互致密地纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成,所述第二纏結(jié)部從所述另一側(cè)的主面?zhèn)认蛩鲆粋?cè)的主面?zhèn)冗M(jìn)行取向、并且由相互致密地纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成。對(duì)于具有該構(gòu)成的墊材,由于形成第一纏結(jié)部的無(wú)機(jī)纖維的取向方向與形成第二纏結(jié)部的無(wú)機(jī)纖維的取向方向呈相向的關(guān)系,因而無(wú)機(jī)纖維更為復(fù)雜地纏結(jié)在一起,墊材的強(qiáng)度更高。在本發(fā)明的墊材中,優(yōu)選上述纏結(jié)部的形成密度為0.5 30個(gè)/cm2。另外,在本說(shuō)明書中,所謂纏結(jié)部的形成密度指的是,在沿著大致平行于第一主面和第二主面的平面將墊材在厚度方向的中間位置大致二等分地切斷,在利用目視或顯微鏡對(duì)所得到的主截面進(jìn)行觀察的情況下所確認(rèn)到的每Icm2的主截面上所形成的纏結(jié)部的個(gè)數(shù)。若纏結(jié)部的形成密度為0. 5 30個(gè)/cm2,則體積得到適度降低,進(jìn)一步提高墊材的強(qiáng)度。與此相對(duì),若纏結(jié)部的形成密度不足0.5個(gè)/cm2,則每單位面積所形成的纏結(jié)部的數(shù)目過(guò)少,難以降低體積。另外,若纏結(jié)部的形成密度超過(guò)30個(gè)/cm2,則墊材的體積降低得過(guò)多,回彈力容易降低、保持密封材料的保持力容易降低。另外還會(huì)導(dǎo)致含有大量經(jīng)倒刺針刺處理而被裁斷得很細(xì)的無(wú)機(jī)纖維,從而墊材的強(qiáng)度容易降低。在本發(fā)明的墊材中,優(yōu)選在至少一部分,上述非纏結(jié)部與上述纏結(jié)部交替形成于不同的位置。若具有僅偏重形成了非纏結(jié)部的部位,則無(wú)機(jī)纖維未相互纏結(jié)的部位在一定的區(qū)域內(nèi)遍布存在,因而以該部位為中心的墊材的強(qiáng)度容易降低。另一方面,若具有僅偏重形成了纏結(jié)部的部位,則無(wú)機(jī)纖維致密地纏結(jié)在一起而使體積過(guò)小的部位在一定區(qū)域內(nèi)遍布存在,因而墊材整體難以成為均勻的厚度。若墊材整體的厚度不均勻,則利用由該墊材制作的保持密封材料不易保持尾氣處理體。另一方面,對(duì)于上述非纏結(jié)部與上述纏結(jié)部交替形成在不同位置的本發(fā)明的墊材,不會(huì)發(fā)生上述的不利狀況。另外,由于均衡地配置了非纏結(jié)部,因而將所述墊材供給至干燥工序時(shí),能夠進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間。在本發(fā)明的墊材中,上述無(wú)機(jī)纖維優(yōu)選為選自由氧化鋁纖維、氧化鋁-二氧化硅纖維、二氧化硅纖維、溶解性纖維和玻璃纖維組成的組中的至少一種無(wú)機(jī)纖維。由于這些無(wú)機(jī)纖維在耐熱性等特性方面優(yōu)異,因而由這些無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成的墊材和使用該墊材的保持密封材料在耐熱性、保持力等方面優(yōu)異。另外,在構(gòu)成墊材的無(wú)機(jī)纖維中含有溶解性纖維的情況下,在進(jìn)行墊材的處理時(shí)即使溶解性纖維發(fā)生飛散而進(jìn)入到體內(nèi)也會(huì)發(fā)生溶解并被排出體外,因而對(duì)人體的安全性優(yōu)異。
本發(fā)明的墊材優(yōu)選進(jìn)一步含有有機(jī)粘結(jié)劑。對(duì)于使用含有有機(jī)粘結(jié)劑的墊材的保持密封材料,由于有機(jī)粘結(jié)劑受到尾氣凈化裝置的使用時(shí)的高溫尾氣的作用而發(fā)生分解、無(wú)機(jī)纖維的粘接得到解除、保持密封材料發(fā)生膨脹,因而能夠發(fā)揮出高保持力。本發(fā)明的墊材優(yōu)選進(jìn)一步含有膨脹材。對(duì)于使用含有膨脹材的墊材的保持密封材料,由于膨脹材受到尾氣凈化裝置的使用時(shí)的高溫尾氣的作用而發(fā)生膨脹,因而能夠發(fā)揮出高保持力。本發(fā)明的墊材的制造方法為包含無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的墊材的制造方法,該制造方法的特征在于,該方法包括無(wú)倒刺針刺工序,在所述無(wú)倒刺針刺工序中, 從包含無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的片材的至少一側(cè)的主面?zhèn)认蛄硪粋?cè)的主面?zhèn)蓉炌o(wú)倒刺針。利用本發(fā)明的墊材的制造方法可以適當(dāng)?shù)刂圃焐鲜霰景l(fā)明的墊材。關(guān)于無(wú)倒刺針刺工序的詳細(xì)說(shuō)明在第二方面的本發(fā)明的墊材的構(gòu)成和效果的說(shuō)明中已有敘述,因而省略其說(shuō)明。在本發(fā)明的墊材的制造方法中,優(yōu)選進(jìn)一步包括倒刺針刺工序以及燒制工序;在倒刺針刺工序中,通過(guò)從包含無(wú)機(jī)纖維前體相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的前體片材的至少一側(cè)的主面?zhèn)瘸蛄硪粋?cè)的主面?zhèn)蓉炌ǖ勾提榿?lái)制作針刺前體片材;在燒制工序中,通過(guò)對(duì)上述針刺前體片材進(jìn)行燒制來(lái)制作上述片材。下面針對(duì)倒刺針刺處理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 首先對(duì)倒刺針刺處理中所使用的倒刺針刺裝置進(jìn)行說(shuō)明。倒刺針刺裝置與上述圖2 (a)和圖2 (b)所示的無(wú)倒刺針刺裝置具有大致相同的構(gòu)成,不同之處在于,不使用安裝了無(wú)倒刺針的無(wú)倒刺針板而使用安裝了倒刺針的倒刺針板。倒刺針是細(xì)的、前端尖的針,其是在該針表面形成有向針的前端方向突出的2個(gè)以上的刺狀的倒刺的針。在進(jìn)行倒刺針刺處理的情況下,在支持板的放置面上設(shè)置包含無(wú)機(jī)纖維前體相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的前體片材,之后沿著前體片材的厚度方向上下移動(dòng)倒刺針板。如此,倒刺針從前體片材的第一主面貫通到第二主面,將貫通的倒刺針從前體片材中拔出,完成倒刺針刺處理。在該倒刺針刺處理中,由于在無(wú)機(jī)纖維前體纏繞在倒刺上的狀態(tài)下倒刺針在前體片材內(nèi)部移動(dòng),因而纏繞在倒刺上的無(wú)機(jī)纖維前體被拉入到前體片材內(nèi)部。因此,位于倒刺針貫通的部位的無(wú)機(jī)纖維前體相互致密地纏結(jié),并朝向倒刺針貫通的方向(即,向第二主面?zhèn)?進(jìn)行取向。由于在從前體片材中拔出倒刺針時(shí),相反地?zé)o機(jī)纖維前體不易掛在倒刺上,因而對(duì)于大部分的無(wú)機(jī)纖維前體而言,其取向狀態(tài)和纏結(jié)狀態(tài)得到維持。因此,若將倒刺針從前體片材中完全拔出,則能夠制作從倒刺針?biāo)炌ǖ牡谝恢髅嫔系牡勾提権炌c(diǎn)到第二主面上的倒刺針貫通點(diǎn)在厚度方向形成有纏結(jié)部的針刺前體片材。對(duì)于所制作的針刺前體片材,在經(jīng)過(guò)燒制工序?qū)o(wú)機(jī)纖維前體轉(zhuǎn)換為無(wú)機(jī)纖維后,通過(guò)以片材形式供給至上述的無(wú)倒刺針刺工序中,可以制造具有纏結(jié)部和非纏結(jié)部的墊材。在本發(fā)明的墊材的制造方法中,優(yōu)選在上述倒刺針刺工序中,對(duì)上述前體片材的兩主面實(shí)施倒刺針刺處理。進(jìn)行該倒刺針刺工序的情況下,可以制作形成有無(wú)機(jī)纖維前體的纏結(jié)方向相互相向的第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部的針刺前體片材。因此,通過(guò)將該針刺前體片材供給至燒制工序和隨后的無(wú)倒刺針刺工序,可以制造除形成有非纏結(jié)部外還形成有無(wú)機(jī)纖維的纏結(jié)方向相互相向的第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部的墊材。在本發(fā)明的墊材的制造方法中,優(yōu)選經(jīng)由上述無(wú)倒刺針刺工序來(lái)制作無(wú)倒刺針刺片材后,進(jìn)一步包括從上述無(wú)倒刺針刺片材的至少一側(cè)的主面?zhèn)瘸蛄硪粋?cè)的主面?zhèn)蓉炌ǖ勾提樀牡勾提槾坦ば?。利用該墊材的制造方法,與進(jìn)行上述的無(wú)倒刺針刺工序和倒刺針刺工序的情況同樣地,可以適當(dāng)?shù)刂圃斐嗽O(shè)有非纏結(jié)部以外還在厚度方向上從第一主面上的倒刺針貫通點(diǎn)到第二主面上的倒刺針貫通點(diǎn)設(shè)有纏結(jié)部的墊材。在本發(fā)明的墊材的制造方法中,優(yōu)選在上述倒刺針刺工序中對(duì)上述無(wú)倒刺針刺片材的兩主面實(shí)施倒刺針刺處理。在進(jìn)行該倒刺針刺工序的情況下,可以制造出除了形成有非纏結(jié)部以外還形成有無(wú)機(jī)纖維的纏結(jié)方向相互相向的第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部的墊材。在本發(fā)明的墊材的制造方法中,優(yōu)選上述無(wú)倒刺針貫通的位置與上述倒刺針貫通的位置在所述墊材的至少一部分交替地不同。利用該墊材的制造方法,可以適當(dāng)?shù)刂圃煸谥辽僖徊糠址抢p結(jié)部與纏結(jié)部交替地形成在不同的位置的墊材。在本發(fā)明的墊材的制造方法中,優(yōu)選進(jìn)一步包括通過(guò)浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液而制作浸漬墊材的浸漬工序以及對(duì)上述浸漬墊材進(jìn)行干燥的干燥工序。利用該墊材的制造方法,可以適當(dāng)?shù)刂圃旌杏袡C(jī)粘結(jié)劑的墊材。在本發(fā)明的墊材的制造方法中,優(yōu)選進(jìn)一步包括通過(guò)對(duì)含有無(wú)機(jī)纖維的漿料進(jìn)行抄制來(lái)制造抄制片材的抄制工序,將上述抄制片材作為上述片材使用。本發(fā)明的尾氣凈化裝置為包括尾氣處理體、容納上述尾氣處理體的外殼、以及配設(shè)于上述尾氣處理體和上述外殼之間的用于保持上述尾氣處理體的保持密封材料的尾氣凈化裝置,該尾氣凈化裝置的特征在于,上述保持密封材料使用本發(fā)明的任意一種墊材。本發(fā)明的尾氣凈化裝置為包括尾氣處理體、容納上述尾氣處理體的外殼、以及配設(shè)于上述尾氣處理體和上述外殼之間的用于保持上述尾氣處理體的保持密封材料的尾氣凈化裝置,該尾氣凈化裝置的特征在于,上述保持密封材料使用經(jīng)本發(fā)明的墊材的制造方法制造出的任意一種墊材。
在圖1中,圖1(a)為示意性示出第一方面的本發(fā)明的墊材的立體圖,圖1(b)為圖 1 (a)所示的墊材的A-A線截面圖。圖2中,圖2(a)為示意性示出第二方面的本發(fā)明中的無(wú)倒刺針刺處理中使用的無(wú)倒刺針刺裝置和片材的立體圖,圖2(b)為示意性示出第二方面的本發(fā)明中的無(wú)倒刺針貫通片材的情況下的無(wú)倒刺針刺裝置和片材的截面圖。圖3中,圖3(a)為示意性示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的墊材的立體圖,圖3 (b)為圖 3(a)所示的墊材的B-B線截面圖。在圖4中顯示的是,將作為本發(fā)明第一實(shí)施方式的墊材的一例而制作的截面觀察用樣品沿厚度方向大致垂直地切斷,使得非纏結(jié)部和纏結(jié)部在切斷面上顯露出來(lái),將該情況下的切斷面放大25倍的顯微鏡照片。圖5為示意性顯示使用本發(fā)明第一實(shí)施方式的墊材的保持密封材料的一例的立體圖。圖6中,圖6(a)為示意性顯示本發(fā)明第一實(shí)施方式的尾氣凈化裝置的立體圖,圖 6(b)為圖6(a)所示的尾氣凈化裝置的C-C線截面圖。圖7中,圖7(a)為示意性顯示構(gòu)成圖6 (a)所示的尾氣凈化裝置的尾氣處理體的立體圖,圖7(b)為示意性顯示構(gòu)成圖6(a)所示的尾氣凈化裝置的外殼的立體圖。圖8為示意性顯示本發(fā)明的干燥工序中使用的熱風(fēng)干燥機(jī)和浸漬墊材的立體圖。圖9為示意性說(shuō)明使用構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施方式的尾氣凈化裝置的保持密封材料、尾氣處理體和外殼來(lái)制造尾氣凈化裝置的情況的立體圖。圖10為顯示出實(shí)施例1 7和比較例1中的非纏結(jié)部的形成密度與干燥時(shí)間的關(guān)系、以及實(shí)施例1 7和比較例2中的非纏結(jié)部的形成密度與面壓的關(guān)系的曲線圖。圖11中,圖11(a)為示意性顯示本發(fā)明第二實(shí)施方式的墊材的立體圖,圖11 (b) 為圖11(a)所示的墊材的D-D線截面圖。圖12為顯示出實(shí)施例8 14和比較例3中的非纏結(jié)部的形成密度與干燥時(shí)間的關(guān)系以及非纏結(jié)部的形成密度與面壓的關(guān)系的曲線圖。符號(hào)說(shuō)明1、2、3 墊材13a、13b、23a、27a、27b、33a、37 無(wú)機(jī)纖維12、22、32 非纏結(jié)部
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)下面參照附圖對(duì)作為本發(fā)明的墊材、墊材的制造方法和尾氣凈化裝置的實(shí)施方式之一的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖3(a)為示意性示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的墊材的立體圖,圖3(b)為圖3(a)所示的墊材的B-B線截面圖。在圖4中顯示的是,將作為本發(fā)明第一實(shí)施方式的墊材的一例而制作的截面觀察用樣品沿厚度方向大致垂直地切斷,使得非纏結(jié)部和纏結(jié)部在切斷面上顯露出來(lái),將該情況下的切斷面放大25倍的顯微鏡照片。如圖3(a)和圖3(b)所示,本實(shí)施方式的墊材2為具有特定長(zhǎng)度(圖3 (a)中雙箭頭L2所示)、寬度(圖3(a)中雙箭頭W2所示)和厚度(圖3(a)中雙箭頭T2所示)的俯視圖為矩形的形狀。
并且,在墊材2的表面之中,具有作為面積最大的主面的第一主面20a以及位于第一主面20a的相反側(cè)的第二主面20b。對(duì)于墊材2的尺寸沒(méi)有特別限定,例如為長(zhǎng)度100 IOOOOmmX寬度100 1500mmX 厚度 5 30mm。墊材2的單位面積重量?jī)?yōu)選為900 3000g/m2。墊材2的單位面積重量更優(yōu)選為 1500 2800g/m2。另外,墊材2的密度優(yōu)選為0. 08 0. 20g/cm3。墊材2的密度更優(yōu)選為0. 10 0. 15g/cm3。墊材2是無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的。如圖3 (b)和圖4所示,若對(duì)沿厚度方向大致垂直地切斷墊材2而得到的切斷面進(jìn)行觀察,則在除了后述的非纏結(jié)部22、第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部以外的纏結(jié)點(diǎn)(非形成區(qū)域)24,大部分無(wú)機(jī)纖維沿著大致平行于墊材2的第一主面20a和第二主面20b的方向排列,相互松散地纏結(jié)在一起。無(wú)機(jī)纖維由選自由氧化鋁纖維、氧化鋁-二氧化硅纖維、二氧化硅纖維、溶解性纖維和玻璃纖維組成的組中的至少一種無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成。另外,墊材2通過(guò)如下方式制作將利用紡絲法(噴紡法(7 口一 4 法))制作的無(wú)機(jī)纖維前體通過(guò)交錯(cuò)層積(々π 7 X Y—)法進(jìn)行層積,由此來(lái)制作前體片材,對(duì)所制作的前體片材進(jìn)行燒制等,從而制作出所述墊材2。關(guān)于紡絲法和交錯(cuò)層積法,在墊材 2的制造方法的說(shuō)明中在后述進(jìn)行說(shuō)明。在氧化鋁纖維中,除氧化鋁以外,也可以含有例如Ca0、Mg0、ZrO2等添加劑。作為氧化鋁-二氧化硅纖維的組成比,以重量比計(jì)優(yōu)選Al2O3 SiO2 = 60 40 80 20,更優(yōu)選 Al2O3 SiO2 = 70 30 74 26。在二氧化硅纖維中,除二氧化硅以外,還可以含有例如CaO、MgOJiO2等添加劑。溶解性纖維為含有選自由堿金屬化合物、堿土金屬化合物以及硼化合物組成的組中的至少一種化合物的無(wú)機(jī)纖維。含有這些化合物的溶解性纖維是所謂的生物溶解性的無(wú)機(jī)纖維,即使進(jìn)入到人體中也易于溶解,因而通過(guò)包含這些無(wú)機(jī)纖維而成的墊材對(duì)人體的安全性優(yōu)異。作為上述堿金屬化合物,可以舉出例如Na、K的氧化物等,作為上述堿土金屬化合物,可以舉出Mg、Ca、 Ba的氧化物等。作為上述硼化合物,可以舉出B的氧化物等。如圖3(a)、圖3(b)和圖4所示,在第一主面20a上的大致整個(gè)面上,以規(guī)定的間隔形成有2個(gè)以上的第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a ;在第二主面20b上的大致整個(gè)面上,以規(guī)定的間隔形成有2個(gè)以上的第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b。并且,從第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a到第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b設(shè)有非纏結(jié)部22。 即,非纏結(jié)部22是以規(guī)定的間隔遍及大致整個(gè)墊材2而形成的。在非纏結(jié)部22中存在著未相互纏結(jié)、相互平行排列的無(wú)機(jī)纖維23a。非纏結(jié)部22的形成密度優(yōu)選為0. 5 25個(gè)/cm2、更優(yōu)選為1 20個(gè)/cm2。一個(gè)第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a (—個(gè)第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b)和與其最接近的其他第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a(其他第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b)的最短距離(圖3(a)中雙箭頭0所示的距離)為1 20_。
因此,含有未相互纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維的非纏結(jié)部22不會(huì)過(guò)分密集,墊材2的強(qiáng)度足夠高。另外,作為通氣孔發(fā)揮功能的無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)間(非纏結(jié)部間)的距離不會(huì)過(guò)長(zhǎng),將該墊材2供給至浸漬工序和隨后的干燥工序的情況下,能夠?qū)⒑欣p結(jié)點(diǎn)(非形成區(qū)域)24 的墊材2整體均勻地干燥,可以進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間。第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b的直徑為0. 1 3mm。因此,第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b的直徑(非纏結(jié)部22 的直徑)并不過(guò)大,墊材2的強(qiáng)度足夠高。并且,第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b的直徑(非纏結(jié)部22的直徑)也沒(méi)有過(guò)小,非纏結(jié)部22能夠充分發(fā)揮出作為通氣孔的功能,因而在將該墊材2供給至浸漬工序和隨后的干燥工序的情況下、能夠?qū)p結(jié)點(diǎn)(非形成區(qū)域)24的墊材2整體均勻地干燥,能夠進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間。在第一主面20a上的大致整個(gè)面上,以規(guī)定的間隔形成有2個(gè)以上的第一倒刺針貫通點(diǎn)25a,在第二主面20b上的大致整個(gè)面上,以規(guī)定的間隔形成有2個(gè)以上的第二倒刺針貫通點(diǎn)25b。并且從第一倒刺針貫通點(diǎn)25a到第二倒刺針貫通點(diǎn)2 設(shè)有第一纏結(jié)部 26a0 S卩,第一纏結(jié)部^a以規(guī)定的間隔形成在大致整個(gè)墊材2上。構(gòu)成第一纏結(jié)部^a的無(wú)機(jī)纖維27a向第二主面20b側(cè)取向、相互致密纏結(jié)。另外,在第一主面20a上的大致整個(gè)面上,以規(guī)定的間隔形成有2個(gè)以上的第三倒刺針貫通點(diǎn)25c,在第二主面20b上的大致整個(gè)面上,以規(guī)定的間隔形成有2個(gè)以上的第四倒刺針貫通點(diǎn)25d。并且,從第三倒刺針貫通點(diǎn)25c到第四倒刺針貫通點(diǎn)25d形成有第二纏結(jié)部^b。g卩,第二纏結(jié)部^b以規(guī)定的間隔遍及大致整個(gè)墊材2而形成。構(gòu)成第二纏結(jié)部^b的無(wú)機(jī)纖維27b向第一主面20a側(cè)取向、相互致密纏結(jié)。第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部26b的合計(jì)形成密度(在以下的說(shuō)明也簡(jiǎn)單將其稱為纏結(jié)部的形成密度)優(yōu)選為0. 5 30個(gè)/cm2。另外,第一倒刺針貫通點(diǎn)25a(第二倒刺針貫通點(diǎn)25b)和與其最接近的第三倒刺針貫通點(diǎn)25c (第四倒刺針貫通點(diǎn)25d)的最短距離(圖3(a)中雙箭頭P所示的距離)為 1 IOmm0因此,第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部26b適度分離開、并不過(guò)分密集,墊材2的強(qiáng)度足夠高。第一倒刺針貫通點(diǎn)25a、第二倒刺針貫通點(diǎn)25b、第三倒刺針貫通點(diǎn)25c和第四倒刺針貫通點(diǎn)25d的直徑為0. 1 2mm。因此,第一倒刺針貫通點(diǎn)25a、第二倒刺針貫通點(diǎn)25b、第三倒刺針貫通點(diǎn)25c和第四倒刺針貫通點(diǎn)25d的直徑并不過(guò)大,能夠充分確保墊材2的強(qiáng)度。第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a(第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b)和與其最接近的第一倒刺針貫通點(diǎn)2 或第三倒刺針貫通點(diǎn)25c (第二倒刺針貫通點(diǎn)2 或第四倒刺針貫通點(diǎn)25d)的最短距離(圖3(a)中雙箭頭Q所示的距離)為1 10mm。因此,非纏結(jié)部22、第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部26b適度分離開、并不過(guò)分密集, 墊材2的強(qiáng)度足夠高。如圖3 (a)和圖3 (b)所示,在沿著墊材2的寬度方向一列上形成有非纏結(jié)部22 (第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21a和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)21b)、第一纏結(jié)部^a(第一倒刺針貫通點(diǎn) 25a和第二倒刺針貫通點(diǎn)25b)、以及第二纏結(jié)部26b (第三倒刺針貫通點(diǎn)25c和第四倒刺針貫通點(diǎn)25d)的部位,非纏結(jié)部22、第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部^b以大致相等的間隔交替地形成在不同的位置。在沿著墊材2的寬度方向一列上形成有第一纏結(jié)部^^和第二纏結(jié)部^b的部位,第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部^b以大致相等的間隔交替地排列。另外,在沿著墊材2的長(zhǎng)度方向一列上僅形成有非纏結(jié)部22的部位,各非纏結(jié)部 22以大致相等的間隔排列。在沿著墊材2的長(zhǎng)度方向一列上形成有第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部^b的部位,第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部以大致相等的間隔交替排列。如此處所說(shuō)明,優(yōu)選在墊材2的至少一部分,非纏結(jié)部22、第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部26b交替形成在不同的位置。另外,由于沿著墊材的長(zhǎng)度方向非纏結(jié)部、第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部以大致相等的間隔交替排列,并且沿著墊材的寬度方向非纏結(jié)部、第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部以大致相等的間隔交替排列,因而在整個(gè)墊材上非纏結(jié)部、第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部可以交替形成在不同的位置。非纏結(jié)部22、第一纏結(jié)部26a和第二纏結(jié)部26b的合計(jì)形成密度優(yōu)選為5 35個(gè) /cm2。這是由于可以進(jìn)一步縮短干燥工序中的干燥時(shí)間、而且不會(huì)過(guò)分降低墊材2的回彈力。接下來(lái)使用附圖對(duì)使用本實(shí)施方式的墊材的保持密封材料和尾氣凈化裝置的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示意性示出使用本發(fā)明第一實(shí)施方式的墊材的保持密封材料的一例的立體圖。圖5所示的保持密封材料200如下進(jìn)行制造通過(guò)在上述本實(shí)施方式的墊材2中浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液來(lái)制作浸漬墊材,利用干燥風(fēng)來(lái)干燥浸漬墊材,由此來(lái)制作粘結(jié)劑墊材,將所制作的粘結(jié)劑墊材切斷為預(yù)定形狀,從而制造所述保持密封材料200。圖5所示的保持密封材料200的形狀為具有特定長(zhǎng)度(圖5中箭頭L’所示)、寬度(圖5中箭頭W’所示)和厚度(圖5中箭頭T’所示)的俯視圖為矩形的形狀。另外,在平行于保持密封材料200的寬度方向的端面233a、23!3b之中,在一側(cè)端面 233a形成有凸部23 ,在另一側(cè)端面23 形成有在將保持密封材料200卷起使端面233a 與端面23 相抵接時(shí)能與凸部23 相嵌合的形狀的凹部234b。另外,所制造的保持密封材料200全體中所含有的有機(jī)粘結(jié)劑的總量?jī)?yōu)選為保持密封材料200全體的重量的0. 5 20重量%以下。關(guān)于保持密封材料200的尺寸沒(méi)有特別限定,例如為長(zhǎng)度200 IOOOmmX寬度 50 500mm X 厚度 5 30mm。該保持密封材料200例如可適當(dāng)?shù)赜糜谖矚鈨艋b置中。對(duì)于使用保持密封材料200的尾氣凈化裝置的構(gòu)成,使用附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖6(a)為示意性顯示本發(fā)明第一實(shí)施方式的尾氣凈化裝置的立體圖,圖6(b)為圖6 (a)所示的尾氣凈化裝置的C-C線截面圖。圖7(a)為示意性顯示構(gòu)成圖6(a)所示的尾氣凈化裝置的尾氣處理體的立體圖, 圖7(b)為示意性顯示構(gòu)成圖6(a)所示的尾氣凈化裝置的外殼的立體圖。如圖6(a)和圖6(b)所示,尾氣凈化裝置60由隔著孔道壁42在長(zhǎng)度方向上并列設(shè)置有多個(gè)孔道41的柱狀的尾氣處理體;容納尾氣處理體40的外殼50 ;以及配設(shè)于尾氣處理體40和外殼50之間、用于保持尾氣處理體40的使用了本實(shí)施方式的墊材的保持密封材料200構(gòu)成。另外,關(guān)于保持密封材料200的構(gòu)成,由于已經(jīng)敘述,因而在此省略。另外,在外殼50的端部,可以根據(jù)需要連接用于導(dǎo)入由內(nèi)燃機(jī)中排出的尾氣的導(dǎo)入管以及將通過(guò)了尾氣凈化裝置的尾氣排出到外部的排出管。如圖7(a)所示,尾氣處理體40主要由多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成,其形狀為圓柱狀。另外, 出于增強(qiáng)尾氣處理體40的外周部、調(diào)整形狀、提高尾氣處理體40的絕熱性的目的,在尾氣處理體40的外周設(shè)有密封材料層44。另外,尾氣處理體40的各孔道的任意一側(cè)的端部被密封材43封孔。另外,作為尾氣處理體40,可以由堇青石或鈦酸鋁等構(gòu)成,可以為如圖7(a)所示那樣的一體形成的尾氣處理體。另外可以為將2個(gè)以上的由碳化硅或含硅的碳化硅等構(gòu)成的在長(zhǎng)度方向上隔著孔道壁并列設(shè)置有多個(gè)孔道的柱狀的蜂窩燒制體藉由主要含有陶瓷的粘接材料層結(jié)合而成的尾氣處理體。針對(duì)外殼50進(jìn)行說(shuō)明。圖7(b)所示的外殼50主要由不銹鋼等金屬構(gòu)成,其形狀為圓筒狀。另外,其內(nèi)徑比在尾氣處理體40上卷繞有保持密封材料200的狀態(tài)的直徑稍短, 其長(zhǎng)度與尾氣處理體40的長(zhǎng)度方向上的長(zhǎng)度大致相同。另外,外殼的材質(zhì)只要為具有耐熱性的金屬即可,并不限于上述的不銹鋼,可以為
鋁、鐵等金屬類。另外,作為上述外殼,可以為沿著長(zhǎng)度方向?qū)A筒狀的外殼分割為2個(gè)以上的外殼片的外殼(即蛤殼)、僅在1處具有沿著長(zhǎng)度方向延伸的狹縫(開口部)的截面為C字狀或U字狀的圓筒狀的外殼、通過(guò)在卷繞于尾氣處理體上的保持密封材料的外周進(jìn)行卷接而成為圓筒狀的外殼的金屬板等。關(guān)于利用具有上述構(gòu)成的尾氣凈化裝置60使尾氣得以凈化的理由,使用圖6(b) 如下進(jìn)行說(shuō)明。如圖6(b)所示,由內(nèi)燃機(jī)排出并流入尾氣凈化裝置60的尾氣(圖6(b)中,尾氣以G表示,尾氣的流動(dòng)如箭頭所示)向尾氣處理體40的在尾氣流入側(cè)端面40a開口的一孔道41中流入,通過(guò)隔開孔道41的孔道壁42。此時(shí),尾氣中的顆粒物質(zhì)(下文也簡(jiǎn)單稱為 PM)被孔道壁42所捕集,使得尾氣得以凈化。凈化后的尾氣從在尾氣流出側(cè)端面40b開口的其他孔道41流出,排出到外部。接下來(lái),對(duì)制造本實(shí)施方式的墊材的方法、使用所制造的墊材制作粘結(jié)劑墊材的方法、使用粘結(jié)劑墊材制作保持密封材料的方法、以及使用所制作的保持密封材料制造尾氣凈化裝置的方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的墊材經(jīng)下述工序(1) ( 進(jìn)行制造。此處,針對(duì)制造通過(guò)包含氧化鋁-二氧化硅纖維而成的墊材的情況進(jìn)行說(shuō)明,但對(duì)于構(gòu)成本實(shí)施方式的墊材的無(wú)機(jī)纖維,并不限于氧化鋁-二氧化硅纖維,可以使用上述的氧化鋁纖維等各種的組成的無(wú)機(jī)纖維。(1)紡絲工序制備堿性氯化鋁水溶液以使Al含量以及Al與Cl的原子比處于特定值,在該
16堿性氯化鋁水溶液中按照燒制后的無(wú)機(jī)纖維中的組成比為Al2O3 SiO2 = 60 40 80 20(重量比)的方式添加硅溶膠。進(jìn)一步地,為了提高成型性,適量添加有機(jī)聚合物, 制備混合液。對(duì)所得到的混合液進(jìn)行濃縮來(lái)制成紡絲用混合物,利用噴紡法對(duì)該紡絲用混合物進(jìn)行紡絲,制作具有特定平均纖維徑的無(wú)機(jī)纖維前體。所謂噴紡法指的是向由噴氣嘴吹出的高速氣體流(空氣流)中供給從紡絲用混合物供給用噴嘴擠出的紡絲用混合物,從而進(jìn)行無(wú)機(jī)纖維前體的紡絲的方法。(2)壓縮工序接下來(lái),利用交錯(cuò)層積法來(lái)層積無(wú)機(jī)纖維前體,制作特定尺寸的前體片材。在交錯(cuò)層積法中使用由皮帶輸送機(jī)和機(jī)臂(arm)構(gòu)成的層積裝置,所述皮帶輸送機(jī)向一定方向進(jìn)行傳送驅(qū)動(dòng);所述機(jī)臂可在相對(duì)于皮帶輸送機(jī)的傳送驅(qū)動(dòng)方向正交的方向在皮帶輸送機(jī)上往復(fù)移動(dòng),用于供給壓縮為薄層片狀的無(wú)機(jī)纖維前體(前體幅(々工7.·)) O使用該層積裝置通過(guò)交錯(cuò)層積法制作前體片材的情況下,首先傳送驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)。在該狀態(tài)下,一面使機(jī)臂在相對(duì)于皮帶輸送機(jī)的傳送驅(qū)動(dòng)方向正交的方向往復(fù)移動(dòng),一面將前體幅由機(jī)臂連續(xù)供給到皮帶輸送機(jī)上。如此,一邊將前體幅在皮帶輸送機(jī)上進(jìn)行多次回折并疊起而進(jìn)行層積,一邊經(jīng)由皮帶輸送機(jī)在一定方向連續(xù)傳送。在層積的前體幅的長(zhǎng)度達(dá)到適于處理的適當(dāng)長(zhǎng)度處進(jìn)行切斷,制作特定尺寸的前體片材。對(duì)于通過(guò)交錯(cuò)層積法制作的前體片材,大部分無(wú)機(jī)纖維前體沿著大致平行于第一主面和第二主面的方向進(jìn)行排列,相互松散地纏結(jié)。(3)倒刺針刺工序在倒刺針刺工序中,使用倒刺針刺裝置進(jìn)行倒刺針刺處理。作為倒刺針刺裝置,可以使用具有與圖2(a)所示的無(wú)倒刺針刺裝置大致相同的構(gòu)成、具備倒刺針板來(lái)代替無(wú)倒刺針板的倒刺針刺裝置。這種情況下,使用以規(guī)定間隔安裝有倒刺針(具有特定直徑的倒刺針)(該倒刺針在倒刺針板的相向的面的每單位面積上具有特定數(shù))的針板,以使得在經(jīng)后續(xù)工序制作的墊材上所形成的纏結(jié)部的形成密度為0. 5 30個(gè)/cm2、一個(gè)第一倒刺針貫通點(diǎn)(一個(gè)第二倒刺針貫通點(diǎn))和與其最接近的其他第一倒刺針貫通點(diǎn)(其他第二倒刺針貫通點(diǎn))的最短距離為1 10mm、第一倒刺針貫通點(diǎn)和第二倒刺針貫通點(diǎn)的直徑為0. 1 2mm。另外,為了變更纏結(jié)部的形成密度,可以適當(dāng)變更進(jìn)行倒刺針刺處理的次數(shù)。在進(jìn)行倒刺針刺處理的情況下,首先按照支持板的放置面與前體片材的第二主面 (下側(cè)的主面)相接的方式在放置面上設(shè)置上述工序( 中制作的前體片材,通過(guò)使位于支持板和前體片材的上方的倒刺針板沿著前體片材的厚度方向下降,使得2個(gè)以上的倒刺針從第一主面(上側(cè)的主面)側(cè)向第二主面?zhèn)蓉炌?。其后將倒刺針從前體片材中拔出,由此進(jìn)行第一次的倒刺針刺處理。接下來(lái),將上述倒刺針刺處理后的前體片材的第一主面與第二主面上下顛倒。S卩,按照支持板的放置面與上述前體片材的第一主面相接的方式將實(shí)施了第一次倒刺針刺處理的前體片材設(shè)置在放置面上。隨后使位于支持板和前體片材上方的倒刺針板沿著前體片材的厚度方向下降,從而使2個(gè)以上的倒刺針從第二主面?zhèn)认虻谝恢髅鎮(zhèn)蓉炌?。由此進(jìn)行第二次的倒刺針刺處理。此時(shí),按照倒刺針第一次貫通的位置與倒刺針第二次貫通的位置交替地不同的方式使倒刺針貫通前體片材。其后將倒刺針從前體片材中拔出,由此來(lái)制作含有未燒制的無(wú)機(jī)纖維前體而成的針刺前體片材。另外也可以使用具備夾著支持板和前體片材的相向的2個(gè)倒刺針板的倒刺針刺裝置,從前體片材的兩主面?zhèn)却笾峦瑫r(shí)地貫通倒刺針,由此對(duì)前體片材的兩主面實(shí)施倒刺針刺處理。(4)燒制工序接下來(lái)對(duì)針刺前體片材在最高溫度約1000 約1600°C下進(jìn)行燒制,從而將無(wú)機(jī)纖維前體轉(zhuǎn)換為無(wú)機(jī)纖維,制作片材(針刺片材)。(5)無(wú)倒刺針刺工序隨后,將工序中制作的片材供給至無(wú)倒刺針刺工序中。在無(wú)倒刺針刺工序中,使用例如圖2(a)所示的無(wú)倒刺針刺裝置進(jìn)行無(wú)倒刺針刺處理。此時(shí),使用以規(guī)定間隔安裝了無(wú)倒刺針(具有特定直徑的無(wú)倒刺針)(該無(wú)倒刺針在無(wú)倒刺針板的相向的面的每單位面積上具有特定數(shù))的無(wú)倒刺針板,以使得在經(jīng)后續(xù)工序制作的墊材上所形成的非纏結(jié)部的形成密度為0. 5 25個(gè)/cm2、一個(gè)第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)(一個(gè)第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn))和與其最接近的其他第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)(其他第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn))的最短距離為1 20mm、第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)的直徑為0. 1 3mm、一個(gè)第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)(一個(gè)第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn))和與其最接近的一個(gè)第一倒刺針貫通點(diǎn)(其他第二倒刺針貫通點(diǎn))的最短距離為1 10mm、在墊材的至少一部分非纏結(jié)部與纏結(jié)部交替形成在不同的位置。首先按照支持板的放置面與片材的第二主面(下側(cè)的主面)相接的方式在放置面上設(shè)置片材,使位于支持板和片材上方的無(wú)倒刺針板沿著片材的厚度方向下降,由此使得2 個(gè)以上的無(wú)倒刺針從第一主面(上側(cè)的主面)側(cè)向第二主面?zhèn)蓉炌?。此時(shí),按照倒刺針第一次貫通的位置、倒刺針第二次貫通的位置、以及無(wú)倒刺針貫通的位置在墊材的至少一部分交替地不同的方式使無(wú)倒刺針貫通片材。其后將無(wú)倒刺針從片材中拔出。通過(guò)經(jīng)由該無(wú)倒刺針刺處理來(lái)制造本實(shí)施方式的墊材。另外,可以使用在支持板的下方具備無(wú)倒刺針板的無(wú)倒刺針刺裝置,從上述片材的第二主面?zhèn)认虻谝恢髅鎮(zhèn)蓉炌o(wú)倒刺針;也可以使用具備夾著支持板和片材而相向的2 個(gè)無(wú)倒刺針板的無(wú)倒刺針刺裝置,從片材的兩主面?zhèn)蓉炌o(wú)倒刺針,由此對(duì)片材的兩主面實(shí)施無(wú)倒刺針刺處理。另外,可以在無(wú)倒刺針刺處理后,將墊材切斷為預(yù)定形狀從而提高在后述的浸漬工序中的處理性。在使用經(jīng)工序(1) (5)制造的本實(shí)施方式的墊材來(lái)制作粘結(jié)劑墊材的情況下, 可以將所制造的墊材供給至下述工序(6)中來(lái)進(jìn)行制作。(6)粘結(jié)劑賦予工序通過(guò)進(jìn)行對(duì)所制作的墊材賦予有機(jī)粘結(jié)劑的粘結(jié)劑賦予工序來(lái)制作粘結(jié)劑墊材。
具體地說(shuō),粘結(jié)劑賦予工序(6)包含浸漬工序(6-1)、吸引工序(6- 和干燥工序 (6-3)。(6-1)浸漬工序通過(guò)流涂等使含有有機(jī)粘結(jié)劑的有機(jī)粘結(jié)劑溶液均勻浸漬至整個(gè)墊材中。由此來(lái)制作浸漬墊材。另外,作為有機(jī)粘結(jié)劑沒(méi)有特別限定,例如可以為丙烯酸(7々U > )系樹脂、丙烯酸橡膠等橡膠;羧甲基纖維素或聚乙烯醇等水溶性有機(jī)聚合物;苯乙烯樹脂等熱塑性樹脂;環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂等。這些之中,特別優(yōu)選丙烯酸橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠。另外,有機(jī)粘結(jié)劑溶液可以通過(guò)將上述有機(jī)粘結(jié)劑溶解在水、有機(jī)溶劑等溶劑中、 或?qū)⑸鲜鲇袡C(jī)粘結(jié)劑分散在水等分散介質(zhì)中來(lái)進(jìn)行制作。關(guān)于有機(jī)粘結(jié)劑溶液的濃度沒(méi)有特別限定,對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以使經(jīng)后續(xù)工序制作的整個(gè)粘結(jié)劑墊材中所含有的有機(jī)粘結(jié)劑的總量為粘結(jié)劑墊材全體的重量的0. 5 20 重量%以下。(6-2)吸引工序接下來(lái)使用吸弓I裝置等將過(guò)剩的有機(jī)粘結(jié)劑溶液自浸漬墊材中吸引除去。作為吸引裝置,可以適當(dāng)使用例如具有下述構(gòu)成的吸引裝置該吸引裝置具備具有能放置浸漬墊材的多孔質(zhì)部件的吸引臺(tái)、吸引筒部以及吸引泵,吸引筒部的一側(cè)端部與吸引臺(tái)連接,吸引筒部的另一側(cè)端部與吸引泵連接。在使用該構(gòu)成的吸引裝置進(jìn)行吸引工序的情況下,在吸引臺(tái)的多孔質(zhì)部件上放置浸漬墊材并使吸引泵運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)吸引泵的運(yùn)轉(zhuǎn),吸引臺(tái)內(nèi)的空氣被吸引,浸漬墊材所含有的有機(jī)粘結(jié)劑溶液通過(guò)多孔質(zhì)部件、通過(guò)吸引筒部被排出到外部。其結(jié)果,將過(guò)剩的有機(jī)粘結(jié)劑溶液自浸漬墊材中吸引除去。另外,關(guān)于吸引工序,不必一定要進(jìn)行,例如如果浸漬墊材所含有的有機(jī)粘結(jié)劑溶液的量少,則在浸漬工序后,可以直接將所得到的浸漬墊材供給至下述干燥工序中。(6-3)干燥工序隨后,通過(guò)使浸漬墊材中殘留的有機(jī)粘結(jié)劑溶液中所含有的溶劑等揮發(fā)來(lái)制作作為含有有機(jī)粘結(jié)劑的墊材的粘結(jié)劑墊材。在對(duì)浸漬墊材進(jìn)行干燥的情況下,優(yōu)選一邊使用具備由金屬構(gòu)成的2片壓板的熱風(fēng)干燥機(jī)等來(lái)壓縮浸漬墊材,一邊進(jìn)行干燥。在使用熱風(fēng)干燥機(jī)的情況下,可以如下進(jìn)行。圖8為示意性示出本發(fā)明的干燥工序中所使用的熱風(fēng)干燥機(jī)和浸漬墊材的立體圖。圖8所示的熱風(fēng)干燥機(jī)500具備被安裝于活塞501的前端、能夠在圖8所示的R 方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的上側(cè)壓板502 ;與上側(cè)壓板502相向、能夠放置浸漬墊材2’的下側(cè)壓板 503 ;以及熱風(fēng)吹出口 600。上側(cè)壓板502和下側(cè)壓板503由沖壓金屬等構(gòu)成,并形成有2個(gè)以上的能夠通過(guò)熱風(fēng)的特定尺寸的貫通孔504。在使用該熱風(fēng)干燥機(jī)500 —邊對(duì)浸漬墊材2’進(jìn)行壓縮一邊進(jìn)行干燥的情況下,如下進(jìn)行。
首先,從第一主面20a,側(cè)和第二主面20b,側(cè)用上側(cè)壓板502和下側(cè)壓板503夾
持浸漬墊材2 ’,壓縮至特定厚度。隨后,如圖8所示,通過(guò)使來(lái)自與未圖示的熱風(fēng)發(fā)生機(jī)相連接的熱風(fēng)吹出口 600的熱風(fēng)吹向浸漬墊材2’來(lái)對(duì)浸漬墊材2’進(jìn)行干燥(圖8中,吹熱風(fēng)的方向以箭頭S所示)。干燥特定時(shí)間后,將干燥的浸漬墊材2’自熱風(fēng)干燥機(jī)中取出,從而完成粘結(jié)劑墊材的制作。在對(duì)浸漬墊材2’進(jìn)行干燥的情況下,優(yōu)選通過(guò)向浸漬墊材2’吹1 20分鐘的 100 220°C的熱風(fēng)來(lái)進(jìn)行浸漬墊材2’的干燥。若上述熱風(fēng)的溫度為100 220°C、且吹熱風(fēng)的時(shí)間為1 20分鐘,則有機(jī)粘結(jié)劑不會(huì)發(fā)生分解,且能快速進(jìn)行浸漬墊材2’的干燥。另一方面,若上述熱風(fēng)的溫度不足100°C,則容易延長(zhǎng)干燥時(shí)間,制造效率易于降低。另外,若上述溫度超過(guò)220°C,則有機(jī)粘結(jié)劑易于分解,構(gòu)成粘結(jié)劑墊材的無(wú)機(jī)纖維彼此不易粘接。另外,若上述吹熱風(fēng)的時(shí)間不足1分鐘,則難以充分干燥浸漬墊材2’。上述吹熱風(fēng)的時(shí)間若超過(guò)20分鐘,則容易延長(zhǎng)干燥時(shí)間,制造效率易于降低。另外,作為上述干燥工序中使用的裝置,并不限于上述的熱風(fēng)干燥機(jī),也可以使用例如微波干燥機(jī)、電熱射線加熱器、陶瓷加熱器等放熱體等。在使用上述放熱體的情況下, 可以距浸漬墊材特定距離來(lái)設(shè)置放熱體即可。如此,被放熱體加熱的空氣發(fā)生對(duì)流,可以得到與使用熱風(fēng)干燥機(jī)的情況同樣的干燥效果。在一邊壓縮浸漬墊材一邊進(jìn)行干燥的情況下,由于在浸漬墊材被壓縮的狀態(tài)下無(wú)機(jī)纖維彼此通過(guò)有機(jī)粘結(jié)劑進(jìn)行粘接,因而所制作的粘結(jié)劑墊材的厚度比未經(jīng)壓縮而制作的粘結(jié)劑墊材的厚度要薄。另外,在壓縮浸漬墊材的情況下,優(yōu)選例如對(duì)浸漬墊材進(jìn)行壓縮以使其達(dá)到相當(dāng)于壓縮前的厚度的50 80%的厚度。若以浸漬墊材的厚度達(dá)到相當(dāng)于壓縮前的厚度的50 80%的厚度的方式進(jìn)行壓縮并干燥,則無(wú)機(jī)纖維彼此不會(huì)被有機(jī)粘結(jié)劑過(guò)于牢固地粘接,在用于尾氣凈化裝置的制造的情況下處理性不會(huì)變差。另外,由于能夠適度降低體積,因而在制造尾氣凈化裝置的情況下,易于將卷繞有由粘結(jié)劑墊材制作的保持密封材料的尾氣處理體壓入到外殼內(nèi)。另一方面,若以浸漬墊材的厚度小于相當(dāng)于壓縮前的厚度的50%的厚度的方式進(jìn)行壓縮并干燥,則所制作的粘結(jié)劑墊材的厚度過(guò)薄,利用保持密封材料難以保持尾氣處理體。另外,若以浸漬墊材的厚度大于相當(dāng)于壓縮前的厚度的80%的厚度的方式進(jìn)行壓縮并干燥,則所制作的粘結(jié)劑墊材的體積不會(huì)太減小,因而在制造尾氣凈化裝置的情況下, 難以將卷繞有保持密封材料的尾氣處理體壓入到外殼內(nèi)。另外,整個(gè)粘結(jié)劑墊材所含有的有機(jī)粘結(jié)劑的總量?jī)?yōu)選為整個(gè)粘結(jié)劑墊材的重量的0.5 20重量%以下。在使用經(jīng)工序(6)制作的粘結(jié)劑墊材來(lái)制作保持密封材料的情況下,可以通過(guò)將所制造的墊材供給至下述工序(7)中來(lái)進(jìn)行。(7)成型切斷工序
切斷粘結(jié)劑墊材來(lái)制作具有特定尺寸的保持密封材料。此時(shí),按照下述方式進(jìn)行切斷在保持密封材料的端面之中,在一側(cè)端面的一部分形成凸部、在另一側(cè)端面的一部分形成與凸部嵌合的形狀的凹部。具體地說(shuō),可以通過(guò)使用具有安裝于活塞的前端、能夠在上下方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖切板;以及與沖切板相向、能夠放置粘結(jié)劑墊材的放置板的沖切裝置來(lái)制作保持密封材料。在沖切板上固定有與所制造的保持密封材料的外形相對(duì)應(yīng)的形狀的沖切刃以及由可自由伸縮的橡膠等構(gòu)成的彈性部件。另外,在沖切板接近于放置板的情況下,在放置板上與沖切刃相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置貫通孔以使沖切刃不與放置板相接觸。在使用這樣的沖切裝置對(duì)粘結(jié)劑墊材進(jìn)行沖切的情況下,按照粘結(jié)劑墊材的第一主面位于沖切板側(cè)、第二主面位于放置板側(cè)的方式在放置板上放置粘結(jié)劑墊材,使沖切板在上下方向運(yùn)動(dòng)。如此,彈性部件壓住粘結(jié)劑墊材并在粘結(jié)劑墊材的厚度方向收縮,與此同時(shí),沖切刃從粘結(jié)劑墊材的第一主面?zhèn)惹秩氲秸辰Y(jié)劑墊材的內(nèi)部,沖切刃貫通粘結(jié)劑墊材,由此,粘結(jié)劑墊材被沖切為圖5所示的預(yù)定形狀,制作出保持密封材料。在使用經(jīng)工序(7)所制作的保持密封材料來(lái)制造尾氣凈化裝置的情況下,通過(guò)將所制作的保持密封材料供給至下述工序(8)中來(lái)進(jìn)行。下面使用附圖對(duì)制造尾氣凈化裝置的工序(8)進(jìn)行說(shuō)明。圖9是示意性說(shuō)明使用構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施方式的尾氣凈化裝置的保持密封材料、尾氣處理體和外殼來(lái)制造尾氣凈化裝置的情況的立體圖。(8)壓入工序在圓柱形狀的尾氣處理體(蜂窩過(guò)濾器)40的外周按照凸部23 和凹部234b相嵌合的方式卷繞上述工序(7)中制作的保持密封材料200。隨后,如圖9所示,將卷繞有保持密封材料200的尾氣處理體40壓入到具有特定尺寸的圓筒狀的、主要由金屬等構(gòu)成的外殼50中。另外,在進(jìn)行壓入時(shí),可以使用由錐形狀的圓筒體構(gòu)成的壓入工具,該圓筒體的一側(cè)端部的內(nèi)徑稍小于外殼端部的內(nèi)徑、另一側(cè)端部的內(nèi)徑充分大于含有保持密封材料的尾氣處理體的外徑。經(jīng)過(guò)以上工序來(lái)制作本實(shí)施方式的尾氣凈化裝置60。下面列舉出本發(fā)明第一實(shí)施方式的墊材、墊材的制造方法和尾氣凈化裝置的作用效果。(1)本實(shí)施方式的墊材具有從第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)到第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)設(shè)置的非纏結(jié)部。在非纏結(jié)部中存在有不相互纏結(jié)而相互平行排列的無(wú)機(jī)纖維,因而非纏結(jié)部像通氣孔那樣發(fā)揮功能。因此,墊材的通氣性高。因而,在利用干燥風(fēng)等對(duì)浸漬墊材進(jìn)行干燥來(lái)制作粘結(jié)劑墊材的情況下,干燥時(shí)間會(huì)大幅縮短,能夠?qū)⒄辰Y(jié)劑墊材的制造成本抑制在較低水平。另外,由于在非纏結(jié)部存在有未相互纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維,因而,設(shè)有2個(gè)以上的非纏結(jié)部,盡管如此,但墊材的回彈力(保持密封材料的保持力)也較高。(2)在本實(shí)施方式的墊材中,由于非纏結(jié)部的形成密度為0. 5 25個(gè)/cm2,因而每單位面積所形成的非纏結(jié)部的數(shù)目多,墊材的通氣性高。
并且,每單位面積所形成的非纏結(jié)部的數(shù)目并不過(guò)多,墊材的回彈力和強(qiáng)度保持在適當(dāng)?shù)闹怠4送?,在非纏結(jié)部的密度為1 20個(gè)/cm2的情況下,可以更適當(dāng)?shù)叵碛猩鲜鲎饔眯Ч?3)對(duì)于在本實(shí)施方式的墊材上形成的纏結(jié)部,與未形成纏結(jié)部和非纏結(jié)部的纏結(jié)點(diǎn)(非形成區(qū)域)相比,無(wú)機(jī)纖維相互致密地纏結(jié),以纏結(jié)部為中心的墊材的體積適度降低、得到抑制。(4)在本實(shí)施方式的墊材中,纏結(jié)部包括第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部,由于形成第一纏結(jié)部的無(wú)機(jī)纖維的取向方向與形成第二纏結(jié)部的無(wú)機(jī)纖維的取向方向呈相向的關(guān)系,因而無(wú)機(jī)纖維的纏結(jié)更為復(fù)雜,墊材的強(qiáng)度更高。(5)在本實(shí)施方式的墊材中,由于纏結(jié)部的形成密度(第一纏結(jié)部與第二纏結(jié)部的合計(jì)形成密度)為0. 5 30個(gè)/cm2,因而體積適度降低,墊材的強(qiáng)度更高。(6)在本實(shí)施方式的墊材的至少一部分,非纏結(jié)部和纏結(jié)部交替形成在不同的位置。若具有僅偏重形成了非纏結(jié)部的部位,則無(wú)機(jī)纖維未相互纏結(jié)的部位在一定的區(qū)域內(nèi)遍布存在,因而以該部位為中心的墊材的強(qiáng)度容易降低。另一方面,若具有僅偏重形成了纏結(jié)部的部位,則無(wú)機(jī)纖維致密地纏結(jié)在一起而使體積過(guò)小的部位在一定的區(qū)域內(nèi)遍布存在,因而墊材整體難以達(dá)到均勻的厚度。與此相對(duì),對(duì)于非纏結(jié)部和纏結(jié)部交替形成在不同的位置的本實(shí)施方式的墊材, 不會(huì)發(fā)生上述的不利狀況。另外,由于均衡地配置了非纏結(jié)部,因而將所述墊材供給至干燥工序時(shí),能夠進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間。(7)構(gòu)成本實(shí)施方式的墊材的無(wú)機(jī)纖維由選自由耐熱性等各種特性優(yōu)異的氧化鋁纖維、氧化鋁-二氧化硅纖維、二氧化硅纖維、溶解性纖維和玻璃纖維組成的組中的至少一種無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成。因此,墊材和使用了該墊材的保持密封材料在耐熱性、保持力等方面優(yōu)異。另外,在構(gòu)成墊材的無(wú)機(jī)纖維為溶解性纖維的情況下,則在墊材的處理中即使溶解性纖維飛散進(jìn)入體內(nèi)也會(huì)發(fā)生溶解、排出到體外,因而對(duì)人體的安全性優(yōu)異。(8)在本實(shí)施方式的墊材中含有有機(jī)粘結(jié)劑的情況下,還可以發(fā)揮出下面的作用效果。若將使用了含有有機(jī)粘結(jié)劑的墊材的保持密封材料用于尾氣凈化裝置中,則在尾氣凈化裝置的使用中,有機(jī)粘結(jié)劑會(huì)由于高溫尾氣的作用而發(fā)生分解,無(wú)機(jī)纖維的粘接被解除,保持密封材料發(fā)生膨脹,因而能夠發(fā)揮出高保持力。(9)在本實(shí)施方式的墊材的制造方法中,可以適當(dāng)?shù)刂圃炀哂猩鲜鰳?gòu)成和作用效果的本實(shí)施方式的墊材。(10)本實(shí)施方式的尾氣凈化裝置由于具備特定的尾氣處理體,因而能夠除去尾氣中的PM、有害氣體等。另外,由于在構(gòu)成尾氣凈化裝置的保持密封材料中使用制造成本低的本實(shí)施方式的墊材,因而尾氣凈化裝置的制造成本低。實(shí)施例(實(shí)施例1)
通過(guò)經(jīng)由下述工序(1) C3)來(lái)制造本實(shí)施方式的墊材。(1)倒刺針刺工序準(zhǔn)備含有氧化鋁-二氧化硅纖維前體(平均纖維長(zhǎng)100mm、平均纖維徑7 μ m、燒制后的無(wú)機(jī)纖維中的組成比為Al2O3 SiO2 = 72 28 (重量比))、通過(guò)交錯(cuò)層積法而制作的前體片材。前體片材為長(zhǎng)度150mmX寬度150mmX厚度12mm,每單位面積的重量為1160g/m2。另外準(zhǔn)備與圖2(a)所示的無(wú)倒刺針刺裝置具有大致相同的構(gòu)成、但不具備無(wú)倒刺針板而具備倒刺針板的倒刺針刺裝置。另外,作為倒刺針板,使用以規(guī)定的間隔安裝有倒刺針(在倒刺針板的相向的面的每單位面積上所形成的倒刺針的數(shù)目為3. 5個(gè)/cm2、直徑約為2mm)的倒刺針板。接下來(lái),按照支持板的放置面與前體片材的第二主面相接的方式在放置面上設(shè)置前體片材,通過(guò)使位于支持板和前體片材的上方的倒刺針板沿著前體片材的厚度方向下降,使2個(gè)以上的倒刺針從第一主面?zhèn)认虻诙髅鎮(zhèn)蓉炌?。其后,將倒刺針從前體片材中拔出,由此進(jìn)行第一次的倒刺針刺處理。隨后進(jìn)行第二次的倒刺針刺處理。按照支持板的放置面與進(jìn)行了第一次倒刺針刺處理的前體片材的第一主面相接的方式將前體片材設(shè)置于放置面上。隨后使位于支持板和前體片材的上方的倒刺針板沿著前體片材的厚度方向下降, 從而使2個(gè)以上的倒刺針從第二主面?zhèn)认虻谝恢髅鎮(zhèn)蓉炌?。此時(shí),按照倒刺針第一次貫通的位置與倒刺針第二次貫通的位置交替地不同的方式使倒刺針貫通前體片材。其后將倒刺針從前體片材中拔出,由此制作針刺前體片材。(2)燒制工序接下來(lái)對(duì)針刺前體片材在最高溫度1250°C進(jìn)行燒制,從而將無(wú)機(jī)纖維前體轉(zhuǎn)換為無(wú)機(jī)纖維,制作片材。所制作的片材是通過(guò)氧化鋁-二氧化硅纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的,為長(zhǎng)度150mmX 寬度150mmX厚度12mm,每單位面積的重量為1160g/m2。(3)無(wú)倒刺針刺工序準(zhǔn)備具有圖2(a)中示意性示出的結(jié)構(gòu)的無(wú)倒刺針刺裝置。另外,作為無(wú)倒刺針板,使用以規(guī)定間隔安裝有無(wú)倒刺針(在無(wú)倒刺針板的相向的面的每單位面積上所形成的無(wú)倒刺針的數(shù)目為0. 5個(gè)/cm2、直徑約為2mm)的無(wú)倒刺針板。在放置面上設(shè)置工序O)中制作的片材以使無(wú)倒刺針刺裝置的支持板的放置面與片材的第二主面相接,使位于支持板和片材的上方的無(wú)倒刺針板沿著片材的厚度方向下降,由此使2個(gè)以上的無(wú)倒刺針從第一主面?zhèn)认虻诙髅鎮(zhèn)蓉炌ā4藭r(shí),按照倒刺針第一次貫通的位置、倒刺針第二次貫通的位置、以及無(wú)倒刺針貫通的位置在片材的一部分交替地不同的方式使無(wú)倒刺針貫通片材。其后將無(wú)倒刺針從片材中拔出。通過(guò)進(jìn)行該無(wú)倒刺針刺處理來(lái)制造本實(shí)施方式的墊材。所制造的墊材是通過(guò)氧化鋁-二氧化硅纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的,為長(zhǎng)度150mmX 寬度150mmX厚度12mm,每單位面積的的重量為1160g/m2。
另外,所制造的墊材具有從第一無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)到第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)設(shè)置的非
纏結(jié)部。另外還具有從第一倒刺針貫通點(diǎn)到第二倒刺針貫通點(diǎn)設(shè)置的第一纏結(jié)部以及從第三倒刺針貫通點(diǎn)到第四倒刺針貫通點(diǎn)設(shè)置的第二纏結(jié)部。由所制作的墊材制作長(zhǎng)度50mmX寬度50mm的尺寸的切斷片,沿著大致平行于第一主面和第二主面的平面在厚度方向的中間位置將切斷片大致二等分地切斷,利用顯微鏡對(duì)所得到的主截面進(jìn)行觀察,由此求出非纏結(jié)部的形成密度以及第一纏結(jié)部與第二纏結(jié)部的合計(jì)形成密度。其結(jié)果,非纏結(jié)部的形成密度為0. 5個(gè)/cm2、第一纏結(jié)部與第二纏結(jié)部的合計(jì)形成密度為7個(gè)/cm2。一個(gè)第一(第二)無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)和與其最接近的其他第一(第二)無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)的最短距離為約12mm,第一(第二)倒刺針貫通點(diǎn)和與其最接近的第三(第四)倒刺針貫通點(diǎn)的最短距離為約3mm,第一(第二)無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)和與其最接近的第一或第三 (第二或第四)倒刺針貫通點(diǎn)的最短距離為約1. 5mm。另外,如圖3(a)和圖3(b)所示圖案那樣,非纏結(jié)部、第一纏結(jié)部與第二纏結(jié)部在墊材的一部分交替地形成在不同的位置。第一和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)的直徑為約1mm,第一 第四倒刺針貫通點(diǎn)的直徑為約 Imm0(截面觀察試驗(yàn))為了確認(rèn)非纏結(jié)部和纏結(jié)部的情況,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制造截面觀察試驗(yàn)用的樣品墊材。其中,為了易于對(duì)非纏結(jié)部和纏結(jié)部的情況進(jìn)行觀察,將非纏結(jié)部的形成密度變更為10個(gè)/cm2、將纏結(jié)部的形成密度變更為7個(gè)/cm2、僅進(jìn)行第一次的倒刺針刺處理、不進(jìn)行第二次的倒刺針刺處理。將所制作的樣品墊材沿厚度方向大致垂直地切斷以使非纏結(jié)部和纏結(jié)部在切斷面上顯露出來(lái),將所得到的切斷面用顯微鏡放大25倍進(jìn)行觀察。進(jìn)行觀察時(shí)所拍攝的顯微鏡照片見圖4。其結(jié)果,在非纏結(jié)部,大部分無(wú)機(jī)纖維在沿著大致平行于第一主面和第二主面的方向排列,無(wú)機(jī)纖維并未相互纏結(jié)而是相互平行排列。在纏結(jié)點(diǎn)(非形成區(qū)域),無(wú)機(jī)纖維在沿著大致平行于第一主面和第二主面的方向排列,無(wú)機(jī)纖維相互松散地纏結(jié)在一起。在纏結(jié)部,無(wú)機(jī)纖維向第二主面?zhèn)冗M(jìn)行取向,并且相互致密地纏結(jié)在一起。(干燥試驗(yàn))干燥試驗(yàn)按如下順序進(jìn)行。將實(shí)施例1中所制造的墊材用作干燥試驗(yàn)用樣品。另外準(zhǔn)備具有安裝在活塞的前端的由沖壓金屬構(gòu)成的上側(cè)壓板、與上側(cè)壓板相向的由沖壓金屬構(gòu)成的下側(cè)壓板、以及熱風(fēng)吹出口的如圖8中示意性示出的熱風(fēng)干燥機(jī)。另外,該熱風(fēng)干燥機(jī)設(shè)置在能夠?qū)?nèi)部溫度控制在特定溫度范圍內(nèi)的干燥爐的內(nèi)部。接下來(lái),通過(guò)使所制作的干燥試驗(yàn)用樣品浸漬模仿有機(jī)粘結(jié)劑溶液的水來(lái)制造浸
24漬樣品。所浸漬的水量為干燥試驗(yàn)用樣品的干燥重量(浸漬樣品的干燥重量)的2倍的重量。將所制作的浸漬樣品設(shè)置在熱風(fēng)干燥機(jī)的上側(cè)壓板和下側(cè)壓板之間。此時(shí),按照浸漬樣品的兩主面分別與上側(cè)壓板和下側(cè)壓板相抵接的方式進(jìn)行設(shè)置。接下來(lái),通過(guò)使上側(cè)壓板向下方移動(dòng),進(jìn)行壓縮直至浸漬樣品的厚度為6mm。然后,在將干燥爐升溫到140°C之后,由熱風(fēng)吹出口向浸漬樣品吹140°C的熱風(fēng), 從而使浸漬樣品干燥。通過(guò)隨時(shí)測(cè)定浸漬樣品的重量,來(lái)測(cè)定浸漬樣品所含有的水含量到 5重量%為止所需要的時(shí)間,將該時(shí)間作為干燥時(shí)間。其結(jié)果,實(shí)施例1中制造的樣品的干燥時(shí)間為245秒。(面壓試驗(yàn))下面針對(duì)面壓試驗(yàn)中所用的面壓測(cè)定裝置進(jìn)行說(shuō)明。面壓測(cè)定裝置由能夠從上下方向夾持面壓試驗(yàn)用樣品的金屬制造的下板部件和上板部件;與上板部件的上表面相連接、可在上下方向移動(dòng)的活塞;以及能夠測(cè)定施加在上板部件上的壓力(下文中也稱為面壓)的傳感器構(gòu)成。下面針對(duì)使用具有這樣的構(gòu)成的面壓測(cè)定裝置來(lái)測(cè)定面壓的原理進(jìn)行說(shuō)明。首先,在上板部件與下板部件中夾入面壓試驗(yàn)用樣品。接下來(lái),若活塞向下方移動(dòng),則上板部件向下方移動(dòng),面壓試驗(yàn)用樣品被壓縮至特定壓縮密度。此時(shí),在回彈力的作用下面壓試驗(yàn)用樣品欲從被壓縮的狀態(tài)恢復(fù)到原始狀態(tài),因而面壓試驗(yàn)用樣品的回彈力所致的壓力被施加至上板部件。可以利用傳感器測(cè)定該壓力,從而能夠測(cè)定壓縮時(shí)的面壓。
面壓試驗(yàn)按下述順序進(jìn)行。首先,將實(shí)施例1中所制造的墊材裁剪為寬度25mmX長(zhǎng)度25mm的尺寸,從而制成
面壓試驗(yàn)用樣品。將該面壓試驗(yàn)用樣品設(shè)置于面壓測(cè)定裝置的下板部件與上板部件之間。此時(shí),按照面壓試驗(yàn)用樣品的兩主面與下板部件和上板部件相抵接的方式進(jìn)行設(shè)置。接下來(lái),使上板部件向下方移動(dòng),對(duì)面壓試驗(yàn)用樣品進(jìn)行壓縮直至壓縮密度為 0. 35g/cm3。將面壓試驗(yàn)用樣品保持在該狀態(tài)下,測(cè)定壓縮密度為0. 35g/cm3時(shí)的面壓。其結(jié)果,實(shí)施例1中制造的面壓試驗(yàn)用樣品的面壓為174kPa。(實(shí)施例2 7)在實(shí)施例1的工序(3)中,通過(guò)適當(dāng)變更安裝在無(wú)倒刺針板上的無(wú)倒刺針的形成密度,將非纏結(jié)部的形成密度變更為如下述表1所示的1 25個(gè)/cm2,除此以外,與實(shí)施例 1同樣地制造墊材。在實(shí)施例2 7中,一個(gè)第一(第二)無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)和與其最接近的其他第一 (第二)無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)的最短距離分別為約8. 5mm(實(shí)施例2)、約3. 3mm(實(shí)施例3)、約 3mm (實(shí)施例4)、約2. 2mm (實(shí)施例5)、約1. 7mm (實(shí)施例6)、約1. 3mm (實(shí)施例7)。另外,第一(第二)倒刺針貫通點(diǎn)和與其最接近的第三(第四)倒刺針貫通點(diǎn)的最短距離為約3mm(實(shí)施例2 7)。第一(第二)無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)和與其最接近的第一或第三(第二或第四)倒刺針貫通點(diǎn)的最短距離為約1. 5mm(實(shí)施例2 7)。第一和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn)的直徑為約1mm,第一 第四倒刺針貫通點(diǎn)的直徑為約Imm(實(shí)施例2 7)。與實(shí)施例1同樣地使用實(shí)施例2 7中所制造的各墊材來(lái)制作干燥試驗(yàn)用樣品 (浸漬樣品)和面壓試驗(yàn)用樣品。(比較例1)不進(jìn)行實(shí)施例1的工序(3)的無(wú)倒刺針刺工序,將片材直接用作比較例1的墊材。S卩,與實(shí)施例1 7的墊材相比較,比較例1的墊材未形成非纏結(jié)部、第一和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn),除此以外并無(wú)變化,為長(zhǎng)度150mmX寬度150mmX厚度12mm,每單位面積的重量為1160g/m2。另外,從第一倒刺針貫通點(diǎn)到第二倒刺針貫通點(diǎn)形成了第一纏結(jié)部,從第三倒刺針貫通點(diǎn)到第四倒刺針貫通點(diǎn)形成了第二纏結(jié)部,第一纏結(jié)部與第二纏結(jié)部的合計(jì)形成密度為7個(gè)/cm2。在比較例1中,第一(第二)倒刺針貫通點(diǎn)和與其最接近的第三(第四)倒刺針貫通點(diǎn)的最短距離為約3mm,第一 第四倒刺針貫通點(diǎn)的直徑為約1mm。與實(shí)施例1同樣地使用比較例1中所制造的墊材來(lái)制作干燥試驗(yàn)用樣品(浸漬樣品)和面壓試驗(yàn)用樣品。(比較例2)作為比較例2的墊材,其纏結(jié)部的形成密度為20個(gè)/cm2,除此以外,使用與比較例 1的墊材具有大致相同構(gòu)成的墊材。S卩,與實(shí)施例1 7的墊材相比較,比較例2的墊材未形成非纏結(jié)部、第一和第二無(wú)倒刺針貫通點(diǎn);纏結(jié)部的形成密度更高;第一(第二)倒刺針貫通點(diǎn)和與其最接近的第三(第四)倒刺針貫通點(diǎn)的最短距離為約1. 7mm ;為長(zhǎng)度150mmX寬度150mmX厚度8mm ; 除此以外并無(wú)變化,每單位面積的重量為1160g/m2。與實(shí)施例1同樣地,使用比較例2中所制造的墊材來(lái)制作干燥試驗(yàn)用樣品(浸漬樣品)和面壓試驗(yàn)用樣品。對(duì)于實(shí)施例2 7、以及比較例1和2中所制造的墊材,與實(shí)施例1同樣地使用干燥試驗(yàn)用樣品(浸漬樣品)和面壓試驗(yàn)用樣品進(jìn)行干燥試驗(yàn)和面壓試驗(yàn),由此對(duì)干燥時(shí)間和面壓進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于實(shí)施例2 7、以及比較例1和2中的評(píng)價(jià)結(jié)果,與實(shí)施例1的評(píng)價(jià)結(jié)果合并示于表1和圖10。圖10為顯示出實(shí)施例1 7和比較例1中的非纏結(jié)部的形成密度與干燥時(shí)間的關(guān)系、以及實(shí)施例1 7和比較例2中的非纏結(jié)部的形成密度與面壓的關(guān)系的曲線圖。表 權(quán)利要求
1.一種墊材,其包含通過(guò)無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn),其中,在所述墊材中具有非纏結(jié)部,該非纏結(jié)部從所述墊材的一側(cè)的主面到另一側(cè)的主面設(shè)置、纖維不是相互纏結(jié)而是彼此相互平行排列。
2.一種墊材,其包含通過(guò)無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn),該墊材的特征在于,該墊材具有非纏結(jié)部,該非纏結(jié)部通過(guò)實(shí)施無(wú)倒刺針刺處理而形成,在所述無(wú)倒刺針刺處理中, 從包含通過(guò)無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的片材的至少一側(cè)的主面?zhèn)认蛄硪粋?cè)的主面?zhèn)蓉炌o(wú)倒刺針。
3.如權(quán)禾腰求1或2所述的墊材,其中,所述非纏結(jié)部的形成密度為1個(gè)/cm2 a)個(gè)/cm2。
4.如權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的墊材,其中,該墊材進(jìn)一步具有從所述一側(cè)的主面到所述另一側(cè)的主面設(shè)置的纏結(jié)部,與構(gòu)成除所述纏結(jié)部以外的部分的無(wú)機(jī)纖維相比,構(gòu)成所述纏結(jié)部的無(wú)機(jī)纖維相互致密地纏結(jié)。
5.如權(quán)利要求4所述的墊材,其中,所述纏結(jié)部由第一纏結(jié)部和第二纏結(jié)部構(gòu)成;所述第一纏結(jié)部從所述一側(cè)的主面?zhèn)认蛩隽硪粋?cè)的主面?zhèn)冗M(jìn)行取向、并且包含相互致密地纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維,所述第二纏結(jié)部從所述另一側(cè)的主面?zhèn)认蛩鲆粋?cè)的主面?zhèn)冗M(jìn)行取向、并且包含相互致密地纏結(jié)的無(wú)機(jī)纖維。
6.如權(quán)利要求4或5所述的墊材,其中,所述纏結(jié)部的形成密度為0.5個(gè)/cm2 30個(gè)/cm2。
7.如權(quán)利要求4 6的任一項(xiàng)所述的墊材,其中,在所述墊材的至少一部分,所述非纏結(jié)部與所述纏結(jié)部交替形成在不同的位置。
8.如權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的墊材,其中,所述無(wú)機(jī)纖維為選自由氧化鋁纖維、 氧化鋁-二氧化硅纖維、二氧化硅纖維、溶解性纖維和玻璃纖維組成的組中的至少一種無(wú)機(jī)纖維。
9.如權(quán)利要求1 8的任一項(xiàng)所述的墊材,其中,所述墊材進(jìn)一步含有有機(jī)粘結(jié)劑。
10.如權(quán)利要求1 9的任一項(xiàng)所述的墊材,其中,所述墊材進(jìn)一步含有膨脹材。
11.一種墊材的制造方法,其為包含通過(guò)無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的墊材的制造方法,該制造方法的特征在于,該方法包括無(wú)倒刺針刺工序,在所述無(wú)倒刺針刺工序中,從包含通過(guò)無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的片材的至少一側(cè)的主面?zhèn)认蛄硪粋?cè)的主面?zhèn)蓉炌o(wú)倒刺針。
12.如權(quán)利要求11所述的墊材的制造方法,其中,該方法進(jìn)一步包括倒刺針刺工序以及燒制工序;在所述倒刺針刺工序中,從包含通過(guò)無(wú)機(jī)纖維前體相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的前體片材的至少一側(cè)的主面?zhèn)认蛄硪粋?cè)的主面?zhèn)蓉炌ǖ勾提?,由此制作針刺前體片材; 在所述燒制工序中,通過(guò)對(duì)所述針刺前體片材進(jìn)行燒制來(lái)制作所述片材。
13.如權(quán)利要求12所述的墊材的制造方法,其中,在所述倒刺針刺工序中,對(duì)所述前體片材的兩主面實(shí)施倒刺針刺處理。
14.如權(quán)利要求11所述的墊材的制造方法,其中,經(jīng)所述無(wú)倒刺針刺工序來(lái)制作無(wú)倒刺針刺片材;進(jìn)一步進(jìn)行從所述無(wú)倒刺針刺片材的至少一側(cè)的主面?zhèn)认蛄硪粋?cè)的主面?zhèn)蓉炌ǖ勾提樀牡勾提槾坦ば颉?br>
15.如權(quán)利要求14所述的墊材的制造方法,其中,在所述倒刺針刺工序中,對(duì)所述無(wú)倒刺針刺片材的兩主面實(shí)施倒刺針刺處理。
16.如權(quán)利要求12 15的任一項(xiàng)所述的墊材的制造方法,其中,在所述墊材的至少一部分,所述無(wú)倒刺針貫通的位置與所述倒刺針貫通的位置交替地不同。
17.如權(quán)利要求11 16的任一項(xiàng)所述的墊材的制造方法,其中,所述方法進(jìn)一步包括 通過(guò)浸漬有機(jī)粘結(jié)劑溶液而制作浸漬墊材的浸漬工序;以及對(duì)所述浸漬墊材進(jìn)行干燥的干燥工序。
18.如權(quán)利要求11所述的墊材的制造方法,其中,所述方法進(jìn)一步包括通過(guò)對(duì)含有無(wú)機(jī)纖維的漿料進(jìn)行抄制來(lái)制造抄制片材的抄制工序;將所述抄制片材作為所述片材使用。
19.一種尾氣凈化裝置,其為包括尾氣處理體、容納所述尾氣處理體的外殼、以及配設(shè)于所述尾氣處理體和所述外殼之間的用于保持所述尾氣處理體的保持密封材料的尾氣凈化裝置,該尾氣凈化裝置的特征在于,所述保持密封材料使用了權(quán)利要求1 10的任一項(xiàng)所述的墊材。
20.一種尾氣凈化裝置,其為包括尾氣處理體、容納所述尾氣處理體的外殼、以及配設(shè)于所述尾氣處理體和所述外殼之間的用于保持所述尾氣處理體的保持密封材料的尾氣凈化裝置,該尾氣凈化裝置的特征在于,所述保持密封材料使用了以權(quán)利要求11 18的任一項(xiàng)所述的墊材的制造方法制造出的墊材。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供墊材、墊材的制造方法及尾氣凈化裝置,該墊材是在供給至浸漬工序和浸漬工序之后的干燥工序的情況下能夠縮短干燥時(shí)間的墊材。本發(fā)明的墊材為含有無(wú)機(jī)纖維相互纏結(jié)而構(gòu)成的纏結(jié)點(diǎn)的墊材,該墊材的特征在于,在上述墊材中具有非纏結(jié)部,該非纏結(jié)部從一側(cè)主面到另一側(cè)主面設(shè)置、纖維并未相互纏結(jié)、纖維彼此相互平行排列。
文檔編號(hào)F01N3/022GK102207018SQ20111007671
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者古澤秀樹 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社