[发明专利]垫材、垫材的制造方法以及尾气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及垫材、垫材的制造方法以及尾气净化装置。

背景技术

在现有技术中，已知有对二氧化硅纤维或氧化铝纤维等无机纤维进行压缩而成的无纺布状的垫材，该垫材在耐热性、弹性(回弹力)等特性方面优异，因而用于各种用途。

例如，垫材可作为尾气净化装置的构成部件进行使用。

若进行具体说明，则一般的尾气净化装置由圆柱状的尾气处理体、容纳该尾气处理体的圆筒状的外壳以及配设于尾气处理体和外壳之间的垫状的保持密封材料所构成，其中将上述垫材作为构成该保持密封材料的部件进行使用。另外，保持密封材料经由将垫材切断为预定形状的切断工序等进行制作。

利用呈无纺布状且具有回弹力的垫材构成的保持密封材料具有特定的保持力。因此，在上述尾气净化装置中，尾气处理体被保持密封材料牢固地保持在外壳内的特定的位置。另外，由于保持密封材料配设于尾气处理体与外壳之间，因而即使施加振动等，尾气处理体也不易与外壳相接触，另外，尾气也不易从尾气处理体与外壳之间泄漏。

此处，作为使用了保持密封材料的尾气净化装置的制造方法，例如可以举出将卷绕有保持密封材料的尾气处理体压入到外壳中的方法。

具体地说，将保持密封材料卷绕在圆柱状的尾气处理体的外周部来制作卷绕体，在压缩保持密封材料的同时，一边使卷绕体滑动一边将其压入到内径小于卷绕体的外径的圆筒状的外壳内。

因此，在该制造方法中，为了易于压入卷绕体，需要适当降低卷绕在尾气处理体上的保持密封材料的体积。

另外，由于在压入至外壳时在保持密封材料上产生较大的剪切力，因而要求保持密封材料具有一定程度的强度(以下也简单称为剪切强度)以使其不会由于剪切力而发生撕裂。

进一步地，要求保持密封材料具有一定程度的柔软性(以下也简单称为挠性)以使得在将保持密封材料卷绕至尾气处理体上时保持密封材料不会出现裂痕。

作为用于所述保持密封材料中的现有垫材，在专利文献1中公开了由氧化铝纤维构成的垫材。

该现有的垫材是如下制造的：对通过烧制而转换为无机纤维的氧化铝纤维前体进行压缩来制作片材，通过在片材的厚度方向插入拔出形成有2个以上的倒刺(バ一ブ(返し))的针来制作形成有缠结部的针刺片材，对针刺片材进行烧制，从而制造该现有的垫材。

将所制造的垫材切断为预定形状，制作保持密封材料。

在专利文献2中公开了通过在由无机纤维构成的抄制片材的上面层积聚酯纤维无纺布、实施上述的针刺处理而制造的现有的垫材。

将所制造的垫材切断为预定形状，制作保持密封材料。

专利文献1：日本特开昭62-56348号公报

专利文献2：日本特开昭59-519号公报

发明内容

专利文献1所述的现有垫材由于是由平均纤维长较长的氧化铝纤维(氧化铝长纤维)构成的，因而以沿着垫材的厚度方向形成的缠结部为中心的氧化铝长纤维复杂地缠结，可认为剪切强度高、体积适当降低。

另外，由于使用了柔软的氧化铝长纤维，因而认为与仅由平均纤维长较短的氧化铝纤维(氧化铝短纤维)构成的垫材相比，垫材的挠性提高。

因而认为，使用了该垫材的保持密封材料的剪切强度高、体积适当降低、挠性高。

但是，由于氧化铝长纤维比氧化铝短纤维更容易相互缠结，因而在垫材中混合存在有氧化铝长纤维彼此良好缠结的密度较高的部分(高密度部)以及氧化铝长纤维彼此没有太缠结的密度较低的部分(低密度部)。低密度部与高密度部相比易于弯曲，可以说在垫材中混合存在有易于弯曲的部位和不易弯曲的部位。因而，若将使用了该垫材的保持密封材料卷绕在尾气处理体上，则会发生保持密封材料的挠曲，在尾气处理体与垫材之间易于产生缝隙。因此，具有不得不小心谨慎地将保持密封材料卷绕在尾气处理体上、卷绕时的处理性低的问题。

另外，在压入至外壳时，受到保持密封材料所产生的剪切力的影响，具有特别是在以低密度部为中心的保持密封材料处易于产生褶皱等的问题。

另外，对于氧化铝长纤维的密度不均匀的理由，据推测是由于，在使用下述的喷纺(ブロ一イング)法对氧化铝纤维前体进行纺丝的工序中以及在对所制作的氧化铝纤维前体进行压缩来成型为预定形状的工序中，一部分氧化铝纤维前体彼此间过于良好地相互缠结而成为块状，或氧化铝纤维前体不能均匀地飞散开。

另外，在制造专利文献1所述的现有垫材的情况下，氧化铝纤维前体是利用喷纺法进行制作的。