JP2007031886A - 保持シール材および排気ガス浄化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明では、排気ガス浄化装置に用いられる排気ガス処理体を保持するための保持シール材が、第1の表面と第2の表面を有し、無機繊維からなるシート材で構成され、第2の表面の凹凸高さは、第1の表面の凹凸高さよりも低いことを特徴とする。このような特徴を有する保持シール材を、前記第2の表面が、前記排気ガス処理体の外周面に接触するように巻回して固定する。これにより、保持シール材の内周と外周の周長差に起因して生じる「シワ」が低減され、ガスシール性や保持性に優れた排気ガス浄化装置が得られる。
【選択図】図1B
Description
アルミニウム含有量70g/l、Al/Cl=1.8(原子比)の塩基性塩化アルミニウム水溶液に、アルミナ系繊維の組成がAl2O3:SiO2=72:28となるように、シリカゾルを配合し、アルミナ系繊維の前駆体を形成した。
上記工程で作製されたシート材24を、寸法が縦1270mm、横1280mmとなるように裁断した。
裁断されたシート材24に有機系結合材の含浸を行った。アクリル系樹脂水分散液(日本ゼオン製L×803;固形分濃度50±10%、pH5.5〜7.0)を樹脂濃度が1.0〜10.0wt%の範囲となるように調製して、含浸液を得た。次に、スプレー塗布により、シート材24にこの含浸液を含浸させた。
有機系結合材を含浸させた後のシート材24には、所定量を超える固形分が付着しているため、固形物の吸引処理(3秒程度)によって、余分な固形分を除去した。この処理後に、秤量法にて確認した結果、シート材24の有機系結合材の含浸率は10wt%であった。
吸引工程後のシート材24を用いて、乾燥温度95〜155℃で加熱圧縮乾燥処理を行う。これによりシート材24の平均厚さは、約8mmとなる。なおこの処理では、シート材24を狭設する上下の冶具の凹凸高さを変化させて、両面で凹凸高さの異なるシート材24を作製した。すなわち、上下の冶具には、いずれも波形の型のものを使用し、上部の型は凹凸高さを850μm、下部の型は凹凸高さを500μmとした。これにより圧縮乾燥後に、上面の凹凸高さが850μm、下面の凹凸高さが500μmのマット状シート(すなわち凹凸高さに対する凹凸高さH=1.7)が得られた(実施例1とする)。
上述の実施例1〜6および比較例1〜4のシート材24を、表面の凹凸が小さい面が排気ガス処理体20に接するように巻き付け、シート材24の内面側に生じるシワの数および長さを評価した。排気ガス処理体20としては、直径80mm、長さ150mmの触媒担持体を用いた。またシート材24は、巻回し方向の一端に1つの嵌合凸部、他端に1つの嵌合凹部を有する、最大長さ290mm(うち嵌合凸部の長さ約40mm)、幅80mmのものを使用し、これを触媒担持体に緩みの生じないように一様に巻き付けて、両端で嵌合接合させた。
排気ガス処理体20に表面の凹凸高さの小さい面が接するように、シート材24を巻き付け、両者の一体品をSUS304鋼製の円筒状金属シェル12に圧入し、24時間以上その状態に保持後、万能試験機による抜き荷重試験を行った。排気ガス処理体20としては、直径80mm、長さ150mmの触媒担持体を使用した。保持シール材には、巻回し方向の一端に嵌合凸部、他端に嵌合凹部を有する、最大長さ290mm(うち嵌合凸部の長さ約40mm)、幅80mmのシート材を使用し、これを触媒担持体に巻回し、両端部を嵌合して接合した。また金属シェル12の内径は、84mm、長さは200mm、厚さは1.5mmである。なおこれまでの実験の結果から、抜き荷重が200Nを越えれば、保持シール材の排気ガス処理体に対する保持力は、実用上十分であると言われている。
4 排気管
6 第1の表面
8 第2の表面
10 排気ガス浄化装置
12 金属シェル
14 保持シール材の内側
15 保持シール材
16 保持シール材の外側
18 シワ
20 排気ガス処理体
24 シート材
26 表面
150 嵌合凸部
160 嵌合凹部
Claims (15)
- 排気ガス処理体を保持するための保持シール材であって、
当該保持シール材は、第1の表面と第2の表面を有し、無機繊維からなるシート材で構成され、第1の表面の凹凸高さは、第2の表面の凹凸高さよりも高いことを特徴とする保持シール材。 - 前記シート材は、無機繊維の積層状シートをニードリング処理して構成されることを特徴とする請求項1に記載の保持シール材。
- 前記シート材は、結合材を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の保持シール材。
- 前記シート材の第1の表面の凹凸高さは、第2の表面の凹凸高さの1.2〜56.7倍であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の保持シール材。
- 前記無機繊維の平均直径は、6μm以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の保持シール材。
- 前記無機繊維は、アルミナとシリカの混合物であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の保持シール材。
- 前記排気ガス処理体は、触媒担持体または排気ガスフィルタであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の保持シール材。
- 当該保持シール材は、前記排気ガス処理体の開口面を除く外周面の少なくとも一部に巻回して固定され、前記第2の表面が、前記排気ガス処理体の外周面に接触するように固定されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の保持シール材。
- 排気ガス処理体と、
該排気ガス処理体を収容する金属シェルと、
前記排気ガス処理体の開口面を除く外周面の少なくとも一部に巻き付けて使用される保持シール材と、
で構成される排気ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、無機繊維からなる、第1の表面と第2の表面を有するシート材で構成され、該シート材の第1の表面の凹凸高さは第2の表面の凹凸高さよりも高く、前記シート材の第2の表面が、前記排気ガス処理体の外周面に接触するように巻回して固定されることを特徴とする、排気ガス浄化装置。 - 前記シート材は、無機繊維の積層状シートをニードリング処理して構成されることを特徴とする請求項9に記載の排気ガス浄化装置。
- 前記シート材は、結合材を含有することを特徴とする請求項9または10に記載の排気ガス浄化装置。
- 前記シート材の第1の表面の凹凸高さは、第2の表面の凹凸高さの1.2〜56.7倍であることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置。
- 前記無機繊維の平均直径は、6μm以上であることを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置。
- 前記無機繊維は、アルミナとシリカの混合物であることを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置。
- 前記排気ガス処理体は、触媒担持体または排気ガスフィルタであることを特徴とする求項9乃至14のいずれか1項に記載の排気ガス浄化装置。
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