JP2007205307A

JP2007205307A - モノリス保持材

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Publication number: JP2007205307A
Application number: JP2006027397A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Itagaki; 和夫板垣; Toshiaki Sasaki; 利明笹木
Original assignee: Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp
Current assignee: Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2026-02-03
Also published as: JP4687483B2

Abstract

【課題】触媒コンバータのモノリスと金属製のケーシングとの間に介装されるモノリス保持材であって、取扱いが極めて容易であり、触媒コンバーターの組立工程における作業性を一層向上し得るモノリス保持材を提供する。
【解決手段】モノリス保持材（１）は、帯状に形成された耐熱性のマット（２）から成り、マット（２）の一方の表面には、その全面を覆う離型紙（４）が接着剤層（３）を介して貼着される。接着剤層（３）は、マット（２）の表面の一部を除くマットの長さ方向の少なくとも両端部に設けられ、そして、マット（２）の一方の表面の一部は、マットの幅方向全体に亙って接着剤層（３）のない離型紙非貼着領域（３ｃ）に形成される。これにより、モノリスへの巻付け作業の際、離型紙非貼着領域（３ｃ）の剥離部分を起点に離型紙（４）を即座に剥がしてモノリスへ貼着できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、モノリス保持材に関するものであり、詳しくは、触媒コンバータのモノリスと金属製のケーシングとの間に介装されるモノリス保持材であって、触媒コンバーターの組立工程における作業性を一層向上し得るモノリス保持材に関するものである。

触媒コンバーターは、周知の通り、内燃機関の排気ガス中に含まれる一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物などの有害成分を貴金属触媒によって除去する装置であり、排気ガス浄化用触媒担体であるモノリスを金属製のケーシングの収容して構成され、かつ、モノリスと金属製のケーシングとの隙間には、モノリスを振動から保護するため、耐熱性マットから成るモノリス保持材が介装される。そして、斯かるモノリス保持材は、厚さ方向に圧縮され且つ有機バインダーを含有する例えば帯状のアルミナ質繊維マットで構成され、モノリスの外周面に巻回されて当該モノリスと共にケーシングに収容されることにより、有機バインダーが熱分解によって消失した後に復元力を発現し、ケーシング内でモノリスを弾性的に支持する。
特開平８−６１０５４号公報特開平１０−２８８０３２号公報

ところで、触媒コンバーターを組み立てる場合は、モノリスにモノリス保持材を巻回した状態でケーシングにはみだすことなく正確に収容するため、モノリス保持材の長さ方向の両端部をモノリス外周面にて突き合わせ且つ表側から接着テープで固定している。そのため、触媒コンバーターの組立工程においては、モノリスのケーシングへの収納に手間を要し、作業性を向上できないと言う問題が生じている。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、触媒コンバータのモノリスと金属製のケーシングとの間に介装されるモノリス保持材であって、モノリスに巻回した状態でケーシングに正確に収容でき、しかも、取扱いが極めて容易であり、触媒コンバーターの組立工程における作業性を一層向上し得るモノリス保持材を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のモノリス保持材は、モノリスの外周面に簡便に巻き付けるため、帯状に形成した耐熱性のマットの一方の表面に予め接着剤層を設けると共に、接着剤層に離型紙を貼着して取扱い性を高める様にした。しかも、マットの一方の表面の長さ方向の両端部を除く一部に接着剤層のない離型紙非貼着領域を設け、当該離型紙非貼着領域においてマットの表面から離型紙が予め剥離された状態とすることにより、モノリスへの巻付け作業の際、剥離部分を起点に離型紙を即座に剥がし得る様にした。

すなわち、本発明の要旨は、触媒コンバータにおいて排気ガス浄化用触媒担体であるモノリスと金属製のケーシングとの間に介装されるモノリス保持材であって、帯状に形成された耐熱性のマットから成り、かつ、当該マットの一方の表面には、その全面を覆う離型紙が接着剤層を介して貼着され、しかも、当該接着剤層は、前記一方の表面の一部を除くマットの長さ方向の少なくとも両端部に設けられ、かつ、前記一方の表面の一部は、マットの幅方向全体に亙って接着剤層のない離型紙非貼着領域に形成されていることを特徴とするモノリス保持材に存する。

本発明のモノリス保持材によれば、モノリスに巻き付ける際、離型紙非貼着領域の離型紙の剥離部分を起点として簡単かつ即座に離型紙を剥がし、モノリスの外周面に直ちに貼り付けることが出来、モノリスに確実に巻回した状態でケーシングに正確に収容できるため、従来の保持材の様に両端部を接着テープ等で固定する必要がなく、取扱いが極めて容易であり、触媒コンバーターの組立工程における作業性を一層向上することが出来る。

本発明に係るモノリス保持材の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るモノリス保持材の外形および構造を示す上面側から視た斜視図および側面図である。図２〜図４は、本発明に係るモノリス保持材の製造工程を示す平面図である。また、図５は、モノリス保持材が使用される触媒コンバーターの構造を示す斜視図である。なお、以下の説明は本発明の実施形態の代表例であり、これらの内容に本発明は限定されるものではない。

本発明のモノリス保持材（以下、「保持材」と略記する。）は、図５に符号（１）で示す様に、触媒コンバータにおいて、排気ガス浄化用触媒担体であるモノリス（７）を振動から保護するために、モノリス（７）と金属製のケーシング（８）との間に介装される。

上記の触媒コンバータの一構造例を説明すると、図５に示す様に、触媒コンバータは、筒状に形成され且つ排気ガス浄化用触媒を担持するモノリス（７）と、モノリス（７）を収容し且つ排気管に接続される金属製のケーシング（８）と、モノリス（７）に巻回されて当該モノリスとケーシング（８）との間隙に介装される前述の保持材（１）とから主に構成される。

モノリス（７）としては、コーディエライト等を主成分とするセラミックスによって構成されたモノリスの他、金属箔素材によって構成されたモノリスを使用することも出来る。特に、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌ又はＳｉを基本成分とするフェライト系ステンレス箔は、触媒を担持させる際のコート材および触媒との馴染みが良く、しかも、触媒担持後の熱的変化が比較的少ないため、金属製モノリスを構成するのに好適な素材である。モノリス（７）には、通常、Ｐｔ、Ｐｈ等の貴金属層を担持させることにより、触媒としての機能を付与される。

ケーシング（８）は、例えば２分割のクラムシェル構造を備えており、斯かる構造は、ケーシング（８）の上半分を構成するケーシング部材（８ａ）及び下半分を構成するケーシング部材（８ｂ）の２つ部材を合わせて一体化するものである。ケーシング部材（８ａ）及び（８ｂ）は、各々、フランジ部（８１ａ）、（８１ｂ）を有し、フランジ部（８１ａ）、（８１ｂ）は、ケーシング部材（８ａ）及び（８ｂ）を溶接する際の接合面として機能する。また、一方のケーシング部材（８ｂ）の両端部には、排気管へ接続するための接続口（９１）、（９２）が設けられる。図５中、符号（８２ａ）及び（８２ｂ）は、自動車の車体などに固定するためのボルト穴を示す。なお、金属製のケーシングとしては、予め筒状に形成されてその一端側からモノリスが装入されるスタッフィング構造のケーシングを採用することも出来る。

本発明の保持材（１）は、図１に示す様に、帯状に形成された耐熱性のマット（２）から構成される。マット（２）としては、主としてアルミナ繊維の積層体から成るアルミナ質繊維マットが使用される。

アルミナ繊維の繊維長は、通常２０〜２００ｍｍ、繊維径は通常１〜４０μｍ、好ましくは２〜２０μｍである。アルミナ繊維は、Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＯ_２重量比（以下、Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＯ_２と言う。）＝７０／３０〜７４／２６のムライト組成であることが好ましい。Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＯ_２が上記範囲外のアルミナ繊維では、高温時の結晶化および結晶成長による繊維の劣化が早く、長期の使用に不向きである。

上記のムライト組成アルミナ繊維の結晶化度は０〜１０％であることが好ましい。結晶化度とは、１３００℃で４時間焼成して完全に結晶化したムライトのＣｕＫα線によるＸ線回折における２θ＝２６．３°に発現するピーク強度に対して、ムライト組成アルミナ繊維の２θ＝２６．３°のピーク強度を百分率（％）で表したものである。低結晶性のムライト組成アルミナ繊維は、結晶成長の核となる結晶が少ないため、８００〜１０００℃の加熱によっても繊維の劣化が生じ難い。

また、粒径４５μｍ以上の大粒径のショットは、繊維の切断を起こし、マット（２）の復元性を損う傾向がある。また、大粒径のショットは、マット（２）の比重を部分的に増大させ、熱伝導率等が不均一になる原因となり、保持材（１）として使用した場合、触媒の均一保持が困難となる虞がある。従って、本発明に適用するアルミナ繊維は、粒径４５μｍ以上のショットの含有率が７重量％以下であることが好ましい。

更に、アルミナ繊維の単繊維引張強度は、好ましくは１５０〜４００ｋｇ／ｍｍ^２である。引張強度が１５０ｋｇ／ｍｍ^２に満たないと、耐熱性のマット（２）として使用する際に十分な面圧が得られない。一方、引張強度が４００ｋｇ／ｍｍ^２を超えると繊維が脆くなる傾向がある。

上記のアルミナ繊維は、他のセラミック繊維と比較し、耐熱性に優れ、軟化収縮などの熱劣化が極めて少ないため、マット（２）としての弾力性に富んでいる。すなわち、低い嵩密度で高い保持力を発生し且つその温度変化が少ない。従って、触媒コンバーターの保持材（１）として使用した場合、熱膨張の差によってモノリス（７）とケーシング（８）との間隙が変化し、その嵩密度が上昇した場合にも、モノリス（７）に対する保持圧が急激に変化することがない点において優れている。

アルミナ質繊維マットは、例えば、オキシ塩化アルミニウム等のアルミナ源、シリカゾル等のシリカ源、ポリビニルアルコール等の有機バインダー及び水の混合物から成る紡糸原液を使用し、次の様にして得られる。すなわち、紡糸したアルミナ繊維前駆体を積層してシート化し、次いで、好ましくはニードルパンチングを施した後、通常１０００〜１３００℃で焼成する。

上記のニードルパンチング処理は、繊維の一部を積層面に対して縦方向に配向させる効果がある。従って、シート内のアルミナ繊維前駆体の一部がシートを貫通して縦方向に配向してシートを緊縛するため、シートの嵩比重が高められ、また、層間の剥離や層間のずれが防止される。ニードルパンチングの密度は通常１〜５０打／ｃｍ^２であり、ニードルパンチングの密度により、アルミナ質繊維マットの厚さ、嵩比重、強度が調節される。

触媒コンバータにおいてケーシング（８）にモノリス（７）を収容する場合、モノリス（７）の外周面とケーシング（８）の内面とで形成される間隙に対し、保持材（１）が同じ厚さである必要はなく、僅かに厚いものまで装着が可能である。しかしながら、厚すぎた場合やケーシング（８）との滑りが悪い場合には、マット（２）の繊維の一部がフランジ部（８１ａ）、（８１ｂ）の接合面にはみ出し、溶接が不可能となる等の不都合を生ずる。そこで、通常、マット（２）の厚さは３〜３０ｍｍ、上記の間隙の１．０〜２．０倍に設定される。斯かる設定値の上限は、好ましくは１．７倍、更に好ましくは１．６である。

なお、本発明においては、マット（２）を構成する場合、アルミナ繊維にその他のセラミック繊維や無機膨張材を補助的に併用してもよい。この場合、アルミナ質繊維マットに均一に混合してもよいが、特に加熱される箇所を避けて局在させることにより、補助材の性能を維持しつつ低コスト化することが可能である。上記のセラミック繊維としては、シリカ繊維、ガラス繊維、石綿繊維などが挙げられ、無機膨張材としては、ベントナイト、膨張性バーミキュライト、膨張性黒鉛などが挙げられる。

アルミナ質繊維マットの製造方法は、基本的には、特許第３０２５４３３号公報などに記載された公知の方法と同様に、アルミナ質繊維マットに有機バインダー液を含浸させる第１工程、有機バインダー液が含浸されたアルミナ質繊維マットを厚さ方向に圧縮する第２工程、圧縮されたアルミナ質繊維マットの厚さを維持したまま有機バインダー液の媒体液を除去する第３工程を包含する。

上記の有機バインダーとしては、水溶性有機高分子化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが使用される。上記の水溶性有機高分子化合物としては、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等の単独重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などのアクリル系樹脂を初めとする各種の共重合体が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。

上記の有機バインダーの中では、アクリル又はメタクリル系のポリマーであるアクリル系樹脂が好ましい。特に、ガラス転移点（Ｔｇ）が−２２〜１００℃、好ましくは−２２〜７０℃、更に好ましくは−２２〜４０℃の有機バインダーが好ましい。有機バインダーのＴｇが−２２℃未満の場合は、アルミナ質繊維マットの製造工程において装置にバインダーが付着したり、構成されたマット（２）の表面がべたつくために装着作業が困難となり、また、バインダーのＴｇが１００℃を超える場合は、得られる耐熱性マットの柔軟性が低下してハンドリング性に欠ける。なお、単独重合体のＴｇは公知の方法に従って測定することが出来、また、共重合体のＴｇは、Ｇｏｒｄｏｎ−Ｔａｙｌｏｒ式から、各共重合モノマーの単独重合体のＴｇと各共重合モノマーの組成比率を算術平均して求めることが出来る。

上記の有機バインダーは、水溶液、水分散型エマルジョン、ラテックス、有機溶媒溶液（これらを総称して「バインダー液」と言う）として使用される。バインダー液は、市販品をそのまま又は水などで希釈して使用することが出来る。なお、有機バインダーは、必ずしも１種である必要はなく、２種以上の混合物であっても何等差し支えない。前記の有機バインダーの中では、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子化合物またはアクリル系樹脂が好ましい。特にアクリル又はメタクリル系のポリマーが好ましい。

アルミナ質繊維マットの製造の第１工程では、例えば、有機バインダー液にマットを浸漬する方法、マットに有機バインダー液を噴霧する方法などにより、アルミナ質繊維マットに有機バインダー液を含浸させる。有機バインダーの含有量（有効成分としての値）は、アルミナ繊維１００重量部に対し、通常１〜３０重量部、好ましくは３〜２０重量部である。有機バインダーの含有量が１重量部未満の場合は、マットの反発力によって成形体としての厚さを維持できない虞があり、３０重量部を超える場合は、コスト高になる他、成形体の柔軟性が損なわれる虞がある。

第２工程では、（有機バインダー液が含浸されたアルミナ質繊維マットをプレス板、プレスローラー等の圧縮手段により厚さ方向に圧縮する。プレス板としては、２枚の透液性板状体、典型的にはパンチングメタル、樹脂ネット、金網（メッシュ）、多孔板または通気性の良い板状体などを使用し得る。圧縮手段には、バインダー液の吸引手段を併用するのが好ましい。そして、第２工程に引き続いて行われる第３工程では、有機バインダーが変質や分解を起こさない温度条件下で高温熱風処理することにより、アルミナ質繊維マット（圧縮されたマット）の厚さを維持したまま有機バインダー液の媒体液を除去する。これにより、耐熱性のマット（２）としてのアルミナ質繊維マットが得られる。

本発明の保持材（１）は、図１に示す様に、上記の様な耐熱性のマット（２）により帯状に構成される。すなわち、保持材（１）の平面形状は、図示する様に細長の帯状に形成され、その長さ（後述する勘合部（５２）の突出部分を含まない長さ）は、モノリス（７）の外周長さと略同一とされ、その幅は、モノリス（７）の長さ（中心線に沿った長さ）よりも幾分短い長さに設定される。また、保持材（１）の長さ方向の両端には、当該保持材をモノリス（７）に巻回した場合に相互に勘合する勘合部（５１）及び（５２）が設けられる。勘合部の形状は適宜に設計し得るが、通常は保持材（１）の幅方向へのずれがない様に、平面視して、一方の勘合部（５１）を凹部に形成され、他方の勘合部（５２）を凸部に形成される。

本発明の保持材（１）において、マット（２）の一方の表面、すなわち、片面には、その全面を覆う離型紙（４）が接着剤層（３）を介して貼着されている。これにより、本発明の保持材（１）は、モノリス（７）に巻き付ける際、従来の様な接着テープ等を別途使用することなく、より簡便に巻付け作業を行うことが出来る。

接着剤層（３）を構成する接着剤としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが使用される。上記の熱可塑性樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等の単重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などのアクリル系樹脂を初めとする各種の共重合体が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。特に、有害ガスの発生を防止する観点からは、アクリル系接着剤が好ましい。

また、離型紙（４）は、使用前の保持材（１）において接着剤層（３）を被服することにより、接着剤層（３）を保護すると共に、保持材（１）の取扱いを容易にするために設けられる。離型紙（４）としては、紙に離型剤が塗布された各種のものを使用できる。

更に、本発明においては、モノリス（７）への保持材（１）の上記の巻付け作業で離型紙（４）を容易に剥がすことが出来、作業性を一層向上させ得る様に、接着剤層（３）は、マット（２）の上記の一方の表面の一部（例えば中央部）を除くマット（２）の長さ方向（モノリス（７）に巻き付けた際にその円周方向に沿う方向）の少なくとも両端部に設けられる。そして、上記の一方の表面の一部、例えばマット（２）の長さ方向の中央部は、マット（２）の幅方向全体に亙って接着剤層（３）のない離型紙非貼着領域（３ｃ）に形成される。

また、マット（２）は、前述の様に、アルミナ質繊維マットにより構成されるため、後述する様に塗布した接着剤がマット内部に浸透し、表面に形成される接着剤層（３）が薄く、しかも、マット表面の凹凸により接着剤層（３）がモノリス（７）の外周面に密着し難いと言う問題がある。従って、モノリス（７）への巻回時に接着剤層（３）において巻回状態を保持するに足る接着力を発揮させるため、マット（２）の上記の一方の表面に対して、接着剤層（３）の面積比率は１５〜９０％、好ましくは４０〜７０％に設定される。

具体的には、接着剤層（３）は、これを設ける部位においてはマット（２）の幅全体に亙って設けられるが、マット（２）表面における接着剤層（３）の配置パターン、換言すれば、接着剤層（３）と離型紙非貼着領域（３ｃ）の配置パターンとしては、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す様なパターン、あるいは、図１（ｃ）に示す様なパターンが挙げられる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す保持材（１）においては、マット（２）の長さ方向の各両端側の部位であって且つ長さの約１／３に相当する部位にそれぞれ接着剤層（３）が設けられており、マット（２）の長さ方向の略中央の部位であって且つ長さの約１／３に相当する部位に接着剤のない離型紙非貼着領域（３ｃ）が設けられている。

また、図１（ｃ）に示す保持材（１）においては、マット（２）の長さ方向の各両端側の部位であって且つ長さの約１／３に相当する部位、ならびに、マット（２）の長さ方向の中央の部位であって且つ長さの約１／２０〜１／１０に相当する部位にそれぞれ接着剤層（３）が設けられており、中央の接着剤層（３）に各隣接する部位であって且つ長さの約１／１０〜１／５に相当する２つの部位にそれぞれ離型紙非貼着領域（３ｃ）が設けられている。

本発明の保持材（１）は、前述のアルミナ質繊維マットを使用して次の様にして製造される。先ず、アルミナ質繊維マットの製造方法に従い、前述の厚さの平面形状が方形、例えば長方形に成形されたシート状のマット（２）を準備する。次いで、図２（ａ）に示す様に、マット（２）の上面の所定部位に接着剤を塗布し、接着剤層（３）及び離型紙非貼着領域（３ｃ）を形成する。接着剤を塗布する部位、すなわち、接着剤層（３）を形成する部位は、例えば図１（ａ）の保持材（１）の場合、マット（２）の平行な二辺（例えば図の横方向の各長辺）をそれぞれに含む端部側で且つ前記の二辺に隣接する他の辺（例えば図の縦方向の短辺）の約１／３の長さに相当する幅の部位とされる。接着剤の塗布としては、スプレーコート、ロールコート、スクリーン印刷などの方法が挙げられる。

上記の様に、マット（２）の二辺に沿った２つの部位に帯状に接着剤を塗布した後は、図２（ｂ）に示す様に、マット（２）の平面形状と同形状の離型紙（４）をマット（２）の上面に貼着する。勿論、離型紙（４）が貼着されたマット（２）は、不定形のマット（２）に接着剤を塗布した後、離型紙（４）を貼着し、離型紙（４）と共にマット（２）を一定形状（例えば長方形）に裁断することにより作製することも出来る。

続いて、図２（ｃ）に示す様に、離型紙（４）が貼着されたマット（２）を離型紙（４）が設けられていない側の面から保持材（１）の平面形状に応じて裁断することにより、多数の保持材（１）を同時に製造する。マット（２）の裁断は、一定形状の断裁刃が備えられた通常の打抜き成形に使用される型抜き装置によって行うことが出来る。

マット（２）に対する裁断パターンは、図２（ｃ）に示す様に、仮にマット（２）に罫書きを行った場合、保持材（１）の外形線の長さ方向が上記のマット（２）の短辺と平行で且つマット（２）の短辺に沿って多数の保持材（１）の外形が連続する状態のパターンとされる。図２（ｃ）中の符号（６）は裁断線を示している。上記のパターンでマット（２）を裁断することにより、所定部位に接着剤層（３）が形成された図１（ａ）に示す様な保持材（１）を効率的に製造でき且つ材料の損失を低減できる。

また、上記の様に、所定部位に接着剤層（３）及び離型紙非貼着領域（３ｃ）が予め設けられ且つ表面に離型紙（４）が貼着されたマット（２）を使用することにより、最終工程のマット（２）の裁断において、異なる形状にマット（２）を裁断することにより、異なる形状の保持材（１）を容易に製造することが出来る。例えば、図１（ｂ）に示す保持材（１）は、大型のモノリス（７）に適用されるものであり、図１（ａ）に示す保持材（１）よりも幅広に形成されているが、斯かる保持材（１）は、離型紙（４）が貼着された図２（ｂ）に示すマット（２）をそのまま利用し、これを図３に示す様な裁断線（６）に従って裁断することにより製造することが出来る。

一方、図１（ｃ）に示す保持材（１）は、図２（ａ）とは異なるパターンで接着剤が塗布されたマット（２）を使用することにより、図１（ａ）及び図１（ｂ）の保持材（１）と同様に製造することが出来る。すなわち、図１（ｃ）に示す保持材（１）を製造する場合は、図４（ａ）に示す様に、表面の３箇所に対して帯状に接着剤を塗布し且つ離型紙（４）を貼着したマット（２）が使用される。

マット（２）表面の接着剤層（３）を形成する部位は、マット（２）の平行な二辺（例えば図の横方向の各長辺）をそれぞれに含む端部側で且つ前記の二辺に隣接する他の辺（例えば図の縦方向の短辺）の約１／３の長さに相当する幅の部位、ならびに、前記の二辺と平行な中央の部位で且つ前記の他の辺の約１／２０〜１／１０の長さに相当する幅の部位とされる。そして、図４（ｂ）に示す様に、図２（ｃ）と同様のパターンの裁断線（６）で上記のマット（２）を裁断することにより、マット（２）表面の３箇所に接着剤層（３）が設けられた図１（ｃ）の保持材（１）を効率的に製造することが出来る。

なお、保持材（１）の製造においては、平面形状を予め方形に形成されたマット（２）を使用せずに、一定幅のロールに形成された連続シート状のマット（２）を使用することも出来る。すなわち、ロールの長さ方向に沿って一定幅で連続的に接着剤を塗布することにより、接着剤層（３）及び離型紙非貼着領域（３ｃ）が長さ方向に連続するマット（２）を作製すると共に、ロール状に形成された一定幅の離型紙（４）を連続供給してマット（２）に貼着した後、連続してライン上にて型抜き装置で打抜き成形することにより、保持材（１）を連続製造することも出来る。

前述の図５に示す様な触媒コンバータは、モノリス（７）に保持材（１）を巻き付けた後、保持材（１）が巻回されたモノリス（７）をケーシング（８）に収容することにより製造される。本発明の保持材（１）は、これをモノリス（７）に巻き付ける場合、マット（２）から離型紙（４）を剥がし、マット（２）の幅方向をモノリス（７）の長さ方向（中心線方向）に沿わせ且つマット（２）の長さ方向をモノリス（７）の周方向に沿わせる様にしてモノリス（７）に巻き付け、接着剤層（３）を利用してモノリス（７）の外周面に貼り付けることが出来る。

上記の様な作業の際、本発明の保持材（１）においては、マット（２）の一方の表面の長さ方向の両端部を除く一部、具体的には図１に示す様に長さ方向の中央部に接着剤層（３）のない離型紙非貼着領域（３ｃ）が設けられており、例えば保持材（１）をモノリス（７）に対する巻回方向と逆方向に僅かに湾曲させるだけで、離型紙非貼着領域（３ｃ）にて離型紙（４）をマット（２）から十分に浮き上がらせることが出来、その剥離部分を起点としてマット（２）から離型紙（４）を簡単かつ即座に剥がすことが出来る。そして、マット（２）の表面に予め設けられた接着剤層（３）により、直ちにモノリス（７）に貼着することが出来る。

しかも、本発明の保持材（１）は、マット（２）の一方の表面の長さ方向の両端部に接着剤層（３）を備えているため、前記の両端部が浮き上がることなくモノリス（７）に確実に貼り付けることが出来る。その結果、保持材（１）をモノリス（７）に確実に巻回した状態でケーシング（８）に正確に収容できる。従って、本発明の保持材（１）によれば、従来の保持材の様に両端部を接着テープ等で固定する必要がなく、取扱いが極めて容易であり、触媒コンバーターの組立工程における作業性を一層向上することが出来る。

更に、本発明の保持材（１）によれば、モノリス（７）に巻回した場合、マット（２）の両端に設けられた勘合部（５１）及び（５２）により、マット（２）の両端の突き合わせ部分が屈曲した突き合わせ構造を構成するため、突き合わせ部分の目地状の僅かな隙間から排気ガスが漏洩する虞がない。

上記の保持材（１）を使用した触媒コンバーターは、主に、自動車の排気管に取り付けられる。触媒コンバーターにおいては、内燃機関から排出される高温の排気ガスを通過させた際、モノリス（７）、ケーシング（８）及び保持材（１）が昇温し、保持材（１）のマット（２）を構成するアルミナ質繊維マットに含浸された有機バインダーが熱分解によって消失し、マット（２）が厚さ方向に復元力を発揮して体積膨張する。その結果、モノリス（７）は、ケーシング（８）内で保持材（１）により弾性力をもって固定される。本発明の保持材（１）によれば、マット（２）がムライト組成の低結晶性アルミナ質繊維マットにより構成されており、高温熱劣化がなく、繊維の破損がないため、モノリス（７）に対する保持力の低下がなく、一層安定的にモノリス（７）を固定し得る。

本発明に係るモノリス保持材の外形および構造を示す上面側から視た斜視図および側面図である。本発明に係るモノリス保持材の一態様の製造工程を示す平面図である。本発明に係るモノリス保持材の他の態様の製造工程を示す平面図である。本発明に係るモノリス保持材の更に他の態様の製造工程を示す平面図である。モノリス保持材が使用される触媒コンバーターの構造を示す斜視図である。

符号の説明

１：モノリス保持材
２：マット
３：接着剤層
３ｃ：離型紙非貼着領域
４：離型紙
５１：勘合部（凹部）
５２：勘合部（凸部）
６：裁断線
７：モノリス
８：ケーシング

Claims

触媒コンバータにおいて排気ガス浄化用触媒担体であるモノリスと金属製のケーシングとの間に介装されるモノリス保持材であって、帯状に形成された耐熱性のマットから成り、かつ、当該マットの一方の表面には、その全面を覆う離型紙が接着剤層を介して貼着され、しかも、当該接着剤層は、前記一方の表面の一部を除くマットの長さ方向の少なくとも両端部に設けられ、かつ、前記一方の表面の一部は、マットの幅方向全体に亙って接着剤層のない離型紙非貼着領域に形成されていることを特徴とするモノリス保持材。
マットの長さ方向の両端部に接着剤層が設けられ、マットの長さ方向の中央部に離型紙非貼着領域が設けられている請求項１に記載のモノリス保持材。
マットがムライト組成の低結晶性アルミナ質繊維マットから成る請求項１又は２に記載のモノリス保持材。