JP5033176B2 - 保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、保持シール材、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法に関する。

ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排ガス中には、パティキュレートマター（以下、ＰＭともいう）が含まれており、近年、このＰＭが環境や人体に害を及ぼすことが問題となっている。また、排ガス中には、ＣＯやＨＣ、ＮＯｘ等の有害なガス成分も含まれていることから、この有害なガス成分が環境や人体に及ぼす影響についても懸念されている。

そこで、排ガス中のＰＭを捕集したり、有害なガス成分を浄化したりする排ガス浄化装置として、炭化ケイ素やコージェライトなどの多孔質セラミックからなる排ガス処理体と、排ガス処理体を収容するケーシングと、排ガス処理体とケーシングとの間に配設される無機繊維集合体からなる保持シール材とから構成される排ガス浄化装置が種々提案されている。この保持シール材は、自動車の走行等により生じる振動や衝撃により、排ガス処理体がその外周を覆うケーシングと接触して破損するのを防止することや、排ガス処理体とケーシングとの間から排ガスが漏れることを防止すること等を主な目的として配設されている（例えば、特許文献１参照）。

近年、排ガス中のＮＯｘを浄化するための方法として尿素ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｓｔ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）システムと呼ばれる技術が検討されている。
尿素ＳＣＲシステムでは、尿素水を排ガス浄化装置内に噴霧し、尿素の熱分解によってアンモニアを発生させて、アンモニアによってＮＯｘの還元反応を行う。
図１９は、従来の保持シール材を有する排ガス浄化装置内に尿素水を噴霧する様子を模式的に示す断面図である。
図１９に示す排ガス浄化装置１０２０は、ハニカム構造体（触媒担持体）からなる排ガス処理体３０の周囲に保持シール材１０１０が巻き付けられ、ケーシング４０内に配置されているものであり、排ガスが排ガス処理体３０内に流入する前段部分（排ガスの上流側）に尿素水１１０を噴霧する尿素噴霧口１００が設けられている。
尿素ＳＣＲシステムにおいては、尿素水を排ガス処理体に向けて噴霧する。すると尿素水に含まれる尿素が排ガスの熱によって熱分解してアンモニアが生じ、アンモニアと排ガス中のＮＯｘが排ガス処理体に担持された触媒の作用により還元されてＮ_２となり、ＮＯｘの浄化が達成される。そして、ＮＯｘが浄化された排ガスは排ガス処理体の下流側から排出される。

国際公開第０２／３８９２２号パンフレット

これまで、従来用いられていた保持シール材を尿素ＳＣＲシステムにおいて長期間使用した場合にどのような問題が生じるかは明らかになっていなかった。
本発明者らは、尿素ＳＣＲシステムに使用された場合の保持シール材の挙動について鋭意検討した。その結果、以下のような事項が新たに判明した。
尿素ＳＣＲシステムにおいては、尿素水を排ガス処理体に向けて噴霧するが、噴霧された尿素水の一部が排ガス処理体の周囲に巻き付けられた保持シール材中に浸透してしまっていた。そして、尿素水が浸透した保持シール材が高温下で長期間保持されると、保持シール材に付着した尿素が結晶化し、保持シール材全体が硬くなって保持シール材の保持力が低下することが判明した。
すなわち、従来の保持シール材をそのまま尿素ＳＣＲシステムに使用した場合には長期耐久性の観点から問題があることが判明した。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した際に、長期間の使用後にも高い保持力を保つことのできる保持シール材を提供することを目的とする。また、尿素ＳＣＲシステムに用いた場合に高い保持力を長期間保つことのできる排ガス浄化装置及び排ガス浄化装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、排ガス浄化装置内に噴霧された尿素水が保持シール材の全体に浸透しないようにすることによって保持シール材全体の保持力が低下することを防止することができることを見出し、本発明を完成した。

請求項１に記載の保持シール材は、マット状であり、尿素を吸着させるための吸着部と、排ガス処理体を保持するための保持部とからなり、上記吸着部の長側面と上記保持部の長側面が空間を介して互いに対向しており、上記吸着部と上記保持部が連結部を介して連結されており、上記吸着部の幅が上記保持部の幅よりも小さいことを特徴とする。

吸着部は、尿素水が吸収されて尿素水中の尿素が吸着される部位である。排ガス浄化装置内において排ガスの上流側、すなわち尿素水が噴霧される側に吸着部が配置されると、噴霧された尿素水が吸着部に吸収されて、尿素水に含まれる尿素が吸着部に吸着される。

保持部は、排ガス浄化装置内において排ガス処理体を保持するための部位であり、吸着部の長側面と保持部の長側面が空間を介して互いに対向している。吸着部の長側面と保持部の長側面の間に空間が設けられていると、排ガス処理体に巻き付けられた保持シール材の吸着部に吸収された尿素水が保持部に浸透することが防止される。
すなわち、尿素ＳＣＲシステムに用いられる排ガス浄化装置内において、高温下で長期間保持された場合であっても、保持シール材の保持部が尿素の結晶化によって硬くなることが防止される。

また、請求項１に記載の保持シール材においては、吸着部の幅が保持部の幅よりも小さい。すなわち、排ガス処理体を保持シール材が保持する働きの大部分は保持部によってなされていることになる。
上述した通り、本発明の保持シール材を用いると、尿素ＳＣＲシステムに用いられる排ガス浄化装置内において高温下で長期間保持された場合であっても、保持シール材の保持部が硬くなることが防止される。そのため、保持部によって排ガス処理体を良好に保持し続けることができる。
すなわち、請求項１の保持シール材は、尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した際に、長期間の使用後にも高い保持力を保つことができる。
また、吸着部と保持部が連結部を介して連結されていると、一回の巻き付け作業によって排ガス処理体に保持シール材を巻き付けることができるため、排ガス浄化装置とする際の作業性に優れる。

請求項２に記載の保持シール材は、マット状であり、尿素を吸着させるための吸着部と、排ガス処理体を保持するための保持部とからなり、上記吸着部の長側面と上記保持部の長側面の全体が離間して対向しており、上記吸着部の幅が上記保持部の幅よりも小さいことを特徴とする。

吸着部の長側面と保持部の長側面の全体が離間して対向している保持シール材を排ガス処理体に巻き付けると、吸着部の長側面と保持部の長側面の間に空間を設けることができる。このような保持シール材が用いられていると、排ガス処理体に巻き付けられた保持シール材の吸着部に吸収された尿素水が保持部に浸透することが防止される。
すなわち、請求項１に記載の保持シール材を用いた場合と同様に、尿素ＳＣＲシステムに用いられる排ガス浄化装置内において、高温下で長期間保持された場合であっても、保持シール材の保持部が尿素の結晶化によって硬くなることが防止される。
すなわち、請求項２の保持シール材は、尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した際に、長期間の使用後にも高い保持力を保つことができる。

請求項３に記載の保持シール材では、上記吸着部と上記保持部が別の部材からなる。
吸着部と保持部が別の部材からなると、吸着部と保持部をそれぞれ別々に排ガス処理体に巻き付けることによって、吸着部と保持部の間に空間を生じさせた状態で排ガス浄化装置とすることができる。この場合、吸着部と保持部の間は空間で隔てられており、かつ、吸着部と保持部との間に連結された部位がないために、保持部への尿素水の浸透がさらに防止され、保持部が硬くなることが確実に防止される。そのため、請求項３に記載の保持シール材は、尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した場合に長期間の使用後にもより高い保持力を保つことができる。

請求項４に記載の保持シール材では、上記吸着部の長側面と上記保持部の長側面とが可燃性材料からなる接着部を介して接着されている。
吸着部と保持部が接着部を介して接着されていると、一回の巻き付け作業によって排ガス処理体に保持シール材を巻き付けることができるため、排ガス浄化装置とする際の作業性に優れる。
また、接着部が可燃性材料からなるため、排ガス浄化装置として使用した際に排ガス浄化装置内の温度上昇によって接着部が燃焼して消失し、接着部が存在していた部位が空間となる。すなわち、吸着部と保持部との間に空間を生じさせることができる。
そして、吸着部と保持部との間が空間で隔てられていると、吸着部から保持部へ尿素水が浸透することがさらに防止される。
すなわち、請求項４に記載の保持シール材を尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用すると、簡便に排ガス浄化装置を作製することができ、さらに長期間の使用後により高い保持力を保つことができる。

請求項５に記載の保持シール材では、上記吸着部の長側面と上記保持部の長側面の間に、上記吸着部よりも液体を吸収しにくい材料からなる保持部材が配置されている。
保持シール材を尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した際に、吸着部と保持部との間に液体を吸収しにくい保持部材が配置されていると、吸着部から保持部材に尿素水が浸透しにくいため、保持部材によって保持部にまで尿素水が浸透することが防止される。そのため、排ガス浄化装置を長期間使用した後に高い保持力を保つことができる。

請求項６に記載の保持シール材では、上記保持部材は、空孔率が上記吸着部よりも小さい材料からなる。また、請求項７に記載の保持シール材では、上記保持部材はワイヤメッシュからなる。
このような材料からなる保持部材は液体を吸収しにくいため、保持シール材を尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した際に保持部にまで尿素水が浸透することが防止され、排ガス浄化装置を長期間使用した後に高い保持力を保つことができる。

請求項８に記載の保持シール材では、上記吸着部と上記保持部とが異なる材料からなる。また、請求項９に記載の保持シール材では、上記吸着部は、空孔率が上記保持部よりも大きい材料からなる。また、請求項１０に記載の保持シール材では、上記吸着部及び上記保持部には、無機繊維が含まれており、上記吸着部を構成する無機繊維の平均繊維径は、上記保持部を構成する無機繊維の平均繊維径よりも小さい。
吸着部と保持部が上記のような異なる材料からなると、吸着部から保持部に液体がさらに浸透しにくくなる。そのため、保持シール材を尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した際に保持部にまで尿素水が浸透することが確実に防止され、排ガス浄化装置を長期間使用した後により高い保持力を保つことができる。

請求項１１に記載の排ガス浄化装置は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の排ガス処理体と、上記排ガス処理体を収容するケーシングと、上記排ガス処理体と上記ケーシングとの間に配設され、上記排ガス処理体を保持する保持シール材とからなる排ガス浄化装置であって、上記保持シール材は、請求項１〜１０のいずれかに記載の保持シール材であり、保持シール材の吸着部は、保持シール材の保持部よりもガス流入側に位置していることを特徴とする。
このような構成であると、排ガス浄化装置を尿素ＳＣＲシステムに適用した際に保持部にまで尿素水が浸透することが防止されるため、排ガス浄化装置を長期間使用した後に高い保持力を保つことができる。

請求項１２に記載の排ガス浄化装置の製造方法は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の排ガス処理体を製造する工程と、上記排ガス処理体の側面に、請求項１〜１０のいずれかに記載の保持シール材を上記排ガス処理体の側面に巻き付ける工程と、保持シール材を巻き付けた上記排ガス処理体を、保持シール材の吸着部が保持シール材の保持部よりもガス流入側に位置するようにケーシング内に挿入する工程とを有することを特徴とする。
このような工程によると、尿素ＳＣＲシステムに適用して長期間使用した後に高い保持力を保つことのできる排ガス浄化装置を製造することができる。

（第一実施形態）
以下、本発明の保持シール材、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。
まず、本発明の保持シール材を有する排ガス浄化装置について説明する。
図１は、本発明の保持シール材を有する排ガス浄化装置の一例を模式的に示す断面図である。
図１に示す排ガス浄化装置２０は、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の多孔質セラミックからなる排ガス処理体３０と、排ガス処理体３０を収容するケーシング４０と、排ガス処理体３０とケーシング４０との間に配設され、排ガス処理体３０を保持する保持シール材１０とから構成されている。
ケーシング４０の端部には、必要に応じて、内燃機関から排出された排ガスを排ガス浄化装置内に導入する導入管５０と排ガス浄化装置を通過した排ガスを排ガス浄化装置の外部に排出する排出管６０とが接続されることになる。
また、排ガス浄化装置２０を尿素ＳＣＲシステムに用いる際に尿素水を噴霧する尿素噴霧口１００が排ガスの導入側に取り付けられている。

排ガス浄化装置２０において、保持シール材１０は排ガス処理体３０に巻きつけられており、保持シール材１０は吸着部１１と保持部１２を有する。吸着部１１と保持部１２の間には空間１６が存在している。
吸着部１１は尿素噴霧口１００と同じく排ガスの導入側、即ち、排ガス処理体に排ガスが流入するガス流入側に位置する。

このような構成の排ガス浄化装置２０において、尿素水１１０が尿素噴霧口１００から噴霧されると、尿素水１１０の一部が保持シール材１０の吸着部１１に吸収される。
しかしながら、吸着部１１と保持部１２は空間１６によって隔てられているため、吸着部１１に吸収された尿素水は保持部１２にまで到達することがない。
そのため、保持部１２において尿素の結晶化による保持シール材の弾性の減少が生じることがなく、排ガス浄化装置２０を尿素ＳＣＲシステムにおいて長期間使用した場合であっても保持シール材１０の保持力が低下することがない。

図２は、図１に示す排ガス浄化装置においてＡで示す領域を拡大して模式的に示す部分断面図である。
図２においては、排ガス処理体に浸透する尿素水のうち、吸着部を経て排ガス処理体に浸透する尿素水のみを模式的に示しており、尿素水が浸透する方向を矢印で示している。
上述した通り、保持シール材１０の吸着部１１には尿素水１１０が吸収される。
ここで、排ガス処理体３０は多孔質セラミックからなるため、排ガス処理体３０と隣接したもの（ここでは保持シール材１０の吸着部１１）に含まれた水分が毛細管現象によって排ガス処理体３０に吸い込まれることが考えられる。
そのため、吸着部１１に吸収された尿素水１１０の一部は排ガス処理体３０内に浸透する。そして、尿素水は熱分解によってアンモニアを発生するために排ガス処理体３０内部でのＮＯｘの浄化に寄与する。
すなわち、保持シール材１０の吸着部１１を介して排ガス処理体３０内に尿素水１１０を導入することができ、尿素ＳＣＲシステムにおいてＮＯｘの浄化に寄与する尿素水の割合を増やしてより効率的にＮＯｘの浄化を行うことができる。
これにより、ＮＯｘ浄化性能を高く維持したままで尿素水の使用量を減らして、尿素水の補充回数を少なくすることができる。

以下、図１に示すような排ガス浄化装置に使用される本発明の第一実施形態に係る保持シール材、排ガス処理体及びケーシングについてそれぞれ説明する。

まず、保持シール材について説明する。
図３は、本発明の第一実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
本実施形態の保持シール材は、主に無機繊維からなり、図３に示すように、その形状は所定の長さ（図３中、矢印Ｌで示す）、幅（図３中、矢印Ｗで示す）及び厚さ（図３中、矢印Ｔで示す）を有する平面視略矩形の平板状（マット状）である。
また、保持シール材１０のそれぞれの端部のうち、幅方向に平行な端面１３ａ、１３ｂのうち、一方の端面１３ａには、凸部１４ａが形成されており、他方の端面１３ｂには、保持シール材１０を丸めて端面１３ａと端面１３ｂとを当接させた際に凸部１４ａと嵌合する形状の凹部１４ｂが形成されている。

保持シール材１０は、長さ方向に平行に矩形状にくり抜かれた空間１６を有する。
そして、図３中で空間１６の上側に平面視矩形で板状の吸着部１１が位置する。
また、図３中で空間１６の下側に平面視矩形で板状の保持部１２が位置する。
なお、「平面視矩形で板状」の形状とは図３に示すような凹部及び凸部を有する形状であっても良く、また、凹部や凸部を有さない形状であってもよい。

吸着部１１と保持部１２では、吸着部１１の長側面１１ａと保持部１２の長側面１２ａとが空間１６を介して互いに対向している。なお、吸着部１１及び保持部１２の長側面とは、保持シール材の長さ方向に平行な面のことを指す。

図３において吸着部１１の幅は、両矢印Ｈで示す長さであり、保持部１２の幅は、両矢印Ｋで示す長さである。本実施形態の保持シール材１０においては、吸着部１１の幅Ｈは保持部１２の幅Ｋよりも小さくなっている。

また、空間１６の幅は、１ｍｍ以上であることが望ましい。
幅が１ｍｍ未満であると、保持部に尿素水が浸透してしまう可能性がある。

吸着部１１と保持部１２は連結部１５ａ、１５ｂを介して連結されており、保持シール材１０は全体としては一体化された保持シール材となっている。
連結部の幅の合計（図３中、矢印Ｍａで示す長さと矢印Ｍｂで示す長さの合計）は、保持シール材の長側面の長さ（図３中Ｌで示す長さ）の５〜５０％であることが望ましい。
連結部の幅が５％未満であると、連結部の剛性が不足し、一回の巻き付け作業によって排ガス処理体に保持シール材を巻き付けることが困難となる。
また、連結部の幅が５０％を超えると、空間の占める割合が少なくなってしまうため、尿素水が保持部に浸透しやすくなってしまう。

また、保持シール材１０は、無機繊維からなる素地マットに対してニードリング処理を施して得られるニードルマットであることが望ましい。なお、ニードリング処理とは、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ことをいう。保持シール材１０においては、比較的平均繊維長の長い無機繊維がニードリング処理により３次元的に交絡している。
なお、交絡構造を呈するために、無機繊維はある程度の平均繊維長を有しており、例えば、無機繊維の平均繊維長は、５０μｍ〜１００ｍｍ程度であればよい。

また、本実施形態の保持シール材には、保持シール材の嵩高さを抑えたり、排ガス浄化装置の組み立て前の作業性を高めたりするために、さらに有機バインダー等のバインダーが含まれていてもよい。

次に、排ガス浄化装置２０を構成する排ガス処理体及びケーシングについて図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて説明する。
図４（ａ）は、第一実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図であり、図４（ｂ）は、第一実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。

図４（ａ）に示す排ガス処理体３０は、主に多孔質セラミックからなり、その形状は円柱状である。排ガス処理体３０には多数の貫通孔３１が設けられており、この貫通孔内にはＮＯｘの還元反応を促進するための触媒が担持されている。
貫通孔３１同士は隔壁３２で隔てられている。
そのため、排ガス処理体３０の貫通孔３１に流入した排ガスに含まれるＮＯｘは、尿素水に含まれる尿素の分解によって発生したアンモニアと反応して排ガス処理体内でＮ_２とＨ_２Ｏに分解される。

また、排ガス処理体３０の外周には、排ガス処理体３０の外周部を補強したり、形状を整えたり、排ガス処理体３０の断熱性を向上させたりする目的で、シール材層３４が設けられている。

図４（ｂ）に示すケーシング４０は、主にステンレス等の金属からなり、その形状は、円筒状である。また、その内径は、排ガス処理体３０の端面の直径と排ガス処理体３０に巻付けられた状態の保持シール材１０の厚さとを合わせた長さより若干短くなっており、その長さは、排ガス処理体３０の長手方向（図４（ａ）中、矢印ａの方向）における長さと略同一となっている。

続いて、本実施形態の保持シール材及び排ガス浄化装置の製造方法を説明する。
まず、保持シール材を構成するマットとして所定の全長のニードルマットを用意する。ニードルマットは、上述したニードリング処理を素地マットに施すことで作製することができる。素地マットでは、所定の平均繊維長を有する無機繊維が紡糸工程を経て緩く絡み合っている。この緩く絡み合った無機繊維に対してニードリング処理を施すことで、より複雑に無機繊維が絡み合い、バインダーが存在しなくてもある程度の形状維持が可能な交絡構造を有するマットとすることができる。

マットを構成する無機繊維としては、特に限定されず、アルミナ−シリカ繊維であってもよく、アルミナ繊維、シリカ繊維等であってもよい。耐熱性や耐風蝕性等、シール材に要求される特性等に応じて変更すればよい。アルミナ−シリカ繊維を無機繊維として用いる場合には、例えば、アルミナとシリカとの組成比が、６０：４０〜８０：２０の繊維を用いることができる。

ニードリング処理は、ニードリング装置を用いて行うことができる。ニードリング装置は、素地マットを支持する支持板と、この支持板の上方に設けられ、突き刺し方向（素地マットの厚さ方向）に往復移動可能なニードルボードとで構成されている。ニードルボードには、多数のニードルが取り付けられている。このニードルボードを支持板に載せた素地マットに対して移動させ、多数のニードルを素地マットに対して抜き差しすることで、素地マットを構成する無機繊維を複雑に交絡させることができる。ニードリング処理の回数やニードル数は、目的とする嵩密度や目付量等に応じて変更すればよい。

こうしてニードリング処理を施したマットに必要に応じてバインダーを付着させる。マットにバインダーを付着させることで、無機繊維同士の交絡構造をより強固なものとすることができるとともに、マットの嵩高さを抑えることができる。

バインダーとしては、アクリル系ラテックスやゴム系ラテックス等を水に分散させて調製したエマルジョンを用いることができる。このバインダーをスプレー等を用いてマット全体に均一に吹きかけて、バインダーをマットに付着させる。

その後、バインダー中の水分を除去するために、マットを乾燥させる。乾燥条件としては、例えば、９５〜１５０℃で１〜３０分間乾燥させればよい。

さらに、上記工程によって製造したマットを、カッターや打ち抜き刃等を用いて図３に示すような吸着部及び保持部を有する形状に加工する。上記工程によって、吸着部と保持部とを有する本実施形態の保持シール材を作製することができる。

次いで、排ガス浄化装置の製造方法について図面を参照して説明する。
図５は、本実施形態の排ガス浄化装置を製造する手順を模式的に示した斜視図である。

従来公知の方法により作製した円柱形状の排ガス処理体３０の外周に上記工程で製造した保持シール材１０を凸部１４ａと凹部１４ｂとが嵌合するようにして巻き付ける。
保持シール材１０を巻き付けた場合に吸着部１１と保持部１２の間の領域の殆どは空間１６によって隔てられていることになる。
そして、図５に示したように、保持シール材１０を巻き付けた排ガス処理体３０を所定の大きさを有する円筒状であって、主に金属等からなるケーシング４０に圧入することで排ガス浄化装置を製造する。
なお、吸着部１１が排ガス処理体３０のガス流入側に位置するようにケーシングへの圧入を行う。

圧入後に保持シール材が圧縮して所定の反発力（すなわち、排ガス処理体を保持する力）を発揮するために、ケーシング４０の内径は、保持シール材１０を巻き付けた排ガス処理体の保持シール材１０の厚さを含めた最外径より少し小さくなっている。

以下に、本実施形態の保持シール材、排ガス浄化装置及び排ガス浄化装置の製造方法の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態の保持シール材は、吸着部と保持部を有しており、吸着部の長側面と保持部の長側面は空間を介して互いに対向している。吸着部の長側面と保持部の長側面の間に空間が設けられていると、吸着部に吸収された尿素水が保持部に浸透することが防止される。そのため、尿素ＳＣＲシステムに用いられる排ガス浄化装置内において高温下で長期間保持された場合であっても保持シール材の保持部が硬くなることが防止される。そのため、保持部によって排ガス処理体を良好に保持し続けることができる。

（２）また、吸着部の幅が保持部の幅よりも小さいため、排ガス処理体を保持シール材が保持する働きの大部分は保持部によってなされていることになり、保持部によって排ガス処理体を良好に保持し続けることができる。

（３）また、吸着部と保持部が連結部を介して連結されているため、一回の巻き付け作業によって排ガス処理体に保持シール材を巻き付けることができ、排ガス浄化装置とする際の作業性に優れる。

（４）本実施形態の排ガス浄化装置では、本実施形態の保持シール材の吸着部が保持部よりもガス流入側に位置している。
このような構成であると排ガス浄化装置を尿素ＳＣＲシステムに適用した際に保持部にまで尿素水が浸透することが防止されるため、排ガス浄化装置を長期間使用した後に高い保持力を保つことができる。

（５）本実施形態の排ガス浄化装置の製造方法では、保持シール材の吸着部が保持部よりもガス流入側に位置するように、保持シール材を巻きつけた排ガス処理体をケーシング内に挿入する。このような工程によると、尿素ＳＣＲシステムに適用して長期間使用した後に高い保持力を保つことのできる排ガス浄化装置を製造することができる。

以下、本発明の第一実施形態をより具体的に開示した実施例を示すが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
（１）排ガス浄化装置の組立
まず、組成比がＡｌ_２Ｏ_３：ＳｉＯ_２＝７２：２８で、坪量１１６０ｇ／ｍ^２、密度０．３ｇ／ｃｍ^３のアルミナファイバーマットを用意し、このアルミナファイバーマットを裁断し、図３に示した形状の保持シール材を作製した。
ここで作製した保持シール材は、長さＬ＝２６２ｍｍ、幅Ｗ＝８３．５ｍｍ、厚さＴ＝７．１ｍｍであり、空間１６（図３参照）の平面視形状が２４０ｍｍ×１０ｍｍの長方形であり、吸着部の幅Ｈ＝１０ｍｍ、保持部の幅Ｋ＝６３．５ｍｍであった。

また、保持シール材の作製とは別に、直径９１ｍｍ、長手方向の長さ９３．５ｍｍのセラミック製排ガス処理体、及び、内径１００ｍｍ、長手方向の長さ１１５ｍｍのステンレス製のケーシングを用意した。

次に、上記保持シール材を上記排ガス処理体の周囲に巻き付け、さらに、これをケーシング内に設置することにより排ガス浄化装置を組み立てた。
なお、この排ガス浄化装置は、保持シール材の吸着部が位置する側がガス流入側である。

（２）排ガス浄化装置への尿素水の浸漬
図６は、排ガス浄化装置に尿素水を浸漬させる様子を模式的に示す斜視図である。
図６に示すように、排ガス浄化装置を断面半円状の溝が形成された支持台５１に載置し、予め、赤色染料で着色しておいた尿素水（三井化学社製、ＡｄＢｌｕｅ）２０ｍｌを、シリンジ５２を用いて、排ガス浄化装置２０にガス流入側から流し込み、１分間放置した。
なお、図６において、３０は排ガス処理体であり、１０は保持シール材であり、４０はケーシングである。

（３）排ガス浄化装置の評価
（ａ）尿素水のしみ込み具合
排ガス浄化装置２０を分解し、保持シール材１０における尿素水のしみ込み具合を観察した。
図７（ａ）は、実施例１の排ガス浄化装置を組み立てる前の保持シール材の写真であり、図７（ｂ）は、実施例１の排ガス浄化装置を分解した後の保持シール材の写真である。また、図７（ｃ）は、図７（ｂ）において尿素水のしみ込みによって着色していた領域を模式的に示した上面図である。
実際の評価時には着色した色素の色（赤色）を基にして尿素水がしみこんでいる部分を判別したが、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示した白黒の写真では、影となっているために黒くなっている部分と、着色した尿素水がしみこんでいるために黒くなっている部分とがあり、評価結果を判別し難くなっていた。そのため、図７（ｃ）には、図７（ｂ）において尿素水のしみ込みによって着色していた領域を斜線で模式的に示した。
図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、本実施例では、保持シール材の吸着部のみに尿素水がしみ込んでおり、保持部には尿素水がしみ込んでいないことが明らかとなった。
また、上記の観察結果より、保持シール材の面積に対する尿素水がしみ込んでいる部分の面積の比率（％）を算出したところ、１７％であった。
なお、尿素水がしみ込んでいる部分の面積は、着色している部分に加えて濡れている部分を加えて算出しているため、着色している部分のみの面積とは一致しない。

（ｂ）保持シール材の重量増加
また、排ガス浄化装置を分解した後、保持シール材の重量を測定したところ、３２．３ｇであった。なお、排ガス浄化装置を組み立てる前の保持シール材の重量は、２２．６ｇであった。従って、尿素水がしみ込むことによる保持シール材の重量増加率は、５１％であった。

（４）保持シール材の面圧評価
尿素水への浸漬、加熱及び加圧を行った前後の保持シール材について、面圧の変化を下記の方法で測定した。
まず、尿素水へ１分間浸漬した保持シール材及び尿素水への浸漬を行っていない保持シール材をそれぞれ準備した。次に、各保持シール材をプレス機の熱板の間に配置し、熱板の温度を１００℃とした。そして、保持シール材の密度が０．４ｇ／ｃｍ^３になるように加圧した。このときの上下の熱板の間隔をｔとした。
次に、上下の熱板の間隔が「ｔ＋３％、すなわちｔの１０３％の長さ」となるように加圧を緩めた。
この「加圧工程」と「加圧を緩める工程」を１サイクルとして、１０００サイクルの繰り返し試験を行った。

１０００サイクルの繰り返し試験を行ったこれらの保持シール材について、上記熱板の間隔が「ｔ＋３％」となるようにしたときに保持シール材から熱板に加わる面圧を測定した。
その結果、尿素水への浸漬を行っていない保持シール材に対して１０００サイクルの繰り返し試験を行った後の面圧を１００（％）とした場合に、尿素水への浸漬を行った保持シール材に対して１０００サイクルの繰り返し試験を行った場合の面圧は２０（％）となっていた。
このことから、尿素水への浸漬、加熱及び加圧によって保持シール材の面圧、すなわち、排ガス浄化装置において排ガス処理体を保持する力が弱くなることが確認できた。
実施例１で製造した排ガス浄化装置では、保持シール材の面積に対する尿素水がしみ込んでいる部分の面積の比率（％）が１７％であった。従って、上記１０００サイクルの繰り返し試験と同じ程度の負荷が加わった場合には、全体の１７％の面積の面圧が全く尿素水の影響を受けないシール材の面圧と比較して２０％に低下することが予想される。すなわち、保持シール材全体の面圧が１４％低下することが予想される。

（比較例１）
吸着部と保持部とを隔てる空間１６が形成されていない以外は、実施例１と同様の形状の保持シール材を作製し、この保持シール材を使用した以外は、実施例１と同様にして排ガス浄化装置を組み立てた。
そして、この比較例１の排ガス浄化装置について、実施例１と同様の方法で、（ａ）尿素水のしみ込み具合、及び、（ｂ）保持シール材の重量増加を評価した。結果は下記の通りである。

（ａ）尿素水のしみ込み具合については、保持シール材の面積に対する尿素水がしみ込んでいる部分の面積の比率（％）が４６％であった。
なお、図８（ａ）は、比較例１の排ガス浄化装置を組み立てる前の保持シール材の写真であり、図８（ｂ）は、比較例１の排ガス浄化装置を分解した後の保持シール材の写真である。また、図８（ｃ）は、図８（ｂ）において尿素水のしみ込みによって着色していた領域を模式的に示した上面図である。
この結果から保持シール材全体の保持力が２７％低下することが予想される。

（ｂ）保持シール材の重量増加については、尿素水がしみ込むことによる保持シール材の重量増加率が７０％であった。

以上、実施例１及び比較例１の結果より、第一実施形態の保持シール材を使用することにより、尿素水の保持部への浸透が防止され、高温下で長時間保持された後にも排ガス処理体を良好に保持し続けることができることは明らかであった。

（第二実施形態）
次に、本発明の保持シール材、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二実施形態について説明する。
図９は、本発明の第二実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
本実施形態の保持シール材２１０は、吸着部２１１の長側面２１１ａと保持部２１２の長側面２１２ａの全体が離間して対向しており、吸着部と保持部が別の部材からなる。
保持シール材２１０のその他の構成は第一実施形態の保持シール材１０と同様である。また、吸着部２１１の幅Ｈは保持部２１２の幅Ｋよりも小さくなっている。
また、凸部２１４ａ及び凹部２１４ｂが設けられている。

本実施形態の保持シール材は、第一実施形態の保持シール材の製造方法と同様にしてマットを製造した後に、カッターや打ち抜き刃を用いて加工する形状を変更することによって製造することができる。

本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体及びケーシングは第一実施形態と同様とすることができる。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合には、排ガス処理体に保持シール材を巻きつける際に吸着部と保持部を別途巻きつける。この際、吸着部と保持部の間を密着させることなく、吸着部と保持部の間に間隔を設けて排ガス処理体に保持シール材を巻きつけることが望ましい。
保持シール材を排ガス処理体に巻きつける際に吸着部と保持部の間に間隔を設けることによって、吸着部と保持部の間に空間を生じさせた状態で排ガス浄化装置とすることができ、尿素水が吸着部から保持部に浸透することが防止される。

本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）、（２）、（４）、（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（６）本実施形態の保持シール材は、保持シール材の吸着部の長側面と保持部の長側面の全体が離間して対向しており、吸着部と保持部が別の部材からなるため、吸着部と保持部をそれぞれ別々に排ガス処理体に巻き付けることによって、吸着部と保持部の間に空間を生じさせた状態で排ガス浄化装置とすることができる。この場合、吸着部と保持部の間は空間で隔てられており、かつ、吸着部と保持部との間に連結された部位がないために、保持部への尿素水の浸透がさらに防止され、保持部が硬くなることが確実に防止される。そのため、本実施形態の保持シール材は、尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した場合に長期間の使用後にもより高い保持力を保つことができる。

以下、本発明の第二実施形態をより具体的に開示した実施例を示すが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例２）
（１）排ガス浄化装置の組立
まず、組成比がＡｌ_２Ｏ_３：ＳｉＯ_２＝７２：２８で、坪量１１６０ｇ／ｍ^２、密度０．３ｇ／ｃｍ^３のアルミナファイバーマットを用意し、このアルミナファイバーマットを裁断し、図９に示した保持シール材を作製した。
ここで作製した保持シール材は、長さＬ＝２６２ｍｍ、幅Ｗ＝８８．５ｍｍ、厚さＴ＝７．１ｍｍであり、吸着部の幅が１０ｍｍである。

また、保持シール材の作成とは別に、直径９１ｍｍ、長手方向の長さ９３．５ｍｍのセラミック製排ガス処理体、及び、内径１００ｍｍ、長手方向の長さ１１５ｍｍのステンレス製のケーシングをを用意した。

次に、上記排ガス処理体の周囲に上記保持シール材を吸着部と保持部との間隔が５ｍｍとなるように巻き付け、さらに、これをケーシング内に設置することにより排ガス浄化装置を組み立てた。
なお、この排ガス浄化装置は、保持シール材の吸着部が位置する側がガス流入側である。

そして、この実施例２の排ガス浄化装置について、実施例１と同様の方法で、（ａ）尿素水のしみ込み具合、及び、（ｂ）保持シール材の重量増加を評価した。結果は下記の通りである。

（ａ）尿素水のしみ込み具合については、保持シール材の面積に対する尿素水がしみ込んでいる部分の面積の比率（％）が１４％であった。
なお、図１０（ａ）は、実施例２の排ガス浄化装置を組み立てる前の保持シール材の写真であり、図１０（ｂ）は、実施例２の排ガス浄化装置を分解した後の保持シール材の写真である。また、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）において尿素水のしみ込みによって着色していた領域を模式的に示した上面図である。
また、この結果から保持シール材全体の保持力が１１％低下することが予想される。

（ｂ）保持シール材の重量増加については、尿素水がしみ込むことによる保持シール材の重量増加率が４６％であった。

以上、実施例２及び既に説明した比較例１の結果より、第二実施形態の保持シール材を使用することにより、尿素水の保持部への浸透がさらに防止され、高温下で長時間保持された後にも排ガス処理体をより良好に保持し続けることができることは明らかであった。

（第三実施形態）
次に、本発明の保持シール材、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三実施形態について説明する。
図１１は、本発明の第三実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
本実施形態の保持シール材３１０では、吸着部３１１の長側面３１１ａと保持部３１２の長側面３１２ａとが可燃性材料からなる接着部３１７を介して接着されている。
凸部３１４ａ及び凹部３１４ｂの形状は第一実施形態の凸部及び凹部と同様であり、吸着部３１１の幅Ｈは保持部３１２の幅Ｋよりも小さくなっている。

吸着部３１１と保持部３１２の形状は、第二実施形態の保持シール材の吸着部及び保持部の形状と同様であり、吸着部３１１の長側面３１１ａと保持部３１２の長側面３１２ａの全体が離間して対向している。
接着部３１７は、吸着部３１１の長側面３１１ａと保持部３１２の長側面３１２ａの間を接着しており、可燃性材料からなる。ここで、可燃性材料とは、排ガス浄化装置内に保持シール材を配置して運転を繰り返した際に排ガス浄化装置内の温度上昇に伴って焼失する、耐熱性が吸着部や保持部に比べて低い材料のことを指す。
具体的には６００℃、１時間の熱処理による重量減少が９０％以上の材料である事が望ましい。

接着部３１７の材質は、上記可燃性材料であって、吸着部３１１の長側面３１１ａと保持部３１２の長側面３１２ａの間を接着することができるものであれば特に限定されないが、有機繊維、パルプ等が挙げられる。

本実施形態の保持シール材は、第二実施形態の保持シール材の製造方法と同様にして吸着部及び保持部が別の部材からなる保持シール材を製造した後に、吸着部の長側面と保持部の長側面の間に接着部となる接着剤を充填し、接着剤の接着力を発現させる処理（例えば、乾燥や接着剤の硬化処理）を行うことによって製造することができる。

本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体及びケーシングは第一実施形態と同様とすることができる。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する方法は、第一実施形態と同様である。
本実施形態において製造された排ガス浄化装置では、高温の排ガスの流入等によって排ガス浄化装置に熱が加わった際に可燃性材料からなる接着部が燃焼して消失し、接着部が存在していた部位が空間となり、吸着部と保持部の間に空間が生じることになる。吸着部と保持部の間に空間が生じることで、尿素水が吸着部から保持部に浸透することが防止される。

なお、図１１には吸着部の長側面と保持部の長側面の間に接着部が隙間なく充填された例を示したが、吸着部の長側面と保持部の長側面の間の一部にのみ接着部が設けられていてもよい。

図１２は、本発明の第三実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。
図１２に示す保持シール材３５０においては、第一実施形態に示した保持シール材において空間であった部位に接着部３５７が設けられている。
保持シール材３５０では、吸着部３５１の長側面３５１ａと保持部３５２の長側面３５２ａとが接着部３５７を介して接着されており、さらに、吸着部３５１と保持部３５２が連結部３５５ａ及び３５５ｂを介して連結されている。また、凸部３５４ａ及び凹部３５４ｂが設けられている。

このような保持シール材３５０における接着部３５７は、図１１に示す保持シール材３１０に用いられる接着部３１７と同様の可燃性材料である。そのため、図１２に示す保持シール材３５０は、図１１に示す保持シール材３１０と同様にして排ガス浄化装置を構成する保持シール材として使用することができる。

本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）〜（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（７）本実施形態の保持シール材では、吸着部と保持部が接着部を介して接着されているため、一回の巻き付け作業によって排ガス処理体に保持シール材を巻き付けることができるため、排ガス浄化装置とする際の作業性に優れる。
さらに、接着部が可燃性材料からなるため、排ガス浄化装置として使用した際に排ガス浄化装置内の温度上昇によって接着部が燃焼して消失し、接着部が存在していた部位が空間となる。すなわち、吸着部と保持部との間に空間を生じさせることができ、かつ、吸着部と保持部との間には連結された部分が無くなる。
このように吸着部と保持部との間が連結された部分がないと、吸着部から保持部へ尿素水が浸透することがさらに防止され、保持部が硬くなることが確実に防止される。そのため、本実施形態の保持シール材は、尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した場合に長期間の使用後にもより高い保持力を保つことができる。

（第四実施形態）
次に、本発明の保持シール材、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四実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第四実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
本実施形態の保持シール材４１０は、吸着部４１１の長側面４１１ａと保持部４１２の長側面４１２ａの間に、吸着部４１１よりも液体を吸収しにくい材料からなる保持部材４１７が配置されている。
凸部４１４ａ及び凹部４１４ｂの形状は第一実施形態の凸部及び凹部と同様であり、吸着部４１１の幅Ｈは保持部４１２の幅Ｋよりも小さくなっている。

保持部材の材質は特に限定されるものでないが、図１３には、保持部材がその空孔率が吸着部よりも小さい材料からなる例を示している。
空孔率が低い材料は、隣接する材料から毛細管現象によって液体を吸収しにくい。すなわち、空孔率が低い材料からなる保持部材は、吸着部４１１から保持部材４１７へ移動する液体の量が少なくなるような材料である。

保持部材として用いることのできる空孔率が低い材料としては、アルミナファイバ、アルミノシリケートファイバ、シリケートファイバ、アルカリ土類シリケートファイバ（生体溶解性ファイバ）等が挙げられる。
また、空孔率が低い材料を保持部材として用いた保持シール材の製造方法としては、第二実施形態の保持シール材の製造方法と同様にして吸着部及び保持部が分離した保持シール材を製造した後に、吸着部の長側面と保持部の長側面の間に保持部材を配置し、吸着部及び保持部と保持部材の間を高耐熱性の接着剤で接着する方法等が挙げられる。

図１４は、本発明の第四実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。
図１４に示す保持シール材４５０では、第一実施形態に示した保持シール材において空間であった部位に保持部材４５７が設けられている。
保持シール材４５０では、吸着部４５１の長側面４５１ａと保持部４５２の長側面４５２ａとの間に保持部材４５７が設けられており、さらに、吸着部４５１と保持部４５２が連結部４５５ａ及び４５５ｂを介して連結されている。
また、凸部４５４ａ及び凹部４５４ｂが設けられている。

このような保持シール材４５０における保持部材４５７は、図１３に示す保持シール材４１０に用いられる保持部材４１７と同様にその空孔率が吸着部よりも小さい材料である。
このような保持シール材４５０も本実施形態の保持シール材として使用することができる。

また、保持部材としては、図１５に示すようにワイヤメッシュを用いてもよい。
図１５は、本発明の第四実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。
図１５に示す保持シール材４２０は、保持部材としてワイヤメッシュ４２７を用いている他は図１３に示す保持シール材４１０と同様であり、吸着部４２１と保持部４２２を有する。
ワイヤメッシュは液体を吸収しないため、吸着部４２１からワイヤメッシュ４２７に移動する液体の量は少なくなる。

ワイヤメッシュを保持部材として用いた保持シール材の製造方法としては、第二実施形態の保持シール材の製造方法と同様にして吸着部及び保持部が分離した保持シール材を製造した後に、吸着部の長側面と保持部の長側面の間にワイヤメッシュを配置し、ワイヤメッシュの金属線を吸着部及び保持部の長側面に突き刺す方法等が挙げられる。

図１６は、本発明の第四実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。
図１６に示す保持シール材４６０は、吸着部４６１と保持部４６２を有し、第一実施形態に示した保持シール材において空間であった部位にワイヤメッシュからなる保持部材４６７が設けられている。
このような保持シール材４６０も本実施形態の保持シール材として使用することができる。

本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体及びケーシングは第一実施形態と同様とすることができる。
本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する方法は、第一実施形態と同様である。
本実施形態において製造された排ガス浄化装置では、尿素水が吸着部に吸収された場合であっても、保持部材には尿素水が吸収されにくいため、尿素水が保持部に浸透することが防止される。

本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）〜（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（８）本実施形態の保持シール材では、吸着部と保持部が保持部材を介して繋がっているため、一回の巻き付け作業によって排ガス処理体に保持シール材を巻き付けることができるため、排ガス浄化装置とする際の作業性に優れる。
さらに、保持部材が液体を吸収しにくい材料からなり、液体を吸収しやすい材料によって吸着部と保持部が連結されていないため、吸着部から保持部へ尿素水が浸透することがさらに防止され、保持部が硬くなることが確実に防止される。そのため、本実施形態の保持シール材は、尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した場合に長期間の使用後にもより高い保持力を保つことができる。

（第五実施形態）
次に、本発明の保持シール材、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五実施形態について説明する。
図１７は、本発明の第五実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
本実施形態の保持シール材５１０は、吸着部５１１と保持部５１２が異なる材料からなり、吸着部の空孔率が保持部の空孔率よりも大きい材料からなる。
具体的には、本実施形態の保持シール材５１０を構成する吸着部５１１と保持部５１２には無機繊維が含まれており、吸着部５１１を構成する無機繊維の平均繊維径は保持部５１２を構成する無機繊維の平均繊維径よりも小さくなっている。
吸着部５１１と保持部５１２がこのような材料からなると、吸着部から保持部に液体が移動しにくくなる。

本実施形態の保持シール材の製造方法としては、例えば、平均繊維径の短い無機繊維を原料としたニードルマット（ニードルマットＡとする）と、平均繊維径の長い無機繊維を原料としたニードルマット（ニードルマットＢとする）を準備し、ニードルマットＡを所定の形状に加工して吸着部とし、ニードルマットＢを所定の形状に加工して保持部とする方法を用いることができる。

図１８は、本発明の第五実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。
図１８に示す保持シール材５５０は、第一実施形態の保持シール材と同様の形状であり、吸着部５５１と保持部５５２とが異なる材料からなっている。
吸着部５５１及び保持部５５２の材料としては、図１７に示した吸着部５１１及び保持部５１２を構成する材料とそれぞれ同様の材料を用いることができる。

保持シール材５５０を製造する方法としては、吸着部５５１と保持部５５２の形状と同じ形状に加工した２種類のニードルマットを準備し、吸着部５５１と保持部５５２の境界となる部分を耐熱性の接着材で接着する方法、又は、金属線等を突き刺して２つの部材を接合する方法等が挙げられる。
このような保持シール材５５０も本実施形態の保持シール材として使用することができる。

本実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体及びケーシングは第一実施形態と同様とすることができる。本実施形態の保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する方法は、第二実施形態と同様である。

本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）、（２）、（４）、（５）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（９）本実施形態の保持シール材は、吸着部が平均繊維径が短い無機繊維からなり、吸着部の空孔率が保持部の空孔率よりも高くなっている。そのため、吸着部から保持部に液体がさらに浸透しにくくなる。そのため、保持シール材を尿素ＳＣＲシステムに用いる排ガス浄化装置に適用した際に保持部にまで尿素水が浸透することが確実に防止され、排ガス浄化装置を長期間使用した後により高い保持力を保つことができる。

（その他の実施形態）
本発明の保持シール材の短辺に形成された凹部及び凸部の形状は、凹部と凸部とが嵌合することができる形状であれば特に限定されないが、一組の凹部及び凸部からなる場合には、一方の短辺の一部に幅１０ｍｍ×長さ１０ｍｍ〜幅３００ｍｍ×長さ１００ｍｍの大きさに渡って突出した凸部が形成されており、他方の短辺の一部にそれに嵌合する形状の凹部が形成されていることが望ましい。このような凹部及び凸部の形状を有する保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合には、保持シール材で排ガス処理体を確実に保持することができるので、取り扱い性に優れることとなる。
また、上記保持シール材の短辺には、互いに嵌合する複数の凹部及び凸部が形成されていてもよいし、凹部及び凸部が形成されていなくてもよい。

本発明の保持シール材において、無機繊維の平均繊維長は、３０μｍ〜１２０ｍｍであることが望ましく、５０μｍ〜１００ｍｍであることがより望ましい。

本発明の保持シール材において、無機繊維の平均繊維径は、２〜１２μｍであることが望ましく、３〜１０μｍであることがより望ましい。

本発明の保持シール材に含まれるバインダーの量は、０．２〜２０重量％であることが望ましく、０．５〜１５重量％であることがより望ましく、１〜１２重量％であることがさらに望ましい。有機バインダーの量が０．２重量％未満であると、保持シール材の嵩密度が低くなるので、保持シール材のケーシングへの圧入性が低下したり、保持シール材を構成する無機繊維を充分に接着することができず、無機繊維が飛散したりする場合がある。一方、バインダーの量が２０．０重量％を超えると排ガス浄化装置として用いた場合に、排出される排ガス中の有機成分の量が増加することになるので、環境に負荷がかかることになる。

本発明の保持シール材の目付量は、特に限定されないが、２００〜２０００ｇ／ｍ^２であることが望ましく、３００〜１９００ｇ／ｍ^２であることがより望ましい。また、嵩密度についても、特に限定されないが、０．１０〜０．３０ｇ／ｃｍ^３であることが望ましい。

本発明の保持シール材の製造に用いられる有機バインダーとしては、上述したアクリル系樹脂に限られず、例えば、アクリルゴム等のゴム、カルボキシメチルセルロース又はポリビニルアルコール等の水溶性有機重合体、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等であってもよい。これらの中では、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムが特に好ましい。

上記エマルジョンには、上述した有機バインダーが複数種類含まれていてもよい。
また、上記エマルジョンとしては、上述した有機バインダーを水に分散させたラテックスの他に、上述した有機バインダーを水又は有機溶媒に溶解させた溶液等であってもよい。

本発明の保持シール材の製造に用いられる無機バインダーとしては、上述したアルミナゾルに限られず、例えば、シリカゾル等であってもよい。

本発明の排ガス浄化装置を構成するケーシングの材質は、耐熱性を有する金属であれば特に限定されず、具体的には、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属類が挙げられる。

その他、円筒状のケーシングを用いて排ガス浄化装置を製造する場合には、排ガス処理体の端面の直径と排ガス処理体に巻付けられた状態の保持シール材の厚さを合わせた長さより大きい内径を有するケーシングの内部に保持シール材が巻付けられた排ガス処理体を挿入した後、プレス機等により、ケーシングを外周側から圧縮する所謂サイジング方式で排ガス浄化装置を製造することができる。

本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体は、図４（ａ）に示したような全体が一の焼結体で構成された一体型排ガス処理体であってもよく、あるいは、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設されたハニカム焼成体が、接着剤層を介して複数個結束されて得られる集合型排ガス処理体であってもよい。

排ガス処理体の材質としては、コージェライト、チタン酸アルミニウム等が挙げられる。また、排ガス処理体は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、セリア、ムライト、ゼオライト等からなる無機粒子と、無機繊維及び／又はウィスカと、無機バインダとを含んでなる多孔質セラミックからなるものであってもよい。

また、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体は、その貫通孔の一方の端部が封止されている、いわゆるＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）であってもよい。
この場合、排ガス処理体としては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等からなる多孔質セラミックが挙げられる。

上記排ガス処理体に触媒を担持させる方法としては、触媒が含まれた溶液を排ガス処理体に含浸させた後に加熱する方法の他に、排ガス処理体の表面にアルミナ膜からなる触媒担持層を形成し、このアルミナ膜に触媒を担持させる方法等が挙げられる。
アルミナ膜を形成する方法としては、例えば、Ａｌ（ＮＯ_３）_３等のアルミニウムを含有する金属化合物溶液を排ガス処理体に含浸させて加熱する方法、アルミナ粉末を含有する溶液を排ガス処理体に含浸させて加熱する方法等が挙げられる。
また、アルミナ膜に触媒を担持させる方法としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は、金属酸化物を含む溶液等をアルミナ膜が形成された排ガス処理体に含浸させて加熱する方法等が挙げられる。

本発明の保持シール材を有する排ガス浄化装置の一例を模式的に示す断面図である。 図１に示す排ガス浄化装置においてＡで示す領域を拡大して模式的に示す部分断面図である。 本発明の第一実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。 図４（ａ）は、第一実施形態の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の一例を模式的に示す斜視図であり、図４（ｂ）は、第一実施形態の排ガス浄化装置を構成するケーシングの一例を模式的に示す斜視図である。 本実施形態の排ガス浄化装置を製造する手順を模式的に示した斜視図である。 排ガス浄化装置に尿素水を浸漬させる様子を模式的に示す斜視図である。 図７（ａ）は、実施例１の排ガス浄化装置を組み立てる前の保持シール材の写真であり、図７（ｂ）は、実施例１の排ガス浄化装置を分解した後の保持シール材の写真であり、図７（ｃ）は、図７（ｂ）において尿素水のしみ込みによって着色していた領域を模式的に示した上面図である。 図８（ａ）は、比較例１の排ガス浄化装置を組み立てる前の保持シール材の写真であり、図８（ｂ）は、比較例１の排ガス浄化装置を分解した後の保持シール材の写真であり、図８（ｃ）は、図８（ｂ）において尿素水のしみ込みによって着色していた領域を模式的に示した上面図である。 本発明の第二実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。 図１０（ａ）は、実施例２の排ガス浄化装置を組み立てる前の保持シール材の写真であり、図１０（ｂ）は、実施例２の排ガス浄化装置を分解した後の保持シール材の写真であり、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）において尿素水のしみ込みによって着色していた領域を模式的に示した上面図である。 本発明の第三実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の第三実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の第四実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の第四実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の第四実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の第四実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の第五実施形態の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の第五実施形態の保持シール材の別の一例を模式的に示す斜視図である。 従来の保持シール材を有する排ガス浄化装置内に尿素水を噴霧する様子を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１０、２１０、３１０、３５０、４１０、４２０、４５０、４６０、５１０、５５０ 保持シール材
１１、２１１、３１１、３５１、４１１、４２１、４５１、４６１、５１１、５５１ 吸着部
１１ａ、２１１ａ、３１１ａ、３５１ａ、４１１ａ、４５１ａ 吸着部の長側面
１２、２１２、３１２、３５２、４１２、４２２、４５２、４６２、５１２、５５２ 保持部
１２ａ、２１２ａ、３１２ａ、３５２ａ、４１２ａ、４５２ａ 保持部の長側面
１５ａ、１５ｂ、３５５ａ、３５５ｂ、４５５ａ、４５５ｂ 連結部
３０ 排ガス処理体
３１ 貫通孔
３２ 隔壁
４０ ケーシング
３１５ 接着部
４１７、４２７、４５７、４６７ 保持部材

Claims (12)

1. 尿素を吸着させるための吸着部と、
   排ガス処理体を保持するための保持部とからなり、
   前記吸着部の長側面と前記保持部の長側面が空間を介して互いに対向しており、
   前記吸着部と前記保持部が連結部を介して連結されており、
   前記吸着部の幅が前記保持部の幅よりも小さいことを特徴とするマット状の保持シール材。
2. 尿素を吸着させるための吸着部と、
   排ガス処理体を保持するための保持部とからなり、
   前記吸着部の長側面と前記保持部の長側面の全体が離間して対向しており、
   前記吸着部の幅が前記保持部の幅よりも小さいことを特徴とするマット状の保持シール材。
3. 前記吸着部と前記保持部が別の部材からなる請求項２に記載の保持シール材。
4. 前記吸着部の長側面と前記保持部の長側面とが可燃性材料からなる接着部を介して接着されている請求項１又は２に記載の保持シール材。
5. 前記吸着部の長側面と前記保持部の長側面の間に、前記吸着部よりも液体を吸収しにくい材料からなる保持部材が配置されている請求項１又は２に記載の保持シール材。
6. 前記保持部材は、空孔率が前記吸着部よりも小さい材料からなる請求項５に記載の保持シール材。
7. 前記保持部材はワイヤメッシュからなる請求項５又は６に記載の保持シール材。
8. 前記吸着部と前記保持部とが異なる材料からなる請求項１〜７のいずれかに記載の保持シール材。
9. 前記吸着部は、空孔率が前記保持部よりも大きい材料からなる請求項８に記載の保持シール材。
10. 前記吸着部及び前記保持部には、無機繊維が含まれており、前記吸着部を構成する無機繊維の平均繊維径は、前記保持部を構成する無機繊維の平均繊維径よりも小さい請求項９に記載の保持シール材。
11. 多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の排ガス処理体と、
    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設され、前記排ガス処理体を保持する保持シール材とからなる排ガス浄化装置であって、
    前記保持シール材は、請求項１〜１０のいずれかに記載の保持シール材であり、
    保持シール材の吸着部は、保持シール材の保持部よりもガス流入側に位置していることを特徴とする排ガス浄化装置。
12. 多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状の排ガス処理体を製造する工程と、
    前記排ガス処理体の側面に、請求項１〜１０のいずれかに記載の保持シール材を前記排ガス処理体の側面に巻き付ける工程と、
    保持シール材を巻き付けた前記排ガス処理体を、保持シール材の吸着部が保持シール材の保持部よりもガス流入側に位置するようにケーシング内に挿入する工程とを有することを特徴とする排ガス浄化装置の製造方法。