JP6346742B2 - シート状部材の裁断方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート状部材の裁断方法に関する。

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金属ケーシングと、排ガス処理体と金属ケーシングとの間に配設される無機繊維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金属ケーシングと接触して破損するのを防止することや、排ガス処理体と金属ケーシングとの間から排気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を参照）。

このような排ガス処理体用の保持シール材は、シート形状の無機質繊維集合体を排ガス処理体の大きさ等に応じた形状に加工することにより製造される。

このような保持シール材の加工方法として、シート形状の無機質繊維集合体を、打ち抜き刃を有する打ち抜き型によって打ち抜く方法（打ち抜き加工ともいう）が従来から用いられている。こうした打ち抜き加工によれば、所定形状の無機質繊維集合体から、複数の保持シール材を成形することができるようになる。
こうした無機質繊維集合体を打ち抜き加工することによって保持シール材を製造するに際して、打ち抜き型を無機質繊維集合体に押し当てることによって、無機質繊維集合体の所定の領域が打ち抜かれることとなる。このときに、打ち抜き刃内部の空間に打ち抜いたマットが引っ掛かり、容易に取り出せないことがある。これを解決するため、打ち抜き型にスポンジやゴム等の弾性体を接着しておき、無機質繊維集合体を打ち抜く際に、弾性体を圧縮し、圧縮された弾性体が元に戻る時の反発力を利用して打ち抜いたマットを打ち抜き刃から離型する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

上述したような保持シール材は、排ガス処理体に巻きつけて金属ケーシング内に圧入されるが、このとき、保持シール材の金属ケーシング側の主面と排ガス処理体側の主面との間には、互いに逆方向のせん断力が負荷される。そのため、保持シール材の側面が変形してしまい、排ガス処理体の端面に対して斜めとなる部分が形成される。保持シール材の側面が変形した部分は圧縮されない状態となるため、排ガスの流動に伴って風食が発生しやすく、また、保持力が低下するという問題があった。これらの問題を解決する方法として、あらかじめ保持シール材の側面を斜めにしておき、保持シール材を排ガス処理体に巻き付けてケーシングに圧入することで、保持シール材の側面は変形するものの、その変形を傾斜面によって相殺して、保持シール材の側面と排ガス処理体の端面とを略平行にする方法がある（例えば、特許文献３）。

上述したような、無機質繊維集合体のほかに、有機化合物からなる発泡性樹脂がある。
発泡性樹脂は、排ガス処理体等の高温となる物体を保持することはできないが、衝撃を吸収する能力が高いため、緩衝材として精密機器の運送や保管などに用いられている。
発泡性樹脂からなる発泡性緩衝材の成形方法としては、閉鎖型金型の型内に発泡粒子を充填し、加熱発泡させることにより成形する方法がある（例えば、特許文献４参照）。

特開２００１−３１６９６５号公報 特開昭６３−２１２５００号公報 特開２００７−９２５５３号公報 特開２０１２−２１４８１７号公報

近年、内燃機関に関し、燃費の向上を目的として理論空燃比に近い条件で運転するため、排ガスが高温化、高圧化の傾向にある。排ガス浄化装置に高温、高圧の排ガスが到達すると、排ガス処理体とケーシングとの熱膨張率の差によってこれらの間の間隔が変動することもあることから、保持シール材には多少の間隔の変動によっても変化しない排ガス処理体の保持力が要求される。また、排ガス処理体の排ガス処理性能を有効に機能させるために、排ガス処理体の保温性能に優れる保持シール材への要求も高まりつつある。

これらの要求を満たすために、保持シール材の嵩密度を高くして保温性能を高めようとする設計手法が取られている。また、こうした保持シール材において、保持力の要因たる無機繊維の反発力を確保するには、同様に保持シール材の単位面積当たりの重量（坪量）を高くする必要がある。

しかしながら、特許文献２に記載の打ち抜き型を用いて、嵩密度や坪量の高い保持シール材を打ち抜いた場合、打ち抜き時の圧縮によって、無機質繊維集合体を構成する無機繊維が破断し、保持シール材の保持能力が低下してしまうことがあった。

また、特許文献３に記載の保持シール材の製造方法では、専用の治具を用いて側面を切断しているため、保持シール材の寸法に応じた治具を用意する必要があることや、連続的な製造を行えない事など、製造効率の点で問題があった。

また、特許文献４に記載の方法により成形された発泡性緩衝材は、打ち抜き工程によって発泡性緩衝材を構成する三次元構造が破壊され、緩衝材としての性能が劣化してしまうことがあった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、保持シール材や発泡性緩衝材等のシート状部材へのダメージを最小限に抑えることができる裁断方法、該裁断方法により裁断された耐風食性に優れたマット、該マットを用いた排ガス浄化装置の製造方法及び該製造方法により製造された排ガス浄化装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明のシート状部材の裁断方法は、シート状部材を、搬送装置を用いて上記シート状部材の幅方向に対して垂直な方向に移動させ、上記シート状部材を裁断して平面視略矩形形状のマットとするシート状部材の裁断方法であって、
上記搬送装置の上流に配置される縦切断部材を用いて、上記シート状部材の移動方向に対して垂直な方向に、かつ、上記縦切断部材が上記シート状部材の上記幅方向における両方の端部に接触しないように、上記シート状部材の幅方向の一部を切断して縦切断部を形成する縦切断工程と、上記縦切断工程の後に、上記縦切断部材よりも下流に位置し、上記シート状部材の移動方向に対して垂直な方向に沿って複数個配置された横切断部材を用いて、上記複数個の横切断部材をそれぞれ上記シート状部材の厚さ方向に対して同じ角度傾斜させて上記シート状部材と接触させ、上記シート状部材を、上記シート状部材の移動方向に平行な方向、かつ、上記シート状部材の厚さ方向に対して傾斜した方向に切断して複数の横切断部を形成する横切断工程と、を備え、上記縦切断部は、上記シート状部材の上記幅方向において、上記シート状部材の上記幅方向における一方の端部に最も近い上記横切断部から他方の端部に最も近い上記横切断部までを切断しており、上記縦切断部と上記横切断部とで囲まれた平面視略矩形形状のマットが形成されることを特徴とする。

本発明のシート状部材の裁断方法では、シート状部材を、搬送装置を用いて上記シート状部材の幅方向に対して垂直な方向に移動させながら、搬送装置の上流に配置される縦切断部材を用いて、上記シート状部材の移動方向に対して垂直な方向に、かつ、上記縦切断部材が上記シート状部材の上記幅方向における両方の端部に接触しないように、上記シート状部材の幅方向の一部を切断して、縦切断部を形成する。
上記縦切断部では、上記シート状部材の上記幅方向において、上記シート状部材の上記幅方向における一方の端部に最も近い上記横切断部から他方の端部に最も近い上記横切断部までを切断しているため、上記シート状部材を幅方向に完全に切断しておらず、縦切断工程における衝撃等によって、シート状部材同士の位置がずれることがない。そのため、寸法のずれを最小限に抑えることができる。
さらに、続く横切断工程では、上記縦切断部材よりも下流に位置し、上記シート状部材の移動方向に対して垂直な方向に沿って複数個配置された横切断部材を用いて、上記複数個の横切断部材をそれぞれ上記シート状部材の厚さ方向に対して同じ角度傾斜させて上記シート状部材と接触させ、上記シート状部材を、上記シート状部材の移動方向に平行な方向、かつ、上記シート状部材の厚さ方向に対して傾斜した方向に切断する。
上記縦切断工程及び横切断工程を行うことで、縦切断工程により形成された縦切断部と、横切断工程により形成された横切断部とにより囲まれる平面視略矩形形状に対応する形状のマットが裁断されることとなる。すなわち、本発明のシート状部材の裁断方法により裁断されたマットは、横切断工程によって形成された、長手方向に沿い、かつ、厚さ方向に対して傾斜した長側面と、縦切断工程によって形成された、上記長手方向と垂直な幅方向に沿った短側面と、を有する平面視略矩形形状であって、さらに、幅方向に沿った断面図における断面形状が略平行四辺形となる。
縦切断工程及び横切断工程のいずれにおいても、シート状部材を厚さ方向に圧縮することがない。そのため、本発明のシート状部材の裁断方法により裁断されたマットは、シート状部材の構造が破壊されておらず、高い保持力を発揮することができる。

上記シート状部材の厚さ方向と上記横切断部とのなす角度は、５〜６０°であることが望ましい。
上記シート状部材の厚さ方向と上記横切断部とのなす角度が５°未満であると、上記シート状部材を排ガス処理体に巻きつけてケージングに圧入した際に、圧入による変形を相殺することができないことがある。また、角度が６０°以上であると、圧入による変形によってシート状部材の長側面の傾斜を相殺しきれないことがある。

本発明のシート状部材の裁断方法においては、上記搬送装置がベルト状の真空コンベアであって、上記縦切断工程において、上記シート状部材における上記縦切断部材が接近する側の面と反対側の面を上記真空コンベアで吸着することで、上記シート状部材を上記搬送装置上に固定することが望ましい。
真空コンベアを用いて、縦切断工程においてシート状部材を搬送装置上に固定することで、縦切断工程における衝撃及び振動によってシート状部材がずれることを抑制することができる。そのため、縦切断工程においてシート状部材がずれにくく、裁断したマットの寸法がずれることを抑制することができる。
また、真空コンベアの他、上記シート状部材の幅に配置された板状ガイドなどの使用でも、シート状部材のずれを抑制することも可能であり、真空コンベアの代わりに板状ガイドのみの使用や、真空コンベアと板状ガイドとの組み合わせでも可能である。

本発明のシート状部材の裁断方法では、上記縦切断部材が、板刃、回転刃、ギロチン刃、レーザー切断装置及びウォータージェット切断装置からなる群から選択される少なくとも１種であることが望ましい。
縦切断部材として、板刃、回転刃、ギロチン刃、レーザー切断装置及びウォータージェット切断装置からなる群から選択される少なくとも１種を用いることで、シート状部材の構造を破壊せずに、シート状部材を容易に切断することができる。

本発明のシート状部材の裁断方法では、上記搬送装置がベルト状の真空コンベアであって、上記横切断工程において、上記シート状部材における上記横切断部材が接近する側と反対側の面を上記真空コンベアで吸着することで、上記シート状部材を上記搬送装置上に固定することが望ましい。
真空コンベアを用いて、横切断工程においてシート状部材を搬送装置上に固定することで、横切断工程における衝撃及び振動によってシート状部材がずれることを抑制することができる。そのため、横切断工程においてシート状部材がずれにくく、裁断したマットの寸法がずれることを抑制することができる。
また、真空コンベアの他、シート幅に配置された板状ガイドなどの使用でも、シート状部材のずれを抑制することも可能であり、真空コンベアの代わりに板状ガイドのみの使用や、真空コンベアと板状ガイドとの組み合わせでも可能である。

本発明のシート状部材の裁断方法では、上記横切断部材が、回転刃又はギロチン刃であることが望ましい。
横切断部材が回転刃又はギロチン刃であると、横切断工程においてシート状部材の構造を破壊することなく、横切断部を容易に形成することができる。

本発明のシート状部材の裁断方法では、上記複数の横切断部材を、上記シート状部材の幅方向に沿って移動させることで、上記横切断部材同士の距離を変更可能であることが望ましい。
複数の横切断部材がシート状部材の幅方向に沿って移動可能であると、横切断部材の位置を変えることによって、シート状部材の裁断寸法を容易に変更することができる。

本発明のシート状部材の裁断方法では、上記シート状部材の厚さが１５ｍｍ以上であることが望ましい。
シート状部材の厚さが１５ｍｍ以上であると、従来の裁断方法によってはシート状部材の構造が破壊されることがある。そのため、厚さが１５ｍｍ以上であるシート状部材を裁断する場合、本発明の裁断方法を好適に用いることができる。

本発明のシート状部材の裁断方法において、上記平面視略矩形形状のマットは、一方の辺と、向かう合う辺とで、互いに対応する凸部及び凹部を有することが望ましい。
このような形状のマットは、保持対象となる物体に巻き付けた際に、マットの端部同士の接触面積が大きくなるため、巻き付けたマットが緩んだり、ずれたりすることを抑制することができる。そのため、保持性能の優れたマットを製造することができる。
ただし、巻き付けた際にマット端部の向かい合う辺同士が、大きな隙間なく嵌合される形状であれば、マットの形状は特に限定されない。したがって、巻き付け時にマット端部の向かい合う辺が、波形状やノコギリ刃状、アンカー状などの突起または、その形状に対応する窪みでも良い。

本発明のシート状部材の裁断方法では、上記平面視略矩形形状のマットが、排ガス処理体とケーシングとの間に配設される保持シール材であることが望ましい。
本発明のシート状部材の裁断方法では、シート状部材の構造が破壊されにくいため、高い保持力を有するマットを製造することができる。そのため、高い面圧が要求される保持シール材を裁断する方法として、特に好適に用いることができる。

本発明のシート状部材の裁断方法において、上記シート状部材は、湿式法で製造され、無機繊維、有機バインダ及び無機バインダを含むシート状部材であることが望ましい。
このような方法で製造されたシート状部材を従来の打ち抜き加工による裁断方法で裁断した場合、有機バインダ及び無機バインダが剥離しやすいため、シート状部材の構造が破壊されやすかった。本発明のシート状部材の裁断方法では、シート状部材を圧縮することがないため、シート状部材の構造が破壊されにくく、有機バインダ及び無機バインダの剥離を抑制することができる。そのため、従来の打ち抜き加工による裁断方法でダメージを受けやすいシート状部材であっても、その構造を維持したまま裁断することができる。
また、上記シート状部材はニードリング処理されていてもよい。上記シート状部材を従来の打ち抜き加工による裁断方法で裁断した場合、ニードリング処理によってシート状部材内部にできた繊維同士の交絡が破壊されてしまい、シート状部材の厚み成形性が低下してしまう可能性がある。

本発明のシート状部材の裁断方法において、上記無機繊維は、アルミナ繊維及び生体溶解性繊維からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが望ましい。
無機繊維がアルミナ繊維及び生体溶解性繊維からなる群から選択される少なくとも１種を含むと、保持シール材として必要な断熱性、安定性等を充分に備えることができる。

本発明のシート状部材の裁断方法において、上記シート状部材の坪量は２０００ｇ／ｍ^２以上であることが望ましい。
シート状部材の坪量が２０００ｇ／ｍ^２以上であると、従来の裁断方法では、シート状部材の構造が破壊されてしまい、保持力が低下してしまうことがあったが、本発明のシート状部材の裁断方法では、シート状部材の構造が破壊されにくいため、高い保持力を有するシート状部材を得ることができる。
そして、シート状部材の坪量が２０００ｇ／ｍ^２以上でニードリング処理がされている場合、従来の打ち抜き加工による裁断方法ではニードリング処理によってシート状部材内部にできた繊維同士の交絡が破壊され、シート状部材の厚み成形性が低下してしまう可能性があった。
また、上記シート状部材の坪量の上限は４５００ｇ／ｍ^２が望ましい。坪量が４５００ｇ／ｍ^２以上になると、裁断面が裁断刃の摩擦力による影響を大きく受けてしまい、層剥がれをしやすくなる。

本発明のシート状部材の裁断方法では、上記シート状部材が発泡性緩衝材であることが望ましい。
本発明のシート状部材の裁断方法では、シート状部材の構造が破壊されにくいため、高い緩衝力を要求される発泡性緩衝材を裁断する方法として好適に用いることができる。

本発明のマットは、本発明のシート状部材の裁断方法により裁断されたマットであって、第１の主面と、上記第１の主面と対向する第２の主面と、長手方向に沿い、かつ、厚さ方向に対して傾斜した長側面と、上記長手方向と垂直な幅方向に沿った短側面を有する、平面視略矩形形状かつ上記幅方向に沿った断面図における断面形状が略平行四辺形であることを特徴とする。
本発明のマットは、本発明のシート状部材の裁断方法により裁断される。そのため、シート状部材の構造が破壊されておらず、高い保持力を発揮することができる。さらに、横切断工程において、シート状部材を厚さ方向に対して傾斜した方向に切断しているため、厚さ方向に対して傾斜した長側面を有する平面視略矩形形状のマットとなっており、その幅方向における断面形状が略平行四辺形状となっている。
従って、このようなマットを排ガス浄化装置の保持シール材として用いる場合、第１の主面が排ガス処理体と接触するように巻き付けた巻付体とし、上記巻付体を、上記長側面と上記第１の主面とのなす角が鈍角となっている側の上記長側面を先頭にして、上記ケーシング内部に上記巻付体を圧入することで、圧入時の応力変形を相殺することができる。そのため、保持シール材の長側面と排ガス処理体の端面とが略平行となった、保持力が高く、耐風食性に優れた排ガス浄化装置を得ることができる。

本発明の排ガス浄化装置の製造方法は、ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置を製造する方法であって、
上記排ガス処理体の周囲に、本発明の平面視略矩形形状のマットを上記第１の主面が上記排ガス処理体と接触するように巻き付けた巻付体を準備する巻付体準備工程と、
上記巻付体を、上記ケーシングに圧入する圧入工程と、を備え、上記圧入工程では、上記長側面と上記第１の主面とのなす角が鈍角となっている側の上記長側面を先頭にして、上記ケーシング内部に上記巻付体を圧入することを特徴とする。
このような方法によって排ガス浄化装置を製造することで、巻付体をケーシングに圧入する際の保持シール材の応力変形を相殺することができる。そのため、保持シール材の長側面と排ガス処理体の端面とが略平行となった、保持力が高く、耐風食性に優れた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は、ケーシングと、上記ケーシングに収容された排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に巻き付けられ、上記排ガス処理体及び上記ケーシングの間に配設された保持シール材とを備える排ガス浄化装置であって、本発明の排ガス浄化装置の製造方法により製造されることを特徴とする。
本発明の排ガス浄化装置には、保持シール材として本発明のシート状部材の裁断方法により裁断された平面視略矩形形状のマットが用いられている。上記平面視略矩形形状のマットは、裁断工程においてシート状部材の構造が破壊されていないため、高い保持力を発揮することができる。さらに、圧入時における保持シール材の応力変形が相殺されている。そのため、本発明の排ガス浄化装置は排ガス処理体が安定的に保持されており、振動等によって排ガス処理体と保持シール材とがずれることがなく、耐久性に優れるだけでなく、保持シール材の長側面と排ガス処理体の端面とが略平行となっており、耐風食性に優れる。

図１は、本発明のシート状部材の裁断方法における、縦切断工程と横切断工程とを模式的に示した俯瞰図である。 図２（ａ）は、図１において横切断工程が行われる前の一例を模式的に示したＢ−Ｂ線断面図であり、図２（ｂ）は、図１において横切断工程が行われる瞬間の一例を模式的に示したＢ−Ｂ線断面図であり、図２（ｃ）は、図１において横切断工程が行われた直後の一例を模式的に示したＢ−Ｂ線断面図である。 図３（ａ）は、縦切断工程において用いられる縦切断部材の一例を模式的に示した斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。 図４は、縦切断工程において用いられる縦切断部材の別の一例を模式的に示した断面図である。 図５（ａ）は、横切断工程において用いられる横切断部材の一例を模式的に示した斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図であり、図５（ｃ）は、横切断工程において用いられる横切断部材の別の一例を模式的に示した斜視図であり、図５（ｄ）は図５（ｃ）におけるＥ−Ｅ線断面図である。 図６は、安全ケースを用いた縦切断工程の一例を模式的に示した斜視図である。 図７（ａ）は、図６において、縦切断工程が行われる瞬間の一例を模式的に示したＦ−Ｆ線断面図であり、図７（ｂ）は、図６において、縦切断部材がシート状部材を切断し、シート状部材から離れる瞬間の一例を模式的に示したＦ−Ｆ線断面図であり、図７（ｃ）は、図６において、縦切断部材がシート状部材を切断し、安全ケース内に収納される瞬間の一例を模式的に示したＦ−Ｆ線断面図である。 図８（ａ）は、本発明のシート状部材の裁断方法により得られるマットの一例を模式的に示した斜視図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＨ−Ｈ線断面図である。 図９（ａ）は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法に用いられる巻付体の一例を模式的に示す斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。 図１０は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。 図１１は、本発明の排ガス浄化装置の一例を模式的に示す断面図である。 図１２は、本発明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した斜視図である。

（発明の詳細な説明）
以下、本発明のシート状部材の裁断方法について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。

以下、本発明のシート状部材の裁断方法について説明する。
本発明のシート状部材の裁断方法は、シート状部材を、搬送装置を用いて上記シート状部材の幅方向に対して垂直な方向に移動させ、上記シート状部材を裁断して平面視略矩形形状のマットとするシート状部材の裁断方法であって、上記搬送装置の上流に配置される縦切断部材を用いて、上記シート状部材の移動方向に対して垂直な方向に、かつ、上記縦切断部材が上記シート状部材の上記幅方向における両方の端部に接触しないように、上記シート状部材の幅方向の一部を切断して縦切断部を形成する縦切断工程と、上記縦切断工程の後に、上記縦切断部材よりも下流に位置し、上記シート状部材の移動方向に対して垂直な方向に沿って複数個配置された横切断部材を用いて、上記複数個の横切断部材をそれぞれ上記シート状部材の厚さ方向に対して同じ角度傾斜させて上記シート状部材と接触させ、上記シート状部材を、上記シート状部材の移動方向に平行な方向、かつ、上記シート状部材の厚さ方向に対して傾斜した方向に切断して複数の横切断部を形成する横切断工程と、を備え、上記縦切断部は、上記シート状部材の上記幅方向において、上記シート状部材の上記幅方向における一方の端部に最も近い上記横切断部から他方の端部に最も近い上記横切断部までを切断しており、上記縦切断部と上記横切断部とで囲まれた平面視略矩形形状のマットが形成されることを特徴とする。

図１は、本発明のシート状部材の裁断方法における、縦切断工程と横切断工程とを模式的に示した俯瞰図である。図１に示すように、本発明のシート状部材の裁断方法では、幅（図１中、両矢印Ｗで示される長さ）を有するシート状部材１００を、搬送装置１を用いてシート状部材１００の幅方向に垂直な方向（図１中、矢印Ａで示される方向）に移動させる。そして、縦切断部材１０を用いてシート状部材１００に縦切断部１１０を形成したあと、縦切断部材１０よりも下流に配置される横切断部材２０を用いてシート状部材１００に横切断部１２０を形成する。
また、図１でのシート状部材１００は搬送装置１の進行方向に長い連続体となっているが、シート状部材１００の長さに特に制約はなく、マット２００を決められた形状で１つ以上裁断できれば良い。

縦切断工程では、縦切断部材１０を用いて、縦切断部材１０がシート状部材１００の幅方向における両方の端部と接触しないように、シート状部材１００の幅方向の一部を切断して縦切断部１１０を形成する。
縦切断工程では、縦切断部材１０がシート状部材１００の幅方向における両方の端部と接触しないため、縦切断部１１０には、シート状部材１００の幅方向における端部１０５に最も近い端部１１１（図１中、破線で囲まれる部分）と、もう一方の端部１０６に最も近い端部１１２（図１中、破線で囲まれる部分）が存在している。言い換えると、シート状部材１００の一方の端部１０５から縦切断部の一方の端部１１１までと、シート状部材１００のもう一方の端部１０６から縦切断部のもう一方の端部１１２までは、シート状部材１００が切断されていない。そのため、縦切断工程によってシート状部材がばらけることがなく、続く横切断工程における寸法のずれを抑制することができる。

続く横切断工程では、横切断部材２０を用いて、シート状部材１００をシート状部材１００の移動方向に対して平行な方向に切断し、横切断部１２０を形成する。横切断部材２０は、シート状部材１００の移動方向に対して垂直な方向に沿って複数個（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）が配置されており、対応した横切断部（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）を形成する。複数個の横切断部材２０のうち、シート状部材１００の幅方向における最も外側に位置する横切断部材２０ａ及び２０ｃは、それぞれが、縦切断工程において形成された縦切断部１１０の端部１１１及び１１２（図１中、破線で囲まれる部分）よりもシート状部材１００の幅方向における内側に位置している。そのため、シート状部材１００の幅方向における一方の端部１０５に最も近い横切断部１２０ａから他方の端部１０６に最も近い横切断部１２０ｃまでが、縦切断部１１０によって切断されるように、横切断部１２０ａ及び１２０ｃが形成されている。

横切断工程を終えることで、縦切断部材１０により形成された縦切断部１１０と、横切断部材２０により形成された横切断部１２０とによって囲まれる略矩形形状に、シート状部材１００が裁断されて、平面視略矩形形状のマット２００となる。縦切断工程では、上述したように、シート状部材が幅方向に完全に切断されていないため、シート状部材が分離したり、ずれたりすることがない。従って、横切断工程によって、シート状部材を正確な寸法で裁断することができる。

図２（ａ）は、図１において横切断工程が行われる前の一例を模式的に示したＢ−Ｂ線断面図であり、図２（ｂ）は、図１において横切断工程が行われる瞬間の一例を模式的に示したＢ−Ｂ線断面図であり、図２（ｃ）は、図１において横切断工程が行われた直後の一例を模式的に示したＢ−Ｂ線断面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、横切断工程では、複数の横切断部材（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）をシート状部材１００の厚さ方向に対して同じ角度（図２（ａ）中、θ_１で表される角度）傾斜させてシート状部材１００と接触させる。従って、図２（ｃ）に示すように、シート状部材１００には、厚さ方向に対してθ_１だけ傾斜した横切断部１２０が形成され、隣接する２つの横切断部（１２０ａと１２０ｂ、又は、１２０ｂと１２０ｃ）によって、シート状部材１００がマットとして裁断された際に、厚さ方向に対してθ_１だけ傾斜した第１の長側面及び第２の長側面が形成されることとなる。
従って、本発明のシート状部材の裁断方法では、
縦切断部と横切断部とで囲まれた平面視略矩形形状であって、
横切断部によって、長手方向に沿い、かつ、厚さ方向に対して傾斜した長側面が形成され、縦切断部によって、長手方向と垂直な幅方向に沿った短側面が形成され、
幅方向に沿った断面図における断面形状が略平行四辺形であるマットが得られる。
このようなマットは、排ガス処理体に巻きつけてケーシングに圧入することで、圧入に伴う変形を相殺し、耐風食性に優れた保持シール材として用いることができる。

横切断工程において、シート状部材の厚さ方向と横切断部とのなす角は、５〜６０°であることが望ましく、１０〜４０°であることがより望ましく、１５〜３０°であることがさらに望ましい。
すなわち、横切断部材がシート状部材と接触する角度は、シート状部材の厚さ方向に対して５〜６０°傾斜していることが望ましく、１０〜４０°傾斜していることがより望ましく、１５〜３０°傾斜していることがさらに望ましい。上記角度が５°未満であると、シート状部材を排ガス処理体に巻きつけてケージングに圧入した際に、圧入による変形を相殺することができないことがある。また、角度が６０°以上であると、圧入による変形によってシート状部材の長側面の傾斜を相殺しきれないことがある。

横切断工程において用いられる複数の横切断部材（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）は、シート状部材１００の幅方向に沿って移動させることで、横切断部材２０同士の距離（図１中、両矢印Ｗ_２及び両矢印Ｗ_３で示される長さ）を変更可能とすることが望ましい。横切断部材同士のシート状部材の幅方向における間隔を変更することで、横切断部が形成される位置を変更することができ、ひいては、裁断されるマットの形状や寸法を調整することができる。

横切断工程においては、横切断部材２０をシート状部材１００の厚さ方向に対して傾斜させてシート状部材１００と接触させるが、この際に、シート状部材１００の厚さ方向と横切断部材２０とのなす角は、調整可能であることが望ましい。
シート状部材１００の厚さ方向と横切断部材２０とのなす角を調整する際には、シート状部材の厚さ方向と各横切断部材とのなす角が全て同じとなるように調整することが望ましい。
シート状部材の厚さ方向と横切断部材とのなす角を調整することで、裁断されるシート状部材の長手方向における側面の角度を調整することができる。

続いて、縦切断工程において用いられる縦切断部材について説明する。
図３（ａ）は、縦切断工程において用いられる縦切断部材の一例を模式的に示した斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
図３（ａ）に示すように、縦切断部材１０としては、胴体部１１と刃部１２とを有する板状金属を所望の形状に折り曲げた板刃を用いることができる。

縦切断部材１０の長さ（図３（ｂ）中、両矢印Ｌ_１で示される長さ）は、特に限定されないが、切断するシート状部材の厚さよりも長いことが望ましい。

縦切断部材１０を構成する胴体部１１の厚さ（図３（ｂ）中、両矢印Ｍで示される長さ）は特に限定されないが、０．５〜１．５ｍｍであることが望ましく、０．８〜１．２ｍｍであることがより望ましく、０．９５〜１．０５ｍｍであることが特に望ましい。胴体部１１の厚さが０．５ｍｍよりも薄いと縦切断部材１０の強度が低下しやすく、１．５ｍｍよりも厚いと折り曲げ加工が困難になるとともに、切断するシート状部材の形状に影響を与えることがある。

図３（ｂ）に示すように、縦切断部材１０は、胴体部１１から所定の切り込み角度（図３（ｂ）中、θ_２及びθ_３で表される角度）で切り込まれることにより刃部１２が形成されている。θ_２及びθ_３の角度差は、１０°以内が望ましく、より望ましくは５°以内、さらに望ましくは０°である。θ_２及びθ_３の角度差が１０°を超える場合、縦切断部材１０をシート状部材に押圧したときに、刃部１２が切り込み角度の小さい側に折れ曲がり、縦切断部材１０の耐久性が低下することや、切断するシート状部材の寸法がずれることがある。

θ_２及びθ_３はそれぞれ１０〜３０°であることが望ましく、１５〜２５°であることがより望ましく、１７〜２２°であることがさらに望ましい。
θ_２又はθ_３の角度が１０°未満の場合には刃部１２の強度が不足して刃部１２が刃こぼ
れを起こすことがあり、θ_２又はθ_３の角度が３０°を超える場合には、切断に要する圧力が大きくなるため、縦切断部材１０の耐久性が低下することがある。
θ_２及びθ_３はそれぞれ異なっていてもよく、同一であってもよいが、シート状部材を切断する際の抵抗を低減する観点から、θ_２とθ_３とが同一（θ_２とθ_３との角度差が０°）であることが望ましい。

また、縦切断部材１０は両刃であることが望ましい。縦切断部材１０が両刃であるとは、θ_２及びθ_３がいずれも０°を超えている状態を指す。縦切断部材１０が両刃であると、シート状部材を切断する際の抵抗を低減することができる。

縦切断部材１０を構成する金属材料としては炭素鋼、ステンレス鋼、モリブデン鋼、特殊鋼（合金鋼）等の鋼類、コバルト合金（ステライト）、チタン合金等の合金類、ジルコニア、アルミナ等のファインセラミックス類が挙げられる。これらの中で、焼入れ処理により硬度を上昇させることができる鋼類が好ましく使用できる。さらに、硬度、耐久性が比較的高く、入手が容易であり、また、炭素の含有量を変化させることにより目的に応じ機械的特性を容易に変化させることができる炭素鋼がより好ましく使用される。炭素鋼は、炭素（Ｃ）含有量が２％以下の鉄と炭素の合金であり、通常、微量のケイ素、マンガン、リン、硫黄を含有する。炭素鋼は、炭素の含有量により、０．１２％以下：極軟鋼、０．１２〜０．２％：低炭素鋼（軟鋼）、０．２〜０．４５％：中炭素鋼（半軟鋼、半硬鋼）、０．４５〜０．８％：高炭素鋼（硬鋼）、０．８〜１．７％：最硬鋼（至硬鋼）に分けられる。炭素の含有量が多いほど焼き入れ硬化処理を施した際、硬さが上昇する。逆に、炭素の含有量が少ないほど防錆性が向上する。炭素鋼中の炭素の量は切断するシート状部材の材質、目的等に応じ適宜設定される。また、複数の金属材料が接合されるグラット材として使用しても良い。例えば、刃部１２を硬くするために先端部に炭素含有量の高い炭素鋼を使用しても良い。また、表面の防錆性を向上させるために炭素含有量の低い炭素鋼を両面に積層させる三層構造の複層構造として構成してもよい。また、折り曲げ加工性を向上させるために屈曲部においては炭素含有量の低い炭素鋼を使用してもよい。シート状部材としてアルミナファイバを使用する場合、炭素含有率の高い炭素鋼を使用することが望ましい。

縦切断部材１０の表面には、低摩擦処理が施されていることが望ましい。低摩擦処理としては、特に限定されないが、例えば、フッ素樹脂によるコーティング等が挙げられる。加えて、ナノオーダーの酸化アルミニウム砥粒などの、非常に粒子径が小さい砥粒を用いて縦切断部材１０の表面を研磨することにより低摩擦化する方法も有効である。
縦切断部材１０の表面に低摩擦処理が施されていると、縦切断部を形成する際に、シート状部材と縦切断部材とが滑りやすく、縦切断部工程におけるシート状部材へのダメージを最小限に抑えることができる。

図４は、縦切断工程において用いられる縦切断部材の別の一例を模式的に示した断面図である。図４に示すように、縦切断部材１５は、胴体部１６の厚さが刃部１７から遠ざかるにつれて順次厚くなっていてもよい。胴体部１６の厚さが刃部１７から遠ざかるに連れて順次厚くなっていると、縦切断部材１５の強度を向上させることができ、さらに、シート状部材を裁断した際の刃の倒れを抑制することができる。
なお、このような構成の縦切断部材１５における刃部１７の切り込み角度は、図４に示すように、刃部１７の先端から胴体部１６に向かって垂直に伸ばした線と刃部１７を構成する面とのなす角で表される。（図４中、θ_４及びθ_５で示される）。
また、胴体部１６（図４中、両矢印Ｌ_２で示される部分）の厚さの平均値を胴体部１６の厚さとする。

縦切断部材としては、上記の板刃のほかにも、回転刃やギロチン刃等も用いることもでき、さらに、ウォータージェットやレーザーによる従来公知の切断方法を用いることもできる。このような切断部材を用いる場合、搬送装置を一旦停止させて、静止したシート状部材に対して縦切断工程を行ってもよい。また、切断部材の種類に応じて、搬送装置の種類を変更してもよい。

続いて、横切断工程において用いられる横切断部材について説明する。
図５（ａ）は、横切断工程において用いられる横切断部材の一例を模式的に示した斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図であり、図５（ｃ）は、横切断工程において用いられる横切断部材の別の一例を模式的に示した斜視図であり、図５（ｄ）は図５（ｃ）におけるＥ−Ｅ線断面図である。
横切断部材２０は、シート状部材１００を切断することができれば特に限定されないが、図５（ａ）に示すような回転刃２１や、図５（ｃ）に示すようなギロチン刃２５を用いることができる。

図５（ｂ）に示すように、回転刃２１は、円盤部２２から所定の切り込み角度（図５（ｂ）中、θ_６及びθ_７で表される角度）で切り込まれることにより刃部２３が形成されている。回転刃２１を構成する材料、切り込み角度等の望ましい範囲は、縦切断部材１０と同様であり、縦切断部材１０と同様の低摩擦処理が施されることも望ましい。また、円盤部２２の厚さ（図５（ｂ）中、両矢印Ｎ_１で示される長さ）は、特に限定されないが、縦切断部材の胴体部の厚さと同様であることが望ましい。

図５（ｄ）に示すように、ギロチン刃２５は、胴体部２６から所定の切り込み角度（図５（ｄ）中、θ_８及びθ_９で表される角度）で切り込まれることにより刃部２７が形成されている。ギロチン刃２５を構成する材料、切り込み角度等の望ましい範囲は、縦切断部材１０と同様であり、縦切断部材１０と同様の低摩擦処理が施されることも望ましい。また、胴体部２６の厚さ（図５（ｄ）中、両矢印Ｎ_２で示される長さ）は、特に限定されないが、縦切断部材１０の胴体部の厚さと同様であることが望ましい。

また、横切断部材としては、ウォータージェットやレーザーによる従来公知の切断装置を用いることもできる。このような切断装置を用いる場合、搬送装置を一旦停止させて、静止したシート状部材に対して横切断工程を行ってもよい。また、横切断部材の種類に応じて、搬送装置の種類を変更してもよい。

搬送装置としては、シート状部材を安定的に移動させることができるものであれば特に限定されず、例えば、ゴムベルトコンベア、スチールベルトコンベア、金網ベルトコンベア、真空コンベア等のベルトコンベアや、ローラーコンベア等であってもよく、複数の搬送装置を隣接させて用いてもよい。真空コンベアは、シート状部材を搬送装置上に安定的に保持することができるため、シート状部材のズレ等を抑制できる点で望ましい。
縦切断工程において、シート状部材における縦切断部材が接近する側の面と反対側の面を真空コンベアで吸着することで、シート状部材を真空コンベア上に固定することができるため、縦切断工程におけるシート状部材のずれをさらに抑制することができる。
同様の理由で、横切断工程において真空コンベアを用いると、シート状部材をより正確な寸法で裁断することができる。
また、シート状部材を固定する方法として、真空コンベアでの吸着の他にも、円筒状のローラや板状の押さえ部材によりシート状部材を挟むようにして固定する方法でも良い。

続いて、安全ケースについて説明する。
図６は、安全ケースを用いた縦切断工程の一例を模式的に示した斜視図である。
図６に示すように、安全ケース３０は、縦切断部材１０を収納するようになっており、縦切断部材１０が通過可能なスリット３２を有する底板３１と、壁部３３から構成されている。
縦切断工程においては、シート状部材を切断した後の縦切断部材に、シート状部材が付着することがある。このような場合、切断したシート状部材が縦切断部材と共に搬送装置上から持ち上げられ、シート状部材がたわんだり、シワが発生したりすることがあるため、これを防ぐために、シート状部材と縦切断部材との間に、安全ケースをさらに備えていてもよい。
同様の理由から、シート状部材と横切断部材との間に、安全ケースをさらに備えていてもよい。

図７（ａ）は、図６において、縦切断工程が行われる瞬間の一例を模式的に示したＦ−Ｆ線断面図であり、図７（ｂ）は、図６において、縦切断部材がシート状部材を切断し、シート状部材から離れる瞬間の一例を模式的に示したＦ−Ｆ線断面図であり、図７（ｃ）は、図６において、縦切断部材がシート状部材を切断し、安全ケース内に収納される瞬間の一例を模式的に示したＦ−Ｆ線断面図である。
図７（ａ）に示すように、縦切断部材１０は、切断工程が行われる瞬間だけ、安全ケース３０に形成されたスリット３２を通過してシート状部材１００に接触する。
また、図７（ｂ）に示すように、縦切断部材１０が切断工程においてシート状部材１００を切断した時に、シート状部材１００が縦切断部材１０に付着し、シート状部材１００が搬送装置１上から持ち上げられてしまうことがある。
シート状部材１００が搬送装置１上から持ち上げられてしまったとしても、図７（ｃ）に示すように、縦切断部材１０は安全ケース３０に設けられたスリット３２を通過可能であるが、シート状部材１００はスリット３２を通過できないため、縦切断部材１０が安全ケース３０内に収納されると、縦切断部材１０とシート状部材１００とが分離されることとなる。安全ケース３０内に収納された縦切断部材１０は、次の縦切断工程までは安全ケース３０内に収納されているため、作業者が縦切断部材１０に接触する危険性を低減することができる。そのため、安全ケースを用いることで、作業者が縦切断部材に接触する危険性を低減することができ、かつ、シート状部材が縦切断部材に付着した場合に、シート状部材がたわんだり、シワが発生したりすることを抑制することができる。

安全ケースを構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、金属、プラスチック、木材等が挙げられ、成形性及び取り扱い性の観点から、プラスチック製であることが望ましい。

次に、シート状部材について説明する。
シート状部材を構成する材料としては、無機質繊維集合体や有機化合物からなる発泡性緩衝材が挙げられる。これらは、従来の裁断方法によってシート状部材を構成する無機繊維や泡等の三次元構造が破壊されるため、保持力、緩衝力等の低下が問題となっていた。これに対して、本発明のシート状部材の裁断方法では、シート状部材を圧縮する工程がないため、シート状部材の構造に与えるダメージを最小限とすることができ、保持力、緩衝力の高いシート状部材を得ることができる。

シート状の無機質繊維集合体は、主に無機繊維から構成されており、従来公知のものを好適に用いることができる。

無機繊維は、特に限定されないが、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナシリカ繊維、ムライト繊維、生体溶解性繊維及びガラス繊維からなる群から選択される少なくとも１種から構成されていることが望ましく、アルミナ繊維及び生体溶解性繊維からなる群から選択される少なくとも１種を含むことがより望ましい。
無機繊維がアルミナ繊維である場合には、耐熱性に優れているので、高温に晒された場合であっても、変質等が発生することがないため、排ガス処理体とケーシングとの間に配設される保持シール材として特に好適である。
また、無機繊維が生体溶解性繊維である場合には、保持シール材を用いて排ガス浄化装置を作製する際に、飛散した無機繊維を吸入等しても、生体内で溶解するため、作業員の健康に害を及ぼすことがない。そして、ガラス繊維についても同様に、健康に害を及ぼすことはない。

アルミナ繊維には、アルミナ以外に、例えば、カルシア、マグネシア、ジルコニア等の添
加剤が含まれていてもよい。
アルミナシリカ繊維の組成比としては、重量比でＡｌ_２Ｏ_３：ＳｉＯ_２＝６０：４０〜８０：２０であることが望ましく、Ａｌ_２Ｏ_３：ＳｉＯ_２＝７０：３０〜７４：２６であることがより望ましい。
また、アルミナ繊維のムライト結晶化率は繊維１００重量部に対して５重量部以下が望ましいが、さらには３重量部以下が望ましく、１重量部以下が最も望ましい。ムライト結晶化率は蛍光Ｘ線装置にて測定でき、５重量部以下であると繊維は脆くなく、弾力性を有するため、保持力及び緩衝性に優れた無機質繊維集合体となる。

無機繊維の平均繊維長は、特に限定されないが、望ましくは０．０５〜１５０ｍｍ、より望ましくは０．３５〜１００ｍｍである。
無機繊維の平均繊維径は、特に限定されないが、マットの強度及び柔軟性の観点から、望ましくは１〜２０μｍ、より望ましくは１〜１０μｍである。
無機質繊維集合体は湿式法で作られることが望ましく、その際の望ましい平均繊維長は０．０５〜５ｍｍであり、さらには０．５〜３ｍｍが望ましい。湿式法により、容易に広範囲の坪量の無機質繊維集合体を製造することが可能であり、特に坪量は限定されないが、望ましい坪量は２０００ｇ／ｍ^２〜６０００ｇ／ｍ^２であり、より望ましくは３０００〜５０００ｇ／ｍ^２である。

無機質繊維集合体は、無機繊維の他に、有機バインダ及び無機バインダを含んでいても良い。無機質繊維集合体が有機バインダ及び無機バインダを含んでいると、無機質繊維集合体を構成する無機繊維同士の絡み合いが強固となり、面圧の高い無機質繊維集合体となる。

有機バインダとしては、特に限定されず、アクリル系樹脂、アクリレート系ラテックス、ゴム系ラテックス、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が挙げられる。

無機質繊維集合体に含まれる有機バインダは、固形分として、無機繊維１００重量部に対して０．１〜１５重量部含まれることが望ましく、１〜１２重量部含まれることがより望ましく、３〜１０重量部含まれることがさらに望ましい。

無機バインダとしては、特に限定されず、アルミナゾル、シリカゾル等が挙げられる。

無機質繊維集合体に含まれる無機バインダは、固形分として、無機繊維１００重量部に対して０．１〜１０重量部含まれることが望ましく、０．１〜３重量部含まれることがより望ましく、０．１〜２重量部含まれることがさらに望ましい。

無機質繊維集合体の厚さは、１５ｍｍ以上であることが望ましく、２０ｍｍ以上であることがより望ましく、２５ｍｍ以上であることがさらに望ましい。また、５０ｍｍ以下であることが望ましく、４０ｍｍ以下であることがより望ましい。厚さが上記範囲内である無機質繊維集合体は、本発明の裁断方法によって、無機質繊維集合体にダメージを与えずに裁断することができるため、高い面圧を有するマットとなる。

有機化合物からなる発泡性緩衝材を構成する材料としては、例えば、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。

本発明のマットは、上述した本発明のシート状部材の裁断方法により、シート状部材を裁断することにより得られる。以下、本発明のマットについて説明する。

図８（ａ）は、本発明のシート状部材の裁断方法により得られるマットの一例を模式的に示した斜視図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＨ−Ｈ線断面図である。
図８（ａ）に示すマット２００は、長手方向の長さ（以下、単に全長ともいう。図８（ａ）中、両矢印Ｌ_４で示す）、幅（図８（ａ）中、矢印Ｗ_４で示す）及び厚さ（図８（ａ）中、矢印Ｔ_４で示す）を有している。マット２００は平面視略矩形形状であって、第１の主面２０１と第１の主面と対向する第２の主面２０２と、長手方向に沿い、かつ、厚さ方向に対して傾斜した長側面である第１の長側面２０５と第１の長側面２０５に対向する第２の長側面２０６と、長手方向に垂直な幅方向に沿った短側面であり、凸部２０３ａが形成された端面２０３と凹部２０４ａが形成された端面２０４とを有している。凸部２０３ａ及び凹部２０４ａは、互いに対応しており、マット２００を円筒形状の物品に巻き付けた際には、ちょうど互いに嵌合するような形状である。
マット２００は、図８（ｂ）に示すように、幅方向に平行な断面におけるマット２００の断面形状が平行四辺形となっている。すなわち、本発明のマットは、第１の側面２０５と第２の側面２０６とが、マット２００の厚さ方向に対して、所定の角度（θ_１）傾いている。

次に、本発明の排ガス浄化装置の製造に用いられる巻付体について説明する。
図９（ａ）は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法に用いられる巻付体の一例を模式的に示す斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＩ−Ｉ線断面図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、排ガス処理体３２０と第１の主面２０１とが接触するように、マット２００を排ガス処理体３２０に巻き付けた場合、第１の主面２０１と第１の長側面２０５とのなす角（図９（ｂ）中、θ_１０で表される角度）は鈍角となり、第１の主面２０１と第２の長側面２０６とのなす角（図９（ｂ）中、θ_１１で表される角度）は鋭角となる。

また、排ガス処理体３２０と第２の主面２０２とが接触するように、マット２００を排ガス処理体３２０に巻き付けた場合には、第２の主面２０２と第１の長側面２０５とのなす角は鋭角となり、第２の主面２０２と第２の長側面２０６とのなす角は鈍角となる（図示しない）。

次に、本発明の排ガス浄化装置の製造方法について説明する。
図１０は、本発明の排ガス浄化装置の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
図１０に示すように、本発明の排ガス浄化装置の製造方法においては、排ガス処理体３２０と接触する第１の主面２０１とのなす角（図１０中、θ_１０で表される角度）が鈍角となっている第１の長側面２０５を先頭として、巻付体４００をケーシング３１０に圧入する。
第１の主面２０１と第１の長側面２０５とのなす角が鈍角であると、巻付体４００をケーシング３１０に圧入する際に、まず、第２の主面２０２からケーシング３１０に圧入されることとなる。換言すると、第２の主面２０２は第１の主面２０１よりも先にケーシング３１０に圧入される。

一般的に、巻付体をケーシング内部に圧入する際には、巻付体の外側となる保持シール材の主面に、圧入方向とは反対方向の応力が掛かる。そのため、ケーシングと接触する側の主面は、排ガス処理体と接触する側の主面と比較して圧入方向の後方に変形してずれることとなり、排ガス浄化装置の排ガス流入側端面において、保持シール材の端面が、排ガス処理体の端面と平行ではなくなる。
本発明の排ガス浄化装置の製造方法においては、あらかじめこの変形分を考慮した形状のマットを保持シール材として用いるため、巻付体をケーシング内部に圧入した後の排ガス浄化装置の排ガス流入側端面において、保持シール材の端面が排ガス処理体の端面と略平行となる。
従って、保持シール材の端面の全てが排ガス処理体とケーシングに圧縮されている。そのため、風食されやすい箇所が存在せず、耐風食性に優れた排ガス浄化装置を製造することができる。

図１０においては、第１の主面２０１と排ガス処理体３２０とが接触する巻付体をケーシングに圧入する場合について説明したが、本発明の排ガス浄化装置の製造方法においては、図１０に説明した方法に限られず、圧入時にマットの変形が相殺されるように圧入する方法であれば全て好適に用いることができる。例えば、第２の主面と排ガス処理体とが接触するよう巻き付けられた巻付体を用いて、第２の主面とのなす角が鈍角となっている側の長側面を先頭にして、巻付体をケーシングに圧入してもよい。

続いて、本発明の排ガス浄化装置について説明する。
図１１は、本発明の排ガス浄化装置の一例を模式的に示す断面図である。
図１１に示すように、本発明の排ガス浄化装置３００は、ケーシング３１０と、ケーシング３１０に収容された排ガス処理体３２０と、排ガス処理体３２０及びケーシング３１０の間に配設されたマット２００とを備えている。
排ガス処理体３２０は、多数のセル３２５がセル壁３２６を隔てて長手方向に併設された柱状のものであり、セル３２５のいずれか一方の端部は、封止材３２８によって封止されている。なお、ケーシング３１０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導入する導入管と、排ガス浄化装置を通過した排ガスが外部に排出される排出管とが接続されることとなる。

上述した構成を有する排ガス浄化装置３００を排ガスが通過する場合について、図１１を参照して以下に説明する。
図１１に示すように、内燃機関から排出され、排ガス浄化装置３００に流入した排ガス（図１１中、排ガスをＧで示し、排ガスの流れを矢印で示す）は、排ガス処理体３２０（ハニカムフィルタ）の排ガス流入側端面３２０ａに開口した一のセル３２５に流入し、セル３２５を隔てるセル壁３２６を通過する。この際、排ガス中のＰＭがセル壁３２６で捕集され、排ガスが浄化されることとなる。浄化された排ガスは、排ガス処理側端面３２０ｂに開口した他のセル３２５から流出し、外部に排出される。
排ガスが排ガス処理体を通過する際には、排ガス処理体を保持する保持シール材にも排ガスが衝突することとなる。本発明の排ガス浄化装置３００においては、あらかじめ圧入時の変形を考慮した形状の保持シール材を用いて、圧入による変形を相殺する方向から圧入を行っているため、排ガス流入側となる保持シール材の長側面２０７ａが排ガス処理体の排ガス流入側端面と略平行となっている。そのため、保持シール材は排ガス流入側となる長側面において排ガス処理体とケージングによって均一に圧縮されており、排ガスによる風食を受けにくくなる。従って、本発明の排ガス浄化装置においては、保持シール材の風食を抑制することができる。

次に、本発明の排ガス浄化装置を構成するケーシング及び排ガス処理体（ハニカムフィルタ）について説明する。
なお、排ガス浄化装置を構成するマットの構成については、本発明のマットとしてすでに説明しているので省略する。

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。

本発明の排ガス浄化装置を構成するケーシングの形状は、略円筒型形状の他、クラムシェル型形状や、断面形状が略楕円型形状の筒形、断面形状が略多角形形状の筒形等を好適に用いることができる。

続いて、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体について説明する。

図１２は、本発明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した斜視図である。
図１２に示す排ガス処理体３２０は、多数のセル３２５がセル壁３２６を隔てて長手方向に併設される柱状のセラミック質からなるハニカム構造体である。また、セル３２５のいずれか一方の端部は、封止材３２８で封止されている。また、ハニカム構造体の外周には、ハニカム構造体の外周部を補強したり、形状を整えたり、ハニカム構造体の断熱性を向上させたりする目的で、外周コート層３２７が設けられている。

セル３２５のいずれか一方の端部が封止されている場合、排ガス処理体３２０の一方の端部からみたときに、端部が封止されたセルと封止されていないセルとが交互に配置されていることが望ましい。

排ガス処理体３２０を長手方向に垂直な方向に切断した断面形状は、特に限定されず、略円形、略楕円形でもよく、略三角形、略四角形、略五角形、略六角形等の略多角形であってもよい。

排ガス処理体３２０を構成するセル３２５の断面形状は、略三角形、略四角形、略五角形、略六角形等の略多角形でもよく、また、略円形、略楕円形であってもよい。また、排ガス処理体３２０は、複数の断面形状のセルが組み合わされたものであってもよい。

排ガス処理体３２０を構成する素材は特に限定されないが、炭化ケイ素質及び窒化ケイ素質等の非酸化物、並びに、コージェライト及びチタン酸アルミニウム等の酸化物を用いることができる。これらのうち、特に、炭化ケイ素質又は窒化ケイ素質等の非酸化物多孔質焼成体であることが望ましい。
これら多孔質焼成体は、脆性材料であるので、機械的な衝撃等により破壊されやすい。しかし、本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体の側面の周囲にはマットが介在し、衝撃を吸収するので、機械的な衝撃や熱衝撃により排ガス処理体にクラック等が発生するのを防止することができる。特に、本発明のマットは既に説明したように、保持力に優れており、排ガス処理体を安定的に保持することができる。

本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体には、排ガスを浄化するための触媒を担持させてもよく、担持させる触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属が望ましく、この中では、白金がより望ましい。また、その他の触媒として、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、バリウム等のアルカリ土類金属を用いる事もできる。これらの触媒は、単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。これら触媒が担持されていると、ＰＭを燃焼除去しやすくなり、有毒な排ガスの浄化も可能になる。

本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体としては、コージェライト等からなり、一体的に形成された一体型ハニカム構造体であってもよく、あるいは、炭化ケイ素等からなり、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ハニカム焼成体を主にセラミックを含むペーストを介して複数個結束してなる集合型ハニカム構造体であってもよい。

本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体は、セルに封止材が設けられずに、セルの端部が封止されていなくてもよい。この場合、排ガス処理体は、白金等の触媒を担持させることによって、排ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ又はＮＯｘ等の有害なガス成分を浄化する触媒担体として機能する。

以下に、本発明のシート状部材の裁断方法、マット、排ガス浄化装置の製造方法及び排ガス浄化装置の作用について説明する。
（１）本発明のシート状部材の裁断方法では、縦切断工程においてシート状部材を幅方向に完全に切断しないまま、横切断工程を行う。そのため、縦切断工程を終えたシート状部材が搬送装置上を移動する際の振動等によりたわんだり、ずれたりすることがない。そのため、横切断工程において正確な寸法で裁断を行うことができ、マットの寸法のずれを抑制することができる。
（２）本発明のシート状部材の裁断方法では、横切断工程において、横切断部材をシート状部材の厚さ方向に対して傾斜させてシート状部材と接触させる。そのため、厚さ方向に対して傾斜した側面を有するマットを製造することができる。
（３）本発明のマットは、縦切断工程及び横切断工程においてマットの構造破壊の原因となる圧縮行程などを受けていないため、マットの構造が破壊されておらず、高い面圧や緩衝性を発揮することができる。
（４）本発明のマットは、長手方向を構成する長側面が厚さ方向に対して傾斜しており、幅方向に沿った断面図における断面形状が略平行四辺形である。そのため、本発明のマットを排ガス処理体に巻き付けてケーシングに圧入することで、圧入に伴う変形を相殺し、耐風食性に優れた保持シール材として用いることができる。
（５）本発明の排ガス浄化装置の製造方法では、本発明のマットを排ガス処理体に巻き付けて、長側面と第１の主面とのなす角が鈍角となっている側の長側面を先頭にして、ケーシング内部に圧入する。そのため、圧入に伴う変形を相殺し、排ガス流入側において、マットの長側面と排ガス処理体の端面とが平行とすることができ、耐風食性に優れた排ガス浄化装置を製造することができる。
（６）本発明の排ガス浄化装置は、排ガス処理体とケーシングの間に本発明のシート状部材の裁断方法により裁断された平面視略矩形形状のマットが配設されているため、排ガス処理体の保持性能に優れている。
（７）本発明の排ガス浄化装置は、保持シール材の排ガス流入側端面が排ガス処理体の排ガス流入側端面と平行であるため、耐風食性に優れている。

（実施例）
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

（製造例１）
（ａ）無機質繊維集合体製造工程
三菱樹脂（株）製のアルミナシリカ繊維６７．５ｇを、その繊維長が０．１〜５．０ｍｍとなるように、ミキサーを用いて湿式解繊した。
上記解繊繊維に水１８Ｌを加え、攪拌機を用いて攪拌した。続いて、有機バインダとしてＬｘ−８５２（日本ゼオン社製）を４．７２５ｇと、無機バインダとしてＤＩＳＰＥＲＡＬ Ｐ２（サソールジャパン株式会社）を０．８１ｇ加え、さらに撹拌した。その後、凝集剤としてＰＥＲＣＯＬ４７（ＢＡＳＦ社製）０．５重量％溶液を２２．５ｇ加えて攪拌することにより、混合液を調製した。
次に、底面にろ過用のメッシュ（メッシュ寸法：３０メッシュ）が形成された成形器に混合液を流し込んだ後、メッシュを介して混合液中の水を脱水することにより、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさの原料シートを作製した。
続いて、得られた原料シートを成形器から取り出し、プレス機を用いて厚さが１６．５ｍｍとなるように圧縮すると同時に、１５０℃で加熱乾燥させることにより、抄造シートからなる無機質繊維集合体を作製した。
製造した無機質繊維集合体は、坪量が３０００ｇ／ｍ^２であり、厚さは１６．５ｍｍであった。

（製造例２）
製造例１におけるアルミナシリカ繊維、有機バインダ、無機バインダ、凝集剤の添加量を１．５倍とし、坪量が４５００ｇ/ｍ^２、厚さが２４．８ｍｍとなるよう変更したほかは、製造例１と同様の方法で製造例２に係る無機質繊維集合体を製造した。

（実施例１）
製造例１で製造した無機質繊維集合体を、無機質繊維集合体を圧縮することなく、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形に裁断した。裁断方法としては、まず、板刃を用いて縦切断部を形成し、続いて、無機質繊維集合体の厚さ方向に対して５°傾斜させた回転刃を接触させることにより横切断部を形成することで、実施例１に係るマットを製造した。板刃及び回転刃は炭素鋼から構成されており、刃部の角度は両面ともに２０°であった。

（実施例２）
製造例１に係る無機質繊維集合体に代わり、製造例２に係る無機質繊維集合体を用いたほかは、実施例１の同様の方法で実施例２に係るマットを製造した。

（実施例３）
無機質繊維集合体の厚さ方向に対する回転刃の傾斜を１５°に変更したほかは、実施例１と同様の方法で実施例３に係るマットを製造した。

（実施例４）
無機質繊維集合体の厚さ方向に対する回転刃の傾斜を３０°に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で実施例４に係るマットを製造した。

（実施例５）
無機質繊維集合体の厚さ方向に対する回転刃の傾斜を４０°に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で実施例５に係るマットを製造した。

（比較例１）
厚さが１８ｍｍであるベニヤ板に対して、一辺が５０ｍｍの正方形状に厚さ１ｍｍの板状の炭素鋼を埋め込んだ。続いて、板状金属が埋め込まれているベニヤ板の表面に厚さ３５ｍｍのＮ−１４５ゴムスポンジ（（株）イノアックコーポレーション製）を添着した打ち抜き型を製造した。打ち抜き型から突出する板状金属の長さは３０ｍｍで、刃部の角度は、両面ともに２０°であった。上記打ち抜き型を用いて製造例１に係る無機質繊維集合体を打ち抜くことで比較例１に係るマットを製造した。
比較例１によって形成されたマットの側面は全て、マットの厚み方向に対して平行な面（傾斜０°）であった。

（比較例２）
比較例１で用いた打ち抜き型を用いて、製造例２に係る無機質繊維集合体を打ち抜くことで、比較例２に係るマットを製造した。
比較例２によって形成されたマットの側面は全て、マットの厚み方向に対して平行な面（傾斜０°）であった。

（比較例３）
無機質繊維集合体の厚さ方向に対する横切断部の傾斜を０°に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較例３に係るマットを製造した。

（面圧の測定）
万能試験機で圧縮復元サイクル試験を行うため、実施例１〜２及び比較例１〜２に係るマットを試験機にセッティングし、室温状態で、１ｍｍ／ｍｉｎの速度でマットの嵩密度（ＧＢＤ）が所定の値（０．２ｇ／ｃｍ^３、０．２５ｇ／ｃｍ^３、０．３ｇ／ｃｍ^３）となるまで圧縮し、このときの荷重を各ＧＢＤにおける面圧として測定した。
なお、評価サンプルの嵩密度（ＧＢＤ：Ｇａｐ Ｂｕｌｋ Ｄｅｎｓｉｔｙ）は、「嵩密度＝評価サンプルの重量／（評価サンプルの面積×評価サンプルの厚さ）」で求められる値である。

風食試験は以下の手順で行った。
まず、実施例１及び３〜５、並びに、比較例１及び３のマットを、ステンレス板の上に静置し、さらにセラミック板を載せて上記マットをステンレス板とセラミック板とで挟み込んだ。続いて、マットのＧＢＤが０．３ｇ／ｃｍ^３となるように、セラミック板とステンレス板とでマットを圧縮しながら、セラミック板と接触する側のマットの主面と長手方向の長側面とのなす角が鋭角となる側面から、鈍角となる側面に向かって（比較例１及び３のマットについては、いずれか１の側面に対して垂直な方向に向かって）、上記セラミック板とマットを１０ｍｍ移動させ、その状態でマットがずれないように圧縮させたままセラミック板を固定した。
その後、６００℃環境下にステンレス板とセラミック板で挟まれたままマットを設置し、マット内部の有機分を完全焼失させるために２４時間放置した。そして、７００℃環境下に設置した後、移動後のマットについて、移動時に先頭となっていたマットの長側面に対して、１０ｍｍの距離をおいたノズルから０．２ＭＰａの空気流を吹付けた。
空気流は０．５秒（流通）／１．０秒（遮断）の繰り返しサイクルとし、試験時間は３０分とした。風食試験後に、空気流を吹き付けたマットの長側面の状態を目視で確認し、下記の基準によって評価した。
○：風食を受けた跡が確認できない。（１ｍｍより小さい風食による窪み）
△：風食を受けた跡が少しだけ確認できる。（１〜９ｍｍ以下の風食による窪み）
×：風食を受けた跡がはっきりと確認できる。（１０ｍｍ以上の風食による窪み）

実施例１に係るマットの各ＧＢＤ（０．２ｇ／ｃｍ^３、０．２５ｇ／ｃｍ^３、０．３ｇ／ｃｍ^３）における面圧を１００％とした場合に、比較例１に係るマットの各ＧＢＤにおける面圧は、それぞれ、６２％、８０％、９１％であった。
また、実施例２に係るマットの各ＧＢＤにおける面圧を１００％とした場合に、比較例２に係るマットの各ＧＢＤにおける面圧は、それぞれ、４４％、６３％、８２％であった。
このことから、無機質繊維集合体は裁断時に圧縮されることにより面圧が低下してしまうこと、及び、本発明のシート状部材の裁断方法を用いることで、面圧の高いマットを製造できることがわかった。

風食試験の結果、実施例３及び４に係るマットでは風食を受けた跡を確認できなかった（評価：○）が、実施例１及び５に係るマットでは風食を受けた跡が少しだけ確認でき（評価：△）、比較例１及び３に係るマットではセラミック板側の一部に風食を受けた跡がはっきりと確認できた（評価：×）。このことから、本発明のマットを圧入することにより製造された本発明の排ガス浄化装置は、耐風食性に優れることがわかった。

１ 搬送装置
１０ 縦切断部材
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 横切断部材
１００ シート状部材
１１０ 縦切断部
１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ 横切断部
２００ マット
２０１ 第１の主面
２０２ 第２の主面
３００ 排ガス浄化装置
３１０ ケーシング
３２０ 排ガス処理体
４００ 巻付体

Claims (10)

1. シート状部材を、搬送装置を用いて前記シート状部材の幅方向に対して垂直な方向に移動させ、前記シート状部材を裁断して平面視略矩形形状のマットとするシート状部材の裁断方法であって、
   前記シート状部材は、湿式法で製造され、無機繊維、有機バインダ及び無機バインダを含むシート状部材であり、
   前記平面視略矩形形状のマットは、排ガス処理体とケーシングとの間に配設される保持シール材であり、
   前記平面視略矩形形状のマットは、一方の辺と、向かい合う辺とで、互いに対応する凸部及び凹部を有しており、
   前記搬送装置の上流に配置される縦切断部材を用いて、前記シート状部材の移動方向に対して垂直な方向に、かつ、前記縦切断部材が前記シート状部材の前記幅方向における両方の端部に接触しないように、前記シート状部材の幅方向の一部を切断して縦切断部を形成する縦切断工程と、
   前記縦切断工程の後に、前記縦切断部材よりも下流に位置し、前記シート状部材の移動方向に対して垂直な方向に沿って複数個配置された横切断部材を用いて、前記複数個の横切断部材をそれぞれ前記シート状部材の厚さ方向に対して同じ角度傾斜させて前記シート状部材と接触させ、前記シート状部材を、前記シート状部材の移動方向に平行な方向、かつ、前記シート状部材の厚さ方向に対して傾斜した方向に切断して複数の横切断部を形成する横切断工程と、を備え、
   前記横切断工程は、前記搬送装置を一旦停止させて、静止した前記シート状部材に対して行い、
   前記縦切断部は、前記シート状部材の前記幅方向において、前記シート状部材の前記幅方向における一方の端部に最も近い前記横切断部から他方の端部に最も近い前記横切断部までを切断しており、
   前記縦切断部と前記横切断部とで囲まれた平面視略矩形形状のマットが形成されることを特徴とするシート状部材の裁断方法。
2. 前記シート状部材の厚さ方向と前記横切断部とのなす角度は、５〜６０°である請求項１に記載のシート状部材の裁断方法。
3. 前記搬送装置がベルト状の真空コンベアであって、前記縦切断工程において、前記シート状部材における前記縦切断部材が接近する側の面と反対側の面を前記真空コンベアで吸着することで、前記シート状部材を前記搬送装置上に固定する請求項１又は２に記載のシート状部材の裁断方法。
4. 前記縦切断部材が、板刃、回転刃、ギロチン刃、レーザー切断装置及びウォータージェット切断装置からなる群から選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれかに記載のシート状部材の裁断方法。
5. 前記搬送装置がベルト状の真空コンベアであって、前記横切断工程において、前記シート状部材における前記横切断部材が接近する側と反対側の面を前記真空コンベアで吸着することで、前記シート状部材を前記搬送装置上に固定する請求項１〜４のいずれかに記載のシート状部材の裁断方法。
6. 前記横切断部材が、回転刃又はギロチン刃である請求項１〜５のいずれかに記載のシート状部材の裁断方法。
7. 前記複数の横切断部材を、前記シート状部材の幅方向に沿って移動させることで、前記横切断部材同士の距離を変更可能である請求項１〜６のいずれかに記載のシート状部材の裁断方法。
8. 前記シート状部材の厚さが１５ｍｍ以上である請求項１〜７のいずれかに記載のシート状部材の裁断方法。
9. 前記無機繊維は、アルミナ繊維及び生体溶解性繊維からなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１〜８のいずれかに記載のシート状部材の裁断方法。
10. 前記シート状部材の坪量は２０００ｇ／ｍ^２以上である請求項１〜９のいずれかに記載のシート状部材の裁断方法。

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