KR100928170B1

KR100928170B1 - 유지 시일재, 유지 시일재의 제조 방법 및 배기 가스 정화 장치

Info

Publication number: KR100928170B1
Application number: KR1020090014676A
Authority: KR
Inventors: 미츠노리 요시미; 마사유키 에구치; 야스히로 츠치모토
Original assignee: 이비덴 가부시키가이샤
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2009-11-25
Also published as: ATE478244T1; US20090269255A1; DE602009000116D1; US8268256B2; KR20090112545A; JP5155729B2; CN101566085A; JP2009264187A; CN101566085B; EP2112342B1; EP2112342A1

Abstract

취급시에 있어서의 매트끼리의 폭방향에서의 위치 어긋남을 효과적으로 방지함과 함께, 배기 가스 정화 장치로서 이용된 경우에 배기 가스 처리체의 유지력이 높은 상태를 유지할 수 있어, 배기 가스의 누출을 방지할 수 있는 유지 시일재를 제공하는 것이다.

본 발명의 유지 시일재는, 무기 섬유로 이루어지는 평면에서 보았을 때 직사각형인 매트가 복수 적층되어 구성되어 있고, 상기 복수의 매트 각각의 길이 방향의 길이는 적층됨에 따라 순차적으로 길어지고, 상기 복수의 매트끼리는 상기 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되는 고정부에서 서로 고정되어 있음과 함께, 상기 고정부의 양단부가 상기 매트의 장측면으로부터 이간되어 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

유지 시일재

Description

유지 시일재, 유지 시일재의 제조 방법 및 배기 가스 정화 장치 {HOLDING SEALING MATERIAL, METHOD FOR MANUFACTURING HOLDING SEALING MATERIAL, AND EXHAUST GAS PURIFYING APPARATUS}

본 발명은, 유지 시일재, 유지 시일재의 제조 방법 및 배기 가스 정화 장치에 관한 것이다.

디젤 엔진 등의 내연 기관으로부터 배출되는 배기 가스 중에는 미립자 물질 (이하, PM 이라고도 한다) 이 함유되어 있고, 최근, 이 PM 이 환경이나 인체에 해를 끼치는 것이 문제가 되고 있다. 또한, 배기 가스 중에는 CO 나 HC, NO_x 등의 유해한 가스 성분도 함유되어 있으므로, 이 유해한 가스 성분이 환경이나 인체에 미치는 영향에 대해서도 염려되고 있다.

그래서, 배기 가스 중의 PM 을 포집하거나, 유해한 가스 성분을 정화하거나 하는 배기 가스 정화 장치로서, 탄화 규소나 코디어라이트 등의 다공질 세라믹으로 이루어지는 배기 가스 처리체와, 배기 가스 처리체를 수용하는 케이싱과, 배기 가스 처리체와 케이싱 사이에 배치 형성되는 무기 섬유 집합체로 이루어지는 유지 시 일재로 구성되는 배기 가스 정화 장치가 여러 가지 제안되어 있다. 이 유지 시일재는, 자동차의 주행 등에 의해 발생되는 진동이나 충격에 의해, 배기 가스 처리체가 그 외주를 덮는 케이싱과 접촉하여 파손되는 것을 방지하는 것이나, 배기 가스 처리체와 케이싱 사이로부터 배기 가스가 새는 것을 방지하는 것 등을 주된 목적으로 하여 배치 형성되어 있다.

여기에서, 내연 기관에 대해서는, 연비의 향상을 목적으로 하여 이론 공연비에 가까운 조건으로 운전하기 때문에, 배기 가스가 고온화, 고압하되어 있는 경향이 있다. 배기 가스 정화 장치에 고온, 고압의 배기 가스가 도달하면, 배기 가스 처리체와 케이싱의 열팽창률의 차에 의해 이들 사이의 간격이 변동되는 경우도 있으므로, 유지 시일재에는 다소의 간격 변동에 의해서도 변화되지 않는 배기 가스 처리체의 유지력이 요구된다. 또한, 배기 가스 처리체의 배기 가스 처리 성능을 유효하게 기능시키기 위해, 배기 가스 처리체를 보온하는 보온 성능을 갖는 유지 시일재에 대한 요구도 높아지고 있다.

이들의 요구를 만족시키기 위해, 최근에는, 유지 시일재의 두께를 두껍게 하여 보온 성능을 높이고자 하는 설계 수법도 취해지고 있다. 이러한 유지 시일재에 있어서, 유지력의 요인인 무기 섬유의 반발력을 확보하려면, 유지 시일재의 단위 체적당 중량을 높게 할 필요가 있다.

그러나, 무기 섬유 집합체의 두께를 두껍게 함에 따라, 두께 방향에서의 박리 강도를 높이기 위해 제조 과정에 있어서 실시되는 니들링 처리에서는 충분한 박리 강도를 얻기 어려워져, 유지 시일재를 휘감은 배기 가스 처리체를 케이싱에 압 입할 때에 유지 시일재의 현저한 전단 변형 등이 발생되는 경우도 있었다.

한편, 유지 시일재마다의 두께를 변경하는 것이 아니고, 종래와 동등한 중량을 갖는 매트를 복수장 조합함으로써 고중량으로 한 유지 시일재도 제안되고 있다. 이와 같은 유지 시일재로서는, 내열성의 매트를 복수장 적층하여 구성되고, 각 매트는 적층 상태에서 배기 가스 처리체에 휘감았을 때, 각각에 느슨하지 않게 휘감을 수 있음과 함께, 양단부에 형성된 끼워맞춤부끼리가 서로 끼워맞춰지는 길이로 설정된 유지 시일재가 개시되어 있다 (특허문헌 1).

여기에서, 특허문헌 1 의 유지 시일재에서는, 복수의 매트를 적층한 경우에 문제가 되는 매트끼리의 상호 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지하기 위해, 재봉에 의한 고정부를 형성하고 있다. 그러나, 이 고정부는 매트의 폭방향 전체에 걸쳐 형성되어 있고, 고정부의 양단부가 매트의 길이 방향에 평행한 장변을 포함하는 면 (이하, 장측면이라고도 한다) 에까지 도달하고 있다.

그 때문에, 유지 시일재를 배기 가스 처리체에 휘감거나, 반송하거나 하는 등 하여 취급할 때에 장측면이 스치거나, 장측면 근방에 응력이 부하되거나 함으로써, 재봉에 의해 형성된 고정부의 단부에서 재봉사(裁縫絲)가 풀려 버린다. 이 때문에, 재봉사가 풀린 부분을 기점으로 하여 고정부가 파손되어, 매트끼리의 상호 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지할 수 없게 된다는 문제가 있다.

또한, 고정부를 형성하기 위해 장측면을 포함하는 매트의 폭방향 전체가 재봉되어 있고, 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부가 파단되어 그 무기 섬유의 강도가 낮아지고 있다. 이와 같은 유지 시일재를 배기 가스 처리체에 휘감아 케 이싱에 압입하면, 장측면을 중심으로 하여 균열이 발생되어 유지 시일재가 파손되어 버린다. 또한, 비록 매트에 균열이 발생되지 않는다고 해도, 장측면을 구성하는 일부 무기 섬유의 파단에 의해 장측면의 내풍식성이 낮아져 있으므로, 그 후의 배기 가스의 유동에 수반되어 장측면이 풍식되기 쉬워진다.

이와 같은 유지 시일재의 파손이나 풍식이 발생되면, 배기 가스 처리체의 유지력이 저하되어 배기 가스 처리체가 탈락하거나, 배기 가스 처리체와 케이싱 사이로부터 배기 가스가 누출되거나 하는 문제가 있다.

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2007-218221호

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 취급시에 있어서의 매트끼리의 폭방향에서의 위치 어긋남을 효과적으로 방지함과 함께, 배기 가스 정화 장치로서 이용되었을 경우에 배기 가스 처리체의 유지력이 높은 상태를 유지할 수 있어, 배기 가스의 누출을 방지할 수 있는 유지 시일재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 청구항 1 에 기재된 유지 시일재는, 무기 섬유 로 이루어지는 평면에서 보았을 때 직사각형인 매트가 복수 적층되어 구성되어 있고, 상기 복수의 매트 각각의 길이 방향의 길이는 적층됨에 따라 순서대로 길어지고, 상기 복수의 매트끼리는 상기 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되는 고정부에서 서로 고정되어 있음과 함께, 상기 고정부의 양단부가 상기 매트의 장측면으로부터 이간되어 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 1 에 기재된 유지 시일재에서는, 상기 복수의 매트끼리는 상기 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되는 고정부에서 서로 고정되어 있으므로, 상기 매트끼리의 상호 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

또한, 상기 고정부의 양단부가 상기 매트의 장측면으로부터 이간되어 형성되어 있으므로, 상기 고정부가 재봉에 의해 형성되어 있는 경우에는, 상기 유지 시일재를 취급할 때에 상기 장측면이 스치거나, 상기 장측면 근방에 응력이 부하되거나 해도, 상기 고정부의 양단부에서 재봉사가 잘 풀리지 않는다. 이 때문에, 재봉사가 풀린 부분을 기점으로 하는 상기 고정부의 파손의 발생을 억제하여, 상기 매트끼리의 상호 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

이와 같이, 청구항 1 에 기재된 유지 시일재에서는, 취급시에 있어서의 상기 매트끼리의 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지할 수 있으므로, 배기 가스 처리체에 휘감을 때의 취급성이 양호해져 작업성이 향상되게 된다.

또한, 상기 고정부가 재봉에 의해 형성되어 있는 경우에는, 고정부를 형성하기 위한 재봉의 개수 (횟수) 는 1 개여도 되고, 복수개여도 된다.

여기에서, 고정부가 1 개의 재봉으로 형성되어 있으면, 일반적으로는 복수개의 재봉으로 형성된 경우에 비해 재봉사의 풀림에 의한 고정부의 파손이 발생되기 쉬워진다고 생각된다. 그것은, 복수개의 재봉 중에서 재봉사의 풀림이 발생되지 않은 재봉이 남아 있으면 고정부의 파손으로 이어지지 않는 데 반해, 고정부가 1 개의 재봉으로 형성되어 있으면, 취급시에 있어서의 재봉사의 풀림이 고정부의 파손으로 직결되어 버리기 때문이다. 또한, 복수개의 재봉이면 1 개의 재봉당 부하되는 응력이 분산되어 작아지는 것에 반해, 1 개의 재봉에서는 복수개의 재봉과 같이, 취급시에 부하되는 응력이 분산되지 않고 커져 버리기 때문이다.

그러나, 청구항 1 에 기재된 유지 시일재에서는, 상기 고정부의 양단부가 상기 매트의 장측면으로부터 이간되어 형성되어 있으므로, 재봉사가 잘 풀리지 않게 되어 있다. 따라서, 청구항 1 에 기재된 유지 시일재에 있어서는, 고정부가 1 개의 재봉으로 형성된 경우에 특히, 본 발명의 효과를 바람직하게 발휘할 수 있다.

또한, 상기 매트의 장측면이 재봉되어 있지 않으므로, 상기 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부에 파단이 발생되지 않아, 그 무기 섬유의 강도가 저하되지 않았다. 그 때문에, 청구항 1 에 기재된 유지 시일재를 배기 가스 처리체에 휘감아 케이싱에 압입해도, 상기 장측면을 중심으로 하여 균열이 발생되지 않아, 상기 유지 시일재의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 상기 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부에 파단이 발생되지 않으므로, 상기 장측면이 다른 부분과 동등한 내풍식성을 갖고 있다. 그 때문에, 배기 가스의 유동에 수반되는 상기 장측면의 풍식을 방지할 수 있다.

이와 같이, 청구항 1 에 기재된 유지 시일재에서는, 상기 장측면이 재봉되어 있지 않아, 상기 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부에 파단이 발생되지 않으므로, 유지 시일재의 파손 및 풍식을 방지할 수 있다. 그 때문에, 청구항 1 에 기재된 유지 시일재를 사용한 배기 가스 정화 장치에서는, 배기 가스 처리체의 유지력이 높은 상태를 유지할 수 있고, 배기 가스의 누출을 방지할 수도 있다.

청구항 2 에 기재된 유지 시일재에서는, 청구항 1 에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 고정부의 제 1 단부와 상기 매트의 제 1 장측면의 최단 거리를 제 1 최단 거리로 하고, 상기 고정부의 제 2 단부와 상기 매트의 제 2 장측면의 최단 거리를 제 2 최단 거리로 한 경우의 상기 제 1 최단 거리와 상기 제 2 최단 거리의 합계가, 상기 매트 폭방향의 길이의 0.5 ∼ 50% 로 되어 있다. 그 때문에, 상기 고정부의 양단부에 있어서 각각 상기 고정부의 단부와 상기 매트 장측면의 간격이 충분히 확보되므로, 본 발명의 효과를 향수하는 데 특히 적합하다.

이에 대하여, 상기 제 1 최단 거리와 상기 제 2 최단 거리의 합계가, 상기 매트의 폭방향 길이의 0.5% 미만이면, 고정부의 단부와 매트 장측면의 간격을 충분히 확보할 수 없게 되는 경우가 있다.

한편, 상기 제 1 최단 거리와 상기 제 2 최단 거리의 합계가 상기 매트의 폭방향 길이의 50% 를 초과하면, 고정부가 형성되는 범위가 너무 좁은 경우가 있어, 매트의 장측면측으로부터 매트가 젖혀 올라가는 경우가 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, 최단 거리란, 고정부의 단부와 매트의 장측면 사이의 간격 중, 가장 짧은 간격을 나타내는 것으로 한다.

청구항 3 에 기재된 유지 시일재는, 청구항 1 또는 2 에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 고정부가 굴곡점과 변곡점 중 적어도 1 개를 갖고 있다. 그 때문에, 상기 매트끼리를 보다 강고하게 고정시킬 수 있다.

청구항 4 에 기재된 유지 시일재에 의하면, 청구항 1 ∼ 3 에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 매트의 두께가 1.5 ∼ 15㎜ 이므로, 충분한 유지력을 유지하면서, 상기 매트의 두께가 너무 두꺼워졌을 때의 내주측 부분에서의 주름이나 외주측 부분에서의 인장 응력을 방지할 수 있다.

청구항 5 에 기재된 유지 시일재와 같이, 청구항 1 ∼ 4 중 어느 하나에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 매트가 상기 길이 방향에 수직인 폭방향으로 니들링 처리되어 있으면, 니들링 처리한 부분에서 상기 매트의 폭방향으로 접은 자국이 난 것처럼 되기 때문에, 배기 가스 처리체에 휘감기 쉬워진다.

청구항 6 에 기재된 유지 시일재에서는, 청구항 1 ∼ 5 중 어느 하나에 기재 된 유지 시일재에 있어서, 상기 고정부가 재봉사에 의한 재봉에 의해 형성되어 있으므로, 간편하게 상기 고정부를 형성할 수 있고, 또한, 강고하게 상기 매트끼리를 고정시킬 수 있다.

청구항 7 에 기재된 유지 시일재에서는, 청구항 6 에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 재봉이 본바느질이므로, 취급시 다소의 진동 등으로도 솔기가 잘 풀리지 않아, 상기 매트끼리를 단단히 고정시킬 수 있다.

청구항 8 에 기재된 유지 시일재에서는, 청구항 6 또는 7 에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 재봉의 시점 및 종점 중 적어도 일방에서 박음질되어 있으므로, 솔기가 잘 풀리지 않아, 강고한 고정을 장기간 유지할 수 있다.

청구항 9 에 기재된 유지 시일재와 같이, 청구항 6 ∼ 8 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재에 있어서는, 상기 재봉의 솔기 길이가 1 ∼ 100㎜ 이어도 된다.

청구항 10 에 기재된 유지 시일재에서는, 청구항 6 ∼ 9 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 재봉사가 무명 또는 폴리에스테르로 이루어지기 때문에, 배기 가스 처리체에 휘감아 배기 가스 정화 장치에 장착한 후에, 내연 기관의 최초의 운전에 의해 배출된 고온의 배기 가스로 상기 재봉사가 소실된다. 여기에서, 상기 고정부가 배기 가스 정화 장치로의 장착 후에도 남아 있으면, 그 부분에서 국소적인 응력이 발생되어 유지 시일재가 손상되는 경우도 있지만, 소실되면 이 우려는 없어지므로, 장기간 안정적으로 유지 시일재로서의 기능을 발휘할 수 있다.

청구항 11 에 기재된 유지 시일재와 같이, 청구항 6 ∼ 10 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 재봉사의 직경을 0.1 ∼ 5㎜ 로 하면 상기 재봉사가 절단되기 어렵고, 바느질시의 솔기 부근을 구성하는 무기 섬유에 대한 손상을 최소한으로 억제하면서 상기 고정부를 형성할 수 있다.

청구항 12 에 기재된 유지 시일재에 의하면, 청구항 6 ∼ 11 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재에 있어서, 상기 재봉사의 색은 투명한 것 이외이고, 또한, 상기 매트의 색과 상이하다. 그 때문에, 상기 고정부를 형성했는지의 여부를 확인하기 위한 시인성을 향상시킴으로써, 작업상의 효율을 향상시킬 수 있다.

청구항 13 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법은, 길이 방향의 길이가 길어지는 순서대로 복수의 매트를 적층하고, 적층된 상기 복수의 매트끼리를 고정부에서 고정시키는 유지 시일재의 제조 방법으로서, 상기 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되도록, 또한, 상기 매트의 장측면으로부터 양단부가 이간되도록 상기 고정부를 형성하여 상기 매트끼리를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 13 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 1 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 14 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 13 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 고정부의 제 1 단부와 상기 매트의 제 1 장측면의 최단 거리를 제 1 최단 거리로 하고, 상기 고정부의 제 2 단부와 상기 매트의 제 2 장측면의 최단 거리를 제 2 최단 거리로 한 경우의 상기 제 1 최단 거리와 상기 제 2 최단 거리의 합계가, 상기 매트의 폭방향 길이의 0.5 ∼ 50% 가 되도록 상기 고정부를 형성한다.

청구항 14 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 2 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 15 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 13 또는 14 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 굴곡점과 변곡점 중 적어도 1 개를 갖도록 상기 고정부를 형성한다.

청구항 15 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 3 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 16 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 13 ∼ 15 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 매트의 두께가 1.5 ∼ 15㎜ 이다.

청구항 16 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 4 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 17 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 13 ∼ 16 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 매트에 상기 길이 방향에 수직인 폭방향으로 니들링 처리를 실시하였다.

청구항 17 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 5 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 18 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 13 ∼ 17 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 재봉사로 상기 매트끼리를 재봉함으로써 상기 고정부를 형성한다.

청구항 18 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 6 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 19 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 18 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 재봉을 본바느질에 의해 실시한다.

청구항 19 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 7 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 20 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 18 또는 19 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 재봉의 시점 및 종점 중 적어도 일방을 박음질한다.

청구항 20 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 8 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 21 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 18 ∼ 20 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 재봉의 솔기 길이가 1 ∼ 100㎜ 가 되도록 상기 매트끼리를 봉합한다.

청구항 21 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 9 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 22 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 18 ∼ 21 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 재봉사가 무명 또는 폴리에스테르로 이루어진다.

청구항 22 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 10 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 23 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 18 ∼ 22 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 재봉사의 직경이 0.1 ∼ 5㎜ 이다.

청구항 23 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 11 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 24 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 청구항 18 ∼ 23 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에 있어서, 상기 재봉사의 색이 투명한 것 이외이고, 또한, 상기 매트의 색과 상이하다.

청구항 24 에 기재된 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 공정을 실시함으로써, 청구항 12 에 기재된 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

청구항 25 에 기재된 배기 가스 정화 장치는, 다수의 셀이 셀벽을 사이에 두고 길이 방향으로 병설된 주상의 배기 가스 처리체와, 상기 배기 가스 처리체를 수용하는 케이싱과, 상기 배기 가스 처리체와 상기 케이싱 사이에 배치 형성되고, 상기 배기 가스 처리체를 유지하는 유지 시일재로 이루어지는 배기 가스 정화 장치 로서, 상기 유지 시일재는, 청구항 1 ∼ 12 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재인 것을 특징으로 한다.

청구항 25 에 기재된 배기 가스 정화 장치에서는, 유지 시일재를 구성하는 매트의 장측면이 재봉되지 않아, 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부에 파단이 발생되지 않는다. 그 때문에, 배기 가스 처리체의 유지력이 높은 상태를 유지할 수 있어, 배기 가스의 누출을 방지할 수도 있다.

청구항 26 에 기재된 배기 가스 정화 장치는, 다수의 셀이 셀벽을 사이에 두고 길이 방향으로 병설된 주상의 배기 가스 처리체와, 상기 배기 가스 처리체를 수용하는 케이싱과, 상기 배기 가스 처리체와 상기 케이싱 사이에 배치 형성되고, 상기 배기 가스 처리체를 유지하는 유지 시일재로 이루어지는 배기 가스 정화 장치로서, 상기 유지 시일재는, 청구항 13 ∼ 24 중 어느 한 항에 기재된 유지 시일재인 것을 특징으로 한다.

청구항 26 에 기재된 배기 가스 정화 장치에서는, 유지 시일재를 구성하는 매트의 장측면이 재봉되지 않아, 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부에 파단이 발생되지 않는다. 그 때문에, 배기 가스 처리체의 유지력이 높은 상태를 유지할 수 있고, 배기 가스의 누출을 방지할 수도 있다.

본 발명의 유지 시일재에 의하여, 매트끼리의 폭방향에서의 위치 어긋남을 효과적으로 방지하고, 배기 가스 정화 장치로서 이용되었을 경우에 배기 가스 처리체의 유지력이 높은 상태를 유지할 수 있어, 배기 가스의 누출을 방지할 수 있다.

(제 1 실시형태)

이하, 본 발명의 유지 시일재 및 유지 시일재의 제조 방법의 일 실시형태인 제 1 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 은, 본 실시형태의 유지 시일재를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 유지 시일재 (10) 에서는, 소정의 길이 방향의 길이 (이하, 간단히 전체 길이라고도 함. 도 1 중 화살표 L₁, L₂ 로 나타냄), 폭 (도 1 중 화살표 W 로 나타냄) 및 두께 (도 1 중 화살표 T 로 나타냄) 를 갖는 평면에서 보았을 때 대략 직사각형인 2 장의 매트 (11, 21) 가 적층되어 있다.

이하의 설명에서는, 매트 (11) 의 길이 방향에 평행한 측면 (12a) 과, 매트 (21) 의 길이 방향에 평행한 측면 (22a) 을 제 1 장측면이라 하기로 한다. 또한, 매트 (11) 의 길이 방향에 평행한 측면 (12b) 과, 매트 (21) 의 길이 방향에 평행한 측면 (22b) 을 제 2 장측면이라 하기로 한다.

또한, 매트 (11) 의 길이 방향에 수직인 측면 (12c, 12d) 과, 매트 (21) 의 길이 방향에 수직인 측면 (22c, 22d) 을 단측면이라 하기로 한다.

유지 시일재 (10) 에 있어서는, 매트 (21) 의 전체 길이 (L₂) 가 매트 (11) 의 전체 길이 (L₁) 보다 길게 되어 있다. 또한, 매트 (11, 21) 각각의 두께는 1.5 ∼ 15㎜ 로 되어 있다.

또한, 도 1 에 나타낸 유지 시일재 (10) 에서는 2 장의 매트 (11, 21) 가 적층되어 있는데, 적층되는 매트의 수는 특별히 한정되지 않고, 3 장 이상이어도 된다.

또한, 매트 (11, 21) 는 모두 무기 섬유로 이루어지는 것이다.

또한, 매트 (11, 21) 를 구성하는 무기 섬유로서는, 특별히 한정되지 않고, 알루미나-실리카 섬유여도 되고, 알루미나 섬유, 실리카 섬유 등이어도 된다. 내열성이나 내풍식성 등, 시일재에 요구되는 특성 등에 따라 변경하면 된다. 알루미나-실리카 섬유를 무기 섬유로서 사용하는 경우에는, 예를 들어, 알루미나와 실리카의 조성비가 60:40 ∼ 80:20 인 섬유를 사용할 수 있다.

이와 같은 유지 시일재 (10) 를 배기 가스 처리체에 휘감는 경우의 상세한 것에 대해서는 후술하는데, 유지 시일재 (10) 의 길이 방향을 휘감는 방향으로 하여, 매트 (11) 의 단측면 (12c 와 12d) 을 맞닿게 하고, 매트 (21) 의 단측면 (22c 와 22d) 을 맞닿게 하여 유지 시일재 (10) 를 배기 가스 처리체에 휘감게 된다.

여기에서, 매트 (11, 21) 의 단측면 (12c, 22c) 에는, 볼록부 (13a, 23a) 가 각각 형성되어 있고, 타방의 단측면 (12d, 22d) 에는, 오목부 (13b, 23b) 가 각각 형성되어 있다. 그 때문에, 유지 시일재 (10) 를 휘감았을 때에는, 매트 (11) 의 볼록부 (13a) 및 오목부 (13b), 그리고, 매트 (21) 의 볼록부 (23a) 및 오목부 (23b) 가 서로 정확하게 끼워 맞춰지게 된다.

또한, 매트 (11, 21) 는, 무기 섬유로 구성된 소지 매트에 대해 니들링 처리를 실시하여 얻어지는 니들 매트이다. 또한, 니들링 처리란, 니들 등의 섬유 교락 수단을 소지 매트에 대해 꼽았다 뺐다 하는 것을 말한다. 매트 (11, 21) 에서는, 비교적 평균 섬유 길이가 긴 무기 섬유가 니들링 처리에 의해 3 차원적으로 교락되어 있다. 또한, 교락 구조를 나타내기 위해, 무기 섬유는 어느 정도의 평균 섬유 길이를 갖고 있고, 예를 들어, 무기 섬유의 평균 섬유 길이는 50㎛ ∼ 100㎜ 정도이면 된다.

본 실시형태의 유지 시일재에는, 유지 시일재의 부피가 큰 것을 억제하거나, 배기 가스 정화 장치의 조립 전의 작업성을 높이거나 하기 위해, 추가로 유기 바인더 등의 바인더가 포함되어 있어도 된다.

본 실시형태의 유지 시일재에서는, 매트 (11, 21) 의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되어 있는 고정부 (30) 에서, 매트 (11) 와 매트 (21) 가 서로 고정되어 있다.

고정부 (30) 의 상세한 것에 대해, 도 2 를 참조하면서 설명한다.

도 2 는, 도 1 에 나타내는 본 실시형태의 유지 시일재의 A-A 선 단면도이다.

도 2 에 나타낸 바와 같이, 고정부 (30) 는, 재봉사 (31a) (상사), (31b) (하사) 에서의 본바느질 (재봉) 에 의해 형성되어 있다.

재봉사 (31a, 31b) 는, 무명 또는 폴리에스테르로 이루어지는 직경 0.1 ∼ 5㎜ 의 재봉사이다. 또한, 그 색은 투명한 것 이외이고, 또한, 매트 (11, 21) 의 색과 상이하다. 예를 들어, 매트 (11, 21) 가 백색인 경우, 재봉사 (31a, 31b) 의 색은 적색, 청색, 황색, 녹색, 흑색 등이어도 된다.

또한, 재봉의 시점 및 종점을 포함하는 영역 (32a, 32b) 에서는 박음질되어 있다.

또한, 솔기 길이 (도 2 중 양 화살표 X 로 나타냄) 가 1 ∼ 100㎜ 로 되어 있다.

또한, 고정부 (30) 의 제 1 단부 (30a) 는, 매트 (11, 21) 의 제 1 장측면 (12a, 22a) 으로부터 이간되어 형성되어 있고, 또한, 제 2 단부 (30b) 에 대해서 도, 매트 (11, 21) 의 제 2 장측면 (12b, 22b) 으로부터 이간되어 형성되어 있다.

그리고, 고정부 (30) 의 제 1 단부 (30a) 와 매트 (11, 21) 의 제 1 장측면 (12a, 22a) 의 최단 거리 (도 2 중 양 화살표 Y 로 나타냄) 와, 고정부 (30) 의 제 2 단부 (30b) 와 매트 (11, 21) 의 제 2 장측면 (12b, 22b) 의 최단 거리 (도 2 중 양 화살표 Y' 로 나타낸 길이) 의 합계는, 매트 (11, 21) 의 폭방향 (도 2 중 양 화살표 W 로 나타냄) 길이의 0.5 ∼ 50% 로 되어 있다.

다음으로, 본 실시형태의 유지 시일재를 사용한 본 실시형태의 배기 가스 정화 장치의 구성에 대해 도 3 의 (a) 및 도 3 의 (b) 를 이용하여 설명한다.

도 3 의 (a) 는 본 실시형태의 배기 가스 정화 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 3 의 (b) 는 도 3 의 (a) 에 나타낸 배기 가스 정화 장치의 B-B 선 단면도이다.

도 3 의 (a) 및 도 3 의 (b) 에 나타낸 바와 같이, 배기 가스 정화 장치 (40) 는 다수의 셀 (51) 이 셀벽 (52) 을 사이에 두고 길이 방향으로 병설된 기둥형상의 배기 가스 처리체 (50) 와, 배기 가스 처리체 (50) 를 수용하는 케이싱 (60) 과, 배기 가스 처리체 (50) 와 케이싱 (60) 사이에 배치 형성되어, 배기 가스 처리체 (50) 를 유지하는 유지 시일재 (10) 로 구성되어 있다.

케이싱 (60) 의 단부에는, 필요에 따라, 내연 기관으로부터 배출된 배기 가스를 도입하는 도입관과 배기 가스 정화 장치를 통과한 배기 가스가 외부에 배출되는 배출관이 접속되게 된다.

또한, 본 실시형태의 배기 가스 정화 장치 (40) 에서는, 도 3 의 (b) 에 나 타내는 바와 같이, 배기 가스 처리체 (50) 로서, 각각의 셀에 있어서의 어느 일방이 밀봉재 (53) 에 의해 폐쇄된 허니콤 필터를 이용하고 있다.

상기 서술한 구성을 갖는 배기 가스 정화 장치 (40) 를 배기 가스가 통과하는 경우에 대해 도 3 의 (b) 를 이용하여 이하에 설명한다.

도 3 의 (b) 에 나타낸 바와 같이, 내연 기관으로부터 배출되어, 배기 가스 정화 장치 (40) 에 유입된 배기 가스 (도 3 의 (b) 중, 배기 가스를 G 로 나타내고, 배기 가스의 흐름을 화살표로 나타냄) 는, 허니콤 필터 (50) 의 배기 가스 유입측 단면 (50a) 에 개구된 1 개의 셀 (51) 에 유입되어, 셀 (51) 을 사이에 두는 셀벽 (52) 을 통과한다. 이 때, 배기 가스 중의 PM 이 셀벽 (52) 에서 포집되어, 배기 가스가 정화되게 된다. 정화된 배기 가스는, 배기 가스 유출측 단면 (50b) 에 개구된 다른 셀 (51) 로부터 유출되어 외부로 배출된다.

다음으로, 배기 가스 정화 장치 (40) 를 구성하는 허니콤 필터 및 케이싱에 대해 도 4 의 (a), 도 4 의 (b) 를 이용하여 설명한다.

또한, 유지 시일재 (10) 의 구성에 대해서는, 이미 서술하고 있으므로 생략한다.

도 4 의 (a) 는 본 실시형태의 배기 가스 정화 장치를 구성하는 허니콤 필터를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 4 의 (b) 는 본 실시형태의 배기 가스 정화 장치를 구성하는 케이싱을 모식적으로 나타내는 사시도이다.

도 4 의 (a) 에 나타낸 바와 같이, 허니콤 필터 (50) 는 주로 다공질 세라믹으로 이루어지고, 그 형상은 원기둥 형상이다. 또한, 허니콤 필터 (50) 의 외 주에는 허니콤 필터 (50) 의 외주부를 보강하거나, 형상을 조정하거나, 허니콤 필터 (50) 의 단열성을 향상시키거나 하는 목적으로, 시일재층 (54) 이 형성되어 있다.

또한, 허니콤 필터 (50) 의 내부 구성에 대해서는, 상기 서술한 본 실시형태의 배기 가스 정화 장치의 설명에서 이미 서술한 바와 같다 (도 3 의 (b) 참조).

이어서, 케이싱 (60) 에 대해 설명한다. 도 4 의 (b) 에 나타내는 케이싱 (60) 은 주로 스테인리스 등의 금속으로 이루어지고, 그 형상은 원통상이다. 또한, 그 내경은 허니콤 필터 (50) 단면의 직경과 허니콤 필터 (50) 에 휘감긴 상태의 유지 시일재 (10) 의 두께를 합한 길이보다 약간 짧게 되어 있고, 그 길이는 허니콤 필터 (50) 의 길이 방향 (도 4 의 (a) 중 화살표 a 의 방향) 에 있어서의 길이와 대략 동일하게 되어 있다.

다음으로, 본 실시형태의 유지 시일재 및 배기 가스 정화 장치의 제조 방법을 설명한다.

첫번째로, 유지 시일재의 제조 방법에 대해 설명한다.

(1) 먼저, 유지 시일재를 구성하는 매트로서 전체 길이가 상이한 2 개의 니들 처리 매트를 준비한다. 니들 처리 매트는, 상기 서술한 니들링 처리를 소지 매트에 실시함으로써 제조할 수 있다. 소지 매트에서는, 소정의 평균 섬유 길이를 갖는 무기 섬유가 방사 공정을 거쳐 느슨하게 얽혀 있다. 이 느슨하게 얽힌 무기 섬유에 대해 니들링 처리를 실시함으로써, 복잡하게 무기 섬유가 얽혀, 바인더가 존재하지 않아도 어느 정도의 형상 유지가 가능한 교락 구조를 갖는 매트를 제조할 수 있다.

또한, 니들링 처리는, 예를 들어, 니들링 장치를 이용하여 실시할 수 있다. 니들링 장치는, 소지 매트를 지지하는 지지판과, 이 지지판의 상방에 형성되어, 찌름 방향 (소지 매트의 두께 방향) 으로 왕복 이동할 수 있는 니들 보드로 구성되어 있다. 니들 보드에는 다수의 니들이 장착되어 있다. 이 니들 보드를 지지판에 얹어 소지 매트에 대해 이동시키고, 다수의 니들을 소지 매트에 대해 꼽았다 뺐다 함으로써, 소지 매트를 구성하는 무기 섬유를 복잡하게 교락시킬 수 있다. 니들링 처리의 횟수나 니들수는, 목적으로 하는 부피 밀도나 단위 면적당 중량 등 에 따라 변경하면 된다.

(2) 다음으로, 니들 처리 매트를 소정의 크기로 재단한 후에, 얻어진 재단 매트에 바인더액을 뿌려 바인더를 부착시킨다.

이와 같이 함으로써, 후의 공정을 거쳐 제조되는 매트에 있어서, 무기 섬유끼리의 교락 구조를 보다 강고한 것으로 할 수 있음과 함께, 부피가 큰 것을 억제할 수 있다.

바인더액으로서는, 아크릴계 수지 등의 바인더를 물에 분산시켜 조제한 에멀전을 사용할 수 있다. 이 바인더액을 스프레이 등을 이용하여 재단 매트 전체에 균일하게 뿌려 바인더를 부착시킨다.

(3) 그 후, 바인더액에 함유되는 수분을 제거하기 위해, 바인더를 부착시킨 재단 매트를 건조시킨다. 이 때 필요에 따라 바인더를 부착시킨 재단 매트를 압축시키면서 건조시켜도 된다. 건조 조건으로서는, 예를 들어, 95 ∼ 150℃ 에서 1 ∼ 30 분간 건조시키면 된다.

상기 서술한 공정을 거침으로써, 본 실시형태의 유지 시일재를 구성하는 전체 길이가 긴 매트와 전체 길이가 짧은 매트를 제조할 수 있다. 또한, 제조되는 매트의 두께는 1.5 ∼ 15㎜ 가 된다.

(4) 이와 같이 하여 제조한 2 장의 매트를, 전체 길이가 길어지는 순서대로, 또는, 짧아지는 순서대로 적층한다. 3 장 이상의 매트를 적층할 때의 대표적인 적층 순서로서는, 예를 들어, 가장 전체 길이가 긴 매트를 처음에 깔고, 적층함에 따라 전체 길이가 짧아지도록, 또한, 적층되는 전체 길이가 짧은 매트가 그 아래에 있는 전체 길이가 긴 매트의 양단으로부터 튀어나오지 않도록 순서대로 매트를 적층하는 방법을 들 수 있다.

(5) 다음으로, 투명한 것 이외이고, 또한, 매트의 색과 상이하고, 무명 또는 폴리에스테르로 이루어지는 직경 0.1 ∼ 5㎜ 의 재봉사를 준비한다. 이 재봉사를 이용하여 적층한 2 장의 매트를 시점을 포함하는 영역에서의 박음질, 본바느질, 종점을 포함하는 영역에서의 박음질의 순서대로 직선상으로 재봉하고, 솔기 길이가 1 ∼ 100㎜ 가 되도록 봉합하여 고정부를 형성한다. 이 때, 고정부가 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되도록 하여 매트끼리를 고정시킨다. 또한, 고정부의 제 1 단부와 매트의 제 1 장측면의 최단 거리를 제 1 최단 거리로 하고, 고정부의 제 2 단부와 매트의 제 2 장측면의 최단 거리를 제 2 최단 거리로 한 경우의 제 1 최단 거리와 제 2 최단 거리의 합계가, 매트의 폭방향 길이의 0.5 ∼ 50% 가 되도록 고정부를 형성한다.

이와 같이 하여 2 장의 매트를 서로 고정시킴으로써, 본 실시형태의 유지 시일재를 제조할 수 있다.

이어서, 배기 가스 정화 장치의 제조 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 5 는, 본 실시형태의 배기 가스 정화 장치를 제조하는 순서를 모식적으로 나타낸 사시도이다.

종래 공지된 방법에 의해 제조한 원주 형상의 허니콤 필터 (50) 의 외주에 상기 공정으로 제조한 유지 시일재 (10) 의 매트 (11) 의 볼록부 (13a) 와 오목부 (13b) 가 끼워맞춰지도록 하여 휘감는다. 또한 매트 (21) 의 볼록부 (23a) 와 오목부 (23b) 가 끼워맞춰지도록 하여 휘감는다.

그리고, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 유지 시일재 (10) 를 휘감은 허니콤 필터 (50) 를 소정의 크기를 갖는 원통상으로서, 주로 금속 등으로 이루어지는 케이싱 (60) 에 압입함으로써 배기 가스 정화 장치를 제조한다.

또한, 케이싱 (60) 의 내경은, 유지 시일재 (10) 를 휘감은 허니콤 필터 (50) 의 유지 시일재 (10) 의 두께를 포함하는 최외경보다 약간 작게 되어 있다. 그 때문에, 압입 후에는, 유지 시일재가 압축되어 소정의 반발력 (즉, 허니콤 필터를 유지하는 힘) 을 발휘할 수 있다.

이하에, 본 실시형태의 유지 시일재 및 배기 가스 정화 장치의 작용 효과에 대해 열거한다.

(1) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 2 장의 매트끼리가 매트의 길이 방향 에 수직인 폭방향으로 연장되는 고정부에서 서로 고정되어 있으므로, 각 매트가 서로 폭방향으로 위치 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 고정부의 양단부가 매트의 제 1 장측면 및 제 2 장측면으로부터 이간되어 형성되어 있으므로, 유지 시일재를 취급할 때에 이들의 장측면이 스치거나, 이들의 장측면 근방에 응력이 부하되거나 해도, 재봉에 의해 형성된 고정부의 양단부에서 재봉사가 잘 풀리지 않는다. 이로써도, 재봉사가 풀린 부분을 기점으로 하는 고정부의 파손의 발생을 억제하여, 매트끼리의 상호 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 취급시에 있어서의 매트끼리의 상호 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지할 수 있기 때문에, 배기 가스 처리체에 휘감을 때의 취급성이 양호해져 작업성이 향상되게 된다.

(2) 또한, 매트의 제 1 장측면 및 제 2 장측면이 재봉되어 있지 않으므로, 이들의 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부에 파단이 발생되지 않아, 그 무기 섬유의 강도가 저하되지 않았다. 그 때문에, 본 실시형태의 유지 시일재를 배기 가스 처리체에 휘감아 케이싱에 압입해도, 제 1 장측면 및 제 2 장측면을 중심으로 하여 균열이 발생되지 않아 유지 시일재의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 매트의 제 1 장측면 및 제 2 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부에 파단이 발생되지 않으므로, 이들의 장측면이 다른 부분과 동등한 내풍식성을 갖고 있다. 그 때문에, 배기 가스의 유동에 수반되는 제 1 장측면 및 제 2 장측면의 풍식을 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시형태의 유지 시일재를 사용한 본 실시형태의 배기 가스 정화 장치에서는, 배기 가스 처리체의 유지력이 높은 상태를 유지할 수 있고, 배기 가스의 누출을 방지할 수도 있다.

(3) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 제 1 최단 거리와 제 2 최단 거리의 합계가 매트의 폭방향 길이의 0.5 ∼ 50% 로 되어 있고, 고정부의 양단부에 있어서 각각 고정부의 단부와 매트의 장측면의 간격이 충분히 확보되어 있으므로, 상기 서술한 (1), (2) 의 작용 효과를 바람직하게 향수할 수 있다.

(4) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 고정부가 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되어 있다. 그 때문에, 유지 시일재를 휘감을 때에, 특히 외주측 부분에서의 인장 응력에 의해 잘 휘감아지지 않는 것을 방지함으로써, 유지 시일재의 휘감음성을 확보할 수 있다. 또한, 매트의 제 1 장측면 및 제 2 장측면측으로부터 매트가 젖혀 올라가는 것을 방지할 수 있고, 매트끼리의 위치 어긋남을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

(5) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 매트의 두께가 1.5 ∼ 15㎜ 이므로, 충분한 유지력을 유지하면서, 매트의 두께가 너무 두꺼워졌을 때의 내주측 부분에서의 주름이나 외주측 부분에서의 인장 응력을 방지할 수 있다.

(6) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 매트가 길이 방향에 수직인 폭방향으로 니들링 처리되어 있으므로, 니들링 처리한 부분에서 매트의 폭방향으로 접은 자국이 난 것처럼 되기 때문에, 배기 가스 처리체에 휘감기 쉬워진다.

(7) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 고정부가 재봉사에서의 재봉에 의해 형성되어 있으므로, 간편하게 고정부를 형성할 수 있고, 또한, 강고하게 매트끼리를 고정시킬 수 있다.

(8) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 재봉이 본바느질이므로, 취급시 다소의 진동 등으로도 솔기가 잘 풀리지 않아, 매트끼리를 단단히 고정시킬 수 있다.

(9) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 재봉의 시점 및 종점 중 적어도 일방에서 박음질되어 있으므로, 솔기가 잘 풀리지 않아, 강고한 고정을 장기간 유지할 수 있다.

(10) 본 실시형태의 유지 시일재와 같이, 재봉의 솔기 길이가 1 ∼ 100㎜ 이어도 본 발명의 효과를 바람직하게 향수할 수 있다.

(11) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 재봉사가 무명 또는 폴리에스테르로 이루어지기 때문에, 배기 가스 처리체에 휘감아 배기 가스 정화 장치에 장착한 후에, 내연 기관의 최초의 운전에 의해 배출된 고온의 배기 가스로 재봉사가 소실된다. 여기에서, 고정부가 배기 가스 처리 장치로의 장착 후에도 남아있으면, 그 부분에서 국소적인 응력이 발생되어 유지 시일재가 손상되는 경우도 있지만, 소실되면, 이 우려는 없어지므로, 장기간 안정적으로 유지 시일재로서의 기능을 발휘할 수 있다.

(12) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 재봉사의 직경이 0.1 ∼ 5㎜ 로 되어 있으므로, 재봉사가 절단되지 않아, 바느질시의 솔기 부근에 대한 손상을 최소한으로 억제하면서 고정부를 형성할 수 있다.

(13) 본 실시형태의 유지 시일재에서는, 재봉사의 색이 투명한 것 이외이고, 또한, 매트의 색과 상이하다. 그 때문에, 고정부를 형성했는지의 여부를 확인하기 위한 시인성을 향상시킴으로써, 작업상의 효율을 향상시킬 수 있다.

(14) 본 실시형태의 유지 시일재의 제조 방법에서는, 상기 서술한 (1) ∼ (13) 의 작용 효과를 발휘할 수 있는 본 실시형태의 유지 시일재를 바람직하게 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 보다 구체적으로 개시한 실시예를 나타내는데, 본 실시형태는 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

알루미나-실리카 조성을 갖는 알루미나 섬유로 이루어지는 소지 매트로서, 조성비가 Al₂O₃:SiO₂=72:28 인 소지 매트를 준비했다. 이 소지 매트에 대해 니들링 처리를 실시함으로써, 니들 처리 매트를 제조하였다.

다음으로, 니들 처리 매트를 소정의 크기로 재단하였다. 얻어진 재단 매트의 알루미나 섬유량에 대해 3.0 중량% 가 되도록, 재단 매트에 대해 스프레이를 이용하여 바인더액을 균일하게 뿌림으로써 바인더를 부착시켰다.

또한, 바인더액으로서는, 아크릴계 수지를 물에 충분히 분산시킴으로써, 아크릴계 수지 에멀전을 조제한 것을 사용하였다.

그 후, 바인더를 부착시킨 재단 매트를 140℃ 에서 5 분간 건조시킴으로써, 평면에서 보았을 때 치수로 전체 길이 1054㎜×폭 295㎜×두께 6.5㎜ 로서, 부피 밀도가 0.15g/㎤, 단위 면적당 중량이 1160g/㎡ 인 매트 (11) 를 제조하였다.

또한, 전체 길이를 1100㎜ 로 한 것 이외에는 상기 순서와 동일하게, 매트 (11) 의 외측에 위치하는 매트 (21) 를 제조하였다.

이와 같이 하여 제조한 2 장의 매트를, 적층되는 전체 길이가 짧은 매트가 그 아래에 있는 전체 길이가 긴 매트의 양단으로부터 튀어나오지 않는 위치에서 순서대로 적층하였다.

이어서, 무명으로 이루어지는 직경 1㎜ 의 적색의 재봉사을 준비했다.

이 재봉사를 이용하여, 적층된 2 장의 매트를 시점을 포함하는 영역에서의 박음질, 본바느질, 종점을 포함하는 영역에서의 박음질의 순서대로 직선상으로 재봉하여, 솔기 길이가 10㎜ 가 되도록 봉합하여 고정부를 형성하였다. 이 때, 고정부가 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되도록 하여 매트끼리를 봉합하였다. 또한, 박음질의 길이는 각각 3㎜ 로 하였다. 나아가서는, 고정부의 단부와 매트의 장측면의 최단 거리가 양단부에서 각각 10㎜ 가 되도록, 즉, 제 1 최단 거리와 제 2 최단 거리의 합계가 매트의 폭방향 길이의 22% (제 1 최단 거리, 제 2 최단 거리가 모두 매트의 폭방향 길이의 11%) 가 되도록, 매트의 제 1 장측면 및 제 2 장측면으로부터 양단부가 이간되도록 하여 고정부를 형성하였다.

이와 같이 하여 2 장의 매트를 서로 고정시켜 실시예 1 의 유지 시일재를 제조하였다.

(실시예 2, 3 및 4)

제 1 최단 거리와 제 2 최단 거리의 합계가, 실시예 2, 3 및 4 에서 각각 매트의 폭방향 길이의 0.5% (제 1 최단 거리 또는 제 2 최단 거리의 매트의 폭방향 길이에 대한 비율:0.25%), 2% (동일:1%), 40% (동일:20%) 가 되도록 유지 시일재를 제조한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 유지 시일재를 제조하였다.

실시예 1 ∼ 4 의 유지 시일재에서는, 제 1 장측면 및 제 2 장측면이 재봉되지 않고, 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부에 파단이 발생되지 않았기 때문에, 실시예 1 ∼ 4 의 유지 시일재를 사용한 배기 가스 정화 장치에서는, 배기 가스 처리체의 유지력이 높은 상태를 유지할 수 있다고 생각된다. 또한, 배기 가스의 누출을 방지할 수 있다고 생각된다.

(비교예 1)

고정부의 양단부가 장측면까지 도달하도록 매트끼리를 봉합하여 고정부를 형성함으로써, 매트의 폭방향 전체에 걸쳐 고정부가 형성된 유지 시일재로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 유지 시일재를 제조하였다.

비교예 1 의 유지 시일재에서는, 고정부를 형성하기 위해 제 1 장측면 및 제 2 장측면을 포함하는 매트의 폭방향의 전체가 재봉되어 있고, 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부가 파단되어 장측면의 강도가 낮아져 있다고 추측된다. 그 때문에, 이와 같은 유지 시일재를 배기 가스 처리체에 휘감아 케이싱에 압입하면, 장측면을 중심으로 하여 균열이 발생되어 유지 시일재가 파손된다고 추측된다. 또한, 비록 매트에 균열이 발생되지 않는다고 해도, 장측면을 구성하는 무기 섬유의 일부가 파단되어 있어 내풍식성이 낮아져 있으므로, 배기 가스의 유동에 수반되어 장측면이 풍식된다고 생각된다.

따라서, 비교예 1 에 기재된 유지 시일재을 사용한 배기 가스 정화 장치에서 는, 유지 시일재의 파손이나, 풍식에 의해 배기 가스 처리체의 유지력이 저하되고, 배기 가스 처리체가 탈락하거나, 배기 가스 처리체와 케이싱 사이로부터 배기 가스가 누출되거나 한다고 생각된다.

실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 에서 제조한 유지 시일재의 특성에 대해, 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 에서 제조한 유지 시일재에 대응하는 고정부가 형성된 샘플을 제조하여, 해사(解絲) 시험을 실시함으로써 평가하였다.

이것에 대해, 도면을 이용하여 이하에 설명한다.

도 6 의 (a) 는, 해사 시험용 샘플을 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 6 의 (b) 는 해사 시험 장치의 설명도이다.

(샘플 제조)

먼저, 도 6 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 에서 제조한 매트 (11) 를 폭 10㎜×길이 60㎜ 로 잘라 매트편 (2a, 2b) 을 제조하였다.

다음으로, 일방의 매트편 (2a) 의 단면 (3a) (3b) 과 타방의 매트편 (2b) 의 단면 (3c) (3d) 사이의 거리를 20㎜ 로 하고 (매트편끼리가 적층된 부분의 길이가 40㎜ 가 되도록) 서로 중첩하였다.

계속해서, 매트편 (2a, 2b) 끼리를 길이 방향을 따라 직선상으로 재봉 (본바느질) 함으로써 고정부 (4) 를 형성하였다. 이 때, 매트편 (2a) (2b) 의 단면 (3b) (3c) 과 고정부 (4) 의 단부 (4b) (4a) 의 최단 거리의 매트편 (2a, 2b) 끼리가 적층된 부분의 길이에 대한 비율이 소정의 값이 되도록 재봉하여 샘플 (2) 로 하였다. 여기에서는, 시험예 1 ∼ 5 로서, 각각 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 에 상당하는 샘플을 제조하였다.

구체적으로는, 시험예 1 ∼ 5 로서 매트편 (2a) (2b) 의 단면 (3b) (3c) 과 고정부 (4) 의 단부 (4b) (4a) 의 최단 거리의 합계를 각각, 매트편 (2a, 2b) 끼리가 적층된 부분의 길이의 22%, 0.5%, 2%, 40%, 0% 로 하였다.

또한, 시험예 1 ∼ 4 에서는, 고정부의 단부와 매트편의 단면의 최단 거리가 양단부에서 동일한 길이가 되도록 샘플을 제조하였다.

또한, 매트편 (2a, 2b) 중, 매트편 (2a, 2b) 끼리가 적층되어 있지 않은 부분이 파지부 (5a, 5b) 가 된다.

(해사 시험)

해사 시험에 대해 설명한다.

도 6 의 (b) 에 나타내는 해사 시험 장치 (80) 는, 인스트론형 만능 재료 시험기 (인스트론사 제조, 5567) 를 사용한 것이며, 도시되지 않은 시험기 본체에 고정된 하부 척 (81a) 과 연직 방향으로 이동하는 상부 척 (81b) 으로 이루어진다. 하부 척 (81a) 및 상부 척 (81b) 은, 각각 샘플 (2) 의 파지부 (5a 및 5b) 를 파지시키는 파지부 (82a 및 82b) 를 갖고 있다.

이 해사 시험 장치 (80) 를 사용한 시험 방법은, 다음과 같다.

상기 서술한 공정을 거쳐 제조된 샘플 (2) 의 파지부 (5a 및 5b) 중, 일방의 파지부 (5a) 를 하부 척 (81a) 의 파지부 (82a) 에서 파지시키고, 타방의 파지부 (5b) 를 상부 척 (81b) 의 파지부 (82b) 에서 파지시켰다.

이 상태에서, 상부 척 (81b) 을 연직 방향 상방 (도 6 의 (b) 중, 화살표 C 로 나타낸 방향) 으로 이동시켜 샘플 (2) 에 하중을 부하하였다. 이 조작은, 샘플 (2) 의 고정부 (4) 가 파손되어, 재봉사가 풀려 매트편 (2a, 2b) 이 박리되거나, 또는 매트편 (2a, 2b) 이 파단될 때까지 실시하였다.

그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(주 1) 최단 거리란, 고정부의 단부와 매트편의 단면 사이의 간격 중, 가장 짧은 간격을 나타내고 있고, 수치는, 매트편끼리가 적층된 부분의 길이에 대한 최단 거리의 비율을 나타낸다.

(주 2) 고정부의 양단부가 매트편의 단면까지 도달하도록 매트편끼리를 봉합하여 고정부를 형성하였다.

표 1 에 나타낸 바와 같이, 시험예 1 ∼ 4 에서는, 모두 매트편이 파단할 때까지 하중을 부하하였지만, 샘플의 고정부에는 파손이 발생되지 않아, 고정부의 양단부에서 재봉사의 풀림이 발생되지 않았다.

그 때문에, 시험예 1 ∼ 4 에 상당하는 실시예 1 ∼ 4 의 유지 시일재에서 고정부가 폭방향으로 연장되어 있는 경우에는, 매트끼리의 상호 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지할 수 있다고 추정된다.

이와 같이, 실시예 1 ∼ 4 의 유지 시일재에 있어서는, 유지 시일재를 배기 가스 처리체에 휘감거나 반송하거나 하는 등 하여 취급할 때에 장측면이 스치거나, 장측면 근방에 응력이 부하되거나 해도, 고정부의 양단부에서 재봉사가 풀리지 않는다고 생각된다. 이 때문에, 배기 가스 처리체에 휘감을 때의 취급성이 양호해져 작업성이 향상된다고 생각된다.

한편, 시험예 5 에서는, 매트편이 파단되기 전에, 고정부의 양단부를 중심으로 하여 재봉사의 풀림이 발생되어 고정부가 파손되었다.

그 때문에, 시험예 5 에 상당하는 비교예 1 의 유지 시일재에서는, 고정부가 폭방향으로 연장되어 있었다고 해도, 매트끼리의 상호 폭방향에서의 위치 어긋남을 방지할 수 없게 된다고 추정된다.

(그 밖의 실시형태)

본 발명의 유지 시일재에 있어서의 고정부는, 상기 서술한 재봉에 의해 형성되어 있어도 되고, 니들링에 의해 형성되어 있어도 되고, 접착재, 스테이플, 핀, 테이프 등의 당해 분야에서 주지된 재료를 사용하는 방법에 의해 형성되어 있어도 된다.

또한, 접착재를 사용하는 경우에는, 예를 들어, 상기 고정부의 위치에 대응하도록 어떠한 표시 (예를 들어, 매트의 측면측의 고정부에 대응하는 위치에 적층 방향으로 평행한 봉을 세우는 등 하여) 를 해두고, 이 표시를 따라 상하 2 장의 매트를 접착재로 순서대로 고정시키면 된다.

본 발명의 유지 시일재에 있어서, 고정부는, 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되어 있으면 되고, 구체적 형상으로서는, 상기 서술한 바와 같이 직선상이어도 되고, 굴곡점과 변곡점 중, 적어도 1 개를 갖는 형상이어도 된다. 굴곡점과 변곡점 중, 적어도 1 개를 갖는 형상으로서는, 예를 들어, 원호상, 파선상, 지그재그상, C 자형, V 자형, U 자형, W 자형, L 자형, X 자형, S 자형, 직사각형상, 타원상 등을 들 수 있다.

이와 같은 형상의 고정부를 재봉으로 형성하는 경우에는, 상기 서술한 어느 형상이 되도록 재봉을 실시하면 되고, 또한, 재봉틀에 상기 서술한 형상의 솔기를 형성하는 기능이 구비되어 있는 경우에는, 그 기능을 이용하여 재봉을 실시하면 된다.

또한, 고정부를 접착재에 의해 형성하는 경우에는, 상기 서술한 어느 형상을 갖는 매트에 접착재를 도포하여 매트끼리를 접착하면 된다.

본 발명의 유지 시일재에 있어서, 매트끼리를 고정시키는 방법으로서 재봉을 사용한 경우, 재봉사의 재질로서는, 상기 서술한 무명, 폴리에스테르 외에, 예를 들어, 레이온, 큐프라, 아세테이트 등의 셀룰로오스계 섬유, 나일론, 테토론, 아크릴, 비닐론, 오페론, 폴리에틸렌, 테플론 (등록상표), 염화비닐, 염화비닐리덴등의 합성 섬유, 비단 등의 천연 섬유 등을 들 수 있다.

본 발명의 유지 시일재에 있어서 재봉을 실시하는 경우, 재봉사의 꼬임법은 특별히 한정되지 않고, 단사 단계에서 하꼬임이나, 합사 후에 상꼬임을 넣어도 된다. 또한, Z 꼬임 (좌꼬임) 이어도 되고 S 꼬임 (우꼬임) 이어도 되는데, 재봉틀 셔틀의 회전에 의한 꼬임 복귀를 방지하기 위해, 상꼬임을 Z 꼬임으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 유지 시일재에 있어서, 매트재끼리를 고정시키는 방법으로서 재봉을 사용한 경우, 봉합 방법으로서는, 상기 서술한 본바느질에 한정되지 않고, 예를 들어, 시침질 등이어도 된다.

이들 중에서는, 본바느질이 보다 바람직하다. 매트재끼리를 보다 확실하게 고정시킬 수 있기 때문이다.

본 발명의 유지 시일재에 있어서, 적층시키는 매트의 수는, 상기 서술한 2 장에 한정되지 않고, 유지 시일재에 요구되는 유지력이나 보온 성능에 따라 자유롭게 증감할 수 있다.

상기 적층시키는 매트의 상대 위치는, 상기 서술한 바와 같이, 적층되는 전체 길이가 짧은 매트가 그 아래에 있는 전체 길이가 긴 매트의 양단으로부터 튀어나오지 않는 위치여도 되고, 서로 길이 방향으로 어긋나 전체 길이가 긴 매트 중 어느 단으로부터 튀어나오는 위치여도 된다.

본 발명의 유지 시일재의 단측면에 형성된 오목부 및 볼록부의 형상은, 오목부와 볼록부가 끼워맞춰질 수 있는 형상이면 특별히 한정되지 않지만, 1 세트의 오목부 및 볼록부로 이루어지는 경우에는, 일방의 단측면의 일부에 폭 10㎜×길이 10㎜ ∼ 폭 300㎜×길이 100㎜ 의 크기에 걸쳐 돌출된 볼록부가 형성되어 있고, 타방의 단측면 일부에 그것에 끼워맞춰지는 형상의 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 오목부 및 볼록부의 형상을 갖는 유지 시일재를 이용하여 배기 가스 정화 장치를 제조하는 경우에는, 유지 시일재로 배기 가스 처리체를 확실하게 유지할 수 있으므로, 취급성이 우수해진다.

또한, 상기 유지 시일재의 단측면에는, 상기 서술한 서로 끼워맞춰지는 복수의 오목부 및 볼록부가 형성되어 있어도 되고, 오목부 및 볼록부가 형성되어 있지 않아도 된다.

본 발명의 유지 시일재에 있어서, 무기 섬유의 평균 섬유 길이는 30㎛ ∼ 120㎜ 인 것이 바람직하고, 50㎛ ∼ 100㎜ 인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 유지 시일재에 있어서, 무기 섬유의 평균 섬유 직경은 2㎛ ∼ 12㎛ 인 것이 바람직하고, 3㎛ ∼ 10㎛ 인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 유지 시일재에 함유되는 바인더의 양은 0.2 ∼ 20 중량% 인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 15 중량% 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 12 중량% 인 것이 더욱 바람직하다. 바인더의 양이 0.2 중량% 미만이면, 유지 시일재의 부피 밀도가 너무 낮아지는 경우가 있고, 유지 시일재의 케이싱으로의 압입성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 바인더량이 너무 적기 때문에, 무기 섬유를 충분히 접착할 수 없게 되는 경우가 있어, 무기 섬유가 비산되는 경우가 있다. 한편, 바인더의 양이 20 중량% 를 초과하면 배기 가스 정화 장치로서 사용한 경우에, 배출되는 배기 가스 중의 유기 성분의 양이 증가하게 되므로, 환경에 부하가 걸리게 된다.

본 발명의 유지 시일재의 단위 면적당 중량은, 특별히 한정되지 않지만, 200 ∼ 2000g/㎡ 인 것이 바람직하고, 300 ∼ 1900g/㎡ 인 것이 보다 바람직하다.

또한, 부피 밀도에 대해서도 특별히 한정되지 않지만, 0.10 ∼ 0.30g/㎤ 인 것이 바람직하다.

본 발명의 유지 시일재의 제조에 사용되는 바인더로서는, 상기 서술한 아크릴계 수지에 한정되지 않고, 예를 들어, 아크릴 고무 등의 고무, 카르복시메틸셀룰로오스 또는 폴리비닐알코올 등의 수용성 유기 중합체, 스티렌 수지 등의 열가소성 수지, 에폭시 수지 등의 열강화성 수지 등이어도 된다. 이들 중에서는, 아크릴 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무가 특히 바람직하다.

본 발명의 유지 시일재의 제조에 사용되는 바인더액에는, 상기 서술한 바인더가 복수 종류 함유되어 있어도 된다.

또한, 상기 바인더액으로서는, 상기 서술한 바인더를 물에 분산시켜 얻어지는 에멀전에 한정되지 않고, 상기 서술한 바인더를 물 또는 유기 용매에 용해시킨 용액 등이어도 된다.

또한, 상기 바인더액에는, 추가로 무기 바인더가 함유되어 있어도 된다. 무기 바인더로서는, 예를 들어, 알루미나졸, 실리카졸 등을 들 수 있다.

본 발명의 유지 시일재의 각 매트의 두께에 대해서는, 서로 대략 동일해도 되고, 상이해도 된다. 유지 시일재에 요구되는 유연성이나 유지력 등을 고려하여 적절히 변경할 수 있다.

본 발명의 배기 가스 정화 장치를 구성하는 케이싱의 재질은, 내열성을 갖는 금속이면 특별히 한정되지 않고, 구체적으로는, 스테인리스, 알루미늄, 철 등의 금속류를 들 수 있다.

본 발명의 배기 가스 정화 장치의 제조 방법에 있어서 원통상의 케이싱을 이용하여 배기 가스 정화 장치를 제조하는 경우에는, 배기 가스 처리체 단면의 직경과 배기 가스 처리체에 휘감긴 상태의 유지 시일재의 두께를 합한 길이보다 큰 내경을 갖는 케이싱의 내부에 유지 시일재가 휘감긴 배기 가스 처리체를 삽입한 후, 프레스기 등에 의해 케이싱을 외주측으로부터 압축하는 소위 시이징 방식으로 배기 가스 정화 장치를 제조해도 된다.

본 발명의 배기 가스 정화 장치를 구성하는 배기 가스 처리체는, 도 4 의 (a) 에 나타낸 바와 같은 전체가 코디어라이트 등으로 이루어지는 1 개의 소결체로 구성된 일체형 배기 가스 처리체여도 되고, 혹은, 다수의 셀이 셀벽을 사이에 두고 길이 방향으로 병설된 탄화 규소 등으로 이루어지는 허니콤 소성체가, 접착재층을 개재하여 복수개 결속되어 얻어지는 집합형 배기 가스 처리체여도 된다.

본 발명의 배기 가스 정화 장치를 구성하는 배기 가스 처리체에는 촉매를 담지시켜도 된다. 이와 같은 촉매로서는, 예를 들어, 백금, 팔라듐, 로듐 등의 귀금속, 칼륨, 나트륨 등의 알칼리 금속, 바륨 등의 알칼리 토금속, 또는, 금속 산화물 등을 들 수 있다. 이들의 촉매는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상 병용해도 된다.

또한, 상기 금속 산화물로서는, PM 의 연소 온도를 저하시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, CeO₂, ZrO₂, FeO₂, Fe₂O₃, CuO, CuO₂, Mn₂O₃, MnO, 조성식 A_nB_1-nCO₃(식 중, A 는 La, Nd, Sm, Eu, Gd 또는 Y 이고, B 는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이고, C 는 Mn, Co, Fe 또는 Ni 이고, 0≤n≤1 이다) 으로 나타내는 복합 산화물 등을 들 수 있다.

이들은, 단독으로 이용해도 되고, 2 종 이상 병용해도 되는데, 적어도 CeO₂ 를 함유하는 것인 것이 바람직하다.

이와 같은 금속 산화물을 담지시킴으로써, PM 의 연소 온도를 저하시킬 수 있다.

상기 배기 가스 처리체에 촉매를 담지시키는 방법으로서는, 예를 들어, 촉매가 함유된 용액을 배기 가스 처리체에 함침시킨 후에 가열하는 방법이나, 배기 가스 처리체의 표면에 알루미나 막으로 이루어지는 촉매 담지층을 형성하여, 이 알루미나 막에 촉매를 담지시키는 방법 등을 들 수 있다.

알루미나 막을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, Al(NO₃)₃ 등의 알루미늄을 함유하는 금속 화합물 용액을 배기 가스 처리체에 함침시켜 가열하는 방법, 알루미나 분말을 함유하는 용액을 배기 가스 처리체에 함침시켜 가열하는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 알루미나 막에 촉매를 담지시키는 방법으로서는, 예를 들어, 귀금속, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는, 금속 산화물을 함유하는 용액 등을 알루미나 막이 형성된 배기 가스 처리체에 함침시켜 가열하는 방법 등을 들 수 있다.

도 1 은 본 발명의 유지 시일재를 모식적으로 나타내는 사시도이다.

도 2 는 도 1 에 나타내는 본 발명의 유지 시일재의 A-A 선 단면도이다.

도 3 의 (a) 는 본 발명의 배기 가스 정화 장치를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 3 의 (b) 는 도 3 의 (a) 에 나타낸 배기 가스 정화 장치의 B-B 선 단면도이다.

도 4 의 (a) 는 본 발명의 배기 가스 정화 장치를 구성하는 허니콤 필터를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 4 의 (b) 는 본 발명의 배기 가스 정화 장치를 구성하는 케이싱을 모식적으로 나타내는 사시도이다.

도 5 는 본 발명의 배기 가스 정화 장치를 제조하는 순서를 모식적으로 나타내는 사시도이다.

도 6 의 (a) 는 해사 시험용 샘플을 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 6 의 (b) 는 해사 시험 장치의 설명도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 유지 시일재

11, 21 : 매트

30 : 고정부

30a, 30b : 단부

12a, 12b, 22a, 22b : 장측면

Claims

무기 섬유로 이루어지는 평면에서 보았을 때 직사각형인 매트가 복수 적층되어 구성되어 있고,

상기 복수의 매트 각각의 길이 방향의 길이는, 적층됨에 따라 순서대로 길어지고,

상기 복수의 매트끼리는, 상기 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되는 고정부에서 서로 고정되어 있음과 함께, 상기 고정부의 양단부가 상기 매트의 장측면으로부터 이간되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유지 시일재.
제 1 항에 있어서,

상기 고정부의 제 1 단부와 상기 매트의 제 1 장측면의 최단 거리를 제 1 최단 거리로 하고, 상기 고정부의 제 2 단부와 상기 매트의 제 2 장측면의 최단 거리를 제 2 최단 거리로 했을 경우의 상기 제 1 최단 거리와 상기 제 2 최단 거리의 합계가, 상기 매트의 폭방향 길이의 0.5 ∼ 50% 로 되어 있는 유지 시일재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 고정부는 굴곡점과 변곡점 중 적어도 1 개를 갖고 있는 유지 시일재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 매트의 두께는 1.5 ∼ 15㎜ 인 유지 시일재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 매트는 상기 길이 방향에 수직인 폭방향으로 니들링 처리되어 있는 유지 시일재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 고정부는 재봉사에 의한 재봉에 의해 형성되어 있는 유지 시일재.
제 6 항에 있어서,

상기 재봉은 본바느질인 유지 시일재.
제 6 항에 있어서,

상기 재봉의 시점 및 종점 중 적어도 일방에서는 박음질되어 있는 유지 시일재.
제 6 항에 있어서,

상기 재봉의 솔기 길이는 1 ∼ 100㎜ 인 유지 시일재.
제 6 항에 있어서,

상기 재봉사는 무명 또는 폴리에스테르로 이루어지는 유지 시일재.
제 6 항에 있어서,

상기 재봉사의 직경은 0.1 ∼ 5㎜ 인 유지 시일재.
제 6 항에 있어서,

상기 재봉사의 색은 투명한 것 이외이고, 또한 상기 매트의 색과 상이한 유지 시일재.
길이 방향의 길이가 길어지는 순서대로 복수의 매트를 적층하고,

적층된 상기 복수의 매트끼리를 고정부에서 고정시키는 유지 시일재의 제조 방법으로서,

상기 매트의 길이 방향에 수직인 폭방향으로 연장되도록, 또한, 상기 매트의 장측면으로부터 양단부가 이간되도록 상기 고정부를 형성하여 상기 매트끼리를 고정시키는 것을 특징으로 하는 유지 시일재의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 고정부의 제 1 단부와 상기 매트의 제 1 장측면의 최단 거리를 제 1 최단 거리로 하고, 상기 고정부의 제 2 단부와 상기 매트의 제 2 장측면의 최단 거리를 제 2 최단 거리로 한 경우의 상기 제 1 최단 거리와 상기 제 2 최단 거리의 합 계가, 상기 매트의 폭방향 길이의 0.5 ∼ 50% 가 되도록 상기 고정부를 형성하는 유지 시일재의 제조 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

굴곡점과 변곡점 중 적어도 1 개를 갖도록 상기 고정부를 형성하는 유지 시일재의 제조 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

상기 매트의 두께는 1.5 ∼ 15㎜ 인 유지 시일재의 제조 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

상기 매트에 상기 길이 방향에 수직인 폭방향으로 니들링 처리를 실시하는 유지 시일재의 제조 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

재봉사로 상기 매트끼리를 재봉함으로써 상기 고정부를 형성하는 유지 시일재의 제조 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 재봉은 본바느질에 의해 실시하는 유지 시일재의 제조 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 재봉의 시점 및 종점 중 적어도 일방을 박음질하는 유지 시일재의 제조 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 재봉의 솔기 길이가 1 ∼ 100㎜ 가 되도록 상기 매트끼리를 봉합하는 유지 시일재의 제조 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 재봉사는 무명 또는 폴리에스테르로 이루어지는 유지 시일재의 제조 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 재봉사의 직경은 0.1 ∼ 5㎜ 인 유지 시일재의 제조 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 재봉사의 색은 투명한 것 이외이고, 또한, 상기 매트의 색과 상이한 유지 시일재의 제조 방법.
다수의 셀이 셀벽을 사이에 두고 길이 방향으로 병설된 기둥형상의 배기 가스 처리체와,

상기 배기 가스 처리체를 수용하는 케이싱과,

상기 배기 가스 처리체와 상기 케이싱 사이에 배치 형성되어, 상기 배기 가스 처리체를 유지하는 유지 시일재로 이루어지는 배기 가스 정화 장치로서,

상기 유지 시일재는, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 유지 시일재인 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치.
다수의 셀이 셀벽을 사이에 두고 길이 방향으로 병설된 주상의 배기 가스 처리체와,

상기 배기 가스 처리체를 수용하는 케이싱과,

상기 배기 가스 처리체와 상기 케이싱 사이에 배치 형성되어, 상기 배기 가스 처리체를 유지하는 유지 시일재로 이루어지는 배기 가스 정화 장치로서,

상기 유지 시일재는, 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 유지 시일재의 제조 방법으로 제조한 유지 시일재인 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치.