[发明专利]保持密封材料、保持密封材料的制造方法和尾气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及保持密封材料、保持密封材料的制造方法和尾气净化装 置。

背景技术

从柴油发动机等内燃机中排出的尾气中含有颗粒物质(以下也称为 PM)，近年来，该PM危及环境和人体这一点成为问题。并且，由于尾气 中还含有CO、HC和NOx等有害的气体成分，人们也担心这些有害的气 体成分对环境和人体造成影响。

于是，作为捕集尾气中的PM或净化有害气体成分的尾气净化装置， 提出了各种具有如下构成的尾气净化装置：由碳化硅、堇青石等多孔质 陶瓷构成的尾气处理体；收纳尾气处理体的外壳；配置在尾气处理体和 外壳之间的由无机纤维聚集体构成的保持密封材料。配置该保持密封材 料的主要目的是为了防止汽车行驶等时所产生的振动或冲击导致尾气处 理体与覆盖其外周的外壳接触而破损，还为了防止尾气从尾气处理体和 外壳之间泄漏。

此处，对于内燃机来说，由于为了改善燃料消耗量而在接近理论空 燃比的条件下运转，因而尾气趋于高温化、高压化。当高温、高压的尾 气到达尾气净化装置时，由于尾气处理体与外壳的热膨胀率之差导致它 们之间的间隔有时发生变化，因此要求保持密封材料在间隔发生某些变 化时其对尾气处理体的保持力也不变。并且，为了有效地发挥尾气处理 体的尾气处理性能，对具有对尾气处理体进行保温的保温性能的保持密 封材料的要求也日益提高。

为了满足这些要求，近年来采取了增加保持密封材料的厚度以提高 保温性能的设计手段。这样的保持密封材料中，为了确保作为保持力的 要因的无机纤维的回弹力，需要提高每单位体积的保持密封材料的重量。

但是，增加无机纤维聚集体的厚度时，如果利用在制造过程中进行 的针刺处理以提高厚度方向上的剥离强度，则难以获得足够的剥离强度， 将缠绕有保持密封材料的尾气处理体压入外壳中时，有时保持密封材料 会出现严重的剪切变形等。

另一方面，还提出了通过将具有与以往相同的重量的垫子组合两张 以上而不改变保持密封材料的厚度来实现高重量的保持密封材料。作为 这种保持密封材料，公开了如下的保持密封材料：通过层积两张以上耐 热性的垫子而构成，长度被设定成各垫子在层积状态下缠绕在尾气处理 体上时，各垫子均能够在没有松弛的状态下缠绕在尾气处理体上，并且 形成于两端部的嵌合部彼此能相互嵌合的长度(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-218221号公报

此处，专利文献1的保持密封材料中，层积两张以上的垫子的情况 下，垫子彼此在宽度方向上的相互错位成为问题，为了防止这样的问题， 通过机缝设置固定部。但是，该固定部被设计成跨及垫子在宽度方向上 的整个长度，固定部的两端部到达了垫子的包含平行于长度方向的长边 的面(以下也称为长侧面)。

因此，在进行将保持密封材料缠绕在尾气处理体上或运送等操作时， 由于长侧面受到摩擦或是长侧面附近受到应力，导致通过机缝形成的固 定部的端部处的缝纫线会绽开。由此存在的问题是，以缝纫线绽开处为 起点，固定部发生破损，从而不能防止垫子彼此在宽度方向上的错位。

并且，为了形成固定部而在垫子的包含长侧面的整个宽度方向上进 行了机缝，导致构成长侧面的无机纤维的一部分断裂，从而该无机纤维 的强度降低。将这样的保持密封材料缠绕在尾气处理体上并压入外壳中 时，会以长侧面为中心发生龟裂，使保持密封材料破损。并且，即使垫 子没有发生龟裂，也会由于构成长侧面的一部分无机纤维的断裂而使长 侧面的耐风蚀性降低，从而易于使长侧面在之后随着尾气的流动而被风 蚀。

如果这样的保持密封材料发生破损、风蚀，则存在的问题是，尾气 处理体的保持力降低，导致尾气处理体脱落，或是尾气从尾气处理体和 外壳之间泄漏。

发明内容

本发明鉴于上述课题而完成的，目的在于提供一种保持密封材料， 其不仅能够有效地防止使用时垫子相互在宽度方向上的错位，在以尾气 净化装置的形式使用时还能够将尾气处理体的保持力维持在较高的状 态，并能够防止尾气泄漏。

实现上述目的的技术方案1所述的保持密封材料是通过层积两张以 上由无机纤维构成的俯视图为矩形的垫子而成的，其特征在于，上述两 张以上的垫子各自在长度方向上的长度随着层积而依次变长，上述两张 以上的垫子彼此通过沿着上述垫子的垂直于长度方向的宽度方向存在的 固定部而相互固定起来，并且上述固定部的两端部以与上述垫子的长侧 面保持距离的方式形成。