本發明涉及墊材、廢氣凈化裝置和墊材的制造方法。
背景技術:
1、從柴油發動機等內燃機中排出的廢氣中包含顆粒物質(以下也稱為pm),近年來,該pm危及環境和人體這一點成為問題。另外,由于廢氣中還包含co、hc、nox等有害氣體成分,因此還擔心該有害氣體成分對環境、人體帶來影響。
2、因此,作為捕集廢氣中的pm、對有害氣體成分進行凈化的廢氣凈化裝置,提出了由廢氣處理體(其由碳化硅、堇青石等多孔質陶瓷構成)、容納廢氣處理體的外殼(筒狀構件)、以及配設在廢氣處理體與外殼之間的保持密封材料構成的廢氣凈化裝置的各種方案。配設該保持密封材料的主要目的在于:防止因汽車的行駛等而產生的振動或沖擊使廢氣處理體與覆蓋其外周的外殼接觸而發生破損;防止廢氣從廢氣處理體與外殼之間泄露;等等。
3、作為在這樣的用途中使用的保持密封材料,使用了由無機纖維構成的墊材。由無機纖維構成的墊材還被用于卷繞于汽車等的配管而使用的絕熱用途、隔音用途。
4、專利文獻1中公開了一種保持密封材料,其中,在面內的至少一部分具有開口的片材被設置在基底材的第1主表面和第2主表面中的至少一者。另外,公開了通過將由熱熔接性的材料形成的片材熱壓接至基底材,從而在不使用粘接劑的情況下使片材粘著于基底材的主表面。
5、現有技術文獻
6、專利文獻
7、專利文獻1:日本特開2009-85092號公報
技術實現思路
1、發明所要解決的課題
2、在專利文獻1中,為了防止基底材中包含的無機纖維的飛散而設有片材。
3、作為這樣的墊材的制造方法,一直以來使用了利用具有沖切刃的沖切模具進行沖切的方法(也稱為沖切加工)。
4、該工序中,準備由無機纖維構成的片狀構件、以及貼附有撓性片的大尺寸的貼附體,對該貼附體進行沖切,由此可以通過一次性沖切加工而得到大量墊材。
5、墊材具有作為卷繞方向的長邊方向、以及與長邊方向正交的短邊方向。
6、在由1片大尺寸的貼附體得到這樣的墊材的情況下,將在貼附體的縱向作為墊材的長邊方向的方向對墊材進行沖切的部位、以及在貼附體的橫向作為墊材的長邊方向的方向對墊材進行沖切的部位進行組合,以從1片大尺寸的貼附體得到盡可能多的墊材。
7、這種情況下,可得到貼附體的縱橫方向與墊材的長邊方向的朝向關系不同的兩種墊材。
8、另外,在專利文獻1中,片材通過熱壓接而粘著于基底材,但此時通過形成片材的纖維自身熔融而貼附于基底材。因此,認為熱壓接后的片材的纖維開孔,纖維強度降低。另外,認為通過片材的多個纖維相互熔接,片材的柔軟性變弱。其結果,在將設置有片材的墊材卷繞至廢氣處理體等上時,墊材有可能產生裂紋。
9、本發明是鑒于這樣的問題而完成的,其目的在于提供一種能夠抑制卷繞時的裂紋產生的墊材。
10、用于解決課題的手段
11、本發明的第1方式的墊材的特征在于,在包含無機纖維且具有第1主表面和第2主表面的基材墊的上述第1主表面和第2主表面中的至少一者,通過由有機物構成的多個基部和分別從上述多個基部向至少2個方向延伸的纖維形成了網絡。
12、本發明的第1方式的墊材在上述基材墊的上述第1主表面和第2主表面中的至少一者通過由有機物構成的多個基部和分別從上述多個基部向至少2個方向延伸的纖維形成了網絡,因此其強度和柔軟性高,因而能夠抑制墊材卷繞時的裂紋產生。
13、本發明的第1方式的墊材中,上述多個基部各自的最大寬度優選大于形成上述網絡的上述纖維的寬度。
14、由此,能夠使形成網絡的纖維彼此更多地、牢固地結合,因此能夠進一步提高墊材整體的強度。其結果,能夠更有效地抑制墊材卷繞時的裂紋產生。
15、本發明的第1方式的墊材中,形成上述網絡的上述纖維的玻璃化轉變溫度優選高于構成上述多個基部的上述有機物的玻璃化轉變溫度。
16、由此,能夠使用熱熔粉末容易地形成上述網絡。
17、本發明的第1方式的墊材中,上述網絡優選三維地形成。
18、由此,能夠提高形成于基材墊的第1主表面和/或第2主表面的網絡的強度,并且能夠使施加于網絡的應力分散,因此能夠更有效地抑制墊材卷繞時的裂紋產生。
19、本發明的第1方式的墊材中,形成上述網絡的上述纖維更優選由有機纖維和無機纖維中的至少一者構成。
20、從更有效地抑制墊材卷繞時的裂紋產生的方面出發,形成上述網絡的上述纖維更優選由有機纖維構成。
21、本發明的第2方式的墊材的特征在于,在包含無機纖維且具有第1主表面和第2主表面的基材墊的上述第1主表面和第2主表面中的至少一者,通過多個纖維交織而形成的纖維束和單纖維形成了網狀物。
22、本發明的第2方式的墊材中,上述網狀物包含纖維束,但上述纖維束是多個纖維交織而形成的,進而,由這樣的纖維束和短纖維形成了網狀物,因此,能夠抑制形成了網狀物的纖維的強度和柔軟性降低。其結果,能夠抑制墊材卷繞時的裂紋產生。
23、本發明的第2方式的墊材優選包含延伸方向相互不同的多個上述纖維束,上述網狀物通過多個上述纖維束和上述單纖維形成。
24、由此,能夠使縱取向纖維和橫取向纖維為相同程度的纖維數。
25、本發明的第2方式的墊材中,優選上述纖維束和上述單纖維中的至少一者彎曲。
26、由此,形成了網狀物的纖維彼此的交點增加,能夠使施加于網狀物的應力分散,因此能夠更有效地抑制墊材卷繞時的裂紋產生。
27、本發明的第2方式的墊材中,上述網狀物優選三維地形成。
28、由此,能夠提高形成于基材墊的第1主表面和/或第2主表面的網狀物的強度,并且能夠使施加于網狀物的應力分散,因此能夠更有效地抑制墊材卷繞時的裂紋產生。
29、本發明的第2方式的墊材中,上述纖維束和上述單纖維更優選分別由有機纖維和無機纖維中的至少一者構成。
30、從更有效地抑制墊材卷繞時的裂紋產生的方面出發,上述纖維束和上述單纖維更優選分別由有機纖維構成。
31、本發明的廢氣凈化裝置具備:廢氣處理體,其供廢氣流通;保持密封材料,其卷繞至上述廢氣處理體的外周而使用;以及外殼,其容納卷繞有上述保持密封材料的上述廢氣處理體,該廢氣凈化裝置的特征在于,上述保持密封材料為本發明的第1或第2方式的墊材。
32、如上所述,本發明的第1和第2方式的墊材能夠抑制卷繞時的裂紋產生。因此,本發明的廢氣凈化裝置能夠抑制未處理的廢氣從墊材的裂紋泄漏。
33、本發明的墊材的制造方法的特征在于,具有:基材墊準備工序,準備包含無機纖維且具有第1主表面和第2主表面的基材墊;片材準備工序,準備包含至少在2個方向上延伸的纖維的片材;片材加工工序,對上述片材散布熱熔粉末并進行加熱,使上述熱熔粉末附著于上述片材;和片材貼附工序,將附著有上述熱熔粉末的上述片材熱壓接至上述基材墊的上述第1主表面和第2主表面中的至少一者,將上述片材貼附于上述基材墊。
34、本發明的墊材的制造方法中,將熱熔粉末散布于包含至少在2個方向上延伸的纖維的片材并進行加熱,使上述熱熔粉末附著于上述片材,將附著有上述熱熔粉末的上述片材熱壓接至上述基材墊的上述第1主表面和第2主表面中的至少一者,將上述片材貼附于上述基材墊,因此能夠在防止形成了片材的纖維自身熔融的同時將片材貼附于基材墊。因此,能夠抑制形成了片材的纖維的強度和柔軟性降低。另外,通過將熱熔粉末加熱而熔融,能夠形成具有基部的網絡。其結果,能夠抑制墊材卷繞時的裂紋產生。