特許 5912931 気体処理装置用保持材、気体処理装置及びこれらの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5912931

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】気体処理装置用保持材、気体処理装置及びこれらの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/28 20060101AFI20160414BHJP

   D04H 1/413 20120101ALI20160414BHJP

   D04H 1/4209 20120101ALI20160414BHJP

   D06M 23/12 20060101ALI20160414BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/28 311N

   D04H1/413

   D04H1/4209

   D06M23/12

【請求項の数】8

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2012-150532(P2012-150532)

(22)【出願日】2012年7月4日

(65)【公開番号】特開2014-12905(P2014-12905A)

(43)【公開日】2014年1月23日

【審査請求日】2015年6月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000110804

【氏名又は名称】ニチアス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 絢也

(72)【発明者】

【氏名】阿部 勇美

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 隆弘

【審査官】 斎藤 克也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２０６４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１７３８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１２４７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７９５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８５７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０１６４１７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／２８

Ｂ０１Ｊ １３／０２ − １３／２２

Ｄ０４Ｈ １／００ − １８／０４

Ｄ０６Ｍ １０／００ − １６／００

Ｄ０６Ｍ １９／００ − ２３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理構造体と、前記処理構造体を収容する金属製のケーシングとを備えた気体処理装置において、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される無機繊維製の保持材であって、
液体を内包するカプセル粒子を担持している
ことを特徴とする気体処理装置用保持材。

【請求項2】

処理構造体と、
前記処理構造体を収容する金属製のケーシングと、
前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される無機繊維製の保持材と
を備えた気体処理装置であって、
前記ケーシングの内表面及び／又は前記保持材に、液体を内包するカプセル粒子を担持している
ことを特徴とする気体処理装置。

【請求項3】

処理構造体と、前記処理構造体を収容する金属製のケーシングとを備えた気体処理装置において、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される、無機繊維製の保持材を製造する方法であって、
前記保持材に、液体を内包するカプセル粒子を担持させることを含む
ことを特徴とする気体処理装置用保持材の製造方法。

【請求項4】

処理構造体と、
前記処理構造体を収容する金属製のケーシングと、
前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される無機繊維製の保持材と
を備えた気体処理装置を製造する方法であって、
液体を内包するカプセル粒子を内表面に担持した前記ケーシング及び／又は前記カプセル粒子を担持した前記保持材を準備することと、
前記処理構造体と前記ケーシングとの間に前記保持材を配置することと
を含む
ことを特徴とする気体処理装置の製造方法。

【請求項5】

前記処理構造体と前記ケーシングとの間に前記保持材を配置する際に前記ケーシングと前記保持材との間で前記カプセル粒子を押圧することにより、又は前記処理構造体と前記ケーシングとの間に前記保持材を配置した後に前記カプセル粒子を加熱することにより、前記カプセル粒子を破壊することをさらに含む
ことを特徴とする請求項４に記載の気体処理装置の製造方法。

【請求項6】

前記処理構造体と前記ケーシングとの間に前記保持材を配置した後に前記カプセル粒子を加熱することにより、前記カプセル粒子を膨張させることをさらに含む
ことを特徴とする請求項４に記載の気体処理装置の製造方法。

【請求項7】

処理構造体と、
前記処理構造体を収容する金属製のケーシングと、
前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される無機繊維製の保持材と
を備えた気体処理装置を製造する方法であって、
液体を内包するカプセル粒子をテーパ状の内表面に担持した筒状の治具を前記ケーシングの長手方向の一方端側に配置することと、
前記処理構造体の外周に配置された前記保持材を前記治具の前記内表面に沿って前記ケーシングの前記一方端に向けて移動させながら前記内表面と前記保持材との間で前記カプセル粒子を押圧することにより前記カプセル粒子を破壊することと、
破壊された前記カプセル粒子から漏洩した前記液体が外表面に塗布された前記保持材を前記治具の前記内表面に沿ってさらに移動させ前記一方端から前記ケーシング内に圧入することと、
を含む
ことを特徴とする気体処理装置の製造方法。

【請求項8】

請求項２に記載の気体処理装置を使用して、気体を処理する
ことを特徴とする気体処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気体処理装置用保持材、気体処理装置及びこれらの製造方法に関し、特に、気体処理装置用保持材及び気体処理装置の特性の向上に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両には、ガソリンエンジンの排気ガスに含まれる一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物等の有害物質を除去するための触媒コンバータや、ディールエンジンの排気ガスに含まれる粒子を除去するためのＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｆｉｌｔｅｒ）といった気体処理装置が備えられる。

【0003】

例えば、触媒コンバータとしては、筒状の触媒担体と、当該触媒担体を収容する筒状の金属製ケーシングと、当該触媒担体と当該ケーシングとの間に配置されるマット状の無機繊維製保持材と、を備えたものがある。このような触媒コンバータの保持材としては、従来、例えば、特許文献１において、少なくとも片面に液体潤滑剤が塗布されたアルミナ繊維製の耐熱性マットが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−１７３８７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、保持材の表面に液体を塗布する場合には、様々な不都合が生じ得る。すなわち、例えば、複数の保持材を製造する場合には、当該複数の保持材を積層して保管することがある。しかしながら、一方の表面にのみ液体を塗布した複数の保持材を製造する場合、当該複数の保持材を積層すると、各保持材の他方の表面が当該液体の転写により濡れてしまうといった不都合が生じる。

【0006】

また、例えば、保持材の表面に液体を塗布し、当該液体を乾燥させることなく、当該保持材をケーシング内に挿入することにより触媒コンバータを組み立てる場合には、当該液体の塗布を当該挿入の直前に行う必要がある。

【0007】

また、保持材及び触媒コンバータには、その特性や製造時の条件等について様々な要求があるが、従来、当該様々な要求に柔軟に対応できる保持材及び触媒コンバータを実現することは困難であった。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであって、様々な要求に対応可能な気体処理装置用保持材、気体処理装置及びこれらの製造方法を提供することをその目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る気体処理装置用保持材は、処理構造体と、前記処理構造体を収容する金属製のケーシングとを備えた気体処理装置において、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される無機繊維製の保持材であって、液体を内包するカプセル粒子を担持していることを特徴とする。本発明によれば、様々な要求に対応可能な気体処理装置用保持材を提供することができる。

【0010】

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る気体処理装置は、処理構造体と、前記処理構造体を収容する金属製のケーシングと、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される無機繊維製の保持材とを備えた気体処理装置であって、前記ケーシングの内表面及び／又は前記保持材に、液体を内包するカプセル粒子を担持していることを特徴とする。本発明によれば、様々な要求に対応可能な気体処理装置を提供することができる。

【0011】

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る気体処理装置用保持材の製造方法は、処理構造体と、前記処理構造体を収容する金属製のケーシングとを備えた気体処理装置において、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される、無機繊維製の保持材を製造する方法であって、前記保持材に、液体を内包するカプセル粒子を担持させることを含むことを特徴とする。本発明によれば、様々な要求に対応可能な気体処理装置用保持材の製造方法を提供することができる。

【0012】

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る気体処理装置の製造方法は、処理構造体と、前記処理構造体を収容する金属製のケーシングと、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される無機繊維製の保持材とを備えた気体処理装置を製造する方法であって、液体を内包するカプセル粒子を内表面に担持した前記ケーシング及び／又は前記カプセル粒子を担持した前記保持材を準備することと、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に前記保持材を配置することとを含むことを特徴とする。本発明によれば、様々な要求に対応可能な気体処理装置の製造方法を提供することができる。

【0013】

また、前記気体処理装置の製造方法は、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に前記保持材を配置する際に前記ケーシングと前記保持材との間で前記カプセル粒子を押圧することにより、又は前記処理構造体と前記ケーシングとの間に前記保持材を配置した後に前記カプセル粒子を加熱することにより、前記カプセル粒子を破壊することをさらに含むこととしてもよい。また、前記気体処理装置の製造方法は、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に前記保持材を配置した後に前記カプセル粒子を加熱することにより、前記カプセル粒子を膨張させることをさらに含むこととしてもよい。

【0014】

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る気体処理装置の製造方法は、処理構造体と、前記処理構造体を収容する金属製のケーシングと、前記処理構造体と前記ケーシングとの間に配置される無機繊維製の保持材とを備えた気体処理装置を製造する方法であって、液体を内包するカプセル粒子をテーパ状の内表面に担持した筒状の治具を前記ケーシングの長手方向の一方端側に配置することと、前記処理構造体の外周に配置された前記保持材を前記治具の前記内表面に沿って前記ケーシングの前記一方端に向けて移動させながら前記内表面と前記保持材との間で前記カプセル粒子を押圧することにより前記カプセル粒子を破壊することと、破壊された前記カプセル粒子から漏洩した前記液体が外表面に塗布された前記保持材を前記治具の前記内表面に沿ってさらに移動させ前記一方端から前記ケーシング内に圧入することと、を含むことを特徴とする。本発明によれば、様々な要求に対応可能な気体処理装置の製造方法を提供することができる。

【0015】

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る気体処理装置は、前記いずれかの方法により製造されたことを特徴とする。本発明によれば、様々な要求に対応可能な気体処理装置を提供することができる。

【0016】

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る気体処理方法は、前記気体処理装置を使用して、気体を処理することを特徴とする。本発明によれば、様々な要求に対応可能な気体処理装置を使用した気体処理方法を提供することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、様々な要求に対応可能な気体処理装置用保持材、気体処理装置及びこれらの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る気体処理装置の一例を示す説明図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る気体処理装置を長手方向に切断した断面の一例を示す説明図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る気体処理装置を長手方向に直交する方向に切断した断面の一例を示す説明図である。

【図4】図３に示す一点鎖線ＩＶで囲まれた気体処理装置の断面の一部の一例を拡大して示す説明図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るカプセル粒子の断面の一例を示す説明図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る保持材の一例を平面視で示す説明図である。

【図7】図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した保持材の断面の一例を示す説明図である。

【図8】図７に示す一点鎖線ＶＩＩＩで囲まれた保持材の断面の一部の一例を拡大して示す説明図である。

【図9】図７に示す一点鎖線ＶＩＩＩで囲まれた保持材の断面の一部の他の例を拡大して示す説明図である。

【図10】図７に示す一点鎖線Ｘで囲まれた保持材の断面の一部の一例を拡大して示す説明図である。

【図11】図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した保持材の断面の他の例を示す説明図である。

【図12】図１１に示す一点鎖線ＸＩＩで囲まれた保持材の断面の一部の一例を拡大して示す説明図である。

【図13A】本発明の一実施形態に係る気体処理装置の製造方法の一例において、治具を使用して処理構造体及び保持材をケーシング内に圧入する際に、当該治具内に当該処理構造体及び保持材を配置した様子を断面視で示す説明図である。

【図13B】本発明の一実施形態に係る気体処理装置の製造方法の一例において、治具を使用して処理構造体及び保持材をケーシング内に挿入する様子を断面視で示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は、本実施形態に限られるものではない。

【0020】

まず、本実施形態の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る気体処理装置（以下、「本装置１」という。）の一例を示す説明図である。図１に示すように、本装置１は、処理構造体２０と、当該処理構造体２０を収容する金属製のケーシング３０と、当該処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に配置される無機繊維製の保持材１０（本実施形態に係る気体処理装置用保持材）とを備えている。なお、図１においては、説明の便宜のため、ケーシング３０の一部を省略して、当該ケーシング３０に収容されている処理構造体２０及び保持材１０を露出させて示している。

【0021】

図２は、本装置１を長手方向（図１及び図２に示す矢印Ｘの指す方向）に切断した断面の一例を示す説明図である。なお、図１及び図２において矢印Ｘは、本装置１内を、処理の対象とする気体が流通する方向を示す。また、図３は、本装置１を長手方向に直交する方向に切断した断面の一例を示す説明図である。

【0022】

本装置１は、気体の浄化等、気体を処理するために使用される。すなわち、本装置１は、例えば、気体に含まれる有害物質及び／又は粒子を除去するために使用される。具体的に、本装置１は、例えば、排気ガスを浄化する排気ガス処理装置である。この場合、本装置１は、例えば、内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等）から排出される排気ガスに含まれる有害物質及び／又は粒子を除去するために、自動車等の車両に設けられる。

【0023】

すなわち、本装置１は、例えば、自動車等の車両において排気ガスに含まれる有害物質を除去するために使用される触媒コンバータである。また、本装置１は、例えば、ディールエンジンの排気ガスに含まれる粒子を除去するために使用されるＤＰＦである。

【0024】

処理構造体２０は、気体を処理する機能を有する構造体である。すなわち、本装置１が触媒コンバータである場合、処理構造体２０は、気体を浄化するための触媒と、当該触媒を担持する担体とを有する触媒担持体である。触媒は、例えば、排気ガス等の気体に含まれる有害物質（一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物等）を除去するための触媒である。より具体的に、触媒は、例えば、貴金属触媒（例えば、白金触媒）等の金属触媒である。触媒を担持する担体は、例えば、無機材料（例えば、コージェライト等のセラミックス）製の筒状成形体（例えば、円筒状のハニカム状成形体）である。

【0025】

また、本装置１が、ＤＰＦ等の気体に含まれる粒子を除去するための装置である場合には、処理構造体２０は、当該気体中の当該粒子を捕捉する多孔質体（例えば、フィルター）を有する構造体である。この場合、処理構造体２０は、触媒をさらに含むこととしてもよいし、触媒を含まないこととしてもよい。

【0026】

ケーシング３０は、内部に処理構造体２０を収容可能な空間が形成された金属製の筒状体である。ケーシング３０を構成する金属は、特に限られないが、例えば、ステンレス、鉄及びアルミニウムからなる群より選択されることとしてもよい。

【0027】

ケーシング３０は、例えば、本装置１の長手方向に沿って２つに分割可能な筒状体であることとしてもよく、分割されない一体型の筒状体であることとしてもよい。本実施形態で示す例において、ケーシング３０は、一体型の筒状体である。

【0028】

保持材１０は、処理構造体２０をケーシング３０内に保持するために使用される。すなわち、保持材１０は、処理構造体２０とケーシング３０との間隙に圧入されることにより、当該処理構造体２０を当該ケーシング３０内に安定して保持する。

【0029】

保持材１０には、例えば、本装置１において振動等により処理構造体２０がケーシング３０に衝突して破損することを回避するよう当該処理構造体２０を安全に保持する機能と、未だ浄化されていない気体が当該処理構造体２０とケーシング３０との間隙から下流側に漏出しないよう当該間隙を封止する機能と、を兼ね備えることが要求される。また、本装置１内に排気ガス等の高温（例えば、２００〜９００℃）の気体が流通する場合、保持材１０には、耐熱性及び断熱性を備えることが要求される。

【0030】

このため、保持材１０は、無機繊維製の成形体である。すなわち、保持材１０は、無機繊維を主成分として含む。具体的に、保持材１０は、例えば、無機繊維を９０質量％以上含む。

【0031】

無機繊維は、本装置１の使用（気体の処理）において劣化しない又は劣化しにくい無機繊維であれば特に限られないが、例えば、アルミナ繊維、ムライト繊維、アルミノシリケート繊維、シリカ繊維、溶解性無機繊維、ガラス繊維及びロックウールからなる群より選択される１種以上であることが好ましい。

【0032】

アルミナ繊維は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とする非晶質繊維又は多結晶質繊維である。アルミナ繊維は、例えば、アルミナを７０質量％以上含むこととしてもよい。アルミナ繊維におけるアルミナの含有量は、例えば、８０質量％以上であることとしてもよく、９０質量％以上であることとしてもよく、９５質量％以上であることとしてもよい。

【0033】

ムライト繊維は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）及びシリカ（ＳｉＯ_２）を主成分とする非晶質繊維又は多結晶質繊維である。ムライト繊維は、例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）及びシリカ（ＳｉＯ_２）を合計で９０質量％以上含むこととしてもよい。また、ムライト繊維は、例えば、アルミナ／シリカの質量比が７０／３０〜８５／１５であることとしてもよい。

【0034】

アルミノシリケート繊維は、アルミナ及びシリカを主成分とする非晶質繊維又は多結晶質繊維である。アルミノシリケート繊維は、例えば、アルミナ／シリカの質量比が６０／４０〜４０／６０であることとしてもよい。

【0035】

シリカ繊維は、シリカを主成分とする非晶質繊維又は多結晶質繊維である。シリカ繊維は、例えば、シリカを９０質量％以上含むこととしてもよい。シリカ繊維におけるシリカの含有量は、例えば、９３質量％以上であることとしてもよく、９５質量％以上であることとしてもよい。

【0036】

溶解性無機繊維は、生体内での溶解性が付与された人造非晶質無機繊維である。この溶解性無機繊維は、生体内で分解される溶解性（分解性）を有する無機繊維であれば特に限られないが、例えば、４０℃における生理食塩水中の溶解率が１％以上であり、１０００℃で８時間加熱した場合の加熱収縮率が５％以下である無機繊維であることが好ましい。

【0037】

なお、溶解性無機繊維の生理食塩水の溶解率は、例えば、次のようにして測定することができる。すなわち、まず、溶解性無機繊維を２００メッシュ以下に粉砕して調製された試料１ｇ及び生理食塩水１５０ｍＬを三角フラスコ（容積３００ｍＬ）に入れ、４０℃のインキュベーターに設置する。次に、三角フラスコに、毎分１２０回転で５０時間水平振動を加え、濾過する。そして、濾液に含有されている元素をＩＣＰ発光分析装置により定量する。この定量された元素含有量と、もとの試料の組成及び重量と、に基づいて当該試料から当該濾液中に溶出した元素量の割合（溶解による試料の重量減少率）を表す溶解度を求める。

【0038】

ガラス繊維は、石英ガラス等の無アルカリガラスを溶解し、牽引することによって繊維化した無機繊維である。ここで、ガラス繊維は、グラスファイバー、グラスウールとも称される。ガラス繊維としては、短繊維及び連続繊維（長繊維）のいずれを使用することとしてもよい。具体的に、ガラス繊維としては、例えば、ＳｉＯ_２を５２〜５６質量％、Ａｌ_２Ｏ_３を１２〜１６質量％、ＭｇＯを０〜５質量％、ＣａＯを１６〜２５質量％、Ｂ_２Ｏ_３を５〜１０質量％、Ｎａ_２Ｏ及び／又はＫ_２Ｏを０〜１質量％、ＴｉＯ_２を０〜１質量％含有するＥガラス繊維や、ＳｉＯ_２を６２〜６５質量％、Ａｌ_２Ｏ_３を２０〜２５質量％、ＭｇＯを１０〜１５質量％、ＣａＯを０〜１質量％、Ｂ_２Ｏ_３を０〜１質量％、Ｎａ_２Ｏ及び／又はＫ_２Ｏを０〜１質量％、ＴｉＯ_２を０〜１質量％含有するＴガラス繊維、ＳｉＯ_２を５６〜６２質量％、Ａｌ_２Ｏ_３を９〜１５質量％、ＭｇＯを０〜５質量％、ＣａＯを１７〜２５質量％、Ｂ_２Ｏ_３を０〜１質量％、Ｎａ_２Ｏ及び／又はＫ_２Ｏを０〜１質量％、ＴｉＯ_２を０〜４質量％含有するＮＣＲガラス繊維を使用することができる。

【0039】

ロックウールは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）と、酸化カルシウム（ＣａＯ）とを主成分とした人造鉱物無機繊維である。ロックウールは、玄武岩、鉄炉スラグ等に石灰等を混合し、高温で溶解することにより生成される。ロックウールは、原料によっても相違するが、一般的に、ＳｉＯ_２を３５〜４５質量％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０〜２０質量％、ＭｇＯを４〜８質量％、ＣａＯを２０〜４０質量％、Ｆｅ_２Ｏ_３を０〜１０質量％、ＭｎＯを０〜４質量％含有する。

【0040】

無機繊維（例えば、シリカ繊維、アルミノシリケート繊維）は、予め加熱処理（焼成処理）しておくこととしてもよい。無機繊維を予め加熱処理しておくことによって、当該無機繊維の耐熱性が向上する。具体的に、例えば、シリカ繊維は、ガラス繊維に酸処理を施すことによりアルカリ成分を取り除き、シリカ成分を高めたものであることとしてもよい。このような酸処理が施されたシリカ繊維を予め加熱処理しておくことによって、当該シリカ繊維の製造工程において上記酸処理により生成された微細な空隙が、当該シリカ繊維の熱収縮により埋められ、その耐熱性が向上する。

【0041】

無機繊維の平均繊維径は、例えば、２〜１３μｍであることが好ましい。保持材１０は、無機繊維に加えて、バインダー（有機バインダー及び／又は無機バインダー）を含むこととしてもよく、バインダー及び／又は充填材（例えば、１０〜７０質量％のバーミキュライト）を含むこととしてもよい。

【0042】

保持材１０の嵩密度は、当該保持材１０が本装置１に組み込まれた状態（すなわち、当該保持材１０が処理構造体２０とケーシング３０との間に圧入された状態）で所望の範囲となるように適宜設定されればよく、例えば、処理構造体２０とケーシング３０との隙間（ギャップ）の大きさに応じて適宜設定される。具体的に、ケーシング３０内に挿入される前の保持材１０の嵩密度は、例えば、０．１５〜０．７５ｇ／ｃｍ^３であることとしてもよい。

【0043】

保持材１０の形状は、処理構造体２０をケーシング３０内に保持できれば特に限られない。すなわち、保持材１０は、例えば、板状体（フィルム、シート、ブランケット、マット等）であることとしてもよく、筒状体であることとしてもよい。

【0044】

なお、板状の保持材１０の一方端と他方端とは嵌合可能な対応する形状に形成されることとしてもよい。すなわち、図１に示す例において、保持材１０の一方端及び他方端は、対応する凸状及び凹状にそれぞれ形成されて、処理構造体２０の外周に配置された当該保持材１０の一方端と他方端とは嵌合されている。

【0045】

保持材１０を構成する無機繊維製の成形体を製造する方法は、特に限られず、湿式法及び乾式法のいずれを使用することとしてもよい。すなわち、この成形体は、例えば、脱水成形により製造される。この場合、まず、所定の形状を有する脱水成形用型内に、保持材１０を構成するための無機繊維と、有機バインダー（例えば、ゴム、水溶性有機高分子化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等）とを含む水性スラリーを流し込む。そして、脱水成形を行うことにより、型の形状に対応する形状の無機繊維製の成形体（湿式成形体）が得られる。さらに、この湿式成形体を、その嵩密度及び／又は坪量等の特性が所望の範囲となるように圧縮し、乾燥することにより、最終的に無機繊維製の成形体が得られる。

【0046】

また、保持材１０を構成する無機繊維製の成形体は、例えば、集綿された無機繊維をニードル加工する乾式法により製造されることとしてもよい。すなわち、この場合、無機繊維製の成形体は、例えば、いわゆるブランケット、ニードルマット又は縫製マットとして製造される。

【0047】

そして、湿式法又は乾式法で製造された無機繊維製の成形体をそのまま保持材１０として使用することとしてもよい。また、この無機繊維製の成形体に繊維シート（例えば、有機繊維及び／又は無機繊維の織布又は不織布）を積層することにより、当該無機繊維製の成形体と当該繊維シートとを有する保持材１０を製造することとしてもよい。

【0048】

本装置１は、処理構造体２０及び保持材１０をケーシング３０内に配置することにより組み立てられる。すなわち、例えば、まず、処理構造体２０の外周に保持材１０を配置して、当該処理構造体２０及び保持材１０を含む組立体を作製する。具体的に、保持材１０が板状である場合には、当該保持材１０を処理構造体２０の外周に巻き付けることにより、組立体を作製する。また、保持材１０が筒状である場合には、当該保持材１０の内空に処理構造体２０を挿入することにより、組立体を作製する。

【0049】

次いで、この組立体をケーシング３０内に配置する。すなわち、ケーシング３０が、分割可能でない一体型である場合には、当該ケーシング３０の長手方向の一方端の開口部分から、当該ケーシング３０内に組立体を圧入する（いわゆるスタッフィング方式）。このとき、処理構造体２０は剛性の高い成形体であるため、当該処理構造体２０とケーシング３０との間に保持材１０が圧入されることとなる。

【0050】

一方、ケーシング３０が分割可能である場合、分割された当該ケーシング３０の一部と他の一部とで組立体を挟み込み、次いで、当該ケーシング３０を一体化する（いわゆるクラムシェル方式）。この場合も、処理構造体２０とケーシング３０との間に保持材１０が圧入されることとなる。ケーシング３０の一体化は、例えば、ボルト及びナット等の締付け部材の使用及び／又は溶接により行われる。

【0051】

そして、本実施形態に係る気体処理方法（以下、「本方法」という。）においては、上述したような本装置１を使用して、気体を処理する。すなわち、処理の対象となる気体を、本装置１の処理構造体２０の内部に流通させることにより、当該気体を処理する。

【0052】

具体的に、図１及び図２に示す本装置１においては、矢印Ｘで示す方向に、排気ガス等の気体がケーシング３０の一方端から流入し、当該気体は処理構造体２０の内部を流通する間に浄化され、浄化された気体は当該ケーシング３０の他方端から本装置１外に流出する。

【0053】

なお、自動車等の車両に配置された本装置１の一方端及び他方端には、排気ガス等の気体を上流側から本装置１に導く配管、及び浄化された気体を本装置１から下流側に導く配管がそれぞれ接続される。

【0054】

次に、本実施形態の詳細について説明する。図４は、図３に示す一点鎖線ＩＶで囲まれた気体処理装置の断面の一部を拡大して示す説明図である。図５は、本実施形態に係るカプセル粒子４０の断面の一例を示す説明図である。

【0055】

図４及び図５に示すように、本装置１において特徴的なことの一つは、本装置１が、ケーシング３０の内表面３１及び／又は保持材１０に、液体４１を内包するカプセル粒子４０を担持していることである。

【0056】

カプセル粒子４０は、図５に示すように、液体４１と、当該液体４１を内部に収容する殻４２とを有する粒子である。液体４１の種類、殻４２を構成する材料の種類、当該液体４１と当該殻４２との組み合わせ等、カプセル粒子４１の条件は、目的に応じて、それぞれ適宜決定される。

【0057】

液体４１は、殻４２内に密封可能な液体であれば特に限られない。液体４１の具体的な例については、後に詳述する。殻４２は、その内部に液体４１を密封でき、且つ後述するように破壊可能及び／又は膨張可能であれば特に限られない。

【0058】

殻４２を構成する材料は、特に限られず、有機化合物及び／又は無機化合物が使用される。有機化合物としては、例えば、有機高分子が好ましく使用される。有機高分子としては、例えば、樹脂及び／又はゼラチン系高分子が好ましく使用される。樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂が使用される。具体的に、有機高分子は、例えば、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、尿素−ホルマリン樹脂、ゼラチン及びゼラチン−ゴムからなる群より選択される１種以上であることとしてもよい。

【0059】

カプセル粒子４０を製造する方法は、特に限られず、例えば、公知の方法を使用することとしてもよい。すなわち、有機高分子製の殻４２を有するカプセル粒子４０は、例えば、液相中における化学的な重合法により製造されることとしてもよいし、いわゆるコアセルベーション法により製造されることとしてもよい。

【0060】

カプセル粒子４０のサイズは、特に限られず、目的に応じて適宜決定されるが、例えば、当該カプセル粒子４０の平均粒径は、１〜５０００μｍの範囲内であることとしてもよく、１００〜１０００μｍの範囲内であることとしてもよい。なお、後述するようにカプセル粒子４０を押圧により破壊する場合には、例えば、当該カプセル粒子４０の殻４２の厚さを低減することにより、当該カプセル粒子４０をより破壊されやすいものとすることができる。また、例えば、保持材１０を構成する繊維間隙を通過しにくい又は通過しない程度にカプセル粒子４０のサイズを大きくすることにより、当該カプセル粒子４０をより破壊されやすいものとすることもできる。

【0061】

カプセル粒子４０の形状は、図５に示す例では球形となっているが、これに限られず、例えば、殻４２の外表面及び／又は内表面に凹凸が形成されていてもよく、その他、いびつな形状であってもよい。

【0062】

本装置１において、カプセル粒子４０は、ケーシング３０の内表面３１及び／又は保持材１０に担持される。ケーシング３０が、その内面３１にカプセル粒子４０を担持している場合、当該カプセル粒子４０は、当該内面３１の全体に担持されることとしてもよく、当該表面の一部に担持されることとしてもよい。

【0063】

保持材１０がカプセル粒子４０を担持している場合、当該カプセル粒子４０は、当該保持材１０の表面及び／又は内部に担持される。保持材１０が、その表面にカプセル粒子４０を担持する場合、当該カプセル粒子４０は、当該表面の全体に担持されることとしてもよく、当該表面の一部に担持されることとしてもよい。

【0064】

ここで、図６は、保持材１０の一例を平面視で示す説明図であり、図７は、図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した保持材の断面の一例を示す説明図である。また、図８及び図９は、図７に示す一点鎖線ＶＩＩＩで囲まれた保持材の断面の一部の一例及び他の例をそれぞれ拡大して示す説明図であり、図１０は、図７に示す一点鎖線Ｘで囲まれた保持材の断面の一部の一例を拡大して示す説明図である。また、図１１は、図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した保持材の断面の他の例を示す説明図であり、図１２は、図１１に示す一点鎖線ＸＩＩで囲まれた保持材の断面の一部の一例を拡大して示す説明図である。

【0065】

カプセル粒子４０は、例えば、図８に示すように、保持材１０のケーシング３０側の表面（外表面１１）に担持されることとしてもよく、及び／又は、図１０に示すように、当該保持材１０の、本装置１に気体が流通する方向（図１及び図２に示す矢印Ｘが指す方向）における上流側の端面（上流側端面１２）（図２も参照）に担持されることとしてもよい。なお、カプセル粒子４０は、保持材１０の他の表面の全体又は一部に担持されることとしてもよい。また、保持材１０は、例えば、図９に示すように、その内部にカプセル粒子４０を担持することとしてもよい。

【0066】

保持材１０は、図１１及び図１２に示すように、無機繊維製の成形体からなる基部材１０ａと、当該基部材１０ａのケーシング３０側に積層された繊維シートからなる表面部材１０ｂとを有することとしてもよい。すなわち、図１１及び図１２に示す例において、保持材１０は、基部材１０ａと、当該基部材１０ａのケーシング３０側の表面（外表面１１ａ）に積層された表面部材１０ｂとを有している。

【0067】

この繊維シートは、有機繊維及び／又は無機繊維のシートである。繊維シートは、織布であってもよいし、不織布であってもよい。すなわち、繊維シートは、例えば、有機繊維製の織布又は不織布であることとしてもよい。有機繊維は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）からなる群より選択される１種以上の繊維であることとしてもよい。

【0068】

なお、例えば、保持材１０が、基部材１０ａと表面部材１０ｂ（例えば、有機繊維のシート）とを有することにより、当該保持材１０を処理構造体２０とケーシング３０との間に圧入する際の当該保持材１０とケーシング３０との間の摩擦抵抗は、当該保持材１０が当該表面部材１０ｂを有しない場合（例えば、当該保持材１０が当該基部材１０ａのみから構成される場合）に比べて低減されることとしてもよい。

【0069】

保持材１０が上述したような基部材１０ａ及び表面部材１０ｂを有する場合、カプセル粒子４０は、当該基部材１０ａ及び／又は当該表面部材１０ｂに担持される。すなわち、図１２に示す例において、カプセル粒子４０は、表面部材１０ｂに担持されている。この場合、カプセル粒子４０は、表面部材１０ｂの表面（例えば、ケーシング３０側の表面である外表面１１ｂ）及び／又は内部に担持される。また、カプセル粒子４０は、基部材１０ａの表面（例えば、外表面１１ａ）及び／又は内部に担持されることとしてもよい。

【0070】

カプセル粒子４０をケーシング３０の内表面３１及び／又は保持材１０に担持する方法は、特に限られず、目的に応じて適切な方法が採用される。すなわち、カプセル粒子４０をケーシング３０の内表面３１に担持する場合、例えば、当該カプセル粒子４０を含む分散液を当該内表面３１に塗布して乾燥させることとしてもよく、当該カプセル粒子４０の乾燥粉末を当該内表面３１に塗布することとしてもよい。

【0071】

また、カプセル粒子４０を担持する保持材１０は、次のように当該保持材１０に当該カプセル粒子４０を担持させることを含む方法により製造される。すなわち、カプセル粒子４０を保持材１０の表面（例えば、外表面１１及び／又は上流側端面１２）に担持する場合、例えば、当該カプセル粒子４０を含む分散液を当該保持材１０の表面に塗布して乾燥させることとしてもよい。

【0072】

また、保持材１０が上述したような基部材１０ａ及び表面部材１０ｂを有する場合、例えば、カプセル粒子４０を含む分散液を当該表面部材１０ｂが積層されていない当該基部材１０ａの外表面１１ａ及び／又は当該基部材１０ａに積層された当該表面部材１０ｂの外表面１１ｂに塗布して乾燥させることとしてもよい。

【0073】

また、カプセル粒子４０を保持材１０の内部に担持する場合、例えば、湿式法において脱水に供されるスラリーに当該カプセル粒子４０を添加することとしてもよいし、乾式法において集綿の過程で当該カプセル粒子４０を添加することとしてもよい。

【0074】

本装置１の製造方法（以下、「本方法」という。）は、カプセル粒子４０を内表面３１に担持したケーシング３０及び／又は当該カプセル粒子４０を担持した保持材１０を準備することと、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置することとを含む。

【0075】

すなわち、本方法においては、ケーシング３０の内表面３１及び／又は保持材１０に予めカプセル粒子４０を担持しておき、次いで、当該ケーシング３０内に処理構造体２０及び当該保持材１０を配置する

【0076】

また、本方法は、処理構造体２０とケーシング３０との間に保持材１０を配置する際に当該保持材１０と当該ケーシング３０との間でカプセル粒子４０を押圧することにより、又は当該処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置した後に当該カプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０を破壊することをさらに含むこととしてもよい。

【0077】

すなわち、この場合、本方法においては、ケーシング３０の内表面３１及び／又は保持材１０に予めカプセル粒子４０を担持しておき、次いで、当該ケーシング３０の内表面３１及び／又は当該保持材１０において当該カプセル粒子４０を破壊することにより、当該カプセル粒子４０に内包されていた液体４１を、当該ケーシング３０の内表面３１及び／又は当該保持材１０に接触させる。

【0078】

具体的に、例えば、カプセル粒子４０を内表面３１に担持したケーシング３０及び／又は当該カプセル粒子４０を外表面１１に担持した保持材１０を準備し、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を圧入する際に、当該ケーシング３０と当該保持材１０との間で当該カプセル粒子４０を押圧することにより、当該カプセル粒子４０を破壊し、当該カプセル粒子４０から漏洩した液体４１を当該内表面３１及び当該外表面１１に塗布し、当該内表面３１及び当該外表面１１に当該液体４１が塗布された状態で、当該保持材１０を当該処理構造体２０と当該ケーシング３０との間への圧入をさらに進めることとしてもよい。

【0079】

この場合、カプセル粒子４０に内包されている液体４１を、処理構造体２０とケーシング３０との間に保持材１０を圧入する際の潤滑剤として利用する。すなわち、ケーシング３０の内表面３１及び保持材１０の外表面１１に、破壊されたカプセル粒子４０から漏洩した液体４１が塗布される結果、当該ケーシング３０の内表面３１と当該保持材１０の外表面１１との間の摩擦抵抗が低減される。したがって、処理構造体２０とケーシング３０との間への保持材１０の圧入をスムーズに行うことができる。

【0080】

また、処理構造体２０とケーシング３０との間に保持材１０を圧入する際に、当該保持材１０を構成する無機繊維が破壊されることを効果的に防止することにより、本装置１における当該保持材１０による保持力を効果的に高めることができる。

【0081】

したがって、例えば、保持材１０の嵩密度を低減しつつ（すなわち、保持材１０の製造に使用する無機繊維の量を低減しつつ）、本装置１において、従来と同等以上の保持力を発揮することができる。また、例えば、保持材１０の嵩密度を低減することなく、本装置１において、従来より高い保持力を発揮することもできる。

【0082】

ここで、例えば、カプセル粒子４０を使用することなく、その外表面１１にのみ液体４１が直接塗布された保持材１０を複数製造する場合には、当該複数の保持材１０を重ねて保管すると、当該液体４１の転写により、当該保持材１０の反対側の表面（処理構造体１０側の表面）が濡れてしまうといった不都合が生じる。

【0083】

また、例えば、カプセル粒子４０を使用することなく、ケーシング３０の内表面３１及び／又は保持材１０の外表面１１に液体４１を直接塗布する場合には、当該液体４１の乾燥を防止するため、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を圧入する直前に当該液体４１の塗布を行わなければならないといった制限がある。このため、ケーシング３０内への保持材１０の圧入を行う操作者が液体４１の塗布を行う必要が生じる。

【0084】

これに対し、本発明においては、液体４１を内包するカプセル粒子４０を使用することにより、上述のような不都合を生じることなく、当該液体４１を利用することができる。

【0085】

なお、潤滑剤として利用される液体４１は、ケーシング３０の内表面３１及び保持材１０の外表面１１に塗布されることによって、当該ケーシング３０の内表面３１と当該保持材１０の外表面１１との間の摩擦抵抗を低減する液体であれば特に限られない。具体的に、液体４１としては、例えば、水、界面活性剤を含有する水溶液、シリコーンオイル及び潤滑オイルからなる群より選択される１種以上を使用することとしてもよく、水又は界面活性剤を含有する水溶液を使用することが好ましい。

【0086】

また、例えば、カプセル粒子４０内の液体４１が、下記一般式（Ｉ）で表される構造単位を有する化合物（以下、「化合物Ｉ」という。）を含む場合には、当該カプセル粒子４０を内表面３１に担持したケーシング３１及び／又は当該カプセル粒子４０を外表面１１に担持した保持材１０を準備し、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置する際に当該ケーシング３０と当該保持材１０との間で当該カプセル粒子４０を押圧することにより、又は当該処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置した後に当該カプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０を破壊し、当該内表面３１と当該外表面１１との間に、当該内表面３１と当該外表面１１と接する、当該化合物Ｉを含む接着層を形成することとしてもよい。

【化1】

【0087】

なお、一般式（Ｉ）において、Ｒ^１は独立に水素原子、炭素数が１〜５のアルキル基、炭素数が１〜５のアルコキシ基、フェニル基又はヒドロキシル基であり、ｎは１以上の整数である。複数のＲ^１は、同一であってもよく、異なっていてもよい。すなわち、１つのケイ素原子（Ｓｉ）に結合する複数のＲ^１は、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、異なるケイ素原子（Ｓｉ）に結合する複数のＲ^１は、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、一般式（Ｉ）において、ｎの上限値は、化合物Ｉを含む接着層を形成可能な範囲（例えば、当該化合物Ｉ又は当該化合物Ｉを含む液体４１が塗布可能な流動性を有する範囲）であれば特に限られないが、ｎは、例えば、１〜２０００の整数であることとしてもよい。

【0088】

この場合、カプセル粒子４０に内包されている液体４１を、ケーシング３０と保持材１０の間の摩擦抵抗を増大させる接着剤として利用する。すなわち、ケーシング３０の内表面３１及び保持材１０の外表面１１に、カプセル粒子４０から漏洩した化合物Ｉを含む液体４１が塗布される結果、本装置１において、当該内表面３１と外表面１１とは、当該化合物Ｉを含む接着層を介して接することとなる。

【0089】

そして、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１とが化合物Ｉを含む接着層を介して接した状態で、当該接着層を加熱し、硬化させることにより、当該内表面３１と当該外表面１１とが接着される。

【0090】

具体的に、例えば、ケーシング３０の内表面３１及び保持材１０の外表面１１に、化合物Ｉを含む液体４１（例えば、市販のテトラエトキシシラン（エチルシリケート）の平均５量体（エチルポリシリケート、ｎ＝４〜６（平均））をシリカ（ＳｉＯ_２）換算で２質量％又は４質量％含む溶液（溶媒として水及びエタノールを含む）及び／又はシリコーンオイル）を塗布し、当該内表面３１と当該外表面１１とが当該化合物Ｉを含む接着層を介して接した状態で、当該接着層を加熱し、当該接着層を硬化させることにより、当該内表面３１と当該外表面１１とが効果的に接着される。したがって、本装置１において、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１との間の摩擦抵抗を顕著に増大させることができる。

【0091】

なお、このような化合物Ｉによる接着効果が得られる機構は明らかではないが、例えば、エチルポリシリケートを使用した場合には、次のような化学反応が進行することが考えられる。すなわち、まず、エチルポリシリケートを含む水溶液においては、次のようなエチルポリシリケートの加水分解が起こることが推測される：Ｓｉ_５Ｏ_４（ＯＣ_２Ｈ_５）_１２（エチルポリシリケート（５量体））＋１２Ｈ_２Ｏ（水）→Ｓｉ_５Ｏ_４（ＯＨ）_１２（シラノール（５量体））＋１２Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ（エチルアルコール）。

【0092】

さらに、加熱によって、次のようにシラノールからシリカが生成する化学反応が起こることも推測される：Ｓｉ_５Ｏ_４（ＯＨ）_１２（シラノール）→５ＳｉＯ_２（シリカ）＋６Ｈ_２Ｏ（水）。そして、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１との境界において、このような化学反応が進行することにより、当該内表面３１と当該外表面１１との間の摩擦抵抗を増加させる効果が得られたと推測される。

【0093】

カプセル粒子４０を破壊するために当該カプセル粒子４０を加熱する温度は、当該カプセル粒子４０が破壊される範囲であれば特に限られない。すなわち、例えば、カプセル粒子４０の殻４２が樹脂製である場合には、当該樹脂の融点又は分解温度以上の温度で当該カプセル粒子４０を加熱することとしてもよい。

【0094】

また、カプセル粒子４０を加熱する方法は、当該カプセル粒子４０が破壊されれば特に限られない。すなわち、例えば、温度を所定の加熱温度に維持した雰囲気（例えば、電気炉）内で本装置１を加熱する方法、ケーシング３０の溶接時の熱を利用する方法（例えば、溶接により、カプセル粒子４０と接しているケーシング３０の内表面３１の温度が所定の加熱温度になる場合）、ヒータ等の加熱機器によってケーシング３０を加熱する方法、又はカプセル粒子４０が所定の加熱温度で加熱されるように本装置１の処理構造体２０内に比較的高い温度（当該加熱温度以上の温度）の気体を流通させる方法（例えば、処理の対象となる気体（排気ガス等）を本装置１に流通させることとしてもよいし、当該気体とは異なる気体を流通させることとしてもよい）を使用することとしてもよい。

【0095】

ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１とを接着するために化合物Ｉを加熱する温度は、当該化合物Ｉを含む接着層が硬化する範囲であれば特に限られないが、例えば、１５０℃以上であることとしてもよく、２５０℃以上であることとしてもよく、３５０℃以上であることとしてもよく、４５０℃以上であることとしてもよく、５００℃以上であることとしてもよい。

【0096】

化合物Ｉを加熱する温度の上限は、本装置１の性能が著しく損なわれない範囲であれば特に限られないが、当該加熱温度は、例えば、１０００℃以下であることとしてもよく、９００℃以下であることとしてもよい。なお、上述した加熱温度の上限値及び下限値は任意に組み合わせることができる。

【0097】

また、化合物Ｉは、例えば、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物（以下、「化合物ＩＩ」という。）であることとしてもよい。

【化2】

【0098】

なお、一般式（ＩＩ）において、Ｒ^２は独立に水素原子又は炭素数が１〜５のアルキル基であり、ｎは１以上の整数である。

【0099】

この化合物ＩＩは、例えば、次の一般式で表される化合物であるともいえる：Ｓｉ_ｎＯ_ｎ−１（ＯＲ^２）_２ｎ＋２（Ｒ^２は水素原子又は炭素数が１〜５のアルキル基であり、ｎは１以上の整数である。）。

【0100】

また、一般式（ＩＩ）において、Ｒ^２は独立に水素原子又は炭素数が１〜３のアルキル基であることとしてもよい。また、一般式（ＩＩ）において、ｎは２以上の整数であることとしてもよい。ｎが２以上の整数である場合、化合物ＩＩは、重縮合体であり、例えば、単量体に比べて揮発し難いという点で好ましい。

【0101】

一般式（ＩＩ）において、ｎの上限値は、化合物ＩＩを含む接着層を形成可能な範囲（例えば、当該化合物ＩＩ又は当該化合物ＩＩを含む液体４１が塗布可能な流動性を有する範囲）であれば特に限られないが、ｎは、例えば、１〜１０００の整数であることとしてもよく、１〜１００の整数であることとしてもよい。化合物ＩＩが重縮合体である場合、一般式（ＩＩ）におけるｎは、例えば、２〜１０００の整数であることとしてもよく、２〜１００の整数であることとしてもよい。

【0102】

一般式（ＩＩ）において、複数のＲ^２は、同一であってもよく、異なっていてもよい。すなわち、１つのケイ素原子（Ｓｉ）に酸素原子（Ｏ）を介して結合する複数のＲ^２は、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、異なるケイ素原子（Ｓｉ）に酸素原子（Ｏ）を介して結合する複数のＲ^２は、同一であってもよく、異なっていてもよい。

【0103】

一般式（ＩＩ）において、少なくとも１つのＲ^２が水素原子の場合、化合物ＩＩは、シラノール又はその重合体（ポリシラノール）である。すなわち、一般式（ＩＩ）において、一部のＲ^２が水素原子であり、他のＲ^２がアルキル基である場合、化合物ＩＩは、アルコキシシラノール又はその重縮合体である。

【0104】

具体的に、化合物ＩＩとしては、例えば、モノアルコキシシラノール又はその重縮合体、ジアルコキシシラノール又はその重縮合体及びトリアルコキシシラノール又はその重縮合体からなる群より選択される１種以上を使用することができる。アルコキシシラノールが複数のアルコキシ基を有する場合、当該複数のアルコキシ基は全て同一であってもよいし、一部のアルコキシ基と他のアルコキシ基とが異なっていてもよい。アルコキシシラノール又はその重縮合体は、後述するアルコキシシラン又はその重縮合体の加水分解により生成されたものであることとしてもよい。

【0105】

一般式（ＩＩ）において、全てのＲ^２がアルキル基の場合、化合物ＩＩは、アルコキシシラン（アルキルシリケート）又はその重縮合体（アルキルポリシリケート）である。すなわち、この場合、化合物ＩＩは、テトラアルコキシシラン又はその重縮合体である。具体的に、化合物ＩＩとしては、例えば、テトラメトキシシラン（メチルシリケート）又はその重縮合体（メチルポリシリケート）及びテトラエトキシシラン（エチルシリケート）又はその重縮合体（エチルポリシリケート）からなる群より選択される１種以上を使用することができる。

【0106】

液体４１が、化合物ＩＩを含む溶液である場合、当該液体４１は、溶媒としてアルコールを含むことが好ましい。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等、炭素数が１〜３のアルコールを使用することが好ましい。また、液体４１は、溶媒として水を含むこととしてもよい。

【0107】

アルコキシシラン又はその重縮合体である化合物ＩＩと水とを含む液体４１を使用する場合、当該アルコキシシラン又はその重縮合体に加えて、又は当該アルコキシシラン又はその重縮合体に代えて、当該アルコキシシラン又はその重縮合体の加水分解により生成されたアルコキシシラノール又はその重縮合体を含む接着層を形成することができる。ただし、アルコキシシラン又はその重縮合体の加水分解は、気相（例えば、大気）中の水の存在下でも可能である。また、アルコキシシラン又はその重縮合体の加水分解反応が起こる場合、通常、当該アルコキシシラン又はその重縮合体の重縮合反応も並行して起こる。

【0108】

液体４１に含まれる化合物ＩＩの濃度は、当該液体４１の塗布に適した範囲で適宜決定されるが、例えば、ＳｉＯ_２固形分換算で０．１〜５０質量％であることが好ましく、ＳｉＯ_２固形分換算で０．５〜２０質量％であることがより好ましい。また、化合物ＩＩを含む液体４１をケーシング３０の内表面３１及び／又は保持材１０の外表面１１に塗布することにより形成された接着層は、ゲル状であることとしてもよい。

【0109】

また、化合物Ｉは、下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物（以下、「化合物ＩＩＩ」という。）であることとしてもよい。

【化3】

【0110】

なお、一般式（ＩＩＩ）において、Ｒ^３は独立に水素原子、炭素数が１〜５のアルキル基、炭素数が１〜５のアルコキシ基、フェニル基又はヒドロキシル基であり、Ｘは独立に水素原子、炭素数が１〜５のアルキル基、炭素数が６〜１２のアリール基、炭素数が１〜５のアルコキシ基、フェニル基、ヒドロキシル基又は他の有機基であり、ｎは１以上の整数であり、ｍは１以上の整数である。複数のＲ^３は同一であってもよく、異なっていてもよい。すなわち、１つのケイ素原子（Ｓｉ）に結合する複数のＲ^３は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、異なるケイ素原子（Ｓｉ）に結合する複数のＲ^３は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

【0111】

一般式（ＩＩＩ）において、Ｒ^３は独立に水素原子又は炭素数が１〜５のアルキル基であることとしてもよい。複数のＲ^３は、同一であってもよく、異なっていてもよい。Ｘは独立に水素原子、炭素数が１〜５のアルキル基、炭素数が６〜１２のアリール基、ヒドロキシル基又は他の有機基であることとしてもよい。複数のＸは、同一であってもよく、異なっていてもよい。

【0112】

一般式（ＩＩＩ）において、他の有機基は、化合物ＩＩＩによる効果を妨げるものでなければ特に限られず、例えば、アミノ基、エポキシ基、ポリエーテル基、アラルキル基、メルカプト基、カルボキシル基、メタクリル基及びフェノール基を挙げることができる。複数のＲ^３は、同一であってもよく、異なっていてもよい。複数の他の有機基は、同一であってもよく、異なっていてもよい。

【0113】

一般式（ＩＩＩ）において、ｎ及びｍの上限値は、化合物ＩＩＩを含む接着層を形成可能な範囲（例えば、当該化合物ＩＩＩ又は当該化合物ＩＩＩを含む液体４１が塗布可能な流動性を有する範囲）であれば特に限られないが、ｎ及びｍは、例えば、ｎとｍとの合計が２〜２０００の範囲となるような整数であることとしてもよい。ｎとｍとの合計が２０００以下である場合、化合物ＩＩＩは、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１とのアンカー効果による強固な接着を実現するために適した流動性（比較的低い粘性）を有する液状とすることができる。一般式（ＩＩＩ）において、上述したＲ^３、Ｘ、ｎ及びｍは任意に組み合わせることができる。

【0114】

また、化合物Ｉは、下記一般式（ＩＶ）で表される化合物（以下、「化合物ＩＶ」という。）であることとしてもよい。

【化4】

【0115】

なお、一般式（ＩＶ）において、Ｒ^４は独立に水素原子、炭素数が１〜５のアルキル基炭素数が１〜５のアルコキシ基、フェニル基又はヒドロキシル基であり、ｎは１以上の整数である。一般式（ＩＶ）において、Ｒ^４は独立に水素原子又は炭素数が１〜５のアルキル基であることとしてもよい。複数のＲ^４は、同一であってもよく、異なっていてもよい。すなわち、１つのケイ素原子（Ｓｉ）に結合する複数のＲ^４は、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、異なるケイ素原子（Ｓｉ）に結合する複数のＲ^４は、同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のＲ^４が全てアルキル基である場合、化合物ＩＶは、ジアルキルポリシロキサンである。

【0116】

一般式（ＩＶ）において、ｎの上限値は、化合物ＩＶを含む接着層を形成可能な範囲（例えば、当該化合物ＩＶ又は当該化合物ＩＶを含む液体４１が塗布可能な流動性を有する範囲）であれば特に限られないが、ｎは、例えば、１〜２０００の整数であることとしてもよい。ｎが２０００以下である場合、化合物ＩＶは、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１とのアンカー効果による強固な接着を実現するために適した流動性（比較的低い粘性）を有する液状とすることができる。

【0117】

また、化合物Ｉは、シリコーンオイルであることとしてもよい。すなわち、この場合、化合物Ｉは、上記一般式（Ｉ）で表される構造単位を有するシリコーンオイルである。ここで、一般式（Ｉ）において、ｎの上限値は、シリコーンオイルを含む接着層を形成可能な範囲（例えば、当該シリコーンオイル又は当該シリコーンオイルを含む液体４１が塗布可能な流動性を有する範囲）であれば特に限られないが、ｎは、例えば、１〜２０００の整数であることとしてもよい。シリコーンオイルは、例えば、上述の化合物ＩＩＩ又は化合物ＩＶであることとしてもよい。シリコーンオイルは、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１とのアンカー効果による強固な接着を実現するために適した流動性（比較的低い粘性）を有する。なお、シリコーンオイルは、適切な溶媒（例えば、トルエン等の有機系溶媒）と混合することで希釈して使用することとしてもよい。

【0118】

また、例えば、保持材１０の外表面１１を構成する無機繊維が、溶解性繊維を含み、カプセル粒子４０内の液体４１が、当該溶解性繊維を溶解させるものである場合には、当該カプセル粒子４０を内表面３１に担持したケーシング３１及び／又は当該カプセル粒子４０を外表面１１に担持した保持材１０を準備し、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置する際に当該ケーシング３０と当該保持材１０との間で当該カプセル粒子４０を押圧することにより、又は当該処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置した後に当該カプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０を破壊し、当該外表面１１を構成する当該溶解性繊維に、当該カプセル粒子４０から漏洩した当該液体４１を接触させ、当該溶解性繊維の一部を溶解し、当該外表面１１と当該内表面３１とを、当該溶解性繊維の溶解物を介して接着することとしてもよい。

【0119】

この場合、保持材１０の外表面１１を構成する溶解性繊維及びカプセル粒子４０に内包されている液体４１を、ケーシング３０と保持材１０の間の摩擦抵抗を増大させる接着剤として利用する。

【0120】

すなわち、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１とが、溶解性繊維の溶解物を介して接した状態で、当該溶解物を冷却して固化させることにより、当該内表面３１と当該外表面１１とが接着される。なお、液体４１は、溶解性繊維を溶解させるものであれば特に限られないが、例えば、水であることが好ましい。水としては、特に限られず、精製水や水道水を使用することとしてもよいし、生理食塩水を使用することとしてもよく、特に、生理食塩水を使用することが好ましい。

【0121】

また、例えば、カプセル粒子４０内の液体４１が、ケーシング３０の内表面３１と接触することにより当該内表面３１の表面粗さを増大させる化合物を含む場合には、当該カプセル粒子４０を内表面３１に担持したケーシング３１及び／又は当該カプセル粒子４０を外表面１１に担持した保持材１０を準備し、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置する際に当該保持材１０と当該ケーシング３０との間で当該カプセル粒子４０を押圧することにより、又は当該処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置した後に当該カプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０を破壊し、当該内表面３１に、当該カプセル粒子４０から漏洩した当該液体を接触させ、当該内表面３１の表面粗さを増大させる。

【0122】

すなわち、例えば、液体４１が、ケーシング３０の内表面３１を構成する金属を腐食させる化合物を含む場合、当該液体４１が当該内表面３１に塗布されることにより、当該内表面３１が腐食されて、当該内表面３１の表面粗さが増大する。その結果、本装置１においては、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１との間の摩擦抵抗が顕著に増大する。

【0123】

この場合、液体４１は、ケーシング３０の金属製の内表面３１を腐食させる化合物を含むものであれば特に限られないが、例えば、酸（具体的に、例えば、酢酸、希硫酸及び希塩酸からなる群より選択される１種以上）及び塩素含有水溶液（例えば、塩化ナトリウム等の塩化物を溶解した水溶液）からなる群より選択される１種以上を含むこととしてもよい。

【0124】

また、例えば、液体４１が、ケーシング３０の内表面３１において当該内表面３１の表面粗さを増大させる固形物を形成する化合物を含む場合、当該液体４１が当該内表面３１に塗布され、当該内表面３１に当該固形物が形成されることにより、当該内表面３１の表面粗さが増大する。その結果、本装置１においては、ケーシング３０の内表面３１と保持材１０の外表面１１との間の摩擦抵抗が顕著に増大する。

【0125】

この場合、液体４１は、ケーシング３０の内表面３１において当該内表面３１の表面粗さを増大させる固形物を形成する化合物を含むものであれば特に限られないが、例えば、金属酸化物ゾル（例えば、アルミナゾル、シリカゾル、チタニアゾル及びジルコニアゾルからなる群より選択される１種以上）を含むこととしてもよい。この場合、例えば、ケーシング３０の内表面３１に塗布された液体４１が乾燥することにより、当該内表面３１に付着した金属酸化物の微粒子が形成され、当該内表面３１の表面粗さが増大する。

【0126】

また、例えば、保持材１０が、図１１に示すように、無機繊維製の基部材１０ａと、有機繊維製の繊維シートから構成される表面部材１０ｂとを有し、カプセル粒子４０内の液体４１が、当該表面部材１０ｂを構成する当該有機繊維を溶解させるものである場合には、当該カプセル粒子４０を内表面３１に担持したケーシング３１及び／又は当該カプセル粒子４０を当該表面部材１０ｂ及び／又は基部材１０ａ（例えば、当該基部材１０ａの外表面１１ａ）に担持した保持材１０（図１２参照）を準備し、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置する際に当該ケーシング３０と当該保持材１０との間で当該カプセル粒子４０を押圧することにより、又は好ましくは当該処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０を配置した後に当該カプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０を破壊し、当該表面部材１０ｂを構成する当該有機繊維に、当該カプセル粒子４０から漏洩した当該液体４１を接触させ、当該有機繊維の一部を溶解し、当該表面部材１０ｂに当該基部材１０ａを構成する当該無機繊維が露出する開口を形成することとしてもよい。

【0127】

この場合、保持材１０の表面部材１０ｂに形成された開口を介して、当該保持材１０の基部材１０ａを構成する無機繊維とケーシング３０の内表面３１とを接触させることにより、当該開口が形成されていない場合に比べて、当該保持材１０と当該ケーシング３０との間の摩擦抵抗が増大する。

【0128】

すなわち、表面部材１０ｂの外表面１１ｂとケーシング３０の内表面３１との間の摩擦抵抗が、基部材１０ａの外表面１１ａと当該内表面３１との間の摩擦抵抗より小さい場合には、保持材１０が当該表面部材１０ｂを有することにより、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間に当該保持材１０をスムーズに圧入することができ、且つ当該圧入後に当該表面部材１０ｂに開口を形成して当該開口から当該基部材１０ａを露出させて当該内表面３１と接触させることにより、当該保持材１０と当該内表面３１との摩擦抵抗を効果的に増大させることができる。

【0129】

なお、液体４１は、表面部材１０ｂを構成する有機繊維を溶解させるものであれば特に限られないが、例えば、酸（具体的に、例えば、酢酸、希硫酸及び希塩酸からなる群より選択される１種以上）を含むこととしてもよい。

【0130】

また、例えば、カプセル粒子４０内の液体４１が、保持材１０の表面に含浸され硬化することにより当該表面を硬化するものである場合には、図１０に示すように、当該カプセル粒子４０を上流側端面１２に担持した保持材１０を準備し、処理構造体２０とケーシング３０との間に当該保持材１０を配置した後に当該カプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０を破壊し、当該上流側端面１２に、当該カプセル粒子から漏洩した当該液体４１を塗布し、硬化させることとしてもよい。

【0131】

この場合、本装置１においては、保持材１０の耐風食性が効果的に向上する。すなわち、例えば、本装置１を使用して気体を処理する場合において、当該気体が保持材１０の上流側端面１２に強く吹きつけられる場合には、当該上流側端面１２が風食され、その結果、当該保持材１０の特性が低下してしまうことがある。これに対し、上述のように、予め保持材１０の上流側端面１２を硬化させておくことにより、当該上流側端面１２の風食が効果的に防止される。

【0132】

液体４１は、保持材１０の上流側端面１２に塗布された後、硬化して、当該上流側端面１２を硬化するものであれば特に限られず、例えば、上述した化合物Ｉ、化合物ＩＩ、化合物ＩＩＩ、化合物ＩＶ、無機バインダー（例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア及びマグネシアからなる群より選択される１種以上）及び窒化チタンからなる群より選択される１種以上を含むこととしてもよい。

【0133】

上流側端面１２を硬化する方法は、使用される液体４１の種類等の条件に応じて適宜決定されるが、例えば、液体４１が、化合物Ｉ、化合物ＩＩ、化合物ＩＩＩ又は化合物ＩＶを含む場合、上述したように、当該液体４１が塗布された上流側端面１２を加熱し、その後、冷却することにより、当該上流側端面１２が硬化される。また、例えば、液体４１が無機バインダーを含む場合、当該液体４１が塗布された上流側端面１２を乾燥させることにより、当該上流側端面１２が硬化される。この場合、加熱により液体４１を乾燥させることとしてもよい。

【0134】

また、本方法は、例えば、処理構造体２０とケーシング３０との間に保持材１０を配置した後にカプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０を膨張させることをさらに含むこととしてもよい。

【0135】

すなわち、例えば、カプセル粒子４０担持した保持材１０を準備し、処理構造体２０とケーシング３０との間に当該保持材１０を配置した後に当該カプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０に内包された液体４１の気化を促進し、当該カプセル粒子４０を膨張させ、膨張した当該カプセル粒子４０を破壊することなく当該保持材１０に保持する。

【0136】

この場合、保持材１０においてカプセル粒子４０を膨張させ、保持することにより、当該保持材１０による保持力が効果的に増大する。すなわち、保持材１０におけるカプセル粒子１０の膨張により、当該保持材１０による本装置１の径方向の押圧力、具体的には、ケーシング３０を当該径方向外側に押す力、及び処理構造体２０を当該径方向内側に押す力が効果的に高められる。

【0137】

なお、カプセル粒子４０は、保持材１０の表面及び／又は内部に担持されればよいが、例えば、図９に示すように、当該保持材１０の少なくとも内部に担持されることが好ましい。

【0138】

カプセル粒子４０を膨張させるために当該カプセル粒子４０を加熱する温度は、液体４１が気化し、殻４２が膨張する範囲であれば特に限られず、当該液体４１の種類及び／又は当該殻４２を構成する材料の種類等の条件に応じて適宜決定される。

【0139】

すなわち、例えば、カプセル粒子４０の殻４２は樹脂製であり、当該樹脂の融点及び／又は分解温度は当該殻４２内の液体４１の沸点より高く、当該樹脂は当該沸点以上であって当該融点及び／又は当該分解温度より低い温度で伸長可能である場合には、当該カプセル粒子４０を、当該液体４１の沸点以上であって当該樹脂の融点及び／又は当該分解温度より低い温度で加熱する。

【0140】

カプセル粒子４０の殻４２を構成する樹脂は、伸長性のあるものであれば特に限らないが、例えば、ゴム弾性を示す樹脂であることとしてもよい。具体的に、この樹脂は、例えば、ゴム及び／又はエラストマー（例えば、熱可塑性エラストマー）からなる群より選択される１種以上であることとしてもよい。

【0141】

液体４１は、その沸点がカプセル粒子４０の加熱温度以下の低沸点物質であれば特に限られないが、例えば、沸点が３００℃以下の炭化水素（例えば、炭素数が５〜１５の炭化水素、より具体的に、例えば、炭素数が５〜１５の直鎖状アルカン（ペンタン（Ｃ_５Ｈ_１２）〜ペンタデカン（Ｃ_１５Ｈ_３２））であることとしてもよい。

【0142】

また、保持材１０が有機バインダーを含む場合、例えば、本装置１によって気体の処理を開始した際等、当該有機バインダーが、その融点及び／又は分解温度以上の温度で加熱されて流動化することにより、当該保持材１０とケーシング３０との間の摩擦抵抗が一時的に低下することがある。

【0143】

これに対し、例えば、カプセル粒子４０の殻４２を構成する樹脂の融点及び／又は分解温度が、保持材１０の有機バインダーの融点及び／又は分解温度より高く、当該カプセル粒子４０内の液体４１の沸点が、当該有機バインダーの融点及び／又は分解温度以下である場合には、当該有機バインダーの融点及び／又は分解温度以上であって、当該樹脂の融点及び／又は分解温度より低い温度で当該カプセル粒子４０を加熱し、当該カプセル粒子４０を膨張させることによって、当該保持材１０による保持力を増大させ、上述した当該有機バインダーの流動化に伴う保持力の低下を効果的に回避することができる。

【0144】

また、例えば、カプセル粒子４０内の液体４１が、保持材１０に含まれる有機バインダーと接触することにより当該有機バインダーを分解するものである場合には、当該カプセル粒子４０を内部に担持した保持材１０を準備し、処理構造体２０とケーシング３０との間に当該保持材１０を配置した後に当該カプセル粒子４０を加熱することにより、当該カプセル粒子４０を破壊し、当該保持材１０の内部の有機バインダーに、当該カプセル粒子４０から漏洩した当該液体４１を接触させ、当該有機バインダーの少なくとも一部を分解することとしてもよい。

【0145】

この場合、有機バインダーの少なくとも一部を分解することにより、保持材１０を構成する無機繊維間の当該有機バインダーによる拘束が解除され、当該無機繊維間の反発力によって、当該保持材１０による保持力が増大する。

【0146】

液体４１は、有機バインダーを分解するものであれば特に限られず、例えば、酸（具体的に、例えば、酢酸、希硫酸及び希塩酸からなる群より選択される１種以上）を含むこととしてもよい。

【0147】

また、例えば、カプセル粒子４０として、互いに異なる種類の液体４１を内包する複数種類のカプセル粒子４０を使用することとしてもよい。すなわち、例えば、混合されることによって、所定の化学反応を開始する及び／又は所定の化学反応の進行を促進する、互いに異なる種類の液体４１を内包する複数種類のカプセル粒子４０を使用することとしてもよい。

【0148】

すなわち、例えば、第一の液体を内包する第一のカプセル粒子と、当該第一の液体と混合されることによって所定の化学反応を開始する及び／又は当該第一の液体による所定の化学反応の進行を促進する第二の液体を内包する第二のカプセル粒子とを使用することとしてもよい。なお、カプセル粒子４０の種類は２種類に限られず、３種類以上のカプセル粒子４０を使用することとしてもよい。

【0149】

このような場合、ケーシング３０の内表面３１及び／又は保持材１０に、複数種類のカプセル粒子４０を担持し、その後、上述したようなタイミング及び方法で、当該複数種類のカプセル粒子４０を破壊することで、当該内表面３１及び／又は当該保持材１０において、当該カプセル粒子４０から漏洩した複数種類の液体４１を混合し、所定の化学反応を開始し、及び／又は所定の化学反応の進行を促進する。

【0150】

使用される複数種類の液体４１の組み合わせは、特に限られず、目的に応じて適宜決定される。すなわち、例えば、上述した化合物Ｉ、化合物ＩＩ、化合物ＩＩＩ及び化合物ＩＶからなる群より選択される１種以上の化合物を含む液体４１を内包する第一のカプセル粒子４０と、当該化合物の硬化反応（例えば、上述した加水分解反応）を促進する液体４１（例えば、水）を内包する第二のカプセル粒子４０とを使用することとしてもよい。

【0151】

また、例えば、複数種類の液体４１は、混合されると、上述したケーシング３０の内表面３１と接触することにより当該内表面３１の表面粗さを増大させる化合物（例えば、ケーシング３０の内表面３１を構成する金属を腐食させる化合物、及び／又は当該内表面３１において当該内表面３１の表面粗さを増大させる固形物を形成する化合物）を生成するものであることとしてもよい。

【0152】

具体的に、複数種類の液体４１が、混合されることにより、ケーシング３０の内表面３１を構成する金属を腐食させる酸を生成するものである場合には、例えば、液体４１として金属酸溶液を内包する第一のカプセル粒子４０と、液体４１としてクエン酸溶液を内包する第二のカプセル粒子４０とを使用することとしてもよい。

【0153】

また、本方法においては、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、カプセル粒子４０が担持された治具５０を使用することとしてもよい。すなわち、本方法は、例えば、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、液体４１を内包するカプセル粒子４０をテーパ状の内表面５１に担持した筒状の治具５０をケーシング３０の長手方向の一方端側に配置することと、処理構造体２０の外周に配置された保持材１０を当該治具５０の当該内表面５１に沿って当該ケーシング３０の当該一方端に向けて移動させながら当該内表面５１と当該保持材１０との間で当該カプセル粒子４０を押圧することにより当該カプセル粒子４０を破壊することと、破壊された当該カプセル粒子４０から漏洩した当該液体４１が外表面１１に塗布された当該保持材１０を当該治具５０の当該内表面５１に沿ってさらに移動させ当該一方端から当該ケーシング３０内に圧入することと、を含むこととしてもよい。

【0154】

すなわち、この場合、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、治具５０は、その長手方向に沿って内径が減じられるテーパ状の筒状体である。治具５０は、例えば、金属（例えば、ステンレス鋼）製である。この治具５０の長手方向一方端の最小内径は、ケーシング３０の内径と略同一（例えば、当該治具の最小内径は、当該ケーシング３０の内径と同一又は当該ケーシング３０の内径より僅かに小さい）となっている。治具５０は、図１３Ａに示すように、その最小内径の長手方向一方端が、ケーシング３０の長手方向一方端と対向するように配置される。なお、図１及び図２に示すようなテーパ状の両端部を有するケーシング３０を備えた本装置１を製造する場合には、例えば、まず、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す当該テーパ状の両端部を有しないケーシング３０に処理構造体２０及び保持材１０を挿入し、次いで、当該ケーシング３０の長手方向両端に当該テーパ状の両端部を溶接等の手段にて取り付けることとしてもよい。

【0155】

ここで、治具５０の内表面５１（少なくとも最小内径の長手方向一方端の部分）には、カプセル粒子４０が担持されている。カプセル粒子４０に内包される液体４１は、上述したように潤滑剤として利用できるものであれば特に限られない。治具５０の内表面５１にカプセル粒子４０を担持する方法は、特に限られず、例えば、当該カプセル粒子４０を含む分散液を当該内表面５１に塗布して乾燥させることとしてもよく、当該カプセル粒子４０の乾燥粉末を当該内表面５１に塗布することとしてもよい。

【0156】

一方、処理構造体２０の外径は、ケーシング３０の内径及び治具５０の最小内径より小さい。そして、保持材１０は、治具５０と処理構造体２０との間、及びケーシング３０と当該処理構造体２０との間に配置されることとなる。ここで、ケーシング３０に挿入される前の保持材１０の厚さは、ケーシング３０と処理構造体２０との隙間及び治具５０と当該処理構造体２０との隙間より大きくなっている。

【0157】

したがって、図１３Ｂに示すように、処理構造体２０と当該処理構造体２０の外周に配置された保持材１０とを有する組立体を、治具５０の内表面５１に沿って、ケーシング３０に向けて移動させると、当該保持材１０は、まず、当該内表面５１の最小内径の部分と当該処理構造体２０との間で圧縮される。このとき、治具５１の内表面５１に担持されているカプセル粒子４０は、当該内表面５１と保持材１０の外表面１１との間で押圧され、破壊される。その結果、破壊されたカプセル粒子４０から漏洩した液体４１は、保持材１０の外表面１１（特に、ケーシング３０側の圧縮されている部分）に塗布される。すなわち、保持材１０の外表面１１には、潤滑剤として作用する液体４１が塗布される。

【0158】

したがって、この場合、図１３Ｂに示すように、圧縮された保持材１０を治具５０の内表面５１に沿ってさらに移動させ、ケーシング３０内に圧入するにあたって、液体４１の潤滑作用によって、当該内表面５１と当該保持材１０の外表面１１との間の摩擦抵抗が効果的に低減され、処理構造体２０と当該ケーシング３０との間への当該保持材１０の圧入をスムーズに行うことができる。

【0159】

また、この場合も、処理構造体２０とケーシング３０との間に保持材１０を圧入する際に、当該保持材１０を構成する無機繊維が破壊されることを効果的に防止することにより、本装置１における当該保持材１０による保持力を効果的に高めることができる。

【符号の説明】

【0160】

１ 気体処理装置、１０ 保持材、１０ａ 基部材、１０ｂ 表面部材、１１，１１ａ，１１ｂ 外表面、１２ 上流側端面、２０ 処理構造体、２１ 外表面、３０ ケーシング、３１ 内表面、４０ カプセル粒子、４１ 液体、４２ 殻、５０ 治具、５１ 内表面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】