特許 6129610 排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法

(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】6129610

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/28 20060101AFI20170508BHJP

   F01N 3/24 20060101ALI20170508BHJP

   F01N 3/20 20060101ALI20170508BHJP

   B01D 53/88 20060101ALI20170508BHJP

   B01D 53/94 20060101ALI20170508BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/28 311N

   F01N3/28 311P

   F01N3/28 311R

   F01N3/28 311S

   F01N3/24 L

   F01N3/20 K

   B01D53/88

   B01D53/94 300

【請求項の数】6

【全頁数】43

(21)【出願番号】特願2013-64686(P2013-64686)

(22)【出願日】2013年3月26日

(65)【公開番号】特開2014-190192(P2014-190192A)

(43)【公開日】2014年10月6日

【審査請求日】2016年3月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】特許業務法人 安富国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 祐哉

(72)【発明者】

【氏名】江口 将行

【審査官】 山本 健晴

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０２８２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０５４６４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／００−３／３８

Ｂ０１Ｄ ５３／８８

Ｂ０１Ｄ ５３／９４

Ｂ０１Ｊ ２７／２２４

Ｂ０１Ｊ ３５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱状の排ガス処理体ユニットが複数個集合して形成される排ガス処理体と、
前記排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材と、
前記排ガス処理体を収容するケーシングとを備える排ガス浄化装置であって、
前記保持シール材は、無機繊維を含み、第１の主面と第２の主面とを有する平面視矩形状のマットからなり、
前記排ガス処理体ユニットと、前記保持シール材との間にはヒータが配設されており、
前記排ガス処理体を構成する各排ガス処理体ユニット同士の間には、連続する一枚の前記保持シール材が介在されており、
前記ヒータは、前記排ガス処理体を構成する全ての排ガス処理体ユニットと接触していることを特徴とする排ガス浄化装置。

【請求項2】

前記排ガス処理体を構成する全ての前記排ガス処理体ユニット同士の間には、連続する一枚の前記保持シール材が介在されている請求項１に記載の排ガス浄化装置。

【請求項3】

前記排ガス処理体は、複数の形状の異なる柱状の排ガス処理体ユニットを組み合わせることにより、所定の排ガス処理体の形状が形成されている請求項１又は２に記載の排ガス浄化装置。

【請求項4】

前記排ガス処理体ユニットの構成材料は、コージェライトである請求項１〜３のいずれかに記載の排ガス浄化装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれかに記載の排ガス浄化装置の製造方法であって、
第１の主面及び／又は第２の主面にヒータが配設された無機繊維からなる保持シール材を準備する保持シール材準備工程と、
複数個の柱状の排ガス処理体ユニット同士の間に、一枚の前記保持シール材を連続して介在させ巻き付け、前記柱状の排ガス処理体ユニットを複数個集合し、排ガス処理体を形成する排ガス処理体作製工程と、
前記保持シール材をさらに前記排ガス処理体の周囲に巻き付ける巻き付け工程と、
前記保持シール材がその周囲に巻き付けられた前記排ガス処理体をケーシング内部に収容する収容工程を含み、
前記排ガス処理体作製工程では、前記ヒータが、前記排ガス処理体を構成する全ての排ガス処理体ユニットと接触するように前記保持シール材を前記排ガス処理体ユニットに巻き付けることを特徴とする排ガス浄化装置の製造方法。

【請求項6】

前記収容工程の後、前記ヒータに通電を行い、該排ガス浄化装置の内部を加熱する請求項５に記載の排ガス浄化装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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又は金属からなる排ガス処理体と、排ガス処理体を収容するケーシングと、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から構成される排ガス浄化装置が種々提案されている。

【0004】

上記排ガス浄化装置のなかで、上記した有害なガス成分を浄化する触媒コンバータ装置は、所定の活性化温度に到達した状態でないと排ガス処理体が充分な触媒作用を発揮することができない。しかし、例えば、エンジン等の内燃機関を始動した直後や、ハイブリッドエンジンを搭載した自動車でエンジンが稼働していない場合等においては、排ガス処理体の温度が活性化温度より低い温度となり、有害なガス成分を充分に浄化することができない場合がある。

【0005】

このため、特許文献１には、金属製触媒担体自身を発熱抵抗体、つまり電熱ヒータとして利用し、上記のような場合であっても、金属製触媒担体を活性化温度以上の温度に昇温させる排気浄化用触媒コンバータが提案されている。
図１７は、従来の金属製触媒担体自身を発熱抵抗体とした排気浄化用触媒コンバータの一例を模式的に示す断面図である。
図１７に示す排気浄化用触媒コンバータ１は、ケーシング（金属製シェル）２２内に複数個の金属製触媒担体２〜４が排ガスの流通する方向に間隔を隔てて配置されている。金属製触媒２〜４は、触媒を担持する波状の金属板と平板とを交互に積層して長円状に巻回したものの両端をロー付して構成されている。これら金属製触媒担体２〜４には、ケーシング２２を貫通する＋側電極部材５〜７及び−側電極部材８〜１０がそれぞれ着装されている。＋側電極部材５〜７及び−側電極部材８〜１０は、導電性の放熱板１１、１２により、それぞれ連結されている。各電極部材５〜１０の突出部はナット１３〜１８で固定されている。金属触媒担体２〜４とケーシング２２との間には電気絶縁材であって緩衝性を有する環状の保持シール材（マット部材）１９〜２１が介装されている。
排気浄化用触媒コンバータ１では、保持シール材１９〜２１には孔が形成され、この孔に電極部材５〜１０が挿入されることより、金属製触媒担体２〜４と電極部材５〜１０とが接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平５−２６９３８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記排気浄化用触媒コンバータ１には、以下のような問題が存在する。
すなわち、上記排気浄化用触媒コンバータ１では、金属製触媒担体２〜４の表層に設置された電極部材５〜１０からのみの電圧印加となる。一般に、電流は両電極間の最短経路で流れる傾向があるので、金属製触媒担体２〜４に流れる電流は、金属製触媒担体全体に均一に流れにくい。そのため、金属製触媒担体２〜４の昇温には部分的な斑が生じやすくなる。また、上記排気浄化用触媒コンバータでは、金属製触媒担体２〜４の表層に設置された電極部材５〜１０からのみの電圧印加となるので、効率的に排ガス浄化を行うために金属製触媒担体の任意の位置を選択して発熱量を多くすることは難しいという問題がある。

【0008】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、排ガス処理体を斑なく加熱することができる排ガス浄化装置に用いる保持シール材、上記保持シール材の製造方法、上記保持シール材が用いられた排ガス浄化装置、及び、上記保持シール材が用いられた排ガス浄化装置の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の保持シール材は、柱状の排ガス処理体ユニットが複数個集合して形成される排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材と、上記排ガス処理体を収容するケーシングとを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材であって、上記保持シール材は、無機繊維を含み、第１の主面と第２の主面とを有する平面視矩形状のマットからなり、上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面にはヒータが配設されており、上記保持シール材は、上記排ガス処理体を構成する各排ガス処理体ユニット同士の間を１枚で連続して介在するように構成されていることを特徴とする。

【0010】

本発明の保持シール材は、通常、排ガス処理体を形成する各排ガス処理体ユニットに巻き付けられて使用される。さらに、上記保持シール材は、排ガス処理体の周囲にも巻き付けられ、上記保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシングに収容して使用される。上記保持シール材は、ヒータを備えているため、任意のタイミングで排ガス処理体ユニットを加熱することができる。
本発明の保持シール材は、ヒータを排ガス処理体ユニットの表面に接触させるように配置することができるため、このヒータを用いることにより、迅速に排ガス処理体ユニットを加熱、昇温させることができる。

【0011】

また、本発明の保持シール材を用いた排ガス浄化装置では、排ガス処理体を構成する個々の排ガス処理体ユニットを保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面に配設されたヒータにより直接加熱することができる。そのため、排ガス処理体を構成する排ガス処理体ユニットの配置位置に関わらず排ガス処理体ユニットを加熱することができ、排ガス処理体全体を斑なく昇温させることができる。

【0012】

本発明の保持シール材を用いた排ガス浄化装置では、エンジン等の内燃機関を始動した直後の排ガス処理体（触媒担体）の昇温のみでなく、ハイブリッド車両等のモータ及びエンジンを搭載した車両がモータを稼働させ、エンジンが稼働していない時にも、所定の温度以上の温度を保つように排ガス処理体ユニットを加熱することができる。そのため、エンジンが稼働し始めた際、直ぐに排ガス処理体を排ガス浄化装置として機能させることができる。

【0013】

本発明の保持シール材が用いられた排ガス浄化装置では、保持シール材に配設されているヒータは、保持シール材からの面圧を受けることにより、保持シール材と、排ガス処理体ユニットとの間に固定されることになる。また、排ガス処理体ユニットが熱膨張することにより体積が増加した場合であっても、保持シール材はその体積の増加を吸収することができる。そのため、ヒータは、排ガス処理体ユニットの体積が増加して形状が変化した場合であっても、排ガス処理体ユニットから離れることはない。

【0014】

本発明の保持シール材が用いられた排ガス浄化装置では、従来の排ガス浄化装置のように電極部材をケーシングの外から挿入する必要がないので、ケーシング及び保持シール材に孔を形成する必要がない。そのため、排ガス浄化装置を製造する際に、ケーシングと、保持シール材とを位置合わせする必要がないので、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシング内部に収容する方法として圧入方式、サイジング方式等を用いることができる。

【0015】

また、本発明の保持シール材が用いられた排ガス浄化装置では、従来の排ガス浄化装置のように保持シール材に孔を形成して保温面積を減少させる必要がないので、保持シール材の反発力の総和が低下することがなく、保持シール材により充分に排ガス処理体を保温することが可能な排ガス浄化装置を提供することができる。

【0016】

本発明の保持シール材では、上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面には有機シートが貼付され、上記有機シートと上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面との間には、上記ヒータが狭持されていることが望ましい。
上記構成の保持シール材では、有機シートがヒータを保護することになるので、外部からの衝撃等によりヒータが損傷することを防ぐことができる。
また、保持シール材を排ガス処理体ユニットに巻き付ける際に、有機シートが貼付されていない場合には、ヒータと、排ガス処理体ユニットとが直接接触するので、ヒータと、排ガス処理体ユニットとが擦れヒータが破損することがある。しかし、上記構成の保持シール材では、ヒータと、排ガス処理体ユニットとが直接接触することはない。従って、ヒータが破損することを防ぐことができる。
上記構成の保持シール材では、ヒータが有機シートを介して上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面に固定されているので、ヒータを備えた上記保持シール材をそのまま排ガス処理体ユニットの周囲に巻き付けることにより、上記保持シール材と上記排ガス処理体ユニットとの間にヒータを狭持することができ、容易にヒータを備えた排ガス浄化装置を作製することができる。なお、有機シートは、排ガスが排ガス浄化装置に導入されると、排ガスの温度により加熱され、分解、消失する。

【0017】

本発明の保持シール材では、上記有機シートの構成材料は、ポリオレフィン樹脂、ビニル樹脂、スチロール樹脂及びポリエステル樹脂からなる群から選択される少なくとも１種からなることが望ましい。
これらの樹脂は充分な柔軟性を有するので、上記有機シートと上記保持シール材との間に配設されたヒータをしっかりと保持することができ、また、外部からの衝撃を吸収することができるので、ヒータの断線等を防止することができる。また、上記構成の保持シール材が用いられた排ガス浄化装置に排ガスが流入した際に、有機シートが熱分解しやすくなる。

【0018】

本発明の保持シール材では、上記ヒータはカンタル線からなるものであることが望ましい。
カンタル線は、ニッケル、クロム、アルミニウム合金であり、汎用されており、耐熱性、耐久性に優れ、発熱量も大きいので、ヒータとして好適であり、上記保持シール材を用いた排ガス浄化装置では、迅速な昇温が可能で、排ガスの浄化性能に優れた排ガス浄化装置とすることができる。

【0019】

本発明の保持シール材では、上記ヒータは、金、銀、白金、パラジウム、鉛、タングステン、モリブデン、クロム、鉄、アルミニウム及びニッケルからなる群から選択される少なくとも１種からなるものであることが望ましい。
上記構成の保持シール材では、種々の金属を組み合わせることにより、要求されるヒータの特性に応じて種々の特性を有するヒータとすることができ、この保持シール材を用いることにより排ガスの浄化性能に優れた排ガス浄化装置とすることができる。

【0020】

本発明の保持シール材では、上記無機繊維は、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、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一種からなることが望ましい。
無機繊維の構成材料が、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、及び、シリカ繊維の少なくとも１種からなっていると、これら繊維は、耐熱性に優れているので、ヒータによる加熱により排ガス処理体が発熱し充分な高温になった場合であっても、変質等が発生することはなく、保持シール材としての機能を充分に維持することができる。また、無機繊維の構成材料が、生体溶解性繊維からなっていると、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。

【0021】

本発明の保持シール材では、上記ヒータは、上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面の全体に配設されていることが望ましい。
ヒータが保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面の全体に配設されていると、この保持シール材を用いた排ガス浄化装置では、上記ヒータが排ガス処理体ユニットの周囲全体に配設されることとなり、上記ヒータにより各排ガス処理体ユニットの全体が加熱されるので、排ガス処理体ユニットの温度が均一になり、排ガスの一部が浄化されないといった事態が発生するのを防止することができる。

【0022】

本発明の保持シール材では、さらに膨張材として、バーミキュライト、ベントナイト、金雲母、パーライト、膨脹性黒鉛、および膨脹性フッ化雲母からなる群から選択される少なくとも一種の材料が含まれていることが望ましい。
上記保持シール材では、膨張材が含まれているので、この保持シール材が用いられた排ガス浄化装置では、上記膨張材の作用により、しっかりと排ガス処理体ユニットを保持することができ、排ガス処理体ユニットがケーシングから抜け落ちるのを防止することができる。

【0023】

本発明の保持シール材には、ニードルパンチング処理が施されていることが望ましい。上記ニードルパンチング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を素地マットに対して抜き差しすることをいう。
このような処理が施された保持シール材では、比較的平均繊維長の長い無機繊維がニードルパンチング処理により３次元的に交絡している。
このため、上記保持シール材を用いた排ガス浄化装置では、保持シール材を構成する無機繊維同士が充分に絡まり合っており、保持シール材から無機繊維が飛散したり、脱離するのを防止することができる。

【0024】

本発明の保持シール材の製造方法は、上述した構成の保持シール材の製造方法であって、無機繊維を含み、第１の主面と第２の主面とを有する平面視矩形状のマットからなる保持シール材を準備する工程と、上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面にヒータを配設する工程とを含むことを特徴とする。

【0025】

本発明の保持シール材の製造方法により、本発明の保持シール材を製造することができる。

【0026】

本発明の保持シール材の製造方法では、上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面にヒータを配設する工程には、上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面に、上記ヒータを載置し、上記ヒータを覆うように有機シートを貼付する工程が含まれることが望ましい。
有機シートを利用することにより、簡単に保持シール材の主面にヒータを載置、固定することができるので、得られた保持シール材を用いれば、ヒータが保持シール材と排ガス処理体ユニットとの間に配設された排ガス浄化装置を比較的容易に作製することができる。

【0027】

本発明の保持シール材の製造方法では、上記有機シートを上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面に貼付する際、上記有機シートを上記保持シール材に熱圧着するか、上記有機シートの上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面に対向している面に接着剤を塗布し、上記有機シートを上記保持シール材に接着するか、糸を用いて上記有機シートを上記保持シール材に縫い付けることが望ましい。
上記した種々の貼付方法をとることができるので、有機シートの材質やヒータの形状、材質等に応じて最適な方法を選ぶことができ、有機シートとマットとの間にヒータを確実に狭持することができる。

【0028】

本発明の排ガス浄化装置は、柱状の排ガス処理体ユニットが複数個集合して形成される排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材と、上記排ガス処理体を収容するケーシングとを備える排ガス浄化装置であって、上記保持シール材は、無機繊維を含み、第１の主面と第２の主面とを有する平面視矩形状のマットからなり、上記排ガス処理体ユニットと、上記保持シール材との間には、ヒータが配設されており、上記排ガス処理体を構成する各排ガス処理体ユニット同士の間には、連続する一枚の上記保持シール材が介在されていることを特徴とする。

【0029】

本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットをヒータにより直接加熱するので、排ガス処理体を構成する排ガス処理体ユニットの配置位置に関わらず排ガス処理体ユニットを加熱することができる。従って、排ガス処理体全体を斑なく昇温させることができる。

【0030】

本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットを加熱する手段として、排ガス処理体ユニットの周囲に配設されたヒータを用いており、このヒータと電源とは、接続部材等を用いて容易に接続させることができるので、接続不良が発生するおそれが殆どないので、確実に排ガス処理体ユニットを加熱することができる。
また、排ガス処理体ユニットと保持シール材との間に配設されたヒータは、保持シール材からの面圧を受けるので、ヒータは、排ガス処理体ユニットに押し付けられる。そのため、ヒータが排ガス処理体ユニットから離間するおそれが殆どない。

【0031】

また、本発明の排ガス浄化装置では、ヒータに接続した導電線をケーシングの外部に導出するだけでよいので、ケーシングや保持シール材に大きな孔を形成し、外部から電極部材を排ガス処理体に当接させる必要がなく、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシング内部に収容する方法として、圧入等の種々の方法をとることができ、収容方法の選択の範囲が拡がる。

【0032】

また、本発明の排ガス浄化装置では、保持シール材に孔を形成して保温面積を減少させる必要がないので、保持シール材の反発力の総和が低下することがなく、上記保持シール材により充分に排ガス処理体を保温することが可能な排ガス浄化装置を提供することができる。また、排ガス処理体ユニット同士の間に保持シール材が存在するので、保持シール材の保温効果により、排ガス処理体ユニットの温度を排ガスを処理するのに好適な温度に維持しやすくなる。

【0033】

排ガス処理体ユニットに排ガスが流通することによる加熱や、排ガス処理体ユニットがヒータにより加熱されることにより、排ガス処理体ユニットが高温になり、排ガス処理体ユニットに体積の変化が生じた場合であっても、排ガス処理体ユニット同士の間には、上記保持シール材が介在しており、保持シール材は、無機繊維を含むマットからなるので、排ガス処理体ユニットの体積変化を吸収することができる。そのため、排ガス処理体ユニットに体積の変化が生じることに起因するクラック等の損傷の発生をする防止することができる。

【0034】

本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体を構成する排ガス処理体ユニット同士の間には、連続する一枚の保持シール材が介在されているので、排ガスが漏れるのを防ぐことができるとともに、排ガス処理体ユニット同士が直接接触することはなく、排ガス処理体ユニット同士が直接接触することによるクラック等の損傷の発生を防止することができる。

【0035】

本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットは、排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材からの面圧のみならず、排ガス処理体ユニット同士の間に介在している保持シール材からの面圧を受けることになる。その結果、排ガス処理体を構成する排ガス処理体ユニットが抜け落ちることを防止することができる。

【0036】

本発明の排ガス浄化装置では、エンジン等の内燃機関を始動した直後の排ガス処理体（触媒担体）の昇温のみでなく、ハイブリッド車両等のモータ及びエンジンを搭載した車両がモータを稼働させ、エンジンが稼働していない時にも、所定の温度以上の温度を保つように排ガス処理体ユニットを加熱することができる。そのため、エンジンが稼働し始めた際、直ぐに排ガス処理体を排ガス浄化装置として機能させることができる。

【0037】

本発明の排ガス浄化装置では、上記排ガス処理体を構成する全ての上記排ガス処理体ユニット同士の間には、連続する一枚の上記保持シール材が介在されていることが望ましい。
上記構成の排ガス浄化装置では、全ての排ガス処理体ユニット同士の間には、保持シール材が介在しているので、ヒータにより全ての排ガス処理体ユニットを加熱することができる。

【0038】

本発明の排ガス浄化装置では、複数の形状の異なる柱状の排ガス処理体ユニットを組み合わせることにより、所定の排ガス処理体の形状が形成されていることが望ましい。
排ガス処理体が上記形状であると、単にこれら複数種類の排ガス処理体ユニットを保持シール材を介して組み合わせるのみで、簡単に排ガス処理体を構成することができる。また、予め、所定の排ガス処理体の形状が形成される組み合わせとなる種々の形状の排ガス処理体ユニットを製造しておくことにより、要求される種々の形状の排ガス処理体を容易に作製することができ、排ガス処理体の形状に関する多様な要求に比較的容易に答えることができる。

【0039】

本発明の排ガス浄化装置では、上記ヒータは、上記排ガス処理体を構成する全ての排ガス処理体ユニットと接触していることが望ましい。
ヒータが、排ガス処理体を構成する全ての排ガス処理体ユニットと接触していると、全ての排ガス処理体ユニットを均等に加熱することができるので、排ガス処理体を斑なく昇温させることができる。

【0040】

本発明の排ガス浄化装置では、上記排ガス処理体ユニットを構成する材料は、コージェライトであることが望ましい。
上記構成の排ガス浄化装置では、ヒータが保持シール材と排ガス処理体ユニットとの間に配設されているので、排ガス処理体ユニットがヒータと接触しており、ヒータを発熱体として使用するためには、ヒータと接触しても電流の流れるおそれのない、コージェライト等の絶縁材料からなる排ガス処理体ユニットを使用することが望ましい。この場合、ヒータが排ガス処理体ユニットに接しているため、昇温速度が速く、迅速に排ガス処理体ユニットを昇温させ、排ガス浄化装置として機能させることができる。

【0041】

本発明の排ガス浄化装置の製造方法は、上述した構成の排ガス浄化装置の製造方法であって、第１の主面及び／又は第２の主面にヒータが配設された無機繊維からなる保持シール材を準備する保持シール材準備工程と、複数個の柱状の排ガス処理体ユニット同士の間に、一枚の上記保持シール材を連続して介在させ巻き付け、上記柱状の排ガス処理体ユニットを複数個集合し、排ガス処理体を形成する排ガス処理体作製工程と、上記保持シール材をさらに上記排ガス処理体の周囲に巻き付ける巻き付け工程と、上記保持シール材がその周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体をケーシング内部に収容する収容工程を含むことを特徴とする。

【0042】

本発明の排ガス浄化装置の製造方法では、上述した保持シール材の製造方法を用いて保持シール材を作製した後、作製されたヒータを第１の主面及び／又は第２の主面に有する保持シール材を排ガス処理体ユニットに巻き付け、排ガス処理体ユニットを複数個集合して排ガス処理体を作製する。その後、保持シール材をさらに上記排ガス処理体の周囲に巻き付け、圧入等の手段により、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシングに収容することができる。上記方法により、保持シール材と排ガス処理体との間にヒータが配設された排ガス浄化装置を、比較的容易に作製することができる。

【0043】

本発明の排ガス浄化装置の製造方法では、上記収容工程の後、上記ヒータに通電を行い、該排ガス浄化装置の内部を加熱することが望ましい。
保持シール材の主面に有機シートが貼付されている場合、有機シートが分解、消失するため、排ガス浄化装置に排ガスが導入されても、有機物が分解してガスを発生することはなく、車両に取り付けられたセンサー等の誤動作を防止することができる。また、これによりヒータが排ガス処理体と接触するようになり、迅速に排ガス処理体を加熱することができる。
また、保持シール材が膨張材を含んでいる場合、排ガス浄化装置に排ガスを導入する前にヒータに通電することにより、膨張材が膨らむため、保持シール材の保持力を向上させることができ、排ガス処理体の把持を確実なものにすることができる。
また、保持シール材や排ガス処理体が有機バインダ等の有機物を含んでいる場合、上記排ガス浄化装置に排ガスを導入する前にヒータに通電することにより、有機バインダ等の有機物を分解、消失させることができ、車両に取り付けられたセンサー等の誤動作を防止することができる。
この場合、上記排ガス浄化装置を車両等に取り付ける前に、気体等をケーシングの内部に流通させることができ、ヒータに通電させることができる装置を用い、ヒータに通電して保持シール材や排ガス処理体を加熱する処理を行ってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】図１（ａ）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１（ｂ）は、図１（ａ）に示す排ガス浄化装置のＡ−Ａ線断面図である。

【図2】図２（ａ）は、本発明の排ガス浄化装置の排ガス処理体ユニットと、排ガス処理体ユニット同士の間に介在されている保持シール材との一部の一例を模式的に示す模式図である。図２（ｂ）は、本発明の排ガス浄化装置の排ガス処理体ユニットの全体と、排ガス処理体ユニット同士の間に介在されている保持シール材の全体との一例を模式に示す模式図である。

【図3】図３（ａ）は、本発明の排ガス浄化装置に用いられた、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す保持シール材のＢ−Ｂ線断面図である。

【図4】図４（ａ）は、本発明の排ガス浄化装置を構成する内方排ガス処理体ユニットの一例を模式的に示す斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す内方排ガス処理体ユニットのＣ−Ｃ線断面図である。

【図5】図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の排ガス浄化装置を構成する外方排ガス処理体ユニットの一例を模式的に示す斜視図である。

【図6】図６（ａ）〜（ｅ）は、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体を形成する工程の一例を順に示す模式図である。

【図7】図７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示す模式図である。

【図8】図８は、本発明の排ガス浄化装置を構成する周囲に保持シール材が配設された排ガス処理体の一例を示す斜視図である。

【図9】図９は、本発明の排ガス浄化装置の一例を模式的に示す、排ガス浄化装置の長手方向に垂直な方向の断面図である。

【図10】図１０は、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体ユニットと、排ガス処理体ユニット同士の間に介在されている保持シール材との一部の一例を模式的に示す模式図である。

【図11】図１１は本発明の排ガス浄化装置に用いられた、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。

【図12】図１２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体を形成する工程の一例を順に示す模式図である。

【図13】図１３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示す模式図である。

【図14】図１４は、本発明の排ガス浄化装置を構成する周囲に保持シール材が配設された排ガス処理体の一例を示す斜視図である。

【図15】図１５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。

【図16】図１６は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。

【図17】図１７は、従来の金属製触媒担体自身を発熱抵抗体とした排気浄化用触媒コンバータの一例を模式的に示す断面図である。

【0045】

（発明の詳細な説明）
以下、本発明について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の記載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。

【0046】

図１（ａ）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１（ｂ）は、図１（ａ）に示す排ガス浄化装置のＡ−Ａ線断面図である。
図１（ａ）に示すように、本発明の排ガス浄化装置の一例である排ガス浄化装置１００は、排ガス処理体１３０と、排ガス処理体１３０の外方を覆うケーシング１１０と、排ガス処理体１３０とケーシング１１０との間に配置された保持シール材１２０とから構成されており、ケーシング１１０の排ガスが導入される側の端部には、エンジン等の内燃機関に連結された導入管１１１が接続されており、ケーシング１１０の他端部には、外部に連結された排出管１１２が接続されている。保持シール材１２０は、第１の主面１２１と、第１の主面１２１と反対側の主面である第２の主面１２２とを備えている。保持シール材１２０の第１の主面１２１には、第１のヒータ１６１ａが配設されており、保持シール材１２０の第２の主面１２２には、第２のヒータ１６１ｂが配設されている。第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂの端部には外部端子１６２が接続され、外部端子１６２を介して導電線１６３が外部に導出されているが、ケーシング１１０には、導電線導出用の貫通孔が形成され、貫通孔に絶縁性セラミックからなる外部導出部材１７０が配設され、この外部導出部材１７０を介して導電線１６３が外部に導出されている。また、導電線１６３は、断線等を防止するために、ケーシング１１０の内部では、コイル状となっている。なお、導電線１６３の形状は、断線等を防止できれば特に限定されず、コイル状の他にはジグザク状、波線状等が挙げられる。図１（ａ）中、排ガスをＧで示し、排ガスの流れを矢印で示している。
また、保持シール材１２０は、本発明の保持シール材の一例である。

【0047】

以下の説明において、排ガス処理体の外周の一部を構成している排ガス処理体ユニットを「外方排ガス処理体ユニット」と、外方排ガス処理体ユニットより内側に位置する排ガス処理体ユニットを「内方排ガス処理体ユニット」とも表記する。なお、外方排ガス処理体ユニットと内方排ガス処理体ユニットとを特に区別する必要がない場合、単に排ガス処理体ユニットと表記する。

【0048】

図１（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００では、それぞれ形の異なる外方排ガス処理体ユニット１４０と、外方排ガス処理体ユニット１４１と、外方排ガス処理体ユニット１４２と、外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１及び１４２の内側に位置する内方排ガス処理体ユニット１５０とが４つずつ、保持シール材１２０を介して組み合わされ、断面形状が略円形の排ガス処理体１３０が形成されている。
なお、詳しくは後述するが、外方排ガス処理体ユニット１４２は、外方排ガス処理体ユニット１４１を、外方排ガス処理体ユニット１４１の長手方向に垂直な軸を中心に１８０°回転させた形状であり、外方排ガス処理体ユニット１４１と、外方排ガス処理体ユニット１４２とは、実質的に同一の形状であるが、便宜上両者を区別して記載する。

【0049】

図１（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００では、排ガス処理体１３０の間に介装されているのは、連続する一枚の保持シール材１２０であり、一枚の保持シール材１２０を、順次、排ガス処理体１３０を構成する外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１、１４２及び内方排ガス処理体ユニット１５０のそれぞれ特定の側面に巻き付けることにより、全体として排ガス処理体１３０を構成する外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１、１４２、及び、内方排ガス処理体ユニット１５０の対向する面の全てに保持シール材１２０が介装された状態としている。一枚の保持シール材１２０を用いて、外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１、１４２及び内方排ガス処理体ユニット１５０の対向する面のみに介装することは難しいので、保持シール材１２０は、排ガス処理体１３０の周囲の一部にも配設されており、最終的には、排ガス処理体１３０全体に保持シール材１２０を巻き付けるため、排ガス処理体１３０の外周全体にもう一度保持シール材１２０が巻き付けられている。そのため、排ガス処理体１３０の外周部分には、保持シール材１２０が２層となっている部分が存在している。このように周囲に保持シール材１２０が配設された排ガス処理体１３０は、ケーシング１１０に収容されている。

【0050】

従って、排ガス処理体１３０の内部に介装された保持シール材１２０は、全ての部分で連続層とはなっておらず、一部不連続層が存在するが、保持シール材１２０は弾性に富んでいるので、互いに密着し合い、境界部分にもスペースは生じていない。また、当然、保持シール材１２０と排ガス処理体ユニットの側面との間にもスペースが生じることはない。このため、排ガスが、保持シール材１２０と、排ガス処理体ユニットとの間を通過することはない。また、排ガス処理体１３０を構成する外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１、１４２、及び、内方排ガス処理体ユニット１５０の間には、弾性に富む保持シール材１２０が介装されているため、外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１、１４２、及び、内方排ガス処理体ユニット１５０に破損が生じることはない。

【0051】

さらに、図１（ｂ）に示すように、本発明の排ガス浄化装置１００では、各排ガス処理体ユニット同士が対向する角部を除いて、各排ガス処理体ユニット同士の間にある保持シール材１２０が１層になるように配設されている。
そのため、各排ガス処理体ユニットが保持シール材１２０から受ける面圧は均等になりやすくなる。すなわち、各排ガス処理体ユニットにかかる面圧が偏在しにくくなるので、各排ガス処理体ユニットが損傷しにくくなる。また、各排ガス処理体ユニット同士が対向する角部には、保持シール材１２０が２層存在しているので、各排ガス処理体ユニットの角部が損傷しにくくなる。さらに、保持シール材１２０が２層存在している部分からは、効率よく面圧を受けることができ、排ガス処理体１３０を構成する各排ガス処理体ユニットが抜け落ちることを防止しやすくなる。

【0052】

また、各排ガス処理体ユニット同士の間には保持シール材１２０が存在しているので、各排ガス処理体ユニット同士の間の距離が均等になる。そのため、外部から衝撃を受けた場合でも、各排ガス処理体ユニットに衝撃が均等に伝わりやすくなる。さらに、各排ガス処理体ユニットに伝わる熱も均等に伝わりやすくなる。そのため、外部からの衝撃や熱衝撃を受けた場合でも、各排ガス処理体ユニットにクラック等の損傷が生じにくくなる。

【0053】

図１（ｂ）に示すように、本発明の排ガス浄化装置１００では、排ガス処理体１３０の周囲に配設された保持シール材１２０が２層になっている部分が複数存在している。図１（ｂ）に示すように、排ガス処理体１３０のＡ−Ａ線の断面形状は略円形である。保持シール材１２０が２層になっている部分同士は、この略円形の断面形状の中心を軸に、略対向する位置に存在している。そのため、排ガス処理体１３０が受ける排ガス処理体１３０の周囲に配設された保持シール材１２０からの面圧は偏在しにくくなる。従って、排ガス処理体１３０が損傷しにくくなる。

【0054】

また、各排ガス処理体ユニット同士の間の保持シール材１２０が１層なので、後述する保持シール材１２０の長手方向の長さＬが最小の長さとなる。そのため、保持シール材１２０の価格を安くすることができる。

【0055】

本発明の排ガス浄化装置１００では、保持シール材１２０の第１の主面１２１と排ガス処理体ユニットとの間には、排ガス処理体ユニットを加熱するための第１のヒータ１６１ａが配設されており、保持シール材１２０の第２の主面１２２と排ガス処理体ユニットとの間には、第２ヒータ１６１ｂが配設されている。

【0056】

このことを、図２（ａ）及び（ｂ）を用いて詳しく説明する。

【0057】

図２（ａ）は、本発明の排ガス浄化装置の排ガス処理体ユニットと、排ガス処理体ユニット同士の間に介在されている保持シール材との一部の一例を模式的に示す模式図である。図２（ｂ）は、本発明の排ガス浄化装置の排ガス処理体ユニットの全体と、排ガス処理体ユニット同士の間に介在されている保持シール材の全体との一例を模式に示す模式図である。
図２（ａ）に示すように、内方排ガス処理体ユニット１５０と、内方排ガス処理体ユニットと隣り合う別の内方排ガス処理体ユニット１５０（以下、便宜上内方排ガス処理体ユニット１１５０という）との間の保持シール材１２０が１層となるように、保持シール材１２０が配設されている。また、保持シール材１２０の第１の主面１２１と、内方排ガス処理体ユニット１１５０とが接しており、保持シール材１２０の第２の主面１２２と、内方排ガス処理体ユニット１５０とが接している。
保持シール材１２０の第１の主面１２１と、内方排ガス処理体ユニット１１５０との間には、第１のヒータ１６１ａが配設されており、保持シール材１２０の第２の主面１２２と、内方排ガス処理体ユニット１５０との間には、第２のヒータ１６１ｂが配設されている。

【0058】

また、図２（ｂ）についても内方排ガス処理体ユニット１５０とその周囲とに着目すると、本発明の排ガス浄化装置１００では、内方排ガス処理体ユニット１５０には保持シール材１２０の第２の主面１２２が接している。また、内方排ガス処理体ユニット１５０の周囲の排ガス処理体ユニットには保持シール材１２０の第１の主面１２１が接している。このように、本発明の排ガス浄化装置１００では、図２（ｂ）に示すように、排ガス処理体１３０を長手方向に垂直な方向で切断した切断面において、Ａで示される保持シール材１２０の第１の主面１２１に接する排ガス処理体ユニットと、Ｂで示される保持シール材１２０の第２の主面１２２に接する排ガス処理体ユニットとに分けることができ、これらが市松模様状になるように配設されている。本発明の排ガス浄化装置１００の各排ガス処理体ユニットが保持シール材１２０により介在される部分においては、Ａで示される排ガス処理体ユニットは、第１のヒータ１６１ａにより直接加熱される。また、Ｂで示される排ガス処理体ユニットは、第２のヒータ１６１ｂにより直接加熱される。

【0059】

本発明の保持シール材１２０が用いられた本発明の排ガス浄化装置１００では、排ガス処理体１３０を構成する全ての排ガス処理体ユニットが、第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂのいずれか一方と直接接触している。そのため、全ての排ガス処理体ユニットを均等に加熱することができ、排ガス処理体１３０を斑なく昇温させることができる。
また、本発明の保持シール材１２０が用いられた本発明の排ガス浄化装置１００では、保持シール材１２０の両方の主面にヒータが配設されているので、極めて短時間で排ガス処理体ユニットを昇温させることができる。

【0060】

図３（ａ）は、本発明の排ガス浄化装置に用いられた、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す保持シール材のＢ−Ｂ線断面図である。

【0061】

図３（ａ）に示す保持シール材１２０は、所定の長手方向の長さ（以下、図３（ａ）中、矢印Ｌで示す）、幅（以下、図３（ａ）中、矢印Ｗで示す）及び厚さ（以下、図３（ａ）中、矢印Ｔで示す）を有し、無機繊維を含む平面視形状略矩形のマットである。また、保持シール材１２０は、第１の主面１２１と、第１の主面１２１と反対側の主面である第２の主面１２２とを備えている。図３（ａ）に示す保持シール材１２０は、第１の端部１２３と、第１の端部１２３と反対側の端部である第２の端部１２４とを備えている。

【0062】

図３（ａ）に示す保持シール材１２０では、保持シール材１２０の長手方向に垂直な仮想直線αを境に内部保持シール材部１２５と外部保持シール材部１２６とに分けることができる。第１の端部１２３が属する部分が内部保持シール材部１２５であり、第２の端部１２４が属する部分が外部保持シール材部１２６である。
内部保持シール材部１２５は、図１（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００において、各排ガス処理体ユニット同士の間に配設されている部分である。
外部保持シール材部１２６は、図１（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００において、排ガス処理体１３０の周囲に配設されている部分である。

【0063】

外部保持シール材部１２６の長手方向の長さは、排ガス処理体１３０の周囲の長さと略同じである。

【0064】

保持シール材１２０の厚さは特に限定されないが、２．０〜２０ｍｍであることが望ましい。
保持シール材の厚さが２０ｍｍを超えると、保持シール材の柔軟性が失われるので、保持シール材を排ガス処理体ユニット間に配設する場合に扱いづらくなる。また、保持シール材に巻きジワや割れが生じやすくなる。
保持シール材の厚さが２．０ｍｍ未満であると、保持シール材の面圧が排ガス処理体ユニットを保持するのに十分でなくなる。そのため、排ガス処理体１３０を構成する排ガス処理体ユニットが抜け落ちやすくなる。また、排ガス処理体ユニットに体積変化が生じた場合、保持シール材は排ガス処理体ユニットの体積変化を吸収しにくくなる。そのため、排ガス処理体ユニットにクラック等が発生しやすくなる。

【0065】

図３（ａ）に示すように、保持シール材１２０の第１の主面１２１には、第１のヒータ１６１ａが配設されている。

【0066】

図１（ｂ）に示すように、保持シール材１２０が各排ガス処理体ユニットに巻き付けられると、保持シール材１２０の第１の主面１２１同士が接触する部分が生じる。この部分において第１のヒータ１６１ａが、自身と接触していると、第１のヒータ１６１ａに電流を流す際に短絡が生じる。そのため、詳しくは後述するが、第１のヒータ１６１ａは、保持シール材１２０の第１の主面１２１同士が接触する部分において、自身が接触しないように配設されている。また、第１のヒータ１６１ａが自身と接触し短絡が生じるのを防ぐために、第１のヒータ１６１ａの周囲には、絶縁体がコーティングされていることが望ましい。

【0067】

第１のヒータ１６１ａの形状について説明する。
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１のヒータ１６１ａは保持シール材１２０の第１の主面１２１に配設されている。
第１のヒータ１６１ａは、１本のヒータであり、保持シール材１２０の長手方向と略垂直な方向に沿って存在している部分と、上記保持シール材１２０の長手方向と略垂直な方向に沿って存在している部分を介在する屈曲部からなっている。すなわち、第１のヒータ１６１ａの形状は、１本のヒータが屈曲部にて交互に折り曲げられ、保持シール材１２０の第１の端部１２３から、保持シール材１２０の仮想直線α近傍まで連続して存在している形状である。つまり、内部保持シール材部１２５に第１のヒータ１６１ａが配設されている。この第１のヒータ１６１ａは、折り曲げる前の部分と折り曲げた後の部分とが屈曲部を介してほぼ平行になるように、一定の短い間隔で繰り返し折り曲げられている。また、所定の間隔で折り曲げる前の部分と折り曲げた後の部分との間の距離が長くなっている場所が存在している。これは、保持シール材１２０が排ガス処理体ユニットに巻き付けた際に、第１のヒータ１６１ａが自身と接触しない間隔及び距離であり、排ガス処理体ユニットの大きさ、及び、排ガス処理体１３０の大きさに応じてあらかじめ算出することができる。
第１のヒータ１６１ａの発熱量の調整は、基本的には、各ヒータの抵抗値を調整することにより行うことができるが、単位長さ当たりの平行線の間隔（ヒータの密度）を調整することによっても、発熱量を調整することができる。ただし、各ヒータは、排ガス処理体ユニットを均一な温度になるように加熱することができる形状（パターン）であれば、図３（ａ）に示した形状に限定されるものではなく、後述する図１５（ａ）及び（ｂ）に示したような他の形状であってもよい。

【0068】

また、図１（ｂ）に示すように、保持シール材１２０は排ガス処理体ユニットの側面に沿って折り曲げられることになる。このように折り曲げられる保持シール材１２０の部分と、保持シール材１２０の長手方向と略垂直な第１のヒータ１６１ａの直線部とが交差していると、第１のヒータ１６１ａが断線する原因となる。
そのため、本発明の保持シール材１２０では、このように折り曲げられる保持シール材１２０の部分に、第１のヒータ１６１ａの屈曲部が配設されることが望ましい。また、このように折り曲げられる保持シール材１２０の部分に配設される第１のヒータ１６１ａの屈曲部は、あらかじめ保持シール材１２０が折り曲げられる方向に少し折り曲げられていてもよく、この部分の屈曲部が他の部分よりも太く作製されていてもよい。
このような構成であれば、ヒータ１６１ａの断線を防止することができる。
保持シール材１２０が折り曲げられる部分は、排ガス処理体ユニットの大きさ、及び、排ガス処理体１３０の大きさに応じてあらかじめ算出することができる。

【0069】

第１のヒータ１６１ａの構成材料は、特に限定されるものではないが、例えば、カンタル線、ニクロム線等が挙げられ、また、金、銀、白金、パラジウム、鉛、タングステン、モリブデン、クロム、鉄、アルミニウム及びニッケルからなる群から選択される少なくとも１種からなるもの、炭化ケイ素等の導電性セラミック等が挙げられる。各ヒータは、市販のものを使用してもよい。所望の材料、形状（パターン）からなるヒータを用いる場合には、ヒータを製造してもよい。
第１のヒータ１６１ａは、線状であるが、これらヒータの形状は、線状で線の延びる方向に垂直な断面がほぼ円形のものに限定されるものではなく、上記断面の形状が楕円形状や長方形の形状のものであってもよい。また、平板状の抵抗体が所定のパターンにカットされたものであってもよい。

【0070】

なお、図３（ａ）では、１本の第１のヒータ１６１ａが、保持シール材１２０の第１の主面１２１全体に配設されているが、第１のヒータ１６１ａは１本である必要はなく、２本以上に分割されていてもよい。この場合、各ヒータの端部を保持シール材１２０の側面から取り出し、各ヒータを電源と並列に接続してもよい。このように第１のヒータ１６１ａを分割することにより効率よくヒータを発熱させることができる。

【0071】

図３（ａ）に示すように、保持シール材１２０の第２の主面１２２には、第２のヒータ１６１ｂが配設されている。
第２のヒータ１６１ｂの形状、構成材料は、第２のヒータ１６１ｂが保持シール材１２０の第１の端部１２３から、保持シール材の第２の端部１２４まで連続している以外は、第１のヒータ１６１ａと同様である。つまり、外部保持シール材部１２６にも第２のヒータ１６１ｂは配設されている。

【0072】

図１（ｂ）に示すように、本発明の排ガス浄化装置１００では、外部保持シール材部１２６の保持シール材１２０の第２の主面１２２が、排ガス処理体１３０と接触するように、保持シール材１２０が、排ガス処理体１３０に巻き付けられることになる。従って、外部保持シール材部１２６に配設されている第２のヒータ１６１ｂは、排ガス処理体１３０を構成する各排ガス処理体ユニットを加熱するのみならず、周囲から排ガス処理体１３０を加熱することができる。
また、上記のように外部保持シール材部１２６を排ガス処理体１３０の周囲に巻き付けると、排ガス処理体１３０の外周部分には、保持シール材１２０が２層となる部分が存在することになる。このような部分では、各ヒータの密度を調整することにより発熱量を調整することが望ましい。

【0073】

本発明の保持シール材１２０では、保持シール材１２０の第１の主面１２１及び第２の主面１２２には有機シート１６４が貼付され、有機シート１６４と保持シール材１２０の第１の主面１２１及び第２の主面１２２との間には、それぞれ第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂが挟持されている。

【0074】

上記構成の保持シール材１２０では、有機シート１６４が各ヒータを保護することになるので、外部からの衝撃等により各ヒータが損傷することを防ぐことができる。
また、後述するように保持シール材１２０を排ガス処理体ユニットに巻き付ける際に、有機シート１２０が貼付されていない場合には、各ヒータと、排ガス処理体ユニットとが直接接触するので、各ヒータと、排ガス処理体ユニットとが擦れ各ヒータが破損することがある。しかし、上記構成の保持シール材１２０では、各ヒータと、排ガス処理体ユニットとが直接接触することはない。従って、各ヒータが破損することを防ぐことができる。
上記構成の保持シール材１２０では、各ヒータが有機シートを介して保持シール材１２０の第１の主面１２１及び第２の主面１２２に固定されているので、各ヒータを備えた保持シール材１２０をそのまま排ガス処理体ユニットの周囲に巻き付けることにより、保持シール材１２０と排ガス処理体ユニットとの間に各ヒータを狭持することができ、容易に各ヒータを備えた排ガス浄化装置１００を作製することができる。なお、有機シート１６４は、エンジンの始動の前に各ヒータに通電することや、排ガスが排ガス浄化装置１００に導入されることにより加熱され、分解、消失する。

【0075】

有機シート１６４の構成材料は、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエンゴム、ポリイソブチレンゴム等のポリオレフィン樹脂、塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等のスチロール樹脂、ポリエチレンフタレート、ポリエーテルエステル等のポリエステル樹脂等が挙げられる。有機シートは、フィルム等の不織布であってもよく、上記材料を繊維状にしたものを用いた織布であってもよい。
これらの樹脂は充分な柔軟性を有するので、有機シート１６４と保持シール材１２０との間に配設された各ヒータをしっかりと保持することができ、また、外部からの衝撃を吸収することができるので、各ヒータの断線等を防止することができる。また、加熱することにより有機シート１６４が熱分解しやすくなる。

【0076】

有機シート１６４の厚さは、２０〜２００μｍであることが望ましい。有機シートの厚さが２０μｍ未満であると、有機シートの厚さが薄すぎて貼付する際等に破れるおそれがある。一方、有機シートの厚さが２００μｍを超えると、有機シートの厚さが厚すぎて、無機繊維単位重量当たりの貼付量が多くなりすぎ、ケーシング１１０への圧入は問題なく行うことができるものの、分解により発生する炭化水素ガス等の量が多くなりすぎ、好ましくない。

【0077】

保持シール材１２０に含まれる無機繊維としては、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、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一種の無機繊維であることが望ましい。
無機繊維が、アルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、及び、シリカ繊維の少なくとも１種である場合には、耐熱性に優れているので、通電により排ガス処理体ユニットが発熱し充分な高温になった場合であっても、変質等が発生することはなく、保持シール材としての機能を充分に維持することができる。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。

【0078】

保持シール材１２０を構成する無機繊維について、アルミナを用いる場合には、アルミナ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、又は、ＺｒＯ_２等の添加剤が含まれていてもよい。

【0079】

また、シリカを用いる場合には、シリカ以外に、例えば、ＣａＯ、ＭｇＯ、又は、ＺｒＯ_２等の添加剤が含まれていてもよい。

【0080】

さらにアルミナ−シリカを用いる場合、その組成比としては、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。

【0081】

保持シール材１２０を構成する無機繊維の平均繊維長は、５〜１５０ｍｍであることが望ましく、１０〜８０ｍｍであることがより望ましい。
無機繊維の平均繊維長が５ｍｍ未満であると、無機繊維の繊維長が短すぎるため、無機繊維同士の交絡が不充分となり、保持シール材のせん断強度が低くなる。また、無機繊維の平均繊維長が１５０ｍｍを超えると、無機繊維の繊維長が長すぎるため、保持シール材の作製時における無機繊維の取り扱い性が低下する。その結果、排ガス処理体ユニットへの巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。

【0082】

保持シール材１２０を構成する無機繊維の平均繊維径は、１〜２０μｍであることが望ましく、３〜１０μｍであることがより望ましい。
無機繊維の平均繊維径が１〜２０μｍであると、無機繊維の強度及び柔軟性が充分に高くなり、保持シール材１２０のせん断強度を向上させることができる。
無機繊維の平均繊維径が１μｍ未満であると、無機繊維が細く切れやすいので、無機繊維の引っ張り強度が不充分となる。一方、無機繊維の平均繊維径が２０μｍを超えると、無機繊維が曲がりにくいため、柔軟性が不充分となる。

【0083】

保持シール材１２０の目付量（単位面積あたりの重量）は、特に限定されないが、２００〜４０００ｇ／ｍ^２であることが望ましく、１０００〜３０００ｇ／ｍ^２であることがより望ましい。保持シール材の目付量が２００ｇ／ｍ^２未満であると、保持力が充分ではなく、保持シール材の目付量が４０００ｇ／ｍ^２を超えると、保持シール材の嵩が低くなりにくい。そのため、このような保持シール材を用いて排ガス浄化装置を製造する場合、各排ガス処理体ユニットが脱落しやすくなる。

【0084】

また、保持シール材１２０の嵩密度（巻き付ける前の保持シール材１２０の嵩密度）についても、特に限定されないが、０．１０〜０．３０ｇ／ｃｍ^３であることが望ましい。保持シール材の嵩密度が０．１０ｇ／ｃｍ^３未満であると、無機繊維の絡み合いが弱く、無機繊維が剥離しやすいため、保持シール材の形状を所定の形状に保ちにくくなる。
また、保持シール材の嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ^３を超えると、保持シール材が硬くなり、排ガス処理体ユニットへの巻き付け性が低下し、保持シール材が割れやすくなる。

【0085】

本発明の排ガス浄化装置１００に用いられる保持シール材１２０は、さらに膨張材として、バーミキュライト、ベントナイト、金雲母、パーライト、膨脹性黒鉛、および膨脹性フッ化雲母からなる群から選定された少なくとも一種の材料を含んでいてもよい。これらの膨張材は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0086】

保持シール材１２０がこのような膨張材を含んでいると、保持シール材１２０をケーシング１１０の内部に収容し、排ガス浄化装置１００を製造し、車両等に配設した後、エンジンを始動する前に保持シール材１２０の第１の主面１２１及び第２の主面１２２にそれぞれ配設された第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂに通電することにより、保持シール材１２０が加熱され、膨張材が膨らむため、保持シール材１２０の保持力を向上させることができ、各排ガス処理体ユニットの把持を確実なものにすることができる。
また、エンジンを始動させ、排ガスを排ガス浄化装置１００に到達させることにより、膨張材を膨らませようとすると、膨張材が膨らむ前に排ガスの圧力が保持シール材１２０にかかることになり、各排ガス処理体ユニットの脱落が発生しやすくなる。
上記排ガス浄化装置１００を車両等に取り付ける前に、気体等をケーシングの内部に流通させることができる装置を用い、第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂに通電して保持シール材１２０や各排ガス処理体ユニットを加熱する処理を行ってもよい。
膨張材の添加量は、特に限定されないが、保持シール材１２０の全重量に対して５〜５０重量％であることが望ましく、１０〜３０重量％であることがより望ましい。

【0087】

上記保持シール材１２０を構成する無機繊維には、有機バインダが添着されていてもよい。有機バインダを添着させることで、無機繊維同士の交絡構造をより強固なものとすることができるとともに、保持シール材１２０の嵩高さを抑えることができる。

【0088】

上記有機バインダの種類は、特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ゴム系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。
上記有機バインダのなかでは、ゴム系樹脂（ラテックス）等が望ましい。有機バインダを含有する有機バインダ含有液としては、例えば、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を溶解させた溶液、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム又はスチレン−ブタジエンゴムを水に分散させたラテックス等が挙げられる。

【0089】

また、有機バインダの添着量は、保持シール材１２０の重量を基準として、０．０１〜１０．０重量％が望ましい。０．０５〜３．０重量％がさらに望ましく、０．１〜１．５重量％の範囲がもっとも望ましい。

【0090】

上記保持シール材１２０を構成する無機繊維に、有機バインダが添着されている場合、保持シール材１２０をケーシング１１０の内部に収容し、排ガス浄化装置１００を製造し、車両等に配設した後、エンジンを始動する前に保持シール材１２０の第１の主面及び第２の主面にそれぞれに配設された第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂに通電することにより、有機バインダを分解、消失させることができ、車両に取り付けられたセンサー等の誤動作を防止することができる。各排ガス処理体ユニットが有機成分を含んでいる場合にも、エンジンを始動する前に第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂに通電することにより有機成分を分解、消失させることができる。
上記排ガス浄化装置１００を車両等に取り付ける前に、気体等をケーシング１１０の内部に流通させることができる装置を用い、第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂに通電して保持シール材１２０や各排ガス処理体ユニットを加熱する処理を行ってもよい。

【0091】

保持シール材１２０を構成する無機繊維に無機バインダを添着してもよい。無機バインダとしては、特に限定されるものではないが、アルミナゾル、シリカゾル等が望ましい。無機バインダの添着量は、マット材の重量を基準とし、固形分換算で０．５〜３．０重量％が望ましい。無機バインダを添着することにより、無機繊維の飛散を抑制することができる。

【0092】

保持シール材１２０には、無機繊維同士の絡み合いを形成するためのニードルパンチング処理が施されていることが望ましい。

【0093】

ニードルパンチング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を無機繊維前駆体のシート状物に抜き差しすることをいう。このような処理が施された保持シール材では、比較的平均繊維長の長い無機繊維がニードルパンチング処理により３次元的に交絡している。
このため、保持シール材１２０を用いた排ガス浄化装置１００では、保持シール材１２０を構成する無機繊維同士が充分に絡まり合っており、保持シール材１２０から無機繊維が飛散したり、脱離するのを防止することができる。

【0094】

図４（ａ）は、本発明の排ガス浄化装置を構成する内方排ガス処理体ユニットの一例を模式的に示す斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す内方排ガス処理体ユニットのＣ−Ｃ線断面図である。

【0095】

図４（ａ）に示す内方排ガス処理体ユニット１５０には、多数のセル１５５がセル壁１５６を隔てて長手方向（図４（ａ）中、矢印ａの方向）に並設されるとともに、その外周に外周壁１５７が形成されている。セル１５５の両端面は目封じされておらず、セル１５５の一方の端面から流入した排ガスは、他方の端面より流出することができる。また、内方排ガス処理体処理ユニット１５０の断面形状は略正方形である。

【0096】

なお、図４（ａ）では、内方排ガス処理体ユニット１５０として、各々のセルにおけるいずれ端面にも封止材による目封じがなされていない触媒担体を示しているが、各々のセルにおけるいずれか一方の端面が封止材によって目封じされた排ガスフィルタ（ハニカムフィルタ）を用いてもよい。

【0097】

本発明の排ガス浄化装置１００では、排ガス処理体ユニットにより排ガスが浄化される。この機構を内方排ガス処理体ユニット１５０を例に図４（ｂ）を参照して説明する。
内燃機関から排出された排ガスが、排ガス浄化装置１００の内部の排ガス処理体１３０に到達すると、排ガスが排ガス処理体１３０を構成する内方排ガス処理体ユニット１５０の端面に到達することになる。内方排ガス処理体ユニット１５０の端面に到達した排ガス（図４（ｂ）中、排ガスをＧで示し、排ガスの流れを矢印で表す）は、内方排ガス処理体ユニット（触媒担体）１５０の排ガス流入側の端面に開口したセル１５５に流入し、セル１５５に担持された触媒１５８と接しながら、セル１５５中を通過し、排ガス流出側の端面から排出される。この際、排ガス中のＣＯやＨＣ、ＮＯＸ等の有害なガス成分がセル壁１５６に担持された触媒１５８により浄化される。
このように、触媒が担持された排ガス処理体ユニットを含む排ガス処理体１３０は、触媒担体として好適に使用することができる。

【0098】

図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の排ガス浄化装置を構成する外方排ガス処理体ユニットの一例を模式的に示す斜視図である。

【0099】

図５（ａ）に示す外方排ガス処理体ユニット１４０、図５（ｂ）に示す外方排ガス処理体ユニット１４１、及び、図５（ｃ）に示す外方排ガス処理体ユニット１４２の断面形状は、図４（ａ）に示す内方排ガス処理体ユニット１５０から、その一部を取り除いた形状を有している。
外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１及び１４２、並びに、内方排ガス処理体ユニット１５０をそれぞれ４つずつ組み合わせることにより略円柱状の排ガス処理体１３０を形成することができる。

【0100】

外方排ガス処理体ユニット１４０は、曲面状の側面１４０ａ、平面状の側面１４０ｂ及び１４０ｃ、並びに、端面１４０ｅ及び１４０ｆとで囲まれた形状をなしている。側面１４０ｂと側面１４０ｃとが接して形成する角は９０°である。曲面状の側面１４０ａは、排ガス処理体１３０の外周面を構成する。

【0101】

外方排ガス処理体ユニット１４１は、曲面状の側面１４１ａ、平面状の側面１４１ｂ、１４１ｃ及び１４１ｄ、並びに、端面１４１ｅ及び１４１ｆとで囲まれた形状をなしている。側面１４１ｂと側面１４１ｃとが接して形成する角、及び、側面１４１ｃと側面１４１ｄとが接して形成する角は９０°である。曲面状の側面１４１ａは、排ガス処理体１３０の外周面を構成する。

【0102】

外方排ガス処理体ユニット１４２は、曲面状の側面１４２ａ、平面状の側面１４２ｂ、１４２ｃ及び１４２ｄ、並びに、端面１４２ｅ及び１４２ｆとで囲まれた形状をなしている。
外方排ガス処理体ユニット１４２は、外方排ガス処理体ユニット１４１を、外方排ガス処理体ユニット１４１の側面１４１ｃに垂直な軸を中心に１８０°回転させた形状であり、曲面状の側面１４２ａは、排ガス処理体１３０の外周面を構成する。
また、外方排ガス処理体ユニット１４１との対応関係については、曲面状の側面１４２ａ、並びに、平面状の側面１４２ｂ、１４２ｃ及び１４２ｄは、それぞれ、曲面状の側面１４１ａ、並びに、平面状の側面１４１ｄ、１４１ｃ及び１４１ｂと対応する。

【0103】

本発明の排ガス浄化装置１００を構成する排ガス処理体ユニットの断面におけるセル密度は、特に限定されないが、望ましい下限は、３１．０個／ｃｍ^２（２００個／ｉｎｃｈ^２）、望ましい上限は、９３．０個／ｃｍ^２（６００個／ｉｎｃｈ^２）、より望ましい下限は、３８．８個／ｃｍ^２（２５０個／ｉｎｃｈ^２）、より望ましい上限は、７７．５個／ｃｍ^２（５００個／ｉｎｃｈ^２）である。

【0104】

本発明の排ガス処理装置１００を構成する排ガス処理体ユニットの材料は、特に限定されないが、例えば、炭化ケイ素又はケイ素含有炭化ケイ素挙げられるほか、他のセラミックとして、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、コージェライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等が挙げられる。ただし、これらの材料は絶縁体であることが望ましい。

【0105】

本発明の排ガス浄化装置１００を構成する排ガス処理体ユニットには、排ガスを浄化するための触媒が担持されてもよい。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、このなかでは、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こともできる。これらの触媒は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
これらの触媒が担持されていると、ＣＯやＨＣ、ＮＯ_Ｘ等の有毒な排ガスを好適に浄化することができる。

【0106】

次に、本発明の排ガス浄化装置１００を構成するケーシング１１０について説明する。
ケーシング１１０は、主にステンレス、アルミニウム、鉄等の金属からなり、その形状は、図１（ａ）に示すように、両端部の内径が中央部の内径よりも小さい略円筒状であってもよいし、また、内径が一定である略円筒状であってもよい。
ケーシング１１０の内径（排ガス処理体１３０を収容する部分の内径）は、排ガス処理体１３０の端面の直径と排ガス処理体１３０に巻付けられた状態の保持シール材１２０の厚さとを合わせた長さより若干短くなっていることが望ましい。

【0107】

次に、本発明の保持シール材１２０の製造方法の一例について説明する。
本発明の保持シール材の製造方法は、上記構成の保持シール材を製造する方法であって、無機繊維を含み、第１の主面と第２の主面とを有する平面視矩形状のマットからなる保持シール材を準備する保持シール材工程と、上記保持シール材の第１の主面及び第２の主面にヒータを配設する工程とを含むことを特徴とする。

【0108】

保持シール材を準備する工程について説明する。
本発明の保持シール材を構成するマットとして、平面視したときに、長手方向に伸びる長辺とそれにほぼ直角な短辺からなる矩形形状の所定の全長のニードルパンチング処理マットを用意する。ニードルパンチング処理マットは、紡糸用混合物のブローイング法による紡糸工程、紡糸工程により得られた無機繊維前駆体の圧縮によるシート状物の作製工程、シート状物のニードルパンチング処理工程、焼成処理工程、ニードルパンチング処理したシート状物へのバインダーの含浸工程、乾燥工程、及び、裁断工程を経て作製される。なお、ニードルパンチング処理とは、ニードル等の繊維交絡手段を無機繊維前駆体のシート状物に抜き差しすることをいう。

【0109】

マットを構成する無機繊維としては、上記のアルミナ繊維、アルミナ−シリカ繊維、シリカ繊維、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一種の無機繊維を用いることができる。

【0110】

ニードルパンチング処理は、ニードルパンチング装置を用いて行うことができる。ニードルパンチング装置は、無機繊維前駆体のシート状物を支持する支持板と、この支持板の上方に設けられ、突き刺し方向（素地マットの厚さ方向）に往復移動可能なニードルボードとで構成されている。ニードルボードには、多数のニードルが取り付けられている。このニードルボードを支持板に載せた無機繊維前駆体のシート状物に対して移動させ、多数のニードルを無機繊維前駆体のシート状物に対して抜き差しすることで、無機繊維前駆体を構成する繊維を複雑に交絡させることができる。ニードルパンチング処理の回数やニードル数は、目的とする嵩密度や目付量等に応じて変更すればよい。

【0111】

ニードルパンチング処理したシート状物にはバインダーを付着させることが望ましい。シート状物にバインダーを付着させることで、無機繊維同士の交絡構造をより強固なものとすることができるとともに、マットの嵩高さを抑えることができる。

【0112】

バインダーとしては、アクリル系ラテックス又はゴム系ラテックス等を水に分散させて調製したエマルジョンを用いることができる。このバインダーをスプレー等を用いてマット全体に均一に吹きかけて、バインダーをマットに付着させる。

【0113】

また、上述したように、バインダー中の水分等を除去するために、マットを圧縮乾燥させる。乾燥条件としては、例えば、９５〜１５０℃で１〜３０分間乾燥させればよい。

【0114】

バインダーが付着されたシート状物を所定の大きさに裁断することにより、本発明の保持シール材１２０を準備することができる。

【0115】

次に、保持シール材１２０の第１の主面１２１及び第２の主面１２２に、それぞれ第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂを配設する工程を説明する。

【0116】

この工程では、まず、上記工程を経て準備された保持シール材１２０の第１の主面１２１に第１のヒータ１６１ａを載置する。第１のヒータ１６１ａの構成材料、形状等は上記の通りである。

【0117】

次に、保持シール材１２０の第１の主面１２１に載置された第１のヒータ１６１ａの上から、第１のヒータ１６１ａを覆うように有機シート１６４を貼付する。
有機シート１６４を保持シール材１２０の第１の主面１２１に貼付する方法としては、熱圧着による貼付、糸等を用いた縫い付け、接着剤による貼付等が挙げられる。

【0118】

有機シートを貼付することにより、有機シートが第１のヒータ１６１ａを保護することになるので、外部からの衝撃等により第１のヒータ１６１ａが損傷することを防ぐことができる。
また、後述するように保持シール材１２０を排ガス処理体ユニットに巻き付ける際に、有機シートが貼付されていない場合には、第１のヒータ１６１ａと、排ガス処理体ユニットとが直接接触するので、第１のヒータ１６１ａと、排ガス処理体ユニットとが擦れ第１のヒータ１６１ａが破損することがある。しかし、有機シートが貼付されていると、第１のヒータ１６１ａと、排ガス処理体ユニットとが直接接触することはない。従って、第１のヒータ１６１ａが破損することを防ぐことができる。

【0119】

次に、同様の方法で、保持シール材１２０の第２の主面１２２に第２のヒータ１６１ｂを配設する。

【0120】

これら工程を経て、本発明の保持シール材の一例である第１の主面１２１及び第２の主面１２２に第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂがそれぞれ配設された保持シール材１２０を準備することができる。

【0121】

次に、上記工程を経て準備された本発明の保持シール材１２０を用いて本発明の排ガス浄化装置１００を製造する方法の一例を説明する。
本発明の排ガス浄化装置を製造する方法では、複数個の柱状の排ガス処理体ユニット同士の間に、一枚の上記保持シール材を連続して介在させ巻き付け、上記柱状の排ガス処理体ユニットを複数個集合し、排ガス処理体を形成する排ガス処理体作製工程と、上記保持シール材をさらに上記排ガス処理体の周囲に巻き付ける巻き付け工程と、上記保持シール材がその周囲に巻き付けられた上記排ガス処理体をケーシング内部に収容する収容工程を含むことを特徴とする。

【0122】

排ガス処理体作成工程について説明する。
本発明の排ガス浄化装置１００を構成する排ガス処理体１３０は、連続する一枚の保持シール材１２０が介在するように、各排ガス処理体ユニット同士の間に、保持シール材１２０を巻き付けることにより形成される。この工程を図面を参照しながら説明する。

【0123】

図６（ａ）〜（ｅ）は、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体を形成する工程の一例を順に示す模式図である。
図６（ａ）〜（ｅ）では、保持シール材１２０を各排ガス処理体ユニットに巻き付ける工程を、各排ガス処理体ユニットの長手方向に垂直な方向で切断した断面図を用いて示している。
また、図７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示す模式図である。

【0124】

本発明の排ガス浄化装置１００の排ガス処理体１３０を形成する工程では、まず、図６（ａ）に示すように、外方排ガス処理体ユニット１４０の辺１４０ｓと、保持シール材１２０の第１の端部１２３の辺１２３ｓとが合致するように両者を接触させる。その後、外方排ガス処理体ユニット１４０の側面１４０ｂと、保持シール材１２０の第１の主面１２１とを接触させる。そして、保持シール材１２０の第１の主面１２１を、外方排ガス処理体ユニット１４０の側面１４０ｂ及び側面１４０ｃに沿うように接触させながら、保持シール材１２０を外方排ガス処理体ユニット１４０に巻き付ける。
この際、外方排ガス処理体ユニット１４０の両端面１４０ｅ、１４０ｆを支持棒（図示せず）等で固定しておく必要がある。また、保持シール材１２０の第１の端部１２３が移動しないように、保持シール材１２０の第１の端部１２３近傍に接着材を塗布して外方排ガス処理体ユニット１４０の側面１４０ａに貼り付けるか、板状体を用いて保持シール材１２０を外方排ガス処理体ユニット１４０の側面１４０ａに押し付け、固定してもよい。

【0125】

続いて、排ガス処理体１３０を形成する工程では、図６（ｂ）に示すように、外方排ガス処理体ユニット１４１の側面１４１ｂと、保持シール材１２０の第２の主面１２２とが接触するように、外方排ガス処理体ユニット１４１を配設する。この際、側面１４０ｂと側面１４１ｃとが同一平面上に属するように、かつ、側面１４０ｃと側面１４１ｂとが対面するように外方排ガス処理体ユニット１４１を配設する。すなわち、上記状態となるように、外方排ガス処理体ユニット１４１を保持シール材１２０の表面に押し付ける。そして、保持シール材１２０の第２の主面１２２を、外方排ガス処理体ユニット１４１の側面１４１ｂ、側面１４１ａ及び側面１４１ｄに沿うように接触させながら、保持シール材１２０を外方排ガス処理体ユニット１４１に巻き付ける。
この状態を保つためには、上記のように外方排ガス処理体ユニット１４１を配設するとともに、外方排ガス処理体ユニット１４１の側面の保持シール材１２０を巻き付けた後、外方排ガス処理体ユニット１４１の端面１４１ｅ、１４１ｆを支持棒（図示せず）等で固定する必要がある。以下の工程においても、本工程と同様に、各排ガス処理体ユニットに保持シール材１２０を巻き付けた後、排ガス処理体ユニットの両端面を固定する必要がある。固定化に関する記載内容は、本工程と同様であるので、以下においては、その記載を省略することとする。

【0126】

続いて、図６（ｃ）に示すように、排ガス処理体１３０を形成する工程では、外方排ガス処理体ユニット１４２の側面１４２ｂと、保持シール材１２０の第１の主面１２１とが接触するように、外方排ガス処理体ユニット１４２を配設する。この際、側面１４１ｃと側面１４２ｃとが同一平面上に属するように、かつ、側面１４１ｄと側面１４２ｂとが対面するように外方排ガス処理体ユニット１４２を配設する。すなわち、上記状態となるように、外方排ガス処理体ユニット１４２を保持シール材１２０の表面に押し付ける。そして、保持シール材１２０の第１の主面１２１を、外方排ガス処理体ユニット１４２の側面１４２ｂ、側面１４２ｃ及び側面１４２ｄに沿うように接触させながら、保持シール材１２０を外方排ガス処理体ユニット１４２に巻き付ける。

【0127】

続いて、図６（ｄ）に示すように、排ガス処理体１３０を形成する工程では、別の外方排ガス処理体ユニット１４０（以下、便宜上外方排ガス処理体ユニット１１４０という）の側面１１４０ｂを保持シール材１２０の第２の主面１２２に接触するように、外方排ガス処理体ユニット１１４０を配設する。すなわち、上記状態となるように、外方排ガス処理体ユニット１１４０を保持シール材１２０の表面に押し付ける。この際、側面１４２ｃと側面１１４０ｃとが同一平面上に属するように、かつ、側面１４２ｄと側面１１４０ｂとが対面するように外方排ガス処理体ユニット１１４０を配設する。そして、保持シール材１２０の第２の主面１２２を、外方排ガス処理体ユニット１１４０の側面１１４０ｂ、側面１１４２ａ及び側面１１４２ｃに沿うように接触させながら、保持シール材１２０を外方排ガス処理体ユニット１１４０に巻き付ける。

【0128】

外方排ガス処理体ユニット１１４０は、外方排ガス処理体ユニット１４０を、外方排ガス処理体ユニット１４０の長手方向に平行な軸を中心に反時計方向に９０°回転させた形状である。

【0129】

この工程では、保持シール材１２０の第１の主面１２１と、第２の主面１２２とが、隣り合う排ガス処理体ユニットの側面に交互に接触するように、保持シール材１２０を、各排ガス処理体ユニットに巻き付けている。

【0130】

続いて、図６（ｅ）に示すように、排ガス処理体１３０を形成する工程では、別の外方排ガス処理体ユニット１４１（以下、便宜上外方排ガス処理体ユニット１１４１という）、内方排ガス処理体ユニット１５０、内方排ガス処理体ユニット１１５０、及び、別の外方排ガス処理体ユニット１４２（以下、便宜上外方排ガス処理体ユニット１１４２という）に保持シール材１２０を巻き付ける。

【0131】

外方排ガス処理体ユニット１１４１は、外方排ガス処理体ユニット１４１を、外方排ガス処理体ユニット１４１の長手方向に平行な軸を中心に反時計方向に９０°回転させた形状である。
外方排ガス処理体ユニット１１４２は、外方排ガス処理体ユニット１４２を、外方排ガス処理体ユニット１４２の長手方向に平行な軸を中心に反時計方向に９０°回転させた形状である。

【0132】

この工程で配設する各排ガス処理体ユニットの位置関係は以下の通りである。
外方排ガス処理体ユニット１１４１の側面１１４１ｂと、外方排ガス処理体ユニット１１４０の側面１１４０ｃとは対面し、かつ、外方排ガス処理体ユニット１１４１の側面１１４１ｃと、外方排ガス処理体ユニット１１４０の側面１１４０ｂとが同一平面上に属するように、外方排ガス処理体ユニット１１４１を配置している。
内方排ガス処理体ユニット１５０の１つの側面と、外方排ガス処理体ユニット１４２の側面１４２ｃとは対面するように内方排ガス処理体ユニット１５０を配置している。
内方排ガス処理体ユニット１１５０の１つの側面と、外方排ガス処理体ユニット１４１の側面１４１ｃとは対面するように内方排ガス処理体ユニット１１５０を配置している。
外方排ガス処理体ユニット１１４２の側面１１４２ｄと、外方排ガス処理体ユニット１１４０の側面１４０ｂとは対面し、かつ、外方排ガス処理体ユニット１１４２の側面１１４２ｃと、側面１４０ｃとが同一平面上に属するように、外方排ガス処理体ユニット１１４２を配置している。

【0133】

この工程で配設する保持シール材１２０の配設の位置関係は以下の通りである。
保持シール材１２０の第１の主面１２１を、外方排ガス処理体ユニット１１４１の側面１１４１ｂ、及び、１１４１ｃに沿うように接触させながら、保持シール材１２０を外方排ガス処理体ユニット１１４１に巻き付けている。
そして、保持シール材１２０の第１の主面１２１と、第２の主面１２２とが、隣り合う内方排ガス処理体ユニット１５０及び１１５０、並びに、外方排ガス処理体ユニット１１４２の側面に交互に接触するように、保持シール材１２０を、各排ガス処理体ユニットに巻き付ける。

【0134】

これまでの工程を経た各排ガス処理体ユニットの集合体の断面形状は略半円形となっている。

【0135】

続いて、排ガス処理体１３０を形成する工程では、図７に示す排ガス処理体１３０のように、各排ガス処理体ユニットの集合体の断面形状が略円形となるように、各排ガス処理体ユニットに保持シール材１２０を巻き付ける。
この際、保持シール材１２０の第１の主面１２１と、第２の主面１２２とが、隣り合う排ガス処理体ユニットの側面に交互に接触するように、保持シール材１２０を、排ガス処理体ユニットに巻き付ける。
この際の各排ガス処理体ユニットの配設位置及び種類は、上記の断面形状が略半円形の排ガス処理体ユニットの集合体を半円の中心を軸に１８０°回転させた各排ガス処理体ユニットの配設位置及び種類と一致する。

【0136】

これまでの工程を経た各排ガス処理体ユニットの集合体は、図７に示すような排ガス処理体１３０となる。

【0137】

各排ガス処理体ユニットに保持シール材１２０を巻き付ける際に、排ガス処理体ユニットが相互に分離しないよう、各種対処を行っても良い。例えば、保持シール材１２０に接着材を塗布しておき、これにより各排ガス処理体ユニット同士を固定しても良い。

【0138】

また、図７中の仮想直線α´は、図３（ａ）中の保持シール材１２０の仮想直線αと直交する、保持シール材１２０の厚さ方向に略平行な直線である。また、仮想直線α´を境に、各排ガス処理体ユニットを巻き付けている部分が、内部保持シール材部１２５であり、排ガス処理体１３０の外に飛び出している部分が、外部保持シール材部１２６である。

【0139】

図８は、本発明の排ガス浄化装置を構成する周囲に保持シール材が配設された排ガス処理体の一例を示す斜視図である。

【0140】

次に、巻き付け工程について説明する。
上記工程の後、本発明の排ガス浄化装置１００の製造方法では、図８に示すように排ガス処理体１３０の周囲の反時計方向に沿って、外部保持シール材部１２６を排ガス処理体１３０に巻き付ける。すなわち、保持シール材１２０の第２の主面１２２が、排ガス処理体１３０と接触するように、保持シール材１２０を排ガス処理体１３０に巻き付ける。次に、各ヒータの端部を外部端子１６２により導電線１６３と接続する。

【0141】

これら工程を経て、周囲に保持シール材１２０が巻き付けられた排ガス処理体１３０を作製することができる。

【0142】

次に、収容工程について説明する。
収容工程では、周囲に保持シール材１２０が配設された排ガス処理体１３０を、ケーシング１１０に収容する。
収容後に保持シール材１２０が圧縮して所定の面圧（すなわち、排ガス処理体を保持する力）を発揮するために、ケーシング１１０の内径は、周囲に保持シール材１２０が配設された排ガス処理体１３０の最外径より少し小さくなっている。

【0143】

収容工程に関し、周囲に保持シール材１２０が配設された排ガス処理体１３０をケーシング１１０に収容する方法としては、例えば、ケーシングの内部の所定の位置まで周囲に保持シール材１２０が配設された排ガス処理体１３０を圧入する圧入方式（スタッフィング方式）、周囲に保持シール材１２０が配設された排ガス処理体１３０をケーシングの内部に挿入した後、ケーシングの内径を縮めるように外周側から圧縮するサイジング方式（スウェージング方式）、並びに、ケーシングを、第１のケーシング及び第２のケーシングの２つの部品に分離可能な形状としておき、周囲に保持シール材１２０が配設された排ガス処理体１３０を第１のケーシング上に載置した後に第２のケーシングを被せて密封するクラムシェル方式等が挙げられる。

【0144】

排ガス処理体１３０をケーシング１１０に収容後、エンジンを始動する前に各ヒータに通電することにより、保持シール材１２０の第１の主面１２１及び第２の主面１２２に貼付された有機シート１６４を加熱し、分解・消失させてもよい。
また、保持シール材１２０が膨張材を含んでいると、この際に、膨張材が膨らむため、保持シール材１２０の保持力を向上させることができ、排ガス処理体１３０の把持を確実なものにすることができる。
また、同様に、保持シール材１２０や排ガス処理体１３０が有機バインダ等の有機物を含んでいる場合、エンジンを始動する前に各ヒータに通電することにより、有機バインダ等の有機物を分解、消失させることができ、車両に取り付けられたセンサー等の誤動作を防止することができる。

【0145】

また、エンジンを始動する前に各ヒータに通電しない場合は、排ガス浄化装置１００に高温の排ガスが流入することにより、有機シート、有機バインダ等が分解・消失し、膨張材が膨らむことになる。

【0146】

これら工程を経て、本発明の排ガス浄化装置の一例である排ガス浄化装置１００が製造される。

【0147】

本発明の保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法は以下の一例のようであってもよい。

【0148】

図９は、本発明の排ガス浄化装置の一例を模式的に示す、排ガス浄化装置の長手方向に垂直な方向の断面図である。

【0149】

図９に示す本発明の排ガス処理装置の一例である排ガス浄化装置２００では、それぞれ形の異なる外方排ガス処理体ユニット２４０と、外方排ガス処理体ユニット２４１と、外方排ガス処理体ユニット２４２と、外方排ガス処理体ユニット２４０、２４１及び２４２の内側に位置する４つの内方排ガス処理体ユニット２５０とが４つずつ、保持シール材２２０を介して組み合わされ、断面形状が略円形の排ガス処理体２３０が形成されている。
また、保持シール材２２０は、本発明の保持シール材の一例である。

【0150】

外方排ガス処理体ユニット２４０、２４１及び２４２、並びに、内方排ガス処理体ユニット２５０は、それぞれ、上記外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１及び１４２、並びに、内方排ガス処理体ユニット１５０と同じ形状である。

【0151】

図９に示すように、連続する一枚の保持シール材２２０は、排ガス処理体２３０の周囲にも配設されている。周囲に保持シール材２２０が配設された排ガス処理体２３０は、ケーシング２１０に収容されている。

【0152】

図９に示すように、本発明の排ガス浄化装置２００では、各排ガス処理体ユニット同士の間にある保持シール材２２０が２層になるように配設されている。
すなわち、横に並んだ排ガス処理体ユニットの間には、保持シール材２２０を排ガス処理体ユニットの側面に沿って下降させた後に折り曲げ、２層にしており、上下の排ガス処理体ユニットの間では、上層は、連続した一つの層となっている。
また、一枚の保持シール材２２０を用いて、外方排ガス処理体ユニット２４０、２４１、及び、２４２、並びに、内方排ガス処理体ユニット２５０の対向する面にのみ介装することは難しいので、保持シール材２２０は、排ガス処理体２３０の周囲の一部にも配設されており、最終的には、排ガス処理体２３０の外周全体にもう一度保持シール材２２０を巻き付けるため、排ガス処理体２３０の外周全体にもう一度保持シール材２２０が巻き付けられている。そのため、排ガス処理体２３０の外周部分には、保持シール材２２０が２層となっている部分が存在している。

【0153】

各排ガス処理体ユニット同士の間にある保持シール材２２０が、図９に示すように、２層になるように配設された場合、各排ガス処理体ユニット同士の間に保持シール材が１層になるように配設した場合と異なり、保持シール材２２０の境界が内部の保持シール材間を横切るように形成されることがないので、排ガス処理体２３０の内部を排ガスが通過しにくくなり、排ガス漏れの可能性がより低くなる。
また、各排ガス処理体ユニットの間に存在する単位面積当たりの無機繊維の量をより多くすることができ、各排ガス処理体ユニットが破損しにくく、より保温効果に優れた排ガス処理体２３０を実現することができる。
さらに、各排ガス処理体ユニットが保持シール材２２０から受ける面圧は均等になりやすくなる。すなわち、各排ガス処理体ユニットにかかる面圧が偏在しにくくなるので、各排ガス処理体ユニットが損傷しにくくなる。
また、各排ガス処理体ユニット同士の間の保持シール材２２０が介在しているので、各排ガス処理体ユニット同士の間の距離が均等になる。そのため、外部から衝撃を受けた場合でも、各排ガス処理体ユニットに衝撃が均等に伝わりやすくなる。さらに、各排ガス処理体ユニットに伝わる熱も均等に伝わりやすくなる。そのため、外部からの衝撃や熱衝撃を受けた場合でも、各排ガス処理体ユニットにクラック等の損傷が生じにくくなる。

【0154】

図９に示すように、本発明の排ガス浄化装置２００では、各排ガス処理体ユニットとケーシング２１０との間に保持シール材２２０が連続して２層になっている部分が存在している。本発明の排ガス浄化装置２００を用いる際、この保持シール材２２０が２層になっている部分が、排ガス浄化装置２００の底部に位置するように配設することが望ましい。
一般的に、排ガス浄化装置を用いる場合、保持シール材の排ガス浄化装置の底部に配設されている部分は、重力の影響により荷重がかかるので、保持シール材に損傷が生じやすくなり、また、保持シール材の面圧も低下しやすくなる。
保持シール材２２０が２層になっている部分が、排ガス浄化装置２００の底部に位置するように配設されていると、重力の影響により、保持シール材２２０に荷重がかかったとしても、保持シール材２２０が２層存在しているので、損傷を防ぎやすくなり、また、保持シール材２２０の面圧も維持しやすくなる。

【0155】

本発明の排ガス浄化装置２００では、保持シール材２２０の第１の主面２２１と、排ガス処理体ユニットとの間には、ヒータ２６１が配設されている。

【0156】

このことを、図１０を用いて詳しく説明する。
図１０は、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体ユニットと、排ガス処理体ユニット同士の間に介在されている保持シール材との一部の一例を模式的に示す模式図である。

【0157】

図１０に示すように、本発明の排ガス浄化装置２００では、内方排ガス処理体ユニット２５０と、内方排ガス処理体ユニットと隣り合う別の内方排ガス処理体ユニット２５０（以下、便宜上内方排ガス処理体ユニット１２５０という）との間の保持シール材２２０が２層となるように、保持シール材２２０が配設されている。また、保持シール材２２０の第１の主面２２１のみが、内方排ガス処理体ユニット２５０及び内方排ガス処理体ユニット１２５０と接している。
保持シール材２２０の第１の主面２２１と、内方排ガス処理体ユニット２５０及び内方排ガス処理体ユニット１２５０との間には、ヒータ２６１が配設されている。

【0158】

このように、本発明の排ガス浄化装置２００の各排ガス処理体ユニットが保持シール材２２０で介在される部分においては、全ての排ガス処理体ユニットに、保持シール材２２０の第１の主面２２１が接している。従って、全ての排ガス処理体ユニットはヒータ２６１と接しており、ヒータ２６１により全ての排ガス処理体ユニットを直接加熱することができる。また、図９に示すように、保持シール材２２０の第１の主面２２１は、排ガス処理体２３０の周囲にも巻き付けられている。従って、保持シール材２２０の第１の主面２２１に配設されているヒータ２６１は、排ガス処理体２３０を構成する各排ガス処理体ユニットを加熱するのみならず、周囲から排ガス処理体２３０を加熱することができる。

【0159】

図１１は本発明の排ガス浄化装置に用いられた、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。

【0160】

図１１に示す保持シール材２２０は、無機繊維を含む平面視形状略矩形のマットである。また、保持シール材２２０は、第１の主面２２１と、第１の主面２２１と反対側の主面である第２の主面２２２とを備えている。図１１に示す保持シール材２２０は、第１の端部２２３と反対側の端部である第２の端部２２４とを備えている。

【0161】

図１１に示す保持シール材２２０では、保持シール材２２０の長手方向に垂直な仮想直線βを境に内部保持シール材部２２５と外部保持シール材部２２６に分けることができる。第１の端部２２３が属する部分が内部保持シール材部２２５であり、第２の端部２２４が属する部分が外部保持シール材部２２６である。
内部保持シール材部２２５は、図９に示す排ガス浄化装置２００において、各排ガス処理体ユニット同士の間に配設されている部分である。
外部保持シール材部２２６は、図９に示す排ガス浄化装置２００において、排ガス処理体２３０の周囲に配設されている部分である。

【0162】

外部保持シール材部２２６の長手方向の長さは、排ガス処理体２３０の周囲の長さと略同じである。

【0163】

本発明の保持シール材２２０は、内部保持シール材部２２５の長手方向の長さが長いこと、及び、厚さが薄いこと以外は、上記本発明の保持シール材１２０と同じ形状及び組成である。

【0164】

保持シール材２２０の厚さは特に限定されないが、２．０〜２０ｍｍであることが望ましい。
保持シール材の厚さが２０ｍｍを超えると、保持シール材の柔軟性が失われるので、保持シール材を排ガス処理体ユニット間に配設する場合に扱いづらくなる。また、保持シール材に巻きジワや割れが生じやすくなる。
また、排ガス浄化装置２００では、各排ガス処理体ユニットの間に２層の保持シール材２２０を配設するので、上記望ましい厚さの上限を超えると、保持シール材２２０の間に隙間が出来やすくなる。
保持シール材の厚さが２．０ｍｍ未満であると、保持シール材の面圧が排ガス処理体ユニットを保持するのに十分でなくなる。そのため、排ガス処理体２３０を構成する排ガス処理体ユニットが抜け落ちやすくなる。また、排ガス処理体ユニットに体積変化が生じた場合、保持シール材は排ガス処理体ユニットの体積変化を吸収しにくくなる。そのため、排ガス処理体ユニットにクラック等が発生しやすくなる。

【0165】

ヒータ２６１の形状について説明する。
図９に示すように、ヒータ２６１は保持シール材２２０の第１の主面２２１に配設されている。ヒータ２６１は、１本のヒータであり、保持シール材２２０の長手方向と略垂直な方向に沿って存在している部分と、上記保持シール材２２０の長手方向と略垂直な方向に沿って存在している部分を介在する屈曲部からなっている。すなわち、ヒータ２６１の形状は、１本のヒータが屈曲部にて交互に折り曲げられ、保持シール材２２０の第１の端部２２３から、保持シール材２２０の第２の端部２２４まで連続して存在している形状である。このヒータ２６１は、折り曲げる前の部分と折り曲げた後の部分とが屈曲部を介してほぼ平行になるように、一定の短い間隔で繰り返し折り曲げられている。また、所定の間隔で折り曲げる前の部分と折り曲げた後の部分との間の距離が長くなっている場所が存在している。これは、保持シール材２２０が排ガス処理体ユニットに巻き付けた際に、ヒータ２６１が自身と接触しない間隔及び距離であり、排ガス処理体ユニットの大きさ、及び、排ガス処理体２３０の大きさに応じてあらかじめ算出することができる。ヒータ２６１の発熱量の調整は、基本的には、各ヒータの抵抗値を調整することにより行うことができるが、単位長さ当たりの平行線の間隔（ヒータの密度）を調整することによっても、発熱量を調整することができる。

【0166】

排ガス浄化装置２００に用いられるヒータ２６１は、上記本発明の排ガス浄化装置１００に用いられた第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂと同じ組成である。

【0167】

本発明の排ガス浄化装置２００を構成する外方排ガス処理体ユニット２４０、２４１及び２４２、並びに、内方排ガス処理体ユニット２５０は、それぞれ、本発明の排ガス浄化装置１００を構成する外方排ガス処理体ユニット１４０、１４１及び１４２、並びに、内方排ガス処理体ユニット１５０と同じように、多数のセルがセル壁を隔てて長手方向に並設されるとともに、その外周に外周壁が形成されている。

【0168】

本発明の保持シール材２２０の製造方法は、ヒータ２６１が保持シール材２２０の第１の主面２２１のみに配設されていること、及び、内部保持シール材部２２５の長手方向の長さが長い以外は、上記本発明の保持シール材１２０と同じ製造方法で製造できるので詳細は省略する。

【0169】

次に、本発明の排ガス浄化装置２００の製造方法について説明する。本発明の排ガス浄化装置２００の製造方法は、排ガス処理体作製工程が異なる以外は、上記本発明の排ガス浄化装置１００の製造方法と同じである。

【0170】

本発明の排ガス浄化装置２００を構成する排ガス処理体２３０は、連続する一枚の保持シール材２２０が介在するように、各排ガス処理体ユニット同士の間に、保持シール材２２０を巻き付けることにより形成される。この工程を図面を参照しながら説明する。

【0171】

図１２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体を形成する工程の一例を順に示す模式図である。
図１２（ａ）〜（ｅ）では、保持シール材２２０を各排ガス処理体ユニットに巻き付ける工程を、各排ガス処理体ユニットの長手方向に垂直な方向で切断した断面図を用いて示している。
また、図１３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示す模式図である。

【0172】

排ガス処理体２３０を形成する工程では、まず、図１２（ａ）に示すように、外方排ガス処理体ユニット２４０の辺２４０ｓと、保持シール材２２０の第１の端部２２３の辺２２３ｓとが合致するように両者を接触させる。その後、外方排ガス処理体ユニット２４０の側面２４０ｂと、保持シール材２２０の第１の主面２２１とを接触させる。そして、保持シール材２２０の第１の主面２２１が、外方排ガス処理体ユニット２４０の側面２４０ｂ及び側面２４０ｃに沿うように接触させながら、保持シール材２２０を外方排ガス処理体ユニット２４０に巻き付ける。この際、外方排ガス処理体ユニット２４０の両端面を支持棒（図示せず）等で固定しておく必要がある。また、保持シール材２２０の第１の端部２２３が移動しないように、保持シール材２２０の第１の端部２２３近傍に接着材を塗布して外方排ガス処理体ユニット２４０の側面２４０ａに貼り付けるか、板状体を用いて保持シール材２２０を外方排ガス処理体ユニット２４０の側面２４０ａに押し付け、固定してもよい。

【0173】

次に、外方排ガス処理体ユニット２４０の側面２４０ｃと、保持シール材２２０の第１の主面２２１とが接触している終点を支点に保持シール材２２０を反対に折り曲げる。反対に折り曲げるとは、保持シール材２２０を１８０°折り曲げ、保持シール材２２０の第２の主面２２２同士を接触させることをいう。

【0174】

続いて、排ガス処理体２３０を形成する工程では、図１２（ｂ）に示すように、外方排ガス処理体ユニット２４１の側面２４１ｂと、保持シール材２２０の第１の主面２２１とが接触するように、外方排ガス処理体ユニット２４１を配設する。この際、側面２４０ｂと側面２４１ｃとが同一平面上に属するように、かつ、側面２４０ｃと側面２４１ｂとが対面するように外方排ガス処理体ユニット２４１を配設する。すなわち、上記状態となるように、外方排ガス処理体ユニット２４１を保持シール材２２０の表面に押し付ける。そして、保持シール材２２０の第１の主面２２１が、外方排ガス処理体ユニット２４１の側面２４１ｂ、側面２４１ｃ及び側面２４１ｄに沿うように接触させながら、保持シール材２２０を外方排ガス処理体ユニット２４１に巻き付ける。
この状態を保つためには、上記のように外方排ガス処理体ユニット２４１を配設するとともに、外方排ガス処理体ユニット２４１の側面の保持シール材２２０を巻き付けた後、外方排ガス処理体ユニット２４１の端面を支持棒（図示せず）等で固定する必要がある。以下の工程においても、本工程と同様に、各排ガス処理体ユニットに保持シール材２２０を巻き付けた後、排ガス処理体ユニットの両端面を固定する必要がある。固定化に関する記載内容は、本工程と同様であるので、以下においては、その記載を省略することとする。

【0175】

次に、外方排ガス処理体ユニット２４１の側面２４１ｄと、保持シール材２２０の第１の主面２２１とが接触している終点を支点に保持シール材２２０を反対に折り曲げる。

【0176】

続いて、図１２（ｃ）に示すように、排ガス処理体２３０を形成する工程では、外方排ガス処理体ユニット２４２の側面２４２ｂが、保持シール材２２０の第１の主面２２１に接触するように、外方排ガス処理体ユニット２４２を配設する。この際、側面２４１ｃと側面２４２ｃとが同一平面上に属するように、かつ、側面２４１ｄと側面２４２ｂとが対面するように外方排ガス処理体ユニット２４２を配設する。すなわち、上記状態となるように、外方排ガス処理体ユニット２４２を保持シール材２２０の表面に押し付ける。そして、保持シール材２２０の第１の主面２２１が、外方排ガス処理体ユニット２４２の側面２４２ｂ、側面２４２ｃ及び側面２４２ｄに沿うように接触させながら、保持シール材２２０を外方排ガス処理体ユニット２４２に巻き付ける。次に、外方排ガス処理体ユニット２４２の側面２４２ｄと保持シール材２２０の第１の主面２２１とが接触している終点を支点に、保持シール材２２０を反対に折り曲げる。

【0177】

続いて、図１２（ｄ）に示すように、排ガス処理体２３０を形成する工程では、別の外方排ガス処理体ユニット２４０（以下、便宜上外方排ガス処理体ユニット１２４０という）の側面１２４０ｂが保持シール材２２０の第１の主面２２１に接触するように、外方排ガス処理体ユニット１２４０を配設する。この際、側面２４２ｃと側面１２４０ｃとが同一平面上に属するように、かつ、側面２４２ｄと側面１２４２ｂとが対面するように外方排ガス処理体ユニット１２４０を配設する。すなわち、上記状態となるように、外方排ガス処理体ユニット１２４０を保持シール材２２０の表面に押し付ける。そして、保持シール材２２０の第１の主面２２１が、外方排ガス処理体ユニット１２４０の側面１２４０ｂ及び側面１２４０ｃに沿うように接触させながら、保持シール材２２０を外方排ガス処理体ユニット１２４０に巻き付ける。次に、外方排ガス処理体ユニット１２４０の側面２４０ｃと、保持シール材２２０の第１の主面２２１とが接触している終点を支点に保持シール材２２０を反対に折り曲げる。次に、側面１２４０ｃ、側面２４２ｃ、側面２４１ｃ、及び、側面２４０ｂに沿って、保持シール材２２０の第２の主面２２２同士が接触するように保持シール材２２０を折り返す。

【0178】

外方排ガス処理体ユニット１２４０は、外方排ガス処理体ユニット２４０を、外方排ガス処理体ユニット２４０の長手方向に平行な軸を中心に反時計方向に９０°回転させた形状である。

【0179】

続いて、図１２（ｅ）に示すように、排ガス処理体２３０を形成する工程では、別の外方排ガス処理体ユニット２４１（以下、便宜上外方排ガス処理体ユニット１２４１という）、内方排ガス処理体ユニット２５０、別の内方排ガス処理体ユニット２５０（以下、便宜上内方排ガス処理体ユニット１２５０という）、及び、別の外方排ガス処理体ユニット２４２（以下、便宜上外方排ガス処理体ユニット１２４２という）に保持シール材２２０を巻き付ける。

【0180】

外方排ガス処理体ユニット１２４１は、外方排ガス処理体ユニット２４１を、外方排ガス処理体ユニット２４１の長手方向に平行な軸を中心に反時計方向に９０°回転させた形状である。
外方排ガス処理体ユニット１２４２は、外方排ガス処理体ユニット２４２を、外方排ガス処理体ユニット２４２の長手方向に平行な軸を中心に反時計方向に９０°回転させた形状である。

【0181】

この工程で配設する各排ガス処理体ユニットの位置関係は以下の通りである。
外方排ガス処理体ユニット１２４１の側面１２４１ｂと、外方排ガス処理体ユニット１２４０の側面１２４０ｃとは対面し、かつ、外方排ガス処理体ユニット１２４１の側面１２４１ｃと、外方排ガス処理体ユニット１２４０の側面１２４０ｂとが同一平面上に属するように、外方排ガス処理体ユニット１２４１を配置している。
内方排ガス処理体ユニット２５０の１つの側面と、外方排ガス処理体ユニット２４２の側面２４２ｃとは対面するように内方排ガス処理体ユニット２５０を配置している。
内方排ガス処理体ユニット１２５０の１つの側面と、外方排ガス処理体ユニット２４１の側面２４１ｃとは対面するように内方排ガス処理体ユニット１２５０を配置している。
外方排ガス処理体ユニット１２４２の側面１２４２ｄと、外方排ガス処理体ユニット１２４０の側面２４０ｂとは対面し、かつ、外方排ガス処理体ユニット１２４２の側面１２４２ｃと、側面２４０ｃとが同一平面上に属するように、外方排ガス処理体ユニット１２４２を配置している。

【0182】

この工程で配設する保持シール材２２０の配設の位置関係は以下の通りである。
保持シール材２２０の第１の主面２２１を、外方排ガス処理体ユニット１２４２の側面１２４２ａ、１２４２ｂ、及び、１２４２ｃに沿うように接触させながら、保持シール材２２０を外方排ガス処理体ユニット１２４２に巻き付けている。次に、外方排ガス処理体ユニット１２４２の側面１２４２ｂと保持シール材２２０の第１の主面２２１とが接触している終点を支点に、保持シール材２２０を反対に折り曲げる。
以下同様に、保持シール材２２０の第１の主面２２１のみが、内方排ガス処理体ユニット１２５０、２５０、及び、１２４１に接触するように、保持シール材２２０を排ガス処理体ユニットに巻き付ける。

【0183】

これまでの工程を経た各排ガス処理体ユニットの集合体の断面形状は略半円形となっている。

【0184】

続いて、排ガス処理体２３０を形成する工程では、図１３に示す排ガス処理体２３０のように、各排ガス処理体ユニットの集合体の断面形状が略円形となるように、各排ガス処理体ユニットに保持シール材２２０を巻き付ける。
この際、保持シール材２２０の第１の主面２２１のみが排ガス処理体ユニットに接触するように、保持シール材２２０を、各排ガス処理体ユニットに巻き付ける。
この際の各排ガス処理体ユニットの配設位置及び種類は、上記の断面形状は略半円形の排ガス処理体ユニットの集合体を半円の中心を軸に１８０°回転させた各排ガス処理体ユニットの配設位置及び種類と一致する。

【0185】

これまでの工程を経た各排ガス処理体ユニットの集合体は、図１３に示すような排ガス処理体２３０となる。

【0186】

また、図１３中の仮想直線β´は、図１１中の保持シール材２２０の仮想直線βと直交する、保持シール材２２０の厚さ方向に略平行な直線である。また、仮想直線β´を境に、各排ガス処理体ユニットを巻き付けている部分が、内部保持シール材部２２５であり、排ガス処理体２３０の外に飛び出している部分が、外部保持シール材部２２６である。

【0187】

図１４は、本発明の排ガス浄化装置を構成する周囲に保持シール材が配設された排ガス処理体の一例を示す斜視図である。

【0188】

続いて、本発明の排ガス浄化装置２００の製造方法では、図１４に示すように排ガス処理体２３０の周囲の時計方向に沿って、外部保持シール材部２２６を排ガス処理体２３０に巻き付ける。すなわち、すなわち、保持シール材２２０の第１の主面２２１が、排ガス処理体２３０と接触するように、保持シール材２２０を排ガス処理体２３０に巻き付ける。
次に、ヒータ２６１の端部を外部端子２６２により導電線２６３と接続する。

【0189】

次に、周囲に保持シール材２２０が配設された排ガス処理体２３０を、ケーシング２１０に収容する収容工程を行う。
収容後に保持シール材２２０が圧縮して所定の面圧（すなわち、排ガス処理体を保持する力）を発揮するために、ケーシング２１０の内径は、周囲に保持シール材２２０が配設された排ガス処理体２３０の最外径より少し小さくなっている。
以上の方法により、図９に示す排ガス浄化装置２００を製造することができる。

【0190】

収容工程に関し、周囲に保持シール材２２０が配設された排ガス処理体２３０をケーシング２１０に収容する方法としては、例えば、ケーシング２１０の内部の所定の位置まで周囲に保持シール材２２０が配設された排ガス処理体２３０を圧入する圧入方式（スタッフィング方式）、周囲に保持シール材２２０が配設された排ガス処理体２３０をケーシング２１０の内部に挿入した後、ケーシング２１０の内径を縮めるように外周側から圧縮するサイジング方式（スウェージング方式）、並びに、ケーシング２１０を、第１のケーシング及び第２のケーシングの２つの部品に分離可能な形状としておき、周囲に保持シール材２２０が配設された排ガス処理体２３０を第１のケーシング上に載置した後に第２のケーシングを被せて密封するクラムシェル方式等が挙げられる。

【0191】

これら工程を経て、本発明の排ガス浄化装置の一例である排ガス浄化装置２００が作製される。

【0192】

本発明の保持シール材は以下の一例のようであってもよい。
図１５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す平面図である。
図１５（ａ）及び（ｂ）に示す保持シール材３２０及び４２０は、本発明の保持シール材の一例である。
本発明の保持シール材３２０又は４２０では、図１５（ａ）又は図１５（ｂ）に示す形状（パターン）を有するヒータが用いられている。
本発明の保持シール材３２０又は４２０は、ヒータの形状が異なる他は、上記本発明の保持シール材１２０と同様に構成されているので、ヒータ以外の部分についての説明は省略し、ヒータのみについて説明する。

【0193】

図１５（ａ）に示す保持シール材３２０では、ヒータ３６１が屈曲部を介して長手方法に繰り返し進展する形状を有している。図１５（ａ）に示すような形状のヒータ３６１であるとヒータがより広い部分をカバーすることができ、効率の良い加熱が可能である。また、マットを排ガス処理体に巻き付ける際の引っ張り力に対しても柔軟に伸展することが可能でありヒータの断線を防止することができる。

【0194】

図１５（ｂ）に示す保持シール材４２０では、ヒータ４６１が短いインターバルで屈曲を繰り返しながら長手方向に垂直（幅方向）に進展するパターンが長手方向に繰り返される形状を有している。図１５（ｂ）に示すヒータ４６１は、複数個のヒータから構成されており、電源と複数個のヒータを並列で接続する構成となっている。抵抗パターンの抵抗が大きく、長い抵抗体では充分に加熱を行うことが難しい場合には、図１５（ｂ）に示すように抵抗体を幾つかに分割してもよい。

【0195】

本発明の保持シール材３２０又は４２０が用いられた排ガス浄化装置は、上記排ガス浄化装置１００と同様に構成されているので、説明を省略することにする。

【0196】

本発明の保持シール材３２０又は４２０が用いられた排ガス浄化装置の製造方法に関し、保持シール材のヒータの形状が排ガス浄化装置１００の場合と異なるが、ヒータの形状については、既に説明している。その他の部分は、上記排ガス浄化装置１００と同様である。従って、ここでは、本発明の保持シール材３２０又は４２０が用いられた排ガス浄化装置の製造方法の説明を省略することとする。

【0197】

本発明の保持シール材は、以下の一例のようであってもよい。
図１６は、本発明の保持シール材の一例を模式的に示す斜視図である。
図１６に示す保持シール材５２０は、本発明の保持シール材の一例である。

【0198】

図１６に示す保持シール材５２０は、無機繊維を含む平面視形状略矩形のマットである。また、保持シール材５２０は、第１の主面５２１と、第１の主面５２１と反対側の主面である第２の主面５２２とを備えている。

【0199】

図１６に示す保持シール材５２０は、平坦な端部を有する第１の端部５２３と、凸部５２７を有する第２の端部５２４とを備えている。

【0200】

図１６に示す保持シール材５２０では、保持シール材５２０の長手方向に垂直な仮想直線γを境に内部保持シール材部５２５と外部保持シール材部５２６に分けることができる。端部５２３が属する部分が内部保持シール材部５２５であり、端部５２４が属する部分が外部保持シール材部５２６である。
内部保持シール材部５２５は、本発明の排ガス浄化装置において、各排ガス処理体ユニット同士の間に配設される部分である。
外部保持シール材部５２６は、本発明の排ガス浄化装置において、排ガス処理体の周囲に配設される部分である。

【0201】

保持シール材５２０では、ヒータ５６１が保持シール材５２０の第１の主面５２１及び／又は第２の主面５２２に配設されている。ヒータ５６１の形状は、上記保持シール材１２０、２２０、３２０及び４２０で説明したヒータの形状と同様の形状であってもよい。また、ヒータ５６１は、後述する開口部５２８を避けるように配設されている。

【0202】

また、保持シール材５２０では、保持シール材５２０の第１の主面５２１及び／又は第２の主面５２２には有機シート５６４が貼付され、有機シート５６４と保持シール材５２０の第１の主面５２１及び／又は第２の主面５２２との間には、上記ヒータ５６１が狭持されている。また、有機シート５６４は、後述する開口部５２８を避けるように形成されている。

【0203】

外部保持シール材部５２６には、第１の主面５２１から第２の主面５２２を貫通する開口部５２８が形成されている。開口部５２８は、内部保持シール材部５２５と外部保持シール材部５２６との境目に位置している。

【0204】

凸部５２７及び開口部５２８は、排ガス処理体に外部保持シール材部５２６を巻き付けた際に、ちょうど互いに嵌合するような形状となっている。
このように保持シール材５２０を嵌合させると、保持シール材を巻き付けた排ガス処理体を持ち運ぶ際に保持シール材５２０がずれにくくなり、ハンドリングが向上する。

【0205】

本発明の保持シール材、及び、本発明の排ガス浄化装置は以下の特徴を有していてもよい。

【0206】

上記本発明の排ガス浄化装置１００では、各排ガス処理体ユニット同士の間にある保持シール材が１層になるように保持シール材１２０が配設されており、ヒータ１６１ａ及び１６１ｂが保持シール材１２０の両方の主面に配設されていた。しかし、本発明の排ガス浄化装置では、各排ガス処理体ユニット同士の間にある保持シール材が１層になるように保持シール材が配設されている場合であっても、ヒータが、保持シール材の片方の主面にのみ配設されていてもよい。このような排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットを加熱する初期段階では各排ガス処理体ユニットの昇温に差があるものの、一定時間加熱することにより均一な温度となる。また、このような排ガス浄化装置では、ヒータを保持シール材の両方の主面に配設しないため、製造コストを低く抑えることができる。

【0207】

上記本発明の排ガス浄化装置１００では、各排ガス処理体ユニット同士の間にある保持シール材が１層になるように保持シール材１２０が配設されており、一つのヒータは、連続して保持シール材１２０の片方の主面のみに存在していた。しかし、本発明の排ガス浄化装置では、保持シール材が、上記保持シール材１２０のように配設されている場合、ヒータが、保持シール材の第１の主面から第２の主面のいずれか一方にかけて貫通して存在していてもよい。この場合、図２（ｂ）に示す、Ａで示される排ガス処理体ユニット、及び、Ｂで示される排ガス処理体ユニットの少なくとも１面にヒータが直接接触するようにヒータを配置することが望ましい。また、各排ガス処理体ユニットに接触するヒータの面積が等しくなるようにヒータの密度を調製することが望ましい。このようにヒータを配設すると、各排ガス処理体ユニットを均等に加熱することができる。
保持シール材を貫通するようにヒータを配設する方法としては、保持シール材に孔を空け、その孔に１本のヒータを通す方法や、保持シール材の第１の主面及び第２の主面に別々のヒータを配設しておき、接続部材により保持シール材を貫通し各ヒータの端部を接続する方法などが挙げられる。

【0208】

上記本発明の排ガス浄化装置１００又は２００では、各排ガス処理体ユニット同士の間に配設された保持シール材は、１層又は２層であったが、本発明の排ガス浄化装置では、３層以上であってもよい。
また、上記本発明の排ガス浄化装置１００又は２００では、各排ガス処理体ユニット同士の間に配設された保持シール材の層の数は同じであったが、本発明の排ガス浄化装置では、各排ガス処理体ユニット同士の間で異なっていてもよい。

【0209】

上記本発明の排ガス浄化装置１００又は２００では、各排ガス処理体ユニット同士の間には、一枚の連続する保持シール材が介在されており、かつ、排ガス処理体の周囲にも同じ保持シール材が連続して配置されていたが、本発明の排ガス浄化装置では、各排ガス処理体ユニット同士の間に介在している内部保持シール材部と、排ガス処理体の周囲に配設されている外部保持シール材部とは分離していてもよい。

【0210】

本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材は、一枚の連続する保持シール材である必要はなく、分離していてもよい。

【0211】

図１１に示すように、上記本発明の排ガス浄化装置２００では、保持シール材２２０を各排ガス処理体ユニット同士の間に介装させた際、排ガス処理体２３０の周囲に保持シール材２２０が存在していない部分は連続している。そのため、排ガス処理体２３０の周囲に保持シール材２２０が存在していない部分にのみ保持シール材２２０を配設してもよい。

【0212】

本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材は、１層であってもよく、多層であってもよい。また、排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材の層の数は、全ての周囲において同一の数でもよく、一部の周囲において異なる数でもよい。

【0213】

上記本発明の排ガス浄化装置１００又は２００では、排ガス処理体は、１６個の排ガス処理体ユニットを組み合わせて形成されていたが、本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットの数は特に限定されず、１６個より多くてもよく、少なくてもよい。

【0214】

本発明の排ガス浄化装置を構成するガス処理体の形状は、円柱形状に限定されるものでなく、例えば、楕円柱形状、角柱形状等の任意の形状であっても良い。

【0215】

本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体は、複数の形状の異なる柱状の排ガス処理体ユニットを組み合わせることにより、所定の排ガス処理体の形状が形成されている。
そのため、単にこれら複数種類の排ガス処理体ユニットを保持シール材を介して組み合わせるのみで、簡単に排ガス処理体を構成することができる。また、予め、所定の排ガス処理体の形状が形成される組み合わせとなる種々の形状の排ガス処理体ユニットを製造しておくことにより、要求される種々の形状の排ガス処理体を容易に作製することができ、排ガス処理体の形状に関する多様な要求に比較的容易に答えることができる。

【0216】

また、本発明の排ガス浄化装置を構成する排ガス処理体ユニットの形状は、特に限定されるものではないが、排ガス処理体ユニット同士を結束させて排ガス処理体を作製する際に結束しやすい形状であることが望ましく、その断面形状としては、正方形、長方形、六角形、扇状等が挙げられる。

【0217】

これまで、排ガス処理体ユニットとしては、各々のセルの両端面が封止材による目封じをされていない触媒担体について説明を行ったが、排ガス処理体ユニットは、セルのいずれか一方の端部が封止された多孔質体であってもよい。このような排ガス処理体ユニットは、ＰＭを捕集するフィルタとして好適に使用することが可能となる。

【0218】

以下に、本発明の保持シール材、保持シール材の製造方法、排ガス浄化装置、及び、排ガス浄化装置の製造方法の作用効果について列挙する。

【0219】

（１）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットをヒータにより直接加熱するので、排ガス処理体を構成する排ガス処理体ユニットの配置位置に関わらず排ガス処理体ユニットを加熱することができる。従って、排ガス処理体全体を斑なく昇温させることができる。

【0220】

（２）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットを加熱する手段として、排ガス処理体ユニットの周囲に配設されたヒータを用いており、このヒータと電源とは、接続部材等を用いて容易に接続させることができるので、接続不良が発生するおそれが殆どなく、確実に排ガス処理体ユニットを加熱することができる。また、排ガス処理体ユニットと保持シール材との間に配設されたヒータは、保持シール材からの面圧を受けるので、ヒータは、排ガス処理体ユニットに押し付けられる。そのため、ヒータが排ガス処理体ユニットから離間するおそれが殆どない。

【0221】

（３）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、ケーシングや保持シール材に大きな孔を形成し、外部から電極部材を排ガス処理体に当接させる必要がないので、保持シール材が巻き付けられた排ガス処理体をケーシング内部に収容する方法として、圧入等の種々の方法をとることができる。

【0222】

（４）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、保持シール材に孔を形成して保温面積を減少させる必要がないので、保持シール材の反発力の総和が低下することがなく、上記保持シール材により充分に排ガス処理体を保温することが可能な排ガス浄化装置を提供することができる。また、排ガス処理体ユニット同士の間に保持シール材が存在するので、保持シール材の保温効果により、排ガス処理体ユニットの温度を排ガスを処理するのに好適な温度に維持しやすくなる。

【0223】

（５）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットに排ガスが流通することによる加熱や、排ガス処理体ユニットがヒータにより加熱されることにより、排ガス処理体ユニットが高温になり、排ガス処理体ユニットに体積の変化が生じた場合であっても、排ガス処理体ユニット同士の間には、上記保持シール材が介在しており、保持シール材は、無機繊維を含むマットからなるので、排ガス処理体ユニットの体積変化を吸収することができる。そのため、排ガス処理体ユニットに体積の変化が生じることに起因するクラック等の損傷の発生をする防止することができる。

【0224】

（６）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体を構成する排ガス処理体ユニット同士の間には、連続する一枚の保持シール材が介在しているので、排ガスが漏れるのを防ぐことができるとともに、排ガス処理体ユニット同士が直接接触することはなく、排ガス処理体ユニット同士が直接接触することによるクラック等の損傷の発生を防止することができる。

【0225】

（７）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、排ガス処理体ユニットは、排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材からの面圧のみならず、排ガス処理体ユニット同士の間に介在している保持シール材からの面圧を受けることになる。その結果、排ガス処理体を構成する排ガス処理体ユニットが抜け落ちることを防止できる。

【0226】

（８）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、エンジン等の内燃機関を始動した直後の排ガス処理体（触媒担体）の昇温のみでなく、ハイブリッド車両等のモータ及びエンジンを搭載した車両がモータを稼働させ、エンジンが稼働していない時にも、所定の温度以上の温度を保つように排ガス処理体ユニットを加熱することができる。そのため、エンジンが稼働し始めた際、直ぐに排ガス処理体を排ガス浄化装置として機能させることができる。

【0227】

（９）本発明の保持シール材が用いられた本発明の排ガス浄化装置では、全ての排ガス処理体ユニット同士の間には、保持シール材が介在しているので、ヒータにより全ての排ガス処理体ユニットを加熱することができる。

【0228】

（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。

【0229】

（実施例１）
（１）保持シール材を準備する工程
以下の手順により、マットの表面に有機シートが貼付されるとともに、有機シートとマットとの間にヒータが狭持された保持シール材を作製した。
（ａ−１）紡糸工程
Ａｌ含有量が７０ｇ／ｌであり、Ａｌ：Ｃｌ＝１：１．８（原子比）となるように調製した塩基性塩化アルミニウム水溶液に対して、焼成後の無機繊維における組成比が、Ａｌ_２Ｏ_３：ＳｉＯ_２＝７２：２８（重量比）となるようにシリカゾルを配合し、さらに、有機重合体（ポリビニルアルコール）を適量添加してアルミナ繊維前駆体用の溶液を調製した。
得られた混合液を濃縮して紡糸液とし、この紡糸用混合物をブローイング法により紡糸して平均繊維径が５．１μｍであるアルミナ繊維前駆体を作製した。

【0230】

（ａ−２）圧縮工程
上記工程（ａ−１）で得られたアルミナ繊維前駆体を積層、圧縮して、積層シートを作製した。

【0231】

（ａ−３）ニードルパンチング工程
上記工程（ａ−２）で得られたシート状物に対して、以下に示す条件を用いて連続的にニードルパンチング処理を行ってニードルパンチング処理体を作製した。
まず、ニードルが２１個／ｃｍ^２の密度で取り付けられたニードルボードを準備した。次に、このニードルボードをシート状物の一方の表面の上方に配設し、ニードルボードをシート状物の厚さ方向に沿って一回上下させることによりニードルパンチング処理を行い、ニードルパンチング処理体を作製した。この際、ニードルの先端部分に形成されたバーブがシート状物の反対側の表面に完全に貫出するまでニードルを貫通させた。

【0232】

（ａ−４）焼成工程
上記工程（ａ−３）で得られたニードルパンチング処理体を最高温度１２５０℃で連続して焼成し、アルミナとシリカとを７２重量部：２８重量部で含む無機繊維からなる焼成シート状物を製造した。無機繊維の平均繊維径は、５．１μｍであり、無機繊維径の最小値は、３．２μｍであった。このようにして得られたアルミナ繊維は、嵩密度が０．１５ｇ／ｃｍ^３であり、目付量が１４００ｇ／ｍ^２であった。

【0233】

（ａ−５）切断、裁断工程
得られた焼成シート状物を切断し、切断シート状物を作製した後、さらに平面視寸法が全長１５００ｍｍ×幅１００ｍｍの保持シール材１２０の作製を完了した。

【0234】

（ｂ）ヒータを配設する工程
次に、上記工程を経て作製された保持シール材１２０を用いて、図３（ａ）及び（ｂ）示すように、カンタル線からなる第１のヒータ１６１ａが保持シール材１２０の第１の主面１２１に第１のヒータ１６１ａを載置した。その後、有機シート１６４に接着剤を塗布し、第１のヒータ１６１ａを覆うように有機シート１６４を貼付した。
同様に、保持シール材１２０の第２の主面１２２にも第２のヒータ１６１ｂを配置し、有機シート１６４を貼付した。

【0235】

（２）排ガス処理体ユニットの準備工程
コージェライト製の図４（ａ）及び図５（ａ）〜（ｃ）に示す排ガス処理体ユニットの形状と略同一の形状の排ガス処理体ユニットの成形体を４つずつ準備した。
上記排ガス処理体ユニットを、硝酸白金溶液に浸漬した後、６００℃で１時間保持することにより、排ガス処理体ユニットのセル壁に白金触媒を担持させた。

【0236】

（３）排ガス処理体作製工程
上記排ガス処理体１３０を形成する方法により、保持シール材１２０を上記各排ガス処理体ユニットに巻き付け、排ガス処理体１３０を形成した。排ガス処理体１３０は全長１０５ｍｍの略円柱状であり、外径は１４５ｍｍであった。
（４）巻き付け工程
次に、この排ガス処理体１３０の外周面全体に外部保持シール材部１２６を巻き付けた。
この際、排ガス処理体１３０に巻き付けられていない、外部保持シール材部１２６の余剰部分を切断した。

【0237】

（５）収容工程
圧入方式（スタッフィング方式）により、排ガス処理体１３０をケーシング１１０に圧入した。保持シール材１２０の隙間嵩密度（ＧＢＨ）は０．４ｇ／ｃｍ^３とした。
ケーシング１１０に配設された外部導出部材１７０から導電線１６３を導出した。

【0238】

（６）有機シート分解工程
上記導電線１６３に電圧を加印して有機シート１６４を加熱し、有機シート１６４を分解・消失させた。

【0239】

（触媒担体として性能の確認）
このようにして得られた排ガス浄化装置１００に関し、実験用の内燃機関の排気通路に設置し、第１のヒータ１６１ａ及び第２のヒータ１６１ｂに電圧を印加し、排気ガスを流しながら、排ガス浄化装置１００を構成する触媒担体（排ガス処理体１３０）の温度を測定したところ、いずれも１５秒以内で、触媒として機能する４００℃に到達し、触媒担体が短時間に迅速に昇温することが確認された。

【0240】

本発明の保持シール材は、柱状の排ガス処理体ユニットが複数個集合して形成される排ガス処理体と、上記排ガス処理体の周囲に配設された保持シール材と、上記排ガス処理体を収容するケーシングとを備える排ガス浄化装置に用いられる保持シール材であって、上記保持シール材は、無機繊維を含み、第１の主面と第２の主面とを有する平面視矩形状のマットからなり、上記保持シール材の第１の主面及び／又は第２の主面にはヒータが配設されており、上記保持シール材は、上記排ガス処理体を構成する各排ガス処理体ユニット同士の間を１枚で連続して介在するように構成されていることを必須の構成要件としている。
係る必須の構成要件に、発明の詳細な説明で詳述した種々の構成（例えば、有機シートの貼付、有機シートの構成材料、ヒータの構成材料、ヒータの形状、保持シール材の構成材料、保持シール材の排ガス浄化装置への使用方法、保持シール材の製造方法等）を適宜組み合わせることにより所望の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0241】

１００、２００ 排ガス浄化装置
１１０、２１０ ケーシング
１１１ 導入管
１１２ 排出管
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０ 保持シール材
１２１、２２１、５２１ 第１の主面
１２２、２２２、５２２ 第２の主面
１２３、２２３、５２３ 第１の端部
１２４、２２４、５２４ 第２の端部
１２５、２２５、５２５ 内部保持シール材部
１２６、２２６、５２６ 外部保持シール材部
１３０、２３０ 排ガス処理体
１４０、１４１、１４２、１１４０、１１４１、１１４２、２４０、２４１、２４２、１２４０、１２４１、１２４２ 外方排ガス処理体ユニット
１５０、１１５０、２５０、１２５０ 内方排ガス処理体ユニット
１５５ セル
１５６ セル壁
１５７ 外周壁
１５８ 触媒
１６１ａ 第１のヒータ
１６１ｂ 第２のヒータ
２６１、３６１、４６１、５６１ ヒータ
１６２、２６２ 外部端子
１６３、２６３ 導電線
１６４ 有機シート
１７０ 外部導出部材

【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13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】