專利名稱：：墊材及廢氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種含有無機(jī)纖維的墊材，尤其涉及用于車輛等廢氣處理裝置的墊材。
背景技術(shù)：
：汽車的數(shù)量在進(jìn)入本世紀(jì)后飛躍增長(zhǎng)，與此同時(shí)，汽車內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣量也在急劇增加。特別是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中含有的各種物質(zhì)，已經(jīng)成為引起污染的原因，目前正對(duì)世界環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在這樣的情況下，已經(jīng)提出了各種廢氣處理裝置，并且已被實(shí)用化。一般的廢氣處理裝置是在連接至發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的排氣管的中途設(shè)置筒狀部件(殼體)，其中配置廢氣處理體，該廢氣處理體具有用于廢氣入口及出口的開口面，而且內(nèi)部具有多個(gè)微細(xì)氣孔。作為廢氣處理體的一個(gè)例子，有觸媒載體以及柴油微粒過濾器(DPF)等的廢氣過濾器。例如，如果是DPF，由上述結(jié)構(gòu)，廢氣在通過廢氣處理體的入口開口面至出口開口面排出的過程中，微粒被氣孔周圍的壁所捕捉，由此可以從廢氣中除去微粒。通常，這種廢氣處理體和殼體之間設(shè)有支撐用密封材。支撐用密封材用來防止車輛行走時(shí)等產(chǎn)生的、由于廢氣處理體和殼體接觸而引起的損傷，另外還用來防止廢氣未經(jīng)處理就從殼體和廢氣處理體之間的縫隙泄露。此外，支撐用密封材還可以防止由于廢氣的排出壓力而引起的廢氣處理體脫落。另外，廢氣處理體因?yàn)橐S持其反應(yīng)性需要保持高溫，這就要求支撐用密封材還要具有隔熱性能。能夠滿足這些條件的構(gòu)件是由氧化鋁系纖維等無機(jī)纖維構(gòu)成的墊材。該墊材被巻繞在廢氣處理體的開口面之外的外表面的至少一部分，并通過端部的嵌合或膠帶粘接，將墊材與廢氣處理體固定成一體，使墊材起到支撐用密封材的作用。之后，將這個(gè)一體化的部件壓入到殼體內(nèi)，構(gòu)成廢氣處理裝置。該墊材包含大量的微細(xì)的無機(jī)纖維，其表面露出無機(jī)纖維。這種無機(jī)纖維經(jīng)常導(dǎo)致作業(yè)環(huán)境惡化。當(dāng)操作者對(duì)墊材進(jìn)行操作時(shí)，例如為了制作廢氣處理裝置而將墊材巻繞在廢氣處理體上時(shí)，這些無機(jī)纖維容易飛散到周圍。因此，為了減輕這種在操作時(shí)發(fā)生的無機(jī)纖維的飛散問題，有人提出了在墊材的內(nèi)外表面設(shè)置了樹脂的墊材(參照日本專利公開"特開平8-61054號(hào)公報(bào)"和"特開2003-293756號(hào)公報(bào)")。但是，當(dāng)將如上所述的在墊材的內(nèi)外表面設(shè)置了樹脂薄膜的墊材用作廢氣處理裝置的支撐用密封材時(shí)，發(fā)生如下問題(1)通常，樹脂薄膜具有伸縮性。因此，當(dāng)向墊材的長(zhǎng)度方向施加拉力以將在內(nèi)外表面設(shè)置了樹脂薄膜的墊材巻繞在廢氣處理體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生針對(duì)該拉力的抵抗力(恢復(fù)力)。由于該抵抗力，墊材的巻繞特性(易巻繞性)降低。(2)通常，向廢氣處理體巻繞支撐用密封材時(shí)，由于支撐用密封材的厚度，導(dǎo)致支撐用密封材的外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)之間產(chǎn)生周長(zhǎng)差。但是，在內(nèi)外表面設(shè)置了樹脂薄膜的墊材中，在受到拉力時(shí)，其外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)容易產(chǎn)生相同的伸縮，因此對(duì)墊材整體而言，這種周長(zhǎng)差難以緩解。因此，巻繞后的墊材可能發(fā)生嵌合部(墊材巻繞方向的第一端面與第二端面的接合部)過度重疊或未能充分嵌合的問題。即，難以以高的位置對(duì)齊精度形成支撐用密封材的嵌合部。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種在內(nèi)外表面設(shè)置片材的墊材中，改善巻繞性、并在巻繞時(shí)可以以高的位置對(duì)齊精度形成嵌合部的墊材。并且，提供一種包含由這種墊材構(gòu)成的支撐用密封材的廢氣處理裝置。本發(fā)明的墊材，含有無機(jī)纖維，并在第一表面及第二表面分別設(shè)置第一片材及第二片材，所述第一片材及第二片材分別在面內(nèi)具有拉伸各向異性，在片材的面內(nèi)，如果將由(拉力(N)/公稱應(yīng)變)表示的值(公稱應(yīng)變?yōu)?%時(shí)的值)最小的方向作為易拉伸方向，最大的方向作為難拉伸方向時(shí)，所述第一片材的所述易拉伸方向與所述難拉伸方向所形成的角度為edA(o°<edA^9o°)，所述第二片材的所述易拉伸方向與所述難拉伸方向所形成的角度為e犯(o°<edB^9o°)，所述第一片材的易拉伸方向相對(duì)于所述墊材的長(zhǎng)度方向所形成的角度eA(o。^0A^edA)與所述第二片材的易拉伸方向相對(duì)于所述墊材的長(zhǎng)度方向所形成的角度eB(o。^eB^edB)之間滿足0A/edA〈0B/edB的關(guān)系。所述墊材，由式子edi產(chǎn)(eB/edB)-(0A/edA)表示的歸一化的角度差6肌最好在o.25<edif^i的范圍內(nèi)。所述第一片材的6a可以等于零。所述第一片材的0dA可以等于90°或45°。所述第一片材及第二片材的0dA與e犯可以相同。尤其，所述第一片材和所述第二片材，可以是相同的片材。所述第一片材及/或所述第二片材可以設(shè)置在所述墊材的整個(gè)第一表面及/或整個(gè)第二表面。所述第一片材及/或所述第二片材可以由從聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯及它們的混合物選擇的材料構(gòu)成。所述墊材可以具有無機(jī)粘接材及/或有機(jī)粘接材。本發(fā)明的廢氣處理裝置，包含具有用于流通廢氣的兩個(gè)開口面的廢氣處理體、被巻繞在所述廢氣處理體的開口面之外的外周面的至少一部分而使用的支撐用密封材、用于收容巻繞有該支撐用密封材的所述廢氣處理體的筒狀部件，其中，所述支撐用密封材由含有無機(jī)纖維并在第一表面及第二表面分別設(shè)置第一片材及第二片材的墊材構(gòu)成，所述第一片材及第二片材分別在面內(nèi)具有拉伸各向異性，在片材的面內(nèi)，如果將由式子(拉力(N)/公稱應(yīng)變)表示的值(公稱應(yīng)變?yōu)?%時(shí)的值)最小的方向作為易拉伸方向，最大的方向作為難拉伸方向時(shí)，所述第一片材的所述易拉伸方向與所述難拉伸方向所形成的角度為edA(o°<0仏^90°)，所述第二片材的所述易拉伸方向與所述難拉伸方向所形成的角度為edB(o°<edB^9o°)，所述第一片材的易拉伸方向相對(duì)于所述支撐用密封材的巻繞方向所形成的角度eA(o^0A^dA)與所述第二片材的易拉伸方向相對(duì)于所述支撐用密封材的巻繞方向所形成的角度eB(o°^eB^6dB)之間滿足eA/edA<eB/edB的關(guān)系，所述支撐用密封材被巻繞在所述廢氣處理體時(shí)，所述第二表面接觸所述廢氣處理體的外周面。所述廢氣處理體可以為觸媒載體或廢氣過濾器。本發(fā)明可以提供改善墊材的巻繞性、并在巻繞時(shí)可以以高的位置對(duì)齊精度形成嵌合部的墊材。并且，可以提供包含由這種墊材構(gòu)成的支撐用密封材的廢氣處理裝置。圖i為表示本發(fā)明的墊材的一種形狀的圖。圖2為將本發(fā)明的墊材用作支撐用密封材而構(gòu)成廢氣處理裝置時(shí)的構(gòu)成圖。圖3為易拉伸方向Dm^與難拉伸方向Dmin所形成的角度為0d=9O°的片材的示意圖。圖4為易拉伸方向Dmax與難拉伸方向Dmin所形成的角度為0d=45°的片材的示意圖。圖5為表示設(shè)置在墊材第一表面的第一片材的典型分布的模式圖。圖6為將本發(fā)明的墊材巻繞在廢氣處理體時(shí)，在墊材的第一表面?zhèn)燃暗诙砻鎮(zhèn)犬a(chǎn)生的抵抗力的模式圖。圖7為表示本發(fā)明的廢氣處理裝置的一個(gè)構(gòu)成例子的圖。圖8為表示實(shí)施例1的墊材結(jié)構(gòu)的模式圖。圖9為表示實(shí)施例2的墊材結(jié)構(gòu)的模式圖。圖10為表示實(shí)施例3的墊材結(jié)構(gòu)的模式圖。圖11為表示用于測(cè)定嵌合部間隙的樣本的形狀的圖。圖12為表示測(cè)定嵌合部間隙時(shí)產(chǎn)生的嵌合間隙S的模式圖。圖13為表示各墊材的歸一化的角度差6dif與彎曲強(qiáng)度的關(guān)系的圖。圖14為表示各墊材的歸一化的角度差edif與嵌合間隙標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系的圖。圖15為表示0dA-edB-9O。時(shí)，0A與彎曲強(qiáng)度的關(guān)系的圖。圖16為表示0"=0犯=45°時(shí)，0A與彎曲強(qiáng)度的關(guān)系的圖。主要符號(hào)說明:2為導(dǎo)入管，4為排氣管，IO為廢氣處理裝置，12為殼體，20為廢氣處理體，24為支撐用密封材，30為墊材，50為嵌合凸部，60為嵌合凹部，210為第一表面，260為第二表面，310為第一片材，340為墊材基部，360為第二片材。具體實(shí)施例方式下面參照本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖1為表示本發(fā)明的墊材的形狀之一例的圖。圖2為表示包含本發(fā)明的墊材并將其作為支撐用密封材的廢氣處理裝置的分解結(jié)構(gòu)圖。如圖l所示，本發(fā)明的墊材30具有長(zhǎng)邊(平行于X方向的邊)和短邊(平行于Y方向的邊)，近似為矩形。短邊70、71上分別設(shè)置嵌合凸部50和嵌合凹部60。在與短邊71的嵌合凹部60相鄰的位置形成兩個(gè)凸部61。但是，本發(fā)明的墊材的短邊70、71并不限定于圖1的形狀，也可以做成不具有如圖所示的嵌合部的形狀，或者各短邊分別具有多個(gè)嵌合凸部50及嵌合凹部60的形狀等。在本申請(qǐng)中，"近似為矩形"的概念包含如圖1所示的短邊具有一組嵌合凸部50和嵌合凹部60的矩形。并且，還包含長(zhǎng)邊和短邊交叉形成的交角為90°以外的角度的形狀(例如，具有曲率的形狀)。墊材30具有含有許多無機(jī)纖維的墊材基部340，該墊材基部340的第一表面210(也是墊材30的第一表面)及第二表面260(也是墊材30的第二表面)分別設(shè)有第一片材310及第二片材360。通常，墊材基部340含有大量的微細(xì)的無機(jī)纖維(通常，直徑約為3,8,左右)。但是，由于本發(fā)明的墊材30在第一表面210及第二表面260具有第一片材310及第二片材360，因此可以有效地抑制無機(jī)纖維在操作時(shí)從兩個(gè)表面210、260飛散。當(dāng)該墊材30被用作廢氣處理裝置的支撐用密封材24時(shí)，其長(zhǎng)邊方向成為巻繞方向(X方向)。當(dāng)墊材30作為支撐用密封材24被巻繞在觸媒載體等廢氣處理體20時(shí)，如圖2所示，墊材30的嵌合凸部50與嵌合凹部60嵌合，墊材30被固定在廢氣處理體20上。然后，巻繞了支撐用密封材24的廢氣處理體20以壓入等方式被壓入和安裝在由金屬等材料制成的筒狀殼體12內(nèi)。再參照?qǐng)D1，本發(fā)明的墊材30的第一片材310及第二片材360均由"拉伸各向異性片材"構(gòu)成。需要注意的是，本申請(qǐng)中的"拉伸各向異性片材"或"具有拉伸各向異性特性的片材"表示，面內(nèi)具有拉伸各向異性且面內(nèi)的"易拉伸方向"D皿與"難拉伸方向"Dmin之間的拉伸值(公稱應(yīng)變?yōu)?n/。時(shí)的值)具有大于或等于10%的差異的片材。"易拉伸方向"Dn^是在片材面內(nèi)由(拉力(N)/公稱應(yīng)變)表示的值(公稱應(yīng)變?yōu)?%時(shí)的值)最小的方向，"難拉伸方向"Dmin是在片材面內(nèi)由(拉力(N)/公稱應(yīng)變)表示的值(公稱應(yīng)變?yōu)?%時(shí)的值)最大的方向。這種"拉伸方向"D皿及"難拉伸方向"Dmin可以從0°180°范圍內(nèi)改變角度測(cè)定拉伸負(fù)荷來確定，所述拉伸負(fù)荷為單獨(dú)從片材兩端拉伸片材時(shí)得到的、公稱應(yīng)變?yōu)?%時(shí)的值。例如，當(dāng)對(duì)某一個(gè)片材(長(zhǎng)度L0、寬度Wo、厚度to)從長(zhǎng)度方向Lo施加拉伸負(fù)荷F(N)并從兩端拉伸片材時(shí)，片材向拉伸方向伸展。如果將片材伸展后的長(zhǎng)度設(shè)定為L(zhǎng)p則測(cè)定片材被拉伸至(L,-Lq)/L。-5。/。公稱應(yīng)變時(shí)的(F(N)/(LrLo)/U)M直。通過從0°至180°，例如以1°間隔改變拉伸方向進(jìn)行這種測(cè)定，從而可以確定該片材的面內(nèi)的"易拉伸方向"Dmax和"難拉伸方向"Dmin。用于本發(fā)明的墊材的第一片材310及第二片材360，其易拉伸方向Dmax和難拉伸方向D幽的角度差0d可以為任意的值，只要在面內(nèi)呈現(xiàn)出拉伸各向異性即可。但是，在本申請(qǐng)中，6d被定義為o。<ed<90°(ed=0°相當(dāng)于不具有各向異性的片材)。如果在0°<ed<90°范圍內(nèi)存在多個(gè)Dmax和D她，則6d被定義為由兩者形成的角度中最小的角度。圖3及圖4為表示可用于本發(fā)明的拉伸各向異性片材中，易拉伸方向與難拉伸方向的關(guān)系的模式圖。圖3表示在面內(nèi)易拉伸方向DmJ用粗線表示的方向)與難拉伸方向D"用點(diǎn)劃線表示的方向)所形成的角度ed為90。的片材。此時(shí)，面內(nèi)具有——個(gè)D禾卩D.。另外，圖4表示DmJ用粗線表示的方向)與D^(用點(diǎn)化線表示的方向)所形成的角度0d為45。的片材。圖4的片材，D皿和D^在面內(nèi)分別具有兩個(gè)方向。另外，雖然沒有在圖中示出，但可以使用Dm^與D^n在面內(nèi)所形成的角度ed為30?；?5。的片材。這種片材，DmaxCSDmin)在面內(nèi)分別具有三個(gè)及六個(gè)方向。本發(fā)明的墊材30，如果將第一片材310的易拉伸方向相對(duì)于墊材30的長(zhǎng)度方向(圖1的x方向)所形成的角度設(shè)定為eA，將第二片材360的易拉伸方向相對(duì)于墊材30的長(zhǎng)度方向所形成的角度設(shè)定為eB，則eA/edA<eB/edB。在此，0仏為由第一片材中的易拉伸方向Dm^與難拉伸方向D^所形成的角度，e犯為由第二片材中的易拉伸方向D,與難拉伸方向Dmin所形成的角度。并且，o°^eA^edA、o°^eB^edB。需要注意的是，本申請(qǐng)中墊材的"長(zhǎng)度方向"的用詞不僅僅適用于近似為矩形的墊材。如果墊材近似為正方形，則墊材的"長(zhǎng)度方向"指沿任意一邊的方向。下面進(jìn)一步詳細(xì)說明片材的易拉伸方向Dmax、難拉伸方向D她及兩者所形成的角度6d的關(guān)系。圖5為表示第一片材的上述參數(shù)關(guān)系的圖。但是，如果將圖中的標(biāo)號(hào)eA、e"分別改為eB、edB，則也能適用于第二片材。當(dāng)把edA=90°的拉伸各向異性片材用作第一片材時(shí)，第一片材的eA根據(jù)第一片材被設(shè)置在墊材的第一表面的方向變?yōu)槿鐖D5的I-1I-3的狀態(tài)。即，當(dāng)?shù)谝黄牡囊桌旆较駾^x平行于墊材的長(zhǎng)度方向時(shí)，eA=o°，eA/edA=o(i-i)。當(dāng)?shù)谝黄牡囊桌旆较駾max與墊材的長(zhǎng)度方向形成45。時(shí)，ea=45°，eA/edA=o.5(i-2)。當(dāng)?shù)谝粔|材的難拉伸方向d^平行于墊材的長(zhǎng)度方向時(shí)，eA=90°，eA/edA=i(i-3)。同樣，當(dāng)把0^=45°的拉伸各向異性片材用作第一片材時(shí)，第一片材的eA根據(jù)第一片材被設(shè)置在墊材的第一表面的方向變?yōu)槿鐖D5的n-i11-3的狀態(tài)。gP，當(dāng)?shù)谝黄牡囊桌旆较駾max中的一個(gè)方向平行于墊材的長(zhǎng)度方向時(shí)，eA=o°，eA/edA=o(ii-i)。當(dāng)?shù)谝黄牡囊桌旆较駾max中的一個(gè)方向與墊材的長(zhǎng)度方向形成22.5^f，eA=22.5°，eA/edA=o.5(n-2)。當(dāng)?shù)谝粔|材的難拉伸方向Dmin中的一個(gè)方向平行于墊材的長(zhǎng)度方向時(shí)，eA=45o，eA/edA=i(n-3)。因此，在圖5的位置關(guān)系中，上述的0^0"<08/0犯表示如下狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝黄囊訧-1狀態(tài)設(shè)置在墊材的第一表面時(shí)，第二片材以I-2、I-3、II-2或II-3狀態(tài)設(shè)置在墊材的第二表面。當(dāng)?shù)谝黄囊訧-2狀態(tài)設(shè)置在墊材的第一表面時(shí)，第二片材以I-3狀態(tài)設(shè)置在墊材的第二表面。當(dāng)?shù)谝黄囊訧I-2狀態(tài)設(shè)置在墊材的第一表面時(shí)，第二片材以1-2、I-3、II-2或II-3的狀態(tài)設(shè)置在墊材的第二表面。需要說明的是，上述描述只是用來簡(jiǎn)單地說明本發(fā)明的一個(gè)例子，本發(fā)明的片材除了示例的分布之外，還可以具有各種分布。現(xiàn)有的墊材在第一表面及第二表面設(shè)置不具有拉伸各向異性的片材，因此在操作時(shí)產(chǎn)生如下問題(1)通常，用于片材的樹脂薄膜在各方向具有均勻的伸縮性。因此，當(dāng)向墊材的長(zhǎng)度方向施加拉力以將在內(nèi)外表面設(shè)置了樹脂薄膜的墊材巻繞在廢氣處理體時(shí)，在拉力的反方向會(huì)產(chǎn)生針對(duì)該拉力的抵抗力(恢復(fù)力)。由于受到該抵抗力的影響，在兩面具有片材的墊材比不具有片材的墊材，其巻繞特性(易巻繞性)下降。(2)通常，向廢氣處理體巻繞墊材時(shí)，由于墊材的厚度，導(dǎo)致墊材的外周與內(nèi)周之間產(chǎn)生周長(zhǎng)差。但是，在內(nèi)外表面設(shè)置了現(xiàn)有片材的墊材中，在受到拉力時(shí)，其外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)容易產(chǎn)生相同的伸縮，因此對(duì)墊材整體而言，這種周長(zhǎng)差難以緩解。巻繞后的墊材可能發(fā)生嵌合凸部50與嵌合凹部60的嵌合部過度重疊或者未能充分嵌合的問題。因此，對(duì)于現(xiàn)有的墊材(兩面設(shè)置了在各方向具有均勻的伸縮性的片材)，難以以高的位置對(duì)齊精度形成嵌合部。針對(duì)于此，本發(fā)明的墊材將面內(nèi)具有拉伸各向異性的片材用作第一片材310及第二片材360。例如，在圖1的例子中，在第一表面210使用易拉伸方向(D腿)與難拉伸方向(Dmin)所形成的角度差edA為90°的片材310。同樣，在第二表面260使用易拉伸方向(DmaO與難拉伸方向(Dmin:)所形成的角度差e昍為卯°的片材360。本發(fā)明的墊材滿足eA/edA<eB/edB。例如，圖i的例子實(shí)質(zhì)上eA=o°，eB=90°。因此，本發(fā)明的墊材可以得到下述的有益效果。圖6為表示將本發(fā)明的墊材用作支撐用密封材時(shí)表現(xiàn)出的特征的圖。更具體地講，該圖中示出沿墊材30的長(zhǎng)度方向(圖i的x方向)施加拉力而將墊材30巻繞在廢氣處理體20上時(shí)，分別在墊材30的第一表面210及第二表面260側(cè)產(chǎn)生的抵抗力(恢復(fù)力)的狀態(tài)。本發(fā)明的墊材30，在墊材基部340的第一表面210及第二表面260以0A/edA^B/edB狀態(tài)分別設(shè)置了如上所述的拉伸各向異性的片材310、360，在第一表面210上，墊材30的實(shí)際巻繞方向較接近第一片材310的易拉伸方向。而在第二表面260，墊材30的實(shí)際巻繞方向遠(yuǎn)離第二片材360的易拉伸方向。因此，當(dāng)把所述墊材30用作支撐用密封材24時(shí)，尤其使墊材30的第一表面210位于支撐用密封材24的外周側(cè)而把墊材30巻繞在廢氣處理體20上時(shí)，即使對(duì)墊材30施加一定的拉力P，墊材30外周面?zhèn)鹊挠衫產(chǎn)生的抵抗力(恢復(fù)力)Rout也會(huì)比內(nèi)周面?zhèn)鹊牡挚沽?恢復(fù)力)Rin小。因此，操作者可以較容易地將墊材巻繞到廢氣處理體20上，而且與兩面設(shè)置了現(xiàn)有的不具有各向異性的片材的墊材相比，可以提高墊材向廢氣處理體20的巻繞性。使用了本發(fā)明的墊材30的支撐用密封材24，在設(shè)置第一片材310的一側(cè)和設(shè)置第二片材360的一側(cè)，其巻繞方向上的拉伸特性不同，艮P，在巻繞方向上，第一表面210側(cè)比第二表面260側(cè)容易拉伸(即，用一定的拉力進(jìn)行比較時(shí)，具有更大的伸長(zhǎng)量)。因此，在使第一表面210側(cè)位于支撐用密封材24的外周面的狀態(tài)下，將墊材30巻繞在廢氣處理體30上時(shí)，即使向墊材30施加一定的拉力，外周面?zhèn)纫矔?huì)比內(nèi)周面?zhèn)热菀桌?，相反，?nèi)周面?zhèn)葧?huì)比外周面?zhèn)入y以拉伸。因此，在進(jìn)行巻繞作業(yè)時(shí)，即使操作者不進(jìn)行專門的處理，也可以有效地緩解支撐用密封材24的周長(zhǎng)差的影響。此外，可以將墊材更穩(wěn)定地巻繞在廢氣處理體20上，并可以提高嵌合部的位置對(duì)齊精度。當(dāng)利用上述的0A(第一片材的易拉伸方向與墊材30的長(zhǎng)度方向所形成的角度)、eB(第二片材的易拉伸方向與墊材30的長(zhǎng)度方向所形成的角度)、edA(第一片材的易拉伸方向與難拉伸方向所形成的角度)及0dB(第二片材的易拉伸方向與難拉伸方向所形成的角度)，并根據(jù)式(l)來定義"歸一化的角度差"edif時(shí)，0di產(chǎn)(0B/6dB)-(0A/0dA)(1)e膽最好在o.25<edif^i的范圍內(nèi)。此時(shí)，如下所述，可以得到墊材嵌合部的嵌合精度進(jìn)一步提高、可靠性高的廢氣處理裝置。0dif優(yōu)選在o.5^edif^i的范圍內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，或者另外地，最好使具有拉伸各向異性的第一片材310的易拉伸方向與墊材30的長(zhǎng)度方向所形成的角度0a接近o°。尤其，當(dāng)eA實(shí)質(zhì)上為e^o。時(shí)，如下所述，由于墊材的第一表面的彎曲強(qiáng)度最小，因此可以進(jìn)一步改善墊材的巻繞性。用于本發(fā)明的這種墊材30的具有拉伸各向異性的第一片材310及第二片材360，其材質(zhì)并沒有被限定，只要滿足上述特征就可以使用任意一種片材。片材中含有在面內(nèi)具有拉伸各向異性的紙、塑料、無紡布、薄棉紙等材料。尤其，拉伸各向異性的片材最好由高分子系材料構(gòu)成。高分子系材料的種類并沒有被限定，優(yōu)選含有聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等可以被熱融著的材料。此時(shí)，即使不使用粘結(jié)劑，也能通過加熱片材將其固定在墊材的內(nèi)外表面。因此，在提高作業(yè)性的基礎(chǔ)上，可以有效地抑制有機(jī)成分的排出量。用于本發(fā)明的面內(nèi)具有拉伸各向異性的片材，可以例舉日本旭化成紡織株式會(huì)社的無紡布(ELTAS、SMASH)以及日本NISSEKIPLASTO株式會(huì)社的CLAF。用于本發(fā)明的具有拉伸各向異性的片材的厚度并沒有被限定，可以為lfimlmm左右。圖7中示出將這種墊材用作支撐用密封材的廢氣處理裝置10的一個(gè)例子。在該圖的例子中，廢氣處理體20是一個(gè)觸媒載體，其具有作為廢氣入口和出口的開口面，在平行于氣流的方向具有多個(gè)貫通孔。觸媒載體由蜂窩(honeycomb)狀的多孔質(zhì)碳化硅等構(gòu)成。但是，本發(fā)明的廢氣處理裝置IO并不限定于這種結(jié)構(gòu)。例如，廢氣處理體20也可由貫通孔的一部分被密封的柴油微粒過濾器(DPF:DieselParticulateFilter)構(gòu)成。當(dāng)將本發(fā)明的墊材30用作廢氣處理裝置10的支撐用密封材時(shí)，把墊材30巻繞在廢氣處理體20時(shí)使墊材30的第一表面210(即，第一片材310)位于外周側(cè)，使第二表面260(即，第二片材360)位于內(nèi)周側(cè)。這種廢氣處理裝置，在將墊材30用作支撐用密封材24而巻繞在廢氣處理體20時(shí)，可以有效地抑制無機(jī)纖維的飛散，并根據(jù)上述效果提高墊材30的巻繞性。由此，可以提供嵌合部的位置對(duì)齊精度高、可靠性高的廢氣處理裝置10。下面說明本發(fā)明的墊材30的制作方法之一例。首先，制作由無機(jī)纖維構(gòu)成的層疊狀片材。在下面的說明中，使用氧化鋁和二氧化硅的混合物作為無機(jī)纖維，但無機(jī)纖維材料并不限定于這些，例如無機(jī)纖維還可以只由氧化鋁或二氧化硅構(gòu)成。在鋁含有量為70g/l、Al/C卜1.8(原子比)的堿性氯化鋁水溶液中添加氧化鋁和二氧化硅組成比為6080:4020的硅溶膠(silicasol)，調(diào)制無機(jī)纖維的前軀體。氧化鋁和二氧化硅組成比最好為7074:3026。這是由于當(dāng)氧化鋁組成比小于或等于60%時(shí)，由氧化鋁和二氧化硅生成的莫來石(mullite)組成比率下降，因此得到的墊材的導(dǎo)熱性有升高的傾向。然后，在該氧化鋁系纖維的前軀體中加入聚乙烯醇(polyvinylalcohol)等有機(jī)聚合物。然后，濃縮該液體調(diào)制紡絲液。進(jìn)而，使用該紡絲液通過吹氣處理法進(jìn)行紡絲。吹氣處理法是利用空氣噴嘴噴出的空氣流和紡絲液供應(yīng)噴嘴擠出的紡絲液流進(jìn)行紡絲的方法。由空氣噴嘴噴出的對(duì)應(yīng)于一個(gè)狹縫的空氣流速通常為40200m/s。紡絲噴嘴的直徑通常為0.10.5mm，一個(gè)紡絲液供應(yīng)噴嘴的紡絲液流量通常為1120ml/h左右，最好為350ml/h左右。按照這種條件，由紡絲液供應(yīng)噴嘴擠出的紡絲液不僅形成為霧狀，還被充分地延伸，而且纖維之間難以粘著，因此優(yōu)化紡絲條件可以得到纖維直徑分布窄的均勻的氧化鋁纖維前軀體。所制作的氧化鋁系纖維的平均纖維長(zhǎng)度最好大于或等于250nm，優(yōu)選為大于或等于500|im。這是由于當(dāng)平均纖維長(zhǎng)度小于250pm時(shí)，纖維之間不能充分纏繞，不能獲得足夠大的強(qiáng)度。此外，無機(jī)纖維的平均直徑并沒有被限定，但最好在約3pm至約8nm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為在約5pm至約7pm的范圍內(nèi)。通過層疊完成紡絲的前軀體制作層疊狀片材。并且，對(duì)層疊狀片材進(jìn)行針刺處理。針刺處理是向?qū)盈B狀片材插入拔出針對(duì)片材進(jìn)行薄壁化的處理。針刺處理通常使用針刺裝置。通常，針刺裝置包含可以沿針刺方向(一般為上下方向)往返移動(dòng)的針板、設(shè)在層疊狀片材的表面及背面這兩面的一對(duì)支撐板。針板上以約255000個(gè)/100cm2的密度裝有用于刺入層疊狀片材的多個(gè)針。各支撐板上設(shè)有針刺用的多個(gè)貫通孔。因此，在用一對(duì)支撐板壓住層疊狀片材兩面的狀態(tài)下，使針板靠近或遠(yuǎn)離層疊狀片材并向?qū)盈B狀片材插入拔出針，以此形成纖維交織的多個(gè)交織點(diǎn)。此外，作為另一種結(jié)構(gòu)，針刺裝置也可以具有兩組針板。各針板分別具有支撐板。通過將兩組針板分別設(shè)置在層疊狀片材的表面及背面，從而由各支撐板從兩面固定層疊狀片材。在此，一個(gè)針板的針被布置成進(jìn)行針處理時(shí)不會(huì)與另一個(gè)針板的針群發(fā)生位置重合的狀態(tài)。各支撐板根據(jù)兩側(cè)針板的針布置情況設(shè)有多個(gè)貫通孔，以用于從層疊狀片材的兩面進(jìn)行針處理時(shí)，防止針接觸支撐板。通過這種裝置，可以用兩張支撐板從層疊狀片材的兩面夾住層疊狀片材，并使用兩組針板由層疊狀片材的兩側(cè)進(jìn)行針處理。通過這種方法插入拔出針，可以縮短處理時(shí)間。然后，從常溫加熱完成針刺處理的層疊狀片材，在最高溫度1250'C左右連續(xù)焙燒，由此可以得到預(yù)定基準(zhǔn)重量(單位面積的重量)的墊材。然后，為了提高該墊材的針刺性，可以向墊材含浸樹脂等有機(jī)系接合材。但是，由于所使用的有機(jī)粘接材會(huì)影響由廢氣處理裝置排出的有機(jī)成分量，因此最好盡量抑制有機(jī)系粘接材的使用量。墊材中，有機(jī)系粘接材的含有量在1.010.0重量％的范圍內(nèi)。這種有機(jī)系粘接材可以使用環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂、橡膠系樹脂、苯乙烯系樹脂等。例如，最好使用丙烯系(ACM)、丙烯腈丁二烯橡膠(NBR)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)樹脂等。然后，在墊材的第一表面及第二表面分別設(shè)置由上述任意一種材料構(gòu)成的具有拉伸各向異性的片材。如上所述，在各表面以eA/edA<eB/edB狀態(tài)設(shè)置片材。兩個(gè)片材可以為相同或不同的片材。如上所述，當(dāng)片材了使用熱融著性材料(例如，聚乙烯)時(shí)，可以通過加熱處理將片材容易地固定到墊材表面。由于此時(shí)不使用粘接劑，因此在高溫環(huán)境中使用時(shí)，可以進(jìn)一步抑制有機(jī)成分的排出量。使用含有熱融著性材料的片材時(shí)，先將片材放置在墊材的一個(gè)表面之后，在io100kPa的壓力下以14(TC27(TC溫度加熱一分鐘，以此將片材固定到墊材的一個(gè)表面。然后，將上述的或另外的含有熱融著性材料的片材放置在墊材的另一個(gè)表面，并在10100kPa的壓力下以14(TC270。C溫度加熱一分鐘。由此，可以將拉伸各向異性片材固定到墊材的兩個(gè)表面。也可以將拉伸各向異性片材一次性地固定到墊材的兩個(gè)表面。最后，將墊材切斷成預(yù)定的形狀(例如，圖1中的示出的形狀)。這種墊材的切斷工序，可以在設(shè)置拉伸各向異性片材之前進(jìn)行。經(jīng)過上述工序，可以得到內(nèi)外表面設(shè)置拉伸各向異性片材的墊材。下面通過實(shí)施例說明本發(fā)明的效果。(制作實(shí)施例1的墊材)首先，在鋁含有量為70g/1、A1/C1=1.8(原子比)的堿性氯化鋁水溶液中混合硅乳液，以使氧化鋁系纖維的組成為Al203:Si02=72:28，形成氧化鋁系纖維的前軀體。然后，在氧化鋁系纖維的前軀體內(nèi)添加聚乙烯醇。接下來，濃縮該液體作為紡絲液，并使用該紡絲液以吹氣紡絲處理進(jìn)行紡絲。載波氣體(空氣)流量為52m/s，紡絲液的供應(yīng)速度為5.3ml/h。然后，層疊對(duì)氧化鋁系纖維的前軀體進(jìn)行折疊的物質(zhì)，制作氧化鋁系纖維的原料片。接下來，對(duì)該原料片進(jìn)行針刺處理。針刺處理只在原料片的一側(cè)設(shè)置針設(shè)置密度為80個(gè)/100cm2的針板，從原料片的一側(cè)進(jìn)行針刺處理。之后，從常溫開始加熱該原料片至1250度，并連續(xù)焙燒一個(gè)小時(shí)。接下來，向得到的原料墊含浸有機(jī)粘接材。有機(jī)粘接材使用丙烯系橡膠乳液，含浸量為原料墊總量(包含有機(jī)粘接材)的lwt%。然后，切斷根據(jù)上述方法得到的厚度為9.2mm、基準(zhǔn)重量為1500g/m2的墊材，得到墊材基部。然后，如圖8所示，在墊材基部的第一表面及第二表面分別設(shè)置第一片材及第二片材。首先，在墊材基部340p的第一表面210p設(shè)置厚度為0.23mm、ed=90°的具有拉伸各向異性的片材310p(聚丙烯制無紡布ELTAS，由旭化成紡織株式會(huì)社制作)(第一片材)。該拉伸各向異性片材以eA=o°@p，易拉伸方向Dmax平行于墊材基部340p的長(zhǎng)度方向)的狀態(tài)設(shè)置在墊材基部340p的第一表面210p。然后，以該狀態(tài)，在約15kPa的壓力下以20(TC溫度加熱一分鐘，將第一片材310p熱融著到墊材基部的第一表面210p。按照同樣的方法，將相同的片材(第二片材360p)熱融著到墊材基部340p的第二表面260p。但是，該拉伸各向異性片材360p以0B=45°狀態(tài)設(shè)置在墊材基部340p的第二表面260p。將由此得到的墊材30p作為實(shí)施例1。(實(shí)施例25)根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法，制作兩個(gè)表面設(shè)有拉伸各向異性片材的墊材(實(shí)施例25)。在實(shí)施例2中，如圖9所示，使eA=0°、eB=90°;實(shí)施例3中，如圖10所示，使eA=22.5°、08=45°;實(shí)施例4中，使0A=22.5°、08=90°;在實(shí)施例5中，使0八=450、eB=90°。(實(shí)施例6)根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法，制作兩個(gè)表面設(shè)有拉伸各向異性片材的墊材(實(shí)施例25)。在實(shí)施例6中，將厚度為0.08mm、0d=45°的片材(聚乙烯制:CLAF，由日本NISSEKIPLASTO株式會(huì)社制作)用作第一片材及第二片材。通過在約15kPa的壓力下以150。C溫度加熱一分鐘，將這些片材熱融著到墊材基部的第一表面及第二表面。在此，eA=o°、eB=22.5°。(實(shí)施例710)根據(jù)與實(shí)施例6相同的方法，制作兩個(gè)表面設(shè)有拉伸各向異性片材的墊材(實(shí)施例710)。在實(shí)施例7中，使0f0。、08=45°;在實(shí)施例8中，使0fl5。、08=22.5°;在實(shí)施例9中，使0fl5。、％=45°;在實(shí)施例10中，使0八=22.50、6B=450。(比較例1)根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法，制作墊材。在比較例1中，在墊材基部的第一表面及第二表面設(shè)置厚度為0.026mm、不具有拉伸各向異性(即、各向同性)的樹脂薄膜(PANAC株式會(huì)社制造)。通過在約15kPa的壓力下以16(TC溫度加熱一分鐘，將該樹脂薄膜熱融著到墊材的兩個(gè)表面。(比較例27)根據(jù)與實(shí)施例1相同的方法，制作兩個(gè)表面設(shè)有拉伸各向異性片材的墊材(比較例27)。在比較例2中，使eA=0°、0fO。;在比較例3中，使eA=45°、e^O。;在比較例4中，使eA=45°、08=45°;在比較例5中，使0A=9O°、08=0°;在比較例6中，使9A=90°、6f45。;在比較例7中，使0A=9O°、eB=9oo。表i中綜合示出上述實(shí)施例及比較例的墊材的第一片材及第二片材的各edA、edB(=edA)、eA、eB、e犯的值。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>使用通過上述方法制作的各墊材做試驗(yàn)樣本，進(jìn)行了彎曲試驗(yàn)。彎曲試驗(yàn)采用了三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，并按下述步驟進(jìn)行。首先，設(shè)置試驗(yàn)裝置，使各墊材樣本(寬度100mmx長(zhǎng)度300mm)的第一表面(第一片材)側(cè)朝下。試驗(yàn)裝置兩端的支點(diǎn)間距為150mm。然后，在墊材的長(zhǎng)度方向及寬度方向的中央部分以10mm/分的壓縮速度從上側(cè)(即，第二片材側(cè))壓上大小為cp30mmxl50mm的負(fù)載物。從這種狀態(tài)逐漸向墊材的厚度方向加上負(fù)載，并測(cè)定此時(shí)可以得到的最大負(fù)載(單位為N)。(嵌合部間隙的測(cè)定)使用通過上述方法制作的各墊材進(jìn)行了嵌合部間隙的測(cè)定。將通過上述方法制作的各墊材樣本切斷成圖11中示出的形狀而制作試驗(yàn)用樣本30t。各部分的尺寸如下所述。a=262mm，b=83.5，c=28mm，d=27.5mm，e=28mm，f=35mm，g=35mm，h=27.5mm。然后，使第一墊材側(cè)位于外側(cè)，將樣本30t巻繞在直徑為80mm、全長(zhǎng)為120mm的金屬制圓筒20t上，并使嵌合凹部60t和嵌合凸部50t嵌合。此時(shí)，測(cè)定如圖12中示出的嵌合部中產(chǎn)生的嵌合間隙S。重復(fù)進(jìn)行5次這種測(cè)定，并由得到的結(jié)果求出嵌合間隙S的標(biāo)準(zhǔn)偏差。(試驗(yàn)結(jié)果)表1中示出各樣品的彎曲試驗(yàn)結(jié)果(最大負(fù)載值)及嵌合部間隙的測(cè)定(標(biāo)準(zhǔn)偏差)結(jié)果。圖13及圖14中分別示出各樣本的歸一化的角度差ed,f與彎曲強(qiáng)度以及edif與嵌合間隙標(biāo)準(zhǔn)偏差的關(guān)系。而且，圖15及圖16中分別示出0仏=0犯=90°(實(shí)施例15)及0仏=0犯=45°(實(shí)施例610)時(shí)的0八與彎曲強(qiáng)度的關(guān)系。由表1中可以得知，在兩面設(shè)置本發(fā)明的拉伸各向異性片材的墊材(實(shí)施例110)比設(shè)置不具有拉伸各向異性的片材的墊材(比較例l)，可以有效地減少嵌合間隙的標(biāo)準(zhǔn)偏差及彎曲強(qiáng)度。并且，在表1中，由實(shí)施例15與比較例27的比較可知，edif>o的墊材比edif^o的墊材，即，0A/edA〈eB/e犯的墊材比eA/6dA^eB/edB的墊材，可以有效地抑制嵌合間隙的標(biāo)準(zhǔn)偏差及彎曲強(qiáng)度中的至少一個(gè)參量。在圖13及圖14的結(jié)果中，當(dāng)歸一化的角度差0dif在0.25<edif^l的范圍內(nèi)時(shí)，彎曲強(qiáng)度小于或等于3，25N，嵌合間隙的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于或等于0.19mm。由該結(jié)果可知，當(dāng)墊材的歸一化的角度差edif位于該范圍內(nèi)時(shí)，彎曲強(qiáng)度及嵌合間隙的標(biāo)準(zhǔn)偏差被進(jìn)一步抑制。尤其，當(dāng)e股位于o.50^edif^i的范圍內(nèi)時(shí)，嵌合間隙的標(biāo)準(zhǔn)偏差被有效地抑制。由圖15及圖16的結(jié)果可知，即使在edA=edB=90°及edA=edB=45°的任意一種情況，只要使9aK)。，即可將墊材的彎曲強(qiáng)度抑制為最小。在這種彎曲強(qiáng)度小的墊材中，通過將墊材巻繞在廢氣處理體上時(shí)使第一表面(第一片材)側(cè)位于外側(cè)，可以進(jìn)一步提高巻繞性。(工業(yè)上的應(yīng)用)本發(fā)明的墊材及廢氣處理裝置可以應(yīng)用于車輛用廢氣處理裝置等。權(quán)利要求1、一種墊材，含有無機(jī)纖維，并在第一表面及第二表面分別設(shè)置第一片材及第二片材，當(dāng)施加相同的拉伸負(fù)荷進(jìn)行比較時(shí)，所述第一片材及第二片材的拉伸量在所述墊材的長(zhǎng)度方向各不相同。2、一種墊材，含有無機(jī)纖維，并在第一表面及第二表面分別設(shè)置第一片材及第二片材，其中，所述第一片材及第二片材分別在面內(nèi)具有拉伸各向異性，在片材的面內(nèi)，如果將由(拉力/公稱應(yīng)變)表示的公稱應(yīng)變?yōu)?%時(shí)的值最小的方向作為易拉伸方向，最大的方向作為難拉伸方向時(shí)，所述第一片材的所述易拉伸方向與所述難拉伸方向所形成的角度為edA(o°<0必^90°)，所述第二片材的所述易拉伸方向與所述難拉伸方向所形成的角度為e犯(o°<edB^9o°)，所述第一片材的易拉伸方向相對(duì)于所述墊材的長(zhǎng)度方向所形成的角度eA(o。seA^edA)與所述第二片材的易拉伸方向相對(duì)于所述墊材的長(zhǎng)度方向所形成的角度0B(o。^eB^edB)之間滿足0^0仏<08/6犯的關(guān)系。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的墊材，其特征在于，由式子edi尸(eB/edBH0A/edA)表示的歸一化的角度差e做在o.25<edif$i的范圍內(nèi)。4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的墊材，其特征在于，0A實(shí)質(zhì)上等于零。5、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的墊材，其特征在于，所述第一片材的edA=90°或edA=45o。6、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的墊材，其特征在于，實(shí)質(zhì)上0^=0犯。7、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的墊材，其特征在于，所述第一片材和所述第二片材是相同的片材。8、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的墊材，其特征在于，所述第一片材及/或所述第二片材實(shí)質(zhì)上設(shè)置在所述墊材的整個(gè)第一表面及/或整個(gè)第二表面。9、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的墊材，其特征在于，所述第一片材及/或所述第二片材由從聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯及它們的混合物選擇的材料構(gòu)成。10、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的墊材，其特征在于，所述墊材具有無機(jī)粘接材及/或有機(jī)粘接材。11、一種廢氣處理裝置，包含具有用于流通廢氣的兩個(gè)開口面的廢氣處理體；被巻繞在所述廢氣處理體的開口面之外的外周面的至少一部分而使用的支撐用密封材；用于收容巻繞有該支撐用密封材的所述廢氣處理體的筒狀部件；其中，所述支撐用密封材由含有無機(jī)纖維并在第一表面及第二表面分別設(shè)置第一片材及第二片材的墊材構(gòu)成，所述第一片材及第二片材分別在面內(nèi)具有拉伸各向異性，在片材的面內(nèi)，如果將由式子(拉力/公稱應(yīng)變)表示的公稱應(yīng)變?yōu)?%時(shí)的值最小的方向作為易拉伸方向，最大的方向作為難拉伸方向時(shí)，所述第一片材的所述易拉伸方向與所述難拉伸方向所形成的角度為edA(o°<edA^9o°)，所述第二片材的所述易拉伸方向與所述難拉伸方向所形成的角度為edB(o°<edB^90°)，所述第一片材的易拉伸方向相對(duì)于所述支撐用密封材的巻繞方向所形成的角度eA(o。seA^0dA)與所述第二片材的易拉伸方向相對(duì)于所述支撐用密封材的巻繞方向所形成的角度eB(o°^eB^edB)之間滿足0A/0dA《B/0犯的關(guān)系，所述支撐用密封材被巻繞在所述廢氣處理體時(shí)，所述第二表面接觸所述廢氣處理體的外周面。12、根據(jù)權(quán)利要求ll所述的廢氣處理裝置，其特征在于，所述廢氣處理體為觸媒載體或廢氣過濾器。全文摘要本發(fā)明提供一種在內(nèi)外表面設(shè)置片材的墊材中，改善卷繞性、并在卷繞時(shí)可以以高的位置接合精度形成嵌合部的墊材。本發(fā)明的墊材，含有無機(jī)纖維，并在第一表面及第二表面分別設(shè)置第一片材及第二片材，當(dāng)施加相同的拉伸負(fù)荷進(jìn)行比較時(shí)，所述第一片材及第二片材的拉伸量在所述墊材的長(zhǎng)度方向各不相同。文檔編號(hào)B32B5/02GK101429886SQ2008100908公開日2009年5月13日申請(qǐng)日期2008年3月31日優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日發(fā)明者齋木健藏申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社