排ガス処理体の保持シール材用打抜板及びそれを用いた保持シール材の製造方法
【課題】 打ち抜き法を用いて所定厚みを有する無機質繊維マットから保持シール材を切り出す場合に、保持シール材を傷つけることなく容易に切り出すことができる排ガス処理体の保持シール材用打抜板及びそれを用いた保持シール材の製造方法を提供する。
【解決手段】 基板１２上に垂直方向に突出してなる板状の打抜刃１３を備えてなり、シート状の無機質繊維マットから所定形状の保持シール材を厚さ方向に打ち抜く排ガス処理体の保持シール材用打抜板１１において、前記基板１２上に押圧力により弾性変形可能な弾性体１４が接着されている。
【解決手段】 基板１２上に垂直方向に突出してなる板状の打抜刃１３を備えてなり、シート状の無機質繊維マットから所定形状の保持シール材を厚さ方向に打ち抜く排ガス処理体の保持シール材用打抜板１１において、前記基板１２上に押圧力により弾性変形可能な弾性体１４が接着されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機質繊維マットから保持シール材を切り出すための排ガス処理体の保持シール材用打抜板及びそれを用いた保持シール材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、排ガス処理体は車両の排気管に取り付けられ図４に示されるように排ガスを浄化するための触媒を担持した触媒担体２１と該触媒担体２１を収容する金属製のシェル２３から構成される。金属製のシェル２３と触媒担体２１の間には排ガス通過方向の隙間の封鎖、触媒担体２１の位置ズレ及び振動吸収を目的として所定の厚みを有する保持シール材１５が配設されている。従来より、特許文献１に記載されるような保持シール材が知られている。かかる保持シール材は所定の厚み及び反発性を有するシート状の無機質繊維マットを所定の形状に切断されることにより作成される。所定形状に切断された保持シール材は触媒担体に巻き付けられ、触媒担体とともに筒状の金属製シェル内に圧入される。従来より、シートから所定の形状を切り出す方法として、ハサミ、ナイフ等を用いた切断方法、所望の形状に加工された板状の打抜刃（トムソン刃）を用いた打ち抜き法が知られている。
【特許文献１】特開２００１−３１６９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、ハサミ、ナイフ等を用いた切断方法では一枚のシートから所定形状の保持シール材を切り取るには時間がかかるという問題があった。また、保持シール材の形状に加工された板状の打抜刃を用いた打ち抜き法を用いると切り取られた保持シール材が打抜刃の間に嵌め込まれてしまうため、取り外しに時間がかかるとともに取り外す際に保持シール材に傷が付くという問題があった。また、保持シール材を配列させた状態で出荷する場合、再配列させるのに時間と手間がかかるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、打ち抜き法を用いて所定厚みを有する無機質繊維マットから保持シール材を切り出す場合に、保持シール材を傷つけることなく容易に切り出すことができる排ガス処理体の保持シール材用打抜板及びそれを用いた保持シール材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、基板上に垂直方向に突出してなる板状の打抜刃を備えてなり、シート状の無機質繊維マットから所定形状の保持シール材を厚さ方向に打ち抜く排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記基板上に押圧力により弾性変形可能な弾性体が接着されている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記弾性体は発泡体である。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記発泡体はポリウレタン発泡体、ポリエステル発泡体、メラミン樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、天然ゴム発泡体、合成ゴム発泡体、エラストマー発泡体から選ばれる少なくとも一種から構成される。
【０００７】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記弾性体は２５％圧縮荷重が２５ｋＰａ〜１２０ｋＰａであり、前記基板上に一定の厚みで接着されている。
【０００８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記弾性体の厚み（ｔ）は前記打抜刃の高さ（ｈ）以上に構成されている。
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記弾性体は前記基板上において打抜刃の側面から０〜１０ｍｍの隙間を設けて配設される。
【０００９】
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記無機質繊維マットはアルミナファイバから構成される。
【００１０】
請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板を用いた保持シール材の製造方法において、受け台に載置された無機質繊維マットに対しその厚み方向に前記打抜刃が押圧される工程、前記打抜刃の先端が受け台に接触することにより保持シール材の切り出しが完了する工程、前記打抜刃が受け台から離間する際、切り出しと同時に打抜刃間に侵入した保持シール材が圧縮された前記弾性体の反発力により押し出される工程からなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所定厚みを有する無機質繊維マットから打ち抜き法を用いて保持シール材を切り出す場合に、保持シール材を傷つけることなく容易に切り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した排ガス処理体の保持シール材用打抜板の一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１，２に示されるように、本実施形態の排ガス処理体の保持シール材用打抜板（以下、「打抜板」という）１１はベニア板等の木製の基板１２上に打抜刃１３が設けられている。基板１２上には押圧力により弾性変形可能な弾性体１４が接着されている。本実施形態において打抜刃１３によって切り取られる排ガス処理体の保持シール材（以下、「保持シール材」という）１５は略長方形状を有しており、長手方向の一方の端部に凹部１５ａが他方の端部に該凹部１５ａに対応する凸部１５ｂが形成されている。保持シール材１５は一定の厚みを有するシート状の無機質繊維マット１６から作成される。無機質繊維マット１６は一定の反発性を有するようにフェルト又は不織布より構成されている。無機質繊維マット１６に使用される繊維材料としては例えば、アルミナファイバ、アルミナ−シリカファイバ、シリカファイバ、ガラスファイバ等のセラミックファイバが挙げられる。無機質繊維マット１６は切断成形前に所定の厚み及び反発力を有するように有機バインダとしてアクリル系樹脂、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂、アクリルゴム、ニトリルゴム等のラテックスを用いて含浸処理を施してもよい。保持シール材１５の厚みは適用される無機質繊維マット１６の種類、触媒担体の種類、排ガス処理体の種類等により適宜設定される。無機質繊維マット１６は厚み方向の嵩高性を防止するためにニードルパンチ処理が施されてもよい。
【００１３】
基板１２は底面に打抜面１２ａが設けられ、その打抜面１２ａ上に打抜刃１３が垂直方向に突出している。打ち抜き動作において、基板１２は打抜面１２ａを下方に向け、無機質繊維マット１６が載置される受け台１７に対し平行状態で接近と離間の往復運動が行なわれる。基板１２は無機質繊維マット１６から一回の打ち抜き動作で所定形状の保持シール材１５を切り取ることができるよう図１の点線で表される無機質繊維マット１６の打抜位置Ｓの大きさに合わせ加工される。基板１２の打抜面１２ａ上は打抜刃１３が差込固定される固定溝１２ｂが形成されている。固定溝１２ｂは打抜刃１３の側端部の形状に対応するようにレーザ加工等を用いて切り込み形成される。
【００１４】
打抜刃１３は帯状の金属板が折り曲げ加工されることにより作成される。金属板の側端部（刃部１３ａ）が保持シール材１５の平面形状に対応するよう作成されることにより、打抜刃１３は無機質繊維マット１６から保持シール材１５を打ち抜くことができる。打抜刃１３は一方の側端部に刃部１３ａが他方の側端部に固定溝１２ｂに差し込まれる固定部１３ｂを有している。打抜刃１３は保持シール材１５の凹部１５ａ及び凸部１５ｂを形成する凹凸形成刃１８と保持シール材１５の縦方向を切断する縦刃１９から構成される。凹凸形成刃１８と縦刃１９は各接合部１３ｃにおいて溶接により結合されている。凹凸形成刃１８は打ち抜き動作により２枚の前後並列に配列される保持シール材１５の一方の凹部１５ａと他方の凸部１５ｂを同時に形成する。縦刃１９は２枚の左右並列に配列される保持シール材１５の一方の側端部と他方の側端部を同時に形成する。打抜刃１３より一枚の無機質繊維マット１６から複数の保持シール材１５（図１の打抜板１１においては３６枚）と外周部においてミミ部が形成される。打抜刃の厚みは０．５〜１．５ｍｍ、好ましくは０．８〜１．２ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍである。打抜刃の厚みが０．５ｍｍより薄いと刃折れ等が生じ耐久性の低下を招くおそれがある。一方、厚みが１．５ｍｍより厚いと折り曲げ加工が困難となるとともに保持シール材１５の形状に影響を与えるおそれがある。また、打抜刃１３間に挟まれる保持シール材１５に対する挟持力が上昇することにより後述する弾性体１４による押し出しが困難となる。基板１２の打抜面１２ａ上から打抜刃１３の高さは、保持シール材の厚み、材質等により適宜設定される。
【００１５】
弾性体１４は打ち抜き動作における打抜刃１３が受け台１７から離間する際に打抜刃１３間に侵入した保持シール材１５を受け台１７上へ押し戻すために基板１２の打抜面１２ａ上に接着されている。弾性体１４は一定の厚みで配設され、その厚み（ｔ）は打抜刃の高さ（ｈ）以上であることが好ましい。弾性体１４の厚み（ｔ）が打抜刃１３の高さ（ｈ）よりも薄いと複数回繰り返しの打ち抜き動作により弾性体１４にヘタリ（縮んだ状態から形状が回復しない状態）が生じ、打抜刃１３間の保持シール材１５の押し出し作用が低下するおそれがある。但し、弾性体１４の厚み（ｔ）は打抜刃の高さ（ｈ）よりも厚すぎると保持シール材１５を圧縮変形させるおそれがあるため、保持シール材１５の厚み、打抜刃１３の高さにもよるが、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは３〜７ｍｍに設定される。
【００１６】
弾性体１４を構成する材料は押圧力により弾性変形可能な弾性材料であれば特に限定されない。弾性材料として、例えば有機質繊維、無機質繊維等から構成される不織布又はフェライト、発泡性材料から構成される発泡体等が挙げられる。これらの中で、繊維の付着、保持シール材との繊維の絡みつき等を引き起こすことがない発泡体が好ましく使用される。発泡体としては、例えば、ポリウレタン発泡体、ポリエステル発泡体、メラミン樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、天然ゴム発泡体、合成ゴム発泡体、エラストマー発泡体等が挙げられる。これらの弾性材料は単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、単層で使用してもよく、同一又は異なる種類の弾性材料を積層させて使用してもよい。本発明者が鋭意研究した結果、これらの弾性材料のうち、合成ゴム発泡体を使用した場合がその繰り返しの圧縮動作に対して、最もヘタリ率（非形状回復率：縮んだ状態から形状が回復しない割合）が小さいことが確認されている。したがって、特に合成ゴム発泡体が保持シール材１５の繰り返しの押し出し作業に適している。弾性体１４のヘタリ率は小さい方が好ましい。合成ゴム発泡体を使用した場合は、２％以下であった。ヘタリ率が大きいと連続的な打ち抜き動作により、弾性体１４が不可逆的に圧縮され、打ち抜き後の保持シール材１５を押し戻す力が弱くなるおそれがある。尚、本実施形態において、ヘタリ率は１００回の圧縮復元を繰り返した場合の圧縮荷重の減退率を測定することにより求めた。
【００１７】
弾性体１４は、２５％圧縮荷重が２５ｋＰａ〜１２０ｋＰａ、好ましくは、３０〜１００％、より好ましくは、４０〜６０％である。尚、本発明における「２５％圧縮荷重」は、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）規格 Ｄ１０５６に準拠して測定した。２５％圧縮荷重が２５ｋＰａより小さいと打ち抜き後の保持シール材１５を押し戻す力が弱く、打抜刃１３間に侵入した保持シール材１５を押し出すことができないおそれがある。一方、２５％圧縮荷重が１２０ｋＰａより大きいと特定の厚み及び反発力を有する保持シール材１５の性状が反発力により変化するおそれがある。
【００１８】
弾性体１４は基板１２の打抜面１２ａ上において各保持シール材１５に対応する各打抜刃１３間に配設される。また、打抜刃１３の外周部の切断後マットから除去されるミミ部に対応する位置にも配設される。弾性体１４は、好ましくは弾性体１４と打抜刃１３の側面から０〜１０ｍｍの隙間２０を設けて（離間して）配設される。つまり、打抜面１２ａ上における打抜刃１３間のほぼ全面に対して両面テープ、接着剤等により貼り付け固定される。隙間２０が１０ｍｍ以上であると、弾性体１４と打抜刃１３の側面の間に保持シール材１５が入り込むことにより、押し出し動作及び保持シール材１５の形状に影響を与えるおそれがある。好ましくは、その隙間２０は０ｍｍより大きく１０ｍｍ以下である。隙間２０が０ｍｍより大きいと弾性体１４が押し出し動作時に打抜刃１３の側面に対して摩擦抵抗を受けることがない。より好ましくは、その隙間２０は５ｍｍである。隙間２０が５ｍｍであると弾性体１４が押し出し動作時に打抜刃１３の側面に対して摩擦抵抗を受けることがなく、且つ保持シール材１５の上面のほぼ全面に対して反発力を与えることができる。
【００１９】
次に、上記のように構成された打抜板１１の作用について説明する。
まず、所定の厚み及び反発力を有する無機質繊維マット１６を打抜板１１の受け台１７上に載置する。その際、無機質繊維マット１６は打抜位置Ｓに対応するよう位置合わせされる。次に、図３（ａ）（ｂ）に示されるように打抜板１１が平行状態で下方に移動するとまず無機質繊維マット１６に弾性体１４が接触する。さらに厚み方向に弾性体１４が圧縮されると打抜刃１３の刃部１３ａが無機質繊維マット１６の上面に接触する。打抜刃１３の刃部１３ａが無機質繊維マット１６に対しその厚み方向にさらに押圧されることにより無機質繊維マット１６は打ち抜かれる。刃部１３ａの先端部が受け台１７に接触し、打抜刃１３の下方への移動が停止すると各保持シール材１５の切り出しが完了する。打抜刃１３により切り出された各保持シール材１５は打抜刃１３間に侵入する。打抜刃１３間に侵入した保持シール材１５は打抜刃１３の厚みの分、平面方向に圧縮されている。次に、図３（ｃ）に示されるように打抜板１１が上方に移動し、弾性体１４が厚み方向に反発すると同時に保持シール材１５が打抜刃１３間から押し出される。無機質繊維マット１６の切り出しは弾性体１４と受け台１７との間に無機質繊維マット１６が挟持された状態で行なわれるため、図３（ｄ）に示されるように打抜板１１が上方に移動して打ち抜き動作が終了した際、切り出された各保持シール材１５は配列状態（打ち抜き前と同じ位置）が維持される。また、無機質繊維マット１６の周縁部に形成されるミミ部も弾性体１４と受け台１７に挟持された状態で切り出されるため、打ち抜き後も打ち抜き前の位置が維持される。受け台１７をベルトコンベアと連動させることにより、上述した打抜板１１による無機質繊維マット１６の打ち抜き動作を連続的に行うようにしてもよい。
【００２０】
打抜板１１により切り出された保持シール材１５は図４に示されるように触媒担体２１の外周面に巻かれ、凹部１５ａ及び凸部１５ｂが嵌合（係合）される。このとき凹部１５ａ及び凸部１５ｂの係合部にシール２２等を貼り付けてもよい。保持シール材１５が巻かれた触媒担体２１は円筒状の金属製のシェル２３内に圧入される。
【００２１】
本実施形態の打抜板１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、押圧力により弾性変形可能な弾性体１４を打抜面１２ａ上に接着させた。したがって、切り出された保持シール材１５を弾性体１４の弾性力により打抜刃１３間から押し出すことができる。
【００２２】
（２）本実施形態では、打抜刃１３間に所定の２５％圧縮荷重を有する弾性体１４を一定の厚みで配設した。したがって、ハサミやナイフ等を用いた切り出し方法に比べ、無機質繊維マットから保持シール材を容易に切り出すことができる。
【００２３】
（３）また、打ち抜き後に保持シール材が打抜刃間に嵌め込まれることがなく、取り出し作業により保持シール材を傷つけるおそれがない。
（４）また、所定の厚み及び反発力を有する保持シール材の性状が弾性体１４の反発力により打ち抜き作業時に変化するおそれがない。
【００２４】
（５）また、保持シール材が嵌め込まれた打抜刃間に空気等を吹き込むことにより保持シール材を空気圧により取り出す等、取り出し作業に複雑な構成及び装置を必要とすることがない。
【００２５】
（６）また、弾性体１４は厚みが一定であり、且つ平行状態で無機質繊維マット１６表面に対し接触・離間が行なわれるため、打ち抜き作業後、打ち抜かれた各保持シール材はばらばらになることなく配列状態が維持される。つまり、配列状態で出荷・移動等する場合に、保持シール材を再配列させる必要がない。
【００２６】
（７）本実施形態において、打抜面１２ａ上において打抜刃１３間のほぼ全面に弾性体１４が配設した。したがって、保持シール材の上面全面に反発力を与えることができ、保持シール材を打抜刃間から確実に押し出すことができる。
【００２７】
（８）本実施形態において、弾性体１４を発泡性材料の一つとして合成ゴム発泡体を使用した。したがって、ヘタリ率が低い（２％以下）ため、連続的な打ち抜き動作においても所定の厚みを有する保持シール材を打抜刃間から確実に押し出すことができる。
【００２８】
（９）本実施形態において、打ち抜き作業直前に受け台１７上の無機質繊維マット１６を打抜刃１３の対向位置になるよう位置合わせを行なった。したがって、不良な保持シール材が生じさせることなく、効率的に無機質繊維マット１６から保持シール材１５を切り出すことができる。
【００２９】
（１０）本実施形態において、無機質繊維マット１６のミミ部に対向する位置にも弾性体１４を配設した。したがって、無機質繊維マット１６のミミ部も位置ずれすることなく配列状態が維持されるため、複数枚の切断された無機質繊維マットを配列状態で重ね合わせ、その後複数枚のミミ部を一度に同時に除去することも可能である。
【００３０】
（１１）本実施形態において、無機質繊維マット１６の一つとしてアルミナファイバを使用した。アルミナファイバは他のセラミックファイバに比べ、触媒担体の保持特性に優れ、嵩厚みを厚くすることでシェル２３内に圧入・圧縮されたときに反発力を十分に発揮する。アルミナファイバからなる無機質繊維マットの性状を打ち抜き作業時に変化させることなく、且つ確実に打抜刃間から押し出すためには、弾性体として本願発明の特定の２５％圧縮荷重を有する弾性体が特に有効である。
【００３１】
（１２）本実施形態の打抜板１１によって製造された保持シール材１５は切り取り面及び厚みが均一であり、凹部１５ａ及び凸部１５ｂ等の形状の不一致、位置ズレ、隙間の発生等の不良を生じさせることなく触媒担体に巻き付けることができる。
【００３２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・基板１２を構成する材料として金属材料を使用してもよい。
・固定溝１２ｂは基板１２の打抜面１２ａ上において打抜刃１３に対応する箇所全てに形成されていてもよく、部分的に形成されていてもよい。また、打抜刃１３は基板１２に対し、ネジ、ボルト等の締結具を使用することにより固定してもよい。
【００３３】
・固定溝１２ｂの一部に基板１２上における打抜刃１３の安定性及び耐久性をさらに向上させるために所々に基板１２の背面部に貫通する貫通孔を設け、打抜刃１３の一部を貫通させることにより打抜刃１３を固定してもよい。
【００３４】
・上記実施形態において、一定の厚みを有する弾性体１４を基板１２に接着させた。しかしながら、「一定の厚み」とは基板１２との接着面から無機質繊維マット１６に接触する接触面までの厚みが一定であればよく、弾性体１４の表面が所々欠けている構成であっても押し出し作業に影響を与えるものでなければ本願において使用することができる。
【００３５】
・上記実施形態において、打抜板１１を上下動させることにより打ち抜き作業を行った。しかしながら、無機質繊維マット１６を載置させる受け台１７を上下動させることにより打ち抜き作業を行ってもよい。
【００３６】
・上記実施形態において、打抜板１１により無機質繊維マットから切り取られる保持シール材の枚数は特に限定されず１又は２枚以上であればよい。
・上記実施形態において、受け台１７の材質は無機質繊維マット１６を平行状態で載置することができ、且つ刃部１３ａを傷つけないものであれば特に限定されない。例えば、ポリプロピレン樹脂等の樹脂板、及びゴム、発泡体、繊維等を積層・被覆させた積層板等を使用することができる。
【００３７】
・上記実施形態において、一定の厚みで押圧力により弾性変形可能な弾性体１４を打抜面１２ａ上に配設した。かかる弾性体１４の表面（押圧面）は平面でなくてもよく、山型、曲面状、凹凸状等、押し出し作業に影響を与えるものでなければ使用することができる。
【００３８】
・上記実施形態において、保持シール材が使用される排ガス浄化装置は、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）であってもよい。
【実施例】
【００３９】
次に、前記実施形態を更に具体的に説明する。
表１に示す試験体１〜７について、下記に示す方法により保持シール材の押し出し試験及び打ち抜き後の保持シール材の厚みを測定した。それらの結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
＜押し出し性試験＞
打抜板上の所定形状に加工された打抜刃（厚み１ｍｍ）間に表１に記載される所定の２５％圧縮荷重を有する各ウレタン発泡体を接着させることにより試験体１〜７を得た。次に、受け台上に載置されたアルミナファイバから構成される無機質繊維マットを打抜板としての各試験体により打ち抜いた。かかる打ち抜き動作を１０回繰り返し、押し出しに成功した回数を求めた。
【００４１】
２５％圧縮荷重はＡＳＴＭ規格 Ｄ１０５６に準じて測定を行なった。試験１は、打抜刃を縦３００ｍｍ、横８０ｍｍの略長方形状に加工し、その内側ほぼ全面に打抜刃の高さ（ｈ）と同一の厚み（ｔ）を有する各ウレタン発泡体を配設した打抜板を使用した。試験２は、打抜刃を縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの略長方形状に加工し、その内側ほぼ全面に打抜刃の高さ（ｈ）と同一の厚み（ｔ）を有する各ウレタン発泡体を配設した打抜板を使用した。打ち抜き板の代わりにカッターナイフを使用して切り出した保持シール材をブランクとした。
【００４２】
＜保持シール材の厚み＞
各試験体により打ち抜いた保持シール材及びブランクとしての保持シール材の厚みを一定荷重の下で測定した。１０回の打ち抜き動作における保持シール材の平均値を求めた。また、ブランクとしての保持シール材の厚み平均値との有意差の有無について表１に示す。
【００４３】
表１の結果より、試験１において２５％圧縮荷重が１２０ｋＰａを超えると切り出される保持シール材の厚みの減少が大きくなることが確認された。保持シール材の厚みが薄くなると触媒担体に巻かれた際、位置ズレ、隙間の発生等の不良が発生するおそれがある。また、試験１において２５％圧縮荷重が２５ｋＰａより小さくなると打抜刃間の保持シール材の押し出し性が悪くなることが確認された。試験２においては、２５％圧縮荷重が１００ｋＰａを超えるとブランクと有意差が生ずることが確認される。これは、打ち抜かれる保持シール材が試験１と比較して小さいためウレタン発泡体による反発力の影響を受けやすいためであると考えられる。また、試験２において２５％圧縮荷重が３０ｋＰａより小さくなると打抜刃間の保持シール材の押し出し性が悪くなることが確認された。これは、打ち抜かれる保持シール材の幅が試験１と比較して小さいため（保持シール材の幅に対し打抜刃の厚みが厚いため）、打抜刃間に挟持される保持シール材の挟持力が試験１と比較して上昇するためであると考えられる。押し出し性の低下及び寸法（厚み）の誤差が生ずることにより保持シール材の生産性が低下するおそれがある。
【００４４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（ａ）無機質繊維マットのミミ部に対向する位置に弾性体を配設した排ガス処理体の保持シール材用打抜板。従って、この（ａ）に記載の発明によれば、無機質繊維マットのミミ部も位置ずれすることなく配列状態で切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態の排ガス処理体の保持シール材用打抜板の底面図。
【図２】本実施形態の排ガス処理体の保持シール材用打抜板のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図における無機質繊維マットの打ち抜き動作。（ａ）受け台上の無機質繊維マットに対し、平行状態で下降する。（ｂ）打抜刃が無機質繊維マットを厚み方向に打ち抜く。（ｃ）打抜刃間に侵入した保持シール材を弾性体の反発力により受け台に押し戻す。（ｄ）受け台上の無機質繊維マットに対し、平行状態で上昇する。
【図４】触媒担体とともにシェル内に封入される保持シール材。
【符号の説明】
【００４６】
１１…排ガス処理体の保持シール材用打抜板、１２…基板、１３…打抜刃、１４…弾性体、１５…排ガス処理体の保持シール材、１６…無機質繊維マット、１７…受け台、２０…隙間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機質繊維マットから保持シール材を切り出すための排ガス処理体の保持シール材用打抜板及びそれを用いた保持シール材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、排ガス処理体は車両の排気管に取り付けられ図４に示されるように排ガスを浄化するための触媒を担持した触媒担体２１と該触媒担体２１を収容する金属製のシェル２３から構成される。金属製のシェル２３と触媒担体２１の間には排ガス通過方向の隙間の封鎖、触媒担体２１の位置ズレ及び振動吸収を目的として所定の厚みを有する保持シール材１５が配設されている。従来より、特許文献１に記載されるような保持シール材が知られている。かかる保持シール材は所定の厚み及び反発性を有するシート状の無機質繊維マットを所定の形状に切断されることにより作成される。所定形状に切断された保持シール材は触媒担体に巻き付けられ、触媒担体とともに筒状の金属製シェル内に圧入される。従来より、シートから所定の形状を切り出す方法として、ハサミ、ナイフ等を用いた切断方法、所望の形状に加工された板状の打抜刃（トムソン刃）を用いた打ち抜き法が知られている。
【特許文献１】特開２００１−３１６９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、ハサミ、ナイフ等を用いた切断方法では一枚のシートから所定形状の保持シール材を切り取るには時間がかかるという問題があった。また、保持シール材の形状に加工された板状の打抜刃を用いた打ち抜き法を用いると切り取られた保持シール材が打抜刃の間に嵌め込まれてしまうため、取り外しに時間がかかるとともに取り外す際に保持シール材に傷が付くという問題があった。また、保持シール材を配列させた状態で出荷する場合、再配列させるのに時間と手間がかかるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、打ち抜き法を用いて所定厚みを有する無機質繊維マットから保持シール材を切り出す場合に、保持シール材を傷つけることなく容易に切り出すことができる排ガス処理体の保持シール材用打抜板及びそれを用いた保持シール材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、基板上に垂直方向に突出してなる板状の打抜刃を備えてなり、シート状の無機質繊維マットから所定形状の保持シール材を厚さ方向に打ち抜く排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記基板上に押圧力により弾性変形可能な弾性体が接着されている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記弾性体は発泡体である。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記発泡体はポリウレタン発泡体、ポリエステル発泡体、メラミン樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、天然ゴム発泡体、合成ゴム発泡体、エラストマー発泡体から選ばれる少なくとも一種から構成される。
【０００７】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記弾性体は２５％圧縮荷重が２５ｋＰａ〜１２０ｋＰａであり、前記基板上に一定の厚みで接着されている。
【０００８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記弾性体の厚み（ｔ）は前記打抜刃の高さ（ｈ）以上に構成されている。
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記弾性体は前記基板上において打抜刃の側面から０〜１０ｍｍの隙間を設けて配設される。
【０００９】
請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、前記無機質繊維マットはアルミナファイバから構成される。
【００１０】
請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板を用いた保持シール材の製造方法において、受け台に載置された無機質繊維マットに対しその厚み方向に前記打抜刃が押圧される工程、前記打抜刃の先端が受け台に接触することにより保持シール材の切り出しが完了する工程、前記打抜刃が受け台から離間する際、切り出しと同時に打抜刃間に侵入した保持シール材が圧縮された前記弾性体の反発力により押し出される工程からなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所定厚みを有する無機質繊維マットから打ち抜き法を用いて保持シール材を切り出す場合に、保持シール材を傷つけることなく容易に切り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した排ガス処理体の保持シール材用打抜板の一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１，２に示されるように、本実施形態の排ガス処理体の保持シール材用打抜板（以下、「打抜板」という）１１はベニア板等の木製の基板１２上に打抜刃１３が設けられている。基板１２上には押圧力により弾性変形可能な弾性体１４が接着されている。本実施形態において打抜刃１３によって切り取られる排ガス処理体の保持シール材（以下、「保持シール材」という）１５は略長方形状を有しており、長手方向の一方の端部に凹部１５ａが他方の端部に該凹部１５ａに対応する凸部１５ｂが形成されている。保持シール材１５は一定の厚みを有するシート状の無機質繊維マット１６から作成される。無機質繊維マット１６は一定の反発性を有するようにフェルト又は不織布より構成されている。無機質繊維マット１６に使用される繊維材料としては例えば、アルミナファイバ、アルミナ−シリカファイバ、シリカファイバ、ガラスファイバ等のセラミックファイバが挙げられる。無機質繊維マット１６は切断成形前に所定の厚み及び反発力を有するように有機バインダとしてアクリル系樹脂、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂、アクリルゴム、ニトリルゴム等のラテックスを用いて含浸処理を施してもよい。保持シール材１５の厚みは適用される無機質繊維マット１６の種類、触媒担体の種類、排ガス処理体の種類等により適宜設定される。無機質繊維マット１６は厚み方向の嵩高性を防止するためにニードルパンチ処理が施されてもよい。
【００１３】
基板１２は底面に打抜面１２ａが設けられ、その打抜面１２ａ上に打抜刃１３が垂直方向に突出している。打ち抜き動作において、基板１２は打抜面１２ａを下方に向け、無機質繊維マット１６が載置される受け台１７に対し平行状態で接近と離間の往復運動が行なわれる。基板１２は無機質繊維マット１６から一回の打ち抜き動作で所定形状の保持シール材１５を切り取ることができるよう図１の点線で表される無機質繊維マット１６の打抜位置Ｓの大きさに合わせ加工される。基板１２の打抜面１２ａ上は打抜刃１３が差込固定される固定溝１２ｂが形成されている。固定溝１２ｂは打抜刃１３の側端部の形状に対応するようにレーザ加工等を用いて切り込み形成される。
【００１４】
打抜刃１３は帯状の金属板が折り曲げ加工されることにより作成される。金属板の側端部（刃部１３ａ）が保持シール材１５の平面形状に対応するよう作成されることにより、打抜刃１３は無機質繊維マット１６から保持シール材１５を打ち抜くことができる。打抜刃１３は一方の側端部に刃部１３ａが他方の側端部に固定溝１２ｂに差し込まれる固定部１３ｂを有している。打抜刃１３は保持シール材１５の凹部１５ａ及び凸部１５ｂを形成する凹凸形成刃１８と保持シール材１５の縦方向を切断する縦刃１９から構成される。凹凸形成刃１８と縦刃１９は各接合部１３ｃにおいて溶接により結合されている。凹凸形成刃１８は打ち抜き動作により２枚の前後並列に配列される保持シール材１５の一方の凹部１５ａと他方の凸部１５ｂを同時に形成する。縦刃１９は２枚の左右並列に配列される保持シール材１５の一方の側端部と他方の側端部を同時に形成する。打抜刃１３より一枚の無機質繊維マット１６から複数の保持シール材１５（図１の打抜板１１においては３６枚）と外周部においてミミ部が形成される。打抜刃の厚みは０．５〜１．５ｍｍ、好ましくは０．８〜１．２ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍである。打抜刃の厚みが０．５ｍｍより薄いと刃折れ等が生じ耐久性の低下を招くおそれがある。一方、厚みが１．５ｍｍより厚いと折り曲げ加工が困難となるとともに保持シール材１５の形状に影響を与えるおそれがある。また、打抜刃１３間に挟まれる保持シール材１５に対する挟持力が上昇することにより後述する弾性体１４による押し出しが困難となる。基板１２の打抜面１２ａ上から打抜刃１３の高さは、保持シール材の厚み、材質等により適宜設定される。
【００１５】
弾性体１４は打ち抜き動作における打抜刃１３が受け台１７から離間する際に打抜刃１３間に侵入した保持シール材１５を受け台１７上へ押し戻すために基板１２の打抜面１２ａ上に接着されている。弾性体１４は一定の厚みで配設され、その厚み（ｔ）は打抜刃の高さ（ｈ）以上であることが好ましい。弾性体１４の厚み（ｔ）が打抜刃１３の高さ（ｈ）よりも薄いと複数回繰り返しの打ち抜き動作により弾性体１４にヘタリ（縮んだ状態から形状が回復しない状態）が生じ、打抜刃１３間の保持シール材１５の押し出し作用が低下するおそれがある。但し、弾性体１４の厚み（ｔ）は打抜刃の高さ（ｈ）よりも厚すぎると保持シール材１５を圧縮変形させるおそれがあるため、保持シール材１５の厚み、打抜刃１３の高さにもよるが、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは３〜７ｍｍに設定される。
【００１６】
弾性体１４を構成する材料は押圧力により弾性変形可能な弾性材料であれば特に限定されない。弾性材料として、例えば有機質繊維、無機質繊維等から構成される不織布又はフェライト、発泡性材料から構成される発泡体等が挙げられる。これらの中で、繊維の付着、保持シール材との繊維の絡みつき等を引き起こすことがない発泡体が好ましく使用される。発泡体としては、例えば、ポリウレタン発泡体、ポリエステル発泡体、メラミン樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、天然ゴム発泡体、合成ゴム発泡体、エラストマー発泡体等が挙げられる。これらの弾性材料は単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、単層で使用してもよく、同一又は異なる種類の弾性材料を積層させて使用してもよい。本発明者が鋭意研究した結果、これらの弾性材料のうち、合成ゴム発泡体を使用した場合がその繰り返しの圧縮動作に対して、最もヘタリ率（非形状回復率：縮んだ状態から形状が回復しない割合）が小さいことが確認されている。したがって、特に合成ゴム発泡体が保持シール材１５の繰り返しの押し出し作業に適している。弾性体１４のヘタリ率は小さい方が好ましい。合成ゴム発泡体を使用した場合は、２％以下であった。ヘタリ率が大きいと連続的な打ち抜き動作により、弾性体１４が不可逆的に圧縮され、打ち抜き後の保持シール材１５を押し戻す力が弱くなるおそれがある。尚、本実施形態において、ヘタリ率は１００回の圧縮復元を繰り返した場合の圧縮荷重の減退率を測定することにより求めた。
【００１７】
弾性体１４は、２５％圧縮荷重が２５ｋＰａ〜１２０ｋＰａ、好ましくは、３０〜１００％、より好ましくは、４０〜６０％である。尚、本発明における「２５％圧縮荷重」は、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）規格 Ｄ１０５６に準拠して測定した。２５％圧縮荷重が２５ｋＰａより小さいと打ち抜き後の保持シール材１５を押し戻す力が弱く、打抜刃１３間に侵入した保持シール材１５を押し出すことができないおそれがある。一方、２５％圧縮荷重が１２０ｋＰａより大きいと特定の厚み及び反発力を有する保持シール材１５の性状が反発力により変化するおそれがある。
【００１８】
弾性体１４は基板１２の打抜面１２ａ上において各保持シール材１５に対応する各打抜刃１３間に配設される。また、打抜刃１３の外周部の切断後マットから除去されるミミ部に対応する位置にも配設される。弾性体１４は、好ましくは弾性体１４と打抜刃１３の側面から０〜１０ｍｍの隙間２０を設けて（離間して）配設される。つまり、打抜面１２ａ上における打抜刃１３間のほぼ全面に対して両面テープ、接着剤等により貼り付け固定される。隙間２０が１０ｍｍ以上であると、弾性体１４と打抜刃１３の側面の間に保持シール材１５が入り込むことにより、押し出し動作及び保持シール材１５の形状に影響を与えるおそれがある。好ましくは、その隙間２０は０ｍｍより大きく１０ｍｍ以下である。隙間２０が０ｍｍより大きいと弾性体１４が押し出し動作時に打抜刃１３の側面に対して摩擦抵抗を受けることがない。より好ましくは、その隙間２０は５ｍｍである。隙間２０が５ｍｍであると弾性体１４が押し出し動作時に打抜刃１３の側面に対して摩擦抵抗を受けることがなく、且つ保持シール材１５の上面のほぼ全面に対して反発力を与えることができる。
【００１９】
次に、上記のように構成された打抜板１１の作用について説明する。
まず、所定の厚み及び反発力を有する無機質繊維マット１６を打抜板１１の受け台１７上に載置する。その際、無機質繊維マット１６は打抜位置Ｓに対応するよう位置合わせされる。次に、図３（ａ）（ｂ）に示されるように打抜板１１が平行状態で下方に移動するとまず無機質繊維マット１６に弾性体１４が接触する。さらに厚み方向に弾性体１４が圧縮されると打抜刃１３の刃部１３ａが無機質繊維マット１６の上面に接触する。打抜刃１３の刃部１３ａが無機質繊維マット１６に対しその厚み方向にさらに押圧されることにより無機質繊維マット１６は打ち抜かれる。刃部１３ａの先端部が受け台１７に接触し、打抜刃１３の下方への移動が停止すると各保持シール材１５の切り出しが完了する。打抜刃１３により切り出された各保持シール材１５は打抜刃１３間に侵入する。打抜刃１３間に侵入した保持シール材１５は打抜刃１３の厚みの分、平面方向に圧縮されている。次に、図３（ｃ）に示されるように打抜板１１が上方に移動し、弾性体１４が厚み方向に反発すると同時に保持シール材１５が打抜刃１３間から押し出される。無機質繊維マット１６の切り出しは弾性体１４と受け台１７との間に無機質繊維マット１６が挟持された状態で行なわれるため、図３（ｄ）に示されるように打抜板１１が上方に移動して打ち抜き動作が終了した際、切り出された各保持シール材１５は配列状態（打ち抜き前と同じ位置）が維持される。また、無機質繊維マット１６の周縁部に形成されるミミ部も弾性体１４と受け台１７に挟持された状態で切り出されるため、打ち抜き後も打ち抜き前の位置が維持される。受け台１７をベルトコンベアと連動させることにより、上述した打抜板１１による無機質繊維マット１６の打ち抜き動作を連続的に行うようにしてもよい。
【００２０】
打抜板１１により切り出された保持シール材１５は図４に示されるように触媒担体２１の外周面に巻かれ、凹部１５ａ及び凸部１５ｂが嵌合（係合）される。このとき凹部１５ａ及び凸部１５ｂの係合部にシール２２等を貼り付けてもよい。保持シール材１５が巻かれた触媒担体２１は円筒状の金属製のシェル２３内に圧入される。
【００２１】
本実施形態の打抜板１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、押圧力により弾性変形可能な弾性体１４を打抜面１２ａ上に接着させた。したがって、切り出された保持シール材１５を弾性体１４の弾性力により打抜刃１３間から押し出すことができる。
【００２２】
（２）本実施形態では、打抜刃１３間に所定の２５％圧縮荷重を有する弾性体１４を一定の厚みで配設した。したがって、ハサミやナイフ等を用いた切り出し方法に比べ、無機質繊維マットから保持シール材を容易に切り出すことができる。
【００２３】
（３）また、打ち抜き後に保持シール材が打抜刃間に嵌め込まれることがなく、取り出し作業により保持シール材を傷つけるおそれがない。
（４）また、所定の厚み及び反発力を有する保持シール材の性状が弾性体１４の反発力により打ち抜き作業時に変化するおそれがない。
【００２４】
（５）また、保持シール材が嵌め込まれた打抜刃間に空気等を吹き込むことにより保持シール材を空気圧により取り出す等、取り出し作業に複雑な構成及び装置を必要とすることがない。
【００２５】
（６）また、弾性体１４は厚みが一定であり、且つ平行状態で無機質繊維マット１６表面に対し接触・離間が行なわれるため、打ち抜き作業後、打ち抜かれた各保持シール材はばらばらになることなく配列状態が維持される。つまり、配列状態で出荷・移動等する場合に、保持シール材を再配列させる必要がない。
【００２６】
（７）本実施形態において、打抜面１２ａ上において打抜刃１３間のほぼ全面に弾性体１４が配設した。したがって、保持シール材の上面全面に反発力を与えることができ、保持シール材を打抜刃間から確実に押し出すことができる。
【００２７】
（８）本実施形態において、弾性体１４を発泡性材料の一つとして合成ゴム発泡体を使用した。したがって、ヘタリ率が低い（２％以下）ため、連続的な打ち抜き動作においても所定の厚みを有する保持シール材を打抜刃間から確実に押し出すことができる。
【００２８】
（９）本実施形態において、打ち抜き作業直前に受け台１７上の無機質繊維マット１６を打抜刃１３の対向位置になるよう位置合わせを行なった。したがって、不良な保持シール材が生じさせることなく、効率的に無機質繊維マット１６から保持シール材１５を切り出すことができる。
【００２９】
（１０）本実施形態において、無機質繊維マット１６のミミ部に対向する位置にも弾性体１４を配設した。したがって、無機質繊維マット１６のミミ部も位置ずれすることなく配列状態が維持されるため、複数枚の切断された無機質繊維マットを配列状態で重ね合わせ、その後複数枚のミミ部を一度に同時に除去することも可能である。
【００３０】
（１１）本実施形態において、無機質繊維マット１６の一つとしてアルミナファイバを使用した。アルミナファイバは他のセラミックファイバに比べ、触媒担体の保持特性に優れ、嵩厚みを厚くすることでシェル２３内に圧入・圧縮されたときに反発力を十分に発揮する。アルミナファイバからなる無機質繊維マットの性状を打ち抜き作業時に変化させることなく、且つ確実に打抜刃間から押し出すためには、弾性体として本願発明の特定の２５％圧縮荷重を有する弾性体が特に有効である。
【００３１】
（１２）本実施形態の打抜板１１によって製造された保持シール材１５は切り取り面及び厚みが均一であり、凹部１５ａ及び凸部１５ｂ等の形状の不一致、位置ズレ、隙間の発生等の不良を生じさせることなく触媒担体に巻き付けることができる。
【００３２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・基板１２を構成する材料として金属材料を使用してもよい。
・固定溝１２ｂは基板１２の打抜面１２ａ上において打抜刃１３に対応する箇所全てに形成されていてもよく、部分的に形成されていてもよい。また、打抜刃１３は基板１２に対し、ネジ、ボルト等の締結具を使用することにより固定してもよい。
【００３３】
・固定溝１２ｂの一部に基板１２上における打抜刃１３の安定性及び耐久性をさらに向上させるために所々に基板１２の背面部に貫通する貫通孔を設け、打抜刃１３の一部を貫通させることにより打抜刃１３を固定してもよい。
【００３４】
・上記実施形態において、一定の厚みを有する弾性体１４を基板１２に接着させた。しかしながら、「一定の厚み」とは基板１２との接着面から無機質繊維マット１６に接触する接触面までの厚みが一定であればよく、弾性体１４の表面が所々欠けている構成であっても押し出し作業に影響を与えるものでなければ本願において使用することができる。
【００３５】
・上記実施形態において、打抜板１１を上下動させることにより打ち抜き作業を行った。しかしながら、無機質繊維マット１６を載置させる受け台１７を上下動させることにより打ち抜き作業を行ってもよい。
【００３６】
・上記実施形態において、打抜板１１により無機質繊維マットから切り取られる保持シール材の枚数は特に限定されず１又は２枚以上であればよい。
・上記実施形態において、受け台１７の材質は無機質繊維マット１６を平行状態で載置することができ、且つ刃部１３ａを傷つけないものであれば特に限定されない。例えば、ポリプロピレン樹脂等の樹脂板、及びゴム、発泡体、繊維等を積層・被覆させた積層板等を使用することができる。
【００３７】
・上記実施形態において、一定の厚みで押圧力により弾性変形可能な弾性体１４を打抜面１２ａ上に配設した。かかる弾性体１４の表面（押圧面）は平面でなくてもよく、山型、曲面状、凹凸状等、押し出し作業に影響を与えるものでなければ使用することができる。
【００３８】
・上記実施形態において、保持シール材が使用される排ガス浄化装置は、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）であってもよい。
【実施例】
【００３９】
次に、前記実施形態を更に具体的に説明する。
表１に示す試験体１〜７について、下記に示す方法により保持シール材の押し出し試験及び打ち抜き後の保持シール材の厚みを測定した。それらの結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
＜押し出し性試験＞
打抜板上の所定形状に加工された打抜刃（厚み１ｍｍ）間に表１に記載される所定の２５％圧縮荷重を有する各ウレタン発泡体を接着させることにより試験体１〜７を得た。次に、受け台上に載置されたアルミナファイバから構成される無機質繊維マットを打抜板としての各試験体により打ち抜いた。かかる打ち抜き動作を１０回繰り返し、押し出しに成功した回数を求めた。
【００４１】
２５％圧縮荷重はＡＳＴＭ規格 Ｄ１０５６に準じて測定を行なった。試験１は、打抜刃を縦３００ｍｍ、横８０ｍｍの略長方形状に加工し、その内側ほぼ全面に打抜刃の高さ（ｈ）と同一の厚み（ｔ）を有する各ウレタン発泡体を配設した打抜板を使用した。試験２は、打抜刃を縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの略長方形状に加工し、その内側ほぼ全面に打抜刃の高さ（ｈ）と同一の厚み（ｔ）を有する各ウレタン発泡体を配設した打抜板を使用した。打ち抜き板の代わりにカッターナイフを使用して切り出した保持シール材をブランクとした。
【００４２】
＜保持シール材の厚み＞
各試験体により打ち抜いた保持シール材及びブランクとしての保持シール材の厚みを一定荷重の下で測定した。１０回の打ち抜き動作における保持シール材の平均値を求めた。また、ブランクとしての保持シール材の厚み平均値との有意差の有無について表１に示す。
【００４３】
表１の結果より、試験１において２５％圧縮荷重が１２０ｋＰａを超えると切り出される保持シール材の厚みの減少が大きくなることが確認された。保持シール材の厚みが薄くなると触媒担体に巻かれた際、位置ズレ、隙間の発生等の不良が発生するおそれがある。また、試験１において２５％圧縮荷重が２５ｋＰａより小さくなると打抜刃間の保持シール材の押し出し性が悪くなることが確認された。試験２においては、２５％圧縮荷重が１００ｋＰａを超えるとブランクと有意差が生ずることが確認される。これは、打ち抜かれる保持シール材が試験１と比較して小さいためウレタン発泡体による反発力の影響を受けやすいためであると考えられる。また、試験２において２５％圧縮荷重が３０ｋＰａより小さくなると打抜刃間の保持シール材の押し出し性が悪くなることが確認された。これは、打ち抜かれる保持シール材の幅が試験１と比較して小さいため（保持シール材の幅に対し打抜刃の厚みが厚いため）、打抜刃間に挟持される保持シール材の挟持力が試験１と比較して上昇するためであると考えられる。押し出し性の低下及び寸法（厚み）の誤差が生ずることにより保持シール材の生産性が低下するおそれがある。
【００４４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（ａ）無機質繊維マットのミミ部に対向する位置に弾性体を配設した排ガス処理体の保持シール材用打抜板。従って、この（ａ）に記載の発明によれば、無機質繊維マットのミミ部も位置ずれすることなく配列状態で切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態の排ガス処理体の保持シール材用打抜板の底面図。
【図２】本実施形態の排ガス処理体の保持シール材用打抜板のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図における無機質繊維マットの打ち抜き動作。（ａ）受け台上の無機質繊維マットに対し、平行状態で下降する。（ｂ）打抜刃が無機質繊維マットを厚み方向に打ち抜く。（ｃ）打抜刃間に侵入した保持シール材を弾性体の反発力により受け台に押し戻す。（ｄ）受け台上の無機質繊維マットに対し、平行状態で上昇する。
【図４】触媒担体とともにシェル内に封入される保持シール材。
【符号の説明】
【００４６】
１１…排ガス処理体の保持シール材用打抜板、１２…基板、１３…打抜刃、１４…弾性体、１５…排ガス処理体の保持シール材、１６…無機質繊維マット、１７…受け台、２０…隙間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に垂直方向に突出してなる板状の打抜刃を備えてなり、シート状の無機質繊維マットから所定形状の保持シール材を厚さ方向に打ち抜く排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、
前記基板上に押圧力により弾性変形可能な弾性体が接着されている排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項２】
前記弾性体は発泡体である請求項１記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項３】
前記発泡体はポリウレタン発泡体、ポリエステル発泡体、メラミン樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、天然ゴム発泡体、合成ゴム発泡体、エラストマー発泡体から選ばれる少なくとも一種から構成される請求項２記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項４】
前記弾性体は２５％圧縮荷重が２５ｋＰａ〜１２０ｋＰａであり、前記基板上に一定の厚みで接着されている請求項１から請求項３のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項５】
前記弾性体の厚み（ｔ）は前記打抜刃の高さ（ｈ）以上に構成されている請求項４記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項６】
前記弾性体は前記基板上において打抜刃の側面から０〜１０ｍｍの隙間を設けて配設される請求項１から請求項５のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項７】
前記無機質繊維マットはアルミナファイバから構成される請求項１から請求項６のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板を用いた保持シール材の製造方法において、
受け台に載置された無機質繊維マットに対しその厚み方向に前記打抜刃が押圧される工程、前記打抜刃の先端が受け台に接触することにより保持シール材の切り出しが完了する工程、前記打抜刃が受け台から離間する際、切り出しと同時に打抜刃間に侵入した保持シール材が圧縮された前記弾性体の反発力により押し出される工程からなる排ガス処理体の保持シール材用打抜板を用いた保持シール材の製造方法。
【請求項１】
基板上に垂直方向に突出してなる板状の打抜刃を備えてなり、シート状の無機質繊維マットから所定形状の保持シール材を厚さ方向に打ち抜く排ガス処理体の保持シール材用打抜板において、
前記基板上に押圧力により弾性変形可能な弾性体が接着されている排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項２】
前記弾性体は発泡体である請求項１記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項３】
前記発泡体はポリウレタン発泡体、ポリエステル発泡体、メラミン樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、天然ゴム発泡体、合成ゴム発泡体、エラストマー発泡体から選ばれる少なくとも一種から構成される請求項２記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項４】
前記弾性体は２５％圧縮荷重が２５ｋＰａ〜１２０ｋＰａであり、前記基板上に一定の厚みで接着されている請求項１から請求項３のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項５】
前記弾性体の厚み（ｔ）は前記打抜刃の高さ（ｈ）以上に構成されている請求項４記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項６】
前記弾性体は前記基板上において打抜刃の側面から０〜１０ｍｍの隙間を設けて配設される請求項１から請求項５のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項７】
前記無機質繊維マットはアルミナファイバから構成される請求項１から請求項６のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項記載の排ガス処理体の保持シール材用打抜板を用いた保持シール材の製造方法において、
受け台に載置された無機質繊維マットに対しその厚み方向に前記打抜刃が押圧される工程、前記打抜刃の先端が受け台に接触することにより保持シール材の切り出しが完了する工程、前記打抜刃が受け台から離間する際、切り出しと同時に打抜刃間に侵入した保持シール材が圧縮された前記弾性体の反発力により押し出される工程からなる排ガス処理体の保持シール材用打抜板を用いた保持シール材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−３１８６６（Ｐ２００７−３１８６６Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１５０５２（Ｐ２００５−２１５０５２）
【出願日】平成１７年７月２５日（２００５．７．２５）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２５日（２００５．７．２５）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
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