專利名稱：片材及其制造方法、廢氣處理裝置及其制造方法以及消音裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有無(wú)機(jī)纖維的、具有與厚度方向垂直的第一和第二表面的片 材、該片材的制造方法、將該片材作為支撐用密封材以及/或者絕熱材的廢氣處理裝置及 其制造方法。另外，本發(fā)明還涉及一種將該片材作為吸音材的消音裝置。
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 急劇增大。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)提案了很多種廢氣處理裝置，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)置例如由金屬等構(gòu)成的箱體， 其中配置廢氣處理體，該廢氣處理體具有由格子壁劃分的、大多數(shù)在較長(zhǎng)方向上延伸的格 子。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(guò)濾器(DPF)等的排氣過(guò)濾器。 例如，如果是DPF，每一個(gè)格子的一端被密封為相間的方格狀，廢氣通過(guò)各格子在從廢氣處 理體被排出之前，微粒被格子壁所捕捉，這樣，就可以從廢氣中除去微粒。廢氣處理體的 構(gòu)成材料有金屬、合金，還有陶瓷等。作為由陶瓷構(gòu)成的廢氣處理體的代表例子，堇青石 (cordierite)制的蜂窩過(guò)濾器已經(jīng)廣為熟知。最近，從耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性等觀 點(diǎn)出發(fā)，多孔質(zhì)碳化硅燒結(jié)體也已經(jīng)作為廢氣處理體的材料來(lái)使用。一般來(lái)說(shuō)，上述廢氣處理體和箱體之間設(shè)置有支撐用密封材。支撐用密封材用來(lái) 防止車輛行走時(shí)等產(chǎn)生的、由于廢氣處理體和箱體內(nèi)表面的接觸而引起的損傷，另外，還用 來(lái)防止廢氣未經(jīng)處理就從箱體和廢氣處理體之間的縫隙發(fā)生泄露。另外，支撐用密封材還 可以起到防止由于廢氣的排出壓力而引起的廢氣處理體位置偏移的作用。另外，廢氣處理 體因?yàn)橐S持其反應(yīng)性，所以需要保持高溫，這就要求支撐用密封材還要具有絕熱性能。作 為能夠滿足這些條件的部品是由氧化鋁系纖維等無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成的片材，目前為止，由“針刺 (needling)處理法”、“抄造(papermaking)法”等方法制成的各種各樣的片材正在作為支 撐用密封材而被廣泛地應(yīng)用(例如，參考專利文件“特開(kāi)昭第60-88162號(hào)公報(bào)”)。另外，支撐用密封材是被卷繞在廢氣處理體的除了開(kāi)口面之外的外表面的至少一 部分上，例如，將其兩端的把持結(jié)合部嵌合在一起，再用膠帶等與廢氣處理體固定成一體來(lái) 使用。之后，將這個(gè)一體化的部品設(shè)置在箱體內(nèi)，構(gòu)成廢氣處理裝置。但是，在廢氣的高溫高壓化進(jìn)行中，由以下理由可知，支撐用密封材還需要進(jìn)一部 提高其絕熱性。(1)需要防止從廢氣處理體傳遞至箱體的熱量使箱體膨脹、以及、由此產(chǎn)生 的箱體和廢氣處理體之間的間隔增大而導(dǎo)致的支撐用密封材的支撐力降低；(2)需要防止由于箱體外面連接的附屬品(計(jì)測(cè)部品等)發(fā)熱而導(dǎo)致的劣化；(3)需要提高廢氣處理體 為DPF時(shí)實(shí)施的再生處理(即對(duì)捕捉的微粒進(jìn)行高溫燃燒，使使用完的DPF可以被再利用 的處理)的效率等。因此，由于需要進(jìn)一步提高支撐用密封材的絕熱性，所以就可以想到將廢氣處理 體和箱體之間的間隔設(shè)計(jì)成比現(xiàn)有技術(shù)更寬，將支撐用密封材制成更厚。但是，將這樣的比 較厚的支撐用密封材卷繞在廢氣處理體上時(shí)，支撐用密封材中就產(chǎn)生了比現(xiàn)有技術(shù)的周長(zhǎng) 差(外周長(zhǎng)和內(nèi)周長(zhǎng)的差)還大的周長(zhǎng)差。所以，在支撐用密封材的內(nèi)周側(cè)的表面(與廢 氣處理體相接觸那一側(cè)的表面)上容易產(chǎn)生如圖1所示“大褶皺”310。組裝廢氣處理裝置 時(shí)，如果存在很多這樣的“大褶皺”310，因?yàn)榫砝@了支撐用密封材24A(也稱片材30A)的廢 氣處理體20的最大直徑Φ比期望值P (支撐用密封材的厚度為tl，廢氣處理體的直徑為 t2時(shí)，P = 2Xtl+t2)要大，所以就產(chǎn)生了不易于將卷繞了支撐用密封材的廢氣處理體安裝 至箱體內(nèi)的問(wèn)題。另外，即使假設(shè)這樣的廢氣處理體已被安裝在箱體內(nèi)，在這種狀態(tài)下，在 由于“大褶皺” 310而產(chǎn)生的支撐用密封材的外周側(cè)的突起部分320上，也會(huì)發(fā)生壓縮應(yīng)力 局部集中、該處的無(wú)機(jī)纖維折斷、支撐用密封材的支撐力降低的問(wèn)題。另外，上述問(wèn)題也不僅局限于具有觸媒載體或者DPF的廢氣處理裝置中。例如，在 兩輪摩托車或者四輪汽車用的消聲器那樣的消音裝置中也會(huì)產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于，提供一種即使將片材的厚度加厚， 也不容易產(chǎn)生基于周長(zhǎng)差的“大褶皺”的片材。另外，本發(fā)明的目的還在于，提供一種制造該 片材的方法、提供一種將所述片材作為支撐材以及/或者絕熱材來(lái)使用的廢氣處理裝置、 以及、提供一種制造該廢氣處理裝置的方法。另外，本發(fā)明的目的還在于，提供一種將該片 材作為吸音材來(lái)使用的消音裝置。本發(fā)明提供一種片材，其特征在于，含有無(wú)機(jī)纖維，具有與厚度方向垂直的第一和 第二表面，該第一表面由具有第一體積密度的第一片部分構(gòu)成，該第二表面由具有比第一 體積密度大的第二體積密度的第二片部分構(gòu)成。通過(guò)將本發(fā)明的片材作為廢氣處理裝置的支撐用密封材來(lái)使用，可以抑制因周長(zhǎng) 差而引起的、在支撐用密封材的內(nèi)周面上產(chǎn)生的“大褶皺”。本發(fā)明的片材也可以通過(guò)將所述第一片部分和所述第二片部分沿厚度方向復(fù)合 而制成。另外，本發(fā)明的片材具有針跡，第一表面的針跡密度可以比第二表面的針跡密度 小。此時(shí)，第一和第二表面的針跡密度都在2. 0個(gè)/cm2-20. 0個(gè)/cm2的范圍內(nèi)，第一表面的 針跡密度最好在第二表面的針跡密度的0. 3倍-0. 8倍范圍內(nèi)。或者，本發(fā)明的片材也可以由抄造法制成。另外，本發(fā)明的片材沿厚度方向由具有第一體積密度的第一基片和具有第一體積 密度的第二基片復(fù)合構(gòu)成，在該第一和第二基片的分界處還可以具有粘著層。另外，本發(fā)明的片材還可以含有結(jié)合材。另外，本發(fā)明還提供一種片材的制造方法，該片材含有無(wú)機(jī)纖維并具有與厚度方 向垂直的第一和第二表面，其特征在于，包括制造具有第一體積密度的第一基片的步驟；制造具有比第一體積密度大的第二體積密度的第二基片的步驟；將第一和第二基片接合的 步驟。這里，所述基片接合的步驟還可以具有使用粘著劑或者粘著膠帶將所述第一和第 二基片接合的步驟。另外，所述第一基片或者所述第二基片還可以由針刺處理法制成?；蛘?，所述第一基片或者所述第二基片還可以由抄造法制成。另外，本發(fā)明還提供一種基于針刺處理法的片材的制造方法，該片材含有無(wú)機(jī)纖 維并具有與厚度方向垂直的第一和第二表面，其特征在于，包括提供具有第一表面和第二 表面的無(wú)機(jī)纖維的原料片的步驟；分別從所述原料片的第一表面和第二表面兩側(cè)對(duì)所述原 料片進(jìn)行針刺處理，得到第一表面的針跡密度比第二表面的針跡密度小的原料片的步驟； 對(duì)所述原料進(jìn)行燒成，得到第一表面的針跡密度比第二表面的針跡密度小的片材的步驟。另外，本發(fā)明還提供一種片材的制造方法，該片材含有無(wú)機(jī)纖維并具有與厚度方 向垂直的第一和第二表面，其特征在于，包括將含有無(wú)機(jī)纖維的第一原料漿注入成型器的 步驟；對(duì)第一原料漿進(jìn)行脫水的步驟；將粘接劑含有量比第一原料漿多的第二原料漿注入 至脫水后的第一原料漿上面的步驟；對(duì)第二原料漿進(jìn)行脫水的步驟。這里，本發(fā)明的片材制造方法另外還可以包括含浸結(jié)合材的步驟。另外，本發(fā)明還提供一種具有廢氣處理體、以及、卷繞在該廢氣處理體外周面的至 少一部分上的支撐用密封材的廢氣處理裝置，其特征在于，所述支撐用密封材由所述片材 構(gòu)成，所述支撐用密封材是以所述片材的第一表面位于外側(cè)的方式被卷繞在所述廢氣處理 體上的。在本發(fā)明中，體積密度更低、更具有伸縮性的第一片部分被提供至支撐用密封材 的外周側(cè)，因此，即使使用比較厚的支撐用密封材，在支撐用密封材的內(nèi)周側(cè)，也不容易產(chǎn) 生基于周長(zhǎng)差的“大褶皺”。另外，本發(fā)明還提供一種具有廢氣入口管和開(kāi)口管、以及、在所述入口光和出口管 之間設(shè)置的廢氣處理體的廢氣處理裝置，其特征在于，所述入口管的至少一部分上設(shè)置了 絕熱材，該絕熱材由所述片材構(gòu)成。這里，所述廢氣處理體可以是觸媒載體或者廢氣過(guò)濾器。另外，本發(fā)明還提供一種具有廢氣處理體、以及、卷繞在該廢氣處理體外周面的至 少一部分上的支撐用密封材的廢氣處理裝置的制造方法，其特征在于，包括提供由所述制 造方法制成的片材，并將其作為所述支撐用密封材的步驟；將所述片材的第一表面作為外 側(cè)，將所述支撐用密封材卷繞在所述廢氣處理體上的步驟。這里，所述廢氣處理體可以是觸媒載體或者廢氣過(guò)濾器。另外，本發(fā)明的廢氣處理裝置的制造方法還可以包括將卷繞了所述支撐用密封材 的廢氣處理體以壓配合的方式安裝至箱體內(nèi)的步驟。另外，本發(fā)明還提供一種具有內(nèi)管、覆蓋該內(nèi)管外周的外殼、以及、在該內(nèi)管和外 殼之間設(shè)置的吸音材的消音裝置，其特征在于，所述吸音材由具有所述特征的片材構(gòu)成，該 片材是以其第一表面位于外側(cè)的方式設(shè)置在所述內(nèi)管和所述外殼之間的。在這樣的消音裝置中，體積密度更低、更具有伸縮性的第一片部分被提供至吸音 材的外周側(cè)，因此，即使使用比較厚的吸音材，在吸音材的內(nèi)周側(cè)，也不容易產(chǎn)生基于周長(zhǎng)
5差的“大褶皺”。本發(fā)明可以提供一種即使片材的厚度加厚也不容易產(chǎn)生基于周長(zhǎng)差的“大褶皺” 的片材及其制造方法。另外，本發(fā)明還提供一種將所述片材作為支撐用密封材以及/或者 絕熱材來(lái)使用的廢氣處理裝置、以及、制造該廢氣處理裝置的方法。另外，本發(fā)明還提供一 種將所述片材作為吸音材來(lái)使用的消音裝置。附圖概述圖1是將現(xiàn)有的片材卷繞在廢氣處理體上時(shí)的、與廢氣處理體較長(zhǎng)方向垂直的面 上的斷面形狀示意圖。圖2是本發(fā)明的片材的形狀的一個(gè)例子。圖3是表示將本發(fā)明的片材與廢氣處理體一起安裝至箱體內(nèi)時(shí)的狀態(tài)的概念圖。圖4是將本發(fā)明的片材卷繞在廢氣處理體上時(shí)的、與廢氣處理體較長(zhǎng)方向垂直的 面上的斷面形狀示意圖。圖5是以壓配合方式將被覆廢氣處理體設(shè)置在箱體內(nèi)的方法的示意圖。圖6是以閉合方式將被覆廢氣處理體設(shè)置在箱體內(nèi)的方法的示意圖。圖7是以卷固方式將被覆廢氣處理體設(shè)置在箱體內(nèi)的方法的示意圖。圖8是以定尺方式將被覆廢氣處理體設(shè)置在箱體內(nèi)的方法的示意圖。圖9是本發(fā)明的廢氣處理裝置的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明的消音裝置的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是以“貼合方式”制造本發(fā)明的片材的方法的流程圖。圖12是以“一次制造方式”制造本發(fā)明的片材的方法的流程圖。本發(fā)明的最佳實(shí)施方式以下參考


本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖2所示為本發(fā)明的片材的形狀的一個(gè)例子。但是，本發(fā)明的片材并不局限于圖2 所示的形狀。另外，圖3所示為將本發(fā)明的片材作為支撐用密封材使用的廢氣處理裝置的 分解結(jié)構(gòu)圖。將本發(fā)明的片材30卷繞在觸媒載體等的廢氣處理體20上，作為廢氣處理裝置的 支撐用密封材24來(lái)使用時(shí)，如圖2所示，與片材30的卷繞方向(X方向)垂直的兩個(gè)端面 70,71上設(shè)置一組嵌合用凸部50和嵌合用凹部60。片材30被卷繞在廢氣處理體20上時(shí)， 如圖3所示，嵌合用凸部50和嵌合用凹部60嵌合，片材30被固定在廢氣處理體20上。之 后，卷繞了片材30的廢氣處理體20例如以壓配合方式被壓入由金屬等制成的筒狀箱體12 內(nèi)，形成廢氣處理裝置10。本發(fā)明的片材30是以無(wú)機(jī)纖維為主體而構(gòu)成的，但是，如后所述，另外還可以含 有結(jié)合材。這里，本發(fā)明的片材30的特征在于，具有與厚度方向垂直的兩個(gè)主表面，第一主 表面具有第一體積密度，第二主表面具有比第一體積密度大的第二體積密度。另外，該片材 也可以沿厚度方向包括具有第一體積密度的第一片部分和具有第二體積密度的第二片部 分。例如，在圖2中，本發(fā)明的片材30具有與厚度方向垂直的第一和第二主表面82、 84。另外，本發(fā)明的片材30包括具有第一體積密度的第一片部分420和具有比第一體積密度大的第二體積密度的第二片部分430，其中，具有第一體積密度的第一片部分420作為片 材第一主表面82的那一側(cè)。另外，該片材30例如也可以是首先分別準(zhǔn)備第一片部分420 和第二片部分430，然后將它們復(fù)合而制成的?；蛘?，片材30也可以是在片材制造時(shí)，通過(guò) 在一連串的工序中同時(shí)或連續(xù)地調(diào)整片材的第一或第二主表面的體積密度而形成的。另外，在本發(fā)明中，體積密度是指單位體積的片材的重量，片材的主表面的體積密 度可通過(guò)下述方法測(cè)定。首先，使用剪斷機(jī)等將片材剪切成50mmX 50mm的尺寸。然后，使用壁紙刀等，從片 材的第一和第二主表面開(kāi)始至片材厚度的大約20%的深度位置為止，沿與厚度方向略為垂 直的方向切斷片材，取得各主表面的試樣。接下來(lái)，測(cè)定剪切下來(lái)的各試樣的重量W(g)、厚 度T (cm)。各試樣的厚度是通過(guò)在試樣中心處施加表面積大約為3. Icm2 (直徑20mm Φ )、重 量為31g的重錘的狀態(tài)下測(cè)定的。基于得到的測(cè)定結(jié)果，通過(guò)“體積密度(g/cm3)=試樣重 量W/(試樣厚度TX5cmX5cm) ”計(jì)算各主表面的體積密度。在片材的不同的位置進(jìn)行合計(jì) 三次這樣的測(cè)定，將在各主表面得到的值的平均值定義為片材的各主表面的體積密度(g/
3\
cm ； ο下面，對(duì)本發(fā)明的片材30的特征性效果參考圖1和圖4進(jìn)行說(shuō)明。圖1是將現(xiàn)有 的片材30A卷繞在廢氣處理體20上時(shí)的、與卷繞了片材30A的廢氣處理體20 (以下簡(jiǎn)稱 “被覆廢氣處理體” 210A)的較長(zhǎng)方向垂直的面的斷面示意圖。另外，圖4是卷繞了本發(fā)明 的片材30的廢氣處理體20(以下簡(jiǎn)稱“被覆廢氣處理體” 210)的同樣的斷面示意圖。如圖1所示，一般地，將片材30A卷繞在廢氣處理體20上時(shí)，由于片材30A的外周 長(zhǎng)(LO)和內(nèi)周長(zhǎng)(Li)的周長(zhǎng)差L(L = LO-LI),在片材30A的內(nèi)周側(cè)會(huì)生成很多“大褶皺”310。另外，在本發(fā)明中，該“大褶皺”之用語(yǔ)是指 在與被覆廢氣處理體的較長(zhǎng)方向垂直的斷面上觀察該被覆廢氣處理體時(shí)的長(zhǎng)度(高度)H 超過(guò)2mm的褶皺、或者、寬度D超過(guò)3mm的褶皺。所以，需要留意的是，這里的“大褶皺”之 用語(yǔ)不包括那些高度在2mm以下且寬度在3mm以下的微細(xì)褶皺。特別地，片材30A的厚度 越厚上述周長(zhǎng)差L的影響越顯著，在比較厚的片材中，當(dāng)將片材卷繞至廢氣處力體20上時(shí)， 內(nèi)周側(cè)生成的“大褶皺”310的高度H或者寬度D變大、以及/或者、“大褶皺”310的數(shù)量變
^^ ο片材30A中一但生成了很多上述那樣的“大褶皺” 310，被覆廢氣處理體210A的 最大直徑Φ就會(huì)大于期待值Ρ(支撐用密封材厚度為tl、廢氣處理體直徑為t2時(shí)，P = 2X tl+t2)，因此，就會(huì)發(fā)生不容易將被覆廢氣處理體210A安裝至箱體12內(nèi)的問(wèn)題。另外， 即使假設(shè)將被覆廢氣處理體2IOA安裝在箱體內(nèi)了，在此狀態(tài)下，在基于“大褶皺” 310而產(chǎn) 生的片材30A的外周側(cè)的突出部分320處，壓縮應(yīng)力局部集中，就會(huì)發(fā)生此處的無(wú)機(jī)纖維折 斷、片材30A的支撐力降低的問(wèn)題。對(duì)此，本發(fā)明的片材30沿厚度方向具有至少兩個(gè)種類的片部分420、430，第一片 部分420的體積密度比第二片部分430的體積密度小。另外，片材30是將第一主表面82 作為外周側(cè)而卷繞在廢氣處理體20上的。再有，需要留意的是，在圖1、圖3以及圖4中，為 了明確化，第一片部分420和第二片部分430的邊界用虛線來(lái)表示，但是，實(shí)際的片材中，如 果不存在后述的“粘著層”，邊界不明確的情形也很多。一般地，體積密度小的片材與體積密度大的片材相比，體積密度小的片材的卷繞方向(圖2中的X方向)的伸縮性較大。所以，將由體積密度小的片部分420構(gòu)成的第一 主表面82作為外周側(cè)，將片材30卷繞在廢氣處理體20上時(shí)，可以抑制因周長(zhǎng)差的影響而 導(dǎo)致的“大褶皺” 301的發(fā)生。其原因在于，卷繞片材時(shí)，在卷繞方向(X方向)上具有伸縮 性的片材的外周側(cè)能夠伸長(zhǎng)，以緩和與內(nèi)周長(zhǎng)的周長(zhǎng)差的影響。此時(shí)，實(shí)際上，如圖4所示， 盡管在片材30的內(nèi)周側(cè)形成了很多厚度方向的高度H在2mm以下、或者、寬度D在3mm以 下的微細(xì)褶皺(小褶皺)410，但是，如現(xiàn)有技術(shù)那樣的、厚度方向的高度H超過(guò)2mm、或者、 寬度D超過(guò)3mm的“大褶皺” 310的數(shù)量被明顯地抑制或者被完全消除。如上所述，本發(fā)明的片材30當(dāng)卷繞在廢氣處理體20上時(shí)，能夠抑制因周長(zhǎng)差而引 起的內(nèi)周側(cè)的“大褶皺”的發(fā)生，另外，還能抑制由此而產(chǎn)生的片材局部厚度的增大。因此， 可以容易地將被覆廢氣處理體安裝至箱體內(nèi)。另外，對(duì)于箱體內(nèi)安裝的被覆廢氣處理體，也 不容易發(fā)生壓縮應(yīng)力的局部集中，這樣就可以抑制片材支撐力的降低。在本發(fā)明中，第一和第二片部分420、430的體積密度最好是在0. 08g/cm3-0. 25g/ cm3的范圍內(nèi)。第一和第二片部分420、430的體積密度如果不足0. 08g/cm3，片材的強(qiáng)度就 會(huì)有所降低。另外，第一和第二片部分420、430的體積密度如果超過(guò)0. 25g/cm3，片材過(guò)硬， 柔軟性顯著降低，相對(duì)于廢氣處理體的卷繞性就會(huì)降低。另外，即使假設(shè)能夠?qū)⑵木砝@在 廢氣處理體上，在那樣的片材中，因?yàn)閺?fù)原力(回到卷繞前的狀態(tài)的力)較大，嵌合片材的 兩個(gè)端部、以及、用膠帶等定位兩個(gè)端部比較困難。另外，第一片部分420和第二片部分430的厚度比沒(méi)有特別的限定，但是，最好是 在例如1 9-9 1的范圍內(nèi)，特別地，最好是在4 6-6 4的范圍內(nèi)。另外，卷繞前的 片材的整體厚度最好是5-20mm。另外，作為片材整體的體積密度和面積重量也沒(méi)有特別的限制，作為體積密度， 基于上述理由，例如可以是0. 08g/cm3-0. 25g/cm3，另外，作為面積重量，例如可以是500g/ m2-3000g/m2。需要留意的是，這里的面積重量是指片材的單位面積內(nèi)含有的纖維的總重量， 如果片材含有結(jié)合材，則是指單位面積內(nèi)含有的結(jié)合材和纖維的總重量。另外，片材如果是采用如后所述的“針刺處理法”制造的，第一片部分420相對(duì)于 第二片部分430的針跡密度比最好在0. 3-0. 8范圍內(nèi)。另外，第一和第二片部分420、430的 針跡密度最好都在2. 0個(gè)/cm2-20. 0個(gè)/cm2范圍內(nèi)。其原因在于，第一和第二片部分420、 430之一的針跡密度不足2. 0個(gè)/cm2時(shí)，其強(qiáng)度有可能降低。另一方面，針跡密度一但超 過(guò)20. 0個(gè)/cm2，即使再增加針跡密度，體積密度基本上也不再發(fā)生變化，但片材會(huì)發(fā)生硬質(zhì) 化，處理性也會(huì)變壞。另外，在本發(fā)明中，“針跡”是指在用“針刺處理法”制成的片材中，插拔針等的纖維 交織工具時(shí)，片材主表面上形成的最大尺寸在3mm2以下的纖維交織痕跡。這里，片材的第 一和第二主表面的針跡密度由以下方法測(cè)定。首先，使用剪斷機(jī)等，將片材剪切成50mmX 50mm的尺寸，取得測(cè)定用試樣。使該測(cè) 定用試樣含浸乳膠樹脂后(樹脂量為5-10wt%)，使測(cè)定用試樣充分干燥。然后，使用壁紙 刀等，從測(cè)定用試樣的一側(cè)的主表面開(kāi)始至2mm深的位置，沿與厚度方向略為垂直的方向 切斷測(cè)定用試樣。將采用這樣的辦法得到的測(cè)定用試樣的新生表面稱為表面A。接下來(lái)，使 用鑷子除去堵住了針跡的纖維，累計(jì)表面A上出現(xiàn)的針處理痕跡數(shù)，算出單位面積的個(gè)數(shù)。 對(duì)作為測(cè)定對(duì)象的片材的主表面的不同位置進(jìn)行合計(jì)三次這樣的測(cè)定，將得到的值的平均值作為該主表面的針跡密度(個(gè)/cm2)。對(duì)于另一個(gè)主表面的針跡密度也采用同樣的方法 來(lái)測(cè)定。本發(fā)明的片材30是如上所述被卷繞在廢氣處理體20的外周以使其具有第一體積 密度的第一主表面82那一側(cè)作為外周側(cè)(即箱體12 —側(cè))，并對(duì)其端部進(jìn)行嵌和、膠帶 固定來(lái)使用的。之后，卷繞了片材30的廢氣處理體20以壓配合方式、閉合方式、卷固方式、 定尺方式或者其他安裝方式被設(shè)置在箱體12內(nèi)，構(gòu)成廢氣處理裝置10。下面，對(duì)各安裝方式參考附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖5、圖6、圖7和圖8分別是采用壓配合 方式、閉合方式、卷固方式和定尺方式將卷繞了片材30的廢氣處理體20 (即被覆廢氣處理 體210)安裝至箱體內(nèi)的方法的示意圖。壓配合方式是通過(guò)從箱體121的開(kāi)口面的一側(cè)壓入被覆廢氣處理體210，使被覆 廢氣處理體210安裝至預(yù)定的位置，構(gòu)成廢氣處理裝置10的方法。為了使被覆廢氣處理體 210容易地插入箱體121，如圖5所示，內(nèi)孔徑被定形為從一側(cè)到另一側(cè)逐漸減小，另外，也 有使用最小內(nèi)孔徑被調(diào)整為與箱體121的內(nèi)徑基本相同的壓配合輔助工具230的情形。此 時(shí)，被覆廢氣處理體210從所述壓配合輔助工具230的較大的內(nèi)孔徑一側(cè)插入，經(jīng)過(guò)最小內(nèi) 孔直徑一側(cè)安裝至箱體121內(nèi)。以壓配合方式將被覆廢氣處理體安裝至箱體時(shí)，本發(fā)明的片材具有特別的意義。 其原因在于，由上述那樣的片材的大褶皺310 (另外還有突出部分320)的抑制效果可知，被 覆廢氣處理體的最大直徑偏離期待值過(guò)大的情形消失了，被覆廢氣處理體的插入變得容易 了。其次，在閉合方式中，如圖6所示，相互閉合時(shí)，使用分割好(例如，在圖6中的例 子中被分割為兩個(gè))的箱體部品(122A、122B)形成一對(duì)箱體。首先，在這些箱體部品的其 中一個(gè)上設(shè)置被覆廢氣處理體210，然后，與剩下的箱體部品組合，接下來(lái)，例如在凸緣部 220(220A、220B)處將這些部品進(jìn)行焊接形成箱體122，就可以得到被覆廢氣處理體210被 安裝在預(yù)定位置上的廢氣處理裝置10。另外，如圖7所示，卷固方式是在被覆廢氣處理體210的周圍卷繞上作為箱體部品 的金屬板123后，使用絲繩等緊固該金屬板123，使金屬板123以預(yù)定的面壓與被覆廢氣處 理體210的周圍相接觸的方式。最后，通過(guò)將金屬板123的一側(cè)的端部與另一側(cè)的端部或 者下側(cè)的金屬板123的表面進(jìn)行焊接，就可以得到被覆廢氣處理體210被安裝在箱體123 內(nèi)部的廢氣處理裝置10。另外，如圖8所示，定尺方式是將被覆廢氣處理體210插入具有比其外徑還 大的內(nèi)徑的金屬殼124后，使用壓力機(jī)等從金屬殼124的外周側(cè)進(jìn)行均勻壓縮(定尺 (JIS-Z2500-4002))的方式。使用定尺處理，不僅可以將金屬殼124的內(nèi)徑正確地調(diào)整至所 要的尺寸，而且還可以將被覆廢氣處理體210設(shè)置于所要的位置。另外，作為這些安裝方式中的箱體的材料，一般地，使用耐熱合金等金屬。圖9所示為本發(fā)明的一個(gè)廢氣處理裝置10的結(jié)構(gòu)的例子。廢氣處理裝置10具有 外周面上卷繞了支撐用密封材24的廢氣處理體20、容納該廢氣處理體20的箱體12、分別 連接至該箱體12的入口側(cè)和出口側(cè)的廢氣入口管2和出口管4。在圖9的例子中，入口管 2和出口管4在與箱體12連接的位置處其直徑被擴(kuò)張，形成圓錐形。但是，這樣的圓錐形也 不是必須的。另外，在入口管2的一部分(在圖9的例子中是圓錐形的部分)上還設(shè)置了絕熱材26，這樣，就可以抑制廢氣處理裝置10內(nèi)部的熱量經(jīng)由入口管2被傳導(dǎo)至外部。在此圖的例子中，廢氣處理體20是具有廢氣入口和出口用的開(kāi)口面的、在與氣流 平行的方向上具有很多格子(或者貫穿孔)的觸媒載體。觸媒載體例如可由峰窩結(jié)構(gòu)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10并不局限于這樣的構(gòu)成。例如，也 可以將廢氣處理體20制成各格子的一端被密封成相間的方格狀的DPF。這里，支撐用密封材24由本發(fā)明的片材30構(gòu)成，并且是將第一片部分420作為外 側(cè)(即箱體12 —側(cè))卷繞在廢氣處理體20上的。在這樣的廢氣處理裝置中，由上述那樣 的片材的效果可知，將片材30卷繞在廢氣處理體20上時(shí)，可以抑制其內(nèi)周側(cè)的“大褶皺”的 產(chǎn)生。因此，可以抑制由于片材30(即支撐用密封材24)安裝至箱體12內(nèi)時(shí)產(chǎn)生的無(wú)機(jī) 纖維的破損而引起的片材30的支撐力的降低。另外，在此基礎(chǔ)上，或者，與此單獨(dú)地，絕熱材26也可以由本發(fā)明的片材30構(gòu)成， 這對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易知的。下面，對(duì)本發(fā)明的片材的其他的應(yīng)用例進(jìn)行說(shuō)明。圖10是具有本發(fā)明的片材的消 音裝置的一個(gè)例子的概略示意圖。該消音裝置例如被設(shè)置在二輪摩托車或者四輪汽車等的 發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管中。消音裝置700具有內(nèi)管720 (例如是由不銹鋼等金屬制的)、覆蓋其外 側(cè)的外殼760 (例如是由不銹鋼等金屬制的)、以及、在這兩者之間設(shè)置的吸音材740。一般 地，內(nèi)管720的表面上設(shè)置有很多貫穿小孔。在這樣的消音裝置700中，廢氣在內(nèi)管720內(nèi) 部流動(dòng)時(shí)，吸音材740可以減衰廢氣中含有的噪音成份。這里，在吸音材740中也可以使用本發(fā)明的片材30。此時(shí)，可以使用以下的工序 來(lái)制造消音裝置700。首先，將片材30的第一主表面82作為外側(cè)，將片材卷繞固定在內(nèi)管 720的表面并固定。然后，通過(guò)將卷繞了片材30的內(nèi)管720壓入外殼760的內(nèi)部，得到消 音裝置700。通過(guò)在吸音材740中使用片材30，將片材30卷繞在內(nèi)管720上時(shí)，可以抑制 因周長(zhǎng)差而導(dǎo)致的內(nèi)周側(cè)的“大褶皺”的發(fā)生，另外，還可以抑制由此而引起的片材局部厚 度的增大。因此，可以比較容易地將內(nèi)管720安裝至外殼760內(nèi)。另外，對(duì)于安裝進(jìn)了外殼 760的內(nèi)管720，因?yàn)椴蝗菀桩a(chǎn)生壓縮應(yīng)力的局部集中，所以可以抑制片材支撐力的降低。在基于本發(fā)明的、制造具有不同體積密度的兩個(gè)主表面的片材30的典型方法中， 有“貼合方式”和“一次制造方式”的兩個(gè)方式。圖11是基于“貼合方式”的本發(fā)明的片材30的制作方法的流程圖。在這個(gè)方式 中，首先，分別獨(dú)立制造兩枚體積密度不同的基片，然后，將這兩枚基片重疊、接合，制成具 有體積密度不同的兩個(gè)種類的片部分的片材。首先，在步驟SlOO中，制造具有第一體積密度的第一基片。如下所述，第一基片例 如可以由“針刺處理法”或者“抄造法”制成。需要留意的是，在本發(fā)明中，“針刺處理法”之 術(shù)語(yǔ)也包括具有在片材上插拔象針那樣的纖維編織工具的針處理工序的各種片材的制造 方法。另外，同樣需要留意的是，在本發(fā)明中，“抄造法”是指具有纖維的開(kāi)纖、漿化、成型以 及壓縮干燥各工序的片材制造方法。其次，在步驟SllO中，制造具有第二體積密度的第二基片。第二基片也和第一基 片同樣，由“針刺處理法”或者“抄造法”制成。另外，第一基片和第二基片的制造方法可以 相同也可以不同。換言之，如果第一片材是使用“針刺處理法”制造的，那么第二基片可以 使用“針刺處理法”和“抄造法”中的任何一個(gè)方法制造。如果第一基片是使用“抄造法”制
10造的也同樣。然后，在步驟S120中，將體積密度不同的第一基片和第二基片重疊后，使兩者接 合。作為兩個(gè)基片的接合方法，有通過(guò)兩面膠帶或者粘著劑等的“粘著層”使其黏接的方 法，也有將兩個(gè)基片縫合使其接合的方法等。在前者的通過(guò)“粘著層”使其接合的方法中， 除了通過(guò)“粘著層”將兩個(gè)基片直接接合的方法之外，還有在各基片的一側(cè)的主表面上事 先以140度的溫度熱粘著熱可塑性膜(例如，PE膜、不織布等)，在該熱可塑性膜上設(shè)置兩 面膠帶或者粘著劑等將兩個(gè)基片接合的方法。作為粘著劑，可以使用丙烯系列粘著劑、丙 烯酸系列乳膠等。兩面膠帶、粘著劑以及熱可塑性膜的厚度沒(méi)有特別的限制，例如，可以是 0. 02mm-0. 20mm。另外，在本發(fā)明中，“粘著層”是指如上所述的兩面膠帶或者粘著劑等那樣的、設(shè) 置在兩個(gè)基片的界面上以將兩枚基片接合的層，如果中間設(shè)置了如上所述的熱可塑性膜， 則也包含該膜。所以，如果是中間設(shè)置了如上所述的熱可塑性膜的構(gòu)造，“粘著層”的厚 度為熱可塑性膜的厚度X2+兩面膠帶(或者粘著劑)的厚度。“粘著劑”的厚度例如在 0. 02mm-0. 6mm 的范圍內(nèi)。在“貼合方式”中，經(jīng)過(guò)上述那樣的工序，就可制成本發(fā)明的片材。下面，在圖12中表示的是基于“一次制造方式”的本發(fā)明的片材30的制作方法的 流程圖。在這種方式中，與上述的分別制造片材的方式不同，一般地，在一連串的工序中，通 過(guò)同時(shí)或者連續(xù)地調(diào)整片材的第一和第二主表面的體積密度來(lái)形成體積密度不同的兩個(gè)
主表面。首先，在步驟S200中，將片材第一主表面調(diào)整至第一體積密度。其次，在步驟S210中，將所述片材第一主表面的反對(duì)側(cè)的第二主表面調(diào)整至第二 體積密度，得到本發(fā)明的片材。另外，此工序也可以與上述步驟S200同時(shí)進(jìn)行，或者，也可 以在步驟S200之后進(jìn)行。換言之，可以在片材兩側(cè)的主表面上同時(shí)設(shè)置具有第一體積密度 的第一主表面和具有第一體積密度的第二主表面，或者，也可以在將片材一側(cè)的主表面調(diào) 整至第一體積密度之后，再將片材另一側(cè)的主表面調(diào)整至第二體積密度。另外，一般地，作為該片材的基材的原料片是通過(guò)“針刺處理法”或者“抄造法”之 一制成的。此時(shí)，不需要單獨(dú)準(zhǔn)備各基片，另外，因?yàn)榭梢允褂脝我坏闹圃煅b置，因此具有制 造工序簡(jiǎn)單的有點(diǎn)。但是，即使在“一次制造方式”中，也可以使用“針刺處理法”和“抄造法”的兩種方 式。例如，開(kāi)始時(shí)，先使用“針刺處理法”制造具有第一體積密度的片部分，然后，在此基片 上使用“抄造法”制造具有第二體積密度的片部分，這樣，在兩個(gè)主表面上，就可以制造體積 密度不同的本發(fā)明的片材。但是，在這樣的方法中，與使用“針刺處理法”和“抄造法”之一 的單一的方法不同，顯然地，不能得到上述那樣的優(yōu)點(diǎn)。下面，具體說(shuō)明使用“貼合方式”和“一次制造方式”制造本發(fā)明的片材的方法的 一個(gè)例子。另外，在下面的說(shuō)明中，以含有作為無(wú)機(jī)纖維的氧化鋁和二氧化硅的混合物的片 材為例進(jìn)行說(shuō)明。但是，纖維材料并不局限于此，例如，也可以由氧化鋁和二氧化硅之一構(gòu) 成。或者，也可以使用其他的無(wú)機(jī)纖維。(第一貼合方式)如上所述，在此方式中，開(kāi)始時(shí)，需要調(diào)制體積密度不同的至少兩枚基片。這樣的每個(gè)基片是使用“針刺處理法”，經(jīng)過(guò)前軀體的調(diào)制、吹制處理、針刺處理、燒成、含浸結(jié)合材 的各工序而制成的。(前軀體的調(diào)制工序)在鋁含量為70g/l、AL/C1 = 1. 8(原子比)的堿性氯化鋁水溶液中，例如，添加氧 化鋁和二氧化硅的組成比為60-97 40-3的二氧化硅溶膠，調(diào)制無(wú)機(jī)纖維的前軀體。氧化 鋁和二氧化硅的組成比最好為70-97 30-3。其原因在于，氧化鋁的組成比在60%以下時(shí)， 由氧化鋁和二氧化硅生成的莫來(lái)石(mullite)的組成比率降低，制成的基片的熱傳導(dǎo)率增 加，具有絕熱性降低的傾向。另一方面，氧化鋁的組成比一旦超過(guò)97%，無(wú)機(jī)纖維的柔軟性 則降低。(吹制處理工序)其次，在該氧化鋁系纖維的前軀體中添加聚乙烯乙醇等有機(jī)聚合物。接下來(lái)，濃縮 此液體，調(diào)制紡絲液。然后，使用此紡絲液，通過(guò)吹制處理進(jìn)行紡絲。吹制處理是通過(guò)由空氣噴嘴吹出的空氣流和由紡絲液供給噴嘴壓出的紡絲液流 進(jìn)行紡絲的方法。空氣噴嘴吹出的一個(gè)縫隙(slit)的氣體流速一般為40-200m/s。另外， 紡絲噴嘴的直徑一般是0. 1-0. 5mm，一個(gè)紡絲液供給噴嘴的液體量一般是l_120ml/h，最好 是3-50ml/h。在此條件下，從紡絲液供給噴嘴被壓出的紡絲液不為噴散狀(霧狀)，而是被 充分的延長(zhǎng)，纖維相互之間由于不容易溶敷，所以，通過(guò)最優(yōu)化紡絲條件，可以得到纖維徑 分布窄小、均勻的前軀體。另外，氧化鋁系纖維的平均直徑?jīng)]有特別的限制，例如，可以是3 μ m-10 μ m。這里，纖維的平均直徑可由以下方法測(cè)得。首先，將通過(guò)上述方法制得的氧化鋁系 纖維放入圓筒，以20. 6Mpa的壓力進(jìn)行加壓粉碎。然后，將該試樣放到篩網(wǎng)上，把從篩網(wǎng)漏 過(guò)的試樣作為電子顯微鏡觀察用實(shí)驗(yàn)品。接下來(lái)，將金等鍍氣到該實(shí)驗(yàn)品表面后，用倍率約 為1500倍左右的電子顯微鏡進(jìn)行拍照。從得到的照片測(cè)定至少40根纖維的直徑。針對(duì)五 個(gè)試樣重復(fù)進(jìn)行該操作，將測(cè)定值的平均值作為纖維的平均直徑。(針刺處理工序)將紡絲結(jié)束的前軀體進(jìn)行復(fù)合，制成原料片。之后，對(duì)原料片進(jìn)行針刺處理。在針 刺處理中，一般使用針刺裝置。一般地，針刺裝置由可以沿突刺方向(一般是上下方向)往復(fù)移動(dòng)的針板、以及、 設(shè)置在原料片的表面和里面的兩個(gè)主表面?zhèn)鹊囊粚?duì)支持板構(gòu)成。在針板上，用于突刺原料 片的多數(shù)的針，例如是以大約25-2500個(gè)/IOOcm2的密度被設(shè)置的。所以，在使用一對(duì)支持 板將原料片從兩面壓上的狀態(tài)下，通過(guò)使針板接近和遠(yuǎn)離原料片，針插入和拔出，形成了纖 維交織的多數(shù)的針跡。這里，在針刺裝置中還可以設(shè)置搬運(yùn)單元，用于以一定的送進(jìn)速度 (例如，約Imm/秒-20mm/秒)沿一定的方向(例如，與原料片的主表面略平行的方向)搬 運(yùn)原料片。此時(shí)，因?yàn)樵谝砸欢ǖ乃俣纫苿?dòng)原料片的狀態(tài)下也可以進(jìn)行針刺處理，所以就不 需要在每次壓下針板時(shí)都要移動(dòng)原料片的操作。另外，作為其他的構(gòu)造，針刺裝置也可以具有兩枚一組的針板。各針板具有各自的 支持板。將兩枚針板分別設(shè)置在原料片的表面和背面，用各支持板將原料片從兩面固定。這 里，在其中的一個(gè)針板上，將針設(shè)置為當(dāng)進(jìn)行針刺處理時(shí)與另一個(gè)針板上的針群的位置不 相重合。另外，在各支持板上，考慮兩個(gè)針板的針的配置，在從原料片的兩面進(jìn)行針刺處理時(shí)，為了不使針與支持板接觸，還設(shè)置了很多貫穿孔。使用這樣的裝置，也可以使用兩枚支 持板從兩面夾持原料片，用兩枚針板從原料片的兩面進(jìn)行針刺處理(下面，將這樣的針刺 處理稱為“雙針刺處理”)。通過(guò)采用這樣的方法進(jìn)行針的插拔，可以短縮處理時(shí)間。(燒成工序)之后，將得到的原料片從常溫開(kāi)始加熱，在最高溫度為1250°c左右的溫度下，進(jìn)行 0. 5-2小時(shí)的連續(xù)燒成，得到具有想要的體積密度的基片。(接合材的含浸工序)另外，根據(jù)需要，也可以對(duì)基片進(jìn)行結(jié)合材含浸處理，使其含浸有機(jī)樹脂那樣的結(jié) 合材。這樣，就可以抑制基材的體積高度。另外，也可以更有效地抑制基材上的纖維脫離。 但是，結(jié)合材含浸處理在此階段也不是必須要實(shí)施的。例如，也可以在將兩枚基片接合后 (圖11的步驟S120之后)進(jìn)行結(jié)合材含浸處理。在含浸處理中，結(jié)合材的含浸量最好是在1.0-10. 0重量％的范圍內(nèi)。不足1.0重 量％時(shí)，無(wú)機(jī)纖維的脫離防止效果則降低。另外，一旦超過(guò)10.0重量％，則會(huì)增加廢氣處理 裝置使用時(shí)排出的有機(jī)成分的量。另外，作為結(jié)合材，可以使用例如環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂、橡膠系列樹脂、苯乙烯樹脂 等的有機(jī)系列結(jié)合材。也可以使用丙烯系(ACM)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、苯乙烯-丁 二烯橡膠(SBR)樹脂等。使用由這樣的結(jié)合材與水調(diào)制的液體，通過(guò)噴射涂敷，使基片含浸結(jié)合材。另外， 通過(guò)該處理被添加至基片中的多余的含浸固體成分和水分可由以下方法除去。多余的固體成分的除去可采取使用例如真空泵等的吸引裝置的吸引法來(lái)實(shí)施。另 外，多余的水分的除去可通過(guò)以90-160°C的溫度加熱基片、以及/或者、以40kPa-100kPa的 壓力壓縮基片來(lái)實(shí)施。經(jīng)過(guò)這樣的工序，就可制成體積密度不同的兩枚基片。一般地，片材的針跡密度與 體積密度有關(guān)，片材的針跡密度越大，體積密度越大。在針刺處理法中，通過(guò)改變具有某一 針設(shè)置密度的針板的升降速度以及基片的送進(jìn)速度，可以調(diào)節(jié)基片的體積密度。之后，將體積密度不同的兩枚基片復(fù)合后，通過(guò)使用上述方法(兩面膠帶、粘著劑 或者縫合)使其接合，得到本發(fā)明的片材。(第二種貼合方式)在貼合方式的其他的例子中，制造各基片時(shí)使用“抄造法”。在“抄造法”中，經(jīng)過(guò) 纖維的開(kāi)纖、漿化、成型以及壓縮干燥各工序，就可以制成體積密度不同的兩枚基片。(纖維的開(kāi)纖)首先，進(jìn)行無(wú)機(jī)纖維的開(kāi)纖處理。開(kāi)纖處理可以只單獨(dú)實(shí)施干式開(kāi)纖處理，也可以 實(shí)施干式開(kāi)纖處理以及濕式開(kāi)纖處理的兩階段處理。在干式開(kāi)纖處理中，使用干式開(kāi)纖裝 置對(duì)原料纖維進(jìn)行開(kāi)纖。另一方面，在濕式開(kāi)纖處理中，將由上述干式開(kāi)纖處理所得的綿 狀的干式開(kāi)纖纖維投入到濕式開(kāi)纖裝置中，再進(jìn)行開(kāi)纖。在濕式開(kāi)纖處理中，使用打漿機(jī) (pulper)等濕式開(kāi)纖裝置。經(jīng)過(guò)這樣的開(kāi)纖處理，就可以得到開(kāi)纖的原料纖維。(漿化工序)之后，投入攪拌機(jī)中例如攪拌1-5分鐘，以使此原料纖維的重量與水的比率為 l-2wt%。接下來(lái)，在該液體中添加4wt%-8wt%的有機(jī)結(jié)合材，攪拌1-5分鐘。另外，在該液體中再添加0. 5wt% -1. 0襯％的無(wú)機(jī)結(jié)合材。然后，再在該液體中添加0. 5襯％左右的凝 聚劑，進(jìn)行最大約為2分鐘左右的攪拌，調(diào)制原料漿。作為無(wú)機(jī)結(jié)合材，例如，可使用氧化鋁溶膠以及/或者二氧化硅溶膠。另外，作為 有機(jī)結(jié)合材，例如，可使用橡膠系材料、水溶性有機(jī)高分子化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化性 樹脂等，作為凝聚劑，例如，可使用Ciba Specialty Chemicals公司產(chǎn)的凝聚劑等。(成型工序)接下來(lái)，將得到的原料漿添加至想要的形狀的成型器中，形成基片原料，再進(jìn)行脫 水。一般地，在成型器的底部設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)(例如，網(wǎng)的尺寸為30目)，成型器內(nèi)添加的原料 漿中的水分透過(guò)該過(guò)濾網(wǎng)被排出。所以，通過(guò)使用這樣的成型器，可以同時(shí)進(jìn)行基片原料的 成形和脫水。另外，如果有必要，還可以使用吸入泵、真空泵等，從成型器的下側(cè)，通過(guò)過(guò)濾 網(wǎng)，進(jìn)行水分的強(qiáng)制吸引。(干燥壓縮工序)之后，將得到的基片原料從成型器中取出，使用壓縮器等對(duì)其進(jìn)行壓縮，將其厚度 變?yōu)樵瓉?lái)的0. 3-0. 5倍，同時(shí)，以例如90-150°C的溫度對(duì)其進(jìn)行5分-1小時(shí)的加熱和干燥， 就可以得到基片。另外，使用得到的基片，還可以進(jìn)行如“第一貼合方式”中所述的結(jié)合材含浸處理。 但是，如上所述，在“貼合方式”中，這樣的結(jié)合材含浸處理也可以在兩枚基片接合后實(shí)施。經(jīng)過(guò)這樣的工序，就可以得到體積密度不同的兩枚基材。另外，在“抄造法”中，在 壓縮干燥工序，通過(guò)改變基片的壓縮率，可以改變基片的體積密度。然后，將體積密度不同的兩枚基片復(fù)合后，通過(guò)上述那樣的方法(兩面膠帶、粘著 劑或者縫合)將其接合，就可以得到本發(fā)明的片材。(第一一次制造方式)即使在“一次制造方式”中，也可以使用“針刺處理法”和“抄造法”。在“第一一次 制造方式”中，對(duì)基于“針刺處理法”的“一次制造方式”進(jìn)行說(shuō)明。在這個(gè)方式中，基本上也采用與上述“第一貼合方式”的同樣的工序制造片材。特 別地，較佳的是使用上述“雙針刺處理”工序。但是，在這里的第一一次制作方式中，在原料 片上插拔針的針刺處理工序中使用的針板與上述“第一貼合方式”的針板不同。具體地，在 “雙針刺處理”時(shí)使用的原料片的兩個(gè)主表面?zhèn)鹊膬蓚€(gè)針板中，至少一個(gè)針板上設(shè)置的針的 全長(zhǎng)比原料片的厚度短(例如，是原料片一半的長(zhǎng)度)，這樣，當(dāng)使該針板與原料片接觸時(shí)， 針就可以不到達(dá)原料片的另一面。另外，兩針板上設(shè)置的針的設(shè)置密度也可以不同也可以 相同。但是，兩個(gè)針板上設(shè)置的針的全長(zhǎng)都比原料片的厚度短時(shí)，需要改變兩個(gè)針板上設(shè)置 的針的設(shè)置密度。其原因在于，如果不這樣，最后，在原料片的兩個(gè)主表面上，針跡密度就會(huì) 變成一樣。使用這樣的兩個(gè)針板，通過(guò)從原料片的兩面插拔針，就可以一次形成在原料片厚 度方向上針跡密度以及體積密度不同的部分。燒成以后的工序與上述“第一貼合方式”相同，當(dāng)然，在此方式中，也不需要接合兩 枚基片的工序。另外，在上述記載中，盡管對(duì)使用“雙針刺處理”在兩個(gè)主表面上同時(shí)實(shí)施針 刺處理的方法進(jìn)行了說(shuō)明，但是，在“第一一次制造方式”中，也可以不使用“雙針刺處理”， 而是按順序地實(shí)施從各主表面?zhèn)鹊尼槾烫幚怼?br> (第二一次制造方式)在這種方式中，使用“抄造法”在一連串的工序中于一個(gè)片材上形成體積密度不同 的兩個(gè)主表面。即即使在這種方式中，也基本上采用與上述“第二貼合方式”同樣的工序 制造片材。但是，在這種方式中，將原料漿添加至想要的形狀的成型器進(jìn)行片原料成形的工 序與上述不同。具體地，在本方式中，將最初的原料漿添加至成型器，在實(shí)施脫水后且取出 片原料前(即半干燥狀態(tài)下)，將粘接劑含有量大于最初的原料漿的第二原料漿添加至脫 水后的片原料(以下稱“第一片原料”)上。接下來(lái)，使第二原料漿內(nèi)含有的水分經(jīng)由第一 片原料和過(guò)濾網(wǎng)從成型器的下側(cè)排出，進(jìn)行第二原料漿的脫水，以調(diào)制第二片原料。如上所 述，此時(shí)如果有必要，也可以從成型器的下側(cè)實(shí)施水分的強(qiáng)制吸引。經(jīng)過(guò)這樣的工序，就可以在第一片原料上得到直接復(fù)合了第二片原料的片原料。 在這種方式中，通過(guò)改變第一和第二原料漿中含有的粘接劑的量，可以控制第一和第二片 原料的體積密度。所以，之后，經(jīng)過(guò)上述壓縮干燥工序，就可以得到本發(fā)明的片材。另外，在上述四個(gè)種類的制造方法中，對(duì)本發(fā)明以片材沿厚度方向具有兩種體積 密度的情形為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不局限于上述記載的結(jié)構(gòu)，片材沿厚度方向顯 然也可以具有三種以上體積密度的部分。這樣的片材的結(jié)構(gòu)，在“第一貼合方式”和“第二 貼合方式”中，通過(guò)使體積密度不同的三種以上的基片復(fù)合，或者，在“第二一次制造方式” 中，通過(guò)在第二片原料上再添加第三原料漿可被容易地制成。下面，通過(guò)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的效果。為了檢證本發(fā)明的效果，使用上述“第一貼合方式”制造本發(fā)明的片材，并進(jìn)行卷 繞試驗(yàn)。片材由以下順序制成。(第一實(shí)施例)在鋁含有量為70g/l、A1/C1 = 1. 8 (原子比)的堿性氯化鋁水溶液中混合二氧化 硅乳液，以使氧化鋁系纖維的組成變?yōu)锳l2O3 SiO2 = 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)添加聚乙烯乙醇等有機(jī)聚合物。接下來(lái)，將此液體濃 縮，作為紡絲液，使用該紡絲液以吹制法進(jìn)行紡絲。之后，將折斷后氧化鋁系纖維的前軀體 復(fù)合，制成氧化鋁系纖維的原料片。接下來(lái)，對(duì)該原料片進(jìn)行針刺處理。針刺處理是將以80 個(gè)/IOOcm2的密度設(shè)置了針的針板只配置在原料片的一個(gè)主表面?zhèn)?，從原料片的一?cè)進(jìn)行 的。另外，針的全長(zhǎng)比原料片的厚度長(zhǎng)，通過(guò)從針板的一側(cè)進(jìn)行壓接，針可以充分地貫穿原 料片。之后，對(duì)得到的原料片從常溫開(kāi)始至1250度連續(xù)燒成一個(gè)小時(shí)。接下來(lái)，使得到 的片材含浸結(jié)合材。結(jié)合材中使用丙烯系橡膠乳液，含浸量為總重量的5wt%。這樣，就得到了針跡密度約為4. 0個(gè)/cm2、體積密度為0. 09g/cm3、面重量為750g/ m2、厚度為8. 30mm的第一基片。再有，氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m、最小直徑為 3. 2μπι。另外，包括下面的實(shí)施例和比較例，基片的針跡密度都是由上述方法測(cè)定的。使用同樣的方法制造針跡密度不同的第二基片。這里，制造第二基片時(shí)，為了使針 跡密度更大，將以80個(gè)/IOOcm2的密度設(shè)置了針的針板配置在基片的一側(cè)，實(shí)施針刺處理。 得到的第二基片的針跡密度約為5. 7個(gè)/cm2、體積密度為0. lOg/cm3、面重量為750/m2、厚度為7. 48mm。另外，氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m、最小直徑為3. 2 μ m。接下來(lái)，使用兩面粘著膠帶(厚度為100 μ m，Beiersdorf公司制造)使第一基片 和第二基片貼合，制成全體面重量為1500g/m2、厚度為15. 83mm的片材。將此片材作為第一 實(shí)施例。(第二實(shí)施例)使用與第一實(shí)施例同樣的方法制造第一和第二基片。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，將第 一基片的針刺處理時(shí)使用的針板的針密度設(shè)為80個(gè)/IOOcm2，這樣，第一基片制成后的針跡 密度就為2. 7個(gè)/cm2。第一基片的體積密度為0. 08g/cm3、面重量為750g/m2、厚度為9. 42mm。 另外，氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m，最小直徑為3. 2ym。另外，第二基片的規(guī)格與第 一實(shí)施例相同(但是，厚度為7. 47mm)。使用上述兩面粘著膠帶將第一基片和第二基片貼 合，就得到全體面重量為1500g/m2、厚度為16. 94mm的片材。將此片材作為第二實(shí)施例。(第三實(shí)施例)使用與第一實(shí)施例相同的方法制造第一基片。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，將第一基片 的針刺處理時(shí)使用的針板的針密度設(shè)為80個(gè)/IOOcm2，這樣，第一基片制成后的針跡密度就 為2. 3個(gè)/cm2。第一基片的體積密度為0.088/(^3、面重量為75(^/1112、厚度為9.41111111。另 外，氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m，最小直徑為3. 2μπι。再有，使用與第一實(shí)施例同樣 的方法制造第二基片。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，將第二基片的針刺處理時(shí)使用的針板的針 密度設(shè)為80個(gè)/100cm2，這樣，第二基片制成后的針跡密度為7. 7個(gè)/cm2。第二基片的體 積密度為0. llg/cm3、面重量為750g/m2、厚度為6. 80mm。另外，氧化鋁系纖維的平均直徑為 7. 2 μ m，最小直徑為3. 2 μ mo使用上述兩面粘著膠帶將第一基片和第二基片貼合，可得到全體面重量為1500g/ m2、厚度為16. 26mm的片材。將此片材作為第三實(shí)施例。(第四實(shí)施例)使用與第一實(shí)施例同樣的方法制造第一基片。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，將第一基片 的針刺處理時(shí)使用的針板的針密度設(shè)為80個(gè)/IOOcm2，這樣，第一基片制成后的針跡密度為 6. 7個(gè)/cm2。第一基片的體積密度為0. lOg/cm2、面重量為750g/m2、厚度為7. 46mm。另外， 氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m，最小直徑為3. 2μπι。另外，使用與第一實(shí)施例同樣的 方法制造第二基片。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，將第二基片的針刺處理時(shí)使用的針板的針密度 設(shè)為80個(gè)/100cm2，這樣，第二基片制成后的針跡密度為13. 0個(gè)/cm2。第二基片的體積密度 為0. 13g/cm3、面重量為750g/m2、厚度為5. 80mm。另外，氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m， 最小直徑為3. 2 μ m。使用上述兩面粘著膠帶使第一基片和第二基片貼合，可得到全體面重量為1500g/ m2、厚度為13. 31mm的片材。將此片材作為第四實(shí)施例。(第五實(shí)施例)使用與第一實(shí)施例同樣的方法制造第一基片。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，將第一基片 的針刺處理時(shí)使用的針板的針密度設(shè)為25個(gè)/IOOcm2，這樣，第一基片制成后的針跡密度為 1.3個(gè)/cm2。第一基片的體積密度為0.088/(^3、面重量為75(^/1112、厚度為9.44111111。另外， 氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m，最小直徑為3. 2μπι。另外，使用與第一實(shí)施例同樣的 方法制造第二基片。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，將第二基片的針刺處理時(shí)使用的針板的針密度
16設(shè)為25個(gè)/IOOcm2，這樣，第二基片制成后的針跡密度為1.7個(gè)/cm2。第二基片的體積密度 為0. 08g/cm3、面重量為750g/m2、厚度為9. 42mm。另外，氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m， 最小直徑為3. 2 μ m。使用上述兩面粘著膠帶將第一基片和第二基片貼合，可得到全體面重量為1500g/ m2、厚度為18. 91mm的片材。將此片材作為第五實(shí)施例。(第一比較例)使用與第一實(shí)施例同樣的方法制造第一基片。但是，在這個(gè)比較例中，將第一基片 的針刺處理時(shí)使用的針板的針密度設(shè)為80個(gè)/IOOcm2，這樣，第一基片制成后的針跡密度就 為5.0個(gè)/cm2。第一基片的體積密度為0. lOg/cm3、面重量為750g/m2、厚度為7. 54mm。另 外，氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m，最小直徑為3. 2ym。另外，使用與第一基片同樣的 方法制作第二基片。第二基片的體積密度為0. lOg/cm3、面重量為750g/m2、厚度為7. 52mm。 另外，氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m，最小直徑為3. 2 μ m。使用上述粘著膠帶將第一基片和第二基片貼合，可得到全體面重量為1500g/m2、 厚度為15. Ilmm的片材。將此片材作為第一比較例。(第二比較例)使用與第一實(shí)施例同樣的方法制造第一基片。但是，在這個(gè)比較例中，將第一基片 的針刺處理時(shí)使用的針板的針密度設(shè)為80個(gè)/IOOcm2，這樣，第一基片制成后的針跡密度為 5. 7個(gè)/cm2。第一基片的體積密度為0. lOg/cm3、面重量為750g/m2、厚度為7. 48mm。另外， 氧化鋁系纖維的平均直徑為7. 2 μ m，最小直徑為3. 2μπι。另外，使用與第一實(shí)施例同樣的 方法制作第二基片。但是，在這個(gè)實(shí)施例中，將第二基片的針刺處理時(shí)使用的針板的針密 度設(shè)為80個(gè)/100cm2，這樣，第二基片制成后的針跡密度就為2. 7個(gè)/cm2。第二基片的體 積密度為0. 08g/cm3、面重量為750g/m2、厚度為9. 41mm。另外，氧化鋁系纖維的平均直徑為 7. 2 μ m，最小直徑為3. 2 μ mo使用上述粘著膠帶將第一基片和第二基片貼合，可得到全體面重量為1500g/m2、 厚度為16. 94mm的片材。將此片材作為第二比較例。第一至第五實(shí)施例、第一和第二比較例中的第一和第二基片的各自的針跡密度、 體積密度、面重量、厚度如表1所示。另外，在這個(gè)表中，也給出了由第一和第二基片構(gòu)成的 各自的片材的厚度、以及、第一基片相對(duì)于第二基片的針跡密度比。表權(quán)利要求
一種片材，其含有無(wú)機(jī)纖維，并具有與其厚度方向垂直的第一表面和第二表面，其特征在于，所述第一表面由具有第一體積密度的第一片部分構(gòu)成，所述第二表面由具有第二體積密度的第二片部分構(gòu)成，所述第二體積密度大于所述第一體積密度，所述片材通過(guò)以下方法制造，所述方法包括將含有無(wú)機(jī)纖維的第一原料漿注入成型器的步驟，對(duì)所述第一原料漿進(jìn)行脫水的步驟，將第二原料漿注入至脫水后的所述第一原料漿上的步驟，所述第二原料漿的粘接劑的含量大于所述第一原料漿的粘接劑的含量，對(duì)所述第二原料漿進(jìn)行脫水的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的片材，其特征在于， 還含有結(jié)合材。
3.一種權(quán)利要求1所述的片材的制造方法，所述片材含有無(wú)機(jī)纖維并具有與其厚度方 向垂直的第一和第二表面，所述制造方法的特征在于，包括將含有無(wú)機(jī)纖維的第一原料漿注入成型器的步驟， 對(duì)所述第一原料漿進(jìn)行脫水的步驟，將第二原料漿注入至脫水后的所述第一原料漿上的步驟，所述第二原料漿的粘接劑的 含量大于所述第一原料漿的粘接劑的含量， 對(duì)所述第二原料漿進(jìn)行脫水的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的片材的制造方法，其特征在于， 還包括含浸結(jié)合材的步驟。
5.一種片材，其含有無(wú)機(jī)纖維，并具有與其厚度方向垂直的第一和第二表面，其特征在于，所述第一表面由具有第一體積密度且經(jīng)過(guò)了針刺處理的第一片部分構(gòu)成， 所述第二表面由具有大于第一體積密度的第二體積密度且經(jīng)過(guò)了抄造的第二片部分 構(gòu)成。
6.一種片材，其含有無(wú)機(jī)纖維，并具有與其厚度方向垂直的第一和第二表面，所述片材 的特征在于，所述第一表面由具有第一體積密度且經(jīng)過(guò)了抄造的第一片部分構(gòu)成， 所述第二表面由具有大于第一體積密度的第二體積密度且經(jīng)過(guò)了針刺處理的第二片 部分構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含有無(wú)機(jī)纖維并具有與厚度方向垂直的第一和第二表面的片材。所述片材的特征在于，所述第一表面由具有第一體積密度的第一片部分構(gòu)成，所述第二表面由具有第二體積密度的第二片部分構(gòu)成，所述第二體積密度大于所述第一體積密度。通過(guò)以所述第一表面位于外側(cè)的方式將所述片材卷繞在尾氣處理體上，可以抑制大褶皺的生成。
文檔編號(hào)B32B5/26GK101979246SQ201010293719
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者岡部隆彥 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社