JPH08177461A - エンジン排気マフラー用の予備成形された消音材料 - Google Patents

エンジン排気マフラー用の予備成形された消音材料

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JPH08177461A
JPH08177461A JP7178384A JP17838495A JPH08177461A JP H08177461 A JPH08177461 A JP H08177461A JP 7178384 A JP7178384 A JP 7178384A JP 17838495 A JP17838495 A JP 17838495A JP H08177461 A JPH08177461 A JP H08177461A
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glass fiber
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wool
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クヌットソン ゴーラン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続ガラス繊維ストランドの予備形成品形成
方法を提供することである。 【解決手段】 連続ガラス繊維ストランドの予備形成品
形成方法において、連続ガラス繊維ストランドを所望の
予備形成品の形状を有する孔あきシェルに挿入し、連続
ストランドを、当該ストランドを吹き、或いは、膨張さ
せてウール状材料にする装置に供給し、粉末バインダー
をストランドと共に孔あきシェルに挿入し、温風を孔あ
きシェル内に循環させて、バインダーを軟化、或いは、
硬化させ、軟化、或いは、硬化されたバインダーがウー
ル状ストランドを互いに接着させ、接着されたウール状
ストランドを冷却して、予備成形品を形成し、硬化させ
る、構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気マフラ
ーの消音材料用の連続ガラス繊維ストランドの予備成形
品に関する。
【０００２】
【従来技術】多くのマフラーは、マフラーの中を通る逃
散高温ガスによって作られる音を弱めるための、マフラ
ーの内部に配置された一種の充填材料、或いは、消音材
料を有する。或る消音の原理が、種々のタイプのマフラ
ー設計に実現され、利用されてきたのに対して、マフラ
ー材料を飛躍的に向上させるためのチャンバーはそのま
まである。クラムシェルマフラー設計の出現がまた消音
材料を向上させる機会を与える。在来のマフラー材料
は、大きさの整った粉砕鉱物と、雲母と、剥落ひる石
と、褐スラグと、コークスと、軽石とを有する多孔質消
音材料、或いは、その他の多孔質凝結材料である。予備
成形された、或いは、ルーズウールの形状のミネラルロ
ール及びロックウールがまた使用されている。短繊維ウ
ールを使用する欠点は、繊維が排気ダクトの穿孔を通っ
て外へ飛んでしまいがちであることである。マフラーを
充填するための設備は多くの空間を必要とする。また、
充填を達成することさえ困難である。ウールの均等でな
い充填は、排気ガスの作用により、ウールをマフラーの
内壁に吹き寄せてしまい、短期間後でさえ消音特性が低
下することがある。
【０００３】ガラス繊維のマフラーへの使用を向上させ
るための１つの方法は、或る長さの連続ガラス繊維スト
ランドを、当該ストランドをマフラーに供給し、これら
のストランドを吹き、或いは、膨張させてマフラー内部
でウール状材料にする装置に供給することを伴う。空気
が、ストランドをマフラーに供給したと同時にストラン
ドを膨張させる。米国特許第4569471 号参照。連続ガラ
スフトランドは、Ｅガラス、或いは、断熱ガラス配合物
ではない、複合材料の製品に使用されるその他のガラス
配合物で作られる。
【０００４】
【発明の概要】今、エンジンの排気マフラーの消音材料
用のガラス繊維ストランドの予備成形品を開発した。Ｅ
ガラス配合物を使用するのが好ましい。しかしながら、
複合材料の製造のためその他のガラス配合物を使用して
も良い。この発明では、ロービングが、マフラー内で直
接ではないが、充填すべきマフラーの形状を有する孔あ
きシェルで作られたキャビティ内で毛羽立たされる(flu
ffed）。この作業中、粉末バインダーも繊維と一緒にス
クリーン内に吹き込まれる。次の段階として、温風が、
孔あきスクリーンに吹かれ、バインダーを溶融し、これ
により、バインダーが繊維を互いに接着させる。第３段
階では、冷風がスクリーンに吹かれて、予備成形品を冷
却し、バインダーを硬化させ、更なる処理に備えて予備
成形品をスクリーンから取り出すことができる。
【０００５】マフラーの充填は、米国特許第4569471 号
の特許された方法を使用して行われるが、本発明の技術
は、マフラーを組み立てる前にマフラーに設置される予
備成形品の製造を伴う。この新しいタイプのマフラー、
すなわち、所謂「クラムシェルマフラー」は、長円、或
いは丸い形状の種々のマフラーに漸次置き換えて開発さ
れた。これらのマフラーは利点を提供し、特に、幾何学
の観点から大きな自由度を提供し、これにより、車体へ
の装着を良好にし、空気力学を良好にすることが可能で
ある。しかしながら、クラムシェルマフラーは、連続Ｅ
ガラス充填用の特定の成形用具、機械、投資支出を要求
し、この支出は、製造されるマフラーの量が少ないとき
には負担するのが一般には非常に困難である。本発明
は、硬化な成形用具を必要とせず、これにより、１つの
機械により、非常に低コストの成形用具で多くの異なる
タイプのマフラーを製造することができる。本発明の別
の利点により、より複雑な形状のクラムシェルマフラー
に毛羽立たされた連続ガラス繊維フィラメントを充填す
ることを可能にする。本発明の予備成形品を製造する容
易さにより、寸法及び形状の標準化（規格化）は重要で
なくなる。
【０００６】
【実施例】本発明は、強化材として従来から利用されて
いるいかなるガラス繊維にも適合する。ここで使用され
る用語「ガラス繊維」は、１つ、あるいは、２つ以上の
流れの溶融ガラスの繊細化によって形成されたフィラメ
ント、或いは、かかるガラス繊維フィラメントを形成工
程で互いに寄せ集めたときに形成されるストランドを意
味する。この用語はまた、多数のストランドを互いにく
っつけ及び／又は撚りをかけることによって形成された
ヤーン及び岩糸を意味する。本発明はＥガラスタイプの
繊維を使用するのが好ましい。その他の強化ガラス配合
物を使用することもできる。ガラス繊維は代表的には、
繊維を解かせ、空気で吹かれたときに膨張させ、又は、
けばだたせる在来のサイズ剤で被覆される。一般に、サ
イズ剤は、キャリヤー溶剤と、通常水と、カップリング
剤と、皮膜形成材料などを含有する。
【０００７】代表的にはガラス繊維のコーティングとし
て採用されるサイズ配合物は、ガラス繊維を形成した
後、ガラス繊維の表面に塗布されるのが有利である。代
表的には、始めにガラス繊維を作り、次いで、薄層のサ
イズ配合物を裸ガラス繊維の表面に作ることが必要であ
る。次いで、ガラス繊維を集束してストランドにし、こ
のストランドを巻取りボビンに巻いて、一般に「ヤーン
パッケージ」と称する実質的に円筒状のパッケージを形
成する。次いで、ヤーンパッケージを巻き解いた後空気
乾燥させ、或いは、巻取り中、又は、巻取り後、ガラス
繊維の表面に塗布されたサイズ配合物を乾燥させるた
め、ヤーンパッケージが高温を受ける。本発明は、例え
ば、ポリ塩化ビニル、ＣＰＶＣ、ポリエチレン、ナイロ
ン、ポリ（ブチレン テレフタレート）ＰＢＴ、或い
は、ポリ（エチレン テレフタレート）ＰＥＴ、ポリエ
ステル、フェノール類、固体エポキシのような粉末にす
ることができる熱可塑性樹脂、或いは、熱硬化性樹脂を
使用する。液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン
（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）の
ような高性能材料を使用することもできる。
【０００８】熱可塑性樹脂、或いは、熱硬化性樹脂を微
粒子の形態に分散させる。好ましい例では、粉末の粒子
の寸法は約５ミクロン乃至約５００ミクロンであり、約
１５０ミクロン乃至約３００ミクロンであるのが好まし
い。本発明の方法によれば、樹脂粉末を最終予備成形物
の約３％乃至約３０％重量部のフィラメントに塗布す
る。温風は１００度Ｃ乃至３００度Ｃの温度にある。し
かしながら、温風の温度は、粉末バインダーを溶融、或
いは、硬化させるのに必要とされることに応じて変わ
る。冷風は０度Ｃ乃至４０度Ｃの周囲温度にある。冷風
は必要に応じて冷たくすることができる。図１は、本発
明の方法によって製造された最終製品の半部である予備
成形品１０を示す。
【０００９】図２は孔あきクラムシェル２０とノズル２
２とを示す。本発明の方法は、連続ガラス繊維ストラン
ドをノズル２２を介してクラムシェル２０に供給する。
この方法はまた、粉末バインダーと温風をノズル２２を
介して孔あきスクリーン２０に供給する。ノズルは圧縮
空気管路を連結するためのボアを備えたチャンバーを構
成し、ガラス繊維ストランド及び粉末バインダーは、孔
あきスクリーン２０に挿入するためノズル２２に入る。
ノズル２２の中に吹かれる空気は、ストランド及びバイ
ンダーに前方運動を与え、ストランドを打ちのめし（bl
ow apart）、これらをからませて、実質的連続繊維のウ
ールタイプ製品を形成する。このウールは孔あきスクリ
ーン２０に直接吹き込まれ、吹き込まれた空気は孔２６
から排気される。ウールの膨張の度合いは、速度のよう
な要因、すなわち、ノズル２２を通る空気の速度及び空
気の量によって決定される。孔あきスクリーン２０の充
填の度合いは、孔あきスクリーン２０内の圧力によって
決定され、ガラス繊維ストランド及び温風の入力を変え
ることによって変えられる。孔あきスクリーン２０に供
給されたガラス繊維の量は、孔あきスクリーン２０に供
給されたストランドの長さを計測することによってチェ
ックされる。このチッェクを計数装置、或いは、その他
の自動手段によって行うことができる。孔あきスクリー
ン２０を所望量のストランドで充填した後、ストランド
の供給を終える。
【００１０】孔あきスクリーン２０を充填したときに
は、温風を循環させてバインダーを溶融、或いは、硬化
させ、次いで、孔あきスクリーン２０に冷風を循環させ
て、粉末バインダーを硬化させ、或いは、冷却する。典
型的には、冷風は、チャンバー温度の空気に過ぎない。
孔あきスクリーン２０は、予備成形品１０を取り出すこ
とができるように、ヒンジ２４と留め具（図示せず）と
を有する。次いで、最終製品の予備成形品１０を本方法
の別の段階でクラムシェルマフラーに挿入することがで
きる場合には、この最終製品の予備成形品１０を孔あき
スクリーン２０から取り出す。図３は、予備成形品１０
を収容するクラムシェルマフラー３０を示す。マフラー
３０は、シェル３２と入口端３４とを有する。マフラー
３０はまた、出口（図示せず）を有する。勿論、予備成
形品１０をマフラー３０に挿入した後に最終組立が完了
される。代表的には、マフラー３０は、予備成形品１０
を挿入した後互いに留められ、或いは、溶接された２つ
のシェル半部である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による予備成形物の図である。
【図２】クラムシェルマフラーに似ている予備成形シェ
ルの図である。
【図３】クラムシェルマフラーの図である。
【符号の説明】
１０ 予備成形品 ２０ 孔あきクラムシェル

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続ガラス繊維ストランドの予備形成品
    形成方法において、 連続ガラス繊維ストランドを所望の予備形成品の形状を
    有する孔あきシェルに挿入し、 連続ストランドを、当該ストランドを吹き、或いは、膨
    張させてウール状材料にする装置に供給し、 粉末バインダーをストランドと共に孔あきシェルに挿入
    し、 温風を孔あきシェル内に循環させて、バインダーを軟
    化、或いは、硬化させ、 軟化、或いは、硬化されたバインダーがウール状ストラ
    ンドを互いに接着させ、 接着されたウール状ストランドを冷却して、予備成形品
    を形成し、硬化させる、 連続ガラス繊維ストランドの予備形成品形成方法。
  2. 【請求項２】 ストランドを挿入する工程と、ストラン
    ドを吹いてウール状材料にする工程と、バインダーを挿
    入する工程とを同時に行う、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 ガラス繊維ストランドをベンチュリ装置
    により供給することにより、ストランドを分離させ、ウ
    ールタイプ製品の形態にからまさせる、請求項１に記載
    の方法。
  4. 【請求項４】 連続ガラス繊維ストランドをＥガラス配
    合物で作る、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 連続ガラス繊維ストランドを配合材料の
    製造で使用されるガラス配合物で作る、請求項１に記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 粉末バインダーが、熱硬化性材料、熱可
    塑性材料、或いは、熱硬化性材料及び熱可塑性材料の混
    合物である、請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 粉末バインダーが熱硬化性材料である、
    請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 粉末バインダーが粉末フェノール類であ
    る、請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 温風が１００度Ｃ乃至３００度Ｃの温度
    にある、請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 冷却が、孔あきシェルを通る周囲温度
    の循環空気によって行われ、これにより、軟化されたバ
    インダーが、ストランドを互いに接着し、或いは、予備
    成形品を冷却する、請求項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 周囲温度が０度Ｃ乃至４０度Ｃであ
    る、請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 粉末バインダーが５ミクロン乃至５０
    ０ミクロンの粒子寸法を有する、請求項１に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 粉末バインダーが５０ミクロン乃至３
    ００ミクロンの粒子寸法を有する、請求項１に記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】 エンジンの排気マフラーの消音材料用
    の連続ガラス繊維ストランドの予備成形において、スト
    ランドを、毛羽立たせてウールタイプ材料にし、熱可塑
    性、或いは、熱硬化性粉末バインダーで、互いに接着さ
    せる、予備成形品。
  15. 【請求項１５】 入口端と出口端とを有するシェルを有
    するエンジン排気マフラーにおいて、シェルが請求項１
    ４の予備成形品を収容する、エンジン排気マフラー。
JP7178384A 1994-07-15 1995-07-14 エンジン排気マフラー用の予備成形された消音材料 Pending JPH08177461A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US27556094A 1994-07-15 1994-07-15
US08/275560 1994-07-15

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EP (1) EP0692616B1 (ja)
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