(57)【要約】【課題】マフラシェルを繊維材で充填する方法を提供する。【解決手段】マフラシェルを繊維材で充填する方法が提供される。本方法は、互いに接合された時に内部キャビティ（１７）を形成する第１及び第２のマフラシェル外側部品（１４、１６）と、シェル内部キャビティを少なくとも部分的に通って延びるように構成された内部構造物（１８）とを有し、シェル内部キャビティに連絡する一つ又は複数の開口を有するマフラシェル（１２）を提供するステップを有する。本方法は更に、対向する第１及び第２の面（５２ｂ、５２ｃ）を有する穴開きツール（５２）を提供するステップと、穴開きツールを受け入れてツールの第１の面に部分的真空を掛ける真空装置（５０）を提供するステップと、穴開きツールの第２の面に近接してシート（７０）を配置するステップと、シートをツールの第２の面に向けて引くように真空装置を通じてツールの第１の面に部分真空を掛けるステップと、ツールに近接して内部構造物を配置するステップと、ツール及び第１の部品が一時的内部キャビティ（１７０）を形成するようにツールに近接して第１のマフラシェル外側部品を配置するステップと、一時的内部キャビティ内に繊維材（４０）を供給するステップと、真空装置を停止するステップと、繊維材及びシートを内部構造物に向けて引くように内部構造物を通して部分真空を引くステップと、第１のマフラシェル外側部品、内部構造物、繊維材及びシートをツールから分離するステップと、第２のマフラシェル部品を第１のマフラシェル部品と接合するステップと、を有する。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラシェルを繊維材で充填する方法であって、
互いに接合された時に内部キャビティ（１７）を形成する第１及び第２のマフラシェル外側部品（１４、１６）と、上記シェル内部キャビティを少なくとも部分的に通って延びるように構成された内部構造物（１８）とを有し、上記シェル内部キャビティに連絡する一つ又は複数の開口を有するマフラシェル（１２）を提供するステップと、
対向する第１及び第２の面（５２ｂ、５２ｃ）を有する穴開きツール（５２）を提供するステップと、
上記穴開きツールを受け入れて上記ツールの上記第１の面に部分的真空を掛ける真空装置（５０）を提供するステップと、
上記穴開きツールの上記第２の面に近接してシート（７０）を配置するステップと、
上記シートを上記ツールの第２の面に向けて引くように、上記真空装置を通じて上記ツールの上記第１の面に部分真空を掛けるステップと、
上記ツールに近接して上記内部構造物を配置するステップと、
上記ツール及び上記第１の部品が一時的内部キャビティ（１７０）を形成するように、上記ツールに近接して上記第１のマフラシェル外側部品を配置するステップと、
上記一時的内部キャビティ内に繊維材（４０）を供給するステップと、
上記真空装置を停止するステップと、
上記繊維材及び上記シートを上記内部構造物に向けて引くように、上記内部構造物を通して部分真空を引くステップと、
上記第１のマフラシェル外側部品、上記内部構造物、上記繊維材及び上記シートを上記ツールから分離するステップと、
上記第２のマフラシェル部品を上記第１のマフラシェル部品と接合するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
上記供給するステップが、
ノズル（７２）を有する紡織装置（７４）を提供するステップと、
ウール状の製品（４０ｂ）が上記ノズルから出るように、上記紡織装置内に連続的なストランド材料（４０ａ）及び加圧空気を供給するステップと、
上記ウール状の製品が上記一時的内部キャビティ内に供給されるように上記一時的内部キャビティの近傍又はその中に上記ノズルを配置するステップと、
を有する請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記真空装置が、第１の真空源（６６）に連絡する内部キャビティ（６２ａ）を有する構造物（６２）を有し、この構造物が更に、上記内部キャビティへの開口を形成し、上記ツールを受容できるように構成された端部（６２ｃ）を有する請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記内部構造物を通じて部分真空を引く上記ステップは、上記第１の真空源を上記内部構造物に接続するステップを含む請求項３記載の方法。
【請求項５】
上記穴開きツールは複数の開口（５２ａ）を有し、穴開きツールの上記第２の面に近接してシートを配置する上記ステップは、上記シートが上記ツールの上記開口の少なくとも一部を覆うように、上記シートを上記第２のツール面上に配置するステップを有する請求項１記載の方法。
【請求項６】
シートは、上記ツールの上記開口の第１の部分だけを覆い、上記開口の第２の部分が覆われないままになるようになっている請求項５記載の方法。
【請求項７】
上記ツールに近接して上記内部構造物を配置するステップは、上記ツール内で上記シートの上に上記内部構造物を配置するステップを含む請求項５記載の方法。
【請求項８】
上記真空装置は、上記繊維材供給ステップの後に停止される請求項１記載の方法。
【請求項９】
上記第２のマフラシェル部品を上記第１のマフラシェル部品に接合する上記ステップは、
上記第１及び第２のマフラシェル部品が上記内部構造物、上記繊維材及び上記シートを収容する内部キャビティを形成するように、上記第２のマフラシェル部品を上記第１のマフラシェル部品に近接して置くステップと、
上記第１及び第２のマフラシェル部品を互いに接合するステップと、
を有する請求項１記載の方法。
【請求項１０】
上記第２のマフラシェル部品を上記第１のマフラシェル部品に近接して置くステップの後に、上記内部構造物を通して部分真空を引く上記ステップを停止するステップを更に有する請求項１記載の方法。
【請求項１１】
上記内部構造物を通して部分真空を引く上記ステップは、第２の真空源（８０）を上記内部構造物に結合するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項１２】
上記内部構造物は、少なくとも一つの穴開き要素（２０）を有する請求項１記載の方法。
【請求項１３】
上記内部構造物は、上記マフラシェル内部キャビティ内に少なくとも二つの内部区画（３０ａ、３０ｂ）を形成する少なくとも一つの隔壁（２４）を有し、上記内部区画の少なくとも一つが繊維材を含んでいない請求項１記載の方法。
【請求項１４】
請求項１記載の方法によって繊維材及びシートが充填されたマフラ。
【請求項１５】
内部キャビティ（１７）を形成する第１及び第２のマフラシェル外側部品（１４、１６）を有するマフラシェル（１２）であって、上記第２のマフラシェル外側部品は第１の外面及び第２の内面を有する該マフラシェルと、
少なくとも部分的にシェル内部キャビティを通って延びるように構成され、上記シェル内部キャビティに連絡する一つ又は複数の開口を有する内部構造物（１８）と、
上記内部キャビティ内に充填された繊維材（４０）と、
上記第２のマフラシェル部品の上記第２の内面と上記繊維材の間にだけ延びていて、繊維材を収容するバッグを有しないシート（７０）と、
を有することを特徴とするマフラ。
【請求項１６】
上記内部構造物が少なくとも一つの穴開き要素（２０）を含む請求項１５記載のマフラ。
【請求項１７】
上記繊維材が無機物繊維のウール状製品を含む請求項１５記載のマフラ。
【請求項１８】
上記内部構造物が、上記マフラシェル内部キャビティ内に少なくとも二つの内部区画（３０ａ、３０ｂ）を形成する少なくとも一つの隔壁（２４）を有し、上記内部区画の少なくとも一つが繊維材を含んでいない請求項１５記載のマフラ。
【請求項１９】
マフラシェル充填工程中に使用される真空充填装置であって、
上記マフラシェル（１２）は、相互に結合された時に内部キャビティ（１７）を形成する第１及び第２のマフラシェル外側部品（１４、１６）と、上記内部キャビティ内に配置されるように構成された内部構造物（１８）とを有し、該真空充填装置は、
第１及び第２の面（５２ｂ、５２ｃ）を有する穴開きツール（５２）と、
上記穴開きツールを受け入れて上記ツールの上記第１の面に部分真空を供給するように構成された真空装置（５０）と、
を有することを特徴とする装置。
【請求項２０】
上記真空装置が、第１の真空源（６６）に連絡する内部キャビティ（６２ａ）を有する構造物（６２）を有し、この構造物が更に、上記内部キャビティへの開口（６２ｂ）を形成し、上記ツールを受容できるように構成されている請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
上記ツールが、上記第２のマフラシェル外側部品とほぼ同じ形状を有する請求項１９記載の装置。
【請求項２２】
上記ツールが、紡織装置のノズルを受容するための少なくとも一つの開口を有する請求項１９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、繊維材でマフラシェルを充填する方法、繊維材で充填されたマフラシェル、及びマフラシェル充填工程で使用するのに適した真空充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インゲマンソン(Ingemansson)らに付与された米国特許第4,569,471号明細書（特許文献１）には、或る長さの連続的ガラス繊維ストランド(strand)をマフラ外側シェル内に供給する方法及び装置が記載されている。この装置は、繊維ストランドが外側シェル内に入る前にその材料をウール状材料に膨張させるためのノズルを有する。第１の実施形態では、マフラシェルの外側シリンダ１４の充填は、端部ピースが外側シリンダ１４へ結合されることなく実施される。充填工程完了後に、外側シリンダ１４が別のステーションに動かされて、ここで、エンドピースが外側シリンダ１４に溶接される。図３に示される第２の実施形態では、ガラス材充填工程中に、穴開き管／外側端部ピース組立体が、部分的にだけマフラ外側シリンダ１４内に配置されている。充填工程完了後に、穴開き管／端部ピース組立体が、外側シリンダ１４内の最終位置に動かされる。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第4,569,471号明細書
【特許文献２】
米国特許第5,766,541号明細書
【特許文献３】
米国特許第6,068,082号明細書
【特許文献４】
米国特許第5,976,453号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法は、分離端部ピース又は穴開き管／外側端部ピース組立体を有する形式のマフラシェルを充填する時に容認できるものである。しかし、この方法は、第１及び第２の半体からなるクラム（二枚貝）シェルマフラにおいては通常使用されない。これらの半体は互いに結合されて穴開き管を包囲した時に、繊維材を供給するべき開口端を有しない。
【０００５】
従来技術として、第１マフラシェル部が、対応する第２シェル部と結合される前に、第１マフラシェル部内に挿入されるように構成されたガラス材からプリフォームを形成することも知られている（特許文献２参照。この引用によって、この文献の開示は本明細書に組み入れられる）。このようなプリフォームは、特性上は許容されるが、製造工程においてプリフォームを形成する製造工程が必要になることから、マフラの製造コストがかさむことになる。
【０００６】
バッグ又はメッシュを繊維材で充填することも知られている。その後、第１のシェル部が第２のシェル部と結合される前に、充填されたバッグ又はメッシュが第１のマフラシェル部内に挿入される（特許文献３参照。この引用によって、この文献の開示は本明細書に組み入れられる）。
従って、クラム型マフラシェル等のマフラシェルを充填するのに使用可能な改良された低コストのマフラ外側シェル充填方法が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この要望は、本発明によって満足される。ここで、真空充填装置を用いてクラム型マフラシェルを充填する方法が提供される。この装置は、穴開きツールと、穴開きツールを受容してツールの第１の面に部分真空をもたらすように構成された真空装置とを有する。１枚のシールが、穴開きツールに設けられた開口の殆ど（しかし好ましくは全てではない）を覆う。真空は、ツールに近接して置かれたシートを保持する機能を有する。一つ又は複数の穴開き要素、例えば一つ又は複数の穴開き管を有する内部構造物が、シール及びツールの上に配置されている。ツール及び第１の外側部品によって一時的内部キャビティが形成されるように、第１のマフラシェル外側部品がツールの近くに配置される。次に、内部キャビティが繊維材で充填される。充填工程の後に、ツールに与えられていた部分真空が取り外される。真空がツールから取り外された後に、部分真空が内部構造物に与えられる。真空によって、繊維材及びシートは、内部構造物に向けて内側に引かれる。次に、第１の外側部品、内部構造物、繊維材及びシートがツールから取り出される。シート又は繊維材が第１の部品の外側端部を越えて外側に延びている場合は、シート及び／又は繊維材は再配置又は内側への移動を行なって、外側端部を越えて延びていないようにする。次に、第２のマフラシェル外側部品が第１の部品の上に置かれる。内部構造物に掛けられる部分真空は、この場合(juncture)に取り外してもよい。次に、第１及び第２のマフラシェル部品が、溶接、フランジ圧接又は締結具等によって互いに接合される。第１及び第２のマフラシェル外側部品の外側端部を越えて外側に延びている繊維材は、その点での溶接に悪い影響を与えるかもしれない。即ち、溶接空隙のもとになるかもしれない。その上、露出したファイバは、美観上も好ましくない。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、マフラシェルを繊維材で充填する方法が提供される。本方法は、互いに接合された時に内部キャビティを形成する第１及び第２のマフラシェル外側部品と、上記シェル内部キャビティを少なくとも部分的に通って延びるように構成された内部構造物とを有し、上記シェル内部キャビティに連絡する一つ又は複数の開口を有するマフラシェルを提供するステップを有する。本方法は更に、対向する第１及び第２の面を有する穴開きツールを提供するステップと、上記穴開きツールを受け入れて上記ツールの上記第１の面に部分的真空を掛ける真空装置を提供するステップと、上記穴開きツールの上記第２の面に近接してシートを配置するステップと、上記シートを上記ツールの第２の面に向けて引くように上記真空装置を通じて上記ツールの上記第１の面に部分真空を掛けるステップと、上記ツールに近接して上記内部構造物を配置するステップと、上記ツール及び上記第１の部品が一時的内部キャビティを形成するように上記ツールに近接して上記第１のマフラシェル外側部品を配置するステップと、上記一時的内部キャビティ内に繊維材を供給するステップと、上記真空装置を停止するステップと、上記繊維材及び上記シートを上記内部構造物に向けて引くように上記内部構造物を通して部分真空を引くステップと、上記第１のマフラシェル外側部品、上記内部構造物、上記繊維材及び上記シートを上記ツールから分離するステップと、上記第２のマフラシェル部品を上記第１のマフラシェル部品と接合するステップと、を有する。
【０００９】
上記繊維材供給ステップは、ノズルを有する紡織装置を提供するステップと、ウール状の製品が上記ノズルから出るように上記紡織装置内に連続的なストランド材料及び加圧空気を供給するステップと、上記ウール状の製品が上記一時的内部キャビティ内に供給されるように上記一時的内部キャビティの近傍又はその中に上記ノズルを配置するステップと、を有してもよい。
【００１０】
上記真空装置は、第１の真空源に連絡する内部キャビティを有する構造物を有してもよい。この構造物は更に、上記内部キャビティへの開口を形成する端部を有してもよい。この端部は、上記ツールを受容できるように構成されている。
好ましくは、上記真空装置は、繊維材供給ステップの後に停止される。
【００１１】
上記内部構造物を通じて部分真空を引く上記ステップは、上記第１の真空源を上記内部構造物に接続するステップを含む。これに代えて、上記内部構造物を通じて部分真空を引く上記ステップは、上記第２の真空源を上記内部構造物に接続するステップを含んでもよい。
【００１２】
好ましくは、上記穴開き(perforated)ツールは複数の開口(openings)を有する。穴開きツールの上記第２の面に近接してシートを配置する上記ステップは、上記シートが上記マフラシェル部品の少なくとも一部を覆うように、上記シートを上記第２のツール面上に配置するステップを有してもよい。シートが穴開きでない場合又は極めて少数及び／又は限られた数の穴しかない場合、シートがツールの複数の開口の第１の部分だけを覆い、第２の開口が覆われていないようにしておくのが好ましい。複数の開口の第２の部分を通じて一時的内部キャビティ内が部分的真空に引かれ、それにより、繊維材がキャビティ内に引き込まれてその内部で圧縮される。
上記ツールに近接して上記内部構造物を配置するステップは、上記ツール内で上記シートの上に上記内部構造物を配置するステップを含む。
【００１３】
上記第２のマフラシェル部品を上記第１のマフラシェル部品に接合する上記ステップは、上記第１及び第２のマフラシェル部品が上記内部構造物、上記繊維材及び上記シートを収容する内部キャビティを形成するように、上記第２のマフラシェル部品を上記第１のマフラシェル部品に近接して置くステップと、上記第１及び第２のマフラシェル部品を互いに接合するステップと、を有してもよい。
好ましくは、上記方法は、上記第２のマフラシェル部品を上記第１のマフラシェル部品に近接して置くステップの後に、上記内部構造物を通して部分真空を引く上記ステップを停止するステップを更に有する。
【００１４】
上記内部構造物は、少なくとも一つの穴開き要素、例えば一つ又は複数の穴開き管を有してもよい。
上記内部構造物は、上記マフラシェル内部キャビティ内に少なくとも二つの内部区画を形成する少なくとも一つの隔壁を有してもよい。上記内部区画の少なくとも一つが繊維材を含んでいないままでもよい。
本発明の第２の態様によれば、上記方法によって繊維材及びシートが充填されたマフラが提供される。
【００１５】
本発明の第３の態様によれば、内部キャビティを形成する第１及び第２のマフラシェル外側部品を有するマフラシェルを具備するマフラが提供される。上記第２のマフラシェル外側部品は第１の外面及び第２の内面を有する。内部構造物は、少なくとも部分的にシェル内部キャビティを通って延びるように構成され、上記シェル内部キャビティに連絡する一つ又は複数の開口を有する。上記内部キャビティ内には繊維材が充填されている。シートは、上記第２のマフラシェル部品の上記第２の内面と上記繊維材の間にだけ延びていて、シートは、第２のマフラシェル部品の第２の内面に係合し、第１のマフラシェル部品の内面の主要部には係合しない。シートは、繊維材が充填されて繊維材を収容するバッグを有していない。シートは穴開きでも穴なしでもよい。
上記繊維材は無機物繊維のウール状製品を含む。
上記内部構造物は、上記マフラシェル内部キャビティ内に少なくとも二つの内部区画を形成する少なくとも一つの隔壁を有してもよい。上記内部区画の少なくとも一つが繊維材を含んでいなくてもよい。
【００１６】
本発明の第４の態様によれば、マフラシェル充填工程中に使用されるように構成された真空充填装置が提供される。上記マフラシェルは、相互に結合された時に内部キャビティを形成する第１及び第２のマフラシェル外側部品を有する。内部構造物は、上記内部キャビティ内に配置されるように構成されている。この真空充填装置は、第１及び第２の面を有する穴開きツールと、上記穴開きツールを受け入れて上記ツールの上記第１の面に部分真空を供給するように構成された真空装置と、を有する。
【００１７】
上記真空装置は、第１の真空源に連絡する内部キャビティを有する構造物を有する。この構造物は更に、上記内部キャビティへの開口を形成する端部を有する。この端部は、上記ツールを受容できるように構成されている。
上記ツールは、上記第２のマフラシェル外側部品とほぼ同じ形状を有する。更に、上記ツールは、紡織装置のノズルを受容するための少なくとも一つの開口を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
マフラに繊維材を充填する方法が提供される。本発明により充填されるマフラは、車両排気管内に組み入れることができ、音響減衰器として機能する。
【００１９】
図１は、本発明によって繊維材で充填されたマフラ１０を示す。マフラ１０は、第１及び第２のマフラシェル外側部品１４及び１６から形成される外側シェル１２を有する。第１及び第２のマフラシェル外側部品１４及び１６は、互いに結合された時に、内部に内部キャビティ１７を形成する。シェル内部キャビティ１７内に、内部構造物１８が配置される。図示の実施形態では、構造物１８は、ほぼＵ字形状の穴開き(perforated)管２０と、この穴開き管２０に連絡するように管２０に結合された入口管２２と、第１及び第２の隔壁２４及び２６を有する（図１、５及び８参照）。隔壁２４及び２６は、マフラ１０内に第１、第２及び第３の区画３０ａ〜３０ｃを形成する。そして、区画３０ａ〜３０ｃの間をガスが通るのを許容するために小孔を設けてもよい。後述するように、シェル内部キャビティ１７は繊維材４０で充填されていて、繊維材は、内部キャビティ１７内でウール状の製品４０ｂを形成している（図１及び８参照）。
【００２０】
車両エンジンとマフラ１０の間に延びている第１の排気管（図示せず）は入口管２２に接続されている。第２の排気管（図示せず）は穴開き管２０の出口部２０ａに接合されている。マフラが取り付けられた車両の運転中に、排ガスは第１の排気管を通ってマフラに流れ込む。これらのガスによって生成された音響エネルギは、穴開き管２０を通り抜けて、その音響エネルギの一部を散逸する機能を有するウール状製品４０ｂに至る。
【００２１】
第１及び第２のマフラシェル外側部品１４及び１６は、従来の適当な形状であって何でもよい。更に、内部構造物１８は、例えば、一つ又は複数の穴開き管、一つ又は複数の穴開き管に接続された一つ又は複数の穴なし管、又は、一つ又は複数の穴開き管又は穴なし管に接続された要素、例えば三角形、長方形等の形状の要素を有してもよい。内部構造物１８が、０個、１個又は３個以上の隔壁を有していることも考えられる。
【００２２】
図２及び２Ａに示されているような真空充填装置５０をマフラシェル充填工程に使用することができる。充填装置５０は、第２のマフラシェル外側部品１６とほぼ同じ形状の一つの穴開きツール５２を有する。ツール５２には複数の開口５２ａがあって、これら開口５２ａの直径は、好ましくは約３．０ｍｍ乃至約２０．０ｍｍである。装置５０は更に、互いに接合された第１及び第２の箱状構造物６２及び６４を有する真空装置６０を有する。第１及び第２の箱状構造物６２及び６４の内部に形成された内部キャビティ６２ａ及び６４ａは、互いに連絡している。更に、第１の真空源６６があって、これはホース６８を通じて内部キャビティ６２ａ及び６４ａに通じている。真空源６６からの真空は、図２Ａに示す真空遮断弁６９によって閉鎖することができる。
【００２３】
第１の構造物６２は、その内部キャビティ６２ａに開口６２ｂを有する。開口６２ｂの周囲は第１の構造物６２の端部６２ｃによって形成されている。図示の実施形態では、ツール５２は、蝶番６３を介して第１の構造物６２に対して回動可能に結合されている。ツール５２は、開口６２ｂの上方で端部６２ｃに載置されている。従って、内部キャビティ６２ａ内でできた部分真空により、ツール５２の開口５２ａを通じて部分真空が引かれる結果になる。真空源６６が動作している間に空気又はガスが端部６２ｃとツール５２の接合部を通じて通過する可能性を下げるために、端部６２ｃに高分子シールを施してもよいことが理解できる。
【００２４】
マフラシェル１２に繊維材４０を充填するこの方法における最初のステップは、ツール５２の上面５２ｂの上方にシート７０を配置するステップを含む（図３参照）。図示の実施形態では、シート７０は高分子フィルムを含む。しかしこのシートは、紙、ダンボール或いはその他の適当な材料からできていてもよい。シート７０は更に、ファイバグラス、紙、高分子又は金属のメッシュであってもよい。真空源６６が動作している時に、弁６９が開く。それにより、シート７０が、ツールの上面５２ｂに向かって下方に引かれる（図４参照）。他の例として、シート７０がツール表面５２ｂの上に置かれる前に、真空源６６が動作して、弁６９が開状態になるのでもよい。第１の実施形態では、シートには穴が開いていないか、又は、穴開きの領域が極めて限られていて、例えば、シート全体の領域の１０％未満である。次の繊維材充填工程（後述）の間に繊維材４０を圧縮する助けになるように、シート７０の第１の端部７０ａは、ツール５２の後端５２ｃから、約１０．０ｍｍ乃至約１５０．０ｍｍ離れている。シート端部７０ａとツールの後端５２ｃの間のギャップを残すことによって、ツール５２の多数の開口５２ａが覆われないままになる。これらの覆われない開口５２ａによって、一時的内部キャビティ（後述）内に部分的真空が生成されうる。それによって、充填工程中にその一時的内部キャビティ内に追加される繊維材４０が、その一時的内部キャビティ内に引き込まれて圧縮される。図３及び４から明らかなように、シート７０は、シート７０の第２の端部７０ｂがツール５２の外側に位置するように、ツール５２のスロット５２ｄを通って延びている。又、穴が明いていないか又は限られた領域だけに穴が明いているシート７０の第１の端部７０ａが、ツール後端５２ｃから約０．０ｍｍ乃至約１０．０ｍｍ離れているような構成も考えられる。
【００２５】
本発明の第２の実施形態によれば、シート（図示せず）には充分な数の充分な大きさの貫通孔又は開口がある。それらの数や大きさは、当業者には明らかであろう。これにより、シートの第１の端部は、ツール５２の後端５２ｃに近接又は係合するように配置できる。この実施形態では、複数の貫通孔が充分な通路を提供し、繊維材充填工程中にこの通路を通って空気が引かれうる。それにより、繊維材４０が一時的内部キャビティ内に充分に引き入れられ、そこで圧縮される。
【００２６】
シート７０がツール上面５２ｂに向けて引かれた後に、内部構造物１８がシート７０上のツール５２内に配置される（図５参照）。Ｕ字管２０の出口部２０ａが、ツール５２に設けられた窪み５２ｅに受け入れられる。次に、第１のマフラシェル外側部品１４が、ツール５２と係合するように配置される。シェル外側部品１４とツール５２が一時的内部キャビティ１７０を形成する。部品１４とツール５２の相互の結合を維持するために、必要に応じて、従来からある弾性バンド、締結具、接着剤等を使用してもよい。
【００２７】
本方法における次のステップは、一時的内部キャビティ１７０を繊維材４０で充填するステップを含む。このステップを行なう前に、真空源６６を動作し、弁６９を開状態にする。更に、繊維充填工程中及びその後の充填工程（後述）において空気及び繊維が管２２を通して引かれるのを防ぐために、入口管２２にプラグ６０を配置するのが好ましい。これは、内部構造物１８の開口又は貫通孔を通して引かれる空気量を最大にして、それによって、シート７０及び繊維材４０を内部構造物１８に押し付けて圧縮の度を増すためである（図６参照）。しかし、プラグ６０の使用は必須ではない。
【００２８】
一時的内部キャビティ１７０を充填するために、従来の紡織(texturizing)装置７４のノズル７２が、ツール５２のスロット５２ｄに近接して配置されるか、又はスロット５２ｄを貫通して延びている（図６参照）。このような装置は、特許文献１及び特許文献４に開示されている。これらの開示は、この引用によってこの明細書に組み入れられる。繊維材４０は、例えば、１本又は複数本の連続的なガラスフィラメントストランド(strand)４０ａから形成されている。ここで、各ストランドは複数のフィラメントからなっている。フィラメントは、例えば、Ｅ−ガラス又はＳ−ガラスその他のガラス成分から形成されている。例えば、連続ストランド材４０ａは、オーウェンズカミング(Owens Coming)から「アドバンテックス（ADVANTEX)」という商標で販売されているＥ−ガラスロービング（素紡）又は、オーウェンズカミングから「ゼントロン（Zen Tron)」という商標で販売されているＳ−ガラスロービングでもよい。ガラス繊維材の代わりにセラミック繊維材その他の材料の繊維材も使用できることが考えられる。紡織装置７４に注入された加圧空気は、ストランド材４０ａの複数のフィラメントを分離し、絡ませる。それにより、ストランド材は、連続的なある長さの「毛羽立った」又は繊維状の材料４０としてノズル７３から出てくる。繊維材４０が一時的内部キャビティ１７０を満たした後には、その繊維材４０は、キャビティ１７０内でウール状の製品４０ｂを形成する。図２Ａでは紡織装置７４のノズル７２を受け入れるスロット５２ｄが１個であるが、２個以上の比較的小さい開口を互いに離してツール５２に配置してもよい。更に、隔壁２４及び２６によって形成された空間である三つの区画３０ａ〜３０ｃ（図８参照）のすべてに繊維材４０を満たしてよい。他の例として、一つ又は二つの区画だけに繊維材を満たし、残りの区画は満たさないままとしてもよい。
【００２９】
隔壁２４及び２６、及びツール５２の外壁５２ｆ及び５２ｇの間の一時的内部キャビティ１７０内に充分な量（例えば９０〜１２０グラム／リットル）の繊維材４０が供給され、それによって、マフラ１０は音響エネルギ減衰機能を充分に発揮する。
【００３０】
上述のように、シート７０の第１の端部７０ａは、ツール５２の後端５２ｃから離れた位置にある。このため、ツール５２の開口５２ａを通して空気が引かれ、これにより一時的内部キャビティ１７０内に部分的真空が形成される。この真空により、充填工程中に、繊維材４０は一時的内部キャビティ１７０内の内側に引かれ、圧縮される。第２の実施形態では、シートの貫通孔が通路を形成し、この通路を通じて空気が通り、それによって内部キャビティ１７０内に部分真空が形成される。
【００３１】
一時的内部キャビティ１７０が繊維材４０で満たされると、真空源６６は停止される。真空源６６が停止した後に、穴開き管２０の出口部２０ａに部分真空が掛けられる。部分真空は第２の真空源８０によって作られ、第２の真空源８０は、ホース８２を通じて穴開き管出口部２０ａと連絡している（図７参照）。第２の真空源８０が作動している間、プラグ６０は入口管２２に留まっている。管出口部２０ａに部分真空が掛けられることにより、繊維材４０及びシート７０は、内部構造物１８に向かって内側に引かれる。一時的内部キャビティ１７０内の部分真空度を高めるために、ツールスロット５２ｄを越えて延びているシート７０の前方部分７０ｃが第１のマフラシェル外側部１４を覆うように、この前方部分７０ｃを上方に動かしてもよい。そうすることによって、スロット５２ｄは殆ど閉じ、それによって、スロット５２ｄを通じて一時的キャビティ１７０内に引かれる空気の量が減る。更に、第２の真空源を提供する代わりに、従来の構造によって、ホース８２を第１の真空源６６に接続してもよい。
【００３２】
次のステップで、第１のマフラシェル外側部品１４、内部構造物１８、シート７０及び繊維材４０は、ツール５２から取り出される（図８参照）。シート７０及び／又は繊維材４０の一部が外側部品１４の外側端部１４ａを越えて延びている場合は、そのシート部分及び／又は繊維材が第１の外側部品１４の端部１４ａ内に充分に入るように、そのシート部分及び／又は繊維材が再配置される。
【００３３】
次に、第２のマフラシェル外側部品１６が、第１のマフラシェル部品１４の上に置かれ（図９参照）、従来の溶接工程によって第１の部品１４と接合される（図１０参照）。他の例として、二つのマフラシェル部品１４及び１６を従来のフランジ圧接工程によって接合することもできる。
溶接工程の前に、真空源８０を停止してプラグ６０を入口管２２から外してもよい。
【００３４】
図示の実施形態において、ツール５２は、表面５２ｂを上向きにしてほぼ水平な面に置かれている。しかし、ツール５２は、鉛直においても、又、表面５２ｂを下向きにして水平に置いてもよい。
【００３５】
以上、本発明を説明するために或る代表的な実施形態及び詳細を示した。しかし、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲を逸脱することなしに、ここに示した方法及び装置の種々の変更ができることは当業者にとって明かであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明により繊維材で充填されたクラムシェルマフラの部分解体図である。
【図２】本発明により構成された真空充填装置の部分図である。
【図２Ａ】本発明の真空充填装置を示す図である。
【図３】真空充填装置の第２の面の上にシートを置いた状態を示す図である。
【図４】真空源の動作の後にツールの中に向かってシートが引かれた状態を示す図である。
【図５】ツール内にマフラ内部構造物が置かれた状態を示す図である。
【図６】ツールの上に第１のマフラシェル外側部品を置いた後の繊維充填工程を示す図である。
【図７】第１のマフラシェル外側部品の一部の上にシートの一部を折り曲げて配置した状態を示す図である。
【図８】ツールから取り出した後の第１のマフラシェル部品、内部構造物、シート及び繊維材を示す図である。
【図９】第１のマフラシェル部品の上に第２のマフラシェル外側部品を置いた状態を示す図である。
【図１０】第１及び第２のマフラシェル外側部品の結合を行なう溶接工程を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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