(57)【要約】マフラーシェルに繊維材料を充填するための方法を提供する。この方法は、内部キャビティ（１７）を構成する１つ以上のマフラーシェル外側部品（１４，１６）と、内部キャビティの少なくとも途中に延びるようになっており、かつシェル内部キャビティと連通するようになっている１つ以上の開口部を有する内部構造物（１８）と、を含むマフラーシェルを準備する工程を有する。本方法は、繊維材料（６０）が充填されたバッグ（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）を準備する工程をさらに有する。バッグは、第１側部全開口面積（４５ａ）を定める１つ以上の第１孔（４４ａ）を備えた第１側部と、孔のない、或いは第２側部全開口面積を定める１つ以上の第２孔（４４ａ）を備えた第２側部と、を有する。第１開口面積は第２開口面積よりも大きい。本方法は、第１側部が内部構造物に最も近いように、繊維材料充填バッグを内部構造物に隣接して位置決めする工程と、内部構造物の中に部分真空を引く工程と、部分真空が繊維充填バッグを内部構造物に向かって内方に引き寄せる工程と、を有する。
2005502809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マフラーシェルに繊維材料を充填するための方法であって、
内部キャビティ（１７）を構成する１つ以上のマフラーシェル外側部品（１４，１６）と、内部キャビティの少なくとも途中に延びるようになっており、かつシェル内部キャビティと連通するようになっている１つ以上の開口部を有する内部構造物（１８）と、を含むマフラーシェルを準備する工程と、
繊維材料（６０）が充填されたバッグ（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）を準備する工程と、
を有し、前記バッグは、第１側部全開口面積（４５ａ）を定める１つ以上の第１孔（４４ａ）を備えた第１側部と、孔のない、或いは第２側部全開口面積を定める１つ以上の第２孔（４４ａ）を備えた第２側部と、を有し、前記第１開口面積は前記第２開口面積よりも大きく、
前記方法は、前記第１側部が前記内部構造物に最も近くなるように、前記繊維材料充填バッグを前記内部構造物に隣接して位置決めする工程と、
前記内部構造物の中に部分真空を引く工程と、
を有し、前記部分真空は前記繊維充填バッグを前記内部構造物に向かって内方に引き寄せることを特徴とする上記方法。
【請求項２】
前記部分真空は、前記位置決めする工程の発生の前か、発生とほぼ同時に引かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記部分真空は、前記位置決めする工程の後に引かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記マフラーシェルは、第１マフラーシェル外側部品と、第２マフラーシェル外側部品と、を有し、
前記位置決めする工程の後、前記部分真空を前記内部構造物の中に引きながら、前記内部構造物を前記第１マフラーシェル外側部品に配置する工程と、
前記第１マフラーシェル外側部品と前記第２マフラーシェル外側部品が前記内部構造物と前記繊維材料充填バッグとを収容する内部キャビティを構成するように、前記第２マフラーシェル外側部品を前記第１マフラーシェル外側部品に隣接して配置する工程と、
前記第１マフラーシェル外側部品と前記第２マフラーシェル外側部品を互いに接合する工程と、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記マフラーシェルは、第１マフラーシェル外側部品と、第２マフラーシェル外側部品と、を有し、
前記位置決めする工程の前に、前記内部構造物を前記第１マフラーシェル外側部品に配置する工程と、
前記第１マフラーシェル外側部品と前記第２マフラーシェル外側部品が前記内部構造物と前記繊維材料充填バッグとを収容する内部キャビティを構成するように、前記位置決めする工程に続いて、前記第２マフラーシェル外側部品を前記第１マフラーシェル外側部品に隣接して配置する工程と、
前記第１マフラーシェル外側部品と前記第２マフラーシェル外側部品を互いに接合する工程と、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記バッグの前記繊維材料は、鉱物繊維ウール型の製品からなる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記内部構造物の中に部分真空を引く工程は、真空源（５２ａ）を前記内部構造物に連結する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記バッグは高分子材料で作られる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記内部構造物は、少なくとも１つの孔あき要素（２０ｂ）をからなる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１側部全開口面積は前記バッグの前記第１側部の約１％から約６０％からなり、前記第２側部全開口面積は前記バッグの前記第２側部の約０％から約４％からなる、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記マフラーシェルは、ほぼ円筒状の主シェル部分（５０２）からなり、前記位置決めする工程に続いて、かつ前記部分真空を前記内部構造物の中に引きながら、前記内部構造物を前記ほぼ円筒状の主シェル部分に配置する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
内部キャビティ（１７）を構成する１つ以上のマフラーシェル外側部品（１４，１６）からなるマフラーシェル（１２）と、
シェル内部キャビティの少なくとも途中に延びるようになっており、かつシェル内部キャビティと連通する１つ以上の開口部を有する内部構造物（１８）と、
前記内部キャビティに位置決めされる繊維充填バッグ（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）と、
を有し、前記バッグは、第１側部全開口面積（４５ａ）を定める１つ以上の第１孔（４４ａ）を備えた第１側部（４２ａ）と、孔のない、或いは第２側部全開口面積を定める１つ以上の第２孔を備えた第２側部（４２ｂ）と、を有し、前記第１開口面積は前記第２開口面積よりも大きいことを特徴とするマフラー。
【請求項１３】
前記内部構造物は少なくとも１つの孔あき要素（２０ｂ）からなる、請求項１２に記載のマフラー。
【請求項１４】
前記繊維材料（６０）は鉱物繊維ウール型の製品からなる、請求項１２に記載のマフラー。
【請求項１５】
前記第１側部全開口面積は、前記バッグの前記第１側部の約１％から約６０％からなり、前記第２側部全開口面積は、前記バッグの前記第２側部の約０％から約４％からなる、請求項１２記載のマフラー。
【請求項１６】
前記バッグの前記第１側部は前記内部構造物に最も近い、請求項１２記載のマフラー。
【請求項１７】
前記第１側部全開口面積は、前記バッグの前記第１側部の全表面積の約１％から約６０％からなり、前記第２側部全開口面積は、前記バッグの前記第２側部の全表面積の約０％から約４％からなる、請求項１２記載のマフラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マフラーシェルに繊維材料を充填するための方法及び繊維材料を充填したマフラーシェルに関する。
【背景技術】
【０００２】
インジェマンズソン（Ingemansson）らの米国特許第４５６９４７１号は、複数の連続ガラス繊維ストランドをマフラー外側シェルの中に供給するための方法及び装置を開示している。その装置は、材料が外側シェルに入る前に繊維ストランドを伸張させてウール状の材料にするためのノズルを備えた捲縮装置を含む。第１実施形態では、マフラーシェルの外側シリンダー１４の充填は、端部材を外側シリンダー１４に接合させずに行われる。充填作業が完了した後、外側シリンダー１４は別の場所に移動され、そこで端部材が外側シリンダー１４に溶接される。図３に示す第２実施形態では、孔あきパイプ／外端部材組立品をガラス材料充填中、マフラー外側シリンダー１４内に少しだけ配置する。充填作業が完了した後、孔あきパイプ／端部材組立品を外側シリンダー１４内でその最終位置まで移動させる。
【０００３】
‘４７１号特許の方法は、典型的には、第１半部と第２半部を互いに結合して孔あきパイプを包囲するとき、繊維材料を供給する開口端を有しない、第１半部及び第２半部からなるクラムシェルマフラーには用いられない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、第１マフラーシェル部分がその対応する第２シェル部分に結合される前に、第１マフラーシェル部分に挿入されるようになっている予備成形品をガラス材料で成形することは知られている（開示をここに援用する米国特許第５７６６５４１号参照）。このような予備成形品は、性能は許容できるが、予備成形品を成形するのに必要な製造工程のためにマフラーに付加的なコストがかかる。
【０００５】
バッグ又はメッシュに繊維材料を充填することは知られている。充填されたバッグ又はメッシュは、第１シェル部分が第２シェル部分に結合される前に第１マフラーシェル部分に挿入される（開示をここに援用する米国特許第６０６８０８２号参照）。しかしながら、このようなマフラーの組立は、充填されたバッグの膨張性とマフラーシェル外側部品の限られた容積のために、しばしば困難であり、且つ時間がかかる。第１及び第２マフラーシェル外側部品の外縁を越えて延びる繊維材料は、その箇所で溶接部に悪影響を与え、例えば、溶接部の隙間の原因となり、露出した繊維は審美的にも好ましくないことに留意する。
【０００６】
このため、マフラーシェルに充填するのに使用することができる、改良された、低コストのマフラー外側シェル充填方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面によれば、マフラーシェルに繊維材料を充填するための方法を提供する。本発明の方法は、内部キャビティを構成する１つ以上のマフラーシェル外側部品と、内部キャビティに少なくとも一部延びるようになっており、且つシェル内部キャビティと連通するようになっている１つ以上の開口部を有する内部構造物と、を含むマフラーシェルを準備する工程と、繊維材料を充填したバッグを準備する工程と、を有し、バッグは、第１側部全開口面積を定める１つ以上の第１孔を備えた第１側部と、孔のない、或いは第２側部全開口面積を定める１つ以上の第２孔を備えた第２側部と、を有し、第１開口面積は第２開口面積よりも大きく、本発明の方法は、第１側部が内部構造物に最も近くなるように、繊維材料充填バッグを内部構造物に隣接して位置決めする工程と、内部構造物の中に部分真空をもたらす工程と、を有し、部分真空は繊維充填バッグを内部構造物に向かって内方に引き寄せる。
【０００８】
部分真空は、位置決め工程が起こる前、または位置決め工程が起こるのとほぼ同時に引かれるのがよい。部分真空は、位置決め工程に続いて引れてもよい。
【０００９】
マフラーシェルは、第１マフラーシェル外側部品と、第２マフラーシェル外側部品と、を有するのがよい。本発明の方法は、位置決め工程に続いて、部分真空を内部構造物を通して引きながら、内部構造物を第１マフラーシェル外側部品に配置する工程と、第１マフラーシェル外側部品と第２マフラーシェル外側部品が内部構造物及び繊維材料充填バッグを収容する内部キャビティを構成するように、部分真空を依然として内部構造物を通して引きながら、第２マフラーシェル外側部品を第１マフラーシェル外側部品に隣接して配置する工程と、第１マフラーシェル外側部品と第２マフラーシェル外側部品を互いに接合する工程と、をさらに含むのがよい。変形例として、本発明の方法は、位置決め工程の前に、内部構造物を第１マフラーシェル外側部品に配置する工程と、第１マフラーシェル外側部品と第２マフラーシェル外側部品が内部構造物及び繊維材料充填バッグを収容する内部キャビティを構成するように、位置決め工程に続いて、第２マフラーシェル外側部品を第１マフラーシェル外側部品に隣接して配置する工程と、第１マフラーシェル外側部品と第２マフラーシェル外側部品を互いに接合する工程と、をさらに含んでもよい。
【００１０】
バッグの前記繊維材料は、鉱物繊維ウール型製品からなるのがよい。
【００１１】
内部構造物を通して部分真空を引く工程は、真空源を内部構造物に連結する工程からなるのがよい。
【００１２】
バッグは、紙、高分子材料、厚紙、繊維ガラス、その他の適当な材料で形成されるのがよい。
【００１３】
内部構造物は、孔あきパイプのような少なくとも１つの孔あき要素からなるのがよい。
【００１４】
第１側部全開口面積はバッグの第１側部の全表面積の約１％から約６０％からなるのがよく、第２側部全開口面積はバッグの第２側部の全表面積の約０％から約４％からなるのがよい。したがって、バッグの第１側部の全表面積の約４０％から約９９％が、中実の非開口面積からなり、バッグが形成される材料で構成され、バッグの第２側部の全表面積の約９６％から約１００％が、中実の非開口面積であり、バッグ材料によって定められる。このため、バッグの第１側部の「全表面積」は開口面積と非開口面積を含み、バッグの第２側部の「全表面積」は開口面積と非開口面積を含む。
【００１５】
マフラーは、変形例として、ほぼ円筒状の主シェル部分と、両端キャップと、を備えていてもよい。端末キャップの一方は、内部構造物の主シェル部分と一体であってもよいし、端末キャップの他方は、円筒状の主シェル部分に溶接又は圧着する等して結合されるようになっている。変形例として、両方の端末キャップを主シェル部分から分離した部品として形成してもよい。本発明の方法は、位置決めする工程の後、かつ部分真空を内部構造物の中にもたらしながら、内部構造物をほぼ円筒状の主シェル部分に配置する工程をさらに含んでもよい。
【００１６】
本発明の第２の側面によれば、内部キャビティを定める１つ以上のマフラーシェル外側部品を含むマフラーシェルと、シェル内部キャビティの少なくとも途中に延びるようになっており、シェル内部キャビティと連通する１つ以上の開口部を有する内部構造物と、内部キャビティに位置決めされる繊維充填バッグと、を有し、バッグは、第１側部全開口面積を定める１つ以上の第１孔を備えた第１側部と、孔のない、或いは第２側部全開口面積を定める１つ以上の第２孔を備えた第２側部と、を有し、第１開口面積は第２開口面積よりも大きいマフラーを提供する。
【００１７】
内部構造物は少なくとも１つの孔あき要素からなるのがよい。
【００１８】
繊維材料は鉱物繊維ウール型の製品からなるのがよい。
【００１９】
第１側部全開口面積は、バッグの第１側部の約１％から約６０％からなるのがよく、第２側部全開口面積は、バッグの第２側部の約０％から約４％からなるのがよく、好ましくは、バッグの第２側部の約０％から約０．５％からなるのがよい。
【００２０】
本発明と関連した利点は、内部構造物内に部分真空を生じさせることによる内部キャビティ内のバッグ配置の改良、マフラーシェルに繊維材料を充填するのに要する時間の短縮、マフラーシェル内に配置すべき繊維材料充填バッグに予め繊維材料を充填する場合に、繊維材料充填バッグをマフラーシェル内に適所に保持するテープ又は捲縮装置なしにマフラーシェル充填を行ったこと、かつ繊維材料を内部構造物の周わりに適正に配置し、かつ内部構造物に締め固めることによるマフラー音響減衰特性の改善を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
繊維材料充填バッグによってマフラーに繊維材料を充填するための方法を提供する。本発明によって充填されたマフラーは、自動車の排気装置に組み込むことができ、音響減衰器として機能する。
【００２２】
図９は、本発明の第１実施形態の方法にしたがって、繊維材料が充填された第１クラムシェル型マフラー１０を示す。マフラー１０は、第１及び第２マフラーシェル外側部品１４，１６で形成された外側シェル１２を有する。第１及び第２部品１４，１６は、互いに結合されたとき、内部キャビティ１７を構成する（図６参照）。シェル内部キャビティ１７内には内部構造物１８が設けられる（図３〜図６参照）。図示した実施形態では、構造物１８は、ほぼＵ字形の孔あきパイプ２０、このパイプ２０と連通するように孔あきパイプ２０と一体の入口パイプ２２、及び、第１仕切２４と第２仕切２６を含む。仕切２４，２６は、内部キャビティ１７内に第１区画室３０ａ、第２区画室３０ｂ、及び、第３区画室３０ｃを構成し（図６参照）、ガスを区画室３０ａ，３０ｂ，３０ｃの間を通過させるように孔あけされていてもよい。以下にさらに説明するが、第１繊維材料充填バッグ４０ａ、第２繊維材料充填バッグ４０ｂ、及び、第３繊維材料充填バッグ４０ｃが、第１区画室３０ａ、第２区画室３０ｂ、第３区画室３０ｃ内にそれぞれ設けられるように内部構造物１８のまわりに位置決めされる（図５及び図６参照）。
【００２３】
自動車エンジンとマフラー１０との間に延びる第１排気パイプ（図示せず）が入口パイプ２２に連結される。第２排気パイプ（図示せず）が、孔あきパイプ２０の出口部分２０ａに連結される。マフラー１０を取り付けた自動車の運転中、排気ガスが第１排気パイプを経てマフラーの中に入る。それらのガスによって発生した音響エネルギーが、孔あきパイプ２０の中を通り、そしてこの孔あきパイプ２０から繊維材料に通り、繊維材料はその音響エネルギーの一部分を消散させるように機能する。
【００２４】
第１及び第２マフラーシェル外側部品１４，１６は、在来の適当な形状をもって形成されるのがよい。さらに、内部構造物１８は、１つ以上の孔あきパイプを含んでもよく、すなわち、１つ以上の孔あきパイプに連結された１つ以上の非孔あきパイプ、或いは、１つ以上の孔あきパイプ又は非孔あきパイプに連結された三角形、矩形又は他の幾何学的な形状の要素のような１つ以上の孔あきパイプを含んでもよい。内部構造物１８は、仕切ゼロ、或いは１つ又は３つ、もしくは３つ以上の仕切を含んでもよいと考えられる。
【００２５】
今、内部構造物１８及び繊維材料充填バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃをマフラーシェル１２の中に組み込むための方法を説明する。
まず、真空ホース５０を真空源５２ａと孔あきパイプ２０の出口部分２０ａに連結する。真空源５２ａを作動するとき、それが、ホース５０を経てパイプ２０に設けられた孔２０ｂを通して空気を引き込むように機能する。つぎに、パイプ２０内に及びパイプを取り囲んで部分真空が作られる。入口パイプ２２には、空気がパイプ２２の中に吸い込まれるのを阻止し、かつ繊維材料充填作業中のパイプ２０の中に吸い込まれる空気の量を増すようにプラグ５２が設けられる。
【００２６】
つぎに、繊維材料充填バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを手か装置（図示せず）のいずれかによりパイプ２０のまわりに位置決めする。内部構造物１８及びバッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを内部キャビティ１７に位置決めするとき、第１バッグ４０ａ、第２バッグ４０ｂ、及び、第３バッグ４０ｃが第１内部キャビティ３０ａ、第２内部キャビティ３０ｂ、及び、第３内部キャビティ３０ｃをそれぞれ充填するように、バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃをパイプ２０のまわりに配置する（図４〜図６参照）。好ましくは、真空源５２ａを位置決め工程の開始前に作動する。しかしながら、真空源５２ａは位置決め工程とほとんど同時に始動してもよいし、後に始動してもよい。
【００２７】
図示した実施形態では、バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは同じ材料で同じ方法で作られている。しかしながら、それらは、内部キャビティ室３０ａ，３０ｂ，３０ｃの寸法と一致するように寸法が異なる。このため、図１及び図２に示し、以下に述べるバッグ４０ｂの説明は、またバッグ４０ａ，４０ｃの構造と組立てに適用できる。
【００２８】
バッグ４０ｂは紙、高分子材料、厚紙、繊維ガラス、又は他の適当な材料で作られる。バッグ４０ｂは、第１側部４２ａと第２側部４２ｂを備えている。バッグ４０ｂの第１側部４２ａには複数の第１孔４４ａが設けられている。それらの孔４４ａによって定められる開口面積は、合計すると、バッグ第１側部４２ａの第１側部全開口面積を定める。図示した実施形態では、バッグ第２側部４２ｂには孔が設けられていない（図１参照）。しかしながら、バッグ第２側部４２ｂは１つ以上の第２孔を含んでもよいと考えられる。それらの第２孔によって定められた開口面積は、合計すると、バッグ第２側部４２ｂの第２側部全開口面積を定める。第１側部全開口面積４５ａは、第２側部全開口面積よりも大きい。例えば、第２側部全開口面積がバッグ第２側部４２ｂの全表面積の約０％から約４％になるのがよいのに対し、第１側部全開口面積４５ａは、バッグ第１側部４２ａの全表面積の約１％から約６０％になるのがよい。したがって、バッグ４０ｂの第１側部４２ａの全表面積の約４０％から約９９％が、中実の非開口面積４５ｂからなり、そしてバッグ４０ｂが形成される材料で定められ、バッグ４０ｂの第２側部４２ｂの全表面積の約９６％から約１００％が、中実の非開口面積４５ｃからなり、バッグ材料によって定められる。
【００２９】
各バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃには、好ましくは繊維材料６０が充填される。在来の捲縮装置（図示ぜず）を用い、この装置のノズルを各バッグの角部又は縁部に位置する開口部に入れることによってバッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃに繊維材料を充填するのがよい。従来の捲縮装置が米国特許第５６９４７１号及び同第５９７６４５３号に開示され、その開示をここに援用する。充填作業後、バッグ開口部をシールし、さもなければ閉鎖する。
【００３０】
繊維材料６０は、それぞれが複数のフィラメントからなる１本以上の連続したグラスフィラメントストランドで作られるのがよい。フィラメントは、ＥガラスやＳガラス、或いは他のガラス配合物で作られるのがよい。例えば、連続ストランド材料は、アドバンテックスの登録商標でオーウェンスコーニングによって販売されているＥガラス粗紡糸、或いはゼントロンの登録商標でオーウェンスコーニングによって販売されているＳガラス粗紡糸からなるのがよい。セラミック繊維材料又は他の鉱物繊維材料をガラス繊維材料の代わりに使用してもよいと考えられる。捲縮装置に注入される加圧空気がストランド材料のフィラメントを分離して絡ませて、ストランド材料が「ふくらんだ」すなわち繊維状の材料６０の連続した長さとしてノズルから出る。出来たマフラー１０がその音響エネルギー減衰機能を十分に果たせるように、十分な量の繊維材料６０が各バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃに設けられる。例えば、各バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃには、各内部キャビティ室３０ａ，３０ｂ，３０ｃが約９０ｇ／ｌから約２００ｇ／ｌの繊維材料６０を備えるように、十分な量の繊維材料６０が充填される。マフラー１０が組付けられる自動車の始動中、加熱されたガスが、各バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを形成する材料を燃焼させ、さもなければ破壊して繊維材料６０のみがシェル内部キャビティ１７に残存するようにすることがわかる。
【００３１】
上述したように、バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを内部構造物１８のまわりに位置決めする工程中、真空源５２ａを作動することが好ましい。各バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの第１側部４２ａが内部構造物１８に面し、第２側部４２ｂが内部構造物１８と反対に面するように、バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを内部構造物１８に対して位置決めする。バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれがこのように位置決めされ、バッグ第１側部４２ａに孔４４ａを有し、バッグ第２側部４２ｂに孔を有していないが、限られた全開口面積だけを有しているかのいずれかであるから、孔あきパイプ２０内に生じた部分真空により、繊維材料充填バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを、位置決め作業中パイプ２０に向かって内方に引き寄せてパイプ２０に締め固められる。
【００３２】
バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを孔あきパイプ２０のまわりに位置決めし、パイプ２０内に生じた部分真空によってパイプ２０に向かって内方に引き寄せた後、バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ及び内部構造物１８を、第１マフラーシェル外側部品１４内に位置決めする（図６参照）。この工程は、好ましくは、真空源５２ａを作動しながら行う。バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの部分が第１マフラーシェル外側部品１４の外縁１４ａを越えて延びるならば、そのバッグ部分を、それが第１部品１４の外縁１４ａ内に完全に位置するように位置変えする。その後、第２マフラーシェル外側部品１６を第１マフラーシェル外側部品１４に配置し（図７参照）、この工程は、好ましくは、真空源５２ａを作動しながら行い、そして第２マフラーシェル外側部品１６を従来の溶接作業又は圧着作業によって第１部品１４に接合する（図８参照）。
真空源５２ａの作動を止め、圧着作業の前にプラグ５２を取り外す。
【００３３】
図１７は、本発明の第２実施形態の方法にしたがって繊維材料を充填した第２クラムシェル型マフラー１００を示す。図１０から図１７では、上述した同じ要素に、同じ参照番号が付してある。マフラー１００は、第１及び第２マフラーシェル外側部品１４０，１６０で形成された外側シェル１２０を備えている。第１及び第２部品１４０，１６０は、それらを互いに結合した際、内部キャビティ１７０を構成する（図１４参照）。シェル内部キャビティ１７０には内部構造物１８０が設けられている（図１１〜図１４参照）。図示した実施形態では、構造物１８０は孔あきパイプ２００と仕切２４０を含む。仕切２４０は、内部キャビティ１７０内に第１及び第２区画室３００ａ，３００ｂを構成し、区画室３００ａと区画室３００ｂとの間にガスを通過させるように、孔あけされているのがよい。以下にさらに説明するが、第１及び第２繊維材料充填バッグ４００ａ，４００ｂが第１及び第２区画室３００ａ，３００ｂにそれぞれ設けられるように、第１及び第２繊維材料充填バッグ４００ａ，４００ｂを内部構造物１８０のまわりに位置決めする（図１４参照）。
【００３４】
自動車エンジンとマフラー１００との間に延びる第１排気パイプ（図示せず）をパイプ２００の入口部分２０２に連結する。第２排気パイプ（図示せず）を孔あきパイプ２００の出口部分２０４に連結する。マフラー１００が取り付けられる自動車の運転中、排気ガスが第１排気パイプを経てマフラー１００に入る。それらのガスによって生じた音響エネルギーが、孔あきパイプ２００から繊維材料に通り、繊維材料はその音響エネルギーの一部分を消散させるように機能する。
【００３５】
第１及び第２マフラーシェル外側部品１４０，１６０は、在来の適当な形状をもって形成されてもよい。さらに、内部構造物１８０は２つ又は３つ以上の孔あきパイプからなっていてもよいし、或いは１つ以上の孔あきパイプに連結される１つ以上の非孔あきパイプ、１つ以上の孔あきパイプ或いは非孔あきパイプに連結される三角形、矩形又は他の幾何学的な形状の要素のような１つ以上の孔あき要素からなっていてもよい。内部構造物１８０には仕切がなくても、２つ又は３つ以上の仕切があってもよいと考えられる。
【００３６】
今、内部構造物１８０及び繊維材料充填バッグ４００ａ，４００ｂをマフラーシェル１２０に組み込む方法を説明する。
まず、内部構造物１８０を第１マフラーシェル外側部品１４０に位置決めする（図１１参照）。その後、真空ホース５０を真空源５２ａと孔あきパイプ２００の入口部分２０２に連結する（図１２参照）。真空源５２ａを作動するとき、それが、ホース５０を介して、パイプ２００に設けられた孔２００ｂから空気を吸引するように機能する。すると、パイプ２００の中及び周囲に部分真空を生じさせる。繊維材料の充填中、空気がパイプ出口部分２０４へ引き込まれるのを防止して、パイプ２００の孔２００ｂに引き込まれる空気の量を増すように、パイプ２００の出口部分２０４にはプラグ５２が設けられる。
【００３７】
つぎに、繊維材料充填バッグ４００ａ，４００ｂをパイプ２００のまわりに手作業か装置（図示せず）で位置決めする（図１３及び図１４参照）。好ましくは、バッグ４００ｂをパイプ２００のまわりに位置決めする前に、バッグ４００ａをパイプ２００のまわりに位置決めし、そのパイプ部分が真空源５２ａに最も近いので、バッグ４００ａを受けるパイプ２００の部分の増加した真空レベルを利用する。バッグ４００ａ，４００ｂを仕切２４０によって互いに分離し、区画室３００ａ，３００ｂに位置決めして充填する。好ましくは、真空源５２ａを位置決め工程の開始前に作動するのがよい。しかしながら、真空源５２ａを位置決め工程の発生とほぼ同時に始動してもよいし、後に始動してもよい。
【００３８】
バッグ４００ａ，４００ｂは上述したバッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃと同じ材料で作られ、同じ特徴を有する。さらに、バッグ４００ａ，４００ｂをバッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃと同じ繊維材料６０で充填する。このため、バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ及び繊維材料６０の説明は、そこに与えられたバッグ４００ａ，４００ｂ及び繊維材料の構成と組立てにも適用可能である。
【００３９】
バッグ４００ａ，４００ｂは、その第１側部４２ａ、例えば、孔４４ａを有する側部が、内部構造物１８０に面し、第２側部４２ｂが内部構造物１８０と反対側に面するように位置決めされる。バッグ４００ａ，４００ｂのそれぞれがこのように位置決めされているので、バッグ第１側部４２ａには孔４４Ａがあり、バッグ第２側部４２ｂには孔がないか、限られた数の孔があるかのいずれかであり、孔あきパイプ２００内に生じた部分真空により、位置決め作業中繊維材料充填バッグ４００ａ，４００ｂがパイプ２００に向かって内方に引き寄せられ、そしてパイプ２００に締め固められる。
【００４０】
バッグ４００ａ，４００ｂの部分が第１マフラーシェル外側部品１４０の外縁１４０ａを越えて延びるならば、そのバッグ部分を、それが第１部品１４０の外縁１４０ａ内に完全に位置するように位置変えする。
バッグ４００ａ，４００ｂを第１マフラーシェル外側部品１４０内に完全に位置決めした後、第２マフラーシェル外側部品１６０を第１マフラーシェル外側部品１４０に配置し（図１５参照）、従来の溶接作業又は圧着作業によって第１部品１４０に接合する（図１６参照）。
圧着作業の前に真空源５２ａの作動を止め、そしてプラグ５２を取り外す。
【００４１】
図２１は、本発明の第３実施形態の方法にしたがって繊維材料を充填した非クラムシェル型マフラー５００を示す。図１８から図２１では、上述した同じ要素に、同じ参照番号が付している。マフラー５００は、内部キャビティ５７０を構成するほぼ円筒状の主シェル部分５０２を備えている（図１８参照）。内部キャビティ５７０には内部構造物５８０が設けられている。図示した実施形態では、構造物５８０は孔あきパイプ５８２と仕切５８４を含む。仕切５８４は、内部キャビティ５８０内に第１及び第２区画室５９０ａ，５９０ｂを構成し、区画室５９０ａと区画室５９０ｂとの間にガスを通過させるように、孔があけられているのがよい。以下にさらに説明するように、第１及び第２繊維材料充填バッグ６００ａ，６００ｂが、第１及び第２区画室５９０ａ，５９０ｂにそれぞれ設けられるように、内部構造物５８０のまわりに位置決めされる（図１９参照）。
【００４２】
自動車エンジンとマフラー５００との間に延びる第１排気パイプ（図示せず）をパイプ５８２の入口部分５８２ａに連結する。第２排気パイプ（図示せず）を孔あきパイプ５８２の出口部分５８２ｂに連結する。マフラー５００を取り付けた自動車の運転中、排気ガスが第１排気パイプを経てマフラー５００に入る。それらのガスによって生じた音響エネルギーが、孔あきパイプ５８２から繊維材料へ通り、繊維材料は、その音響エネルギーの一部分を消散させるように機能する。
【００４３】
主シェル部分５０２は、在来の適当な形状を有するように形成される。さらに、内部構造物５８０は２つ又は３つ以上の孔あきパイプでもよいし、１つ以上の孔あきパイプに連結される１つ以上の非孔あきパイプでもよいし、或いは１つ以上の孔あきパイプ或いは非孔あきパイプに連結される三角形、矩形又は他の幾何学的な形状の要素のような１つ以上の孔あき要素でもよい。内部構造物５８０は仕切がなくても、２つ又は３つ以上の仕切があってもよいと考えられる。
【００４４】
今、内部構造物５８０及び繊維材料充填バッグ６００ａ，６００ｂをマフラーシェル５０２に組み込む方法を説明する。
まず、真空ホース５０を真空源５２ａと孔あきパイプ５８２の入口部分５８２ａに連結する（図１９参照）。真空源５２ａを作動するとき、それが、ホース５０を介して、パイプ５８２に設けられた孔５８２ｃから空気を引くように機能する。つぎに、パイプ５８２内に及びそれを取り囲んで部分真空が作られる。繊維材料充填中、空気がパイプ出口部分５８２ｂへ引き込まれるのを阻止して、パイプ５８２の孔５８２ｃに引き込まれる空気の量を増すように、パイプ５８２の出口部分５８２ｂにプラグ（図示せず）を設けるのがよい。
【００４５】
つぎに、繊維材料充填バッグ６００ａ，６００ｂをパイプ５８２のまわりに手作業か装置（図示せず）で位置決めする（図１９参照）。バッグ６００ａ，６００ｂは、区画室５９０ａ，５９０ｂを充填するように仕切５８４によって互いに分離される。好ましくは、真空源５２ａを位置決め工程の開始前に作動する。しかしながら、真空源５２ａを位置決め工程の発生とほぼ同時に又はこれに続いて始動する。
【００４６】
バッグ６００ａ，６００ｂは、上述したバッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃと同じ材料で同じ方法で作られる。さらに、バッグ６００ａ，６００ｂにバッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃと同じ繊維材料６０を充填する。このため、バッグ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ及び繊維材料６０の説明は、そこに与えられたバッグ６００ａ，６００ｂ及び繊維材料の構成と組立てにも適用可能である。
【００４７】
バッグ６００ａ，６００ｂは、その第１側部、すなわち、孔を有する側部が、内部構造物５８０に面し、第２側部が内部構造物５８０と反対側に面するように位置決めされる。バッグ６００ａ，６００ｂのそれぞれがこのように位置決めされているので、バッグ第１側部には孔があり、バッグ第２側部には孔がないか、限られた数の孔があるかのいずれかであり、孔あきパイプ５８２に生じた部分真空によって、繊維材料充填バッグ６００ａ，６００ｂが位置決め作業中パイプ５８２に向かって内方に引き寄せられて締め固められる。
【００４８】
バッグ６００ａ，６００ｂを孔あきパイプ５８２のまわりに位置決めし、このバッグ６００ａ，６００ｂを、パイプ５８２内に生じた部分真空によってパイプ５８３に向かって内方に引き寄せた後、バッグ６００ａ，６００ｂ及び内部構造物５８０を主シェル部分５０２に位置決めする。その後、第１端末キャップ５８６と第２端末キャップ５８８をパイプ５８２の出入口部分５８２ａ，５８２ｂに位置決めし、それらの端末キャップ５８６，５８８を主部分５０２の第１及び第２外縁５０２ａ，５０２ｂに当接させ、従来の溶接作業又は圧着作業によって主部分５０２に接合する（図２１参照）。
圧着作業の前に真空源５２ａの作動を止め、そしてプラグを取り外す。
【００４９】
単に１つ以上の繊維材料充填バッグを図６の実施形態の内部構造物１８のまわりに位置決めしてもよいし、単に１つの繊維材料充填バッグを図１３の実施形態の内部構造物１８０又は図１９の実施形態の内部構造物５８０に位置決めしてもよいと考えられる。
【００５０】
本発明を説明するために、ある代表的な実施形態と詳細を示したが、添付した特許請求の範囲に定められる本発明の範囲から逸脱することなく、ここに開示した方法及び装置の種々の変更がなされてもよいことが当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のマフラー充填方法で使用される繊維充填バッグの非孔あき第２側部の斜視図である。
【図２】本発明のマフラー充填方法で使用される繊維充填バッグの孔あき第１側部の斜視図である。
【図３】本発明の充填方法によって充填された第１マフラーの内部構造物形成部分の斜視図である。
【図４】繊維材料充填バッグ位置決め工程を示す斜視図である。
【図５】第１マフラーの内部構造物のまわりに位置決めされた３つの別々のバッグを示す斜視図である。
【図６】図５の内部構造物／繊維材料充填バッグ組立品を第１マフラーシェル外側部品に配置する工程を示す斜視図である。
【図７】内部構造物／繊維材料充填バッグ組立品を収容する第１マフラーシェル外側部品に位置決めされた第２マフラーシェル外側部品を示す斜視図である。
【図８】第１及び第２マフラーシェル外側部品を互いに結合する圧着作業を示す斜視図である。
【図９】内部構造物／繊維材料充填バッグ組立品を収容する完成された第１マフラーの図である。
【図１０】本発明の充填方法によって充填された第２マフラーの内部構造物形成部分の斜視図である。
【図１１】第２マフラーの第１マフラーシェル外側部品に位置決めされた図１０の内部構造物を示す斜視図である。
【図１２】内部構造物の中を部分真空にするための内部構造物に連結された真空源を示す図１１と同様な斜視図である。
【図１３】第１及び第２繊維材料充填バッグを第２マフラーの内部構造物のまわりに位置決めする工程を示す斜視図である。
【図１４】第１及び第２繊維材料充填バッグを第２マフラーの内部構造物のまわりに位置決めする工程を示す斜視図である。
【図１５】内部構造物／繊維材料充填バッグ組立品を収容する第１マフラーシェル外側部品に位置決めされた第２マフラーシェル外側部品を示す斜視図である。
【図１６】第１及び第２マフラーシェル外側部品を互いに結合する圧着作業を示す斜視図である。
【図１７】内部構造物／繊維材料充填バッグ組立品を収容する完成された第２マフラーの図である。
【図１８】第３マフラーの分解斜視図である。
【図１９】図１８に示すマフラーの内部構造物のまわりに位置決めされた第１及び第２繊維材料充填バッグを示す図である。
【図２０】マフラーハウジングのほぼ円筒状の主シェル部分に位置決めされた内部構造物／繊維材料充填バッグ組立品を示す図である。
【図２１】端末キャップを主シェル部分に結合する圧着作業を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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