JP2018509556A - 繊維材料でマフラーを充填する方法及びシステム - Google Patents

繊維材料でマフラーを充填する方法及びシステム Download PDF

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Abstract

マフラー本体の組み立てを完了する前に繊維材料でマフラー本体を充填する方法及びシステムを開示する。マフラー本体は、2つのハーフシェルから構成され、繊維材料は、充填ノズルによってシェルの間に注入される。【選択図】図1

Description

〔関連出願〕
本出願は、引用によって本明細書にその開示全体が完全に組み込まれている「繊維材料でマフラーを充填する方法及びシステム」に関して2015年3月11日出願の米国仮特許出願第62/131,312号に対する優先権及びその全ての利益を主張するものである。
全体的発明概念は、繊維材料でマフラーを充填する方法及びシステムに関する。
マフラーの本体の中に繊維材料(例えば、ガラス繊維)を導入して作動中にマフラーによって生成される音を吸収して減衰することは公知である。
引用によって本明細書にその開示全体が組み込まれている米国特許第7,975,382号明細書に示すように、多くのタイプの排気マフラーは、マフラーシェルを形成するために複数の部分を機械的に接合することによって生成される。例えば、1つの一般的なタイプの排気マフラーは、スパンマフラーとして公知である。スパンマフラーは、材料のシートを望ましい形状に形成してマフラー本体を形成し、かつ溶接又は圧着によって末端キャップをこの本体に取り付けてマフラーシェルを形成することによって作られる。別の一般的なタイプの排気マフラーは、溶接又は圧着によって上側セクションを下側セクションに接合することによって組み立てられるクラムシェルマフラーである。スパンマフラー及びクラムシェルマフラーはいずれも、一般的に、バッフル又は仕切りによって複数のチャンバに分割され、かつチャンバの間にかかってマフラーからのガスを吸気して排気する穿孔入口パイプ及び出口パイプを有する。
排気マフラーを充填するのに使用される一般的材料は、連続ガラス繊維である。繊維は、通常は、1又は2以上のマフラーチャンバを充填し、かつ多くの場合にテクスチャ加工された又は「バルキー加工」された形態でマフラーの中に挿入される。マフラーシェルを組み立てる前に、これらのバルキー加工繊維をマフラーシェル構成要素のうちの1つの中に挿入することは公知である。バルキー加工繊維を組み立てられたマフラーシェルの中に入口又は出口パイプのいずれかを通して押し込むことも公知である。多くの場合に、マフラーシェルを組み立てる前にバルキー加工繊維が挿入される時に、繊維が内部マフラー空洞から逸脱してマフラーシェルの構成要素間に捕捉された状態になるのを回避することは有用である。捕捉された繊維は、次に、マフラーシェル構成要素間の接合の品質に悪影響を与える。バルキー加工繊維のほぼ均一な分布及び充填密度をそれらが組み立てられたマフラーシェルの空洞の中に押し込まれる時に提供することも有用である。
マフラーシェルの組み立てを完了する前に繊維材料でマフラーを充填するための改良されたシステム及び方法に対する必要性が存在する。
米国特許第7,975,382号明細書 米国特許第5,976,453号明細書
全体的発明概念は、繊維材料でマフラーを充填する改良された方法及びシステムの改良に関し、かつそれを意図するものである。
例示的実施形態において、繊維材料でマフラーを充填する方法を提供する。マフラーは、入口ポートと出口ポートとを有するマフラーシェルを含む。マフラーシェルは、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を含む。本方法は、第1のシェル部材を第2のシェル部材に対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成する段階であって、開放部分は、開放部分で第1のシェル部材と第2のシェル部材の間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な間隙を定める、上記形成する段階と、開放部分及び閉鎖部分を維持するために第1のシェル部材及び第2のシェル部材を互いに保持する段階と、開放部分を通してマフラーシェルの中に充填ノズルを挿入する段階と、充填ノズルを通してマフラーシェルの中に繊維材料を導入する段階と、開放部分を通してマフラーシェルから充填ノズルを除去する段階と、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を解除する段階と、第1のシェル部材を第2のシェル部材に対して位置決めして開放部分を除去する段階と、第1のシェル部材を第2のシェル部材に固定する段階とを含む。
例示的実施形態において、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を互いに保持する段階は、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を互いに保持する少なくとも1つのクランプを適用する段階を含む。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェルの中への繊維材料の導入中にマフラーシェル内から空気を抜く段階を更に含む。例示的実施形態において、空気は、入口ポート及び出口ポートのうちの少なくとも一方を通してマフラーシェル内から抜かれる。
例示的実施形態において、充填ノズルは、充填ノズルの中心軸とは異なる(すなわち、これに対して平行ではない)充填軸に沿うように繊維材料を差し向ける形状にされた出口開口部を含む。例示的実施形態において、充填軸は、0度から90度の範囲内の充填ノズルの中心軸に対する角度を形成する。例示的実施形態において、充填軸は、10度から55度の範囲内の充填ノズルの中心軸に対する角度を形成する。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェルの中に繊維材料を導入する前にマフラーシェル内の望ましい充填位置に出口開口部を位置決めする段階を更に含む。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェル内の第1の充填位置に出口開口部を位置決めしてマフラーシェルの中に繊維材料の第1の量を導入する段階と、マフラーシェル内の第2の充填位置に出口開口部を位置決めしてマフラーシェルの中に繊維材料の第2の量を導入する段階とを更に含む。例示的実施形態において、第1の量及び第2の量は同じである。
例示的実施形態において、本方法は、繊維材料をマフラーシェルの中に導入する前に出口開口部が望ましい充填方向を指向するように充填ノズルを回転させる段階を更に含む。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェルの中への繊維材料の導入中に充填ノズルを移動する段階を更に含む。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェルの中への繊維材料の導入中に充填ノズルを回転させる段階を更に含む。
例示的実施形態において、パイプが、入口ポートと出口ポートの間を延び、マフラーシェル内のパイプの少なくとも一部分は穿孔されている。
例示的実施形態において、マフラーは、マフラーシェル内に第1のチャンバ及び第2のチャンバを形成する仕切りを含む。例示的実施形態において、入口ポートは、第1のチャンバとインタフェースし、出口ポートは、第2のチャンバとインタフェースしている。例示的実施形態において、仕切りの少なくとも一部分は穿孔されている。
例示的実施形態において、第1のパイプは、入口ポートとインタフェースし、かつ第1のチャンバに開いており、第2のパイプは、出口ポートとインタフェースし、かつ第2のチャンバに開いている。例示的実施形態において、マフラーシェル内の第1のパイプの少なくとも一部分は穿孔されている。例示的実施形態において、マフラーシェル内の第2のパイプの少なくとも一部分は穿孔されている。
例示的実施形態において、本方法は、閉鎖部分の第1の位置に第1のクランプを置く段階と、閉鎖部分の第2の位置に第2のクランプを置く段階とを更に含む。
例示的実施形態において、本方法は、開放部分の第1の位置でマフラーシェルの中に第1の充填ノズルを挿入する段階と、開放部分の第2の位置でマフラーシェルの中に第2の充填ノズルを挿入する段階とを更に含む。例示的実施形態において、マフラーは、マフラーシェル内に第1のチャンバ及び第2のチャンバを形成する仕切りを含み、第1の充填ノズルの出口開口部が、第1のチャンバ内に位置決めされ、第2の充填ノズルの出口開口部が、第2のチャンバ内に位置決めされる。例示的実施形態において、繊維材料は、第1の充填ノズル及び第2の充填ノズルを同時に通ってマフラーシェルの中に導入される。
例示的実施形態において、開放部分の除去(すなわち、間隙gの閉鎖)は、10mm/secよりも大きくない速度で行われる。
例示的実施形態において、間隙は、5mmから20mmの範囲内である。
例示的実施形態において、繊維材料は繊維ガラスである。例示的実施形態において、繊維ガラスは、テクスチャ加工される。例示的実施形態において、繊維ガラスは、E−ガラスフィラメント及びS−ガラスフィラメントのうちの一方を含む。
例示的実施形態において、繊維材料でマフラーを充填するためのシステムを提供する。マフラーは、入口ポートと出口ポートとを有するマフラーシェルを含む。マフラーシェルは、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を含む。システムは、第1のシェル部材を第2のシェル部材に対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成するための手段(例えば、ロボット又は機械)であって、開放部分は、開放部分で第1のシェル部材と第2のシェル部材の間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な間隙を定める、上記形成するための手段と、開放部分及び閉鎖部分を維持するために第1のシェル部材及び第2のシェル部材を互いに保持するための手段(例えば、ロボット又は機械)と、開放部分を通してマフラーシェルの中に充填ノズルを挿入し、かつ開放部分を通してマフラーシェルから充填ノズルを除去するための手段(例えば、ロボット又は機械)と、充填ノズルを通してマフラーシェルの中に繊維材料を導入するための手段(例えば、ロボット又は機械)と、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を互いから解除するための手段(例えば、ロボット又は機械)と、第1のシェル部材を第2のシェル部材に対して位置決めして開放部分を除去するための手段(例えば、ロボット又は機械)と、第1のシェル部材を第2のシェル部材に固定するための手段(例えば、ロボット又は機械)とを含む。
例示的実施形態において、上述の手段のうちの2又は3以上は、単一手段(例えば、単一ロボット又は機械)に一体化される。
例示的実施形態において、システムは、大部分の作動を自動的に実行する。例示的実施形態において、システムは、全ての作動を自動的に実行する。
例示的実施形態において、上述の手段のうちの1又は2以上は、作動又はその一部分を手動で実行するオペレータである。
例示的実施形態において、繊維材料でマフラーを充填する方法を提供する。マフラーは、入口ポートと出口ポートとを有するマフラーシェルを含む。マフラーシェルは、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を含む。本方法は、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を互いに固定して開放部分及び閉鎖部分を定める段階であって、開放部分は、開放部分で第1のシェル部材と第2のシェル部材の間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な開口部を定める、上記定める段階と、開放部分を通してマフラーシェルの中に充填ノズルを挿入する段階と、充填ノズルを通してマフラーシェルの中に繊維材料を導入する段階と、開放部分を通してマフラーシェルから充填ノズルを除去する段階と、開放部分を閉鎖する段階とを含む。
例示的実施形態において、複数の開放部分は、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を互いに固定することによって定められる。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェルの中への繊維材料の導入中にマフラーシェル内から空気を抜く段階を更に含む。例示的実施形態において、空気は、入口ポート及び出口ポートのうちの少なくとも一方を通してマフラーシェル内から抜かれる。
例示的実施形態において、充填ノズルは、充填ノズルの中心軸とは異なる(すなわち、それに対して平行ではない)充填軸に沿うように繊維材料を差し向ける形状にされた出口開口部を含む。例示的実施形態において、充填軸は、0度から90度の範囲内の充填ノズルの中心軸に対する角度を形成する。例示的実施形態において、充填軸は、10度から55度の範囲内の充填ノズルの中心軸に対する角度を形成する。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェルの中に繊維材料を導入する前にマフラーシェル内の望ましい充填位置に出口開口部を位置決めする段階を更に含む。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェル内の第1の充填位置に出口開口部を位置決めして繊維材料の第1の量をマフラーシェルの中に導入する段階と、マフラーシェル内の第2の充填位置に出口開口部を位置決めして繊維材料の第2の量をマフラーシェルの中に導入する段階とを更に含む。例示的実施形態において、第1の量及び第2の量は同じである。
例示的実施形態において、本方法は、繊維材料をマフラーシェルの中に導入する前に出口開口部が望ましい充填方向を指向するように充填ノズルを回転させる段階を更に含む。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェルの中への繊維材料の導入中に充填ノズルを移動する段階を更に含む。
例示的実施形態において、本方法は、マフラーシェルの中への繊維材料の導入中に充填ノズルを回転させる段階を更に含む。
例示的実施形態において、パイプが、入口ポートと出口ポートの間を延び、マフラーシェル内のパイプの少なくとも一部分は穿孔されている。
例示的実施形態において、マフラーは、マフラーシェル内に第1のチャンバ及び第2のチャンバを形成する仕切りを含む。例示的実施形態において、入口ポートは、第1のチャンバとインタフェースし、出口ポートは、第2のチャンバとインタフェースしている。例示的実施形態において、仕切りの少なくとも一部分は穿孔されている。
例示的実施形態において、第1のパイプは、入口ポートとインタフェースし、かつ第1のチャンバに開いており、第2のパイプは、出口ポートとインタフェースし、かつ第2のチャンバに開いている。例示的実施形態において、マフラーシェル内の第1のパイプの少なくとも一部分は穿孔されている。例示的実施形態において、マフラーシェル内の第2のパイプの少なくとも一部分は穿孔されている。
例示的実施形態において、本方法は、第1の開放部分を通して第1の位置でマフラーシェルの中に第1の充填ノズルを挿入する段階と、第2の開放部分を通して第2の位置でマフラーシェルの中に第2の充填ノズルを挿入する段階とを更に含む。例示的実施形態において、マフラーは、マフラーシェル内に第1のチャンバ及び第2のチャンバを形成する仕切りを含み、第1の充填ノズルの出口開口部は、第1のチャンバ内に位置決めされ、第2の充填ノズルの出口開口部は、第2のチャンバ内に位置決めされる。例示的実施形態において、繊維材料は、第1の充填ノズル及び第2の充填ノズルを同時に通ってマフラーシェルの中に導入される。
例示的実施形態において、開放部分を閉鎖する段階は、開放部分を変形する段階を含む。例示的実施形態において、開放部分を閉鎖する段階は、開放部分を塞ぐ段階及び覆う段階のうちの少なくとも一方を含む。
例示的実施形態において、開口部の高さは、5mmから20mmの範囲内であり、開口部の幅は、5mmから20mmの範囲内である。
例示的実施形態において、繊維材料は繊維ガラスである。例示的実施形態において、繊維ガラスは、テクスチャ加工される。例示的実施形態において、繊維ガラスは、E−ガラスフィラメント及びS−ガラスフィラメントのうちの一方を含む。
例示的実施形態において、繊維材料でマフラーを充填するためのシステムを提供する。マフラーは、入口ポートと出口ポートとを有するマフラーシェルを含む。マフラーシェルは、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を含む。システムは、第1のシェル部材及び第2のシェル部材を互いに固定して開放部分及び閉鎖部分を定めるための手段(例えば、ロボット又は機械)であって、開放部分は、開放部分で第1のシェル部材と第2のシェル部材の間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な開口部を定める、上記定めるための手段と、開放部分を通してマフラーシェルの中に充填ノズルを挿入するための手段(例えば、ロボット又は機械)と、充填ノズルを通してマフラーシェルの中に繊維材料を導入するための手段(例えば、ロボット又は機械)と、開放部分を通してマフラーシェルから充填ノズルを除去するための手段(例えば、ロボット又は機械)と、開放部分を閉鎖するための手段(例えば、ロボット又は機械)とを含む。
例示的実施形態において、上述の手段のうちの2又は3以上は、単一手段(例えば、単一ロボット又は機械)に一体化される。
例示的実施形態において、システムは、大部分の作動を自動的に実行する。例示的実施形態において、システムは、作動の全てを自動的に実行する。
例示的実施形態において、上述の手段のうちの1又は2以上は、作動又はその一部分を手動で実行するオペレータである。
全体的発明概念の多くの他の態様、利点、及び/又は特徴は、例示的実施形態の以下の詳細説明から、特許請求の範囲から、及び本明細書に提出する添付図面からより容易に明らかになるであろう。
全体的発明概念、並びにその実施形態及び利点は、図面を参照して一例としてより詳細に以下に説明する。
例示的実施形態による充填方法を説明するためのマフラーアセンブリの概略図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 充填作動を説明するための例示的実施形態によるマフラーアセンブリの切り取り図である。 例示的実施形態によるマフラーアセンブリのシェル部材間のインタフェースの断面図である。
全体的発明概念は多くの様々な形態の実施形態が可能であるが、本発明の開示は全体的発明概念の原理の一例として考えるものとすることを理解した上で、本発明の具体的実施形態を図面に示し、本明細書に詳細に説明する。従って、全体的発明概念は、本明細書に示す具体的実施形態に限定されるように意図していない。
ここで図を参照すると、全体的発明概念の様々な態様を示す概略図が図1に示されている。図1では、マフラーアセンブリ100は、マフラーシェル102を含む。マフラーシェル102は、そこに空洞を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル102は、入口ポート104及び出口ポート(図示せず)を含む。入口ポート104及び出口ポートは、マフラーシェル102の空洞と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート104を通って空洞に入り、出口ポートを通って空洞を出る。
一部の実施形態において、パイプ(図示せず)は、入口ポート104と出口ポートの間を延びる。パイプの少なくとも一部分は、典型的には、穿孔されてパイプを通って空洞に入るガスの通過を可能にする。空洞の少なくとも一部分は繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、排気ガスがマフラーアセンブリ100を通過する時に繊維材料によって吸収されて減衰させることができる。
一部の実施形態において、マフラーシェル102は、空洞を2又は3以上の個別のチャンバに分割する1又は2以上の内部仕切り、壁、又は類似のものを含む。内部仕切りは、典型的には、繊維材料を拘束することになる。一部の実施形態において、空洞は、2つのチャンバに分割される。一部の実施形態において、空洞は、2又は3以上のチャンバに分割される。
一部の実施形態において、入口ポート104は、第1のチャンバとインタフェースされており又はそうでなければこれに開かれており、一方、出口ポートは、第2のチャンバとインタフェースされているか又はそうでなければこれに開かれている。一部の実施形態において、マフラーアセンブリ100は、複数の入口ポート及び/又は複数の出口ポートを含むことができる。一部の実施形態において、マフラーアセンブリ100は、入口ポートでも出口ポートでもないが、その代わりに一部の他の機能(例えば、マフラーシェル102の中への繊維材料の導入中にマフラーシェル102内からの空気抜き)に使用される開口部を含む場合がある。
一部の実施形態において、第1のパイプは、入口ポート104とインタフェースされ、かつ第1のチャンバの中に延び、一方、第2のパイプは、出口ポートとインタフェースされ、かつ第2のチャンバの中に延びる。一部の実施形態において、第1のチャンバ内の第1のパイプの少なくとも一部分は、穿孔されている。一部の実施形態において、第2のチャンバ内の第2のパイプの少なくとも一部分は、穿孔されている。追加のマフラーパイプをマフラーアセンブリ100に含めることができることは、当業者によって理解されるであろう。例えば、マフラーアセンブリは、マフラー設計に依存して複数の入口パイプ又は出口パイプ、又は入口パイプ及び出口パイプの組合せを含むことができる。
一部の実施形態において、パイプは、マフラーシェル102の空洞内の複数のチャンバを通って延びることになる。そのような場合に、チャンバを定める内部仕切りは、パイプが通過することができる対応する開口部を有することになる。一部の実施形態において、複数のチャンバを通って延びるパイプは、1つのチャンバに対応する第1の穿孔部分及び異なるチャンバに対応する第2の穿孔部分を有することになる。
一部の実施形態において、マフラーアセンブリ100は、マフラーシェル102を一緒に形成する第1のシェル部材106(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材108(例えば、下側本体)を含むクラムシェルマフラーである。
繊維材料でマフラーアセンブリ100(クラムシェルマフラーの形態の)を充填する方法をここで図1を参照して説明する。全体的発明概念により、繊維材料は、マフラーアセンブリ100を密封する前に(すなわち、第1のシェル部材106及び第2のシェル部材108を溶接、圧着、又は一部の他の適切な手段などによって互いに固定する前に)マフラーシェルの中に導入される。
繊維材料をマフラーシェル102の中に導入する前に、第1のシェル部材106は、第2のシェル部材108に対して位置決めされて開放部分110及び閉鎖部分112を形成する。開放部分110は、第1のシェル部材106と第2のシェル部材108の間に充填ノズル116を嵌合させる十分なサイズの間隙gを定める。換言すると、開放部分110は、シェル部材106、108が、充填ノズル116をシェル部材106、108の間にかつマフラーシェル102の空洞に嵌合させるように離間しているマフラーシェル102の周まわりの部分である。反対に、閉鎖部分112は、シェル部材106、108が、充填ノズル116をシェル部材106、108の間にかつマフラーシェル102の空洞に嵌合させないように離間しているマフラーシェル102の周まわりの部分である。一緒にすると、開放部分110及び閉鎖部分112は、マフラーシェル102の周まわりにほぼ等しい。
全体的発明概念は、間隙gのサイズを増大又は縮小させて様々な充填ノズル寸法/構成を考慮に入れることができるように考えている。一般的に、間隙gは、典型的には、小さく保たれ又はそうでなければ最小にされて充填中のマフラーシェル102の空洞内の繊維材料の保持を容易にする。一部の実施形態において、開放部分110を定める間隙gは、5mmから20mmの範囲内である。一部の実施形態において、開放部分110を定める間隙gは、12mm〜14mmの範囲内である。
第1のシェル部材106が上述のように第2のシェル部材108に対して位置決めされた状態で、保持要素120(例えば、クランプ、スペーサ、ブラケット)は、第1のシェル部材106及び第2のシェル部材108の向き及び位置が互いに対して固定されるようにマフラーシェル102とインタフェースされている。このようにして、開放部分110及び閉鎖部分112は、その後の処理(例えば、空洞の中への繊維材料の導入)中に実質的に維持される。全体的発明概念は、開放及び閉鎖部分110、112を維持するのに適切なあらゆる手段及び対応する構造(上述の保持要素を含む)を包含することは当業者によって理解されるであろう。一部の実施形態において、保持要素120は、1又は2以上のクランプ(例えば、C−クランプ)を含む。
保持要素120は、典型的には、マフラーシェル102の少なくとも1つの仕切りに対して実質的に垂直になる(例えば、図2〜5、7〜8、及び10を参照)。一部の実施形態において、保持要素120は、マフラーシェル102の全ての仕切りに対して実質的に垂直である。一部の実施形態において、保持要素120は、80〜100度の範囲のマフラーシェル102の少なくとも1つの仕切りとの角度を形成する(例えば、図6を参照)。一部の実施形態において、保持要素120は、80〜100度の範囲のマフラーシェル102の各仕切りとの角度を形成する。一部の実施形態において、保持要素120は、45度よりも大きいマフラーシェル102の少なくとも1つの仕切りとの角度を形成する。一部の実施形態において、保持要素120は、45度よりも大きいマフラーシェル102の各仕切りとの角度を形成する。一部の実施形態において、保持要素120は、マフラーシェル102の少なくとも1つの仕切りに対して非平行であるように位置決めされる。一部の実施形態において、保持要素120は、マフラーシェル102の各仕切りに対して非平行であるように位置決めされる。
一部の実施形態において、シェル部材106、108の初期位置決め及び/又はシェル部材106、108の再位置決めは、シェル部材106、108を互いに固定した後で行うことができる。
一部の実施形態において、本方法は、複数の保持要素を利用する。例えば、一部の実施形態において、第1の保持要素は、閉鎖部分112の第1の位置に置かれ、第2の保持要素は、閉鎖部分112の第2の位置に置かれる。マフラーが形もサイズも変動する場合に、開放及び閉鎖部分110、112を維持するのに必要とされる範囲で保持要素の様々なタイプ及び数の使用が全体的発明概念によって想定される。
適正に位置決めされて固定されたシェル部材106、108を使用して、充填ノズル116は、開放部分110を通してマフラーシェル102の空洞の中に挿入される。
充填ノズル116は、繊維材料の供給部からマフラーシェル102内の意図する行き先に繊維材料を搬送するのに適切なあらゆる構造である。一部の実施形態において、充填ノズル116は、繊維材料をそれが充填ノズル116を出る時に差し向ける、曲がった、傾斜した、又は他の形状の出口開口部118を有する管状部材である。図1では、出口開口部118内の矢印は、繊維材料をマフラーシェル102の中に送出する方向を示すことを意図している。出口開口部118は、充填軸124に沿って繊維材料を差し向け、充填軸124は、典型的には、充填ノズル116の中心軸126とは異なっている(すなわち、これに対して平行ではない)。
充填軸124は、充填ノズル116の中心軸126に対して角度θを形成する。マフラーシェル102の中に繊維材料を導入するのに適切なあらゆる角度θを使用することができる。一部の実施形態において、角度θは、0〜90度の範囲内である。一部の実施形態において、角度θは、10〜55度の範囲内である。一部の実施形態において、角度θは、20〜45度の範囲内である。一部の実施形態において、角度θは約20度である。一部の実施形態において、角度θは約45度である。
一部の実施形態において、充填ノズルは、充填ノズル116の出口開口部118からの送出のためにガラス繊維の連続ストランドのような繊維材料を膨張させるテクスチャ加工デバイス(例えば、ガン)の一部である。
充填ノズル116は、出口開口部118がマフラーシェル102内の望ましい充填位置にあるように位置決めされる。
一部の実施形態において、充填ノズル116の移動は、1つの軸に制限される(例えば、x軸に沿った水平移動)。一部の実施形態において、充填ノズル116は、2つの軸に沿って移動するように作動可能である(例えば、x軸に沿って水平移動及びy軸に沿って垂直移動)。一部の実施形態において、充填ノズル116は、いくつかの軸(例えば、x、y、及びz軸)に沿って移動するように作動可能である。
一部の実施形態において、充填ノズル116は、その中心軸126の周りを回転するように作動可能である。このようにして、充填軸124は、中心軸126の周りで360度を通して変えることができる。
一部の実施形態において、充填ノズル116は固定され、上述のような中間マフラーアセンブリ100は、充填ノズル116の上に移動される。
一部の実施形態において、充填ノズル116は、マフラーシェル102に手動で位置決めされる。
一部の実施形態において、充填ノズル116のより正確な及び/又は整合した配置は、開放部分110を通してマフラーシェル102の中への充填ノズル116の挿入を自動化することによって達成される。例えば、充填ノズル116は、精密移動を実行することが可能なロボットアーム/リスト、線形アクチュエータ、又は他のデバイスに取り付けることができる。このようにして、マフラーシェル102の中への充填ノズル116の挿入の段階は自動化することができる。他の方法段階の一部又は全てを自動化することができることは注目に値する。従って、全体的発明概念は、マフラーの中への繊維材料の送出に対する更なる制御を提供する方法を提供するだけではなく、実際により効率的な処理(例えば、スループットの増大)をもたらすことができる。
充填ノズル116が、出口開口部118がマフラーシェル102内の望ましい充填位置にあるように位置決めされると、出口開口部118が望ましい充填軸124を有するように回転され、繊維材料は、充填ノズル116を通してマフラーシェルの空洞又はその何らかの部分(例えば、特定のチャンバ)の中に導入される。繊維材料は、望ましい充填量を達成するように空洞又はその一部分の中に導入される。一部の実施形態において、望ましい充填量は、50g〜5kgである。
繊維材料は、内燃機関によって生成されるような排気ガスによって生成される音を吸収及び減衰するのに適切なあらゆる材料とすることができる。一部の実施形態において、繊維材料は繊維ガラスである。一部の実施形態において、繊維ガラスは、E−ガラスフィラメント及びS−ガラスフィラメントのうちの一方を含む。一部の実施形態において、繊維材料は、当業技術で公知のようにテクスチャ加工された繊維ガラスの連続ストランドである。繊維材料は、一般的に特定の密度(例えば、50g/L〜200g/L)を有することになる。
一部の実施形態において、単一充填ノズル116を使用して繊維材料をマフラーシェル102の空洞の中に導入する。一部の実施形態において、充填ノズル116は、繊維材料を単一位置で空洞の中に導入する。一部の実施形態において、充填ノズル116は、マフラーシェル102内の第1の位置で繊維材料の第1の充填量を導入し、次に、充填ノズル116は、マフラーシェル102内に繊維材料の第2の充填量が次に導入される第2の位置に移動される。第1の充填量及び第2の充填量は、同じとすることができ、又は同じではない場合がある。充填ノズル116の再位置決めは、マフラーアセンブリ100の望ましい充填状態を達成するのに必要なだけ何回も実行することができる。
一部の実施形態において、充填ノズル116は、マフラーシェル102内の第1の位置で第1の充填軸124に沿って繊維材料の第1の充填量を導入し、次に、充填ノズル116がマフラーシェル102内の繊維材料の第2の充填量を次に導入する第2の充填軸124を有するように第1の位置で回転する。第1の充填量及び第2の充填量は、同じとすることができ、又は同じではない場合がある。同じ位置内の充填ノズル116の回転は、マフラーアセンブリ100の望ましい充填状態を達成するのに必要なだけ何回も実行することができる。
一部の実施形態において、充填ノズル116は、マフラーシェル102内に繊維材料の充填量を導入しながら回転する。
一部の実施形態において、2又は3以上の充填ノズル116を使用して繊維材料をマフラーシェル102の空洞の中に導入する。様々な位置に代えて又は様々な位置に加えて、充填ノズル116は、様々な充填軸124を有することができる。従って、本方法は、充填ノズル116の空洞内移動を仮にあったとしてもそれほど必要とせずに空洞の中への繊維材料の導入に対する更なる制御を提供することができ、これは、マフラーアセンブリ100内に繊維材料の更に均一な及び/又はより有効な分布をもたらすことができる。一部の実施形態において、繊維材料は、同じチャンバの2つの異なる部分の中に同時に導入することができ、マフラーアセンブリ100のより効率的な充填をもたらす。一部の実施形態において、繊維材料は、2つの異なるチャンバの中に同時に導入することができ、マフラーアセンブリ100のより効率的な充填をもたらす。
一部の実施形態において、空洞の中への繊維材料の導入及び/又は空洞又はその一部分内の繊維材料の分布を容易にするために、本方法は、充填段階中にマフラーシェル102内から空気を抜く段階を更に含む。従って、マフラーシェル102の空洞から空気を除去するための手段(例えば、吸引デバイス)が、上述のように、中間マフラーアセンブリ100とインタフェースされることができる。一部の実施形態において、空気除去手段は、マフラーシェル102の入口ポート104とインタフェースされている。一部の実施形態において、空気除去手段は、マフラーシェル102の出口ポートとインタフェースされている。
マフラーシェル102の空洞の中への繊維材料の導入が完了すると、すなわち、望ましい充填状態が達成されると、全ての充填ノズル116は、開放部分110を通してマフラーシェル102から除去される。次に、保持要素120は、シェル部材106、108が互いに対してより容易に移動することができるように除去されるか又はそうでなければ外される。その後に、第1のシェル部材106及び第2のシェル部材108は、開放部分110を除去するように互いに対して位置決めされる。このようにして、マフラーシェル102の周まわり全体が閉鎖部分112になる。
一部の実施形態において、開放部分110を除去するための互いに対する第1のシェル部材106及び第2のシェル部材108の位置決めは、閉鎖作動中のマフラーシェル102内の繊維材料の崩壊又は移動を防止又はそうでなければ低減するように制御された速度で行われる。換言すると、シェル部材106、108の閉鎖は、比較的遅い速度で行われる。例えば、一部の実施形態において、シェル部材106、108は、5〜10mm/secよりも速くない速度で閉鎖される(すなわち、間隙gを縮小する)。
システムは、本明細書に説明する方法の様々な他の態様を実施するための他の構造を含むことができることは当業者によって理解されるであろう。例えば、上記に説明する手段は、充填作動中にマフラーシェル102の空洞から空気を除去するために吸引デバイス、真空源、又は類似のものを含むことができる。
例えば、一部の実施形態において、マフラーシェル102内の真空の印加(すなわち、負圧の印加)は、ノズルの除去及びシェル部材106、108の閉鎖を通して維持される。これもまた、マフラーシェル102内の繊維材料の崩壊又は移動を防止又はそうでなければ低減するように機能する(例えば、閉鎖作動中)。
次に、マフラーアセンブリ100は、第1のシェル部材106及び第2のシェル部材108を互いに固定することによって作られる。シェル部材106、108は、あらゆる適切な手段を使用して互いに固定することができる。一部の実施形態において、シェル部材106、108は、溶接によって互いに固定される。一部の実施形態において、シェル部材106、108は、圧着によって互いに固定される。
一部の実施形態において、シェル部材106、108は、シェル部材106、108の閉鎖後に直ちに互いに恒久的に固定されない場合がある。例えば、閉鎖アセンブリ(すなわち、閉鎖しているがまだ密封されていないシェル部材106、108)は、密封する(例えば、溶接、圧着する)ために異なる位置に輸送する必要がある場合がある。従って、一部の実施形態において、閉鎖要素を使用してシェル部材106、108の閉鎖関係を一時的に維持する。閉鎖要素は、シェル部材106、108の閉鎖関係を維持するためのあらゆる適切な機構とすることができる。一部の実施形態において、閉鎖要素は、エラストマー部材(例えば、ゴムバンド)、接着部材(例えば、テープ)、クランプ、及び類似のもののうちの1又は2以上を含む。一部の実施形態において、閉鎖要素は、シェル部材106、108が密封されると除去される。一部の実施形態において、閉鎖要素は、シェル部材106、108が密封されても除去されない。一部の実施形態において、閉鎖要素又はその少なくとも一部として保持要素を使用することができる。閉鎖要素は、シェル部材106、108の密封前にシェル部材106、108の予期せぬ分離(すなわち、開放)を防止するように作用する。
上述の充填方法は、容易に自動化するのに適切である。特に、予め決められた向きに保持された指定のマフラータイプ(既知の寸法/形状を有する)に対して、充填ノズル116の移動(例えば、方向、大きさ)を示すことによってマフラーに対して各充填ノズル116のための望ましい充填位置を示すことが可能である。例えば、望ましい充填位置は、全てが充填ノズル116のデフォルト(例えば、0、0、0)位置から測定されたx軸に沿った+25単位、y軸に沿った−15単位、及び+25度の回転として表すことができる。単一充填ノズル116を使用して異なる位置でマフラーを充填する場合に、時間成分を上述の表現に追加して、充填ノズル116を次の望ましい位置に移動する前にどの位長く初期充填作動を実行すべきかを示すことができるであろう。従って、表現(+25、−15、+20、60)は、上述のように充填ノズル116を移動し、次に、もし次の位置がある場合に、次の位置に移動する前に60秒にわたって充填作動を実行する。その後の位置は、初期デフォルト位置とは対照的に先行する位置から測定することができる。複数の充填ノズル116の場合に、各々は、他のものとは無関係に移動することができる。上述のように、様々な充填ノズル116を使用して同じか又は異なる繊維材料を送出することができる。更に、様々な充填ノズル116を使用して様々な持続時間にわたって繊維材料を送出することができる。これらの技術のいずれか又は両方は、マフラーシェル102の空洞内の異なる区域の中への様々な密度の繊維材料の導入を容易にすることができる。このようにして、充填「プログラム」を生成して、本明細書に説明する充填方法を実施するためにロボット又は他のオートメーションを制御するのに使用することができる。
全体的発明概念は、本明細書に説明するか又はそうでなければ示唆する本方法を実施するための対応するシステムを想定しており、図1に示すようなマフラーアセンブリ100(クラムシェルマフラーの形態の)を繊維材料で充填するためのシステムを含む。一般的に、それらのシステムは、当業技術で公知のように、本方法の1又は2以上の段階を自動化するのに十分な構造を含む。
一部の実施形態において、システムは、第2のシェル部材108に対して第1のシェル部材106を位置決めして開放部分110及び閉鎖部分112を形成するための手段を含む。開放部分100は、開放部分110でシェル部材106、108間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な間隙gを定める。一部の実施形態において、位置決めするための手段は、シェル部材106、108を受け入れ、シェル部材106、108の向きを定め、かつシェル部材106、108を望ましい位置の中に操作するように作動可能な機械(例えば、ロボット又は他のオートメーション)である。機械は、開放部分110がいつ適切な間隙gを達成したかを決定するためのセンサを含むことができる。一部の実施形態において、複数の機械を使用してこの段階の様々な態様が実行される。一部の実施形態において、シェル部材106、108の位置決めは、手動で実行することができる。
一部の実施形態において、システムはまた、シェル部材106、108を互いに固定して開放部分110及び閉鎖部分112を維持するための手段を含む。固定するための手段は、開放部分110及び閉鎖部分112が、保持要素120が適用されている限り維持されるように、互いに対してシェル部材106、108を着脱可能に又は一時的に保持するのに適切な保持要素120又はあらゆる他の構造を適用する。一部の実施形態において、固定するための手段は、保持要素120を位置決めされたシェル部材106、108に適用するように作動可能な機械(例えば、ロボット又は他のオートメーション)である。複数の保持要素が適用される時のような一部の実施形態において、複数の機械を使用して全体効率を高めることができる。一部の実施形態において、シェル部材106、108の固定を手動で実行することができる。
一部の実施形態において、システムは、開放部分110を通してマフラーシェル102の中に/そこから充填ノズル116を挿入/除去するための手段を含む。上述のように、充填ノズル116の精密位置決めは、全体的発明概念の好ましい態様である。従って、一部の実施形態において、充填ノズル116を挿入/除去するための手段は、出口開口部118が望ましい位置及び望ましい充填軸124でマフラーシェル102の空洞にあるように充填ノズル116を正確に位置決めするように作動可能な機械(例えば、ロボット又は他のオートメーション)である。
本明細書に説明するように、充填「プログラム」を使用して、繊維材料がマフラーシェル102の空洞又はその一部分の中に導入される時に一連の移動及び充填作動を通して1又は2以上の充填ノズル116を移動するように機械を制御することができる。従って、一部の実施形態において、機械は、充填ノズル116の自動移動を達成するために1又は2以上のモータ、サーボ、又は類似のものを含む。一部の実施形態において、1又は2以上の充填ノズル116の挿入及び/又は除去は、手動で実行することができる。
従って、本明細書に説明するような充填方法、システム、及びプログラムは、繊維材料部分を特定の位置でマフラーシェル102の空洞又はその一部分の中に導入する特定のシーケンスを可能にする。例えば、繊維材料部分の制御は、空洞の中への繊維材料の制御された/差し向けられた導入、真空の制御された/差し向けられた印加などを伴う場合がある。このようにして、異なる繊維材料部分は、互いに接合させられて、充填作動中に開放部分を「壁で分離する」(”wall off”)ことができる。その結果、繊維材料は、他の繊維材料が空洞から開放部分の中に延びるのを防止することが可能な障壁を実際に形成する。
一部の実施形態において、システムは、繊維材料をマフラーシェル102の中に導入するための手段を含む。本明細書に説明するように、充填ノズル116は、典型的には、この手段又はその一部であることになる。一部の実施形態において、繊維材料をマフラーシェル102の中に導入するための手段は、全体的に又は部分的に、ガラス繊維の連続ストランドのような繊維材料のストランドを膨張させるテクスチャ加工デバイスである。例えば、その開示が本明細書に組み込まれている米国特許第5,976,453号明細書に開示されているテクスチャ加工デバイスは、この手段の少なくとも一部として使用することができる。
一部の実施形態において、システムは、シェル部材106、108を閉鎖するための手段、すなわち、開放部分110を除去するために第2のシェル部材108に対して第1のシェル部材106を位置決めするための手段を含む。この手段は、開放部分110及び閉鎖部分112を生成するための上述の手段と同じとすることができる。一部の実施形態において、保持要素120の除去は、開放部分110を除去するのに十分である。一部の実施形態において、シェル部材106、108の追加の操作が必要な場合がある。一部の実施形態において、マフラーシェル102を閉鎖するための手段は、保持要素120を除去し、必要に応じてマフラーシェルの周囲全体が閉鎖部分112であるようにシェル部材106、108を調節又はそうでなければ移動するように作動可能な機械(例えば、ロボット又は他のオートメーション)である。一部の実施形態において、機械は、シェル部材106、108を閉鎖する速度を制御することができる(例えば、10mm/secよりも速くない閉鎖制限速度を課す)。機械は、開放部分110が残っていないと決定するためのセンサを含むことができる。複数の保持要素120が使用された時のような一部の実施形態において、複数の機械を使用してこの段階の様々な態様を実施することができる。一部の実施形態において、マフラーシェル102の閉鎖は、手動で実行することができる。
一部の実施形態において、シェル部材106、108が閉鎖されている間に、マフラーシェル102内から空気を引き抜くために真空(すなわち、負圧)を印加するための手段が使用される。その結果、シェル部材106、108がより閉鎖された時に(すなわち、間隙gのサイズが縮小すると)、マフラーシェル102から引き抜かれる空気の速度は増す。この空気速度の増加の結果、シェル部材106、108の閉鎖は、開放部分の中に延びることができたあらゆる浮遊繊維を空洞208又はその一部分の内側に吸引して戻す傾向がある。
最後に、システムは、典型的には、充填作動を完了した後に、マフラーシェル102を密封するための手段、すなわち、第1のシェル部材106を第2のシェル部材108に固定するための手段を含むことになる。マフラーシェル102は、恒久的様式で互いにシェル部材106、108を保持するのに適切なあらゆる方式で密封することができる。一部の実施形態において、マフラーシェル102を密封するための手段は、第1のシェル部材106及び第2のシェル部材108を互いに溶接するように作動可能な機械(例えば、ロボット又は他のオートメーション)である。一部の実施形態において、マフラーシェル102を密封するための手段は、第1のシェル部材106及び第2のシェル部材108を互いに圧着するように作動可能な機械(例えば、ロボット又は他のオートメーション)である。一部の実施形態において、マフラーシェル102の密封作動は、手動で実行することができる(例えば、溶接ユニット又は圧着ツールを使用するオペレータにより)。
一部の実施形態において、システムは、密封する(例えば、溶接、圧着する)ために異なる位置への輸送中などに、充填かつ閉鎖されているがまだ密封されていないシェル部材106、108を互いに保持するための手段を含むことができる。一部の実施形態において、マフラーシェル106、108を互いに保持するための手段は、閉鎖要素を適用してシェル部材106、108の閉鎖関係を少なくとも一時的に維持するように作動可能な機械(例えば、ロボット又は他のオートメーション)である。閉鎖要素は、シェル部材106、108の閉鎖関係を維持するためのあらゆる適切な機構とすることができる。一部の実施形態において、閉鎖要素は、エラストマー部材(例えば、ゴムバンド)、接着部材(例えば、テープ)、クランプ、及び類似のもののうちの1又は2以上を含む。一部の実施形態において、閉鎖要素は、シェル部材106、108が密封されると除去される。一部の実施形態において、閉鎖要素は、シェル部材106、108が密封されても除去されない。一部の実施形態において、保持要素は、閉鎖要素又はその少なくとも一部として使用することができる。閉鎖要素は、シェル部材106、108の密封前にシェル部材106、108の予期せぬ分離(すなわち、開放)を防止するように作用する。
システムは、本明細書に説明する本方法の様々な他の態様を実施するための他の構造を含むことができることは当業者によって理解されるであろう。例えば、上記に説明する手段は、充填作動中にマフラーシェル102の空洞から空気を除去するために吸引デバイス、真空源、又は類似のものを含むことができる。
上述の例示的マフラー充填方法及びシステムを含む全体的発明概念の様々な態様は、図2〜10に示す様々な例示的マフラーアセンブリの考察を参照して更に説明され、又はそうでなければそこからよりよく理解されるであろう。
図2では、マフラーアセンブリ200は、マフラーシェル202を含む。マフラーシェル202は、その中に空洞208を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル202は、マフラーアセンブリ200を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ200は、マフラーシェル202を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル202は、入口ポート204、第1の出口ポート210、及び第2の出口ポート212を含む。入口ポート204及び出口ポート210、212は、マフラーシェル202の空洞208と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート204を通って空洞208に入り、出口ポート210、212を通って空洞208を出ることができる。
マフラーアセンブリ200は、入口ポート204との間を又は入口ポート204を通って空洞208の中に延びる入口パイプ214を含む。入口パイプ214は、ガスをマフラーアセンブリ200の中に送出するように機能する。入口パイプ214の第1の部分216及び第2の部分218は穿孔され、入口パイプ214の穿孔を通って空洞208の中へのガスの通過を可能にする。マフラーアセンブリはまた、第1の出口パイプ220及び第2の出口パイプ222を含む。第1の出口パイプ220は、第1の出口ポート210との間を又は第1の出口ポート210を通って空洞208の中に延びる。第2の出口パイプ222は、第2の出口ポート212との間を又は第2の出口ポート212を通って空洞208の中に延びる。出口パイプ220、222は、マフラーアセンブリ200の外にガスを送出する(すなわち、排出する)ように機能する。
空洞208の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、入口パイプ214及び出口パイプ220、222を通じて空洞208を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
パイプは、あらゆる適切な形状及びサイズ(例えば、長さ、周まわり)を有することができる。パイプは、パイプ及び/又はマフラーアセンブリ200の設計によって必要とされるような一片の材料から又はあらゆる適切な方法を使用して互いに締結された複数の構成要素片から形成することができる。パイプ(例えば、入口パイプ214)の穿孔セクションの量は、特定のマフラー設計に応じて異なる場合がある。穿孔は、パイプに沿ったあらゆる適切な形状、サイズ、及び分布のものとすることができることも当業者によって理解されるであろう。一部の実施形態において、穿孔は、3mm〜5mmの範囲の個々の寸法を有する円形開口である。一部の実施形態において、1又は2以上のパイプには、穿孔セクションがない可能性がある。一部の実施形態において、1又は2以上のパイプは、全体的に穿孔することができる。
マフラーシェル202は、空洞208を第1のチャンバ230、第2のチャンバ232、及び第3のチャンバ234に分割する第1の仕切り226及び第2の仕切り228を含む。一部の実施形態において、各チャンバ230、232、234の容積は異なる。典型的には、各仕切りは、一方のチャンバから別のチャンバへの繊維材料の移動を制限することになる。
仕切り226、228は、あらゆる適切な方法を使用して、マフラーシェル202内にチャンバ230、232、234を形成するのに適切なあらゆる形状及びサイズのものであるように形成することができる。仕切り226、228は、金属又は複合材料のようなあらゆる適切な材料から作ることができる。一部の実施形態において、仕切り226、228のうちの1又は2以上は、仕切り全体又はその何らかの部分を通した穿孔(図示せず)を含む。このようにして、仕切りにおいて穿孔を通して引かれる(例えば、真空源の印加により)空気を使用して、空洞208又はその一部分の中に導入される繊維材料の充填パターン及び分布を更に制御することができる。
特定のマフラー設計による必要性に応じてあらゆる数のチャンバを形成するあらゆる数の仕切りが存在することができることは当業者によって理解されるであろう。仕切り226、228はまた、マフラーアセンブリ200内で他の構造物(例えば、入口パイプ214、出口パイプ220、222)を支持するのに使用されるいくつかの開口部(図示せず)を有することができる。仕切り内の開口部の数は、マフラーアセンブリ200内の他の構造の構成によって決定され、そのような開口部の数及び配置は、必要に応じて異なり、特定の設計に対応する場合があることは当業者によって理解されるであろう。一部の実施形態において、仕切り内の開口部は、パイプ(例えば、入口パイプ214、出口パイプ220、222)がマフラーアセンブリ200の複数のチャンバにわたってかかることを可能にする。
繊維材料でマフラーアセンブリ200を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、クランプ242の形態の保持要素は、シェル部材の上に配置されてその後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、充填ノズルが、開放部分を通してマフラーシェル202の空洞208の中に導入される。図2に示すように、3つの充填ノズルを使用して、繊維材料をマフラーシェル202の空洞208の中に導入する。特に、第1の充填ノズル236、第2の充填ノズル238、及び第3の充填ノズル240を使用する。全体的発明概念は、1つの位置から別の位置に移動して各予め決められた位置である量の繊維材料を送出する単一充填ノズルを使用することを包含するが、異なる位置で同時に作動する複数の充填ノズル(例えば、充填ノズル236、238、240)の使用は、マフラーアセンブリ200の望ましい充填を達成するのに必要な時間を短縮することができる。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ200の組み立ては、互いにシェル部材を固定することによって完了することができる。
図2では、充填ノズル236、238、240の全ては、繊維材料を同じチャンバ、すなわち、第1のチャンバ230の中に差し向けている。一部の実施形態において、充填ノズル236、238、240のうちの少なくとも1つは、他の充填ノズルによって充填されているものとは異なるチャンバの中に繊維材料を導入することができる。
一部の実施形態において、充填ノズル236、238、240のうちの少なくとも1つは、他の充填ノズルとは異なる充填軸を有することができる。一部の実施形態において、充填ノズル236、238、240のうちの少なくとも1つは、他の充填ノズルによって導入される繊維材料とは異なる(例えば、タイプ、量などにおいて)繊維材料を導入することができる。
図3では、マフラーアセンブリ300は、マフラーシェル302を含む。マフラーシェル302は、その中に空洞308を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル302は、マフラーアセンブリ300を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ300は、マフラーシェル302を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル302は、入口ポート304及び出口ポート306を含む。入口ポート304及び出口ポート306は、マフラーシェル302の空洞308と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート304を通って空洞308に入り、出口ポート306を通って空洞308を出ることができる。
マフラーアセンブリ300は、入口ポート304から又はそれを通って、空洞308を通って、かつ出口ポート306まで又はそれを通って延びる入口パイプ312を含む。パイプ312は、ガスをマフラーアセンブリ300の中に、かつそこから外に送出するように機能する。入口パイプ312の第1の部分316、第2の部分318、及び第3の部分320は穿孔され、パイプ312内のガスを空洞308に露出することを可能にする。
空洞308の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、パイプ312を通じて空洞308を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
マフラーシェル302は、空洞308を第1のチャンバ324及び第2のチャンバ326に分割する仕切り322を含む。一部の実施形態において、チャンバ324、326の容積は異なる。例えば、容積の比は、1:1.5よりも大きい、1:2よりも大きいなどとすることができる。
繊維材料でマフラーアセンブリ300を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、クランプ330の形態の保持要素がシェル部材の上に配置され、その後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、充填ノズルが、開放部分を通してマフラーシェル302の空洞308の中に導入される。図3に示すように、3つの充填ノズルを使用して、繊維材料をマフラーシェル302の空洞308の中に導入する。特に、第1の充填ノズル332、第2の充填ノズル334、及び第3の充填ノズル336を使用する。全体的発明概念は、1つの位置から別の位置に移動して各予め決められた位置である量の繊維材料を送出する単一充填ノズルを使用することを包含するが、異なる位置で同時に作動する複数の充填ノズル(例えば、充填ノズル332、334、336)の使用は、マフラーアセンブリ300の望ましい充填を達成するのに必要な時間を短縮することができる。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ300の組み立ては、互いにシェル部材を固定することによって完了することができる。
図3では、充填ノズルの2つ(すなわち、充填ノズル332、334)は、繊維材料を第1のチャンバ324の中に差し向け、一方、もう1つの充填ノズル(すなわち、充填ノズル336)は、繊維材料を第2のチャンバ326の中に差し向けている。
一部の実施形態において、充填ノズル332、334、336のうちの少なくとも1つは、他の充填ノズルとは異なる充填軸を有することができる。一部の実施形態において、充填ノズル332、334、336のうちの少なくとも1つは、他の充填ノズルによって導入される繊維材料とは異なる(例えば、タイプ、量などにおいて)繊維材料を導入することができる。従って、各チャンバの中に導入される繊維材料の量(すなわち、充填量)は、同じ場合があり、又は異なる場合がある。
図4では、マフラーアセンブリ400は、マフラーシェル402を含む。マフラーシェル402は、その中に空洞408を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル402は、マフラーアセンブリ400を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ400は、マフラーシェル402を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル402は、入口ポート404及び出口ポート406を含む。入口ポート404及び出口ポート406は、マフラーシェル402の空洞408と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート404を通って空洞408に入り、出口ポート406を通って空洞408を出ることができる。
マフラーアセンブリ400は、入口ポート404から又はそれを通って、空洞408を通って、及び出口ポート406まで又はそれを通って延びるパイプ412を含む。パイプ412は、ガスをマフラーアセンブリ400の中に、かつそこから外に送出するように機能する。パイプ412の一部分416は穿孔され、パイプ412内のガスを空洞408に露出することを可能にする。
空洞408の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、パイプ412を通じて空洞408を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
マフラーシェル402は、空洞408を第1のチャンバ422及び第2のチャンバ424に分割する仕切り420を含む。一部の実施形態において、チャンバ422、424の容積は異なる。例えば、容積の比は、1:1.5よりも大きい、1:2よりも大きいなどとすることができる。
繊維材料でマフラーアセンブリ400を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、クランプ428の形態の保持要素が、シェル部材の上に配置され、その後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、充填ノズル430が、開放部分を通してマフラーシェル402の空洞408の中に移動される。充填ノズル430を使用して、繊維材料をマフラーシェル402の空洞408の中に導入する。
一部の実施形態において、繊維材料の第1の量を第1のチャンバ422の中に送出した後に、充填ノズル430は、充填ノズル430を設置し直すことなく新しい充填軸(すなわち、充填方向)を有するように回転される。新しい充填方向を有した後に、充填ノズル430を使用して、繊維材料の第2の量を第1のチャンバ422の中に導入する。第1の量及び第2の量は、同じである場合があり、又は異なる場合がある。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ400の組み立ては、シェル部材を互いに固定することによって完了することができる。
図5では、マフラーアセンブリ500は、マフラーシェル502を含む。マフラーシェル502は、その中に空洞508を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル502は、マフラーアセンブリ500を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ500は、マフラーシェル502を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル502は、入口ポート504及び出口ポート506を含む。入口ポート504及び出口ポート506は、マフラーシェル502の空洞508と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート504を通って空洞508に入り、出口ポート506を通って空洞508を出ることができる。
マフラーアセンブリ500は、入口ポート504から又はそれを通って、空洞508を通って、及び出口ポート506まで又はそれを通って延びるパイプ512を含む。パイプ512は、ガスをマフラーアセンブリ500の中に、かつそこから外に送出するように機能する。入口パイプ512の第1の部分516及び第2の部分518は穿孔され、パイプ512内のガスを空洞508に露出することを可能にする。
空洞508の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、パイプ512を通じて空洞508を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
マフラーシェル502は、空洞508を第1のチャンバ524及び第2のチャンバ526に分割する仕切り522を含む。一部の実施形態において、チャンバ524、526の容積は異なる。例えば、容積の比は、1:1.5よりも大きい、1:2よりも大きいなどとすることができる。
繊維材料でマフラーアセンブリ500を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、第1のクランプ530及び第2のクランプ532を含む保持要素がシェル部材の上に配置され、その後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、充填ノズルが、開放部分を通してマフラーシェル502の空洞508の中に導入される。図5に示すように、1対の充填ノズルを使用して、繊維材料をマフラーシェル502の空洞508の中に導入する。特に、第1の充填ノズル534及び第2の充填ノズル536を使用する。全体的発明概念は、1つの位置から別の位置に移動して各予め決められた位置である量の繊維材料を送出する単一充填ノズルを使用することを包含するが、異なる位置で同時に作動する複数の充填ノズル(例えば、充填ノズル534、536)の使用は、マフラーアセンブリ300の望ましい充填を達成するのに必要な時間を短縮することができる。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ500の組み立ては、例えば、クランプ530、532を除去し、かつ互いにシェル部材を固定する(例えば、溶接、圧着する)ことによって完了することができる。
図6では、マフラーアセンブリ600は、マフラーシェル602を含む。マフラーシェル602は、その中に空洞610を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル602は、マフラーアセンブリ600を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ600は、マフラーシェル602を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル602は、入口ポート604、第1の出口ポート606、及び第2の出口ポート608を含む。入口ポート604及び出口ポート606、608は、マフラーシェル602の空洞610と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート604を通って空洞610に入り、出口ポート606、608を通って空洞610を出ることができる。
マフラーアセンブリ600は、入口パイプ612、第1の出口パイプ614、及び第2の出口パイプ616を含む。入口パイプ612は、入口ポート604との間を又は入口ポート604を通って空洞610の中に延びる。第1の出口パイプ614は、第1の出口ポート606との間を又は第1の出口ポート606を通って空洞610の中に延びる。第2の出口パイプ616は、第2の出口ポート608との間を又は第2の出口ポート608を通って空洞610の中に延びる。パイプ612、614、616は、ガスをマフラーアセンブリ600の中に、及びそこから外に送出するように機能する。入口パイプ612の一部分620は穿孔されている。第1の出口パイプ614の一部分622も穿孔されている。第2の出口パイプ616の一部分624も穿孔されている。それらの穿孔部分620、622、624は、パイプ612、614、616内のガスを空洞610に露出することを可能にする。
空洞610の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、パイプ612、614,616を通じて空洞610を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
マフラーシェル602は、空洞610を第1のチャンバ634、第2のチャンバ636、及び第3のチャンバ638に分割する第1の仕切り628及び第2の仕切り630を含む。一部の実施形態において、チャンバ634、636、638のうちの少なくとも1つは、他のチャンバの容積とは異なる容積を有する。
繊維材料でマフラーアセンブリ600を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、クランプ640の形態の保持要素がシェル部材の上に配置され、その後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、充填ノズル642が、開放部分を通してマフラーシェル602の空洞610の中に移動される。図6に示すように、充填ノズル642は、空洞610の第3のチャンバ638に位置決めされる。充填ノズル642は、予め決められた量の繊維材料を充填軸に沿って空洞610の第3のチャンバ638の中に導入する。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ600の組み立ては、例えば、クランプ640を除去し、かつ互いにシェル部材を固定する(例えば、溶接、圧着する)ことによって完了することができる。
図7では、マフラーアセンブリ700は、マフラーシェル702を含む。マフラーシェル702は、その中に空洞708を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル702は、マフラーアセンブリ700を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ700は、マフラーシェル702を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル702は、入口ポート704及び第1の出口ポート706を含む。入口ポート704及び出口ポート706は、マフラーシェル702の空洞708と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート704を通って空洞708に入り、出口ポート706を通って空洞708を出ることができる。
マフラーアセンブリ700は、入口パイプ712及び出口パイプ714を含む。入口パイプ712は、入口ポート704から又はそれを通って空洞708の中に延びる。出口パイプ714は、出口ポート706から又はそれを通って空洞708の中に延びる。パイプ712、714は、それぞれガスをマフラーアセンブリ700の中に、及びそこから外に送出するように機能する。入口パイプ712の一部分718は穿孔され、入口パイプ712内のガスを空洞708に露出することを可能にする。出口パイプ714の一部分720も穿孔され、出口パイプ714内のガスを空洞708に露出することを可能にする。
空洞708の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、パイプ712、714を通じて空洞708を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
マフラーシェル702は、空洞708を第1のチャンバ728、第2のチャンバ730、及び第3のチャンバ732に分割する第1の仕切り724及び第2の仕切り726を含む。一部の実施形態において、チャンバ728、730、732のうちの少なくとも1つの容積は、他のチャンバの容積とは異なる。
繊維材料でマフラーアセンブリ300を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、クランプ736の形態の保持要素がシェル部材の上に配置され、その後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、1対の充填ノズルが、開放部分を通してマフラーシェル702の空洞708の中に導入される。図7に示すように、第1の充填ノズル738及び第2の充填ノズル740を使用して、繊維材料をマフラーシェル702の空洞708の中に導入する。特に、第1の充填ノズル738は、第1のチャンバ728に繊維材料を導入するように位置決めされ、一方、第2の充填ノズル740は、第3のチャンバ732の中に繊維材料を導入するように位置決めされる。全体的発明概念は、1つの位置から別の位置に移動して各予め決められた位置である量の繊維材料を送出する単一充填ノズルを使用することを包含するが、異なる位置で同時に作動する複数の充填ノズル(例えば、充填ノズル738、740)の使用は、マフラーアセンブリ700の望ましい充填を達成するのに必要な時間を短縮することができる。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ700の組み立ては、例えば、クランプ736を除去し、かつ互いにシェル部材を固定する(例えば、溶接、圧着する)ことによって完了することができる。
一部の実施形態において、充填ノズル738、740は、各々異なる充填軸を有することができる。一部の実施形態において、各充填ノズル738、740は、他方の充填ノズルによって導入される繊維材料とは異なる(例えば、タイプ、量などにおいて)繊維材料を導入することができる。従って、第1のチャンバ728及び第3のチャンバ732の中に導入される繊維材料の量(すなわち、充填量)は、同じである場合があり、又は異なる場合がある。
図8では、マフラーアセンブリ800は、マフラーシェル802を含む。マフラーシェル802は、その中に空洞808を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル802は、マフラーアセンブリ800を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ800は、マフラーシェル802を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル802は、入口ポート804及び出口ポート806を含む。入口ポート804及び出口ポート806は、マフラーシェル802の空洞808と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート804を通って空洞808に入り、出口ポート806を通って空洞808を出ることができる。
マフラーアセンブリ800は、入口ポート804から又はそれを通って、空洞808を通って、出口ポート806まで又はそれを通って延びるパイプ812を含む。パイプ812は、ガスをマフラーアセンブリ800の中に、かつそこから外に送出するように機能する。パイプ812の一部分816は穿孔され、パイプ812内のガスを空洞808に露出することを可能にする。
空洞808の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、パイプ812を通じて空洞808を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
マフラーシェル802は、空洞808を第1のチャンバ824及び第2のチャンバ826に分割する仕切り822を含む。一部の実施形態において、チャンバ824、826の容積は異なる。例えば、容積の比は、1:1.5よりも大きい、1:2よりも大きいなどとすることができる。
繊維材料でマフラーアセンブリ800を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、クランプ830の形態の保持要素がシェル部材の上に配置され、その後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、充填ノズルが、開放部分を通してマフラーシェル802の空洞808の中に導入される。図8に示すように、1対の充填ノズルを使用して、繊維材料をマフラーシェル802の空洞808の中に導入する。特に、第1の充填ノズル832及び第2の充填ノズル834を使用する。全体的発明概念は、1つの位置から別の位置に移動して各予め決められた位置である量の繊維材料を送出する単一充填ノズルを使用することを包含するが、異なる位置で同時に作動する複数の充填ノズル(例えば、充填ノズル832、834)の使用は、マフラーアセンブリ800の望ましい充填を達成するのに必要な時間を短縮することができる。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ800の組み立ては、例えば、クランプ830を除去し、かつ互いにシェル部材を固定する(例えば、溶接、圧着する)ことによって完了することができる。
図8では、各チャンバは、繊維材料をそのチャンバの中に導入するための専用充填ノズルを有する。特に、第1の充填ノズル832を使用して第1のチャンバ824が充填され、一方、第2の充填ノズル834を使用して第2のチャンバ826が充填される。
一部の実施形態において、充填ノズル832、834は異なる充填軸を有する。
図9では、マフラーアセンブリ900は、マフラーシェル902を含む。マフラーシェル902は、その中に空洞908を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル902は、マフラーアセンブリ900を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ900は、マフラーシェル902を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル902は、入口ポート904及び出口ポート906を含む。入口ポート904及び出口ポート906は、マフラーシェル902の空洞908と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート904を通って空洞908に入り、出口ポート906を通って空洞908を出ることができる。
マフラーアセンブリ900は、入口ポート904から又はそれを通って、空洞908を通って、出口ポート906まで又はそれを通って延びるパイプ912を含む。パイプ912は、ガスをマフラーアセンブリ900の中に、かつそこから外に送出するように機能する。パイプ912の第1の部分916及び第2の部分918は穿孔され、パイプ912内のガスを空洞908に露出することを可能にする。
空洞908の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、パイプ912を通じて空洞908を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
繊維材料でマフラーアセンブリ900を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、第1のクランプ930及び第2のクランプ932を含む保持要素がシェル部材の上に配置され、その後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、充填ノズル934が、開放部分を通してマフラーシェル902の空洞908の中に導入される。充填ノズル934は、予め決められた量(すなわち、充填量)の繊維材料を充填軸に沿って空洞908の中に導入する。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ900の組み立ては、例えば、クランプ930、932を除去し、かつ互いにシェル部材を固定する(例えば、溶接、圧着する)ことによって完了することができる。
図10では、マフラーアセンブリ1000は、マフラーシェル1002を含む。マフラーシェル1002は、その中に空洞1008を定めるハウジング、本体、又は類似のものである。マフラーシェル1002は、マフラーアセンブリ1000を形成するように最終的に接合される少なくとも2つのハウジング部材を含む。例えば、マフラーアセンブリ1000は、マフラーシェル1002を互いに形成する第1のシェル部材(例えば、上側本体)及び第2のシェル部材(例えば、下側本体)を含むツーピースのクラムシェルマフラーとすることができる。
マフラーシェル1002は、入口ポート1004及び出口ポート1006を含む。入口ポート1004及び出口ポート1006は、マフラーシェル1002の空洞1008と連通している。このようにして、排気ガスは、入口ポート1004を通って空洞1008に入り、出口ポート1006を通って空洞1008を出ることができる。
マフラーアセンブリ1000は、入口ポート1004から又はそれを通って、空洞1008を通って、出口ポート1006まで又はそれを通って延びるパイプ1012を含む。パイプ1012は、ガスをマフラーアセンブリ1000の中に、かつそこから外に送出するように機能する。パイプ1012の一部分1016は穿孔され、パイプ1012内のガスを空洞1008に露出することを可能にする。
空洞1008の少なくとも一部分は、繊維材料(例えば、テクスチャ加工繊維ガラス)で充填されるので、そうでなければ排気ガスによって生成される音は、パイプ1012を通じて空洞1008を通過しながら、排気ガスが繊維材料に露出された時に繊維材料によって吸収かつ減衰させることができる。
マフラーシェル1002は、空洞1008を第1のチャンバ1024及び第2のチャンバ1026に分割する仕切り1022を含む。一部の実施形態において、チャンバ1024、1026の容積は異なる。例えば、容積の比は、1:1.5よりも大きい、1:2よりも大きいなどとすることができる。
繊維材料でマフラーアセンブリ1000を充填する例示的方法の様々な態様をここで以下に説明する。
本明細書に説明するようにシェル部材を互いに対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成した後に、クランプ1030の形態の保持要素がシェル部材の上に配置され、その後の充填作動のためにシェル部材の位置決めを維持する(すなわち、開放部分及び閉鎖部分を維持する)。
次に、充填ノズルが、開放部分を通してマフラーシェル1002の空洞1008の中に導入される。図10に示すように、1対の充填ノズルを使用して、繊維材料をマフラーシェル1002の空洞1008の中に導入する。特に、第1の充填ノズル1032及び第2の充填ノズル1034を使用する。全体的発明概念は、1つの位置から別の位置に移動して各予め決められた位置である量の繊維材料を送出する単一充填ノズルを使用することを包含するが、異なる位置で同時に作動する複数の充填ノズル(例えば、充填ノズル1032、1034)の使用は、マフラーアセンブリ1000の望ましい充填を達成するのに必要な時間を短縮することができる。
充填作動が完了した状態で、マフラーアセンブリ1000の組み立ては、例えば、クランプ1030を除去し、かつ互いにシェル部材を固定する(例えば、溶接、圧着する)ことによって完了することができる。
図10では、各チャンバは、繊維材料をそのチャンバの中に導入するための専用充填ノズルを有する。特に、第1の充填ノズル1032を使用して第1のチャンバ1024が充填され、一方、第2の充填ノズル1034を使用して第2のチャンバ1026が充填される。
一部の実施形態において、充填ノズル1032、1034は異なる充填軸を有する。
全体的発明概念によって包含される例示的代替実施形態が図11に示されている。図11に示すように、マフラーアセンブリ1100は、第1のシェル部材1102と第2のシェル部材1104の間のインタフェースを含む。特に、シェル部材1102、1104は、事前形成された開放部分1106及び閉鎖部分1108を定めるように互いに対して位置決めされる。一部の実施形態において、シェル部材1102、1104は、複数の事前形成された開放部分1106を定める(例えば、マフラーアセンブリ1100の周辺の回りに)。一般的に、シェル部材1102、1104は、マフラーアセンブリ1100の中への繊維材料の導入前に一時的に接合される(例えば、弾性バンドにより)。一部の実施形態において、シェル部材1102、1104は、クランプ1110によって一時的に接合される。このようにして、閉鎖部分1108は、充填作動中に維持される。
各事前形成された開放部分1106は、典型的には、開放部分1106を通過してマフラーアセンブリ1100の空洞に入るように意図した充填ノズルの寸法(例えば、外周)に対して密接に接着する寸法を有することになる。例えば、開放部分1106は、充填ノズルの対応する高さ及び幅よりも僅かに大きいだけの高さ1112及び幅1114を有することができる。一部の実施形態において、事前形成された開放部分1106の高さ1112は、5mmから20mmの範囲内である。一部の実施形態において、事前形成された開放部分1106の幅1114は、5mmから20mmの範囲内である。
充填ノズルのものを大きく超えるような事前形成された開放部分1106の寸法の増大は、開放部分1106を通して充填ノズルを挿入し除去するのを容易にすることができるが、繊維材料の一部が充填作動中に開放部分1106を通って逃げる可能性も増大させると考えられる。従って、事前形成された開放部分1106の寸法は、一般的にできるだけ小さく保たれる。
充填ノズルを事前形成された開放部分1106を通してマフラーアセンブリ1100の中に挿入することにより、繊維材料は、本明細書に説明するようにマフラーアセンブリ1100の中に導入することができる。マフラーアセンブリ1100が複数の事前形成された開放部分1106を含む実施形態に対しては、単一充填ノズルを時間と共に各異なる開放部分1106で使用することができ、又は複数の充填ノズルを開放部分1106で同時に使用することができる。マフラーアセンブリ1100が繊維材料で充填されると(すなわち、特定のマフラーアセンブリ1100に対して望ましい量及び位置で)、充填ノズルは、開放部分1106を通してマフラーアセンブリ1100から除去される。
その後に、開放部分1106を閉鎖又はそうでなければ密封して充填方法を完了する。開放部分1106は、開放部分1106を通る材料(例えば、繊維材料)の更なる通過を防止するのに適切なあらゆる方式で閉鎖することができる。一部の実施形態において、開放部分1106は、変形され(例えば、圧着され、折り畳まれ)、これは、開放部分1106を閉鎖させる。一部の実施形態において、開放部分1106は、開放部分1106を閉鎖させるプラグを受け入れる。一部の実施形態において、開放部分1106は、塞がれるか又はそうでなければ覆われ、これも開放部分を閉鎖させる。クランプ1110又は他の一時的な閉鎖手段は、閉鎖作動の前又は後で除去することができる。一部の実施形態において、クランプ1110又は他の一時的な閉鎖手段は、閉鎖作動中に除去される。一部の実施形態において、クランプ1110又は他の一時的な閉鎖手段は、完了したマフラーアセンブリ1110上に残されてその一部を形成する。
図示のマフラーアセンブリの一部の態様は、大部分は当業技術で公知であり、それらの態様は、全体的発明概念の様々な態様をより容易に示す目的のために省略することができることは理解されるであろう。更に、全体的発明概念の範囲は、本明細書に図示かつ説明した特定の例示的実施形態に限定されるように意図していない。与えた開示から、当業者は、全体的発明概念及びそれらの付随する利点を理解するだけではなく、開示する方法及びシステムに対する明らかな様々な変形及び修正を見出すであろう。従って、全てのそのような変形及び修正は、本明細書に説明かつ特許請求されたような全体的発明概念及びそのあらゆる均等物の精神及び範囲に含まれるとして網羅するように求められている。例えば、本明細書に図示かつ説明した例示的実施形態は、2部分クラムシェルマフラー設計を頻繁に参照するが、全体的発明概念は、そのように限定されず、代わりに少なくとも2つのハウジング部分がマフラーアセンブリの一部として互いに機械的に接合されるあらゆるマフラー構成に適用可能である。
100 マフラーアセンブリ
102 マフラーシェル
110 開放部分
112 閉鎖部分
124 充填軸

Claims (60)

  1. 入口ポートと出口ポートとを有するマフラーシェルを含み、該マフラーシェルが第1のシェル部材及び第2のシェル部材を含むマフラーを繊維材料で充填する方法であって、
    前記第1のシェル部材を前記第2のシェル部材に対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成する段階であって、該開放部分は、該開放部分で前記第1のシェル部材と前記第2のシェル部材の間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な間隙を定める、前記形成する段階と、
    前記開放部分及び前記閉鎖部分を維持するために前記第1のシェル部材及び前記第2のシェル部材を互いに保持する段階と、
    前記開放部分を通して前記マフラーシェルの中に前記充填ノズルを挿入する段階と、
    前記充填ノズルを通して前記マフラーシェルの中に前記繊維材料を導入する段階と、
    前記開放部分を通して前記マフラーシェルから前記充填ノズルを除去する段階と、
    前記第1のシェル部材及び前記第2のシェル部材を解除する段階と、
    前記第1のシェル部材を前記第2のシェル部材に対して位置決めして前記開放部分を除去する段階と、
    前記第1のシェル部材を前記第2のシェル部材に固定する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記第1のシェル部材及び前記第2のシェル部材を互いに保持する段階は、該第1のシェル部材及び該第2のシェル部材を互いに保持する少なくとも1つのクランプを適用する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記マフラーシェルの中への前記繊維材料の前記導入中に該マフラーシェル内から空気を抜く段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記空気は、前記入口ポート及び前記出口ポートのうちの少なくとも一方を通して前記マフラーシェル内から抜かれることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. 前記充填ノズルは、充填軸に沿うように前記繊維材料を差し向ける形状を有する出口開口部を含み、
    前記充填軸は、前記充填ノズルの中心軸に対して平行ではない、
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 前記充填軸は、前記充填ノズルの前記中心軸に対して0度から90度の範囲内の角度を形成することを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 前記充填軸は、前記充填ノズルの前記中心軸に対して10度から55度の範囲内の角度を形成することを特徴とする請求項5に記載の方法。
  8. 前記マフラーシェルの中に前記繊維材料を導入する前に該マフラーシェル内の望ましい充填位置に前記出口開口部を位置決めする段階を更に含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  9. 前記マフラーシェル内の第1の充填位置に前記出口開口部を位置決めし、そして該マフラーシェルの中に前記繊維材料の第1の量を導入する段階と、
    前記マフラーシェル内の第2の充填位置に前記出口開口部を位置決めし、そして該マフラーシェルの中に前記繊維材料の第2の量を導入する段階と、
    を更に含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 前記第1の量及び前記第2の量は、同じであることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 前記繊維材料を前記マフラーシェルの中に導入する前に、前記出口開口部が望ましい充填方向を指向するように前記充填ノズルを回転させる段階を更に含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  12. 前記マフラーシェルの中への前記繊維材料の前記導入中に前記充填ノズルを移動する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  13. 前記マフラーシェルの中への前記繊維材料の前記導入中に前記充填ノズルを回転させる段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  14. パイプが、前記入口ポートと前記出口ポートの間を延び、
    前記マフラーシェル内の前記パイプの少なくとも一部分が穿孔される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  15. 前記マフラーは、前記マフラーシェル内に第1のチャンバ及び第2のチャンバを形成する仕切りを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  16. 前記仕切りの少なくとも一部分が、穿孔されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
  17. 前記入口ポートは、前記第1のチャンバとインタフェースし、前記出口ポートは、前記第2のチャンバとインタフェースすることを特徴とする請求項15に記載の方法。
  18. 第1のパイプが、前記入口ポートとインタフェースされ、かつ前記第1のチャンバに開いており、
    第2のパイプが、前記出口ポートとインタフェースされ、かつ前記第2のチャンバに開いている、
    ことを特徴とする請求項17に記載の方法。
  19. 前記マフラーシェル内の前記第1のパイプの少なくとも一部分が、穿孔されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
  20. 前記マフラーシェル内の前記第2のパイプの少なくとも一部分が、穿孔されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
  21. 前記閉鎖部分の第1の位置に第1のクランプを置く段階と、
    前記閉鎖部分の第2の位置に第2のクランプを置く段階と、
    を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  22. 前記開放部分の第1の位置で前記マフラーシェルの中に第1の充填ノズルを挿入する段階と、
    前記開放部分の第2の位置で前記マフラーシェルの中に第2の充填ノズルを挿入する段階と、
    を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  23. 前記マフラーは、前記マフラーシェル内に第1のチャンバ及び第2のチャンバを形成する仕切りを含み、
    前記第1の充填ノズルの出口開口部が、前記第1のチャンバ内に位置決めされ、
    前記第2の充填ノズルの出口開口部が、前記第2のチャンバ内に位置決めされる、
    ことを特徴とする請求項22に記載の方法。
  24. 前記繊維材料は、前記第1の充填ノズル及び前記第2の充填ノズルを同時に通って前記マフラーシェルの中に導入されることを特徴とする請求項22に記載の方法。
  25. 前記開放部分の除去が、10mm/secよりも大きくない速度で行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  26. 前記間隙は、5mmから20mmの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  27. 前記繊維材料は、繊維ガラスであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  28. 前記繊維ガラスは、テクスチャ加工されることを特徴とする請求項27に記載の方法。
  29. 前記繊維ガラスは、E−ガラスフィラメント及びS−ガラスフィラメントのうちの一方を含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。
  30. 入口ポートと出口ポートとを有するマフラーシェルを含み、該マフラーシェルが第1のシェル部材及び第2のシェル部材を含むマフラーを繊維材料で充填するためのシステムであって、
    前記第1のシェル部材を前記第2のシェル部材に対して位置決めして開放部分及び閉鎖部分を形成するための手段であって、該開放部分は、該開放部分で前記第1のシェル部材と前記第2のシェル部材の間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な間隙を定める、前記形成するための手段と、
    前記開放部分及び前記閉鎖部分を維持するために前記第1のシェル部材及び前記第2のシェル部材を互いに保持するための手段と、
    前記開放部分を通して前記マフラーシェルの中に前記充填ノズルを挿入するための手段と、
    前記充填ノズルを通して前記マフラーシェルの中に前記繊維材料を導入するための手段と、
    前記開放部分を通して前記マフラーシェルから前記充填ノズルを除去するための手段と
    前記第1のシェル部材及び前記第2のシェル部材を互いから解除するための手段と、
    前記第1のシェル部材を前記第2のシェル部材に対して位置決めして前記開放部分を除去するための手段と、
    前記第1のシェル部材を前記第2のシェル部材に固定するための手段と、
    を含むことを特徴とするシステム。
  31. 入口ポートと出口ポートとを有するマフラーシェルを含み、該マフラーシェルが第1のシェル部材及び第2のシェル部材を含むマフラーを繊維材料で充填する方法であって、
    前記第1のシェル部材及び前記第2のシェル部材を互いに固定して開放部分及び閉鎖部分を定める段階であって、該開放部分は、該開放部分で前記第1のシェル部材と前記第2のシェル部材の間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な開口部を定める、前記定める段階と、
    前記開放部分を通して前記マフラーシェルの中に前記充填ノズルを挿入する段階と、
    前記充填ノズルを通して前記マフラーシェルの中に前記繊維材料を導入する段階と、
    前記開放部分を通して前記マフラーシェルから前記充填ノズルを除去する段階と、
    前記開放部分を閉鎖する段階と、
    を含むことを特徴とする方法。
  32. 複数の開放部分が、前記第1のシェル部材及び前記第2のシェル部材を互いに固定することによって定められることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  33. 第1の開放部分を通して第1の位置で前記マフラーシェルの中に第1の充填ノズルを挿入する段階と、
    第2の開放部分を通して第2の位置で前記マフラーシェルの中に第2の充填ノズルを挿入する段階と、
    を更に含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
  34. 前記マフラーは、前記マフラーシェル内に第1のチャンバ及び第2のチャンバを形成する仕切りを含み、
    前記第1の充填ノズルの出口開口部が、前記第1のチャンバ内に位置決めされ、
    前記第2の充填ノズルの出口開口部が、前記第2のチャンバ内に位置決めされる、
    ことを特徴とする請求項33に記載の方法。
  35. 前記繊維材料は、前記第1の充填ノズル及び前記第2の充填ノズルを同時に通って前記マフラーシェルの中に導入されることを特徴とする請求項33に記載の方法。
  36. 前記マフラーシェルの中への前記繊維材料の前記導入中に該マフラーシェル内から空気を抜く段階を更に含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  37. 前記空気は、前記入口ポート及び前記出口ポートのうちの少なくとも一方を通して前記マフラーシェル内から抜かれることを特徴とする請求項36に記載の方法。
  38. 前記充填ノズルは、充填軸に沿うように前記繊維材料を差し向ける形状を有する出口開口部を含み、
    前記充填軸は、前記充填ノズルの中心軸に対して平行ではない、
    ことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  39. 前記充填軸は、前記充填ノズルの前記中心軸に対して0度から90度の範囲内の角度を形成することを特徴とする請求項38に記載の方法。
  40. 前記充填軸は、前記充填ノズルの前記中心軸に対して10度から55度の範囲内の角度を形成することを特徴とする請求項38に記載の方法。
  41. 前記マフラーシェルの中に前記繊維材料を導入する前に該マフラーシェル内の望ましい充填位置に前記出口開口部を位置決めする段階を更に含むことを特徴とする請求項38に記載の方法。
  42. 前記マフラーシェル内の第1の充填位置に前記出口開口部を位置決めし、そして該マフラーシェルの中に前記繊維材料の第1の量を導入する段階と、
    前記マフラーシェル内の第2の充填位置に前記出口開口部を位置決めし、そして該マフラーシェルの中に前記繊維材料の第2の量を導入する段階と、
    を更に含むことを特徴とする請求項41に記載の方法。
  43. 前記第1の量及び前記第2の量は、同じであることを特徴とする請求項42に記載の方法。
  44. 前記繊維材料を前記マフラーシェルの中に導入する前に、前記出口開口部が望ましい充填方向を指向するように前記充填ノズルを回転させる段階を更に含むことを特徴とする請求項38に記載の方法。
  45. 前記マフラーシェルの中への前記繊維材料の前記導入中に前記充填ノズルを移動する段階を更に含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  46. 前記マフラーシェルの中への前記繊維材料の前記導入中に前記充填ノズルを回転させる段階を更に含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  47. パイプが、前記入口ポートと前記出口ポートの間を延び、
    前記マフラーシェル内の前記パイプの少なくとも一部分が穿孔される、
    ことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  48. 前記マフラーは、前記マフラーシェル内に第1のチャンバ及び第2のチャンバを形成する仕切りを含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  49. 前記仕切りの少なくとも一部分が、穿孔されることを特徴とする請求項48に記載の方法。
  50. 前記入口ポートは、前記第1のチャンバとインタフェースし、前記出口ポートは、前記第2のチャンバとインタフェースすることを特徴とする請求項48に記載の方法。
  51. 第1のパイプが、前記入口ポートとインタフェースされ、かつ前記第1のチャンバに開いており、
    第2のパイプが、前記出口ポートとインタフェースされ、かつ前記第2のチャンバに開いている、
    ことを特徴とする請求項50に記載の方法。
  52. 前記マフラーシェル内の前記第1のパイプの少なくとも一部分が、穿孔されることを特徴とする請求項51に記載の方法。
  53. 前記マフラーシェル内の前記第2のパイプの少なくとも一部分が、穿孔されることを特徴とする請求項51に記載の方法。
  54. 前記開放部分を閉鎖する段階は、該開放部分を変形する段階を含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  55. 前記開放部分を閉鎖する段階は、該開放部分を塞ぐ段階及び覆う段階のうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  56. 前記開口部の高さが、5mmから20mmの範囲内であり、
    前記開口部の幅が、5mmから20mmの範囲内である、
    ことを特徴とする請求項31に記載の方法。
  57. 前記繊維材料は、繊維ガラスであることを特徴とする請求項31に記載の方法。
  58. 前記繊維ガラスは、テクスチャ加工されることを特徴とする請求項57に記載の方法。
  59. 前記繊維ガラスは、E−ガラスフィラメント及びS−ガラスフィラメントのうちの一方を含むことを特徴とする請求項57に記載の方法。
  60. 入口ポートと出口ポートとを有するマフラーシェルを含み、該マフラーシェルが第1のシェル部材及び第2のシェル部材を含むマフラーを繊維材料で充填するためのシステムであって、
    前記第1のシェル部材及び前記第2のシェル部材を互いに固定して開放部分及び閉鎖部分を定めるための手段であって、該開放部分は、該開放部分で前記第1のシェル部材と前記第2のシェル部材の間に充填ノズルを嵌合させるのに十分な開口部を定める、前記定めるための手段と、
    前記開放部分を通して前記マフラーシェルの中に前記充填ノズルを挿入するための手段と、
    前記充填ノズルを通して前記マフラーシェルの中に前記繊維材料を導入するための手段と、
    前記開放部分を通して前記マフラーシェルから前記充填ノズルを除去するための手段と、
    前記開放部分を閉鎖するための手段と、
    を含むことを特徴とするシステム。
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