JP4474171B2 - Silencer structure, manufacturing method thereof, silencer and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、消音構造体及びその製造方法並びに消音器及びその製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、消音層の収縮による消音層の体積の減少、充填密度の不均一等による型崩れ等を防止し、消音性能の低下を防止することができると共に耐熱性を向上させることができる消音構造体及びその製造方法並びに消音器及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a muffler structure, a manufacturing method thereof, a silencer, and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention can prevent volume reduction of the sound deadening layer due to contraction of the sound deadening layer, loss of shape due to non-uniform packing density, etc., and can prevent deterioration of the sound deadening performance and improve heat resistance. The present invention relates to a silencing structure that can be used, a method for producing the same, a silencer, and a method for producing the same.
従来、自動車の内燃機関の排気管に設けられている消音構造体として、消音構造体を構成するケースのエンドプレートに注入孔を形成し、該注入孔から長繊維のグラスファイバーを孔明きパイプ(インナーパイプ)とケースとの間の空間内にランダムに注入して、該グラスファイバーにより消音層を形成するようにした消音構造体が知られている(例えば、特許文献1の図3参照)。
しかし、このようにグラスファイバーを注入する方法においては、グラスファイバーの充填量が不足したり、空間全域での充填量にバラツキが発生して充填密度が不均一になり、消音性能が低下する問題がある。
Conventionally, as a silencer structure provided in an exhaust pipe of an automobile internal combustion engine, an injection hole is formed in an end plate of a case constituting the silencer structure, and a glass fiber of long fiber is perforated from the injection hole ( There is known a silencing structure in which a silencing layer is formed by random injection into a space between an inner pipe and a case so as to form a silencing layer by the glass fiber (see, for example, FIG. 3 of Patent Document 1).
However, in the method of injecting the glass fiber in this way, there is a problem that the filling amount of the glass fiber is insufficient or the filling amount in the whole space is uneven, the filling density becomes uneven, and the sound deadening performance is lowered. There is.
そこで、多数本のグラスファイバーを集束材で束ねた集束繊維を解繊してバルキー状の繊維束にし、これを孔明きパイプの外周に巻設して消音層を形成する消音層の製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。かかる方法によれば、前記従来のようなグラスファイバーを消音器の空間に充填するものに比べて、消音層全体の密度を均等化させ、そのため、消音性能が向上されている。 Therefore, there is a method for producing a sound deadening layer in which a bundled fiber in which a large number of glass fibers are bundled with a bundling material is defibrated to form a bulky fiber bundle, and this is wound around the perforated pipe to form a sound deadening layer. It is disclosed (for example, see Patent Document 1). According to such a method, the density of the entire sound deadening layer is equalized as compared with the conventional method in which the glass fiber is filled in the silencer space, and therefore the sound deadening performance is improved.
しかしながら、前記特許文献1記載の方法において解繊された繊維束は、それぞれ単繊維相互間の位置が固定されていないために、使用又は時間の経過と共に消音層のボリュームが減少又は不均一な形状に変化して型崩れし、その密度が不均一となっていた。そのため、消音性能が低下する傾向にあった。 However, since the fiber bundles defibrated by the method described in Patent Document 1 are not fixed in position between single fibers, the volume of the sound deadening layer is reduced or non-uniform over time. The shape changed to, and the density was uneven. Therefore, the silencing performance tends to be lowered.
本発明は、上記問題点を解決するものであり、消音層の収縮による消音層の体積の減少、充填密度の不均一等による型崩れ等を防止し、消音性能の低下を防止することができると共に耐熱性を向上させることができる消音構造体及びその製造方法並びに消音器及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and prevents volume loss due to shrinkage of the sound deadening layer, loss of shape due to non-uniform packing density, etc., and prevention of sound deadening performance. It is another object of the present invention to provide a silencer structure that can improve heat resistance, a method for producing the same, a silencer, and a method for producing the same.
本発明者は、上記問題点を解決するため種々検討した結果、無機バインダー、低融点ガラス、粉粒体等を導入することにより、粉粒体で解繊した単繊維相互間の密着を防止したり、無機バインダーや低融点ガラス等によって、粉粒体や解繊した単繊維相互間の接触点を接着固定することにより、消音層の収縮による消音層の体積の減少、充填密度の不均一等による型崩れ等を防止し、消音性能の低下を防止することができると共に耐熱性を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of various studies to solve the above problems, the present inventor has introduced an inorganic binder, a low-melting glass, a granular material, etc., thereby preventing adhesion between single fibers defibrated with the granular material. The volume of the sound deadening layer is reduced by the shrinkage of the sound deadening layer, the packing density is uneven, etc. The present inventors have found that it is possible to prevent the loss of shape due to, prevent the deterioration of the silencing performance and improve the heat resistance, and have completed the present invention.
本発明は、以下のとおりである。
(1)複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊すると共に、無機バインダーで処理した粉粒体を添加することにより、該無機バインダーで処理した粉粒体を含有する解繊維維束を得て、次いで、該解繊繊維束を被消音材に巻設し、その後、前記解繊繊維束中に含まれる前記無機バインダーを硬化させることを特徴とする消音構造体の製造方法。
(2)複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊すると共に、無機バインダー及び粉粒体を順次又は同時に添加することにより、該無機バインダー及び粉粒体を含有する解繊繊維束を得て、次いで、該解繊繊維束を被消音材に巻設し、その後、前記解繊繊維束中に含まれる前記無機バインダーを硬化させることを特徴とする消音構造体の製造方法。
(3)前記無機バインダーは、シリカ及び/又はアルミノシリケートを含有する上記(1)又は(2)に記載の消音構造体の製造方法。
(4)前記無機バインダーを硬化させた前記解繊繊維束の密度をかさ比重で0.05〜2.50とする上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の消音構造体の製造方法。
(5)前記無機バインダーを硬化させた前記解繊繊維束の外周表面に、更に無機バインダーを含浸又はコーチングする上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の消音構造体の製造方法。
(6)複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊すると共に、軟化温度が1000℃以下の低融点ガラスを添加することにより、該低融点ガラスを含有する解繊維維束を得て、次いで、該解繊繊維束を被消音材に巻設し、その後、前記解繊繊維束を巻設した被消音材を加熱し、前記低融点ガラスを軟化させて前記解繊繊維束を固着させることを特徴とする消音構造体の製造方法。
(7)固着した前記解繊繊維束の密度をかさ比重で0.05〜2.50とする上記(6)記載の消音構造体の製造方法。
(8)固着した前記解繊繊維束の外周表面に、更に無機バインダーを含浸又はコーチングする上記(6)又は(7)記載の消音構造体の製造方法。
(9)前記添加する手段が、吹付け添加又はロール塗布である上記(1)乃至(8)のいずれかに記載の消音構造体の製造方法。
The present invention is as follows.
( 1 ) A defibrated fiber containing a granular material treated with an inorganic binder by adding a granular material treated with an inorganic binder to a bundled fiber composed of a plurality of glass fibers in a bulky shape. A method for producing a sound deadening structure, comprising: obtaining a bundle, winding the defibrated fiber bundle around a material to be silenced, and then curing the inorganic binder contained in the defibrated fiber bundle.
( 2 ) A defibrated fiber bundle containing the inorganic binder and the granular material by adding the inorganic binder and the granular material sequentially or simultaneously while defibrating the converging fiber made of a plurality of glass fibers into a bulky shape. Then, the defibrated fiber bundle is wound around a sound deadening material, and then the inorganic binder contained in the defibrated fiber bundle is cured.
( 3 ) The method for producing a muffler structure according to (1) or (2) , wherein the inorganic binder contains silica and / or aluminosilicate.
( 4 ) The method for producing a muffler structure according to any one of (1) to ( 3 ), wherein a density of the defibrated fiber bundle obtained by curing the inorganic binder is 0.05 to 2.50 in terms of bulk specific gravity. .
( 5 ) The method for producing a muffler structure according to any one of (1) to ( 4 ), wherein an outer peripheral surface of the defibrated fiber bundle obtained by curing the inorganic binder is further impregnated or coated with an inorganic binder.
( 6 ) A bundle of fibers composed of a plurality of glass fibers is deflated in a bulky shape, and a low-melting glass having a softening temperature of 1000 ° C. or lower is added to obtain a defibrated fiber bundle containing the low-melting glass. Next, the defibrated fiber bundle is wound around a sound deadening material, and then the sound deadened material around which the defibrated fiber bundle is wound is heated to soften the low-melting glass to form the defibrated fiber bundle. A method for producing a muffler structure, characterized by being fixed.
( 7 ) The method for producing a muffler structure according to the above ( 6 ), wherein the density of the defibrated fiber bundle fixed is 0.05 to 2.50 in terms of bulk specific gravity.
( 8 ) The method for producing a muffler structure according to ( 6 ) or ( 7 ), wherein an outer peripheral surface of the fixed defibrated fiber bundle is further impregnated or coated with an inorganic binder.
( 9 ) The method for producing a muffler structure according to any one of (1) to ( 8 ), wherein the adding means is spray addition or roll coating.
(10)上記(1)乃至(9)のいずれかに記載の消音構造体の製造方法により得られるものであることを特徴とする消音構造体。 ( 10 ) A silencing structure obtained by the method for producing a silencing structure according to any one of (1) to ( 9 ).
(11)〔1〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び無機バインダーで処理した粉粒体を吹き込むことにより、〔2〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び無機バインダーで処理した粉粒体を供給すると共に、被覆管の他方端部側から被覆管内の気体を吸引することにより、又は〔3〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び無機バインダーで処理した粉粒体を吹き込むと共に、前記被覆管の他方端部側から前記被覆管内の気体を吸引することにより、前記解繊維維束及び前記無機バインダーで処理した粉粒体を前記被覆管内に充填し、次いで、前記解繊繊維束中に含まれる前記無機バインダーを硬化させることにより、前記被覆管内に消音層を形成することを特徴とする消音器の製造方法。
(12)〔1〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束、無機バインダー及び粉粒体を吹き込むことにより、〔2〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束、無機バインダー及び粉粒体を供給すると共に、被覆管の他方端部側から被覆管内の気体を吸引することにより、又は〔3〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束、無機バインダー及び粉粒体を吹き込むと共に、前記被覆管の他方端部側から前記被覆管内の気体を吸引することにより、前記解繊維維束、前記無機バインダー及び前記粉粒体を前記被覆管内に充填し、次いで、前記解繊繊維束中に含まれる前記無機バインダーを硬化させることにより、前記被覆管内に消音層を形成することを特徴とする消音器の製造方法。
(13)〔1〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び軟化温度が1000℃以下の低融点ガラスを吹き込むことにより、〔2〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び軟化温度が1000℃以下の低融点ガラスを供給すると共に、被覆管の他方端部側から被覆管内の気体を吸引することにより、又は〔3〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び軟化温度が1000℃以下の低融点ガラスを吹き込むと共に、前記被覆管の他方端部側から前記被覆管内の気体を吸引することにより、前記解繊維維束及び前記軟化温度が1000℃以下の低融点ガラスを前記被覆管内に充填し、その後、前記被覆管を加熱し、前記低融点ガラスを軟化させて前記解繊繊維束を固着させることにより、前記被覆管内に消音層を形成することを特徴とする消音器の製造方法。
(14)前記消音層の密度をかさ比重で0.05〜2.50とする上記(11)乃至(13)のいずれかに記載の消音器の製造方法。
(15)前記消音層の外周表面に、更に無機バインダーを含浸又はコーチングすることにより、外周皮膜層を形成する上記(11)乃至(14)のいずれかに記載の消音器の製造方法。
( 11 ) [1] A granular material treated with a defibrated fiber bundle and an inorganic binder obtained by defusing a bundled fiber made of a plurality of glass fibers into a coated tube from one end side of the coated tube into a bulky shape. [2] A powder treated with a defibrated fiber bundle and an inorganic binder obtained by defusing a bundled fiber consisting of a plurality of glass fibers into a coated tube from one end side of the coated tube into a coated tube. While supplying the granules and sucking the gas in the cladding tube from the other end side of the cladding tube, or [3] focusing fibers made of a plurality of glass fibers from the one end side of the cladding tube into the cladding tube By blowing a defibrated fiber bundle obtained by defibrating into a bulky shape and a granular material treated with an inorganic binder, the defibrated fiber is sucked from the other end side of the covering tube by sucking the gas in the covering tube Maintenance And filling the coated tube with powder particles treated with the inorganic binder, and then curing the inorganic binder contained in the defibrated fiber bundle to form a sound deadening layer in the coated tube. A method for manufacturing a silencer.
( 12 ) [1] A defibrated fiber bundle, an inorganic binder and a granular material obtained by defusing a bundled fiber made of a plurality of glass fibers into a cladding tube from one end side of the cladding tube into a bulky shape are blown. [2] Supplying a defibrated fiber bundle, inorganic binder and powder obtained by defusing a bundled fiber consisting of a plurality of glass fibers into a cladding tube from one end side of the cladding tube into a bulky shape At the same time, the gas in the cladding tube is sucked from the other end side of the cladding tube, or [3] the converging fibers made up of a plurality of glass fibers from the one end side of the cladding tube into the cladding tube are broken into a bulky shape. The defibrated fiber bundle, the inorganic binder are obtained by blowing the defibrated fiber bundle, the inorganic binder, and the granular material obtained by fibering and sucking the gas in the coated tube from the other end side of the coated tube. as well as A silencer is formed by filling a powdered granule in the coated tube and then curing the inorganic binder contained in the defibrated fiber bundle to form a sound deadening layer in the coated tube. Method.
( 13 ) [1] A defibrated fiber bundle obtained by defusing a bundled fiber made of a plurality of glass fibers into a cladding tube from one end side of the cladding tube into a bulky shape and a softening temperature of 1000 ° C. or lower By blowing the melting point glass, [2] a defibrated fiber bundle obtained by defusing a bundled fiber made of a plurality of glass fibers into a coated tube from one end side of the coated tube in a bulky shape and a softening temperature of 1000 Supply low-melting glass at ℃ or lower and suck the gas in the cladding tube from the other end side of the cladding tube, or [3] From a plurality of glass fibers into the cladding tube from one end side of the cladding tube A bundle of defibrated fibers obtained by defibrating the resulting bundled fibers into a bulky shape and a low melting point glass having a softening temperature of 1000 ° C. or less are blown, and the gas in the cladding tube is sucked from the other end side of the cladding tube This Thus, the defibrated fiber bundle and the low melting point glass having a softening temperature of 1000 ° C. or less are filled in the cladding tube, and then the cladding tube is heated to soften the low melting point glass to form the defibrated fiber bundle. A muffler manufacturing method, wherein a muffler layer is formed in the cladding tube by fixing.
( 14 ) The method for manufacturing a silencer according to any one of ( 11 ) to ( 13 ), wherein the density of the sound deadening layer is 0.05 to 2.50 in terms of bulk specific gravity.
( 15 ) The method for producing a silencer according to any one of ( 11 ) to ( 14 ), wherein an outer peripheral coating layer is formed by further impregnating or coating an outer peripheral surface of the silencing layer with an inorganic binder.
(16)上記(10)記載の消音構造体を備えることを特徴とする消音器。
(17)上記(11)乃至(15)のいずれかに記載の消音器の製造方法により得られるものであることを特徴とする消音器。
( 16 ) A silencer comprising the silencer structure according to ( 10 ) above.
( 17 ) A silencer characterized by being obtained by the method for producing a silencer according to any one of ( 11 ) to ( 15 ).
消音構造体の製造方法において、無機バインダーによって解繊された繊維束を各単繊維の接点で固着することにより、繊維束のボリュームが減少したり、変化することを抑制することができる。
第1の本発明の消音構造体の製造方法によれば、解繊された繊維束間に分散された粉粒体によって各単繊維相互間を所定距離に保つことにより、繊維束のボリュームの減少を防止できる。
更に、第2の本発明の消音構造の製造方法によれば、解繊された繊維束間に分散された粉粒体によって各単繊維相互間を所定距離に保つと共に、無機バインダーよって解繊繊維束が固着することにより、繊維束のボリュームの減少を防止できる。その結果、第1〜第2の本発明の消音構造体の製造方法によれば、型崩れが少なく、消音性能の低下を防止できる消音構造体を得ることができる。
また、第1〜第2の本発明の消音構造体の製造方法では、前記無機バインダーとして、シリカ及び/又はアルミノシリケートを含有する無機バインダーとすることにより、解繊繊維束間への優れた浸透性及び充填性を示すことにより、優れた耐熱・断熱効果を発揮させることができる。
更に、第1〜第2の本発明の消音構造体の製造方法では、前記無機バインダーを硬化させた前記解繊繊維束の密度をかさ比重で0.05〜2.50とすることにより、強度を維持すると共に、耐熱性を向上させることができる。
また、第1〜第2の本発明の消音構造体の製造方法では、前記無機バインダーを硬化させた前記解繊繊維束の外周表面に、更に無機バインダーを含浸又はコーチングすることにより、更に耐熱性を向上させることができる。
Oite the method for manufacturing a muffler structure by a fiber bundle which has been disintegrated by an inorganic binder for fixing at the junction of each single fiber, it is possible to suppress the volume of the fiber bundle or decrease, changes.
According to the method for producing a silencing structure of the first aspect of the present invention, the volume of the fiber bundle is reduced by keeping the single fibers at a predetermined distance by the granular material dispersed between the defibrated fiber bundles. Can be prevented.
Furthermore, according to the method for producing a silencing structure of the second aspect of the present invention, each single fiber is kept at a predetermined distance by the granular material dispersed between the defibrated fiber bundles, and the defibrated fiber by an inorganic binder. By fixing the bundle, it is possible to prevent a decrease in the volume of the fiber bundle. As a result, according to the method for producing a silencing structure of the first to second aspects of the present invention, it is possible to obtain a silencing structure that is less likely to lose its shape and that can prevent a decrease in silencing performance.
Moreover, in the manufacturing method of the sound deadening structure of the 1st- 2nd this invention, it is the penetration | invasion outstanding between the defibrated fiber bundles by making it into the inorganic binder containing a silica and / or an aluminosilicate as said inorganic binder. By exhibiting the properties and filling properties, it is possible to exert an excellent heat resistance and heat insulation effect.
Furthermore, in the manufacturing method of the silencing structure of the first to second inventions, the density of the defibrated fiber bundle obtained by curing the inorganic binder is set to 0.05 to 2.50 in terms of bulk specific gravity. In addition, the heat resistance can be improved.
Moreover, in the manufacturing method of the sound deadening structure of the 1st- 2nd this invention, it is further heat-resistant by impregnating or coaching an inorganic binder on the outer peripheral surface of the said defibrated fiber bundle which hardened the said inorganic binder. Can be improved.
第3の本発明の消音構造の製造方法によれば、解繊された繊維束間に分散された低融点ガラスが加熱により軟化して、解繊された繊維束を各単繊維の接点で固着することができる。これにより、繊維束のボリュームが減少したり、変化することを抑制し、型崩れが少なく、消音性能の低下を防止できる消音構造体を得ることができる。
また、第3の本発明の消音構造体の製造方法では、固着した前記解繊繊維束の密度をかさ比重で0.05〜2.50とすることにより、強度を維持すると共に、耐熱性を向上させることができる。
更に、第3の本発明の消音構造体の製造方法では、固着した前記解繊繊維束の外周表面に、更に無機バインダーを含浸又はコーチングすることにより、更に耐熱性を向上させることができる。
According to the method for producing a silencing structure of the third aspect of the present invention, the low melting point glass dispersed between the defibrated fiber bundles is softened by heating, and the defibrated fiber bundle is fixed at the contact of each single fiber. can do. As a result, it is possible to obtain a silencing structure that suppresses a decrease or change in the volume of the fiber bundle, has little shape loss, and can prevent a decrease in the silencing performance.
In addition, in the method for producing a silencing structure of the third aspect of the present invention, the density of the fixed defibrated fiber bundle is set to 0.05 to 2.50 in bulk specific gravity, thereby maintaining strength and heat resistance. Can be improved.
Furthermore, in the method for producing a silencing structure of the third aspect of the present invention, the heat resistance can be further improved by impregnating or coating the outer peripheral surface of the fixed defibrated fiber bundle with an inorganic binder.
更に、第1〜第3の本発明の消音構造体の製造方法において、前記添加する手段を吹付け添加とすることにより、単繊維相互間の位置を変化させないと共に、解繊繊維間に均一に無機バインダー及び/又は粉粒体を塗布することができる。 Furthermore, in the manufacturing method of the silencing structure of the first to third aspects of the present invention, by adding the means for adding by spraying, the position between the single fibers is not changed, and the defibrated fibers are uniform. An inorganic binder and / or a granular material can be applied.
本発明の消音構造体は、前記各発明のうちのいずれかの消音構造体の製造方法により得られる構成を備えており、前記各発明の製造方法において説明したと同様に、型崩れが少なく、消音性能の低下が防止することができる。 The silencing structure of the present invention has a structure obtained by the method for producing a silencing structure of any of the above inventions, and, as described in the manufacturing method of each of the inventions, is less deformed, A decrease in the silencing performance can be prevented.
本発明の消音器の製造方法によれば、解繊繊維束をスムーズに且つ高密度で均一に被覆管内に充填することができる。その結果、特に良好な消音性及び断熱性・耐熱性を発揮する消音器を得ることができる。また、無機バインダー等により、解繊繊維束同士又は解繊繊維束と粉粒体とを固着させることにより、型崩れが少なく、消音性能に優れた消音器を得ることができる。
また、本発明の消音器の製造方法では、前記消音層の密度をかさ比重で0.05〜2.50とすることにより、強度を維持すると共に、耐熱性を向上させることができる。
更に、本発明の消音器の製造方法では、前記消音層の外周表面に、更に無機バインダーを含浸又はコーチングすることにより、更に耐熱性を向上させることができる。
また、本発明の消音器は、前記のように、型崩れが少なく、消音性能に優れたものとすることができる。
According to the method for manufacturing a silencer of the present invention, a defibrated fiber bundle can be smoothly and uniformly filled in a cladding tube at a high density. As a result, it is possible to obtain a silencer that exhibits particularly good silence, heat insulation and heat resistance. Further, by fixing the defibrated fiber bundles or the defibrated fiber bundles and the granular material with an inorganic binder or the like, it is possible to obtain a silencer that is less likely to lose its shape and has excellent silencing performance.
Moreover, in the manufacturing method of the silencer of this invention, while maintaining the intensity | strength by making the density of the said silencer layer into a bulk specific gravity 0.05-2.50, heat resistance can be improved.
Furthermore, in the method for producing a silencer of the present invention, heat resistance can be further improved by impregnating or coating an outer peripheral surface of the silencer layer with an inorganic binder.
Further, as described above, the silencer of the present invention is less likely to lose its shape and excellent in silence performance.
本発明について、以下に詳細に説明する。
〔1〕消音構造体の製造方法及び消音構造体
本発明の前記「集束繊維」は、複数本のグラスファイバーからなっている。前記グラスファイバーは、SiO2を主成分として含む繊維であり、SiO2を主成分として含む限り、その他の種類の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、Na2O等が挙げられる。また、前記グラスファイバー中の各成分の含有量については特に限定はない。例えば、主成分であるSiO2の含有量は、通常30〜99質量%、好ましくは40〜99質量%、更に好ましくは50〜98質量%、より好ましくは60〜95質量%、特に好ましくは70〜95質量%である。前記グラスファイバーとして具体的には、日本硝子繊維株式会社等の「シリカガラス」及び「Eガラス」等のグラスロービングを挙げることができる。尚、前記グラスファイバーは1種単独でもよく、2種以上を併用してもよい。
The present invention will be described in detail below.
[1] Silencing Structure Manufacturing Method and Silencing Structure The “focusing fiber” of the present invention is composed of a plurality of glass fibers. The glass fiber is a fiber comprising SiO 2 as a main component, as long as it contains SiO 2 as a main component, may comprise other types of components. Examples of other components include Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , TiO 2 , CaO, and Na 2 O. Moreover, there is no limitation in particular about content of each component in the said glass fiber. For example, the content of SiO 2 as the main component is usually 30 to 99% by mass, preferably 40 to 99% by mass, more preferably 50 to 98% by mass, more preferably 60 to 95% by mass, and particularly preferably 70. It is -95 mass%. Specific examples of the glass fiber include glass roving such as “silica glass” and “E glass” by Nippon Glass Fiber Co., Ltd. In addition, the said glass fiber may be single 1 type, and may use 2 or more types together.
前記集束繊維を構成するグラスファイバーの長さ、繊維径及び束ねる本数については特に限定はない。例えば、上記グラスファイバーの一本の繊維径は、通常2〜30μm、好ましくは5〜30μm、より好ましくは5〜20μm、更により好ましくは5〜15μmの繊維とすることができる。また、上記グラスファイバーの一本の長さは、型崩れ防止の点から長繊維であることが好ましく、通常10mm以上、好ましくは20mm以上、より好ましくは30mm以上、更に好ましくは50mm以上である。勿論、前記集束繊維を構成する全てのグラスファイバーの長さ及び繊維径が上記範囲にあるのが好ましいが、そうである必要はない。好ましくは、上記長さ又は繊維径を満たすグラスファイバーの本数は、全グラスファイバー中30%以上、好ましくは50%以上、更に好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上である。 There are no particular limitations on the length, fiber diameter, and number of bundles of the glass fibers constituting the bundled fibers. For example, the diameter of one fiber of the glass fiber is usually 2 to 30 μm, preferably 5 to 30 μm, more preferably 5 to 20 μm, and still more preferably 5 to 15 μm. Further, the length of one glass fiber is preferably a long fiber from the viewpoint of preventing the deformation of the shape, and is usually 10 mm or more, preferably 20 mm or more, more preferably 30 mm or more, and further preferably 50 mm or more. Of course, it is preferable that the lengths and fiber diameters of all the glass fibers constituting the bundling fiber are in the above range, but this need not be the case. Preferably, the number of glass fibers satisfying the above-mentioned length or fiber diameter is 30% or more, preferably 50% or more, more preferably 70% or more, more preferably 80% or more in all glass fibers.
また、束ねる前記グラスファイバーの本数は、用いる用途や面積に応じて適宜選択することができるが、通常、500〜10000本、好ましくは500〜5000本、より好ましくは1000〜5000本、更に好ましくは1000〜4000本、更により好ましくは1000〜3000本である。集束繊維は、適当な集束材にて複数本のグラスファイバーを束ねたものであってもよいし、又は互いに複数本のグラスファイバーを物理的に絡ませること等により集束させたものであってもよい。 Further, the number of the glass fibers to be bundled can be appropriately selected according to the use and area to be used, but is usually 500 to 10,000, preferably 500 to 5,000, more preferably 1,000 to 5,000, and still more preferably. 1000 to 4000, still more preferably 1000 to 3000. The bundling fiber may be a bundle of a plurality of glass fibers with an appropriate bundling material, or may be a bunch of fibers by physically entwining them with each other. Good.
本発明では、前記集束繊維をバルキー状に解繊する。前記集束繊維を「バルキー状に解繊する」とは、嵩密度を低くするために、集束されたグラスファイバーを解して嵩高状とすることを意味する。ここで、前記集束繊維は、均一な密度に解繊されることが好ましく、特に低密度に解繊されることが好ましい。前記集束繊維をバルキー状に解繊した後の集束繊維の密度は、通常30〜1000kg/m3、好ましくは30〜700kg/m3、より好ましくは30〜500kg/m3、更に好ましくは50〜500kg/m3である。前記密度を30kg/m3以上とすると、容積が大きくなることを抑えて、消音構造を小型化することができるので好ましい。一方、前記密度を1000kg/m3以下とすると、消音性を向上させることができるので好ましい。 In the present invention, the bundling fibers are defibrated into a bulky shape. The phrase “unwrapping the bundled fibers into a bulky shape” means that the bundled glass fibers are unwound and made bulky in order to reduce the bulk density. Here, the bundled fibers are preferably defibrated to a uniform density, and particularly preferably defibrated to a low density. The density of the bundled fiber after the bundled fiber is deflated into a bulky shape is usually 30 to 1000 kg / m 3 , preferably 30 to 700 kg / m 3 , more preferably 30 to 500 kg / m 3 , and still more preferably 50 to 50-. 500 kg / m 3 . When the density is 30 kg / m 3 or more, it is preferable because the volume can be prevented from being increased and the sound deadening structure can be downsized. On the other hand, if the density is 1000 kg / m 3 or less, it is preferable because noise reduction can be improved.
前記集束繊維を「バルキー状に解繊する」手段は、集束繊維を解繊することができる限り特に限定はなく、必要に応じていずれの方法であってもよい。例えば、例えば、集束繊維を揉み解すことにより、或いは針状又は板状突起物で叩き解すことにより、物理的に解繊してもよい。その他、前記集束繊維をノズル内に供給すると共に、該ノズル内に圧搾気体(圧搾空気等)を吹き込み、該圧搾気体により集束繊維をほぐして前記ノズルより連続的にバルキー状に解繊することもできる。圧搾空気等の圧搾気体により解繊する方法によれば、容易に密度を均一にして、かつ低密度に集束繊維を解繊させることができるので好ましい。この場合、前記ノズルの形状は、いずれの形状であってもよいが、その断面積が集束繊維の断面積よりも大きいと解繊しやすいので好ましい。この方法によれば、集束繊維は、連続的にバルキー状に解繊されつつノズルから連続的に送り出されることにより、バルキー状に解繊された繊維束を連続的に得ることができる。 The means for “defining the bundled fibers into a bulky shape” is not particularly limited as long as the bundled fibers can be defibrated, and any method may be used as necessary. For example, the fibers may be physically defibrated by, for example, squeezing the bundling fibers, or by tapping with a needle-like or plate-like protrusion. In addition, the focused fiber is supplied into the nozzle, and compressed gas (compressed air or the like) is blown into the nozzle, and the focused fiber is loosened by the compressed gas and continuously deflated in a bulky shape from the nozzle. it can. The method of defibrating with a compressed gas such as compressed air is preferable because the density can be easily made uniform and the focused fibers can be defibrated at a low density. In this case, the shape of the nozzle may be any shape, but if the cross-sectional area is larger than the cross-sectional area of the focusing fiber, it is preferable because the fiber is easily defibrated. According to this method, the bundled fibers are continuously sent out from the nozzle while being continuously deflated in a bulky shape, whereby a fiber bundle defibrated in a bulky shape can be obtained continuously.
次いで、消音構造体の製造方法(A)では、集束繊維をバルキー状に解繊すると共に、無機バインダーを添加することにより、前記無機バインダーを含有する解繊繊維束を得る。通常は、前記集束繊維をバルキー状に解繊すると同時に、バルキー状に解繊した集束繊維に無機バインダーを添加するが、上記解繊と無機バインダーの添加の順序、時間差については特に限定はない。尚、上記の消音構造体の製造方法(A)は、本発明以外の方法である。 Next, in the production method (A) of the sound deadening structure, the bundled fibers are defibrated into a bulky shape and an inorganic binder is added to obtain a defibrated fiber bundle containing the inorganic binder. Normally, an inorganic binder is added to the bundled fibers that have been defibrated into a bulky shape at the same time as the bundled fibers are defibrated. However, the order of the defibration and addition of the inorganic binder and the time difference are not particularly limited. In addition, said manufacturing method (A) of a silencing structure is a method other than this invention.
前記「無機バインダー」は、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間の接点を固着できる限り、その種類に特に限定はない。前記無機バインダーとして具体的には、例えば、シリカ及び/又はアルミノシリケートを含有するものを挙げることができるが、これに限定されない。シリカやアルミノシリケートは、解繊繊維束間への浸透性及び充填性に優れると共に、耐熱・断熱効果を発揮させることができる。即ち、無機バインダーで解繊繊維束の単繊維表面を被覆することにより、耐熱性を向上させることができると共に、無機バインダーで単繊維相互間の交差部分を点接着するため、単繊維相互間が固定され、その結果、繊維束全体の体積減少を抑制し、解繊繊維束の型崩れを防止することができる。 The “inorganic binder” is not particularly limited in type as long as it can fix a contact between single fibers constituting the defibrated fiber bundle. Specific examples of the inorganic binder include, but are not limited to, those containing silica and / or aluminosilicate. Silica and aluminosilicate are excellent in permeability and filling properties between defibrated fiber bundles and can exhibit heat resistance and heat insulation effects. That is, by covering the surface of the single fiber of the defibrated fiber bundle with an inorganic binder, the heat resistance can be improved, and since the crossing portion between the single fibers is point-bonded with the inorganic binder, As a result, the volume reduction of the entire fiber bundle can be suppressed, and the defibrated fiber bundle can be prevented from being deformed.
前記理由により、前記無機バインダーとしては、特に、シリカ及び/又はアルミノシリケートを主成分とする無機バインダーが好ましい。ここで「主成分とする」とは、無機バインダー全量を100質量%としたとき、シリカ成分及び/又はアルミナシリケート成分が合計で30質量%以上、好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上であることを意味する。ここで、シリカ及びアルミノシリケートは、いずれか一方のみを含有していてもよく、目的により両方を含有していてもよい。シリカとアルミノシリケートを併用した場合には、単繊維相互間に耐熱・断熱性のある複合セラミック層を生成させ、より高度な耐熱性断熱層とすることができる。前記「無機バインダー」としてより具体的には、例えば、シリカ含有無機バインダーとして、三協薬品株式会社製の商品名「NK−ボンドGF−10」や「NK−ボンドGF−50」等が挙げられる。尚、前記無機バインダーは1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。 For the above reasons, the inorganic binder is particularly preferably an inorganic binder mainly composed of silica and / or aluminosilicate. Here, “main component” means that the total amount of silica component and / or alumina silicate component is 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass when the total amount of the inorganic binder is 100% by mass. It means that it is more than%. Here, the silica and the aluminosilicate may contain only one of them or may contain both depending on the purpose. When silica and aluminosilicate are used in combination, a composite ceramic layer having heat resistance and heat insulation properties can be formed between the single fibers to obtain a higher heat resistance heat insulation layer. More specifically, examples of the “inorganic binder” include trade names “NK-bond GF-10” and “NK-bond GF-50” manufactured by Sankyo Pharmaceutical Co., Ltd., as silica-containing inorganic binders. . In addition, the said inorganic binder may be used individually by 1 type, and may be used together 2 or more types.
前記無機バインダーの添加量は特に限定はなく、通常、解繊繊維束成分を100質量%とした場合、前記無機バインダーの塗布量は通常10〜70重量%、好ましくは10〜50質量%、より好ましくは20〜50重量%である。前記無機バインダーの添加量を10重量%以上とすると、固着されない部分ができて型崩れすることを抑えることができるので好ましく、一方、70重量%以下とすると、経済的に上記効果を達成することができるので好ましい。前記無機バインダーの添加量は、添加する重量の他、溶液又はスラリー状の無機バインダーの組成や濃度を調整することにより制御することもできる。 The addition amount of the inorganic binder is not particularly limited. Usually, when the defibrated fiber bundle component is 100% by mass, the coating amount of the inorganic binder is usually 10 to 70% by weight, preferably 10 to 50% by mass. Preferably it is 20 to 50 weight%. If the added amount of the inorganic binder is 10% by weight or more, it is preferable that a portion that is not fixed is formed and deformation of the shape can be suppressed. On the other hand, if the added amount is 70% by weight or less, the above effect can be achieved economically. Is preferable. The addition amount of the inorganic binder can be controlled by adjusting the composition and concentration of the solution or slurry-like inorganic binder in addition to the weight to be added.
第1の本発明の消音構造体の製造方法(B)では、集束繊維をバルキー状に解繊すると共に、無機バインダーで処理した粉粒体を添加することにより、該粉粒体を含有する解繊維維束を得る。通常は、集束繊維をバルキー状に解繊すると同時に、バルキー状に解繊した集束繊維に無機バインダーで処理した粉粒体を添加するが、前記解繊と粉粒体の添加の順序、時間差については特に限定はない。 In the manufacturing method (B) of the silencing structure of the first aspect of the present invention, the bundling fiber is defibrated into a bulky shape, and the powder containing the powder is treated by adding the powder treated with an inorganic binder. Get a fiber bundle. Usually, the bundling fibers are defibrated into a bulky shape, and at the same time, the granular material treated with an inorganic binder is added to the bundling fibers that have been deflated into a bulky shape. There is no particular limitation.
前記「粉粒体」は、上記目的を達成することができる限り、その種類、性状等について限定はないが、耐熱性があり、加熱により収縮しない性状のものが好ましい。また、前記粉粒体の大きさは、通常粒径が5〜1000μm、好ましくは10〜700μm、より好ましくは10〜300μm、更に好ましくは10〜150μm、更により好ましくは30〜150μmである。上記粒径を5μm以上とすると、単繊維相互間を所定距離に保持することが容易であることから好ましい。一方、上記粒径を1000μm以下とすると、単繊維相互間に均一に分散させ易いので好ましい。更に、前記粉粒体の形状は特に限定されず、いずれの形状であってもよく、例えば、球状、繊維状、平板状、楕円形状、筒状、多角形状、不定形状等が挙げられ、特に球状であると、均一に分散しやすいために好ましい。尚、前記粉粒体は1種単独で用いてもよく、材質、粒径、性状、形状等が異なる2種以上を併用してもよい。 As long as the above-mentioned object can be achieved, the “powder and granule” is not limited in its type and properties, but is preferably heat resistant and does not shrink by heating. The size of the granular material is usually 5 to 1000 μm, preferably 10 to 700 μm, more preferably 10 to 300 μm, still more preferably 10 to 150 μm, and still more preferably 30 to 150 μm. When the particle size is 5 μm or more, it is preferable because it is easy to maintain a predetermined distance between the single fibers. On the other hand, it is preferable that the particle size is 1000 μm or less because it is easy to uniformly disperse between single fibers. Furthermore, the shape of the granular material is not particularly limited and may be any shape, for example, spherical shape, fibrous shape, flat plate shape, elliptical shape, cylindrical shape, polygonal shape, indefinite shape, etc. A spherical shape is preferable because it is easy to uniformly disperse. In addition, the said granular material may be used individually by 1 type, and may use together 2 or more types from which a material, a particle size, a property, a shape, etc. differ.
前記粉粒体としては、例えば、ビーズ状物質、破砕状物質及び繊維状物質等を挙げることができる。前記ビーズ状物質として具体的には、例えば、ガラス粉粒体、特にガラス系微小中空球状体(10〜250μmのガラス系微小中空球状体である東海工業株式会社製「セルスター」等)等の球状の物質が挙げられる。また、前記破砕状物質としては、例えば、雲母の他、黒曜石、真珠岩、蛭石、黒鉛等の発泡性を有する破砕状の物質等が挙げられる。更に、前記繊維状物質としては、アスベスト、セラミックファイバー、チタン酸カリウム(0.5〜20μmのチタン酸カリウムである大塚化学株式会社製「トフィカ」等)等の繊維状の物質が挙げられる。 Examples of the granular material include bead-like substances, crushed substances, and fibrous substances. Specific examples of the bead-like substance include spherical particles such as glass particles, particularly glass-based micro hollow spheres (such as “Cell Star” manufactured by Tokai Kogyo Co., Ltd., which is a glass micro hollow sphere of 10 to 250 μm). Of these substances. Examples of the crushed material include mica and other crushed materials having foaming properties such as obsidian, nacre, meteorite, and graphite. Furthermore, examples of the fibrous substance include fibrous substances such as asbestos, ceramic fiber, and potassium titanate (such as “Tofika” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., which is 0.5 to 20 μm potassium titanate).
前記粉粒体の添加量については特に限定はないが、通常、前記解繊繊維束成分を100質量%とした場合、前記粉粒体の添加量は通常5〜80質量%、好ましくは10〜50質量%、より好ましくは20〜50質量%である。前記粉粒体の添加量を5質量%以上とすると、前記粉粒体が解繊繊維束の単繊維相互間に十分に充填される結果、体積を上げ、収縮による型崩れを抑制することができるので好ましく、一方、80質量%以下とすると、経済的に前記粉粒体が解繊繊維束の単繊維相互間に十分に充填される結果、体積を上げ、収縮による型崩れを抑制することができると共に、使用する前記粉粒体によって飛散等の問題が発生することを抑制することができるので好ましい。 Although there is no limitation in particular about the addition amount of the said granular material, Usually, when the said defibrated fiber bundle component is 100 mass%, the addition amount of the said granular material is 5-80 mass% normally, Preferably it is 10- It is 50 mass%, More preferably, it is 20-50 mass%. When the added amount of the granular material is 5% by mass or more, as a result of sufficiently filling the granular material between the single fibers of the defibrated fiber bundle, it is possible to increase the volume and suppress the deformation due to shrinkage. On the other hand, when it is 80% by mass or less, the powder is economically sufficiently filled between the single fibers of the defibrated fiber bundle, so that the volume is increased and the deformation due to shrinkage is suppressed. This is preferable because it is possible to suppress the occurrence of problems such as scattering by the granular material used.
第1の本発明の消音構造体の製造方法では、前記粉粒体について、無機バインダーで処理した後に添加する。これにより、前記解繊繊維束の単繊維相互間に、前記粉粒体を接着させることができる。前記粉粒体を無機バインダーで処理する方法としては、前記解繊繊維束の単繊維相互間に接着させることができる前記粉粒体を得ることができる限り特に限定はない。例えば、予め前記粉粒体に前記無機バインダーを吹き付けて、前記粉粒体の表面に前記無機バインダーをまぶしておく方法等が挙げられる。また、前記無機バインダーについては、上述の消音構造体の製造方法(A)の説明で詳述した無機バインダーを使用することができる。尚、前記無機バインダーは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In the method for producing a silencing structure of the first aspect of the present invention, the powder is added after being treated with an inorganic binder. Thereby, the said granular material can be adhere | attached between the single fibers of the said defibrated fiber bundle. There is no particular limitation on the method for treating the powder particles with an inorganic binder as long as the powder particles that can be bonded between the single fibers of the defibrated fiber bundle can be obtained. For example, the method of spraying the said inorganic binder on the said granular material previously, and sprinkling the said inorganic binder on the surface of the said granular material is mentioned. Moreover, about the said inorganic binder, the inorganic binder explained in full detail by description of the manufacturing method (A) of the above-mentioned sound deadening structure can be used. In addition, the said inorganic binder may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
更に、第2の本発明の消音構造体の製造方法(C)では、集束繊維をバルキー状に解繊すると共に、無機バインダー及び粉粒体を順次又は同時に添加することにより、該無機バインダー及び粉粒体を含有する解繊繊維束を得る。通常は、集束繊維をバルキー状に解繊すると同時に、無機バインダー及び粉粒体を添加するが、前記解繊と無機バインダー及び粉粒体粉の添加の順序、時間差については特に限定はない。また、前記無機バインダー及び前記粉粒体の種類、添加量等については、上述の消音構造体の製造方法(A)及び第1の本発明の消音構造体の製造方法(B)の説明で詳述した無機バインダー及び粉粒体を使用することができる。 Furthermore, in the manufacturing method (C) of the silencing structure of the second aspect of the present invention, the bundled fibers are defibrated into a bulky shape, and the inorganic binder and the powder are added sequentially or simultaneously, whereby the inorganic binder and the powder are added. A defibrated fiber bundle containing granules is obtained. Normally, an inorganic binder and a granular material are added at the same time as the bundling fibers are defibrated into a bulky shape, but there is no particular limitation on the order of the defibration, the addition of the inorganic binder and the granular powder, and the time difference. In addition, the types and addition amounts of the inorganic binder and the granular material are described in detail in the description of the above-described method for producing a silencing structure (A) and the method for producing a silencing structure of the first invention (B). The inorganic binders and powders described can be used.
更に、前記無機バインダー及び粉粒体を添加する場合、両者は同時に添加することができるが、いずれか一方を集束繊維の解繊と同時に添加し、後に他の一方を添加しても良い。例えば、前記無機バインダーを集束繊維の解繊と同時に塗布し、その後前記粉粒体を添加してもよい。あるいは、前記粉粒体を集束繊維の解繊と同時に添加し、その後前記無機バインダーを添加しても良い。特に前記無機バインダー及び粉粒体の両方を集束繊維の解繊と同時に添加すると、製造が容易で、且つ、均一に前記無機バインダー及び粉粒体を各単繊維間に分散させることができるために好ましい。 Furthermore, when adding the said inorganic binder and a granular material, both can be added simultaneously, but either one may be added simultaneously with the defibration of a bundling fiber, and the other one may be added later. For example, the inorganic binder may be applied simultaneously with the defibration of the bundling fibers, and then the powder particles may be added. Or you may add the said granular material simultaneously with the fibrillation of bundling fiber, and add the said inorganic binder after that. In particular, when both the inorganic binder and the granular material are added simultaneously with the defibration of the bundled fibers, the production is easy and the inorganic binder and the granular material can be uniformly dispersed between the single fibers. preferable.
第3の本発明の消音構造体の製造方法では、複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊すると共に、軟化温度が1000℃以下の低融点ガラスを添加することにより、該低融点ガラスを分散した解繊維維束を得る。通常は、集束繊維をバルキー状に解繊すると同時に、前記低融点ガラスを添加するが、前記解繊と低融点ガラスの添加の順序、時間差については特に限定はない。 In the method for producing a silencing structure according to the third aspect of the present invention, the low-melting glass having a softening temperature of 1000 ° C. or lower is added to the low-melting glass having a softening temperature of 1000 ° C. or lower while defibrating the converging fiber composed of a plurality of glass fibers. An anti-fiber bundle having a melting point glass dispersed therein is obtained. Usually, the low melting point glass is added simultaneously with the defibration of the bundled fibers in a bulky shape, but there is no particular limitation on the order of addition of the defibration and the low melting point glass and the time difference.
前記低融点ガラスは、加熱により、前記軟化温度で軟化して、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間を接点で固着することができる限り、その材質、性質等について特に限定はない。前記軟化温度とは、加熱により軟化して、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間を接点で固着することが可能な温度である。そして、本発明において、前記軟化温度は1000℃以下、好ましくは800℃以下、更に好ましくは700℃以下、より好ましくは300〜700℃である。前記低融点ガラスとして具体的には、非晶質低融点ガラス(ホウ酸ガラス、含水リン酸塩ガラス、テルライトガラス、カルコゲナイトガラス、B2O3−PbO−ZnO系、B2O3−PbO−SiO2系、及びB2O3−PbO−SiO2−Al2O3−ZnO系等)や、結晶性はんだガラス(ZnO−B2O3−PbO系結晶化ガラス、ZnO−B2O3−SiO2系結晶化ガラス)等が挙げられる(「ガラスハンドブック」〔発行所;株式会社朝倉書店、1981年第4刷発行〕143頁〜151頁参照)。尚、前記低融点ガラスは1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。 The low melting point glass is not particularly limited in terms of its material, properties, etc., as long as it can be softened at the softening temperature by heating and the single fibers constituting the defibrated fiber bundle can be fixed at the contact points. The softening temperature is a temperature at which the single fibers constituting the defibrated fiber bundle can be fixed to each other at a contact point by being softened by heating. And in this invention, the said softening temperature is 1000 degrees C or less, Preferably it is 800 degrees C or less, More preferably, it is 700 degrees C or less, More preferably, it is 300-700 degreeC. Specific examples of the low-melting glass include amorphous low-melting glass (borate glass, hydrous phosphate glass, tellurite glass, chalcogenite glass, B 2 O 3 —PbO—ZnO, B 2 O 3. -PbO-SiO 2 system, and B 2 O 3 -PbO-SiO 2 -Al 2 O 3 -ZnO system, etc.) or a crystalline solder glass (ZnO-B 2 O 3 -PbO based crystallized glass, ZnO-B 2 O 3 —SiO 2 -based crystallized glass) and the like (see “Glass Handbook” [Issuing Office; Asakura Shoten Co., Ltd., 1981, 4th edition), pages 143 to 151]. In addition, the said low melting glass may be used individually by 1 type, and may be used together 2 or more types.
上述の各本発明等の消音構造体の製造方法において、前記無機バインダー、粉粒体又は低融点ガラスを添加する方法は特に限定がない。前記無機バインダー、粉粒体又は低融点ガラスを添加する方法としては、例えば、吹付け、浸漬、はけ塗り、ナイフ塗布、及び各種ロールコーター等によるロール塗布等が挙げられる。この中で、吹付け又はロール塗布により添加を行うと、単繊維相互間の位置が変化することを抑えつつ、解繊繊維間に均一に前記無機バインダー、粉粒体又は低融点ガラスを添加することができるので好ましい。特に、前記低融点ガラスの添加方法は、通常は、水等の溶媒中にバインダーと前記低融点ガラスとを分散させた溶液を調製し、該溶液を吹付け、浸漬、はけ塗り、ナイフ塗布、及びロール塗布等することにより行われる。また、無機バインダー及び粉粒体を同時に添加する手段としては、無機バインダー及び粉粒体を混合してから添加してもよいし、別々の容器から、例えば、吹付け等により同時に添加してもよい。 In the method for manufacturing a muffler structure of each invention like the above, a method of adding the inorganic binder, granule or low melting point glass is not particularly limited. Examples of the method for adding the inorganic binder, the granular material, or the low-melting glass include spraying, dipping, brushing, knife coating, and roll coating using various roll coaters. Among these, when the addition is performed by spraying or roll coating, the inorganic binder, the granular material, or the low melting point glass is added uniformly between the defibrated fibers while suppressing the change in the position between the single fibers. This is preferable. In particular, the method for adding the low-melting glass is usually to prepare a solution in which a binder and the low-melting glass are dispersed in a solvent such as water, and spray, dip, brush, or knife coat the solution. , And roll coating. Moreover, as a means to add an inorganic binder and a granular material simultaneously, you may add after mixing an inorganic binder and a granular material, or may add simultaneously by spraying etc. from a separate container, for example. Good.
上述の各本発明等の消音構造体の製造方法でも、前記のようにして得られた各解繊繊維束を、被消音材に巻設する。前記解繊繊維束を前記被消音材に巻設させることにより、容易に被消音材を解繊繊維束で包み込むことができ、性能良く被消音材を消音することができる。解繊繊維束を巻設する方法としては、いずれの手段を用いてもよいが、被消音材の軸芯を中心として被消音材を回転しつつ、該被消音材に解繊繊維束を供給すると、均一な密度で容易に解繊繊維束を前記被消音材に巻設させることができるので好ましい。この場合、被消音材の回転手段は特に限定されず、所望の回転手段によって行い、また、解繊繊維束の供給手段としては、いずれの手段であってもよいが、特にトラバース機構により解繊繊維束を被消音材の軸方向に往復移動させて供給すると、解繊繊維束を均一な密度で容易に巻設させることができるために好ましい。前記解繊繊維束の巻設量は、適宜被消音材や用途に応じて選択される。特にトラバース機構により往復回数を適宜設定すれば、容易に前記解繊繊維束の巻設量を一重、二重、又は三重以上に変更することができる。 In the manufacturing method of the muffling structure of the present invention such as described above, each fibrillated fiber bundle obtained as described above, is wound around the object to be sound-deadening material. By winding the defibrated fiber bundle around the sound deadening material, the sound deadened material can be easily wrapped with the defibrated fiber bundle, and the sound deadened material can be silenced with good performance. As a method for winding the defibrated fiber bundle, any means may be used, but the defibrated fiber bundle is supplied to the sound deadening material while rotating the sound deadened material around the axis of the sound deadened material. Then, it is preferable because a defibrated fiber bundle can be easily wound around the sound deadening material with a uniform density. In this case, the rotating means of the sound deadening material is not particularly limited, and it can be performed by a desired rotating means, and any means can be used as the supplying means of the defibrated fiber bundle, but the defibrated by the traverse mechanism in particular. Supplying the fiber bundle by reciprocating in the axial direction of the sound deadening material is preferable because the defibrated fiber bundle can be easily wound at a uniform density. The winding amount of the defibrated fiber bundle is appropriately selected according to the sound deadening material and application. In particular, if the number of reciprocations is appropriately set by a traverse mechanism, the winding amount of the defibrated fiber bundle can be easily changed to single, double, or triple or more.
更に、解繊繊維束を被消音材に巻設する場合、テンションローラによって前記解繊繊維束にテンションを付与して供給することができる。例えば、前記解繊繊維束を供給ローラ等により引き出し、この引き出された繊維束をテンションローラ間に通し、その先を被消音材に供給して巻設する。このようにテンションローラを設けることにより、このテンションローラのテンション調整によって被消音材に巻設される繊維束の密度、重量を容易に調整することができる。なお、消音構造体に要求される密度によっては、テンションローラを使用しない場合もある。即ち、解繊繊維束と、これを供給する部材との摩擦のみとしてもよい。 Further, when the defibrated fiber bundle is wound around the sound deadening material, the defibrated fiber bundle can be supplied with tension applied by a tension roller. For example, the defibrated fiber bundle is drawn by a supply roller or the like, the drawn fiber bundle is passed between tension rollers, and the tip is supplied to a sound deadening material and wound. By providing the tension roller in this way, the density and weight of the fiber bundle wound around the sound deadening material can be easily adjusted by adjusting the tension of the tension roller. Depending on the density required for the sound deadening structure, the tension roller may not be used. That is, only the friction between the defibrated fiber bundle and the member supplying the bundle may be used.
また、前記解繊繊維束は、1束状で巻設してもよいが、生産性を考慮して2束、3束など複数束を同時に用いて巻設してもよい。また、前記解繊繊維束が巻設されることにより形成される前記消音構造体の設置形態、層厚さ、形状等は、消音効果を奏する限り特に問わない。例えば、前記消音構造体の形状としては、円筒状、角筒状、及びテーパ筒状等を挙げることができる。また、前記消音構造体の厚さは、適宜被消音材や用途に応じて選択することができるが、通常は1〜80mm、好ましくは1〜50mm、より好ましくは5〜50mm、更に好ましくは5〜30mm、更により好ましくは10〜30mmである。更に、前記消音構造体は、被消音材の軸方向の全長にわたって設けてもよく、あるいは、被消音材の軸方向の一部に設けてもよい。 Further, the defibrated fiber bundle may be wound in a single bundle shape, but may be wound by using a plurality of bundles such as two bundles and three bundles at the same time in consideration of productivity. Moreover, the installation form, layer thickness, shape, and the like of the silencing structure formed by winding the defibrated fiber bundle are not particularly limited as long as the silencing effect is exhibited. For example, examples of the shape of the silencing structure include a cylindrical shape, a rectangular tube shape, and a tapered tube shape. The thickness of the sound deadening structure can be appropriately selected according to the material to be silenced and the application, but is usually 1 to 80 mm, preferably 1 to 50 mm, more preferably 5 to 50 mm, and still more preferably 5 -30 mm, even more preferably 10-30 mm. Further, the sound deadening structure may be provided over the entire length of the sound deadening material in the axial direction, or may be provided in a part of the sound deadening material in the axial direction.
第1〜第2の本発明の消音構造体の製造方法では、巻設後、前記解繊繊維束中に含まれる前記無機バインダーを硬化させる。この硬化させる方法については特に限定はなく、使用した無機バインダーの種類等の条件に応じて種々の条件とすることができる。上述の消音構造体の製造方法(A)では、無機バインダーにより、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間の接点で固着されるために、単繊維相互間の位置が固定される。そのため、繊維束のボリュームが減少したり、変化することを抑制することができ、型崩れが少ない。その結果、消音性能の低下を防止することができる。
また、第1の本発明の消音構造体の製造方法では、バルキー状に解繊した集束繊維に粉粒体を添加することにより、解繊繊維束の単繊維相互間に粉粒体が分散すると共に、無機バインダーにより粉粒体や解繊した単繊維相互間の接触点を接着固定される等のため、各単繊維間が粉粒体により所定距離に保つことができる。その結果、繊維束のボリュームが減少することを防止することができ、型崩れが少なく、消音性能の低下を防止することができる。
更に、第2の本発明の消音構造体の製造方法では、前記粉粒体により、各単繊維間を所定距離に保持すると共に、解繊繊維束全体を固定してボリュームを保持し、型崩れ及び目詰まりを抑制することにより、消音機能を向上させることが可能となる。
In the manufacturing method of the silencing structure of the first to second present inventions, after winding, the inorganic binder contained in the defibrated fiber bundle is cured. There is no particular limitation on the curing method, and various conditions may be used depending on the conditions such as the type of the inorganic binder used. In the above-described method (A) for producing a silencing structure, the position between the single fibers is fixed because the inorganic binder is used to fix the defibered fiber bundle at the contact points between the single fibers. As a result, the volume of the fiber bundle can be suppressed from decreasing or changing, and there is little loss of shape. As a result, it is possible to prevent a decrease in the silencing performance.
Moreover, in the manufacturing method of the silencing structure of 1st this invention, a granular material disperse | distributes between the single fibers of a defibrated fiber bundle by adding a granular material to the bundling fiber disentangled in the bulky shape. At the same time, the contact points between the powder particles and the defibrated single fibers are bonded and fixed by the inorganic binder, so that the distance between the single fibers can be kept at a predetermined distance by the powder particles. As a result, it is possible to prevent the volume of the fiber bundle from being reduced, to reduce the shape loss, and to prevent the noise reduction performance from being lowered.
Furthermore, in the method for producing a silencing structure of the second aspect of the present invention, the powder particles hold each single fiber at a predetermined distance, hold the entire defibrated fiber bundle, hold the volume, and lose shape. In addition, by suppressing clogging, it is possible to improve the silencing function.
第3の本発明の消音構造体の製造方法では、前記解繊繊維束を巻設した被消音材を加熱して、前記低融点ガラスを軟化させて前記解繊繊維束を固着させる。加熱の条件及び方法については、前記低融点ガラスを軟化させて前記解繊繊維束を固着させることができる限り特に限定はない。第3の本発明の消音構造体の製造方法によれば、低融点ガラスが加熱により軟化して、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間を接点で固着することができるので、繊維束のボリュームが減少したり、変化することを抑制することができ、型崩れが少ない。その結果、消音性能の低下を防止することができる。 In the method for producing a sound deadening structure according to the third aspect of the present invention, the sound deadening material around which the defibrated fiber bundle is wound is heated to soften the low-melting glass to fix the defibrated fiber bundle. The heating conditions and method are not particularly limited as long as the low-melting glass can be softened to fix the defibrated fiber bundle. According to the method for producing a silencing structure of the third aspect of the present invention, the low melting point glass is softened by heating, and the single fibers constituting the defibrated fiber bundle can be fixed at the contact points. It is possible to suppress the volume of the material from decreasing or changing, and there is little loss of shape. As a result, it is possible to prevent a decrease in the silencing performance.
本発明の消音構造体の製造方法において、前記無機バインダーを硬化させた前記解繊繊維束又は固着した前記解繊繊維束の密度については特に限定はなく、必要に応じて種々の範囲とすることができる。通常、前記無機バインダーを硬化させた前記解繊繊維束又は固着した前記解繊繊維束の密度をかさ比重で0.05〜2.50、好ましくは0.05〜2.0、更に好ましくは0.1〜1.8、より好ましくは0.1〜1.5である。密度を上記範囲とすることにより、強度を維持すると共に、耐熱性、断熱性を向上させることができるので好ましい。 In the method for producing a sound deadening structure of the present invention, the density of the defibrated fiber bundle obtained by curing the inorganic binder or the fixed defibrated fiber bundle is not particularly limited, and may be various ranges as necessary. Can do. Usually, the density of the defibrated fiber bundle obtained by curing the inorganic binder or the fixed defibrated fiber bundle is 0.05 to 2.50, preferably 0.05 to 2.0, more preferably 0 in terms of bulk specific gravity. 0.1 to 1.8, more preferably 0.1 to 1.5. By setting the density within the above range, it is preferable because strength can be maintained and heat resistance and heat insulation can be improved.
また、本発明の消音構造体の製造方法において、前記無機バインダーを硬化させた前記解繊繊維束又は固着した前記解繊繊維束の外周表面に、更に無機バインダーを含浸又はコーチングすることができる。これにより、消音構造体の耐熱性、断熱性を更に向上させることができる。これは、前記解繊繊維束の外周表面に無機バインダーを含浸又はコーチングすることにより、前記解繊繊維束の外周表面に外周被膜層が形成されることによるものと推定されるが、当該推定は、何ら本発明を限定する意図はない。上記無機バインダーの種類については特に限定はなく、通常は、既に詳述したように、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間の接点を固着できる前記無機バインダーを用いることができる。 In the method for producing a sound deadening structure of the present invention, the outer surface of the defibrated fiber bundle obtained by curing the inorganic binder or the fixed defibrated fiber bundle can be further impregnated or coated with an inorganic binder. Thereby, the heat resistance and heat insulation of a sound deadening structure can be improved further. This is presumed to be due to the formation of an outer peripheral coating layer on the outer peripheral surface of the defibrated fiber bundle by impregnating or coating the outer peripheral surface of the defibrated fiber bundle with an inorganic binder. There is no intention to limit the present invention. The kind of the inorganic binder is not particularly limited, and normally, as already described in detail, the inorganic binder capable of fixing the contact between the single fibers constituting the defibrated fiber bundle can be used.
本発明の消音構造体は、上記本発明の消音構造体の製造方法により得られるものである。このため、前記各発明の製造方法において説明したように、消音層の収縮による消音層の体積の減少、充填密度の不均一等による型崩れ等を防止し、消音性能の低下を防止すると共に耐熱性を向上させることができる。
本発明の消音構造体が形成される前記「被消音材」としては、消音効果が望まれるいずれのものにも使用できる。特に、高温下に用いられる内燃機関の排気管である場合には、良好な消音性及び断熱性・耐熱性を発揮することができることから、特に有利に使用することができる。
The silencing structure of the present invention is obtained by the method for producing a silencing structure of the present invention. For this reason, as described in the manufacturing methods of the above inventions, the volume of the sound deadening layer is reduced due to the shrinkage of the sound deadening layer, the deformation due to uneven packing density, etc. is prevented, the sound deadening performance is prevented from being lowered, and the heat resistance is reduced. Can be improved.
As the above-mentioned “sound-reducing material” on which the sound deadening structure of the present invention is formed, any material for which a sound deadening effect is desired can be used. In particular, in the case of an exhaust pipe of an internal combustion engine used at a high temperature, it can be used particularly advantageously because it can exhibit good silencing, heat insulation and heat resistance.
前記「内燃機関」としては、例えば、車両、飛行機及び船舶等のエンジン、並びに発電所等の発電機等を挙げることができる。前記車両としては、例えば、自動車、二輪車、建設重機、スノーモービル、除草機及び清掃機等を挙げることができる。また、前記発電所としては、例えば、火力、水力及び原子力発電所等を挙げることができる。また、前記「排気管」は、内燃機関に連なり、排気ガスが通る管である限り、その機能、形状、材質等は特に問わない。前記排気管は、例えば、周面に消音機能のための貫通孔が形成されている管であることができる。この排気管としては、例えば、メインマフラやプリマフラ(チャンバーともいう)等を挙げることができる。また、前記排気管は、例えば、周面に消音機能のための貫通孔が形成されていない排気管であってもよい。このような排気管としては、排気マニホールド、フロントパイプ、リアパイプ等を挙げることができる。例えば、マニホールドやその周辺の高温部分に、本発明の消音構造体を設置し、耐熱性の断熱層を形成することができる。尚、前記排気管は、通常ステンレス製である。
本発明の消音構造体が用いられる前記「被消音材」としては、特に車両のプリマフラ又はメインマフラが好適なものとして挙げられる。
Examples of the “internal combustion engine” include engines such as vehicles, airplanes and ships, and generators such as power plants. Examples of the vehicle include automobiles, motorcycles, heavy construction machines, snowmobiles, weeders, and cleaners. Examples of the power plant include thermal power, hydraulic power, and nuclear power plant. The “exhaust pipe” is not particularly limited as long as it is connected to the internal combustion engine and allows exhaust gas to pass therethrough. The exhaust pipe can be, for example, a pipe having a through hole for a sound deadening function on a peripheral surface. Examples of the exhaust pipe include a main muffler and a pre-muffler (also referred to as a chamber). Further, the exhaust pipe may be an exhaust pipe in which a through hole for a silencing function is not formed on the peripheral surface, for example. Examples of such an exhaust pipe include an exhaust manifold, a front pipe, a rear pipe, and the like. For example, the silencer structure of the present invention can be installed on the manifold and the surrounding high-temperature part to form a heat-resistant heat insulating layer. The exhaust pipe is usually made of stainless steel.
As the “sound silenced material” in which the sound deadening structure of the present invention is used, a vehicle pre-muffler or a main muffler is particularly preferable.
〔2〕消音器の製造方法及び消音器
本発明の消音器の製造方法は、〔1〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び<2>無機バインダーで処理した粉粒体、<3>無機バインダー及び粉粒体、又は<4>低融点ガラス無機バインダー(以下、<2>〜<4>を総称して「無機バインダー等」という。)を吹き込むことにより、〔2〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び無機バインダー等を供給すると共に、被覆管の他方端部側から被覆管内の気体を吸引することにより、又は〔3〕被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び無機バインダー等を吹き込むと共に、前記被覆管の他方端部側から前記被覆管内の気体を吸引することにより、前記解繊維維束及び前記無機バインダー等を前記被覆管内に充填する。
前記被覆管の材質、形状については特に限定はなく、必要に応じて種々の材質、形状の被覆管を用いることができる。例えば、材質としてはステンレス製が例示され、また、形状としては、例えば、円筒状、角筒状、テーパ筒状等を挙げることができる。更に、前記被覆管の軸方向端側は、例えば、テーパ面状であったり、平板面状であったりできる。
[2] Silencer Manufacturing Method and Silencer The silencer manufacturing method of the present invention is as follows: [1] A bundled fiber made of a plurality of glass fibers from one end side of the cladding tube into the cladding tube is defibrated into a bulky shape. The defibrated fiber bundle obtained and <2> a granular material treated with an inorganic binder, <3> an inorganic binder and a granular material, or <4> a low-melting glass inorganic binder (hereinafter, < 2 > to <4 > Is collectively referred to as “inorganic binder, etc.”) [2] By bundling a bundled fiber consisting of a plurality of glass fibers from one end side of the cladding tube into the cladding tube. By supplying the defibrated fiber bundle and inorganic binder, and sucking the gas in the cladding tube from the other end side of the cladding tube, or [3] A plurality of fibers from one end side of the cladding tube into the cladding tube Consist of glass fibers Blowing the fiber bundle and inorganic binder obtained by defibrating the fiber into a bulky shape, and sucking the gas in the cladding tube from the other end side of the cladding tube, The inorganic binder or the like is filled in the cladding tube.
The material and shape of the cladding tube are not particularly limited, and various materials and shapes of cladding tubes can be used as necessary. For example, the material is made of stainless steel, and examples of the shape include a cylindrical shape, a rectangular tube shape, and a tapered tube shape. Furthermore, the axial direction end side of the said cladding tube can be a taper surface shape, or a flat plate surface shape, for example.
本発明の消音構造体の製造方法では、前記〔1〕〜〔3〕のいずれかの方法により、解繊維維束及び無機バインダー等を前記被覆管内に充填する。前記〔1〕の方法は、被覆管の一方端部側から被覆管内へ解繊維維束及び無機バインダー等を吹き込むことにより、解繊維維束及び無機バインダー等を前記被覆管内に充填するものである。この吹き込みの方法、手段については特に限定はなく、通常は、圧縮気体(圧搾空気等)によって吹き込みを行う。 In the method for producing a sound deadening structure according to the present invention, the clad tube is filled with a fibrillated fiber bundle, an inorganic binder, and the like by any one of the methods [1] to [3]. In the method of [1], the disentanglement fiber, the inorganic binder, and the like are filled into the cladding tube by blowing the disentanglement fiber, the inorganic binder, and the like from the one end side of the cladding tube into the cladding tube. . The blowing method and means are not particularly limited, and the blowing is usually performed with compressed gas (compressed air or the like).
また、本発明の消音構造体の製造方法では、前記〔2〕に示すように、被覆管の一方端部側から被覆管内へ複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊繊維束及び無機バインダー等を供給すると共に、被覆管の他方端部側から被覆管内の気体を吸引することにより、前記解繊繊維束等を前記被覆管内に充填することができる。前記〔2〕の方法において、被覆管の一方端部側から被覆管内へ解繊繊維束及び無機バインダー等を供給する方法については特に限定はない。即ち、供給することができる限り、必ずしも吹き込みにより供給する必要はない。 Further, in the method for producing a silencer structure of the present invention, as shown in the above [2], a bundled fiber made of a plurality of glass fibers is defibrated into a bulky shape from one end side of the cladding tube into the cladding tube. The defibrated fiber bundle and the like can be filled into the cladding tube by supplying the defibrated fiber bundle and the inorganic binder obtained and sucking the gas in the cladding tube from the other end side of the cladding tube. . In the method [2], there is no particular limitation on the method of supplying the defibrated fiber bundle and the inorganic binder from the one end side of the cladding tube into the cladding tube. That is, as long as it can be supplied, it is not necessarily supplied by blowing.
前記吸引の方法は、前記被覆管内の空気を吸引除去することができる限り特に限定はなく、通常は、前記被覆管の外からバキュームをかけることにより行う。また、「前記被覆管の他方端部側から前記被覆管内の気体を吸引」する方法としては、「前記被覆管の他方端部側」から前記被覆管内の気体(空気等)を吸引除去できる限り特に限定はない。例えば、前記被覆管の他方端部側にバキュームを設置し、前記被覆管の他方端部側から前記被覆管内の空気を吸引除去してもよく、また、図4及び図5に示すように、周面に貫通孔を有する中空パイプ状の被消音材を内部に有する被覆管について、前記貫通孔を通じて、前記被消音材の他方端部側からバキューム等により、前記被覆管内の気体を吸引除去する場合も含まれる。
尚、前記吸引の条件についても、前記被覆管内の気体を吸引除去することができる限り特に限定はなく、必要に応じて種々の条件とすることができる。
The suction method is not particularly limited as long as the air in the cladding tube can be removed by suction, and is usually performed by applying vacuum from the outside of the cladding tube. As a method of “suctioning the gas in the cladding tube from the other end side of the cladding tube”, as long as the gas (air etc.) in the cladding tube can be suctioned and removed from the “other end side of the cladding tube” There is no particular limitation. For example, a vacuum may be installed on the other end side of the cladding tube, and air in the cladding tube may be sucked and removed from the other end side of the cladding tube, and as shown in FIGS. 4 and 5, With respect to the cladding tube having a hollow pipe-like sound deadening material having a through hole in the peripheral surface, the gas in the cladding tube is sucked and removed through the through hole from the other end side of the sound deadening material by vacuum or the like. Cases are also included.
The suction conditions are not particularly limited as long as the gas in the cladding tube can be sucked and removed, and various conditions may be used as necessary.
更に、本発明の消音構造体の製造方法では、上記〔3〕に示すように、被覆管の一方端部側から被覆管内へ気体を吹き込むと共に、前記被覆管の他方端部側から前記被覆管内の気体を吸引することにより、前記解繊繊維束等を前記被覆管内に充填してもよい。このように、前記被覆管の一方端部側から気体(圧縮空気等)により吹き込みを行うと共に、前記被覆管の他方端部側から前記被覆管内の気体を吸引することにより、空気の流れを前記被覆管の一方端部側から他方端部側への規則正しいものとすることができる。その結果、前記解繊繊維束をスムーズに被覆管内に充填することができ、しかも、前記解繊繊維束をより高密度で均一に被覆管内に充填することができる。この場合、気体の吹き込み方法・条件及び吸引方法・条件は上述の通りである。 Furthermore, in the method for producing a muffler structure of the present invention, as shown in [3] above, gas is blown into the cladding tube from one end side of the cladding tube, and the other end side of the cladding tube is inserted into the cladding tube. The defibrated fiber bundle or the like may be filled in the cladding tube by sucking the gas. In this way, while blowing with gas (compressed air or the like) from one end side of the cladding tube, the air flow is reduced by sucking the gas in the cladding tube from the other end side of the cladding tube. It can be made regular from the one end side of the cladding tube to the other end side. As a result, the defibrated fiber bundle can be filled into the cladding tube smoothly, and the defibrated fiber bundle can be filled into the cladding tube with higher density and uniformity. In this case, the gas blowing method / condition and the suction method / condition are as described above.
本発明の消音器の製造方法において、前記〔1〕〜〔3〕のいずれかの方法により、複数本のグラスファイバーからなる集束繊維をバルキー状に解繊して得られた解繊維維束を前記被覆管内に充填する場合、予め集束繊維をバルキー状に解繊して解繊繊維束を得て、この解繊繊維束を前記〔1〕〜〔3〕のいずれかの方法により、前記被覆管内に充填してもよく、あるいは、集束繊維を用いて前記〔1〕〜〔3〕のいずれかの方法を行うことにより、解繊と同時に前記被覆管内への充填を行ってもよい。 In the silencer manufacturing method of the present invention, a defibrated fiber bundle obtained by defusing a bundled fiber made of a plurality of glass fibers into a bulky shape by any one of the methods [1] to [3] above. When filling the coated tube, the bundled fibers are defibrated in a bulky form in advance to obtain a defibrated fiber bundle, and the defibrated fiber bundle is then coated by the method according to any one of [1] to [3]. The tube may be filled, or the coated tube may be filled simultaneously with defibration by performing any one of the above methods [1] to [3] using a bundled fiber.
更に、前記充填の方法については、前記解繊繊維束を充填することができる限り特に限定はない。例えば、単に前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに方法を行って、ノズルから連続的に解繊繊維束及び無機バインダー等を供給することにより、前記解繊繊維束及び無機バインダー等をランダムに供給してもよく、あるいは、前記解繊繊維束を供給するノズル又は被覆管を回転させることにより、渦巻き状となるように前記解繊繊維束を供給して充填する。かかる方法によれば、前記解繊繊維束をより高密度で均一に被覆管内に充填することができるので好ましい。 Further, the filling method is not particularly limited as long as the defibrated fiber bundle can be filled. For example, simply performing the method in any one of [1] to [3] above, and supplying the defibrated fiber bundle and the inorganic binder continuously from the nozzle, the defibrated fiber bundle and the inorganic binder are randomly Alternatively, the defibrated fiber bundle is supplied and filled in a spiral shape by rotating a nozzle or a coating tube that supplies the defibrated fiber bundle. This method is preferable because the defibrated fiber bundle can be filled in the cladding tube at a higher density and more uniformly.
本発明の消音器の製造方法において、前記解繊繊維束と共に、前記無機バインダー等を前記被覆管内に充填する。これにより、上記のように、消音層のボリュームの減少を防止し、型崩れが少なく、消音性能に優れた消音器を得ることができる。前記無機バインダー等は、通常、前記解繊繊維束と同時に供給されるが、供給の順序等の条件については特に限定はない。例えば、ノズル内に前記解繊繊維束と前記無機バインダー等を供給することにより、同時に前記被覆管に吹き込んでもよく、あるいは別々のノズルから前記被覆管に吹き込んでもよい。尚、前記無機バインダー、粉粒体、及び低融点ガラスの種類は、上述のものを使用することができる。 In the silencer manufacturing method of the present invention, the cladding tube is filled with the inorganic binder and the like together with the defibrated fiber bundle. Thereby, as described above, it is possible to prevent a decrease in the volume of the sound deadening layer, to obtain a silencer that is less deformed and excellent in sound deadening performance. The inorganic binder or the like is usually supplied at the same time as the defibrated fiber bundle, but there are no particular limitations on conditions such as the order of supply. For example, the defibrated fiber bundle and the inorganic binder may be supplied into the nozzle and simultaneously blown into the cladding tube, or may be blown into the cladding tube from separate nozzles. In addition, the above-mentioned thing can be used for the kind of the said inorganic binder, a granular material, and low melting glass.
本発明の消音器の製造方法では、前記解繊繊維束と無機バインダーで処理した粉粒体、又は無機バインダー及び粉粒体を前記被覆管内に充填した後、前記解繊繊維束同士、又は前記解繊繊維束と粉粒体とを固着することにより、消音層を形成する。この固着させる方法については特に限定はなく、使用した無機バインダーの種類等の条件に応じて種々の条件とすることができる。例えば、充填後、加熱処理を行ってもよく、あるいは、エンジンの排気ガスの熱を利用して加熱硬化することもできる。これにより、消音層のボリュームが減少したり、変化することを抑制することができ、型崩れが少ない消音器を得ることができる。 In the method for producing a silencer of the present invention, after the defibrated fiber bundle and the powder treated with the inorganic binder, or the inorganic binder and the granular material are filled in the cladding tube, the defibrated fiber bundles or the above A sound deadening layer is formed by adhering the defibrated fiber bundle and the granular material. There is no particular limitation on the method of fixing, and various conditions can be set according to the conditions such as the type of the inorganic binder used. For example, heat treatment may be performed after filling, or heat curing may be performed using the heat of engine exhaust gas. Thereby, it is possible to suppress the volume of the sound deadening layer from being reduced or changed, and it is possible to obtain a silencer with less deformation.
また、本発明の消音器の製造方法において、前記低融点ガラスを前記解繊繊維束と共に吹き込んだ場合は、前記解繊繊維束を前記被覆管内に充填した後、前記解繊繊維束が充填された前記被覆管を加熱する。これにより、前記解繊繊維束中に分散した低融点ガラスを軟化させて、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間を接点で固着して、消音層を形成することができる。その結果、消音層の型崩れが少なく、消音性能に優れた消音器を得ることができる。加熱の条件、方法は、前記解繊繊維束中に分散した低融点ガラスを軟化させて、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間を接点で固着することができる限り特に限定はない。例えば、充填後、加熱処理を行ってもよく、あるいは、エンジンの排気ガスの熱を利用して加熱硬化することもできる。 In the silencer manufacturing method of the present invention, when the low melting point glass is blown together with the defibrated fiber bundle, the defibrated fiber bundle is filled after the defibrated fiber bundle is filled in the cladding tube. The cladding tube is heated. Thereby, the low melting point glass dispersed in the defibrated fiber bundle can be softened, and the single fibers constituting the defibrated fiber bundle can be fixed to each other at the contact point to form a sound deadening layer. As a result, it is possible to obtain a silencer that is less likely to lose the shape of the sound deadening layer and has excellent sound deadening performance. The heating conditions and method are not particularly limited as long as the low-melting glass dispersed in the defibrated fiber bundle is softened and the single fibers constituting the defibrated fiber bundle can be fixed to each other with a contact point. For example, heat treatment may be performed after filling, or heat curing may be performed using the heat of engine exhaust gas.
本発明の消音器の製造方法において、前記消音層の密度については特に限定はなく、必要に応じて種々の範囲とすることができる。通常、前記消音層の密度をかさ比重で0.05〜2.50、好ましくは0.05〜2.0、更に好ましくは0.1〜1.8、より好ましくは0.1〜1.5である。密度を上記範囲とすることにより、強度を維持すると共に、耐熱性、断熱性を向上させることができるので好ましい。 In the method for manufacturing a silencer of the present invention, the density of the silencer layer is not particularly limited, and can be set in various ranges as necessary. Usually, the sound deadening layer has a bulk specific gravity of 0.05 to 2.50, preferably 0.05 to 2.0, more preferably 0.1 to 1.8, and more preferably 0.1 to 1.5. It is. By setting the density within the above range, it is preferable because strength can be maintained and heat resistance and heat insulation can be improved.
また、本発明の消音構造体の製造方法において、前記消音層の外周表面に、更に無機バインダーを含浸又はコーチングすることができる。これにより、消音構造体の耐熱性、断熱性を更に向上させることができる。これは、前記消音層の外周表面に無機バインダーを含浸又はコーチングすることにより、前記消音層の外周表面に外周被膜層が形成されることによるものと推定されるが、当該推定は、何ら本発明を限定する意図はない。上記無機バインダーの種類については特に限定はなく、通常は、既に詳述したように、前記解繊繊維束を構成する単繊維相互間の接点を固着できる前記無機バインダーを用いることができる。 In the method for producing a sound deadening structure of the present invention, the outer peripheral surface of the sound deadening layer can be further impregnated or coated with an inorganic binder. Thereby, the heat resistance and heat insulation of a sound deadening structure can be improved further. This is presumed to be due to the formation of an outer peripheral coating layer on the outer peripheral surface of the sound deadening layer by impregnating or coating the outer peripheral surface of the sound deadening layer with an inorganic binder. There is no intention to limit. The kind of the inorganic binder is not particularly limited, and normally, as already described in detail, the inorganic binder capable of fixing the contact between the single fibers constituting the defibrated fiber bundle can be used.
本発明の消音器は、本発明の消音構造体を備える。これにより、消音層のボリュームが減少したり、変化することを抑制することができ、型崩れが少なく消音効果に優れると共に耐熱性に優れるという作用効果を奏する。
本発明の消音器は、上記本発明の消音構造体を備えている限り、その他の構成については特に限定はない。例えば、特に該消音構造体が内燃機関の排気管の場合、本発明の消音構造体の外周側を更に被覆する被覆管を備える構造とすることができる。このような構造の消音器を得る方法としては、通常、図3に示すように、本発明の消音構造体のうち、巻設された解繊繊維束の部分が被覆管内に収納されるように本発明の消音構造体を収納し、次いで、被覆管の両端部を閉じることにより形成される。前記被覆管の材質、形状については特に限定はない。例えば、材質としてはステンレス製が例示され、また、形状としては、例えば、円筒状、角筒状、テーパ筒状等を挙げることができる。更に、前記被覆管の軸方向端側は、例えば、テーパ面状であったり、平板面状であったりできる。尚、消音構造体を排気マニホールドに適用する場合、通常、この被覆管は設けられない。
The silencer of the present invention includes the silencer structure of the present invention. Thereby, it is possible to suppress the volume of the sound deadening layer from being reduced or changed, and there is an effect that there is little loss of shape and excellent sound deadening effect and heat resistance.
As long as the silencer of the present invention includes the above-described silencer structure of the present invention, the other configurations are not particularly limited. For example, when the silencing structure is an exhaust pipe of an internal combustion engine, for example, a structure including a cladding tube that further covers the outer peripheral side of the silencing structure according to the present invention can be employed. As a method of obtaining a silencer having such a structure, as shown in FIG. 3, the wound defibrated fiber bundle portion of the silencer structure of the present invention is usually accommodated in a cladding tube. It is formed by housing the sound deadening structure of the present invention and then closing both ends of the cladding tube. There is no particular limitation on the material and shape of the cladding tube. For example, the material is made of stainless steel, and examples of the shape include a cylindrical shape, a rectangular tube shape, and a tapered tube shape. Furthermore, the axial direction end side of the said cladding tube can be a taper surface shape, or a flat plate surface shape, for example. In addition, when applying a silencing structure to an exhaust manifold, this cladding tube is not usually provided.
前記「内燃機関」としては、例えば、車両、飛行機及び船舶等のエンジン、並びに発電所等の発電機等を挙げることができる。前記車両としては、例えば、自動車、二輪車、建設重機、スノーモービル、除草機及び清掃機等を挙げることができる。また、前記発電所としては、例えば、火力、水力及び原子力発電所等を挙げることができる。また、前記「排気管」は、内燃機関に連なり、排気ガスが通る管である限り、その機能、形状、材質等は特に問わない。前記排気管は、例えば、周面に消音機能のための貫通孔が形成されている管であることができる。この排気管としては、例えば、メインマフラやプリマフラ(チャンバーともいう)等を挙げることができる。また、前記排気管は、例えば、周面に消音機能のための貫通孔が形成されていない排気管であってもよい。このような排気管としては、例えば、排気マニホールド、フロントパイプ、リアパイプ等を挙げることができる。尚、前記排気管は、通常ステンレス製である。 Examples of the “internal combustion engine” include engines such as vehicles, airplanes and ships, and generators such as power plants. Examples of the vehicle include an automobile, a two-wheeled vehicle, a heavy construction machine, a snowmobile, a weeder, and a cleaner. Examples of the power plant include thermal power, hydraulic power, and nuclear power plant. The “exhaust pipe” is not particularly limited as long as it is connected to the internal combustion engine and allows exhaust gas to pass therethrough. The exhaust pipe can be, for example, a pipe having a through hole for a sound deadening function on a peripheral surface. Examples of the exhaust pipe include a main muffler and a pre-muffler (also referred to as a chamber). Further, the exhaust pipe may be an exhaust pipe in which a through hole for a silencing function is not formed on the peripheral surface, for example. Examples of such an exhaust pipe include an exhaust manifold, a front pipe, a rear pipe, and the like. The exhaust pipe is usually made of stainless steel.
本発明の他の消音器は、本発明の消音器の製造方法により得られるものであることを特徴とする。本発明の他の消音器も、本発明の消音器と同様に、消音層のボリュームが減少したり、変化することを抑制することができ、型崩れが少なく消音効果に優れると共に耐熱性に優れるという作用効果を奏する。 Another silencer of the present invention is obtained by the silencer manufacturing method of the present invention. As with the silencer of the present invention, the other silencer of the present invention can also suppress the volume of the silencer layer from being reduced or changed, and is excellent in the silencing effect with little deformation, and excellent in heat resistance. There is an operational effect.
以下、図面等に基づいて実施例により本発明を詳しく説明する。
(1)参考例
本実施例は、無機バインダーにて解繊繊維束を固着させた消音構造体及び消音器の製造方法並びに消音構造体及び消音器に関するものである。
本実施例では、集束繊維をノズル中に供給すると共に、該ノズル中に圧搾空気を吹き込み、これと同時にスプレー塗布装置により無機バインダー(シリカ含有無機バインダー;三協薬品株式会社製「NK−ボンドGF−10」)を吹き込むことにより、繊維束の密度が300kg/m3となるように前記集束繊維を単繊維状に解繊すると同時に、前記解繊された繊維束に無機バインダーを塗布して、無機バインダーを含有する解繊繊維束を得た。尚、本実施例では、解繊した繊維束の重量100質量%に対して、無機バインダーを35重量%用いた。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings and the like.
(1) Reference Example This example relates to a silencer structure in which a defibrated fiber bundle is fixed with an inorganic binder, a method of manufacturing the silencer, and the silencer structure and silencer.
In this embodiment, the bundled fiber is supplied into the nozzle and compressed air is blown into the nozzle. At the same time, an inorganic binder (silica-containing inorganic binder; “NK-bond GF” manufactured by Sankyo Pharmaceutical Co., Ltd.) is applied by a spray coating device. by blowing -10 "), at the same time the density of the fiber bundles are defibrated the focused fiber single fiber such that 300 kg / m 3, the inorganic binder is applied to the defibrated fiber bundle, A defibrated fiber bundle containing an inorganic binder was obtained. In this example, 35% by weight of an inorganic binder was used with respect to 100% by weight of the defibrated fiber bundle.
次いで、図1に示すように、被消音材であるインナーパイプ3を適宜の回転手段により、その軸芯を中心として回転させつつ、前記無機バインダーを含有する解繊繊維束2を、トラバース機構等によりインナーパイプ3の軸方向に往復移動させることにより、前記無機バインダーを含有する解繊繊維束2をインナーパイプ3の外周面に巻設して消音層を形成した。これにより、図2に示すように、インナーパイプ3の外周に消音層4が形成されている消音構造体1を製造した。その後、消音構造体1を被覆管5内に挿入し、次いで被覆管5の開口部を閉じることにより、図3に示すように、本発明の消音構造体1を備える消音器6を製造した。前記被覆管5は材質がステンレス製であり、また、前記解繊繊維束により形成された消音層4の厚さは20mmである。製造後、全体を200℃で30分処理することにより、前記無機バインダーを硬化した。尚、本参考例では、前記無機バインダーを硬化させるため、製造後に加熱処理を行っているが、エンジンの排気ガスの熱を利用して加熱硬化することもできる。 Next, as shown in FIG. 1, the defibrated fiber bundle 2 containing the inorganic binder is traversed or the like while rotating the inner pipe 3, which is a material to be silenced, with an appropriate rotating means around its axis. By reciprocating in the axial direction of the inner pipe 3, the defibrated fiber bundle 2 containing the inorganic binder was wound around the outer peripheral surface of the inner pipe 3 to form a sound deadening layer. Thereby, as shown in FIG. 2, the sound deadening structure 1 in which the sound deadening layer 4 is formed on the outer periphery of the inner pipe 3 was manufactured. Thereafter, the silencer structure 1 was inserted into the cladding tube 5, and then the opening of the cladding tube 5 was closed, thereby producing a silencer 6 including the silencer structure 1 of the present invention as shown in FIG. The cladding tube 5 is made of stainless steel, and the sound deadening layer 4 formed by the defibrated fiber bundle has a thickness of 20 mm. After the production, the whole was treated at 200 ° C. for 30 minutes to cure the inorganic binder. In this reference example, the heat treatment is performed after the manufacture in order to cure the inorganic binder. However, the heat treatment can be performed by utilizing the heat of the exhaust gas of the engine.
(2)実施例1
本実施例は、解繊繊維束及び無機バインダーを、被覆管の一方端部側から吹き込むと共に、被覆管の他方端部側から前記被覆管内の空気を吸引除去することにより、前記解繊繊維束を充填する消音器の製造方法に関するものである。
本実施例では、図4に示すように、集束繊維をノズル中に供給すると共に、該ノズル中に圧搾空気を吹き込み、これと同時にスプレー塗布装置により無機バインダー(シリカ含有無機バインダー;三協薬品株式会社製「NK−ボンドGF−10」)を吹き込むことにより、繊維束の密度が300kg/m3となるように集束繊維2’を単繊維状に解繊して解繊繊維束2とすると同時に、該前記解繊繊維束2と無機バインダーとをノズルから被覆管5の一方端部側への吹き込みを行った。尚、本実施例では、解繊した繊維束の重量100質量%に対して、無機バインダーを35重量%用いた。
(2) Example 1
In this embodiment, the defibrated fiber bundle and the inorganic binder are blown from one end side of the cladding tube, and the air in the cladding tube is sucked and removed from the other end side of the cladding tube, whereby the defibrated fiber bundle It is related with the manufacturing method of the silencer which fills up.
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the bundled fiber is supplied into the nozzle, and compressed air is blown into the nozzle. At the same time, an inorganic binder (silica-containing inorganic binder; Sankyo Pharmaceutical Co., Ltd.) is sprayed by a spray coating device. by blowing company made "NK- bond GF-10"), at the same time the density of the fiber bundles and defibrated fiber bundle 2 by fibrillating focusing fibers 2 'in the form of single fibers so that 300 kg / m 3 Then, the defibrated fiber bundle 2 and the inorganic binder were blown from the nozzle to the one end side of the cladding tube 5. In this example, 35% by weight of an inorganic binder was used with respect to 100% by weight of the defibrated fiber bundle.
本実施例1で使用したステンレス製の被覆管5は、周面に貫通孔を有する中空パイプ状の被消音材であるインナーパイプ3を内部に有している。そして、該インナーパイプ3の他方端部側は、被覆管5の他方端部側に設けられた端板を貫通して外部に露出している。そして、図4及び図5に示すように、前記吹き込みにより前記解繊繊維束2を被覆管5の一方端部側から供給した。これと同時に、前記インナーパイプ3の他方端部側から公知のバキューム(図示せず)を用い、周面の貫通孔を経ることにより、被覆管5内の空気を吸引除去した。尚、図4及び図5中の矢印は空気の流れを示しており、被覆管5の一方端部側から吹き込みを行うと共に、他方端部側から吸引を行うことにより、空気の流れは矢印の方向のようにほぼ一定の流れとなる。この方法により前記解繊繊維束及び無機バインダーを被覆管5内に充填後、前記被覆管5の一方端部側に端板を装着することにより、実施例1の消音構造体を製造した。製造後、全体を200℃で30分処理することにより、前記解繊繊維束中の前記無機バインダーを硬化した。尚、本実施例もまた、前記無機バインダーを硬化させるため、製造後に加熱処理を行っているが、エンジンの排気ガスの熱を利用して加熱硬化することもできる。 The stainless steel cladding tube 5 used in the first embodiment has an inner pipe 3 as a hollow pipe-like sound deadening material having a through hole on the peripheral surface. The other end side of the inner pipe 3 penetrates through an end plate provided on the other end side of the cladding tube 5 and is exposed to the outside. And as shown in FIG.4 and FIG.5, the said defibrated fiber bundle 2 was supplied from the one end part side of the cladding tube 5 by the said blowing. At the same time, a known vacuum (not shown) was used from the other end side of the inner pipe 3 and the air in the cladding tube 5 was removed by suction through a through-hole on the peripheral surface. The arrows in FIGS. 4 and 5 indicate the flow of air. By blowing from one end side of the cladding tube 5 and suctioning from the other end side, the air flow is indicated by the arrow. The flow is almost constant as in the direction. After the defibrated fiber bundle and the inorganic binder were filled in the cladding tube 5 by this method, an end plate was attached to one end portion side of the cladding tube 5, thereby producing a sound deadening structure of Example 1 . After the production, the inorganic binder in the defibrated fiber bundle was cured by treating the whole at 200 ° C. for 30 minutes. In this embodiment, too, the heat treatment is performed after the manufacture in order to cure the inorganic binder. However, the heat can be cured by using the heat of the exhaust gas of the engine.
(3)実施例2
無機バインダーの含浸・固化により、本発明の消音構造体及び消音器を構成する解繊繊維束の耐熱性及び吸音性について確認するため、下記実験を行った。
(A)吸音性試験
解繊繊維束として、グラスファイバー(JIS R−3413)の短繊維(繊維径9μm)を用いて加工した、厚さ50mmのグラスファイバー保温板(密度;12kg/m3)を使用した。該グラスファイバー保温板にアルミノシリケート系無機バインダー(「GFボンドS−250」三協薬品株式会社製)を含浸し、固化させた(無機バインダー付着率〔固化した無機バインダーの上記グラスファイバー保温板重量に対する割合〕;70%)。そして、固化後の上記グラスファイバー保温板を用い、音響透過損失法(背面空気層;0mm、周波数;125〜4000C/S)により、吸音率(%)を測定した。併せて、グラスファイバー(JIS R−3413)の短繊維(繊維径9μm)を用いて加工した、厚さ50mmのグラスファイバー保温板(密度;48kg/m3、無機バインダー未処理)についても、同様に吸音率(%)を測定した。その結果を以下の表1及び図6に示す。尚、表1中、「No.1」は無機バインダー未処理のグラスファイバー保温板(密度;12kg/m3)であり、「No.2」は無機バインダー未処理のグラスファイバー保温板(密度;48kg/m3)であり、「No.3」は無機バインダー処理済のグラスファイバー保温板(密度;12kg/m3)である。
(3) Example 2
The following experiment was conducted in order to confirm the heat resistance and sound absorption of the defibrated fiber bundle constituting the silencer structure and silencer of the present invention by impregnation and solidification with an inorganic binder.
(A) Sound absorption test Glass fiber heat insulating plate (density: 12 kg / m 3 ) processed using short fibers (fiber diameter 9 μm) of glass fibers (JIS R-3413) as a defibrated fiber bundle. It was used. The glass fiber heat insulating plate was impregnated with an aluminosilicate inorganic binder (“GF Bond S-250” manufactured by Sankyo Pharmaceutical Co., Ltd.) and solidified (inorganic binder adhesion rate [weight of the above-mentioned glass fiber heat insulating plate of the solidified inorganic binder) 70%). And the sound absorption coefficient (%) was measured by the sound transmission loss method (back air layer; 0 mm, frequency; 125-4000 C / S) using the said glass fiber heat insulating board after solidification. In addition, the same applies to a 50 mm thick glass fiber heat insulating plate (density: 48 kg / m 3 , untreated with inorganic binder) processed using short fibers (fiber diameter 9 μm) of glass fibers (JIS R-3413). The sound absorption coefficient (%) was measured. The results are shown in Table 1 below and FIG. In Table 1, “No. 1” is an inorganic binder-untreated glass fiber heat insulating plate (density: 12 kg / m 3 ), and “No. 2” is an inorganic binder untreated glass fiber heat insulating plate (density; 48 kg / m 3) and is, "No.3" is fiberglass insulation board inorganic binder treated (density; is 12kg / m 3).
表1及び図6より、無機バインダー処理を行ったNo.3は、無機バインダー未処理のNo.1と比べて優れた吸音率を示しており、実質的に4倍の密度のNo.2と同程度の吸音率を示していることが分かる。また、無機バインダー処理を行ったNo.3は、特に波長の短い500C/S以上の中〜高音域で良好な吸音特性を示していることが分かる。一般に、遮音特性は質量則に従い、重量の大きな材料ほど遮音効果は大きいことから、短繊維材料のように密度の小さな場合、無機バインダーで含浸・固化することにより、密度が大きくなり、吸音特性が向上したものと考えられる。尚、これは推測であり、何らも本願発明の範囲を限定する意図はない。 From Table 1 and FIG. No. 3 is No. of inorganic binder untreated. No. 1 having a sound absorption rate superior to that of No. 1 and substantially four times the density. It can be seen that the sound absorption coefficient is about the same as 2. Moreover, No. which performed the inorganic binder process. It can be seen that No. 3 shows good sound absorption characteristics particularly in the middle to high sound range of 500 C / S or more with a short wavelength. In general, the sound insulation property follows the law of mass, and as the weight of the material increases, the sound insulation effect is greater. It is thought to have improved. This is a guess, and there is no intention to limit the scope of the present invention.
(B)耐熱性試験1
解繊繊維束として、グラスファイバー(JIS R−3413)の短繊維(繊維径9μm)及び「RO99 5134」(SAINT−GOBAIN・VETROTEX社製、繊維径23μm)を用いて厚さ5mmのマット状に加工し、50×50mmに裁断した試料を用いた。上記試料にアルミノシリケート系無機バインダー(「GFボンドS−800」三協薬品株式会社製)を含浸し、200℃で5時間乾燥し、無機バインダー付着率が30、70及び200%となるように固化させた。そして、固化後の上記試料について、電気炉により、600〜1000℃でそれぞれ4時間加熱し、縦横方向の収縮率(%)を測定した。その結果を以下の表2、図7及び図8に示す。
(B) Heat resistance test 1
As a defibrated fiber bundle, a short fiber (fiber diameter 9 μm) of glass fiber (JIS R-3413) and “RO99 5134” (manufactured by SAINT-GOBAIN / VETROTEX, fiber diameter 23 μm) are used to form a mat having a thickness of 5 mm. Samples that were processed and cut to 50 × 50 mm were used. The sample is impregnated with an aluminosilicate inorganic binder (“GF Bond S-800” manufactured by Sankyo Pharmaceutical Co., Ltd.) and dried at 200 ° C. for 5 hours so that the inorganic binder adhesion rate is 30, 70 and 200%. Solidified. And the said sample after solidification was each heated at 600-1000 degreeC for 4 hours with the electric furnace, and the shrinkage | contraction rate (%) of the vertical / horizontal direction was measured. The results are shown in Table 2 below, FIG. 7 and FIG.
表2、図7及び図8より、無機バインダー未処理の試料では、700℃付近から硬くなり始め、750℃で収縮が始まり、800℃では更に硬化が進み、850度では溶融してガラス化した。これに対し、無機バインダー処理の試料では、無機バインダーの付着量に比例して、寸法安定性が増し、付着量が100〜200%となると、1000℃でも無収縮の状態を維持し、溶融による収縮を防ぐことができることが分かる。
以上より、無機バインダー処理を行うことにより、耐熱性を向上させることができることが分かる。この理由を推測すると、耐熱性の無機バインダーがグラスファイバーを包み、単繊維の接点を固定し、収縮を抑えると共に、組成的にも高融点組成物に変化していくため、グラスファイバーの融点が高くなり、溶融による収縮が抑えられるためと考えられる。尚、これは推測であり、何らも本願発明の範囲を限定する意図はない。
From Table 2, FIG. 7 and FIG. 8, the sample not treated with the inorganic binder started to harden at around 700 ° C., began to shrink at 750 ° C., further cured at 800 ° C., and melted to vitrify at 850 ° C. . In contrast, in the inorganic binder-treated sample, the dimensional stability increases in proportion to the amount of inorganic binder attached, and when the amount of attachment reaches 100 to 200%, the non-shrinkable state is maintained even at 1000 ° C. It can be seen that shrinkage can be prevented.
As mentioned above, it turns out that heat resistance can be improved by performing an inorganic binder process. Presuming this reason, the heat-resistant inorganic binder wraps the glass fiber, fixes the contact point of the single fiber, suppresses shrinkage, and changes in composition to a high melting point composition. This is thought to be due to the fact that the shrinkage due to melting is suppressed. This is a guess, and there is no intention to limit the scope of the present invention.
(C)耐熱性試験2
解繊繊維束として、グラスファイバー(JIS R−3413)の短繊維(繊維径9μm)を用いて、厚さ3mm及び5mmのマット状に加工した試料を用いた。上記試料にアルミノシリケート系無機バインダー(「GFボンドS−800」を含浸し、固化(無機バインダー付着率;120%)させた。そして、固化後の上記試料について、バーナー(1500℃)で加熱し、状態の変化を測定した。その結果を図9〜図11に示す。図9は無機バインダーによる固化及び加熱をする前の試料である。図10は厚さ3mmの試料を用いた結果であり(左側;無機バインダー未処理、右側;無機バインダー処理)、図11は厚さ5mmの試料を用いた結果である(左側;無機バインダー未処理、右側;無機バインダー処理)。
(C) Heat resistance test 2
As the defibrated fiber bundle, a sample processed into a mat shape having a thickness of 3 mm and 5 mm using short fibers (fiber diameter 9 μm) of glass fiber (JIS R-3413) was used. The sample was impregnated with an aluminosilicate inorganic binder (“GF bond S-800”) and solidified (inorganic binder adhesion rate: 120%). The sample after solidification was heated with a burner (1500 ° C.). 9 to 11. The results are shown in Fig. 9 to Fig. 11. Fig. 9 is a sample before solidification and heating with an inorganic binder, and Fig. 10 is the result of using a sample having a thickness of 3 mm. (Left side: inorganic binder untreated, right side: inorganic binder treatment), FIG. 11 shows the results of using a 5 mm thick sample (left side: inorganic binder untreated, right side: inorganic binder treatment).
上記試験の結果、無機バインダーによる処理を行わなかった試料はいずれも5秒以内に溶融して穴が開いた(図10左側及び図11左側)のに対し、無機バインダーによる処理を行った試料は3分間加熱しても試料は溶融も収縮もしなかった(図10右側及び図11右側)ことから、無機バインダーによる固化をすることにより、耐熱性が向上することが分かる。 As a result of the above test, all the samples not treated with the inorganic binder melted within 5 seconds and opened holes (left side in FIG. 10 and left side in FIG. 11), whereas the samples treated with the inorganic binder Since the sample did not melt or shrink even when heated for 3 minutes (right side of FIG. 10 and right side of FIG. 11), it can be seen that heat resistance is improved by solidification with an inorganic binder.
尚、本発明においては、前記具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。 The present invention is not limited to the specific examples described above, and various modifications can be made within the scope of the present invention depending on the purpose and application.
本発明の消音構造体及びその製造方法並びに消音器及びその製造方法によれば、消音層の収縮による消音層の体積の減少、充填密度の不均一等による型崩れ等を防止し、消音性能の低下を防止することができる。本発明の消音構造体及び消音器は、内燃機関の排気管、特にプリマフラ又はメインマフラ等に広く利用することができる。 According to the silencing structure and the manufacturing method thereof and the silencer and the manufacturing method thereof according to the present invention, the volume of the silencing layer is reduced due to the contraction of the silencing layer, the deformation due to uneven packing density, etc. is prevented, and the silencing performance is improved. A decrease can be prevented. The silencing structure and the silencing device of the present invention can be widely used for exhaust pipes of internal combustion engines, in particular, a pre-muffler or a main muffler.
1;消音構造体、2;解繊繊維束、2’;集束繊維、3;インナーパイプ、4;消音層、5;被覆管、6;消音器。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Silencer structure, 2; Disentanglement fiber bundle, 2 '; Converging fiber, 3; Inner pipe, 4; Silencer layer, 5;
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