KR19990077896A - 소음재와 그 제조방법 및 그소음재를 사용한 소음기 - Google Patents

Abstract

소음기의 배기관에 감기는 유리솜의 비산을 방지하는 기능과 소음기능을 구비한 소음재 및 그 소음재를 사용한 소음기를 염가로 또한 용이하게 제조할 수 있도록 한다.

긴 섬유의 유리섬유를 다수개 접속한 접속재(1)를 3축 또는 4축으로 짜서 그 교점을 접착고정하여 조포로 한 소음재와, 나아가서 그에 벌키성을 갖게하여 작은구멍을 갖는 배기관의 외주에 감아붙인 소음기를 작성한다.

Description

소음재와 그 제조방법 및 그 소음재를 사용한 소음기{SILENCING MATERIAL, MANUFACTURING METHOD OF THE SAME AND SILENCER MADE OF THE SILENCING MATERIAL}

본 발명은 소음기용 소음재와 그 제조방법 및 그 소음재를 사용한 소음기에 관한 것이다.

종래, 자동차의 내연기관의 배기계통에는 그 상류측에 위치하여 예비소음기(premaffler) 또는 보조소음기(submaffler)가 배치되어 있다. 이 예비소음기 또는 보조소음기는 정화장치의 직후, 즉 주소음기(main maffler)의 상류측에 배치되어 있으므로, 그 예비소음기 또는 보조소음기의 배기관내의 배기가스 온도는 높으며 또한 배기유속도 높다.

이러한 사실로부터 예비소음기 또는 보조소음기로서, 종래 도 18에 도시한 바와 같이 작은구멍(102)을 다수 형성한 배기관(내부관)(101)의 외주에 스테인레스 섬유 또는 스테인레스 섬유 로우프(103)를 감고, 그 외주에 유리섬유(104)를 감아서, 그 외주를 외관(105)으로 피복하여 그 유리섬유(104)에 소음기능을 갖게하여, 내열성이 뛰어난 스테인레스 섬유 또는 스테인레스 로우프(103)에 유리섬유(104)가 작은구멍(102)으로부터 배기관(101)내에 흡인되지 않는 비산방지 기능을 갖게 하였다.

또, 상기한 스테인레스 섬유 또는 스테인레스 로우프(103) 대신에 유리섬유를 평직(平織)으로 한 유리섬유를 사용한 것도 공지되어 있다.

또한, 도 19에 도시한 바와 같이 소음기를 구성하는 케이스(200)의 끝판(201)에 주입구멍(202)을 형성하고, 이 주입구멍(202)으로부터 긴 섬유의 유리솜 형상재료(203)를 팬팅관(panting pipe)(204)과 케이스(200)와 사이의 공간(205)내에 주입하는 방법도 공지되어 있다.

상기 도 18에 도시한 구조의 것에 있어서는 그 사용하는 스테인레스 섬유 또는 스테인레스 로우프(103)가 재료상 고가일 뿐 아니라, 특수한 가공방법을 필요로 하고, 특히 유리솜의 비산대책을 보다 완전한 것으로, 하기 위하여도 그 사용량을 증가시킬 필요가 있기 때문에, 소음기의 제조코스트가 비싸지는 문제가 있었다.

또, 유리직물을 사용한 구조의 것에 있어서는 그 유리직물의 짜는 방법이 평직, 능직(twill fabric)이기 때문에 그 통기성을 지닌 직물의 올과 올사이가 작아져서, 그 직물의 올과 올사이가 배기가스에 포함되는 그을음 등에 의하여 눈막힘을 일으켜 소음성능이 저하한다는 문제가 있고 나서, 이와 같은 평직이나 능직은 극히 생산성이 낮아서, 유리섬유를 사용하여도 그 생산코스트가 높아져서, 사용함에 적합하지 않았다.

또, 상기 도 19에 도시한 바와 같이 유리솜 형상재료(203)를 주입하는 방법에 있어서는 상기 종래의 것보다 코스트 저감을 도모할 수 있으나, 유리솜 형상재료(203)의 충전량(필요섬유량, 밀도)이 부족하기 쉽고, 또 충전량에 불균절함이 발생하기 쉽다. 이와 같이 충전량이 부족하면, 배기가스에 섞여있는 탄소가 유리솜 형상재료(203)의 유리섬유내에 침입부착하여 탄소머므름의 발생으로부터 음성흡수 효과를 감소시키므로, 탄소가 발화하여 고온상태를 초래하여, 유리섬유의 경화, 열악화를 일으켜서 유리섬유가 배기관내에 비산하는 문제가 있었다.

또한, 배기관내에서 발생하는 배기가스의 압력은 상승, 하강을 반복하여 맥동하기 때문에, 상기와 같이 주입된 유리솜 형상재료(203)는 상기의 맥동을 직접 받아서 제한없이 이동하여, 그 섬유가 꺾여서 팬팅관(panting pipe)(204)의 작은구구멍(206)으로부터 비산하는 문제가 있었다.

그리하여 본 발명은 기약하는 바의 소음효과를 발휘함과 동시에 상기한 바 종래의 스테인레스를 사용하는 것에 비하여 극히 저렴하게 제조할 수 있으며, 또한 충전된 유리솜의 배기관으로의 비산을 저지할 수 있는 소음재와 그 제조방법 및 그 소음재를 사용한 소음기를 제공함을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 청구항 1기재의 제1발명은 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속(集束)한 집속재를 사용하여 겹쳐엮은 조포(組布)로 되었음을 특징으로 하는 소음기용 소음재이다.

청구항 2기재의 제2발명은 상기 제1발명에 있어서, 상기 조포를 구성하는 집속재가 벌키(부피가 큰)형상으로 형성되어 있는 소음기용 소음재이다.

청구항 3기재의 제3발명은 상기 제1 또는 제2발명에 있어서의 조포를 3축 또는 4축의 조포로한 것이다.

청구항 4기재의 제4발명은 상기의 소음재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속한 집속재를 만들어, 이 집속재를 조포기(組布機)에 의하여 겹쳐엮어, 그 교점을 접착하도록 한 것을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법이다.

청구항 6기재의 제6발명은 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속함과 동시에 벌키형으로 형성한 집속재를 만들고, 이 집속재를 조포기에 의하여 겹쳐엮어, 그 교점을 접착하도록 한 것을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법이다.

청구항 5, 7기재의 제5, 7의 발명은 상기 각 제4, 6의 발명에 있어서, 상기 집속재의 한쪽면에 수지섬유를 배치하고, 겹쳐엮은 후에 교점부를 가열하여 상기 수지섬유를 용융하고 이 용융한 수지로 집속재의 교점을 상호접착하도록 하였다.

청구항 8기재의 제8발명은 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속한 집속재를 만들고, 이 집속재를 조포기에 의하여 겹쳐엮고, 그 교점을 접착하여 엮은 천을 만들며, 그런다음, 상기 조포를 니이들 가공으로 벌키형상으로 함을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법이다.

청구항 9기재의 제9의 발명은 상기 제8의 발명에 있어서, 상기 집속재의 한쪽면에 수집섬유를 배치하고 겹쳐엮은 다음에 교점부를 가열하여 상기 수지섬유를 용융하고, 이 용융한 수지로 집속재의 교점을 서로 접착하도록 한 소음기용 소음재의 제조방법이다.

청구항 10기재의 제10발명은 상기 제4∼9중의 어느 항에 기재한 발명에 있어서, 상기 집속재를 3축 또는 4축에 겹쳐엮도록 하였다.

또, 상기의 과제를 해결하기 위하여 청구항 11기재의 제11발명은 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속한 집속재를 사용하여 겹쳐엮은 조포로서, 그 조포에 벌키성을 갖게 한 소음재를 작은구멍을 구비한 배기관의 외주에 감아붙인 것을 특징으로 한다.

청구항 12기재의 제12의 발명은 상기 제11발명에 있어서, 상기의 조포가 3축 또는 4축의 조포인 것이다.

청구항 13기재의 제13의 발명은 상기 제11 또는 12발명에 있어서, 전술한 배기관에 감아붙인 소음재의 외주에 유리섬유 매트로된 소음부재를 설치한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 소음재의 제조공정을 도시한 것으로, (a)는 집속재의 사시도. (b)는 그 횡단면도, (c)는 집속재를 3축으로 짜서 소음재로 한 표면도이며, 일부를 모식적으로 도시한 것, (d)는 그 소음재의 확대 횡단면도.

도 2는 도 1의 조포의 조직방법을 설명하는 도면.

도 3은 본 발명의 소음재의 일부 확대 표면도.

도 4는 본 발명의 소음재를 사용한 소음기의 종단면도.

도 5는 본 발명의 소음재를 겹친상태의 사시도.

도 6은 본 발명의 소음재를 주소음기의 일부에 사용한 단면도.

도 7은 본 발명의 소음재를 4축조포로 형성하는 다른 예를 나타낸 모식도.

도 8은 도 7의 4축조포의 조직방법을 설명하는 도면.

도 9는 본 발명에 있어서, 집속재를 벌키형상으로 형성한 실시예의 집속재의 대략 측단면도.

도 10은 도 3에 도시한 조포를 조포형성후에 벌키형상으로 형성하기 위하여 니이들 가공한 소음재의 평면도.

도 11의 (a)는 도 10에 도시한 소음재를 배기관에 감아붙인 상태의 사시도. (b)는 소음재를 배기관에 감아붙여서 소음층을 형성한 상태의 단면도, (c)는 (b)의 종단면도.

도 12는 도 11에 도시한 소음층 부속배기관을 소음기내에 장착한 상태의 소음기의 단면도.

도 13은 본 발명을 주소음기에 적용한 소음기의 다른 실시예를 도시한 대략 단면도.

도 14는 본 발명의 소음기의 또다른 실시예를 나타낸 것으로, (a)는 소음재를 배기관에 감은상태의 단면도, (b)는 (a)의 종단면도, (c)는 소음부재의 단면도, (d)는 (c)의 종단면도, (e)는 소음층을 소음부재에 삽입한 단면도, (f)는 (e)의 종단면도.

도 15는 도 14에 도시한 실시예의 소음층 및 소음부재를 구비한 소음기의 종단면도.

도 16은 본 발명의 소음층에 사용하는 4축조포를 도시한 모식도.

도 17의 (a), (b), (c)는 도 16의 4축조포의 조직방법을 설명하는 도면.

도 18은 종래의 소음재를 주소음기의 일부에 사용한 단면도.

도 19는 종래의 소음기에 있어서, 유리솜을 충전하는 방법을 설명하는 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1D, 1E, 1a, 1b, 1c : 집속재(集束材)

2 : 유리섬유층 2a : 유리섬유

3 : 수지섬유 4 : 조포(組布)

4A : 소음재 5 : 격자틈새(格子目)

6 : 소음기 7 : 배기관

8 : 유리솜(glass wool) 9 : 외측관

10 : 주소음기(主消音器) 11 : 인입관(inlet pipe)

12 : 인출관(outlet pipe) 13 : 외관(外管)

20 : 소음기 21a, 21b, 21c : 집속재

24 : 조포(組布) 24A : 소음재

26 : 소음층 27 : 배기관

28 : 외통(外筒) 30, 31 : 단판(端板)

27a, 31a : 작은구멍(小孔) 32 : 주소음기

33 : 인출관 33a : 작은구멍

34 : 외관 35 : 소음부재

37 : 4축조포(四軸組布)

도 1∼도 17에 도시한 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명의 실시의 형태에 대하여 설명한다.

도 1∼도 4에 도시한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 소음재의 제조공정을 도시하였고, 도 2는 3축조포의 엮은 방법을 도시하였고, 도 3은 그 소음재의 확대평면을 도시하였고, 도 4는 이 소음재를 파이프형상의 예비소음기 또는 보조소음기에 장착한 도면을 도시하고 있다.

먼저, 도 1에 있어서 소음재의 제조공정을 설명한다.

도 1(a)는 사용하는 1개의 집속재의 사시도이며, 도 1(b)는 그 집속재의 횡단면도이며, 이것들은 그 구조를 알기쉽게 하기 위하여 모식적으로 나타내고 있다.

이 집속재(1)는 유리섬유를 다수개 집속한 유리섬유층(2)의 한쪽면에 수지섬유층(3)을 배설하여 형성되어 있다.

상기 유리섬유층(2)은 긴 섬유의 유리섬유(2a)를 다수개 겹으로 형성되어 있다. 이 사용하는 유리섬유(2a)는 통상의 지름보다도 큰지름의 것을 사용하여, 열 등에 대한 인성(toughness)의 증대를 꾀하고 있다. 유리섬유는 통상 21개의 섬유지지름이 17∼24㎛ 이상으로 하였고, 구체적으로는 30∼35㎛의 것을 사용하였다.

그 위에 본 발명의 목적으로부터 한다면, 이 유리섬유의 1개의 지름은 한정되지 않아서, 24㎛ 이하의 것이라도 좋고, 또 24㎛ 이상의 것이라도 좋으나, 상기와 같이 30∼35㎛의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 상기의 유리섬유(2a)를 다수개, 예컨대 2000∼4000개 겹쳐서 집속중합하여 유리섬유층(2)을 형성한다.

상기 수지섬유층(3)을 사용되는 수지섬유(3a)는 소정온도로 가열함으로써 용융하는 호트멜트(hot melt)섬유, 예컨대 아크릴수지 섬유를 사용한다. 이 수지섬유(3a)의 1개의 지름 및 중합량은 나중에 설명하는 집속재(1) 서로의 집착에 적합하도록 설정한다.

계속하여, 상기의 집속재(1)를 사용하여 조포기에 의하여 도 1의 (c), (d)에 도시한 바와 같은 3축의 조포를 형성하여 본 발명의 소음재(4)로 한다. 이 3축의 조포는, 상기 집속재(1)로된 세로방향으로 배치한 제1집속재(1a)상에 제2집속재(1b)를 경사방향으로 배치하고, 또한 이 제2집속재(1b)상에 이것과 반대의 경사방향으로 제3집속재(1c)를 배치하며, 즉 3방향으로 60°의 각도로 배열하여, 이것들의 받침점을 접착하여 구성되어 있다. 이에 따라, 도 1(c)에 도시한 바와 같이 3축의 정3각형의 격자틈새(5)가 형성된다. 이 격자틈새(5)는 그 소음재(4)의 표리에 관통한 통기구멍으로 된다.

그때, 그 각 집속재(1a, 1b, 1c)의 한쪽면에는 상기와 같이 호트멜트 섬유로된 수지섬유층(3)이 배치되어 있으므로, 상기와 같이 엮여진 조포를 가열로울러 등의 적당한 가열수단으로 상기 수지섬유(3a)가 용융하는 온도로 가열함에 따라 수지섬유(3a)가 용융하여 상기 각 교점이 접착한다.

상기와 같은 3축의 조포의 구체적인 엮는 방법으로서는 도 2(a)에 도시한 바와 같이 세로방향으로 송출되는 다수개의 제1집속재(1A)상에 다수개의 제2집속재(1B)를 도 2(b)에 도시한 바와 같이 지그자그형상으로 배치하고, 나아가서 이 제2집속재(1B)상에 다수개의 제3집속재(1C)를 도 2(c)에 도시한 바와 같이 지그자그형상으로 배치하여 이것들 교점을 접착하였다.

이에 의하여, 도 3에 확대되어서 표시된 조포를 형성하게 된다.

상기와 같이 엮여진 3축의 엮은천으로된 소음재(4)의 특성은 평직 등에 비하여 축이 1개 많아짐에 따라, 평직등에 비하여 보다 등방향성이 뛰어나고, 파열저항, 인열저항, 전단저항, 충격세기 등이 우수하다. 또한, 그 생산속도는 평직방향에 비하여 약 10배이다.

그리고 상기와 같이 형성된 소음재(4)를 도 4에 도시한 바와 같이 소음기(6)를 구성하는 배기관(이너파이프)(7)의 외주에 감는다.

계속하여, 상기와 같이 감겨진 소음재(4)의 외주에 도 4에 도시한 바와 같이 유리솜(글래스 니이들 매트)(8)을 감고, 이상태에서 외측관(9)내에 삽입하여, 외측관(9)의 전후단을 배기관(7)에 코오킹하고 및 용접하여 고정한 다음 소음기(6)를 형성한다.

다음에 상기 소음재(4)를 장착한 도 4에 도시한 소음기의 작용에 대하여 설명한다.

배기계통에 배기관(7)을 접속한 상태에서, 배기음이 배기관(7)내에 유입하면, 그 배기음의 일부는 작은구멍(7a)을 통하여 소음재(4) 및 유리솜부(8)에 전파한다. 이때, 소음작용은 주로 유리솜층(8)에 이루어지지만, 소음재(4)가 유리섬유(2a)를 다수 묶은 집속재(1)로 형성되어 있으므로, 이 소음재(4)에 의하여도 소음되어, 그 소음성능은 상기 종래의 스테인레스 섬유나 스테인레스 로우프 나아가서는 유리솜에 비하여 뛰어난다. 따라서 이 소음재(4)의 사용에 의하여 소음기의 소음성능이 높아진다.

또, 배기관(7)내를 유통하는 배기흐름에 의하여 작은구멍(7a)부분에 부압이 발생하여, 이 부압에 의하여 유리솜(8)이 작은구멍(7a)쪽으로 흡인되나, 소음재(4)에 있어서의 집속재(1)의 유리섬유(2a) 서로의 틈새가 극히 작으며, 또 격자틈새(5)를 작게 함에 따라, 유리솜(8)이 작은구멍(7a)을 통하여 배기관(7)내로 흡인비산하는 것이 저지된다.

또, 유리섬유(2a)로서, 그 굵기가 24㎛ 이상의 것을 사용함에 따라, 그 인성(toughness)이 증대하여, 유리솜(8)의 비산방지대책에 유효하다.

또한, 유리섬유(2a)를 묶은 집속재(1)는 3축의 조포로서 그 배열이 고정되어 있으므로, 그 집속재(1)의 배기관(7)으로의 장착시 및 장착후에 유리섬유(2a)의 겹친 배열상태가 허물어져서 틈새가 확대되는 일이 방지되어, 유리솜(8)의 흡인비산의 방지를 보다 확실한 것으로 할 수 있다.

도 5는 상기와 같이 구성된 소음재(4)를 여러개, 예컨대 3중으로 하여 사용하는 예를 도시하였다. 이와 같은 여러겹으로 겹치는 방법으로서는 도 5에 도시한 바와 같이 접어서 포개어도 좋으며, 또, 도 4의 배기관(7)의 외주에 연속하여 2중, 3중으로 감아서도 좋다.

이와 같이 겹침에 따라, 소음효과가 보다 높아짐에 더하여, 상기 격자틈새(5)의 표면 또는 이면에 집속재(1)가 위치하여, 격자틈새(5)로부터 상기 유리솜(8)이 비산하는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 상기 소음재(4)를 주소음기에 사용한 예를 도시하였다.

즉, 주소음기(10)의 인출관(outlet pipe)(12)에 있어서의 일부에 있어서의 일부에 작은구멍(12a)을 형성하고, 이 작은구멍(12a)부분의 외주에 소음재를 감아서 그 외부를 외관(外管)(13)으로 피복함에 있어서, 그 소음재로서 상기 본 발명의 소음재(4)를 사용하였다. 도면중에서 (11)은 인입관을 나타내고 있다.

이 도 6의 실시예에서는 상기와 같은 유리솜(8)을 사용하지 않고 상기 본 발명의 소음재(4)를 여러겹으로 감아서, 이 소음재(4)만으로 소음하게 할 수 있다.

도 7 및 도 8은 상기 소음재(4)를 상기 집속재(1)를 사용하여 4축의 조포로 구성한 실시예를 나타내고 있다. 그 위에 도 7은 집속재(1)의 중심선만으로 나타내고 있다.

즉, 상기의 집속재(1)로된 세로방향으로 배치한 제1접속재(1a)와 경사방향으로 배치한 제2집속재(1b)와, 이 제2집속재(1b)와 반대의 경사방향으로 배치한 제3집속재(1c)와, 또한 가로방향으로 배치한 제4집속재(1d) 등으로 되었고, 이것들을 조포기로 중합적으로 엮어서, 그 각 받침점을 상기와 마찬가지로 가열접착하여 고정하였다.

이와 같은 4축의 조포의 구체적인 엮는 방법으로서는, 도 8(a)에 도시한 바와 같이, 세로방향으로 송출되는 여러 개의 제1집속재(1A)상에 여러 개의 제2집속재(1B)를 도 8(b)에 도시한 바와 같이 Z형상으로 배치하며, 또한 제2접속재(1B)상에 여러 개의 제3집속재(1C)를 도 8(c)에 도시한 바와 같이 그 가로방향의 집속재(1d)가 상기 제2집속재(1B)의 가로방향의 집속재(1d)와 세로방향의 위치가 차이지도록 하여 역 Z방향으로 배치하고, 이것들의 교점을 접착한다.

이 4축의 조포를 사용하여도 상기 3축의 조포에 의한 소음재(4)와 같은 작용, 효과를 발휘한다.

더욱이, 집속재로서 상기와 같은 수지섬유층(3)을 구비하지 않는 유리섬유층(2)만으로된 집속재를 사용하여, 그 집속재에 접착제를 도포부착하여 가열 등에 의하여 집속재 서로를 접착하도록 하여도 좋다.

상기 실시예는 집속재로서 통상의 곧은 유리섬유를 집속한 것을 사용한 예이지만 다음에 도시한 바와 같은 집속재를 사용하여도 좋다.

즉, 도 9에 도시한 바와 같이 벌키성을 발휘하도록 1개의 긴 섬유의 유리섬유(2b) 자체를 파동형상으로 굴곡하여 이 유리섬유(2b)를 다수개, 예컨대 수 100개∼수 1000개 겹쳐서 집속하여 그 집속재(1D)를 벌키형상으로 하였다.

그리고 이 집속재(1D)를 사용하여 상기와 마찬가지로 조포기에 의하여 겹쳐엮고, 그 교점을 접착하여 조포를 형성한다.

이 겹쳐엮음은 상기와 마찬가지로 3축 또는 4축으로 겹쳐엮으면 된다.

또, 상기 집속재(1D) 서로의 접착은 상기와 같이 접착재에 의한 접착이라도 좋으나, 유리섬유(2b)로된 집속재(1D)의 한쪽면에 상기와 같은 수지섬유층을 배치하고, 겹쳐엮은 후에 교점부를 가열하여 상기 수지섬유를 용융하여, 이 용융한 수지로 집속재의 교점을 서로 접착하여도 좋다.

본 실시예에 있어서는, 상기 도 1∼도 8에 도시한 실시예의 작용, 효과를 발휘하였음에 더하여 다음과 같은 효과를 발휘한다.

본 실시예와 같이 벌키형상으로 형성한 집속재(1D)를 사용한 조포에 있어서는, 그 다수의 유리섬유 사이의 틈새가 많아지게 된다. 그렇기 때문에, 이 조포를 상기 도 4 또는 도 6에 도시한 바와 같이 소음재로서 사용하였을 경우에는 배기관(7, 12)을 통과하는 경우의 배기음을 입사하기 쉽게 하여, 소리에너지를 열에너지로 바꾸는 것이 용이하게 된다. 따라서, 상기의 벌키성을 갖지않은 집속재로 형성된 엮은천에 비하여 소음성능이 한층 높아진다.

다음은 또다른 소음기의 실시예를 나타내고 있다. 상기 도 1(a), (b)에 도시한 집속재(1) 혹은 수지층(3)을 갖지않는 집속재를 사용하여 겹쳐엮어서 조포를 형성한 다음, 또는 도 2(a), (b), (c)와 같이 이 집속재를 사용하여 3축에 겹쳐엮어서 조포를 형성한 다음에, 글래스 니이들 매트를 생산하는 경우에 사용하는 니이들을 예컨대 도 3의 3축의 조포(4)에 깊이 찔러서 니이들 가공하고, 그 3축의 조포(4)를 구성하는 집속재(1a, 1b, 1c)에 벌키성을 갖게 한다.

이와 같이 니이들 가공하여 벌키성을 갖게 한 3축의 조포(24)로된 소음재(24A)를 도 10에 나타내었다.

그리고, 상기의 벌키성을 갖게 한 3축의 조포(24)로된 소음재(24A)를 도 11(a), (b), (c)에 도시한 바와 같이 작은구멍(27a)을 다수 형성한 배기관(이너파이프)(27)의 외주에 여러겹으로 감아붙여서 배기관(27)의 외주에 소음재(24A)로된 소음층(26)을 설치한다. 그 위에, 이 소음재(24A)를 감는수는 희망하는 대로 설정한다. 또한, 이 소음층(26)의 밀도도 희망대로 설정하나, 80∼100kg/㎥가 가장 효과적이다.

그리고, 상기의 소음층(26)을 감은 배기관(27)을 도 12에 도시한 바와 같이, 그 소음층(26)이 외통(outer pipe)(28)내의 공간내에 가득 충전되도록 하여, 외통(28)에 삽입한다.

그리고, 소음기(20)를 형성하는 한편의 단판(端板)(30)과 다른편의 단판(31)을 상기의 소음층(26)의 양단부에 배치하여 배기관(27)과 외통(28)에 고정하여, 소음기(20)를 형성한다.

그 위에, 미리 한편의 단판(30)과 외통(28)을 고정하여 두어, 상기 소음층(26)을 감은 배기관(27)을 외통(28)의 다른편으로부터 외통(28)내로 삽입하여 배기관(27)의 선단부를 한편의 단판(30)의 구멍(30a)에 삽통함과 동시에, 소음층(26)을 외통(28)내에 배치한 다음에 다른편의 단부(31)를 그 구멍(31a)을 통하여 배기관(27)에 끼워맞춰서 배기관(27)과 외통(28)에 굳게 부착하여도 좋다.

다음에 상기 소음층(26)을 설치한 도 12에 도시한 소음기(20)의 작용에 대하여 설명한다.

배기계통에 배기관(27)을 접속한 상태에 있어서, 배기음이 배기관(27)내에 유입하면, 그 배기음의 일부는 작은구멍(27a)을 통하여 소음층(26)내에 입사하고, 이 소음층(26)에서 소음되지만, 이 소음재(24A)가 유리섬유(2a)를 다수 묶은 집속재(1)로 형성되어 있음과 동시에 니이들에 의하여 벌키성을 갖게 하므로, 이 소음재(24A)에 의하여 소음성능이 상기 종래의 스테인레스 섬유나 스테인레스 로우프, 나아가서는 유리솜에 비하여 높아진다. 따라서, 이 소음층(26)에 의하여 소음기(20)의 소음성능이 높아지게 된다.

또, 전술의 실시예와 같이 배기관(27)내를 유통하는 배기흐름에 의하여 작은구멍(27a)부에 부압이 발생하고, 이 부압에 의하여 유리섬유(2a)가 작은구멍(27a)쪽으로 흡인되지만, 그 유리섬유(2a)로 된 집속재(1a∼1c)가 3축의 조포로 되며, 또한 그 집속재(1a∼1c)의 교점이 접착되어 있으므로, 유리섬유(2a)가 작은구멍(27a)을 통하여 배기관(27)내에 흡인비산하는 것이 방지된다.

또한, 유리섬유(2a)를 묶은 집속재(1a∼1c)는 3축의 조포로서 그 배렬이 고정되어 있으므로, 그 집속재(1a∼1c)의 배기관(27)에 감을때 및 이것을 감은후에 외통(28)으로 삽입할 경우에 유리섬유(2a)의 가지런한 배열상태가 허물어지는 일이 억제되어, 상기한 바 감기고 삽입함이 용이하게 실시된다.

상기한 바와 같이 벌키형상으로 형성한 조포를 사용함으로서, 그 다수의 유리섬유 사이의 틈이 많아진다. 그때문에, 이 조포를 상기 도 12에 도시한 바와 같이 배기관(27)의 외주에 감김에 따라, 배기관(27)을 통과하는 경우의 배기음을 입사하기 쉽게 하여, 소리에너지를 열에너지로 바꾸는 일이 용이하게 된다. 따라서 벌키성을 갖지 않은 것에 비하여, 소음성능이 한층 높아진다.

도 13은 상기 소음재(24A)를 주소음기에 사용한 소음기의 또다른 실시예를 나타내고 있다.

즉, 주소음기(32)의 인출관(33)에 있어서의 일부에 작은구멍(33a)을 형성하고, 이 작은구멍(33a)을 형성한 부분의 외주에 상기의 소음재(24A)를 다층감기하여 소음층(26)을 형성하여 그 외부를 외관(34)으로 피복하였다.

이 도 13의 실시예에 있어서도, 상기 도 12의 실시예와 마찬가지로 소음층(26)만으로 소음시킬 수 있다.

도 14 및 도 15는 소음기의 또다른 실시예를 나타내고 있다.

본 실시예의 것은 먼저 상기와 같은 작은구멍(27a)을 형성한 배기관(27)의 외주에 도 14(a), (b)에 도시한 바와 같이 전술한 바와 같은 니이들 가공을 한 소음재(24A)를 다층감기하여 소음층(26)을 형성한다. 또, 별도로 유리섬유를 층형상으로 하여 이것을 니이들 가공한 유리섬유 매트를 도 14(c), (d)를 도시한 바와 같이 상기 소음층(26)의 외주지름과 대략 같은지름의 통상으로 형성한 소음부재(35)를 만들고, 이 소음부재(35)내에 도 14(e), (f)에 도시한 바와 같이 소음층(26)을 삽입한다. 이 소음부재(35)는 소음층(26)의 밀도에서는 소음되지 않고 투과하는 주파수영역의 소리를 소음할 수 있도록 유리섬유의 밀도 등을 설정한다.

그리고, 상기 배기관(27)의 외주에 소음층(26) 및 소음부재(35)를 구비한 것을 도 15에 도시한 바와 같이, 소음기(20)를 형성하는 외통(28)내에 소음부재(35)의 외주면이 외통(28)의 내면에 가득채우도록 하여 삽입한다.

그리고, 상기와 마찬가지로 양단판(30, 31)을 배기관(27)과 외통(28)에 고정하여 소음기(20)를 형성한다.

그 위에 이 소음부재(35)의 내측에 소음층(26)을 삽입한 것을 상기 도 13에 도시한 주소음기(32), 인출관(33)의 외주에 장착하여도 된다.

본 소음기의 도 14, 15의 실시예에 의하면 전술한 소음기의 도 11, 12 및 도 13의 실시예의 소음층(26)만으로는 소음할 수 없는 주파수 영역의 소리를 소음부재(35)에 의하여 소음할 수 있어 보다 소음성능을 향상시킬 수 있다.

그 위에 이것들 실시예에서도 전술한 실시예와 마찬가지로 전술한 소음기의 각 실시예의 3축의 조포(24) 대신으로 4축의 조포를 사용하여도 된다.

이 4축의 조포는 도 16에 도시한 바와 같이, 집속재(1)로된 세로방향으로 배치한 제1집속재(1a)와, 경사방향으로 배치한 제2집속재(1b)와 이 제2집소재(1b)와 반대인 경사방향으로 배치한 제3집속재(1c)와, 또한 가로방향으로 배치한 제4집속재(1d) 등으로 되었으며, 이것들을 조포기(組布機)에서 중합적으로 엮은 다음 그 각 교점을 상기와 마찬가지로 가열접착하여 고정하였다.

이와 같은 4축의 조포(37)의 구체적인 엮는 방법으로서는 도 17(a)에 도시한 바와 같이 세로방향으로 송출된 다수개의 제1집속재(1A)위에 다수개의 제2집속재(1B)를 도 17(b)에 도시한 바와 같이 Z형상으로 배치하며, 또한 이 제2집속재(1B)위에 다수개의 제3집속재(1C)를 도 17(c)에 도시한 바와 같이, 그 가로방향의 집속재(1d)가 상기 제2집속재(1B)의 가로방향의 집속재(1d)와 세로방향의 위치가 차이지도록 하여 역 Z형상으로 배치하여, 이것들 교점을 접착한다.

이 4축의 조포(37)를 사용하여 상기와 같이 니이들 가공하여 이것에 벌키성을 갖게하고, 이 벌키성을 갖게한 4축의 조포(37)를 전술한 바와 같이 배기관(27)의 외주에 다층 감기하여 소음층(26)을 형성하고, 이것을 상기와 같이 소음기내에 끼운다. 이와 같이 4축의 조포를 사용하여도, 상기 소음기의 3축의 엮은천의 실시예와 마찬가지 작용, 효과를 갖는다.

또, 이 4축의 조포(37)의 외주에 도 14에 도시한 소음부재(35)를 끼워도 좋으며, 이에 따라, 상기와 마찬가지로 그 소음부재(35)에 의한 한층의 소음효과를 발휘할 수 있다.

그 위에 상기 실시예에서는 조포를 배기관에 직접감아 붙였으나, 조포를 배기관과는 별도로 철심 등으로 감아서 통형상으로 하고, 이것을 철심으로부터 벗겨서 배기관에 끼워도 된다.

이상과 같기 때문에, 본 발명의 소음재에 의하면 작은구멍을 구비한 배기관의 외주에 유리솜을 감는 소음기에 있어서, 본 발명의 소음재를 상기 배기관과 유리솜 사이에 감겨 개재함으로서, 유리솜의 비산을 방지할 수 있음을 물론이고, 특히 이 소음재에 있어서의 집속재의 유리섬유층이 높은 소음기능을 갖고 있기 때문에, 종래의 스테인레스 섬유나 스테인레스 로우프 또는 유리직물(glass cloth)을 사용하는 것에 비하여 소음기 전체의 소음효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 소음재가 교점을 접착고정한 조포로 형성되어 있으므로, 집속재의 배렬상태가 허물어져서 기능이 저하하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 조포는 평직 등에 비하여 생산속도가 빠르고 염가로 제조할 수 있다는 것 및 유리섬유가 스테인레스 섬유에 비하여 염가임에 따라, 본 발명의 소음재가 종래의 비산방지재에 비하여 염가로 된다.

또한, 집속재가 벌키형상으로 형성된 조포에 있어서는 그 조포를 형성하는 다수의 섬유사이의 틈이 많아져서, 이 조포를 배기관에 감았을 경우, 배기음이 입사하기 쉽게 되어, 소리에너지를 열에너지로 바꾸는 것이 용이하게 된다. 그 때문에, 상기 벌키형상으로 하지않는 집속재에 비하여 소음성능이 한층 높아진다.

또한, 본 발명의 제조방법에 의하면 상기의 소음재를 용이하게 제조할 수 있고, 특히 상기 집속재의 한쪽면에 수지섬유를 배치하여 엮어겹친 다음에 교점부를 가열하여 수지섬유를 용융하고, 이 용융한 수지로 집속재의 교점을 서로 접착하는 제조방법에 의하면, 집속재를 엮어서 가열하는 것만으로 각 집속재의 교점을 용이하게 접착고정할 수 있어서 그 제조가 용이하게 된다.

또, 본 발명의 소음기에 의하면 유리섬유의 집속재로된 조포를 사용하여 이에 벌키성을 갖게 하였으므로, 그 소음재를 형성하는 다수의 섬유사이의 틈이 많아져서, 뛰어난 소음기능을 갖는다. 그 때문에, 상기 종래의 스테인레스 솜이나 스테인레스 로우프 또는 유리직물을 사용하는 소음기에 비하여 소음성능이 뛰어난 소음기를 제공할 수 있다.

또한, 상기 소음재가 교점을 접착고정한 조포로 형성되어 있으므로, 이 소음재를 사용한 소음기에서 집속재의 배렬상태가 허물어져서 기능이 저하하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 조포는 평직 등에 비하여 생산속도가 빠르고 염가로 제조할 수 있으며, 또한 그 조포를 배기관에 감아붙임으로서 소음층을 용이하게 형성할 수 있으므로 소음성이 뛰어난 소음기를 염가로 제조할 수 있다.

또한, 배기관에 감아붙인 소음재의 외주에 유리섬유 매트로 된 소음부재를 설치한 소음기에 있어서는 상기 조포로된 소음층에서 소음할 수 없는 주파수 영역의 소리를 소음층의 외주에 설치한 소음부재로 소음할 수 있기 때문에, 보다 한층 소음성에 뛰어난 소음기를 제공할 수 있다.

Claims (13)

1. 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속한 집속재를 사용하여 엮어겹친 조포로 되었음을 특징으로 하는 소음기용 소음재.
2. 제1항에 있어서, 상기 조포를 구성하는 집속재가 벌키형상(부피가 큰)으로 형성되었음을 특징으로 하는 소음기용 소음재.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기의 조포가 3축 또는 4축의 조포임을 특징으로 하는 소음기용 소음재.
4. 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속한 집속재를 만들고, 이 집속재를 조포기로 엮어 겹쳐서, 그 교점을 접착하도록 한 것을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 집속재의 한쪽면에 수지섬유를 배치하고, 엮어 겹친후에 교점부를 가열하여 상기 수지섬유를 용융하며, 이 용융한 수지로 집속재의 교점을 서로접착하도록 한 것을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법.
6. 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속함과 동시에 벌키형상으로 형성한 집속재를 만들어, 이 집속재를 조포기로 엮어 겹치고, 그 교점을 접착하도록 한 것을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 집속재의 한쪽면에 수지섬유를 배치하여, 엮어겹친후에 교점부를 가열하여 상기 수지섬유를 용융하고, 이 용융한 수지로 집속재의 교점을 서로 접착하도록 한 것을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법.
8. 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속한 집속재를 만들고, 이 집속재를 조포기로 엮어 겹친 다음, 그 교점을 접착하여 조포를 만들며, 그리고나서 상기 조포를 니이들 가공함에 따라 벌키형상으로 함을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 집속재의 한쪽면에 수지섬유를 배치하고, 엮어 겹친후에 교점부를 가열하여 상기 수지섬유를 용융하며, 이 용융한 수지로 집속재의 교점을 서로 접착하도록 하였음을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법.
10. 제4항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 집속재를 3축 또는 4축으로 엮어 겹치도록 한 것을 특징으로 하는 소음기용 소음재의 제조방법.
11. 긴 섬유의 유리섬유를 다수개 집속한 집속재를 사용하여 엮어 겹친 조포로서, 이 조포에 벌키성을 갖게 한 소음재를 작은구멍을 지닌 배기관의 외주에 감아붙인 것을 특징으로 하는 소음기.
12. 제11항에 있어서, 상기의 조포가 3축 또는 4축의 조포임을 특징으로 하는 소음기.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 배기관에 감아붙인 소음재의 외주에 유리섬유 매트로된 소음부재를 설치하였음을 특징으로 하는 소음기.