[发明专利]垫材、垫材的制造方法、消音器及消音器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及垫材、垫材的制造方法、消音器及消音器的制造方法。

背景技术

以往，在汽车等内燃机中，由内燃机产生的废气通过排气通路被排出到外部，与此同时产生噪音，这种情况是众所周知的。

于是，人们提出了各种设置在排气通路中的消音器以减弱噪音。

特别是，为了减弱高频域的噪音，已经使用包括如下部件的消音器：由无机纤维等形成的垫材、缠绕有垫材的具有2个以上小孔的内管、以及将垫材和内管配置在内部的外管。

在这样的消音器中，一般由内燃机排出的废气通过排气通路从内管的入口侧流入内管内。然后，通过了内管内的废气从内管的出口侧被排出到外部。此时，利用形成在内管上的2个以上小孔和包围这些小孔的垫材使高频域的噪音得到吸收、扩散等。通过使消音器具有这样的结构，能够减弱特别是高频域的噪音。

作为用于这样的消音器的垫材，有文献公开了一种使用结晶率受控的结晶质氧化铝纤维的垫材(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-022817号公报

专利文献1记载的垫材具有一定的减弱噪音的效果，但是将这样的垫材用在消音器中的情况下，废气的流动产生的应力导致垫材表面附近的无机纤维出现剥离，即，垫材发生风蚀，最终垫材破损。其结果产生如下问题：降低了减弱噪音的效果；或者，绝热性降低而使外管的温度上升，由此导致外管的外观受损。可以认为，这些问题是因为在专利文献1记载的垫材中层间强度不够高造成的。

并且，在使用专利文献1的垫材来制造消音器的情况下，难以将缠绕有垫材的内管压入外管，因而还存在操作性差这样的问题。

因此，人们一直需要一种垫材，该垫材在用于汽车的消音器等中的情况下也能够防止风蚀导致的破损，同时具有优异的操作性。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，本发明的目的在于，提供一种垫材，该垫材即使在用于例如汽车的消音器等中的情况下也能够防止风蚀导致的破损，同时具有优异的操作性。

技术方案1所述的垫材的特征在于，该垫材包含无机纤维，并且具有2个以上通过针刺处理形成的针痕，该针痕从形成在该垫材表面上的针穿入痕进展到形成在该垫材的与形成有所述针穿入痕的表面相反一侧的表面上的针穿出痕，

在所述针穿出痕处形成无机纤维束，该无机纤维束是通过使2根以上所述无机纤维取向成闭环状而形成的，并且，

在所述垫材的至少一个表面上形成有所述无机纤维束。

根据技术方案1所述的垫材，上述垫材具有2个以上通过针刺处理形成的针痕，该针痕从形成在该垫材表面上的针穿入痕进展到形成在该垫材的与形成有所述针穿入痕的表面相反一侧的表面上的针穿出痕。

即，在上述垫材中，在垫材的厚度方向的整个范围，无机纤维在针痕处和针痕附近发生交错，垫材整体的层间强度提高了。因此，在将具有这样的构成的技术方案1所述的垫材用于消音器中的情况下，废气的流动产生的应力造成无机纤维剥离的情况较少，能够防止风蚀造成的垫材整体的破损。

因而，能够长期维持减弱噪音的效果。

并且，垫材的绝热性不易受损，因此能够防止外管温度上升。而且，能够防止外管因热而出现变色。因此，能够制成外管的外观不易受损的垫材。

需要说明的是，在本说明书中，针刺处理是指如下处理：使2根以上的针从烧制后成为垫材的片状物的一个表面向另一个表面穿透该片状物，由此使构成片状物的且在烧制后变为无机纤维的无机纤维前体处于相互交错的状态，即，针刺处理是使无机纤维前体交错的处理。

对进行了这样的针刺处理的片状物进行烧制，以将无机纤维前体所含有的有机聚合物分解、烧掉，由此可以得到无机纤维交错的垫材。

并且，层间强度是指当通过拉伸或撕裂等操作对垫材施加了负荷时垫材能够维持原始形状的最大应力。

该层间强度与垫材中无机纤维的交错有关，垫材中无机纤维的交错程度越大，并且无机纤维的交错数量越多，垫材整体的层间强度越高。

以下，使用附图，对技术方案1所述的垫材能够发挥上述效果的理由进行说明。

图1(a)是示意性表示技术方案1所述的垫材的一例的局部切口立体图，该图中也一同显示了将该垫材沿厚度方向切断时得到的截面。

技术方案1的垫材10包含无机纤维，其外形是俯视图大致为矩形并且具有预定厚度的平板状。关于技术方案1的垫材10的外形，将在后述的第一实施方式的记载中进行说明，以下，对技术方案1的垫材10的表面和内部的详细构成进行说明。