JP2013224739A - バサルト連続フィラメント断熱および耐火材料およびスリーブならびにその構成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】難燃性の断熱材料およびその構成方法は、連続バサルトフィラメントから製造される繊維布地を有する。この連続バサルトフィラメントは、好ましくは織地化され(texturized)、または撚り合わされる。この断熱材料はシート、パネル、またはスリーブなどの任意の構成に配置されてもよく、編まれても、織られても、または組まれてもよい。
【選択図】図4
Description
本願は、2006年5月1日に出願され、その全体が引用によりこの明細書中に援用されている米国仮出願連続番号第60/796,395号の利益を主張する。
1.発明の分野
この発明は、概して断熱材料に関し、より具体的には、少なくとも部分的にバサルト連続フィラメントから構成された断熱材料および管状スリーブに関する。
エンジン室内または排気マニホルドなどの熱源の近くに配置された自動車、航空、鉄道、および船舶用の構成部品は、過酷な熱環境に晒されることがある。さらに、所望されない熱伝達が、エンジン、排気システム、および/またはトランスミッションなどの熱源と、自動車、航空機、列車または船舶の客室との間で起こることもある。石油およびガス探鉱および掘削工具も、熱ならびに火花および火に晒されることからの防護を必要とする。断熱材料を用いて断熱パネルまたはスリーブを形成し、熱源から他の近傍の構成部品への熱伝達を減少させることは、当該技術分野において公知である。断熱材料は、その用途に適していなければならず、適性を保証するために、厳しい条件下で試験にかけられる。たとえば、温度の偏りが極端に大きく、構成部品が温度の影響を異常に受けやすい航空宇宙産業においては、断熱材料は、構成部品を、特に過酷な環境および条件から防護可能でなければならない。こうした過酷な環境は、裸火に晒されることを含む場合もあるので、もしこの断熱材料が耐火性であれば、それも有益である。
繊維断熱材料は、織地化された(texturized)複数のバサルト連続フィラメントから少なくとも部分的に製造される。この発明のさまざまな局面に従い、この織地化されたバサルト連続フィラメントを、編んで、織って、および/または組んで、布地、スリーブまたは用途に適した他の構造することができる。この布地、スリーブまたは他の構造は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂および同類のものなどの耐熱コーティングで被膜することができる。
図面をより詳細に参照して、図1は、この発明の1つの現在好ましい実施例に従う複数のバサルト連続フィラメント12から構成される繊維断熱材料10を示す。バサルト連続フィラメント12は耐火性であり、極度に高い温度(たとえば、760℃)および極度に低い温度(たとえば、−260℃)に対する熱的な防護も提供することができる。この発明に従う織り合わされたバサルト連続フィラメント12で製造された布地シート、パネル、スリーブ、または他の構造は、今日使用される多くの断熱および耐火材料よりも優れており、今日使用される多くの断熱および耐火材料を補完または代替するために用いてもよい。非限定的例として、スリーブ14、15、および16が図2から図4にそれぞれ示され、スリーブ14、15、および16は、少なくとも部分的にバサルト連続フィラメント12から製造され、ゆえに、極端に高い熱に晒される配管(500℃から760℃の温度を有する排気管など)、または超低温管もしくはタンク(それぞれ−191℃および−161℃もの低温に達することがある液体窒素または圧縮天然ガスタンクなど)を断熱するためにたとえば用いてもよい。
ように織地化されることができる。概して、より細いヤーン18は、より可撓性のある材料を作るために用いられ、より太いヤーン18は、被覆の向上を実現するために用いられる。したがって、ヤーンの密度の選択と、使用されるバサルトフィラメントの選択とは、構成する材料の種類と、得られる材料の用途とに基づく。さらに別の現在好ましい実施例においては、ヤーン18のストランドは、織地化される代わりに、撚り合わされる。この構造では、ヤーン18の密度は約260texであり、1メートルあたり120回転撚り合わさるが、所望される用途に基づいて、任意のストランド密度および1メートルあたりの撚り数が用いられてもよい。断熱材料の耐摩耗性は、撚り合わせの程度が増加するにつれて増加することが明らかになっている。さらに別の現在好ましい実施例においては、ストランド18は、まず織地化され、その後撚り合わされる。こういった織地化されたおよび/または撚り合わされたバサルト連続フィラメントヤーン18の多くは、より詳しく以
下に説明されるように、単一構造の断熱材料を構成するために作られ、使用される。
3において概ね25に示される発泡性防炎被膜(intumescent coating)で被膜すること
ができる。この発泡性防炎被膜25は、断熱材料10またはスリーブ14、15、および16に接着することができ、織地化されたバサルト連続フィラメントスリーブ14、15、および16に、さらなる断熱および耐火性をもたらす。発泡性防炎被膜25は、スリーブ14、15、および16の最も外側の表面にのみ施されてもよく、または所望されるならばすべての表面に施されてもよい。
Claims (24)
- 難燃性の断熱材料であって、
単一構造を形成するような構成に織り合わされた複数の連続バサルトヤーンフィラメントから、少なくとも部分的に構成される繊維布地の少なくとも1つの層を備える、耐火性断熱材料。 - 前記構成は、管状スリーブである、請求項1に記載の断熱材料。
- 前記管状スリーブは、管状外壁によって包囲される管状内壁を有する、請求項2に記載の断熱材料。
- 前記内壁は、織られた、編まれた、または組まれた布地のいずれかから製造され、前記外壁は、織られた、編まれた、または組まれた布地のいずれかから製造される、請求項3に記載の断熱材料。
- 前記構成は、織られた布地である、請求項1に記載の断熱材料。
- 前記構成は、編まれた布地である、請求項1に記載の断熱材料。
- 前記構成は、組まれた布地である、請求項1に記載の断熱材料。
- 少なくとも1つの別の材料層を含む、請求項1に記載の断熱材料。
- 前記連続バサルトヤーンフィラメントは、織地化される、請求項1に記載の断熱材料。
- 前記連続バサルトヤーンフィラメントは、撚り合わされる、請求項1に記載の断熱材料。
- 前記繊維布地の少なくとも1つの層に接着された発泡性防炎被膜をさらに備える、請求項1に記載の断熱材料。
- 前記繊維布地の少なくとも1つの層に接着されたシリコンゴムの被膜をさらに備える、請求項1に記載の断熱材料。
- 難燃性の断熱材料を製造する方法であって、複数の連続バサルトヤーンフィラメントを互いに織り合わせ、繊維布地を形成するステップを備える、方法。
- 前記織り合わせるステップを、編成工程において行なうステップをさらに備える、請求項13に記載の方法。
- 前記織り合わせるステップを、織成工程において行なうステップをさらに備える、請求項13に記載の方法。
- 前記織り合わせるステップを、組成工程において行なうステップをさらに備える、請求項13に記載の方法。
- 前記繊維布地を、管状スリーブとして製造するステップをさらに備える、請求項13に記載の方法。
- 前記管状スリーブを、連続した閉鎖周方向壁を有して構成するステップをさらに備える、請求項17に記載の方法。
- 前記管状スリーブを、前記スリーブの長さ方向に沿って延在し重なる縁部を有する壁を有して構成するステップをさらに備える、請求項17に記載の方法。
- 発泡性防炎被膜を、前記繊維布地に接着するステップをさらに備える、請求項13に記載の方法。
- シリコンゴムの被膜を、前記繊維布地に接着するステップをさらに備える、請求項13に記載の方法。
- 前記複数の連続バサルトヤーンフィラメントを、織地化するステップをさらに備える、請求項13に記載の方法。
- 前記複数の連続バサルトヤーンフィラメントを、前記織地化するステップの後に、撚り合わせるステップをさらに備える、請求項22に記載の方法。
- 前記複数の連続バサルトヤーンフィラメントを、撚り合わせるステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
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