JP2008505005A - 遮断方法 - Google Patents

Abstract

車両を遮断する方法は、実質的にサイズおよび形状が同一の複数の位置交換可能な遮断物品を含む遮断システムを車両（例えば、自動車、トラック、列車、ボート、船舶または航空機、好ましくは航空機）に提供する工程を含む。

Description

優先権に関する陳述
本出願は、２００４年７月１日出願の米国仮出願第６０／５８４，５８４号の優先権を主張するものであり、その全内容がここに参考文献として組み込まれるものである。

本発明は、例えば、航空機のような輸送車両に断熱および／または遮音を提供する方法に関する。

断熱および／または遮音は様々な用途において幅広く用いられている。かかる遮断は、特定の一般的な車両用途（例えば、エアコンディショニングおよび遮音自動車）において、快適さを向上し、効率を改善し、他の車両の適切な操作にとって重要である（例えば、上空を飛ぶ航空機における温度勾配を維持する）。

今日の車両の多くに据え付けられた遮断材は、非常に厳しい断熱および遮音要件に適合するものでなければならない。その結果、遮断材料は、制約された領域に多くの物品周囲に密集されて最大の遮断を確保するものであることが多い。遮断材はまた様々な環境条件下で機能しなければならない。これらの要件は特に、劇的な温度、圧力および湿度変化を規則的に受ける航空機の設計においては厳しい。

車両を遮断する方法の複雑さは、その殻が、遮断材料を周囲に固定しなければならない数多くの障害物（例えば、管、ストリンガー、チューブおよび構造リブ）を含有することが多いということである。遮断材はまた、検査、保守および修理（例えば、腐食およびその他問題のための検査）できるよう取り外しできる必要もある。このように、障害物に適合し、容易に取り外しできるようにするために、遮断材料は、特に航空機業界においては、通常、カスタムサイズに切断され、カスタムカバーに合わせて、カスタマイズの遮断ブランケットを形成する。

かかる製造方法は、極めて労働集約的で遅く、得られるカスタマイズのブランケット（「カスタム部品」）には、製造および保管中追跡を必要とする別個の部品ナンバーを割り当てなければならない。車両への据え付け時、カスタム部品は、カスタム部品のサイズおよび形状に対応する車両内の位置に適合させなければならない。代表的な大型ジェット機は、１３００個を超える異なるサイズおよび／または異なる形状片の遮断材を有するため、かかるカスタマイズおよびそれに伴う追跡のコストが多大である。

このように、車両の遮断プロセス（特に、航空機の遮断プロセス）には、製造および据え付けが容易な（例えば、車両内の特定の位置にカスタマイズされた物品を適合させるための追跡システムを必要とすることなく）遮断物品を利用して、車両から容易に取り外す（例えば、物品の修理交換および／または車両の保守または修理を可能とするために）ことができるというニーズがあるものと認識している。

簡潔に述べると、一態様において、本発明は、実質的に同一のサイズおよび形状の複数の位置交換可能な遮断物品を含む遮断システムを備えた車両を提供する工程を含む方法を提供する。車両は、例えば、自動車、トラック、列車、ボート、船舶または航空機（好ましくは航空機、より好ましくは事業用航空機、最も好ましくは乗客定員が少なくとも約１００の商業用ジェット機）である。

本明細書で用いる「位置交換可能」とは、遮断物品を車両内の２つ以上の位置で用いることができ、特定のサイズおよび形状を有する表面（またはスペース）に適合するサイズまたは形状にカスタマイズされないことを意味する。むしろ標準サイズおよび形状の物品であり、複数（すなわち、少なくとも２つ）の物品（単一の大きなカスタマイズされた物品の変わりに）を用いて、異なる形状およびサイズの表面を集合的にカバーする（または表面を充填する）ことができる。物品は、サイズおよび形状が「実質的に同一」である（すなわち、代表的な製造公差に従って十分に同一であって、本発明の方法を実施するのに代替のものを用いることが可能である）。

遮断システムは、他のコンポーネント（例えば、限定数のその他の標準形状および／またはサイズの遮断物品）をさらに含むことができる。車両が航空機のときは、遮断物品は、航空機の外殻の内側表面の少なくとも主部、または航空機の内側コンパートメントの外側表面の少なくとも一部分に提供されている。あるいは、航空機の１つ以上の内側パネルが複数の物品を含むことができる。

車両遮断システムおよび方法は、単一の標準形状およびサイズの複数の遮断物品を用いて、遮断する様々なスペースに対応する形状を有する、より大きなパターンを構築する「ビルディングブロック」アプローチを用いることにより単純化することができることを知見した。これによって、多数のカスタマイズされた遮断物品の必要性、および物品製造、保管および据え付けのための高価で時間のかかる追跡システムの必要性が排除される。

さらに、遮断物品は標準の形状およびサイズであるため、遮断材補修および／または交換のニーズに容易に適合させることができる。物品は、カスタマイズされた物品の取り外し特性を保持できるため、本発明の方法の少なくともいくつかの実施形態は、据え付けと取り外しの両方を容易とする、より費用効果のある車両遮断プロセスの必要性に適合する。

遮断物品
本発明の方法を実施するのに用いることのできる遮断物品は、断熱および／または遮音を与えるのに用いることのできる任意の材料（例えば、ファイバーガラス）および／または物品を含む。遮断物品は、例えば、繊維状遮断材、発泡遮断材、真空系遮断材、ガラスバブル系遮断材またはこれらの組み合わせを含むことができる。遮断物品は、繊維状遮断材、真空系遮断材またはこれらの組み合わせを含むのが好ましい（物品は真空系遮断材を含むのがより好ましい）。

かかる材料は公知の方法により製造することができる。好適な繊維状材料としては、例えば、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）より「シンサレート（ＴＨＩＮＳＵＬＡＴＥ）」という商品名で市販されているポリプロピレンを含むガラスファイバーおよびメルトブローンファイバーが挙げられる。繊維状遮断材は、ファイバーが交絡または互いにボンドしている高い不織層またはマットの形態で提供することができる。かかるマットは、メルトブローン、エアレイまたはカーディングのような通常の技術に従って作製することができる。マットは、ファイバーをサーモボンディングし、熱に曝して、サーモボンディングファイバーを軟化させ、ファイバーの少なくともいくつかを結合することにより作製することができる。

有用な高い不織マットの一例は、その記載内容がここに参考文献として組み込まれる米国特許第４，８３７，０６７号明細書（キャリーら（Ｃａｒｅｙ ｅｔ ａｌ．））に記載されている。本明細書に記載した通り、マットは、交絡ステープルファイバーとボンディングステープルファイバーの組み合わせからなり、ボンディングファイバーは、例えば、イソフタレートおよびテレフタレートエステルから形成された接着ポリマーのシースに囲まれたポリエチレンテレフタレートのコアを有している。

例えば、記載内容がここに参考文献として組み込まれる米国特許第４，１３６，２２２号明細書（ジョーンズ（Ｊｏｎｎｅｓ））に記載された断熱シート材料をはじめとするその他公知の遮断構造も用いることができる。

本発明の方法に用いる遮断物品は、遮断材料のパネル、マットまたはバットの形態としたり、あるいは、物品は、任意で、実質的または完全に遮断材料を囲む複数の保護層またはさらに保護ケースまたはバッグ（例えば、ポリマーフィルムを含む）をさらに含むことができる。層および／またはバッグは可撓性、半剛性または剛性のいずれかとすることができる。遮断物品を任意で処理すると（例えば、局所処理としてシリコーンまたはフルオロケミカルにより、またはポリマー溶融添加剤により）、疎水性を増大することができる。

遮断物品は、遮断材料の１枚以上の層を含むことができる。さらに、通常、遮断ブランケットに使われるようなその他の材料および層を含めることができる。例えば、物品は、１種類以上の耐高温材料（例えば、延焼および／または火炎浸透）、１種類以上の接着組成物またはフィルム、１種類以上のスクリム（例えば、織または不織材料あるいはネット）、１種類以上の撥水コーティング、１種類以上の膨張添加剤またはコーティング、１種類以上の反射フィルム（例えば、放射エネルギーを制御するため）および１種類以上のポリマーフィルム（任意で金属化することができる）、ならびに難燃剤、帯電防止剤、防カビ剤等をさらに含むことができる。

上述した遮断物品は、公知の方法により製造することができ、互いおよび／または車両に物品を取り付けるのに用いるさらに１種類以上の取り付け装置を含むことができる。有用な取り付け装置としては、接着剤（例えば、感圧接着剤または非粘着接着剤）、再閉鎖可能なファスナ（例えば、フック・アンド・ループファスナー）、メカニカルインターロック（例えば、トング・アンド・グルーブ、ボタンとボタン穴、スナップ、成形された「パズル状」端部または構造）、クリップ、ピン等およびこれらの組み合わせが挙げられる。取り付け装置は、物品の一体化部であるのが好ましいが、所望であれば分離した取り付け装置を用いることができる。

物品は、車両表面の被覆を促す任意の形状およびサイズとすることができる。有用な形状の物品の代表例としては、球形物品、「二次元」パネルまたはシート、あるいは、例えば、四角（６面）、矩形（６面）、三角（５面）、六角形（８面）、八角系（１０面）、ドーナツ系等である、これより厚いバージョン（三次元「固体」）が挙げられる。本発明の方法を実施するために選択した物品の特定の形状およびサイズは、例えば、車両およびその表面構成のサイズに応じて異なる。しかしながら、矩形形状（矩形固体）がその多様性ゆえに好ましい場合がある。

本発明の方法は、単一の形状およびサイズの上述した主要遮断物品（「ビルディングブロック」）を利用して、断熱および遮音システムを「ビルドアップ」するが、有用な遮断システムは、限定数の他の標準形状またはサイズの補助の遮断物品のような他のコンポーネントをさらに含むことができる。例えば、車両（好ましくは、航空機）の広い開いた断面は主要遮断物品を用いて遮断することができ、小さい領域は小さい補助遮断物品を用いて遮断することができる。形状は、最良の充填幾何形状のために選択して、表面突出部周囲に、最小のギャップまたはギャップなしで据え付けることができる。

補助の遮断物品は、主要遮断物品と同じ形状（サイズのみが異なる）であるのが好ましい。補助の遮断物品は、形状が異なるが、ただし、遮断システムは、通常、合計で約１００個以下（好ましくは約５０個以下、より好ましくは約２０個以下、最も好ましくは約１０個以下）の異なる形状以下を含有している。各特定の形状の遮断物品は、サイズを変えることができるが、各異なる形状のサイズの合計の数は約１００を超えない（好ましくは約５０を超えない、より好ましくは約２０を超えない、最も好ましくは約１０を超えない）。

車両には、任意の所望のやり方（例えば、物品を車両または１つ以上のそのコンポーネントに、例えば、設置、適用または取り付けにより与えることにより）で遮断物品を提供することができる。このように、遮断物品を、例えば、車両および／または互いに取り付けて遮断システムを形成することができる。これは、遮断物品を含む材料および車両表面と共に使用可能な取り付け装置を用いて行うことができる。例えば、遮断物品に、自身にのみ接合して、引っ張ると剥がれる第１の接着剤をコートすることができる。かかる接着剤は、通常、ごみやその他汚染物質を積極的に結合することはできない。第２の接着剤を用いると、遮断物品を車両表面に取り付けることができる。あるいは、メカニカルまたは再閉鎖可能なファスニングシステムを用いて、物品を互いに取り付け、接着剤を用いて物品を車両表面に取り付けることができる。

遮断物品がパネルまたはシートの形態のときは、それらを、例えば、屋根板を敷設するのと同様に重なるようにして敷設することができる。かかる重なりによって、遮断物品間のジョイントでの熱および音の漏れが減じ、システムの遮断特性が増大する。このアプローチによって、限定されたスペースでの据え付けを促し、望ましい熱および音特性をかかるスペースにおいて得ることができる。かかるシステムについて、車両表面と、他のパネルまたはシートの両方へ取り付けるために、接着剤をパネルまたはシートの片側に用いることができる。メカニカルファスナまたは再封可能なファスナを用いて、各シートをその下に保持することもできる。

前述した方法に加えて、車両に物品を与える数多くのその他可能な方法が当業者であれば予測できる。本発明の遮断方法は、（ｉ）航空機外殻の内部表面と（ｉｉ）航空機の内室の外側表面（客室の床の下側を含む）との間またはこれらを含む領域に遮断システムを与える（例えば、適用する、または取り付ける）ことにより、航空機の遮断に特に有用である。遮断物品は、航空機表面の不規則形状を押せるだけ十分に柔らかく設計したり、ワイヤが貫入できるように単純に配置させる等することができる。航空機基体を遮断するために、遮断物品は、十分に剛性でありながら、基体の適所に留めることができるよう弾性であるように設計することができる。かかる遮断物品は、基体を遮断し、遮断システムの残りに取り付け部位も与える。

本発明の目的および利点を以下の実施例によりさらに説明するが、これらの実施例に挙げられた特定の材料および量、その他条件および詳細は本発明を不当に限定するものではない。

遮断物品
ファイバーガラス遮断物品
オルコテック（Ｏｒｃｏｔｅｋ）（登録商標）ストリップブランケット（Ｓｔｒｉｐ Ｂｌａｎｋｅｔｓ）（遮断カバーフィルムを備えたファイバーガラスバッティング、カリフォルニア州、ユニオンシティのオルコンコーポレーション（Ｏｒｃｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｕｎｉｏｎ Ｃｉｔｙ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）より入手可能）の形態のファイバーガラス遮断材料を用いて、ファイバーガラス遮断物品を作製する。各物品の寸法を、オルコテック（Ｏｒｃｏｔｅｋ）（登録商標）ストリップブランケット（Ｓｔｒｉｐ Ｂｌａｎｋｅｔｓ）の遮断カバーフィルムの上面に印をつける。切断端部を、オルコテープ（Ｏｒｃｏｔａｐｅ）（登録商標）ＯＴ−５４Ｗ（感圧、強化、金属化、ポリフッ化ビニルテープ、カリフォルニア州、ユニオンシティのオルコンコーポレーション（Ｏｒｃｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｕｎｉｏｎ Ｃｉｔｙ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）より入手可能）を用いてシールして、ファイバーガラス遮断物品を提供する。

真空系遮断物品
インスティル（ＩＮＳＴＩＬＬ）発泡体（ミシガン州、ミッドランドのダウケミカルカンパニー（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）より入手可能なマイクロセルラー連続気泡ポリエステル発泡体）のコアを、マイラー（Ｍｙｌａｒ）（登録商標）ＳＢＬバリアフィルム（金属化コーティングおよびヒートシール性層を有する多層ポリエステル系フィルム、バージニア州、ホープウェルのデュポン帝人フィルムズ（登録商標）（Ｄｕｐｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ，Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ））内に真空シーリングすることにより作製する。サーマルシーリング手段を備えた真空チャンバをこの目的で用いて、真空を約０．０５トルとする。乾燥剤を別個の物品にそれぞれ組み込む。

取り付け装置
様々な取り付け装置を用いて遮断物品を遮断する車両に取り付ける。

フック・アンド・ループ
３Ｍ（登録商標）スコッチメート（Ｓｃｏｔｃｈｍａｔｅ）（登録商標）フック・アンド・ループ再封可能ファスナ（Ｈｏｏｋ ａｎｄ Ｌｏｏｐ Ｒｅｃｌｏｓａｂｌｅ Ｆａｓｔｅｎｅｒｓ）（例えば、３Ｍ（登録商標）スコッチメート（Ｓｃｏｔｃｈｍａｔｅ）（登録商標）再封可能なファスナ（Ｒｅｃｌｏｓａｂｌｅ Ｆａｓｔｅｎｅｒ）ＳＪ３５３０（フック）および３Ｍ（登録商標）スコッチメート（Ｓｃｏｔｃｈｍａｔｅ）（登録商標）再封可能なファスナ（Ｒｅｃｌｏｓａｂｌｅ Ｆａｓｔｅｎｅｒ）ＳＪ３５３１）（ループ）、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）より入手可能）を用いる。フックまたはループシステムを、ステッチにより、または感圧接着剤（ＰＳＡ）を用いることにより取り付ける。対応（またはメーティング）ループまたはフックをＰＳＡを用いて車両に取り付ける。

感圧接着剤
３Ｍ（登録商標）接着転写テープ（Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｔａｐｅ）４６８ＭＰ（アクリルタイプの接着剤を含む、ミネソタ州セントポールの３Ｍカンパニー（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）より入手可能）をはじめとする天然ゴム系接着剤、合成ゴム系接着剤およびアクリル系接着剤を用いる。

以下の実施例は、上述した様々な遮断物品および取り付け装置のそれぞれの可能な組み合わせを用いて実施される。

実施例１
隣接する遮断物品を用いた車両遮断プロセス
長さ３メートル×幅１メートルの車両の領域に、矩形幾何形状の遮断物品を与える。遮断物品は、重ならず、単層の隣接構成で配置する。遮断物品の厚さは、所望の用途の性能要件に適合するものを選択する。

矩形遮断物品は、長さ１メートル×幅１メートル、長さ１メートル×幅０．５メートル、長さ０．５メートル×幅０．５メートルの３つの異なるサイズである。このように、領域は、取り付け装置を用いてこの領域に対して３、６または１２個の遮断物品によりそれぞれ遮断される。異なるサイズの遮断物品の組み合わせを用いて、同じ寸法（長さ３メートル×幅１メートル）の近接する領域を遮断する。

実施例２
重なる遮断物品を用いた車両遮断プロセス
遮断物品を重なる構成（すなわち、屋根板を敷設するのと同様の「屋根板」関係）で配置する修正を行って、実施例１を繰り返す。取り付け装置を用いて遮断物品を遮断する車両および/または他の遮断物品に取り付ける。

本明細書で引用した特許、特許出願、特許文書および文献に含まれる参照された記載内容はその全体が、それぞれが参考文献として組み込まれるように、参考文献として組み込まれる。本発明の予測されない様々な修正および変更は、本発明の範囲および技術思想から逸脱することなく当業者に明白であろう。本発明は、本明細書に記載した例示の実施形態および実施例により不当に限定されるものではなく、かかる実施例および実施形態は、例証のためにのみ示されており、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されるものと考えられる。

Claims (18)

1. 実質的に同一のサイズおよび形状の複数の位置交換可能な遮断物品を含む遮断システムを備えた車両を提供する工程を含む方法。
2. 前記車両が、自動車、トラック、列車、ボート、船舶および航空機からなる群より選択される請求項１に記載の方法。
3. 前記車両が航空機である請求項１に記載の方法。
4. 前記遮断システムが、前記位置交換可能な遮断物品とは形状および／またはサイズの異なる少なくとも１つの遮断物品をさらに含む請求項１に記載の方法。
5. 前記遮断システムが、前記位置交換可能な遮断物品とはサイズが異なるが形状は異ならない少なくとも１つの遮断物品をさらに含む請求項１に記載の方法。
6. 前記遮断物品が、前記航空機の外殻の内側表面の少なくとも主部、または前記航空機の内側コンパートメントの外側表面の少なくとも主部に提供されている請求項３に記載の方法。
7. 前記航空機の内側パネルの少なくとも１つが複数の前記遮断物品を含む請求項３に記載の方法。
8. 前記遮断物品が矩形形状を有している請求項１に記載の方法。
9. 前記遮断物品が、繊維状遮断材、発泡遮断材、真空系遮断材、ガラスバブル系遮断材およびこれらの組み合わせからなる群より選択される材料を含む請求項１に記載の方法。
10. 前記材料が、繊維状遮断材、真空系遮断材およびこれらの組み合わせより選択される請求項９に記載の方法。
11. 前記材料が真空系遮断材である請求項１０に記載の方法。
12. 前記遮断物品が遮断ブランケットである請求項１に記載の方法。
13. 前記遮断物品が少なくとも１つの取り付け装置をさらに含む請求項１に記載の方法。
14. 前記取り付け装置が、接着剤、再閉鎖可能なファスナ、メカニカルインターロック、クリップ、ピンおよびこれらの組み合わせからなる群より選択される請求項１３に記載の方法。
15. 前記取り付け装置が前記遮断物品の一体部分である請求項１３に記載の方法。
16. 実質的にサイズおよび形状が同一の複数の位置交換可能な遮断物品であって、形状が矩形で、真空系遮断材と前記物品の一体部分である少なくとも１つの取り付け装置とを含む遮断物品を含む、遮断システムを航空機に提供する方法。
17. 前記航空機が事業用航空機である請求項１６に記載の方法。
18. 前記事業用航空機が、乗客定員が少なくとも約１００の商業用ジェット機である請求項１７に記載の方法。