JP2014062515A - 尿素水配管用遮熱材 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＣＲシステムの尿素水配管に簡単に外付け出来るとともに効果的に遮熱することが可能な尿素水配管用遮熱材を提供する。
【解決手段】表面Ｓ１全体にアルミニウム層が設けられた外層シート２と、前記外層シート２の表面Ｓ１の短手方向の一端部２ａに設けられた第一の係合部材３と、前記外層シート２の裏面の短手方向の他端部２ｂに設けられた第二の係合部材４と、前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃから前記第二の係合部材４の近傍部２ｄまでの領域に設けられた、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内であり、且つ、嵩密度が１０ｋｇ／ｍ^３〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲内である断熱シート５とを備え、前記外層シート２を前記尿素水配管６に巻き付けて、前記第一の係合部材３と第二の係合部材４とを係合することを特徴とする尿素水配管用遮熱材１を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、尿素水配管用遮熱材に関し、詳しくは、ＳＣＲシステムの尿素水配管に簡単に外付け出来るとともに効果的に遮熱することが可能な尿素水配管用遮熱材に関する。

従来より、内燃機関であるエンジンにおいて、選択還元型触媒（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ：ＳＣＲ）システムが導入されている。このＳＣＲシステムでは、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的に窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元剤と反応させる選択還元型触媒を備えている。そして、前記選択還元型触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して、当該還元剤を選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯｘと還元反応させる。これにより、ＮＯｘの排出濃度を低減させることが可能となる。

ここで、プラント等の工業的な排煙脱硝処理の分野では、前記還元剤にアンモニア（ＮＨ３）が採用されているが、自動車やトラック、重機や建機等の車両の分野では、アンモニアに関して安全確保が困難であるという理由から、毒性の無い尿素水が還元剤として採用されている。

前記尿素水を還元剤として使用する場合、当該尿素水を選択還元型触媒の上流側で排出ガス中に添加（噴霧）するとともに、約１７０℃以上の温度条件下とする。すると、前記尿素水がアンモニアと炭酸ガスに分解され、当該アンモニアが前記選択還元型触媒上で排出ガス中のＮＯｘを還元浄化することになる。

ところで、前記尿素水を用いたＳＣＲシステムでは、当該尿素水を車両搭載の貯蔵タンクから尿素水供給管を介して選択還元型触媒の上流側へ送り出すことになるが、当該尿素水の凝固点は約−１１度であるため、寒冷地では、前記尿素水が凍結して前記尿素水供給管が閉塞するという問題がある。

そこで、従来では、線状の電熱ヒータを管本体の管肉部分に埋設して構成した尿素水供給管を採用して、必要な時に前記電熱ヒータに通電して発熱させることにより、前記管本体内で凍結した尿素水を解凍するようにしている。

又、近年では、尿素水の凍結対策とコストダウンを実現する目的で、特開２００５−３２５６９１号公報（特許文献１）には、選択還元型触媒に尿素水を還元剤として導く尿素水供給管が開示されている。前記尿素水供給管は、管本体の外周部に電熱ヒータを沿わせて配置し、相互に逆向きの螺旋状を成して交錯する繊維素材で筒形を成すように織り込まれた平織りメッシュにより前記電熱ヒータを前記管本体ごと被覆している。又、前記平織りメッシュをニット編メッシュに変更した尿素水供給管も開示されている。これにより、前記尿素水供給管の製造のための金型加工を要することなく電熱ヒータを良好に固定できるため、当該尿素水供給管の凍結対策を極力安価なコストで実現することが出来るとしている。

又、配管に高い遮熱性（断熱性）を付与する目的で、特開２００８−２８６２９０号公報（特許文献２）には、樹脂発泡体層及び反射材層からなる配管用管状断熱材が開示されている。前記配管用管状断熱材は、総厚の半分より表面側に少なくとも１層の前記反射材層が設けられており、前記樹脂発泡層は、ポリエチレン樹脂発泡体であり、前記反射材層は、反射率が９０％以上である反射材である。これにより、真空状態で封止する工程を削減し、簡易に低コストで製造することが出来て、且つ、高い断熱性能を発揮することが可能となるとしている。

又、特開２００８−７５８５２号公報（特許文献３）には、樹脂発泡体層、ガス層及び反射材層からなる配管用断熱材であって、前記ガス層は前記樹脂発泡体層と前記反射材層との間に形成されていることを特徴とする配管用断熱材が開示されている。これにより、断熱性能を付与するために真空状態で封止する工程を行う必要がないため、簡易に低コストで製造することができ、かつ、高い断熱性能を発揮することが可能な配管用断熱材及び断熱配管を提供することができるとしている。

一方、配管では無いものの、ケーブル類を熱から保護する目的で、特開２０１０−２７３４８８号公報（特許文献４）には、織物製のカバー本体はアラミド繊維及び／又はセラミックウール繊維を編成してなる矩形状をなし、表面にアルミ層が形成されたケーブル類の保護カバーが開示されている。前記保護カバーは、上記カバー本体の上下両縁および左右両縁には雌又は雄の係合手段が対向する縁に係合し得るように取付けられ、上記カバー本体がケーブル類に巻回されて両縁の雌雄の係合手段の相互に係合されることにより、上記ケーブル類が輻射熱又は熱気流から保護される。これにより、輻射熱や高温のガス流に曝される場所に設置されたケーブル、電線類あるいはガス配管を熱から保護することが可能となるとしている。

特開２００５−３２５６９１号公報 特開２００８−２８６２９０号公報 特開２００８−７５８５２号公報 特開２０１０−２７３４８８号公報

ところで、年々、上述した車両における排気ガスの規制が厳しくなり、それに対応してＳＣＲシステムの確実な還元浄化が必要とされているものの、当該ＳＣＲシステムの尿素水配管においては、十分な遮熱性を確保することが出来ず、確実な還元浄化の実現を妨げているという問題がある。

即ち、寒冷地では、上述のように電熱ヒータの加熱によって尿素水配管内の尿素水の凍結を防止しようとするものの、環境温度が極端に低い場合、前記電熱ヒータの熱が、前記尿素水配管の内部に伝わらず外部に容易に逃げてしまうという問題がある。前記熱が外部に逃げれば、当然に、前記尿素水の解凍は、殆ど進まない。

一方、上述した車両が、重機や建機等の駆動中に殆ど移動をしない車両である場合、前記ＳＣＲシステムがエンジンの近傍に設置されることもあって、当該ＳＣＲシステムの尿素水配管は、高温のエンジンから生じる熱に晒される。ここで、前記尿素水の沸点は約１１０度であるものの、６０度を越えると、還元剤としての機能が低下するという問題がある。そのため、前記エンジンの熱が前記尿素水配管に伝わり、当該尿素水配管内の尿素水が所定の温度まで加熱すれば、当該尿素水の品質が劣化して、当然に、還元浄化が進まなくなる。

従って、前記尿素水配管では、十分な遮熱性が必要とされるが、従来技術でも、前記特許文献１−４に記載の発明でも、当該尿素水配管に対する遮熱性が不十分であるとともに、設置にも手間が掛かるという問題がある。

そこで、本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、ＳＣＲシステムの尿素水配管に簡単に外付け出来るとともに効果的に遮熱することが可能な尿素水配管用遮熱材を提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、本発明に係る新規な尿素水配管用遮熱材を完成させた。つまり、本発明に係る遮熱材は、ＳＣＲシステムの尿素水配管を保護する尿素水配管用遮熱材であって、以下の構成を採用する。

即ち、前記尿素水配管用遮熱材は、表面全体にアルミニウム層が設けられ、短手方向の長さが前記尿素水配管の周方向の長さよりも長い外層シートと、前記外層シートの表面の短手方向の一端部に設けられた第一の係合部材と、前記外層シートの裏面の短手方向の他端部に設けられた、前記第一の係合部材と係合可能な第二の係合部材と、前記外層シートの裏面の短手方向の一端部から前記第二の係合部材の近傍部までの領域に設けられた、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内であり、且つ、嵩密度が１０ｋｇ／ｍ^３〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲内である断熱シートとを備え、前記外層シートの短手方向を前記尿素水配管の周方向に合わせるとともに前記断熱シートを前記尿素水配管に当接させながら、前記外層シートを前記尿素水配管に巻き付けて、前記第一の係合部材と第二の係合部材とを係合することを特徴とする。

又、前記断熱シートは、熱伝導率が０．０３ｗ／ｍｋ〜０．２０ｗ／ｍｋの範囲内である。

又、前記外層シートは、熱伝導率が０．０６ｗ／ｍｋ〜０．２０ｗ／ｍｋの範囲内である。

又、前記断熱シートは、繊維系シート又は発砲体シートである。

又、前記断熱シートは、厚みが２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内の断熱シートを短手方向に折り曲げて、当該折り曲げた断熱シートを、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内の断熱シートとする。

又、前記断熱シートは、前記外層シートの裏面の短手方向の一端部又はその近傍部に固定される。

本発明に係る尿素水配管用遮熱材は、ＳＣＲシステムの尿素水配管に簡単に外付け出来るとともに効果的に遮熱することが可能となる。

本発明に係る尿素水配管用遮熱材の一例を示す正面図、右側面図、背面図である。 本発明に係る尿素水配管用遮熱材の表面の一例を示す斜視図である。 本発明に係る尿素水配管用遮熱材の裏面の一例を示す斜視図である。 本発明に係る尿素水配管用遮熱材の取付状態を示す斜視図、Ａ−Ａ線断面図である。 本発明に係る尿素水配管用遮熱材が適用されるＳＣＲシステムの概略図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る尿素水配管用遮熱材の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

＜尿素水配管用遮熱材＞
本発明に係る尿素水配管用遮熱材は、図１〜図３に示すように、ＳＣＲシステムの尿素水配管を保護する遮熱材１（保護カバー材）であって、表裏面のうち、表面Ｓ１全体にアルミニウム層が設けられ、短手方向の長さが前記尿素水配管の周方向の長さよりも長い外層シート２と、前記外層シート２の表面Ｓ１の短手方向の一端部２ａに設けられた第一の係合部材３とを備える。更に、前記遮熱材１は、前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の他端部２ｂに設けられた、前記第一の係合部材３と係合可能な第二の係合部材４と、前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃから前記第二の係合部材４の近傍部２ｄまでの領域に設けられた、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内であり、且つ、嵩密度が１０ｋｇ／ｍ^３〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲内である断熱シート５とを備える。

そして、前記遮熱材１は、図４に示すように、前記外層シート２の短手方向を前記尿素水配管６の周方向に合わせるとともに前記断熱シート５を前記尿素水配管６に当接させながら、前記外層シート２を前記尿素水配管６に巻き付けて、前記第一の係合部材３と第二の係合部材４とを係合することを特徴とする。

これにより、ＳＣＲシステムの尿素水配管６に簡単に外付け出来るとともに効果的に遮熱することが可能となる。

即ち、前記外層シート２の短手方向を前記尿素水配管６の周方向に合わせるとともに前記断熱シート５を前記尿素水配管６に当接させながら、前記外層シート２を前記尿素水配管６に巻き付けると、図４に示すように、当該外層シート２の表面の短手方向の一端部に設けられた第一の係合部材３と、当該外層シート２の裏面の短手方向の他端部に設けられた第二の係合部材４とが、丁度、係合可能に対面することになる。そのため、本発明に係る遮熱材１は、前記尿素水配管６に簡単に外付けすることが可能となる。

又、前記断熱シート５は、前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃから前記第二の係合部材４の近傍部２ｄまでの領域に設けられているため、当該外層シート２を尿素水配管６に巻き付けたとしても、前記断熱シート５が嵩張ったり、第二の係合部材４の表面（上面）に重なったりして前記係合を阻害することがない。そのため、上述した外付け作業が非常に容易となる。

更に、本発明に係る遮熱材１は、前記尿素水配管６に外付けされた場合に、外部から内部にかけて、外層シート２／断熱シート５／尿素水配管６の順番に配置されるが、当該断熱シート５は、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内であり、且つ、嵩密度が１０ｋｇ／ｍ^３〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲内である。そのため、前記断熱シート５が、自身に含まれる空気層（空隙）により、外部からの伝熱の熱伝導と対流を防止し、前記尿素水配管６における熱のやり取りを適切に遮断することが可能となる。又、前記外層シート２の表面Ｓ１には、伝熱の熱放射（輻射熱）に対する反射率が９５％以上であるアルミニウム層が設けられているため、前記熱放射も同時に防止することが可能となる。その結果、本発明に係る遮熱材１は、前記尿素水配管６を効果的に遮断することが可能となる。

ここで、本発明に係る遮熱材１の断熱シート５は、嵩密度を使用するため、当然に、空気層を含む繊維構造又は発泡構造を意味する。

又、本発明に係る遮熱材１の断熱シート５の厚さは、４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内である必要がある。仮に、前記断熱シート５の厚さを４．０ｍｍより薄く（小さく）すると、屈曲した尿素水配管６に前記遮熱材１を巻き付けた際に当該断熱シート５の厚みが非常に薄くなり、前記尿素水配管６を十分に遮熱出来ない場合がある。又、前記断熱シート５の厚さを１０．０ｍｍより厚く（大きく）すると、前記尿素水配管６に適切に外付け出来ない場合がある。つまり、ＳＣＲシステムにおける尿素水配管６とその周辺の複数の配管又は外装との間隔は、通常、非常に狭いため、１０．０ｍｍを越える厚さの断熱シートを含む遮熱材１では、前記尿素水配管６に巻き付け自体が出来ないおそれが生じる。

又、本発明に係る遮熱材１の断熱シート５の嵩密度は、１０ｋｇ／ｍ^３〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲内である必要がある。仮に、前記断熱シート５の嵩密度を１０ｋｇ／ｍ^３より小さくすると、柔軟性があり過ぎて、前記断熱シート５が外層シート２を支持することが出来ず、当該外層シート２が尿素水配管６にペタッと当接してしまい、前記尿素水配管６を十分に遮熱出来ない場合がある。又、前記断熱シート５の嵩密度を５００ｋｇ／ｍ^３より大きくすると、当該断熱シート５自体に含まれる空気層が不十分になるとともに、当該断熱シート５自体が外部の熱を尿素水配管６に伝熱の熱伝達を介して移動させるおそれが生じ、前記尿素水配管６を十分に遮熱出来ない場合がある。尚、前記嵩密度は、市販の嵩密度測定装置で測定すればよい。

ここで、本発明の断熱シート５の熱伝導率は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記断熱シート５の熱伝導率として、例えば、０．０３ｗ／ｍｋ〜０．２０ｗ／ｍｋの範囲内が好ましい。前記断熱シート５は、ＳＣＲシステムの尿素水配管６に適用する場合に、本発明の遮熱機能において要となるから、前記範囲内に熱伝導率が含まれる場合、前記尿素水配管を効果的に断熱することが可能となる。尚、前記熱伝導率は、例えば、市販の熱線法熱伝導率測定装置を用いて、厚み方向における熱伝導率を測定すればよい。

又、本発明の断熱シート５の材質は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記断熱シート５の材質として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート等が挙げられる。前記断熱シート５の材質に、加水分解のおそれがない合成樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等を採用すると、前記尿素水配管６の環境が高温である場合の断熱シート５の劣化を確実に防止することが可能となる。

又、本発明の断熱シート５の形態は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記断熱シート５の形態として、例えば、織布、編布、不織布、クロス、ネット等の繊維系シートや発泡体シートが挙げられる。前記断熱シート５の形態に、繊維系シートを採用すると、柔軟性と遮熱性に優れるため、外付け作業を容易にするとともに、遮熱効果を確実に向上させることが可能となる。

又、本発明の外層シート２の熱伝導率は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記外層シート２の熱伝導率として、例えば、０．０６ｗ／ｍｋ〜０．２０ｗ／ｍｋの範囲内であると好ましい。前記外層シート２は、前記断熱シート５の遮熱機能の寄与と比較して多少小さくなるもの、前記範囲内に熱伝導率が含まれる場合、前記尿素水配管６を効果的に断熱することが可能となる。

又、本発明の外層シート２の材質は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記外層シート２の材質として、例えば、合成樹脂シート、金属シート、前記繊維系シート、ガラス繊維系シート、ロックウール、エラストマーシート、繊維系シートに合成樹脂接着剤を塗布（コート）して乾燥させたシート等が挙げられる。前記外層シート２の材質に、ガラス繊維系シートに、例えば、水系ウレタン樹脂、エポキシ系樹脂等の接着剤を塗布して乾燥させたシートを採用すると、柔軟性と耐熱性を付与することが可能となる。

又、本発明の外層シート２の表面Ｓ１に設けられるアルミニウム層の設置方法は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記アルミニウム層の設置方法として、例えば、所定の厚みのアルミニウム箔（アルミニウムシート）を前記外層シート２の表面Ｓ１に貼り付ける方法（ラミネート方法）、アルミ蒸着法、アルミ鍍金法等が挙げられる。

又、前記外層シート２の表面Ｓ１にアルミニウム層を設ける方法として、ラミネート方法を採用する場合、当該外層シート２とアルミニウム層（アルミニウムシート）との接着剤は、どのような接着剤でも良く、例えば、ポリエステル系接着剤、ポリエーテル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリアクリル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、スチレン−ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、ポリアミド樹脂系接着剤、ポリスチレン樹脂系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、天然ゴム系接着剤等が挙げられる。

又、本発明の外層シート２の短手方向の長さは、前記尿素水配管６の周方向の長さよりも長い構成であれば、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記外層シート２の短手方向の長さとして、前記尿素水配管６の周方向の長さが７９．１ｍｍであれば（外径１２．６ｍｍ）、例えば、９０．０ｍｍ〜２００．０ｍｍの範囲内が採用される。

又、本発明の外層シート２の長手方向の長さ、厚さは、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無く、例えば、前記外層シート２の長手方向の長さとして、０．５ｍ〜１０．０ｍの範囲内が採用され、前記外層シート２の厚さとして、０．３ｍｍ〜３．５ｍｍの範囲内が採用される。

又、本発明の断熱シート５の状態は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記断熱シート５の状態として、例えば、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内の断熱シート５をそのまま利用する方法、厚みが２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内の断熱シート５を短手方向に折り曲げて、当該折り曲げた断熱シート５を、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内の断熱シートとして利用する方法等が挙げられる。図１に示すように、厚みが２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内の断熱シート５を短手方向に折り曲げて、当該折り曲げた断熱シート５を、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内の断熱シートとして固定する方法を採用すると、当該折り曲げられた断熱シート５の間に空気層が生じることになり、遮熱性を高める。更に、前記折り曲げられた断熱シート５が多少盛り上がり、柔軟性が増すため、外付け作業がし易くなる。

又、本発明の断熱シート５の外層シート２への固定方法は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記断熱シート５の固定方法として、例えば、前記断熱シート５を前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃ又はその近傍部に固定する方法、前記断熱シート５を前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃから前記第二の係合部材４の近傍部２ｄまでの領域の全てに固定する方法等が挙げられる。図１に示すように、前記断熱シート５を前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃ又はその近傍部に、例えば、糸２ｅで縫合して固定する方法を採用すると、前記断熱シート５の短手方向の他端部が自由端となり、当該断熱シート５自体の柔軟性が増し、尿素水配管６の形状に応じて適宜変形可能となる。すると、図４のＡ−Ａ線断面図に示すように、前記遮熱材１を前記尿素水配管６に巻き付け易くなるとともに、巻き付けた際の外層シート２と尿素水配管６との間の空気層を増加させることが可能となる。尚、前記固定は、例えば、糸による縫合、接着テープや接着剤による接着等が挙げられる。

又、図１に示すように、厚みが２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内の断熱シート５を短手方向に折り曲げて、当該折り曲げた断熱シート５を、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内の断熱シートとし、当該折り曲げた断熱シート５の両端部を前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃ又はその近傍部に固定する方法を採用すると、上述したように、前記断熱シート５全体の柔軟性が増すとともに、当該断熱シート５の折り曲げ部が、外層シート２の裏面の短手方向の他端側に向くことになる。すると、前記断熱シート５を尿素水配管６の形状に応じて適宜変形可能となり、更に、前記尿素水配管６に巻き付け易くなる。

尚、本発明の断熱シート５の長手方向の長さ、短手方向の長さは、前記外層シート２の長手方向の長さ、短手方向の長さに合わせて適宜設計変更される。

又、本発明の第一の係合部材３と第二の係合部材４は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記係合部材３、４として、例えば、雄又は雌の面ファスナー、凸条又は凹溝のジッパー、雄ホック又は雌ホックのホック等が挙げられる。前記係合部材３、４に、雄又は雌の面ファスナーを採用すると、外付け容易性と耐熱性を付与することが可能となる。

又、本発明の遮熱材１が適用されるＳＣＲシステムの尿素水配管６は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記尿素水配管６として、例えば、通常の配管、内部に線状の電熱ヒータが配置された配管、配管の表面に断熱用の凹凸状の断熱カバーが設けられた配管等が挙げられる。

又、本発明の遮熱材１が適用されるＳＣＲシステムの車両は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。前記車両として、例えば、自動車、トラック、バスはもちろん、駆動中に殆ど移動をしない油圧ショベル、ホイールローダー等の重機、建機等が挙げられる。

＜ＳＣＲシステム＞
次に、本発明に係る尿素水配管用遮熱材１が適用されるＳＣＲシステムについて簡単に説明する。前記ＳＣＲシステムは、図５に示すように、車両に搭載される一般的な尿素ＳＣＲシステム１０であり、当該車両のエンジン１１から排出される排気ガス中のＮＯｘを浄化する。

前記ＳＣＲシステム１０には、エンジン１１の排気管（排気経路）１２内に液体還元剤である尿素水Ｕを噴射する尿素噴射ノズル１３と、前記尿素噴射ノズル１３よりも下流の排気管１２内に設けられ、当該排気管１２内に噴射された尿素水Ｕから生成されるアンモニアで排気ガス中のＮＯｘを還元浄化するＳＣＲ（選択還元型触媒）１４と、前記尿素噴射ノズル１３に尿素水Ｕを供給する尿素供給ポンプ１５と、前記尿素噴射ノズル１３のインジェクタ部を制御する制御回路１６（ＥＣＵ）と、尿素水Ｕを貯留する尿素水タンク１７とを備えている。

ここで、前記尿素水タンク１７には、尿素水Ｕを内部から外部の尿素供給ポンプ１５へ取り出す尿素水取出管１８ａと、外部の尿素水供給ポンプ１５から余剰の尿素水Ｕを内部へ戻す尿素水戻し管１８ｂとを備えている。

又、前記尿素供給ポンプ１５は、尿素水供給管１８ｃを介して尿素噴射ノズル１３に接続されており、当該尿素噴射ノズル１３に所定の圧力で尿素水Ｕを供給する。前記制御回路１６は、図示しない排気温度センサによりＳＣＲ１４の入口の排気温度を検出し、当該排気温度が所定の活性温度に到達した場合に、前記尿素噴射ノズル１３のインジェクタ部を作動させて、所定の尿素水Ｕを当該尿素噴射ノズル１３から噴射させる。

上述した尿素水取出管１８ａ、前記尿素水戻し管１８ｂ、前記尿素水供給管１８ｃを本発明が適用される尿素水配管６となる。尚、図５に示すように、前記尿素水配管６は、複雑に屈曲する場合があることが理解される。

尚、前記尿素水タンク１７には、前記エンジン１１と熱交換して温められた冷却水が流れる冷却水導入管１９ａと、当該尿素水タンク１７の内部の尿素水Ｕと熱交換した後の冷却水が流れる冷却水戻し管１９ｂとが取り付けられる場合がある。

ここで、前記尿素水配管６に線状の電熱ヒータが予め内蔵されている場合、前記尿素水タンク１７の内部に設けられた尿素水温度センサ２０により検出された尿素水Ｕの温度が所定の温度（例えば、−１１度）に到達すると、前記制御回路１６は、前記電熱ヒータに電圧を印加し、前記尿素水配管６を暖める。一方、前記尿素水Ｕの温度が前記所定の温度を満たさない場合、前記制御回路１６は、前記電熱ヒータへの電圧の印加を停止し、前記尿素水配管６の加熱を停止する。

本発明では、図５に示すように、前記ＳＣＲシステム１の尿素水配管６に遮熱材１を巻き付けることで、寒冷地であっても、温暖地であっても、前記尿素水配管６を遮熱し、当該尿素水配管６の温度の変動を防止することが可能となる。

例えば、寒冷地である場合、前記電熱ヒータを加熱すると、前記遮熱材１の遮熱効果により、当該電熱ヒータの熱が効果的に尿素水配管６に移動し、尿素水の凍結を防止する。又、温暖地や前記ＳＣＲシステム１の内部で熱が篭る場合、当該内部の環境温度は、例えば、１００度となるが、そのような場合であっても、前記遮熱材１の遮熱効果により、環境温度からの前記尿素水配管６への熱の移動を遮断し、尿素水が高温になることを防止する。その結果、ＳＣＲシステム１の効果を向上させることが可能となる。

＜実施例、比較例等＞
以下、実施例、比較例等によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。

＜実施例１＞
先ず、前記外層シート２として、ガラス繊維系シートに水系ウレタン樹脂の接着剤を塗布して乾燥させたシートを用意した。ここで、前記外層シート２の長手方向の長さは４．５ｍであり、短手方向の長さは１３０．０ｍｍであり、厚みが１．０ｍｍであり、前記外層シート２の短手方向の長さが前記尿素水配管の周方向の長さよりも長く構成される。又、前記外層シート２の熱伝導率は、０．１３２ｗ／ｍｋであった。次に、前記外層シート２の表面Ｓ１にアルミニウム箔を接着剤で貼り付けて、当該表面Ｓ１全体にアルミニウム層を設けた。

そして、前記外層シート２の長手方向の長さと同等の長さの長尺の第一の係合部材３（例えば、雄の面ファスナー）を用意し、当該第一の係合部材３を前記外層シート２の表面Ｓ１の短手方向の一端部２ａに糸で縫合して固定した。

又、前記外層シート２の長手方向の長さと同等の長さの長尺の第二の係合部材４（例えば、雌の面ファスナー）を用意し、当該第二の係合部材４を前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の他端部２ｂに糸で縫合して固定した。

次に、前記断熱シート５として、厚さが４．０ｍｍであり、且つ、嵩密度が３０ｋｇ／ｍ^３である繊維系シートを用意した。又、前記断熱シート５の熱伝導率は、０．０３７ｗ／ｍｋであった。前記繊維系シートは、一回の短手方向の折り曲げを前提として、長手方向の長さを４．５ｍとし、短手方向の長さを２２０．０ｍｍとした。そして、前記断熱シート５を短手方向に折り曲げて、当該折り曲げた断熱シート５を、厚みが８．０ｍｍの範囲内の断熱シート５とした。更に、当該折り曲げた断熱シート５の両端部を前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃに糸で縫合して固定した。

ここで、前記折り曲げられた断熱シート５の短手方向の長さは１１０．０ｍｍであるため、前記外層シートの短手方向の長さよりも短く、図１〜図３に示すように、当該前記折り曲げられた断熱シート５を、前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃから前記第二の係合部材４の近傍部２ｄまでの領域に設けられるようにした。これにより、本発明に係る遮熱材１の製造を完成し、これを実施例１とした。

＜比較例１＞
一般的に配管の断熱に用いられる市販のフレキシブルチューブ（株式会社オーツカ製 オーフレックスチューブ ＣＡＧ）を比較例１とした。前記フレキシブルチューブは、従来技術で良く使用される遮熱材であり、厚みが０．１ｍｍのガラスクロスの表面に、厚みが０．０５ｍｍのアルミニウム箔を設け、更に、当該アルミニウム箔の表面に、厚みが０．２ｍｍの断熱紙を設けた構成のシートである。更に、前記フレキシブルチューブは、長手方向に細かい波状の凹凸を備えており、これにより、遮熱効果を高めている。尚、前記フレキシブルチューブの外径は２９．０ｍｍである。

＜遮熱性の評価＞
実施例１、比較例１の遮熱材について、以下の評価を行った。先ず、ＳＣＲシステム１０で用いられる尿素水配管６（外径が１２．６ｍｍ）を用意し、当該尿素水配管６の外表面の所定位置に市販の第一の温度センサを設置して、当該尿素水配管６の外表面の温度が検出出来るようにした。

次に、前記尿素水配管６に上述した遮熱材を巻き付けるとともに、当該遮熱材の外表面の所定位置に市販の第二の温度センサを設置して、当該遮熱材の外表面の温度を検出出来るようにした。

更に、市販の棒状の電気ヒータを用意し、当該電気ヒータに通電するとともに前記電気ヒータを前記遮熱材に近づけて、当該遮熱材の外表面の温度が約１００度になる位置を探し当てて、その位置で前記電気ヒータを固定した。

そして、第一の温度センサと第二の温度センサの検出温度が安定してから、１時間放置した後に、第二の温度センサの検出温度（遮熱材の外表面の温度）から第一の温度センサの検出温度（尿素水配管の外表面の温度）を減算した値（温度差）を遮熱効果値（度）とした。尚、前記遮熱効果値が大きければ大きい程、前記遮熱材の遮熱効果が高いことを示す。

前記遮熱性の評価の結果を下記の表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１の遮熱効果値は、比較例１の遮熱効果値と比較して８度も高いことが理解される。つまり、実施例１は、比較例１と比較して遮熱効果が飛躍的に高いことが理解される。

又、実施例２としては、実施例１の断熱シート２の材質を繊維系シートから発砲体シートに変更し、厚さを４．０ｍｍから８．０ｍｍに変更し、当該断熱シート２の嵩密度を３０ｋｇ／ｍ^３から４８０ｋｇ／ｍ^３に変更し、当該断熱シート２の熱伝導率を０．０３７ｗ／ｍｋから０．１３５ｗ／ｍｋに変更した。更に、実施例２は、実施例１の外層シート２の材質を変更して、当該外層シート２の熱伝導率を０．１３２ｗ／ｍｋから０．０９３ｗ／ｍｋに変更した。そのような実施例２の遮熱効果値は、比較例１の遮熱効果値と比較して高く、実施例１と同様の結果が得られた。

このように、本発明に係る遮熱材１は、ＳＣＲシステム１０の尿素水配管６を保護する遮熱材であって、表面Ｓ１全体にアルミニウム層が設けられ、短手方向の長さが前記尿素水配管６の周方向の長さよりも長い外層シート２と、前記外層シート２の表面Ｓ１の短手方向の一端部２ａに設けられた第一の係合部材３とを備える。更に、本発明に係る遮熱材１は、前記外層シート２の裏面の短手方向の他端部２ｂに設けられた、前記第一の係合部材３と係合可能な第二の係合部材４と、前記外層シート２の裏面Ｓ２の短手方向の一端部２ｃから前記第二の係合部材４の近傍部２ｄまでの領域に設けられた、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内であり、且つ、嵩密度が１０ｋｇ／ｍ^３〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲内である断熱シート５とを備える。そして、本発明に係る遮熱材１は、前記外層シート２の短手方向を前記尿素水配管６の周方向に合わせるとともに前記断熱シート５を前記尿素水配管６に当接させながら、前記外層シート２を前記尿素水配管６に巻き付けて、前記第一の係合部材３と第二の係合部材４とを係合することを特徴とする。

これにより、ＳＣＲシステム１０の尿素水配管６に簡単に外付け出来るとともに効果的に遮熱することが可能となる。

以上のように、本発明に係る尿素水配管用遮熱材は、自動車、トラック、重機、建機等の分野におけるＳＣＲシステムの尿素水配管の保護カバー材として有用であり、ＳＣＲシステムの尿素水配管に簡単に外付け出来るとともに効果的に遮熱することが可能な尿素水配管用遮熱材として有効である。

１ 尿素水配管用遮熱材
２ 外層シート
３ 第一の係合部材
４ 第二の係合部材
５ 断熱シート
６ 尿素水配管

Claims (6)

1. ＳＣＲシステムの尿素水配管を保護する尿素水配管用遮熱材であって、
   表面全体にアルミニウム層が設けられ、短手方向の長さが前記尿素水配管の周方向の長さよりも長い外層シートと、
   前記外層シートの表面の短手方向の一端部に設けられた第一の係合部材と、
   前記外層シートの裏面の短手方向の他端部に設けられた、前記第一の係合部材と係合可能な第二の係合部材と、
   前記外層シートの裏面の短手方向の一端部から前記第二の係合部材の近傍部までの領域に設けられた、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内であり、且つ、嵩密度が１０ｋｇ／ｍ^３〜５００ｋｇ／ｍ^３の範囲内である断熱シートとを備え、
   前記外層シートの短手方向を前記尿素水配管の周方向に合わせるとともに前記断熱シートを前記尿素水配管に当接させながら、前記外層シートを前記尿素水配管に巻き付けて、前記第一の係合部材と第二の係合部材とを係合することを特徴とする尿素水配管用遮熱材。
2. 前記断熱シートは、熱伝導率が０．０３ｗ／ｍｋ〜０．２０ｗ／ｍｋの範囲内である
   請求項１に記載の尿素水配管用遮熱材。
3. 前記外層シートは、熱伝導率が０．０６ｗ／ｍｋ〜０．２０ｗ／ｍｋの範囲内である
   請求項１又は２に記載の尿素水配管用遮熱材。
4. 前記断熱シートは、繊維系シート又は発砲体シートである
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の尿素水配管用遮熱材。
5. 前記断熱シートは、厚みが２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内の断熱シートを短手方向に折り曲げて、当該折り曲げた断熱シートを、厚みが４．０ｍｍ〜１０．０ｍｍの範囲内の断熱シートとする
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の尿素水配管用遮熱材。
6. 前記断熱シートは、前記外層シートの裏面の短手方向の一端部又はその近傍部に固定される
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の尿素水配管用遮熱材。