JP2015516545A - 断熱性かつ熱反射性の渦巻状スリーブおよびその構築方法 - Google Patents

Abstract

断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ（１０）およびその構築方法を提供する。スリーブ（１０）は、弾性内側層（１２）と、外側層（１４）と、内側層と外側層との間に挟まれた弾性中間層（１６）とを含む。内側層（１２）は、スリーブ（１０）の内側キャビティに露出された内側表面を有し、外側層（１４）は、周囲環境に露出された外側反射表面（２２）を有する。中間層（１６）は不浸透性シート材料であり、内側層（１２）および外側層（１４）と当接した状態で挟まれている。内側層（１２）、外側層（１４）および中間層（１６）は渦巻かれて、向上された熱保護性および柔軟性をスリーブ（１０）に付与する。

Description

関連出願への相互参照
本出願は、２０１２年２月８日に出願された米国仮出願連続番号第６１／５９６，４２６号の利益を主張し、その全体が参照により本出願に援用される。

発明の背景
１．技術分野
本発明は、一般的に細長い部材を保護するための筒状スリーブに関し、より特定的には、断熱性および熱反射性を有する筒状の渦巻状スリーブに関する。

２．関連技術
たとえばワイヤハーネス、センサなど、スリーブ内に収容される細長い部材を保護し、熱がこれらに達しないようにするバリアを提供したり、または、たとえばパイプなどの発熱源から熱が外側に放射することを防止するために使用される筒状スリーブが知られている。細長部材を、近傍の発熱源から放射される熱などの熱から遮断することにより、細長部材は放射熱による損傷から保護される。同様に、熱が発熱源から外側に放射するのを防止することにより、近傍の部品が放射熱による損傷から保護される。既知のスリーブは、熱的作用に対して所望の保護を設けるのに効果的であり得るが、これらは典型的には製造に費用が掛かり、さらに、比較的剛性の、圧縮不可能で柔軟性のない壁を有することにより、スリーブの、壁を損傷させずに蛇行経路にわたって径方向に圧縮され、かつ配線される能力が限定されてしまう。

発明に従って製造されるスリーブは、断熱性、熱反射性織物スリーブが、曲げられたり、押し潰されたり、または摩耗要素に晒されることなどにより、損傷を受ける傾向を解消したり、または大幅に最小化する。

発明の概要
部材を熱に晒されることから保護するための断熱性、熱反射性渦巻状スリーブを提供する。スリーブは、弾性内側層と、外側層と、内側層と外側層との間に挟まれた弾性中間層とを含む。内側層は、スリーブの内側キャビティに露出された内側表面を有するように構築され、外側層は、周囲環境に露出された外側反射表面を有するように構築される。中間層は、不浸透性のシート材料により構築され、内側層および外側層と当接した状態で挟まれている。内側層、外側層および中間層は、渦巻かれることにより、蛇行経路にわたって配線されるための向上された柔軟性をスリーブに付与する。

発明の別の局面によれば、内側層および中間層は、熱硬化性接着剤により互いに結合される。

発明の別の局面によれば、内側層は、繊維強化材料である。
発明の別の局面によれば、内側層は不織布材料である。

発明の別の局面によれば、内側層はガラス繊維である。
発明の別の局面によれば、中間層はポリエステル膜である。

発明の別の局面によれば、ポリエステル膜は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートである。

発明の別の局面によれば、内側層は織布材料である。
発明の別の局面によれば、外側層は金属箔である。

発明の別の局面によれば、外側層は、重複領域および非重複領域を有し、重複領域は、互いに結合されている。

発明の別の局面によれば、外側層は、中間層に結合されておらず、中間層に対して移動可能である。

発明の別の局面によれば、断熱性、熱反射性渦巻状スリーブを構築する方法を提供する。方法は、不浸透性シートにより構築される弾性中間層を弾性内側層に塗布して筒状構成を形成するステップを含み、内側層の内側表面は、スリーブのキャビティに露出されている。さらに、外側層を中間層のまわりに塗布し、内側層と外側層との間に挟まれた中間層を有する筒状構成を形成するステップを含み、外側層は、周囲環境に露出された外側反射表面を有する。その後、内側層、中間層および外側層に渦巻を形成し、向上された柔軟性を筒状構成に付与するステップを含む。

発明の別の局面によれば、方法は、内側層と中間層とを熱硬化性接着剤により互いに結合させるステップをさらに含む。

発明の別の局面によれば、方法は、内側層を不織布材料として提供するステップをさらに含む。

発明の別の局面によれば、方法は、内側層を織布材料として提供するステップをさらに含む。

発明の別の局面によれば、方法は、中間層をポリエステル膜として提供するステップをさらに含む。

発明の別の局面によれば、方法は、外側層を金属箔として提供するステップをさらに含む。

発明の別の局面によれば、方法は、外側層を中間層のまわりに螺旋状に巻き付けて、互いに結合された外側層の重複領域を形成するステップをさらに含む。

発明の別の局面によれば、方法は、外側層を中間層と非結合された関係に維持するステップをさらに含む。

発明のこれらおよび他の局面、特徴ならびに利点は、以下の現在好ましい実施例および最良の形態の詳細な説明、添付の請求項、および付随の図面に鑑みて、当業者には容易に理解されるであろう。

細長い部材のまわりに配置された状態で示される、発明の一局面に従って構築された断熱性、熱反射性渦巻状スリーブの側面図である。 図１のスリーブの線２−２におおむね沿って取られた断面側面図である。 発明の別の局面に従って構築されたスリーブの図２と同様の図である。 図１のスリーブの構築に使用される内側金型の側面図である。 図１のスリーブの構築に使用される外側金型の断面側面図である。

好ましい実施例の詳細な説明
図面をより詳しく参照すると、図１は、発明の一局面に従って構築された、断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ１０を図示する。スリーブ１０は、たとえばワイヤ、センサなどの細長い部材１３を、熱およびたとえば瓦礫などの汚染物質および流体汚染に晒されることから保護し、さらに、流体または気体輸送パイプなどの保護されている細長い部材１３′から熱が外側に放射することを防止するためのものである。図２の断面図に最もよく示されるように、スリーブ１０は弾性壁１１を含み、これは、スリーブ１０の保護物性を損なうことなく、押し潰されたりまたは圧縮されても、その後その構築されたままの筒状構成に弾性的に撥ね返るかまたは戻り得る。そのため、スリーブ１０は、保管中、出荷中、配線中または使用の間などに不意に潰されたりまたは圧縮されても、その有用な形状および機能性を保持する。壁１１のこれらの特性は、内側層１２、外側層１４、および内側層１２と外側層１４との間に挟まれた中間層１６により付与され、層１２、１４、１６の少なくとも１層以上が弾性である。

内側層１２は、スリーブ１０の内側キャビティ２０に露出された内側表面１８を有するように構築され、外側層１４は、周囲環境Ｅに露出された反射性外側表面２２を有するように構築される。中間層１６は、孔を有さない不浸透性のシート材料により構築され、内側層１２および外側層１４と当接した状態で挟まれている。内側層１２、外側層１４および中間層１６は渦巻かれて、互いにすぐ隣に隣接する渦巻Ｃを壁１１に付与する。これにより、損傷を受けたり、またはスリーブ１０の機能性を損なうことなく、蛇行経路にわたって屈曲および配線される向上された能力をスリーブ１０に付与する。渦巻Ｃは、互いに隣接し、当接しているまたは実質的に当接している渦巻Ｃの折り重なった部分を有する領域において壁１１を効果的に分厚くすることにより、スリーブ１０の改善された熱バリア性に貢献する。

図２に示すように、内側層１２は、不織布繊維強化材料から構築され得る。繊維強化材料は、例示であって限定的ではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの繊維強化高分子材料として、またはガラス繊維などの他のタイプの繊維強化材料により提供され得る。または、図２Ａに示されるように、発明の別の局面に従って構築された内側層１２′は、密な織布材料層として構築されることにより、孔が存在しないかまたは実質的に存在しないようにされ得る。

中間層１６は、孔を有さない不浸透性の高分子膜材料から構築される。高分子膜材料は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート、たとえばマイラー（登録商標）として提供されることができる。

外側層１４は、金属製箔材料から構築される。金属箔材料は、複合積層体として、または金属材料の１枚のシートとして提供され得る。金属箔材料は、鋼、鉄および／またはアルミニウムを含むさまざまなタイプの金属を含み得る。したがって、複合積層体として提供される場合には、少なくとも１つの金属材料が積層体内に提供され、さらに、好ましくは外側表面２２上に存在して、反射表面を形成することにより、スリーブ１０の環境Ｅ内に存在する放射熱を反射させる能力を促進する。または、単一のモノリシック層として提供される場合には、金属材料は鋼箔、鉄箔、またはアルミニウム箔として提供され得る。金属材料のタイプに係わらず、外側層１４は薄層として提供されるため、外側層１４は容易に圧縮され、かつ、その後、内側層１２および中間層１６の付勢下でその元の筒状構成に戻ることができる。外側層１４は中間層１６のまわりに巻き付けられ、螺旋状に巻き付けられることなどにより、重複領域２５でそれ自体に結合される。外側層１４は、巻き付けられる前に接着剤で被覆されるため、重複領域２５は、互いに接する際に、互いに付着する。しかしながら、外側層１４の残りの非重複領域２７は、その滑らかな非接着性により、中間層１６から自由かつ非付着状態のままとなる。したがって、外側層１４は使用中、中間層１６に対して移動自在なままとなることにより、塗布中にその残りの部分が損傷されないよう助けをする。

発明の別の局面によれば、スリーブ１０の構築方法が提供される。方法は、上述の層を参照して、弾性中間層１６を内側層１２に塗布して筒状構成を形成するステップを含み、内側層１２の内側表面１８は、スリーブ１０の内側キャビティ２０に向けて露出される。内側層１２および中間層１６は、熱硬化性接着層２４などの接着層を介して互いに付着される。熱硬化性接着層２４は、接着層２４が内側層１２および中間層１６の全当接面にわたって延在するように、内側層１２および中間層１６の一方の全表面上に塗布される。

内側層１２を中間層１６に結合する際、その少なくとも一方側に接着剤が塗布された外側層１４は、筒状中間層１６のまわりに螺旋状に巻き付けられることなどにより巻き付けられて、接着剤により重複領域２５でそれ自体に固定される。接着剤は、中間層１６に当接する外側層の全面に塗布されることもできるが、外側層１４の非重複領域２７における接着剤は、一般的に、中間層１６の滑らかな非結合表面により中間層１６には付着しないため、外側層１４全体は、下層の中間層１６に対して摺動自在であるかまたは若干移動自在のままとなる。したがって、塗布中およびその後のスリーブ１０の製造処理中に、たとえば裂けなどの金属外側薄層１４の損傷を引起すことなく、外側層１４と中間層１６との間の相対的な移動を可能にすることにより、改善された可撓性を達成することができる。

弾性外側層１４を内側層１２および中間層１６の筒状構成のまわりに塗布する際、方法はさらに、内側層１２、外側層１４および中間層１６に渦巻Ｃを形成し、向上された柔軟性、断熱性、および熱バリア性を筒状構成に付与するステップを含む。渦巻Ｃは、筒状壁１１を内側金型３２（図３）と外側金型３４（図４）との間に通すことにより形成される。内側金型３２は、少なくとも１つの外側螺旋雄ねじ山３８（１つのリード）または複数のねじ山３８（複数のリード）を有する軸３６を含むウォーム型金型として提供される。外側金型３４はナットとして提供され、ナットは、少なくとも１つの内側に延びる螺旋雌ねじ山４２（１つのリード）または複数のねじ山４２（複数のリード）を有する開口４０を含む。螺旋ねじ山３８、４２は、互いに協働して、所望の得られる渦巻高さ（Ｈ）および渦巻ピッチ（Ｐ）を含む、渦巻Ｃの所望のサイズおよびパターンを形成するようなサイズにされる。渦巻Ｃは、複数の径方向外側に延びる山部２６と、隣接する山部２６間の中間谷部２８とにより形成される。渦巻Ｃは密な構成に形成されることにより、１インチ当たり比較的増加された数の襞を達成し、小さなピッチＰを有するため、山部２６は互いにすぐ横に隣接し、かつ互いに当接しているかまたは実質的に当接している関係に形成される。したがって、渦巻Ｃの当接部分は、壁の高さを効果的に分厚くすることにより、スリーブ１０の断熱、熱バリア性に貢献することができる。したがって、求められる特徴に依存して、所望のピッチＰおよび高さＨを選択することを含み、渦巻Ｃは任意に形成されることができる。なお、渦巻Ｃの形成中、外側層１４は、当接している中間層１６に対して若干摺動自在であるため、外側薄層１４の裂けが防止される。

上記の詳細な説明は一部の現在好ましい実施例に関するものであり、当業者により本開示から容易に認識され得る他の実施例は、本明細書中に組込まれ、任意の最終的に許可される請求項の範囲内として見なされることが理解されるべきである。

Claims (21)

1. 部材を熱に晒されることから保護するための断熱性、熱反射性スリーブであって、前記スリーブは、
   前記スリーブのキャビティに露出された内側表面を有する弾性筒状内側層と、
   周囲環境に露出された外側反射表面を有する筒状外側層と、
   前記内側層と前記外側層との間に挟まれた不浸透性のシート材料により構築される弾性筒状中間層とを備え、
   前記内側層、前記外側層および前記中間層は、渦巻かれて、蛇行経路にわたって配線されるための向上された柔軟性を前記スリーブに付与する、断熱性、熱反射性スリーブ。
2. 前記内側層および前記中間層は、熱硬化性接着剤により互いに結合される、請求項１に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
3. 前記内側層は、繊維強化材料である、請求項１に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
4. 前記内側層は不織布材料である、請求項３に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
5. 前記内側層はガラス繊維である、請求項４に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
6. 前記中間層はポリエステル膜である、請求項１に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
7. 前記ポリエステル膜は、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートである、請求項６に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
8. 前記外側層は金属箔である、請求項１に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
9. 前記金属箔は複合積層体である、請求項８に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
10. 前記外側層は、重複領域および非重複領域を有し、前記重複領域は、互いに結合されている、請求項１に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
11. 前記外側層は、前記中間層に結合されておらず、前記中間層に対して移動可能である、請求項１０に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
12. 前記内側層は織布材料である、請求項１に記載の断熱性、熱反射性渦巻状スリーブ。
13. 断熱性、熱反射性渦巻状スリーブを構築する方法であって、前記方法は、
    不浸透性シートにより構築される弾性中間層を弾性内側層に塗布して筒状構成を形成するステップを含み、前記内側層の内側表面は、前記スリーブのキャビティに露出されており、前記方法はさらに、
    外側層を前記中間層のまわりに塗布し、前記内側層と前記外側層との間に挟まれた前記中間層を有する筒状構成を形成するステップを含み、前記外側層は、周囲環境に露出された外側反射表面を有し、前記方法はさらに、
    前記内側層、前記中間層および前記外側層に渦巻を形成し、前記筒状構成に向上された柔軟性を付与するステップとを含む、方法。
14. 前記内側層と前記中間層とを熱硬化性接着剤により互いに結合させるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記内側層を不織布材料として提供するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記内側層を織布材料として提供するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記中間層をポリエステル膜として提供するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
18. 前記外側層を金属箔として提供するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
19. 前記外側層を前記中間層のまわりに螺旋状に巻き付けて、互いに重なり合う前記外側層の重複領域を形成するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
20. 前記重複領域を接着剤により互いに結合させるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記外側層を前記中間層と非結合された関係に維持するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。

Images