JP2017193813A - 高温断熱材用の金属合金ニットファブリック - Google Patents

Abstract

【課題】熱保護部材用途に利用できる金属合金ニットファブリックとその製造方法の提供。【解決手段】使用する金属合金ワイヤはニッケルークロム超合金から構成されているため、編地編成時は軟質状態で編むことが可能となり、熱硬化は、ニットファブリックの最終形状の段階で行うこととする。このためドレープ性のある高温金属合金ワイヤを編むことができ、特に、製造レベル速度でニアネットシェイププリフォームが形成が可能となる。また、高度な熱保護を提供するために、セラミック断熱材を同時に組み込むことや、高い動作温度に耐える被覆をすることも可能となる。このためファブリックは、厳しい曲率変化に適応して、しわ又は座屈の生じない複雑な形状を実現することができ、溶接を必要とせずに、縫製し又は機械的に留めることができる。【選択図】なし

Description

本明細書に記載の実施態様は、概して、ニットファブリックに関し、より具体的には、高温用途のための金属合金ニットファブリック、それにより形成された構成要素、及びそれらの構成方法に関する。

航空機構造体などの多くの高温用途においては、対向する面又は部品の間で熱密封部材が頻繁に利用される。典型的には、熱密封部材は、特定の条件、例えば、一時的に１５分以上、１０００℃以上の温度への露出に耐えることになる熱障壁を提供する。これらの対向する部品は、操作及び保守手順中に反復的開閉のみならず、操作上の負荷振動も受ける。このように、これらの熱密閉部材は、高度の摩耗を受け損傷する可能性がある。

熱密封部材を製造するための現在の技術は、例えば、ステンレス鋼スプリングチューブ、織ったセラミックファブリックの複数の層、及び手作業で組み込まれる織った外側ステンレス鋼メッシュを含む、多層材料の使用を含む。製造上の課題がある上に、織った外側ステンレス鋼メッシュの剛性は比較的低く、これにより、しわ、変形、続いて、性能劣化に至る可能性がある。更に、織った外側ステンレス鋼メッシュの接合及び溶接が、湾曲形状又は複雑な形状を形成するために必要とされることが多い。この接合及び溶接プロセスは、極端に時間を要し、手がかかる。加えて、これらの溶接は、合わせ面で密閉それ自体に摩耗点を形成する。合わせ面がアルミニウムである用途では、織った外側ステンレス鋼メッシュが、ガルバニック腐食を引き起こす可能性がある。

織った外側ステンレス鋼メッシュはまた、華氏８００度（およそ摂氏４２７度）未満の動作温度に限定される。温度が華氏８００度を超える場合、織った外側ステンレス鋼メッシュは、脆化を被り、織ったセラミックファブリックの下層が摩耗面に露出不足になり始める。織ったセラミックファブリックの不具合により、下層のステンレス鋼スプリングチューブが高温に曝され、塑性変形、圧縮永久ひずみ、及び熱障壁としての根本的不具合が生じる。

したがって、より高い動作温度を許容しながらも、熱負荷下の圧縮永久ひずみを最小化する、改良されたより高い温度が可能な熱密封部材、及びにその熱密封部材を製造する低コストの方法が必要とされている。

本明細書に記載の実施態様は、概して、ニットファブリックに関し、より具体的には、高温用途のための金属合金ニットファブリック、それにより形成された構成要素（例えば、熱密閉部材）、及びそれらの構成方法に関する。１つの実施態様によれば、金属合金ワイヤのニットループによって形成された単層金属合金ニットファブリックであって、華氏１０００度（およそ摂氏５３８度）以上の温度に耐えることができる、単層金属合金ニットファブリックが提供される。

幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤのニットループによって形成された単層金属合金ニットファブリックを機械編みするための方法が提供される。方法は、金属合金ワイヤを編み機の単一の材料供給器を通して供給することと；単層金属合金ニットファブリックを形成するために金属合金ワイヤを編むことであって、単層金属合金ニットファブリックが華氏１０００度（およそ摂氏５３８度）以上の温度に耐えることができる、編むこととを含む。

幾つかの実施態様では、編み機は、平編み機であり得る。幾つかの実施態様では、編み機は、７−１８ゲージ（針／インチ）の針ゲージ間隔によって間隔が空けられた針を有し得る。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤは、編んでいる間、軟質状態でありうる。幾つかの実施形態では、単層金属合金ニットファブリックは、軟質の金属合金ワイヤを硬化させるために熱処理され得る。幾つかの実施態様では、断熱材は、単層金属合金ニットファブリックの面に加えられ得る。幾つかの実施態様では、編むことは、平編みプロセス又は筒編みプロセスのいずれかを用いて実行され得る。幾つかの実施態様では、単層金属合金ニットファブリックは、筒構造として編まれる。幾つかの実施態様では、編むことは、緯編みプロセス又は経編みプロセスを用いて実行され得る。

幾つかの実施態様では、熱密封部材が提供される。熱密封部材は、セラミック系繊維材料から構成されているラップ部材と、金属合金ワイヤのニットループによって形成された少なくとも１つの単層金属合金ニットファブリックから構成されている外側ラップ部材とを含み、単層金属合金ニットファブリックが、華氏１０００度（およそ摂氏５３８度）以上の温度に耐えることができる。

幾つかの実施態様では、熱密封部材は、コア部材を更に含み、ラップ部材がコア部材を覆っている。幾つかの実施態様では、熱密封部材は、ばねのような特性を有する弾性材料とコア部材内部に配置された断熱材とから構成されているコア部材を更に含む。幾つかの実施態様では、コア部材は、ステンレス鋼、セラミック材料、ニッケル−クロム超合金、及びそれらの組み合わせから成る群から選択された材料から構成されている。

幾つかの実施態様では、セラミック系繊維材料は、アルミナ−ボリア−シリカ組成物を有している。幾つかの実施態様では、セラミック系繊維材料は、連続セラミックストランド（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｅｒａｍｉｃ ｓｔｒａｎｄ）及び連続負荷軽減プロセス補助ストランド（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｌｏａｄ−ｒｅｌｉｅｖｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｉｄ ｓｔｒａｎｄ）を含む単層セラミック系ニットファブリックである。連続セラミックストランドは、連続負荷軽減プロセス補助ストランド及び第１の金属合金ワイヤを供給する。セラミックストランド、連続負荷軽減プロセス補助ストランド、及び第１の金属合金ワイヤは、単層セラミック系ニットファブリックを形成するために編まれる。

幾つかの実施態様では、熱密封部材は、熱密封部材の内部に位置付けられた断熱材を更に含む。断熱材は、単層セラミック系ニットファブリックに縫い合わされてもよい。

幾つかの実施態様では、熱密封部材は、Ｍ形状のダブルブレードバルブシール、オメガ形状のバルブシール、二重バルブ楕円形のシール、及びＰ形状のバルブシールから選択される。

幾つかの実施態様では、熱密封部材は、単層セラミック系ニットファブリックをＭ形状のダブルブレードバルブシール、オメガ形状のバルブシール、二重バルブ楕円形のシール、又はＰ形状のバルブシールに成形することから作られる。

幾つかの実施態様では、単層金属合金ニットファブリックは、緯編みプロセス又は経編みプロセスを用いて形成される。幾つかの実施態様では、単層金属合金ニットファブリックは、約３−１０ウェール／センチメータ及び約３−１０コース／センチメータを有している。幾つかの実施態様では、単層金属合金ニットファブリックは、平編み技術を使用して構成されている。

幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤは、ニッケル−クロム超合金から構成されている。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤは、熱処理硬化性がある。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤは、４７ＲｃまでのロックウェルＣの硬さを有している。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤが、約０．００３インチ（０．０７６２ミリメータ）から約０．００７インチ（０．１７７８ミリメータ）までの直径を有している。

幾つかの実施態様では、単層金属合金ニットファブリックは、筒編み技術を使用して筒構造として形成される。幾つかの実施態様では、断熱材は、筒構造が形成されている間、筒構造に挿入される。

幾つかの実施態様では、単層金属合金ニットファブリックは、ファブリックの片側に断熱材を更に含む。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤは、軟質状態で編まれる。幾つかの実施態様では、軟質の金属合金ワイヤは、ニットファブリックの最終形状が実現された後に熱硬化される。

上述の特徴、機能、及び利点は、様々な実施態様において単独で実現することができ、または別の実施態様において組み合わせてもよく、これらの更なる詳細は、以下の記載及び添付図面を参照して理解することができる。

本開示の上述の特徴が詳細に理解できるように、先ほど簡潔に要約された本開示のより具体的な説明は、実施態様を参照することによって行われ得、その一部は添付の図面に示されている。しかしながら、添付図面は、本開示の典型的な実施態様のみを示しており、それゆえ、本開示の範囲を限定するとみなすべきではなく、本開示は、他の等しく有効な実施態様を認め得ることに留意されたい。

本明細書に記載された実施態様による、処理前の連続セラミックストランド及び連続負荷軽減プロセス補助ストランドを含む多成分撚りヤーン（ｓｔｒａｎｄｅｄ ｙａｒｎ）の拡大部分斜視図である。 本明細書に記載された実施態様による、連続負荷軽減プロセス補助ストランドの周りに巻かれた連続セラミックストランドを含む多成分撚りヤーンの拡大部分斜視図である。 本明細書に記載された実施態様による、処理前の連続セラミックストランド、連続負荷軽減プロセス補助ストランド、及び金属合金ワイヤを含む多成分撚りヤーンの拡大部分斜視図である。 本明細書に記載された実施態様による、連続負荷軽減プロセス補助ストランドの周りに巻かれた連続セラミックストランド、及び金属合金ワイヤを含む多成分撚りヤーンの拡大部分斜視図である。 本明細書に記載された実施態様による、多成分ヤーン、及びファブリックに組み込まれたインレーを含むニットファブリックの一例の拡大斜視図である。 本明細書に記載された実施態様による、多成分ヤーン、及びファブリックに組み込まれたインレーを含むニットファブリックの更に別の例の拡大斜視図である。 本明細書に記載された実施態様による、多成分ヤーン、及び複数のファブリックに組み込まれたインレーを含むニットファブリックの更に別の例の拡大斜視図である。 本明細書に記載された実施態様による熱密封部材を形成するためのプロセスフロー図である。 本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリックを含む例示的な熱密封部材の概略断面図である。 Ａ及びＢは、本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリックを含む別の熱密封部材の概略断面図である。 Ａ及びＢは、本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリックを含む別の熱密封部材の概略断面図である。 本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリックの１つの例の拡大斜視図である。 本明細書に記載された実施態様による熱密封部材を形成するためのプロセスフロー図である。 本明細書に記載された実施態様による、使用され得る例示的な編み機の斜視図である。

理解を促すため、図に共通な同一の要素を示すように、可能な箇所では同一の参照番号が用いられている。加えて、ある実施態様の要素が、本明細書に記載された他の実施態様で利用するために有利に適合され得る。

以下の開示には、特に、ニットファブリック、より具体的には、高温用途のための金属合金ニットファブリック、それにより形成された構成要素（例えば、熱密閉部材）、及びそれらの構成方法が記載される。本開示の様々な実施態様の完全な理解を提供するために、特定の詳細が、以下の記載及び図１から図１４に示されている。様々な実施態様の記載を無駄に不明瞭にすることを避けるため、ニットファブリックの種類及び構造、並びにニットファブリックの形成と関連付けられることが多い周知の構造体及びシステムを説明するその他の詳細は、以下の開示では示されていない。

図に示されている詳細、寸法、角度、及び他の特徴の多くは、特定の実施態様を単に説明しているにすぎない。したがって、本開示の精神又は範囲から逸脱しない限り、他の実施態様は、他の詳細、材料、構成要素、寸法、角度、及び特徴を有することができる。加えて、本開示の更なる実施態様は、以下に記載の詳細のうちの幾つかがなくても実施することができる。

本明細書に記載された実施態様以前は、生産レベル速度で金属合金材料を単一層に編み込むことによって、複雑な幾何学形状又はニアネットシェイプ構成要素を有する製品を生産することは実行することができなかった。高温熱シールを製造するための現在の技術は、ステンレス鋼スプリングチューブ、多層の織ったセラミック、及び手作業で組み込まなければならない外側ステンレス鋼メッシュを有する多層ソリューションを含む。製造上の課題がある上に、織った外側ステンレス鋼メッシュの剛性は比較的低く、これにより、しわ、変形、続いて、劣化した性能に至る可能性がある。更に、織った外側ステンレス鋼メッシュの接合及び溶接が、湾曲形状又は複雑な形状を形成するために必要とされる。この溶接プロセスは、極端に時間を要し手がかかる。加えて、これらの溶接は、合わせ面で密閉それ自体に摩耗点を形成する。合わせ面がアルミニウムである用途では、織った外側ステンレス鋼メッシュが、ガルバニック腐食を引き起こす可能性がある。

織った外側ステンレス鋼メッシュはまた、華氏８００度（およそ摂氏４２７度）の動作温度に限定される。温度が華氏８００度を超える場合、織った外側ステンレス鋼メッシュは、脆化を被り、織ったセラミックファブリックの層が摩耗面に露出不足になり始める。織ったセラミックファブリックの不具合により、ステンレス鋼スプリングチューブが高温に曝され、塑性変形、圧縮永久ひずみ、及び熱障壁としての根本的不具合が生じる。

したがって、ほとんどの製造技術は、より高い動作温度を許容しつつ熱負荷下の圧縮永久ひずみを最小化する、耐久性があり、ドレープ性の、効率的な低コストの熱障壁シールを製作する上での根本的課題に対処することができない。高温の金属合金ファブリックを編む特有の能力は、熱負荷において改善された耐久性、ドレープ性、及び圧縮永久ひずみにより、生産レベル速度で複雑なニアネットシェイププリフォームを形成可能な永続的耐摩耗性層を形成する。ニット金属合金ファブリックは、局部的ニットステッチの形状変化（例えば、ループ再成形）が可能であることに起因し、現在市販の織ったメッシュ材料よりも複雑な形状に形成可能である。したがって、ドレープ性の金属合金ニット耐久性層は、現行技術において、人件費が削減されるように、接合工程及び溶接工程の必要性を潜在的に低下させる。金属合金ニット耐久性層は、下位のニット層と同一形状に編まれ、同時にシール形状に形成することができるか、又は形成されたシールが筒形状の金属合金ニット形状内部に載置できるように筒形状に編むことができるかのどちらかである。

本明細書に記載の実施態様は、ステンレス鋼より高い動作温度に耐える被覆を提供することによって、現在の溶接されたステンレス鋼メッシュシール被覆の限界を克服し、摩耗と障害に耐性があり、別個のシール層又は組み込まれたシール構成の一部とすることができ、厳しい曲率変化に適応して、しわ又は座屈が生じることなく複雑な形状を実現することができ、溶接を必要とせずに編みプロセスに加え、縫製し又は機械的に留めることができる。

本明細書に記載された金属合金ニットファブリックは、市販の平編み機で編まれてもよい。本明細書に記載の良好な金属合金ワイヤは、軟質状態で編んでニアネットシェイプの部品に形成され、次いで金属合金ワイヤが完全に硬化するように熱処理することができ、その結果、耐久性のある高温可能な金属合金ニット層がもたらされる。

現行の最先端の編み技術は、これらの材料を曲げる際の課題、及び特により良好なゲージ機の機械針に対する編み動作中のこれらの材料の摩耗による、硬質の高温可能な金属材料を編むことを想定していない。本明細書に記載の幾つかの実施態様では、編み針より柔らかい軟質の金属合金ワイヤ材料が、編みプロセス中に使用され、次に所望の用途硬度まで（例えば、Ｒｃ４７まで）硬化される。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤ材料の直径は、ステッチ形成に対して容易な曲げを提供し、針の破損を防止する（信頼でき、高い利用製品の保証に役立つ）ように、編み機の針ゲージに応じて選択される。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤは、０．００３インチから０．００７インチの範囲の直径を有している。幾つかの実施態様では、針と編まれている金属合金ワイヤとの間のエリア範囲（即ち、編まれているワイヤの直径に対する針の直径の比率）は、７−１８ゲージ（針／インチ）範囲及び対象となる編んだ金属合金でのほとんどの編み機に関して、４０：１から５：１である。

更に、本明細書に記載の成形された金属ニットファブリックによって満たされる耐久性及び耐摩耗性を提供する成形された外側金属被覆が長い間必要とされている。現行技術は、技能者を利用して非常に時間がかかるメッシュ材料を溶接することを含む。

本開示では、市販の編み機を使用して生産され得る金属合金ニットファブリックが記載される。本明細書に記載の金属合金ニットファブリックにより、現行技術のニット及び織りメッシュと比較して、断熱材の高温（例えば、華氏１０００度（およそ摂氏５３８度）以上）の耐久性が可能になる。幾つかの実施態様では、良好な金属合金ニットメッシュは、０．００３インチから０．００７インチの範囲のワイヤ直径を有する平編み機を使用して構成され、ファブリックが編まれ、最終的な所望形状に形成された後に熱硬化される。熱硬化により、上昇温度での金属合金ニットファブリックの硬度又は耐久性が増す。

金属合金ニットファブリックは、平らな形式又は筒状形式のどちらかで平編み機上で構成することができ、実現可能な形状を多様化することができる。更に、次に断熱材をファブリックの一方又は筒の内側に適合することができる。ニット金属合金ファブリックは、取り付け及び断熱の囲い込みのための孔、フランジ、又は重なるフラップなど、形状特徴を組み込むことができるように設計することができ、切断又は縫製せずに金属ファブリックの成形が可能になる。加えて、金属合金ニットファブリックは、１つのファブリックを２つのファブリックに分割できる「Ｔ」型又は「Ｙ」型構成などの構造を実施することができる。このプロセスにより、「Ｐ」形状、「オメガ」形状、二重バルブ、又は「Ｍ」形状などの様々な断面も製造することができる。金属合金ニット層の成形により、現行技術の材料で一般的に使用されるように、接合及び溶接など、追加の処理ステップの必要性が低下する。現行技術の材料に使用される接合及び溶接により形成された個別の摩耗点は、耐久性層の最終的な不具合につながる可能性がある。

本明細書に記載された実施態様は、軽量、低コスト、耐高温性の成形構成要素から著しく利益を受けるような、多くの産業製品や（亜音速、超音速、及び宇宙の）航空宇宙製品を含む、広範囲の製品にわたって潜在的に有用である。これらの構成要素は、例えば、耐熱シール、ガスケット、伸縮継手、ブランケット、配線断熱材、配管／ダクト製品、配管スリーブ、防火壁、並びにスラストリバーサ、エンジンストラット、及び複合ファンカウルのための断熱材などの様々な軟質物品を含むが、これらに限定されない。これらの構成要素は、排気及びエンジンのカバー、ライナー、シールド、及びタイルなどの硬質物品も含むが、これらに限定されない。

本明細書に記載された金属合金ニットファブリックは、単純かつ複雑であろうが、従来の綴編み（ｂｉｎｄ ｏｆｆ）技術及びその他のアパレルの編み技術を介して機械から離れて直接的に（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｆｆ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ）、複雑な形状を有する構成要素又はニアネットシェイプの構成要素、及び空間的に区別されたゾーンを含むファブリックとなるように編むことができる。例示的ニアネットシェイプには、単純な箱形の構成要素、複雑な曲率可変直径の筒形状、及び幾何学的な筒形状が含まれる。

本明細書で用いる「フィラメント」という用語は、連続長又はほぼ連続長の形をした繊維を指す。「フィラメント」という用語は、モノフィラメント及び／又はマルチフィラメントを含むことが意図され、必要に応じて、フィラメントの種類について特に言及される。

本明細書で用いる「フレキシブル」という用語は、実質的に破損することなく、ステッチ結合又は編み機で使用される能力を持たないことによって例示されるように、破断することなく、小さい半径の曲げ、或いは小ループ形成に耐えるに十分な柔軟性を有することを意味する。

本明細書で用いる「熱変性（ｈｅａｔ ｆｕｇｉｔｉｖｅ）」という用語は、加熱すると揮発する、燃焼する、又は分解することを意味する。

本明細書で用いる「編み方向」という用語は、経編みする間は垂直であり、経編みする間は水平である。

本明細書で用いる「ストランド」という用語は、複数の位置合わせされて集められた繊維又はフィラメントを意味する。

本明細書で用いる「ヤーン」という用語は、撚り合せたり、撚りを戻したり、又は重ね合せたりすることができる、天然繊維又は合成繊維、フィラメント又はその他の材料の群から紡がれた連続ストランド又は複数のストランドを指す。

本明細書で使用される「ワイヤ」という用語は、ワイヤが生産される単一の細長い連続物品の材料のフィラメントを指す。材料は、金属、金属合金、複合材料、又はそれらの組み合わせであり得る。

図をより詳しく参照すると、図１は、本明細書に記載された実施態様による、処理前の、連続セラミックストランド１１０及び連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０を含む多成分撚りヤーン１００の拡大部分斜視図である。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、編みプロセスの間、通常、張力下にあり、同時に、編みプロセスの間に連続セラミックストランドが受ける張力量を低減する。図１に示されているように、多成分撚りヤーン１００は、２成分撚りヤーンである。

連続セラミックストランド１１０は、耐高温セラミックストランドであり得る。連続セラミックストランド１１０は、通常、５００℃を上回る（例えば、１２００℃を上回る）温度に耐える。連続セラミックストランド１１０は、通常、マルチフィラメントの無機繊維を含む。連続セラミックストランド１１０は、約５０から２４００デニールの範囲（例えば、約２００から約１８００の範囲、約４００から約１０００の範囲）のヤーンを有する、直径が約１５マイクロメータ以下（例えば、１２マイクロメータ以下、約１ミクロンから約１２マイクロメータの範囲）の個々のセラミックフィラメントを含み得る。連続セラミックストランド１１０は、十分に脆い可能性があるが、０．０７インチ（０．１８ｃｍ）未満の小半径の曲がりで壊れることはない。幾つかの実施態様では、連続炭素繊維ストランドを連続セラミックストランド１１０の代わりに使用してもよい。

例示的な無機繊維は、溶融シリカ繊維（例えば、Ａｓｔｒｏｑｕａｒｔｚ（登録商標）連続溶融シリカ繊維）などの無機繊維、或いは、グラファイト繊維、炭化ケイ素繊維（例えば、日本の日本カーボン株式会社から入手可能なＮｉｃａｌｏｎ（登録商標）セラミックファイバ）などの非ガラス繊維、或いは、トリアシリカ金属（ＩＩＩ）酸化物繊維（ｔｈｏｒｉａ−ｓｉｌｉｃａ−ｍｅｔａｌ（ＩＩＩ） ｏｘｉｄｅ ｆｉｂｅｒ）、ジルコニアシリカ繊維、アルミナシリカ繊維、アルミナクロミア金属（ＩＶ）酸化物繊維、チタニア繊維、及びアルミナボリアシリカ繊維（例えば、３Ｍ（登録商標）Ｎｅｘｔｅｌ（登録商標）３１２の連続するセラミック酸化物繊維）などの、一又は複数のセラミック金属酸化物（非金属酸化物、例えば、ＳｉＯ_２と結合させることができる）の繊維を含む。これらの無機繊維は、高温用途で使用されてもよい。連続セラミックストランド１１０がアルミナボリアシリカのヤーンを含む実施態様では、アルミナボリアシリカは、約２００から１２００デニールの範囲のヤーンを有する、直径が約８マイクロメータ以下の個々のセラミックフィラメントを含み得る。

連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、モノフィラメント又はマルチフィラメントストランドであり得る。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、有機材料（例えば、ポリマー）、無機材料（例えば、金属又は金属合金）、又はそれらの組合せを含み得る。幾つかの実施態様では、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、フレキシブルである。幾つかの実施態様では、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、高引張強度及び高弾性率を有する。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０がモノフィラメントである実施態様では、連続負荷プロセス補助ストランド１２０は、約１００マイクロメータから約６２５マイクロメータ（例えば、約１５０マイクロメータから約２５０マイクロメータ、約１７５マイクロメータから約２２５マイクロメータ）の直径を有し得る。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０がマルチフィラメントである実施態様では、マルチフィラメントの個々のフィラメントは各々、約１０マイクロメータから約５０マイクロメータ（例えば、約２０マイクロメータから約４０マイクロメータ）の直径を有し得る。

極めて高い温度定格が必要とされない場合、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、マルチフィラメントであろうとモノフィラメントであろうと、例えば、限定されないが、ポリエステル、ポリアミド（例えば、ナイロン６，６）、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル、綿、レーヨン、及びすべての上述の材料の難燃性（ＦＲ）の型から形成することができる。ＦＲ性能と共に、より高い温度定格が望まれる場合、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、例えば、限定されないが、メタ系アラミド繊維（例えば、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）、Ｃｏｎｅｘ（登録商標）という名称で販売されている）、パラ系アラミド（例えば、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）という商標名で販売されている）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）（例えば、Ｕｌｔｅｍ（登録商標）という商標名で販売されている）、硫化ポリフェニレン（ＰＰＳ）、液晶熱硬化性（ＬＣＴ）樹脂、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を含む材料から構成することができるだろう。ＦＲ性能と共に、更に高い温度定格が望まれる場合、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、例えば、繊維ガラス、玄武岩、シリカ、及びセラミックなどのミネラルヤーン（ｍｉｎｅｒａｌ ｙａｒｎ）を含むことができる。芳香族ポリアミドヤーン及びポリエステルヤーンは、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０として使用することができる例示的なヤーンである。

幾つかの実施態様では、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、有機繊維から作られている場合、熱変性であり得、即ち、このニット物品が高温（例えば、３００℃以上、５００℃以上）に曝されたときに、有機繊維は揮発されるか、又は焼き払われる。幾つかの実施態様では、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、有機繊維から作られている場合、化学変性（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｆｕｇｉｔｉｖｅ）であり得、即ち、このニット物品が化学処理を施されたときに、有機繊維は溶解又は分解される。

幾つかの実施態様では、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、金属又は金属合金である。耐食性用途のための幾つかの実施態様では、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、高い耐食性特性を有するような、１２重量パーセントを超えるクロム及び４０重量パーセントを超えるニッケルを含む合金（例えば、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８）などのニッケル−クロム系合金、少なくとも１０重量パーセントのモリブデン及び２０重量パーセントを超えるクロムを含む合金（例えば、ハステロイ）などのニッケル−クロム−モリブデン系合金、アルミニウム、低炭素ステンレス鋼（例えば、ＳＳ３１６Ｌ）などのステンレス鋼の連続ストランドを含み得る。例えば、銅、スズ、又はニッケルめっき銅、及びその他の金属合金などの金属ワイヤのその他の導電性連続ストランドが用いられてもよい。これらの導電性連続ストランドは、導電性用途で用いられてもよい。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０がマルチフィラメントである実施態様では、マルチフィラメントの個々のフィラメントは各々、約５０マイクロメータから約３００マイクロメータ（例えば、約１００マイクロメータから約２００マイクロメータ）の直径を有し得る。

連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０及び連続セラミックストランド１１０は、両方共に単一の材料供給器を通って、編みシステムの中に引き込まれるか、又は２つの材料供給器を通って編みシステムの中で「めっき」され、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０がファブリックの片側に実質的に露出され、且つ連続セラミックストランド１１０がファブリックの反対側に実質的に露出された所望のニットファブリックが作られる。

図２は、本明細書に記載された実施態様による、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の周りに供給された（巻かれた）連続セラミックストランド１１０を含む多成分撚りヤーン２００の拡大部分斜視図である。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、編みプロセスの間、通常、張力下にあるが、編みプロセスの間に連続セラミックストランド１１０が受ける張力量を低減させる。通常、このように張力が低減することにより、連続セラミックストランド１１０の破損減少につながる。

連続セラミックストランド１１０は、通常、編みシステムの中に引き込まれる前に連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の周りに巻かれる。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の周囲に巻かれた連続セラミックストランド１１０は、所望のニットファブリックを作るために単一の材料供給器を通して編みシステムの中に引き込まれ得る。

連続セラミックストランド１１０を連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０に適用するために供給プロセス（ｓｅｒｖｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）が使用され得る。例えば、編組機又は供給／上包み機など、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の周りに連続セラミックストランド１１０を巻いたり編んだりして連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０に被覆を設ける任意の装置を使用してもよい。連続セラミックストランド１１０は、種々の方法で連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０上に巻くことができ、即ち、連続セラミックストランド１１０は、両方向に連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の周りに巻くことができ（ダブル供給）、又は一方向のみに連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の周りに巻くこともできる（シングル供給）。加えて、長さ単位毎の巻き数を変えることができる。例えば、１つの実施態様では、１インチ当たり０．３から３巻き（例えば、１ｃｍ当たり０．１から１巻き）が用いられる。

図３は、本明細書に記載された実施態様による、処理前の、連続セラミックストランド１１０、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０、及び金属ワイヤ３１０を含む多成分撚りヤーン３００の拡大部分斜視図である。図３で示されているように、多成分撚りヤーン３００は、３成分撚りヤーンである。金属ワイヤ３１０は、編みプロセスの間、連続セラミックストランド１１０に追加的支持をもたらす。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、本明細書に記載されているように、ポリマーモノフィラメント（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｍｏｎｏｆｉｌａｍｅｎｔ）であり得る。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０及び連続セラミックストランド１１０は、両方とも、単一の材料供給器を通して編みシステムの中に引き込まれ、金属ワイヤ３１０と共に「めっき」され、第２の材料供給器を通してシステム内に引き込まれ、所望のニットファブリックが作られる。

以上で説明された連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の金属合金材料と同じように、金属ワイヤ３１０は、ニッケル−クロム系合金（例えば、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８）、ニッケル−クロム−モリブデン系合金、アルミニウム、高い耐食性特性を有する低炭素ステンレス鋼（例えば、ＳＳ３１６Ｌ）などのステンレス鋼の連続ストランドを含み得る。しかしながら、例えば、銅、スズ、又はニッケルめっき銅、及び他の金属合金など、他の金属ワイヤの導電性連続ストランドを使用することができるだろう。

連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０が熱消失性（ｈｅａｔ ｆｕｇｉｔｉｖｅ）（例えば、熱洗浄プロセスを介して取り除かれる）を有する実施態様では、通常、熱洗浄プロセスに耐えるであろう金属ワイヤ３１０が選択される。金属ワイヤ３１０がモノフィラメントである実施態様では、プロセス補助ストランドは、約１００マイクロメータから約６２５マイクロメータ（例えば、約１５０マイクロメータから約２５０マイクロメータ）の直径を有し得る。金属ワイヤ３１０がマルチフィラメントである実施態様では、マルチフィラメントの個々のフィラメントは、それぞれ約１０マイクロメータから約５０マイクロメータの直径を有し得る。幾つかの実施態様では、金属ワイヤ３１０は、軟質状態でニットファブリックに編み込まれ、その後、所望の形の最終製品が得られた後に熱硬化される。

図４は、本明細書に記載された実施態様による、連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の周りに供給された連続セラミックストランド１１０、及び金属ワイヤ３１０を含む別の多成分撚りヤーン４００の拡大部分斜視図である。図４で示されているように、多成分撚りヤーン４００は、３成分撚りヤーンである。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０は、本明細書に記載されているように、ポリマーモノフィラメントである。連続負荷軽減プロセス補助ストランド１２０の周りに供給された連続セラミックストランド１１０は、両方とも、単一の材料供給器を通して編みシステムの中に引き込まれ、金属ワイヤ３１０と共に「めっき」され、第２の材料供給器を通してシステム内に引き込まれ、所望のニットファブリックが作られる。

図５は、本明細書に記載された実施態様による、ニットファブリック５００に組み込まれたワイヤインレー５２０を含むニットファブリック５００の中の多成分ヤーン５１０の一例の拡大斜視図である。図５に示されているワイヤインレー５２０は、ニットファブリック５００の編み方向に位置合わせされる。ワイヤインレー５２０は、ニットファブリック５００に更なる剛性及び強度をもたらすため、ニットファブリック５００に周期的に組み込まれる。幾つかの実施態様では、ワイヤインレー５２０は、ニットファブリック５００と編み合わされる。ニットファブリック５００は、水平方向（すなわち、編み方向）に多成分ヤーン５１０を編んで作られたループの水平列を有する緯編み構造である。ワイヤインレー５２０は、真っ直ぐなワイヤセグメント５３０ａ−５３０ｂと、各々の真っ直ぐなワイヤセグメントを隣接する真っ直ぐなワイヤセグメントに連結する交互に湾曲したワイヤセグメント５４０ａ−５４０ｇ（例えば、真っ直ぐなワイヤセグメント５３０ａと真っ直ぐなワイヤセグメント５３０ｂは、湾曲ワイヤセグメント５４０ａによって連結される）との連続的インレーである。ワイヤインレー５２０の各真っ直ぐなワイヤセグメント５３０ａ−５３０ｈは、多成分ヤーン５１０の編み方向に平行に位置合わせされる。

ワイヤインレー５２０は、多かれ少なかれ剛性を必要とする領域に対応するために可変間隔を有し得る。例えば、ワイヤインレー５２０は、隣接する真っ直ぐなワイヤセグメント同士の間に均一又は非均一な間隔を有し得る。図５に示される実施態様では、ワイヤインレー５２０は、ワイヤインレー５２０の隣接する真っ直ぐなワイヤセグメント同士の間に均一な間隔を有する。望ましい構造の最終的な構成要素をつくるために、ワイヤインレーの一又は複数の供給器を使用することができる。

図６は、多成分ヤーン５１０、及びニットファブリック６００に組み込まれたワイヤインレー６２０を含むニットファブリック６００の更に別の例の拡大斜視図である。ニットファブリック６００は、水平方向（すなわち、編み方向）に多成分ヤーン５１０を編んで作られたループの水平列を有する緯編み構造である。ニットファブリック６００は、ワイヤインレー６２０が、ニットファブリック６００の編み方向に対して角度を有する真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ａー６３０ｈ、ニットファブリック６００の編み方向に位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ａー６４０ｌ、及び湾曲ワイヤセグメン６５０ａ−６５０ｃを含むこと以外は、図５に示されたニットファブリック５００に類似する。

ワイヤインレー６２０は、編み方向に位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｃ及び６４０ｄと、編み方向に位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｆ及び６４０ｇと、編み方向に位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｉ及び６４０ｊと、各々の真っ直ぐなワイヤセグメントを隣接する真っ直ぐなワイヤセグメントに連結する、交互に湾曲したワイヤセグメント６５０ａ、６５０ｂ、及び６５０ｃ（即ち、真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｃと真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｄは、湾曲したワイヤセグメント６５０ａによって連結される）とを含む連続インレーである。ワイヤインレー６２０の各真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｃ、６４０ｄ、６４０ｆ、６４０ｇ、６４０ｉ、及び６４０ｊは、多成分ヤーン５１０の編み方向に平行に位置合わせされる。

ワイヤインレー６２０は、位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ａ及び６４０ｂを連結する角度付けられた真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ａ、位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｂ及び６４０ｃを連結する角度付けられた真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ｂ、位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｄ及び６４０ｅを連結する角度付けられた真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ｃ、位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｅ及び６４０ｆを連結する角度付けられた真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ｄ、位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｇ及び６４０ｈを連結する角度付けられた真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ｅ、位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｋ及び６４０ｌを連結する角度付けられた真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ｆ、位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｊ及び６４０ｋを連結する角度付けられた真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ｇ、並びに位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメント６４０ｋ及び６４０ｌを連結する角度付けられた真っ直ぐなワイヤセグメント６３０ｈを更に含む。

本明細書に記載されているように、ワイヤインレー６２０は、多かれ少なかれ剛性を必要とする領域に対応するため、可変間隔、均一間隔、又はその両方を有し得る。図６で示されているように、ワイヤインレー６２０は、多かれ少なかれ剛性を必要とする領域に対応するために可変間隔を有し得る。例えば、平行に位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメントの各ペア、例えば、６４０ｃ及び６４０ｄ、６４０ｂ及び６４０ｅ、６４０ａ及び６４０ｆ、の間隔は、平行に位置合わせされた真っ直ぐなワイヤセグメントの各ペアが各湾曲ワイヤセグメント６５０ａ−６５０ｃから離れるにつれて、増大する。望ましい構造の最終製品をつくるために、ワイヤインレー６２０の一又は複数の供給器を使用することができる。

図７は、本明細書に記載された実施態様による、多成分ヤーン５１０、及びニットファブリック７００に組み込まれた複数の重複するワイヤインレー６２０、７２０を含むニットファブリック７００の更に別の例の拡大斜視図である。ニットファブリック７００は、水平方向（即ち、編み方向）に多成分ヤーン５１０を編んで作られたループの水平列を有する緯編み構造である。ニットファブリック７００は。重複するワイヤインレー７２０及び６２０を含むこと以外は、図５及び図６で示されたニットファブリック５００及び６００に類似する。ワイヤインレー６２０及び７２０は、ニットファブリック７００の編み方向に位置合わせされたセグメントを有する。

ワイヤインレー７２０は、真っ直ぐなワイヤセグメント７２２ａ−７２２ｃと、各々の真っ直ぐなワイヤセグメントを隣接する真っ直ぐなワイヤセグメントと連結する交互に湾曲したワイヤセグメント７２４ａ及び７２４ｂ（即ち、真っ直ぐなワイヤセグメント７２２ａと真っ直ぐなワイヤセグメント７２２ｂは、湾曲ワイヤセグメント７２４ａによって連結される）とを含む連続インレーである。ワイヤインレー７２０の各真っ直ぐなワイヤセグメント７２２ａ−７２２ｃは、多成分ヤーン５１０の編み方向に平行に位置合わせされる。ワイヤインレー７２０の隣接する真っ直ぐなワイヤセグメント同士の間隔は、均一に示されている。しかしながら、幾つかの実施態様では、ワイヤインレー７２０の隣接するワイヤセグメント同士の間隔は、多かれ少なかれ剛性を必要とする領域に対応するために可変的であってもよい。

ワイヤインレー５２０、６２０、及び７２０は、上述の金属材料又はセラミック材料のうちの任意の材料から構成されてもよい。ワイヤインレー５２０、６２０、及び７２０は、通常、ワイヤインレーの直径及び編み機の規格に起因して編むことができないか編むことが難しいかのどちらかである、より大きな直径の材料（例えば、約３００マイクロメータから約３０００マイクロメータ）を含む。しかしながら、編むことができる材料の直径は、編み機の規格によって決まり、その結果、異なる編み機が異なる直径の材料を編むことができると理解するべきである。織り合わせ効果をもたせるため、ワイヤインレー５２０、６２０、及び７２０を隣接するステッチの間に置くことによって、ワイヤインレー５２０、６２０、及び７２０をニットファブリック５００、６００、７００の中に配置してもよい。

多成分ヤーン５１０は、図１から図４で示された多成分ヤーンのうちの任意のものであってもよい。図５から図７は、ジャージニットファブリックゾーンを示しているが、ジャージニットのファブリックゾーンの図示は単なる例示に過ぎず、本明細書に記載された実施態様は、ジャージニットファブリックに限定されないことに留意すべきである。本明細書に記載されたニットファブリックを構成するために任意の適切なニットステッチ及びステッチの密度を使用することができる。例えば、ジャージステッチ、両面ステッチ、リブ形成ステッチ、又はそれらの組合せが使用されてもよい。

図５から図７は、緯編み構造を示しているが、本明細書に記載された実施態様は、例えば、経編み構造を含む他の編み構造と共に使用されてもよいと理解するべきである。編み方向が垂直である経編みファブリックでは、ワイヤインレーは、編み方向に対して垂直に位置付けられ得る。図５から図７で示されたワイヤインレーの設計は、単なる例示に過ぎず、他のワイヤインレー設計が本明細書で開示された実施態様と共に使用しされてもよいと理解するべきである。例えば、ワイヤインレーのセグメントが編み方向に対して角度付けられている幾つかの実施態様では、インレーの角度付けられたワイヤセグメントは、編み方向に対して２度から６０度の角度で（例えば、編み方向に対して５度から３０度の角度で；編み方向に対して９度から２０度の角度で）位置付けられてもよい。

図８は、本明細書に記載された実施態様による、熱密封部材を形成するためのプロセスフロー図８００である。工程８１０では、ニットファブリックが形成される。幾つかの実施態様では、連続セラミックストランド及び連続負荷軽減プロセス補助ストランドが、ニットファブリックを形成するために同時に編まれる。連続セラミックストランド及び連続負荷軽減プロセス補助ストランドは、先ほど説明されたようなものであり得る。ストランドは、横編み機、筒編み機、又は任意の他の適切な編み機で同時に編まれてもよい。連続セラミックストランド及び連続負荷軽減ストランドは、多成分ヤーンを形成するために、単一の材料供給器を通して編み機の中に同時に供給され得る。連続セラミックストランドが連続負荷軽減プロセス補助ストランドの周りに巻かれる実施態様（例えば、図２及び図４で示されているような）では、連続セラミックストランド及び連続負荷軽減プロセス補助ストランドを編み機の中に同時に供給する前に、連続セラミックストランドを連続プロセス補助ストランドの周りに巻いてもよい。連続負荷軽減プロセス補助ストランドの周りにセラミック繊維ストランドを巻くために、供給機／上包み機を使用してもよい。編むことは手作業で行なってもよいが、ニット成分の商業的製造は、一般的に編み機によって行われる。任意の適切な編み機が使用されてもよい。編み機は、単一の二重平台型編み機であってもよい。

多成分撚りヤーンが金属合金ワイヤを更に含む幾つかの実施態様では、ニットファブリックを形成するために、２成分ヤーンが、第１の材料供給器を通して供給され、金属合金ワイヤが、第２の材料供給器を通して同時に供給され得る。ストランドは、単一層を形成するように同時に編まれてもよい。金属合金ワイヤは、軟質状態で編まれ、その後、熱硬化プロセスによって硬化されてもよい。

幾つかの実施態様では、ワイヤインレーがニットファブリックに追加される。ワイヤインレーは、上述の金属又はセラミック材料のうちの任意の材料であってもよい。一緒に編まれた金属合金ワイヤとワイヤインレーとの両方を含む実施態様では、ワイヤインレーは、金属合金ワイヤよりも大きい直径を有する。ワイヤインレーは、通常、ワイヤインレーの直径及び編み機の規格に起因して編むことができないか編むことが難しいかのどちらかである、より大きな直径の材料（例えば、約３００マイクロメータから約３０００マイクロメータ、約４００マイクロメータから約７００マイクロメータ）を含む。しかしながら、編むことができる材料の直径は、編み機の規格によって決まり、その結果、異なる編み機が異なる直径の材料を編むことができると理解するべきである。織り合わせ効果をもたせるため、対向するステッチ同士の間にワイヤインレーを置くことによって、ワイヤインレーがニットファブリックの中に配置され得る。

筒編み技術が用いられる幾つかの実施態様では、一又は複数の合金ワイヤを対向する針床にわたって浮かすことができ、これにより、成形及び熱硬化のためにシールが拡大された後、追加の剛性及び支持を提供することができる。

工程８２０では、ニットファブリックは、所望の形状の最終構成要素に形成される。典型的には、金属合金ワイヤとファブリックに組み込まれたインレーとが軟質形成可能な状態にある間に、所望の形状が形成される。ニットファブリックは、所望の形状の最終構成要素を形成するため、プリフォームの中に積層されてもよく、又はマンドレル上に適合されてもよい。

工程８３０では、断熱材は、形成された構成要素の内部にオプションで追加される。所望の温度に耐え得る任意の断熱材を使用してもよい。例示的な断熱材は、繊維ガラス及びセラミックを含む。代替的には、ジルコニア、アルミナ、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、及び高温ガラス繊維などの他の広く利用可能な高温材料が用いられてもよい。幾つかの実施態様では、断熱材は、ニットファブリックに縫い付けられる。断熱材は、構成要素を形成する間、いつでも追加され得る。例えば、断熱材は、ニットファブリックを構成要素に成形する前に、又はニットファブリックが最終構成要素に成形された後に追加されてもよい。筒編みプロセスを用いてニットファブリックが形成される幾つかの実施態様では、ニットの製作中に断熱材を筒の中に挿入してもよい。

幾つかの実施態様では、最終構成要素を形成するためにニットファブリックが一緒に縫い合わされる。ニットファブリックは、典型的には、金属合金ワイヤ及びワイヤインレーが軟質形成可能な状態にある間に、最終構成要素を形成するために一緒に縫い合わされる。しかしながら、幾つかの実施態様では、ニットファブリックは、金属合金ワイヤ及びワイヤインレーが硬化された後に一緒に縫い合わされてもよい。

工程８４０では、形成された構成要素が熱処理される。金属合金がニットファブリックの中に存在しない実施態様では、セラミック系繊維は、製造業者の仕様まで熱洗浄及び熱処理され得る。この熱処理プロセスにより、繊維上の任意のサイジングが取り除かれ、更にプロセス補助繊維が取り除かれる。金属合金が存在する実施態様では、金属は、標準仕様まで熱硬化される。熱硬化サイクルはまた、セラミック系繊維上のサイジング除去に役立ち、更に加工助剤除去に役立つ。加工助剤が犠牲的（ｓａｃｒｉｆｉｃｉａｌ）加工助剤である実施態様では、ニットファブリックは、プロセス補助除去プロセスに曝される。プロセス補助の材料によっては、プロセス補助除去プロセスは、ニットファブリックを溶剤、熱及び／又は光に曝すことを含み得る。熱に曝すことにより加工助剤が除去される（例えば、熱変性である）幾つかの実施態様では、ニットファブリックは、第１の温度まで加熱され、負荷軽減プロセス補助材が取り除かれ得る。プロセス補助除去プロセスに使用される温度が材料次第で決まると理解すべきである。

幾つかの実施態様では、ニットファブリックは、強化熱処理プロセスに曝される。ニットファブリックは、セラミックストランドをアニールするために、第１の温度より高い第２の温度まで加熱され得る。セラミックストランドをアニールすることは、セラミックストランドの残留応力を緩め、セラミック繊維破損前により高い負荷応力を実現し得る。温度を加熱洗浄の第１の温度より上昇させることは、セラミックを強化し、存在する場合には、金属ワイヤを同時に強化するために使用され得る。温度を第１の温度より上昇させた後に、温度は低下し、ステップダウン焼き戻しプロセスの一定期間、種々の温度で保持され得る。強化熱処理プロセスに用いられる温度が材料次第で決まると理解すべきである。

プロセス補助材がナイロン６，６であり、セラミックストランドが、Ｎｅｘｔｅｌ（商標）３１２であり、金属合金ワイヤが、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８である１つの例示的な実施態様では、編んだ後に、ニットファブリックは、熱処理プロセスに曝され、ナイロン６，６プロセス補助が加熱洗浄／焼き払われる。ひとたびナイロン６，６プロセス補助が取り除かれると、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８及びＮｅｘｔｅｌ（登録商標）３１２の両方が耐えられる強化熱処理が行われる。例えば、材料を１０００℃まで加熱している間に、ナイロン６，６プロセス補助は、１０００℃未満の第１の温度で焼き払われる。温度は、１０００℃度から約７００〜８００℃に下げられ、ここで温度は一定期間維持され、次いで、一定期間６００℃まで下げられる。したがって、この熱処理プロセスは、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８ワイヤの結晶粒成長と再結晶化が起こる間に、Ｎｅｘｔｅｌ（登録商標）３１２セラミックを同時にアニールする。よって、金属ワイヤの同時強化、続くセラミックの熱処理が実現される。

ニットファブリックは、後で凝固するような選択された凝固性の含浸剤で含浸され得る。ニットファブリックは、選択された凝固性の含浸剤で含浸される前に、プリフォームの中に積層されてもよく、又はマンドレルの中に適合されてもよい。適切な凝固性の含浸剤は、ニットファブリックに適合する任意の凝固性の含浸剤を含む。例示的な適切な凝固性の含浸剤は、有機プラスチック又は無機プラスチック、並びにガラス、有機ポリマー、天然ゴム及び合成ゴム及び樹脂を含むその他の凝固性の成形可能物質を含む。ニットファブリックは、当技術分野で既知の任意の適切な液体成形プロセスを用いて凝固性の含浸剤が注入されてもよい。注入されたニットファブリックは、次いで、熱及び／又は圧力を加えて硬化されてもよく、ニットファブリックが最終的な成形製品へと硬化される。

最終的なニット製品の所望の特性に応じて、一又は複数の充填材を更にニットファブリックの中に組み込んでもよい。一又は複数の充填材は、耐流体性であってもよい。一又は複数の充填材は、耐熱性であってもよい。例示的な充填材は、カーボンブラック、雲母、例えばモンモリロナイト粘土などの粘土、ケイ酸塩、ガラス繊維、カーボン繊維など、及びそれらの組合せなどの一般的な充填粒子を含む。

連続セラミックストランドに加えて、ニットファブリックは、第２の繊維成分を更に含み得る。第２の繊維成分は、セラミック、ガラス、鉱物、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、エラストマー、金属合金、及びそれらの組合せからなる群から選択され得る。連続セラミックストランド及び第２の繊維成分は、同一のニットステッチ又は異なるニットステッチを含むことができる。連続セラミックストランド及び第２の繊維成分は、単一層の中で同時に編まれてもよい。連続セラミックストランド及び第２の繊維は、同一のニットステッチ又は異なるニットステッチを含むことができる。連続セラミックストランド及び第２の繊維は、最終的なニット製品の組み込まれた別々の領域として編まれてもよい。組み込まれた別々の領域として編むことにより、切断及び縫製して、その領域の特性を変える必要性が低下し得る。編まれた組み込み領域は、連続的な繊維界面を有し得るが、切断及び縫製された界面は、連続的な界面をもたず、以前の機能（例えば、導電性）を組み込むことが難しくなる。連続セラミックストランド及び第２の繊維成分は各々、経方向及び／又は緯方向に嵌め込まれてもよい。

本明細書に記載されたニットファブリックは、複数の層に編まれてもよい。本明細書に記載されたニットファブリックを複数の層に編むことにより、周囲の連結性又はファブリック全体の層の中／層同士の間の重ね合せを維持しつつ、異なる特性（例えば、構造的特性、熱的特性、又は電気的特性）を有するファブリックとの組み合せが可能となる。複数の層は、層間に、断続的なステッチ又は嵌め込まれた連結性を有し得る。この層間の断続的なステッチ又は嵌め込まれた連結性によって、より短い長さ目盛（例えば、＜０．２５インチ）にわたって機能的特性／連結性の調整が可能になり得る。例えば、２つの外側層の間に相互連結層を有する２つのニット外側層の場合である。複数の層は、ポケット又は溝を含み得る。ポケット又は溝は、電気配線、センサ、又はその他の電気機能性を含み得る。ポケット又は溝は、一又は複数の充填材を含み得る。

一又は複数の充填材は、最終的なニット製品の所望の特性を強化するように選択されてもよい。一又は複数の充填材料は、耐流体性であってもよい。一又は複数の充填材料は、耐熱性であってもよい。例示的な充填材は、カーボンブラック、雲母、例えばモンモリロナイト粘土などの粘土、ケイ酸塩、ガラス繊維、カーボン繊維など、及びそれらの組合せなどの一般的な充填粒子を含む。

図９は、本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリックを含む例示的な熱密封部材９００の概略断面図である。熱密封部材９００は、バルブ部分９２０に連結されたタブ部分９１０から形成されたｐ型バルブシールである。熱密封部材９００は、中間ラップ部材９０６、及び外側耐摩耗性ラップ部材９３４を含む。外側耐摩耗性ラップ部材９３４は、中間ラップ部材９０６を保護する。

中間ラップ部材９０６は、セラミック系繊維材料の一又は複数の層から構成されている。１つの実施態様では、セラミック系繊維材料は、アルミナ−ボリア−シリカ組成物を有している。１つの実施態様では、セラミック系繊維材料は、図１から図８において先ほど記載されたように、単層のセラミック系ニットファブリックである。

幾つかの実施態様では、熱密封部材は、ばねのような特性を有する弾性材料から構成されているコア部材９２２を更に含む。コア部材９２２は、熱密封部材９００が動作中にそれ自体の上で崩壊することを防止するフレキシブルな内側構造支持体として作用する。幾つかの実施態様では、コア部材９２２は、ロール形成によって形成される。コア部材９２２が存在する幾つかの実施態様では、中間ラップ部材９０６が、コア部材９２２を覆っている。

コア部材９２２は、ニッケル系超合金、鉄系超合金、及びコバルト系超合金を含む超合金金属から製造され得る。例示的な市販の超合金は、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８、及びＨａｙｎｅｓ（登録商標）１８８合金を含む。幾つかの実施態様では、コア部材９２２は、ステンレス鋼、セラミック材料、ニッケル−クロム超合金、及びそれらの組み合わせから成る群から選択された材料から構成されている。

幾つかの実施態様では、熱密封部材は、断熱材９２４（例えば、繊維ガラス、セラミックなど）を更に含む。幾つかの実施態様では、もし存在すれば、断熱材９２４が、コア部材９２２を充填する。コア部材９２２が存在しない幾つかの実施態様では、断熱材が、中間ラップ部材９０６を充填し得る。

幾つかの実施態様では、タブ部分９１０及びバルブ部分９２０の両方が、本明細書に記載されたセラミック系ニットファブリックから作られる。幾つかの実施態様では、バルブ部９２０は、断熱材９２４（例えば、繊維ガラス、セラミックなど）で更に充填される。当然ながら、幾つかの実施態様では、バルブ部分９２０だけではなく、タブ部分９１０もまた、断熱材で少なくとも部分的に充填されることに留意されたい。幾つかの実施態様では、タブ部分９１０が、バルブ部分９２０に縫い合わされるか（ここでは、ステッチング９３０を介して）、又は別の方法で連結され、柔軟な（典型的に手作業で変形可能な）シールが完成する。幾つかの実施態様では、一又は複数の耐摩耗性ラップ部材９３４は、様々な目的、例えば、耐久性の向上、耐熱性の向上、又はその両方のために熱密封部材９００に加えられてもよい。

図９の例示的なバルブシールはある比率で示されているが、数多くの修正も更に考慮されていることを認識するべきである。例えば、図９のバルブシールの断面図を更に参照すると、タブ部分は、更に左まで著しく延び、バルブ部分の幅の２倍まで、５倍まで、更に１０倍まで（又はそれ以上）の幅を有することもある。同様に、バルブ部分は、更に右まで著しく延び、タブ部分の幅の２倍まで、５倍まで、更に１０倍まで（又はそれ以上）の幅を有することもある。更に、幾つかの実施態様では、追加の（例えば、第２の、第３の、第４のなど）タブ部分が、バルブ部分に設けられ、追加のタブ部分は、同一方向又は反対方向に延び得ることに留意するべきである。同様に、所望されるとき、一又は複数のバルブ部分は、特に端部面が比較的大きいとき、一又は複数のタブ部分に連結されてもよい。したがって、幾つかの実施態様では、バルブシールは、最も好ましくは単一のシートから形成される複数のバルブ部分（例えば、二重バルブシール）を含むと認識すべきである。そのような代替的な構造では、バルブ部分は、好ましくは連続して配置されるが、（代替的に又は追加的には）積層されてもよい。したがって、（例えば、種々の熱露出に適合するために）バルブのうちの少なくとも１つが残りのバルブと異なる断熱材で充填されるようなシールも考えられる。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリックを含む別の熱密封部材１０００の概略断面図である。熱密封部材１０００は、バルブ部１０１０及び分割ベース１０２０から形成されたオメガ型のバルブシールである。熱密封部材１０００は、中間ラップ部材１００６、及び外側耐摩耗性ラップ部材１０３４を含む。外側耐摩耗性ラップ部材１０３４は、中間ラップ部材１００６を保護する。

中間ラップ部材１００６は、セラミック系繊維材料の一又は複数の層から構成されている。１つの実施態様では、中間ラップ部材１００６は、アルミナ−ボリア−シリカ組成物を有している。１つの実施態様では、中間ラップ部材１００６は、図１から図８に先ほど記載されたような単層のセラミック系ニットファブリックである。

幾つかの実施態様では、熱密封部材は、ばねのような特性を有する弾性材料から構成されているコア部材１０２２を更に含む。コア部材１０２２は、熱密封部材１０００が動作中にそれ自体の上で崩壊することを防止するフレキシブルな内側構造支持体として作用する。幾つかの実施態様では、コア部材１０２２は、ロール形成によって形成される。コア部材１０２２が存在する幾つかの実施態様では、中間ラップ部材１００６が、コア部材１０２２を覆っている。

コア部材１０２２は、ニッケル系超合金、鉄系超合金、及びコバルト系超合金を含む超合金金属から製造され得る。例示的な市販の超合金は、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８、及びＨａｙｎｅｓ（登録商標）１８８合金を含む。幾つかの実施態様では、コア部材１０２２は、ステンレス鋼、セラミック材料、ニッケル−クロム超合金、及びそれらの組み合わせから成る群から選択された材料から構成されている。

幾つかの実施態様では、熱密封部材１０００は、断熱材１０２４（例えば、繊維ガラス、セラミックなど）を更に含む。幾つかの実施態様では、もし存在すれば、断熱材１０２４が、コア部材１０２２を充填する。コア部材１０２２が存在しない幾つかの実施態様では、断熱材が、中間ラップ部材１００６を充填し得る。

幾つかの実施態様では、バルブ部分１０１０及び分割ベース１０２０の両方が、本明細書に記載されたセラミック系ニットファブリックから作られる。分割ベース１０２０の外側構成は、しっかりした機械的な着座及び支持をもたらすため、溝１０１６の中に適合され、溝と嵌合する座部を画定する。このような溝はバルブシールを取り付けるために広く使用されているが、シール構造体を取り付け又は位置付けするために広範囲の他の手段を使用できるので、これらの溝は、本明細書に記載された実施態様によるシール構造体には必要とされない。幾つかの実施態様では、バルブ部分１０１０は、断熱材１０２４（例えば、繊維ガラス、セラミックなど）で更に充填される。幾つかの実施態様では、一又は複数の外側耐摩耗性ラップ部材１０３４は、様々な目的、例えば、耐久性の向上、耐熱性の向上、又はその両方のために熱密封部材１０００に加えられてもよい。

図１０Ｂは、対向面の間に取り付けられた熱密封部材１０００の断面図である。図１０Ｂでは、熱密封部材１０００は、この例では航空機機体の前方部分であると推測され得る防火壁１０１２と、この場合は防火壁１０１２に対向し、防火壁から離間されるエンジンナセルの一部である対向部材１０１４との間に取り付けられる。防火壁１０１２は、熱密封部材１０００の分割ベース１０２０を受容するための凹溝１０１６を含む。熱密封部材１０００は、凹溝１０１６と対向部材１０１４内部に座しており、それらに対して位置決めされている。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリックを含む別の熱密封部材１１００の概略断面図である。熱密封部材１１００は、バルブ部分１１１０及び分割ベース１１２０から形成されたＭ型又はハート形状型のバルブシールである。バルブ部１１１０は、対向する凸面と嵌合するための凹部１１０８を有する。熱密封部材１１００は、中間ラップ部材１１０６、及び外側耐摩耗性ラップ部材１１３４を含む。外側耐摩耗性ラップ部材１１３４は、中間ラップ部材１１０６を保護する。

中間ラップ部材１１０６は、セラミック系繊維材料の一又は複数の層から構成されている。１つの実施態様では、中間ラップ部材１１０６は、アルミナ−ボリア−シリカ組成物を有している。１つの実施態様では、中間ラップ部材１１０６は、図１から図８に先ほど記載されたような単層のセラミック系ニットファブリックである。

幾つかの実施態様では、熱密封部材１１００は、ばねのような特性を有する弾性材料から構成されているコア部材１１２２を更に含む。コア部材１１２２は、熱密封部材１１００が動作中にそれ自体の上で崩壊することを防止するフレキシブルな内側構造支持体として作用する。幾つかの実施態様では、コア部材１１２２は、ロール形成によって形成される。コア部材１１２２が存在する幾つかの実施態様では、中間ラップ部材１１０６が、コア部材１１２２を覆っている。

コア部材１１２２は、ニッケル系超合金、鉄系超合金、及びコバルト系超合金を含む超合金金属から製造され得る。例示的な市販の超合金は、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８、及びＨａｙｎｅｓ（登録商標）１８８合金を含む。幾つかの実施態様では、コア部材１１２２は、ステンレス鋼、セラミック材料、ニッケル−クロム超合金、及びそれらの組み合わせから成る群から選択された材料から構成されている。

幾つかの実施態様では、熱密封部材１１００は、断熱材１１２４（例えば、繊維ガラス、セラミックなど）を更に含む。幾つかの実施態様では、もし存在すれば、断熱材１１２４が、コア部材１１２２を充填する。コア部材１１２２が存在しない幾つかの実施態様では、断熱材が、中間ラップ部材１１０６を充填し得る。

幾つかの実施態様では、バルブ部分１１１０及び分割ベース１１２０の両方が、本明細書に記載されたセラミック系ニットファブリックから作られる。分割ベース１１２０の外部構成は、しっかりした機械的な着座及び支持をもたらすため、溝１１１６の中に適合され、溝と嵌合する座部を画定する。このような溝はバルブシールを取り付けるために広く使用されているが、シール構造体を取り付け又は位置付けするために広範囲の他の手段を使用できるので、これらの溝は、本明細書に記載された実施態様によるシール構造体には必要とされない。幾つかの実施態様では、バルブ部分１１１０は、断熱材１１２４（例えば、繊維ガラス、セラミックなど）で更に充填される。幾つかの実施態様では、一又は複数の追加的な外側耐摩耗性ラップ部材１１３４は、様々な目的、例えば、耐久性の向上、耐熱性の向上、又はその両方のために熱密封部材１１００に加えられてもよい。

図１１Ｂは、対向面の間に取り付けられた熱密封部材１１００の断面図である。図１１Ｂでは、熱密封部材１１００は、この例では航空機機体の前方部分であると推測され得る防火壁１１１２と、この場合は防火壁１１１２に対向し、防火壁から離間されるエンジンナセルの一部である対向部材１１１４との間に取り付けられる。防火壁１１１２は、熱密封部材１１００の分割ベース１１２０を受容するための凹溝１１１６を含む一方で、対向部材１１１４は、熱密封部材１１００の凹部１１０８と嵌合するための、凹溝１１１６の反対側にあり且つ凹溝と平行な凸形状の溝１１１８と結合する。熱密封部材１１００は、凹溝１１１６と対向部材１１１４内部に座しており、それらに対して位置決めされている。

本明細書に記載された実施態様は、図９から図１１で示されたシール形状に制限されないと理解するべきである。図９から図１１で示されたシール形状に加えて、シールは、曲線状又は不連続とすることができるが、他の構造体への取り付け、断熱の囲い込み、又はその両方のために、孔、追加のフランジ、又は重なるフラップなどの他の形状特徴を組み込むこともできる。更に、幾つかの実施態様では、熱密封部材を含む層がロール形成され得る。更に、一又は複数の追加の外側層が、様々な目的、例えば、耐久性の向上、耐熱性の向上、又はその両方のために本明細書に記載されたシール設計に追加されてもよい。

図１２は、本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリック１２００の１つの例の拡大斜視図である。金属合金ニットファブリック１２００は、華氏８００度以上の温度に耐えることができる。金属合金ニットファブリック１２００は、華氏９００度以上の温度に耐えることができる。金属合金ニットファブリック１２００は、華氏１０００度以上の温度（例えば、華氏１０００度から華氏１３００度の範囲；華氏１０００度から華氏１２００度の範囲；華氏１２００度から華氏１３００度の範囲；華氏１１００度から華氏１３００度の範囲）に耐えることができる。金属合金ニットファブリック１２００は、単層ファブリックであり得る。金属合金ニットファブリック１２００は、金属合金ワイヤ１２１０ａ−１２１０ｄ（集合的に１２１０）を含む。金属合金ワイヤ１２１０は、複数の噛み合ったニットループを形成する。複数の噛み合ったニットループは、複数の水平なコース及び垂直なウェールを画定する。金属合金ニットファブリック１２００は、金属合金ワイヤ１２１０を水平方向に編むことによって作られた水平な列のループを有する緯編み構造である。金属合金ニットファブリック１２００は緯編みファブリックとして図示されているが、金属合金ワイヤ１２１０が、他のファブリック、例えば、編み方向が垂直である経編みファブリックとして編まれることもあると理解すべきである。金属合金ニットファブリック１２００は、熱密封部材９００、１０００及び１１００の一又は複数の耐摩耗性ラップ部材９３４、１０３４及び１１３４として使用され得る。

図１２は、ジャージニットのファブリックゾーンを示しているが、ジャージニットファブリックゾーンの図示は単なる例示に過ぎず、本明細書に記載された実施態様は、ジャージニットファブリックに限定されないことに留意すべきである。任意の適切なニットステッチ及びステッチの密度は、本明細書に記載された金属合金ニットファブリックを構成するために使用することができる。例えば、ジャージステッチ、両面ステッチ、リブ形成ステッチ、又はその他のニットステッチの任意の組合せが使用されてもよい。

１つの実施態様では、単層金属合金ニットファブリック１２００は、約３−１０ウェール／センチメータ及び約３−１０コース／センチメータを有している。

幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤ１２１０は、高い耐食性特性を有している、１２重量パーセントを超えるクロム及び４０重量パーセントを超えるニッケルを含む合金（例えば、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８）などのニッケル−クロム系合金、少なくとも１０重量パーセントのモリブデン及び２０重量パーセントを超えるクロムを含む合金（例えば、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）合金）などのニッケル−クロム−モリブデン系合金、アルミニウム、低炭素ステンレス鋼（例えば、ＳＳ３１６Ｌ）などのステンレス鋼の連続ストランドを含み得る。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤ１２１０は、ニッケル−クロム超合金から構成されている。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤ１２１０は、熱処理硬化性がある。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤ１２１０は、４７Ｒｃまで（例えば、４２Ｒｃから４７Ｒｃまで）のロックウェルＣの硬さを有する材料から構成されている。

幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤ１２１０は、約０．００７インチ（およそ０．１７７８ミリメータ）までの直径を有している。幾つかの実施態様では、金属合金ワイヤ１２１０が、約０．００３インチ（およそ０．０７６２ミリメータ）から約０．００７インチ（およそ０．１７７８ミリメータ）までの直径を有している。しかしながら、編むことができる金属合金ワイヤの直径は、編み機の規格次第で決まり、その結果、異なる編み機が、異なる直径の材料を編むことができることを理解するべきである。

図１３は、本明細書に記載された実施態様による金属合金ニットファブリックを含む構成要素を形成するためのプロセスフロー図１３００である。工程１３１０では、金属合金ニットファブリックが形成される。幾つかの実施態様では、金属合金ニットファブリックを形成するために、金属合金ワイヤが編まれる。金属合金ワイヤは、本明細書に記載されるようなものであり得る。金属合金ニットファブリックは、平編み機、筒編み機、又は任意の他の適切な編み機で編まれてもよい。金属合金ワイヤは、軟質状態で編まれ、その後、熱硬化プロセスによって硬化されてもよい。金属合金ワイヤは、単一の材料供給器を介して編み機内に供給され、金属合金ニットファブリックが形成され得る。編むことは手作業で行われてもよいが、ニット成分の商業的製造は、一般的に編み機によって行われる。任意の適切な編み機が使用されてもよい。編み機は、単一の二重平台型（ｄｏｕｂｌｅ−ｆｌａｔｂｅｄ）編み機であってもよい。

筒編み技術が用いられる幾つかの実施態様では、一又は複数の合金ワイヤを対向する針床全域にわたって浮かすことができ、これにより、成形及び熱硬化を行うために構成要素が拡大された後、追加の剛性及び支持を提供することができる。

工程１３２０では、金属合金ニットファブリックは、所望の形状の最終構成要素に形成される。典型的には、金属合金ワイヤが軟質の形成可能な状態にある間に、所望の形状が形成される。金属合金ニットファブリックは、所望の形状の最終構成要素を形成するために、プリフォーム内で積層する又はマンドレル上に適合することができる。

工程１３３０では、断熱材は、形成された構成要素の内部にオプションで加えられる。所望の温度に耐え得る任意の断熱材を使用してもよい。例示的な断熱材は、繊維ガラス及びセラミックを含む。代替的には、ジルコニア、アルミナ、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、及び高温ガラス繊維などの他の広く利用可能な高温材料が用いられてもよい。幾つかの実施態様では、断熱材は、金属合金ニットファブリックに縫い付けられる。断熱材は、構成要素を形成する間、いつでも追加され得る。例えば、断熱材は、金属合金ニットファブリックを構成要素に成形する前に、又は金属合金ニットファブリックが最終構成要素に成形された後に追加されてもよい。金属合金ニットファブリックが筒編みプロセスを用いて形成される幾つかの実施態様では、断熱材が、ニット製造中に筒に挿入されてもよい。

幾つかの実施態様では、金属合金ニットファブリックが一緒に縫い付けられ、最終的な構成要素が形成される。金属合金ニットファブリックは、典型的には、金属合金ワイヤが軟質の形成可能な状態にある間に一緒に縫い付けられ、最終的な構成要素が形成される。しかしながら、幾つかの実施態様では、ニットファブリックは、金属合金ワイヤが硬化した後に一緒に縫い付けられてもよい。

工程１３４０では、形成された構成要素が熱処理され、金属合金ワイヤが標準仕様まで熱硬化される。幾つかの実施態様では、金属合金ニットファブリックは、強化熱処理プロセスに曝される。強化熱処理プロセスに用いられる温度は、材料により決まると理解するべきである。

金属合金ニットファブリックには、後で凝固するような選択された凝固性の含浸剤が含浸され得る。金属合金ニットファブリックは、選択された凝固性の含浸剤が含浸される前に、プリフォームの中に積層されてもよく、又はマンドレルの中に適合されてもよい。適切な凝固性の含浸剤は、金属合金ニットファブリックに適合する任意の凝固性の含浸剤を含む。例示的な適切な凝固性の含浸剤は、有機プラスチック又は無機プラスチック、並びにガラス、有機ポリマー、天然ゴム及び合成ゴム及び樹脂を含むその他の凝固性の成形用物質を含む。金属合金ニットファブリックには、当技術分野で既知である任意の適切な液体成形プロセスを用いて凝固性の含浸剤が注入されてもよい。注入された金属合金ニットファブリックは、次いで、熱及び／又は圧力を加えて硬化されてもよく、金属合金ニットファブリックが最終的な成形製品へと硬化される。

最終的なニット製品の所望の特性に応じて、一又は複数の充填材もまた、金属合金ニットファブリックに組み込んでもよい。一又は複数の充填材は、耐流体性であり得る。一又は複数の充填材は、耐熱性であってもよい。例示的な充填材は、カーボンブラック、雲母、例えばモンモリロナイト粘土などの粘土、ケイ酸塩、ガラス繊維、カーボン繊維など、及びそれらの組合せなどの一般的な充填粒子を含む。

本明細書に記載された金属合金ニットファブリックは、複数の層に編まれてもよい。本明細書に記載されたニットファブリックを複数の層に編むことにより、周囲の連結性又はファブリック全体の層の内部／層と層との間の重ね合せを維持しながら、異なる特性（例えば、構造的特性、熱的特性、又は電気的特性）を有するファブリックとの組み合せが可能になる。複数の層は、層間に、断続的なステッチ又は嵌め込まれた連結性を有し得る。この層間の断続的なステッチ又は嵌め込まれた連結性によって、より短い長さ目盛（例えば、＜０．２５インチ）にわたって機能的特性／連結性の調整が可能になり得る。例えば、２つの外側層の間に相互連結層を有する２つのニット外側層の場合である。複数の層は、ポケット又は溝を含み得る。ポケット又は溝は、電気配線、センサ、又はその他の電気機能性を含み得る。ポケット又は溝は、一又は複数の充填材を含み得る。

一又は複数の充填材は、最終的なニット製品の所望の特性を強化するように選択され得る。一又は複数の充填材は、耐流体性であり得る。一又は複数の充填材は、耐熱性であり得る。例示的な充填材は、カーボンブラック、雲母、例えばモンモリロナイト粘土などの粘土、ケイ酸塩、ガラス繊維、カーボン繊維など、及びそれらの組合せなどの一般的な充填粒子を含む。

本明細書に記載の実施態様に基づくｐ型バルブシールサンプルで行われた製造及び品質試験は、耐久性及び圧縮永久ひずみを含む現在のベースラインと比較して性能が向上したことを証明した。試験が、（ａ）本明細書に記載の実施態様にしたがって形成された金属合金ニット層が重なっている（例えば、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８）結合したＮｅｘｔｅｌ（登録商標）３１２セラミック繊維とＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８シール；（ｂ）重なりなく結合したＮｅｘｔｅｌ（登録商標）３１２セラミック繊維とＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８シール；及び（ｃ）ステンレス鋼メッシュ外側ラップを有する多層の現行技術の熱障壁シールで行われた。ｐ型バルブ試験シールのすべてが、類似のＳａｆｆｉｌ断熱密度を有していた。

圧縮永久ひずみ試験が、３０％まで圧縮されながら、１６８時間にわたって華氏１０００度で行われた。この高温圧縮試験において、すべてのサンプルの試験後の圧縮永久ひずみが１２％未満であった。同じ圧縮ひずみ試験条件下で、現行技術の熱障壁シール（ｃ）は、およそ１１％を超える圧縮永久ひずみで可塑的に圧縮され、その結果、間隙が生じ、最終的に、動作条件下で熱及び火炎障壁として不具合が生じた。重なりなく結合したＮｅｘｔｅｌ（登録商標）３１２セラミック繊維とＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８シール（ｂ）は、およそ４．２％の圧縮永久ひずみで可塑的に圧縮されるようになった。本明細書に記載の実施態様により形成された金属合金ニット層が重なっている（例えば、Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８）結合したＮｅｘｔｅｌ（登録商標）３１２セラミック繊維及びＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）合金７１８シール（ａ）は、およそ３．４％の圧縮永久ひずみで可塑的に圧縮されるようになった。

ナセル振動プロファイルは、本明細書に記載の実施態様による耐摩耗性の重なりを有する熱障壁シールのサンプルで実行された。ナセル振動プロファイルは、一般的に３０年の離陸振動及び着陸振動に相当する、熱障壁シールがシールの寿命を上回って曝される離陸振動及び着陸振動を表す。ハイブリッド熱障壁シールは、３０％まで圧縮され、チタン及びステンレス鋼の当て板との接触を保ったとき、完全に５時間のナセル振動プロファイルに耐えた。現行技術の熱障壁シールに対して、同じプロファイル、圧縮及び摩耗接触面が適用されたが、適用後、２．５時間から３時間で不具合が発生した。

本明細書に記載された実施態様で構成された製品は、必要とされるサイズや長さに関わらず、様々な用途での使用に適していることに留意されたい。例えば、本明細書に記載された実施態様は、ニット製品が加熱条件への露出から付近の構成要素を保護するため望まれるような、自動車、船舶、産業、航空、航空宇宙における用途で使用することができるだろう。

図１４は、本明細書に記載された実施態様による、金属合金ニットファブリックを編むために使用され得る例示的な編み機の斜視図である。編むことは手作業で行われてもよいが、ニット成分の商業的製造は、一般的に編み機によって行われる。編み機は、単一の二重平台型（ｄｏｕｂｌｅ−ｆｌａｔｂｅｄ）編み機であり得る。本明細書に記載のニット成分の何れかの製造に適した編み機１４００の例が、図１４に示されている。編み機１４００は、例示目的でＶベッド型の平らな編み機の構成を有しているが、本明細書に記載のニット成分又はニット成分の態様の何れかは、他の種類の編み機で生産されてもよい。

編み機１４００は、互いに対して角度を有する２つの針床１４０１ａ、１４０１ｂ（集合的に１４０１）を含み、これによってＶベッド型が形成される。針床１４０１ａ、１４０１ｂの各々は、共通平面に位置する複数の個々の針１４０２ａ、１４０２ｂ（集合的に１４０２）を含む。要するに、１つの針床１４０１ａからの針１４０２ａは、第１の平面に位置し、他の針床１４０１ｂからの針１４０２ｂは、第２の平面に位置する。第１の平面及び第２の平面（即ち、２つの針床１４０１）は、互いに対して角度を有しており、接触して、編み機１４００の幅の大部分に沿って延びる交線を形成する。針１４０２は各々、後退する場合の第１の位置、及び延長される場合の第２の位置を有している。第１の位置では、針１４０２は、第１の平面及び第２の平面が接触する交線から間隔が空いている。しかしながら、第２の位置では、針１４０２は、第１の平面及び第２の平面が接触する交線を通過する。

一対のレール１４０３ａ、１４０３ｂ（集合的に１４０３）は、針床１４０１の交線上方を交線と平行に延び、複数の標準供給器１４０４ａ−１４０４ｄ（集合的に１４０４）に対する取付点を提供する。各レール１４０３は、２つの側面を有しており、その各々が、１つの標準供給器１４０４を収容する。そのようにして、編み機１４００は、合計４つの供給器１４０４ａ−１４０４ｄを含み得る。図示されたように、最前方のレール１４０３ｂは、２つの標準供給器１４０４ｃ、１４０４ｄを反対側に含み、最後方のレール１４０３ａは、２つの標準供給措装置１４０４ａ、１４０４ｂを反対側に含む。２つのレール１４０３ａ、１４０３ｂが図示されているが、編み機１４００の更なる構成は、追加のレール１４０３を組み込み、より多くの供給器１４０４の取付点を提供し得る。

キャリッジ１４０５の動作のため、供給器１４０４は、レール１４０３及び針床１４０１に沿って移動し、これによって、金属合金ワイヤが針１４０２に供給される。図１４では、金属合金ワイヤ１４０６は、編む動作のために供給器１４０４ｄへの侵入前に、様々な金属合意金ワイヤガイド１４０８、金属合金ワイヤ回収スプリング１４０９及び金属合金ワイヤテンショナ１４１０を介して、スプール１４０７によって供給器１４０４ｄに供給される。金属合金ワイヤ１４０６は、本明細書に先ほど記載された合金ワイヤの何れかであり得る。

更に、本開示は、下記の条項による実施例を含む。
条項１． 金属合金ワイヤのニットループによって形成された単層金属合金ニットファブリックであって、華氏１０００度（摂氏５３８度）以上の温度に耐えることができる、単層金属合金ニットファブリック。
条項２． 金属合金ワイヤが、ニッケル−クロム超合金から構成されている、条項１に記載の単層金属合金ニットファブリック。
条項３． 金属合金ワイヤが、約０．００３インチ（０．０７６２ミリメータ）から約０．００７インチ（０．１７７８ミリメータ）までの直径を有している、条項１又は２に記載の単層金属合金ニットファブリック。
条項４． 単層金属合金ニットファブリックが、約３−１０ウェール／センチメータ及び約３−１０コース／センチメータを有している、条項１から３の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック。
条項５． 単層金属合金ニットファブリックが、平編み技術を使用して構成されている、条項１から４の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック。
条項６． 単層金属合金ニットファブリックが、筒編み技術を使用して筒構造に形成される、条項１から５の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック。
条項７． ファブリックの片側に断熱材を更に含む、条項１から６の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック。
条項８． 金属合金ワイヤが、軟質状態で編まれる、条項１から７の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック。
条項９． 金属合金ワイヤが、ニットファブリックの最終形状が実現された後に熱硬化される、条項８に記載の単層金属合金ニットファブリック。
条項１０． 条項１から９の単層金属合金ニットファブリックを含む、熱密封部材。
条項１１． 金属合金ワイヤのニットループによって形成された単層金属合金ニットファブリックを機械編みするための方法であって：金属合金ワイヤを編み機の単一の材料供給器を通して供給することと；単層金属合金ニットファブリックを形成するために金属合金ワイヤを編むことであって、単層金属合金ニットファブリックが華氏１０００度（摂氏５３８度）以上の温度に耐えることができる、編むこととを含む方法。
条項１２． 金属合金ワイヤが、約０．００３インチ（０．０７６２ミリメータ）から約０．００７インチ（０．１７７８ミリメータ）までの直径を有している、条項１１に記載の方法。
条項１３． 編み機が平編み機である、条項１１又は１２に記載の方法。
条項１４． 編み機が、７−１８ゲージの針ゲージ間隔によって間隔が空けられた針を有している、条項１３に記載の方法。
条項１５． 金属合金ワイヤが、編んでいる間、軟質状態にある、条項１１から１４の何れか一項に記載の方法。
条項１６． 金属合金ワイヤを硬化させるために単層金属合金ニットファブリックを熱処理することを更に含む、条項１５に記載の方法。
条項１７． 断熱材を単層金属合金ニットファブリックの面に付加することを更に含む、条項１１から１６の何れか一項に記載の方法。
条項１８． 編むことが、平編みプロセスか筒編みプロセスのどちらかを使用して実行される、条項１１から１７の何れか一項に記載の方法。
条項１９． 編むことが、緯編みプロセス又は経編みプロセスを使用して実行される、条項１１から１８の何れか一項に記載の方法。
条項２０． 金属合金ワイヤが、ニッケル−クロム超合金から構成されている、条項１１から１９の何れか一項に記載の方法。

以上は本開示の実施態様を対象としているが、本開示の他の実施態様及び更なる実施態様は、その基本的な範囲を逸脱せずに考案され得、その範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

Claims (15)

1. 金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）のニットループ（５１０）によって形成された単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）であって、華氏１０００度（摂氏５３８度）以上の温度に耐えることができる、単層金属合金ニットファブリック。
2. 前記金属合金ワイヤ（５２０）がニッケル−クロム超合金から構成されている、請求項１に記載の単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）。
3. 前記金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）が、約０．００３インチ（０．０７６２ミリメータ）から約０．００７インチ（０．１７７８ミリメータ）までの直径を有している、請求項１又は２に記載の単層金属合金ニットファブリック。
4. 前記単層金属合金ニットファブリックが、約３−１０ウェール／センチメータ及び約３−１０コース／センチメータを有している、請求項１から３の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）。
5. 前記ファブリック（５００、６００、７００）の片側に断熱材を更に含む、請求項１から４の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）。
6. 前記金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）が、軟質状態で編まれる、請求項１から５の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）。
7. 前記金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）が、前記ニットファブリック（５００、６００、７００）の最終形状が実現された後に熱硬化される、請求項６に記載の単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）。
8. 請求項１から７の何れか一項に記載の単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）を含む、熱密封部材。
9. 金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）のニットループによって形成された単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）を機械編みするための方法であって、
   前記金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）を編み機の単一の材料供給器を通して供給することと、
   前記単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）を形成するために前記金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）を編むことであって、前記単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）が華氏１０００度（摂氏５３８度）以上の温度に耐えることができる、編むことと
   を含む方法。
10. 前記金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）が、約０．００３インチ（０．０７６２ミリメータ）から約０．００７インチ（０．１７７８ミリメータ）までの直径を有している、請求項９に記載の方法。
11. 前記金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）が、編んでいる間、軟質状態にある、請求項９又は１０に記載の方法。
12. 前記金属合金ワイヤ（５２０、６２０、７２０）を硬化させるために前記単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）を熱処理することを更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. 断熱材を前記単層金属合金ニットファブリック（５００、６００、７００）の面に付加することを更に含む、請求項９から１２の何れか一項に記載の方法。
14. 編むことが、平編みプロセスか筒編みプロセスのどちらかを使用して実行される、請求項９から１３の何れか一項に記載の方法。
15. 編むことが、緯編みプロセス又は経編みプロセスを使用して実行される、請求項９から１４の何れか一項に記載の方法。

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