JP2018204781A - 多層断熱材 - Google Patents

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Abstract

【課題】装着対象物への装着手段の周辺での断熱性能の悪化を抑え、所望の形への変形を容易にする多層断熱材を提供する。【解決手段】断熱シート２ａとスペーサ２ｂとが積層された断熱部材２と、断熱部材２に隣接して設けられた係止用シート３と、断熱部材２と係止用シート３とを貫通して係止する断熱部材係止具５と、係止用シート３に設けられ、装着対象物９に対して着脱可能とされた装着部材４とを備え、断熱部材係止具５は、断熱部材２の各層が密着しないように係止する。【選択図】図２

Description

本発明は、宇宙空間を航行する宇宙機又はその搭載機器等に使用する多層断熱材に関するものである。
宇宙空間を航行する宇宙機、特にロケット、人工衛星やその搭載機器において、温度管理は重要な要素となる。宇宙空間にある宇宙機は、真空中で太陽光に曝露されるため、太陽光からの輻射により曝露部分の温度が高温化する。一方、太陽光のあたらない部分は輻射により放熱して低温となる。このため、ロケット、人工衛星の稼動期間にわたって搭載機器周辺の温度が適正な作動温度域となるように、入熱を抑制すると共に搭載機器周辺の温度を維持する対策が必要となる。
このような対策の一つとして、「サーマルブランケット」とも呼ばれる多層断熱材を適用することが知られている。
多層断熱材は、放射率の低い断熱シートを重ねて形成される。このような多層断熱材では、断熱シートの層間にスペーサを介挿することで、断熱シート相互の接触による熱伝導を防ぎ、断熱効果を高めている。
このような多層断熱材で宇宙機又は宇宙機搭載機器を覆うことで、宇宙機外部からの輻射による入熱を抑制すると共に、宇宙機内部からの輻射による放熱を抑制する。これにより宇宙機の温度環境を適正な作動温度域に維持することができる。
このような多層断熱材は宇宙機や宇宙機搭載機器の周辺を覆うように宇宙機本体に装着されるが、宇宙機の調整作業のために艤装した多層断熱材の着脱や位置の調整を繰り返し行うことを要する場合がある。多層断熱材に着脱可能な装着手段を採用することで、このような作業を効率的に行うことができる。例えば、図１２に示すように、多層断熱材（サーマルブランケット）１０２を、面ファスナ１０４などを用いて取付面へ装着する方法が知られている。
下記の特許文献１では、サーマルブランケットを、面ファスナ（ベルクロ（登録商標）テープ）を用いて取付面へ装着する方法が開示されている。
特開平９−１５２０８８号公報
多層断熱材は、断熱シート同士が圧着してしまうと、その部分で熱伝導による熱リークが発生し、断熱性能を悪化させる要因となる。このような圧着箇所は、多層断熱材の装着手段の周辺において生じやすい。図１２に示すように、従来の面ファスナ１０４を装着手段として用いた場合には、多層断熱材１０２を面ファスナ１０４に縫合糸１０３によって縫い付けるため、面ファスナ１０４の周辺で断熱シート１０２ａとスペーサ１０２ｂの圧着が生じてしまう。
一方で、多層断熱材１０２は断熱シート１０２ａ間にスペーサ１０２ｂを介挿して積層されて形成されるため、そのままではばらばらになるなど取り扱いにくい。これを取り扱い容易とするため縫製により一体化すると、所望の形状へ変形させにくくなる。例えば宇宙機搭載機器を覆う際に、その立体形状に沿うように、所定箇所で変形させることが容易ではないことがある。これに対し、図１３に示すように、予め、折り目となる線を縫い合わせて縫合部としておくことで、取付対象となる対象物１０９の所定箇所での折り曲げを容易とすることができるが、この場合は縫合部において断熱シート１０２ａとスペーサ１０２ｂの圧着を生じ、断熱性能の悪化を生じてしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、装着手段の周辺の断熱性能の悪化を抑え、所望の形への変形を容易にする多層断熱材を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用している。
即ち、本発明の多層断熱材は、断熱シートとスペーサとが積層された断熱部材と、前記断熱部材に隣接して設けられた係止用シートと、前記断熱部材と前記係止用シートとを貫通して係止する断熱部材係止具と、前記係止用シートに設けられ、装着対象物に対して着脱可能とされた装着部材とを備え、前記断熱部材係止具は、前記断熱部材の各層が密着しないように係止することを特徴とする。
断熱部材と係止用シートとは、断熱部材係止具によって断熱シートとスペーサとが密着しないように係止される。係止用シートに設けられた装着部材によって、断熱部材及び係止用シートが装着対象物に対して着脱可能に取り付けられる。装着部材は、係止用シートに設けられているので、断熱部材に直接取り付けられていない。そして、断熱部材係止具は、断熱部材の各層が密着しないように係止しているので、断熱部材の各層の密着による断熱性能の悪化を生ずること回避することができる。
さらに、本発明の多層断熱材では、前記断熱部材係止具は、前記断熱部材と前記係止用シートとを積層方向に貫通する軸部と、前記軸部の両端に設けられた一対の係止部とを備え、前記軸部の長さは、前記断熱部材及び前記係止用シートの積層方向に荷重が加わらない状態で接触したときの厚さよりも長いことを特徴とする。
断熱部材係止具の軸部の長さを、断熱部材及び係止用シートの積層方向に荷重が加わらない状態で接触したときの厚さよりも長くすることで、断熱部材の各層を密着させないように係止することができる。
さらに、本発明の多層断熱材では、前記係止用シートは、網状又は多孔状のシートであることを特徴とする。
係止用シートとしては、網状又は多孔状のシートとすることで、熱伝導を抑制しつつ、重量増加を抑えることができる。
さらに、本発明の多層断熱材では、前記係止用シートは、所定方向に沿って折り曲げ線が形成可能な折り曲げ部を備えていることを特徴とする。
係止用シートに折曲げ部を設け、所定方向に沿って折り曲げ線が形成されるようにした。これにより、装着対象物の形状に応じて多層断熱材を装着することができる。
さらに、本発明の多層断熱材では、前記係止用シートは、複数の係止用シート片と、各前記係止用シート片どうしを接続するシート接続部とを備え、前記折り曲げ部は、前記シート接続部によって形成されていることを特徴とする。
係止用シートを複数の係止用シート片に分割し、各係止用シート片を接続するシート接続部を設けることとした。このシート接続部によって折り曲げ部が形成される。シート接続部としては、例えば、粘着テープや樹脂フィルムなどが挙げられる。
さらに、本発明の多層断熱材では、複数の前記係止用シート片は、装着対象物の各面に対応した形状とされていることを特徴とする。
各係止用シート片を、装着対象物の各面に対応した形状とすることで、装着対象物の形状に合わせて多層断熱材を装着することができる。
多層断熱材の装着手段の周辺の断熱性能の悪化を抑え、所望の形への変形を容易にすることができる。
本発明の第１実施形態に係る多層断熱材を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ’線における断面図である。 本発明の第１実施形態に係る多層断熱材の製造方法において、断熱材係止具の挿入による積層体の係止を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る多層断熱材の製造方法において、断熱部材の周縁部の縫合を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る多層断熱材の製造方法において、断熱部材周縁部係止具の挿入による断熱部材の係止を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る多層断熱材を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る多層断熱材を示す断面図であり、図６のＢ−Ｂ’線における断面図である。 本発明の第２実施形態に係る多層断熱材を折り曲げた状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係る多層断熱材の断面図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係る多層断熱材を折り曲げた状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る係止用シートおよび断熱部材の形状を示す斜視図である。 従来の多層断熱材の例を示す断面図である。 従来の多層断熱材の別の例を示す斜視図である。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る多層断熱材について、図面を用いて説明する。
本発明の第１実施形態に係る多層断熱材１は、図１および図２に示すように、断熱部材２と、断熱部材に隣接して設けられる係止用シート３と、係止用シート３に締結される装着部材４と、断熱部材係止具５とを備える。
断熱部材２は、断熱シート２ａを、スペーサ２ｂを介挿して１０〜２０層重ねて形成される。断熱シートの例としては、放射率の低いフィルム、例えば、厚さ１０〜２０マイクロメートルの樹脂フィルム上に金属を蒸着させたものが挙げられる。好適な例としては、厚さ１０〜２０マイクロメートルのカプトンフィルム上に金属（Ａl、Ａg、Ａuなど）を蒸着したものが挙げられる。金属を蒸着させることで光や電磁波の反射率が向上するので、多層断熱材として装着対象物９（ロケット、人工衛星などの宇宙機や宇宙機に搭載される機器など）に装着した際に、外部からの輻射による入熱を抑制すると共に、内部からの輻射による外部への放熱を抑制する。スペーサ２ｂの例としては、断熱材でつくられた網状部材あるいは多孔性のシート状部材が挙げられ、特に断熱シート２ａに用いられるフィルムよりも熱伝導率が低い材質でつくられたものが好ましい。
係止用シート３は装着部材４と縫合糸６によって締結される。装着部材４は、多層断熱材１を装着対象物９に装着する際に使用される。例えば、装着対象物９の表面に対となる装着部材８を設け、装着部材４を装着部材８に対して装着する。装着部材４は、断熱部材２とは締結されない。装着部材４は繰り返し着脱可能な装着手段であることが望ましく、特に多層断熱材１の外側からの操作で着脱できることが望ましい。装着部材４の例としては面ファスナが挙げられるが、スナップやフックなどの締結具を用いることもできる。装着部材４により、係止用シート３を、宇宙機や宇宙機に搭載される機器へ繰り返し着脱可能となっている。係止用シート３は、着脱を繰り返しても壊れない程度の強度を持つ。係止用シート３の好適な例としては、スチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンあるいはこれらの発泡体をシート状に加工したものが挙げられる。係止用シート３の好適な別の例としては、スチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンでつくられた網状シートあるいは多孔シートが挙げられる。
断熱部材係止具５は、断熱部材２と係止用シート３とからなる積層体の面内方向に分散して設けられる。断熱部材係止具５は、軸部５ａと、軸部５ａの両端に設けられる一対の係止部５ｂ、５ｃを備える。係止部５ｂは積層体の係止用シート３の外側に設けられ、係止部５ｃは積層体の断熱部材２の外側に設けられる。断熱部材係止具５としては、例えばタグガンで取り付けられるタグピンが上げられる。断熱部材係止具５の材質としては、例えばナイロンが挙げられる。
軸部５ａは、断熱部材２の各層（積層された断熱シート２ａおよびスペーサ２ｂ）および係止用シート３を貫通して設けられる。断熱部材係止具５は、軸部５ａの長さが、積層して形成された断熱部材２の厚さと係止用シート３の厚さの和以上となるように形成されている。このため、断熱部材２の各層の層間距離は断熱部材係止具５によって大きく狭められることなく密着することがない。従って断熱部材の各層の圧着による断熱性能の悪化を生ずることがない。なお、積層して形成された断熱部材２の厚さと係止用シート３の厚さの和としては、断熱部材の積層方向に荷重が加わらない状態で接触したときの厚さ、すなわち断熱部材２と係止用シート３とが自重によって重なった状態の厚さを意味する。
軸部５ａは、積層体の貫通部分において断熱部材２の各層および係止用シート３を積層方向に拘束せず、軸部５ａと断熱部材２の各層および係止用シート３は軸部５ａの延在方向に相対位置を変えることができる。
係止部５ｂ、５ｃは、それぞれが、軸部５ａが貫通している積層体の貫通部分に形成された孔の径より長い部分を、軸部５ａと交差する方向に有するように形成されている。例えば、係止部５ｂ、５ｃはそれぞれが棒状もしくは板状であり、それぞれの長手方向の央部で軸部５ａと接続し、接続部から軸部５ａと交差する方向に、孔の径より長く延在する。これにより積層体から断熱部材係止具５が抜け落ちることを防ぐ。係止部５ｂ、５ｃは、それぞれが、多層断熱材１の着脱の際に断熱部材係止具５に力が加わっても係止状態を維持できるような材質と形状に形成される。
断熱部材係止具５は、積層体の面方向に分散して設けられる。例えば、図１に示したように積層体の四隅に分散して設けられる。
このように、断熱部材係止具５により断熱部材２が係止用シート３に係止され、係止用シート３が装着部材４により装着対象物９に装着されるので、断熱部材２の各層の圧着による断熱性能低下を抑制することができる。
次に、本発明の第１実施形態に係る多層断熱材の製造方法について説明する。
まず、図３に示すように、断熱シート２ａと、断熱シート２ａの間にスペーサ２ｂを介挿して所定の枚数を積層し、断熱部材２を形成する。断熱シート２ａは、例えばカプトンなどの樹脂フィルムに金属を蒸着したフィルムを、所定形状に成形して形成する。（ステップ１−１）
次に、図３に示すように、断熱部材２に隣接するように、係止用シート３を設置し、積層体を形成する。例えば、断熱部材２を係止用シート３の上に載置し、断熱部材２の下側表面と係止用シート３の上面を隣接させる。係止用シート３には、装着部材４を縫い合わせるなどして締結する。装着部材４は、係止用シート３が断熱部材２と隣接する面の反対側に締結される。（ステップ１−２）
次に、図３に示すように、積層体の断熱部材２の上側表面から、断熱部材２の各層と係止用シート３とを貫通するように断熱部材係止具５を挿入する。例えば、断熱部材係止具５としてタグピンを用い、断熱部材２の上側表面からタグガンを用いてタグピンを挿入する。この際、断熱部材２と係止用シート３へ貫通孔を形成しながら挿入するようにしてもよく、あるいは断熱部材２と係止用シート３の少なくとも一部へ予め穴が形成されている場合は、この孔を通ってこれらを貫通するように挿入してもよい。（ステップ１−３）
挿入された断熱部材係止具５は断熱部材２と係止用シート３とを貫通した後、係止用シート３の下方で、係止部５ｂが軸部５ａとの接続部を中心に、接続部から軸部５ａと交差する方向に、孔の径より長く延在する形状に変形する。これにより、積層体から断熱部材係止具５が抜け落ちないようにして、断熱部材２と係止用シート３とを係止する。例えば、弾性を有する材料で形成され、軸部５ａと交差する係止部５ｂを持つ断熱部材係止具５を用いる場合は、軸部５ａと略平行となるように係止部５ｂを畳んだ状態に固定して、断熱部材２と係止用シート３とを貫通するように挿入し、貫通した後に係止用シート３の下方で固定状態を開放することで、断熱部材係止具５の弾性により形状を回復させ、断熱部材２と係止用シート３とを係止するようにしてもよい。また、軸部５ａを軸部の延在方向に滑らかな表面形状に形成することで、積層体の各層が軸部５ａをすべって移動でき、所望の形状に変形させやすくできる。（ステップ１−４）
上記のステップ１−３およびステップ１−４を繰り返し、所定個数の断熱部材係止具５を、積層体の面方向に分散して設けることで、断熱部材２を係止用シート３へ係止し、多層断熱材１を一体化する。例えば断熱部材２が平面視で多角形の形状を持つ場合は、その各頂点の近傍それぞれに1つ以上の断熱部材係止具５を分散して設けるようにしてもよく、あるいは多角形の辺の一部または全部に沿って周縁部に分散して設けるようにしてもよい。
そして、図２に示すように、一体化した多層断熱材１は、係止用シート３に締結された装着部材４と、装着部材８を介して、装着対象物９に装着される。なお装着部材４と装着部材８は、装着対象物９の形状に合わせて位置及び個数を適宜選択する。例えば装着対象物をロケット用タンクとする場合は、必要となる多層断熱材１の形状と、飛行中にかかる応力の方向とを考慮して、複数の装着部材４と装着部材８との対を配置すればよい。
なお、上述のステップ１−１において、図４に示すように、断熱シート２ａとスペーサ２ｂを積層して断熱部材２を形成した後、その周縁部を縫い合わせて一体化するステップをさらに備えてもよい（ステップ１−１’）。これにより、多層断熱材１を製造する際の取り扱い性を向上させることができる。このステップにおいて、断熱部材２を係止用シート３より大きく形成し、縫い合わせる周縁部を、面方向で係止用シート３より外側に延在させることが好適である。この場合、断熱部材２において係止用シート３に接する部分には縫い合わせた箇所がなく、断熱部材の各層の接触による断熱性能の悪化を局所的に限ることができる。あるいは、艤装の完了後に、係止用シートから延在する部分を、縫い合わせた箇所ごと切り取ることとしてもよい。この場合、縫い合わせた周縁部により生じていた断熱部材の各層の接触状態が緩和される。
なお、上述のステップ１−１の別の変形例として、図５に示すように、断熱シート２ａとスペーサ２ｂを積層して断熱部材２を形成した後、その周縁部に複数の断熱部材周縁部係止具７を分散して設け、一体化するステップをさらに備えてもよい（ステップ１−１’’）。断熱部材周縁部係止具７は、断熱部材２を貫通して設けられ、積層して形成された断熱部材２の厚さ以上の長さを持つ断熱部材周縁部係止具軸部７ａと、断熱部材周縁部係止具軸部７ａの両端に設けられる一対の断熱部材周縁部係止具係止部７ｂ、７ｃとを備えるように形成する。具体的には、断熱部材２の上側表面から、断熱部材２の各層を貫通するように断熱部材周縁部係止具７を挿入し、断熱部材２の下方で、断熱部材周縁部係止具係止部７ｂが断熱部材周縁部係止具軸部７ａとの接続部を中心に、接続部から断熱部材周縁部係止具軸部７ａと交差する方向に、孔の径より長く延在する形状に変形させる。これを繰り返し、所定個数の断熱部材周縁部係止具７を、断熱部材２の面方向に分散して設けることで、断熱部材２を一体化する。断熱部材周縁部係止具軸部７ａの長さが積層して形成された断熱部材２の厚さより長いことから、断熱部材周縁部係止具７によって断熱部材２を一体化しても、断熱部材２の層間距離を大きく狭めることがない。これにより、断熱部材２の各層の密着による断熱性能を悪化させることなく、取り扱い性を向上させることができる。なお断熱部材周縁部係止具７として、前述の断熱部材係止具５と同じものを用い、断熱部材係止具５と同じ手段で断熱部材２へ挿入するようにしてもよい。
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態に係る多層断熱材について、図面を用いて説明する。
本発明の第２実施形態に係る多層断熱材１１を図６乃至図１１に示す。なお、図６乃至図１１において、図１あるいは図２と同一の構成部分については、図１あるいは図２と同一の符号を付して、その説明を省略する。
本発明の第２実施形態に係る多層断熱材１１は、図６および図７に示すように、断熱部材１２と、断熱部材１２に隣接して設けられる係止用シート１３と、係止用シート１３に締結される装着部材４と、断熱部材係止具５とを備える。断熱部材１２と係止用シート１３からなる積層体は、断熱部材係止具５により一体化している。
係止用シート１３は、複数の係止用シート片１３ａと、複数の係止用シート片同士をつなぐ可撓性のシート接続部（折り曲げ部）１３ｂとからなる。図１１に示すように、係止用シート１３は、装着対象物９を囲う所定の立体形状１３’を展開した展開図を構成する面の、少なくとも一部の形状を有する。即ち、各係止用シート片１３ａは、装着対象物９の各面に対応する形状とされている。具体的には、係止用シート１３を、シート接続部１３ｂで折り曲げることで、装着対象物９を囲う所定の立体形状１３’を形成できるような形状を持つ。なお図１１に示す係止用シート１３では底面にあたる部分を備えず、装着対象物９を上から覆うような形状となっているが、底面を備え装着対象物９全体を覆うような形状としてもよい。
係止用シート片１３ａは、例えばスチレンやポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレンなどを材料とし、剛性を有する平板上のシート片である。装着対象物９の形状に沿わせて多層断熱材１１を変形させる際に、係止用シート１３が形状を維持し、かつ、壊れずに断熱部材係止具５の係止部５ｂ，５ｃを係止できるよう、厚さや材質を決定することが望ましい。個々の係止用シート片１３ａは、装着対象物９を囲う所定の立体形状１３’を展開した展開図を構成する面のうちの、少なくとも一つの形状を持つ。係止用シート１３の厚さや材質は局所的に変えてもよい。
シート接続部１３ｂは係止用シート片１３ａの周縁部と周縁部をつなぐ可撓性材料であり、係止用シート片１３ａを、相対位置を変形可能に接続する。例えば、シート接続部１３ｂの例として、係止用シート片１３ａ周縁部へ接着された粘着テープあるいは樹脂フィルムなどが挙げられる。シート接続部１３ｂは、剛性を持つ係止用シート片１３ａよりも柔軟に形成される。これにより、装着対象物９へ沿わせて多層断熱材１１を変形させる際、断熱部材１２と係止用シート１３からなる積層体を、シート接続部１３ｂの位置で容易に折り曲げることができる。シート接続部１３ｂは、シート接続部１３ｂが係止用シート１３の折り曲げ方向の内側に接着された構造をとることが好ましい。
断熱部材１２は、第１実施形態の断熱部材２と同様に断熱シート１２ａを、スペーサ１２ｂを介挿して１０〜２０層重ねて形成される。断熱部材１２は、平面視で係止用シート１３より大きく、係止用シート１３が内側となるよう折り曲げた状態で係止用シートの全体を覆う形状を持つ。例えば図７に示すように、係止用シート１３と概略同じ形状で、その周縁部を面方向で前記係止用シートより外側に延在した形状とする。このような形状とすることで、多層断熱材１１をシート接続部１３ｂで折り曲げて装着対象物９の形状に沿わせて変形させる際に、隙間を生ずることなく、かつ断熱部材１２の各層の圧着による断熱性能の悪化を生ずることなく、装着対象物を断熱部材１２で覆うことができる。なお断熱部材１２の周縁部同士は突き合わせとなっていてもよく、あるいは重なり合った状態となっていてもよい。
断熱部材係止具５は、断熱部材１２と係止用シート１３とからなる積層体の面内方向に分散して設けられる。断熱部材係止具５の軸部５ａは、断熱部材１２の各層（積層された断熱シート１２ａおよびスペーサ１２ｂ）および係止用シート１３を貫通して設けられる。断熱部材係止具５は、軸部５ａの長さが、積層して形成された断熱部材１２の厚さと係止用シート１３の厚さの和以上となるように形成されている。これにより、断熱部材２の各層の層間距離は断熱部材係止具５によって大きく狭められることなく、従って断熱部材の各層の圧着による断熱性能の悪化を生ずることがない。なお、積層して形成された断熱部材１２の厚さと係止用シート１３の厚さの和としては、断熱部材の積層方向に荷重が加わらない状態で接触したときの厚さ、すなわち断熱部材１２と係止用シート１３とが自重によって重なった状態の厚さを意味する。
係止用シート１３の厚さが局所的に異なる場合は、これに合わせて予め軸部５ａの長さを局所的に変えてもよい。軸部５ａは、積層体の貫通部分において断熱部材１２の各層および係止用シート１３を積層方向に拘束せず、軸部５ａと断熱部材１２の各層および係止用シート１３は軸部５ａの延在方向に相対位置を変えることができる。係止部５ｂ、５ｃは、それぞれが、軸部５ａが貫通している積層体の貫通部分に形成された孔の径より長い部分を、軸部５ａと交差する方向に有するように形成されている。例えば、係止部５ｂ、５ｃはそれぞれが棒状もしくは板状であり、それぞれの長手方向の央部で軸部５ａと接続し、接続部から軸部５ａと交差する方向に、孔の径より長く延在する。係止部５ｂ、５ｃは、それぞれが、多層断熱材１１の着脱の際に断熱部材係止具５に力が加わっても係止状態を維持できるような材質と形状に形成される。
断熱部材係止具５は、係止用シート片１３ａの周縁部を貫通するように、面方向に分散して設けられると好適である。断熱部材係止具５を設ける位置は、係止用シート１３をシート接続部１３ｂで折り曲げて装着対象物９を囲う所定の立体形状１３’を形成した状態を想定して決める。例えば、図６および図７に示すように、立体形状１３’の天板にあたる係止用シート片１３ａの四隅に断熱部材係止具５を設ける。立体形状１３’の天板にあたる係止用シート片１３ａは、シート接続部１３ｂで係止用シート１３を折り曲げる際の中心に位置しており、折り曲げる際の位置変動が小さく、従って多層断熱材１１を折り曲げる際に断熱部材１２の各層と係止用シート１３との相対位置の変動が小さい部分に当たる。このため、まず立体形状１３’の天板にあたる係止用シート片１３ａの四隅に断熱部材係止具５を設けることで係止用シート１３との相対位置を固定することで、効率よく断熱部材１２を係止用シート１３へ係止することができる。さらに、その周縁部で接続する各係止用シート片１３ａの周縁部（シート接続部１３ｂと反対側の周縁部）にも断熱部材係止具５を設ける。これにより、折り曲げる際の相対位置の変動に関わらず、多層断熱材を一体化することができる。
次に、本発明の第２実施形態に係る多層断熱材の製造方法について説明する。
まず、装着対象物９を囲う所定の立体形状１３’を想定し、この立体形状１３’を展開した展開図を作成する。この展開図を構成する個々の面の形状に基づき、それぞれの係止用シート片１３ａを図１１に示したような形状に形成する。それぞれの係止用シート片１３ａの厚さや材質は、装着対象物９の形状に沿わせて多層断熱材１１を変形させる際に、係止用シート片１３ａが形状を維持し、かつ、壊れずに断熱部材係止具５の係止部を係止できるよう選択する。それぞれの係止用シート片１３ａの周縁部を、展開図を形成するようにシート接続部１３ｂで接続して（図７参照）、係止用シート１３を形成する。例えば粘着テープあるいは樹脂フィルムをシート接続部１３ｂとして使用する場合は、係止用シート１３を折り曲げる際に内側になる側から、係止用シート片１３ａの周縁部へ接着させる。係止用シート１３には、装着部材４を縫い合わせるなどして締結する。好適な例としては、装着部材４は、係止用シート１３を折り曲げる際の中心に位置する係止用シート片１３ａに締結される。また、多層断熱材の装着のため複数の係止用シート片１３ａに複数の装着部材４を装着するようにしてもよい。（ステップ２−１）
次に、図７に示すように、第１実施形態に係る多層断熱材１の製造方法と同様に、断熱シート１２ａと、断熱シート１２ａの間にスペーサ１２ｂを介挿して所定の枚数を積層し、断熱部材１２を形成する。断熱シート１２ａは、例えばカプトンなどの樹脂フィルムに金属を蒸着したフィルムを、所定形状に成形して形成する。断熱シート１２ａの形状は、係止用シート１３と概略同じ形状で、その周縁部を面方向で前記係止用シートより外側に延在した形状とする。（ステップ２−２）
次に、図７に示すように、断熱部材１２に隣接するように、係止用シート１３を設置し、積層体を形成する。例えば、断熱部材１２を係止用シート１３の上に載置し、断熱部材１２の下側表面と係止用シート１３の上面を隣接させる。装着部材４は、係止用シート１３が断熱部材１２と隣接する面の反対側に配置される。（ステップ２−３）
次に、図７に示すように、第１実施形態に係る多層断熱材１の製造方法と同様に、積層体の断熱部材１２の上側表面から、断熱部材１２の各層と係止用シート１３とを貫通するように断熱部材係止具５を挿入する。例えば、断熱部材係止具５としてタグピンを用い、断熱部材１２の上側表面からタグガンを用いてタグピンを挿入する。この際、断熱部材１２と係止用シート１３へ貫通孔を形成しながら挿入するようにしてもよく、あるいは断熱部材１２と係止用シート１３の少なくとも一部へ予め穴が形成されている場合は、この孔を通ってこれらを貫通するように挿入してもよい。（ステップ２−４）
挿入された断熱部材係止具５は断熱部材１２と係止用シート１３とを貫通した後、係止用シート１３の下方で、係止部５ｂが軸部５ａとの接続部を中心に、接続部から軸部５ａと交差する方向に、孔の径より長く延在する形状に変形する。これにより、積層体から断熱部材係止具５が抜け落ちないようにして、断熱部材１２と係止用シート１３とを係止する。軸部５ａを軸部の延在方向に滑らかな表面形状に形成することで、積層体の各層が軸部５ａをすべって移動でき、所望の形状に変形させやすくできる。（ステップ２−５）
ステップ２−４およびステップ２−５を繰り返し、所定個数の断熱部材係止具５を、積層体の面方向に分散して設けることで、断熱部材１２を係止用シート１３へ係止し、多層断熱材１１を一体化する。好適な例として、まず立体形状１３’の天板にあたる係止用シート片１３ａの四隅に断熱部材係止具５を設け、さらに、その周縁部で接続する各係止用シート片１３ａの周縁部（シート接続部１３ｂと反対側の周縁部）にも断熱部材係止具５を設ける。これにより、折り曲げる際の相対位置の変動に関わらず、多層断熱材を一体化することができる。
係止用シート１３を内側において外側へ凸となる形状に折り曲げる場合に断熱部材１２の外側の層は内側の層より曲率半径が大きくなることを想定して、断熱部材係止具５を設ける位置を決める。好適な例として、図７に示すように、立体形状１３’の天板にあたる係止用シート片１３ａの四隅には概ね垂直の方向（積層方向）に断熱部材係止具５を設け、折り曲げ予定位置から延在する部分においては、外側の層ほど折り曲げ予定位置から前進した位置（離間した位置）を貫通するように、より長い軸部５ａ’を持つ断熱部材係止具５’を積層方向に対して斜めに設ける。このように断熱部材係止具５’を設ける位置を調整することにより、図８に示すように多層断熱材１１を装着対象物９の形状に合わせて変形させる際にも、断熱部材１２の層間を圧着させることがない。なお、図９に示すように、断熱部材係止具５’の軸部５ａ’の長さを予め充分に確保した上で、折り曲げ予定位置から延在する部分において断熱部材係止具５’をほぼ垂直に設けてもよい。この場合、図１０に示すように、多層断熱材１１を装着対象物９の形状に合わせて変形させた際に、断熱部材係止具５’が断熱部材１２を積層方向に対して斜めに貫通する形となる。
一体化した多層断熱材１１を、係止用シート１３に締結された装着部材４と相手側の装着部材８と接続することで、装着対象物９に装着する。装着に際して、所定の立体形状１３’を形成するよう、係止用シート１３を折り曲げることで、多層断熱材１１を装着対象物９の形状に合わせて変形させる。装着部材４と装着部材８は、装着対象物９の形状に合わせて位置及び個数を適宜選択する。
なお、第１実施形態に係る多層断熱材１の製造方法と同様に、上述のステップ２−２において、断熱シート１２ａとスペーサ１２ｂを積層して断熱部材１２を形成した後、その周縁部を縫い合わせて一体化するステップをさらに備えてもよい（ステップ２−２’）。このステップにおいて、断熱部材１２を係止用シート１３より大きく形成し、縫い合わせる周縁部を、面方向で係止用シート１３より外側に延在させることが好適である。さらに、艤装の完了後に、係止用シートから延在する部分を、縫い合わせた箇所ごと切り取ることとしてもよい。この場合、縫い合わせた周縁部により生じていた断熱部材の各層の接触状態が緩和される。
また、第１実施形態に係る多層断熱材１の製造方法と同様に、上述のステップ２−２において、断熱シート１２ａとスペーサ１２ｂを積層して断熱部材１２を形成した後、その周縁部に複数の断熱部材周縁部係止具７を分散して設け、一体化するステップをさらに備えてもよい（ステップ２−２’’）。断熱部材周縁部係止具７を、断熱部材１２の上側表面から、断熱部材１２の各層を貫通するように挿入し、断熱部材２の下方で、断熱部材周縁部係止具係止部７ｂが断熱部材周縁部係止具軸部７ａとの接続部を中心に、接続部から断熱部材周縁部係止具軸部７ａと交差する方向に、孔の径より長く延在する形状に変形させる。これを繰り返し、所定個数の断熱部材周縁部係止具７を、断熱部材２の面方向に分散して設けることで、断熱部材２を一体化する。断熱部材周縁部係止具７として、前述の断熱部材係止具５と同じものを用い、断熱部材係止具５と同じ手段で断熱部材１２へ挿入するようにしてもよい。
なお、上述した実施形態では、複数の係止用シート片１３ｂをシート接続部１３ｂで接続し、シート接続部１３ｂで係止用シート１３を折り曲げたが、係止用シート１３を分割せず、切り込みや窪みにより折り目となる線を作っても良い。
１、１１ 多層断熱材
２、１２ 断熱部材
２ａ、１２ａ 断熱シート
２ｂ、１２ｂ スペーサ
３、１３ 係止用シート
４ 装着部材
５、５’ 断熱部材係止具
５ａ、５ａ’ 軸部
５ｂ、５ｃ 係止部
６ 縫合糸
７ 断熱部材周縁部係止具
７ａ 断熱部材周縁部係止具軸部
７ｂ、７ｃ 断熱部材周縁部係止具係止部
８ 装着部材
９ 装着対象物
１３ａ 係止用シート片
１３ｂ シート接続部（折り曲げ部）

Claims (6)

  1. 断熱シートとスペーサとが積層された断熱部材と、
    前記断熱部材に隣接して設けられた係止用シートと、
    前記断熱部材と前記係止用シートとを貫通して係止する断熱部材係止具と、
    前記係止用シートに設けられ、装着対象物に対して着脱可能とされた装着部材と、
    を備え、
    前記断熱部材係止具は、前記断熱部材の各層が密着しないように係止することを特徴とする多層断熱材。
  2. 前記断熱部材係止具は、前記断熱部材と前記係止用シートとを積層方向に貫通する軸部と、
    前記軸部の両端に設けられた一対の係止部と、
    を備え、
    前記軸部の長さは、前記断熱部材及び前記係止用シートの積層方向に荷重が加わらない状態で接触したときの厚さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の多層断熱材。
  3. 前記係止用シートは、網状又は多孔状のシートであることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層断熱材。
  4. 前記係止用シートは、所定方向に沿って折り曲げ線が形成可能な折り曲げ部を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多層断熱材。
  5. 前記係止用シートは、複数の係止用シート片と、各前記係止用シート片どうしを接続するシート接続部と、を備え、
    前記折り曲げ部は、前記シート接続部によって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の多層断熱材。
  6. 複数の前記係止用シート片は、装着対象物の各面に対応した形状とされていることを特徴とする請求項５に記載の多層断熱材。
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