JP2020508232A - 断熱性で耐久性のある反射回旋状スリーブおよびその構築方法 - Google Patents

Abstract

断熱性で可撓性の耐久性のある反射排出管スリーブおよびその構築方法が提供される。スリーブは、編まれた耐熱性の内層と、反射性の金属の外層と、内層と外層との間に挟まれる中間層と、を含む。内層は、スリーブの内側キャビティに曝される内面を有して構築され、外層は、周囲環境に曝される外側反射面を有して構築される。中間層は、織られた材料で構築され、内層および外層と当接して挟まれる。外層および中間層は回旋状であるが、内層は円筒形で管状である。

Description

関連出願の相互参照
この出願は、２０１７年２月９日に提出された米国仮出願連続番号第６２／４５７，０４１号および２０１８年２月８日に提出された米国特許出願連続番号第１５／８９２，２４２号の利益を主張し、参照によりその内容全体が組み込まれる。

本発明の背景
１．技術分野
この発明は、概して細長い部材を保護するための管状スリーブ、より特定的には絶縁特性および反射特性を有する管状回旋状スリーブに関する。

２．関連技術
自動車排気の標準は、ますます厳しくなっている。このように、窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素、および粒子状物質の排出を低減することが目標である。この目標を達成するために、大気に排出される前に、排ガスを高温で維持してガスおよび微粒子が燃焼されることを可能にすることが望ましい。現在の排出システムは、排出管の周りに配置されて排ガスを上昇温度に保持する管状スリーブを含む。しかしながら、周知のスリーブは、鉱物繊維系スリーブのスリーブが継続的な熱への暴露から経時的に脆くなり、さらに瓦礫によって侵入され継続的に振動に曝される際に構造上の完全性を失うなど、耐久性の問題を有する。さらに、織られたまたは編まれたスリーブなどの周知のテキスタイルスリーブは、比較的開いたインターレースされた構造を有することにより、オイルまたは他の流体をスリーブの布内に捕捉することを可能にし、経時的に熱発生の問題を生じ得る。加えて、保護テキスタイルスリーブの最小厚さの結果として、部分的に利用可能な空間が制限されることによって、熱スリーブは、しばしば排出システムの入口から出口の場所まで排出温度低下を防止できない。

本発明にしたがって製造されるスリーブは、断熱性で反射性のテキスタイルスリーブが脆化し瓦礫によってダメージを受けるという傾向を克服または大幅に最小化し、流体に対して抵抗を有し、排ガスが入口から出口までの温度が低下することを防ぐ高められた能力を提供する。

発明の概要
排出管を通る排ガスの温度低下を最小化するために、断熱性で可撓性の耐久性のある反射排出管スリーブが提供される。スリーブは、編まれた耐熱性の内層と、反射性の金属の外層と、内層と外層との間に挟まれる中間層とを含む。内層は、スリーブの内側キャビティに曝される内面を有して構築され、外層は、周囲環境に曝される外側反射面を有して構築される。中間層は、織られた材料で構築され、内層および外層に当接して挟まれる。外層および中間層は、回旋状であり、これによりスリーブに曲がりくねった経路にわたって経路決めされるための高められた可撓性を提供する。

本発明の別の局面によれば、外層および中間層は、熱硬化性接着剤で互いに接合される。

本発明の別の局面によれば、内層は、鉱物繊維系マルチフィラメントから編まれる。
本発明の別の局面によれば、中間層は、繊維ガラスマルチフィラメントヤーンから織られる。

本発明の別の局面によれば、外層は、アルミニウムおよびステンレス鋼の１つから選択される金属箔である。

本発明の別の局面によれば、外層は、重なり領域と非重なり領域を有し、重なり領域は、互いに接合される。

本発明の別の局面によれば、排出管を通る排ガスの温度低下を最小化するために、絶縁性で可撓性の耐久性のある反射排出管スリーブの構築方法が提供される。上記方法は、編まれた耐熱性の円筒形で管状の内層と、反射性の金属の外層と、織られた中間層とを提供することを含む。その後、中間層および外層を互いに接合する。さらに、回旋状の形状を有する外層および中間層を形成し、内層を中間層の内部に配置する。

本発明の別の局面によれば、上記方法は、熱硬化性接着剤で中間層および外層を互いに接合することをさらに含む。

本発明の別の局面によれば、上記方法は、内層を、鉱物繊維系マルチフィラメントから編まれる織られた布として提供することをさらに含む。

本発明の別の局面によれば、上記方法は、中間層を、繊維ガラスマルチフィラメントから織られた布として提供することをさらに含む。

本発明の別の局面によれば、上記方法は、外層を、アルミニウムおよびステンレス鋼の１つから形成される金属箔として提供することをさらに含む。

本発明の別の局面によれば、上記方法は、外層を中間層の周りに螺旋巻きすることと、互いに接合される外層の重なり領域を形成することとを含む。

本発明のこれらのおよび他の局面、特徴ならびに利点は、現在好ましい実施形態およびベストモードの以下の詳細な説明、添付された請求項ならびに添付の図面を考慮して、当業者にとって容易に明らかとなる。

細長い部材の周りに配置されるように示される、本発明の１つの局面に従って構築される絶縁性で可撓性の耐久性のある反射排出管スリーブの側面図である。 図１のスリーブの線２−２に概ね沿った断面図である。

好ましい実施形態の詳細な説明

図面をより詳細に参照すると、図１は、排出管１３を通る排ガスの温度低下を最小化するための、本発明の１つの局面にしたがって構築される、絶縁性で可撓性の耐久性のある反射排出管スリーブ１０を示す。スリーブ１０は、瓦礫および流体汚染からのダメージに耐性があり、また、熱が排出管１３から外側に放射されることを防ぐ。図２の断面に最もよく示されるように、スリーブ１０は、押し潰され得る、またはそうでなければ圧縮されてその後スリーブ１０の保護物理特性を損なうことなくその構築されたままの管状構成に弾性的に跳ね返り得るもしくは戻る、弾性壁１１を含む。示されるように、スリーブ１０は、保管中、積荷の間、経路決めの間または使用中などに、不注意で押し潰されるまたは圧縮される場合であっても、有益な形状および機能性を維持する。壁１１のこれらの相乗的な特性は、もっぱら内層１２、外層１４、および内層１２と外層１４との間に挟まれる中間層１６によって提供される。層１２，１４，１６の少なくとも１つ以上は弾性を有する。

内層１２は、円筒形で真っ直ぐな内面１８と、円筒形で真っ直ぐな外面１９とを有して構築される。内面１８は、スリーブ１０の内側キャビティ２０に曝される。外層１４は、周囲環境Ｅに曝される反射性の外面２２を有して構築される。中間層１６は、織られた布で構築され、内層１２および外層１４に当接して挟まれる。外層１４および中間層１６は、壁１１に互いに直接隣接する回旋部（convolute）Ｃを提供するように回旋状であり、これにより、スリーブ１０に、損傷されるまたはそうでなければスリーブ１０の機能を損なうことなく、曲がりくねった経路にわたって撓んで経路決めされる高められた能力を提供する。回旋部Ｃは、互いに隣接し当接するまたは実質的に当接する回旋部Ｃの折り重ねられた部分を有する領域において壁１１を効果的に厚くすることによって、および内層１２の外面１９と中間層１６との間にエアポケット２６を形成することによって、スリーブ１０の向上された熱障壁特性に貢献する。

内層１２は、鉱物繊維系マルチフィラメントから円筒形で管状の編まれた布として構築される。編み目は、インターロッキング、１×１リブ、２×２リブまたは両方のパターンの組み合わせを介して形成され得る。内層１２の開かれた編み構造は、最適な断熱特性を提供し、これにより中間層１６および外層１４への熱伝導を最小化する。さらに、編まれて、内層１２は、曲がりくねった経路にわたる排出管１３の周りにおよび管１３の変化する直径の周りに容易に導入されることが可能である。中間層１６および外層１４内に挿入される際、内層１２は、円筒形の管状を維持するため、中間層１６および外層１４の回旋状の形状を呈しないことにより、エアギャップ２６を形成する。

中間層１６は、繊維ガラスマルチフィラメントヤーンから織られる。織りパターンは、好ましくは、平織り（plain weave）であるが、本願では、綾織り（twill）、バスケット織り（basket）、または別のものなど、任意の所望の織りパターンが用いられてもよいことが考えられる。

外層１４は、金属箔材料から構築される。金属箔材料は、複合積層として、または金属材料の単一シートとして提供され得る。金属箔材料は、ステンレス鋼またはアルミニウムなどの様々なタイプの金属を含み得る。したがって、複合層として提供される場合、少なくとも１つの金属材料が積層内に提供され、さらに、好ましくは外面２２上に存在して反射面を形成し、これにより環境Ｅに存在する輻射熱を反射し、スリーブ１０内に熱を保持するスリーブ１０の能力を促進する。そうでなければ、単一のモノリシックの層として提供される場合、金属材料は鋼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関係なく、外層１４は、薄層として提供されるため、外層１４が容易に圧縮されることを可能にするとともに、その後内層１２および中間層１６の付勢下でその元の管状構成に戻るまたは実質的に戻る。外層１４は、中間層１６の周りに巻き付けられ、螺旋巻きされるなどして、重なり領域２５においてそれ自体に接合され得る。外層１４は、中間層１６の周りに巻き付けられる前に接着剤で覆われてもよく、このため重なり領域２５は、互いに接触する際に、互いに接着される。

本発明の別の局面によれば、スリーブ１０を構築する方法が提供される。上記方法は、上述された層を参照して、外層１４の内面に接着剤を塗布し、その後管状の織られた中間層１６の周りに外層１４を螺旋巻きすることを含み、これにより外層１４の重ねられた縁部を互いに固定し、外層１４を中間層１６に固定する。

中間層１６の管状構成の周りに弾性の外層１４を当てる際、上記方法は、外層１４および中間層１６に回旋部Ｃを形成して高められた可撓性特性、絶縁特性および熱障壁特性を有する管状構成を提供することをさらに含む。その後、円筒形で管状の内層１２は、中間層１６の内部に配置され、例示であって限定ではないが、スナップなどの固定機構を介してそこに固定され得る。

言うまでもなく、本発明の多くの修正および変形が上記の教示に照らして可能である。すべての請求項のおよびすべての実施形態のすべての構成は、そのような組み合わせが互いに矛盾しない限り、互いに組み合わされ得ると考えられる。したがって、添付の請求項の範囲内で、本発明は特定的に説明された以外の方法で実施され得ることが理解されるべきである。

Claims (18)

1. 排出管を通る排ガスの温度低下を最小化するための、断熱性で可撓性の耐久性のある反射排出管スリーブであって、
   編まれた耐熱性の内層と、反射性の金属の外層と、前記内層と前記外層との間に挟まれる中間層と、を備え、前記内層は、前記スリーブの内側キャビティに曝される内面を有し、前記外層は、周囲環境に曝される外側反射面を有して構築され、前記中間層は、織られた材料であり、かつ前記内層および前記外層に当接して挟まれ、前記外層および前記中間層は、回旋状であって前記スリーブに高められた絶縁特性および曲がりくねった経路にわたって経路決めされるための可撓性を提供する、スリーブ。
2. 前記外層および前記中間層は、熱硬化性接着剤で互いに接合される、請求項１に記載のスリーブ。
3. 前記内層は、鉱物繊維系マルチフィラメントから編まれる、請求項１に記載のスリーブ。
4. 前記中間層は、繊維ガラスマルチフィラメントヤーンから織られる、請求項１に記載のスリーブ。
5. 前記外層は、アルミニウムおよびステンレス鋼の１つから製造される金属箔である、請求項１に記載のスリーブ。
6. 前記外層は、重なり領域と非重なり領域とを有し、前記重なり領域は、互いに接合される、請求項１に記載のスリーブ。
7. 前記内層は、円筒形で管状である、請求項１に記載のスリーブ。
8. 排出管を通る排ガスの温度低下を最小化するための、断熱性で可撓性の耐久性のある反射排出管スリーブであって、
   編まれた耐熱性の内層と、反射性の金属の外層と、前記内層と前記外層との間に挟まれる中間層と、からなり、前記内層は、前記スリーブの内側キャビティに曝される内面を有し、前記外層は、周囲環境に曝される外側反射面を有して構築され、前記中間層は、織られた材料であり、かつ前記内層および前記外層と当接して挟まれ、前記外層および前記中間層は、回旋状であって前記スリーブに高められた絶縁特性および曲がりくねった経路にわたって経路決めされるための可撓性を提供する、スリーブ。
9. 前記内層は、鉱物繊維系マルチフィラメントから編まれる、請求項８に記載のスリーブ。
10. 前記中間層は、繊維ガラスマルチフィラメントヤーンから織られる、請求項８に記載のスリーブ。
11. 前記外層は、アルミニウムおよびステンレス鋼の１つから製造される金属箔である、請求項８に記載のスリーブ。
12. 前記内層は、回旋状でなく、円筒形で管状である、請求項８に記載のスリーブ。
13. 排出管を通る排ガスの温度低下を最小化するための、絶縁性で可撓性の耐久性のある反射排出管スリーブを構築する方法であって、
    円筒形で管状の編まれた耐熱性の内層と、反射性の金属の外層と、織られた中間層とを提供することと、
    前記中間層および前記外層を互いに接合することと、
    回旋状の形状を有する前記外層および前記中間層を形成することと、
    円筒形で管状の前記内層を前記中間層の内部に配置することと、を含む、方法。
14. 熱硬化性接着剤で前記中間層および前記外層を互いに接合することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記内層を、鉱物繊維系マルチフィラメントから編まれた織られた布として提供することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記中間層を、繊維ガラスマルチフィラメントから織られた布として提供することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記外層を、アルミニウムおよびステンレス鋼の１つから形成される金属箔として提供することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
18. 前記外層を前記中間層の周りに螺旋巻きすることと、前記外層の重なり領域を互いに接合することとをさらに含む、請求項１３に記載の方法。

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