JP2021508805A - パイプ断熱体及びそれを製造する方法及びそのためのシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パイプ断熱体を形成する方法及びそのためのシステムを開示する。パイプ断熱体は、その厚みを通して不均一である特性を有する。パイプ断熱体を形成する方法であって、この方法は、断熱材の供給を準備する段階と、マンドレルの周りに断熱材の複数の層を所望の厚みが達成されるまで螺旋状に巻き付ける段階と、断熱材の層を互いに固定するために断熱材の層にエネルギを加える段階と、を含み、断熱材は、予め形成された繊維ガラスマットである。
【選択図】図6
Description
この出願は、引用によって本明細書にその内容が全体的に組み込まれている2017年12月29日出願の米国仮特許出願第62/611,578号に対する優先権及びそのあらゆる利益を主張するものである。
602 断熱材
606 内側キャビティ
610 外側ジャケット
612 スリット
Claims (150)
- パイプ断熱体を形成する方法であって、
断熱材の供給を準備する段階と、
前記断熱材の複数の層をマンドレルの周りに所望の厚みが達成されるまで螺旋状に巻き付ける段階と、
前記断熱材の前記層を互いに固定するために該断熱材の該層にエネルギを加える段階と、
を含み、
前記断熱材は、予め形成された繊維ガラスマットである、
ことを特徴とする方法。 - 前記断熱材の前記層に該層の螺旋状巻き付けの前に結合剤を付加する段階を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記断熱材の前記層内の結合剤を該層の螺旋状巻き付けの前に活性化する段階を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記所望の厚みは、0.25インチから6インチの範囲内である、請求項1に記載の方法。
- 前記エネルギは、熱エネルギである、請求項1に記載の方法。
- 前記熱エネルギは、2秒から10分の持続時間にわたって75°Fから700°Fの温度範囲内で前記断熱材の前記層に加えられる、請求項5に記載の方法。
- 前記エネルギは、前記断熱材の前記層が前記マンドレル上に螺旋状に巻き付けられている間に、前記断熱材の前記層に加えられる、請求項1に記載の方法。
- 前記マンドレル上に螺旋状に巻き付けられた前記断熱材を該マンドレルから除去する段階を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記エネルギは、前記断熱材が前記マンドレルから除去された後に、前記断熱材の前記層に加えられる、請求項8に記載の方法。
- 前記エネルギは、前記断熱材が前記マンドレル上にある間に、前記断熱材の前記層に加えられる、請求項1に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体を所望の長さに切断する段階を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記長さは、0.5フィートから12フィートの範囲内である、請求項11に記載の方法。
- 断熱材の前記供給は、前記予め形成された繊維ガラスマットの複数のロールを含み、
前記ロールの各々が、前記マンドレル上に螺旋状に巻き付けられる前記断熱材の前記層のうちの1つに対応する、請求項1に記載の方法。 - 前記断熱材の前記層のうちの少なくとも1つを該層が前記マンドレル上に螺旋状に巻き付けられる前に該層の特性を変更するために処理する段階を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記特性は、前記処理される層の色である、請求項14に記載の方法。
- 前記特性は、前記マンドレルに対する前記処理される層のアプローチ角である、請求項14に記載の方法。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.5インチよりも薄い厚みを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.08lb/ft2よりも軽い面積重量を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体を通して該パイプ断熱体の長さ全体に沿ってスリットを切り抜く段階を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体に外側ジャケットを付加する段階を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体に関連する情報を前記外側ジャケット上に印刷する段階を更に含む、請求項20に記載の方法。
- 前記断熱材の少なくとも1つの特性が、前記パイプ断熱体の前記厚みを通して変化する、請求項1に記載の方法。
- パイプ断熱体を形成するためのシステムであって、
断熱材の複数のロールを供給するためのロール給送機と、
前記断熱材の前記ロールのうちの1つに層の各々が対応する該断熱材の複数の層をマンドレルの周りに螺旋状に巻き付けるための巻き付け機と、
前記断熱材の前記層を互いに固定するために該断熱材の該層に熱エネルギを加えるための加熱機と、
を含み、
前記断熱材は、予め形成された繊維ガラスマットである、
ことを特徴とするシステム。 - 前記断熱材の前記層に該層の螺旋状巻き付けの前に結合剤を付加する層処理ステーションを更に含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記断熱材の前記層内の結合剤を該層の螺旋状巻き付けの前に活性化する層処理ステーションを更に含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記断熱材の前記層のうちの少なくとも1つを該層が前記マンドレル上に螺旋状に巻き付けられる前に該層の特性を変更するために処理する層処理ステーションを更に含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記特性は、前記処理される層の色である、請求項26に記載のシステム。
- 前記特性は、前記マンドレルに対する前記処理される層のアプローチ角である、請求項26に記載のシステム。
- 前記断熱材の前記層は、0.25インチから6インチの範囲内の厚みまで螺旋状に巻き付けられる、請求項23に記載のシステム。
- 前記加熱機は、前記パイプ断熱体が通過するオーブンである、請求項23に記載のシステム。
- 前記熱エネルギは、2秒から10分の持続時間にわたって75°Fから700°Fの温度範囲内で前記断熱材の前記層に加えられる、請求項23に記載のシステム。
- 前記加熱機は、前記断熱材の前記層が前記マンドレル上に螺旋状に巻き付けられている間に、前記熱エネルギを前記断熱材の前記層に加える、請求項23に記載のシステム。
- 前記加熱機は、前記断熱材の前記層が前記マンドレルから除去された後に、前記熱エネルギを前記断熱材の前記層に加える、請求項23に記載のシステム。
- 前記パイプ断熱体を所望の長さに切断するための手段を更に含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記長さは、0.5フィートから12フィートの範囲内である、請求項34に記載のシステム。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.5インチよりも薄い厚みを有する、請求項23に記載のシステム。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.08lb/ft2よりも軽い面積重量を有する、請求項23に記載のシステム。
- 前記パイプ断熱体を通して該パイプ断熱体の長さ全体に沿ってスリットを切り抜くための手段を更に含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記パイプ断熱体に外側ジャケットを付加するための手段を更に含む、請求項23に記載のシステム。
- 前記断熱材の少なくとも1つの特性が、前記パイプ断熱体の厚みを通して変化する、請求項23に記載のシステム。
- パイプ断熱体を形成する方法であって、
第1の断熱材と第2の断熱材とを準備する段階と、
所望の厚みt1が達成されるまで前記第1の断熱材をマンドレルの周りに少なくとも1回巻き付ける段階と、
所望の厚みt2が達成されるまで前記第2の断熱材を前記マンドレル上に巻き付けられた前記第1の断熱材の周りに少なくとも1回巻き付ける段階と、
t1+t2の厚みを有する前記パイプ断熱体を形成するために前記第1の断熱材と前記第2の断熱材にエネルギを加える段階と、
を含み、
前記厚みt1によって定められる第1の領域での前記パイプ断熱体の特性が、前記厚みt2によって定められる第2の領域での該パイプ断熱体の特性とは異なっている、
ことを特徴とする方法。 - 前記第1の断熱材及び前記第2の断熱材のうちの少なくとも一方が、予め形成された繊維ガラスマットの複数の層から構成される、請求項41に記載の方法。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.5インチよりも薄い厚みを有する、請求項42に記載の方法。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.08lb/ft2よりも軽い面積重量を有する、請求項42に記載の方法。
- 前記第1の断熱材及び前記第2の断熱材のうちの少なくとも一方に結合剤を付加する段階を更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記第1の断熱材及び前記第2の断熱材のうちの少なくとも一方における結合剤を該第2の断熱材の巻き付けの前に活性化する段階を更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記第1の断熱材内の繊維と前記第2の断熱材内の繊維を機械的に交絡させるために該第1の断熱材と該第2の断熱材を穿刺する段階を更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記厚みt1は、0.125インチから5.75インチの範囲内である、請求項41に記載の方法。
- 前記厚みt2は、0.125インチから5.75インチの範囲内である、請求項41に記載の方法。
- 前記エネルギは、熱エネルギである、請求項41に記載の方法。
- 前記熱エネルギは、2秒から10分の持続時間にわたって75°Fから700°Fの温度範囲内で、前記第1の断熱材及び前記第2の断熱材に加えられる、請求項50に記載の方法。
- 前記エネルギは、前記第2の断熱材が前記第1の断熱材上に巻き付けられている間に、前記第1の断熱材及び前記第2の断熱材に加えられる、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体を前記マンドレルから除去する段階を更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記エネルギは、前記パイプ断熱体が前記マンドレルから除去された後に、前記第1の断熱材及び前記第2の断熱材に加えられる、請求項53に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体を所望の長さに切断する段階を更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記長さは、0.5フィートから12フィートの範囲内である、請求項55に記載の方法。
- 前記第1の断熱材は、第1のロールから供給され、
前記第2の断熱材は、第2のロールから供給される、請求項41に記載の方法。 - 前記パイプ断熱体の前記特性は、その色である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、そのR値である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その密度である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その空隙率である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その結合剤組成である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その結合剤含有量である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その弾性率である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その引張強度である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その耐熱性である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その耐湿性である、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の長さ全体に沿って該パイプ断熱体を通してスリットを切り抜く段階を更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体に外側ジャケットを付加する段階を更に含む、請求項41に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体に関連する情報を前記外側ジャケット上に印刷する段階を更に含む、請求項69に記載の方法。
- パイプ断熱体を形成する方法であって、
断熱材の第1の層と断熱材の第2の層とを含む断熱材を準備する段階と、
所望の厚みtが達成されるまで前記断熱材をマンドレルの周りに少なくとも1回巻き付ける段階と、
前記パイプ断熱体を形成するために前記断熱材にエネルギを加える段階と、
を含み、
前記厚みtを通して断熱材の前記第1の層によって定められる1又は2以上の領域での前記パイプ断熱体の特性が、該厚みtを通して断熱材の前記第2の層によって定められる1又は2以上の領域での該パイプ断熱体の特性とは異なっている、
ことを特徴とする方法。 - 断熱材の前記第1の層及び断熱材の前記第2の層のうちの少なくとも一方が、予め形成された繊維ガラスマットの複数の層から構成される、請求項71に記載の方法。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.5インチよりも薄い厚みを有する、請求項72に記載の方法。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.08lb/ft2よりも軽い面積重量を有する、請求項72に記載の方法。
- 前記断熱材に結合剤を付加する段階を更に含む、請求項71に記載の方法。
- 前記断熱材の巻き付けの前に前記断熱材内の結合剤を活性化する段階を更に含む、請求項71に記載の方法。
- 断熱材の前記第1の層内の繊維と断熱材の前記第2の層内の繊維を機械的に交絡させるために該断熱材を穿刺する段階を更に含む、請求項71に記載の方法。
- 前記厚みtは、0.25インチから6インチの範囲内である、請求項71に記載の方法。
- 前記エネルギは、熱エネルギである、請求項71に記載の方法。
- 前記熱エネルギは、2秒から10分の持続時間にわたって75°Fから700°Fの温度範囲内で、前記断熱材に加えられる、請求項79に記載の方法。
- 前記マンドレルから前記パイプ断熱体を除去する段階を更に含む、請求項71に記載の方法。
- 前記エネルギは、前記パイプ断熱体が前記マンドレルから除去された後に、前記断熱材に加えられる、請求項81に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体を所望の長さに切断する段階を更に含む、請求項71に記載の方法。
- 前記長さは、0.5フィートから12フィートの範囲内である、請求項83に記載の方法。
- 前記断熱材は、単一ロールから供給される、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その色である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、そのR値である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その密度である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その空隙率である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その結合剤組成である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その結合剤含有量である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その弾性率である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その引張強度である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その耐熱性である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の前記特性は、その耐湿性である、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体の長さ全体に沿って該パイプ断熱体を通してスリットを切り抜く段階を更に含む、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体に外側ジャケットを付加する段階を更に含む、請求項71に記載の方法。
- 前記パイプ断熱体に関連する情報を前記外側ジャケット上に印刷する段階を更に含む、請求項97に記載の方法。
- 前記断熱材は、断熱材の第3の層を含み、
断熱材の前記第3の層は、断熱材の前記第1の層及び断熱材の前記第2の層とは異なっている、請求項71に記載の方法。 - 前記断熱材は、断熱材の第3の層を含み、
断熱材の前記第3の層は、断熱材の前記第1の層及び断熱材の前記第2の層のうちの一方と同じであり、
断熱材の前記第3の層は、断熱材の前記第1の層及び断熱材の前記第2の層のうちの一方と異なる、請求項71に記載の方法。 - 前記断熱材は、異なる断熱材の4又は5以上の層を含む、請求項71に記載の方法。
- 前記断熱材は、異なる断熱材の複数の層と同一断熱材の複数の層とを含み、
断熱材の隣接する2つの層が同じではない、請求項71に記載の方法。 - パイプ断熱体であって、
tインチの厚みを有する断熱材の細長中空円筒であって、該厚みが該円筒の内面から該円筒の外面まで延びる前記細長中空円筒を含み、
前記円筒の第1の領域でのパイプ断熱体の特性が、該円筒の第2の領域でのパイプ断熱体の特性とは異なり、
前記円筒の前記第1の領域は、(t−x)インチの厚みを有し、
前記円筒の前記第2の領域は、(t−y)インチの厚みを有し、かつ
x+y=tである、
ことを特徴とするパイプ断熱体。 - 前記円筒の前記第1の領域及び該円筒の前記第2の領域のうちの少なくとも一方が、予め形成された繊維ガラスマットの複数の層を含む、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.5インチよりも薄い厚みを有する、請求項104に記載のパイプ断熱体。
- 前記予め形成された繊維ガラスマットは、0.08lb/ft2よりも軽い面積重量を有する、請求項104に記載のパイプ断熱体。
- 前記細長中空円筒は、0.5インチから18インチの範囲の直径を有する内側キャビティを有する、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- 前記厚みtは、0.125インチから6インチの範囲内である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- 前記細長中空円筒の長さが、0.5フィートから12フィートの範囲内である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その色である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、そのR値である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その密度である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その空隙率である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その結合剤組成である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その結合剤含有量である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その弾性率である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その引張強度である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その耐熱性である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その耐湿性である、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- 前記細長中空円筒の長さ全体に沿ってパイプ断熱体を通って延びるスリットを更に含む、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- 前記細長中空円筒の外面に固定されたジャケットを更に含む、請求項103に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体に関連する情報が、前記ジャケット上に印刷される、請求項121に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体であって、
厚みtを有する断熱材の細長中空円筒であって、該厚みが該円筒の内面から該円筒の外面まで延びる前記細長中空円筒を含み、
複数の領域が、前記厚みtを通して定められ、該領域の各々が、前記細長中空円筒の中心軸に関して同心であり、
前記円筒の第1の領域が、該円筒の第2の領域に隣接し、
前記円筒の前記第1の領域でのパイプ断熱体の特性が、該円筒の前記第2の領域でのパイプ断熱体の特性とは異なっている、
ことを特徴とするパイプ断熱体。 - パイプ断熱体の前記特性は、その色である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、そのR値である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その密度である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その空隙率である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その結合剤組成である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その結合剤含有量である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その弾性率である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その引張強度である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その耐熱性である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- パイプ断熱体の前記特性は、その耐湿性である、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- 前記第1の領域の厚みt1が、前記第2の領域の厚みt2に等しい、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- 前記第1の領域の厚みt1が、前記第2の領域の厚みt2よりも薄い、請求項123に記載のパイプ断熱体。
- 前記円筒の第3の領域が、該円筒の前記第2の領域に隣接し、
前記円筒の前記第3の領域での特性が、該円筒の前記第1の領域及び該円筒の前記第2の領域のうちの少なくとも一方での前記特性とは異なっている、請求項123に記載のパイプ断熱体。 - 前記第3の領域の厚みt3が、前記第1の領域の厚みt1に等しい、請求項136に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第2の領域の厚みt2に等しい、請求項136に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第1の領域の厚みt1よりも薄い、請求項136に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第2の領域の厚みt2よりも薄い、請求項136に記載のパイプ断熱体。
- 前記円筒の第3の領域が、該円筒の前記第2の領域に隣接し、
前記円筒の前記第3の領域での特性が、該円筒の前記第1の領域及び該円筒の前記第2の領域の両方での前記特性とは異なっている、請求項123に記載のパイプ断熱体。 - 前記第3の領域の厚みt3が、前記第1の領域の厚みt1に等しい、請求項141に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第2の領域の厚みt2に等しい、請求項141に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第1の領域の厚みt1よりも薄い、請求項141に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第2の領域の厚みt2よりも薄い、請求項141に記載のパイプ断熱体。
- 前記円筒の第3の領域が、該円筒の前記第2の領域に隣接し、
前記円筒の前記第3の領域での特性が、該円筒の前記第2の領域での前記特性とは異なり、
前記円筒の前記第3の領域での前記特性は、該円筒の前記第1の領域での前記特性と同じである、請求項123に記載のパイプ断熱体。 - 前記第3の領域の厚みt3が、前記第1の領域の厚みt1に等しい、請求項146に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第2の領域の厚みt2に等しい、請求項146に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第1の領域の厚みt1よりも薄い、請求項146に記載のパイプ断熱体。
- 前記第3の領域の厚みt3が、前記第2の領域の厚みt2よりも薄い、請求項146に記載のパイプ断熱体。
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