JP5127015B2 - 可撓性反射型断熱構造体 - Google Patents
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Description
(発明の分野及び背景)
本発明は反射型断熱体に関し、より詳しくは様々な用途向けの反射型断熱構造体に関する。
【0002】
異なる種類の断熱製品は、温度を変えるための伝導、対流及び放射によって伝えられる熱を減少させる。その結果、各々の製品は異なる伝熱能力及び対応するR値あるいはU値(熱伝導性能を数値化するのに用いられる)を提供する。反射型断熱体の主な機能は空間を横切って放射熱伝導を減少させることであり、これは夏における放冷損失熱量及び冬における熱損失を減少させる重要な貢献物である。製品の低放射率金属箔(通常アルミニウム)表面は、放射率の97%までをブロックし、したがって熱伝導の重要な役割である。
【0003】
アルミ箔はそれ自体、有効な断熱体ではない。反対に、それは比較的高い熱伝導性を備えた金属である。一方、箔が設けられた表面が1つの“静止した”空気層に隣接する時、反射空間はそれが放射熱(熱フロー方向に関係なく)を遅らせるので断熱バリアとして作用し、従って熱伝導を減少させる。この文脈では、反射型断熱体において使用されるような「反射」という用語がいくつかの方法においては、アルミニウムが反射熱(反射率0.97)、あるいは非放射熱(放射率0.03)のどちらかにより機能するので、誤称であることが注目されるべきである。反射率または放射率として述べられるにせよ、性能(熱伝導)は同じである。
【0004】
熱伝導の減少の規模は、構造的見地から空気層の完全性を維持することに依存する。空気層の全面的な熱効率は、空気の熱伝導性を増加させる湿気の含有量及び対流流れの存在に応じて変化する。放射型断熱バリアの反射型表面の能力は、最適の隣接空気層を提供し、維持し、保証することにより増強される。
【0005】
現在利用可能な反射型断熱製品は、コア媒体の外部に面する表面の一方及び両方に反射型表面を有する。しかしながら、そのような製品は多数の欠点を持つ。特にこのような製品は、反射型表面に隣接する空気層を確保する構造と共に使用される時のみ有効である。このことは一般に、断熱材の設置において労働費を著しく増加させる。更に、反射型表面の特性はダスト、汚れの付着及び表面に対する腐食の影響により非常に劣化する傾向がある。したがって、初期の放射率0.03のアルミニウム表面は、汚れの蓄積により10倍以上大きな放射率値を頻繁に示すことがある。湿っているか、あるいは苛酷な環境では、劣化は金属表面の腐食によって非常に加速される。空洞壁内におけるような建築事業での適用の場合には、理論上の値が実際に決して得られないように、設置中に存在するダストが、始めから断熱材の有効性を減少させる。
【0006】
劣化のこれらの問題に取り組む試みでは、ホッパー(Hopper)による米国特許第4,247,599号が、赤外線を比較的通すポリエチレンの保護層によって、中間の金属層を含む層構造がカバーされると提案している。主要な低放射率特性は、露出した金属層が完全に劣化した場合に、中間の金属層が「フェール・セーフ特徴」を提供する間に、露出した外部の金属層によって提供される。
【0007】
ホッパーによって提案された解決策は、中間の金属層に隣接する空気層の欠如のために非常に劣った結果を示す。したがって、ポリエチレンの相対的な透過性にもかかわらず、ホッパーはメタルポリエチレンの組み合わせが、空気層に直接露出したアルミニウムより10倍以上大きな実際の放射率値0.35を示すと認める。
【0008】
反射型表面の完全性を保護する代替的な取り組みは、内部構造によって定められる空気層へ向かい、内側へ面する反射型表面を提供することである。この種のシステムの例は、ジョーンズ(Jones)による米国特許第3,616,139号とホランダー(Hollender)らによる米国特許第5,230,941号によって述べられる。これらの特許は、反射型断熱空間を形成するために、内部に面する箔反射型表面によって囲まれるハニカム紙構造からなる反射型断熱パネルを開示する。
【0009】
ジョーンズ及びホランダーらのパネルはおおいに有効な断熱材を提供するが、それらの有用性はパネルの厳密な性質によって制限されている。特にパネルはかさばっていて輸送に不便であり、可撓性反射型断熱材が必要とされる広範囲の適用中では全く使用することができない。
【0010】
最後に、ハンドワーカー(Handweker)による米国特許第5,549,956号は、コンクリートの硬化における使用のための厚みを減少させた可撓性断熱ブランケットを開示している。このブランケットは、厚みが1/4あるいは1/2インチの泡内包型生地の断熱層に隣接した、1つあるいはそれ以上のアルミ箔製の熱反射層を含む。泡はそれらの間で箔に隣接した空気層を定めるために、間隔をおいた関係に配置される。
【0011】
ハンドワーカーのブランケットはさらに様々な欠点を持つ。まず、反射層と接触する絶縁層の接触表面が比較的広い。詳細には詳述されていないが、図面によると接触は反射表面のおよそ25%以上で生じ、それゆえ反射型絶縁体の効果を著しく減少させる。さらに、空気の移動が制限されない空気層を含む薄い断熱層の使用は、ブランケットを通じて、伝導性及び対流性のある熱伝導に対する低い抵抗を提供する。最後に、多数の層の使用により、より厚くより有効な断熱体を生産しようとうするいかなる試みも、ブランケットの柔軟性を減少させ輸送し扱うのに高価で不便であるかさばった構造をもたらすことにつながる。
【0012】
したがって、伝導性で対流性のある熱伝導への有効な断熱をさらに提示する、効果的な空気層に隣接する非露出型反射層を提供する可撓性反射型絶縁構造体の必要がある。増大した体積を占めるように配置可能である一方、かさばらずに格納され、輸送することができる可撓性反射型絶縁構造を提供することはさらに著しく有利であろう。
【0013】
ガラス・ファイバーまたはミネラル・ウールのような共通の断熱ファイバー・ブランケットは、目、皮膚及び呼吸器の炎症をもたらす。他の重大な健康問題を関連づける報告書が存在する。多くのポリマー・ファイバーの煙は高毒性毒物質を生じる。焼却において低害であり健康上の副作用のない高度に効果的な断熱構造体を提供することはさらに有利である。
【0014】
(発明の要約)
本発明は、建物、テント及び他の適用での使用のための可撓性反射型絶縁構造体を提供する。
【0015】
本発明の教示により、
(a)実質的にダストを発生させない、可撓性のファイバー・ベース生地層、
(b)放射率がわずか0.1、好ましくはわずか0.05の第1面を有する可撓性金属層であって、第1面の少なくとも60%の面積の放射率、好ましくは少なくとも95%、及び最も好ましくは97%の面積の放射率が実質的に変化しないように、ファイバー・ベース生地層に面する第1面で該ファイバー・ベース生地層に取り付けられている金属層、
からなる可撓性反射型絶縁構造体が提供される。
【0016】
本発明の更なる特徴によれば、ファイバー・ベース生地層は不織生地である。
【0017】
本発明の更なる特徴によれば、不織生地は巻回された保管構造まで巻くための圧縮状態へと圧縮可能であり、展開される時に非圧縮状態へ復元可能なように構成され、この不織生地の非圧縮状態時に占める体積が、その圧縮された状態の体積の少なくとも約2倍である。
【0018】
本発明の更なる特徴によれば、不織生地は非圧縮状態にある時、10cmの厚さにつき、わずか約4kg/m2、好ましくは約0.4から約2kg/m2までの範囲内の充填密度を有する。
【0019】
本発明の更なる特徴によれば、ファイバー・ベース生地層は主にポリエステル・ファイバーから形成される。
【0020】
本発明の更なる特徴によれば、ファイバー・ベース生地層は捲縮ファイバーを含む。
【0021】
本発明の更なる特徴によれば、ファイバー・ベース生地層は低融点のファイバーを含み、このファイバーはファイバー・ベース本体を形成する他のファイバーよりも表面の融点が著しく低い。
【0022】
本発明の更なる特徴によれば、前記低融点ファイバーは、ファイバー・ベース本体の合計重量の約15から40%の範囲内、好ましくは約20から30%の範囲内の重量である。
【0023】
本発明の更なる特徴によれば、前記低融点ファイバーは低融点まで熱される間、前記ファイバー・ベース本体表面と、可撓性金属層の低放射率の第1面との間に部分的な結合を提供する。
【0024】
本発明の更なる特徴によれば、ファイバー・ベース生地層は、ファイバー・ベース生地におけるファイバーの平均密度に相対して、金属層に隣接する層において減少したファイバー密度を示す。
【0025】
本発明の更なる特徴によれば、ファイバー・ベース生地層は、第1直径を有するファイバーである第1構成要素及び第2直径を有するファイバーである第2構成要素を含み、第2直径は少なくとも第1直径の2倍である。
【0026】
本発明の更なる特徴によれば、ファイバー・ベース生地層は織生地であり、その織生地は金属層を支持するために、織生地から外側へ突出する複数の起毛ファイバーを提供するための加工がなされる。
【0027】
本発明の更なる特徴によれば、金属層は、金属箔のシートである。
【0028】
本発明の更なる特徴によれば、金属箔のシートは、第1面と反対側に位置する第2表面を有し、断熱構造体は第2表面へ取り付けられた基材層を更に含む。
【0029】
本発明の更なる特徴によれば、基材層はポリマー生地から主に形成される。
【0030】
本発明の更なる特徴によれば、ポリマー生地は少なくとも約50μmの厚さを有すると共に、ポリマー生地の耐候性質を強化するために選ばれた少なくとも1つの添加剤を有する。
【0031】
本発明の更なる特徴によれば、ポリマー生地は裂けない生地であるように選択される。ポリマー生地、金属層及びファイバー・ベース生地は互いに縫い合わされる。
【0032】
本発明の更なる特徴によれば、互いに縫い合わされた部分をシールするために、構造体に適用されるシーリング材がまた提供される。
【0033】
本発明の更なる特徴によれば、ポリマー生地層は複数の補強要素を含む。
【0034】
本発明の更なる特徴によれば、基材層の背面と一体となる第2金属層がまた提供される。
【0035】
本発明の更なる特徴によれば、金属層は可撓性基材層の表面上に配置された金属層として実施される。
【0036】
本発明の更なる特徴によれば、本発明の断熱構造体から形成される少なくとも1つの壁を含むテントがまた提供される。
【0037】
(発明の詳細な記載)
本発明は付随の図を参照して、例示のみの目的で記載される。
本発明は建物、テント及び他の用途に用いられる、可撓性反射型断熱構造体を提供する。
【0038】
本発明の可撓性反射型断熱構造体の概念及び作用は、図及び付随の記載によってより良く理解することができる。
【0039】
図を参照し、図1乃至図8は、本発明の教示に沿った可撓性反射型断熱構造体の組立て及び作用のいくつもの実施及び応用を示す。
【0040】
一般論として、本発明の各可撓性反射型断熱構造体は、少なくとも1つの可撓性のファイバー・ベース生地の層10と放射率が0.1未満、好ましくはわずか0.05の第1表面14と少なくとも1つの可撓性の金属層12とを含む。
金属層12は、層10に直面する第1表面14とファイバー・ベース生地の層10に付着する。層10のファイバー・ベース生地は、好ましくは、第1表面14の少なくとも85%の面積、好ましくは少なくとも95%の面積、最も好ましくは少なくとも約97%の面積の放射率が実質的に変化しないように金属層12に取り付けられる。
【0041】
低放射率の表面に隣接している可撓性ファイバー・ベース生地の使用には、前記先行技術を超える深遠な長所があることが認識されるべきである。まず、ファイバー・ベース生地の性質は、非常に小さなエリアの統合との接触点あるいは接触ラインに適しており、そのために、表面の低放射率特性に対する最小の干渉を備えた反射面の取り付けを促進する。同時に、対流及び伝導性熱伝達に対する追加の有効な従来の断熱特性を提供するために、空気循環に相当な抵抗を提供する一方、同時にファイバー・ベース生地は、反射層を備えた放射バリアの提供に関して、開放空気層として、ほとんど正確に作用すると判明した。これら及び本発明の他の利点は以下の記載からより明らかになる。
【0042】
本発明の範囲を制限することなく、ファイバー・ベース生地が放射バリア中の開放空気層として、ほぼ正確に作用するという驚くべき観察に関して、この観察は反射断熱に関する理論に信頼できる基礎を持つことが信じられる。
特に、熱の流れの方向に垂直な2つの平行な表面によって隣接する単一反射空気層のための効果的な放射率Eは、
【数式1】
で与えられ、ε1及びε2が反射面の放射率で与えられることが知られている。
第2表面が黒体放射率(例えばε2=0.9)に接近しても、表面のうちの1つが低い放射率(例えばε1=0.039)を持つ場合、システムの全面的な放射率Eは低いまま続く(E=0.039)。
したがって、接触エリアが非常に低いレベルに維持される限り、低放射率表面の反対側の空気層内のファイバーの存在は、本発明によって提供される放射バリアの効率性を危うくしない。
【0043】
図1、2A及び2Bは、不織布のファイバー・ベース生地の層10を用いる本発明の概念を例証する最初の基礎的な実施を示す。
【0044】
不織生地の使用には多くの特別の長所がある。顕著に、不織生地は好ましくは、図2A中に示されるように、圧縮状態に圧縮可能、図2B中に示されるような、巻回されないときに復元する、非圧縮状態に形成される。体積復元の最大の範囲は、生じるために一週間かかることもある。復元された非圧縮の厚さT2は、少なくとも2倍、好ましくは、少なくとも5倍から8倍、あるいはそれ以上だけ、圧縮した厚さT1より大きい厚さである。
従って、巻回され圧縮された2から4mmの厚さがある、典型的な層は、体積復元後、10から30mmの厚さのファイバー・ベース層になる。このことは貯蔵及び輸送の両方に深遠なコスト削減となる。
【0045】
最初の方で言及されたように、かなりの抵抗が伝達力のある対流気流に供給されることはファイバー・ベース生地を用いる特別の利点である。この効果は、より大きなフロー減衰をもたらす、比較的小さな直径のファイバーの使用により増強される。
小さい直径のファイバーは、一方では、効果的な体積復元を妨害する縮小された弾性を持つ。この問題に取り組むために、ファイバー・ベース生地は、好ましくは異なる直径を備えたファイバーを構成する。
典型的には、約80重量%の小さい直径ファイバーと混合される約20重量%の比較的大きな直径ファイバーの比率がより有効であることが発見された。小さい直径のファイバーと大きい直径の比率は、少なくとも2:1であり、そして通常用いられる生地の特性によって、かなり大きくなる。
【0046】
表面14上のダストの堆積を回避するために、正常な状況の使用の下で層10のファイバーが本質的にダストを生成しないことは、本発明の特に好ましい特徴である。この目的のために、使用されるファイバーは好ましくは、かなりのダストを発生するかなりの数のファイバーが切断されることなく、生地が折り重ね、曲げ、踏みつけ及び手荒に扱うことができる柔軟なファイバーである。
この理由のために、繊維工業でより一般に使用される可撓性ファイバーは、従来の断熱の分野で用いられる、より脆いファイバーより一般的に好まれる。好適な例は、ポリエステル繊維、織地のポリアミド繊維(ナイロン)及び波形のアクリル系繊維を含むが、しかしこれらに制限されない。
ほとんどの好適な実施例では、層10はまずポリエステル繊維から形成され、また最も好ましくは、低融点のポリエステル繊維と混合された中空のポリエステル繊維から形成される。
【0047】
反射断熱のための小さい接触表面エリア及び効果的な空気層を提供するために、本発明のほとんどの適用については、ファイバー層は好ましくは10cmの厚さ(圧縮されていない状態)当たり約4kg/m2を超えない密度の「風通しのよい」構造である。
好ましい場合は、約厚さ10cmに対し、密度0.4-2kg/m2しかない低密度不織生地が使用される。
【0048】
随意に、金属層12に隣接する層(好ましくは2から4mmの厚さ)が、大部分のファイバー生地に関するファイバーの小さくされた密度を示すように、層10が処理される。この表層の特性は、10cmの厚さに対し0.3から1.0kg/m2の密度と好ましくは等しい。これは最初の厚すぎるブロックの上からの生地の層の表面の梳毛あるいは除去のような既知のプロセスにより達成することができる。
しかしながら、上記したように、これら追加の表面の間引く技術が、隣接した表面に対する風通しの良いファイバー・ベース生地の本質的に非常に小さい表面の接触エリアのため、多くの場合不必要であることは注目すべきである。
【0049】
そのような低密度で必要な体積及び構造の完全さを保証するために、様々な事前の注意が層10内のファイバー構成に関して、好ましくは行われる。まず、層10はファイバーが非同一面の部分を示すために曲げられるような、好ましくは捲縮されたファイバー、最も好ましくは二重に捲縮されたファイバーを含む。
この情況の中で、用語「捲縮された」は一般的には捲縮されているファイバーに関する全てのプロセスによって処理されたファイバーを参照するために使用される。
このことは比較的低いファイバー密度でより良い機械的な支援を提供する。さらに、生産工程はよく相互に連結した層を作るために、十分に変わる最初の外延的な方向でファイバーを生産するために好ましく形成される。
【0050】
低密度に対する一般的な好みの例外は、比較的高密度が十分な構造の完全さを提供することが好まれるテント及び同種のもので使用される薄いファイバー・ベース層の場合にはある。特にそのような構造では、典型的には比較的低い圧縮性を備えた、2から5mmの不織生地あるいは織生地の高密度層を使用する。
【0051】
金属層12では、これは1枚の金属箔として最も単純に使用することができる。あるいは、基材が金属層(下記の図4及び5を参照)に隣接して提供される実施では、層12は基材の表面上で蒸着によって形成することもできる。
一般に、あまり急速に腐食されない他の低放射率の金属を代用することができるかもしれないが、アルミニウムが使用される。例として、真鍮、銅、金、銀、プラチナを含むが、しかしこれらに制限されない。
低放射率の表面は好ましくは磨かれ、もっとも好ましくはより高度に磨かれる。随意に、金属箔シートは、外に面する表面の低放射率特性をさらに提供するように扱うことができる。
しかしながら、本発明の主に有効な、反射(低放射率)面は、上記された悪化の問題から保護される、内部へ面する面14のままであることを注意するべきである。
【0052】
金属層12からファイバー・ベース層10への取り付けは、好ましくは多くの技術のうちの1つによる接着剤の使用により達成される。最初の好ましい技術によれば、金属層12と接触するための層から外へ十分に突き出るファイバーと接触するために、接着剤は、層10に関し一定間隔で配置されるゼロ荷重されたローラーによってファイバー・ベース生地に適用される。
その後、金属層は接着剤のコーティングを施したファイバーと接触する。使用される接着剤は金属層との接触で広がることができる、大きな溶滴を形成することを回避するために好ましくは低粘性である。
あるいは、金属層はその低放射率を損なう金属層の上で広がることができる、大きな溶滴の成形加工を回避するために、融点で熱され、そしてわずかに押される間に低融点のファイバーとの接触を、さらにもたらす。
【0053】
代わりの取り付け技術は、2つの層が共にもたらされる以前に、ファイバー層あるいは金属層のどちらかの小さい表面エリアを横切る接着剤のパターンの形成を使用する。適切なパターンは、表面エリアの40%未満、好ましくは5%未満、さらには3%未満の合計エリアに対応する小さなドットの典型的には長方形か、六角形か、あるいは他のグリッドである。
【0054】
適切な接着剤は様々な熱接着剤、空気乾燥接着剤及び熱活性接着剤を含むが、しかしこれらに制限されない。
【0055】
さらに別の取り付け技術は、第1表面14の15%未満、好ましくは5%未満あるいは3%未満で接触する前記ファイバー・ベース生地を局在的に溶着させる最小圧力の使用である。
【0056】
本発明のさらなるいくつもの実施では、層10が2つの反対する面に囲まれる、最も好ましい実施の好ましい特徴である。これは、低放射率表面へ汚れとダストの浸透を防ぐために本質的に閉じたユニットを形成すると同様に構造の対流断熱特性も増強する役目を果たす。
さらに増強した密閉のために、構造は、プラスチック又は同種の物の薄い層により、その側端に沿って、生産あるいは設置の間に随意に囲まれることができる。
【0057】
シールが付加的な金属層によって提供される、ダストと気流の遮断に加えて、構造は断熱特性を非常に増強する2倍の放射バリア機能を提供する。そのような構造の例は、図1を参照し記載されたそれと完全に等価な各インターフェース図3で示される。
【0058】
図4は、断熱構造が金属層12の外部の表面へ取り付けられた基材層16をさらに含むさらなる変化を示す。この場合、前記されたように、金属層は基材層に接合した箔層あるいはその上に設けられたコーティングのいずれであることもできる。
意図した適用により、基材層16は機械的な強さ、着用抵抗、耐候性をつけること、あるいは他の物理的、機械的な特性を望ましい程度を提供するために選ぶことができる。適切な基材層の例として、織物、ポリエチレン、PVC、ナイロン及びポリエステルを含む紙及び様々なポリマーを含むがこれに制限されない。
ある適用について、構造体を縫うことを可能にするので、織物の基材の使用及び他の引き裂かれないポリマー基材には特別の長所がある。
そのような場合、裁縫は構造の様々な層の相互連結の主要な形態になることができる。
糸の位置が断熱特性を危うくしないことを保証するために、シーリング材が、縫われた場所に好ましく適用される。あるいはまた、裁縫によって形成された口径を密閉するために湿気にさらされている状態で膨らんだ糸を使用してもよい。
万能型テントのような全天候での適用について、最も好ましいオプションはUV及び耐候性を追加した可塑化されたPVCである。
【0059】
例として、図9の簡単な参照で、本発明による断熱構造体の実施として、少なくとも1つの壁が作られたテントが示される。この情況で、単語「テント」は主に支援構造に支持されるか、空気で支持される、柔軟な生地によって形成されたどのような構造に関しても用いられる。
そのような適用のポリマー生地は、好ましくは少なくとも約50μmの厚さを持ち、好ましくは少なくとも約500μm、また生地の耐候性の特性を増強するために選ばれた少なくとも1つの添加剤を含む。
【0060】
増加した構造の強さについては、基材層16のポリマー実施が多くの補強要素18を含むことができる。補強要素は改善された抗張力を提供するために選ばれる。適切な補強要素の例として、引き伸ばされたファイバー生地、織布、不織布繊維を含むが、これらに制限されない。
【0061】
図5では、これは、基材層16の後部表面に取り付けあるいは蒸着される第2金属層20の更なる変形を示す。これは、2つの低放射率表面を備えた1枚の箔と等価な放射率特性を備えた強化されたサンドイッチ構造を形成する。
前記したように、本発明の主要な反射バリアはファイバー・ベース層10の方へ面する表面によって提供されるが、反射型断熱特性に一層の増強を提供するために、層20の外部に面する表面は、多くの場合配置することができる。
【0062】
図6及び7は、本発明のある適用を示す。図6は、図3あるいは5の断熱構造体が適合された空洞壁22を示す。好ましくは、構造体は内部壁表面からの小さな隙間と共に多くのスペーサー要素24により取り付けられる。生じる空気層は、伝導性の熱フローに付加的なバリアを提供し、図5の構造の場合には、付加的な放射バリアを提供する。
反対側では、電線26又は同種のような物に対応するために、より大きな隙間を要求される。しかしながら、まず単一の厚さのファイバー・ベース層10あるいはその層の一部もしくは全てを繰り返すことにより、事実上どのような程度の願望に対しても空隙の厚さにも実質的に満たすことができる構造とすることができることが認識されるべきである。
【0063】
図7は本発明の適用がコンクリートあるいはしっくい塗りの天井28へ断熱材を屋根裏に設置する適用を示す。ここで、反射型断熱構造は、頂部が金属層12によってそれぞれ覆われた、ファイバー・ベース生地の2つの層10を備えた多重層構造として実施されることが示される。
図5で記載されるサンドイッチ構造と共に、少なくとも中間の金属層12は好ましくは実施され、従って付加的な上方へ面する放射バリアを提供する。随意に、断熱構造の底を密閉するために、付加的なポリマー層30はファイバー・ベース層10より下で配置することができる。
【0064】
この文脈及び本発明に係る他の実施形態において、構造の発展的形態についてかなりの柔軟性があることは注目されるべきである。
【0065】
図7に示される場合において、対面に取り付けられた、ファイバー・ベース層をもつ反射シート(或いは「サンドイッチ」)としてその構造は提供される。取り付けの間に、最上層に金属層が取り付けられる。或いは、上側層は、別々に配置されたファイバー・ベース層10に取り付けられるか或いは単に被せて配置される、図5に言及されたものと類似したユニットとして提供される。或いは、その構造は、図1(図7の下側部分)に示された構造と図3に示された構造(上側部分)を組み合わせることにより形成される。
【0066】
最後に図8へ行って、本発明は、ファイバー・ベース織生地層32を使用して実施されることに注目するべきである。一般的に、2.5mm以下の厚みの織生地は、そのような応用で経済的に実施可能であると思われる。その生地は、ポリマー裏層36或いはそれと同様のものの使用によって補強される。
【0067】
多くの場合、さらなる準備をすることなく金属層が小さい面積で接することを許容するために、十分な割合の繊維が織生地の本体から不規則に突き出る。しかしながら、他の場合、金属層12を支持するべく織生地から外へ突き出る複数の起毛繊維34を提供するために、一般的に既知の「起毛」加工によって生地を加工することが好ましい。
【0068】
本発明の不織生地実施の場合よりも小さく圧縮できるけれども、起毛繊維34は、通常、厚みを約2倍も小さくするのに有効な程度の弾力的圧縮性を提供する。
【0069】
上述の記載が単に例としての機能を果たしていること、及び、多くの他の実施例が本発明の精神と範囲の内で可能であることが認識される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の教示に基づき構成され作用する可撓性反射型断熱材構造の基本的な実施形態の片側の略断面図である。
【図2A】 それぞれ圧縮保存した状態と、圧縮されていない状態における、図1の可撓性反射型断熱材構造に見られる略断面図である。
【図2B】 それぞれ圧縮保存した状態と、圧縮されていない状態における、図1の可撓性反射型断熱材構造に見られる略断面図である。
【図3】 図1の実施形態の両側が変形した略断面図である。
【図4】 図1の実施形態の両側が更に変形した略断面図である。
【図5】 ポリマー補強をした反射層を使用しており、図1の実施形態の両側が別の変形をした略断面図である。
【図6】 本発明に基づく可撓性反射型断熱材構造を使用した空洞壁の断熱材の実施を表した略断面図である。
【図7】 本発明に基づく可撓性反射型断熱材構造を使用した屋根の断熱材の実施を示した略断面図である。
【図8】 ポリマー補強された可撓性反射型断熱材構造の実施例を示す略断面図であり、織布ファイバー層を含む本発明の教示によって構成され作用する略断面図である。
【図9】 本発明をテントに応用した略断面図である。
Claims (26)
- (a)実質的にダストを生じない、可撓性ファイバー・ベース生地層と、
(b)0.1未満の熱放射率の第1面を有する可撓性の金属層であって、この金属層は、前記金属層の前記第1面の少なくとも85%の面積で前記熱放射率が実質的に変化しないように、前記ファイバー・ベース生地層に面する前記金属層の前記第1面で前記ファイバー・ベース生地層に取り付けられる可撓性の金属層と、を備え、
前記ファイバー・ベース生地層は、前記ファイバー・ベース生地層におけるファイバーの平均密度に相対して、前記金属層の前記第1面に隣接した層におけるファイバーが減少した密度を示し、前記金属層の前記第1面の15%より小さい面積で前記金属層の前記第1面が前記ファイバー・ベース生地層と接触していることを特徴とする可撓性反射型断熱構造体。 - 前記第1面が、わずか0.05の熱放射率を有することを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記金属層が、接着剤によって前記ファイバー・ベース生地層に取り付けられ、前記接着剤は、前記第1面の15%より小さい範囲に存在していることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記第1面の15%より小さい面積で前記金属層と前記ファイバー・ベース生地層が接触するように、前記金属層は、前記ファイバー・ベース生地のファイバーを局在的に溶着させる最小圧力によって前記ファイバー・ベース生地層に取り付けられることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記第1面の少なくとも95%の面積で前記熱放射率が実質的に変化しないように、前記金属層が前記ファイバー・ベース生地層に取り付けられることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記第1面の少なくとも97%の面積で前記熱放射率が実質的に変化しないように、前記金属層が前記ファイバー・ベース生地層に取り付けられることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記ファイバー・ベース生地層が不織生地であることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記不織生地は、巻回された保管構造に巻かれるための圧縮状態にまで圧縮することができるとともに、展開されるときに非圧縮状態にまで復元するように構成され、前記不織生地は、前記非圧縮状態のとき、前記圧縮状態のときの少なくとも2倍の体積を占有することを特徴とする、請求項7の断熱構造体。
- 前記不織生地は、前記非圧縮状態のとき、厚さ10cm当たりわずか4kg/m2の充填密度を有することを特徴とする、請求項8の断熱構造体。
- 前記不織生地は、前記非圧縮状態のとき、厚さ10cm当たり0.9〜2kg/m2の範囲内の充填密度を有することを特徴とする、請求項8の断熱構造体。
- 前記ファイバー・ベース生地層が、主としてポリエステル・ファイバーから形成されることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記ファイバー・ベース生地層が、捲縮ファイバーを含むことを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記ファイバー・ベース生地層は、第1直径を有するファイバーである第1構成要素と、第2直径を有するファイバーである第2構成要素とを含み、前記第2直径は、前記第1直径の少なくとも2倍の直径であることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記ファイバー・ベース生地層は織生地であり、この織生地は、前記金属層を支持するために、前記織生地から外へ突き出る複数の起毛ファイバーを供給するための加工がなされていることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記金属層が、金属箔のシートであることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記金属箔のシートは、前記第1面とは反対側にある第2面を有し、前記断熱構造体は、前記第2面に取り付けられた基材層を更に含むことを特徴とする、請求項15の断熱構造体。
- 前記基材層は、主としてポリマー生地から形成されることを特徴とする、請求項16の断熱構造体。
- 前記ポリマー生地は、少なくとも50μmの厚みを有するとともに、前記ポリマー生地の耐候特性を向上させるために選択された少なくとも1つの添加剤を含むことを特徴とする、請求項17の断熱構造体。
- 前記ポリマー生地は、裂けない生地となるように選択され、前記ポリマー生地、前記金属層、及び前記ファイバー・ベース生地は互いに縫い合わされることを特徴とする、請求項17の断熱構造体。
- 互いに縫い合わされた部位をシールできるように、前記構造体に適用されるシーリング材を更に含むことを特徴とする、請求項19の断熱構造体。
- 前記ポリマー生地層は、複数の補強要素を含むことを特徴する、請求項17の断熱構造体。
- 前記基材層の背面と一体となる第2の金属層を更に含むことを特徴とする、請求項16の断熱構造体。
- 前記金属層は、可撓性基材層の一面に積層された金属の層として実施されることを特徴とする、請求項1の断熱構造体。
- 前記基材層は、主としてポリマー生地から形成されることを特徴とする、請求項23の断熱構造体。
- 前記ポリマー生地層の裏面と一体とされる第2の金属層を更に含むことを特徴とする、請求項24の断熱構造体。
- 請求項1の断熱構造体から形成された少なくとも1つの壁からなるテント。
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