KR19980701805A - 경사 스페이서(spacer)를 가진 보호 슬리이브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 섞여서 브레이드된 제1사 및 제2사로 형성된 첫 번째 슬리이브를 포함하는, 브레이드 제품 및 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 제1사 및 제2사는 연속적인 E 유리사일 수도 있다. 편성 또는 브레이드에 의해 형성된 경사 비드(14)는 브레이드의 원주 둘레에 등간격으로 위치되고 브레이더 기로 인도되어 본 구조물의 필수적인 부분을 형성한다. 하나 이상의 무거운 데니어 사(15)를 비교적 고 인장하에서 경사 비드(14)를 가로지르도록 캐리어로 넣어, 비드가 각각 슬리이브 표면의 내부 또는 외부쪽으로 향하도록 한다. 이것은 슬리이브와 슬리이브가 덮을 하도층 표면 사이에 공기 틈을 생기게 하는, 길이방향으로 연장된 스페이서(spacer)를 형성시키기 위한 것이다.

Description

경사 스페이서(spacer)를 가진 보호 슬리이브

[본 발명의 분야]

본 발명은 직물 슬리이브 제품, 특히 슬리이브와 슬리이브가 덮을 면 사이에 틈새 공간을 제공하는 제품으로 전체적으로 형성된 기관을 포함하는, 직물 슬리이브 제품에 관한 것이다. 본 발명의 구체적인 적용은 슬리이브와 관상 열원 사이에 단열 공기틈이 형성되어 있는 직물 슬리이브 제품을 제공하는 것이다.

[본 발명의 배경]

긴 튜브 및 유사한 부재들을 단열시킬 목적으로 유리섬유나 다른 단열사(yarn)로 편성, 제직 또는 브레이드된(braided) 비교적 저 비용의 경량 단열 슬리이브를 제공하기 위해, 과거에 많은 노력이 행해져 왔다. 자동차 설계 분야에서 배기 가스 재순환 시스템과 같은 고온의 장치를 단열시키는데에, 이러한 필요성이 대두된다. 그러한 장치들에 의해 발생되는 높은 온도는 자동차 설계의 다른 부품들을 손상시키고, 만약 그러한 장치들이 격리되어 있지 않은 경우, 예를 들어 자동차를 건조한 잔디밭에 주차시켰을 경우에는 가연성 물질을 태우는 것으로 알려져 왔다.

벤틀리-해리스 매뉴팩츄어링 캄파니(Bentley-Harris Manufacturing company)가 THERMFLEX 및 THERMFLEX SPIRAL이라는 상표면으로 판매하는 종류의 슬리이브가 많은 적용에 효율적이기는 하지만, 현대의 고성능 차량에서 발생하는 열의 유해효과로부터 부품들을 보호할 비용 효율적인 해결방법은 아직 나오지 않고 있다.

상기 참조한 THERMFLEX SPIRAL 제품은 가요성의 매끄럽고 단단히 브레이드된 슬리이브인데, 이 슬리이브는 유리 섬유사로 브레이드되어 있다. THERMFLEX SPIRAL 제품에서, 비교적 큰 지름을 가지는 스파이럴 코드는 단열 슬리이브를 하도층으로부터 떨어뜨려서, 단열성을 증가시키기 위한 공기틈을 만든다. 이 제품이 상기 문제점을 어느 정도까지 해결하긴 했지만, 많은 응용에 바람직할만큼 공기틈이 크지 않다.

[본 발명의 요약 및 목적]

본 발명에 따라, 섞여서 브레이드된(interbraided) 열적 단열성인 제1 및 제2사와, 제품의 길이방향으로 연장되는 비교적 큰 지름을 가진 다수의 경사 비드(bead) 또는 코드(cord)를 포함하는 단열 슬리이브 제품이 제공된다. 경사 비드는 슬리이브의 원주 둘레에 등간격으로 배열되고 제1 및 제2사 사이에 맞물려짐으로서 슬리이브와 합쳐져 있다. 본 발명은 슬리이브의 나선형으로 연장되는, 높은 인장 탄성율을 지닌 하나 이상의 제3사들을 제공한다. 이러한 제3사들은 브레이더 기(braider)상의 선택한 캐리어(Carrier)에 위치하고, 제3사들이 모든 경사를 눌러서 모든 경사가 슬리이브 벽 표면의 반경 방향 안쪽 또는 바깥쪽으로 가도록 하는 방식으로, 브레이더 기 상 인장하에서 섞여서 브레이드 된다. 비교적 높은 인장에서 나선형으로 연장된 제3사들을 사용함으로서 경사는, 이러한 제3사를 사용하지 않았을 때 보다 더 큰 간격을 두고 슬리이브 벽의 안쪽 또는 바깥쪽으로 선택적으로 돌출할 수 있게 되고, 이에 의해 슬리이브 벽면과 슬리이브로 덮히는 표면 사이의 공기틈이 효과적인 방법으로 실질적으로 커지게 된다. 덮히는 표면은 배기 가스 재순환 장치와 같은 열원의 표면일 수 있는데 이 경우 열원 근처의 부품들을 고온의 영향으로부터 보호할 수 있고, 또는 피복되는 표면이 고온으로부터 보호해야 하는 관상 장치일 수도 있다.

슬리이브의 바깥쪽 원주 주위에 공기 틈이 있는 것이 바람직한 경우, 브레이더 기는 인장받은 나선형의 사(yarn)가 모든 경사 비드의 내부를 통과하는 이 비드들이 슬리이브 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출하도록 설비한다.

상기 설명한 대로 제조한 슬리이브 제품은 첫 번째 슬리이브 위에 브레이드되거나 나중에 첫 번째 슬리이브위에 놓여지는 두 번째의 바깥쪽 슬리이브와 함께 제공하는 것이 바람직하다. 두 번째 슬리이브의 사(yarn)는 단열 능력을 좀 더 강화하기 위하여 첫 번째 슬리이브의 제1 및 제2사와 동일한 것으로 형성시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 제조하고, 상기 설명한 대로 유리 섬유사를 사용하며, 뜨거운 튜브 위에 위치시킨 내부 및 외부 슬리이브를 포함하는 슬리이브 제품이 적어도 1650℉의 온도는 견디어 낼 수 있을 것이며, 슬리이브 제품의 표면온도를 약 250℉로 유지할 수 있는 능력을 가진다는 것이 결정되었다. 많은 응용시, 더 비싼 세라믹사를 사용했어야 할 곳에 유리 섬유사를 사용할 수도 있다. 인장되어 나선형으로 연장되는 제3사가 없을 경우, 경사 비드가 슬리이브의 중심선상에 집중하도록 이동하는 경향을 보여준다; 이에 반해 제3사가 있을 경우, 경사 비드는 슬리이브 중심선으로부터 갈라져 나와 있는 채 유지된다.

이러한 슬리이브 제품은 경량이고, 작업자가 계속 지켜볼 필요 없이 고속의 원형 브레이더 기(braider) 상에서 제조할 수 있으며, 생산하기에 비교적 저렴하고, 선행 기술의 제품에 비해 나은 성능을 가진다. 본 발명은 새로운 슬리이브 제품 및 제품의 제조 과정에 관한 것이다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 내부 구조를 보여주기 위해 한 부분을 절단한, 본 발명에 따라 형성시킨 첫 번째 슬리이브의 바람직한 실시 형태의 측면도이다.

제2도는 긴 관상 물체를 덮는, 제1도에서 보인 종류의 슬리이브 제품을 나타내는 우측 단면도이다.

제3도는 제1도 슬리이브의 도식적 형태를 보인 긴 단면도이다.

제4도 및 제4a도는 제1도 제품 생산시 브레이더 기 설비를 도식적으로 나타낸 것이다.

[본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명]

먼저 제1도를 참조하면, 현재 바람직한 본 발명의 실시형태가 나타나 있다. 슬리이브 제품은 열적 단열 물질로 된 제1사(11) 및 제2사(12)로 브레이드된 첫 번째 브레이드 슬리이브를 포함하는 것이 바람직하다. 이 실시예에서 각각의 사(yarn)는 엔드(end)당 3608데어에 대응하는, 연속적인 필라멘트 E 유리 371/3의 세 엔드로 구성된다. 파운드 당 0.0451피트의 제품 비율을 가지는, 네 개의 길이 방향으로 연장되는 경사 비드 또는 코드(14)는 브레이더 기 상에 위치한 캐리어에서 공급되어 비드가 슬리이브의 원주 둘레에 등간격으로 위치하게 한다. 슬리이브가 브레이드됨에 따라, 경사 비드들을 제1사 및 제2사에 의해 맞물려진다. 경사 비드(14)는 코드 또는 로프 형성 기술에서 잘 알려진 방법으로 편성 또는 브레이드할 수 있고, 이 경사 비드(14)는 비교적 밀도가 높고(비-압축성) 비교적 큰 지름을 갖고 있다. 예시한 실시 형태의 경사 비드는 편성시킨 것이다. 경사 비드의 수가 다소 다양하긴 하지만, 대부분의 목적에 대해 네 개면 충분하고, 약 5/8의 외부지름을 가지는 배기 가스 재순환 튜브에는 네 개가 최적이라고 여겨지고 있다.

예시한 실시형태에서 비드 또는 코드(14)(여기서 때때로 로프라고도 함)는 텍스쳐라이즈드(texturised) 유리 섬유로 브레이드 된다. 본 예시 실시형태에서 사용한 코드는 약 3/6의 지름을 가진다. 슬리이브와 피복될 표면 사이에 형성시켜야 하는 공기틈의 양에 따라 더 크거나 더 작은 코드를 사용할 수도 있다.

본 발명에 따라, 하나 이상의 나선형으로 연장된 고 인장의 제3사(15)를 원형 브레이더 기의 선택한 캐리어 상에 공급한다. 이 제3사는 제1 및 제2사와 맞물려지고 제품의 나선형으로 연장된다. 나선형으로 연장된 제3사(15)는 길이 방향으로 연장되는 경사 비드와 같은 구조를 가질 수도 있고 또는 텍스쳐라이즈드 유리 섬유사 같은 다른 내열성사일 수도 있다. 이러한 적절한 사(yarn)는 16480데니어를 가지는 2.7Texo이다. 나선형으로 연장되는 제3사가 횡단 경로로 나선형으로 연장될 수 있지만, 같은 방향으로 나선형으로 연장된 하나 이상의 제3사를 사용하는 것이 훌륭한 결과를 산출해 낸다고 알려져 있으며, 또한 본 발명을 실행하는데에 바람직하다고 여겨지고 있다. 예시한 실시형태에서, 브레이드된 구조내에 약 45˚의 각으로 나선형으로 연장된 네 개의 제3사를 사용한다. 제3사는 아래에 설명되듯이 비교적 높은 인장 하에서 브레이드되고 경사 비드가 슬리이브 표면으로부터 떨어져 있도록 하는 장치로서의 역할을 한다.

아래에서 제4도를 참조하여 설명하였듯이, 브레이드 공정에서, 제3사들(15)을 브레이더 기 상의 비교적 소수의 캐리어로 밀어 넣어서 제3사들이 각각 경사 비드의 내부 또는 외부 표면에 접촉하도록 하는데, 이것은 경사 비드를 슬리이브 표면으로부터 내부쪽으로 돌출시키려 하는지 또는 외부쪽으로 돌출시키려 하는지에 달려 있다. 슬리이브가 배기 가스 재순환 튜브와 같은 관상 부재(16)를 단열 시키는 바람직한 실시형태에서, 나선형으로 연장되는 제3사들(15)은 각 경사 비드(14)의 외부 표면에 접한다. 브레이더 기는 나선형으로 연장되는 제3사(15)가, 제1사 및 제2사의 인장과 비교해 비교적 높은 인장하에 있도록 설비된다. 인장이 다르기 때문에, 경사 비드는 브레이드의 내부 표면으로부터 반경 방향 내부쪽으로 향하게 되고, 튜브(16)의 외부 표면과 슬리이브(10)의 내부 표면 사이에 실질적인 공기틈이 생기게 된다.

상기에 지적했듯이, 외부 슬리이브(18)는 내부 표면(10)위에 공급하는 것이 바람직하다. 외부 슬리이브는 통상적인 방법으로 편성되거나, 제직 또는 브레이드될 수 있다. 또한 외부 슬리이브는 E 유리와 같은 단열의, 내열성사로 만든다. 내부 및 외부 슬리이브 모두를, 침지 피복하거나 EXFLEX라는 상표명으로 판매되고 있는 아크릴 라텍스 결합제를 분사해 피복시키는 것이 바람직하다. 본 분야에서 통상의 지식을 가진 사람들에게 공지되어 있듯이, 그러한 결합제는 엔드 프레이(end fray)를 감소시키고, 가요성에 영향을 미치지 않은채 특성 조절을 용이하게 한다.

제4도 및 제4a도는 본 발명의 실행시 사용하는 64캐리어 브레이더 기의 설비를 도식적으로 나타내고 있다. 4개의 등간격 캐리어를 나선형으로 연장된 제3사(15)로부터 공급한다.

경사 비드들(14)을 브레이더기로 인도해서 제1사 및 제2사의 브레이드 구조 내에서 경사 비드가 맞물려지도록 한다. 제4도에서 나선형으로 연장되는, 높은 인장의 제3사(15)가 각 경사 비드(14)의 외부를 통과하는 것을 볼 수 있다.

그러나, 원한다면, 나선형으로 연장되는 비드가 경사 비드의 내부를 통과하도록 하여 슬리이브의 외부에 스페이서(sparcer)를 제공하도록 경사 비드가 반경방향 외부쪽으로 향하도록 할 수도 있다. 예를 들면 보호해야 할 부품이 환형 열원의 내부에 위치했을 경우, 상기 방법이 편리하다. 제4a도의 점선(15a)는 제3사가 경사의 내부를 통과하는 것이 바람직할 경우, 제3사 경로의 1/4를 보여주는 것이다.

내부 슬리이브를 브레이드시키기 위해 브레이더 기를 설비할 때, 4개의 등간격 캐리어(둘은 내부 원에, 그리고 둘은 외부에)에 제3사를 넣는다. 제1사 및 제2사에 대한 브레이더 기 상의 스프링 인장 설정은 3온스(85.05그램)이었고, 반면에 제3사에 대한 스프링 인장 설정은 5온스(141.75그램)이었다. 제1사 및 제2사는 표면이 실질적으로 틈이 없도록 브레이드시키지만, 제3사의 움직임을 방해할만큼 단단하게 해서는 안된다. 제품의 응용, 물질 및 제품의 크기와 같은 요인들에 따라 인장은 다양할 수도 있지만, 불필요한 실험을 하지 않고도 쉽게 결정할 수 있다는 것을 알아야 한다. 네 개의 경사 비드의 같은 쪽을 통과하는 제3사를 제공하기 위해서, 캐리어의 총 수는 8로 나누었을 때 짝수여야 한다는 것을 당분야의 통상의 지식을 가진 사람들은 이해할 것이다. 제3사를 밀어 넣는 4개의 캐리어를 가지는, 72캐리어 브레이더 기의 경우처럼 캐리어의 총 수를 8로 나누었을 때 그 결과가 홀수인 경우, 나선형 사(yarn)는 경사 비드의 내부면과 외부면을 교대로 통과할 것이다.

Claims (12)

1. 섞여서 브레이드된 제1 사 및 제2사와; 슬리이브의 길이 방향으로 연장되고, 슬리이브 원주 둘레에 등간격으로 배열되며, 섞여서 브레이드된 제1 사 및 제2사와 섞여 짜여지고, 제1사 및 제2사에 비해 큰 지름을 갖는 비교적 비압축성인 다수의 경사; 및 제1사 및 제2사에 비해 높은 인장 탄성율을 가지고, 슬리이브 둘레에 나선형으로 연장되며, 각 경사의 동일 면을 지나고, 인장 하에 있으며, 경사를 슬리이브 표면으로부터 돌출시키기에 충분한 압력을 동일한 반경방향으로 경사에 가하는 제3사를 포함하는 보호 슬리이브.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3사는 상기 제1사 및 제2사와 섞여서 브레이드됨을 특징으로 하는 보호 슬리이브.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단열사로 된 또다른 브레이드 슬리이브를 포함하되, 상기 또다른 슬리이브는 첫 번째로 정의된 슬리이브를 둘러싸고 있음을 특징으로 하는 보호 슬리이브.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인장된 제3사들이 경사의 외향면과 접촉하고 있으며, 인장된 제3사들이 경사 비드를 슬리이브 내부 표면의 내부쪽으로 돌출시키기에 충분한 힘을 가하고 있음을 특징으로 하는 보호 슬리이브.
5. 제4항에 있어서, 제3사가 슬리이브의 나선형으로, 반대 방향으로 연장되는 적어도 2개의 사(yaryn)를 포함함을 특징으로 하는 보호 슬리이브.
6. 제4항에 있어서, 제3사들이 슬리이브의 나선형으로, 동일한 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 보호 슬리이브.
7. 제5항에 있어서, 제3사에 대한 인장은 제1사 및 제2사에 대한 인장의 적어도 140임을 특징으로 하는 보호 슬리이브.
8. 긴 관상 하도층을 단열시키는 보호 슬리이브 제품에 있어서, 상기 슬리이브 제품은 섞여 짜여진 단열사를 포함하는 외부 단일 슬리이브와, 섞여서 브레이드된 제1 및 제2단열사를 포함하고 외부 슬리이브에 접하는 외부 표면을 가지는 내부 슬리이브, 제1사 및 제2사의 지름에 비해 비교적 큰 지름을 가지며 슬리이브의 길이 방향으로 연장되고 제1사 및 제2사와 섞여 짜여진 적어도 하나의 경사 비드, 및 제1사 및 제2사와 섞여서 브레이드된 적어도 하나의 제3사를 포함하되, 경사 비드의 외부를 향하는 표면에 접촉하도록 상기 제3사를 경사 비드에 관련하여 위치시키고, 제3사를 제1사 및 제2사에 비례하는 인장하에 두며, 인장의 정도가 슬리이브로부터 반경 방향으로 돌출하도록 비드에 비교적 내부쪽으로 힘을 주기에 충분할 만큼 높으며 비드는 관상 하도층과 내부 슬리이브의 내부표면 사이에 틈새 공간을 유지시키고 있음을 특징으로 하는 긴 관상 하도층을 단열시키는 보호 슬리이브 제품.
9. 내열성 제1사 및 제2사를 섞여서 브레이드시키고, 슬리이브 두께보다 실질적으로 더 큰 지름을 갖는 비교적 비압축성의 경사 코드를 브레이더 기로 유도하고, 제1사 및 제2사가 섞여서 브레이드될 때 제1사와 제2사 사이에 경사 코드를 공급하고, 적어도 하나의 제3사를 제1사 및 제2사와 섞어서 브레이드시키고, 제3사가 모든 경사 코드의 동일한 면을 통과하도록 브레이더 기를 설비하며, 제3사에 대한 인장을 경사 코드가 슬리이브 벽의 중심선으로부터 떨어져 있기에 충분하도록 유지시키는 것을 포함하는, 원형 브레이더 기 상에서 단열 슬리이브를 브레이드시키는 방법.
10. 제9항에 있어서, 경사 코드는 슬리이브 원주 둘레에 등간격으로 위치시킴을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 그러한 경사 코드 4개를 포함함을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 인장된 제3사를 상기 경사 코드의 외부로 통과시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.