KR20050089075A - 단열 및 다른 용도를 위한 마감재 - Google Patents

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KR20050089075A
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스티븐 위어
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Abstract

노출된 단열면을 커버하여 수분과 다른 환경적 요인으로부터 보호하기 위한 방법 및 재료에 관한 것이다. 일 실시예에서, 커버링은 제1 금속 함유 호일 노출층(12), 제2 금속 함유 호일층(16), 두 개의 제1 호일층(12, 16) 사이에 배치된 폴리머층(14), 제3 금속 함유 호일 층(20), 제1 및 제3 호일층(16, 20) 사이에 배치된 제2 폴리머층(18)을 포함한다. 감압성 접착제 층(22)은 호일의 노출층(20) 중 하나에 도포될 수 있다. 감압성 접착층(22)은 도포되기 전에 해제 라이너(24)로 커버된다.

Description

단열 및 다른 용도를 위한 마감재 {FACING FOR INSULATION AND OTHER APPLICATIONS}
본 발명은 일반적으로는 파이프 또는 도관과 같은 유체 배관에 사용되는 단열 제품에 관한 것이며, 특히 증기 차단부 및 웨더 시일(weather seal)을 제공하기 위한 단열 주위 유체 배관용 마감 재료에 관한 것이다.
주거지, 상업 건물 및 공장의 파이프 또는 도관 장치는 난방 또는 공조 목적으로 사용되며, 따라서 가열되거나 냉각된 공기 또는 증기와 같은 유체를 운반한다. 공업적인 용도로, 파이프 또는 도관 장치는 화학 또는 석유 제품 등을 운반할 수도 있다. 통상 도관 장치는 알루미늄이나 강으로 형성되는 반면에, 파이프는 구리, 강, 알루미늄, 플라스틱, 고무 등의 재료와 같이 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다.
이러한 파이프 또는 도관 장치와 그에 연관된 난방 또는 공조 유닛은 통상 단열부의 외부층으로 덮여있다. 이러한 파이프 또는 도관 장치와 그에 연관된 난방 및 공조 유닛을 덮는데 사용되는 단열부는 종종 재킷에 의해 덮여진, 유리 섬유, 광물면, 발포성 다공 유리 또는 강성 발포체를 포함한다. 단열 재킷에 사용될 수 있는 재료는 하나 또는 복수의 호일층, 크라프트 종이와 같은 하나 또는 복수의 종이, 면포 및 하나의 폴리에스테르층을 포함한다. 도관 보드는 종종 도관 장치를 덮는데 사용된다.
이러한 파이프 또는 도관 장치가 기후 요소에 노출된 위치에 있거나, 또는 이들이 외부 단열면이 습도 등에 의해 저화되는 다른 환경에 있을 때, 마감재로 단열부를 덮는 것이 일반적이다. 이러한 점은 노출된 외부면이 금속층 또는 종이층인 것에 상관없이, 습도, 태양, 바람 및 다른 기후 요소로부터 단열부를 보호하기 위해, 종이의 외부층을 갖는 단열부 또는 도관 보드에 대해서 특히 그렇다. 가장 일반적으로 사용되는 마감재 중 하나는 예를 들어 0.5 내지 1.0mm 두께의 알루미늄 시트인, 아연 도금 강 또는 알루미늄과 같은 시트 금속이다. 통상, 편평한 금속 시트는 도포 장소와 멀리 떨어진 작업장에서 특정한 용도로 사전 제작된다. 이들 편평한 금속 시트들은 덮여질 파이프, 도관 또는 다른 배관에 일치되도록 크기와 형상이 결정된 3차원 편으로 형성된다. 그 후, 사전 제작된 시트들은 작업장에서 단열부 위로 장착되고 금속 밴드 등이 부착된다. 이러한 시트 금속 마감재는 화학 및 석유화학 플랜트의 파이프, 칼럼 및 설비에 사용된다. 하지만, 시트 금속 마감재는 단점을 가지고 있다. 우선, 공장에서 이들 금속 시트를 소정의 형상과 크기로 사전 제작하는 것은 매우 오랜 시간을 소모하므로 비용이 많이 든다. 이들 제품을 단열재가 덥힌 도관에 연속적으로 도포하는 것도 오랜 시간을 요하는 공정이다. 금속 마감재 역시 매우 무거울 수 있으며, 따라서, 작업장에서 처리하거나 조작하기가 매우 어렵다. 사전 제작과 도포 모두는 훈련되어야만 하는 특별히 숙련된 노동력을 요구한다. 또한, 최종 시트 금속 마감재는 종종 완전하게 밀봉되지 않아 물을 통과 시켜 단열부가 젖게 되는 다수의 조인트를 갖는다. 단열부가 젖는 것은 바람직하지 않으며, 그 아래 놓인 설비와 도관을 부식시킨다. 임의의 수리 작업은 매우 비싸고 오랜 시간을 요한다.
다른 공지된 해결 방법은 부틸 고무로 단열부를 덮는 방법을 포함한다. 하지만, 이 방법 역시 부틸 고무가 양호하게 작동하지 않고 나쁜 외형을 갖는다는 사실을 포함한 단점을 갖는다. 부틸 고무 커버링은 -17.78℃ 이하 및 48.89℃ 이상의 온도에서 층 분열되는 경향이 있어, 이러한 외부 커버링 가장 필요하며 종종 필수적인 극한의 기후 환경에서는 사용될 수 없다. 또한, 부틸 고무는 절단하고 성형하기에 어렵고 매우 무겁기 때문에 도포하는데 큰 어려움이 있다. 또한, 부틸 고무는 그 무게와 온도가 상승한 경우 강도의 부족으로 인해, 단열부의 내부에 배치되는 유리 섬유 또는 모직물로부터 단열부의 외부면의 층분열을 유발하는 것으로 알려져 있다. 부틸 고무는 또한, 크립핑(creep)되는 경향이 있고 낮은 내화 및 내연성을 가지고 있어, UL 리스트에는 올라와 있지 않다. 마지막으로, 용매가 7.22℃ 이하의 온도에서 부틸 고무를 활성화시키기 위해 요구된다.
부틸 고무 접착제를 사용하여 얇은 층의 알루미늄 호일로 단열부를 덮는 것도 공지되어 있다. 하지만, 이러한 커버링은 뚫림 방지성이 거의 없거나 아주 없으며, 부틸 고무 접착층은 온도가 상승되면 흐르거나 스며 나오는 경향을 포함하는, 부틸 고무 마감재에 대한 상술된 단점과 동일한 단점을 갖는다.
또한, 면포와 회반죽이 단열부를 덮는데 사용된다. 하지만, 이러한 재료들의 사용은 종종 매우 노동 집약적이며 다단계의 공정을 요구한다. 이러한 제품은 소정의 단지 기후 조건 중에만 도포될 수 있으며, 회반죽의 두께를 균일하도록 조절하는 것은 어렵다. 따라서 이러한 제품은 매우 제한되어 도포되고 나쁜 외관을 발생시킨다.
다른 공지된 제품은 비추먼 펠트 및 네팅(bitumen felt and netting)이다. 이 제품은 도포하는데 매우 노동 집약적이고, 외부용도로 추천되지 않는다. 또한, 내화성이 매우 나쁘며 외관이 좋지 않다. 따라서 그 용도는 매우 제한적이다.
단열재 특히, 상대적으로 저렴하고, 도포하기에 용이하고, 가위나 칼로 쉽게 절단되며, 뚫림 방지성이 있고, 강도, 강성 및 종래 알루미늄 마감재의 내부식성을 갖는, 외부 단열재를 덮기 위한 마감재가 요구된다.
본 발명의 목적, 장점 및 형상은 첨부된 도면과 관련하여 취해진 이하의 상세한 설명에 의해 더욱 명백해질 것이다.
도1은 본 발명의 마감재의 일 실시예의 절결부의 단면도이다.
도1a는 본 발명의 마감재의 다른 실시예의 절결부의 단면도이다.
도1b는 본 발명의 마감재의 또 다른 실시예의 절결부의 단면도이다.
도2는 도1의 마감재를 도관 장치에 도포하는 방법을 도시하는 직사각형 도관 장치의 개략적인 단면도이다.
도3은 도1의 마감재를 원통형 직선 파이프에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도4는 도1의 마감재를 만곡 파이프에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도5는 도1의 마감재를 직사각형 도관 장치의 감소부에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도6은 도1의 마감재를 감소된 파이프에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도6a는 도6의 감소된 파이프의 테이퍼진 부분에 인가된 미리 절단된 마감재 구역의 평면도이다.
도7은 도1의 마감재를 T 섹션 파이프에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도7a는 도7의 T 섹션 파이프에 도포될 마감재 구역을 도시하는 평면도이다.
도8은 본 발명의 방법에 사용될 감는 테이프의 절결부의 단면도이다.
도9는 본 발명의 마감재의 또 다른 실시예의 절결부의 단면도이다.
도9a는 도9의 마감재의 다른 실시예의 절결부의 단면도이다.
도9b는 도9의 마감재의 또 다른 실시예의 절결부의 단면도이다.
도10은 도9, 도9a 및 도9b의 마감재를 도관 장치에 도포하는 방법을 도시하는 직사각형 도관 장치의 개략적인 단면도이다.
도11은 도9, 도9a 및 도9b의 마감재를 원통형 직선 파이프에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도12는 도9, 도9a 및 도9b의 마감재를 원통형 직선 파이프에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도13은 도9, 도9a 및 도9b의 마감재를 직사각형 도관 장치의 감소된 부분에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도14는 도9, 도9a 및 도9b의 마감재를 감소된 파이프에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도14a는 도14의 감소된 파이프의 테이퍼부에 도포된 미리 절단된 마감재 세그먼트의 평면도이다.
도15는 도9, 도9a 및 도9b의 마감재를 T 섹션 파이프에 도포하는 방법을 도시하는 개략적인 사시도이다.
도15a는 도15의 T 섹션 파이프에 도포된 미리 절결된 마감재 구역의 평면도이다.
본 발명은 증기 시일을 제공하고 기후 관련 손상으로부터 단열부를 보호하기 위해 단열부 또는 다른 유사 재료의 노출면에 대한 도포를 위한 마감 재료에 관한 것이다. 본 발명의 마감재는 상대적으로 저렴하고, 도포하기에 용이하고 양호한 외관을 제공하며, 작업장에서 절단 및 조절하기에 용이하며, 대체로 100% 증기 시일을 제공하기 때문에 상술된 종래 기술의 시스템의 단점을 극복하였다. 일 실시예로는, 본 발명의 마감재는 덮이게 될 표면의 형상에 합치되도록 수작업으로 성형될 수 있으며, 마감재는 한번 성형된 형상을 유지할 것이다. 본 발명의 마감재는 또한 극한의 기후 조건에서 도포될 수 있으며, 그 모양을 유지할 것이며, 매우 내화성을 갖고 있다. 또한, 본 발명은 단열부에 마감재를 도포하는 방법에 관한 것이다.
일 태양에 있어서, 본 발명은 단열부용 커버링을 포함한다. 마감재의 일 실시예는 제1 금속 함유 호일층과, 제2 금속 함유 호일층, 제3 금속 함유 호일층, 및 제1 및 제2 호일층 사이에 배치된 제1 뚫림 방지 폴리머 필름층과, 제2 및 제3 호일층 사이에 배치된 제2 뚫림 방지 폴리머 필름층을 포함한다. 다른 실시예에서는, 한 층의 감압성 접착제가 제3 호일층에 도포된다. 또 다른 실시예에서는, 적어도 제1 금속 함유 호일층이 알루미늄으로 형성된다. 다른 실시예에서는, 적어도 제1 뚫림 방지 폴리머 필름층이 폴리에스테르로 형성된다. 금속 함유 호일층의 통상의 두께는 약 5 내지 50 마이크론이며, 뚫림 방지 폴리머 필름층의 통상의 두께는 약 10 내지 50 마이크론이지만, 폴리머 필름은 5 마이크론 보다 얇을 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 있어서, 다층의 금속 함유 호일과 다층의 뚫림 방지 폴리머 필름을 포함하는, 단열부를 위한 덮개가 제공된다. 뚫림 방지 폴리머 필름 층들은 금속 함유 호일의 층들과 교호적으로 적층된다. 또한, 커버링은 커버링의 일 측부에 배치된 한 층의 감압성 접착제와, 한 층의 자외선 복사, 산성비 및 염분에 대한 재료 방지층을 포함한다. 커버링은 단열된 파이프의 형상에 합치될 수 있도록 충분히 가요적이다.
다른 태양에 있어서, 노출면 상에서 사용되는 웨더 시일이 개시된다. 이 웨더 시일은 제1 알루미늄 호일층, 제2 금속 함유 호일층, 제3 금속 함유 호일층, 제1 알루미늄 호일층과 제2 금속 함유 호일층 사이에 배치된 제1 뚫림 방지 재료층, 제2 및 제3 금속 함유 호일층 사이에 배치된 제2 뚫림 방지 재료층, 및 제3 금속 함유 호일층 상에 배치된 한 층의 감압성 접착제를 포함한다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 감압성 재료층은 폴리에스테르로 형성된다. 다른 실시예에서, 웨더 시일의 조합된 두께는 100 마이크론보다 작다. 다른 실시예에서, 제2 및 제3 금속 함유 호일층은 금속 호일로 형성된다.
다른 태양에 있어서, 외부 및 내부 단열부에 대한 커버링이 개시된다. 이 커벌링 약 5 마이크론 내지 약 50 마이크론 범위의 두께를 갖는 제1 알루미늄 호일층, 접착제로 제1 알루미늄 호일층에 접착되고 약 23 마이크론 보다 큰 두께를 갖는 제1 폴리에스테르층, 접착제에 의해 제1 폴리에스테르 재료층에 접착되고 약 5 마이크론 내지 약 50 마이크론 범위의 두께를 갖는 제2 알루미늄 호일층, 접착제에 의해 제2 알루미늄 호일층에 접착되고 23 마이크론보다 큰 두께를 갖는 제2 폴리에스테르 재료층, 접착제에 의해 제2 폴리에스테르 재료층에 접착되고 제5 마이크론 내제 제50 마이크론 범위의 두께를 갖는 제3 알루미늄 호일층, 및 제3 알루미늄 호일층 상에 배치된 감압성 접착층을 포함한다.
다른 태양에 있어서, 단열부에 대한 다른 커버링이 개시된다. 이 태양의 일 실시예에서, 커버링은 중심층, 중심층의 각 측부 상에 배치된 폴리머 압출 성형층, 하나의 구조가 각 폴리머 압출 성형층에 부착되고 각각의 구조는 금속 함유 호일과 뚫림 방지 폴리머 필름의 층들을 교호적으로 포함하는 두 개의 구조를 포함한다. 다른 실시예에서, 각 구조 내의 적어도 하나의 금속 함유 호일층은 알루미늄 호일의 시트를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 각 구조 내의 적어도 하나의 뚫림 방지 폴리머 필름층은 폴리에스테르 필름으로 형성된다. 또 다른 실시예에서, 중심층은 폴리에틸렌으로 형성될 수 있는 직포 또는 부직포 유리 섬유를 포함한다. 압출 성형은 저밀도 폴리에틸렌 형성될 수 있다. 이 실시예의 커버링은 그 형상으로 성형된 형상을 유지하기에 충분히 강성이며, 날카로운 모서리를 갖는 파지형 기구를 사용하여 절단될 수 있다. 덮개는 전체 두께가 약 350 마이크론 이하이다.
본 태양의 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 구조물은 3개 금속 함유 호일층 및 2개 뚫림 방지 폴리머층, 덮개의 외표면 상에 배치된 적어도 하나의 금속 함유 호일층을 포함한다. 이러한 실시예에서, 금속 함유 호일의 외부층은 대략 두께가 25 미크론이고, 금속 함유 호일의 다른 모든 층들은 대략 두께가 9 미크론이며, 뚫림 방지 폴리머 필름층은 대략 두께가 23 미크론이다. 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 구조물은 이들 사이에 배치된 뚫림 방지 폴리머 필름층을 갖는 2개의 금속 함유 호일층을 포함하고, 본 실시예에서, 금속 함유 호일층 각각은 대략 두께가 25 미크론이며, 뚫림 방지 폴리머 필름층은 대략 두께가 23 미크론이다.
다른 태양에서, 노출된 면에 사용되는 웨더 시일이 배치된다. 일 실시예의 웨더 시일은 외표면 및 내표면을 갖는 알루미늄 호일의 제1 외부면, 알루미늄 호일의 제1 외부층의 내표면에 접합된 폴리에스테르층, 폴리에스테르층에 접합된 제2 알루미늄 호일층, 섬유층, 섬유층에 제2 알루미늄 호일층을 접합하는 제1 폴리머 압출 성형층, 섬유층의 용융 온도보다 낮은 용융 온도를 갖는 제1 압출 성형층, 제3 알루미늄 호일층, 섬유층의 용융 온도보다 낮은 용융 온도를 갖고 제3 알루미늄 호일에 섬유층을 접합하는 제2 폴리머 압출 성형층, 제3 알루미늄 호일층에 접합된 제2 폴리에스테르층, 제2 폴리에스테르층에 접합된 제4 알루미늄 호일층을 포함한다. 다른 실시예에는, 제1 알루미늄 호일층과 제2 알루미늄 호일층 사이에 배치된 제3 폴리에스테르층 및 제5 알루미늄 호일층, 제3 알루미늄 호일층과 제4 알루미늄 호일층 사이에 배치된 제4 폴리에스테르층 및 제6 알루미늄 호일층이 있다. 또 다른 실시예에서, 제2, 제3, 제4, 제5 및 제6 알루미늄 호일층은 약 9 미크론 이하의 두께를 갖는다. 또 다른 실시예에서, 제1 및 제2 폴리에스테르층은 약 23 미크론 이하의 두께를 갖는다. 또 다른 실시예에서, 제3 알루미늄 호일층은 감압성 접착제층으로 제2 폴리에스테르층에 대향하는 측면 상에 둘러싸인다. 또 다른 실시예에서, 각각의 알루미늄 호일층은 약 25 미크론 이하의 두께를 가지며, 각각의 폴리에스테르층은 약 23 미크론 이하의 두께를 갖는다.
본 발명의 다른 태양에서, 유체 도관 상의 노출된 단열면을 둘러싸는 웨더 시일이 배치된다. 일 실시예에서, 웨더 시일은 패턴을 갖는 중심 섬유층, 중심 섬유층의 일측면 상에 접합된 일 구조물 및 중심 섬유층의 타측면 상에 접합된 다른 구조물을 포함하며, 소정의 형상으로 수동으로 절곡 가능하여 힘이 제거되면 소정의 형상을 유지하고, 손으로 파지하는 기구로 수동으로 절단 가능하며, 각각의 구조물은 접착제로 함께 접합된 뚫림 방지 폴리머층 및 금속 호일층의 다중 대체층을 포함한다. 다른 실시예에서, 2개의 구조물을 중심 섬유층에 접합하기 위해 중심 섬유층의 각각의 측면 상에 배치된 폴리머 압출 성형체가 있다. 일 실시예에서, 웨더 시일은 ASTM D-1000에 따라 측정될 때 적어도 40 킬로그램의 뚫림 방지 기능을 갖고, ASTM D-624에 따라 측정될 때 적어도 7.60 킬로그램의 인열 강도를 갖는다. 다른 실시예에서, 웨더 시일의 전체 두께는 약 350 미크론을 초과하지 않는다.
다른 태양에서, 습기 또는 다른 환경 인자에 의한 손상으로부터 단열을 보호하는 방법이 기재된다. 금속 함유층과 접합제층 사이에 배치된 뚫림 방지 재료층을 구비하고, 일표면 상에 금속 함유층 및 제2 표면 상에 감압성 접합제층을 구비하는 커버링 재료를 제공하는 단계와, 상기 커버링 재료로부터 적절한 크기의 제1 시트로 현장에서 수동으로 절단하는 단계와, 상기 제1 시트의 감압성 접착층을 커버링하는 해제 리니어를 제거하는 단계와, 접착층이 단열부에 접합되고 금속 함유 층이 노출되도록 단열부에 제1 시트를 도포하는 단계와, 단열부에 직접 커버링 재료의 추가 시트를 도포하여서 커버링 재료의 각각의 시트가 그와 직접 인접한 커버링 재료의 시트와 중첩하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 대체로 직사각형 단면 형상을 갖는 단열된 도관을 둘러싸는데 사용된다. 본 실시예에서, 도포 단계는 적어도 3 인치부가 각각의 측벽을 따라 상향 연장하도록 바닥 벽에 재료를 둘러싸는 제1 시트를 도포하는 단계와, 측벽을 따라 상향 연장하는 바닥 벽을 따라 시트의 일부를 중첩시켜 각각의 측벽을 따르는 시트 재료의 일부가 상부벽을 따라 연장하도록 단열된 도관의 각각의 측벽에 커버링 재료의 절단 시트를 도포하는 단계와, 상부벽을 따라 연장하는 측벽을 따르는 시트의 일부를 중첩하도록 상부벽에 커버링 재료의 제4 시트를 도포하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 단열될 파이프는 만곡부 및 금속 함유 호일층을 갖는 감압성 접착 테이프의 길이부를 갖고, 뚫림 방지 폴리머층은 파이프의 형상으로 커버링 재료를 성형하도록 커버링 재료의 시트 주위로 감긴다.
일 실시예에서, 본 발명의 마감재 구조는 서로 적층된 다수의 층의 금속 또는 금속화된 호일 및 뚫림 방지 폴리머 필름을 포함한다. 호일 층은 소정의 증기 밀봉, 내후성(weather resistance) 및 소정의 외관을 제공한다. 폴리머층은. 특히 새와 다른 짐승들에 대해 뚫림 및 찢어짐 방지를 제공한다. 모든 재료들은 서로 소정의 내화성 및 불꽃 확산 방지를 제공한다.
다수의 층의 호일 및 폴리머, 각 층의 두께 및 층을 형성하는 실제 재료는 소정의 특성들 각각을 최적화하는 마감재를 제공하도록 선택된다. 예를 들면, 두꺼운 금속층은 추가적인 내후성, 수분 불침투성, 뚫림 방지 및 추가적인 강도를 제공할 것이다. 그러나, 금속층이 너무 두꺼워지면, 쉽게 절단될 수 없고, 작업 현장에서 수작업으로 도포될 수 없다. 또한, 재료는 보통의 작업자에 의해 쉽게 조작되고, 순응되며 도포하기에 너무 무거울 수 있다. 유사하게, 추가적인 폴리머 필름층 또는 폴리머 필름 두께는 마감재의 뚫림 방지성이 높아지지만, 무게를 증가시키고, 순응도를 감소시키며, 절단을 보다 어렵게 하여, 작업 현장에서의 도포 및 감싸진 유체 도관의 형상으로의 순응을 매우 어렵게 한다. 도관을 둘러싸는 단열부의 형상에 가깝게 마감재를 순응하는 것의 실패하게 됨으로써, 갭을 만들어 그것을 통해 수분 및 바람이 들어가게 되어, 기후 및 증기 밀봉을 파괴하고 방지용으로 설계된 단열부를 손상시키게 된다. 다른 재료들은 또한 다른 이점들을 제공한다. 예를 들면, 강은 보다 큰 강도 및 뚫림 방지를 제공하는 반면, 알루미늄은 무게 면에서 가볍고, 저렴하며, 보다 쉽게 절단되고 가요성을 갖는다. 금속화된 호일은 대부분의 금속 호일보다 무게 면에서 가볍지만, 일반적으로 강하거나 수분에 불침투적이지 않다. 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 방수이지만, 절단하기 어렵고 고가이다. 폴리에스테르는 PTFE보다 저렴하고 절단 및 사용이 용이하다.
도1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 최적의 결과를 얻기 위해 이들 요소 모두와 소정의 특성들의 균형을 고려한다. 본 실시예는 제1 금속 함유 호일층(12)과, 폴리머 필름층(14)과, 제2 금속 함유 호일층(16)과, 제2 폴리머 필름층(18)과, 제3 금속 함유 호일층(20)을 포함한다. 감압성 접착층(22)은 인접 호일층(20)에 배치된다. 도포 전에, 감압성 접착층(22)은 해제 라이너(24)에 의해 덮힌다.
층들(12, 16 및 20)은 통상 금속화된 호일 또는 금속 호일 중 하나로 형성된다. 일 실시예에서, 층들(12, 16 및 20)은 알루미늄 호일로 형성된다. 그러나, 스테인리스 강 호일, 티타늄 호일, 구리 호일 등의 다른 금속 호일이 층들(12, 16 및 20)로 사용될 수 있음은 이해될 것이다. 다른 실시예에서, 호일층들(12, 16 및 20)은 금속화된 호일로 형성된다. 본 발명에서 사용되기에 적합한 금속화된 호일은, 알루미늄, 강 또는 티타늄 등의 금속이 폴리비닐 플루오라이드(상표명 TEDLAR®로 판매됨), 폴리에틸렌 또는 이축 배향된 폴리프로필렌으로 이루어진 기판 상에 증착되는 호일이 상업적으로 입수 가능하다. 금속화된 호일은 제조 시의 취급 또는 다른 이유로 인해 핀홀을 가지기 쉽기 때문에, 층들(12, 16 및 20) 모두가 금속화된 호일로 이루어지지 않는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 층들(12, 16 및 20) 중 적어도 하나는 알루미늄 등의 금속 호일로 형성된다. 바람직한 일 실시예에서, 층들(16 및 20) 중 하나가 금속 호일로 형성되는 한 층(12)은 금속화된 호일로 형성될 수 있다는 것은 이해될 것이지만, 적어도 층(12)은 금속 호일로 형성된다. 층들(12, 16 및 20) 중 적어도 하나만이 금속 호일로 형성되면, 이런 층은 소정의 수분 불침투성을 제공하도록 적어도 9 미크론의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 층들(12, 16 및 20) 중 하나 이상이 금속 호일로 형성되면, 마감재(10)에서의 금속 호일층의 총 두께는 적어도 9 미크론, 바람직하게는 25 미크론 이상인 것이 바람직하다.
폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 나일론®(Nylon®), 다크론®(Dacron®), 케블라®(Kevlar®) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 다른 폴리머층들이 사용될 수 있지만, 층들(14 및 18)은 통상 폴리에스테르 필름으로 이루어진다.
층들(12, 14, 16, 18 및 20)은 바람직하게는, 접착제 등에 의해 서로 적층 또는 접착된다. 이 라미네이팅 접착제는 폴리머에 금속 호일을 적층하기에 적합하고, 높은 강도 및 내구성을 갖는 감압성 접착제 또는 임의의 종래의 불꽃 지연 접착제일 수 있다. 일 실시예에서, 종래의 우레탄 라미네이팅 접착제는 매사추세츠주 01949 미들톤 소재의 엠하트 패스너 그룹의 보스틱 화학부서(Bostik Chemical Division of the Emhart Fastener Group)로부터 구입되고 보스카둘(Boscadur)이라는 상표명으로 판매되는 것 등을 사용한다. 다른 접착제는 롬 앤 하스(Rohm & Hass)에 의한 Adcote라는 이름 하에 판매된다. 통상적으로, 이들 라미네이팅 접착제들은 약 0.3 내지 2.0mm의 층과 1,000ft2당 약 3 내지 11 파운드(92.9m2당 약 1.36 내지 5kg)의 코팅 무게로 제공된다.
감압성 접착제 층(22)은 금속 또는 금속화된 호일 및 크라프트지 또는 다른 단열부 표면에 접착되기에 적합하고, 저온 및 고온 조건 하에서 그 강도를 유지하는 임의의 상업적으로 입수 가능한 감압성 접착제일 수 있다. 이런 감압성 접착제의 예들은 미국 특허 제4,780,347호에 개시되어 있고, 특별히 참조에 의해 본 명세서에 합체된다. 특히, 하나의 적합한 접착제는, 경화될 경우, 대략 모든 용매가 제거되는 100% 아크릴 혼합물에 가까운 압력 감지 아크릴 접착제이다. 그러나, 이런 접착제는 경화된 후에 1%의 용매까지 견딜 수 있고, 소정의 수행을 계속 행한다. 경화된 경우, 이 특별한 아크릴 접착제로 이루어진 층(22)은 통상 1.0과 5mm 사이의 두께 및 1,000ft2당 약 5.5 내지 27.5 파운드(92.9m2당 약 2.5 내지 12.5kg)의 코팅 무게를 갖는다. 이 특별한 아크릴 접착제는 화씨 -17도(약 섭씨 -27.2도)만큼 낮은 온도 및 화씨 284도(약 섭씨 140도)만큼 높은 온도에서 점착성이 있고 비밀봉된 채로 남아 있기 때문에 특히 바람직하다.
해제 라이너(24)는 아크릴 접착제로 사용되기에 적합한 임의의 종래의 해제 라이너일 수 있다. 종래의 해제 라이너는 1연(ream)당 70파운드(약 31.81kg)로 등급이 매겨진 실리콘 코팅된, 천연 크라프트지 해제 라이너이다.
일 실시예에서, 호일층(12, 16 및 20)이 금속 호일로 이루어질 때, 각 층(12, 16 및 20)은 약 9 미크론의 두께이다. 그러나, 특히 알루미늄 호일에 대해서, 5 미크론 정도의 얇은 두께는 많은 용도에 또한 적합한 반면, 50 미크론 정도의 두께운 두께는, 마감재(10)가 칼 또는 가위로 또한 절단 가능하고 대부분의 용도에서 대부분의 설치 유형을 덮는데 사용되기 위해 또한 충분히 순응되기 때문에, 적합하다.
일 실시예에서, 층(14 및 18)은 약 23 미크론 또는 그 이상의 두께일 수 있다. 그러나, 층(14 및 18)은 소정의 뚫림 및 찢어짐 방지 정도에 따라서 23 미크론보다 얇을 수도 있다. 실제로, 층(14 및 18)은 어떤 용도에 대해 5 미크론만큼 얇을 수 있다. 또한, 이들 층(14 및 18)은 또한, 마감재(10)가 유체 도관 및 이를 둘러싸는 단열부의 형상에 적당히 순응하고, 마감재(10)가 가위 또는 칼로 절단될 수 있는 한 50 미크론의 두께일 수 있다. 바람직하게는, 마감재(10)의 총두께는 작업 현장에서 쉽게 절단되고 취급되도록 100 미크론 또는 그 이하이다. 마감재가 작업 현장으로 이송되기 전에 공장에서 사전 절단되면, 보다 두꺼운 폴리머 및 호일 층이 사용되어 재료가 단열부 커버링 도관의 외부 형상에 순응하는 한 향상된 성능을 제공한다.
층들(12, 16 및 20)은 약 9 미크론의 두께를 갖는 알루미늄으로 형성되고, 층들(14 및 18)은 약 23 미크론의 두께를 갖는 폴리에스테르로 형성된 일 실시예에서, 접착제 층(22)을 포함하지 않는 마감재(10)의 총두께는 약 85 미크론이다. 이 두께는 층들을 서로 접착하기 위해 사용되는 라미네이팅 접착제의 두께를 포함한다. 이 실시예에서, 통상적인 접착제 층(22)의 두께는 m2당 약 50g의 코팅 무게를 갖고 약 0.079 mm이다. 박리 접착은 인치당 약 30온스(2.5cm당 약 0.85kg)이고, 시어 접착(shear adhesion)은 in2당 약 2.2파운드(6.45cm2 당 0.99kg )에서 한계가 없다. PSTC-31에 따라 측정된 인장 강도는 인치 폭당 약 50파운드(2.72kg)이다. 파단시 신장율은 약 166%이다. ASTM D-1000에 따른 뚫림 방지는 약 16kg인 반면, ASTM D-624에 따른 찢어짐 강도는 약 2kg이다. 연속 사용에 대한 최대 온도는 약 화씨 300도(섭씨 149도)이고, 적용 온도는 화씨 -17도 내지 284도(섭씨 -27도 내지 140도)의 범위이다. 마감재(10)는 수증기의 침투성을 가지고 있지 않다. 마감재는 알루미늄의 내 화학성 및 내자외선성에 비교할 만한 내화학성 및 내자외선성을 갖는다.
도1a 및 도1b는 본 발명의 마감재(10)의 다른 실시예들을 도시한 것이다. 동일한 부품에는 동일한 도면 부호가 사용된다. 도1a에서, 보호층(26)은 마감재(10)의 층(12) 상부에 배치된다. 보호층(26)은 층(12)를 보호하고, 따라서 층(12) 아래의 층들 모두를 환경에 의해 손상되는 것을 보호한다. 바람직하게는, 보호층(26)은 자외선 조사 및/또는 산성비 및/또는 염 및/또는 환경에 알려진 다른 부식 재료로 인해 손상되는 것을 보호한다. 일 실시예에서, 보호층(26)은 적어 있고 경화될 수 있을 때 층(12) 위에 배치되어 경화될 수 있는 에폭시 코팅이다.
층(26)에 사용될 수 있는 다른 재료들은 우레탄 재료, 폴리비닐 플루오라이드, 아크릴 재료, 폴리비닐 플루오라이드의 금속화된 필름, 금속화된 티타늄 필름, 층(12) 또는 Saran® 층상에 적층된 실리카 증기층을 포함한다.
도1b에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서, 마감재(10)는 접착제 층(22) 또는 해제 라이너(24) 없이 제공될 수 있다. 접착제 층(22)의 부재에서, 사용자는 작업 현장에 선적 전에 공장에서 직접 단열로 마감재를 도포할 수 있다. 이런 예에서, 마감재(10)는 통상의 고온 용융 접착제 또는 임의의 다른 표준 접착제를 이용하여 도포될 수 있다. 도1b의 마감재(10)가 작업 현장에 직접 보내어지면, 사용자는 층에 도포되거나 마감재(10)의 도포 전에 단열부로 도포되는 유황 수지 또는 종래의 접착제를 이용하여 단열로 마감재를 도포할 수 있다.
도1의 구조의 다른 대안적인 실시예는 도1a에 도시되어 있고, 추가 층(15)은 금속 함유 호일의 층(12)과 폴리머 필름 층(14) 사이에서 도1의 구조 내로 합체된다. 이 추가 층(15)은 구조에서 임의의 두개의 층 사이에 합체되어 배치될 수 있지만, 통상 외측 표면 또는 인접 접착제 층(22) 상에 배치되지 않는다. 이 층은 유리 섬유 면포(scrim), 폴리에스테르 면포. 직조 섬유 또는 유리 섬유 및 폴리에스테르 면포로 이루어질 수 있다. 직포는 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 스레드로 이루어질 수 있다. 이런 층(15)은 추가적인 인장 강도 및 찢어짐 방지를 제공한다. 또한, 면포 층은 단열부 상에서 마감재(10)를 적절히 정렬하는 인스톨러를 보조하며 직사각형 형상인 마감재(10)의 외부 표면 상에서 패턴을 생성한다.
또한, 금속 함유 호일 및 폴리머의 추가 층들은 도1의 구조에 더해져서, 생성물이 충분히 순응 가능하게 절단 및 무게 경감을 할 수 있게 한다. 추가 층들은 교호적인 금속 함유 층들 및 폴리머 층들을 보다 얇게 함에 의해 수용된다. 또한, 감압성 접착제의 층(22)은 도1에 도시된 바와 같이, 금속 함유 층보다 오히려 폴리머 층에 도포될 수 있다.
이제, 도2 내지 도7을 참조하여 여러 적용들에서의 마감재(10)의 사용 방법이 후술될 것이다. 마감재(10)를 임의의 표면에 도포하기 전에, 표면은 건조되고, 세척되며, 먼지, 기름 및 그리스 또는 실리콘이 없어야 함이 중요하다. 마감재(10)는 도포되기 전에 알맞은 크기 절단되어야 한다. 통상, 작업자가 현장에서의 유체 도관 또는 통로를 측정할 수 있으며 소정의 정확한 크기로 마감재를 절단할 수 있도록 통상 작업 현장에서 알맞은 크기로 절단된다. 그러나, 마감재(10)는 특히 도4에 도시한 바와 같은 만곡된 파이프들 상에 또는 도7에 도시한 T 섹션 상에 사용되는 부분들을 위해 공장에서 미리 절단될 수 있다. 통상, 마감재(10)은 풀리지 않은 큰 롤들로 공급되어 가위, 칼, 박스 절단기 등으로 절단된다. 기후 및 증기 기밀 시일을 제공하도록, 마감재(10)의 시트들이 중첩 방식으로 도포되는 것이 중요하다. 3인치(75 mm) 중첩부가 권장된다. 마감재(10)의 시트들을 도포할 때, 통상 해제 라이너(24)가 하나의 모서리로부터 박리되고 주름지게 되어(creased) 그 모서리를 따라 접착층(22)을 노출시킨다. 그 다음 이 모서리는 마감재가 도포될 표면에 부착되고, 그 후 마감재가 도포될 때 마감재과 절연 표면을 부드럽게 하는 스프레더 등을 사용함으로써 해제 라이너(24)가 접착층(22)으로부터 박리된다.
도2에 직사각형 도관 장치(30)에 마감재(10)의 시트를 도포하기 위한 한가지 방법이 도시되어 있다. 통상, 마감재(10)의 시트(32)가 도관(30)의 바닥벽(31)에 우선 도포되고 필수적인 중첩부(34)가 벽들(33, 35)을 따라 제공된다. 통상, 중첩부(34)를 제공하도록 시트(32)의 한 모서리는 벽(33 또는 35)에 우선 접착되는 반면, 시트(32)의 나머지는 해제 라이너(24)에 의해 덮혀진 채로 남겨진다. 시트(32)가 벽(31)에 고정될 때, 해제 라이너(24)는 시트(32)를 벽(31)에 접착하기 바로 전에 접착층(22)으로부터 박리된다. 이 공정은 벽(31) 모두가 덮혀질 때까지 계속되고, 필수적인 중첩부(34)는 다른 벽(33 또는 35)을 따라 제공된다. 그 후, 마감재의 다른 시트(36 또는 38)가 각각의 벽(33 또는 35)을 따라 도포된다. 두 경우 모두, 중첩부(34)는 통상 벽(37)을 따라 제공된다. 벽들(33, 35)이 덮혀지면, 상부벽(37)이 전술한 방식에 따라 시트(40)로 덮혀진다. 시트(40)는 벽들(33, 35)을 중첩할 필요가 없다. 통상, 직사각형 도관 장치(30) 등에는 추가적인 밀폐씰링 테이프가 필요하지 않다. 이 공정은 원주 방향으로 연장하는 모서리들을 따라 종방향으로 인접하는 시트들을 중첩하는 마감재(10)의 추가적인 시트들로 도관 장치(30)의 축방향 또는 종방향 길이 전체를 따라 반복된다. 이 기술은 물이 웅덩이를 만드는 경향이 있는 상부 벽(37) 상의 크고 편평한 수평인 도관 장치에 특히 유리하다. 벽의 폭을 연장하고 벽들(33, 35)을 중첩하는 상부벽(37) 상에 시트를 이용함으로써, 웅덩이가 된 물이 스며들 수 있는 틈이 없게 된다.
마감재(10)를 직선 원형 파이프(48)에 도포하는 방법의 예가 도3에 도시되어 있다. 이 예에서, 폭과 길이가 같은 일련의 시트들(52)이 설치되기 전에 마감재(10)의 롤로부터 절단된다. 파이프(48) 상의 단열부(46) 둘레에 감겨질 때 적합한 주연의 중첩부(50)가 축방향으로 연장한 모서리를 따라 얻어지도록 각 시트(52)들은 크기가 정해진다. 유사하게, 연속적인 시트들(52)이 도포될 때, 주연방향으로 연장하는 인접 모서리를 따라 축 방향으로 각각의 연속적인 시트(52) 사이에 중첩부(54)가 있어야 한다. 그렇지 않으면, 각 시트(52)는 도2를 참조하여 설명한 바와 같은 방법으로 도포된다.
도4는 마감재를 만곡된 파이프(64)에 도포하는 일 예를 도시한다. 처음에는, 시트들(60)이 도3의 시트들(52)과 대체로 동일한 방법으로 도포된다. 연속적인 시트들(60)이 절단되고 파이프(64)의 축방향 길이를 따라 단연부(62)에 중첩 방식으로 도포된다. 도3 및 도4의 방법과의 한가지 차이점은, 호일 및 폴리머의 다중 층들로 인한 약간은 본질적인 강성 때문에 마감재(10)는 직선 부분에 순응하는 것 만큼 파이프(64)의 만곡된 부분(66)의 형상에 용이하게 순응할 수 없기 때문에, 파이프(64)의 만곡된 부분(66)에 도포된 시트(60)는 통상 파이프(64)의 직선 부분을 덮는 시트들(60)에 비해 축방향의 길이가 좁을 것이라는 점이다.
시트(60)가 파이프(64)의 만곡된 부분(66)의 형상에 순응하는 것을 보조하기 위해, 일부 적용에서는, 도시한 바와 같이 축방향으로 이격된 간격으로 테이프(68)의 감아 도포하는 것이 바람직할 것이다. 테이프(68)는 통상 그 자체가 주연방향으로 중첩되도록 감겨지며, 만곡된 부분(66)의 형상에 시트(60)가 순응하기에 이러한 축방향 간격이 필요하더라도 도포되어야 한다. 이 목적으로 사용되는 테이프(68)는 통상 마감재(10)와 동일한 증기 차단부와, 기후 특성, 외형을 갖는 테이프다. 도8에서 도시된 일 예에서, 테이프(68)는 두 개의 금속 함유 호일층(27, 29) 사이에 배치된 폴리머 필름(28)으로 형성된다. 이 층들은 마감재(10) 용으로 사용되는 것과 같은 라미네이팅 접착제를 사용하여 함께 적층된다. 마감재(10)의 층들(12, 16, 20)과 같이 층들(27, 29)은 금속화된 호일 또는 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수 있는 반면, 폴리머 필름(28)은 폴리에스테르와 같은 마감재(10)의 층들(14, 18)과 같은 재료로 형성될 수 있다. 층들(27, 29)과 폴리머 필름(28)은 마감재(10) 내에 배치된 각각의 층들(12, 14)과 같은 구성 및 두께를 가질 수 있다. 통상, 접착층(22)과 유사한 감압성 접착층(25)이 층(29) 상에 배치되고 해제 라이너(24)와 같은 해제 라이너(23)가 감압성 접착제의 층(25)에 도포된다.
도5는 마감재(10)를 감소된 단면의 도관 장치(69)에 도포한 한 예를 도시한다. 마감재의 제1 사다리꼴 구역이 절단되어 표면(70)에 도포된다. 이 사다리꼴 구역은 표면들(74, 76, 78, 80)을 포함하는 각 인접 표면 상의 소정의 중첩부를 제공해야 한다. 그 다음, 인접하는 표면들(70, 86, 88, 82)을 따라 필수적인 중첩부를 제공하는 표면들(73, 80)을 위해 마감재의 사다리꼴 구역들이 절단된다. 그 후, 마감재의 마지막 사다리꼴 구역이 절단되어 표면들(90, 84, 80, 74)를 따라 제공되는 중첩부가 표면(82)에 도포된다. 그 다음, 주연의 모서리를 따라 필수적인 축방향 중첩부와 표면들(70, 80, 82, 74)의 각각의 사다리꼴 구역들과 원주상으로 연장한 단부들을 따라 축방향으로 인접하는 시트들과 필수적인 중첩부로 표면들(76, 88, 90) 둘레로 감기는데 필수적인 원주상의 길이를 가지며, 시트들은 절단된다. 마지막으로, 마감재의 시트들은 표면들(78, 84, 86) 둘레를 감기도록 절단되어 표면들(80, 82, 74, 70) 상의 사다리꼴 구역들과, 표면들(84, 86, 78)을 따라 축방향으로 인접하는 시트들과의 그리고, 원주상으로 연장한 단부들을 따라 축방향으로 그들 자신들과의 필수적인 중첩부를 제공한다. 각 시트는 전술한 바와 같이 도포된다.
도6은 감소된 파이프(99)에 마감재(10)를 도포한 한 예를 도시한다. 통상, 마감재의 시트는 테이퍼부(102)에 바로 인접하는 파이프(99)의 감소된 부분(101)인 표면(100)에 먼저 도포된다. 마감재의 시트는 절단되어 전술한 방식으로 표면(100) 둘레에 감긴다. 그 후, (도6a의) 마감재의 C자형 영역(105)이 절단되어 테이퍼부(102)에 도포되어, 표면(100) 상의 재료로 중첩부를 제공한다. 그 다음 마감재(10)의 시트들은 절단되어 파이프(99)의 확대된 부분(103)의 표면(104)에 도포된다. 이들 시트들은 축방향으로 이들 서로간에 중첩부를 제공하도록 그리고 원주 방향 내에 도시된 그들 스스로와의 중첩부를 제공하도록, 표면(104)의 길이를 따라 다른 하나에 인접하는 하나에 도포된다. 마지막으로, 마감재의 시트들은 전술한 바와 같이 원주 방향으로는 그들 스스로와 그리고 축방향 길이를 따라 다른 하나와 중첩되는 관계로 표면(106)에 도포된다.
도7과 도7a는 파이프(116)의 T 섹션에 마감재(10)를 도포하는 한 예를 도시한다. 제1 시트(110)는 도7a에 도시된 구성을 갖게 절단된다. 시트(110)는 파이프(116)의 T 섹션(114)을 수용하도록 절결부(112)가 제공된다. 그 후, 시트(120)는 도7a에 도시된 형상으로 절단된다. 그 다음, 시트(120)는 설명된 방식으로 영역(114)에 도포되어, 시트(120)의 단부(122)와 시트(110)의 단부 사이에 중첩부가 생긴다. 그 후, 부가적인 중첩 시트들이 도3의 직선 파이프에 대해 전술한 것과 같이 단편(114) 및 부분(126)에 도포될 수 있다. 바람직하게는, 테이프(68)와 같은 테이프(128)의 길이가 모서리(122, 124)의 접합에 도포되어 증기 기밀 시일(vapor tight seal)하게 한다.
도면들 중 도9를 참조하여 본 발명의 마감재의 다른 실시예를 후술할 것이다. 이 실시예의 마감재(210)는 직물층일 수 있는 중심층, 중심층의 각 측면 상에 압출 성형층에 의해 중심층에 접합되는 금속 함유 호일과 뚫림 방지 폴리머의 교호적인 층들을 갖는 구조를 포함한다. 구조 내의 호일의 층들은 소정의 증기 시일과, 웨더 시일, 소정의 외관을 제공한다. 구조 내의 폴리머의 층들은 특히, 새들 및 다른 동물들에 대한 뚫림 방지 또는 찢어짐 방지를 제공한다. 중심층은 부가적인 찢어짐 방지와, 강도, 소정의 텍스쳐 외형을 제공한다. 압출 성형층은 추가의 강도를 제공한다. 이들 재료의 층들은 모두 함께 소정의 발열과 화염 분산에 대한 방지를 제공한다. 또한, 중심층과 압출 성형층은 함께 마감재에 부가적인 강성을 제공하여 성형된 형태를 유지하도록 허용함과 동시에, 적층이 가위, 칼 등과 같은 파지형 기구를 사용하여 쉽게 절단되도록 허용하여 제품이 작업 장소에서 알맞은 크기로 절단될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "파지형 기구" 또는 "수작업 기구"는 재료의 시트를 절단하도록 작동 가능한 또는 손으로 작동되는 날카로운 단부를 갖는 장치를 의미한다. 또한, 강성은 마감재가 덮혀질 구조의 형상으로 손으로 형성되는 것을 방지하도록 크지는 않다.
전술한 바와 같이, 호일과 폴리머의 층들의 개수와, 이들 층들의 각각의 두께, 이들 층들을 형성하는데 사용되는 실제 재료는 각각의 소정 특성을 최적화하는 마감재를 제공하도록 선택된다. 또한, 중심층과 압출 성형층은 매우 두껍고, 쉽게 순응하기에는 재료가 강성이다. 또한, 중심층이 직물 패턴 등의 텍스쳐를 갖는 것이 바람직하여, 마감재의 노출된 표면으로의 관통하는 표시는 결함들을 숨길 마무리 및 텍스쳐를 제공한다. 그러므로, 호일과, 폴리머 필름, 압출 성형층이 매우 두꺼우면, 중심층의 텍스쳐는 마감재의 표면층 상에 부과되지 않을 것이다. 유체 도관들에 대한 마감재의 정합성은 전술한 바와 같이 양호한 것으로 여겨져야 한다.
도9와 도9a, 도9b에 도시된 실시예는 최적 결과를 이루기 위한 소정의 특성들의 균형과 이러한 인자들 모두에 대한 고려를 나타낸다. 도9에 도시된 바와 같이, 마감재(210)의 예시적인 일 실시예에서는, 층들(218, 222)과 중심층(220)에 의해 분리된 2개의 구조들(208, 209)이 있다. 각 구조는 적어도 하나의 금속 함유 호일층과 적어도 하나의 폴리머층을 갖는다. 일 실시예에서, 마감재(210)의 반대쪽 측면들 상에 외층들(212, 228)이 금속 함유 호일로 형성되고, 층들(214, 226)은 뚫림 방지 폴리머로 형성되고, 층들(216, 224)은 금속 함유 호일로 형성되고, 층들(218, 222)은 폴리머 재료의 압출 성형으로 형성된다.
호일층(212, 216, 224, 228)은 금속 호일로 통상 형성된다. 일 실시예에서, 층(212, 216, 224, 228)은 각각 알루미늄 호일로 형성된다. 그러나, 다른 금속 호일이 스텐레스 강 호일, 티타늄 호일, 구리 호일 등의 층(212, 216, 224, 228)에 이용될 수 있다고 이해된다. 다른 실시예에서, 호일층(212, 216, 224, 228)은 금속화된 호일로 형성될 수 있다. 본 발명에 이용되기 적절한 금속화된 호일은 알루미늄, 강 또는 티타늄 등의 금속이 [상표명 테들라(TEDLAR®)로 판매된] 폴리비닐 플루오르화물, 폴리에틸렌 또는 양축방향으로 배향된 폴리프르필렌 등의 폴리머로 형성된 기판 상에 증착되는 종래의 상업적으로 입수 가능한 호일을 포함한다. 금속화된 호일이 제조 중의 처리(handling) 또는 다른 원인으로부터 얻어진 핀홀을 갖기 쉽기 때문에, 층(212, 216, 224, 228) 모두가 금속화된 호일로 형성되지는 않는 것이 바람직하다. 양호하게는, 층(212, 216, 224, 228)의 적어도 하나는 알루미늄 등의 금속 호일로 형성된다. 통상, 적어도 층(212)은 이 층이 요소에 노출되기 때문에 알루미늄 등의 금속 호일로 형성된다. 그러나, 층들(216, 224) 중 하나가 금속 호일로 형성되는 한, 층(212, 228)이 금속화된 호일로 형성될 수 있다는 것이 이해된다. 층(212, 216, 224, 228) 중 하나만이 금속 호일로 형성된다면, 이러한 층은 수분에 대해 원하는 불침투성을 제공하도록 적어도 9 미크론의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 나일론(NYLON®), 데이크론(DACRON®), 케블라(KEVLAR®) 또는 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 다른 폴리머 필름이 사용될 수 있지만, 층들(214, 226)은 폴리에스테르 필름으로 통상 형성된다.
층(220)은 양호하게 고온에서 견딜 수 있는 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 층(212)의 표면 및 층(228)의 표면에 텍스쳐를 제공하기 위해 층들(212, 228)의 표면으로 층(212, 214, 216, 218, 222, 224, 226, 228)을 통해 보여질 텍스쳐된 표면 구조를 갖는 것이 바람직하지만, 필수적이지는 않다. 최종 텍스쳐된 표면은 작은 표면 결함을 감추기 쉽다. 또한, 텍스쳐가 보이는 동안, 방수 결합(bond)을 제공하도록 감압성 테이프의 밀착(tight) 접착을 허용하는 층들(212, 218)의 최종 표면은 비교적 편평하다. 일 실시예에서 층(220)은 직물로 형성된다. 층(220)의 적절한 재료의 일 예는 고밀도의 폴리에틸렌 직물이다. 층(220)의 적절한 재료의 다른 실시예는 나일론® 직물이다. 일 실시예에서, 편조 구조도 이용될 수 있지만, 직물은 직조 구조이다. 일 실시예에서, 층(220)에 이용되기 적절한 직포는 고밀도의 폴리에틸렌 필름으로 형성된 3 mm 폭의 테이프를 이용하여 제조될 수 있다. 테이프는 종래 방식으로 직물 구조를 형성하도록 직조된다. 다른 실시예에서, 층(220)은 함께 압축되는 부직포 유리 섬유로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 층(220)은 아크릴 발포체 또는 폴리에틸렌 발포체 등의 폐쇄 셀 발포체로 형성될 수 있다. 이러한 발포체 층은 추가 단열 효과가 마감재(210)에 요구되는 적용시 특별히 적절하다. 또한, 발포체의 층은 층(220)을 위한 직물층과 함께 또는 그에 더하여 이용될 수 있다.
층(218, 222)은 마감재(210)의 구조에 대해 부가적인 강도, 강성 및 순응성을 제공할 뿐만 아니라, 각각의 층(216, 224)에 층(220)을 결합시키는데 도움이 되는 적절한 폴리머 압출 성형이다. 이들 압출 성형 층에 이용될 수 있는 하나의 재료는 저밀도의 폴리에틸렌이다. 부직포 섬유 유리 또는 고밀도의 폴리에틸렌 재료가 층(220)에 이용될 때, 층(218, 222)에 저밀도의 폴리에틸렌을 이용하는 하나의 이점은, 저밀도의 폴리에틸렌이 고밀도의 폴리에틸렌 또는 섬유 유리보다 낮은 온도에서 용융하여서, 층(220)의 저하없이 층(216, 224)에 층(220)을 결합시키는데 이용할 수 있다는 것이다. 층(218, 222)에 이용될 수 있는 다른 적절한 재료는 에틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌 아크릴산, 에틸렌-메틸 아크릴레이트, 선형의 저밀도의 폴리에틸렌 및 서린(SURLYN®)을 포함한다.
층(212, 214, 216) 및 층(224, 226, 228)은 통상적으로 접착제에 의해 함께 결합되거나 적층된다. 이 라미네이팅 접착제는 감압성 접착제 또는 폴리머에 금속 함유 호일을 적층하는데 적절하고 높은 강도 및 내구성을 갖는 임의의 종래의 화염 지연 접착제일 수 있다. 일 실시예에서, 종래의 우레탄 라미네이팅 접착제가 이중 요소와 같은 폴리우레탄 접착제로서 이용된다. 적절한 접착제의 일 실시예는 메사추세츠주 01949 미들톤에 소재하는 엠하드트 패스너 그룹(EmhardtTM Fastener Group)의 보스틱 케미컬 디비전(Bostik Chemical Division)으로부터 구입되고 보스카더(BOSCADUR) 이름으로 판매되는 것이다. 또 다른 적절한 접착제는 롬 & 해스(Rohm & Hass)에 의해 애드코트(ADCOTETM) 이름으로 판매된다. 이들 접착제의 전형적인 코팅 중량은 평방 미터당 약 2 내지 약 10 gram이다. 이 라미네이팅 접착제의 전형적인 두께는 약 0.3 내지 약 2.0 mils이다.
일 실시예에서, 층(212, 216, 224,228)은 알루미늄 호일로 형성되며, 각 층은 두께가 약 25 미크론이다. 그러나, 마감재(210)가 나이프 또는 가위 등의 파지형 기구로 절단될 수 있다면, 마감재(210)가 대부분의 적용시 대부분 유형의 단열부를 덮는데 이용되기에 충분히 수작업으로 순응이 가능하다면, 그리고 마감재(210)가 그의 형상이 일단 형성되어 유지된다면, 5 미크론만큼 작은 두께가 많은 적용시에 적절한 한편, 50 미크론 만큼 큰 두께가 조건에 맞을 수 있다.
일 실시예에서, 층(214, 216)은 폴리에스테르 필름으로 형성되며, 층(214, 226)은 두께가 약 23 미크론이다. 그러나, 층(214, 216)은 사용된 재료와 원하는 뚫림 및 찢어짐 방지 정도에 따라 23 미크론보다 얇거나 두꺼울 수 있다고 이해된다. 사실, 최종 마감재(210)가 유체 도관의 형상으로 된다면, 층(214, 216)은 특정 적용시 5 미크론만큼 얇을 수 있거나, 다른 적용시에 50 미크론만큼 두꺼울 수 있으며, 마감재(210)가 가위 또는 나이프 등의 파지형 기구로 절단된다면, 그리고 마감재(210)가 그 형상이 일단 형성되어 유지한다면, 단열부가 이를 둘러싼다.
대부분의 적용시에서, 본 발명의 마감재(210)는 단열부 또는 다른 표면에 도포하기 위한 감압성 접착제를 필요로하지 않는다. 통상적으로, 마감재(210)는 원하는 형상으로 수작업으로 만곡되거나 굽혀지며, 마감재(210)가 그 형상이 일단 만곡되고 굽혀져서 유지되기 때문에, 마감재(210)는 제위치에 유지되도록 감압성 접착제를 필요로하지 않는다. 그러나, 도관 보드 등을 덮는 특정한 적용시, 감압성 접착제가 요구될 수 있다. 다른 실시예에서, 도9a에 도시된 바와 같이, 도9의 구성은 감압성 접착제 층(227)을 층(228)에 도포함으로써 변경될 수 있다. 통상, 설치 전에, 감압성 접착제의 층(227)은 해제 라이너(229)에 의해 덮여진다. 감압성 접착제의 층(227)은 금속 또는 금속화된 호일과 크래프트지 또는 다른 단열 표면에 결합하기에 적절하고 저온 및 고온 상태에서 이를 무결 상태로 유지하는, 임의의 상업적으로 입수 가능한 감압성 접착제일 수 있다. 이러한 적절한 감압 접착제의 일례는 미국 특허 제4,780,347호에 개시되며, 이는 구체적으로 참조로써 본 명세서에 합체된다. 특히, 하나의 적절한 접착제는 감압성의 아크릴 접착제이며, 이는 경화될 때 대체로 모든 용매가 제거된 100 % 아크릴 화합물와 거의 같다. 그러나, 이 접착제는 경화 후에 1 %이하의 용매에 대해 내성이 있으며, 원하는 경우 예비 성형할 수 있다. 경화되는 경우, 이 아크릴 접착제로 형성된 층(227)은 약 1.0 내지 5.0 mil의 두께를 통상 가지며, 평방 미터당 약 50 gram의 코팅 중량을 갖는다. 이 특정 아크릴 접착제는 -17℉만큼 낮고 284℉(-27.2 ℃ 내지 140 ℃)만큼 높은 온도에서 점착성있게 유지되어 사용할 수 있기 때문에, 특히 바람직하다.
해제 라이너(229)는 아크릴 접착제를 이용하기에 적절한 임의의 종래의 해제 라이너일 수 있다. 전형적인 해제 라이너는 1연(ream)당 70 파운드(31.75kg)로 등급이 매겨진 실리콘 코팅된 천연 크래프트지 해제 라이너이다.
도9 및 도9a의 일 특정 실시예에서, 층(212, 216, 224, 228)의 각각은 알루미늄 호일로 구성된다. 이 특정 실시예에서, 각 층의 두께는 거의 동일하거나 약 25 미크론이다. 물론, 알루미늄 호일의 보다 두껍거나 얇은 층은 층(212, 216, 224, 228)에 이용될 수 있다고 이해된다. 폴리에스테르 재료가 일 실시예에서 층(214, 226)에 이용되는 경우에, 각각의 층(214, 226)의 두께는 동일하거나 약 23 미크론일 수 있다. 물론, 층(214, 226)이 상이한 두께를 갖는 변경이 이용될 수 있다고 이해된다.
다른 실시예에서, 폴리에스테르 이외의 재료가 층(214, 226)에 이용되는 경우에, 층(214, 226)은 폴리에스테르가 이용되는 경우보다 두껍거나 얇을 수 있다. 예를 들면, 층(214, 226)이 나일론®, 데이크론® 또는 케블라® 등으로 형성될 수 있다면, 이들 층들은 두께가 30 미크론일 수 있다.
층(220)이 고밀도의 폴리에틸렌 직물로 형성되는 도9 및 도9a의 실시예에서, 층(220)은 일 실시예에서 평방 미터당 약 60 gram의 중량을 갖는다. 일 실시예에서, 섬유 유리 부직포 재료가 직물 층(220)에 이용되는 경우에, 층(220)은 평방 미터당 약 50 gram의 중량을 갖는다. 다른 실시예에서, 층(218, 222)이 폴리에틸렌 압출 성형으로 형성되는 경우에, 층(218, 222)이 원하는 강성 및 순응성을 제공하도록 평방 미터당 약 20 gram의 중량을 가질 수 있다.
도9b는 본 발명의 마감재(210)의 다른 실시예를 도시한다. 동일한 도면 부호는 적절한 경우 동일한 층 또는 부분에 이용된다. 도9b에서, 폴리머 및 금속 또는 금속화된 호일의 부가적인 층은 마감재(210)가 방습인 추가 보장뿐만 아니라, 부가적인 뚫림 방지 및 찢어짐에 대한 증가된 방지이 제공된다. 도9b의 실시예에서 ,폴리머의 부가적인 층 및 호일의 부가적인 층은 중앙층(220)의 어느 측에나 배치된다. 도9b의 실시예는 외부 호일층(212), 폴리머층(214), 호일층(216), 폴리머층(213) 및 호일층(215), 압출 성형층(218), 중앙층(220), 압출 성형층(222)을 포함하는 제1 구조(211)와, 호일층(217), 폴리머층(219), 호일층(224), 폴리머층(226), 호일층(228)을 포함하는 제2 구조(221)를 포함한다. 전술된 바와 같이, 층(212, 216, 215, 217, 224, 228)은 금속화된 호일 또는 금속 호일로 통상 형성된다. 일 실시예에서, 이들 층들 각각은 알루미늄 호일로 형성된다. 전술된 바와 같이, 다른 금속 호일은 스텐레스 강 호일, 티타늄 호일, 구리 호일 등의 이들 층에 이용될 수 있다. 적절한 금속화된 호일은 전술된 바와 같이 이용될 수 있다. 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 나일론®, 데이크론®, 케블라® 또는 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 다른 폴리머 필름이 이용될 수 있지만, 층(214, 213, 219, 226)은 폴리에스테르 필름으로 통상 형성된다. 층(218, 220, 222)은 도9 및 도9a의 층(218, 220, 222)에 대해 모든 재료가 동일하다. 도9 및 도9a에 대해 설명된 바와 같이, 층(212, 214, 216, 213, 215) 및 층(217, 219, 224, 226, 228)은 도9 및 도9a에 대해 설명되는 바와 같이 임의의 종래의 접착제일 수 있는 접착제에 의해서와 같이 함께 모두 통상적으로 적층된다. 통상, 반드시 그런 것은 아니지만, 감압성 접착제가 도9b의 층(228)에 인가되지 않는다. 그러나, 감압성 접착제의 층이 요구된다면, 도9의 실시예와 관련하여 이용된 동일한 감압성 접착제는 관련 해제 라이너와 함께 층(228)의 외부면 상에 인가될 수 있다.
도9b의 특정한 일 실시예에서, 증기에 대한 차단부, 강성, 순응성, 파지형 기구에 의한 절단성(cutability)을 달성하기 위해, 도9b의 층은 이하의 조성과 두께를 가진다. 그러나, 본 발명이 이러한 특정 구성 또는 본 명세서에 기재된 각각의 층의 조성 및 두께로 제한되도록 의도되지 않는다고 이해된다. 이 특정 실시예에서, 층(212, 216, 215, 217, 224, 228)은 알루미늄 호일로 모두 형성될 수 있다. 층(212)은 요소에 노출되도록 설계되며, 약 25 미크론의 두께를 가질 수 있다. 알루미늄 호일의 잔여 층인 층(216, 215, 217, 224, 228)의 각각은 약 9 미크론의 두께를 가질 수 있다. 이 실시예에서 층(214, 213, 219, 226)은 폴리에스테르로 통상 형성되며, 각각의 층은 약 23 미크론일 수 있는 동일한 두께를 갖는다. 전술된 바와 같이, 층(218, 222)은 저밀도의 폴리에틸렌 압출 성형으로 형성되는 한편, 이 실시예에서 통상적으로 층(220)은 고밀도의 폴리에틸렌 직조 직물로 형성된다. 층(218, 222)은 평방 미터당 약 20 gram의 중량을 통상적으로 갖는 한편, 직물 층(220)은 평방 미터당 약 60 gram의 중량을 갖는다.
전술된 도9b의 특정 실시예에서, 마감재(210)의 전체 두께는 약 350 미크론이다. 특정 실시예에서 마감재의 중량은 제곱 미터 당 약 450 그램이다. PSTC-31에 따라 측정된 신장 강도는 25밀리미터 폭 당 약 740 뉴턴이다. 파단부에서의 신장율은 약 35퍼센트이다. ASTM D-1000에 따라 측정된 뚫림 방지성은 약 40 킬로그램이고, ASTM D-624에 따라 측정된 찢어짐 방지은 약 7.60 킬로그램이다. 최대 연속 온도 공차는 섭씨 약 80도이다. 실시예에서 마감재(210)는 수증기에 대해 비투과성이고, 알루미늄의 화학성 및 자외선 방지과 거의 동일한 방지을 가지며 벌크헤드, 벽 및 실링 라이닝에 요구되는 내화성을 충족한다.
전술된 도9b의 특정 실시예에서, A방법을 이용하여 ASTM D790-03, 섹션 7.7.2에 따라 측정된 굽힘 계수는 약 200×103 psi보다 큰 것이 양호하고, 약 200×103 psi 내지 약 500×103 psi의 범위가 양호하다. 368 미크론 두께의 견본과, 2.92 ㎜/minute의 크로스헤드와, 14.6 ㎜의 변위와, 25.4 ㎜의 지지 스팬을 이용하는 일 실시예에서, 굽힘 계수는 크로스 방향에서 약 280×103 이었고 기계 방향에서 236×103 이었다. 로딩 노우즈부 및 지지부는 약 12.6㎜의 직경을 가졌다. 굽힘 변형이 0.05인 경우에, 굽힘 응력은 크로스 방향에서 14.0×103 이었고 기계 방향에서 11.8×103 이었다.
도9, 도9a 및 도9b의 실시예들은 통상적으로 대체로 동일한 방식으로 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 도9 및 도9a의 층(212, 214, 216)과 같은 호일 및 폴리머 층들로 구성된 마감재(210)의 제1 구조(208)는 별도로 함께 접합된다. 도9 및 도9a의 층(224, 226, 228)으로 구성된 제2 구조(209)도 별도로 함께 접합된다. 도9b의 실시예에서, 층(212, 214, 216, 213, 215)으로 구성된 제1 구조(211)는 별도로 함께 접합되고, 층(217, 219, 224, 226, 228)으로 구성된 제2 구조부(221)도 분리식으로 함께 접합된다. 각 경우에 있어서, 전술한 바와 같은 라미네이팅 접착제, 가령 이원 요소 폴리우레탄 접착제는 접합되는 층들의 접경 표면을 도포한다. 층들의 표면이 도포되면, 휘발성이 강한 용매는 접합되는 표면들이 상호 접촉하기 전에 증발에 의해 완전히 제거된다. 용매의 완전한 증발은 층들에 대한 임의의 손상을 방지하기 위해서 임의의 접합이 기체 기밀되기 전에 달성되는 것이 양호하다. 도9의 실시예에 있어서, 용매가 증발되면 층들(212, 216)은 층(214)의 대향면에 배치되고 층들(224, 228)은 층(226)의 대향면에 배치된다. 도9b의 실시예에서, 용매가 제거되면, 층들(212, 214, 216, 213, 215)은 도9b에 도시된 순서로 정렬 및 배열되고, 층들(217, 219, 224, 226, 228)도 이와 마찬가지로 정렬되고 배열된다. 호일과 폴리머가 교호적으로 배열된 구조부는 접착제의 완벽한 중합화를 위해서 통상적으로 가열되고, 거대한 롤의 형태로 롤링되고 약 일주일 동안 저장된다. 그 다음, 층(220)은 용융된 압출물로 각 측면이 코팅된다. 도9의 실시예에 있어서, 층들(213, 214, 216)으로 구성되는 구조는 층(216)에서 층(220)의 일 측면 상에 있는 압출 성형층(218)에 접합되고, 층(224, 226, 228)으로 구성되는 구조부는 층(224)에서 층(220)의 타 측면 상에 있는 압출 성형층(222)에 접합된다. 도9b의 실시예에 대하여, 층들(212, 214, 216, 213, 215)로 형성된 구조부는 층(215)에서 층(220)의 일 측면 상에 있는 압출 성형층(218)에 접합되고, 층들(217, 219, 224, 226, 228)로 형성된 구조부는 층(217)을 따라 층(220)의 타 측면 상에 있는 압출 성형층(222)에 접합된다. 압출 성형층(218, 222)이 냉각되고, 캐린더링(calendaring) 또는 압축기 또는 이와 유사한 것에 의하여 최종 구조부가 압축되면, 최종 구조부는 완성된다.
다양한 용도로 적용되는 마감재(210)의 사용 방법이 도10 내지 도15를 참조하여 설명될 것이다. 도10 내지 도15의 동일한 도면부호는 도2 내지 도7에 동일한 부품에 사용된다. 마감재(210)를 임의의 표면에 도포하기 전에, 표면은 건조하고 청결하며 먼지, 오일 및 그리스 또는 실리콘이 없는 상태가 양호하다. 마감재(210)는 도포 전에 일정한 크기로 절단되어야 한다. 통상적으로, 일정한 크기로의 절단은, 작업자가 지점에서 유체 도관 또는 도관 장치를 측정하고 원하는 크기로 정밀하게 마감재를 절단하기 위해 작업장에서 수행된다. 통상적으로, 마감재(210)는 언롤링된 다음 가위, 칼, 박스 커터기 또는 파지형 기구로 절단되는 거대한 롤의 형태이다. 마감재(210)의 시트는 통상적으로 각 시트의 모서리가 인접한 시트의 모서리와 접하는 방식으로 도포된다. 또한, 도관 둘레를 감싸고 있는 경우에, 각 시트의 자유 모서리는 통상적으로 상호 접한다. 일 실시예에서, 마감재(210)의 시트는 중첩되는 방식으로 도포될 수 있고, 원한다면 3 인치(75 밀리미터)의 중첩이 양호하다. 하지만, 중첩은 일반적으로 필요한 것은 아니고 원한다면 적용될 수 있다. 이하 설명된 각 실시예에서, 마감재(210)의 시트들은 이들이 커버될 표면에 부합되도록 굽혀지거나 그렇지 않으면 조작된다. 이들의 고유 강성 때문에, 마감재(210)의 이들 시트는 한번 형성된 그들의 형상을 유지할 것이며 커버되는 단열 표면 또는 도관 상에서 소정의 위치에 지지될 것이다. 테이프(68)는 소정의 위치에서 이들을 지지하고 물 및 수증기에 대해 모든 연결부를 시일하기 위해 마감재(210)의 인접 시트와 접하는 모서리 둘레를 감싼다.
직사각형 도관 장치(30)에 마감재(210)의 시트를 도포하기 위한 하나의 방법이 도10에 도시되어 있다. 도2의 방법에서와 같이, 통상적으로 마감재(210)의 일 시트(232)는 도관(30)의 하부벽(31)에 도포되고, 마감재의 시트(236, 238)들은 각각의 벽(33, 35)들을 따라 도포되며, 상부벽(37)은 시트(240)로 커버된다. 통상적으로, 테이프(68)의 스트립은 마감재(210)의 시트의 접하는 모서리들 사이에서 모든 연결부를 시일하기 위해 사용될 수 있다. 주연방향으로 연장하는 모서리를 따라 종방향으로 인접한 시트들과 접하는 마감재(210)의 추가 시트들이 도관 장치(30)의 종방향 길이 또는 전체 축방향을 따라 이러한 과정이 반복된다. 이런 기술은 대형이고, 상부벽(37)에 물이 괼 수 있는 편평한 수평 도관 장치에 특히 유리하다. 벽의 폭을 연장하는 상부벽(37) 상에 있는 시트를 이용함으로써, 괸 물이 누수될 수 있는 시임(seam)이 존재하지 않게 된다.
이런 마감재(210)를 직선의 원형 파이프(40)에 도포하는 방법의 예가 도11에 도시되어 있다. 도3의 방법과 같이, 동일한 폭과 길이를 가진 일련의 시트(252)는 설치되기 전에 마감재(210)의 롤로 부터 절단된다. 파이프(48)의 단열부(46) 둘레를 감싸는 경우에, 각 시트(252)는 축방향으로 연장하는 모서리들과 접하는 크기가된다. 유사하게, 연속 시트(252)가 도포되는 경우에, 각 연속 시트(252)의 인접한 모서리들은 축방향으로 접해야 한다. 그렇지 않으면, 각 시트(252)는 도10에 대해 설명된 바와 같은 동일한 방식으로 도포되고, 접하는 시트 및 동일한 시트의 부분 사이의 접합부는 테이프(68)의 스트립으로 시일될 수 있다.
도12는 만곡형 파이프(64)에 대해 마감재(210)를 도포하는 일 예를 도시하고 있다. 도4의 방법에서와 같이, 먼저 시트(260)는 도11의 시트(252)와 시각적으로 동일한 방법으로 도포된다. 연속성 시트(260)는 절단되고 파이프(64)의 축방향 길이를 따라 단열부(62)에 대해 접하도록 도포된다. 도11의 방법과 도12의 방법 간의 하나의 차이점은 파이프(64)의 만곡부(66)에 도포되는 시트(260)가 파이프(64)의 선형부를 커버하는 시트(260)보다 축방향의 폭이 통상적으로 좁다는 것인데, 그 이유는 마감재(210)가 이의 고유 강성으로 인해 선형부에서와 달리 파이프(64)의 만곡부(66)의 형상에 용이하게 부합될 수 없기 때문이다. 파이프(64)의 만곡부(66)의 형상에 시트(260)를 부합시키고 마감재(210)의 접하는 시트 사이의 모든 연결부를 시일하는 것을 돕기 위해, 도시된 바와 같이 테이프(68)를 축방향으로 일정한 간격으로 이격되어 접하는 모서리 위를 감싸는 것이 양호하다. 테이프(64)는 통상적으로 주연방향으로 이를 중첩하여 감싸고 축방향 간격이 만곡부(66)의 형상부에 시트(260)가 부합되기 위해 필요한 곳에 도포되어야 한다.
도13은 도관 장치(69)의 감소된 영역에 대해 마감재(210)를 사용하는 일 예를 도시하고 있다. 도5의 방법에서와 마찬가지로, 마감재의 제1 사다리형 구역은 절단되고 표면(70)에 도포된다. 그 다음, 마감재의 사다리형 구역은 표면(74, 80)을 위해 절단된다. 그 다음, 마감재의 최종 사다리형 구역은 절단되고 표면(82)에 도포된다. 다음, 시트는 표면(76, 88, 90)의 둘레를 감싸게 될 주연방향 길이로 절단된다. 마지막으로, 마감재의 시트는 표면(78, 84, 86) 둘레를 감싸도록 절단된다. 각 시트는 전술한 바와 같이 인접하는 시트와 접하도록 도포되고, 접하는 모서리는 테이프(68)로 시일된다.
도14는 감소된 파이프(99)에 마감재를 사용하는 일 예를 도시하고 있다. 통상적으로, 마감재의 시트는 테이퍼부(102)와 바로 인접한 파이프(99)의 감소부(101)인 표면(100)에 먼저 도포된다. 마감재의 시트는 절단되고 전술한 바와 같은 방법으로 표면(100) 주위를 감싼다. 그 다음, 마감재의 C형상 영역(305; 도14a 참조)은 절단되고 테이퍼부(102)에 도포된다. 그 다음, 마감재(210)의 시트는 절단되고 파이프(99)의 확대부의 표면(104)에 도포된다. 이들 시트는 표면(104)의 길이를 따라 접하면서 상호 인접하도록 도포된다. 마지막으로, 마감재의 시트는 축방향 길이를 따라 상호 접하면서 그리고 축방향으로 연장하는 모서리를 따라 접하면서 표면(106)에 도포된다. 접경 모서리는 테이프(68)로 다시 시일된다.
도15 및 도15a는 파이프(116)의 T 섹션에 마감재(210)를 도포하는 일 예를 도시하고 있다. 제1 시트(310)는 도15a에 도시된 바와 같은 구조를 가지면서 절단된다. 시트(310)에는 파이프(116)의 T 섹션(114)을 수납하기 위한 절결부(312)가 제공된다. 시트(320)는 도15a에 도시된 바와 같은 형상으로 절단된다. 그 다음 시트(320)는 도시된 바와 같은 방법으로 영역(114)에 도포된다. 그 다음, 추가의 접하는 시트는 도11에서 선형 파이프에 대하여 앞서 설명된 바와 같이, 영역(126) 뿐만아니라 영역(114)에 도포될 수 있다. 테이프(68)의 길이는 증기가 없는 시일을 위해 모서리(322, 324)의 연결부에 도포되고 모든 다른 접하는 모서리는 테이프(68)로 유사하게 시일된다.
파이프 또는 도관 장치와 같은 유체 도관용 단열부가 사용될 경우에, 본 발명의 마감제(10, 210)는, 기후 방지, 뚫림 및 찢어짐 방지, 충분한 가요성, 용이한 절단 및 미적 감각을 가지면서 단열부 및 도관 장치 또는 파이프에 둘레에서 증기기밀 시일을 제공한다. 마감재(10, 210)는 화씨 -17°내지 284°(-27.2 ℃ 내지 140 ℃)의 온도 범위에서 거의 모든 기후 조건에서 도포될 수 있다. 최종적으로 시일된 파이프 또는 도관 장치는 내화성을 가지며, 임의의 화염은 매우 서서히 퍼질 것이다. 마감재(10, 210)는 현장에서 용이하게 수리될 수 있으며 영구적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 방법은 마감재를 도관 장치 또는 파이프에 배열된 단열부에 도포하기 위한 용이한 기술을 제공하며 비숙련공 또는 특별한 기술없이 사용될 수 있다. 본 발명은 신속한 설치, 청결성 및 안정성을 제공한다. 단지 가위, 칼 또는 이와 유사한 도구가 툴로서 사용되고 모든 작업은 작업장에서 마무리될 수 있다. 종래의 커팅 또는 조립체가 요구되지 않는다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예의 다양한 양상이 설명되었고, 다양한 변경, 변형 및 개선이 본 발명의 당업자에 의해 용이하게 수행될 수 있음을 알 것이다. 이러한 변경, 변형 및 개선은 본 명세서의 일부로 의도되고, 본 발명의 사상 및 범위 내에 있음을 의도한다. 따라서, 전술한 상세한 설명 및 도면은 단지 예이다.

Claims (46)

  1. 제1 금속 함유 호일 층과,
    제2 금속 함유 호일 층과,
    제3 금속 함유 호일 층과,
    상기 제1 금속 함유 호일 층과 상기 제2 금속 함유 호일 층 사이에 배치된 제1 뚫림 방지 폴리머 필름 층과,
    상기 제2 금속 함유 호일 층과 상기 제3 금속 함유 호일 층 사이에 배치된 제2 뚫림 방지 폴리머 필름 층을 포함하는 단열용 커버링.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 상기 제1 금속 함유 호일 층은 알루미늄 호일 시트인 커버링.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 호일 층의 두께는 약 5 미크론 내지 약 50 미크론의 범위인 커버링.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 호일 층의 두께는 약 9 미크론인 커버링.
  5. 제1항에 있어서, 적어도 상기 제1 뚫림 방지 폴리머 필름 층은 폴리에스테르로 형성되는 커버링.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 뚫림 방지 폴리머 필름 층의 두께는 약 10 미크론 내지 약 50 미크론의 범위인 커버링.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 뚫림 방지 폴리머 필름 재료 층의 두께는 약 23 미크론인 커버링.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 금속 함유 호일 층 및 상기 제2 금속 함유 호일 층은 접착제에 의해 제1 뚫림 방지 폴리머 필름 층에 접합되며, 상기 제2 금속 함유 호일 층 및 상기 제3 금속 함유 호일 층은 접착제에 의해 상기 제2 뚫림 방지 폴리머 필름 층에 접합되는 커버링.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제3 금속 함유 호일 층에 도포되는 감압성 접착제 층과, 상기 감압성 접착제 층을 커버하는 해제 라이너를 더 포함하는 커버링.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 금속 함유 호일 층 상에 배치되며, 자외선 방사, 산 및 염에 방지성인 보호층을 더 포함하는 커버링.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 금속 함유 호일 층 중 하나는 금속 호일로 형성되며, 상기 제1, 제2 및 제3 금속 함유 호일 층 중 다른 하나는 금속화된 호일로 형성되는 커버링.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 금속 함유 호일 층 각각은 금속 호일로 형성되는 커버링.
  13. 제1항에 있어서, 면포 층을 더 포함하는 커버링.
  14. 제1항에 있어서, 금속 함유 호일 및 뚫림 방지 폴리머 필름으로 된 추가의 교호식 층을 더 포함하는 커버링.
  15. 단열용 커버링이며,
    다수의 금속 함유 호일 층과,
    상기 금속 함유 호일 층과 교호식으로 된 다수의 뚫림 방지 폴리머 필름 층과,
    상기 커버링의 일 측면 상에 배치된 감압성 접착제 층과,
    상기 일 측면과 대향되어 노출되는 커버링의 측면 상에 배치된 재료 층을 포함하며,
    상기 재료 층은 자외선 방사, 산성비 및 염에 방지성이며, 상기 커버링은 단열 파이프의 형상에 부합될 수 있도록 충분히 가요성인 커버링.
  16. 노출된 표면 상에 사용되는 웨더 시일이며,
    제1 알루미늄 호일 층과,
    제2 금속 함유 호일 층과,
    제3 금속 함유 호일 층과,
    상기 제1 알루미늄 호일 층과 상기 제2 금속 함유 호일 층 사이에 배치된 제1 뚫림 방지 재료 층과,
    상기 제2 금속 함유 호일 층과 상기 제3 금속 함유 호일 층 사이에 배치된 제2 뚫림 방지 재료 층과,
    상기 제3 금속 함유 호일 층 상에 배치된 감압성 접착제 층을 포함하는 웨더 시일.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 뚫림 방지 재료 층은 폴리에스테르로 형성되는 웨더 시일.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제1 알루미늄 호일 층, 상기 제2 금속 함유 호일 층, 상기 제3 금속 함유 호일 층 및 상기 제1 및 제2 뚫림 방지 재료 층의 조합된 두께는 10 미크론 이하인 웨더 시일.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 알루미늄 호일 층의 두께는 약 9 미크론인 웨더 시일.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 뚫림 방지 재료 층 각각의 두께는 약 23 미크론인 웨더 시일.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제2 및 제3 금속 함유 호일 층은 금속화된 호일로 형성되는 웨더 시일.
  22. 설치 후 단열부에 도포될 수 있는 외부 및 내부 단열용 커버링이며,
    약 5 미크론 내지 약 50 미크론 범위의 두께를 갖는 제1 알루미늄 호일 층과,
    접착제에 의해 상기 제1 알루미늄 호일 층에 접착되며, 약 23 미크론 이상의 두께를 갖는 제1 폴리에스테르 재료 층과,
    접착제에 의해 상기 제1 폴리에스테르 재료 층에 접착되며, 약 5 미크론 내지 약 50 미크론 범위의 두께를 갖는 제2 알루미늄 호일 층과,
    접착제에 의해 상기 제2 알루미늄 호일 층에 접착되며, 약 23 미크론 이상의 두께를 갖는 제2 폴리에스테르 재료 층과,
    접착제에 의해 상기 제2 폴리에스테르 재료 층에 접착되며, 약 5 미크론 내지 약 20 미크론 범위의 두께를 갖는 제3 알루미늄 호일 층과,
    약 -17℉ 내지 약 284℉(약 -27℃ 내지 약 140℃)의 온도 범위에서 점착성이 유지되는 상기 제3 알루미늄 호일 층 상에 배치된 감압성 접착제 층을 포함하는 커버링.
  23. 단열용 커버링이며,
    중심층과,
    상기 중심층의 각 측부 상에 배치된 폴리머 압출 성형층과,
    일 구조부는 각각의 폴리머 압출 성형 층에 고정되어 있고, 각각의 구조부는 금속 함유 호일과 뚫림 방지 폴리머 필름의 교호 층을 구비하는 2개의 구조부를 포함하는 단열용 커버링.
  24. 제23항에 있어서, 상기 각각의 구조부에서 적어도 하나의 금속 함유 호일 층은 알루미늄 호일 시트를 포함하는 단열용 커버링.
  25. 제23항에 있어서, 상기 각각의 구조부에서 적어도 하나의 뚫림 방지 폴리머 필름 층은 폴리에스테르 필름을 포함하는 단열용 커버링.
  26. 제23항에 있어서, 상기 중심층은 직포를 포함하는 단열용 커버링.
  27. 제23항에 있어서, 상기 중심층은 폴리에틸렌으로 형성된 단열용 커버링.
  28. 제23항에 있어서, 상기 중심층은 부직 유리 섬유 재료로 형성된 단열용 커버링.
  29. 제23항에 있어서, 상기 압출 성형은 저밀도 폴리에틸렌으로 형성된 단열용 커버링.
  30. 제23항에 있어서, 커버링은 일단 일 형상으로 형성되면 그 형상을 유지도록 충분히 견고하고, 날카로운 모서리를 구비한 파지형 기구를 사용하여 절단될 수 있는 단열용 커버링.
  31. 제23항에 있어서, 커버링은 전체 두께가 350 미크론을 넘지 않는 단열용 커버링.
  32. 제23항에 있어서, 상기 구조부 중 적어도 하나는 3개의 금속 함유 호일 층과 2개의 뚫림 방지 폴리머 필름 층을 포함하고, 상기 금속 함유 호일 층 중 적어도 하나는 커버링의 외부면 상에 배치된 단열용 커버링.
  33. 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구조부에 대하여, 외부의 금속 함유 호일 층은 두께가 약 25 미크론이고, 나머지 모든 금속 함유 호일 층은 두께가 약 9 미크론이며, 뚫림 방지 폴리머 필름 층은 두께가 약 23 미크론인 단열용 커버링.
  34. 제23항에 있어서, 상기 구조부 중 적어도 하나는 뚫림 방지 폴리머 필름 층이 그 사이에 배치된 2개의 금속 함유 호일 층을 포함하는 단열용 커버링.
  35. 제34항에 있어서, 상기 적어도 하나의 구조부에 대하여, 각각의 금속 함유 호일 층은 두께가 약 25 미크론이고, 뚫림 방지 폴리머 필름 층은 두께가 약 23 미크론인 단열용 커버링.
  36. 노출된 면에 사용되는 웨더 시일이며,
    외부면과 내부면을 구비한 제1 외부 알루미늄 호일 층과,
    상기 제1 외부층의 내부면에 접합된 제1 폴리에스테르 층과,
    상기 폴리에스테르 층에 접합된 제2 알루미늄 호일 층과,
    직물 층과,
    상기 제2 알루미늄 호일 층을 상기 직물 층에 접합시키고, 상기 직물 층의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 제1 폴리머 압출 성형 층과,
    제3 알루미늄 호일 층과,
    상기 직물 층을 상기 제3 알루미늄 호일 층에 접합시키고, 상기 직물 층의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 제2 폴리머 압출 성형 층과,
    상기 제3 알루미늄 호일 층에 접합된 제2 폴리에스테르 층과,
    상기 제2 폴리에스테르 층에 접합된 제4 알루미늄 호일 층을 포함하는 노출면에 사용되는 웨더 시일.
  37. 유체 도관에서 노출된 단열부를 커버하는 웨더 시일이며,
    패턴을 가지는 중심 직물 층과,
    일 구조부는 상기 중심 직물 층의 각 측부에 접합되어 있고, 접착제로 함께 접합된 다수의 금속 호일과 뚫림 방지 폴리머의 다수의 교호 층을 각각 포함하는 2개 구조부를 포함하고,
    원하는 형상으로 수작업으로 굴곡될 수 있고, 일단 인력이 제거되면 상기 원하는 형상을 유지하며, 파지형 기구로 수동으로 절단 가능한 웨더 시일.
  38. 제37항에 있어서, 상기 2개의 구조부를 중심 직물 층에 접합하기 위해, 중심 직물 층의 어느 한 측부에 배치된 폴리머 압출 성형부를 더 포함하는 웨더 시일.
  39. 제37항에 있어서, ASTM D-1000에 따라 측정된 적어도 40㎏의 뚫림 방지성과, ASTM D-624에 따라 측정된 적어도 7.60㎏의 찢어짐 방지성을 구비한 웨더 시일.
  40. 제37항에 있어서, 웨더 시일의 전체 두께는 약 350 미크론을 넘지 않는 웨더 시일.
  41. 습기 및 다른 환경 요소로 인한 손상으로부터 단열부를 보호하는 방법이며,
    금속 함유 층과 접착 층 사이에 배치된 적어도 하나의 뚫림 방지 재료 층을 포함하고, 일면 상에서 금속 함유 층과 제2 대향 면 상에서 감압성 접착제를 구비하는 커버링 재료를 제공하는 단계와,
    상기 커버링 재료로부터 적절한 크기의 제1 시트로 현장에서 수작업으로 절단하는 단계와,
    상기 제1 시트의 감압성 접착층을 커버하는 해제 리니어를 제거하는 단계와,
    접착층이 단열부에 접합되고 금속 함유 층이 노출되도록 단열부에 제1 시트를 도포하는 단계와,
    단열부에 직접 커버링 재료의 추가 시트를 도포하여서 커버링 재료의 각각의 시트가 그와 직접 인접한 커버링 재료의 시트와 중첩하는 단계를 포함하는 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 수작업으로 절단 단계는 커버링 재료를 커버된 단열부의 형상 및 크기에 부합하는 형상을 가지는 시트로 절단하는 단계를 포함하는 방법.
  43. 제41항에 있어서, 만곡부를 가지는 파이프를 위해, 커버링 재료를 파이프의 형상에 맞추기 위해 커버링 재료 주위로 금속 함유 호일 층 및 뚫림 방지 폴리머 층을 구비한 감압성 테이프를 감는 길이를 더 포함하는 방법.
  44. 제41항에 있어서, 감압성 접착 테이프를 구비한 커버링 재료의 인접한 시트들 간에 시일 이음부를 더 포함하는 방법.
  45. 제41항에 있어서, 커버링 재료는 다수의 알루미늄 호일과 폴리에스테르 적층체의 교호 층으로 형성된 방법.
  46. 대략 직사각형의 단면 형상을 구비한 단열 도관을 위한 제41항의 방법에 있어서, 상기 제1 및 제2 도포 단계는,
    시트의 중첩부가 바닥 벽에 바로 인접하는 단열 도관의 각 측부를 따라 상향 연장하도록 도관의 바닥 벽에 커버링 재료의 제1 시트를 도포하는 단계와,
    그 다음, 측벽 상의 각 시트가 바닥 벽으로부터 상향 연장하는 제1 시트의 중첩부와 중첩하고 각각의 측벽 재료 시트의 또 다른 중첩부가 단열 도관의 측벽을 너머서 그리고 상부 벽을 따라서 연장하도록 커버링 재료의 절단 시트를 단열 도관의 각 측벽에 도포하는 단계와,
    상부 벽을 따라 연장하는 측벽 상의 재료 시트의 중첩부를 중첩하도록 도관의 상부 벽에 커버링 재료의 제4 시트를 도포하는 단계를 포함하는 방법.
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