KR20070027763A

KR20070027763A - 절연 방법

Info

Publication number: KR20070027763A
Application number: KR1020077002465A
Authority: KR
Inventors: 토마스 엘. 톰킨스; 마이클 디. 스완; 티모씨 제이. 린드퀴스트
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-03-09
Also published as: JP2008505008A; CN1980831A; EP1768896A2; WO2006083314A2; WO2006083314A3; BRPI0512884A; CA2572587A1

Abstract

차량 절연 방법은 서로 분리된 복수의 진공 수용셀을 포함하는 적어도 하나의 절연 물품을 포함하는 절연 시스템을 차량(예컨대, 자동차, 트럭, 기차, 보트, 선박 또는 항공기, 바람직하게는 항공기)에 제공하는 단계를 포함한다.

차량 절연 방법, 항공기, 진공 수용셀, 절연 물품, 절연 시스템

Description

절연 방법 {INSULATION PROCESS}

본 출원은 2004년 7월 1일 출원된 미국 가출원 제60/584,588호의 우선권을 주장한 것으로 그 내용은 본 명세서에 참조에 의해 포함된다.

본 발명은 예컨대 항공기와 같은 운송 차량에 열 및/또는 음향 차폐물(shielding)을 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.

항공기와 그 밖의 차량에는 엔진 및 공력으로 인한 소음과 극고온으로부터 승객을 차단하기 위해 단열 및/또는 방음 기능을 수행하는 블랑켓(blanket)이 이용된다. 이런 블랑켓이 갖는 한 가지 문제는 습기 흡착이다. 이 문제는 항공기에서 특히 현저한데, 항공기에서는 블랑켓의 수분 포획으로 인한 무게 증가가 극적일 수 있다.

상업용 정기 여객기는 순항 고도에서 어는점보다 현저히 낮은 외부 온도, 주로 -40℃ 정도로 낮은 온도를 경험하게 된다. 항공기의 승객과 승무원들은 동체 내에서 상당한 양의 수증기를 생성하는데, 이 수증기는 항공기의 객실 내벽과 외피 사이의 공간에 있는 절연체 내에서 객실 내벽이나 외피 내측에 마련된 차가운 표면에 응결되는 경향이 있다.

객실 내벽에서의 응결은 승객 편의 측면에서 바람직하지 않다. 절연체 내에 응결될 경우 이는 절연체의 효율을 감소시키고 응결된 물로 인해 부가된 무게가 항공기의 운행비를 증가시키고 그 유료하중 용량을 감소시키기 때문에 바람직하지 않다. 외피 내측에서의 응결은 외피와 외피에 부착된 다양한 구조 부재의 부식을 일으킴으로써 다양한 부품의 수명을 단축시키고 부식된 부품을 점검하고 수리 또는 교체하기 위한 주기적 검사를 필요로 하게 된다. 이런 검사는 다시 절연 시스템이 용이하게 제거 가능할 것을 요구한다.

이런 응결 문제는 최적의 절연 시스템이 사용될 수 있다면 상당 부분 제거될 수 있을 것이다. 오늘날 사용되는 가장 일반적인 절연 시스템은 불투수성 막피로 덮힌 유리섬유 배트를 포함한다. 막피에는 다시 비행기의 고도 변경에 따라 발생하는 불가피한 압력 변화로 인해 벽 내에서 발생하는 벌루닝(ballooning) 문제를 막기 위해 작은 구멍들이 마련된다. 이들 유리섬유 블랑켓은 각각의 항공기 유형에 따라 주문 제작되어야 하며, 각각의 유형에 대해서는 객실 내벽과 외피 사이의 공간에 절연체를 효율적으로 제공하면서 이 공간 내의 다양한 구조 조립체와 그 밖의 조립체와의 충돌을 방지하기 위해 개별적으로 서로 다른 많은 패턴이 이용되어야 한다. 따라서, 이들 방열 블랑켓은 고가이고 설치와 보수가 어렵다.

유리섬유 블랑켓은 초기 설치시 양호하게 작용한다. 그러나, 외측 막피에 필수적으로 형성된 구멍으로 인해 블랑켓에 물이 진입하게 된다. 이 물은 통상 삼 년인 항공기 운행 기간 내에 방열 블랑켓의 무게를 세 배로 증가시킬 수 있는 것으로 추정된다. 유리섬유 블랑켓의 다른 취약점은 이들 유리섬유 블랑켓은 저주파 소음(예컨대, 약 500㎐ 미만의 소음)에 잘 대처하지 못한다는 것이다.

업계에서는 종래의 유리섬유 블랑켓의 상술한 단점과 취약점을 극복하기 위해 대안 절연 시스템을 찾아 왔다. 비록 이런 대안 시스템(예컨대, 발포 절연체)은 유리섬유 블랑켓에 대한 습기 흡착 및 보유면에 있어 개선되었으나, 많은 시스템이 여전히 고가이고 그리고/또는 설치 및/또는 제거가 어렵다. 또한, 이들 시스템은 습기 문제를 완전히 제거하기 못하고 있으며 주로 저주파 소음에 대처할 수 있는 비교적 무거운 부품을 추가로 요구한다.

따라서, 본 발명자들은 용이하게 제조되어 설치될 수 있고 습기 흡착 및/또는 보유를 현저히 일으키지 않으면서 효과적인 열 및/또는 음향 차폐물을 제공하고 (예컨대, 물품 보수 또는 교체 및/또는 차량 관리 또는 보수가 이루어질 수 있도록) 차량에서 용이하게 제거될 수 있는 절연 물품을 사용하는 차량 절연 방법(특히, 항공기 절연 방법)에 대한 요구가 있음을 인식하고 있다.

간단히 말해, 일 태양에서, 본 발명은 서로 분리된 복수의 진공 수용셀을 포함하는 적어도 하나의 절연 물품을 포함하는 절연 시스템을 차량에 제공하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 차량은 예컨대 자동차, 트럭, 기차, 보트, 선박 또는 항공기(바람직하게는, 항공기, 보다 바람직하게는 상업용 항공기, 가장 바람직하게는 승객 정원이 적어도 약 100명인 상업용 제트기)일 수 있다.

본 명세서에 사용되는 것으로 "서로 분리된(discrete)"이라 함은 물품의 셀들은 서로 연통되지 않으며 따라서 복수의(즉, 적어도 두 개의) 독립적인 진공이 존재함을 의미한다. 바람직하게는, 물품은 모재[보다 바람직하게는, 가요성 또는 반강성(semi-rigid) 모재, 가장 바람직하게는 고분자막]를 포함한다. 물품의 셀은 물품에 일체 형성(즉, 모재에 의해 형성)될 수 있지만, 바람직하게는 예컨대 물품에 부착된 모재에 의해 감싸여질 수 있는 진공 요소를 형성하기 위해 제2 재료가 사용된다.

밝혀진 바에 따르면, 습기 응결 문제는 진공계 절연체를 이용함으로써 대처될 수 있고 사실상 제거될 수 있다. 진공은 (저주파 소음을 포함하는 음향은 진공을 통과할 수 없고 열 에너지는 전도나 대류에 의해 진공을 통해 전달되지 않기 때문에) 음향과 열적 관점에서 궁극적인 절연재일 뿐만 아니라 진공계 절연체는 압력/고도 변화에 관련된 벌루닝 문제를 방지하기 위해 천공이나 기공을 필요로 하지 않는다.

본 발명의 방법에 사용되는 절연 물품은 습기 흡착 및/또는 보유를 거의 또는 전혀 일으키지 않고도 효과적인 열 및 음향 차폐물을 제공한다. 이들 물품은 그 유효성을 위해 복수의 독립적인 진공에 의존하기 때문에, (예컨대, 천공 또는 파열로 인한) 물품 일부에서의 진공 손실이 전체 물품의 절연 특성을 필연적으로 파괴시키지 않는다. 따라서, 물품은 단일 진공을 포함하는 물품에 비해 더 내구성이 있다(그리고 설치 및 제거 동안 더 튼튼하다). 따라서, 본 발명에 따른 방법의 적어도 일부 실시예는 습기 흡착 및/또는 보유 문제를 현저히 일으키지 않으면서 효과적인 열 및/또는 음향 차폐물을 제공하는 방법에 대한 요구를 충족한다.

절연 물품

본 발명의 방법을 수행함에 있어 유용한 절연 물품은 서로 분리된 복수의 진공 수용셀을 포함하는 것들을 포함한다. 이들 물품은 진공[예컨대, 약 0.5 기압(380 torr) 이하]을 보유(바람직하게는, 적어도 약 1년)할 수 있고 그 자체의 고유 강성으로 인해 또는 분리형이거나 일체형일 수 있는 지지 구조체(또는 이격자)(예컨대, 재료 자체 내부에서 또는 표면에 생성되는 미세구조체)의 도움으로 인해 진공 하에서 붕괴되지 않는 적어도 하나의 재료를 포함한다. 바람직하게는, 물품은 무게가 비교적 가벼운 재료들을 포함하며, 보다 바람직하게는 적어도 어느 정도 사실상 가요성인 물품을 제공하기 위해 적어도 일부 재료는 가요성을 갖는다. 수많은 이용 가능한 구성이 제안될 수 있다.

예컨대, 본 발명의 방법의 일 실시예에서, 강성재로 제조된 진공 수용 구체("구형 진공 요소")(예컨대, 유리질 미소구체)를 포함하는 절연 물품이 이용될 수 있다. 이런 물품은 진공 수용 구체들을 포함하는 패널(예컨대, 발포 패널)의 형태일 수 있거나, 이와 달리 물품은 선택적으로 하나 이상의 보호층을 추가로 포함하거나 진공 수용 구체들을 사실상 또는 보다 완전히 감싸는 (예컨대, 고분자막을 포함하는) 보호 케이싱이나 보호 봉투라도 포함할 수 있다. 보호층 및/또는 보호 봉투는 가요성이거나 반강성이거나 강성일 수 있다. 비록 미소구체는 내구성, 내충격성 및 내진동성이 크기 때문에 선호될 수 있지만, 대형 구체도 이용될 수 있다. 원할 경우, 진공 수용 구체는 보호층(들) 및/또는 보호 봉투에 부착될 수 있으며 그리고/또는 물품의 강성을 증가시키고 구체의 이동을 방지하거나 감소시키기 위해 결합제가 진공 수용 구체에 첨가될 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 실시예에는 어느 정도 다른 절연 물품이 이용될 수 있다. 강성재(예컨대, 유리, 금속 또는 강성 고분자)가 복수의 진공 요소(각각 진공 수용셀을 포함)를 구형이 아닌 다른 형상으로 형성하기 위해 이용될 수 있다. 이들 진공 요소는 기포 포장재와 어느 정도 유사한 진공 수용 시트를 형성하기 위해 (예컨대, 고분자막을 포함하는) 보호 봉투 내로 배치(그리고/또는 보호 봉투에 부착)될 수 있거나 하나 이상의 고분자막 보호층 상에서 지지되거나 이에 부착되거나 그리고/또는 그 내부에 수용될 수 있다. 최종 절연 물품은 여전히 진공을 보유하면서 (예컨대, 진공 요소 사이에서 연장되는 막의 가요성으로 인해) 가요성을 가질 수 있다.

본 발명의 방법의 또 다른 실시예에는, 복수의 가요성 진공 요소를 포함하는 절연 물품이 이용될 수 있다. 가요성 진공 요소를 형성하기 위해 유연막(예컨대, 가스 투과성이 낮은 고분자막, 금속화 고분자막, 다층막 또는 이들의 조합)이 이용될 수 있다. 진공 요소는 절연 물품을 제조하기 위해 적층되거나 층상화될 수 있는 시트 형태일 수 있다. 이격자(예컨대, 기체 수용 또는 진공 수용 미소구체, 강성 경량의 부직 골격 구조체 또는 복수의 미소 핀과 같은 박막 미소 구조체)가 진공 요소의 진공 수용셀을 형성할 수 있게 하는 막 지지체로 이용될 수 있다. 선택에 따라, 물품은 하나 이상의 보호층을 추가로 포함하거나 가요성 진공 요소들을 사실상 또는 보다 완전히 감싸는 (예컨대 고분자막을 포함하는) 보호 케이싱이나 보호 봉투를 추가로 포함할 수 있다. 보호층 및/또는 보호 봉투는 가요성이거나 반강성이거나 강성일 수 있으며, 선택에 따라 가요성 진공 요소는 보호층 및/또는 보호 봉투에 부착될 수 있다.

원할 경우, 구형, 비구형 또는 가요성 진공 요소들은 음향 및/또는 열이 절연 물품을 통과하고자 할 때 (진공 요소 사이의 공간이나 이음부가 아닌) 적어도 하나의 진공 요소와 만나야만 하도록 엇갈림 방식으로 층으로 배열될 수 있다.

다른 유용한 절연 물품이 제안될 수 있으며 하나 이상의 진공 수용층을 포함할 수 있다. 또한, 종래의 절연 블랑켓에서 발견되는 그 밖의 재료와 층이 포함될 수 있다. 예컨대, 물품은 난연제, 대전방지제, 항균제 등 뿐만 아니라, 하나 이상의 고온 내열재(예컨대, 화염 전파 및/또는 화염 통과를 억제하는 재료)와, 하나 이상의 접착제 조성물 또는 접착제막과, 하나 이상의 면포(예컨대, 고분자 직물), 하나 이상의 방수 피복과, 하나 이상의 팽창 첨가제 또는 피복과, (예컨대 복사 에너지를 제어하기 위한) 하나 이상의 반사막과, (선택적으로 금속화될 수 있는) 하나 이상의 고분자막을 추가로 포함할 수 있다.

상술한 절연 물품들은 공지된 방법에 의해 제조될 수 있으며 물품들을 서로에 대해 그리고/또는 차량에 대해 부착할 때 사용하기 위한 하나 이상의 부착 장치를 추가로 포함할 수 있다. 유용한 부착 장치로는 접착제(예컨대, 감압형 접착제 또는 비끈적임 접착제), 재밀폐형 체결구(예컨대, 후크 루프 체결구 또는 이중 록 체결구), 기계식 인터록[예컨대, 제혀쪽매, 버튼-버튼 구멍(buttons and button holes), 스냅 및 형상화된 "퍼즐형" 엣지 또는 구조체], 클립, 핀 등과, 이들의 조합이 있다. 부착 장치는 바람직하게는 물품과 일체로 된 부분이지만 원할 경우 별도의 부착 장치가 이용될 수 있다.

물품은 차량 표면에 대한 보호를 용이하게 하는 어떠한 형상과 크기라도 가질 수 있다. 원할 경우, 형상은 (예컨대, 주문형 물품을 형성하기 위해) 차량 표면의 형상과 일치하도록 설계될 수 있으며 표면 돌기 등을 수용하기 위해 하나 이상의 절개부나 구멍이 마련될 수 있다. 유용한 형상을 갖는 물품의 대표적인 예로는 구형 물품과 "평면형" 패널 또는 시트를 포함하거나 이들의 두터운 변형체(입체 "중실체")가 있으며, 이들 변형체는 예컨대 정(육면)형, 직(육면)형, 삼각(오면)형, 육각(팔면)형, 팔각(십면)형, 원환형 등이다. 본 발명의 방법을 수행하기 위해 선택되는 물품의 특정 형상과 크기는 예컨대 차량의 크기와 그 표면 구성에 따라 변할 수 있다.

절연 시스템 및 방법

차량에는 (예컨대, 설치, 도포 또는 부착에 의해 물품을 차량 내부나 차량 표면에 또는 차량의 하나 이상의 부품에 배치하는) 모든 가능한 바람직한 방식으로 절연 물품이 마련될 수 있다. 따라서, 절연 물품은 절연 시스템을 형성하도록 차량 및/또는 서로에 대해 예컨대 부착될 수 있다. 이는 절연 물품을 포함하는 재료 및 차량 표면과 사용할 수 있는 모든 가능한 부착 장치를 이용하여 달성될 수 있다.

예컨대, 절연 물품은 자신에 대해서만 부착되고 당겼을 때 떼어지는 제1 접착제로 피복될 수 있다. 이런 접착제는 일반적으로 먼지나 그 밖의 오염물과 적극적으로 결합할 수 없다. 절연 물품을 차량 표면에 부착하기 위해 제2 접착제가 이용될 수 있다. 이와 달리, 기계적 체결 시스템이 물품들을 서로 부착하기 위해 이 용될 수 있고 접착제가 차량 표면에 물품을 부착하기 위해 이용될 수 있다.

절연 물품이 패널이나 시트 형태일 때, 이들 절연 물품은 지붕널들이 눕혀진 방식과 유사한 중첩 방식으로 눕혀질 수 있다. 이런 중첩은 절연 물품간 이음부에서의 열 누출 및 음향 누출을 감소시킬 수 있고 시스템의 절연 특성을 증가시킨다. 이 방식은 한정된 공간에서의 설치를 용이하게 하고 바람직한 열적 그리고 음향적 특성이 이런 공간에서 달성될 수 있도록 한다. 이런 시스템의 경우, 접착제는 차량 표면과 다른 패널이나 시트 모두에 부착하기 위해 패널이나 시트의 일면에만 사용될 수 있다. 각각의 시트를 아래의 시트에 대해 보유하기 위해 기계식 체결구가 이용될 수도 있다.

상술한 방법 이외에도, 차량에 물품을 제공하는 다양한 다른 가능한 방법이 당업자에 의해 제안될 수 있다. 본 발명의 절연 방법은 (ⅰ) 항공기 외피 내면과 (ⅱ) (승객실의 바닥 하측면을 포함하는) 항공기 실내 외면을 포함한 이들 사이의 어느 곳에 있는 영역에 절연 시스템을 제공(예컨대, 도포 또는 부착)함으로써 항공기 절연에 특히 유용하다. 원할 경우, 차량의 적어도 하나의 내부 패널(예컨대, 항공기 내부 패널)은 (예컨대, 패널이나 패널의 일체부에 부착될 수 있는) 절연 물품을 포함할 수 있다. 절연 물품은 항공기 표면 상의 불규칙 형상 둘레를 누르기에 충분한 가요성을 갖도록 설계되거나 배선 관통 등을 허용하도록 간단히 배치될 수 있다. 항공기 프레임을 절연하기 위해, 절연 물품은 프레임 상부의 위치로 스냅 결합될 수 있도록 탄성을 가지면서 충분한 강성을 갖도록 설계될 수 있다. 이런 절연 물품은 프레임을 절연시킬 수 있고 절연 시스템의 잔여부를 위한 부착 장 소도 제공한다.

예

본 발명의 목적과 장점은 다음의 예들에 의해 추가로 설명되지만 다른 조건과 세부 사항뿐 아니라 이들 예에서 언급되는 특정한 재료와 그 양은 본 발명을 부당히 제한하지 않는다.

예 1

유리질 기포체를 포함하는 절연 물품을 이용한 차량 절연 방법

절연 물품은 우선 오르코필름(상표명)(Orcofilm™) AN-54W 보호막[미국 캘리포니아주 유니온시 소재, 오르콘 주식회사(Orcon Corporation)에서 구입 가능한 열접착 금속화 불화폴리비닐(polyvinyl fluoride) 막]을 1㎡짜리 두 조각으로 절단함으로써 제조된다. 다음으로, 1m 길이의 5㎜×25㎜짜리 목재 네 개가 절개되어 목공 접착제(wood glue)로 서로 접합되어 면적 1㎡ 두께 25㎜의 목재틀을 제조한다. 그 후, 프레임의 두 개방면 중 하나를 봉쇄하기 위해 한 조각의 보호막이 목재 프레임에 배치되고 여기에 오르코테이프(상표명)(Orcotape™) OT-54W 테이프[미국 캘리포니아주 유니온시 소재, 오르콘 주식회사에서 보강형 금속화 감압성 불화폴리비닐 테이프]를 이용하여 부착된다. 그 후, 프레임은 3M(상표명)(3M™) 스카치라이트(상표명)(Scotchlite™) K1 유리질 기포체(Glass Bubbles)[미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사(3M Company)에서 구입 가능한 대기압의 1/3 범위의 내압을 갖는 중공 유리질 미소구체]로 25㎜보다 약간 깊은 깊이까지 충전된다. 유리질 기포체를 갖는 프레임은 그 패킹 체적을 보강하기 위해 손으로 진동된다. 그 후, 1미터 자 형태의 직선형 엣지가 노출면 위에 사용되어 유리질 기포체를 25㎜ 깊이로 평준화한다. 그 후, 두 번째 보호막 조각이 노출된 유리질 기포체와 프레임의 나머지 개방면 위에 놓여지고 상술한 바와 같이 적소에 부착되어 절연 물품을 제공한다. 절연 물품은 [미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 아크릴형 접착제를 포함하는] 3M 어드히시브 트랜스퍼 테이프(Adhesive Transfer Tape) 468MP를 이용하여 차량에 부착된다.

예 2

3M 스카치라이트 K1 유리질 기포체[미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 대기압의 1/3 범위의 내압을 갖는 중공 유리질 미소구체]가 그 내압을 보다 감압하기 위해 진공 하에서 열처리된다. 이는 초고진공 챔버인 모델명 LVC1220-HU[미국 유타주 솔트레이크시 소재, 라코 테크놀로지 주식회사(LACO Technology Incorporated)에서 구입 가능]에 유리질 기포체를 배치하고 챔버 압력을 적어도 1×10^-9 Torr까지 낮추고 온도를 900℃까지 높임으로써 수행된다. 이런 조건 하에서 일주일이 지난 후, 압력 평형을 용이하게 달성하기 위해, 유리질 기포체는 실온으로 서서히 냉각되고 대기압으로 회복된다. 감압된 최종 유리질 기포체를 사용하여 예 1에서 설명된 바와 같이 절연 물품을 제조하고 이 절연 물품이 차량에 부착된다.

예 3

비구형 유리질 진공 요소를 포함하는 가요성 절연 물품을 이용한 차량 절연 방법

대략적으로 길이 50㎜, 폭 30㎜, 두께 10㎜의 치수를 갖고 감압된 내부 압력이 1×10^-7 Torr인 개개의 비구형 유리질 진공 요소가 종래의 유리 기술에 의해 제조된다. 벽두께는 무게를 과도하게 증가시키지 않고 내구성을 제공하기 위해 0.2 내지 2.0㎜로 선택된다. 절연 물품은 3M 슈퍼 77(상표명)(Super 77™) 분무 접착제(Spray Adhesive)[미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 연무형 분무 접착제]를 이용하여 마일라(상표명)(Mylar™) SBL 열접착막[미국 버지니아주 호프웰 소재, 듀폰 테이진 필름(상표명)(Dupon Teijin Films™)에서 구입 가능한 금속화 피복과 열접착층을 갖는 다층형 폴리에스테르계 막]의 시트 상에 배치된 진공 요소를 접착함으로써 제조된다. 열접착막은 25.4㎛ 내지 127㎛ 범위의 두께를 갖는다. 각 요소들 사이의 간격은 약 2 내지 10㎜ 정도이고, 이 간격은 10㎜ 두께의 요소를 포함하는 최종 절연 물품이 안락감을 제공할 수 있기에 충분하다. 그 후, 다시 3M 슈퍼 77 분무 접착제를 이용하여 두 번째 마일라 SBL 열접착막 시트가 진공 요소 위에 그리고 첫 번째 박막판에 접착된다. 그 후, 미국 미주리주 록키 마운트 소재, 팍코 주식회사(Packco Incorporated)에서 구입 가능한 표준형 열접착제를 이용하여 최종 구조물을 진공 요소의 행렬 사이와 그 모서리 둘레에 열접착하여 절연 물품을 제공한다. 절연 물품은 [미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 아크릴형 접착제를 포함하는] 3M 어드히시브 트랜스퍼 테이 프 468MP를 이용하여 차량에 부착된다.

예 4

발포 코어를 갖는 박막 진공 요소를 포함하는 가요성 절연 물품을 이용한 차량 절연 방법

개개의 진공 요소는 마일라 SBL 차폐막[미국 버지니아주 호프웰 소재, 듀폰 테이진 필름에서 구입 가능한 금속화 피복과 열접착층을 갖는 다층형 폴리에스테르계 막] 내에 길이 50㎜, 폭 20㎜, 두께 10㎜의 치수를 갖는 인스틸(INSTILL) 발포체[미국 미시간주 미드랜드 소재, 다우케미칼사(Dow Chemical Company)에서 구입 가능한 미소셀형(micro-cellular) 개방셀(open cell) 폴리스티렌 발포체]의 코어를 진공 밀봉함으로써 제조된다. 대략 0.55Torr의 압력을 달성하기 위해 열 밀봉 수단이 설치된 진공 챔버가 이용된다. 건조제가 각각의 개별 진공 요소에 포함된다. 진공 요소들을 적소에 보유하기 위해 복수의 진공 요소는 3M 슈퍼 77 분무 접착제[미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 연무형 분무 접착제]를 이용하여 마일라 SBL 열접착막의 시트 상에 배치된다. 각 요소들 사이의 간격은 약 2 내지 10 ㎜ 정도이고, 이 간격은 10㎜ 두께의 진공 요소를 포함하는 최종 절연 물품이 안락감을 제공할 수 있기에 충분하다. 그 후, 두 번째 마일라 SBL 열접착막 시트가 복수의 진공 요소 위에 배치되고 3M 슈퍼 77 분무 접착제를 이용하여 적소에 보유된다. 그 후, 최종 구조물을 진공 요소의 행렬 사이와 그 모서리 둘레에 열접착하여 절연 물품을 제공한다. 절연 물품은 [미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 아크릴형 접착제를 포함하는] 3M 어드히시브 트랜스퍼 테이프 468MP를 이용하여 차량에 부착된다.

예 5

다층 가요성 절연 물품을 이용한 차량 절연 방법

가요성 다층 절연 물품이 예 4에 설명된 가요성 절연 물품 중 두 개를 서로의 상부에 적층하여 제조된다. 절연 성능을 개선하기 위해 절연 물품들은 서로 중첩되도록 폭방향으로 10㎜ 그리고 길이방향으로 25㎜만큼 오프셋된다. 두 층은 3M 슈퍼 77 분무 접착제[미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 연무형 분무 접착제]로 함께 유지된다. 최종 이층 구조물은 대등한 크기의 조각으로 된 마일라 SBL 차폐막[미국 버지니아주 호프웰 소재, 듀폰 테이진 필름에서 구입 가능한 금속화 피복과 열접착층을 갖는 다층형 폴리에스테르계 막] 상에 배치되고 3M 슈퍼 77 분무 접착제를 이용하여 차폐막 상의 적소에 보유된다. 그 후, 유사한 크기를 갖는 두 번째 차폐막 조각이 유사한 방식으로 이층 구조물의 상부층에 부착된다. 그 후, 두 개의 차폐막 조각의 모서리들이 서로 열접합되어 다층 가요성 절연 물품을 제공한다. 절연 물품은 [미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 아크릴형 접착제를 포함하는] 3M 어드히시브 트랜스퍼 테이프 468MP를 이용하여 차량에 부착된다.

예 6

허니콤 코어(Honeycomb core)를 포함하는 절연 물품을 이용한 차량 절연 방법

절연 물품은 두께가 25㎜인 플라스코어(상표명)(Plascore™) PN2 노멕스(상 표명)(Nomex™) 허니콤 코어[미국 미시간주 지랜드(Zeeland) 소재, 플라스코어(Plascore)에서 구입 가능한 것으로, 듀폰 노멕스(상표명)(Dupont Nomex™) 종이로 제조되고 내열성 페놀수지로 피복되거나 주입된 아라미드 섬유 허니콤]를 1㎡ 조각으로 절단함으로써 제조된다. 다음으로, 치수가 대략 1㎡인 0.5㎜ 두께의 마일라 PET[미국 버지니아주 호프웰 소재, 듀폰 테이진 필름에서 구입 가능한 폴리에스테르계 막] 후판이 3M 슈퍼 77 분무 접착제[미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 연무형 분무 접착제]를 이용하여 허니콤 코어의 주요면 각각에 부착된다. 소량의 건조제가 코어의 셀에 첨가된다. 최종 구조물은 개별적으로 실링된 복수의 셀을 갖는 1제곱미터 패널이다.

대략 직경이 0.5㎜인 구멍 또는 개구들이 폴리에스테르 시트 중 어느 하나를 통해 각각의 셀에 제조된다. (다른 방법으로서, 코어에 부착하기에 앞서 폴리에스테르 시트 중 하나가 천공된다.) 그 후, 막으로 덮힌 최종 코어는 대략 0.55Torr의 압력을 달성하기 위해 열 밀봉 수단이 설치된 진공 챔버를 이용하여 마일라 SBL 차폐막[미국 버지니아주 호프웰 소재, 듀폰 테이진 필름에서 구입 가능한 금속화 피복과 열접착층을 갖는 다층형 폴리에스테르계 막] 내에서 진공 실링된다. 차폐막은 각각의 셀을 실링하여 서로 분리된 복수의 진공 수용셀을 포함하는 절연 물품을 제공한다. 절연 물품은 [미국 미네소타주 세인트 폴 소재, 3M사에서 구입 가능한 아크릴형 접착제를 포함하는] 3M 어드히시브 트랜스퍼 테이프 468MP를 이용하여 차량에 부착된다.

본 명세서에 인용된 특허, 특허 문서 그리고 공보에 포함된 참조 설명은 각 각이 개별적으로 포함된 것과 같이 그 전체 내용이 참조에 의해 포함된다. 기술분야의 당업자에게는 본 발명의 범위와 정신에서 벗어나지 않은 본 발명에 대해 예측할 수 없는 다양한 개조와 변경이 자명할 것이다. 본 발명은 본 명세서에서 예시된 실시예들과 예들에 의해 부당하게 제한되어서는 안되며 이런 예들과 실시예들은 단지 예로서 제시된 것으로 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해서만 제한됨을 이해해야 한다.

Claims

서로 분리된 복수의 진공 수용셀을 포함하는 적어도 하나의 절연 물품을 포함하는 절연 시스템을 차량에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 차량은 자동차, 트럭, 기차, 보트, 선박 및 항공기로 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 차량은 항공기인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 절연 물품은 복수의 구형 진공 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 구형 진공 요소는 유리질 미소구체인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 절연 물품은 하나 이상의 보호층을 추가로 포함하거나 구형 진공 요소를 사실상 또는 완전히 감싸는 보호 봉투를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 절연 물품은 복수의 비구형 진공 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 비구형 진공 요소는 유리, 금속 및 고분자로 구성되는 그룹에서 선택되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 절연 물품은 하나 이상의 보호층을 추가로 포함하거나 비구형 진공 요소를 사실상 또는 완전히 감싸는 보호 봉투를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 절연 물품은 복수의 가요성 진공 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 가요성 진공 요소는 고분자막, 금속화 고분자막, 다층막 및 이들의 조합에서 선택되는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 절연 물품은 하나 이상의 보호층을 추가로 포함하거나 가요성 진공 요소를 사실상 또는 완전히 감싸는 보호 봉투를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항, 제7항 또는 제10항에 있어서, 상기 진공 요소는 음향 및/또는 열이 절연 물품을 통과하고자 할 때 적어도 하나의 진공 요소와 만나야만 하도록 엇갈림 방식으로 층으로 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
가요성 또는 반강성성 모재와, 제2 재료로 형성되는 서로 분리된 복수의 강성 비구형 진공 요소를 포함하는 적어도 하나의 절연 물품을 포함하는 절연 시스템을 항공기에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 모재는 반강성이고, 상기 항공기의 적어도 하나의 내부 패널은 상기 절연 물품을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 항공기는 상업용 항공기인 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 상업용 항공기는 승객 정원이 적어도 약 100명인 상업용 제트기인 것을 특징으로 하는 방법.