TW564299B - Thermally insulative sleeve - Google Patents

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Description

564299 A7 B7 ) 五、發明説明（1 相關申諸文件 本申請書係以2001年8月6曰美國臨時申請書第 60/310,392號申請專利範圍為基礎。 發明範疇 本發明相關於包覆及保護長型基材覆套，如接線用具， 燃料管線，煞車管線等等用於難困熱環境者。 發明背景 長型基材如接線材’流體管，如煞車管線及燃料管線， 及光學纖維束等常用於車輛，航太及航海應用等等之密集 熱環境之下。接線材及燃料管線繞經密封引擎餘，例如在 車輛，般隻或飛行器，均受到來自引擎輻射及對流熱，尤 其是排氣管處。同樣的，在火箭引擎喷嘴附近燃料管線及 接線，及暴於太空真空直接陽光下軌道衛星上者，均需熱 保護以確保正常及連續的運轉。 熱保護作法是採用包含一貼於反射金屬络平織玻纖複合 物保護套件。平片複合材經反摺，使反射金屬箔層面向外 側。片材相異邊置於相鄰處，經缝合形成縱向缝。 此種套件雖能提供熱保護，然相對較貴且製造費時，主 要因為縱向縫合。此外，此縫無可避免使反射層下各層暴 於熱環境下，如該玻璃纖維層。外暴層包含熱遮蓋以保障 缝套管，容許在套件内基材形成相對熱區。另外，該反摺 沿套件形成長度方向皺摺痕，其相當程度減弱玻璃纖維層 ’降低約75%撕裂強度，由於i套筒上產生易開始破損點。 此處明確需要一種可避免缝套筒缺點之熱絕緣套筒，且製 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 564299 A7
造較迅速，不需缝合。 發明摘要與目的 本發明係關於-種在難目熱環境下保護長型基材之絕緣 性，彈性套筒。該套筒係由包含一金屬反射層，一加強層 ’及一絕緣層之複合材片形成。 該金屬反射層較佳為鋁，可為貼於加強層之薄箔或真空 沉積塗覆。較佳者，該加強層包含一彈性，抗撕材料，例 如Mylar，其實質完全覆蓋反射層。該絕熱層包含纖維性， 平織材料，較佳為具有預定厚度提供空氣空間提升絕熱能 力之熱塑性氈。該絕緣層實質完全覆蓋並貼在加強層，較 佳使用貼劑。 令多層形成複合片在該片帛一及第二區間形成一反 摺，使該第-片部份與第二片部份成重疊關係。該摺置該 絕緣層於第-片區’與第二片區上絕緣層成相對關係，而 該反射層朝向外。在結合及第二片部份形成缝合。較 佳者，係以超音波融合技藝融合第一及第二片區相向絕緣 層形成缝合。該縫合位在沿片與該反招間隔之位置。第一 與第一片區加上反摺與該縫合，共同界定出位於其中間之 中央區，以承接欲絕緣之長型基材。 本發明一目的在於提供一種供長型基材用之熱絕緣套 管。 本發明一目的在於提供一種對任何形成熱傳遞之絕緣套 管。 — 本發明一目的在於提供一種只有不織布絕緣層之套管。
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身形成 本發月目的在於提供一種可藉融焊絕緣層到己 缝合而形成之套管。 本發明一目的在於提供一 之套管。 種藉超音波焊合技藝進行焊合 又曰以上所列及其它目的與優點，可藉以下附圖及對 較佳具體實例詳細說明而益加明確。 附圖簡述 圖1為根據本發明熱絕緣套管在未經摺過與焊合前複合 片剖面圖； 圖2為根據本發明套管透視圖；及 圖3為沿圖2之3-3線所取剖面視圖。 較佳具體實例詳細i»日F1 圖1為形成本發明熱絕緣套管所用複合片1〇之剖面圖。片 10較佳包含三層，一纖維性不織布材料絕緣層12，一彈性 抗撕裂材料加強層14及一反射層16〇各層間較佳以熱塑性 永酉EJ黏劑或X鍵聚g旨黏劑黏合，以增加層間剪力強度，及 高溫下抗黏性失效。各層係以加強層14夾於反射層16及絕 緣層12之間。如此可容許加強層14加強鄰近之12及16層， 而不致影響各層如下所述之熱保熱及絕緣功能。 該反射層1 6較佳包含一金屬箔，例如鋁或金，以增加反 射性《特別適用此套管之鋁箔厚度在0.00035到約〇.001英忖 間，又以約0.00035英吋在一般汽車應用者為較佳。較佳使 用薄箔，以保持套管彈性，利於易配合其所覆蓋之基材形 狀與途徑。反射層16亦可藉金屬性塗覆形成，例如直接真 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
裝 訂
564299 A7 -----— B7 _ 五、發明説明（4 ) "~ ---- 空沉積於加強層14之鋁。 該加強層14較佳為可提供極佳抗撕裂性（即使摺疊或起 續時）之麥拉，其易於黏合到其它組合複合片1〇之層。^拉 亦為一種極佳供金屬塗覆真空沉積之基材。該加強層^主 用於避免反射層16撕裂，該相當薄金屬層纖細且亦於被撕 開。其它強靭材料如聚酿亞胺薄膜者，亦可取代麥拉使用 ，但一般仍以麥拉較佳，尤其是車輛工業應用，因其易於 取得且價格低。 ' 該絕緣層12較佳包含纖維性不織布熱塑性說，例如聚酿 fe ’其主要由於有大量2氣存在形成結麵材料纖維間而得 到熱絕緣特質。其它適用氈材包含聚丙烯，丙烯酸，尼龍 及其它熱塑材料。該氈實際應用上密度範圍在每平方碼約 1.5盎斯到每平方碼約7·25盎斯之間。大多數車輛應用上較 佳氈密度為每平方碼約4.5盎斯。氈平均密度決定陷於氈中 之空氣量’密度愈大氈陷入更多空氣，因此具有較高絕緣 能力。然而愈稠密氈則愈厚，較不具彈性，較不易配合其 基材之形狀與途徑。因此，中度範圍氈密度可代表套管絕 緣性與撓性間之妥協。 圖2所示為圖1片10形成之套管18。套管18係由沿反摺2〇 反擅片10形成，反射層16面朝外，而將片1〇分成第一及第 二片區22及24。反摺20使片區22與24成重疊關係，該第一 片區22絕緣層12朝向第二片區24之絕緣層12。第一及第二 片區22與24相互沿與反摺2〇成間隔關係之缝合26接合，並 沿套管1 8長度向延伸。第一及第二片區22與24，加上反摺 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明説明（5 ) 20與缝合26界定一中央區28，以承接長型基材，如接線材 30 〇 圖3所示，該缝合26較佳由置放片1〇之兩側32及34相鄰並 接合形成，較佳採用超音波焊合36(見圖2)，其將各片區22 與24相向絕緣12融合《焊合36有效施於反射及加強層，並 實際在鼓層12近各側32及34間形成。超音波焊合強度與 密度成正比例。較密氈需焊合較多材料，而得到較焊合較 低密度氈為強之焊合。熱塑性氈為較佳，因易於焊於本身 ’而形成強固結合。 焊合係以摺後複合片10兩側32與34供入震動角與旋轉焊 頭等組合超音波焊機之間。該焊頭在片材供入方向旋轉。 在頭周圍安排眾多突起區，其強制片側緣於固定點沿片材 隨著突起區通過角時，接觸震動角。角的震動加諸能量於 該絕緣氈層12 ,使加熱，促使形成層之聚酯纖維融合一起。 視缝合所需強度而可採用在焊機焊上單或多列的焊合。 以超音波焊合側緣32與34形成缝合26，可提供較以它法 接合側緣較好的數項優點。針缝合需穿透層，因此使其強 度變小，並傷及反射層整體性，降低反射特性。焊合可實 質形成連續密合缝，不會有開口曝於非反射底層，二會產 生輻射或對流熱穿過。超音波焊機產能大，故生產速度可 以加快。此外，不需其它材料或組件，例如縫線或固定器 ，因為焊合係於元素間形成，已成為片材之整體部份。 由此形成之套管18可提供位在中央區28之基材3〇熱絕緣 有效遏止各形式之熱傳。反射性外層16阻絕輻射熱能， -8 -

Claims (1)

  1. 564299 申請專利範圍 1· -種提供熱絕緣之複合片材，該片材包含： 一金屬性反射層； -加強層，包含具撓性，抗撕裂性且實質重疊並附著 於該反射層之材料；及 A 一絕緣層，包含纖維性残布材料，該絕緣層具有預 疋厚度提供2氣空間以增加絕緣能力，該絕緣層實質重 疊並附著於該加強層。 2.2請專利範圍第1項之複合片材，其中該反射層及該 、居緣層係黏著於該加強層β 3. 專利範圍第1項之複合片材，其中該反射層包含 “於約0.00035英对到約〇 〇〇1英对間之銘落。 4. 二:請專利範圍第3項之複合片材，-其中該加強層包含 其中該絕緣層包含 其中該氈材料為熱 其中該氈材料係選 5·如申請專利範圍第4項之複合片材 一種氈材料。 6·如申請專利範圍第5項之複合片材 塑材料。 7·如申請專利範圍第6項之複合 自由㈣，聚丙埽耗，丙缔酸二；：;，耗材㈣ 如申請㈣㈣ 度介於每平方碼約】.5盘斯到每平 ^材科足贫 9·如申請專利範固第5项之複合片材，.其兮5盘斯之間。 度在每平方碼約4.5盎斯。— 、〇耗材料之密 1〇·如申請專利範圍第1項之複合片材，其尚包本. •10- 本纸張尺度適财_ ?:料(CNS) A鐵格(“297公爱） 564299 A8
    、申請專利範圍 該片材再分成第一及第二片區，於第一及第二片區間 形成一反摺，以使該第一片區與該第二片區成重疊關係 ’該第一片區上之該絕緣層朝向該第二片區上之該絕緣 層； 該第一及該第二片區間形成一缝合並將兩者結合，該 缝合與該反摺沿該片材成間隔關係；及 該第一及第二片區，加上該反摺及該缝合，共同界定 出一中央區於其間，以承接欲絕緣之長型基材。 11 ·如申請專利範圍第i 0項之複合片材，其中該缝合位於沿 該第一及第二片區側緣位置，該側緣實質相互於重疊關 係對正。 12.如申請專利範圍第11項之複合片材，其中該第一及第二 片區上之絕緣層，係沿該側緣融合，由此形成該缝合。 13·如申請專利範圍第12項之複合片材，其中該缝合係由對 孩第一區之該絕緣層以超音波焊至該第二區之該絕緣 層。 14· 一種供長型基材熱絕緣用套管，該套管包含： 具有第一及第二片區之多層片； 形成並疋義該第一及第二片區間之反摺，以使該第一 片區與該弟二片區成重疊關係； 位於該第一及第二片區間並結合兩者之縫合，該缝.合 位於沿該片區與該反摺成間隔關係， ，加上該反招與該縫合，共同界定出用：承上= 材之中央區；及 -11 - 本紙張尺度適用巾S S家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董j " '— -----— 564299
    其中該多層片材包含： 形成該第一及第二片區向外表面之金屬性反射層； 位於該中央區與該反射層間並附於後者之撓性，抗 撕裂材料之加強層；及
    裝 包含纖維性，不織布材料之絕緣層，其具有預定厚 度’提供空氣空間以提高絕緣能力，該絕緣層位於該中 央區與該加強層間，並附於後者之上。 15 ·如申凊專利範圍第14項之套管，其中該反射層及該絕緣 層係以黏著附於該加強層。 16·如申請專利範圍第14項之套管，其中該絕緣層包含氈材 料。
    17.如申請專利範圍第16項之套管，其中該氈材料包含熱塑 材料。 1 8·如申請專利範圍第17項之套管，其中該氈材料係選自包 含聚醋氈，聚丙烯氈，丙烯酸氈及尼龍氈之群組。 19·如申請專利範圍第17項之套管，其中該缝合位於沿該第 一及第二片區側緣位置，該側緣實質兩者成重疊關係相 互對正。 2〇·如申請專利範圍第19項之套管，其中該第一及第二片區 上之該絕緣層，係沿該側緣融合，由此形成該縫合。 2 1 ·如申請專利範圍第20項之套管，其中該缝合係藉超音波 4接該第一片區上該絕緣層於該第二片區上該絕緣層 形成。 _ 22.如申請專利範圍第16項之套管，其中該氈密度在每平方 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公釐) 564299 A8 B8
    碼約1·5盎斯到每平方碼約7·25盎斯之間。 23. 如申請專利範圍第22項之套管，其中該耗密度為每 碼約4.5盎斯。 24. 如申請專利範圍第14項之套管，其中一長型基材位於中 央區。 Μ.如申請專利範圍第24項之套管，其中該長型基材包含 線材。 26. —種供長型基材熱絕緣之套管，該套管包含： 包含撓性，抗撕裂材料，具相對表面之加強層； 位於該表面之一上的反射金屬性塗覆； 包含纖維性，不織布材料絕緣層，其具有預定厚度， 提供空氣空間以提升絕緣能力，其附於該表面另一面； 形成於該加強層之反摺，其分該加強層為第一及第二 區，該反摺使該第一區上該絕緣層與該第二區上該絕緣 層成相面向關係； 形成於第一及第二區間並接合兩者之一缝合，該缝合 位於與該反摺成空間關係位置，該缝合，該反摺，及該 第一及第二區，共同界定出位於其間以承接該長型基材 之中央區。 27·如申請專利範圍第26項之套管，其中該加強層包含麥 拉0 28.如申請專利範圍第27項之套管，其中該反射金屬性塗覆 包含真空沉積鋁。 29·如申請專利範圍第28項之套管，其中該絕緣層包含氈材 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)
    裝
    8 8 8 8 A B c D 564299 六、申請專利範圍 料。 3 0.如申請專利範圍第29項之套管，其中該氈材料為聚酯 氈0 -14- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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