(57)【要約】      （修正有）【課題】車両排気システムの断熱方法の改良及び費用効果の向上を図る。【解決手段】被加熱内装と外装とを有する構造体と、構成部品構造体の外装の少なくとも一部分を断熱するための断熱構造体と、を具備する断熱構成部品。断熱構造体は、無機バインダー及び無機フィラー粒子を含む水性混合物と、無機繊維を含む布と、を含む。布は、伸展性バインダー構造体が形成されるように、水性混合物で含浸されている。伸展性バインダー構造体は、構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに完全に配設される。構成部品が無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材が更に具備されていて、その断熱材が伸展性バインダー構造体と構成部品構造体の外装との間に配設される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用排気システムの構成部品であって、前記構成部品が、排気ガスが流れる内装を有する排気システム構成部品構造体と、排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分を断熱するための断熱スリーブと、を具備し、前記断熱スリーブが、
無機バインダーと無機フィラー粒子と水とを含む混合物と、
少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブの形態の無機繊維を含む布であって、伸展性バインダースリーブが形成されるように前記混合物に含浸されている布と、
を含み、前記伸展性バインダースリーブが、前記排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに位置付けられている、内燃機関用排気システムの構成部品。
【請求項２】
前記無機フィラー粒子が水の存在下で前記無機バインダーと混合されたときに任意の微粒子を含むことで、ゲルを形成しないで又は他の様式で凝固しないで前記無機バインダーの実質的な部分が前記布内に保持され、結果として、前記伸展性バインダースリーブが固体の塊になった後で前記伸展性バインダースリーブが前記排気システム構成部品構造体の周りに位置付けられ得るようになっている、請求項１に記載の構成部品。
【請求項３】
前記無機バインダーが、コロイド状粒子を含み、かつ前記無機フィラー粒子が、水の存在下で前記無機バインダーと混合されるときにゲルを形成しない若しくは他の方法で凝固しない状態で前記無機バインダーの実質的な部分を前記布内に保持させる任意の微粒子を含む、請求項１又は２に記載の構成部品。
【請求項４】
前記無機フィラー粒子が、最大約１００マイクロメートルの最大粒径を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の構成部品。
【請求項５】
前記布が、シートの形態であり、かつ断熱される前記排気システム構成部品構造体の前記部分を被覆する際に前記シートの１層のみが必要とされる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の構成部品。
【請求項６】
前記布が、前記排気システム構成部品構造体の断熱される前記部分を被覆するために、前記排気システム構成部品構造体の周りの複数の場所に位置付けられなければならない複数のスリーブの形態である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の構成部品。
【請求項７】
無機繊維を含む断熱材、及び金属プレート若しくはフォイルのうちの少なくとも一方又は両方を更に含み、前記断熱材及び前記金属プレート又はフォイルのそれぞれが、前記伸展性バインダースリーブの層の間に、前記伸展性バインダースリーブと前記排気システム構成部品構造体との間に、前記伸展性バインダースリーブと断熱材との間に、又はこれらの任意の組み合わせで、前記断熱スリーブ内に配設される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の構成部品。
【請求項８】
前記少なくとも１つの断熱材が、前記伸展性バインダースリーブと前記排気システム構成部品構造体との間に存在する複数の別個の断熱材である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の構成部品。
【請求項９】
前記伸展性バインダースリーブの少なくとも２つの層が、前記排気システム構成部品構造体の周りに位置付けられている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の構成部品。
【請求項１０】
前記伸展性バインダースリーブが、乾燥した状態にありかつ剛性バインダースリーブに転換される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の構成部品。
【請求項１１】
粉砕力試験に準じ、前記剛性バインダースリーブが少なくとも約４０Ｎの最小粉砕力を呈し、前記剛性バインダースリーブの全体的な整合性が保持されている間は前記剛性バインダースリーブがせいぜい押し潰されるだけである、請求項１０に記載の構成部品。
【請求項１２】
前記断熱スリーブが、内燃機関の排気システム内の前記構成部品の少なくとも１年間又は１２，０００マイルの平常運転の間、層間剥離しない、請求項１０又は１１に記載の構成部品。
【請求項１３】
前記伸展性バインダースリーブが、前記布の約１％〜約３５％の範囲の無機バインダー粒子と、約５％〜約７５％の範囲の無機フィラー粒子と、約２０％〜約６５％の範囲の前記無機繊維と、を含み、各パーセントが乾燥重量を基準としたものである、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の構成部品。
【請求項１４】
排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分を断熱するための断熱スリーブであって、前記断熱スリーブが、
無機バインダーと無機フィラー粒子と水とを含む混合物と、
少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブの形態の無機繊維を含む布であって、伸展性バインダースリーブが形成されるように前記混合物に含浸されている布と、
を含み、前記伸展性バインダースリーブが、前記排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに位置付けられるように寸法設定される、断熱スリーブ。
【請求項１５】
無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材を更に含み、
前記断熱スリーブが適用されたときに、前記少なくとも１つの断熱材が前記伸展性バインダースリーブと前記排気システム構成部品構造体の前記外装との間に配設されるように、前記少なくとも１つの断熱材が配設される、請求項１４に記載の断熱スリーブ。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の断熱スリーブを含むキットであって、前記伸展性バインダースリーブがロールの形態に巻装されて又は折り畳まれて、水分バリヤー容器内に配設される、キット。
【請求項１７】
内燃機関用排気システムの構成部品に使用される断熱スリーブの作製方法であって、
混合水と無機バインダー粒子と無機フィラー粒子とを含む混合物を形成することと、
排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに位置付けられ得る、少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブの形態の無機繊維を含む布を準備することと、
伸展性バインダースリーブが形成されるように前記布を前記混合物に含浸させることと、
を含み、前記布が、前記排気システム構成部品構造体の周りに位置付けられる前又は後に前記混合物に含浸される、方法。
【請求項１８】
前記伸展性バインダースリーブが、排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに位置付けられるときに、少なくとも１つの断熱材が前記伸展性バインダースリーブと前記排気システム構成部品構造体との間に配設されるように、無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材を配設する工程を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
排気ガスが流れる内装を有する排気システム構成部品構造体を具備する内燃機関用の前記排気システム構成部品を断熱する方法であって、
前記排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分を断熱するのに適した断熱スリーブを準備することであって、前記断熱スリーブが、
無機バインダーと無機フィラー粒子と水とを含む混合物と、
少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブの形態の無機繊維を含む布であって、伸展性バインダースリーブが形成されるように前記混合物に含浸されている布と、を含んでいる、ことと、
前記伸展性バインダースリーブを、前記排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに配設されるように位置付けることと、
前記排気システム構成部品構造体の前記少なくとも一部分の周りに完全に位置付けられた剛性バインダースリーブに転換されるように、前記伸展性バインダースリーブを乾燥させることと、を含む、方法。
【請求項２０】
準備された前記断熱スリーブが、無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材を更に含み、かつ前記少なくとも１つの断熱材が前記被覆中に前記伸展性バインダースリーブと前記排気システム構成部品構造体との間に配設される、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材、特に断熱構造体に関し、より詳細には、構成部品若しくは他の構造体の外装に対して使用するのに好適と考えられる断熱構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
断熱材は、様々な形状、大きさ、材料、及び構成のものが出回っており、熱をシステム内に保持する又はシステムから締め出すための多くの用途に使用されている。遮熱材は、車両（例えば、自動車）において車両排気システムの様々な部分を断熱する目的で用いられることで既知である１つの例である。しかしながら、遮熱材は作製又は購入するのが比較的に高価であり、かつ必要に応じて設置又は交換するのが高価である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
システム（例えば、車両排気システム）の断熱方法の改良及び費用効果の向上に対しては継続的なニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、システムの他の部分若しくは構成部品（例えば、車両内装、モーターマウント、燃料系路、ブレーキライン等）又は区域（例えば、車両の客室）から、システムに隣接する区域（例えば、車両下部の地面）から、システムのメンテナンス履行者又はシステム付近に位置する人から、システムを利用するユーザー（例えば、オートバイ、ＡＴＶ、若しくは他の車両の搭乗者）から、又はこれら任意の組み合わせから、システム（例えば、自動車若しくは他の車両排気システム）の一部分若しくは構成部品を絶縁するための比較的低コストな方法（複数のシステムを相互に絶縁することを含む）を提供しようという努力の一環として利用することができる。また、本発明を利用して熱をシステム内に保持する又はシステムから締め出すことで、温度関連の効率向上（例えば、内燃機関の燃焼生成物の放出を改善かつ／若しくは抑制する、より長距離にわたりスチーム配管内にて所望される温度を維持する、火若しくは他の高温の形態による熱に感応する配線、回路、電子機器、化学物質、食料製品等を保護する等）の可能性を見込むこともできる。
【０００５】
本発明の一態様においては、システム（例えば、内燃機関用の排気システム）の構成部品が提供されている。構成部品は、熱を保持する又は締め出す内装（例えば、排気ガスが流れる内装）を有する構成部品構造体、及び構成部品構造体の少なくとも一部分を断熱するための断熱スリーブを含む。断熱スリーブは、無機バインダーと無機フィラー粒子と水との混合物に含浸された布を具備する。布は、無機繊維を含み、かつ少なくとも１つの伸展性バインダースリーブを形成するように混合物に含浸されている。伸展性バインダースリーブは、構成部品構造体の少なくとも一部分を覆うように位置付けられる（例えば、滑動する）か又はその部分の周りに配設される。無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材が断熱スリーブに更に具備されていて、その断熱材が伸展性バインダースリーブとシステム構造体との間に配設されていることが所望され得る。
【０００６】
本発明の別の態様において、本明細書に記載される断熱スリーブは、システム構成部品構造体とは別個に準備される。
【０００７】
本発明の更なる態様では、本明細書に記載される断熱スリーブを具備するキットが準備されており、伸展性バインダースリーブはロールの形態に巻装されて又は折り畳まれて、そのスリーブの周りに水分バリヤーを形成する容器内に配設される。断熱スリーブが断熱材を含む場合、伸展性バインダースリーブを収納する容器の外部にその断熱材が含まれることが所望され得る。また、伸展性バインダースリーブの作製に用いられる布及び混合物は、（例えば、混合物が水分バリヤー容器内に入れてあり）伸展性バインダースリーブが塗布される時点まで別々に分けられた状態のままキットに保持され得る。
【０００８】
本発明の別の態様においては、システムの一部分又は構成部品（例えば、内燃機関用の排気システム構成部品）を絶縁する目的に使用される断熱スリーブの作製方法が提供されている。この方法は、（例えば、無機フィラー粒子を無機バインダー粒子の分散液と混合することによって）混合水と無機バインダー粒子と無機フィラー粒子とを含む混合物を形成することと、システムの構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品）の少なくとも一部分を覆うように位置付けられる（例えば、滑動する）か又はさもなければその部分の周りに配設され得る１つ以上のスリーブ（例えば、円筒状又はチューブ状の布地構造物）の形態の無機繊維を含む布を準備することと、伸展性バインダースリーブを形成するように布を混合物に含浸させることと、を含む。スリーブは、被覆される対象のシステム構成部品に応じて一端にて閉鎖され得る（即ち、袋形態を取り得る）。布は、システム構成部品の所望部位の周りに布スリーブを位置付けるのを促進するため、サイズ設定（例えば、ダイカット、レーザーカットなど）される場合もあれば、又は別の方法で寸法設定（例えば、所望の構成及び所望の寸法で製造）される場合もある。また本方法に、伸展性バインダースリーブの断片の面上に無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材を配設させるという本方法の付加的な特徴を含めることが所望される場合もあり、そうすることで、伸展性バインダースリーブがシステム構造体の少なくとも一部分を覆うように位置付けられている（例えば、滑動する）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設されているときに、少なくとも１種の断熱材が伸展性バインダースリーブとシステム構造体の外装との間に配設されるようになる。
【０００９】
本発明の付加的な一態様では、本発明による構成部品を備える内燃機関の排気システムが提供される。本発明はまた、排気システムと併用する内燃機関を含むことができる。
【００１０】
本発明の別の一態様では、内燃機関用の排気システムの構成部品を断熱するための方法が提供され、構成部品は排気ガスが流れる内装と外装とを有する排気システム構造体を備える。本方法は、排気システム構造体の外装の少なくとも一部分を断熱するのに好適な断熱スリーブを準備することを含み、断熱スリーブは、無機バインダー及び無機フィラー粒子を含む水性混合物と、無機繊維とを含む布を具備し、布は伸展性バインダースリーブを形成するように水性混合物に含浸されている。本方法はまた、排気システム構造体の少なくとも一部分を覆うように位置付けられる（例えば、滑動する）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設されるように伸展性バインダースリーブを位置付けることと、排気システム構造体の少なくとも当該部分の周りに完全に位置付けられた剛性バインダースリーブへ転換されるように伸展性バインダースリーブを乾燥、硬化、又はさもなければ固化することと、を含む。この準備された断熱スリーブが、無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材の特徴を更に備えること、及びその少なくとも１つの断熱材が、排気システム構造体の周りに伸展性バインダースリーブを位置付けている間に伸展性バインダースリーブと排気システム構造体の外装との間に配設されることが所望される場合もある。
【００１１】
他の潜在的な利点に加えて、本発明は次の利点：特に、システム（例えば、内燃機関の排気システム）全体又は一部の断熱に関して、従来の遮熱材のコストに対して比較的低コストなアプローチ；システム構造体（例えば、排気システム構造体）の外装の少なくとも一部に直接適用できる断熱材であること、自動車排気システム構造体の外表面温度を５００℃以下、４００℃以下、３００℃以下、２００℃以下、又は更に１００℃以下まで低減できる内燃機関排気システム用の断熱システムであること；内燃機関の排気システムの排気システム構造体を断熱する比較的簡便な方法であること；遮熱材及びそれに伴う遮熱ガタ音、遮熱材ツーリング操作並びに遮熱材取り付け操作が不要になること；断熱二重壁排気パイプ又はこの種の他のパイプの代わりとなって当該のパイプの必要性をなくす費用効果的な方法であること；隣接する周辺部が過剰な熱から保護されること；システム構造体（例えば、排気システム構造体）の選択部位内の熱が保持されること；従来の遮熱システムと比較して腐食の可能性が比較的低く抑えられた非金属断熱システムであること；音波が減衰されかつ熱が絶縁されること；システム構造体（例えば、排気システム構造体）内の欠陥又は損傷（例えば、外側壁若しくはハウジング内の穴）の補修に有用であること；例えば、露出した皮膚がシステム構造体の当該部位（例えば、オートバイ排気パイプ又は他の排気システム構造体）に接触して火傷することのないようにシステム構造体（例えば、排気システム構造体）の所望の部位の外部温度が十分に下がること；システム構造体の構成及び位置決め設計の自由度が増強されていること；並びにシステム構造体（例えば、オフロード建設設備の排気システム）との接触によって引き起こされる火事（例えば、野火又は低木地帯の火事）を防げるようにシステム構造体（例えば、排気システム構造体）下部の外部温度が十分に下がること、のうちの１つ又は任意の組み合わせを提供することができる。
【００１２】
本発明の前述及び他の態様、特徴並びに／又は利点を、同様の参照番号を用いて同様の部材を表した本発明の図面及び発明を実施するための形態に更に示し、説明する。ただし、図面及び説明は単に例示のためのものであり、本発明の範囲を必要以上に限定する様に読まれるべきではないことを理解されたい。例えば、本発明の具体的な実施形態は断熱スリーブをシステム構成部品と組み合わせて用いて説明されているが、当然のことながら、例えば、断熱ラップのような他の断熱構造体もまた好適であり得る。そのような断熱ラップ構造体の例は、その全体が本明細書において参照により援用されている公開済みＰＣＴ特許出願（国際公開第２０１３／０４４０１２号）に開示されているものを見出すことができる。
【００１３】
用語「含む」及びこの変化形は、明細書及び「特許請求の範囲」においてこれらの用語が用いられる箇所では限定的な意味を有するものではない。
【００１４】
「好ましい」及び「好ましくは」という語は、特定の状況下で特定の利点をもたらし得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下においては他の実施形態が好ましい場合もある。更に、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用でないことを暗示するものではなく、また、本発明の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものでもない。
【００１５】
本明細書において用いられている「ａ（１つの）」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」及び「１つ以上の」は、互換可能に使用される。そこで、例えば、開示された断熱スリーブにおいて用いることができる句「１つの断熱材」は「１種以上の」断熱材を意味すると解釈することができる。
【００１６】
用語「及び／又は」は、列挙された要素の１つ又は全て、若しくは列挙された要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する（例えば、苦痛を予防及び／又は治療することは、更なる苦痛を予防すること、治療すること、又は治療及び予防することを意味する。）
【００１７】
本明細書において用いられている「又は」という用語は、内容上そうでないことが明らかに示されない場合は一般的に「及び／又は」を含む意味で用いられる。
【００１８】
また、本明細書において、端点による数の範囲の列挙には、その範囲内に包含される全ての数が包含される（例えば、１〜５は１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。
【００１９】
本発明の上記の「課題を解決するための手段」は、本発明の全ての各開示された実施形態又は全ての実施を説明することを意図したものではない。本明細書では以降、例示的な実施形態をより詳細に示す。本出願の全体を通じていくつかの箇所で、実施例を列挙することにより指針が提供されており、それらの実施例は様々に組み合わせて使用され得る。それぞれの事例において、列挙されているリストは代表的な群としてのみ供せられるものであり、排他的なリストとして解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による、断熱スリーブの一実施形態で被覆された、ある長さの排気パイプの断面図である。
【図２】図１の排気システム構造体の側面図である。
【図３】線３−３に沿って切り取った図２の排気システム構造体の断面図である。
【図４】本発明による、断熱材を含む断熱スリーブの別の実施形態で被覆された、ある長さの排気パイプの断面図である。
【図５】図４の排気システム構造体の側面図である。
【図６】線６−６に沿って切り取った図５の排気システム構造体の断面図である。
【図７】本発明による、別個の断熱材を含む断熱スリーブの別の実施形態で被覆された、ある長さの排気パイプの側面図である。
【図８】線８−８に沿って切り取った図７の排気システム構造体の断面図である。
【図９】容器内に位置付けられた断熱スリーブのロールの側面図である。
【図１０】オープンセンサーポート付き触媒コンバータの側面図である。
【図１１】センサーポートに隣接した断熱されていない区域を含む、本発明による断熱スリーブの一実施形態で被覆された図１０の排気システム構造体の側面図である。
【図１２】別個の無機繊維性マット又はパッチがセンサーポートの周りに配設された状態での図１０の排気システム構造体の側面図である。
【図１３】図１１の断熱されていない区域が別個の断熱材で被覆されている状態での、本発明による、断熱スリーブの一実施形態で被覆された図１２の排気システム構造体の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の好ましい実施形態の説明では、明瞭化のために特定の専門用語を用いる。ただし、本発明は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図するものではなく、そのように選択された各用語は、同様に作用する全ての技術的等価物を包含する。
【００２２】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用するとき、その内容に別段の明確な指示がない限り、「ａ」、「ａｎ」、及び「その（the）」という単数形には、複数の指示物を有する実施形態が包含される。本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において用語「又は」が使用されている場合、その内容について別段の明確な指示がない限り、一般に「及び／又は」を含む意味で用いられる。
【００２３】
本発明の慣行に際しては、システム構成部品（例えば、排気システム構成部品）の構造体の少なくとも一部分を断熱するための断熱構造体（例えば、１つ以上のスリーブ又はラップの形態のもの）を備える発明的特徴が提供される。システム構成部品は、システムの少なくとも一部分を成している。例えば、内燃機関の排気システムとしては、例えば、航空機、船艇、陸上車両（例えば、自動車、電車など）、発電機などに使用されるものが挙げられる。他のシステムとしては、蒸気システム、電気システム、コンピュータシステム、電力システム、空調システム、熱水システム、食品加工システム（例えば、牛乳、シロップの搬送）を挙げることができる。いくつかの実施例において、断熱スリーブ、ラップ、又は他の構造体は、（ｉ）無機バインダー及び無機充填剤粒子を含有する水性混合物と；（ｉｉ）スリーブ（例えば、円筒状若しくは管状布構造体）又は他の所望される構造体（例えば、シート若しくはストリップ）の形態の無機繊維を含有する布と；を具備して構成されている。布は、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）が形成されるように、システム構造体の少なくともの一部分（例えば、排気システム構造体の配管）を覆うように位置付けられる（例えば、滑動する）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設されるように寸法設定される、水性混合物で含浸されている。伸展性バインダー構造体は、乾燥、硬化、又はさもなければ固化によって、剛性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）に転換されるように意図されており、これらの剛体は所定位置に留まり、それにより、少なくともシステム構成部品の一部の断熱及び保護のうちの一方又は両方が行われる。
【００２４】
他の実施形態において、断熱スリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）は、（ｉ）伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）と、（ｉｉ）無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材であって、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）とシステム構造体の外装（例えば、ある長さの排気パイプ）との間に配設される、当該の断熱材（１つ又は複数）と、の組み合わせを具備して構成される。
【００２５】
他の実施形態において、断熱スリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）は、（ｉ）伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体と、（ｉｉ）無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材であって、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）とシステム構造体の外装（例えば、ある長さの排気パイプ）との間に配設される、断熱材（１つ又は複数）と、（ｉｉｉ）断熱材（１つ又は複数）とシステム構造体の外装（例えば、排気パイプ）との間に位置付けることにより断熱材（１つ又は複数）とシステム構成部品の外装との間の固着を強化する接着剤層と、の組み合わせを具備して構成される。
【００２６】
図１には、本発明による断熱スリーブの一実施形態で被覆された、ある長さの排気パイプの断面図が提供されている。図１に示すように、パイプ内表面２２とパイプ外表面２１とを有する、ある長さの排気パイプ２０は、伸展性バインダースリーブ１１を含む例示的な断熱スリーブ１０で少なくとも部分的に被覆されている。図１に示すように、断熱スリーブ１０の伸展性バインダースリーブ１１は、排気システム構造体（例えば、ある長さの排気パイプ２０）の少なくともの一部を覆うように位置付ける（例えば、滑動する）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設することができる。例示的な断熱スリーブ１０は、最小限でも２つの数の層を備えた伸展性バインダースリーブ１１（即ち、単一層のスリーブ２つ、又は二重層のスリーブ１つ）を有するものとして図示されている。また、伸展性バインダースリーブ１１を一層だけ用いても効果が得られる可能性がある。しかしながら、伸展性バインダースリーブ１１の形成に用いられる布の層は任意の数であってよいことを理解すべきである。加えて、スリーブ１１により形成されるオーバーラップ領域を存在させない（即ち、スリーブ１１を一層だけ用いる）ことも可能であり得る。伸展性バインダースリーブ１１は、乾燥、硬化、又は固化によって剛性バインダースリーブ１１に転換されるように意図されており、この剛性バインダースリーブは、排気システム構成部品（例えば、排気パイプ２０）の少なくとも一部に対し断熱及び保護のうちの一方又は両方が施されるように所定位置に留まる。
【００２７】
図２は、図１の排気システム構成部品の側面図である。図３には、図２に示す排気パイプ２０及び例示的な断熱スリーブ１０の断面図が提供されている。図３に示すように、例示的な断熱スリーブ１０のスリーブ内表面１３は、排気パイプ２０のパイプ外表面２１に接触している。更に、例示的な断熱スリーブ１０にはスリーブ外表面１２が設けてあり、その表面温度は、排気パイプ２０を具備する車両の運転中に、排気パイプ２０のパイプ外表面２１よりも実質的に低くなる。
【００２８】
断熱スリーブ１０の伸展性バインダースリーブ１１は、排気システム構造体の外装（例えば、ある長さの排気パイプ２０のパイプ外表面２１）を十分に被覆する任意の円筒形状又はチューブ形状を取り得る。伸展性バインダースリーブ１１又は他の任意の断熱構造体（例えば、シート形状のラップ）の幅は、排気システム構造体の外装の断熱される部分の幅と同等であり得る。要するに、伸展性バインダースリーブ１１又は他の任意の断熱構造体は、断熱対象となる排気システム構造体の外装表面区域の全部、大部分、又は少なくとも実質的な部位を、排気システム構造体の外装の周りに位置付けられた伸展性バインダースリーブ１１を１つだけ用いて被覆し得るのに十分な幅とすることができる。伸展性バインダースリーブ１１の幅が十分広くない場合、その伸展性バインダースリーブ１１のうちの２つ以上を使用して、排気システム構造体の外装の断熱される部分全体を十分に被覆する必要のある場合がある。
【００２９】
伸展性バインダースリーブ１１は、無機バインダーと無機フィラー粒子とを含む水性混合物を含む。無機バインダーは、水及び無機バインダー粒子の混合物を含むことができ、粒子は浮遊して、溶解したか、又は粒子の一部が浮遊してかつ一部が溶解したかのいずれかである。無機バインダーは、好ましくは無機コロイド粒子の溶液（例えば、シリカ又はアルミナ粒子のコロイド溶液）である。無機バインダーはまた、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、若しくはケイ酸リチウム溶液としてもよく、ここにケイ酸ナトリウム及びケイ酸カリウムはほとんど又は完全に溶解する。ケイ酸ナトリウム及びケイ酸カリウムは、粉末の形態にすることもできるし、水中に溶解させて溶液を形成することもできるし、また水溶液中に既に溶解されている場合もある。他のより一般的な負に荷電されたナトリウム、又はアンモニウム安定化された伸展性バインダースリーブ材料のいくつかと比較して、混合物内の正に荷電されたコロイダルシリカ、立体障害コロイダルシリカ、又は脱イオン化されたコロイダルシリカを使用することによって伸展性バインダースリーブの貯蔵寿命及び強度が改善され得ることが発見された。
【００３０】
無機フィラー粒子が、例えば、カオリン粘土、ベントナイト粘土、モンモリナイト粘土のみ、又はこれらの任意の組み合わせといった粘土の粒子であることが望ましい。粘土フィラー粒子はまた、焼成土、層間剥離した（delaminated）粘土、水洗いされた粘土、表面処理された粘土、又はこれらの任意の組み合わせの形態にすることができる。無機フィラー粒子はまた、代替的に又は付加的に、金属元素、金属合金、沈降シリカ、フュームシリカ、粉砕されたシリカ、フュームドアルミナ、アルミナ粉末、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、ガラス泡、シリコンカーバイド、ガラス原料、ケイ酸カルシウム、又はこれらの任意の組み合わせの粒子であってよい。無機フィラー粒子はまた、水の存在下で無機バインダー（特に、無機コロイダルバインダー粒子）で混合された場合に、混合物をゲルの中に形成せずに又はさもなければ凝固せずに、完全に、ほとんど若しくは少なくとも実質的に無機バインダーを布内に保持する任意の他の微粒子であってもよく、これによって、断熱構造体（例えば、スリーブ若しくはラップ）は、排気システム構造体の外装表面が被覆されるように（例えば、スリーブの場合は滑動する若しくはラップの場合は巻装されるように）開くことが不可能な固体の塊となるか、又は排気システム構造体の外装表面が被覆されるように開くのが少なくとも極めて困難になる。無機フィラー粒子が、約２マイクロメートルから１マイクロメートル刻みの増分で約１００マイクロメートル、９０マイクロメートル、８０マイクロメートル、７０マイクロメートル、６０マイクロメートル、又は５０マイクロメートルまでの範囲のサイズ分布を有することが所望され得る。本発明のいくつかの実施形態では、約０．２マイクロメートルから０．１マイクロメートル刻みの増分で約２マイクロメートルまでの範囲のサイズ分布を有するフィラー粒子を使用することが所望される場合もある。
【００３１】
いくつかの実施形態では、水性混合物が、染料、顔料粒子、赤外線反射性顔料粒子、殺生物剤、増粘剤、ｐＨ調節剤（modifiers）、ＰＨ緩衝剤などを更に含むことが望ましい場合がある。
【００３２】
伸展性バインダー構造体（例えば、伸展性バインダースリーブ１１）を形成するための布は、不織布、織布、及び／又は編み布の１つ又は任意の組み合わせに好適な、無機繊維を含む布（例えば、連続ガラス繊維、熱処理されたガラス繊維、シリカ繊維、防縮加工済みシリカ繊維、玄武岩繊維、多結晶繊維、熱処理された耐熱セラミック繊維、若しくはこれらの任意の組み合わせ）を含む。本明細書において、布とは、不織布、織布、編み布、又はこれらの種類の布の組み合わせを指す。十分な構造的整合性を有する不織布のみが、本発明において有用である。例えば、本発明による布が、離れ離れに引き裂かれずに該当するシステム構造体の周りに位置付けられることに耐えられる十分な強度（例えば、引張り強度）を示すことが重要である。本発明による布は、同一又は異なる種類の布から製造することができる。本明細書において考察されるように、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の布は、その壁厚さの全部、大部分、又は少なくとも実質的な部分にわたって水性混合物で飽和、浸軟、浸漬、塗布、吹き付け、又は他の方法で含浸され、それにより、湿潤でかつ伸展性バインダー構造体（例えば、伸展性バインダースリーブ１１）を形成する。布スリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）は、システム構造体の外装に塗布される前又は塗布された後に、水性混合物で含浸され得る。その後、伸展性バインダー構造体（例えば、スリーブ、ラップ、又はスリーブ若しくはラップでない構造体）を乾燥、硬化、又はさもなければ固化して、結果として得られた断熱構造体（例えば、断熱スリーブ１０）の剛性バインダー構造体（例えば、スリーブ、ラップ、又はスリーブ若しくはラップでない構造体）を形成する。本明細書において、用語「乾燥させる（dried）」、「硬化させる（cured）」、及び「固化させる（hardened）」はそれぞれ、伸展性バインダースリーブ（即ち、水性混合物）を固化させて剛性バインダースリーブ（即ち、剛性混合物）にするのに十分に熱い温度までかつ十分に長い時間加熱される伸展性バインダースリーブを指し得る。伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の固化は、外界の熱供給元を使用せずに達成され得る。水性混合物を室温で乾燥、硬化、又はさもなければ固化するのに要する延べ時間は、単純な試行錯誤実験で定量され得る。送風機を用いるか又は熱を当てて、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）からの水の蒸発を加速すると、同様に、乾燥、硬化、又は固化プロセスも加速され得る。
【００３３】
本発明の断熱構造体（例えば、例示的な断熱スリーブ１０）の布を浸させる際に使用される水性混合物は、水、無機バインダー、及び無機フィラー粒子を含むスラリーであり得る。スラリー内の各成分の重量パーセントは変化し得るが、所与のスラリーは、スラリーの全重量を基準として約２０．０〜約５４．０重量％（ｐｂｗ）の水と、約１．０〜約３６．０ｐｂｗの１種以上の無機バインダーと、約１０．０〜約７０．０ｐｂｗの無機フィラー粒子と、を含む。また、所与のスラリーは、スラリーの全重量を基準として約２２．０〜約４５．０ｐｂｗの水と、約５．０〜約３０．０ｐｂｗの１種以上の無機バインダーと、約２０．０〜約５５．０ｐｂｗの無機フィラー粒子と、を含むことが所望され得る。
【００３４】
無機バインダー材料の粒径は限定されないが、無機バインダーは、最大粒径が約２００ｎｍ、好ましくは最大粒径が約１００ｎｍの無機バインダー粒子を含むことが所望され得る。また、無機バインダーは、粒径が約１．０〜約１００ｎｍの範囲の無機バインダー粒子を含むことが所望され得る。更に、無機バインダーは、粒径が約４．０〜約６０ｎｍの範囲の無機バインダー粒子を含むことが所望され得る。
【００３５】
更に、無機フィラー粒子の粒径は限定されないが、無機フィラー粒子の最大粒径は約１００マイクロメートル（μｍ）の範囲であることが所望され得る。無機フィラー粒子の粒径は、約０．１μｍから０．１μｍ刻みの増分で約１００μｍまでの範囲であることが所望され得る。また、無機フィラー粒子の粒径は、約０．２μｍから０．１μｍ刻みの増分で約５０μｍまでの範囲であることが所望され得る。
【００３６】
図４は、本発明による断熱材を含む断熱スリーブの別の実施形態で被覆された、ある長さの排気システム構造体の断面図である。図４に示すように、単一の例示的な断熱材３０は、断熱スリーブ１０と排気システム構造体（即ち、排気パイプ２０）の外装表面２１との間に配設されている。
【００３７】
図５には、図４の排気システム構成部品の側面図が提供されている。図６には、図５の排気システム構成部品の断面図が提供されている。図６に示すように、断熱材３０の断熱材内表面３２は排気パイプ２０のパイプ外表面２１に接触する一方、伸展性バインダースリーブ１１のスリーブ内表面１３は断熱材３０の断熱材外表面３１に接触する。更に、断熱スリーブ１０にはスリーブ外表面１２が設けてあり、この外側スリーブの表面温度は、排気パイプ２０を具備する車両の運転中に、排気パイプ２０のパイプ外表面２１よりも実質的に低くなる。
【００３８】
図６において例示的な断熱材３０は単一の断熱材として図示されているが、当然のことながら、図７及び８に図示されているように、１つ以上の断熱材３０を、排気パイプ２０のパイプ外表面２１と例示的な伸展性バインダースリーブ１１のスリーブ内表面１３との間に位置付けてもよい。
【００３９】
図８には、本発明による２つの別個の断熱材を含む断熱スリーブの別の実施形態で被覆された、排気システム構造体の断面図が提供されている。図８に示すように、別個の断熱材３０は、例示的排気システム構造体の外装表面２１（即ち、ある長さの排気パイプ２０）の反対両側に位置付けられている。本実施形態において、断熱スリーブ１０の伸展性バインダースリーブ１１は、各断熱材３０だけでなくパイプ２０の外装表面２１にも接触する。
【００４０】
伸展性バインダー構造体（例えば、例示的な伸展性バインダースリーブ１１）とシステム構造体の外装表面（例えば、排気パイプ２０のパイプ外表面２１）との間に位置付けられた複数の別個の断熱材を使用する実施形態において、断熱材は、（ｉ）（例えば、図８に示すように）隣接する断熱材との間に隙間が生ずるように相互に間隔を置いて隔ててもよいし、（ｉｉ）隣接する断熱材との間に隙間が存在しないように相互に隣接して位置付けてもよいし、かつ／又は（ｉｉｉ）伸展性バインダー構造体（例えば、例示的な伸展性バインダースリーブ１１）とシステム構造体の外装表面（例えば、排気パイプ２０のパイプ外表面２１）との間に複数の層の断熱材が形成されるように部分的に又は完全に相互に重なり合うように位置付けてもよい。考え得る他の実施形態においては、伸展性バインダー構造体（例えば、スリーブ１１）を、各断熱材（例えば、断熱材３０）、及びシステム構造体の外装表面（例えば、表面２１）に接触させて又は接触させることなしに、特定のシステム構造体の外装表面（例えば、表面２１）上の様々な場所に位置付けられている３つ以上の断熱材（例えば、断熱材３０）を使用できる。
【００４１】
所与の断熱構造体（例えば、断熱スリーブ１０）に１つ以上の断熱材を使用する場合、その断熱構造体は、無機繊維を含む断熱材を少なくとも１つ又は複数含む。断熱材（１つ又は複数）は、特定のシステム構造体（例えば、パイプ２０の外装表面２１）の外装表面の全部又は任意の所望される部分が断熱されるように寸法設定し得る。断熱材は同様に又は代替的に、剛性布構造体（即ち、乾燥した伸展性バインダースリーブ１１）システム構成部品が熱膨張によって亀裂又は破壊される可能性が低減されるように機能し得る。要するに、断熱材はシステム構成部品の膨張を吸収し得る。
【００４２】
図８に示すように、断熱材は相互に概ね同一平面上にあってもよいし、システム構造体の外装（例えば、パイプ２０の外装表面２１）上の別々の場所に複数の断熱材が配置されていてもよい。
【００４３】
断熱材は、システム構造体の外装表面（例えば、パイプ２０の外装表面２１）の区域全体、大部分、又は所望される部分にわたって配設されるように、寸法設定され得る。伸展性バインダー構造体は、形式の如何を問わず、断熱材（１つ又は複数）のどの部分も露出されることのないように位置付けられている（例えば、滑動若しくはラップされている）か、又はさもなければ配設されていることが好ましい。
【００４４】
図７には、図８の排気システム構成部品の側面図が提供されている。伸展性バインダー構造体は、１つ以上の断熱材３０を含んで又は含まずに、システム構造体（例えば、パイプ２０の外装表面２１）の周りに含浸布の層を少なくとも２つ、３つ、４つ、又は更にはそれより多く形成するものであることが所望され得る。伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）は、システム構造体の全部でなくいくつか又は大部分の周りに２つの層のみを有し得る。取り得る一実施形態において、伸展性バインダー構造体は、２つ以上のスリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の形態であり得る。例えば、１つのスリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）は、システム構造体の所望される部分を被覆し得るのに十分な幅としてもよいし、１つ以上の残りの幅狭のスリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）を、排気システム構造体の周りの所定の位置にある幅広のスリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の、例えば、いずれか一方の端部が固定されるように配置してもよい。加えて、同時に別々の構造体を使用することもできる。例えば、先にスリーブ構造体を使用し、続いて、システム構造体のスリーブで被覆された部分の周りにラップされているラップを使用することもできる。また、そのような別々の布の複数の層、又はバインダー構造体も使用できる。全体的な断熱構造体に所望される構造的整合性が提供されるようにするには、スリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の層の十分な重なりが存在することが所望される。
【００４５】
本発明において用いるのに好適な絶縁物は、織布又は不織布繊維ウェブ、マット、スクリム、若しくはストリップの形態にすることができる。絶縁物は、１つ以上の層を含むことができ、かつ、任意の好適な市販のセラミック繊維絶縁物を含むことができる。そのように限定することを意図しないで、かかる絶縁物は、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、玄武岩繊維、耐熱セラミック繊維、熱処理された耐熱セラミック繊維、多結晶繊維、高温生体溶解性無機繊維、炭素繊維、又はグラファイト繊維、若しくはエーロゲルをベースにした絶縁物など、若しくは所望に応じて、それらの任意の組み合わせを含んでよい。発泡性防炎性（Intumescent）材料（例えば、バーミキュライト、グラファイトなど）はまた、動きを防止する必要がある場合、圧縮をもたらすために含めてもよい。
【００４６】
断熱材は、発泡性防炎性材料及び非発泡性防炎性材料を含んでよい。断熱材は、発泡性防炎性でも非発泡性防炎性でもよい。断熱材はまた、防火として機能するために好適な材料を含んでよい若しくはかかる材料に使用されてもよい。例えば、比較的薄い単一層又は複数層の防火材料であれば、比較的厚い単一層又は複数層の非発泡性防炎性断熱材とラミネートを形成し得、断熱材は十分に熱に順応可能であり、かつ、防火材料（例えば、発泡性防炎性材料）の熱誘起膨張を吸収するのに十分な厚さである。この実施形態によれば、断熱材は防火材料の膨張を許容するのに十分に順応可能（即ち、圧縮可能）であろう。かかる圧縮状態では、断熱材の断熱特性は断熱材がその非圧縮状態にある場合に良好であるのと恐らく同じ位、良好であろう。
【００４７】
伸展性バインダー構造体（例えば、布、無機バインダー、及び無機フィラー粒子）に使用される材料の選択を決定するのは、システム構成部品構造体の温度ではなく、寧ろ、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）が露出する温度である。例えば、システム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体）が１０００℃の外装表面温度を示した場合、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）材料をシステム構成部品構造体の高温から効果的に断熱する断熱材を使用しているのであれば、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）に用いられる材料は、そのような高温に必ずしも耐えるものでなくてもよい。実際に、この種の断熱材を１つ以上用いることによって、有機材料（例えば、有機繊維、有機繊維布、有機バインダー、及び有機フィラー粒子の任意の組み合わせ）を使用して、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の一部又は全体を作製することも可能になり得る。また、この種の断熱材を使わなくても、そのような有機材料を使用することによって、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の一部が作製されるようにすることも所望され得る。適切な繊維材料を含めることによって、断熱材はまた音響特性を示すか又は他の音響的利点を達成し得る。
【００４８】
本発明の他の実施形態においては、（ｉ）所与の伸展性バインダー構造体（例えば、例示的な伸展性バインダースリーブ１１）及び／又は所与の断熱材（例えば、例示的な断熱材３０）と（ｉｉ）システム構造体の外装表面（例えば、排気パイプ２０のパイプ外表面２１）との間の固着を強化する目的で、任意選択的な接着剤層（図示せず）を使用し得る。
【００４９】
高温度接着剤は、コロイダルシリカ及び粘土の混合物、又はケイ酸ナトリウム又はケイ酸カリウム及び粘土の混合物を含む耐熱乾式接着剤を含み得る。接着剤はまた、層間剥離されたバーミキュライト、フュームドシリカ、フュームドアルミナ、二酸化チタン、タルク、又は他の微細に粉砕された金属酸化物粉末を含有してよい。接着剤は、１つ以上の有機バインダーを更に含んでよい。好適な有機バインダーは、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、アクリル、ウレタン、シリコーンエラストマー、及び／又はシリコーン樹脂を含むが、これらに限定されない。１つ以上の有機バインダーが、接着剤の圧粉体強さ（green strength）を改善させるか又は耐水性を向上させるために付加されてもよい。乾式接着剤はまた、赤外線反射性顔料、ガラス若しくはセラミックの気泡、エーロゲルのような微孔質材料、又は防食剤（例えば、犠牲アルミニウム、亜鉛、若しくは他の高反応性金属類）のうちの任意の１つ又はそれらの組み合わせを含有し得る。
【００５０】
高温接着剤は、システム構造体の外装表面（例えば、排気パイプ２０のパイプ外表面２１）又は断熱材（例えば、例示的な断熱材３０）に直接塗布してもよく、また引き続いてシステム構造体（例えば、排気パイプ２０のパイプ外表面２１）の上に塗布される。
【００５１】
本発明は、更に本明細書において記述される要素の１つ以上を含むキットを対象とする。いくつかの実施形態において、例えば、キットは次の要素：（ｉ）望ましくは、折り畳まれるか又はロールの形態に巻装されて水分バリヤー容器内に格納された１つ以上の伸展性バインダー構造体（例えば、１つ以上の伸展性バインダースリーブ１１）；（ｉｉ）１つ以上の断熱材；（ｉｉｉ）要素（ｉ）及び／又は要素（ｉｉ）の外表面から離された接着剤又はその外表面に装着された接着剤のどちらかの１つ以上のユニット／シート；並びに（ｉｖ）切断具（例えば、かみそり又ははさみ）のうちの１つ以上を含む。水分バリヤー容器は、２つ以上の伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）を含有する場合は特に、再封可能機能を有することが所望され得る。代替のキット実施形態において、伸展性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の製造に用いられる混合物及び布は分離されて保たれ、かつ、後に（例えば、布を構成部品構造体に当てる前又は当てた後に）結合される。
【００５２】
図９には、考えられ得るキット構成部品、つまり、容器５０（例えば、水分バリヤープラスチック袋）内に位置付けられた伸展性バインダースリーブ１１の、容易に巻きをほどけるロール１５の側面図が提供されている。容器５０は、水分が容器５０の内部貯蔵区域（例えば、貯蔵寿命を増大させるために金属化されたプラスチックフォイルバッグ）に入ってくる又はそこから出ていくのを防止することによって、伸展性バインダースリーブ１１のロール１５が、使用されるまで伸展性の（即ち、乾き切っていない）状態に維持されることが望ましい。更に、容器５０は、伸展性バインダースリーブ１１のロール１５の任意の不使用部分が所与の適用後に回復され得るよう再密閉可能であることが望ましい。
【００５３】
本発明による利益を得ることができる例示的な排気システム構成部品としては、他にも、例えば、汚染制御装置（例えば、ディーゼル微粒子フィルター若しくはトラップ、触媒コンバータなど）、消音器、ヘッダー、エクスパンションチャンバー、及び共振器を挙げることができる。図１０を参照すると、従来の触媒コンバータ６０の主ハウジング６１が円錐形ハウジング又は端部円錐体６２を介していずれかの端部で排気パイプ２０に接続されているようすが図示されている。この触媒コンバータは、図２及び５に示すように被覆され得る。いくつかの排気システム構成部品において、その外装表面から外に向かって又は他の方法で離れて延びる付加的な構造的特徴部（例えば、ポート、ブラケット、フランジなど）が具備されている場合、完全にスリーブを付けるのがいっそう困難になり得る。そのような排気システム構成部品の一例が、酸素センサーポート６４付きの触媒コンバータ６０である（そのセンサーが所定の位置にない状態が図示されている）。触媒コンバータ６０が、本発明による伸展性バインダースリーブ６３のみで被覆されているときは、断熱の対象となるように意図されている触媒コンバータ６０の外装表面を確実にスリーブ６３で完全に被覆するのが困難な場合がある。図１１に示すように、例えば、スリーブ６３の区域６６を、センサーポート６４が収容されるように開放しておく必要のある場合があるが、その結果、触媒コンバータ６０の外装表面の対応する区域が、センサーポート６４の両側で露出し、故に断熱されなくなる可能性がある。
【００５４】
この問題に対処するため、例えば、マット６８に開口部（例えば、スリット又は穴）を形成し、その開口部を貫通してポート６４が受容されるように構成することによって、ポート６４の周りに無機繊維マット又は他の構造体６８の別個の断片を配設してもよい。このようにして、例えば、図１２に示す様式で、マット６８をポート６４の周りに位置付け、触媒コンバータの主ハウジング６１の外装表面に載置し得る。図１２において例示的マット６８は、単一断片として図示されているが、当然のことながら、そのようなマット６８を１つ以上触媒コンバータのハウジング６１と例示的な伸展性バインダースリーブ６３との間に位置付けることもできる。各マット６８は、繊維シート状又はマット状であれば、ほとんどいかなる構造体の断片であってもよい。例えば、各マット６８は、伸展性バインダースリーブ６３の作製に使用されるような布の断片であってもよいし、又は断熱材３０の作製に使用されるような不織布繊維ウェブ、マット、スクリム、又はストリップの断片であってもよい。マット６８が所定位置に置かれた後、触媒コンバータ６０を伸展性バインダースリーブ６３で被覆してもよい。ここで図１３に示すように、スリーブ６３の開放区域６６が形成されている場合、触媒コンバータ６０の外装表面の対応する区域は、依然としてマット６８で被覆されることになり、故に断熱される（図１１及び１３を比較のこと）。
【００５５】
繊維マット６８は、伸展性バインダースリーブ６３の作製に用いる場合と同様に、水性混合物で含浸させるのが望ましい。そうすることにより、伸展性バインダーマット６８は、乾燥させたときに、伸展性バインダースリーブ６３を乾燥させた状態にしたもの（即ち、剛性バインダースリーブ６３）と同様又は同一の特性を有して形成されるようになる。故に、伸展性バインダーマット６８は、乾燥した状態では、剛性バインダーマット６８に転換され、剛性バインダーマット６８の露出部分は（例えば、開放区域６６において）剛性バインダースリーブ６３の特性と少なくとも同様又は同一の特性を呈する。本明細書において、用語「乾燥させる（dried）」、「硬化させる（cured）」、及び「固化させる（hardened）」は、伸展性バインダー構造体（即ち、水性混合物）を固化させて剛性バインダー構造体（即ち、剛性混合物）にするのに十分に熱い温度まで、かつ、十分に長い時間加熱される伸展性バインダー構造体を指し得る。
【００５６】
以下の実施例は、単に本発明の特徴、利点、及び他の細部を更に説明するために選択したものである。しかし、実施例はこの目的に役立つものの、使用される特定の成分及び量、並びに他の条件及び詳細は、それらが本発明の範囲を必要以上に限定するような形で解釈されるべきではないことを明確に理解されたい。
【００５７】
試験方法
粉砕力試験
以下は、本発明による剛性バインダースリーブ、ラップ、又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の粉砕力試験に用いられる方法の説明である。この粉砕力試験においては、伸展性バインダーラップを使用して各試料が形成される。
【００５８】
長さ４フィート（１．２メートル）、幅２インチ（５センチメートル）の繊維ガラスニットテープを用い、その全体が本明細書において参照により援用されている米国特許第４，６０９，５７８号の実施例に記述されている方法に準じて、全ての試料を作製した。試料の伸展性バインダーラップは、布テープを各規定のスラリー混合物の中に浸し、その後でスラリーが布中に均等に飽和するようにスラリーを布中にハンドマッサージすることによって作製された。
【００５９】
室温において、直径２インチ（５ｃｍ）の円筒形アルミニウムマンドレル（即ち、取り外しを容易にする目的で、マンドレルの周りにラップされた２ミル（０．０５ｍｍ）のポリエステルフィルム）の周りに、長さ４フィート（１．２メートル）、幅２インチ（５センチメートル）の伸展性バインダーラップの各試料を、１ｋｇの巻き付け力でラップすることによって、長さ２インチ（５センチメートル）、内径２インチ（５センチメートル）、平均外径が約２．２〜２．４インチ（約５．６センチメートル〜６．１センチメートル）、かつ平均壁厚が約０．１〜０．２インチ（約０．３センチメートル〜０．５センチメートル）の中空円筒を形成した。結果として得られた伸展性の中空円筒又はスリーブの各試料を、依然としてマンドレル上にある状態で９０℃にて少なくとも１時間乾燥させた。乾燥後、結果として得られた硬い円筒のそれぞれをマンドレルから取り外した。硬い円筒のいくつかを冷却し、次いで単独の粉砕力を評価するためＭＴＳ力測定装置内に置いた。力測定装置は、合成力を記録しながら毎分１インチ（毎分２．５センチメートル）の速度で円筒を圧縮する。最大力が記録される。各試料が、試験円筒の開口部を水平にして力測定装置内に位置付けされた。硬い円筒の他の試料は付加的なコンディショニングを受けて粉砕力に関して試験された。特に、硬い円筒試料のいくつかが５００℃まで１８時間加熱され、室温まで放冷され、その後で粉砕力に関して試験された。他の硬い円筒試料は５００℃まで１８時間加熱され、室温まで放冷され、水中に１８時間浸漬され、その後に粉砕力試験を行った。
【実施例】
【００６０】
表１に示すように次の材料が以下の実施例において使用された。
【００６１】
【表１−１】
2020033998.tif 000003
【００６２】
【表１−２】
2020033998.tif 000004
【００６３】
（実施例１）
本発明の実施形態は本明細書において概ね記載された方法によって作製された。
【００６４】
スラリーは、上に示された成分を用いて調整された。各スラリーにおいて、無機材料が、以下の表２に示すように所与のスラリーを形成するために高剪断ミキサを用いて液体構成部品（１つ又は複数）へ添加され、滑らかになるまで混ぜ合わされた。
【００６５】
【表２−１】
2020033998.tif 000005
【００６６】
【表２−２】
2020033998.tif 000006
【００６７】
各編み繊維ガラス布テープ（knittedfiberglass fabric tape）を、所与の伸展性断熱スリーブ試料を生成するために所与のスラリーに含浸させ、その後、以下の表３に示す乾燥／熱処理手順で乾燥させた。各試験試料において、所与のスラリーを、重さ２０グラム（ｇ）、及び長さ４フィート（１．２メートル）のＥＣＧヒートセット２インチ（５ｃｍ）幅の編み織物の上に塗布した。
【００６８】
その後、各試料に対し前述の粉砕力試験を行った。結果を表３に示す。
【００６９】
【表３−１】
2020033998.tif 000007
【００７０】
【表３−２】
2020033998.tif 000008
【００７１】
条件＊
「９０」は、試料が９０℃にて２時間乾燥され、室温まで冷却され、その後粉砕されたことを意味する。
「５００」は、試料が９０℃で２時間乾燥され、次いで５００℃まで１８時間加熱され、室温まで冷却され、その後粉砕されたことを意味する。
「５００湿潤」は、試料が９０℃にて２時間乾燥され、次いで５００℃まで１８時間加熱され、室温まで冷却され、その後室温にて１８時間水浴に置き、水から取り外され、そして粉砕されたことを意味する。
【００７２】
（実施例２）
付加的な試験試料は、実施例１の手順を用いて調整された。次の試験試料が種々のコロイダルバインダーを利用した。結果を表４に示す。
【００７３】
【表４】
2020033998.tif 000009
【００７４】
（実施例３）
付加的な試験試料は、実施例１の手順を用いて調整された。次の試験試料はケイ酸ナトリウムバインダーを利用した。結果を表５に示す。
【００７５】
【表５】
2020033998.tif 000010
【００７６】
（実施例６）
付加的な試験試料は、実施例１の手順を用いて調整された。次の試験試料は、フィラー重量パーセントが所与の試験試料において変化するときの粉砕力を示す。結果を表６に示す。
【００７７】
【表６】
2020033998.tif 000011
【００７８】
（実施例７）
付加的な試験試料は、実施例１の手順を用いて調整された。次の試験試料は、スラリー塗布重量が所与の試験試料において変化するときの粉砕力を示す。結果を表７に示す。
【００７９】
【表７】
2020033998.tif 000012
【００８０】
条件＊
「１５０」は、試料が９０℃にて２時間乾燥され、次いで１５０℃にて２時間加熱され、室温まで冷却されて試験されたことを意味する。
【００８１】
（実施例８）
付加的な試験試料は、以下の表８に示すように種々の布及び布重量が利用されたことを除いて実施例１の手順を用いて準備された。結果を表８に示す。
【００８２】
【表８】
2020033998.tif 000013
【００８３】
（実施例９）
付加的な試験試料は、コロイダル酸化物又はケイ酸ナトリウムを利用しなかったことを除いて実施例１の手順を用いて調整された。結果を表９に示す。
【００８４】
【表９】
2020033998.tif 000014
【００８５】
試料６０４、６０５、及び６０６は、水酸化ナトリウムによる粘土の溶解を介したケイ酸塩のその場形成を利用して、ケイ酸塩を形成する。
【００８６】
追加の実施形態
システム構成部品実施形態
１．これらの実施形態は、（ａ）構成部品の一部又は全部が、外部の高温を示すか又は生成し、システムが構成部品から周囲の環境内への熱の損失若しくは移動を防止するか又は低減するために断熱する必要がある、（ｂ）構成部品の一部若しくは全部又は構成部品内の何かが、高温度への露出によって損傷を受け易い、又は（ｃ）（ａ）と（ｂ）の両方に該当する、システムの構成部品を対象とする。高温は、例えば、少なくとも約２００℃、２１０℃、２２０℃、２３０℃、２４０℃、２５０℃、２６０℃、２７０℃、２８０℃、２９０℃、又は３００℃のような任意の温度であり得る。高温は最高約１０５０℃、１１００℃、１１５０℃、１２００℃、１２５０℃、１３００℃、１３５０℃、１４００℃、１４５０℃、１５００℃、１５５０℃、又は１６００℃であってもよく、かつ、これらを含み得る。構成部品は、システム構成部品構造体、断熱スリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）を具備して構成されている。断熱構造は以下：
無機バインダー、無機フィラー粒子、並びに水及び／又は他の好適な溶媒（１種又は複数種）を含む少なくとも１つの混合物（例えば、水性混合物）と、
少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブ（例えば、円筒若しくは管）形態、ラップ（例えば、シート若しくはストリップ）形態、他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）形態、又はそのような構造体を任意に組み合わせた形態の無機繊維を含み、混合物に含浸させることによって、伸展性バインダースリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）を形成する、布と、
を含み、伸展性バインダースリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）は、システム構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに、又はほとんど完全に（即ち、１８０°、１９０°、２００°、２１０°、２２０°、２３０°、２４０°、２５０°、２６０°、２７０°、２８０°、２９０°、若しくは３００°を超え、かつ、３６０°未満）位置付けられる。フィラー粒子は、水及び／又は他の溶媒（１種又は複数種）が蒸発するか又は他の方法で除去された後に、布内に留まるためにバインダー／フィラー混合物の極めて高い固体含有量を許容する。
【００８７】
かかる高温度を示すか又は生成する、かかるシステムの実施例は、内燃機関用の排気システムとともに、断熱蒸気ライン又は他の高温ラインなどの工業用途を含む。高温度（例えば、火災又は他の高温環境によって引き起こされるようなもの）への露出によって損傷を受け易いかかるシステムの実施例は、ビルディングで見られるような商業的又は工業的システム、及び家庭で見られるような住宅システムを含む。かかるシステムは、例えば、取付部品、燃料ライン及びパイプ、電気ライン、油圧ライン、空圧ライン、空気調節ダクト、食品（液体若しくは固体）輸送導管（例えば、パイプ）などのように、ビルディング内又は屋外環境で見ることができ、かつ例えば、火災などの過剰な熱から保護される必要のあるものを含み得る。他のシステムは、商用又は居住用キッチン（例えば、レンジ上部のフードに連結されたものなど）用の排気システム、並びに商用、産業、及び船舶用途の蒸気配管を含み得る。排気システムの場合、構成部品構造体は、排気ガスが流れる内装を有する排気システム構造体（例えば、排気パイプ、汚染制御装置、消音器、エクスパンションチャンバー、共振器など）とすることができ、断熱スリーブが排気システム構造体の少なくとも一部、大部分又は全部内の熱を維持するように断熱することが意図される。電気システムの場合、構成部品構造体は、例えば、電線が布設される電線ダクト、パイプ、又は回路ボックスとすることができ、断熱スリーブは電気システム構成部品構造体の少なくとも一部、大部分、又は全部からの熱を維持するように断熱することが意図される。
【００８８】
残りの実施形態の説明には、構造体に類するスリーブを用いる。しかしながら、これらの実施形態の各々はまた、ラップ及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）の使用にも適用されることが理解される。
【００８９】
２．システム構成部品構造体が、排気パイプの一断面又は一部分の形態における排気システム構成部品構造体、汚染制御装置（例えば、ディーゼル微粒子捕集フィルター若しくはトラップ、触媒コンバータなどの一断面若しくは一部分）、消音器、エクスパンションチャンバー、又は共振器である、実施形態１に記載の構成部品。
３．システム構成部品構造体が、パイプ又はハウジングを含む、実施形態１又は２に記載の構成部品。システムが周囲環境への熱の損失又は移動の防止若しくは低減を目的として断熱する必要のある場合、構成部品構造体は、好適な金属材料（例えば、元素金属又は金属合金）で作製される可能性が高くなる。システムを過剰な熱から保護する必要のある場合、構成部品構造体は好適な金属又はポリマー材料で作製され得る。
４．伸展性バインダースリーブが、システム構成部品構造体の周りに位置付けられる、実施形態１〜３のいずれか一項に記載の構成部品。
５．混合物が水と、無機バインダーと無機フィラー粒子と、を含む、スラリーである、実施形態１〜４のいずれか一項に記載の構成部品。
６．無機バインダーが、約２００ｎｍの最大粒径を有する無機バインダー粒子を含む、実施形態１〜５のいずれか一項に記載の構成部品。
７．無機バインダーが、水及び無機バインダー粒子の混合物を含む、実施形態１〜６のいずれか一項に記載の構成部品。
８．無機バインダーが、無機コロイド状粒子の溶液である、実施形態７に記載の構成部品。
９．無機バインダーが、コロイダルシリカ粒子、アルミナ粒子、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態１〜８のいずれか一項に記載の構成部品。
１０．無機バインダーが、水の中に溶解している無機バインダー粒子を含む、実施形態１〜９のいずれか一項に記載の構成部品。
１１．無機バインダーが、溶解したケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態１〜１０のいずれか一項に記載の構成部品。
１２．無機フィラー粒子が、水の存在下で無機バインダーと混合されたときに、伸展性バインダースリーブをシステム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体の外装）を覆うように位置付け得る（例えば、滑動させ得る）前に又はさもなければその部分の周りに配設させ得る前に、伸展性バインダースリーブが固体の塊になるようにゲルを形成せずに又は他の方法で凝固せずに無機バインダーの実質的な部分を布内に保持させる、任意の微粒子を含む、実施形態１〜１１のいずれか一項に記載の構成部品。
１３．無機バインダーがコロイド状粒子を含み、かつ無機フィラー粒子が、水の存在下で無機バインダーと混合したときにゲルを形成しない若しくは他の方法で凝固しない状態で無機バインダーの実質的な部分を布内に保持させる任意の微粒子を含む、実施形態１〜１１のいずれか一項に記載の構成部品。
１４．無機フィラー粒子が、無機バインダーの大部分を布内に保持する、実施形態１２又は１３に記載の構成部品。
１５．無機フィラー粒子が、最大約１００マイクロメートルの最大粒径を有する、実施形態１〜１４のいずれか一項に記載の構成部品。無機フィラー粒子が、約０．０５マイクロメートルの最小粒径を有することが望ましいものとなり得る。
１６．無機フィラー粒子が、粘土の粒子を含む、実施形態１〜１５のいずれか一項に記載の構成部品。
１７．無機フィラー粒子が、焼成粘土、層間剥離した粘土、水で洗われた粘土、表面処理された粘土、又はこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態１〜１６のいずれか一項に記載の構成部品。
１８．無機フィラー粒子が、カオリン粘土、ベントナイト粘土、モンモリロナイト粘土の粒子、又はこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態１〜１７のいずれか一項に記載の構成部品。
１９．無機フィラー粒子が、元素金属、金属合金、沈降シリカ、フュームシリカ、粉砕されたシリカ、フュームドアルミナ、アルミナ粉末、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、ガラスバブル、シリコンカーバイド、ケイ酸カルシウム、ガラス原料、の粒子、若しくはこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態１〜１８のいずれか一項に記載の構成部品。無機フィラー粒子の一部（例えば、約５重量％から１％刻みの増分で５０％までの範囲、及び５０％以上を含む）は、溶解、分解、酸化、膨張するもの（例えば、膨張性・膨大性材料、発泡剤など）、かつ／又はさもなければ断熱スリーブ熱特性及び／又は音響特性を変え得る空隙を生ずるように変化するものであることが所望され得る。また、例えば、高温に曝露されたとき分解によってそのような空隙の形成を容易にするために、有機フィラー材料を含めてもよい。
【００９０】
また、システム構成部品の周りの所定位置に断熱スリーブが固定されるのを少なくとも助けるために、膨張性フィラー材料を使用することも所望され得る。例えば、断熱スリーブのスリーブ形状の布を、システム構成部品の対応する寸法よりも大きくなるように（即ち、伸展性バインダースリーブの内側表面とシステム構成部品の外側表面との間に空間又は間隙が形成されるように）寸法設定することによって、伸展性バインダースリーブをシステム構成部品を覆うように位置付ける工程を（例えば、スリーブと構成部品との間の摩擦力を低減させることにより）容易にすることが所望され得る。十分な量の膨張性フィラー材料（例えば、膨張性・膨大性材料の粒子に類するもの）を、スリーブ形の布、任意選択的な伸展性バインダーマット、又はその両方を含浸させる無機フィラー粒子の一部又は全部として含めて、伸展性バインダースリーブとシステム構成部品との間の空間又は間隙を充填することにより、伸展性バインダースリーブ、及び結果として得られる剛性バインダースリーブが、システム構成部品の周りの所定位置にぴったり嵌着して固定され得る。また、伸展性バインダースリーブの周りにワイヤをラップするか、クランプを配設するか、又は他の機械的留め具を位置付けることによって、システム構成部品の周りの所定位置に、剛性バインダースリーブ、ひいては断熱スリーブを更に固定することも所望され得る。
【００９１】
２０．布の無機繊維が、織布、編み布、又は織布と編み布の両方に好適である、実施形態１〜１９のいずれか一項に記載の構成部品。伸展性バインダースリーブひいては断熱スリーブを正しく整列する助けになる指針として、並びに正しく整列を行うため、伸展性バインダーラップの各一巡りと重なり合う量の指針として、設置者の目に見える着色、肌理、及び／若しくはサイズの異なる繊維（１つ若しくは複数）又はヤーンの、ストリップ、ストライプ、スレッド、及び／又はステッチを１つ以上、布に含め得る。色は、印刷、塗装、付着させてもよいし、かつ／又はさもなければ布の一部とすることもできる。
２１．布の無機繊維が、ガラス繊維、熱処理ガラス繊維、シリカ繊維、熱処理若しくは防縮加工シリカ繊維、玄武岩繊維、セラミック多結晶繊維、熱処理耐熱セラミック繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、又はこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態１〜２０のいずれか一項に記載の構成部品。
２２．布をその厚さ全体にわたって混合物に含浸することで、伸展性バインダースリーブが形成されるようにした、実施形態１〜２１のいずれか一項に記載の構成部品。
２３．布が、織布、編み布、針で縫合された布、ステッチボンド布、又はこれらの種類の布の組み合わせである、実施形態１〜２２のいずれか一項に記載の構成部品。
２４．布の無機繊維が、異なる種類の無機繊維を含む、実施形態１〜２３のいずれか一項に記載の構成部品。
２５．布が、シート又はストリップの形態である、実施形態１〜２４のいずれか一項に記載の構成部品。
２６．布がシートの形態であり、かつ断熱される対象のシステム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体の外装）の部分を被覆する際に、シートの１層のみが必要とされる、実施形態１〜２５のいずれか一項に記載の構成部品。
２７．布が、２つ以上のスリーブの形態であり、システム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体の外装）の周りの別々の場所に各スリーブを位置付けることにより、システム構成部品構造体の断熱される部分を被覆する必要のある、実施形態１〜２５のいずれか一項に記載の構成部品。
２８．無機繊維と１種以上の金属プレート若しくはフォイルと１つ以上の金属粒子、ストリップ、ワイヤ、若しくはコイルと、セラミック材料の１つ以上の層と、を含む１つ以上の断熱材の少なくとも１つ又は任意の組み合わせを更に含み、使用される任意のかかる断熱材、金属プレート、又はフォイル、金属微粒子、ストリップ、ワイヤ、若しくはコイル、及びセラミック層が、伸展性バインダースリーブとシステム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体の外装表面）との間に配設される、実施形態１〜２７のいずれか一項に記載の構成部品。加えて、金属（即ち、元素金属、金属合金、又は金属複合材料）プレート又はフォイル、及びセラミック材料の層の各々は、例えば、伸展性バインダースリーブの層間、相互に同心状に整列配置される２つの隣接した伸展性バインダースリーブ間、伸展性バインダースリーブとシステム構成部品構造体との間、伸展性バインダースリーブと断熱材との間、又はこれらの任意の組み合わせで、断熱スリーブ内に積層され得る。
【００９２】
この種の金属プレート又はフォイル、及びセラミック材料層は、例えば、防水、不透水若しくは耐水バリヤーとして、反射遮熱として、又はそのような機能の任意の組み合わせとして機能して、断熱スリーブの不透明度を増加させ得る。この種の金属プレート又はフォイルを、例えば、約６００℃未満の温度に曝露させる用途に好適なアルミニウム合金、又は約６００℃超の温度に曝露させる用途に好適なインコネル及びステンレス鋼に類するニッケル合金のような耐高温金属材料から製造することが所望される場合がある。ケイ酸ナトリウムバインダーを含むか、実質的にケイ酸ナトリウムバインダーからなるか、又はケイ酸ナトリウムバインダーからなるセラミック材料層で被覆された（例えば、浸漬、吹き付け、ブラッシングなどを施された）断熱スリーブは、防水性、水不透過性、又は耐水性の外側断熱スリーブ層として機能し得、このことは、断熱スリーブが無機コロイド粒子（例えば、コロイダルシリカ）及び粘土充填材粒子で製造されたものである場合に、特に当てはまる。セラミック材料層はまた、タイル又はそのような他の任意のセラミック構造体で形成され得る。
【００９３】
別々の伸展性バインダー構造体を同心の様式にて用いる場合、複数層の断熱スリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）を使用することが所望され得る。一実施形態において、伸展性バインダー構造体は、（ａ）コロイダルシリカ及び粘土に含浸された布と、（ｂ）ケイ酸ナトリウムと粘土に含浸された布とを交互に積み重ねた構造体又は層と、を含み得る。
【００９４】
この種の金属粒子、ストリップ、ワイヤ、又はコイルは、腐食抑制剤として（例えば、犠牲アノードとして）作用し得、任意の好適な反応性金属材料（例えば、元素アルミニウム又は合金アルミニウム及び／又は亜鉛）を含み得る。
【００９５】
２９．少なくとも１つの断熱材が、システム構成部品構造体の外装表面の少なくとも一部分を断熱するように寸法設定される、実施形態１〜２８のいずれか一項に記載の構成部品。
３０．少なくとも１つの断熱材が、システム構成部品構造体の外装表面の全体を断熱するように寸法設定される、実施形態１〜２８のいずれか一項に記載の構成部品。
３１．少なくとも１つの断熱材が、伸展性バインダースリーブとシステム構成部品構造体との間に存在する複数の別個の断熱材である、実施形態１〜３０のいずれか一項に記載の構成部品。
３２．断熱材が、互いから離間され、かつ、分離される、実施形態３１に記載の構成部品。
３３．各断熱材が、複数層の無機繊維を含む、実施形態１〜３２のいずれか一項に記載の構成部品。
３４．各断熱材が、不織布繊維ウェブ、マット、スクリム、又はストリップの形態である、実施形態１〜３３のいずれか一項に記載の構成部品。
３５．各断熱材が、ガラス繊維、熱処理ガラス繊維、シリカ繊維、熱処理若しくは防縮加工シリカ繊維、玄武岩繊維、耐熱セラミック繊維、熱処理耐熱セラミック繊維、多結晶繊維、高温生体溶解性無機繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、エーロゲル絶縁体、又はこれらの任意の組み合わせを含む、実施形態１〜３４のいずれか一項に記載の構成部品。断熱材はまた、例えば、部分的に又は完全に膨張した膨大性材料及び／又は非膨張性・膨大性材料のような１種以上のフィラー材料を含有することが所望され得る。
３６．伸展性バインダースリーブを全てのシステム構成部品構造体を覆うように位置付ける（例えば、滑動させる）か又はさもなければその全てのシステム構成部品構造体の周りに完全に配設させる、実施形態１〜３５いずれか一項に記載の構成部品。
３７．伸展性バインダースリーブの少なくとも２つの層が、システム構成部品構造体（例えば、排気システム構造体の外装）を覆うように位置付けられている（例えば、滑動する）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設されている、実施形態１〜３６のいずれか一項に記載の構成部品。
３８．断熱スリーブが、伸展性バインダースリーブの少なくとも一部を覆うように位置付けられている（例えば、滑動する）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設されていて、断熱材が、システム構成部品構造体の外装表面に直接接触する、実施形態１〜３７のいずれか一項に記載の構成部品。
３９．伸展性バインダースリーブが２つ以上の断片を含む、実施形態１〜３８のいずれか一項に記載の構成部品。
４０．伸展性バインダースリーブが、乾燥した状態にあり、かつ、剛性バインダースリーブに転換される、実施形態１〜３９のいずれか一項に記載の構成部品。
４１．剛性バインダースリーブが、粉砕力試験に準じ、直線インチ当たり少なくとも約４０Ｎ（又は少なくとも２０Ｎ）（２．５センチメートル）の最小粉砕力を示す、実施形態４０に記載の構成部品。
【００９６】
剛性バインダースリーブはせいぜい押し潰され得るだけで済み、剛性バインダースリーブの全体的な整合性が保持されることが望ましい。本明細書において、下地断熱材（存在するとき）又はシステム構成部品構造体の下地外装表面（即ち、断熱材で被覆されない下地表面）が実質的に露出しておらず、剛性バインダースリーブが、意図される目的（例えば、下地構造体を保護すること、所望の程度の断熱性を提供することなど）をもはや遂行できない限り、剛性バインダースリーブの全体的な整合性が保持されると考えられる。剛性バインダースリーブの目的には、ある程度の断熱性を提供することと、断熱材、システム構成部品構造体、若しくは両方を（例えば、道路破片衝撃、風、振動力、天候不良などの任意の１つ又は任意の組み合わせに起因する）損傷から保護すること、のうちの少なくとも１つ又は任意の組み合わせが包含され得る。故に、剛性バインダースリーブがある程度粉砕した状態にあることが受け入れ可能となり得る。しかしながら、剛性バインダースリーブがシステム構成部品構造体から脱落し、かつ、剛性バインダースリーブがその意図される目的を履行することを妨げるほど大きい破片に粉砕しないことが所望される。
【００９７】
４２．最小粉砕力において、下地断熱材を露出させるのに十分な量の剛性バインダースリーブを破断させるほど十分には無機繊維を破損させることのない、実施形態４１に記載の構成部品。
４３．システム構成部品構造体が排気システム構成部品構造体であり、断熱スリーブが、内燃機関の排気システムの構成部品の平常運転の少なくとも１年若しくは１２，０００マイル、３年若しくは３６，０００マイル、５年若しくは６０，０００マイル、又は１０年若しくは１００，０００マイル層間剥離しない、実施形態４０〜４２のいずれか一項に記載の構成部品。
４４．伸展性バインダースリーブが、布の１％から１％刻みの増分で約４０％までの（約４０％を含む）範囲の無機バインダー粒子、約５％から１％刻みの増分で約７５％までの（約７５％を含む）範囲の無機フィラー粒子、及び約２０％から１％刻みの増分で約６５％までの（約６５％を含む）範囲の無機繊維を含み、各パーセンテージが乾燥重量基準である、実施形態４０〜４３のいずれか一項に記載の構成部品。伸展性バインダースリーブは、乾燥重量基準で約１４％〜約６７％の範囲の無機フィラー粒子を含むことが所望され得る。付加的に又は代替的に、伸展性バインダースリーブが、乾燥重量基準で布の約１９％〜約５５％の範囲の無機繊維を含むことが所望され得る。伸展性バインダースリーブは、任意選択的に、フィラー粒子としてもまた機能し得る高温顔料を、乾燥重量基準で約０％から１％刻みの増分で６７％までの（６７％を含む）範囲で含んでいてもよい。
４５．システム構成部品構造体が外装表面と、外装表面から離れて又は外方へ延在する構造的特徴部（例えば、ポート、ブラケットなど）と、を有し、断熱スリーブが、開口部（例えば、スリット又は穴）を有する繊維シート状又はマット状の構造体を更に含み、開口部が構造体を貫通して形成されており、断熱スリーブを混合物に含浸させることによって伸展性バインダーマットを形成させ、混合物が、無機バインダー、無機フィラー粒子、並びに水及び／又は他の好適な溶媒（１種又は複数種））を含む、実施形態１〜４４のいずれか一項に記載の構成部品。システム構成部品構造体の構造的特徴部は、伸展性バインダーマットの開口部を通して配設される。繊維シート状又はマット状の構造体は、伸展性バインダースリーブの作製に使用されるような布の断片であってもよいし、又は断熱材の作製に使用されるような不織布繊維ウェブ、マット、スクリム、又はストリップの断片であってもよい。
４６．伸展性バインダーマットの少なくとも一部分が、露出していて、かつ、伸展性バインダースリーブで被覆されていない、実施形態４５に記載の構成部品。伸展性バインダーマットのほぼ全部（即ち、少なくとも約７５％）、大半（即ち、約５０％超）、又は少なくとも一部が、システム構成部品構造体の外装表面と伸展性バインダースリーブとの間に配設されている。伸展性バインダースリーブで所定位置に固定するための少なくとも十分な量の伸展性バインダーマットを、そのように配設することが所望される。
【００９８】
伸展性バインダースリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）を、伸展性バインダーマットあり又はなしで、複雑な三次元形状を有する剛性バインダー構造体に形成することが所望され得る。この複雑な三次元成型された剛性バインダー構造体は、システム構成部品の類似の形状部分に付着され得る。この種の複雑な三次元成型された剛性バインダー構造体は、例えば、（ａ）伸展性バインダースリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）を、複雑な三次元形状のメス形若しくはオス形の型、ダイ、又はシステム構成部品の全ての若しくは少なくとも一部に適合するように適用することと、（ｂ）伸展性バインダー構造体を、乾燥、硬化、及び／又はさもなければ固化することによって、結果として得られる成型された剛性バインダー構造体が、型、ダイ、又はシステム構成部品の一致する部分に対応する複雑な三次元形状を含むようにすることと、（ｃ）例えば、型、ダイ、又はシステム構成部品を崩壊させるか又はさもなければ小型化して、成型された剛性バインダー構造体から取り外し易くすることによる手段、又は成型された剛性バインダー構造体を切断若しくはさもなければ分離し、２つ以上の切片若しくは断片にして、型、ダイ、又はシステム構成部品を取り外し易くすることによる手段、又はその両方を組み合わせることによる手段を含む、任意の手段で、成型された剛性バインダー構造体を型、ダイ、又はシステム構成部品から切り離すことと、によって形成され得る。一実施形態においては、成型された剛性バインダースリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）を、長手方向に２つの断片に切り離すことにより、各断片が二枚貝に類する形状を有し得る。
【００９９】
断熱スリーブ実施形態
４７．実施形態１〜４６のいずれか一項に記載の構成部品（例えば、内燃機関用排気システムの構成部品）において使用される、断熱スリーブ。
４８．システム構成部品構造体の外装（例えば、排気システム構成部品構造体）の少なくとも一部分を断熱するための断熱スリーブであって、断熱スリーブが、
無機バインダー、無機フィラー粒子、並びに水及び／又は他の好適な溶媒（１種又は複数種）を含む混合物と；
少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブ（例えば、円筒若しくは管）の形態の無機繊維を含む布であって、伸展性バインダースリーブが形成されるように混合物に含浸されている布と、
を含み、伸展性バインダースリーブが、システム構成部品構造体の少なくとも一部の周りに位置付けられるように寸法設定される、断熱スリーブ。
４９．
無機繊維を含む、少なくとも１つの断熱材を更に含み、
断熱スリーブが適用されているときに、伸展性バインダースリーブとシステム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体の外装）との間に、少なくとも１つの断熱材が配設されるように、少なくとも１つの断熱材が配設される、実施形態４８に記載の断熱スリーブ。
【０１００】
キット実施形態
５０．伸展性バインダースリーブがロールの形態に巻装されて又は折り畳まれて水分バリヤー容器内に配設されている、実施形態４８又は４９に記載の断熱スリーブ含むキット。
【０１０１】
断熱スリーブ実施形態の作製方法
５１．システムの構成部品（例えば、内燃機関用排気システム）に用いられる断熱スリーブの作製方法であって、
混合水及び／又は他の好適な溶媒（１種若しくは複数種）、無機バインダー粒子、並びに無機フィラー粒子を含む混合物を形成することと、
少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブ（例えば、円筒若しくは管）の形態の無機繊維を含む布を準備することであって、スリーブをシステム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体）の少なくとも一部を覆うように位置付け得る（例えば、滑動させ得る）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設し得る、ことと、
伸展性バインダースリーブが形成されるように布を混合物に含浸させることと、
を含み、システム構成部品構造体を覆うように位置付ける（例えば、滑動させる）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設する前又は後に、布を混合物に含浸させ得る、方法。
５２．
伸展性バインダースリーブが、排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分を覆うように位置付けられる（例えば、滑動する）か又はその部分の周りに配設されているときに、少なくとも１つの断熱材が伸展性バインダースリーブと排気システム構成部品構造体との間に配設されるように、無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材が配設されることを更に含む、実施形態５１に記載の方法。
【０１０２】
システム実施形態
５３．実施形態１〜４６のいずれか一項に記載の構成部品を含むシステム（例えば、内燃機関の排気システム）。
【０１０３】
内燃機関実施形態
５４．実施形態５３に記載の排気システムと併用される内燃機関。
【０１０４】
断熱方法実施形態
５５．システム（例えば、内燃機関用の排気システム）の構成部品を断熱する方法であって、構成部品が、システム構成部品構造体（例えば、排気ガスが流れる内装と外装とを有する排気システム構成部品構造体）を具備する、システム構成部品の断熱方法。本方法は、
システム構成部品構造体の少なくとも一部（例えば、排気システム構成部品構造体の外装）を断熱する目的に適う（例えば、寸法設定かつ／又は設計された）断熱スリーブを準備することであって、断熱スリーブが、
無機バインダー、無機フィラー粒子、並びに水及び／又は他の好適な溶媒（１種又は複数種）を含む混合物と；
少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブ（例えば、円筒若しくは管）の形態の無機繊維を含む布であって、伸展性バインダースリーブが形成されるように混合物に含浸されている布と；を含んで構成される、ことと、
伸展性バインダースリーブを、排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに配設されるように位置付けることと、
伸展性バインダースリーブを、システム構成部品構造体の少なくとも一部分を覆うように位置付けられる（例えば、滑動される）か又はさもなければその部分の周りに完全に配設される剛性バインダースリーブに転換されるように、乾燥させることと、を含む。
５６．準備された断熱スリーブが、無機繊維を含む少なくとも１つの断熱材を更に含み、かつ少なくとも１つの断熱材が、スリーブを適用するプロセス中に、伸展性バインダースリーブとシステム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体の外装表面）との間に配設される、実施形態５５に記載の方法。
【０１０５】
本発明は、その趣旨及び範囲を逸脱せずに様々な改変、変更、及び使用を行い得る。例えば、本発明はシステム構成部品構造体を補修する際に若しくはシステム構成部品構造体の先に補修されて部位を被覆及び／又は保護する際に有用となり得る。特に、例えば、本発明のスリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）は、穴の閉鎖、又はさもなければ、例えば、汚染制御装置（例えば、ディーゼル微粒子フィルター若しくはトラップ、触媒コンバータなど）、消音器、エクスパンションチャンバー、及び共振器若しくは他のシステム構成部品構造体の排気パイプ又はハウジングのようなパイプ若しくはハウジングの補修に有用であり得る。また、本発明のスリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）は、例えば、プレート又はフォイル（例えば、金属製若しくはセラミック製）又は他の補修構造体を固定、ひいては、そのような穴若しくはシステム構成部品構造体（例えば、排気システム構成部品構造体）における欠損の閉鎖又はさもなければ補修にも有用であり得る。本発明のスリーブ、ラップ、及び／又は他の構造体（即ち、スリーブ若しくはラップでない構造体）はまた、一端にて閉鎖され得る。したがって、本発明は上記の記載によって限定されるものではないが、本開示によって支持される任意の「特許請求の範囲」及びその任意の均等物に記載される限定条件によって規制されるものである。
【０１０６】
本発明は、本明細書において具体的に開示されていない任意の要素がなくても好適に実施され得る。また、本発明は、断熱構造体自体にのみ関し得、それ故、システム構成部品と組み合わせて用いることなしに請求され得ることが理解される。要するに、断熱構造体は、本明細書において記載されているシステム構成部品のようなシステム構成部品なしでも有効となり得る。
【０１０７】
上記に引用されている全ての特許及び特許出願は、「背景技術」の項に引用されているものを含めて、その全体が本明細書において参照により援用されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月10日(2019.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用排気システムの構成部品であって、前記構成部品が、排気ガスが流れる内装を有する排気システム構成部品構造体と、排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分を断熱するための断熱スリーブと、を具備し、前記断熱スリーブが、
無機バインダーと無機フィラー粒子と水とを含む混合物と、
少なくとも１つ又は２つの開端を有するスリーブの形態の無機繊維を含む布であって、伸展性バインダースリーブが形成されるように前記混合物に含浸されている布と、
を含み、前記伸展性バインダースリーブが、前記排気システム構成部品構造体の少なくとも一部分の周りに位置付けられており、前記伸展性バインダースリーブは、位置付けの後に外界の熱供給元を使用せず排気の熱により剛性バインダースリーブになるように構成されている、内燃機関用排気システムの構成部品。
【外国語明細書】
2020033998000001.pdf