(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
向かい合う第１の外表面（１０）及び第２の外表面（１１）と、少なくとも一部分が多孔性材料であるエンベロープ（６）と、排気手段（１２，１６，１８）とを包含し、前記エンベロープ（６）は圧縮した微孔性の熱絶縁材料（７）のブロックを囲んでいる熱絶縁パネルにおいて、前記排気手段（１２，１６，１８）が、熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）における微孔性熱絶縁材料（７）及びエンベロープ（６）間の境界領域（１３）と、該熱絶縁パネルの第２の外表面（１１）の外部との間を連通すると共に、熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）の領域で閉じられ、これにより、前記排気手段が熱絶縁パネル内からガスを放出すると共に、熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）を通して異物が前記排気手段内に入るのを防止するようにしたことを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項２】
請求項１記載の熱絶縁パネルにおいて、前記排気手段は少なくともひとつの開口（１２）を包含し、この開口（１２）は、熱絶縁パネルの第２の外表面（１１）の外側における開放開口端から、少なくとも、熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）における微孔性熱絶縁材料（７）及びエンベロープ（６）間の境界領域（１３）におけるエンベロープ（６）の内側表面（１４）にまで、熱絶縁パネルを通して延びていることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項３】
請求項２記載の熱絶縁パネルにおいて、前記少なくともひとつの開口（１２）は、熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）におけるエンベロープ（６）を貫通して延びていると共に、熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）の領域でカバー手段（１５）により覆われていることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項４】
請求項３記載の熱絶縁パネルにおいて、前記カバー手段（１５）が、熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）におけるエンベロープ（６）の外側に設けられていることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項５】
請求項４記載の熱絶縁パネルにおいて、前記開放開口端のためのカバー手段（１５）が、エンベロープ（６）の外側に設けられていることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の熱絶縁パネルにおいて、前記カバー手段（１５）は、接着の手段によってエンベロープ（６）の外側に固着されているパッチの形であることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項７】
請求項６記載の熱絶縁パネルにおいて、前記パッチはエンベロープ（６）と同じ材料であることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか一項に記載の熱絶縁パネルにおいて、前記少なくともひとつの開口（１２）は熱絶縁パネルの第２の外表面（１１）で該熱絶縁パネルの外側から延びていることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項９】
請求項１記載の熱絶縁パネルにおいて、前記排気手段は熱絶縁パネルの縁領域に設けられた少なくともひとつの切欠き（１６）を包含し、この切欠き（１６）は、熱絶縁パネルの外部と、該熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）における微孔性熱絶縁材料（７）及びエンベロープ（６）間の境界領域（１３）との間を連通することを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項１０】
請求項９記載の熱絶縁パネルにおいて、前記切欠き（１６）の少なくとも一部分又は各々の切欠き（１６）のためのカバー手段（１７）が、少なくとも熱絶縁パネルの第１の外表面（１０）の領域においてエンベロープ（６）の外側に設けられていることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項１１】
請求項１０記載の熱絶縁パネルにおいて、前記カバー手段（１７）は、接着の手段によってエンベロープ（６）の外側に固着されているパッチから成ることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項１２】
請求項１１記載の熱絶縁パネルにおいて、前記パッチはエンベロープ（６）と同じ材料であることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の熱絶縁パネルにおいて、複数の排気手段（１２，１６，１８）が設けられていることを特徴とする熱絶縁パネル。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の熱絶縁パネルにおいて、前記エンベロープ（６）はウーブンガラス材料から成ることを特徴とする熱絶縁パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、圧縮した微孔性の熱絶縁材料のブロックを囲んでいる外側の多孔性エンベロープを包含する熱絶縁パネルに関する。
【０００２】
ここにおいて、用語「微孔性」の材料は、細胞又はすき間の最大サイズがＮＴＰ（標準温度及び標準圧力）で空気の分子の平均自由行程よりも小さい、すなわち約１００ｎｍ（ナノメータ）又はそれより小さい多孔性又は細胞状の材料であるものとして用いられている。このように定義された微孔性の材料は、空気伝導（すなわち、空気分子間の衝突）により、非常に低い熱伝達を呈する。このような微孔性材料は、例えば、エーロゲル、すなわちゲルが液体から直接乾燥されたときに生じる収縮を除去するような方法で液相が気相に変換されるゲルより成る。実質的に同一の構造を溶液から沈殿を制御することにより得ることができ、温度及びｐＨは開放格子沈殿物を得るように沈殿の間制御される。他の同等の開放格子構造をもつ適当な粉体として、しばしばヒュームド（ｆｕｍｅｄ）と称されているピロゲニック（ｐｙｒｏｇｅｎｉｃ）又は電熱タイプの粒子材料があり、これらの粒子の大部分は１００ｎｍよりも小さい最大粒子サイズを有している。例えばシリカ、アルミナ又は他の金属酸化物を基礎とするこれらの粒子材料は、上述した如く定義したような微孔性の組成物を製造するのに用いることができる。
【０００３】
微孔性熱絶縁材料は、典型的に、ファイバー又はフィラメント補強材、また例えば二酸化チタンなどの乳白剤、更には高温使用時において耐収縮性を持たせるために少量のアルミナ粉末を混合した、上述の如く定義された乾燥粒子状の微孔性材料から成る。
【０００４】
微孔性熱絶縁材料から成る、手で持つことができるシート及び定形構造体は、良く知られている。コスト的に有効な製造技術の理由から、構造上特に利益ある形として、添付図面の図１に断面が示されているような微孔性熱絶縁パネルがある。この熱絶縁パネルは圧縮した微孔性熱絶縁材料１を包含し、熱絶縁材料１は例えばウーブンガラス製のエンベロープ２によって囲まれており、エンベロープ２の材料とこのエンベロープにより囲まれている熱絶縁材料１との間は接着されている構造となっている。エンベロープ２の材料として、前述した固有的に多孔性であるウーブンガラス材料を用いるに代えて、他の多孔性材料を用いることができる。また、所望するならば、エンベロープ２の一部分は無孔材料で作ることもできる。
【０００５】
エンベロープが多孔性であることは、熱絶縁パネルの製造中重要なことである。すなわち、粉末状の微孔性熱絶縁材料はエンベロープの中にその一方の開口している縁から注入される。この縁はそれから密封され、その後圧力がエンベロープの外側に加えられて、熱絶縁材料を圧縮するが、この場合空気がエンベロープの多孔性材料を通して排出される。エンベロープ材料の多孔性の程度は、圧縮した熱絶縁材料の密度に均一性に影響し、また最終製品のダスト透過性にも影響する。この後者の事に関し、ウーブンガラスクロスのエンベロープ材料は、微孔性熱絶縁材料を構成する粒子状材料に比べて非常に低い透過性を有し、これにより実質的にダストのない表面を持つ熱絶縁パネルを製造することができる。
【０００６】
以上述べた方法で構成された熱絶縁パネルは、多くの適用において満足して使用できることが確認されている。しかしながら、このような熱絶縁パネルは、暖かい又は熱い表面に取付けられたときに問題が生じることがわかった。
【０００７】
すなわち、このような熱絶縁パネルが熱い表面に対して取付けられたときには、熱絶縁パネルの膨らみが生じ、すなわち熱絶縁パネルが添付図面の図２に断面が示されているように気球のように膨らみ、その結果熱絶縁パネルはもはや扁平でなくなり、剛直でなくなることがわかった。
【０００８】
この現象を調査すると、熱い表面３に接触している熱絶縁パネルの一面で、圧縮されている微孔性熱絶縁材料１がエンベロープ２の材料から分離するようになり、その結果エンベロープ２と熱絶縁材料１との間に形成された空間４にガス圧力が発生することがわかった。このようなガス圧力は、ガス例えば熱絶縁パネルを囲んでいる周囲大気から生じる。
【０００９】
本発明者は、空間４のガス圧力の大きさは、下記の式に示す関係にしたがって、表面３の温度、周囲の温度及び熱絶縁パネルを囲む圧力に依存することを見出した。
0003682660.tif 000002
【００１０】
したがって、エンベロープ２が非常に低い多孔性を有するときには、表面３の温度はより高くなり、それから空間４の中に発生する圧力もより高くなり、熱絶縁パネルの膨らみがより大きくなる。
【００１１】
この熱絶縁パネルの膨らみは、好ましくないものである。なぜなら、熱絶縁パネルの膨らみによって該パネルの破裂が生じ、該パネルに対して他の材料の層を施して補修するのが困難であるからである。
【００１２】
例えばウーブンガラスクロスであるエンベロープ２の材料は本質上固有的に多孔性であるが、微孔性熱絶縁材料は孔をふさぎがちであり、これにより、エンベロープ２を通して空間４から空気又は他のガスが逃げることができなくなり、空間４内に圧力が発生することとなる。
【００１３】
本発明の目的は、微孔性熱絶縁材料と、エンベロープのより高い温度にさらされる表面すなわち他の表面（例えば、反対側の表面）がさらされる温度よりも高い温度にさらされる表面との間に、ガス圧力が発生するのを防止する手段を提供することによって、上述した問題を除去することにある。
【００１４】
すなわち、本発明によれば、向かい合う第１の外表面及び第２の外表面と、少なくとも一部分が多孔性材料であるエンベロープと、排気手段とを包含し、前記エンベロープは圧縮した微孔性の熱絶縁材料のブロックを囲んでいる熱絶縁パネルにおいて、前記排気手段が、熱絶縁パネルの第１の外表面における微孔性熱絶縁材料及びエンベロープ間の境界領域と、該熱絶縁パネルの第２の外表面の外部との間を連通すると共に、熱絶縁パネルの第１の外表面の領域で閉じられ、これにより、前記排気手段が熱絶縁パネル内からガスを放出すると共に、熱絶縁パネルの第１の外表面を通して異物が前記排気手段内に入るのを防止するようにしたことを特徴とする熱絶縁パネル、が提供される。
【００１５】
なお、異物とは例えば、熱絶縁パネルの第１の外表面を構成要素又は構造体の高温の表面に接触するように熱絶縁パネルを取付けるのに用いられるセメント、モルタル又は接着剤等のような好ましくない材料である。
【００１６】
そして、本発明の一実施例によれば、排気手段は少なくともひとつの開口を包含し、この開口は、熱絶縁パネルの第２の外表面の外側における開放開口端から、少なくとも、熱絶縁パネルの第１の外表面における微孔性熱絶縁材料及びエンベロープ間の境界領域におけるエンベロープの内側表面にまで、熱絶縁パネルを通して延びている。また、製造の容易さから、上記の少なくともひとつの開口は、熱絶縁パネルの第１の外表面におけるエンベロープを貫通して延びている共に、熱絶縁パネルの第１の外表面の領域でカバー手段により覆われている。所望するならば、カバー手段は前記開放開口端でエンベロープの外側にも設けることができる。２つのカバー手段を設ける場合には、その少なくともひとつは空気を透過させるものでなければならない。
【００１７】
更に、カバー手段は、例えばエンベロープと同じ材料であって、エンベロープの外側に接着の手段により固着されているパッチから成る。
【００１８】
また、上記の少なくともひとつの開口は熱絶縁パネルの第２の外表面で該パネルの外側から延びている。
【００１９】
更に、排気手段は、前述した開口に代えて、熱絶縁パネルの縁領域に設けられた少なくともひとつの切欠きを包含することができ、この切欠きは、熱絶縁パネルの外部と、該熱絶縁パネルの第１の外表面における微孔性熱絶縁材料及びエンベロープ間の境界領域との間を連通する。そして、異物が入るのを防止するために、切欠きの少なくとも一部分又は各々の切欠きのためのカバー手段が、少なくとも熱絶縁パネルの第１の外表面の領域においてエンベロープの外側に設けられている。カバー手段が切欠きの全体にわたって延びる場合には、カバー手段は空気を透過させるものでなければならない。また、カバー手段は、例えばエンベロープと同じ材料であって、エンベロープの外側に接着の手段により固着されるパッチから成る。
【００２０】
また、所望するならば、複数の排気手段を設けることができる。
【００２１】
更に、エンベロープの少なくとも一部分は、多孔性材料、例えば、固有的に多孔性であるウーブンガラス材料、又は、多数の適当の大きさの孔が形成されて多孔性材料となるプラスチックス又は金属箔の材料から作られることが要求される。
【００２２】
このようなエンベロープ材料の多孔性は適当に選定され、微孔性熱絶縁材料はガス特に空気が通過するのを実質的に防止するけれども、エンベロープ材料はガスを透過させることができる。
【００２３】
本発明の熱絶縁パネルが熱絶縁の目的のために構造体に取付けられ、熱絶縁パネルの第１の外表面が構造体の熱い面と接触したときに、熱絶縁パネルの第１の外表面において微孔性熱絶縁材料とエンベロープとの間の境界領域にガス圧力が発生することは、この部分に排気手段を設けていることによって、防止される。ガス圧力を発生させるガスは、空気又は熱絶縁パネルを囲んでいる周囲ガスである。
【００２４】
以下本発明を、添付図面を参照して説明する実施例によって詳述する。
【００２５】
まず、図３、図４及び図５を参照するに、熱絶縁パネル５は周知の技術、例えば英国特許出願公開明細書（ＧＢ−Ａ−１）第３５０６６１号及び同第２４７６７４号に記載されている技術によって構成されている。このような熱絶縁パネル５は、また、英国特許出願第９４０３５６４．９号に記載されている方法によって製造することができる。すなわち、熱絶縁パネル５は、例えばウーブンガラスクロスなどの多孔性材料のエンベロープ６を包含し、このエンベロープ６は圧縮した微孔性の熱絶縁材料７のブロックを囲んでいる。エンベロープ６は、縫う手段又は接着の手段によりその両端８，９に沿って密封されている。熱絶縁パネル５は第１の外表面１０を有し、またこの第１の外表面１０の反対側に第２の外表面１１を有している。したがって、これらの第１及び第２の外表面は向かい合っている。熱絶縁パネル５は、その第１の外表面１０が構造体又は構成要素の熱い表面（図示せず）に接触するようにして、熱絶縁の目的のために取付けられる。
【００２６】
この熱絶縁パネル５には直径が例えば約４ｍｍの開口１２の形の排気手段が設けられている。この開口１２は、熱絶縁パネル５の第２の外表面１１の外部と、該熱絶縁パネルの第１の外表面１０における微孔性熱絶縁材料７及びエンベロープ６間の境界領域１３との間を連通する。開口１２は、熱絶縁パネル５の第２の外表面１１でエンベロープ６を貫通し、そして、図４に示されるように、熱絶縁パネル５の第１の外表面１０側のエンベロープ６の内側表面１４にまで垂直に延びるか、又は、図５に示されるように、熱絶縁パネル５の第１の外表面１０でエンベロープ６を完全に貫通して延びるようにしてある。そして、図５に示される構造においては、例えばウーブンガラスクロスなどの適当な材料のパッチの形のカバー手段１５を設けることが好ましく、このカバー手段１５はエンベロープ６の外側に接着の手段により固着されて、開口１２を覆う。このようなカバー手段１５は、熱絶縁パネル５が構造体に例えば接着材料、セメント又はモルタルなどの手段によって固着されたときに、開口１２の中にこのような好ましくない材料、すなわち、異物が入るのを防止する働きをなす。
【００２７】
もし所望するならば、図３に示されるように、複数の開口１２を設けることができる。
【００２８】
また、本発明による熱絶縁パネルの他の例が図６及び図７に示されている。この熱絶縁パネルは、排気手段の構造を除いては、図３〜図５を参照して詳述したと同様な方法によって基本的に構成される。図６及び図７において、図３〜図５に示されたものと実質的に同一の部分には、図３〜図５におけると同一の参照符号が付けられている。この図６及び図７に示される実施例においては、図３〜図５に参照符号１２により示されている開口の形の排気手段に代えて、切欠き１６の形の排気手段が熱絶縁パネル５の側縁に設けられている。この切欠き１６は、のこ歯の手段によって適当に設けられ、熱絶縁パネル５の外部から、該パネルの第１の外表面１０における微孔性熱絶縁材料７及びエンベロープ６間の境界領域１３まで延びている。
【００２９】
そして、例えばウーブンガラスクロスなどの適当な材料のパッチの形のカバー手段１７が、エンベロープ６の外側に接着の手段により固着され、熱絶縁パネル５の第１の外表面１０の付近における切欠き１６の領域部分を覆っている。このようなカバー手段１７は、熱絶縁パネル５が構造体に例えば接着材料、セメント又はモルタルなどの手段によって固着されたときに、切欠き１６の中にこのような好ましくない材料、すなわち、異物が入るのを防止する働きをなす。
【００３０】
もし所望するならば、図６に示されるように、複数の切欠き１６を設けることができる。
【００３１】
更に、本発明による熱絶縁パネルの更に他の例が図８に示されている。この熱絶縁パネルは、排気手段の構造を除いては、図３〜図５を参照して詳述したと同様な方法によって基本的に構成される。図８において、図３〜図５に示されたものと実質的に同一の部分には、図３〜図５におけると同一の参照符号が付けられている。この図８に示される実施例においては、図３〜図５に参照符号１２により示されている開口の形の排気手段に代えて、１つ又はそれ以上の開口１８の形の排気手段が設けられている。この開口１８は、熱絶縁パネル５の第１の外表面１０におけるエンベロープ６のみを貫通して、熱絶縁パネル５の第１の外表面１０における微孔性熱絶縁材料及びエンベロープ６の間の境界領域まで実質的に延びている。
【００３２】
取付けにおいて、図３〜図８の熱絶縁パネル５は、その第１の外表面１０が構造体の熱い表面（図示せず）に接触するようにして、該構造体に熱絶縁体として取付けられる。そして、図３〜図５の開口１２、又は図６及び図７の切欠き１６、若しくは図８の開口１８がない場合には、圧縮されている微孔性熱絶縁材料７はエンベロープ６との境界領域１３でこのエンベロープ６の材料から分離し、これにより生じた空間に発生したガス圧力によって、熱絶縁パネルがすでに図２に示して説明した如くあたかも気球のように膨らんでしまうものであった。このような結果を引き起すガスは、空気であるか、又は熱絶縁パネルの特別の適用にあっては該パネルを囲んでいるガスである。本発明によれば、図３〜図５の開口１２、又は図６及び図７の切欠き１６、若しくは図８の開口１８を設けているので、ガスを排出して、熱絶縁パネルを膨らませるようなガス圧力の発生を防止でき、これにより、熱絶縁パネルが熱い表面に接触しているときでも、熱絶縁パネルは扁平のままであって、ゆがまないことが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  公知の熱絶縁パネルの断面図である。
【図２】  公知の熱絶縁パネルが熱い表面に取付けられたことにより膨らんだ状態を示す断面図である。
【図３】  本発明による熱絶縁パネルの一例を示す斜視図である。
【図４】  図３の熱絶縁パネルのＡ−Ａ線に沿って本発明の一実施例を示す断面図である。
【図５】  図３の熱絶縁パネルのＡ−Ａ線に沿って本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図６】  本発明による熱絶縁パネルの他の例を示す斜視図である。
【図７】  図６の熱絶縁パネルのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】  本発明による熱絶縁パネルの更に他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    熱絶縁材料（従来例）
２    エンベロープ（従来例）
３    熱い表面
４    空間
５    熱絶縁パネル（本発明）
６    エンベロープ（本発明）
７    熱絶縁材料（本発明）
８    端
９    端
１０    第１の外表面
１１    第２の外表面
１２    開口
１３    境界領域
１４    内側表面
１５    カバー手段
１６    切欠き
１７    カバー手段
１８    開口
【図１】
0003682660.tif 000003
【図２】
0003682660.tif 000004
【図３】
0003682660.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003682660.tif 000008
【図７】
0003682660.tif 000009
【図８】
0003682660.tif 000010