(57)【要約】  本発明は、適応断熱性を提供する層状構造（１００）のためのエンベロープ（２０）であって、該エンベロープ（２０）は非活性化構成及び活性化構成を有するガス発生剤（１８）を中に含む少なくとも１つのキャビティー（１６）を包囲しており、前記ガス発生剤（１８）はキャビティー（１６）内の温度の上昇に応答してキャビティー（１６）内のガス圧力を増加させるように、非活性化構成から活性化構成へと変化するようになっており、前記エンベロープ（２０）は、ガス発生剤（１８）の非活性化構成において、エンベロープ（２０）の側方延在部よりも小さいエンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）を有する平坦な形状を有し、前記エンベロープ（２０）はキャビティー（１６）内のガス圧力の増加に応答してエンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）が増加するように構成されており、前記キャビティーはエンベロープ（２０）の厚さ方向に互いの上に少なくとも部分的に重ね合わされた第一のサブキャビティー（１６ａ）及び第二のサブキャビティー（１６ｂ）を少なくとも含み、該第一のサブキャビティー（１６ａ）及び第二のサブキャビティー（１６ｂ）は、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）との間でガス発生剤の移動が少なくとも活性化構成において可能となるように互いに連通している、エンベロープ（２０）に関する。
2015529753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
適応断熱性を提供する層状構造（１００）のためのエンベロープ（２０）であって、該エンベロープ（２０）は非活性化構成及び活性化構成を有するガス発生剤（１８）を中に含む少なくとも１つのキャビティー（１６）を包囲しており、
前記ガス発生剤（１８）はキャビティー（１６）内の温度の上昇に応答してキャビティー（１６）内のガス圧力を増加させるように、非活性化構成から活性化構成へと変化するようになっており、
前記エンベロープ（２０）は、非活性化構成のガス発生剤（１８）を含む状態で、エンベロープ（２０）の側方延在部（Ａｘ＝Ａｘ０、Ａｙ＝Ａｙ０）よりも小さいエンベロープ（２０）の厚さ（ｄ＝ｄ０）を有する平坦な形状を有し、
前記エンベロープ（２０）はキャビティー（１６）内のガス圧力の増加に応答してエンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）が増加するように構成されており、
前記キャビティーはエンベロープ（２０）の厚さ方向に互いの上に少なくとも部分的に重ね合わされた第一のサブキャビティー（１６ａ）及び第二のサブキャビティー（１６ｂ）を少なくとも含み、該第一のサブキャビティー（１６ａ）及び第二のサブキャビティー（１６ｂ）は、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）との間でガス発生剤（１８）の移動が少なくとも活性化構成において可能となるように互いに連通している、エンベロープ（２０）。
【請求項２】
エンベロープ（２０）は、ガス発生剤（１８）が非活性化構成であるエンベロープ（２０）の状態で、エンベロープ（２０）の側方平面（Ｅ）において広がった２つの側方方向に沿って測定される２つの側方寸法（Ａｘ＝Ａｘ０、Ａｙ＝Ａｙ０）を画定しており、そして側方平面（Ｅ）に実質的に垂直に測定される１つの厚さ寸法（ｄ＝ｄ０）を画定しており、ガス発生剤（１８）が非活性化構成であるエンベロープ（２０）の状態での厚さ寸法（ｄ＝ｄ０）は前記２つの側方寸法（Ａｘ＝Ａｘ０、Ａｙ＝Ａｙ０）のいずれよりも小さい、請求項１記載のエンベロープ（２０）。
【請求項３】
エンベロープ（２０）は、エンベロープ（２０）が層状構造（１００）に適用されるときに、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）が熱源に向けた方向に互いの上に少なくとも部分的に重ね合わされるようにして構成される、請求項１又は２記載のエンベロープ（２０）。
【請求項４】
第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）を互いに接続している少なくとも１つの流体通路（２２；３４）を含み、該流体通路（２２；３４）はガス発生剤の移動が少なくともその活性化構成で可能となるように適合されている、請求項１〜３のいずれか１項記載のエンベロープ。
【請求項５】
第一のサブキャビティー（１６ａ）及び第二のサブキャビティー（１６ｂ）は各々、それぞれのサブキャビティー壁により包囲されており、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）のサブキャビティー壁はガス発生剤（１８）の構成の変化に応答して第一のサブキャビティー（１６ａ）の第二のサブキャビティー（１６ｂ）に対する移動を可能にするように接続されている、請求項４記載のエンベロープ（２０）。
【請求項６】
少なくとも１つの流体通路（２２；３４）は非活性化構成のガス発生剤（１８）を含むエンベロープ（２０）の状態である第一の構成と、非活性化構成のガス発生剤（１８）を含むエンベロープ（２０）の状態である第二の構成との間で可逆的に変化するように適合されている、請求項４又は５記載のエンベロープ。
【請求項７】
活性化構成であるガス発生剤（１８）を含むエンベロープ（２０）の状態でのエンベロープ（２０）の厚さ寸法（ｄ＝ｄ１）は非活性化構成であるガス発生剤（１８）を含むエンベロープ（２０）の状態でのエンベロープ（２０）の厚さ寸法（ｄ＝ｄ０）よりも６ｍｍ以上、好ましくは８ｍｍ以上大きい、請求項１〜６のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項８】
エンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）がキャビティー（１６）内のガス圧力の増加に応答して増加し、及び／又は、エンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）がキャビティー（１６）内の圧力の低下に応答して低下するように可逆的に変化するように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項９】
エンベロープ（２０）は流体密封性である、請求項１〜８のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１０】
第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）が互いに対して本質的に厚さ方向に移動することができるように接続されている、請求項１〜９のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１１】
少なくとも１つの流体通路（２２）は活性化構成のガス発生剤（１８）を含む状態でエンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）の最大増加がある部位に位置している、請求項１〜１０のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１２】
少なくとも１つの流体通路（２２）は非活性化構成のガス発生剤（１８）を含む状態でエンベロープ（２０）の側方延在部に対して本質的に中央に位置している、請求項１１記載のエンベロープ。
【請求項１３】
前記エンベロープ（２０）は第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープ（２０ａ、２０ｂ）から作られており、該第一のサブエンベロープ（２０ａ）は第一のサブキャビティー（１６ａ）を包囲しており、第二のサブエンベロープ（２０ｂ）は第二のサブキャビティー（１６ｂ）を包囲している、請求項１〜１２のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１４】
第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープ（２０ａ、２０ｂ）は、少なくとも、活性化構成のガス発生剤（１８）に対して第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）の間の流体連通を形成するように結合されている、請求項１３記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１５】
第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープ（２０ａ、２０ｂ）の各々は流体密封性材料の少なくとも１つのエンベロープ片（１２ａ、１４ａ；１２ｂ、１４ｂ）から作られており、好ましくは、流体密封性材料の少なくとも２つのエンベロープ片（１２ａ、１４ａ；１２ｂ、１４ｂ）から作られており、前記エンベロープ片（１２ａ、１４ａ；１２ｂ、１４ｂ）はそれぞれ、流体密封様式で結合されて、第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープ（２０ａ、２０ｂ）を形成している、請求項１３又は１４記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１６】
第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）に対面して第一のサブエンベロープ（２０ａ）の側に配置されている第一のサブエンベロープ（２０ａ）のエンベロープ片（１４ａ）、及び、第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）の間に流体連通を提供するように構成されている、請求項１５記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１７】
第一のサブエンベロープ（２０ａ）のエンベロープ片（１４ａ）は少なくとも１つの第一の流体通路（２８ａ）を備えており、第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）は少なくとも１つの対応する第二の流体通路（２８ｂ）を備えており、該第一の流体通路及び第二の流体通路（２８ａ、２８ｂ）は流体連通を形成している、請求項１６記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１８】
第一のサブエンベロープ（２０ａ）のエンベロープ片（１４ａ）を第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）に結合し、第一のサブエンベロープ（２０ａ）のエンベロープ片（１４ａ）において形成されている第一の通路（２８ａ）と、第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）において形成されている対応する第二の通路（２８ｂ）との間に流体密封性接続を提供している、請求項１７記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１９】
第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）をヒンジ状構成で結合し、第一のサブキャビティー（１６ａ）を第二のサブキャビティー（１６ｂ）に対して回転させることができる、請求項１〜１８のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２０】
ヒンジ状構成は第一のピボット（Ｐ１）を中心として第一のサブキャビティー（１６ａ）を第二のサブキャビティー（１６ｂ）に対して回転することができるように第一のピボット（Ｐ１）を含む、請求項１９記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２１】
少なくとも１つの流体通路（３４）は第一のピボット（Ｐ１）に割り当てられている、請求項２０記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２２】
第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）の各々は側方サブキャビティー平面を画定しており、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）の側方サブキャビティー平面はそれらの平面の間に角度（γ）を画定しており、角度（γ）は非活性化構成のガス発生剤（１８）の状態での第一の角度（γ＝γ０）から、活性化構成のガス発生剤（１８）の状態での第二の角度（γ＝γ１）に増加する、請求項１８〜２１のいずれか１項記載のエンベロープ。
【請求項２３】
第一のピボット（Ｐ１）はエンベロープ（２０）の第一の側面上にある、請求項１８〜２２のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２４】
エンベロープ（２０）は、非活性化構成のガス発生剤（１８）を含むエンベロープ（２０）の状態で、折り畳み構造（３０）により互いに分離された第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）を有する折り畳み構成を有し、ヒンジ状構成が折り畳み構造（３０）を含む、請求項１８〜２３のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２５】
ヒンジ状構成は第二のピボット（Ｐ２）を含み、第一のピボット及び第二のピボット（Ｐ１、Ｐ２）は一緒になって第一のサブキャビティー（１６ａ）に対して第二のサブキャビティー（１６ｂ）を回転させることができる、請求項１８〜２４のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２６】
第一のピボット（Ｐ１）及び第二のピボット（Ｐ２）は第二のサブキャビティー（１６ｂ）に対する第一のサブキャビティー（１６ａ）を回転の軸を画定している、請求項２５記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２７】
第二のピボット（Ｐ２）は第一の側面とは異なるエンベロープ（２０）の第二の側面に位置している、請求項２６又は２７記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２８】
第一のピボット（Ｐ１）とは異なる位置で互いに第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）を接続する接続部材（３６）をさらに含む、請求項１８〜２７のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項２９】
第二のピボット（Ｐ２）は接続部材（３６）を含む、請求項２８記載のエンベロープ（２０）。
【請求項３０】
エンベロープ（２０）は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）を包囲するように流体密封様式で結合されている、流体密封性材料の少なくとも１つのエンベロープ片（１２、１４）から作られており、好ましくは、流体密封性材料の１つのエンベロープ片又は２つのエンベロープ片（１２、１４）から作られている、請求項１８〜２９のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項３１】
少なくとも１つのエンベロープ片（１２、１４）は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを接続する少なくとも１つの流体通路（３４）を形成するように結合されており、該流体通路は折り畳み構造（３０）を横切っている、請求項３１記載のエンベロープ（２０）。
【請求項３２】
エンベロープ（２０）の厚さ方向に互いの上に少なくとも部分的に重ね合わされた第一のサブキャビティー、第二のサブキャビティー及び第三のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を少なくとも含み、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）は第一の折り畳み構造（３０ａ）に沿って互いに分離されており、第二のサブキャビティー及び第三のサブキャビティーは第一の折り畳み構造（３０ａ）に対して第二のサブキャビティーの反対側に位置する第二の折り畳み構造（３０ｂ）に沿って互いに分離されている、請求項１８〜３１のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項３３】
−第一の層（１２２）、
−第二の層（１２４）、
−第一の層（１２２）と第二の層（１２４）との間に提供されている、先行の請求項のいずれか１項記載の少なくとも１つのエンベロープ（２０）、
を含み、
−前記第一の層（１２２）、第二の層（１２４）及びキャビティー（１６）はキャビティー（１６）内のガス圧力の増加に応答して、前記第一の層（１２２）と第二の層（１２４）との間の距離が増加するように構成されている、適応断熱性を提供する層状構造（１００）。
【請求項３４】
複数のエンベロープ（２０）を含み、キルト状ブランケットの構成を有し、前記第一の層（１２２）及び第二の層（１２２）は複数のポケット（１２５）を形成するようにスティッチングにより互いに組み合わされており、エンベロープ（２０）はそれぞれのポケット（１２５）中に各々挿入されている、請求項３３記載の層状構造（１００）。
【請求項３５】
互いに距離（Ｘ）で配置されている複数のエンベロープ（２０）を含む、請求項３３又は３４記載の層状構造（１００）。
【請求項３６】
温度の上昇に応答して、第一の層（１２２）と第二の層（１２４）との間の距離（Ｄ）を、ガス発生剤（１８）が非活性化構成である状態における第一の距離（Ｄ＝Ｄ０）から、ガス発生剤（１８）が活性化構成である状態における第二の距離（Ｄ＝Ｄ１）に、及び／又は、温度の低下に応答して、ガス発生剤（１８）が活性化構成である状態における第二の距離（Ｄ＝Ｄ１）から、ガス発生剤（１８）が非活性化構成である状態における第一の距離（Ｄ＝Ｄ０）に可逆的に変化するように構成されている、請求項３３〜３５のいずれか1項記載の層状構造（１００）。
【請求項３７】
請求項３３〜３６のいずれか１項記載の適応断熱性を提供する層状構造（１００）を含む複合材構造を含む布帛（１５０）。
【請求項３８】
外面及び内面を有する外側熱保護シェル構造（１３６）を含む、互いに配置された複数の布帛層を含み、前記適応断熱性を提供する層状構造（１００）は前記外側熱保護シェル構造（１３６）の内側面上に配置されている、請求項３７記載の布帛（１５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は適応断熱性を提供する構造に関し、詳細には、適応断熱性を提供する層状構造のためのエンベロープに関する。このような層状構造は布帛又はテキスタイルの設計おいて使用でき、特に、保護衣服などの衣料品又はグローブなどの他の機能性衣料品などの人体保護装置の用途に使用できる。
【背景技術】
【０００２】
保護衣料品又は他の機能性衣料品は、典型的には、消防、法執行、軍事又は産業従事などの用途に使用され、ここで、装着者の環境影響に対する保護が要求され、又は、所与の環境条件下に所望の機能特性を提供することが要求される。衣料品は装着者を熱、炎又は液体による衝撃から保護することが要求されることがある。典型的には、装着者が行うことになっている作業を行うことができるために十分に装着者が快適であることが望ましい。
【０００３】
消防士衣料品に関して述べると、保護衣料品又は機能性衣料品を使用する１つの用途として、このような衣料品は、一方で、炎及び熱に対して有意な程度の断熱性を提供することが要求される。このことは外側から内側への衣料品を通した伝熱を十分に抑制することを衣料品に要求する。他方、消防士衣料品は消防士が衣料品を装着しながら作業を効率的に行うために十分な柔軟性及び通気性を提供することが要求される。これは衣料品を通して内側から外側にある程度の水蒸気通過を可能にする（通気性）を要求する。
【０００４】
消防士衣料品により提供される断熱性は広範な環境温度下に有効であることが要求される。極端な場合を述べると、消防士衣料品は環境温度が約１０００℃以上であることがある炎の「フラッシュオーバー」に暴露されるときに、消防士を保護するために十分な断熱性を提供することが要求される。このような場合に、衣料品は、少なくとも一時的に、約８００〜９００℃という衣料品の外側シェルでの温度に暴露されるであろう。過酷な火災の場合には、なおも、衣料品の外側シェルは消防士が炎に近接して近づかなければならないときに、約３５０℃までの温度となることが期待される。消防士の皮膚の温度は約２４℃以下の増加に低減されるべきである。
【０００５】
技術的な非火炎関連作業において、伝統的な消防士衣料品は、通常に必要とされないレベルの熱性能を与え、そして厚くかつ重い衣料品層のために、低い快適性（衣料品の低い通気性など）をもたらす。衣料品が広範な断熱性を提供することが要求される上記の消防士衣料品などの用途では、典型的には、静的構造により、すなわち、最悪の場合のシナリオで要求される断熱性をつねに提供する構造により、すべての要件を満たすことは困難である。
【０００６】
多くの動的概念は提案されてきた。このような動的概念の背後にあるアイデアは所与の環境条件に従って異なる断熱性の程度を提供する構造を作ることである。提供される断熱性は構造の外面及び／又は内面で構造が経験する環境温度に適応することができる。
【０００７】
防火の分野において、膨張系の概念は開発されており、そして、例えば、防火ドア用膨張性ガスケット又はパイプ用膨張性コーティングの形態で、種々の用途で使用されている。このような膨張系は、典型的には、熱への暴露下に発泡プロセスに付され、このようにして、体積を増加し、それゆえ、断熱性を増加する、中実体を有する膨張性物質を含む。通常、このような発泡プロセスは膨張性物質が予め決められた活性化温度に付されたときに開始する。発泡プロセスの結果として、膨張性物質は多孔性となり、すなわち、密度が低下しそして体積が増加するが、なおも固体構造を有するままである。典型的な膨張性物質はケイ酸ナトリウム、膨張性グラファイト、又は、炭素及び有意な量の水和物を含む材料である。
【０００８】
消防士衣料品又は他の機能性衣料品を製造するために膨張性材料を使用することが提案されている。ＵＳ２００９/０１１１３４５ Ａ１は、通気性を維持しながら、熱又は炎から装着者を保護するために、防水性水蒸気透過性布帛／衣料品のための適応断熱性を提供する構造を開示している。ポリマー樹脂−発泡性グラファイト混合物を基礎とする膨張性物質は、火炎バリアと防液性バリアとの間に配置されている。ＵＳ２００９/０１１１３４５ Ａ１は、約２００℃の活性化温度、及び、３００℃への９０秒間の暴露後に少なくとも２００％の膨張性物質の体積増加を特定している。試験は、消防士衣料品の布帛に応用したときに、このアプローチには限界があることを示している。
【０００９】
膨張機構により熱保護を提供する難燃性可撓性材料を製造するためのさらなるアプローチはＷＯ２００９/０２５８９２Ａ２に示されている。この材料では、複数の別々のガードプレートは互いに離間した関係で可撓性基材布帛の外側面に固定されている。ガードプレートは十分な熱に暴露されたときに有意に膨張する膨張性材料を含む。それによって、活性化の際に、連続した断熱及び難燃性外側シェルフィルムが形成される。ある実施形態では、ガードプレートは熱膨張性マイクロカプセルを含み、該マイクロカプセルは熱に暴露されたときに蒸発する水又は水性溶液を含み、それにより、火炎源から熱を吸収し、そしてそれらが破壊しそして内容物を解放するまでマイクロカプセルを膨張させ、酸素を除去しそして炎をクエンチする。水カプセル化マイクロカプセルの活性化温度は約１００℃〜４００℃であると報告されている。
【００１０】
膨張系に代わるものとして、形状記憶合金材料又はバイメタル材料を用いた消防士衣料品のための適応断熱材を提供することが提案されている。ＷＯ９９/０５９２６ Ａ１号を参照されたい。このアプローチによれば、動的熱適応性断熱システムは、外側シェル布帛と内側ライナー布帛との間に配置されたスペーサ材料を基礎とする。スペーサ材料は、螺旋形状、溝形状又はコイル形状で訓練された形状記憶合金であってよく、又は、バイメタルストリップ又はスナップディスクであってもよい。約６５℃〜７５℃（形状記憶合金）及び５０℃（バイメタルストリップ）の活性化温度は報告されている。上記の膨張系を基礎とする提案とは対照的に、ＷＯ９９／０５９２６Ａ１は、原則として、複数の活性化／脱活性化サイクルを通して動作することができる可逆システムを提供する。
【００１１】
ＷＯ２００８/０９７６３７ Ａ１は、外側シェル布帛、湿分バリア及び熱ライナーを含む、熱バリアを有する複合布帛系を開示している。熱ライナーは非活性化条件では熱可塑性バインダによって圧縮状態に保持されたクリンプ加工された耐熱性繊維から作られた少なくとも１種の熱膨張性耐燃性布帛を含む。熱ライナーが熱又は炎に暴露されたとき、ライナーは少なくとも３倍の厚さの増加が報告されている。
【００１２】
未公開の国際特許出願ＰＣＴ/ＥＰ２０１１/０５１２６５に記載されているように、本出願の出願人は、適応断熱性を提供する完全に異なるタイプの層状構造の提案を行っている。このような文献の適応断熱性を提供する層状構造の記述を参照により本明細書中に取り込む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は高温に対して適応断熱性を可能にする層状構造のための改良されたエンベロープを提供することを目的とする。特定の用途では、本発明は保護及び／又は機能性衣料品における使用のための、特に、消防士衣料品における使用のための布帛を提供することを目的とし、前記布帛はこのような改良された層状構造を含む。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は適応断熱性を提供する層状構造のための少なくとも１つのエンベロープであって、該エンベロープは非活性化構成及び活性化構成を有するガス発生剤を中に含む少なくとも１つのキャビティーを包囲しており、該ガス発生剤はキャビティー内の温度の上昇に応答してキャビティー内のガス圧力を増加させるように、非活性化構成から活性化構成へと変化するようになっており、エンベロープはガス発生剤の非活性化構成の条件下において、エンベロープの側方延在部よりも小さいエンベロープの厚さを有する平坦な形状を有し、エンベロープはキャビティー内のガス圧力の増加に応答して、エンベロープの厚さが増加するように構成されており、該キャビティーはエンベロープの厚さ方向に互いの上に少なくとも部分的に重ね合わされた第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを少なくとも含み、該第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーは、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間でガス発生剤の移動が少なくとも活性化構成において可能となるように互いに連通している、エンベロープを提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るエンベロープを使用すると、温度の上昇に応答して、断熱能力を増加させる適応断熱構造を提供する。最近、このような構造は温度が正常又は動作温度の範囲から高温の範囲に上昇するときに、断熱性能の明確な増加を示すことができることが実証された。いくつかの実施形態では、より低い温度での第一の（通常は、より低い）断熱性能から、より高い温度での第二の（通常は、より高い）断熱性能への明らかな上昇を得ることができる。好ましい実施形態では、断熱性能の明らかな増加は、活性化温度に関連付けることができ、すなわち、温度が活性化温度以上に上昇するときに、構造は活性化される。
【００１６】
ある実施形態において、エンベロープは、非活性化構成でのガス発生剤を含むエンベロープの状態で、エンベロープの側方平面に広がる２つの側方方向に沿って測定された２つの側方寸法及び側方平面に実質的に垂直に測定される１つの厚さ寸法により画定するように記載され、厚さ寸法は、非活性化構成でのガス発生剤を含むエンベロープの状態で、２つの側方寸法のいずれよりも小さい。言い換えれば、ガス発生剤が非活性化構成で存在し、まだ、ガス発生剤の活性化構成に有意な変換を経験していない、少なくとも非活性化状態で、エンベロープは平坦又は薄いことができる。エンベロープが最小寸法を有する方向は厚さ方向であると考えられる。
【００１７】
側方平面に沿って延在している層状構造又は布帛に含まれるときに、エンベロープは、典型的には、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーが熱源に向ける方向に互いに少なくとも部分的に重ね合わされるように構成されているであろう。したがって、エンベロープの側方方向は層状構造／布帛を作る層又は布帛の延在部と平行であろう。第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーは、また、一般に、このような側方延在部に沿って延在しており、そしてこのような側方平面に垂直な方向に互いに少なくとも部分的に重ね合わされている。
【００１８】
温度の上昇を受けるときに、ガス発生剤は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを含むキャビティー内でガスを生成し始め、したがって、キャビティー内のガス圧力が増加するであろう。キャビティー内部のガス圧力の増加はキャビティーの「膨張」をもたらす。膨張の結果として、キャビティーはその厚さを増加し、それによって、第一の層と第二の層との間の距離を増加させる。結果として「ガス層」又は「空気層」となり、ガス／空気の低い熱伝導性及びエンベロープの増加した厚さのために、効率的な断熱性を提供する。
【００１９】
ガス発生剤は、エンベロープの厚さを増加させ、そして断熱体積を増加させるための「ドライバー」である。温度に応じて、ガス発生剤は非活性化構成及び活性化構成を有することができる。ガス発生剤の非活性化構成では、適応断熱構造はその非活性化状態である。適応断熱性層状構造の活性化状態は、ガス発生剤の構成を変更することによって得られる。ガス発生剤は、非活性化構成ではキャビティー内に含まれることができる。ガス発生剤は、液体、固体又はゲル、あるいは、それらの組み合わせのいずれであってもよい。ガス発生は物理的変換（すなわち、液体から気体及び／又は固体から気体への相転移及び／又は吸着ガスの放出）を介して起こることがあり、又は、化学変換（すなわち、少なくとも１種のガス生成物を放出する化学反応）を介して起こることがあり、又は、それらの組み合わせを介して起こることがある。ガス発生剤の所望の活性化しきい値、例えば、活性化温度は少なくとも二つの化合物の混合物の形態でのガス発生剤を提供することによって、適切にうまく調整することができることが判明した。例えば、所望の沸騰温度を有する液体のガス発生剤は２つ以上の「純粋な」液体を混合することにより提供することができる。
【００２０】
本発明によれば、キャビティー及びガス発生剤を包囲しているエンベロープは熱活性化型膨張性複合材構造を形成し、その構造は温度上昇を受けたときに、その厚さを増加させ、また、多くの実施形態では、体積を増加させる。このタイプの複数のエンベロープを用いて、本発明は、このように、温度上昇を受けたときに膨張性物質の挙動に似た効果を提供するが、膨張とは全く異なるプロセスを使用する。エンベロープを用いて、特に本明細書中に記載の層状構造において使用するときに、キャビティー及びガス発生剤は、幾何学的増加、特に、キャビティーの体積の増加がエンベロープの厚さに顕著な増加をもたらすように構成されている。これにより、空気及び／又はガスによって本質的に満たされた、比較的厚い断熱体積が作られる。温度増加とともに、密な固体構造から多孔性固体構造に構成を変化させる既知の膨張性物質とは異なり、本発明のエンベロープに係る「準膨張性」複合材構造は、より低い温度で膨張していない状態から、より高い温度で膨張状態へとその構成を変化させる。発泡プロセスが活性化後に開始する既知の膨張性物質とは対照的に、多数の個々のキャビティーが形成されると、その結果、本発明は、非活性化状態で、既に存在する所定の幾何学的形状のキャビティーを提供する。活性化後に、このキャビティーは、その厚さ、特にその体積を増大させるようにその形状を変化させる。
【００２１】
本発明の発明者は、このような「準膨張」構造は、いかなる既知の膨張性物質よりも、その活性化温度及び活性化速度（すなわち、温度が活性化温度に達したときに、温度の上昇に伴う断熱性能の増加速度）に関して非常に良好に調整及び制御することができることを見出した。また、さらには可逆「準膨張性」複合材層状構造を製造することができることも示され、所望ならば、複数のサイクルであっても、活性化状態から非活性状態に系を再設定することが可能である。
【００２２】
非活性化構成でキャビティー内に含まれることができるガス発生剤は、所定の活性化温度を超えるキャビティー内の温度に応答してキャビティー内でガスを発生するように構成されることができる。
【００２３】
活性化温度は、ガス発生剤がキャビティー内で有意な量のガスを生成し始め、キャビティー内のガス圧力が増加し始め、キャビティー内のガス圧力のそのような増加がキャビティーの体積増加（膨張）をもたらす温度を意味する。
【００２４】
一旦活性化されると、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間の流体連通により、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間のガス発生剤の迅速な交換が可能になる。ガス発生剤のこのような迅速な交換は、温度上昇に対するエンベロープ、及び、このようなエンベロープを用いて構成される任意の適応断熱性層状構造の高速な応答時間を達成することに関して重要なプロセスであることが判明した。特に、エンベロープの構成により、任意の時点で、エンベロープの任意の状態で、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間の活性化されたガス発生剤の流体連通が可能になる。したがって、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーの両方の膨張は、サブキャビティーのいずれかが他方のものよりも熱に暴露されているかどうかに関係なく、ほぼ同時に開始するであろう。また、活性化されたガス発生剤の効率的な交換は、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間の速い熱移動を提供し、このようにして、１つのサブキャビティーで活性化されたガス発生剤は他のサブキャビティー内のガス発生剤の活性化をトリガーするであろう。
【００２５】
ある実施形態では、エンベロープは、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとを互いに接続する少なくとも１つの流体通路又は流体チャネルを含むことができる。流体通路又は流体チャンネルは、流体の移送のために利用可能な決められた断面の通路を提供すると考えられる。このような流体通路又は流体チャンネルは、少なくとも活性構成にあるガス発生剤に関して、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間の所望の量のガス発生剤の移送を可能にするように適応されうる。多くの実施形態では、流体通路又は流体チャンネルは、常に閉止されていることはなく、すなわち、エンベロープのいずれかの状態で活性化した構成でのガス発生剤に関して透過性となるであろう。いくつかの実施形態では、流体通路又は流体チャンネルは、ガス発生剤の活性化の程度にかかわらず、活性化構成のガス発生剤に対するその透過性を変化しないであろう。他の実施形態では、流体通路又は流体チャンネルは、典型的には、透過率がキャビティー内の圧力の増加に伴って増加するという点で、ガス発生剤の活性化の程度に対するその透過性を変化させるであろう。例えば、流体通路又は流体チャンネルはガス発生剤の活性化の程度の増加とともに、その最小断面積を増加させることができる。しかしながら、このような実施形態では、キャビティー内の低いガス圧力のエンベロープの状態（実際には、ガス発生剤が本質的に完全にその非活性化構成にある場合）であっても、流体通路は完全には閉止されておらず、なおも、活性化構成のガス発生剤に対してある程度の透過性であることができると考えられる。このような構成は、任意のエンベロープ材料の破裂又は十分に高いガス圧力勾配の蓄積などによるキャビティー内の圧力の増加下に、流体通路又は流体チャンネルを開放し或いは別の方法で活性化する必要がないことを保証する。したがって、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間のガス発生剤の交換のために特定の最小しきい値のガス圧力は存在しない。これにより、キャビティー内の温度が増加するとともに、エンベロープが感受性となり、特に、高速活性化が可能になる。さらに、断熱性能の非常に効率的な増加はキャビティー内の温度の増加とともに可能になる。というのは、ガス発生剤が、一旦活性化されると、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーの体積にわたって急速に広がることができ、そして他のガス発生剤を活性化するのを援助するからである。その結果、比較的大きな断熱体積は非常に短い活性化時間内で達成することができる。しきい値活性化温度は適切なガス発生剤を用いて比較的正確に調整することができる。３０℃〜７０℃の範囲内の比較的に低い活性化温度は適応断熱機能の活性化に十分である。特定の実施形態のために所望であれば、適応断熱構造は、それゆえ、防火衣料品の内側の熱保護面に向かって比較的に遠くに配置することができる。このことはかなりの熱応力を低減する。他の実施形態では、所望ならば、例えば、適応断熱構造が比較的に外側に遠くに配置される構成のために、もちろん、より高い活性化温度を用いることができる。このような場合には、適応断熱構造の熱負荷は、以下に詳細に説明するとおりの熱保護シールドを追加することによってなおも低減することができる。
【００２６】
さらなる利点は、特に、上記のとおりのエンベロープの実施形態では、少なくとも１つの流体通路は、非活性化構成のガス発生剤を含むエンベロープの状態の第一の構成と、活性化構成のガス発生剤を含むエンベロープの状態の第二の構成の間で、可逆的に変化させることができるように適応されうることである。非活性化構成のガス発生剤を含むエンベロープの状態で流体通路を完全に閉止する必要がないので、複数の逐次の活性化／脱活性化サイクルを行うことができる。
【００２７】
流体通路は、非活性化構成のガス発生剤に対して透過性である必要はない。非活性化構成のガス発生剤に対して第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間の交換を可能にしないエンベロープ構成を有することがさらに有利な場合がある。というのは、このようなエンベロープ設計は第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間の非活性化ガス発生剤の均一な分布を容易にするからである。
【００２８】
ある実施形態では、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーの各々は、それぞれのサブキャビティー壁によって囲まれてよい。第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーのサブキャビティー壁が接続されており、それにより、ガス発生剤の構成の変化に応答して第二のサブキャビティーに対して第一のサブキャビティーを移動することができる、多くの構成が考えられる。例えば、いくつかの実施形態において、第一のサブキャビティーは本質的に流体通路を取り囲む領域においてのみ第二のサブキャビティーと接続されていてよい。このような構成では、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーのサブキャビティー壁は他方の領域で本質的に接続されていないであろう。第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを包囲しているサブキャビティー壁の間で局所又は「ドット形状」接続のみが存在し、このような局所接続部のみでサブキャビティー壁の互いに対する移動が妨害されているが、このような局所接続部以外のサブキャビティー壁の他の領域での移動は妨害されないので、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーの互いに対する有意な移動が可能となる。第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーのサブキャビティー壁がなんらかの方法で接続されている、いくつかの他の局所部を提供してもよい。例えば、エンベロープの最大厚さとともに予め決められた条件を超える第一のサブキャビティーの第二のサブキャビティーに対する相対移動を制限する保持手段は設けられてよく、又は、予め決められた方向での第一のサブキャビティーの第二のサブキャビティーに対する移動を誘導するための他の手段は設けられる。
【００２９】
少なくとも１つの流体通路は、非活性化構成のガス発生剤を含む状態でのエンベロープの側方延在部に対して実質的に中央に配置されてよい。このような構成では、エンベロープは互いの上に留められた２つの膨張性ピローの構成を本質的に有している。あるいは、少なくとも１つの流体通路は、非活性化構成のガス発生剤を含む状態でエンベロープの側方面に沿って配置されてよく、このようにして、より「アコーディオン」状又はヒンジ状構成を有することができる。両方の構成で、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーがそれぞれの壁で囲まれている場合、及び、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーの壁が流体通路を取り囲む領域にのみ結合されている場合に有用である。両方のサブキャビティーが本質的に互いに独立して膨張することができるので、このような構成は、特に、１つのみの流体通路が存在する場合に、ガス発生剤の活性化後のエンベロープの厚さの特に大きな増加を保証する。
【００３０】
活性化構成のガス発生剤を有する状態でのエンベロープの厚さは、非活性化構成のガス発生剤を有する状態でのエンベロープの厚さよりも６ｍｍ以上大きくなることができる。特定の実施形態では、活性化構成のガス発生剤を有する状態でのエンベロープの厚さは、非活性化構成のガス発生剤を有する状態でのエンベロープの厚さよりも８ｍｍ以上、又は、さらには、１０ｍｍ以上大きくなることができる。１４ｍｍまで、さらには、３０ｍｍまでの厚さ増加は特定の実施形態において達成された。
【００３１】
エンベロープは、エンベロープの厚さがキャビティー内のガス圧力の増加に応答して増加し、及び／又は、エンベロープの厚さがキャビティー内のガス圧力の低下に応答して低下するように可逆的に変化するように構成されうる。
【００３２】
特に、エンベロープは、キャビティー内のガス圧力の増加に応答してキャビティーの体積が増加するように構成されうる。
【００３３】
ある実施形態において、エンベロープは流体密封性であることができる。
上述のとおり、ガス発生剤がキャビティー中に含まれており、このようなキャビティーを包囲しているエンベロープは、衣料品を製造するために使用されるテキスタイル層状構造を含む、広範な層状構造に適応断熱性を提供するために使用することができる。記載されたタイプのエンベロープは、また、衣料品とともに使用されるものなどの既存の層状構造に適応断熱機能を提供するために用いてもよく、又は、衣料品とともに使用されるものなどの既存の従来の層状構造の断熱機能を改善するために使用されてもよい。
【００３４】
ある実施形態において、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーは、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーが本質的に厚さ方向に互いに対して移動することができるような方法で接続されうる。したがって、第一のサブキャビティーは、ガス発生剤の活性化に応答して第二サブキャビティーに対して本質的に直線的に移動するであろう。このような実施形態では、多くの場合、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーは、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーが、非活性化構成のガス発生剤を有する状態で、また、活性化構成のガス発生剤を有する状態で、互いに平行に側方平面に延在しているような構成を有することができる。互いの上に積み重ねた２つ以上のピローを有する上述の「スタックピロー」構成は、このような構成のエンベロープの典型的な例である。
【００３５】
活性構成のガス発生剤を有する状態でのエンベロープの厚さの最大増加を有する部分に位置する少なくとも１つの流体通路を有することが特に有用である。第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーは流体チャネルを形成するように互いに接続されており、それゆえ、各サブキャビティーの厚さの最大増加は加算され、全体としてのエンベロープの厚さの増加となる。一例として、少なくとも１つの流体通路は、非活性化構成のガス発生剤を有する状態でのエンベロープの側方延在部に対して本質的に中央に配置することができる。ほとんどの考慮されうる形状のエンベロープ、特に、側方のずれがなく互いの上に重ね合わせた第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを有するエンベロープの場合に、このような中央位置は両方のサブキャビティーの厚さの増加が最大である位置であろう。
【００３６】
さらなる実施形態において、エンベロープは、少なくとも第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープから作られていてよく、第一のサブエンベロープは第一のサブキャビティーを包囲しており、第二のサブエンベロープは第二のサブキャビティーを包囲している。それから、第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープは少なくとも活性化構成のガス発生剤に関して第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間の流体連通を形成するように一緒に結合されうる。これにより、各々単一のキャビティーを包囲する「単純な」エンベロープを製造し、そしてこれらのエンベロープをエンベロープの積層体の形態で所望の通りの量で一緒に結合することができる。基本的に、このようなサブエンベロープはすべて同一の形状を有してもよいが、いくつかの実施形態では、異なるサイズ又は形状のサブエンベロープを互いに積み重ねることを考えることができる。
【００３７】
「単純なエンベロープ」で知られるように、第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープの各々は流体密封性材料の少なくとも１つのエンベロープ片から作ることができる。特定の実施形態では、各エンベロープは流体密封性材料の少なくとも２つのエンベロープ片から作られることができ、エンベロープ片は第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープを形成するようにして、それぞれ、流体密封様式で一緒に結合されている。そのようなエンベロープの可能な構成のより詳細な説明については以下を参照されたい。
【００３８】
流体連通を実現するために、第二のサブエンベロープの隣接エンベロープ片に対面している第一のサブエンベロープの側に位置する第一のサブエンベロープのエンベロープ片、及び、第二のサブエンベロープの隣接エンベロープ片は、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティーとの間の流体連通を提供するように構成されうる。一例として、２つのサブエンベロープを作る複合材構造に２つの「単純な」エンベロープを組み合わせるために、第一のサブエンベロープのこのようなエンベロープ片は少なくとも１つの第一の流体通路を備え、そして、第二のサブエンベロープの隣接エンベロープ片は少なくとも１つの対応する第二の流体通路を備えていることができる。次に、サブエンベロープは、第一の流体通路及び第二の流体通路が流体連通を形成するようにして接合される。このような構成では、第一のサブエンベロープのエンベロープ片において形成される第一の通路と、第二のサブエンベロープの隣接エンベロープ片において形成される、対応する第二の通路との間で流体密封接続を提供するように、第一のサブエンベロープのエンベロープ片を第二のサブエンベロープの隣接エンベロープ片に結合することができる。このような操作の結果として、本質的に液体密封エンベロープが得られる。結合については、異なるエンベロープ片の結合に関して下記に記載されるのと本質的に同一の可能性が存在する。さらに、このような結合により達成されうる流体密封性のより詳細な記述に関しては下記を参照されたい。
【００３９】
エンベロープのさらなる実施形態において、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーは、第一のサブキャビティーが第二のサブキャビティーに対して回転できるようにヒンジ状構成で接続されることができる。エンベロープの構成は、上述した通りの厚さ方向に実質的に直線運動することに加えて、又はそれに代えて、第二のキャビティーに対する第一のキャビティーの回転が可能となるようにできる。
【００４０】
ヒンジ状構成で、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを接続することによって達成される効果は劇的であることが判明した。このタイプのエンベロープを用いると、非活性化構成のガス発生剤を含むエンベロープの状態で、本質的に互いに平行に延在するように互いに重ね合わされた少なくとも２つの比較的に平坦な又は薄いサブキャビティーが存在する。全体としてのエンベロープは、それゆえ、比較的に薄い又は平坦である。
【００４１】
しかしながら、いったんガス発生剤が活性化されたら、全てのサブキャビティーの全体積にわたって広がり、このようにして、すべてのサブキャビティーを膨張させるであろう。このような膨張の結果として、ヒンジ状構成で互いに結合されたすべてのサブキャビティーはその本質的に平行な配向から傾斜配向へと互いに対して形態を変更し、ここで、第一のサブキャビティーの厚さ方向は第二のサブキャビティーの厚さ方向に対して傾斜するであろう。これにより、全体としてのエンベロープの厚さの変化は、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーの厚さの変化の合計よりも大きくなるであろう。
【００４２】
ヒンジ状構成は第一のピボットを含むことができる。ヒンジ状構成は第一のピボットを中心として第一のサブキャビティーを第二のサブキャビティーに対して回転させることを可能にする。さらに、第一のピボットは少なくとも１つの流体通路に割り当てられており、特に、少なくとも１つの流体通路が第一のピボットを横切って延びるような構成で割り当てられている。例えば、第一ピボットは、少なくとも１つの流体通路を包囲している壁により形成されうる。
【００４３】
第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーの各々は、全体として、エンベロープの側方平面の上記の説明と同様の方法で、側方サブキャビティー平面を画定することができる。第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーの側方サブキャビティー平面はその間に角度を画定し、その角度は非活性化構成のガス発生剤を含む状態での第一の角度から、活性化構成のガス発生剤を含む状態での第二の角度まで増加する。第一の角度は非常に小さくてよく、時折、０度に近く又はさらには０度（側方サブキャビティー平面が平行）であってもよい。
【００４４】
さらなる実施形態において、第一ピボットはエンベロープの第一の側面上に配置されうる。第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーのサブキャビティー壁は、それぞれ、少なくとも１つの流体通路を包囲している領域で接続されている実施形態において、非活性化構成のガス発生剤を含む状態での少なくとも１つの流体通路は、エンベロープの第一の側面上に配置されてもよい。
【００４５】
製造が容易で、良好な断熱能力を提供する、記載のとおりのエンベロープの特定の構成は、非活性化構成のガス発生剤を含むエンベロープの状態では、折り畳み構造によって互いに分離された第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを形成するような折り畳まれた構成を有している。このような実施形態では、ヒンジ状構成はヒンジ状構成の第一のピボットを形成するこのような折り畳み構造を含み、又は、さらには、このような折り畳み構造により形成されうる。
【００４６】
エンベロープのこの特に単純な設計により、単純なエンベロープ、例えば、本出願の出願人の国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１２６５に記載されるとおりのエンベロープを本質的に製造することが可能になり、折り畳み構造に沿って、特に折り畳みラインに沿って、そのようなエンベロープを折り畳み、それにより、厚さ方向に互いの上に積み重ねられた第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを作成することができる。このような構成では、側方平面に本質的に対称な形状、例えば、本質的に丸い又は四角い形状が折り畳み後に得られるように、折り畳まれていないエンベロープが平面図において延長形状を有するならば有利である。少なくとも１つの流体チャネルは折り畳み構造を横切り、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーとの間の流体連通を提供する。
【００４７】
さらなる実施形態では、ヒンジ状構成は第二のピボットを含むことができる。次いで、第一のピボット及び第二のピボットは第一のサブキャビティーに対する第二サブキャビティーの回転を可能にする構成を提供する。このような構成は、しかしながら、絶対に必要なわけではなく、多くの実施形態では、第一のピボットのみが流体通路に割り当てられるであろう。
【００４８】
第二のピボットを提供する特別な利点は、第二サブキャビティーに対する第一のサブキャビティーの回転をより正確に規定することができることである。特に、第一のピボット及び第二のピボットは第二のサブキャビティーに対する第一のサブキャビティーの回転の軸を規定することができ、このため、ガス発生剤の活性化に応答する第二サブキャビティーに対する第一のサブキャビティーの回転はこのような回転軸に直交する平面内の回転に限定されるであろう。また、回転の角度は、ガス発生剤の活性化／脱活性化に応答したエンベロープの厚さの可逆的増加／減少を可能にするのに最適な範囲に限定されうる。
【００４９】
単純な実施形態では、第二のピボットは第一のピボットと同一のエンベロープの側面に配置されることができる。しかしながら、他の実施形態では、第二のピボットは、第一の側面と異なるエンベロープの第二の側面に配置されることができる。例えば、第二のピボットは隣接側面に配置されることができる。
【００５０】
さらなる実施形態において、エンベロープは、第一のピボットとは異なる位置で互いに第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを接続する接続部材をさらに含むことができる。このような接続部材によって提供される１つの機能は、第二のキャビティーに対する第一のサブキャビティーの回転を最大しきい角度未満の回転角に制限し、それにより、ガス発生剤の活性化構成から非活性化構成への変化に応答して、エンベロープの元の構成への復帰を確実に可能にする。このような場合には、接続部材は保持部材の機能を有している。このような保持機能は第一ピボットに対して反対側面に設けられた接続部材により提供されても、又は、第一ピボットが配置されている側面に対して傾斜した側面に設けられているが、第一のピボットにいくらかの距離を置いている接続部材により提供されてもよい。
【００５１】
第一のピボットが配置されている側面に対して傾斜しているエンベロープの側面、特に、エンベロープの隣接側面に提供されている接続部材は第二のサブキャビティーに対する第一のサブキャビティーの移動のための回転軸を規定する特に好適であり、そのため、このような回転移動をガイドするのに特に好適である。
【００５２】
特定の実施形態において、第二のピボットは上記のとおりの接続部材を含むことができる。
【００５３】
上述したように、エンベロープはなおもＰＣＴ/ＥＰ２０１１/０５１２６５により知られるエンベロープと同一の材料から構成されることができる。特に、エンベロープは流体密封性材料の少なくとも１つのエンベロープ片から作られ、好ましくは、流体密封性材料の１つのエンベロープ片又は２つのエンベロープ片から作られ、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを囲むように流体密封状態で一緒に結合されていることができる。
【００５４】
さらに、少なくとも１つのエンベロープ片は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを接続する少なくとも１つの流体通路を形成するように一緒に結合されていることができ、該流体通路は所与の折り畳み構造を横断している。流体通路は所定の断面の流体チャネルの形態を有することができる。断面は、活性化構成のガス発生剤に対する流体通路の所望の透過性に応じて調整することができる。
【００５５】
エンベロープは、また、２つより多くのサブキャビティーを含むことができる。一例として、１つの特定の実施形態において、エンベロープは、エンベロープの厚さ方向に互いに上に少なくとも部分的に又はさらには完全に積み重ねられた、少なくとも第一のサブキャビティー、第二のサブキャビティー及び第三のサブキャビティーを含むことができる。このような実施形態において、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーは第一の折り畳み構造に沿って互いに分離されていることができ、一方、第二のサブキャビティー及び第三のサブキャビティーは第一の折り畳み構造に対して第二のサブキャビティーの反対側に位置する第二の折り畳み構造に沿って互いに分離されていることができる。結果的に、エンベロープの「アコーディオン」構成のタイプとなり、この構成は温度の増加に伴い、エンベロープの厚さに特に顕著な増加をもたらし、そのため、断熱能力をもたらす。特に興味深いのは、断熱能力のそのような増加は、所望のしきい値を超える温度上昇と、エンベロープの断熱能力の完全な活性化との間に有意に長い反応時間をもたらさない。
【００５６】
上記に示したように、本発明によるエンベロープは積層又は相互接続「ピロー」又は「ポケット」の形態を有することができる。このようなエンベロープは、非活性化構成のガス発生剤で２ｍｍ以上の側方寸法を有することができる。特定の実施形態では、エンベロープは、５ｍｍ以上の側方寸法を有し、好ましくは、１５ｍｍ以上の側方寸法を有することができる。典型的には、エンベロープは２ｍｍ未満の厚さ寸法を有することができる。これに関連して使用される側方寸法は、一般に、幅／長さ平面、すなわち、ガス発生剤の非活性化構成でエンベロープの断然に最小の寸法である厚さ方向に対して直交する平面におけるエンベロープの最小寸法を指す。それゆえ、側方寸法は、基本的には、エンベロープがガス発生剤の活性化構成に達することができる厚さの最大増加を規定する。複数のこのような平坦なエンベロープは、層状構造の高い通気性、及び、それゆえ、装着者の高い快適性レベルを可能にする平坦な層状構造（上記のとおり）を形成するために使用されることができる。
【００５７】
体積増加の用語で表現すると、キャビティーは、ガス発生剤の活性化構成では、ガス発生剤の非活性化構成における体積に対して１０〜１０００の体積増加を有することができる。好ましくは、体積増加が４０を超えることができる。
【００５８】
なおもさらなる実施形態では、キャビティーを包囲しているエンベロープは外側エンベロープ及び内側エンベロープを含むことができ、外側エンベロープは外側キャビティーを包囲し、内側エンベロープは外側キャビティー内に配置され、キャビティーを包囲している。
【００５９】
好ましい実施形態では、エンベロープは流体密封様式でキャビティーを包囲するように構成されている。
【００６０】
少なくともガス発生剤の非活性化構成でキャビティーから流体の形態でのガス発生剤のリークを防止するように、エンベロープは流体密封性とすることができる。流体は負荷したせん断応力下で流動する物質である。流体は物質の相の部分集合であり、流体としては液相、気相、プラズマ及び可塑性固体相をそれらの混合物を含めて挙げることができる。流体はまた、未臨界相又は超臨界相を含むことができる。したがって、エンベロープは、少なくともガス発生剤の非活性化構成については、ガス発生剤に対して本質的に不透過性であると考えられる。
【００６１】
第一の態様によるエンベロープの流体密封性は、数ヶ月又は何年ものかなり長い時間スケールについて妥当である。第一の態様による流体密封性をどのようにテストするかの例を以下に説明する。
【００６２】
第二の態様では、エンベロープは、活性化されたときにガス発生剤から発生したガスに対してさえ流体密封性であることができる。ガス発生剤が活性化構成にある時間、少なくとも一時的に提供される、このような流体密封性により、ガス発生剤の有意な損失なしに、エンベロープを活性化させることができる。第二の態様によるエンベロープの流体密封性が良好であるほど、可逆ガス発生剤を使用した場合にエンベロープが得ることができる活性化／脱活性化サイクルの回数は大きくなるであろう。
【００６３】
エンベロープが少なくとも部分的に伸長性又は弾性材料を含むことは絶対に必要というわけではない。驚くべきことに、エンベロープの十分に大きな厚さの増加、そしてさらには体積の十分に大きな増加は、ガス発生剤の活性化構成においてキャビティー内で生じるガス圧力を受ける際にエンベロープが非伸長性材料から作られている場合であっても得ることができる。エンベロープのために非伸長性材料を使用する利点は、多数の活性化／脱活性化サイクルの後でさえ、流体密封特性を維持することができる、よりずっと堅牢性である材料が利用可能とすることである。さらに、活性化構成のエンベロープのサイズは非伸長性材料を用いてより良好な制御が可能であると判明した。
【００６４】
用語「非伸長性」はエンベロープを作る材料が、活性化後にエンベロープ内部で高められたガス圧力を受けているときに、いかなる方向にも有意に伸長しないという意味で理解されるべきである。エンベロープの厚さの増加及び／又はエンベロープの体積の増加は、「平面状」から「凸状」にエンベロープの形状を変化させることになる。このような形状変化は、より多くのガス発生剤が非活性化構成から活性化構成に変化するときに、形成されるガス圧力下にエンベロープの所与の表面積に対して体積を増加させるキャビティーの傾向によるものである。このプロセスは、エンベロープの平均厚さ又は高さの増加をもたらす。
【００６５】
特定の実施形態では、エンベロープは、ガス発生剤の活性化構成でのキャビティー内の温度範囲に対して耐熱性の材料で作ることができる。
【００６６】
用語「耐熱性」は、材料が、所定の時間、所定の温度上昇、例えば、１０℃の上昇により、活性化温度より高い負荷温度に耐えることができることを特定するものであると理解される。典型的には、その温度が活性化温度よりも１０℃高く、時間は１分以上である。必要な耐熱性は層状構造の用途に依存し、例えば、衣料品内の他の層に対する衣料品内の層状構造の位置に依存する。層状構造が熱源の方に向かって配置されるほど、耐熱性の要求は高くなるであろう。１つの実施形態において、その温度は活性化温度よりも少なくとも１０℃高くに１分間である。別の実施形態では、その温度は、活性化温度よりも５０℃高くに２分間である。消防士用途のための好ましい実施形態では、温度は活性化温度より約１５０℃以上高くに２分間である。
【００６７】
エンベロープは単一片で作られてもよいし、又は、互いに結合されている幾つかの片で作られてもよい。
【００６８】
ある実施形態において、エンベロープは、互いに結合された複数のエンベロープ層の複合構造を有することができる。１つの実施形態において、エンベロープ層はラミネーションによって互いに結合されてもよく、離散した領域で結合され又はその全域にわたって結合されているかのいずれかである。２層以上の層が互いの上にラミネートされることができる。このような層状構造を有するエンベロープにおいて、前記層状構造の少なくとも１つの層が流体密封性を提供し、したがって、流体密封層を形成するならば十分であろう。
【００６９】
別の実施形態では、エンベロープ層は流体密封性単一層（単層）から作られることができる。前記層は、溶接又はグルー接着によってエンベロープに加工されうる。
【００７０】
いくつかの実施形態では、エンベロープは少なくとも２つのエンベロープ片から作られることができる。少なくとも２つのエンベロープ片はそれらの間にキャビティーを包囲するよう互いに結合されうる。このような構成において、好ましくは、エンベロープ片の各々は、所望ならば、流体密封性を提供し、そして隣接する２つのエンベロープ片の各々は流体密封様式で結合されている。ガス発生剤の非活性化構成に対して、流体密封性が提供されるべきであるが（上記の流体密封性の第一の態様を参照されたい）、好ましくは、ガス発生剤の活性化構成に対しても少なくとも所定の時間、流体密封性が維持されるべきである（上記の流体密封性の第二の態様を参照されたい）。好ましくは、エンベロープの流体密封性は複数の活性化／脱活性化サイクルの後であっても維持される。
【００７１】
多くの材料は流体密封層を形成するために用いてよく、材料としては、限定するわけではないが、金属又は合金(アルミニウム、金、鉄、軟鋼、ステンレス鋼、鉄系合金、アルミニウム系合金、真ちゅう)、ポリマー(ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチロール（ＰＳ）、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレートＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）)、ガラス、セラミック、ナノ材料(例えばオルモサー(ormocers)（登録商標）などの有機変性セラミック)、無機有機ナノ複合材)、金属化材料などが挙げられる。この流体密封層は、望ましい流体密封性を得るために、前述の任意の材料又はこれらの材料の任意の組み合わせでできている複数の単一層から形成されうる。一般に、この流体密封層は、十分な可撓性を有するために、厚さが２ｍｍ以下の薄さであろう。好ましい実施形態において、流体密封層は厚さが１ｍｍ未満である。
【００７２】
特定の実施形態では、エンベロープは金属／ポリマー複合材料で作られている。このような金属／ポリマー材料は、典型的には、金属材料の流体密封層、例えば、流体密封層に関して上述した金属材料のいずれかの流体密封層を含むであろう。金属材料の流体密封層は補強層でカバーされている。このような補強層は、流体密封層におけるしわの形成を制限することによって、流体密封層の可使寿命を向上させることに関して、流体密封層又は金属材料を補強するのに特に有用であることが判明した。流体密封層は金属材料から形成されるので、エンベロープを１回又は複数回の活性化／脱活性化サイクルに付したときに、しわの不可逆的な形成を特に受ける。そのような不可逆的なしわが流体密封層に形成されると、エンベロープ材料は、次の活性化／脱活性化サイクルで、これらのしわに沿って優先的に変形するであろう。これにより、比較的少数の活性化／脱活性化サイクルの後に流体密封層のクラックの形成をもたらし、それにより流体密封性を失うことになる。
【００７３】
本発明の発明者は金属材料の流体密封層におけるしわの形成が流体密封層上にポリマー層を密にラミネートすることにより効率的に抑制されうることを発見した。ラミネーションは、金属材料の流体密封層とその上にラミネートされたポリマー層との間の密接な層状結合をもたらすように行われるべきである。少なくとも２つのポリマー材料の複合構造から補強層を形成することが特に有用であることが判明した。
【００７４】
補強層を形成するのに特に有用な材料は、多孔質ポリマー材料であることが判明しており、該材料は、例えば、延伸フルオロポリマー材料を含むポリマー材料などの延伸ポリマー材料である。多孔性構造が材料を水蒸気透過性とするが、液体の水に対しては耐水性とすることから、布帛用途において機能性シート材料としてしばしば適用されるこのような材料のシート又はホイルは金属材料のシートのための高効率の補強材料であることが判明した。そのような多孔性材料の層を追加の本質的に均一なポリマー材料とともに使用するときに、特に良好な結果が得られた。このような材料のシート又はホイルは金属材料のシートにおいて不可逆性のしわの形成を効率的に制限することができる。このような効果を達成するためには、補強層のポリマー材料と一緒に金属材料を密にラミネートすることが要求される。ラミネーションが適切に行われたならば、例えば、エンベロープの活性化／脱活性化サイクルにおいて、補強層の表面上にいかなる不可逆的なマークをも残すことなく、多くの回数変形されうる材料が得られる。
【００７５】
多くのフルオロポリマー材料は、高温への暴露に対して比較的に耐性であり、したがって、適応断熱構造を提供するのに特に有用な材料である。このようなフルオロポリマー材料は火災関連作業などの多数の活性化サイクルに暴露された後でさえ、有意に分解を受けない。
【００７６】
特に好適な延伸フルオロポリマー材料は延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）であることが判明した。したがって、多くの実施形態において、補強層はｅＰＴＦＥを含み、又はさらにはｅＰＴＦＥから構成されることができる。
【００７７】
補強層は３０〜４００μｍ、特に７０〜２００μｍの厚さを有することができる。このような厚さは、補強層がｅＰＴＦＥを実質的な割合で含み、あるいは、さらにはｅＰＴＦＥから形成されている場合に特に有用であることが判明した。試験は、エンベロープの活性化／脱活性化サイクルが完了した後に不可逆的なしわが残存せず又はほとんど残存しないことを示した。
【００７８】
実験は、しわの形成を制限するために特に有用な材料が、多くの場合に、多孔性構造を有することを明らかにした。このような目的のために特に好適な多孔性材料は密度が０．２〜１ｇ／ｃｍ３であるようである。特に、このような多孔性材料は厚さが７０〜２５０μｍである層を形成することができる。
【００７９】
適当な多孔性材料の例は、米国特許第３，９５３，５６６号明細書に示されているような多孔性延伸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）材料である。延伸多孔性ＰＴＦＥは、フィブリルによって相互接続されたノードを特徴とするミクロ構造を有する。一般に、多孔性材料は、相互に接続された、比較的小さな又はさらには微視的な細孔を含む内部構造を有する。細孔構造は、多孔性材料のシートの一方の側から他方の側への通路を提供する。小さな細孔サイズでは、そのような多孔性材料の薄いシートは液体の水に対して不透過性であることができるが、蒸気の形態の水、ならびにガスは細孔構造を介してこのようなシートを透過することができる。細孔サイズは、ASTM E1298-1289に記載されているようにして、Coulter Electronics, Inc., Hialeah, Floridaにより製造されたコールターポロメーター（Coulter porometer）を用いて、細孔サイズ分布を決定するための自動測定手順を実行して測定することができる。細孔サイズ分布をコールターポロメーターを用いて決定することができない場合には、その決定は顕微鏡技術を用いて行うことができる。
【００８０】
微細多孔膜の場合には、平均孔径は、０．１〜１００μｍ、特に０．２〜１０μｍであることができる。
【００８１】
特定の実施形態では、補強層は、少なくとも１つの追加のポリマー材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリウレタン（ＰＵ）又はポリエチレンケトン（ＰＥＫ）を含むことができる。このような追加のポリマー材料は、本質的に均一な形態を有し、ある程度の多孔性材料を浸入している。追加のポリマー材料は、また、多孔性材料の少なくとも片側に均一なポリマー層を形成することができる。追加のポリマー材料による多孔性材料の浸入は、良好な伸長性を提供する多孔性構造から、圧縮荷重に対する良好な耐性を提供する追加のポリマー材料の均一な構造へのスムーズな移行を提供する。また、追加のポリマー材料の側に、流体密封層、例えばＡｌ又はＣｕをベースとする金属層がラミネートされる場合に、このような複合材構造の剛性は流体密封層に向かって着実に増加する。その結果、流体密封性材料の破壊を生じさせる傾向がある鋭いしわの形成は、補強構造によって阻害される。
【００８２】
さらに、追加のポリマー材料は、追加のポリマー層が多孔性材料の細孔に浸入し、流体密封層の金属材料に密に結合するので、流体密封層に多孔性材料を安定にラミネートするための接着層であることができる。
【００８３】
補強層を、ＰＵ樹脂又は他の熱可塑性材料、例えば、ＦＥＰ又はＰＦＡを使用して、流体密封層に結合しているならば、十分に密なラミネーションを達成することができる。
【００８４】
特に好適な金属材料は、Ａｌ又はＡｌ系合金である。あるいは、Ｃｕ又はＣｕ系合金は良好な流体密封性を提供するために使用されうる。
【００８５】
いくつかの実施形態では、補強層は、さらに、追加の熱保護を提供するように構成されてもよい。いくつかの態様でのこのような補強層は、以下でより詳細に議論される熱保護シールドと同様の特徴を有する。
【００８６】
出願人は、一般に、すなわち、本明細書中に記載されるエンベロープ以外の他の構造のための、上述のとおりのしわの形成を制限するための補強層を有するポリマー複合材層状材料、特に、ポリマー／金属複合材層状材料の保護を請求する権利を留保する。
【００８７】
追加のシーリング層を流体密封層に、少なくともその片面上に、例えばカレンダー加工によって、適用してよい。シーリング層は、熱可塑性ポリマー(例えば、ポリウレタン（ＰＵ）、ＰＰ、ＰＥ、ポリエステル)を含むことができる。シーリング層は流体密封層の流体密封性を向上させることができ、そして２つのエンベロープ片を共に溶接して流体密封性エンベロープを作り出すことを可能にすることができる。流体密封層の接着特性を向上させるために、例えば、コロナ放電、プラズマ放電、プライマーによる層表面の前処理を用いることができる。可能性のある溶接方法としては、熱シーリング、超音波溶接及びマイクロ波溶接が挙げられる。
【００８８】
さらなる可能な実施形態において、例えば、熱可塑性グルー、シリコーン、コンタクト接着剤、反応性グルーシステムから作られている１種又は複数種のグルービーズが、結合されるべき流体密封層の少なくとも１つの表面に適用され、そして次に他方の表面が該グルービーズに付着される。
【００８９】
例として、エンベロープは金属／ポリマー複合材料で作られていてよい。
【００９０】
１つの実施形態において、アルミニウム／ポリマー複合材料はエンベロープの形成に用いられる。このような複合材はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層、アルミニウム（Ａｌ）層及びポリエチレン（ＰＥ）層を含むことができる。Ａｌ−層の合理的な厚さの範囲は、４μｍ〜２５μｍである。このような複合材は、１つの実施形態において、Ａｌ−層の厚さが少なくとも１２μｍである場合、十分に流体密封性であることが示されている。本発明のさらなる実施形態において、Ａｌ−層は１つ以上のＡｌシートを含むことができる。１つより多くのＡｌ-シートがある場合、これらのシートは互いに付着し、１層の単一Ａｌ−層を形成する。数枚のＡｌ-シートの付着は連続する接着性ポリマーシートを用いてＡｌシートを結合することで実施されうる。別の実施形態において、Ａｌシートは蒸着プロセスを用いて形成することができる。ＰＥ−層は、シーリング層として用いてよく、それによって、隣接するエンベロープ層を、エンベロープを作成する目的で特定の領域で流体密封状に結合することができる。ＰＥ−層の厚さは、２０μｍ〜６０μｍであることができる。好ましい厚さは約４０μｍである。ＰＥＴ−層はエンベロープの外側表面の所望の特性を提供するためのカバー層として用いてよい。一例において、１２μｍ厚のＰＥＴ−層を用いることができる。上述したとおりの複合材層構造は、Kobusch-Sengewald GmbH社, Germanyより入手されうる。
【００９１】
エンベロープを形成するための他の可能な複合材層としては、限定するわけではないが、以下のものが挙げられる。
−ＰＥＴ/アルミニウム/ポリプロピレン(シーリング層)(商品名：Flexalcon（登録商標）でAlcan Packaging GmbH社, Germanyより市販)で形成される層状複合構造
−ＰＥＴ／接着剤／アルミニウム／接着剤／コポリマー／ポリエチレン(商品名:Tubalflex（登録商標）でAlcan Packaging GmbH社, Germanyより市販)で形成される層状構造。
【００９２】
１つの実施形態において、非活性化構成のガス発生剤は液体の形態であることができる。この場合、適応断熱層状構造の活性化温度はガス発生剤の沸点に対応することができる。
【００９３】
別の実施形態において、ガス発生剤として固体又はゲルを用いてよい。このような固体は、好ましくは大きい表面積を提供する粉末の形状である。ゲルは、化学的及び／又は物理的結合メカニズム(例えば、共有結合などの化学的メカニズム又はファンデルワールス結合、立体的結合効果などの物理的メカニズム)に従い、官能基がその中に組み込まれている化合物である。ゲルの例はヒドロゲルがある。ゲルは限られた割合の固体を有してよい。固体又はゲルはエンベロープの流体密封性の要件に起因して、液体よりも取扱いが容易である。
【００９４】
液体又は固体のガス発生剤の活性化は、物理的変換、つまり気相への相転移を伴うことができる。ガス発生剤は液体の形態であってよく、その後、活性化によってガス発生剤の蒸発が起こる。気相へ昇華することのできる固体ガス発生剤を用いることも可能である。
【００９５】
温度の上昇の速度を落とすために、熱エネルギーを潜熱に変換することは意図されていない。むしろ、全ての熱エネルギーを、第一の層と第二の層との間の距離の増加に変換することが意図される。相転移が潜熱を提供する必要がない場合、キャビティー中のガス生成は速い。そしてそれゆえ、第一の層と第二の層との間の距離の速い増加を、活性化温度で達成することができる。このことは特に、低い活性化温度で有利である。なぜなら、約５０℃という、むしろ低い活性化温度まで下がっても、速い活性化速度を得ることができるということが見出されたためである。衣料品において、それゆえ、本発明の層状構造は、最高温度、例えば、炎中に通常さらされる衣料品の外側付近に配置される必要がない。むしろ、この層状構造を衣料品のより内側、すなわち装着者の皮膚の方へ配置することが可能である。このような配置は、用いられる材料の耐熱性に関する要件を低減する。
【００９６】
１つの実施形態において、ガス発生剤は有意でない蒸発のエンタルピー又は昇華のエンタルピーを有することができる。蒸発のエンタルピーは、１５０Ｊ/ｇ又はさらに低いことができる。別の実施形態において、物理的脱着又は化学反応の場合、ガス発生剤は低い活性化エネルギーを有することができる。
【００９７】
流体のガス発生剤の場合、ガス発生剤は沸点が２００℃未満であることができる。特定の実施形態において、３０℃〜１００℃、好ましくは３０〜７０℃、さらにより好ましくは４０〜６０℃、そして最も好ましくは４５℃〜５５℃の沸点が用いられている。特定の実施形態において、約４９℃の沸点を有する流体が用いられている。このような流体の例は、1,1,1,2,2,4,5,5,5-ノナフルオロ-4-(トリフルオロメチル)-3-ペンタノン CF3CF2C(O)CF(CF3)2を含む流体(「3M ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火流体(Fire Protection Fluid)」として入手可能)である。当該流体の蒸発のエンタルピーは、約８８Ｊ/ｇである。
【００９８】
いくつかの実施形態において、１つ以上の下記の特徴を有する流体ガス発生剤を用いることができる：室温よりも低い液体の凝固点、２００℃よりも高い不燃又は発火温度、無害性、無毒性又は少なくとも低毒性、低オゾン層破壊係数、低地球温暖化係数、高い化学的及び／又は温度安定性。流体の熱分解が起こる場合、このような熱分解は可逆的であることが好ましい。
【００９９】
ガス発生剤は、以下の化合物又はそれらの混合物を含む群より選択してよいが、これらに限定されない。ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロポリエーテル、ヒドロフルオロエーテル、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロフルオロケトン、ペルフルオロ類似体(perfluoro-analogies)など。典型的には、このような液体は、熱交換器、冷却、空調、消火活動、電子産業における洗浄／冷却液などの用途に用いられる。
【０１００】
考えられる流体の例としては、以下のものがある。ガルデン(Galden)（登録商標）HT55、ガルデン(Galden)（登録商標）SV55、ガルデン(Galden)（登録商標）ZV60（すべてSolvay Solexisより入手可能）、ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火流体(Fire Protection Fluid)、ノベック(NOVEC)（登録商標）649 Engineered Fluid、ノベック(NOVEC)（登録商標）HFE 7100、ノベック(NOVEC)（登録商標）HFE 7200、ノベック(NOVEC)（登録商標）HFE 7500（すべて3Mより入手可能）、バートレル(Vertrel)（登録商標）XF 2,3-ジヒドロデカフルオロペンタン（DuPontより入手可能）、アサヒクリン(Asahiklin)（登録商標）AE、アサヒクリン(Asahiklin)（登録商標）AK（Asahi Glass Companyより入手可能）、Daikin HFC（Daikinより入手可能）。
【０１０１】
さらなる実施形態において、ガス発生剤は、非活性化構成において、液体、ゲル又は固体の形態を有することができ、そして適応断熱層状構造の活性化温度は、ガス発生剤からの少なくとも１つのガス化合物の放出を引き起こす化学反応の活性化エネルギーに対応する温度となるであろう。
【０１０２】
ガス発生剤が固体又はゲルである場合に、活性化は、気相へ放出される化合物を生成する化学的プロセスにより、より容易に達成することができる。ガス反応生成物を生成するいくつかの化学反応が既知である。例としては：ゲル中に埋め込まれたガス化合物の放出、ソーダ反応(soda-reaction)、塩化アンモニウムからのアンモニア及び塩酸の放出がある。ガス化合物を放出するのに好ましい化学反応は、活性化温度での非常に急激な反応速度の増加、及び速い反応速度を伴うキネティクスを有する。
【０１０３】
ガス発生剤の取り扱いを容易にするために、特に、エンベロープの製造の際にキャビティー内へのガス発生剤の配置を容易にするために、添加補助剤(dosing aid)を用いることができる。
【０１０４】
１つの実施形態において、エンベロープは添加補助剤を含むことができ、ここで添加補助剤はキャビティー中に広がっておりそしてガス発生剤が適用される部位を有しており、前記部位はキャビティー中に含まれている。ガス発生剤は、多くの場合において、例えば、その粘度、散逸性、粘着性のために及び／又はそれが有害であるために、取扱いが困難な物質である可能性がある。このような場合において、添加補助剤の使用は、ガス発生剤単独よりも取扱いがはるかに容易であるため、助けとなるだろう。ガス発生剤が活性化されるとき、それはキャビティー内の圧力を上昇させることとなる。もしガス発生剤がより後の段階で脱活性化されれば、ガス発生剤は添加補助剤に再び集まることができる。しかしながら、これは絶対に必要とされることではない。ガス発生剤は、その非活性化構成にいったん再転化されると、添加補助剤とは離れてキャビティー内に含まれるであろうと考えられる。
【０１０５】
添加補助剤は、非活性化構成のガス発生剤を吸収することのできる材料で作られることができる。あるいは、添加補助剤は、非活性化構成のガス発生剤を吸着することのできる材料で作られることができる。典型的には、ガス発生剤を吸収する添加補助剤は、ガス発生剤が添加補助剤の構造内に安全に含まれるので、製造中のガス発生剤のより良好な取扱い性を可能にするであろう。しかしながら、ガス発生剤の脱着が妨げられる又は少なくとも遅らせられるということが起こる場合がある。このような場合には、ガス発生剤が表面にのみ付着する添加補助剤が有益である場合がある。
【０１０６】
１つの実施形態において、添加補助剤がキャビティーを包囲しているエンベロープによって安全に囲まれることができるように、添加補助剤はガス発生剤の非活性化構成においてキャビティーよりも小さいことができる。
【０１０７】
さらなる実施形態において、添加補助剤はエンベロープの材料と一緒に溶接される。このような場合において、添加補助剤は、エンベロープの材料と一緒に溶接されている際に流体密封性シールの形成を支持することができる材料で作られることができる。添加補助剤のこのような形態は有益である。というのは、それによって、添加補助剤が、流体密封性シールを形成するために結合されなければならない層の間に挟まれそして一緒に溶接されることができるようになるからである。例として、添加補助剤は溶接可能な添加補助剤層を形成するシートとして提供されうる。このような添加補助剤のいくつかの実施形態は本出願の出願人の国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１２６５に記載されている。これらの添加補助剤の記載を参照により本明細書中に取り込む。
【０１０８】
更なる実施形態において、上記のとおりのエンベロープは熱源に対してエンベロープの少なくとも熱暴露面をカバーするように割り当てられた熱保護シールドと組み合わされることができる。ガス発生剤の活性化は比較的穏やかな温度、例えば、約４０〜７０℃の活性化温度で行うことができることが上記のエンベロープの特定の利点であることが判明している。そのような穏やかな活性化温度を受けると、エンベロープは適度な熱応力のみを受ける。より低い熱応力のために、適応断熱性能の有意な劣化なしに多数の、例えば、３０〜４０回又はそれ以上までの回数の活性化／脱活性化サイクルを受けることができるエンベロープを設計することができる。
【０１０９】
緊急の状況下で、多くの場合、火災防護衣料品は、上述した適度な活性化温度よりもはるかに高い温度にさらされる。このことは、特に、火災防護衣料品の外側層、又は、そのような外側層に近い層に当てはまる。
【０１１０】
本明細書中に提案されている熱保護シールドは、エンベロープの熱暴露面での温度を効率的に低下させることができる。したがって、熱保護シールドと組み合わせると、適度な活性化温度を有するエンベロープは有意に高い熱負荷が予想される構成でも使用することができる。より高い活性化エネルギーを有するガス発生剤を使用するなどの他の解決策に対して、追加の熱保護シールドを提供することはエンベロープが暴露される熱応力が低いという理由でエンベロープの可逆性を向上させる。
【０１１１】
例えば、熱保護シールドは、それが割り当てられている少なくとも１つのエンベロープを本質的に排他的にカバーする構成であってもよい。ある実施形態では、エンベロープは、対応する熱保護シールドが割り当てられていることがある。このような熱保護シールドは、それが割り当てられているエンベロープと本質的に同一の形状を有することができる。熱保護シールドは、熱源に対して本質的に直交する平面内で熱保護シールドによってカバーされた面積によって測定される第一の側方延在部を有することができる。割り当てられている少なくとも１つのエンベロープは、熱源に対して本質的に直交する平面内で少なくとも１つのエンベロープによってカバーされる面積によって測定される第二の側方延在部を有することができる。次いで、熱保護シールドの第一の側方延在部は、少なくとも１つのエンベロープの第二の側方延在部と実質的に同一であることができる。このように構成された熱保護シールドは、それが割り当てられているエンベロープへの熱源からの熱流束に対するシールドを本質的に提供する。しかしながら、それは、布帛の他のいかなる領域もカバーせず、このため、通気性に対する熱保護シールドの影響は軽微である。
【０１１２】
熱保護シールドは単一のエンベロープに割り当てられてよい。それから、割り当てられた熱保護シールドを必ずしも必要としなくてよいいくつかのエンベロープを除いては、熱保護シールドとエンベロープとの間に１：１の関係が存在する。或いは、熱保護シールドはエンベロープの群に割り当てられることができ、このようにして、その群のエンベロープにより占められる面積を熱源に対して本質的にカバーする。典型的に、同一の群に属するエンベロープは隣接エンベロープであろう。
【０１１３】
特に、熱保護シールドは、熱源と、熱源に向けられたエンベロープの外側面との間に配置することができる。熱保護シールドは、それに割り当てられたエンベロープに結合することができ、又は、そのようなエンベロープとは別に設けてもよく、例えば、外側布帛層の一部として設けてもよい。熱源は、通常、布帛又は衣料品の外側面に隣接して配置されるであろう。したがって、多くの場合、熱源は、このような布帛又は衣料品の外側であると呼ばれ、熱流束は、布帛又は衣料品の外側面に本質的に直交して布帛又は衣料品の外側から内側に向かっているであろう。
【０１１４】
エンベロープの可使寿命を延ばし、そして多数の連続した活性化／脱活性化サイクルを可能にするために、エンベロープ材料が分解し始める温度を下回る温度にエンベロープの熱暴露面での温度低下を提供する構成を熱保護シールドが有するならば望ましい。このように、熱保護シールドの構成は、エンベロープが構成される材料、ならびに、「活性化の状況」における予測熱負荷に依存する。例えば、エンベロープは、複合材料で作られてよく、そして熱保護シールドは、エンベロープ材料の最低融点を下回る、エンベロープの熱暴露面での温度低下を提供する構成を有することができる。このような最低融点は、多くの場合、エンベロープの層を互いに結合する接着剤によって決定されるであろう。いくつかの実施形態では、エンベロープは、上記のとおりのポリマー材料、特にＰＥＴを含むことができる。それから、熱保護シールドは、ポリマー材料の融点を下回る、エンベロープの熱暴露面での温度低下を提供する構成を有することができる。
【０１１５】
もし熱保護シールドが２７０℃を下回る、エンベロープの熱暴露面での温度低下を提供する構成を有している場合には、エンベロープの多くの実施形態にとって合理的であることが見出された。
【０１１６】
熱保護シールドは、材料が十分に耐熱性でありそして十分な熱の流束を吸収し又は反射することができる限り、単一材料から作られてよい。或いは、熱保護シールドは複合材料から作られてもよい。単一材料又は複合材料から作られている熱保護シールドは以下のタイプの材料：セラミック、アラミド、炭素、ガラス、ＰＴＦＥ、ＰＰＳ、メラミン、ポリイミドなどの耐熱性ポリマー、又は、それらの組み合わせのいずれかを含むことができる。特に、熱保護シールドは織布、不織布及び／又はフィルムのいずれかから作られてよい。本明細書中で用いられるときに、「フィルム」は、ポリマー材料又は他の材料、例えば、金属の隣接した、連続した又は微孔性の層を指すものと理解される。
【０１１７】
厚さが１００〜１６００μｍであり、特に、２００〜８００μｍである熱保護シールドを使用することによって、熱流束に対する十分な保護を得ることができることが見出された。
【０１１８】
特定の実施形態では、熱保護シールドはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリイミド又はそれらの組み合わせから作られたポリマー層を含むことができる。特定の実施形態では、ポリマー層、例えばｅＰＴＦＥから作られたポリマー層は厚さが３０〜９０μｍの範囲にある。
【０１１９】
熱保護シールドは、それによって保護されるエンベロープと物理的に結合されている必要は必ずしもない。熱保護シールドは布帛又は衣料品の外側層に良好に配置され、一方、エンベロープはより内側の層に割り当てることができる。多くの実施形態では、熱保護シールドはエンベロープの外側層に結合されてよく、それにより、エンベロープ及びそれに割り当てられた熱保護シールドは層状構造、布帛又は衣料品に組み込まれた一体構造体を形成する。
【０１２０】
特に、熱保護シールドは側方に関して内側又は中央の結合部内でエンベロープの外側層に結合されてよく、それにより、熱保護シールドの側方端部又は周縁部がエンベロープのの外側層から突出している。これは、少なくとも、ガス発生剤の活性化構成において当てはまる。熱保護シールドがこのようにエンベロープの外側層から突出しているならば、熱保護シールドは追加の断熱性を提供する。というのは、エンベロープの活性化状態で、熱保護シールドの側方端部とエンベロープの外側層との間に空気ギャップが形成されるからである。このような追加の空気ギャップは効果的に断熱性を提供する。例えば、多くの実施形態において、側方に関して内側の結合部が本質的にドット形状の構成を有する場合には、十分であろう。
【０１２１】
典型的には、布帛又は衣料品の片側のみが潜在的に高温に暴露されることが期待される。このような場合には、熱保護シールドはエンベロープの熱暴露面のみに設けるが、他の面、特に熱暴露面とは反対側の面には設けないことができる。他の場合には、熱保護シールドがエンベロープを完全にカバーするならば好ましいであろう。このような構成は、非常に多くのエンベロープの製造において、より単純であることができ、層状構造又は布帛への組み立てを単純化するという追加の利点がある。
【０１２２】
上記のとおりのエンベロープを層状構造を形成するために使用することができ、該層状構造は、第一の層、第二の層、前の特許請求の範囲のいずれかによる少なくとも１つのエンベロープを含む適応断熱性を提供し、該エンベロープは第一の層と第二の層との間に設けられ、第一の層、第二の層及びキャビティーはキャビティー内のガス圧力の増加に応答して第一の層と第二の層との距離が増加するように構成されている。
【０１２３】
本明細書中に使用されるときに、層状構造は、少なくとも構造の非活性化状態において、長さ及び幅方向により規定されるような側方方向に本質的に延在しており、薄い平坦もしくはシート状形態を有する構造を規定する。長さ及び幅よりもずっと小さい長さ及び幅方向に直交している方向の厚さを有するならば、その形態は薄いと考えられる。典型的な用途では、本明細書中に規定されるとおりの層状構造は曲げに対して可撓性の層状構造であるか、又は、剛性の層状構造であろう。
【０１２４】
第一の層及び第二の層は、層状構造の厚さ方向に互いに対向するように配置された層であることができる。第一の層及び第二の層は、必ずしも隣接する層である必要はない。キャビティー以外に、層状構造の他の構造要素、例えば、断熱(insulating)材料を、第一の層と第二の層との間に入れてよい。第一の層及び第二の層は通常、本質的に互いに平行に、そして厚さ方向に対して直交して延在するであろう。第一の層と第二の層との間の距離は厚さ方向に測定することができる。第一の層及び／又は第二の層が同一平面になく、エンボス部及び／又はくぼみ部を有する構造を有している場合には、層間の距離は、所与の参照平面を参照することが意図されている。実用的な実装において、第一の層及び第二の層は、例えば、布帛の層、例えば、第一の布帛層及び第二の布帛層であって、キャビティーが第一の布帛層及び第二の布帛層の間に挟まれていることができる。第一の層及び第二の層は、それぞれ内側層及び外側層と呼ぶことができる。衣料品に用いられる布帛への、本発明の層状構造の適用において、用語「内側層」は、装着者の体に向けられ、典型的には装着者の皮膚のできるだけ近くに配置される層を意味し、一方、用語「外側層」は、装着者の体から外界に向けて離れる方に向けられている層を意味する。
【０１２５】
層状構造は、複数のキャビティーを含んでいてよく、キャビティーの各々はそれぞれのエンベロープにより包囲されていることができる。好ましくは、エンベロープの各々は流体密封性である。このような構成において、エンベロープは互いに隣り合わせにかつ互いに距離をとって配置されるであろう。
【０１２６】
例えば、層状構造は複数のエンベロープを含み、そしてキルト状ブランケットの構成を有することができ、ここで第一の層及び第二の層は複数のポケットを形成するように、スティッチングにより互いに結合され、エンベロープはそれぞれのポケット中に各々挿入されている。
【０１２７】
このような配置は、特にエンベロープ自体が水蒸気透過性でない場合に、層状構造の通気性を提供する。むしろ、通気性はエンベロープ間の空間により維持される。このような空間は、少なくとも層状構造の非活性化状態において形成される。活性化状態において、エンベロープ間の空間は、好ましくはあまり収縮しない。というのは、エンベロープは膨張するのみで、実質的にその表面積を増加させないためである。それゆえ、層状構造の活性化状態においても、通気性が維持される。
【０１２８】
エンベロープはパッド又はチップの形状であることができ、このパッド又はチップは、非活性化状態において平坦であり、活性化状態において膨張ピローの形状へ形状を変化させる。
【０１２９】
通気性は、本明細書中で用いられるときに、層状構造、又は、このような層状構造を含む布帛もしくは衣料品の特性が、層状構造の一方の面から他方の面へ水蒸気を輸送することができるということを特定するものと理解される。１つの実施形態において、層状構造はまた、少なくとも１つの水密性かつ水蒸気透過性(通気性)の機能性層を含んでいるという点で水密性であることができる。１つの実施形態において、第一の層及び／又は第二の層は前記機能性層を含む。別の実施形態において、前記機能性層は層状構造の追加の層を形成する。機能性層は、適切な膜、例えば延伸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から作られている微孔性膜を用いて実現することができる。
【０１３０】
用語「水蒸気透過性層」は、本明細書中で用いられるときに、層又は前記層状構造若しくは層状複合材を通り抜ける水蒸気透過を確保する任意の層を含むことが意図される。この層は、本明細書中に記載のテキスタイル層又は機能性層であることができる。機能性層は、３０（ｍ２Ｐａ）／Ｗよりも小さい水蒸気透過抵抗性（Ｒｅｔ）として測定される水蒸気透過性を有することができる。
【０１３１】
水蒸気透過抵抗性又は抵抗性-蒸発-透過(resistance-evaporation-transmission)(Ret)は、一定の分圧勾配下で、所与の面積を通り抜ける蒸発潜熱流束を決定する、シート状構造又は複合材の固有の材料特性である。本発明に係る層状構造、布帛複合材、テキスタイル層又は機能性層は、水蒸気透過抵抗性Retが１５０（ｍ２Ｐａ）／Ｗよりも低い場合、水蒸気透過性であると考えられる。機能性層は、好ましくは、３０（ｍ２Ｐａ）／Ｗより低いRetを有する。水蒸気透過性はＩＳＯ ＥＮ １１０９２（１９９３）により測定される。
【０１３２】
用語「機能性層」は、本明細書中で用いられるときに、空気透過及び／又はさまざまな他のガスの透過、例えばガス化学的負荷に対するバリアを提供するフィルム、膜又はコーティングを規定する。それゆえ、機能性層は空気不透過性及び／又はガス不透過性である。機能性層は、特定の実施形態において空気不透過性であるが、他の用途においては空気透過性であることができる。
【０１３３】
さらなる実施形態において、機能性層はまた、液体の水の浸透及び理想的にはさまざまな液体の化学的負荷に対するバリアを提供する。この層は、少なくとも０．１３バールの圧力で、液体の水の浸透を妨げる場合に液体不透過性と考えられる。この水の浸透圧力は、機能性層のサンプルに対して、ＩＳＯ ８１１（１９８１）に関して記載された条件と同一の条件に基づいて測定されうる。
【０１３４】
機能性層は、１つの実施形態において、１層以上の層を含むことができ、ここで、機能性層は水蒸気透過性かつ空気-不透過性であって、空気不透過性であるが、水蒸気透過性(通気性)という特徴を提供する。好ましくはこの膜はまた、液体不透過性であり、少なくとも水不透過性である。
【０１３５】
本明細書中で用いるのに適切な水不透過性かつ水蒸気透過性の可撓性膜は多孔性延伸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）材料を開示する米国特許第３，９５３，５６６号明細書に開示されている。延伸多孔性ＰＴＦＥはフィブリルにより相互結合されたノードを特徴とする微細構造を有する。所望ならば、米国特許第６，２６１，６７８号明細書に記載されているように、延伸ＰＴＦＥを疎水性及び／又は疎油性コーティング材料でコーティングすることによって水不透過性を向上させることができる。
【０１３６】
水不透過性かつ水蒸気透過性膜はまた、微孔性材料、例えば、高分子量細孔性ポリエチレンもしくはポリプロピレン、細孔性ポリウレタンもしくはポリエステルなどの細孔性材料、又はポリエーテルポリウレタンなどの親水性モノリシックポリマーであることができる。
【０１３７】
特定の実施形態において、層状構造及び／又はエンベロープは可逆的に変化するように構成されうる。このような実施形態において、ガス発生剤は、分解又は蒸発し、そしてそれぞれの温度変化に応答して再結合又は凝縮するように構成されている。活性化サイクルにおいて、温度の上昇に応答して、第一の層と第二の層との間の距離が、(ガス発生剤の非活性化構成における)第一の距離から、(ガス発生剤の活性化構成における)第二の距離へ増加することとなる。脱活性化サイクルにおいて、温度の低下に応答して、第一の層と第二の層との間の距離が、(ガス発生剤の活性化構成における)第二の距離から、(ガス発生剤の非活性化構成における)第一の距離へ低下することとなる。同様に、活性化サイクルにおいて、温度上昇に応答して、エンベロープにより包囲されているキャビティーの体積は、(ガス発生剤の非活性化構成における)第一の体積から、(ガス発生剤の活性化構成における)第二の体積へ増加することとなる。脱活性化サイクルにおいて、温度の低下に応答して、エンベロープの体積は、(ガス発生剤の活性化構成における)第二の距離から、(ガス発生剤の非活性化構成における)第一の距離へ低下することとなる。このような一連の活性化サイクル＋脱活性化サイクルは複数回繰り返されることができる。言うまでもなく、本明細書中に使用されるときに、用語「第一の距離」(ガス発生剤の非活性化構成)及び「第一の体積」（ガス発生剤の非活性化構成）は層状構造／エンベロープが非膨張状態にある任意の状況を指し、一方、本明細書中に使用されるときに、用語「第二の距離」(ガス発生剤の活性化構成)及び「第二の体積」(ガス発生剤の活性化構成)は層状構造／エンベロープが膨張状態にある任意の状況を指す。層状構造／エンベロープが可逆的であるためには、第一の距離又は第一の体積はそれぞれ、活性化／脱活性化サイクルの開始前及び完了後に全く同じであることは必要とされない。むしろ、これらの距離／体積は第一の活性化／脱活性化サイクルの開始前及び完了後に合理的に同一範囲内にあるべきであり、それにより、新たな第二の活性化／脱活性化サイクルなどの開始が可能になる。第二の距離／体積に関しても同様のことが適用されうる。可逆性は少なくとも１回の完全な活性化／脱活性化サイクルを行いそして少なくとも１回のさらなる活性化プロセスが可能であることを必要とする。特定の実施形態において、さらに多数の連続した活性化／脱活性化サイクル、例えば、２回のフルサイクル、５回のフルサイクル、１０回のフルサイクル又はさらに多数のフルサイクルが達成可能である。
【０１３８】
エンベロープは、活性化の後破裂しないことがと意図され、そのため活性化プロセスは原則として可逆的であり、複数回繰り返されることができる。これは、原則として可逆的であり、そして、放出されたガス生成物がキャビティー内部にとどまる(すなわち、このエンベロープは、少なくとも一時的に、放出されたガスについて気密であるべきである)ガス発生プロセスを必要とする。可逆的ガス発生プロセスの典型的な例は、(純粋化合物の形又は混合物の形の)ガス発生剤の物理的相転移、又は昇華プロセス（例えば、ヨウ素の昇華）である。可逆的ガス発生プロセスの別の例は、例えば塩化アンモニウムの可逆的分解である。
【０１３９】
好ましくは、層状構造及び／又はエンベロープは可撓性であり、「自己回復能力」を有する。それによって、脱活性化サイクルにおいて、エンベロープはその元の形状、すなわちガス発生剤の活性化が開始する前の形状に自動的に戻る。このプロセスを支持するためのさらなる機械的作用は必要ない。エンベロープの「自己回復能力」は、エンベロープの流体密封性によって支持される：脱活性化サイクルにおいて、ガス発生剤は、一般に、気相から液相へ変換される際に、その密度を増加させるであろう。それゆえ、ガス発生剤は非活性化構成において、活性化構成における体積よりもはるかに小さい体積を占めるであろう。脱活性化サイクルの間にエンベロープ内に流れ込む空気がない条件では、ガス発生剤の変換は、エンベロープが最小体積のキャビティーを包囲する(平坦な)形状へとエンベロープの収縮を誘導するであろう。このようなプロセスによって、また、第一の層と第二の層との間の距離は、ガス発生剤の非活性化構成において、元の距離に戻るであろう。
【０１４０】
層状構造の構成は、上記の概略のように、それぞれのエンベロープにより包囲されている巨視的なキャビティーの供給を可能にし、熱に供されると活性化することができる。
【０１４１】
上記の層状構造を、布帛複合構造に組み込むことができる。用語「布帛」は、ヤーン、繊維又はフィラメントを組み合わせることにより製造された平面テキスタイル構造を指す。このテキスタイル構造は、織物、不織物、フリース又はそれらの組み合わせであってよい。「不織」テキスタイル層は、繊維及び／又はフィラメント、フェルト、編物、繊維バットなどのネットワークを含む。「織物」テキスタイル層は、平織、千鳥綾織、バスケット織、朱子織、綾織などの任意の布帛の織り方を用いている織布帛である。平織及び綾織は取引上用いられている最も一般的な織り方であると考えられる。
【０１４２】
このような布帛複合構造は、典型的には互いに配置された複数の布帛層を含むであろう。複数の布帛層は、外側及び内側を有する外側熱保護シェル構造を含むことができる。複数の布帛層はまた、上記のとおりの適応断熱性を提供する層状構造を含むことができる。
【０１４３】
特定の実施形態において、適応断熱性を提供する層状構造は、外側熱保護シェル構造の内側上に配置されてよい。
【０１４４】
１つの実施形態として、外側熱保護シェル構造は、初期の防炎を提供する物品(例えば衣料品など)の外層を意味する。外側熱保護シェル構造は、耐炎性で熱的に安定したテキスタイルを含むことができ、例えば、ポリイミド(メタ-アラミド、パラ-アラミド)又はそれらのブレンドなどの耐炎性テキスタイルを含む、織布、編物又は不織布テキスタイルを含むことができる。耐炎性又は熱的に安定したテキスタイルの具体例としては、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）繊維、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリジイミダゾピリジニレンジヒドロキシフェニレン（ＰＩＰＤ）、モダクリル繊維、E.I. DuPont de Nemours, Incによりノーメックス(Nomex)（登録商標）の商品名で販売されているポリ(メタフェニレンイソフタルアミド)、E.I. DuPont de Nemours, Inc.によりケブラー(Kevlar)（登録商標）の商品名で販売されているポリ(パラフェニレンテレフタルアミド)、メラミン、難燃性（ＦＲ）綿、ＦＲレイヨン、ＰＡＮ(ポリアクリロニトリル)が挙げられる。１種を超える前述の繊維を含む布帛も利用されうる(例えば、ノーメックス(Nomex)（登録商標）/ケブラー(Kevlar)（登録商標）)。１つの実施形態において、織物ノーメックス(Nomex)（登録商標）Delta T(２００ｇ／ｍ２のテキスタイル質量)で作られた外側シェル層が用いられる。
【０１４５】
耐炎性材料は、国際標準EN ISO 15025(2003)で規定される。DIN EN ISO 14116(2008)は、材料の耐炎性を評価するための試験方法を規定する。DIN EN ISO 14116(2008)に従って、様々なレベルの耐炎性が規定されている。例として、消防士の衣料品に用いられる耐炎性材料は、DIN EN ISO 14116(2008)のレベル３について規定された試験手順に合格することが要求される。他の用途については、レベル１及び２について規定される、より厳しくない基準で十分である場合がある。
【０１４６】
布帛はまた、バリア構造を含むことができる。１つの実施形態において、バリア構造は、外側熱保護シェル構造の内側面上に配置されるであろう。
【０１４７】
特定の用途において、バリア構造は少なくとも１つの機能性層を含む。前記機能性層は、水蒸気透過性かつ防水性であることができ、少なくとも１つの水蒸気透過性かつ防水性の膜を含む。
【０１４８】
バリア構造は、液体バリアとしての役割を果たす構成要素であるが、湿分蒸気がこのバリアを通過することができる。例えば、消防士の出動用具などの衣料品において、このようなバリア構造は水が衣料品の内部に入らないようにし、そしてそれによって消防士が運ぶ質量を最小限にする。さらに、バリア構造は水蒸気(汗)を逃がすことができる-これは、高温環境で作業をする際に重要な機能である。典型的には、バリア構造は、不織布又は織布などの、少なくとも１つのテキスタイル層にラミネートされた膜を含む。少なくとも１つのテキスタイル層にラミネートさせるために用いられる膜材料(ラミネートという用語でも知られる)としては、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリウレタン及びそれらの組み合わせが挙げられる。このようなラミネートの市販例としては、クロステック(CROSSTECH)（登録商標）モイスチャーバリアラミネート(moisture barrier laminates)又はネオプレン(Neoprene)（登録商標）メンブレン(membrane)の名称で入手可能な不織もしくは織メタ-アラミド布帛上のラミネートが挙げられる。
【０１４９】
１つの実施形態において、欧州特許第０  ６８９  ５００（Ｂ１）号明細書に記載されているように作られている延伸ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）の膜を含むバリア構造が用いられる。このバリア層は、テキスタイル質量が９０ｇ/ｍ２の、不織アラミドテキスタイル(１５％パラ-アラミド及び８５％メタ-アラミド)で作られているテキスタイル層に接着していることができる。このようなバリア構造は、ゴアテックス(GORE-TEX)（登録商標）ファイアーブロッカー(Fireblocker) Nという名称で市販されている。別の実施形態において、クロステック(CROSSTECH)（登録商標）/ノーメックス(Nomex)（登録商標）湿分バリア（moisture barrier）という名称で入手可能なバリア構造が用いられる。このような湿分バリアは、テキスタイル質量が１０５ｇ/ｍ２のポリアミドテキスタイル(ノーメックス(Nomex)（登録商標）IIIA)に付着したポリウレタン層を有するｅＰＴＦＥフィルムを含む。例えば米国特許第４，４９３，８７０号、同第４，１８７，３９０号又は同第４，１９４，０４１号明細書に記載されている他のバリアを用いてもよい。
【０１５０】
湿分バリア以外のバリアが考えられ、例えば、気体、液体及び／又はエアロゾルの形態の化合物など、又は、気体、液体及び／又はエアロゾルの形態の生体材料を含む物質などの気体及び／又は液体の透過を妨げる少なくとも１つの機能性層を提供するバリアがある。特定の実施形態において、このような他のバリア層はまた、通気性であることができる。
【０１５１】
バリア構造は、外側熱保護シェル構造と、適応断熱性を提供する層状構造との間に配置することができる。
【０１５２】
この布帛は、環境の影響から装着者を保護することが必要とされる、又は所与の環境条件下で、望まれる機能特性を提供することが必要とされる、消火活動、法執行、軍隊又は工業作業などの用途に典型的に用いられる、防護衣料品又は機能性衣料品に用いることができる。衣料品は、熱、炎又は液体による衝撃から装着者を保護することが必要とされる場合がある。典型的には、装着者が行うことになっている作業を行うことができるような十分な快適さを衣料品が装着者に提供することが望ましい。
【０１５３】
特に、布帛を防火衣料品／熱保護衣料品における使用に適合させることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
本発明の例示の実施形態は、実施形態を示す添付の図面を参照しながら、以下に、より詳細に説明されるであろう。
【図１ａ】図１ａは、ある実施形態において、エンベロープを形成するのに用いられる層の簡易概略断面図を示している。
【図１ｂ】図１ｂは、エンベロープを形成するのに用いられるさらなる層の簡易概略断面図を示している。
【図１ｃ】図１ｃはしわの形成を制限するためのポリマー補強層を含むさらなる層の簡易概略断面図を示している。
【図２ａ】図２ａ及び２ｂはＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１２６５に記載のとおりのエンベロープの非活性化状態及び活性化状態の例を示している。
【図２ｂ】図２ａ及び２ｂはＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１２６５に記載のとおりのエンベロープの非活性化状態及び活性化状態の例を示している。
【図３ａ】図３ａ〜３ｃはエンベロープの製造方法を示している。
【図３ｂ】図３ａ〜３ｃはエンベロープの製造方法を示している。
【図３ｃ】図３ａ〜３ｃはエンベロープの製造方法を示している。
【図３ｄ】図３ｄは第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを形成するための折り畳みの前の構成の単一エンベロープを示している。
【図３ｅ】図３ｅは折り畳み前の構成での単一エンベロープの３つの相互連結されたサブキャビティーを含むシート層構造の実施形態を示している。
【図４ａ】図４ａはガス発生剤を含むキャビティーを包囲しているエンベロープの３つの異なる実施形態の簡易概略断面図を示しており、ここでエンベロープラミネート層はエンベロープを形成するように互いに溶接されている。
【図４ｂ】図４ｂは、添加補助剤上に適用されたガス発生剤を含むキャビティーを包囲しているエンベロープの３つの異なる実施形態の簡易概略断面図を示している。
【図４ｃ】図４ｃは、溶接可能な添加補助剤の層の上に適用されたガス発生剤を含むキャビティーを包囲しているエンベロープの３つの異なる実施形態の簡易概略断面図を示している。
【図４ｄ】図４ｄは、エンベロープの３つの異なる実施形態の簡易概略断面図を示しており、エンベロープは各々ガス発生剤を含む２つの別離されたキャビティーを包囲している。
【図４ｅ】図４ｅは、活性化状態のエンベロープの３つの異なる実施形態の簡易概略断面図を示しており、熱保護シールドがエンベロープの熱暴露面に適用されており、また、熱保護シールドを断面図で詳細に示している。
【図５】図５は、ある実施形態に係る流体通路により接続された２つのサブキャビティーを含むエンベロープの実施形態を示しており、２つのサブキャビティーを重ね合わせる折り畳みラインに沿ってエンベロープを折り畳む前の構成での簡易概略平面図を示している。
【図６ａ】図６ａは、非活性化構成でガス発生剤を含む状態での、折り畳み後の図５のエンベロープの簡易概略断面図を示している。
【図６ｂ】図６ｂは、活性化構成でガス発生剤を含む状態での、折り畳み後の図５のエンベロープの簡易概略断面図を示している。
【図６ｃ】図６ｃは、非活性化構成でガス発生剤を含む状態での、折り畳み構成の３つのサブキャビティーを含む別のエンベロープの簡易概略断面図を示している。
【図６ｄ】図６ｄは、活性化構成でガス発生剤を含む状態での、図６ｃのエンベロープの簡易概略断面図を示している。
【図６ｅ】図６ｅは、折り畳み後の図５、６ａによるエンベロープの簡易概略平面図を示している。
【図７ａ】図７ａは、非活性化構成でガス発生剤を含む状態での、互いの上に結合されている２つの同一のサブエンベロープから形成されている別のエンベロープの簡易概略断面図を示している。
【図７ｂ】図７ｂは、活性化構成でガス発生剤を含む状態での、図７ａのエンベロープの簡易概略断面図を示している。
【図８ａ】図８ａは、非活性化状態で、第一の層と第二の層との間に配置されている複数のエンベロープとともに形成されている、ある実施形態による層状構造の簡易概略断面図を示している。
【図８ｂ】図８ｂは、非活性化状態で、第一の層と第二の層との間に配置されている複数のエンベロープとともに形成されている、さらなる実施形態による層状構造の簡易概略断面図を示している。
【図８ｃ】図８ｃは、非活性化状態で、第一の層と第二の層との間に配置されている複数のエンベロープとともに形成されている、さらなる実施形態による層状構造の簡易概略断面図を示している。
【図８ｄ】図８ｄは、非活性化状態で、第一の層と第二の層との間に配置されている複数のエンベロープ及び第一の層及び第二の層の一方の上にラミネートされた追加の機能性膜を含む、さらなる実施形態による層状構造の簡易概略断面図を示している。
【図８ｅ】図８ｅは、活性化状態で、第一の層と第二の層との間に配置されている複数のエンベロープ及び熱保護シールドを含む、さらなる実施形態による層状構造の簡易概略断面図を示している。
【図９ａ】図９ａは、層状構造を含む布帛の簡易概略断面図を示している。
【図９ｂ】図９ｂ〜９ｇは、本発明に係る適応断熱性を提供する層状構造を含む布帛の他の可能な構成を示している。
【図９ｃ】図９ｂ〜９ｇは、本発明に係る適応断熱性を提供する層状構造を含む布帛の他の可能な構成を示している。
【図９ｄ】図９ｂ〜９ｇは、本発明に係る適応断熱性を提供する層状構造を含む布帛の他の可能な構成を示している。
【図９ｅ】図９ｂ〜９ｇは、本発明に係る適応断熱性を提供する層状構造を含む布帛の他の可能な構成を示している。
【図９ｆ】図９ｂ〜９ｇは、本発明に係る適応断熱性を提供する層状構造を含む布帛の他の可能な構成を示している。
【図９ｇ】図９ｂ〜９ｇは、本発明に係る適応断熱性を提供する層状構造を含む布帛の他の可能な構成を示している。
【図１０】図１０は、図９ａに示すとおりの布帛を含む消防士ジャケットを示している。
【図１１】図１１は、層状構造を非活性化状態から活性化状態にしたときの、第一の層と第二の層との間の距離の増加を測定するための機器の概略スケッチを示している。
【図１２】図１２は、層状構造を非活性化状態から活性化状態にしたときの、第一の層と第二の層との間の距離の増加を測定するための層状構造試験片の概略スケッチを示している。
【図１３】図１３は、複数の活性化／脱活性化サイクルを可逆的に経験するように構成された層状構造の機能性試験の結果を示している。
【図１４】図１４は、熱暴露試験を行うための機器の概略スケッチを示している。
【図１５】図１５は、図９ｇに示しているとおりの布帛を用いて行った熱暴露試験の結果を描くグラフを示している。
【図１６】図１６は、エンベロープ２０を形成するために使用されるシート材料８におけるしわの形成を測定するための機器を概略的な形態で示している。
【図１７】図１７は、しわ形成試験を行った後の種々のタイプのシート材料８の写真を示している。
【実施例】
【０１５５】
すべての図面において、同一である又は対応する機能を有する、それぞれの実施形態の構成要素はそれぞれ同一の参照番号により表される。図面の記載において、このような構成要素はこのような構成要素を含む実施形態の最初の実施形態に関してのみ記載される。同一の構成要素が同一の参照番号により含まれそして表されているそれぞれの後続する実施形態において同一の説明が適用されるものと理解されるべきである。特に逆に指示がない限り、ある構成要素では、一般に、それぞれの先行の実施形態におけるその構成要素の対応する記載が参照される。
【０１５６】
図１ａは、ある実施形態に係る層８の簡易概略断面図を示している。このような層８は、エンベロープを調製するのに用いることができる。層８は、カバー層８ａ、流体密封層８ｂ及びシーリング層８ｃを含むラミネートである。一例において、アルミニウム／プラスチック複合材料で作られている層８は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）-カバー層８ａ、アルミニウム（Ａｌ）-流体密封層８ｂ及びポリエチレン（ＰＥ）-シーリング層８ｃを含む。十分な流体密封性を提供する目的での、Ａｌ−層８ｂの合理的な厚さの範囲は４μｍ〜２５μｍである。示されている例において、Ａｌ−層８ｂは少なくとも１２μｍの厚さを有する。ＰＥ−層８ｃは、エンベロープを作り出す目的で、隣接するラミネート層８を流体密封的に共に結合することができるシーリング層として用いられる。ＰＥ−層８ｃの厚さは、２０μｍ〜６０μｍであることができる。好ましい厚さは約４０μｍである。ＰＥＴ−層８ａは、エンベロープの外側表面の望ましい特性を提供するカバー層として用いることができる。この例において、１２μｍ厚のＰＥＴ−層８ａが用いられる。記載されているとおりのラミネート８は、Kobusch-Sengewald GmbH社,Germanyによって入手することができる。
【０１５７】
エンベロープを形成するための代替の層８を図１ｂに示している。この層８はまた、ＰＥで作られている厚さ４０μｍのカバー層８ａ、厚さが少なくとも１２μｍのＡｌ層８ｂ及び厚さ４０μｍのＰＥシーリング層８ｃを含むラミネートである。この実施形態において、カバー層８ａはシーリング層８ｃと同一の材料で作られている。カバー層８ａは、追加のシーリング層として用いてよい。
【０１５８】
図１ｃは均一ポリマー材料層８ｄ及び多孔性ポリマー材料層８ｅから作られる複合材ポリマー補強層を含むさらなる層８の簡易概略断面図を示している。このような層８はまた、特定の実施形態においてエンベロープ２０を形成するために使用される。複合材ポリマー補強層は流体密封層８ｂにおけるしわの形成を制限するように構成されている。図１ｃに示すとおりの補強層は金属流体密封層８ｂ、例えば、Ａｌ又はＡｌ合金の流体密封層とともに密にラミネートされたときに特に役に立つことが判明した。
【０１５９】
図１ｃに示す実施形態において、補強層はエンベロープが製造されるときに外側に向いている面（図１ｃにおいて上面）の上で流体密封層８ｂに結合している。この例における補強層はカバー層８ａを置き換える。補強層は多孔性ポリマー材料層８ｅ及び均一ポリマー材料層８ｄを含む複合構造を有する。この例における多孔性ポリマー材料層８ｅは延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）から製造され、そして厚さ範囲が７０〜２５０μｍである。１つの好ましい例において、厚さは２００μｍであり、密度が０．７ｇ／ｃｍ３である。多孔性ポリマー材料層８ｅは０．２〜１ｇ／ｃｍ３であることができる。
【０１６０】
均一ポリマー層８ｄを形成するポリマー材料はエンベロープにおいて内側に向いている多孔性ポリマー材料層８ｅの面、すなわち、流体密封層８ｂに向いている面に適用される。均一ポリマー材料層８ｄはＰＰ、ＰＥ、ＰＵ又はＰＥＫなどのポリマー材料から形成されることができる。均一ポリマー材料層８ｄは厚さが４０〜３００μｍであることができる。均一ポリマー材料層８ｄのポリマー材料は、図１ｃにおいて、多孔性層８ｅに鋭い境界を示しているけれど、実際には、このような鋭い境界はなく、ある程度、多孔性材料層８ｅの多孔性構造に浸入している。ポリマー材料の浸入深さは１０〜５０μｍであることができる。ポリマー材料の多孔性ポリマー層８ｅの細孔への浸入により、層８ｅと層８ｄとの間に強固でかつ密な結合が生じる。さらに、このような浸入により、多孔性ポリマー材料層８ｅが配置されている、製造されるエンベロープにおいて外側に向いている面（図１ｃの上面）での補強層の良好な伸長性と、均一ポリマー層８ｄが提供される流体密封層８ｂが結合される面（図１ｃの下面）での良好な圧縮荷重耐性とのなめらかな推移が可能になる。
【０１６１】
多孔性材料層８ｅ及び均一ポリマー層８ｄにより形成される補強層はポリウレタン樹脂を用いてＡｌの流体密封層８ｂに結合されている。図１ｃに示されている実施形態において、均一ポリマー層８ｄを形成するためのポリマー材料として使用されるのと同一のポリウレタン樹脂を用いて補強層を流体密封層に結合する。他の実施形態において、均一ポリマー層とは異なる接着剤を使用することができる。
内側層８ｃは図８ａ及び８ｂに示す実施形態と同様なＰＥＴから作られているシーリング層である。
【０１６２】
図２ａは、ガス発生剤(一般に１８と指定されている)を含むキャビティー１６を包囲している、出願人の以前の国際特許出願第ＰＣＴ／ＥＰ２０１１／０５１２６５に開示のとおりのエンベロープ(一般に２０と指定されている)の簡易概略断面図を示している。図２ａにおいて、エンベロープ２０はガス発生剤１８の非活性化構成で示されており、そしてそれゆえ、エンベロープ２０は、非膨張の、本質的に平坦な形状をしており、また、非活性化状態とも呼ばれる。図２ａに示される平坦な構成において、エンベロープ２０は厚さ方向に直交する方向、すなわち側方方向Ａｘ、Ａｙでのエンベロープ２０の寸法Ａｘ＝Ａｘ０、Ａｙ＝Ａｙ０よりも有意に小さい厚さ方向の寸法ｄ＝ｄ０を有する。厚さ方向のエンベロープ２０の寸法は、図２ａにおいて、ｄにより指定されている。側方方向のエンベロープ２０の寸法は、図２ａにおいて、Ａ＝Ａｘ０により指定されている。ここで、Ａｘはエンベロープ２０の溶接部の一方の端から、反対側の溶接部の端までの長さを指定している。概して「円形」又は四角形の形状のエンベロープの実施形態において、エンベロープの寸法Ａｘ、Ａｙは、全ての側方方向について実質的に等しいことができる。概して細長い形状を有するエンベロープの他の実施形態において、幅方向の寸法Ａｘは、長さ方向の寸法Ａｙよりも小さくてよい。
【０１６３】
ある実施形態において、エンベロープ２０は２つのエンベロープ層１２、１４で作られている。エンベロープ層１２、１４は各々、図１ａ、１ｂ又は１ｃにおいて示されている層８のような構成を有することができる。特に、はっきりとは示されていないが、エンベロープ層１２、１４は各々、図１ａ、１ｂ又は図１ｃに描かれている層８に対応する３つの層から作られていることができる。エンベロープ層１２は、エンベロープ２０の上方の部分を形成しており、このような上方の部分は、キャビティー１６の上方の部分を包囲している。エンベロープ層１４は、エンベロープ２０の下方の部分を形成しており、このような下方の部分はキャビティー１６の下方の部分を包囲している。示されている実施形態において、エンベロープ層１２及びエンベロープ層１４は、同一の構成、例えば図１ａに示されている層８の構成を有する。エンベロープ２０は、最も内側のシーリング層、中間の流体密封層及び外側のカバー層を有する。
【０１６４】
或いは、エンベロープ２０は、図１ｂに描かれているとおりの層８から構成される２つのエンベロープ層１２、１４から作られていることができ、又は図１ａに描かれているとおりの層８から構成される１つのエンベロープ層１２及び図１ｂに描かれているとおりの層８から構成される１つのエンベロープ層１４から作られていることができる。材料自体が流体密封性であり、かつ流体密封性エンベロープ２０が作られるように流体密封的に結合されていることを前提として、代替の材料、特に、単層又は幾分か複雑な構成のラミネート層を、上記に示すとおりに、エンベロープ２０を作るために用いることができる。１つの実施形態において、エンベロープ層は流体密封性単一層(単層)で作られていてよい。前記層は、溶接又はグルー接着によってエンベロープへと加工されうる。
【０１６５】
エンベロープ２０は、ガス発生剤１８が充填されているキャビティー１６を包囲している。ガス発生剤１８は、室温で適切な平衡蒸気圧を有する液体となるよう選択される。室温は、ガス発生剤１８の非活性化構成を規定するものと考えられる。図２ａに示されるガス発生剤１８の非活性化構成において、ガス発生剤１８は実質的に、その液相状態にあり、１８'により指定される。エンベロープ２０は、キャビティー１６の、実質的に流体密封性の囲いを提供し、そしてそれゆえ、キャビティー１６は十分な量のガス発生剤１８を含有し、そしてキャビティー１６の残りの体積は、ガスで、特に、ガス発生剤１８が充填されている時点でキャビティー１６内に包囲されている残りの量の空気又は他のガスで充填されている。開示の例においては、ガス発生剤１８は化学式ＣＦ３ＣＦ２Ｃ（Ｏ）ＣＦ（ＣＦ３）２を有する流体である。このような流体は、典型的には消火のために用いられ、3Mより「ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火剤流体(Fire extinguishing fluid)」という商品名で市販されている。上記に示したように、他の流体をガス発生剤のために用いることができる。
【０１６６】
図２ａに示されるとおりのエンベロープ２０を製造する第一の方法は以下の通りである。
【０１６７】
第一のシーリング工程:
図１ａ又は１ｂに係る材料から作られている２つのエンベロープ層１２、１４を、それぞれのシーリング層が互いに対面するように、互いに重ね合わせる。四角形のエンベロープ２０を形成するために、シーリング層を接触させてシーリング層を共に溶接するように、ホットバー(hot bar)(シーリング幅:２ｍｍ)をエンベロープ層１２、１４に接触させる。この手順は、四角形のエンベロープ２０の４つの辺のうち、３つについて行う。このようにして、一辺が開口したエンベロープ２０を形成する。
【０１６８】
充填工程:
エンベロープ２０を精密天秤の上に置き、ガス発生剤１８をエンベロープ内部に、例えば、注射針を使って充填する。充填されるガス発生剤の量は、天秤により制御する。
【０１６９】
一例としては、エンベロープ２０が以下の仕様である場合は、０．０７ｇの量のガス発生剤１８をエンベロープ２０中に充填することとなる。エンベロープ２０は上記の通り、ＰＥＴ/Ａｌ/ＰＥより構成される２つのエンベロープ層１２、１４から形成する。エンベロープ２０の外側のサイズは２０ｍｍ長及び２０ｍｍ幅であり(１６ｍｍ長及び１６ｍｍ幅というキャビティーの内側サイズに対応する)、ガス発生剤１８はノベック(NOVEC)（登録商標）1230として選択される。
【０１７０】
第二のシーリング工程:
充填工程の終了後、エンベロープ２０の開口した辺を、第四の２ｍｍシーリングラインによって閉じる。次にエンベロープ２０をシーリングラインに沿って精密に切る。
【０１７１】
このような方法は、また、図４ａ〜４ｅ、５、６ａ／ｂ、７ａ／ｂに示すとおりの任意の他のエンベロープを製造するために利用可能である。添加補助剤１９を使用する場合に、充填工程において、添加補助剤に適用されたガス発生剤を含む添加補助剤１９を、第二のシーリング工程の前に、又は、幾つかの場合にはさらに第一のシーリング工程の前に、エンベロープ内部に入れる。
【０１７２】
上記のとおりに製造されたエンベロープに対する充填量の正確さは、以下の通り測定することができる。
【０１７３】
所定の量のエンベロープ２０(例えば、１０個のエンベロープ)を第一のシーリング工程に従い製造し、これらのエンベロープ２０の各々にしるしをつけ、それぞれ４桁天秤(例えば、Satorius BP121S)で秤量する。液体の形態の所定量のガス発生剤１８を、時間駆動バルブを含む重力フィードリザーバーから出ているパイプを通し、注射針を通してエンベロープの内部に注入する。所定のバルブ開口時間は調節可能な電気タイマーにより保証されている。各エンベロープ２０を第二のシーリング工程によって直ちに閉じる。充填されたエンベロープ２０の各々を秤量し、(充填前に測定された)空のエンベロープ２０の質量を差し引く。サンプルセットの平均値からプラス／マイナス１０％の最大偏差が達成されうるべきである。
【０１７４】
図２ａ、２ｂに係るエンベロープ２０を製造するための第二の方法を図３ａ〜３ｄに示す。図３ａ〜３ｅはこのような方法をどのように使用して、図５、６ａ〜６ｅに示されるとおりのエンベロープ２０を製造するかを示している。その方法は以下の通りである。
【０１７５】
第一の工程(図３ａ):
図１ａに係るラミネート材料８から作られている細長いシート、例えば６５ｍｍ幅及び１．３ｍ長のシートを用いる。或いは、異なるサイズ及び／又は別のラミネート材料から作られているシート、例えば図１ｂに示されるとおりのラミネート材料８から作られているシートを用いてもよい。このシートを、ラミネート８のカバー層８ａ(図１ａ又は図１ｂを参照されたい)を外側に配置し、シーリング層８ｃを内側に配置するようにして、その長辺に沿って折り畳む。それによって、上方のエンベロープ層１２及び下方のエンベロープ層１４は、エンベロープ層１２、１４のシーリング層が互いに向かい合っているような形で形成される。このようにして、プレ-エンベロープ１０１を作り出す。プレ-エンベロープ１０１は、３２．５ｍｍの幅及び１．３ｍの長さを有する。プレ-エンベロープ１０１は、その一方の長辺１０２で閉じており、その向かい側の長辺１０３に沿って開口している。プレ-エンベロープ１０１の短辺１０４及び１０５は両方とも開口している。
【０１７６】
第二の工程(図３ｂ):
エンベロープ層１２、１４の２つのシーリング層を互いに接触させるように、回転超音波溶接ホイール(例えば、５ｍｍ幅)をプレ-エンベロープ１０１と開口長辺１０３にて接触させる。このシーリング層を、プレ-エンベロープ１０１の開口長辺１０３に平行に延在するシーリングライン１０６に沿って連続的に溶接する。その結果、長辺１０３は閉じ、プレ-エンベロープ１０１は２つの開口短辺１０４、１０５を含む管状の形となる。シーリング層を互いに接触させるように、ホットシーリングバー (シーリング幅:２ｍｍ)を、プレ-エンベロープ１０１の、より短い辺の１つである１０５で接触させる。プレ-エンベロープ１０１をより短い辺１０５で閉じるように、シーリング層を、より短い辺１０５に平行に延在するシーリングライン１０７に沿って溶接する。その結果、プレ-エンベロープ１０１は一方の端が閉じた管の形状となる。
【０１７７】
次に、開口短辺１０４を閉止短辺１０５よりも高く保持し、開口短辺１０４を通してガス発生剤１８を開口管状プレ-エンベロープ１０１の中に充填する。例として、内側のサイズが２３ｍｍ幅及び１ｍ長のキャビティーを形成している、記載のとおりのプレ-エンベロープ１０１（このプレ-エンベロープ１０１は、上記のようにかつ図１ａに示されるように、ＰＥＴ/Ａｌ/ＰＥから構成されるラミネート層８で作られている）について、及び上記のとおりのノベック(NOVEC)（登録商標）1230として既知の液体であるガス発生剤１８について、４ｍｌの量のガス発生剤１８をプレ-エンベロープ１０１の中に充填する。
【０１７８】
第三の工程(図３ｃ)
キャビティー内に充填されたガス発生剤１８が、プレ-エンベロープ１０１の、閉止短辺１０５に集まるように、プレ-エンベロープ１０１を、その開口短辺１０４を上に向けて保持し、直立した位置で保持する。閉止短辺１０５から開始して、プレ-エンベロープ１０１を第二の回転超音波溶接ホイール１１０に密接に接触させる。溶接ホイール１１０は対の溶接ホイール１１０、１１１を有する超音波溶接機の部品である。溶接ホイール１１０は複数の周縁のシール輪郭１１４を備えて形成されている周縁面１１２を有する。シール輪郭１１４の各々は製造されるエンベロープ２０(図２ｄ)のシーリングラインの形状に対応する形状を有する。この構成において、溶接ホイール１１１は平面の周縁表面を有する。
【０１７９】
プレ-エンベロープ１０１は、その閉止短辺１０５から開始して、一組の溶接ホイール１１０、１１１を通して運ばれる。プレ-エンベロープ１０１の移動方向を示している図２ｃの矢印Ｂを参照されたい。このようにして、溶接ホイール１１０は最初にプレ-エンベロープ１０１の閉止短辺１０５に接触し、そして最終的にプレ-エンベロープ１０１の開口短辺１０４に接触する。
【０１８０】
溶接ホイール１１０がプレ-エンベロープ１０１に接触するときに、ガス発生剤１８は、シーリング輪郭１１４のうち１つがプレ-エンベロープ１０１に接触する領域において、回転超音波溶接ホイール１１０、１１１によって押しのけられる。なぜなら、このような領域において、シーリング層は互いに接触させられて、溶接されるためである。このようにして、最終のエンベロープ２０(図２ｄ)のシーリング部分を画定している閉止シーリング輪郭１１６がプレ-エンベロープ１０１に形成される。
【０１８１】
回転溶接ホイール１１０、１１１の間のギャップを通ってプレ-エンベロープ１０１が移動するときに、複数の連続したシーリング輪郭１１６がプレ-エンベロープ１０１に形成される。各シーリング輪郭１１６は、所定の量のガス発生剤１８で充填された第一のサブキャビティー１６ａ及び第二のサブキャビティー１６ｂを含むそれぞれのキャビティー１６を包囲している。
【０１８２】
上記の手順に従って、プレ-エンベロープ１０１に形成された各サブキャビティー１６ａ、１６ｂを、およそ同じ所定量のガス発生剤１８で充填することができるということが判明された。例えば、一組の超音波溶接ホイール１１０、１１１の形状をした、超音波溶接ツールを用いることで、特に良好な再現性のある結果を得て、シーリング輪郭１１６をプレ-エンベロープ１０１に作成することができる。
【０１８３】
上記に概説されている寸法を有する一例において、それぞれ２０ｍｍ幅及び４６ｍｍ長の外側の寸法並びに１６ｍｍ幅及び１８ｍｍ長のサブキャビティーサイズを有する、２０の充填されたシーリング輪郭１１６を作り出すことができる。
【０１８４】
第四の工程(図３ｄ):
最終的に、シーリング輪郭１１６が形成されている最終のプレ-エンベロープ１０１を、例えばシーリング輪郭１１６の外側の寸法の形状を有する抜型(cutting dye)を備えた手動又は自動の標準ダイカット(dye cut)機を用いて、切り取る。このようにして、図３ｄに示されるとおりの第一のサブキャビティー１６ａ及び第二のサブキャビティー１６ｂを有する個別のエンベロープ２０が製造される。
【０１８５】
第四の工程、すなわち最終切断工程を省くこと又は変更することもさらに考えられる。その結果、複数の単一エンベロープ２０の代わりに、サンドイッチ型のラミネートシート２０(図３ｅを参照されたい)が提供される。このようなシート層構造において、単一のラインに沿って整列されたサブキャビティー１６ａ、１６ｂ、１６ｃによりエンベロープ２０は、図３ａ〜３ｃに係るプレ-エンベロープ１０１から作成される、図３ｅのシート層構造について示されているように、形成されうる。上記の第二の方法により製造されるエンベロープの充填量の正確さは以下のとおりに測定することができる。
【０１８６】
所定の量のエンベロープ２０(例えば、１０個のエンベロープ)を、上記の第一から第四のシーリング／充填工程に従って製造し、これらのエンベロープ２０のそれぞれにしるしをつけ、それぞれ４桁天秤(例えば、Satorius BP121S)で秤量する。エンベロープ２０のそれぞれをガス発生剤１８の活性化温度よりも十分高い温度のホットプレートの上に置き、確実にエンベロープ２０のそれぞれが破裂して、気体状のガス発生剤１８を完全に放出することとなるようにする。空のエンベロープをそれぞれ４桁天秤で秤量する。各エンベロープの質量損失を計算する。エンベロープ材料が湿気を吸収する場合には、このエンベロープは、少なくとも１時間、同じ環境、理想的には２３℃で６５％の相対湿度で、状態調整しなければならない。
【０１８７】
エンベロープの流体密封性は、以下の方法のうちの１つに従って測定することができる。
【０１８８】
エンベロープの流体密封性を測定するための方法１:
各エンベロープ２０にそれぞれしるしをつける。各エンベロープ２０を４桁天秤(例えば、SatoriusBP121S)で秤量する。エンベロープ２０を所定の環境条件(２０℃、６５％相対湿度)下で保存する。記載の秤量手順を、1か月の保存後に再度行う。この手順を少なくとも６か月間続ける。６か月後の質量損失は、充填質量の２０％より少なく、より良くは１０％よりも少なく、理想的には１％よりも少ないべきである。加えて、６か月後に、各エンベロープ２０の機能性をホットプレート上又は水浴中で確認する。エンベロープ２０は、活性化温度よりも高い温度に供されたときに、厚さの増加を示さなければならない。
【０１８９】
図４ａ〜４ｅは、キャビティー１６を包囲しているエンベロープ２０の３つの異なる実施形態を各々示している。図４ａ〜４ｅの各々は、上段で、図２ａ／ｂと類似の単一エンベロープ２０の形態の第一の実施形態を示し、中段で、図５、６ａ／ｂ、６ｃ／ｄと類似の折り畳みエンベロープの形態の更なる実施形態を示し、下段で、図７ａ／ｂと類似の積み重ねエンベロープ２０の形態の更なる実施形態を示している。図４ａに示されている３つの異なるエンベロープ２０は、すべて、液体の形態、又は、高粘性液体の形態、又は、キャビティー１６又はサブキャビティー１６ａ、１６ｂを包囲しているエンベロープ２０の内壁に適用されたコーティングの形態のガス発生剤１８を含む。図４ａにおいて、エンベロープ２０はガス発生剤１８の非活性化構成ですべて示されている。
【０１９０】
図４ｂに示している３つの異なるエンベロープ２０は、すべて、添加補助剤１９上に適用されたガス発生剤１８を含む。添加補助剤１９はガス発生剤１８を吸収することのできる任意の材料、例えば、吸収性の紙材料、織布テキスタイル材料若しくは不織布テキスタイル材料、又はスポンジ様材料などで作られていることができる。図４ｂの実施形態において、吸い取り紙又は不織布テキスタイルが添加補助剤１９として用いられている。添加補助剤１９を所定の量のガス発生剤１８で浸し、次にキャビティー１６内に挿入する。これは、上述の第一の方法と類似の方法で行うことができる。上述の手順に代わるものとして、添加補助剤１９を第一の工程においてガス発生剤１８とともに提供し、そして次に添加補助剤１９を、第一のエンベロープ層及び第二のエンベロープ層１２、１４の間に、この第一の及び第二のエンベロープ層を結合する前に配置することができる。図４ｂにおいて、エンベロープ２０は、すべて、ガス発生剤１８の非活性化構成で示されている。ガス発生剤１８は、いったん活性化されると、添加補助剤１９から放出されてキャビティー１６又はサブキャビティー１６ａ／１６ｂを膨張させるであろう。
【０１９１】
図４ｂの３つの異なる実施形態において、添加補助剤１９が第一及び第二のエンベロープ層１２、１４の結合(例えば、シーリングラインに沿った)を妨げないように、添加補助剤１９の側方寸法はキャビティー１６又はサブキャビティー１６ａ／ｂよりも小さい。
【０１９２】
図４ｃの３つの異なる実施形態においても、エンベロープ２０は添加補助剤１９に適用されたガス発生剤１８を含む。この実施形態において、添加補助剤１９は、エンベロープ層１２、１４を結合するのに用いられる結合プロセスを妨げない材料で作られているか、又はシーリング層としてこのような結合プロセスを支持する材料で作られていることができる。このことにより、第一及び第二のエンベロープ層１２、１４の間のサンドイッチ型の配置で、それらが結合される前に、添加補助剤１９を適用することができる。図４ｃの下段に示される積み重ねサブエンベロープ２０ａ、２０ｂを含む実施形態の場合には、それぞれの添加補助剤１９ａ、１９ｂは第一及び第二のエンベロープ層１２ａ／１４ａ、１２ｂ／１４ｂの間にそれぞれ配置される。単純化のために、これは以下において明示していない。添加補助剤１９は、第一及び第二のエンベロープ層１２、１４が結合されることになっているシーリング領域を覆っていてもよい。それゆえ、添加補助剤１９はシート状形態を有してよく、また、第一及び第二のエンベロープ層１２、１４の間に挿入された、第一及び第二のエンベロープ層１２、１４のシーリング領域全体を覆っている添加補助剤層１９の形で用いられてよい。第一及び第二のエンベロープ層１２、１４は、シーリング領域に沿って、例えば溶接によって、間に入れられた添加補助剤１９と共に結合される。例えば、添加補助剤１９は上記の不織布テキスタイル（ＰＥＴ不織布、５５ｇ／ｃｍ２）から作られたシートであってよく、この場合、添加補助剤１９はエンベロープ層１２、１４を溶接する際にエンベロープ２０を流体密封的にシールするのに有用な追加のシーリング層をさらに提供する。
【０１９３】
ガス発生剤１８が第一及び第二のエンベロープ層１２、１４の結合を妨げないことを前提として、ガス発生剤１８は添加補助剤１９に全体として適用してよい。ガス発生剤が添加補助剤にシーリング部分で適用される領域を制限するために、ガス発生剤１８を個別のストライプの形で添加補助剤１９上に適用することができる。次にストライプの間の距離は、各エンベロープがガス発生剤の１つのストライプと交わるように選択することができる。キャビティー１６の内側になることとなる、すなわち第一及び第二のエンベロープ層１２、１４が結合されているシーリング領域によって完全に包囲されることとなる、添加補助剤１９の部分においてのみ、ガス発生剤１８を適用するのが、一般により有利であろう。このようにして、エンベロープ２０の適切な活性化及び膨張のために、ガス発生剤１８の望ましい所定の量を、より正確に調節することができる。例えば、ガス発生剤１８は、複数の個別のスポット又は領域（これらの全ては完全にそれぞれのキャビティー１６内に包囲されている）が配列した形で、添加補助剤１９に適用されうる。
【０１９４】
第一及び第二のエンベロープ層１２、１４が、添加補助剤を間に有して溶接により結合されている実施形態において、添加補助剤１９は、ポリプロピレン不織布などのテキスタイル構造で作られていてよく、又は、延伸ポリエチレン（ｅＰＥ）もしくは延伸ポリプロピレン（ｅＰＰ）などの多孔性材料で作られていてよい。これらの材料のそれぞれは、間にその材料の層を入れた状態で、第一のエンベロープ層１２を第二のエンベロープ層１４に溶接するのを可能にする。
【０１９５】
さらなる実施形態において、第一のエンベロープ層１２及び／又は第二のエンベロープ層１４は、添加補助剤１９の機能を提供することができる。これは、第一のエンベロープ層１２及び／又は第二のエンベロープ層１４の最も内側の層であって、第一のエンベロープ層１２を第二のエンベロープ層１４に溶接する際に接触する層を、適切な材料、例えば前述の材料から形成することにより達成することができる。
【０１９６】
図４ｃに示される実施形態において、添加補助剤１９は、第一及び第二のエンベロープ層１２、１４の間に更なる層の形態で挿入される。ガス発生剤１８は、いったん活性化されると、添加補助剤１９から放出され、キャビティー１６ならびにサブキャビティー１６ａ及び１６ｂを膨張させるであろう。図４ｃに示すように層の形態である添加補助剤１９は、第一及び第二のエンベロープ層１２、１４の間のシールの流体密封性を改良するために使用でき、例えば、添加補助剤１９が十分に低い融点を有する材料から形成されている場合に、挿入した添加補助剤層１９はエンベロープ層１２、１４を溶接するときにシーリングを改良することができる。添加補助剤層１９を形成するのに適する材料の一例は上記のＰＥＴ不織布（５５ｇ／ｃｍ２）材料である。
【０１９７】
図４ｄは、図４ｃに示すのと同様のエンベロープ２０の３つの異なる実施形態を示している。図４ｄのエンベロープ２０は、第一及び第二のエンベロープ層１２、１４並びに中間層２１（あるいは、図４ｄの実施形態において、中間層２１ａとともにサブエンベロープ層１２ａ、１４ａ、及び、中間層２１ｂとともにサブエンベロープ層１２ｂ／１４ｂ）を有する。示されている実施形態において、中間層２１（又は２１ａ／２１ｂ）は図１ｂの層８による構成を有するが、他の実施形態において他の構成を有してもよい。中間層２１は、層１２と層１４との間にサンドイッチ型の配置で挿入されている。ガス発生剤１８は中間層２１の両面上でコーティングとして提供される。中間層２１は非活性化構成のガス発生剤１８に対して、ならびに、活性化構成のガス発生剤１８に対して流体密封性材料から本質的に作られている。中間層２１は、また、上記のとおりの第一及び第二のエンベロープ層１２、１４の間に流体密封性結合を提供する材料から作られていることができる。図３ｄの実施形態における材料の適切な組み合わせは第一のエンベロープ層１２：ＰＥＴ/Ａｌ/ＰＥ(図１ａを参照されたい)、中間層２１：ＰＥ/Ａｌ/ＰＥ(図１ｂを参照されたい)、第二のエンベロープ層１４：ＰＥＴ/Ａｌ/ＰＥ(図１ａを参照されたい)である。
【０１９８】
図４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄの実施形態において、キャビティー１６又はサブキャビティー１６ａ及び１６ｂのサイズ／体積、及び、対応して、キャビティー／サブキャビティー１６、１６ａ、１６ｂ中に充填されるガス発生剤１８の量は所望のとおりに調節できる。
【０１９９】
それぞれ図４ａ〜４ｅの中段及び下段に示す実施形態において、エンベロープ２０の厚さｄは２つの距離の総和（第一のサブキャビティー１６ａの厚さ）及び（第二のサブキャビティー１６ｂの厚さ）により決定されることになる。ガス発生剤１８が非活性化構成から活性化構成に変化する場合に、両方の距離は増加するであろう。ガス発生剤１８の活性化後のこのようなエンベロープ２０を含む層状構造の第一の層と第二の層との距離の増加はエンベロープ２０の厚さｄの増加と実質的に同一であり、それゆえ、第一のサブキャビティー１６ａの厚さの増加＋第二のサブキャビティー１６ｂの厚さの増加により与えられる。図４ａ〜４ｅの中段において示される実施形態の場合には、厚さのさらに大きな増加はエンベロープ２０のヒンジ状構造により得ることができる。
【０２００】
ガス発生剤１８の正確な添加(dosing)を容易にすること以外に、添加補助剤１９は図４ｃ及び４ｄの実施形態に示されるように、それをサンドイッチ型の構成で、第一及び第二のエンベロープ層１２及び１４の間の中間シートとして適用することができるという利点を提供する。これにより、エンベロープ２０を簡単に製造することが可能になる。エンベロープ層１２のシート１枚、添加補助剤層１９のシート１枚及びエンベロープ層１４のシート１枚のみを用いて、複数のエンベロープ２０を製造することが可能である。
【０２０１】
図４ｅは３つの更なる実施形態に係るエンベロープ２０の簡易概略断面図を示している。図４ｅにおいて、エンベロープ２０の各々はガス発生剤１８がその活性化構成であり、このため、ほとんどが気体形態にある活性化状態にある。図４ｅに示す各々の実施形態で、エンベロープ２０の厚さｄはｄ＝ｄ１に増加しており、一方、Ａｘ＝Ａｘ１として示されるエンベロープ２０の側方方向の広がりはエンベロープ２０の非活性化状態となおも本質的に同一である。図４ｅにおけるエンベロープ２０はそれぞれ、エンベロープ２０の熱暴露面に適用された熱保護シールド５０を有する。このような熱保護シールド５０は概略断面図の形態で詳細に示されている。熱保護シールド５０は本質的に３つの層５２、５４、５６から作られるラミネートである。層５２は布帛層であり、この例では、不織布、例えば、ポリウレタン（ＰＵ）又はシリコーン樹脂を染み込ませた不織布ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）から作られている。他の実施形態では、層５２はアラミド、ガラス繊維、メラミン又は類似の材料、又は、このような材料の組み合わせなどの他の耐熱性材料から作られていることができる。層５２は耐熱性でかつ断熱性のバックボーンを提供し、層５２が層５４、５６の間に挟まれるようにして、更なる断熱性材料の２つの層５４、５６が適用されている。図４ｅの実施形態では、層５４、５６は両方とも、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜から作られている。他の膜、例えば、ポリオレフィン及び／又はポリウレタンをベースとする膜も層５４及び／又は５６に関して考えることができる。層５４及び５６は各々厚さが３０〜９０μｍである。層５２は厚さが１００〜１６００μｍ、特に、２００〜８００μｍの範囲である。
【０２０２】
熱保護シールド５０は接着剤５８を用いてエンベロープ２０の外側面に結合される。接着剤５８は熱保護シールド５０の側方端部領域又は周縁領域６０がエンベロープ２０に結合していないように、エンベロープ２０及び熱保護シールドの中央領域にのみ適用される。図４ｅに示すエンベロープ２０の活性化状態において、熱保護シールド５０のこのような側方端部領域６０はエンベロープ２０から突き出しており、それにより、熱保護シールド５０とエンベロープ２０との間に周縁空気ギャップ６２を残す。空気ギャップ６２は追加の断熱性を提供し、それにより活性化状態のエンベロープ２０の温度負荷を有意に低減する。
【０２０３】
図４ｅに示しているエンベロープ２０は各々図４ｂに示すとおりの添加補助剤１９を含む。しかしながら、代わりに、図４ｃ又は４ｅに示すとおりの添加補助剤１９を用いることができ、又は、ガス発生剤は図４ａに示すとおりに添加補助剤の使用なしに適用されうる。
【０２０４】
図５は簡略化概略平面図において第一の実施形態（図４ａ〜図４ｅの中段にそれぞれ示されている実施形態を参照されたい）による、流体通路３４により結合された２つのサブキャビティー１６ａ、１６ｂを含むエンベロープ２０の実施形態を示している。図５に示す実施形態は折り畳み構成を有し、図６ａ及び６ｂを参照されたい。図５は２つのサブキャビティー１６ａ、１６ｂを厚さｄの方向で重ね合わせるための折り畳みライン３０に沿ってエンベロープ２０を折り畳む前の状況を示す。
【０２０５】
図６ａはガス発生剤１８が非活性化構成である状態で、折り畳みライン３０に沿って折り畳んだ後の図５に示すエンベロープ２０の簡易概略断面図を示している。ガス発生剤１８は図４ｂに示す実施形態と同様に、添加補助剤１９ａ、１９ｂにより適用される。このような構成において、エンベロープ２０は本質的に薄くかつ平坦な形状を有する。図６ｂはガス発生剤１８が活性化構成である状態で、図６ａに示すエンベロープ２０の簡易概略断面図を示している。図６ｂに示す状態のエンベロープ２０は膨張した形状である。特に、エンベロープ２０の厚さ寸法は図６ａ中のｄ＝ｄ０から図６ｂ中のｄ＝ｄ１へと急激に増加している。また、折り畳みライン３０と、それぞれ第一及び第二のサブキャビティー１６ａ、１６ｂの溶接側方端部との間に形成される角度γは図６ａ中のγ＝γ０から図６ｂ中のγ＝γ１へとかなり増加している。
【０２０６】
図６ｃはガス発生剤１８が非活性化構成である状態で、折り畳み構成の３つのサブキャビティー１６ａ、１６ｂ、１６ｃを含む別のエンベロープの簡易概略断面図を示している。図６ｄはガス発生剤１８が活性化構成である状態で、図６ｃのエンベロープの簡易概略断面図を示している。図６ａ及び６ｂの状況と同様であるが、さらに顕著であり、エンベロープ２０の厚さ寸法は図６ｃ中のｄ＝ｄ０から図６ｄ中のｄ＝ｄ１へと急激に増加し、折り畳みライン３０ａ及び第一のサブキャビティー１６ａを含む平面と、折り畳みライン３０ａ、３０ｂの両方を含む平面との間に形成され、また、折り畳みライン３０ａ、３０ｂの両方を含む平面と、折り畳みライン３０ｂ及び第三のサブキャビティー１６ｃの溶接側方端部を含む平面との間に形成される角度γはそれぞれ、図６ｃ中のγ＝γ０から図６ｄ中のγ＝γ１へとかなり増加している。
【０２０７】
図６ａ／ｂ中の折り畳みライン３０、ならびに、図６ｃ／ｄ中の各折り畳みライン３０ａ、３０ｂは第一のピボットＰ１を画定している。２つの隣接するサブキャビティー（図６ａ／ｂ中の第一及び第二のサブキャビティー１６ａ、１６ｂ、図６ｃ／ｄ中の第一及び第二のサブキャビティー１６ａ、１６ｂならびに第二及び第三のサブキャビティー１６ｂ、１６ｃ）は、サブキャビティー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ内部のガス圧力の増加に応答して、第一のピボットＰ１を軸として互いに対して回転することができる。
【０２０８】
図６ａ／ｂ及び６ｃ／ｄの実施形態において、流体チャンネル３４、３４ａ、３４ｂはエンベロープ２０の一方の側方端部又は両方の側方端部にある。流体チャンネル３４、３４ａ、３４ｂはそれぞれ折り畳みライン３０、３０ａ、３０ｂを横切り、それぞれの隣接サブキャビティー１６ａ、１６ｂ（図６ａ／ｂ）及び１６ａ、１６ｂ／１６ｂ、１６ｃ（図６ｃ／ｄ）を互いに接続している。それゆえ、エンベロープ２０中に形成されているサブキャビティー１６ａ、１６ｂ／１６ａ、１６ｂ、１６ｃはそれぞれ、流体チャンネル３４、３４ａ、３４ｂを包囲している領域においてのみ接続されている。
【０２０９】
図６ａ／ｂ、６ｃ／ｄ中に示されるとおりのエンベロープ２０の折り畳み形態では、エンベロープ２０の厚さｄは、全体として、キャビティー１６ａ＋１６ｂ／１６ａ＋１６ｂ＋１６ｃの厚さ（これらの厚さの各々はこれらの個々のキャビティーのそれぞれの側方平面に直交する方向で測定される）の総和により決定されない。むしろ、エンベロープ２０の厚さｄは個々のキャビティーの有効厚により決定される。これらの有効厚は角度γが大きいほど大きい。ガス発生剤１８の活性化後に、エンベロープ２０が非活性化状態（エンベロープ２０が本質的に平坦）から活性化状態（エンベロープ２０が膨張されている）へ状態を変化させたときに、角度γは増加するであろう。
【０２１０】
非活性化状態から活性化状態に変化したときに角度γを増加させることにより、図６ａ／ｂ、６ｃ／ｄのエンベロープ２０はヒンジと同様の機能を提供する。これは、ガス発生剤の活性化後のエンベロープ２０の厚さを増加させる非常に有効な方法である。
【０２１１】
このヒンジ型挙動の結果として、エンベロープ２０は図６ａ／ｂ、６ｃ／ｄのエンベロープ構造を有する布帛又は層状構造における第一の層と第二の層との間の距離を大きく増加させることが可能とする。或いは、第一の層と第二の層との間の距離の所望の増加を達成するために、より小さい側方延在部のエンベロープを使用することができ、それは他のタイプのエンベロープを使用するならば必要とされるであろう布帛面積よりもずっと小さい布帛面積をカバーする。
【０２１２】
上述のように、折り畳み構成で互いに重ねて配置された２つ又はさらにはより多くの複数のサブキャビティーを有するエンベロープを使用することにより、全体としてのエンベロープの厚さの非常に大きな増加が達成でき、それにより、第一の層と第二の層との距離の非常に顕著な増加が可能になる。温度変化の結果として断熱能力の非常に有効な増加がもたらされる。
【０２１３】
図６ｅは平面図で折り畳み構成を有するエンベロープの別の実施形態を示している。図６ｅは第一のサブキャビティー１６ａが第二のサブキャビティー１６ｂの上に重ねられるようにして折り畳みライン３０に沿った折り畳みを行った後の構成のエンベロープ２０を示している。折り畳みライン３０は第一のピボットＰ１を画定しており、第一のピボットＰ１は上記に説明したとおり、ピボットＰ１を中心として第一のサブキャビティー１６ａを第二のサブキャビティー１６ｂに対して回転することを可能にする。原則として、エンベロープ２０は図４ａ〜４ｅ、５、６ａ／ｂ、６ｃ／ｄ中に示されるような任意の構成を有することができる。図６ｅのエンベロープ２０は第一のピボットＰ１から離れた位置で第一のサブエンベロープ１６ａ及び第二のサブエンベロープ１６ｂを接続する接続部材３６を含む。接続部材３６はエンベロープ片１２の外側に留められた結合ストリップ、例えば、接着テープであることができ、それにより、第一及び第二のサブキャビティー１６ａ、１６を互いに固定し、又は、少なくとも、第一のサブキャビティー１６ａの第二のサブキャビティー１６からの動きを制限することができる。接続部材３６は折り畳みライン３０から離れた、このため、第一のピボットＰ１から離れた位置でエンベロープに固定される。接続部材３６は下記の機能を提供する：第一に、接続部材３６は所定のしきい値角度よりも小さい回転角に第一のピボットＰ１を中心とした第一のサブキャビティー１６ａの第二のサブキャビティー１６ｂに対する回転を抑制する。第二に、接続部材３６自体は第一のサブキャビティー１６ａの第二のサブキャビティー１６ｂに対する回転移動のための第二のピボットを形成する。しかしながら、第二のピボットを中心とした第二のサブキャビティー１６ｂの第一のサブキャビティー１６ａに対する回転移動は第一のピボットにより制限される。それゆえ、第一のピボットと協働する第二のピボットＰ２は第一のピボット及び第二のピボットを接続する回転軸を中心とした第一のサブキャビティー１６ａの第二のサブキャビティー１６ｂに対する回転移動を比較的に制限することができる。このような回転移動は最大しきい値回転角未満の回転角に制限される。というのは、第一及び第二のピボットＰ１、Ｐ２はエンベロープ２０の異なる、特に隣接した側面上に位置するからである。
【０２１４】
図６ａ〜６ｅにおいて、ガス発生剤１８は図４ｂに示すとおりの添加補助剤１９ａ、１９ｂの手段により適用される。上記の説明は、他の添加補助剤１９を用い又はガス発生剤１８を適用するために添加補助剤を用いない、図４ａ、４ｃ及び４ｄの中段に示す実施形態に対しても当てはまる。
【０２１５】
図７ａはガス発生剤１８が非活性化構成である状態での、互いに重ねて結合された２つのサブエンベロープ２０ａ、２０ｂから形成されている別のエンベロープの簡易概略断面図を示している。図７ｂはガス発生剤１８が活性化構成である状態での図７ａのエンベロープ２０の簡易概略断面図を示している。図７ａ／ｂにおいて、２つの同一のサブエンベロープ２０ａ、２０ｂは互いに重ねられている。所望ならば、異なるサイズ又は異なる形状のエンベロープを互いに重ね合わせることが考えられる。図７ａ／７ｂにおいて、２つのサブエンベロープ２０ａ及び２０ｂは結合部２３により結合されてエンベロープ２０を形成している。サブエンベロープ２０ａ、２０ｂの各々はそれぞれのサブキャビティー１６ａ、１６ｂを包囲している。第一のサブキャビティー１６ａはガス発生剤１８とともに提供された添加補助剤１９を含む。また、第二のサブキャビティー１６ｂはガス発生剤１８とともに提供された添加補助剤１９を含む。図４ｃ、４ｄに示されるとおりの他の添加補助剤１９を、ガス発生剤１８を提供するために使用することができる。添加補助剤１９の使用の代わりに、ガス発生剤１８は添加補助剤を使用せずに提供してもよく、例えば、液体の形態で提供してもよい。各サブエンベロープ２０ａ、２０ｂは本質的に流体密封性である。
【０２１６】
図７ａ／７ｂの実施形態において、サブエンベロープ２０ａ、２０ｂの両方は本質的に同一のサイズであるが、異なるサイズのサブエンベロープ２０ａ、２０ｂを使用することも考えられる。さらに、２つよりも多くのサブエンベロープ２０ａ、２０ｂは互いに重ねて配置されてよい。
【０２１７】
図７ａ／ｂの実施形態において、サブエンベロープ２０ａ、２０ｂはサブエンベロープ２０ａ、２０ｂの中央領域に配置された結合部２３により結合されており、ここで、各サブエンベロープ２０ａ、２０ｂはガス発生剤１８の活性化に応答して厚さのもっとも大きな増加を有する（図７ｂを参照されたい）。このため、全体としてのエンベロープ２０の厚さｄは個々のサブエンベロープ２０ａ、２０ｂの２つの厚さの総和により決定される。ガス発生剤１８の活性化後のエンベロープ２０の厚さの増加は個々のサブエンベロープ２０ａ、２０ｂの厚さの増加と実質的に同一であろう。
【０２１８】
サブエンベロープ２０ａ及び２０ｂの結合は適切な接着剤、接着層、溶接又はグルー接着（グルー接着の場合には、適切な手段が流体密封性を維持するために取られるべきである）により行うことができる。
【０２１９】
重要なことには、流体通路２２はサブエンベロープ２０ａ、２０ｂが結合される領域で設けられる。流体通路２２は第一のサブエンベロープ２０において形成された開口部２８ａ及び第二のサブエンベロープ２０ｂにおいて形成された対応する開口部２８ｂにより形成される。両方のサブエンベロープ２０ａ、２０ｂは流体通路２２付近の領域でのみ結合されているので、両方のサブエンベロープ２０ａ、２０ｂはガス発生剤１８の活性化に応答して、それぞれの厚さを有効に増加させることができる。
【０２２０】
図５、６ａ／ｂ、６ｃ／ｄ及び７ａ／ｂに示されている各々のエンベロープは図４ｅの熱保護シールドと類似である、それらに割り当てられるそれぞれの熱保護シールド５０と組み合わせて提供されることができる。
【０２２１】
図８ａ〜８ｄは本発明に係る層状構造１００の例示の実施形態を示している。
【０２２２】
図８ａの実施形態は複数のエンベロープ２０を含む。図８ａ〜８ｅ、並びに、図９ａ〜９ｆにおいて、上記の図４ｂに示す実施形態による３つの異なるタイプのエンベロープがそれぞれ示されている。この例示はこれらの実施形態の各々によるエンベロープを代わりに使用することができることを示す目的である。典型的には、同一の構成のエンベロープ２０が層状構造のために使用されることが理解されるべきである。本明細書中に記載されている他のエンベロープのいずれかは図８ａ〜８ｅ、９ａ〜９ｇに例示的に示されている３つの実施形態に代えて使用されうることも理解されるべきである。層状構造１００において、エンベロープ２０は第一の層１２２と第二の層１２４との間にある。第一の層及び第二の層１２２、１２４の両方はテキスタイル層であることができる。可能な構成において、テキスタイル層１２２、１２４はキルト状複合材の形態でスティッチ１２７により接続されていることができる。このようにして、ポケット１２５は第一の層及び第二の層１２２、１２４により形成される。この実施形態では、これらのポケット１２５の各々はエンベロープ２０の各々の１つを受け入れる。各ポケット１２５が１つより多くのエンベロープ１２０を受け入れるか、又は、ポケット１２５の一部がエンベロープ２０を全く受け入れない他の実施形態は考えられる。このようにして、エンベロープ２０は層１２２、１２４により画定される長さ／幅平面における移動に対してそれぞれのポケット１２５により固定される。
【０２２３】
可能な構成において、第一の層１２２は耐火性を有するテキスタイルであることができる。一例において、第一の層１２２は５５ｇ／ｃｍ２のアラミド繊維のスパンレース不織布（Freudenberg社からVilence Fireblockerとして入手可能）から作られている。図８ａに示す実施形態において、第二の層１２４は第一の層１２２と同一の材料から作られている。他の実施形態において、第二の層は図８ｂに示すように、１２５ｇ／ｃｍ２のアラミドビスコースＦＲブレンド５０／５０織布（Schueler社から入手可能）から作られた耐火性テキスタイルライナーから作られている。両方とも、第一の層１２２及び第二の層１２４は用途に応じて不織布又は織布のいずれかであることができる。
【０２２４】
ガス発生剤１８の活性化はポケット１２５内のエンベロープ２０の体積増加（「膨張」）を提供する。エンベロープ２０のこのような膨張は第一の層１２２と第二の層１２４との互いに対する移動を誘導し、そして第一の層１２２と第二の層１２４との距離Ｄを第一の距離Ｄ０から第二の距離Ｄ１に増加させる。第一の層１２２及び／又は第二の層１２４がエンボス及びくぼみを含む構造を有する場合には、それぞれ第一の層及び第二の層１２２、１２４の参照平面に対する距離Ｄを測定することが便利であろう。示した例において、距離はそれぞれ第一の層及び第二の層１２２、１２４の最も離れた点に接する参照平面を用いて測定される。
【０２２５】
図８ａは各２つの隣接するエンベロープ２０の間にギャップを残すようにしてポケット１２５中にエンベロープ２０を受け入れることをさらに示している。これらのギャップの距離はＸにより示されている。この距離Ｘは、エンベロープ２０のガス発生剤１８が非活性化構成から活性化構成に変化するときに、ほぼ一定のままであり、又は、さらには若干増加することが理解できる。さらに、ラミネート構造１００の熱誘発収縮は有利には低減される。
【０２２６】
図８ｂは更なる実施形態に係る層状構造１００の簡易概略断面図を示している。層状構造１００は図８ａと類似しており、複数のエンベロープ２０は第一の層１２２と第二の層１２４との間に非活性化状態で配置されている。図８ｂの実施形態において、エンベロープ２０は接着剤スポット１２９により層１２２に固定されている。このような接着剤スポット１２９は取り付けの目的で一時的にのみエンベロープ２０の固定を提供することができる。このような場合には、典型的には、エンベロープ２０をある位置に固定するための追加の手段はスティッチ１２７などにより提供されて、図８ａに示すようなキルト状複合材構造のタイプのポケットを形成するであろう。
【０２２７】
或いは、接着剤スポット１２９は第一の層１２２（図８ｂを参照されたい）又は第二の層あるいはそれらの両方（図８ｃを参照されたい）に対するエンベロープの耐久性固定を提供する接着剤から形成されうる。このような場合には、追加のスティッチ１２７は絶対に必要なわけではない。示したすべての実施形態において、エンベロープ２０は接着剤スポット１２９の代わりに、スティッチにより第一の層１２２及び／又は第二の層１２４と結合されていることができる。
【０２２８】
図８ｃにおいて、第一の層１２２及び第二の層１２４は互いに固定されていない。エンベロープ２０は第一の層１２２にのみ固定されており、場合により、第二の層１２４に固定されてもよい。図８ｃの左側に示される単一エンベロープ２０に関して、このようなエンベロープは第一の層１２２及び／又は第二の層１２４（接着剤スポット１２３ａにより示されるとおり）に固定されうるものと理解されるべきである。図８ｃ中の単一エンベロープ実施形態２０におけるエンベロープ２０と接着剤スポット１２３ａとの間に示されるギャップはもちろん、現実には存在せず、概略図の結果でこのように示されている。図８ｃに示されるとおりのこのような実施形態における層状構造１００は比較的に緩い組み合わせ構造を提供する。このような配置はラミネート構造１００の組み立てを容易にし、そして可撓性を提供する。第一の層及び第二の層１２２、１２４の間のよりしっかりとした接続が望まれる場合には、第一の層及び第二の層１２２、１２４を互いに連結するスティッチをさらに提供することが可能である。一般に、このような追加のスティッチは、むしろ大きなポケットを形成するように、各々により大きな距離を提供するであろう。さらなる実施形態において、エンベロープ２０の鎖を形成するように、複数のエンベロープ２０を接続し、そして互いに平行に走っている複数の平行スティッチにより第一の層１２２及び第二の層１２４を互いに接続することが可能である。このように、第一及び第二の層１２２、１２４は各々２つの隣接するスティッチの間に複数のチャンネルを形成するであろう。このようなチャンネル中にエンベロープ２０のそれぞれの鎖を導入することができる。
【０２２９】
図８ｄは非活性化状態の更なる実施形態に係る層状構造１００を示している。図８ｅの層状構造１００は図８ｂに示す実施形態と同様であり、少なくとも第一の層１２２又は第二の層１２４に取り付けられた更なる機能性層１４０を有する。図８ｄの実施形態において、機能性層１４０は第二の層１２４に取り付けられている。追加の機能性層１４０は上記のとおりの水蒸気透過性でかつ防水性の膜を含むことができ、このため、層状構造１００の水蒸気透過性をなおも維持しながら、層状構造１００に防水性を付与し、また、他の液体及びガスに対するバリアを提供する。機能性層のより詳細な説明については、上記の記載を参照されたい。
【０２３０】
追加の機能性層１４０は接着剤スポット１４４を使用することにより低温結合プロセスで第二の層１２４に適用され、それにより、機能性層１４０が適用されるときに層状構造１００の活性化を回避する。機能性層１４０は第一の層１２２及び／又は第二の層１２４に取り付けられてよい。このような第一及び／又は第二の層１２２、１２４は図８ｄに示されるとおりの織布材料から作られていることができ、又は、例えば、図８ａに示されるとおりの不織布材料から作られていることができる。
【０２３１】
図８ｅは更なる実施形態に係る層状構造１００の簡易概略断面図を示している。層状構造１００は図８ａと同様であり、複数のエンベロープ２０は第一の層１２２及び第二の層１２４の間に配置されている。ここでも、第一の層１２２及び／又は第二の層１２４は織布又は不織布材料から作られていることができる。図８ｅは活性化状態の層状構造１００を示しており、ここで、エンベロープ２０中に含まれているガス発生剤１８はその活性化構成にある。図８ｅにおける実施形態のエンベロープ２０はそれぞれの熱保護シールド５０に割り当てられている。これらの熱保護シールド５０は熱保護シールド５０がそれぞれのエンベロープ２０に中央領域においてのみ結合されるようにして、エンベロープ２０の熱暴露面上に提供されている。図８ｅに示す活性化状態において、断熱性空気ギャップ６２はそれぞれの熱保護シールド５０の周縁領域及びそれに割り当てられたエンベロープ２０の間で形成されている。
【０２３２】
また、図８ｅの実施形態において、層状構造１００はポケット１２５を形成するようにしてスティッチ１２７により互いに取り付けられた第一の層１２２及び第二の層１２４を含むキルト状ブランケットの形態を有する。エンベロープ２０はそれぞれの熱保護シールド５０とともに、これらのポケット１２５に挿入されている。他の実施形態において、熱保護シールド５０を含むエンベロープ２０は、図８ｂ〜８ｄにおいて示されるのと同様にして、接着剤スポット１２３、１２９により第一の層１２２及び／又は第二の層１２４に固定されうる。
【０２３３】
図８ｅの実施形態において、熱保護シールド５０はそれぞれのエンベロープ２０に結合されている。他の実施形態において、例えば、それぞれのエンベロープ２０及び熱保護シールド５０を適切な形状のポケット１２５中に挿入するなどにより、それぞれのエンベロープ２０及びそれに割り当てられた熱保護シールド５０を別々に提供することが可能である。
【０２３４】
熱保護シールド５０が割り当てられたエンベロープ２０は図８ａ〜８ｄ中に示されるような他の任意の層状構造において使用されうる。さらに、図２ａ、ｂ、４ａ〜ｅ、５、６ａ、ｂ、７ａ、ｂに示すように、任意の形態のエンベロープは熱保護シールド５０との組み合わせで提供されうる。
【０２３５】
図９ａは図８ａに示すような層状構造１００を含む布帛複合材１５０の簡易概略断面図を示している。布帛複合材１５０はこのような布帛複合材１５０を用いて製造される衣料品の外側面Ａから見て、下記の互いに配置された複数の層：
（１）外側面１３５及び内側面１３７を有する外側熱保護シェル層１３６、
（２）図８ａに示されるとおりの適応断熱性を提供する層状構造１００であって、外側熱保護シェル層１３６の内側面１３７上に配置されている層状構造１００、及び、
（３）機能性層１４０を含むバリアラミネート１３８であって、層状構造１００の内側面上に配置されているバリアラミネート１３８、
を含む。
【０２３６】
外側面Ａは図９ａ〜９ｇにおけるすべての実施形態において、環境に向けられている面を意味する。
【０２３７】
バリアラミネート１３８は機能性層１４０を含み、それは、典型的には、例えば、上記のとおり、防水性でかつ水蒸気透過性である膜を含む。機能性層１４０は接着剤層１４４により少なくとも１つの層１４２に取り付けられている（２層ラミネート）。層１４２は織又は不織テキスタイル層であることができる。接着剤層１４４はバリアラミネート１３８の通気性を大きく損なうことのないように構成されている。更なる実施形態において、バリアラミネート１３８は２層以上のテキスタイル層を含み、ここで、機能性層は２つのテキスタイル層の間に配置されている（３層ラミネート）。
【０２３８】
多層構造１００が適用されうる布帛１５０の他の構成は図９ｂ〜９ｇに示されている。
【０２３９】
図９ｂにおいて、布帛複合材１５０は外側面１３５及び内側面１３７を含む外側層１３６を含む。適応断熱性を提供する層状構造１００は外側層１３６の内側面１３７上に配置されている。層状構造１００は接着剤ドット１４４などによりテキスタイル層１４２に接着結合された機能性層１４０を有するバリアラミネート１３８、内側層１２４、及び、該バリアラミネート１３８と該内側層１２４との間に配置されたエンベロープ２０を含む。層状構造１００のエンベロープ２０は適切な不連続接着剤、例えば、シリコーン、ポリウレタンにより機能性層１４０の内側面に結合されている。内側層１２４は１つ以上のテキスタイル層を含むことができる。この実施形態において、バリアラミネート１３８は適応断熱性を提供する層状構造の第一の層の機能を有する。内側層１２４の内側面上に、織布材料の内側層１４８が提供されている。
【０２４０】
図９ｃにおいて、布帛複合材１５０は適応断熱性を提供する層状構造１００を含み、外側布帛層を形成している。層状構造１００は外側面１３５及び内側面１３７を有する外側層１３６、及び、接着剤ドット１４４などによりテキスタイル層１４２に接着結合されている機能性層１４０を有するバリアラミネート１３８を含む。層状構造１００は外側層１３６の内側面１３７とバリアラミネート１３８との間にエンベロープ２０をさらに含む。特に、エンベロープ１２０は接着剤ドット１２９によりテキスタイル層１４２の外側面に接着結合されている。この実施形態において、バリアラミネート１３８は適応断熱性を提供する層状構造１００の第二の層の機能を有し、外側層１３６は適応断熱性を提供する層状構造１００の第一の層の機能を有する。複合材１５０は１つ以上のテキスタイル層を含むことができる内側層１４８をさらに含む。
【０２４１】
図９ｄにおいて、布帛複合材１５０は適応断熱性を提供する層状構造１００を含む。層状構造１００は外側面１３５及び内側面１３７を有する外側層１３６、及び、接着剤ドット１４４などによりテキスタイル層１４２に接着結合されている機能性層１４０を有するバリアラミネート１３８を含む。層状構造は、接着剤ドット１２９の形態の不連続接着剤などにより外側層１３６の内側面１３７に接着されているエンベロープ２０をさらに含む。この実施形態において、バリアラミネート１３８は適応断熱性を提供する層状構造１００の第二の層の機能を有し、外側層１３６は適応断熱性を提供する層状構造１００の第一の層の機能を有する。複合材１５０は１つ以上のテキスタイル層を含むことができる内側層１４８をさらに含む。
【０２４２】
個々の層の断熱能力は特定の用途のために、例えば、面積質量、厚さ、層数により、要求に応じて調節されうる。
【０２４３】
図９ｅにおいて、布帛複合材１５０は図８ａに示すとおりに、第一の層１２２及び第二の層１２４を、その間の複数のエンベロープ２０とともに含む層状構造１００を含み、第二の層１２４は織布層の形態を有する。さらに、布帛複合材１５０は複合材１５０の外側シェルを形成しそして層状構造１００の外側面の上に配置されているバリアラミネート１３８を含む。バリアラミネート１３８は、外側層１３６、及び、ポリウレタン接着剤ドット１４４などにより外側層１３６の内側面に接着結合された機能性層１４０を含む。
【０２４４】
図９ｆ中の布帛複合材１５０は図９ｅの布帛複合材と同様である。この実施形態において、バリアラミネート１３８は機能性層１４０に取り付けられた追加の内側テキスタイル層１４２を有し、それにより、機能性層１４０は外側テキスタイル層１３６とテキスタイル層１４２との間に埋め込まれている。テキスタイル層１４２は耐火性ライナーのために、１２５ｇ／ｍ２のアラミドビスコースＦＲブレンド５０／５０織布から作られていることができる。
【０２４５】
図９ａ〜図９ｅ中に示されるすべての実施形態において、層状構造１００は第一の層と第二の層がスティッチ１２７により結合されて、ポケット１２５を形成しているキルト状ブランケットの形態を有する。
【０２４６】
図９ｇ中に示される布帛複合材１５０は図９ａ〜９ｆの布帛複合材と類似している。この実施形態において、層状構造１００はキルト状ブランケットの形態を有し、上記に記載されそして図８ｅに示されているとおり、各々熱保護シールド５０と組み合わせてエンベロープ２０を備えている。層状構造１００は上記のとおりの外側熱保護シェル１３６の内側面１３７に隣接して配置されている。このように、層状構造１００は図９中で７００で指示されているような熱源に布帛が暴露される場合に、比較的に高温に暴露されることが期待される。層状構造１００の内側面上に、上記のバリアラミネートと同様のバリアラミネート１３８が提供されている。バリアラミネート１３８の内側面上に、断熱ライニング１４８が存在している。
【０２４７】
割り当てられた熱保護シールドを有するエンベロープ２０は図８ａ〜８ｅに示されるとおりの他の任意の層状構造、又は、図９ａ〜９ｅに示されるとおりの布帛、又は、他の構成の層状構造又は布帛において使用されうる。
【０２４８】
図１０は図９ａ〜９ｆに示されるとおりの布帛複合材１５０を含む消防士ジャケット１５２を示している。本発明に係る布帛１５０を含むことができる他の衣料品としては、ジャケット、コート、ズボン、オーバーオール、靴、手袋、靴下、ゲートル、ヘッドギア、ブランケットなど又はそれらの部品が挙げられる。布帛複合材は、例えば、テントなどの他の物品にも使用できる。
【０２４９】
以下はエンベロープ２０の厚さｄを決定するための方法の説明であり、特に、図５、６ａ／ｂ及び６ｃ／ｄに関して記載したとおりのエンベロープ２０に適用可能である。
【０２５０】
図３〜３ｅに関して上記のとおりにエンベロープを製造した（「エンベロープの第二の製造方法」）。溶接ホイール１１０はＡｘ＝２２．５ｍｍ及びＡｙ＝２１ｍｍで図５に示すとおりのエンベロープ２０を形成する形状のシーリング輪郭１１６を備えていた。シーリングされたエンベロープ２０を折り畳みライン３０に沿って中央で折り畳み、互いに重ね合わされた２つのサブキャビティー１６ａ、１６ｂを有するエンベロープを製造した。その後、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを固定するようにして接着テープ３６をエンベロープ３０に固定した。接着ストリップ３６は、このようにして、第一のピボットＰ１を形成している折り畳みライン３０に対して本質的に直角に配向している第二のピボットＰ２を提供した。このようなエンベロープ２０を図６ｅに示す。
【０２５１】
エンベロープの厚さの変化を測定するための方法
このようなエンベロープの厚さの変化を測定するための方法は下記のとおりである。
加熱プレートを加熱装置（Erichsenの加熱プレート３００ ｍｍ×５００ ｍｍ、ドクターブレードコーター509/MC/1 + 加熱コントロールJu-mo Matec、コントローラJumo dtron16、220V/16Aに接続）に接続する。
２３℃の周囲温度でスイッチオフモードで加熱プレートの中央にエンベロープ２０を配置する。非活性化エンベロープ２０の高さｄ＝ｄ０は、加熱プレートの加熱表面に直角の耐熱性ルーラを配置し、ルーラスケール上で加熱プレート表面に平行に観察して時間の関数として厚さｄを観察することにより測定する。加熱プレートの表面に対して厚さｄを測定する。
【０２５２】
その後、活性化温度よりも５Ｋ低い温度から始めて、５Ｋのステップで温度を上昇させる。各温度上昇の後に、厚さｄを測定する。この手順を厚さｄのさらなる増加が観測されなくなるまで繰り返す。この厚さｄはガス発生剤１８が活性化構成となる状態のエンベロープ２０の最終厚さｄ＝ｄ１として報告する。
【０２５３】
エンベロープの例
例１（単一エンベロープ）
図４ａに示されるとおりの単一エンベロープ２０を製造し、そして試験測定を行うために使用した。このようなエンベロープ２０は上方から見たときに楕円の長軸ｂ１＝２３ｍｍ、楕円の短軸ｂ２＝２０ｍｍの若干楕円形である。
各エンベロープを、図３ａ〜３ｅに関して上述した方法により、ガス発生剤として０．０３ｇの「3M ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火流体(Fire Protection Fluid)」（化学式CF3CF2C(O)CF(CF3)2)で充填する。ガス発生剤１８を、５０ｇ／ｍ２の不織布ポリプロピレンから作られた、図４ｃに示すとおりの添加補助層１９を用いて適用する。
ガス発生剤１８が非活性化構成である非活性状態のエンベロープ２０によりカバーされる面積は３９４ｍｍ２である。
【０２５４】
例２（折り畳み構成のエンベロープ）
図５、６ａ及び６ｂに示すとおりの単一エンベロープ２０を製造し、試験測定を行うために使用した。このようなエンベロープ２０は、非折り畳み状態で、図５に示すとおりの形状を有し、Ａｘ＝２２．５ｍｍ及びＡｙ＝２１ｍｍである。折り畳みライン３０でのエンベロープの幅はＡｙ（折り畳みライン）＝１５ｍｍである。折り畳み後に、例２のエンベロープ２０は例１におけるエンベロープ２０と同様の形状を側方平面で有する。例２の折り畳まれたエンベロープ２０によりカバーされる面積は３８０ｍｍ２である。エンベロープ２０の各々をガス発生剤として０．０６ｇの「3M ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火流体(Fire Protection Fluid)」（化学式CF3CF2C(O)CF(CF3)2)で充填する。これらのエンベロープ２０の製造に次いで、図３ａ〜３ｄに関して上述した方法を行う。ガス発生剤１８を、５０ｇ／ｍ２の不織布ポリプロピレンから作られた、図４ｃに示すとおりの添加補助層１９を用いて適用する。
【０２５５】
接着テープのストリップ３６（テサフィルム(Tesafilm）、www.tesa.deでの注文番号57335)を、折り畳みライン３０に対して本質的に直角であるエンベロープの側面でエンベロープ２０の外側面に取り付ける。接着ストリップ３６は幅１９ｍｍ及び長さ８ｍｍであり、より長い辺がエンベロープ２０の外側面上に取り付けられている。このようにして、接着ストリップ２６はサブキャビティー１６ａ、１６を互いが離れる移動に抗して互いに固定している。このように提供されると、接着ストリップ３６は第一のサブキャビティー１６ａの第二のサブキャビティー１６ｂに対する回転を抑制し、それにより、エンベロープ２０の完全な展開（エンベロープ２０がサブキャビティー１６ａ、１６ｂ内部のガス圧力の低下に応答する初期の折り畳み状態へ回復することが可能でない状態）を回避する。
【０２５６】
例３（互いに重なり合ったサブエンベロープを含むエンベロープ）
辺の長さが４０ｍｍ×４０ｍｍの正方形サイズの図４ａ中に示される単一エンベロープ２０の形態を各々有する２つのサブエンベロープ２０ａ、２０ｂを上記のエンベロープの製造のための第一の方法により製造した。充填工程を省いた。サブエンベロープ２０ａ、２０ｂの各々において、直径１．５ｍｍの円形開口部２８ａ、２８ｂを１つの側壁１４ａ、１２ｂに形成した。第一及び第二のサブエンベロープ２０ａ、２０ｂを互いに重ね合わせたときに、各サブエンベロープ２０ａ、２０ｂに形成された開口部２８ａ、２８ｂが適合するように、開口部２８ａ、２８ｂをサブエンベロープ２０ａ、２０ｂの１つの側面１４ａ、１２ｂの中央領域で形成した。接着剤、例えば、３Ｍから商品番号9077で入手可能な接着フィルムを、内径が３ｍｍで外径が１２ｍｍの円形パターンで開口部２８ａ、２８ｂの周囲に少なくとも１つのサブエンベロープ２０ａ、２０ｂに適用した。3M ノベック(NOVEC)1230 消火流体 (Fire Protection Fluid)を、注射器により開口部２８ａ、２８ｂを通して第一及び第二のサブエンベロープ２０ａ、２０ｂ中に注入し、その後すぐに、開口部２８ａ、２８ｂを互いに重ね合わせることにより２つのサブエンベロープ２０ａ、２０ｂを流体密封性様式で互いに結合した。０．０２４ｇの3M ノベック(NOVEC)（登録商標）1230をガス発生剤１８の充填量として測定した。これは、空のエンベロープ部品と最終の充填したエンベロープとの差として質量により測定した。
サブエンベロープ２０ａ、２０ｂは下記の構成：ＰＥＴ１２μｍ、Ａｌ１２μｍ、ＰＥ４０μｍのエンベロープ片１２ａ、１４ａ、１２ｂ、１４ｂから作られた。
すべての３つの実施例におけるガス発生剤は図４ｃに関して記載されるとおりの添加補助剤上に配置された。
上記の手順に従った厚さ測定の結果は下記のとおりであった。
【０２５７】
【表１】
2015529753.tif 000003
【０２５８】
可逆性の測定
エンベロープ２０の厚さｄの変化を測定するための上記の方法を用いて、エンベロープ２０の非活性化状態から活性化状態の変化（活性化サイクル）及び逆（脱活性化サイクル）の可逆性をチェックすることもできる。ベースラインとして、加熱プレートがスイッチオフされそして表面温度が室温であるときに、非活性化エンベロープ２０の厚さｄ＝ｄ０を測定する。手順の継続のために、その後、加熱プレートの温度を、エンベロープ２０の厚さの最大増加が以前の試験で得られた最低温度に設定する。加熱プレートが高温プレートの温度となるのに要する時間を待った後に、手順を記載する。
ガス発生剤１８が非活性化構成である状態のエンベロープ２０を加熱プレートの高温表面上に置き、エンベロープ２０の厚さｄの変化を最大厚さｄ＝ｄ１となるまで観測する。その後、活性化エンベロープ２０を室温の表面、例えば、急速な熱伝導のための金属板上にピンセットで置く。ここで、エンベロープ２０の脱活性化を観測する。高温プレート上と同一の手順で等しいルーラを用いてエンベロープ２０の最終厚さｄ＝ｄ０を測定し、そして報告する。
【０２５９】
エンベロープ２０の最小厚さｄ＝ｄ０を得るだけでなく、最大厚さｄ＝ｄ１を得るために、ルーラの付いた加熱プレート及び非加熱金属プレートを互いに隣りに配置し、エンベロープ２０を加熱プレート及び非加熱金属プレート上に繰り返し配置する。このようなエンベロープ２０の交互の配置を、その後、ビデオ記録デバイスにより記録することとする。このデバイスは上記のマニュアル手順で観測者が見るのと同一の方向でルーラ上を見ている。ほとんど連続の厚さデータを用いて、グラフを図１３と同様に印刷する（縦座標は層状構造１００の厚さＤの代わりにエンベロープ２０の厚さを示している）。
【０２６０】
本明細書中に記載されるとおりのエンベロープを用いた層状構造の例
図１２は層状構造１００が非活性化状態から活性化状態になるときに、第一の層１２２と第二の層１２４との間の距離Ｄの増加を測定するための図１１の機器とともに用いられる試験片７０の形態の層状構造の概略スケッチを示している。試験片７０を図１２中に平面図で示している。その断面図は図８ａに示している断面図に対応する。図１２は非活性化状態の層状構造１００を示している。
【０２６１】
本明細書中に記載されるとおりの試験手順を図４ａ中に示されているとおりエンベロープ２０を含む層状構造７０を用いて行う。図４ａ〜４ｅ、５、６ａ〜ｅ、７ａ、７ｂのいずれかに示されるとおりのエンベロープ２０を含む他の任意の層状構造１００の形態の他の試験片７０にも同一の試験手順を応用することができる。
【０２６２】
下記の試験に使用される試験片７０は下記の構成を有する。
試験片７０はキルト状構造を形成し、下記のものを含む。
（ａ）５５ｇ/ｍ２のアラミド繊維のスパンレース不織布(Freudenberg社, GermanyからVilene Fireblockerとして入手可能)から作られる第一の層（１２２）
（ｂ）第一の層（１２２）の下方に配置された、５５ｇ/ｍ２のアラミド繊維のスパンレース不織布(Freudenberg社, GermanyからVilene Fireblockerとして入手可能)から作られる第二の層（１２４） (図１１に見ることができない)。
【０２６３】
第一の層及び第二の層１２２、１２４はサイズが１４０ｍｍ（長さＬ）×１４０ｍｍ（幅Ｗ）である。第一の層及び第二の層１２２、１２４は複数のスティッチシーム７２ａ〜７２ｄ、７４ａ〜７４ｄにより接続されており、このようにして、キルト状複合材を形成している。スティッチシームはシングルニードルロックスティッチにより形成される。このようにして、９つのポケット１２５はキルト状複合材７０により形成される。ポケット１２５は各々ａ＝４０ｍｍの辺の長さを有する正方形形状を有する。これらのポケット１２５の各々は上記のとおりに製造されたエンベロープ２０のそれぞれ１つを受け入れる。図７ａ、７ｂに示されるとおりの単一エンベロープ２０を、試験測定を行うために使用した。このようなエンベロープ２０は上から見たときに楕円の長軸ｂ１＝２３ｍｍ、楕円の短軸ｂ２＝２０ｍｍである、若干楕円形を有する。９つのエンベロープ２０は単一エンベロープ２０が前記スティッチシーム７２ａ〜７２ｄ、７４ａ〜７４ｄのうちの１つにより少なくとも１つの隣接エンベロープ２０に対して間隔を開けるようにして、第一の層及び第二の層１２２、１２４の間の配置されている。各々のポケット１２５は１つのエンベロープ２０を受け入れている。エンベロープ２０は第一の層１２２又は第二の層１２４に固定されることなく、ポケット１２５中に挿入されている。図３ａ〜３ｄに関して上記した方法２により、ガス発生剤として０．０３ｇの「3M ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火流体(Fire Protection Fluid)」（化学式CF3CF2C(O)CF(CF3)2)で各々のエンベロープを充填する。
【０２６４】
このような試験片７０の厚さ変化の測定方法は下記の通りである。
測定機器の構成
温度の変化に応答した試験片７０の厚さ変化の測定のための装置を図１１に示す。この装置はベース３０２、加熱プレート３０４、トッププレート３０６及びレーザをベースとする距離測定デバイス３１４を含む機器３００を含む。
【０２６５】
加熱プレート３０４を加熱装置（Erichsenの加熱プレート３００ ｍｍ×５００ ｍｍ、ドクターブレードコーター509/MC/1 + 加熱コントロールJumo Matec、コントローラJumo dtron16、220V/16Aに接続）に接続する。
【０２６６】
試験片７０を加熱プレート３０４上に平らに置く。
トッププレート３０６は直径８９ｍｍの平らなディスクの形態を有し、"Monolux 500" (Cape Boards & Panels, Ltd., Uxbridge, Englandから入手可能)又は同等の材料から作られている。トッププレート３０６は質量が約１１５ｇである。トッププレート３０６を試験片７０上に平らに置く。
【０２６７】
レーザをベースとする距離測定デバイス３１０はフレーム３１２及び距離レーザデバイス３１４(レーザセンサ: Leuze ODSL-8N 4-400-S12であり、３測定／秒の読み取り速度を有するA/D コンバータAlmemo 2590-9V5に接続しており、A/Dコンバータはレーザセンサの0〜10 V出力を0〜400 mm距離の読み値へと変換する。精度: 平板上0.2 mm)を含む。フレーム３１２はベース３０２に取り付けられている。距離レーザデバイス３１４は、距離レーザデバイス３１４がトッププレート３０６の上面に向けてレーザビーム３１６を発し、反射ビーム３１８を受け取るように、フレームのトップアームに取り付けられている。距離レーザデバイス３１４は距離レーザデバイス３１４とトッププレート３０６の上面との距離ｈを検知できる。好ましくは、レーザビーム３１６はトッププレート３０６の上面に直交して発する。
【０２６８】
プレート３０４の温度勾配は測定の範囲においてプレートを横切って２Ｋよりも小さい。
【０２６９】
測定手順
試験を室温にて、すなわち、２３℃及び６５％相対湿度の制御気候において行う。
（ａ）トッププレート３０６を加熱プレート３０４上に直接置き（試験片７０を含まず）、ゼロ読み値ｈ-０を得る。
（ｂ）次いで、試験片７０を加熱プレート３０４とトッププレート３０６との間に配置する。加熱プレート３０４を周囲温度よりも高い温度でかつガス発生剤の期待活性化温度よりも５Ｋ低い温度（例えば、ガス発生剤として3M ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火流体(Fire Protection Fluid)」の場合には４４℃以下）に加熱し、初期高さ読み値ｈ-１を得る。試験片７０の厚さ（非活性化状態における第一の層２２と第二の層２４との間の距離に対応する）はＤ０＝ｈ-０−ｈ-１である。
（ｃ）加熱プレートの温度を５Ｋのステップで上昇させ、各新たなステップを調整した後、１分後に距離ｈを読み、厚さ変化ｈ-１−ｈを計算する。この手順を試験片７０の最大膨張に達するまで繰り返す。少なくとも２回の連続した５Ｋステップでの厚さ変化ｈ-１−ｈが０．４ｍｍ（距離測定ツールの精度の２倍）以内で同一であるならば、最大膨張と考えられる。読み値ｈ-maxは得られる。
【０２７０】
試験片７０の厚さ（活性化状態における第一の層２２と第二の層２４との距離に対応する）はＤ１＝ｈ-０−ｈ-maxである。
試験片７０の厚さの増加（非活性化状態に対する活性化状態における第一の層２２と第二の層２４との距離の増加に対応する）はＤ１−Ｄ０＝ｈ-１−ｈ-maxである。
【０２７１】
複数の活性化／脱活性化サイクルを経験することができる試験片の例において、下記の試験手順は利用可能である。
【０２７２】
厚さ可逆性法
上記のとおりの厚さ測定機器の装置を用いる。
（ａ）トッププレート３０６を加熱プレート３０４上に直接置き（試験片７０を含まず）、ゼロ読み値ｈ-０を得る。
（ｂ）次いで、試験片７０を加熱プレート３０４とトッププレート３０６との間に配置する。加熱プレート３０４を周囲温度よりも高い温度でかつガス発生剤の期待活性化温度よりも５Ｋ低い温度（例えば、ガス発生剤として3M ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火流体(Fire Protection Fluid)」の場合には４４℃以下）に加熱し、初期高さ読み値ｈ-１を得る。試験片７０の厚さ（非活性化状態における第一の層１２２と第二の層１２４との間の距離に対応する）はＤ０＝ｈ-０−ｈ-１である。
（ｃ）加熱サイクル
加熱プレート３０４のターゲット温度をエンベロープ２０中のガス発生剤の沸点よりも３０℃高い温度に設定し、そして加熱プレート３０４を加熱速度１Ｋ／分で加熱する。厚さの増加（第一の層１２２と第二の層１２４との間の距離Ｄの増加に対応する）を距離レーザデバイス３１４により１０秒ごとに測定する。加熱プレート３０４がターゲット温度に到達したときに、この温度を約１０分間維持し、厚さの増加の読みを継続する。１０分後に、厚さの最終の増加を測定する（ガス発生剤の活性化状態における第一の層１２２と第二の層１２４との間の距離に対応する）。
【０２７３】
（ｄ）冷却サイクル
加熱プレート３０４のターゲット温度を室温に設定し、加熱プレート３０４を１時間以内に環境により冷却する。厚さの減少（第一の層１２２と第二の層１２４との距離Ｄの減少に対応する）を距離レーザデバイス３１４により１０秒ごとに測定する。加熱プレート３０４がターゲット温度に到達したときに、この温度を約１０分間維持し、厚さの減少の読みを継続する。１０分後に、厚さの最終の減少を測定する（非活性化構成における第一の層１２２と第二の層１２４との間の距離に対応する）。
【０２７４】
加熱サイクル（ｃ）及び冷却サイクル（ｄ）を３回繰り返す。各回で、最高温度での厚さ増加及び最低温度での厚さ減少を測定する。
【０２７５】
１回加熱サイクル及び１回冷却サイクルに関する厚さ可逆性試験の結果を、距離Ｄｖｓ温度Ｔダイアグラムの形で図１３に示す。ヒステリシスループが生じることを理解することができる。このヒステリシスループの最高部プラトーから、活性化構成での第一の層１２２と第二の層１２４との間の距離Ｄ１、そして最低部プラトーから、非活性化構成での第一の層１２２と第二の層１２４との間の距離Ｄ０を推察することができる。
【０２７６】
液体のガス発生剤を含む可逆性エンベロープでは、単一エンベロープ２０について下記の機能試験が利用可能である。
（ａ）２つのバケットを準備する。各バケット２リットルの液体で満たす。第一のバケットはコールドバスとして機能し、そして第二のバケットはホットバスとして機能する。コールドバス及びホットバスの温度はガス発生剤の活性化温度及びガス発生剤の凝縮／凍結の開始温度に関連して選択されるべきである。一例において、ガス発生剤が液体であり、そして沸騰／凝縮温度範囲が４７〜５２℃であるならば、水をホットバス及びコールドバス中の液体として用いた２５℃のコールドバス温度及び８０℃のホットバス温度が好ましい。
（ｂ）ガス発生剤１８を充填したエンベロープ２０をピンセットで掴み、エンベロープ２０が膨張するまでそれをホットバスに入れる。
（ｃ）膨張が完了した後に、膨張したエンベロープ２０を即座にホットバスから取り出し、膨張したエンベロープの厚さを、期待厚さの開口部を有するフレームを用いて評価する。このようなフレームは低い熱伝導性を有する材料で作られているべきである。例として、膨張したエンベロープの期待厚さが５．５ｍｍである場合には、５ｍｍ高さ及び３０ｍｍ幅の開口部を有するフレームを用いると、エンベロープが少なくとも５ｍｍに到達したことを示すことができる。
（ｄ）次に、エンベロープが再び潰れるまで、エンベロープをコールドバスに入れる。サイクル（ｂ）〜（ｄ）を、膨張がフレームのギャップにもはや到達せず、エンベロープの機能性が損なわれたことを示すまで、繰り返す。各１０回の繰り返しの後に、２つのバケット内の液体の温度を、必要に応じて、ターゲットへと制御しそして調整する。
【０２７７】
布帛複合材の例
布帛例１：
布帛例１として、
-Fritsche社, Germanyから入手可能な200 g/m2のNomex Delta T織布から作られている熱保護層１３６の形態の外側シェル、
図１２に係る布帛複合材サンプル７０の形態の層状構造１００、
- W.L Gore & Associates GmbH社, Germanyから入手可能なFireblocker Nラミネート（laminate）(145 g/m2)の形態のバリアラミネート１３８、
-125 g/m2のアラミドビスコース織布(Schueler社, Switzerlandから入手可能なNomex Viscose FR ブレンド50/50織布)から作られている内側ライニング、
を含む、図９ａによる布帛複合材サンプル１５０を製造した。
【０２７８】
エンベロープ２０を用いずに布帛例１と同一の装置を用いて参照布帛サンプルを製造した。
布帛例１の単一エンベロープ２０の代わりに、図５、６ａ及び６ｂによる、折り畳み構成を有するエンベロープ２０を布帛例２で用いる。他の点については、布帛例２は布帛例１と同一である。エンベロープ２０の各々を、図３ａ〜３ｄに関して上記したエンベロープを製造するための第二の方法により、ガス発生剤として０．０６ｇの「3M ノベック(NOVEC)（登録商標）1230 消火流体(Fire Protection Fluid)」（化学式CF3CF2C(O)CF(CF3)2)で充填する。
下記の試験結果を、布帛例１及び２、参照布帛サンプルを用いて得た。
【０２７９】
【表２】
2015529753.tif 000004
【０２８０】
驚くべきことに、熱流束を、EN367の最大構成で使用される場合の８０ｋＷ／ｃｍ２から、布帛複合材１５０に対して、より長距離から炎を当てることによる、はるかに低い５ｋＷ／ｍ２の熱流束に低下させると、以下の結果が得られる。
【０２８１】
【表３】
2015529753.tif 000005
【０２８２】
「EN367-HTI24 -平均」はDIN EN 367 (1992)に規定されるとおりの「80 kW/m2の熱伝導指数」を指す。この量は第一の面を炎による80 kW/ m2の熱源にさらすときに、図１１に示すとおりのサンプル布帛の第二の面（内側面）での温度の２４Ｋ上昇に要する時間を記載する。
【０２８３】
保護シールドの効果を示す熱暴露試験
図１４は原則として図９ｇに示すとおりの布帛上で行った熱暴露試験の結果を示す。図９ｇに示すとおりの層状構造を下記の方法及び材料を用いて調製した。布帛は図４ｅに示すように、熱保護シールド５０との組み合わせで１つのエンベロープを含んだ。
【０２８４】
エンベロープを下記のとおりに製造した。
図１ａ又は１ｂに係る材料から作られた２つのエンベロープ層１２、１４であって、ここで、その材料は厚さが１２μｍであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から作られたカバー層８ａ、厚さが９μｍであるアルミニウムから作られた流体密封層８ｂ、及び、厚さが２３μｍであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から作られたシーリング層８ｃを含むラミネートである、エンベロープ層１２、１４を、それぞれのシーリング層が互いに対面するようにして互いに重ね合わせる。四角形のエンベロープ２０を形成するために、ホットバー（シーリング幅：２ｍｍ）をエンベロープ層１２、１４と接触させ、シーリング層を接触させ、そしてシーリング層を溶接する。この手順を四角形エンベロープ２０の４つの辺のうちの３つの辺で行う。このようにして、１つの辺が開口しているエンベロープ２０を形成する。
エンベロープ２０を精密秤上に置き、そしてガス発生剤１８をエンベロープ中に注射針などを用いて充填する。充填されるガス発生剤の量を秤により制御する。
【０２８５】
エンベロープ２０が下記の仕様を有する場合に、０．０７ｇ付近の量のガス発生剤１８をエンベロープ２０中に充填する。エンベロープ２０は上記のとおりのＰＥＴ/Ａｌ/ＰＥＴから作られている２つのエンベロープ層１２、１４から形成されており、エンベロープ２０の外側サイズは３０ｍｍ長さ及び３０ｍｍ幅(２６ｍｍ長さ及び２６ｍｍ幅のキャビティーの内側サイズに対応する)であり、そしてガス発生剤１８はノベック(Novec)（登録商標）1230として選択される。
【０２８６】
充填工程を終了した後に、エンベロープ２０の開口部側を第四の２ｍｍシーリングラインにより閉止する。次いで、エンベロープ２０をシーリングラインに沿って正確に切断する。
【０２８７】
熱保護シールドの構成は図４ｅに示すとおりである。熱保護シールド５０は３つの層 ５２、５４、５６から作られたラミネートである。層５２はテキスタイル質量が６５g／ｍ２である不織布ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）から作られた布帛層である。層５２は層５４、５６の間に挟まれており、それらは両方ともｅＰＴＦＥ膜から作られている。ラミネートの厚さは０．５ｍｍである。長さ３０ｍｍ及び幅３０ｍｍの寸法を有する片をラミネートから切断した。
【０２８８】
熱保護シールドを表面領域の中央でシリコーン接着剤を用いてエンベロープの１つの表面に取り付けた。
【０２８９】
層状構造の構成は以下のとおりであった。
（ａ）55g/m2のアラミド繊維のスパンレース不織布(Freudenberg社, GermanyからVilene Fireblockerとして入手可能)から作られている第一の層（１２２）、
（ｂ）55g/m2のアラミド繊維のスパンレース不織布(Freudenberg社, GermanyからVilene Fireblockerとして入手可能)から作られている、第一の層（１２２）の下方に配置された第二の層（１２４）。
【０２９０】
１つのエンベロープを２つのテキスタイル層に間に配置した。
【０２９１】
- Fritsche社, Germanyから入手可能な200 g/m2のNomex Delta T織布から作られている熱保護層１３６の形態の外側シェル、
-上記のとおりの層状構造、
-W.L. Gore & Associates GmbH社, Germanyから入手可能なFireblocker N ラミネート（laminate） (145 g/m2)の形態のバリアラミネート１３８、及び、
‐125g/m２のアラミドビスコース不織布(Schueler社, SwitzerlandからNomex Viscose FR ブレンド（blend） 50/50不織布として入手可能)から作られたライナー層、
を含む、図９ｇに係る布帛複合材を製造した。
【０２９２】
さらに、エンベロープ２０が熱保護シールドをまったく備えていないことを除いては、上記の布帛と同一である比較例による布帛を調製した。
【０２９３】
実施例による布帛、ならびに、比較例による布帛は、布帛の外側表面に到達する熱流束が20 kW/m2となるように熱源に供した。
【０２９４】
熱源の構成は以下のとおりであった。
DIN EN 367 (1992)において規定されるとおりの機器を用いた。測定機器４００の概略スケッチに関しては図１４を参照されたい。DIN EN 367 (1992)に規定されるとおりの熱電対４１６、熱量計ブロック４１８及び試料４２０を、標準的な80 kW/m2の熱流束の代わりに、20 kW/m2の熱流束密度が生じるようなバーナー４１０からの距離に配置した。20 kW/m2はエンベロープ２０が数回の活性化／脱活性化サイクルに持ち堪える過酷な消火活動の熱流束に対応する。
【０２９５】
参照符号４１２及び４１４は図１１に示す通りのレーザをベースとする距離測定デバイスのフレーム３１２及び距離レーザデバイス３１４を指す。これらの部品は火炎試験及び活性化／脱活性化サイクルの間の厚さの変化をモニターする目的のみで存在するが、DIN EN 367 (1992)による試験を行うために絶対的に必要なわけではない。
【０２９６】
比較例の測定では、NiCr-Niワイヤ熱電対 (ALHBORNからのThermo ZA 9020-FS)を、読み速度が３測定／秒であるA/D コンバータAlmelo 2590-9V5に接続し、層状構造１００の第一の層１２２と、エンベロープ２０の熱暴露面との間に配置した。図９ａ中の参照符号Ｔを参照されたい。熱保護シールド５０と組み合わされたエンベロープ２０を含む布帛複合材の測定では、熱電対はシールド５０とエンベロープ２０の熱暴露面との間に熱電対配置した。図９ｇ中の参照符号Ｔを参照されたい。
【０２９７】
図１５は熱暴露試験の結果のグラフを示す。横座標は試験片の熱源への暴露の時間を表す。縦座標は上記の例(温度はエンベロープ２０の外側表面と熱保護シールド５０との間で測定され、図９ｇにおいてＴにより示されるとおり)及び比較例のエンベロープの熱暴露外側面で測定される温度を表す。
【０２９８】
図１４中の曲線８０は比較例（熱保護シールド５０を含まない）のエンベロープ２０の熱暴露面上の外側表面での温度の一時プロファイルを表す。温度は比較的に速く、すなわち、約３０秒以内に約３００℃に上昇した。このような温度はエンベロープ２０が損傷なしに耐えるには高すぎる。結果として、ガス発生剤の活性化によるエンベロープ２０により提供される断熱性の増加は１分以内に損なわれるであろう。
【０２９９】
対照的に、実施例（熱暴露面上に熱保護シールド５０を備えている）による布帛では、図１４中の曲線８２により示されるとおり、温度の上昇ははるかに遅いことが判明した。温度上昇がより緩やかであると、ガス発生剤の急速な活性化及びエンベロープの断熱能力の適応増加には十分である。実施例による布帛では、本明細書中に記載されるとおりのエンベロープを含む適応断熱構造を有しない従来の製品と比較して、退避時間を少なくとも４０秒間増加させることができることが判明した。断熱シールド５０を備える実施例では、エンベロープ２０が断熱シールド５０を備えない実施形態と比較して、退避時間はさらに約１０秒間長くなるであろう。
【０３００】
しわ形成試験
図１６はエンベロープ２０を形成するために使用されるシート材料８のしわ形成を測定するための機器を概略形態で示している。このような試験機器及び実施される試験手順はしわに対するシート材料の耐久性を試験するために使用される標準手順であり、「Gelboflex-test」 (ASTM F 392-93 (2004))として知られている。サイズが２００ｍｍ×２８０ｍｍであるサンプル８をチューブ形状に加工し、そしてその後、テスターマンドレルに取り付けた。
【０３０１】
サンプルを標準大気条件（２３℃及び５０％相対湿度）で曲げた。曲げ作用は垂直運動と組み合わせたねじれ運動からなり、このため、繰り返して、フィルムを捩じりそして潰す。周波数は４５サイクル／分の速度であった。この場合に、５０サイクルを各サンプルで行った。
【０３０２】
図１ｃに示す通りのシート材料の３つのサンプルシート８をしわ形成に関して試験した（試験例）。また、Ａｌ層及びＰＥＴシーリング層から作られているシート材料の３つのサンプルシート８を試験した（比較例）。
【０３０３】
サンプルシートの形態は下記のとおりであった。
試験例：
補強層: 厚さが２００μｍであるｅＰＴＦＥ層、
流体密封層:厚さが９μｍである Ａｌ-層。
流体密封層は厚さが７０μｍであるポリプロピレン（ＰＰ）層と、厚さが１２μｍであるＰＥＴシーリング層との間に挟まれている。
【０３０４】
比較例：
厚さが７０μｍであるポリプロピレン（ＰＰ）の層と、厚さが１２μｍであるＰＥＴシーリング層との間に挟まれた、厚さが９μｍであるＡｌから作られている流体密封層を含む、図１ａ又は１ｂに係るラミネート。
【０３０５】
試験例によるサンプルシート、ならびに、比較例による３つのサンプルシートを５０回曲げサイクルに供した。その後、サンプルシートを視覚的に検査した。結果を図１７に示す。図１７は上記のGelboflex試験に供した後のすべての６つのサンプルシートの図面を示す。上列は試験例による３つのサンプルシートを示しており、下列は比較例による３つのサンプルシートを示している。試験例によるサンプルシートにはしわがほとんど存在しないことを明らかに見ることができる。対照的に、比較例によるサンプルシートはしわの有意な形成を示しており、その幾つかは比較的に酷く、深い。
【０３０６】
ＡＳＴＭ  Ｄ１４３４−８２に記載されるとおりの圧測定法を用いて、Gelboflex試験を行う前及び後のサンプルシート８を用いて酸素ガス透過試験を行った。圧力の異なる２つのシールされたチャンバーの間にサンプルを取り付けなければならない。圧力差（ガス濃度差）の影響下に、ガス分子を、より高圧側（１バール圧力）からより低圧側（真空）にフィルムを通して通過させる。低圧側の検知圧力変化は透過速度を提供するであろう。
【０３０７】
ガス透過速度は、定常状態で、一定温度で単位圧力差の下に単位時間内にサンプルの単位面積を横切るガスの体積である。この体積は標準温度及び圧力で表される。
【０３０８】
その速度は、通常、１ａｔｍの圧力差下で２４時間での標準大気圧下での立方センチメートル毎平方メートル(cm3/m2.d.atm)で表される。
【０３０９】
試験例による３つのサンプルシートはGelboflex試験を受ける前後で実質的に変化のない酸素透過速度を示すことが判明した。対照的に、比較例によるサンプルシートでは、酸素透過速度はGelboflex試験を受けた後に劇的に増加した。このことは流体密封Ａｌ層がしわの形成によりその流体密封特性を失ったことを明らかに示す。
【図１ａ】
2015529753.tif 000006
【図１ｂ】
2015529753.tif 000007
【図１ｃ】
2015529753.tif 000008
【図２ａ−２ｂ】
2015529753.tif 000009
【図３ａ】
2015529753.tif 000010
【図３ｂ】
2015529753.tif 000011
【図３ｃ】
2015529753.tif 000012
【図３ｄ】
2015529753.tif 000013
【図３ｅ】
2015529753.tif 000014
【図４ａ】
2015529753.tif 000015
【図４ｂ】
2015529753.tif 000016
【図４ｃ】
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【図４ｄ】
2015529753.tif 000018
【図４ｅ】
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【図５】
2015529753.tif 000020
【図６ａ】
2015529753.tif 000021
【図６ｂ】
2015529753.tif 000022
【図６ｃ】
2015529753.tif 000023
【図６ｄ】
2015529753.tif 000024
【図６ｅ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
2015529753.tif 000027
【図８ａ】
2015529753.tif 000028
【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図８ｅ】
2015529753.tif 000032
【図９ａ】
2015529753.tif 000033
【図９ｂ】
2015529753.tif 000034
【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図９ｆ】
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【図９ｇ】
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【図１０】
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【図１１】
2015529753.tif 000041
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年7月31日(2015.7.31)
【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】
適応断熱性を提供する層状構造（１００）のためのエンベロープ（２０）であって、該エンベロープ（２０）は非活性化構成及び活性化構成を有するガス発生剤（１８）を中に含む少なくとも１つのキャビティー（１６）を包囲しており、
前記ガス発生剤（１８）はキャビティー（１６）内の温度の上昇に応答してキャビティー（１６）内のガス圧力を増加させるように、非活性化構成から活性化構成へと変化するようになっており、
前記エンベロープ（２０）は、非活性化構成のガス発生剤（１８）を含む状態で、エンベロープ（２０）の側方延在部（Ａｘ＝Ａｘ０、Ａｙ＝Ａｙ０）よりも小さいエンベロープ（２０）の厚さ（ｄ＝ｄ０）を有する平坦な形状を有し、
前記エンベロープ（２０）はキャビティー（１６）内のガス圧力の増加に応答してエンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）が増加するように構成されており、
前記キャビティーはエンベロープ（２０）の厚さ方向に互いの上に少なくとも部分的に重ね合わされた第一のサブキャビティー（１６ａ）及び第二のサブキャビティー（１６ｂ）を少なくとも含み、該第一のサブキャビティー（１６ａ）及び第二のサブキャビティー（１６ｂ）は、第一のサブキャビティーと第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）との間でガス発生剤（１８）の移動が少なくとも活性化構成において可能となるように互いに連通している、エンベロープ（２０）。
【請求項２】
エンベロープ（２０）は、エンベロープ（２０）が層状構造（１００）に適用されるときに、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）が熱源に向けた方向に互いの上に少なくとも部分的に重ね合わされるようにして構成される、請求項１記載のエンベロープ（２０）。
【請求項３】
第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）を互いに接続している少なくとも１つの流体通路（２２；３４）を含み、該流体通路（２２；３４）はガス発生剤の移動が少なくともその活性化構成で可能となるように適合されており、
第一のサブキャビティー（１６ａ）及び第二のサブキャビティー（１６ｂ）は各々、それぞれのサブキャビティー壁により包囲されており、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）のサブキャビティー壁はガス発生剤（１８）の構成の変化に応答して第一のサブキャビティー（１６ａ）の第二のサブキャビティー（１６ｂ）に対する移動を可能にするように接続されている、請求項１又は２記載のエンベロープ（２０）。
【請求項４】
エンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）がキャビティー（１６）内のガス圧力の増加に応答して増加し、及び／又は、エンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）がキャビティー（１６）内の圧力の低下に応答して低下するように可逆的に変化するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項５】
エンベロープ（２０）は流体密封性である、請求項１〜４のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項６】
少なくとも１つの流体通路（２２）は活性化構成のガス発生剤（１８）を含む状態でエンベロープ（２０）の厚さ（ｄ）の最大増加がある部位に位置している、請求項１〜５のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項７】
少なくとも１つの流体通路（２２）は非活性化構成のガス発生剤（１８）を含む状態でエンベロープ（２０）の側方延在部に対して本質的に中央に位置している、請求項６記載のエンベロープ。
【請求項８】
前記エンベロープ（２０）は第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープ（２０ａ、２０ｂ）から作られており、該第一のサブエンベロープ（２０ａ）は第一のサブキャビティー（１６ａ）を包囲しており、第二のサブエンベロープ（２０ｂ）は第二のサブキャビティー（１６ｂ）を包囲しており、
第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープ（２０ａ、２０ｂ）は、少なくとも、活性化構成のガス発生剤（１８）に対して第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）の間の流体連通を形成するように結合されている、請求項１〜７のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項９】
第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープ（２０ａ、２０ｂ）の各々は流体密封性材料の少なくとも１つのエンベロープ片（１２ａ、１４ａ；１２ｂ、１４ｂ）から作られており、好ましくは、流体密封性材料の少なくとも２つのエンベロープ片（１２ａ、１４ａ；１２ｂ、１４ｂ）から作られており、前記エンベロープ片（１２ａ、１４ａ；１２ｂ、１４ｂ）はそれぞれ、流体密封様式で結合されて、第一のサブエンベロープ及び第二のサブエンベロープ（２０ａ、２０ｂ）を形成しており、
第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）に対面して第一のサブエンベロープ（２０ａ）の側に配置されている第一のサブエンベロープ（２０ａ）のエンベロープ片（１４ａ）、及び、第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）の間に流体連通を提供するように構成されており、
第一のサブエンベロープ（２０ａ）のエンベロープ片（１４ａ）は少なくとも１つの第一の流体通路（２８ａ）を備えており、第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）は少なくとも１つの対応する第二の流体通路（２８ｂ）を備えており、該第一の流体通路及び第二の流体通路（２８ａ、２８ｂ）は流体連通を形成しており、
第一のサブエンベロープ（２０ａ）のエンベロープ片（１４ａ）を第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）に結合し、第一のサブエンベロープ（２０ａ）のエンベロープ片（１４ａ）において形成されている第一の通路（２８ａ）と、第二のサブエンベロープ（２０ｂ）の隣接エンベロープ片（１２ｂ）において形成されている対応する第二の通路（２８ｂ）との間に流体密封性接続を提供している、請求項８記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１０】
第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）をヒンジ状構成で結合し、第一のサブキャビティー（１６ａ）を第二のサブキャビティー（１６ｂ）に対して回転させることができる、請求項１〜９のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１１】
ヒンジ状構成は第一のピボット（Ｐ１）を中心として第一のサブキャビティー（１６ａ）を第二のサブキャビティー（１６ｂ）に対して回転することができるように第一のピボット（Ｐ１）を含み、
少なくとも１つの流体通路（３４）は第一のピボット（Ｐ１）に割り当てられている、請求項１０記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１２】
第一のピボット（Ｐ１）はエンベロープ（２０）の第一の側面上にある、請求項１０又は１１記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１３】
エンベロープ（２０）は、非活性化構成のガス発生剤（１８）を含むエンベロープ（２０）の状態で、折り畳み構造（３０）により互いに分離された第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）を有する折り畳み構成を有し、ヒンジ状構成が折り畳み構造（３０）を含む、請求項１０〜１２のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１４】
ヒンジ状構成は第二のピボット（Ｐ２）を含み、第一のピボット及び第二のピボット（Ｐ１、Ｐ２）は一緒になって第一のサブキャビティー（１６ａ）に対して第二のサブキャビティー（１６ｂ）を回転させることができ、
第一のピボット（Ｐ１）及び第二のピボット（Ｐ２）は第二のサブキャビティー（１６ｂ）に対する第一のサブキャビティー（１６ａ）を回転の軸を画定している、請求項１０〜１３のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１５】
第二のピボット（Ｐ２）は第一の側面とは異なるエンベロープ（２０）の第二の側面に位置している、請求項１４記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１６】
第一のピボット（Ｐ１）とは異なる位置で互いに第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）を接続する接続部材（３６）をさらに含み、
第二のピボット（Ｐ２）は接続部材（３６）を含む、請求項１０〜１５のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１７】
エンベロープ（２０）は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）を包囲するように流体密封様式で結合されている、流体密封性材料の少なくとも１つのエンベロープ片（１２、１４）から作られており、好ましくは、流体密封性材料の１つのエンベロープ片又は２つのエンベロープ片（１２、１４）から作られており、  少なくとも１つのエンベロープ片（１２、１４）は第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティーを接続する少なくとも１つの流体通路（３４）を形成するように結合されており、該流体通路は折り畳み構造（３０）を横切っている、請求項１０〜１６のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１８】
エンベロープ（２０）の厚さ方向に互いの上に少なくとも部分的に重ね合わされた第一のサブキャビティー、第二のサブキャビティー及び第三のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を少なくとも含み、第一のサブキャビティー及び第二のサブキャビティー（１６ａ、１６ｂ）は第一の折り畳み構造（３０ａ）に沿って互いに分離されており、第二のサブキャビティー及び第三のサブキャビティーは第一の折り畳み構造（３０ａ）に対して第二のサブキャビティーの反対側に位置する第二の折り畳み構造（３０ｂ）に沿って互いに分離されている、請求項１０〜１７のいずれか１項記載のエンベロープ（２０）。
【請求項１９】
−第一の層（１２２）、
−第二の層（１２４）、
−第一の層（１２２）と第二の層（１２４）との間に提供されている、先行の請求項のいずれか１項記載の少なくとも１つのエンベロープ（２０）、
を含み、
−前記第一の層（１２２）、第二の層（１２４）及びキャビティー（１６）はキャビティー（１６）内のガス圧力の増加に応答して、前記第一の層（１２２）と第二の層（１２４）との間の距離が増加するように構成されている、適応断熱性を提供する層状構造（１００）。
【請求項２０】
複数のエンベロープ（２０）を含み、キルト状ブランケットの構成を有し、前記第一の層（１２２）及び第二の層（１２２）は複数のポケット（１２５）を形成するようにスティッチングにより互いに組み合わされており、エンベロープ（２０）はそれぞれのポケット（１２５）中に各々挿入されている、請求項１９記載の層状構造（１００）。
【請求項２１】
請求項１９又は２０記載の適応断熱性を提供する層状構造（１００）を含む複合材構造を含む布帛（１５０）。
【請求項２２】
外面及び内面を有する外側熱保護シェル構造（１３６）を含む、互いに配置された複数の布帛層を含み、前記適応断熱性を提供する層状構造（１００）は前記外側熱保護シェル構造（１３６）の内側面上に配置されている、請求項２１記載の布帛（１５０）。
【国際調査報告】
2015529753.tif 000048
2015529753.tif 000049