(57)【要約】  本発明によるパイプ用断熱材は、断熱材料の複数のセグメントを含む平板を有する。複数のセグメントの隣接した各対は、平板に形成された溝によって分離される。断熱材料の複数のセグメントの各々は、厚さｔを有し、且つ、第１の領域及び第２の領域を含む。断熱材料の第１の領域の圧縮性は、断熱材料の第２の領域の圧縮性よりも大きい。断熱材料は、ガラス繊維であってもよいし、ミネラルウールであってもよい。第１の領域の断熱材料は、第２の領域の断熱材料と異なっていてもよい。
2020532698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ用断熱材であって、
断熱材料の複数のセグメントを含む平板を有し、
前記複数のセグメントの隣接した各対は、前記平板に形成された溝によって分離され、
前記断熱材料の複数のセグメントの各々は、厚さｔを有し、且つ、第１の領域及び第２の領域を含み、
前記断熱材料の第１の領域の圧縮性は、前記断熱材料の第２の領域の圧縮性よりも大きい、パイプ用断熱材。
【請求項２】
前記断熱材料はガラス繊維である、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項３】
前記断熱材料はミネラルウールである、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項４】
前記第１の領域の断熱材料は、前記第２の領域の断熱材料と異なる、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項５】
前記断熱材料の第１の領域は厚さｔ１であり、前記断熱材料の第２の領域は厚さｔ２であり、ｔ１＋ｔ２＝ｔである、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項６】
ｔ１＜ｔ２である、請求項５に記載のパイプ用断熱材。
【請求項７】
ｔ１＝ｔ２である、請求項５に記載のパイプ用断熱材。
【請求項８】
ｔ１＞ｔ２である、請求項５に記載のパイプ用断熱材。
【請求項９】
ｔ１はｔの少なくとも１０％である、請求項５に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１０】
ｔ１はｔの少なくとも２０％である、請求項５に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１１】
ｔ１はｔの少なくとも３０％である、請求項５に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１２】
ｔ１はｔの少なくとも４０％である、請求項５に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１３】
ｔ１はｔの少なくとも５０％である、請求項５に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１４】
前記平板は、表材料を含み、前記複数のセグメントの各々は、前記断熱材料の第１の領域の上に前記表材料を有する、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１５】
前記平板は、裏材料を含み、前記複数のセグメントの各々は、前記断熱材料の第２の領域の上に前記裏材料を有する、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１６】
前記溝の各々はＶ字形である、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１７】
前記複数のセグメントの各々は台形形状である、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１７年９月５日出願の米国特許仮出願番号６２／５５４，０６４号の優先権及び任意の利益を主張し、その全体を本明細書に援用する。
【０００２】
全体的な発明概念は、パイプ用断熱材に関し、特に、断熱すべきパイプの外形状に容易に一致するパイプ用断熱材に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１Ａに示すように、１つの種類の従来のパイプ用断熱材１００は、断熱材料１０４の平板１０２として形成される。長さ方向のＶ字形の溝１０６が、平板１０２に切込まれて、断熱材料１０４の別個のセグメント１０８を形成する。図１Ａでは、８つのセグメント１０８、すなわち、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８が示されている。
【０００４】
典型的にはＶ字形の溝１０６を断熱材料１０４に切込む前に、表材料１１０及び／又は裏材料１１２を断熱材料１０４に固定することが選択される。取付けの間、表材料１１０は、断熱すべきパイプ１４０と断熱材料１０４の間に位置している。取付けの間、裏材料１１２は、パイプ１４０から最も遠いところである断熱材料１０４の外側に位置している。表材料１１０及び裏材料１１２は、任意の数の目的で使用され、かかる目的は、例えば、蒸気バリヤとして作用する目的、又は、断熱材料１０４のセグメント１０８に対する支持を追加する目的である。
【０００５】
各セグメント１０８は、台形の形状を有する。典型的には、各セグメント１０８は、等脚台形の形状を有し、上底１２０と下底１２２を有する。上底１２０及び下底１２２は、一対の脚１２４によって接続される。上底１２０及び下底１２２は、互いに平行であり、一対の脚１２４は、互いに平行ではない。断熱材料１０４の厚さ１２６は、上底１２０と下底１２２の間の距離によって定められる。
【０００６】
溝付き板（例えば、図１Ｄに示すような溝付き平板１０２）として形成されたパイプ用断熱材１００は、細長い円筒として形成されたパイプ用断熱材よりも、製造、輸送、及び／又は保管が容易であり且つ／又は安価であるので望ましい。さらに、溝付き板として形成されたパイプ用断熱材１００は、円筒形に形成されたパイプ用断熱材よりも多用途であり、その理由は、かかる円筒が特定の寸法のパイプを断熱するのに作られるからである。
【０００７】
上述したＶ字形の溝１０６により、隣接したセグメント１０８の脚１２４が互いに当接し、それにより、隣接したセグメント１０８の間に位置するＶ字形の溝１０６を閉じるように、平板１０２を取り扱うことを可能にする。このように、平板１０２は、断熱材料１０４の細長く且つ中空の多角形に変形され、この多角形はｎ個の辺を有し、ｎは多角形を形成するセグメント１０８の数である。
【０００８】
取付けの間、典型的には、断熱材料１０４がパイプ１４０を完全に包囲するまで、平板１０２を、断熱すべきパイプ１４０に巻く。その後、パイプ１４０を包囲している平板１０２の一部分を、平板１０２の残部から分離してシールし、その形状を保持する。このように、パイプ１４０を包囲するのに必要な最小数の辺を有する多角形の断熱部材が形成される。
【０００９】
例えば、図１Ｂに示すように、パイプ用断熱材１００は、六角形の断熱部材１３０に変形された平板１０２によって表される。断熱部材１３０は、断熱材料１０４の６つのセグメント１０８（すなわち、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６）から形成された細長く且つ中空の多角形である。断熱部材１３０は、断熱部材１３０によって断熱すべきパイプ１４０を受入れる内部空洞１３２を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
断熱材料１０４が実質的に剛性なので（すなわち、変形に抵抗するので）、断熱部材１３０の空洞１３２は、必然的に、パイプ１４０を完全に包囲するのに必要とされるよりも大きくなければならない。これを図１Ｃに見ることができ、パイプ１４０の外面は、断熱材料１０４のセグメント１０８の中間点１５０に最も近接し、パイプ１４０の外面は、断熱材料１０４の隣接したセグメント１０８が互いに当接する箇所に形成されるコーナー１５２から最も遠い。その結果、パイプ１４０の外面と断熱部材１３０の内面との間に大きい隙間１６０が生じる。図１Ｃでは、６つの隙間１６０が、例えば、コーナー１５２のところに存在する。
【００１１】
これらの隙間１６０は、パイプ１４０に対する断熱部材１３０の断熱性能を低下させるだけでなく、湿分が凝縮してパイプ用断熱材１００の中を移動する通路として機能するので、パイプ用断熱材１００に悪影響をもたらす。この問題は、パイプ１４０の外面から延びる突出部又はその他の関連する構造体（例えば、フランジ、バルブ）が存在する場合に深刻になることがある。
【００１２】
その結果、溝付き平板として形成されたパイプ用断熱材に対して、パイプ上へのパイプ用断熱材の取付け中にパイプ（例えば、パイプ１４０）の外面に容易に一致させる未達成の要望がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書では、断熱すべきパイプ（及び任意の付随継手）の外部形状に容易に一致するパイプ用断熱材を提供することを提案する。
【００１４】
従って、全体的な発明概念は、平板状の部材として形成されたパイプ用断熱材、並びにこのパイプ用断熱材を製造するための方法及びシステムに関し且つそれを考える。パイプ用断熱材は、第２の領域よりも圧縮性がある第１の領域を有する。
【００１５】
全体的な発明概念の多数の他の側面、利点、及び／又は特徴は、例示の実施形態の以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び本明細書と共に提示された添付図面から容易に理解できるであろう。
【００１６】
全体的な発明概念、並びに実施形態及びその利点を、図面を参照して以下に例示的に詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】溝付き平板の形態の従来のパイプ用断熱材の正面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの溝付き平板の一部分から形成された断熱部材の概略図である。
【図１Ｃ】パイプの周りに位置した図１Ｂの断熱部材を示す。
【図１Ｄ】図１Ａの溝付き平板の一部分の上方から見た斜視図である。
【図２Ａ】本発明の例示の実施形態による溝付き平板の形態のパイプ用断熱材の正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの丸く囲まれた領域の詳細図である。
【図２Ｃ】図２Ａの溝付き平板から形成される断熱部材の詳細を示す。
【図２Ｄ】パイプの周りに位置した図２Ｃの断熱部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
全体的な発明概念は、図面に示されかつ本明細書で詳細に説明される数多くの形態の実施形態を可能にし、本開示の特定の実施形態は、全体的な発明概念の原理の例示として理解される。従って、全体的な発明概念は、本明細書に例示される特定の実施形態に限定されることを意図していない。
【００１９】
全体的な発明概念は、改良されたパイプ用断熱材を包含する。パイプ用断熱材は、パイプ上へのパイプ用断熱材の取付けの間、パイプの外面に容易に一致する、溝付き平板として形成される。
【００２０】
一般的には、改良されたパイプ用断熱材は、断熱すべきパイプの外周を越えて延びる突出部に一致させるために断熱材料の一部を手で除去する必要をなくし又はその他の仕方で低減させることができる。
【００２１】
一般的には、改良されたパイプ用断熱材は、パイプ用断熱材を、断熱すべきパイプ上に取付ける容易さを向上させることができる。
【００２２】
一般的には、改良されたパイプ用断熱材は、パイプ用断熱材を、断熱すべきパイプ上に取付ける早さを向上させることができる。
【００２３】
一般的には、改良されたパイプ用断熱材は、断熱材料と断熱すべきパイプとの間の隙間の存在をなくし又は低減させることができる。
【００２４】
以下、図２Ａから図２Ｄを参照して、改良されたパイプ用断熱材２００の例示の実施形態を説明する。図２Ａに示すように、パイプ用断熱材２００は、断熱材料２０４の平板２０２として形成される。典型的には、断熱材料２０４は、繊維質の断熱材料であり、例えば、ガラス繊維断熱材料又はミネラルウール断熱材料である。長さ方向のＶ字形の溝２０６が板２０２に切込まれて、断熱材料２０４の別個のセグメント２０８を形成する。図２Ａでは、８つのセグメント２０８、すなわち、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８が示されている。
【００２５】
典型的にはＶ字形の溝２０６を断熱材料２０４に切込む前に、表材料２１０及び／又は裏材料２１２を断熱材料２０４に固定することが選択される。取付けの間、表材料２１０は、断熱すべきパイプ１４０と断熱材料２０４の間に位置している。取付けの間、裏材料２１２は、パイプ１４０から最も遠いところである断熱材料２０４の外側に位置している。表材料２１０及び裏材料２１２は、任意の数の目的で使用され、かかる目的は、例えば、蒸気バリヤとして作用する目的、又は、断熱材料２０４のセグメント２０８に対する支持を追加する目的である。
【００２６】
各セグメント２０８は、台形の形状を有する。典型的には、各セグメント２０８は、等脚台形の形状を有し、上底２２０と下底２２２を有する。上底２２０及び下底２２２は、一対の脚２２４によって接続される。上底２２０及び下底２２２は、互いに平行であり、一対の脚２２４は、互いに平行ではない。断熱材料２０４の厚さ２２６は、上底２２０と下底２２２の間の距離によって定められる。
【００２７】
溝付き平板として形成された従来のパイプ用断熱材（例えば、パイプ用断熱材１００）では、断熱材料１０４は、その厚さ１２６全体にわたって実質的に剛性である。それとは逆に、溝付き平板として形成されたパイプ用断熱材２００では、断熱材料２０４は、その厚さ２２６全体にわたって実質的に剛性ではない。その代わり、断熱材料２０４は、その厚さ２２６全体にわたって不均質な組成を有する。図２Ｂに示す単一のセグメント２０８を参照して、かかる不均質な組成を更に説明する。
【００２８】
特に、断熱材料２０４の代表的なセグメント２０８は、第１の断熱材料の内側領域２８０と、第２の断熱材料の外側領域２８２を含む。内側領域２８０は、上底２２０から外側領域２８２に延びる。外側領域２８２は、下底２２２から内側領域２８０に延びる。
【００２９】
パイプ用断熱材２００の厚さ２２６は、内側領域２８０の厚さｔ１と外側領域２８２の厚さｔ２の合計に等しい。いくつかの例示の実施形態では、内側領域２８０の厚さｔ１は、外側領域２８２の厚さｔ２よりも小さい。いくつかの例示の実施形態では、内側領域２８０の厚さｔ１は、外側領域２８２の厚さｔ２と等しい。いくつかの例示の実施形態ではて、内側領域２８０の厚さｔ１は、外側領域２８２の厚さｔ２よりも大きい。
【００３０】
いくつかの例示の実施形態では、内側領域２８０の厚さｔ１は、パイプ用断熱材２００の全厚さ２２６の少なくとも１０％である。いくつかの例示の実施形態では、内側領域２８０の厚さｔ１は、パイプ用断熱材２００の全厚さ２２６の少なくとも２０％である。いくつかの例示の実施形態では、内側領域２８０の厚さｔ１は、パイプ用断熱材２００の全厚さ２２６の少なくとも３０％である。いくつかの例示の実施形態では、内側領域２８０の厚さｔ１は、パイプ用断熱材２００の全厚さ２２６の少なくとも４０％である。いくつかの例示の実施形態では、内側領域２８０の厚さｔ１は、パイプ用断熱材２００の全厚さ２２６の少なくとも５０％である。
【００３１】
断熱材料の外側領域２８２は、（例えば、従来のパイプ用断熱材１００の断熱材料１０４と類似して）剛性であるのがよいけれども、断熱材料の内側領域２８０は、そうではない。特に、内側領域２８０の断熱材料は、外側領域２８２の断熱材料よりも剛性ではない。換言すると、内側領域２８０の断熱材料は、外側領域２８２の断熱材料よりも圧縮性である。内側領域２８０の断熱材料の剛性を低下させるために、種々の特性を調節するのがよく、かかる特性は、例えば、断熱材料の密度、断熱材料を構成する繊維の直径、断熱材料上のバインダー量（ＬＯＩ）、及び断熱材料のバインダーの種類を含む。その結果、取付けのとき、パイプ用断熱材２００は、パイプ、任意の継手、突出部、又は、パイプ１４０の外面から又はその近くに延びるその他の構造体（例えば、フランジ、バルブ）の周りに、より容易に一致する。
【００３２】
従来のパイプ用断熱材１００と同様、上述したＶ字形の溝２０６により、隣接したセグメント２０８の脚２２４が互いに当接し、それにより、隣接したセグメント２０８の間に位置するＶ字形の溝２０６を閉じるように、平板２０２を取り扱うことを可能にする。このように、平板２０２は、断熱材料２０４の細長く且つ中空の多角形に変形され、この多角形はｎ個の辺を有し、ｎは多角形を形成するセグメント２０８の数である。
【００３３】
取付けの間、典型的には、断熱材料２０４がパイプ１４０を完全に包囲するまで、平板２０２を、断熱すべきパイプ１４０に巻く。その後、パイプ１４０を包囲している平板２０２の一部分を、平板２０２の残部から分離してシールし、その形状を保持する。もちろん、平板２０２の幅は、断熱すべきパイプ１４０の寸法に一致するように選択され、又は、その他の仕方で予め計算される。このように、パイプ１４０を包囲するのに必要な最小数の辺を有する多角形の断熱部材が形成される。
【００３４】
例えば、図２Ｃに示すように、パイプ用断熱材２００は、六角形の断熱部材２３０に変形された平板２０２によって表される。断熱部材２３０は、断熱材料２０４の６つのセグメント２０８（すなわち、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６）から形成された細長く且つ中空の多角形である。断熱部材２３０は、断熱部材２３０によって断熱すべきパイプ１４０を受入れる内部空洞２３２を含む。
【００３５】
断熱材料２０４の内側領域２８０が実質的に剛性でないので、断熱部材２３０の空洞２３２を、パイプ１４０の外周１４２により近接させることができる。これを図２Ｃで見ることができ、パイプ１４０の外周１４２（破線で示す）は、断熱材料２０４の内側領域２８０の中に延びることができる。換言すると、パイプ１４０の外周１４２は、断熱材料２０４のセグメント２０８の中間点２５０を越えて延びることができる。同様に、パイプ１４０の外周１４２を、断熱材料２０４の隣接したセグメント２０８が互いに当接する箇所に形成されるコーナー２５２に極めて接近させることができる（又は、それを越えて延びることさえもできる）。いくつかの例示の実施形態では、パイプ１４０の外周１４２は、断熱部材２３０の内側コーナー２５２の大部分を通過する円を定める。その結果、図２Ｄに示すように、パイプ１４０の外面と断熱部材２３０の内面との間の任意の隙間２６０は、それがなくならない場合、従来のパイプ用断熱材に見られる隙間（例えば、隙間１６０）に比べて著しく減少する。
【００３６】
さらに、断熱材料２０４の内側領域２８０が圧縮性であるので、断熱部材２３０の空洞２３２は、継手、突出部、又はパイプ１４０の外周１４２を越えて延びるその他の構造体（例えば、フランジ、バルブ）に、容易に一致することができる。これは、従来のパイプ用断熱材の問題を回避し、かかる問題は、継手を収容するために、パイプを包囲するのに必要な断熱部材よりも大きい断熱部材を使用しなければならないことであり、このことは、無駄であり、断熱部材とパイプ用断熱材の間に望ましくない隙間を生じさせる。換言すれば、向上させた一致性があれば、パイプ用断熱材２００は、従来のパイプ用断熱材（例えば、パイプ用断熱材１００）で可能であるセグメントよりも少数の（例えば、より少ないｎ値の）セグメントで構成される断熱部材を用いて、パイプ１４０を包囲することができる。さらに、向上させた一致性があれば、パイプ用断熱材２００は、断熱材料２０４の任意の箇所を除去することを必要とせずに、パイプ１４０及びその継手を包囲することができる。
【００３７】
全体的な発明概念はまた、本明細書に開示され又はその他の仕方で示唆された本発明のパイプ用断熱材を作る方法及びシステムを包含する。例えば、多数の紡糸口金を使用して、繊維断熱板を形成することが知られている。前に注目したように、本明細書に記載された本発明の断熱板の一部分の断熱材料の剛性を低減させるために、種々の特性を調節してもよい。かかる特性は、限定するわけではないが、断熱材料の密度、断熱材料を構成する繊維の直径、断熱材料上のバインダーの量（ＬＯＩ）、及び断熱材料上のバインダーの種類を含む。従って、断熱板が製造ラインを移動するとき、種々の紡糸口金を使用して、これらの特性を変更してもよい。
【００３８】
全体的な発明概念の範囲は、本明細書に示し且つ記載した特定の例示の実施形態に限定することを意図していない。与えられた開示から、当業者は、全体的な発明概念及びそれに付随する利点を理解するだけでなく、開示された方法及びシステムに対する明白な種々の変形例及び変更例を見出すであろう。従って、全てのかかる変形例及び変更例を、本明細書及び特許請求の範囲に記載された全体的な発明概念の精神及び範囲内にあるものとして、又は、その任意の均等物として包含することが求められる。
【図１Ａ】
2020532698.tif 000003
【図１Ｂ】
2020532698.tif 000004
【図１Ｃ】
2020532698.tif 000005
【図１Ｄ】
2020532698.tif 000006
【図２Ａ】
2020532698.tif 000007
【図２Ｂ】
2020532698.tif 000008
【図２Ｃ】
2020532698.tif 000009
【図２Ｄ】
2020532698.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月14日(2020.5.14)
【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】
パイプ用断熱材であって、
断熱材料の複数のセグメントを含む平板を有し、
前記複数のセグメントの隣接した各対は、前記平板に形成された溝によって分離され、
前記断熱材料の複数のセグメントの各々は、厚さｔを有し、且つ、第１の領域及び第２の領域を含み、
前記第１の領域及び前記第２の領域の各々における前記断熱材料は同じであり、
前記第１の領域の断熱材料の圧縮性は、前記第２の領域の断熱材料の圧縮性よりも大きい、パイプ用断熱材。
【請求項２】
前記断熱材料はガラス繊維である、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項３】
前記断熱材料はミネラルウールである、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項４】
前記断熱材料の第１の領域は厚さｔ１であり、前記断熱材料の第２の領域は厚さｔ２であり、ｔ１＋ｔ２＝ｔである、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項５】
ｔ１＜ｔ２である、請求項４に記載のパイプ用断熱材。
【請求項６】
ｔ１＝ｔ２である、請求項４に記載のパイプ用断熱材。
【請求項７】
ｔ１＞ｔ２である、請求項４に記載のパイプ用断熱材。
【請求項８】
ｔ１はｔの少なくとも１０％である、請求項４に記載のパイプ用断熱材。
【請求項９】
ｔ１はｔの少なくとも２０％である、請求項４に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１０】
ｔ１はｔの少なくとも３０％である、請求項４に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１１】
ｔ１はｔの少なくとも４０％である、請求項４に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１２】
ｔ１はｔの少なくとも５０％である、請求項４に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１３】
前記平板は、表材料を含み、前記複数のセグメントの各々は、前記断熱材料の第１の領域の上に前記表材料を有する、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１４】
前記平板は、裏材料を含み、前記複数のセグメントの各々は、前記断熱材料の第２の領域の上に前記裏材料を有する、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１５】
前記溝の各々はＶ字形である、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【請求項１６】
前記複数のセグメントの各々は台形形状である、請求項１に記載のパイプ用断熱材。
【国際調査報告】
2020532698.tif 000011