JPH0260918B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、鏡面型断熱体に関するものであり、
特には、標準部品を標準的でない寸法に合せて使
用することを許容するように寸法調整自在の鏡面
型断熱体に関する。

先行技術の説明 工業設備の断熱作用を与えるのに光沢のある高
反射性金属シートを使用することは良く知られて
いる。この断熱の的に使用される代表的なアルミ
ニウム或いはステンレス鋼シートの高い反射性
は、パイプ、パネル等のような熱源からの熱の輻
射を減少する。

鏡面型断熱体は一般に、平行した複数の層を隔
置して成り、これらは対流を通しての熱損失を減
じそして組立体全体から、輻射される総熱量を減
じる。対流熱損失を最小限にする為、断熱組立体
全体におけるギヤツプの寸法と数と減少すること
が重要である。

鏡面型パイプ断熱体は、放射能環境に置かれる
ことの多い原子力発電業界において一般的に使用
されている。こうした環境において、鏡面型断熱
体は、耐火材料製れんが或いはガラス繊維、ミネ
ラルウール等のような繊維質材料製の低熱伝導材
料から成る従来型式の断熱体を上回る実質的利益
を呈する。何故ならば、多重層鏡面型断熱体はは
るかに丈夫でありそして断熱体の開放構造はその
内部の容易な浄化を許容するからである。効率的
断熱性と組合せてのこれら利点は、特に原子力発
電業界において反射性鏡面型断熱体の工業的受入
れを絶対的なものとした。

しかし、こうした断熱体の工業的使用はまた、
断熱体自体の構造そのものから生じる作製及び据
付け上の重大な問題を生み出した。繊維或いはセ
ラミツク断熱材は、一般に、携帯のこのような簡
単な用具を使用して現場で断熱されるべきパイプ
その他の対象物に合わせて切断される。対照的
に、多重層鏡面型断熱体の複雑な金属構造は、誤
差及び品質をもつと厳密に管理しうるシート金属
工場で作製されそして後据付け現場に輸送される
ことを必要とする。当然に、こうした断熱体が標
準寸法ユニツトとして作製される限りにおいて生
産効率は高まる。しかしながら、多くの場合、反
射性鏡面型断熱体は注文設計されそして施行主か
ら与えられた被断熱物品の構造図面を基にして作
製される。しかし、現場での実際の構造は図面と
は正確に一致していないのが常であるから、断熱
ユニツトは正確に適合しない。いずれにせよ、反
射性鏡面型断熱体ユニツトは、必要とされる非標
準寸法に対して完全に組立てられねばならない
し、また据付け前に修正可能でなくてはならな
い。

この寸法不適の問題は現場において測定された
寸法そのものに基いて作業することにより解決さ
れはする。しかし、そうした寸法の測定は、きわ
めて時間を喰いそして建設プロジエクトの完成を
相当に遅延する。何となれば、この方法に従つて
反射性鏡面型断熱体を作製するには、断熱される
べき構造体の完成まではその作製作業を開始でき
ないからである。

この問題はまた、標準寸法の断熱体を設計しそ
して作製せんとする試みを阻止する。断熱体の少
くとも幾つかの部分は個々に特定寸法に合せて作
製されねばならず、これは、現場において貯蔵で
きそして現場寸法に合せて容易に切断されうるセ
ラミツク或いは繊維質断熱材に較べて、反射性断
熱体を不利な立場に置く。その結果、寸法調節の
可能な反射性鏡面型断熱体を提供することは、か
なり利益となるはずである。

この方針で一つの対策が米国特許第3892261号
に開示されている。この特許は、パイプ用の多重
層反射性鏡面型断熱体を開示する。断熱体の長さ
は伸長可能である。伸長は断熱シートの各端を引
張ることにより実現される。断熱体の各層は、雌
形伸長部材を形成するよう一つの層に固着された
２つの隔離された平行金属シートから成るスプラ
イス部片組を含む調節自在の中央区画を備えてい
る。調節自在の区画の他端からの対応する当接層
は、スプライス部片組の２つの層間を摺動して、
サンドイツチ構造を形成する。このサンドイツチ
構造は、形成された継手の周辺での対流を減ずる
よう設計され、ここではそれぞれの層は当接しそ
して構造体の剛性及び強度を高めている。これら
層とスプライス部片組との摩擦係合だけが、調節
長さ全体を通してこれら層をその適正な平行離間
関係に保持している。この発明に従う調節自在の
鏡面型断熱ユニツトは製造されはしたが、多くの
溶接部を必要としてそして非常に厳密な許容差を
必要とし、その為きわめて労力を要しそして高価
であつたが故に、使いものにならなかつた。加え
て、継手部を通しての対流熱損失は、多層区画に
おける単なる摩擦係合だけでは隣りあう層間に適
切な間隔を維持してそして一つの層と合着するス
プライス部片組の界面において比較的気密のシー
ルを維持するに充分でないので、予想或いは許容
以上よりはるかに大きかつた。断熱体がパイプを
包囲するよう巻回される時これら継手の適正な整
列状態を維持することはきわめて困難である。

これら問題を解決せんとする試みがその後米国
特許第3904379号に開示された。この特許もやは
り調節自在の多重層鏡面型パイプ断熱体を開示す
る。ここでは、各層は、円錐状突起即ち隔離体に
よつて互いに適正な平行離間関係に維持される。
しかし、調節部分においては、当接する重なり合
う層の摩擦係合とと各層の固有の剛性によつてだ
け適正な離間関係が維持されるにすぎない。複数
のボルトが調節区画においてすべての断熱体層を
貫通して、据付け後その調節ずみ位置に断熱体を
固定する。ボルトによる然るべき引離し調節を許
容する為そして断熱体が完全に離れた状態にまで
引張られるのを防止する為、各層は長手方向スロ
ツトを含んでいる。米国特許第3904379号は米国
特許第3892261号よりは簡単な構造を開示するけ
れども、前者も同様の離点を呈する。断熱体のす
べての層を貫通するボルトは熱源から周囲大気へ
の直接的伝熱路を形成することにより熱源から多
量の熱を伝導する。許容された調節長さ全体を通
してスロツトは大きな対流熱損失を招く。同様
に、重なり合う断熱層間の直接的接触は層自体の
剛性により維持されるだけである。据付け及び使
用下において、それらはきちんとした正確に整列
した配列を保持し難く、かなり離間する傾向があ
り、追加的な対流熱損失を生ぜしめる。こうした
調節自在の鏡面型断熱体の最大の欠点は、調節区
画における異常に高い熱損失である。

更に、こられ先行技術の方式においては、断熱
体は伸長されうるだけである。断熱体を収縮する
には、大きな困難さが伴い、また断熱性質の実質
的減少が生じる。従つて、もし作業者がある用途
に合てようとして調節断熱体ユニツトを誤つて引
伸し過ぎたなら、短縮が非常に難しく、全体の交
換を必要としよう。

従つて、伸長及び収縮自在であり、作製に当つ
ての労力が少なくてすみ、従来より良好な断熱機
能を果してそして輸送及び据付け中の荒い取扱い
に耐えることのできる改善された調節自在の多重
層反射鏡面型断熱体が要望されている。

発明の目的 本発明の目的は、所定の調節範囲内で摺動関係
で相対的に伸縮自在な可調節多重層鏡面型断熱体
を提供することである。

本発明のまた別の目的は、一回以上の再調節を
可能とする調節自在鏡面型断熱ユニツトを提供す
ることである。

本発明の更に別の目的は、非調節型の鏡面断熱
体の断熱性にほぼ匹敵する断熱性を有する調節自
在の鏡面型断熱体ユニツトを提供することであ
る。

本発明のまた別の目的は、先行技術の匹敵する
ユニツトより建設が簡単でありしかも費用も安く
てすむ調節自在鏡面型断熱体ユニツトを提供する
ことである。

本発明の更に別の目的は、熟練を要することな
く現場で容易に据付けそして調節することのでき
る調節自在鏡面型断熱体を提供することである。

発明の概要 上記目的に対して、本発明は、第１パネル部材
と、該第１パネル部材に重なり合う第２パネル部
材と、該第１パネル部材にその一方表面において
付設される第１の複数のチヤンネルスペーサと、
第２パネル部材に第１チヤンネルスペーサが取付
けられる表面と対向する表面において付設される
第２の複数のチヤンネルスペーサと、寸法調節後
パネル部材を互いに固定関係に保持する為の手段
とを包含する寸法調節自在の構造要素用調節自在
の区画を提供する。

本発明に従う調節自在の鏡面型断熱体の各区画
は、被断熱体に隣り合う内側ケースと調節自在鏡
面型断熱体の外側周面を定義する外側ケースとを
含む。複数の隔置された平行な反射性シートが内
側ケースと外側ケースとの間に配置される。反射
性シートは代表的に研磨されたアルミニウム或い
はステンレス鋼シートから作製される。代表的
に、反射性シートは約0.001〜0.006インチ（0.025
〜0.152mm）の範囲の一様な厚さを有し、約0.002
インチ（0.051mm）乃至約0.004インチ（0.101mm）
の厚さが好ましい。内側ケースと外側ケースは、
一層大きな構造剛性を与えそしてそれらの間の薄
いシートを保護する為もつと厚いものとするのが
一般である。例えば、内側ケースの厚さは通常約
0.015〜0.25インチ（0.38〜6.35mm）の範囲をと
り、そして約0.19インチ（4.83mm）が好ましい厚
さである。外側ケースは、それが一層大きな損傷
の危険に露呈されるから更に厚くされる。外側ケ
ースの厚さは代表的に約0.25〜0.45インチ（6.35
〜11.43mm）の範囲に入り、そして約0.32インチ
（8.13mm）の厚さが好ましい。調節自在の鏡面型
断熱体は所望に応じた多くのシートを含みうる
が、代表的に、シートの数は約５〜10枚であり、
多くの用途において６シートが好ましい。

これら多重層即ちシートが熱損失を最小限にす
る為互いに適正な離間平行関係に保持されること
が重要である。外側及び内側ケースを含めてシー
ト間の間隔は、各シートに付設されうる複数のス
ペーサにより維持される。米国特許第3904379号
は層を平行に維持する一つの方法を開示してい
る。本発明において使用されうる簡単な方法は、
米国特許第4054158号に開示され、ここでは波形
箔のストリツブが各シートの一方表面にスポツト
溶接される。本発明において使用する好ましいス
ペーサ手段は、米国特許第4221094号に開示され
るように縁辺において取付けられそして各シート
の一側に止着される波形箔ストリツプから成る。
このスペサーは断熱体シートが容易に所望の形状
に曲げられることを許容する。

本発明により調節は対応する層の端を重なり合
すことにより達成される。ユニツトの調節部分
は、ユニツトの中央部近くに位置決めされるのが
好都合であるが、但し他の相対位置も使用でき
る。先行技術に従うスペサーは、それらが層中に
喰込み、金属の歪み、不適正な調節、隣り層同志
の不適正な調節、裂開、穿孔等をもたらすから、
調節部分における隣りあうシート間の適正間隔を
維持するのに使用しえない。その結果、上記先行
技術において、鏡面型断熱ユニツトの調節部分に
おいて何らかの型式のスペサーを含むものはな
い。

本発明は、断熱体の隣りあう層間に複数のチヤ
ンネルスペーサを設けることによりこの難点を克
服する。チヤンネルスペーサは、調節自在の鏡面
型断熱ユニツトの調節部分と同じ長さでありそし
て調節方向に沿つて延在するる。チヤンネルスペ
ーサはまた、隣りあう層間の対流を防止する有効
なシールを提供し、隣りあう層間に適当なそして
正確な間隔を維持しそして恐らくはもつとも重要
なことに異つた層の重なりあつた部分間の摩擦係
合を維持し、以つて先行技術に従う解決策におい
て発生した対流熟損失を著しく軽減する。

当然に、得られる調節長さ範囲は選択的なまた
便宜的事項であるが、代表的に１フイート（03
ｍ）の調節が多くの用途に対して満足すべきもの
であることがが見出された。

具体例の説明 第１図を参照すると、本発明は、外側ケース１
２、内側ケース１４及び任意所望の枚数をとりう
るがここでは６枚として示してある複数の反射性
シート１６を具備する調節自在の鏡面型断熱体ユ
ニツト１０から成り、結局総計８層の断熱材料か
ら構成される。隣りあう層間に離間平行関係を維
持する為、構造上の剛性を増大する為そして対流
熱損失を減じる為、非調節部分100及び200に於て
非調節部分スペサー手段が断熱材料の隣りあう層
間に配置されている。好ましい具体例において、
これら非調節部分スペサー手段は米国特許第
4221094号に開示されるような波形箔ストリツプ
１８である。波形箔ストリツプ１８はそれらの縁
辺において各反射性シート１６の一表面に取付け
られるので、第１図で見て波形箔ストリツプ１８
における波形曲部により形成される垂直線のみが
見える。好ましい具体例において、一つの波形箔
ストリツプ１８は第７及び８図に例示されるよう
に各反射性シート１６の一表面に矩形状模様にお
いて配置される。こうした波形箔ストリツプはユ
ニツトの調節部分においては使用しえない。

第２図は、第１図に例示されそしてパイプ断熱
用に設計された調節自在の鏡面型断熱体ユニツト
１０の調節部分における、反射性シート１６の縁
部、外側ケース１２及び内側ケース１４の開放端
部の重なり合つた摺動係合状態を例示する。調節
は、調節自在の鏡面型断熱体ユニツトを第１区画
１９及び第２区画２１に分けて組立てそして両区
画を第２図に例示されるようにそれらの２つの端
の中間の区画において継合することにより達成さ
れる。調節部分２０は、都合良くはユニツトの中
央付近に位置づけられるが、便宜のよい任意の地
点に位置づけ可能である。第１区画１９のそれぞ
れの層は第２区画２１の対応する層の上面に摺動
係合状態で載つており、以つてユニツトの調節を
加能ならしめる。好ましい具体例において、調節
部分全体が約15インチ（38cm）長でありそして約
12インチ（30cm）の総計調節を可能とするので、
ユニツト１０が完全に引伸された時第１区画１９
と第２区画２１とは約３インチ（８cm）重なりあ
つて、伸長後も増大せる構造強度と減少せる対流
熱損失を与える。

従来の伸縮式鏡面型断熱体においては、当接或
いは継合するシートの摩擦のみが対流熱損失を生
じないようユニツトを密閉しそして構造支持を提
供する。本発明は、調節方向された長手軸線を有
するチヤンネルスペーサの形態において各重なり
合う層に対する確実な支持を提供する。複数のス
ペサー手段がユニツト１０の調節部分２０におい
て各シートの一表面に付設される。これらスペー
サ手段は、それが反射性シート１６、外側ケース
１２及び内側ケース１４間での摺動関係を容易な
らしめる支持表面を提供する限り、Ｕ字形チヤン
ネルスペーサ、エービーム形チヤンネルスペーサ
等のような任意の都合のよい形状をとりうる。好
ましい具体例においては、これはチヤンネルＶ形
スペーサ３０として構成され、好ましくは溶接の
ような手段により反射性シート１６へ容易な取付
けを可能とするようＶの字の各脚の上端にフラン
ジ３２を含んでいる。好ましい具体例において、
フランジ３２がチヤンネルＶ形スペサー３０の長
さ全体を通して延びている。第１０図に例示され
るように、好ましい具体例において、底層即ち第
１層３４の上面はそこに溶接されそして第１の或
は上向きに尖つた４つのスペーサ手段、即ちチヤ
ンネルＶ形スペーサ３０を含んでる。第２層３５
には第２の或は下向きに尖つた３つのスペーサ手
段、即ちチヤンネルＶ形スペーサ３０がそこに溶
接されそして底層３４の４つのチヤンネルＶ形ス
ペーサ３０の間に嵌り込んでいる。第３層３６は
第２層３５に摺動関係で対接している。第３層３
６は、第１層３４と同じく、そこに溶接されそし
て上向きに尖つた４つのチヤンネルＶ形スペーサ
３０を有している。第４層３７は、そこに溶接さ
れそして下向きに尖つた３つのチヤンネルＶ形ス
ペーサ３０を含み、これは第３層３６のチヤンネ
ルＶ形スペーサ３０間に嵌り込んでいる。この配
列模様が調節部分２０全体を通して繰返される。
当然、他の任意の類似的配列模様も使用しうる。
これらスペーサの主たる目的は、対向する層の互
いに円滑な相対移動を許容する為の支持表面を提
供し、調節部分２０において層に対するしつかり
した機械的支持を維持し、調節部分２０において
離間した平行関係を維持し、そして反射性シート
１６間の対流熱損失を減じることである。

第７及び８図の平面図は、２つの反射性シート
１６の重なり合い関係とチヤンネルＶ形スペーサ
３０の離間した相互平行関係を明示する。スペー
サ３０は、尖端を上下交互として長手方向に摺動
する。第７及び８図は、２つの反射性シート１６
から成る単一パネル或いはこうしたパネルの積重
ね体いずれをも表わしうる。第７及び８図はま
た、多くの用途を有する平担な断熱パネルを例示
する。平担パネルを曲げることにより、第１図の
パイプ断熱用具体例が創出される。第９図は、第
７及び８図の２つの反射性シート間の摺動関係を
例示すると共に、それぞれのシートにおけるチヤ
ンネルＶ形スペーサ３０の配列模相を示す。

第３図は、第１図に示したパイプ断熱体の好ま
しい具体例におけるチヤンネルＶ形スペーサ間の
内部関係を例示する。第４図は、第１図に例示し
た具体例の非調節部分の外側で使用される従来型
式の波形箔ストリツプの整列状態を例示する。調
節自在の鏡面型断熱体ユニツト１０が調節される
時、第１区画１９と第２区画２１とが引離される
恐れがある。こうした事態が起ると両区画を再挿
入するのはきわめて困難か或いは不可能である。
これを防止する為の多数の方策が可能である。し
かし、好ましい具体例においては、調節部拘手
段、即ちストラツプ５０が、リベツト５２のよう
な締着具によりその各端において外側ケース１２
に付設され、以つてユニツト１０が収縮されてい
る時にはストラツプ５０が弛むが、ユニツト１０
が伸長される時には緊張するように為される。複
数のストラツプ５０がユニツト１０の周辺に沿つ
て設けられうる。ユニツト１０の両端５４が開か
れ、断熱材料の層が側方に変位する恐れがあり、
その為熱膨脹及び収縮に応答して或いは掘付け中
の調節に応答していずれかで端部５４の輪郭が歪
められる。この可能性は、外側ケース１２、反射
性シート１６及び内側ケース１４を貫通して複数
のライナ棒５６を挿通することにより排除され
る。棒５６は内側ケース１４に接されたクリツプ
５８にリベツト締着することにより固着される。
棒５６は断熱材料の層を貫いて容易に突入しうる
研磨尖端を有する。

第６図を参照すると、ユニツト１０の開放端５
４はフランジ６２を含む端蓋６０でもつて密閉さ
れる。フランジ６２は、端蓋６０の周辺に沿つて
90゜内方に曲げられそして外側ケース１２の外面
にぴつたりと嵌装され、そこに溶接される。端５
４がパイプ走程の端を形成しない時、それらは隣
りあうユニツト１０に当接する。生じる継目は、
ユニツト各々に溶接されうる周回バンド（図示な
し）により互いに締着される。

本発明は多重層の調節自在の鏡面型断熱ユニツ
トに関して説明されたが、本発明が調節自在の多
重層を要する任意の構造ユニツトに応用しうるこ
とが明らかである。

本発明の精神内で多くの改変を為しうることを
銘記されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うパイプ用の調節自在の
鏡面型断熱体の断面図である。第２図は、第１図
の断熱体の調節部分の拡大図であり、相対的な層
の摺動関係を示す。第３図は、第１図の３−３線
に沿う断面図であり、調節部分のチヤネルＶ形ス
ペーサの整列状態を示す。第４図は、第１図の４
−４線に沿う断面図であり、断熱体の非調節部分
において間隔を維持する波形箔スペーサストリツ
プの整列状態を示す。第５図は、第１図のユニツ
トの部分断面図であり、層の整列を維持しそして
ユニツトの引離しを防止する調節部拘束手段を例
示する。第６図は、パイプ用断熱ユニツトの両端
を密閉する為の端蓋の正面図である。第７図は、
完全収縮状態における本発明ユニツトの調節部分
の平面図である。第８図は、完全伸長状態での第
７図と同様の平面図である。第９図は、第８図の
９−９線に沿う断面図である。第１０図は、本発
明に従う平担パネルの調節部分の断面図である。 １０：断熱体ユニツト、１２：外側ケース、１
４：内側ケース、１６：反射性シート、１８：波
形箔ストリツプ、１９，２１：第１及び第２区
画、２０：調節部分（区画）、３０：チヤネルＶ
形スペーサ、３２：フランジ、５０：ストラツ
プ、５６：ライナ棒（スパイク）、５８：クリツ
プ、６０：端蓋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１区画及び第２区画が調節部分を画定する
   ために相対的に入れ子状態で伸縮され、 第１区画及び第２区画の各々が、夫々開放端を
   有する内側ケース及び外側ケース、内側ケース及
   び外側ケース間に離間平行関係で配設された複数
   の反射性シート、該反射性シートを前記離間平行
   関係に維持するべく、非調節部分の隣合う反射性
   シート間に固定関係で配設された非調節部分スペ
   ーサ手段を具備して成る形式の改良された可調節
   多重層鏡面型断熱対ユニツトに於て、 前記第１区画の反射性シートの各縁部が第２区
   画の２枚の反射性シート間に離間状態に配設さ
   れ、 第１区画の反射性シートの一方の表面に複数の
   第１のスペーサ手段が付設され、 第１のスペーサ手段を具備する第１区画の反射
   性シートの表面と離間状態で対向する第２区画の
   反射性シートの一方の表面に複数の第２のスペー
   サ手段が付設され、 第２のスペーサ手段が第１区画の対向する反射
   性シートの表面に当接し、第１のスペーサ手段が
   第２区画の対向する反射性シートの表面に当接
   し、 第２のスペーサ手段の各々が一対の第１のスペ
   ーサ手段間に交互に位置付けられ、 第１のスペーサ手段及び第２のスペーサ手段が
   調節部分の長手方向に沿つて平行関係で位置付け
   られ、それによつて調節部分内部における第１区
   画及び第２区画の各開放端が相互に離間関係を維
   持しつつ相対的に入れ子式に伸縮可能であること
   を特徴とする可調節多重層鏡面型断熱対ユニツ
   ト。 ２ 内側ケース、外側ケース及び反射性シートは
   曲線形状を有している特許請求の範囲第１項記載
   の可調節多重層鏡面型断熱対ユニツト。 ３ 曲線形状は円筒の一部を為す特許請求の範囲
   第２項記載の可調節多重層鏡面型断熱対ユニツ
   ト。 ４ 外側ケースは反射性シートよりも肉厚である
   特許請求の範囲第１項記載の可調節多重層鏡面型
   断熱対ユニツト。 ５ 内側ケース反射性シートよりも肉厚である特
   許請求の範囲第４項記載の可調節多重層鏡面型断
   熱対ユニツト。