JPH04282098A - 廃棄処理可能な熱シールド - Google Patents

廃棄処理可能な熱シールド

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JPH04282098A
JPH04282098A JP3295865A JP29586591A JPH04282098A JP H04282098 A JPH04282098 A JP H04282098A JP 3295865 A JP3295865 A JP 3295865A JP 29586591 A JP29586591 A JP 29586591A JP H04282098 A JPH04282098 A JP H04282098A
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aluminum
heat
insulating layer
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JP3295865A
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Peter Hielscher
ペーター ヒールシャー
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Matec Holding AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄処理可能な熱シー
ルド、特に、寸法の安定した支持層と、前記支持層に積
層された吸音性断熱層と、前記吸音性断熱層の少なくと
も支持層と向き合わない側の面に形成された保護層とを
備えた車両底部の断熱の為の熱シールドに関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】この種の熱シールドは、例え
ば、車両の底部を少なくとも部分的に被覆する為に主に
自動車産業界で使用されている。一般に触媒が用いられ
る場合、排気ガス及び排気管の温度が非常に高くなり、
この種の被覆は一般に広く普及している。従ってこの熱
の廃棄処理は重要な意味を持っている。
【0003】従来知られていた熱シールドは、主に高い
熱反射性を備えた比較的厚みのある金属性、特にアルミ
ニウム性の成形部材から形成されており、同成形部材上
に保護フィルムで被覆された吸音性断熱層が設けられて
いた。上記断熱層は、通常、セラミック、石、グラスウ
ール又はそれらの気泡体から形成されていた。その種の
熱シールドは、例えば、DE−U−8700919.6
に記載されている。
【0004】この熱シールドを音響的に有効にする為に
、断熱層の断熱材に音波を直接波及させる為に支持層を
部分的に穿孔させる方法がすでに提案されている。この
種の音響的に有効な熱シールドは、例えばCH特許出願
188/90−7に記載されている。この出願において
周知の熱シールドは、ミネラル又はセラミック製の、天
然又は無機材料もしくはそれらの混合材料製で、場合に
よっては適切な添加物の加えられた断熱層であると記載
されている。今日では特にこの種の熱シールドには、ミ
ネラル気泡体又はセラミック繊維又はグラスファイバー
マットが使用される。
【0005】この熱シールドは、廃棄処理が面倒である
。なぜならば、このシールドを形成する為に用いられる
材料が各メーカーによって異なっており、従って個々に
別々に、しかも種々の材料に応じて手間をかけて分類し
なければならないからである。
【0006】
【発明の概要】本発明の目的は、既知の熱シールドに見
られる欠点を伴わない廃棄処理のできる熱シールドを提
供することにある。
【0007】特に、廃棄処理の際に材料別に分類される
必要がなく、廃棄処理の容易な材料で作られており、し
かも容易に製造可能な熱シールドを提供することを目的
としている。
【0008】このような目的を達成するために、本発明
熱シールドは、寸法の安定した支持層と、吸音性断熱層
と、保護被覆が同一材料、特に軽金属で形成されている
ことを特徴としている。
【0009】廃棄処理の容易な金属は、リサイクル分野
の専門家庭にとって既知のものであり、本発明に基づく
熱シールドの製造は基本的に考慮に値するものである。
【0010】良好な第1実施形態において、断熱層は、
アルミニウムを含有した組織で成形されており、これは
、この断熱層が再処理アルミニウムから形成され得るこ
とを意味している。本発明に基づく熱シールドを製造す
る為には、再処理アルミニウムの純度に対しそれ程高い
要求を必要としない。
【0011】その際、断熱層は、既知の如く気泡状又は
繊維状構造を呈している。
【0012】断熱層は、再処理材料において既知の如く
、薄片状の又はフレーク状の構造を呈しうることも自明
のことである。
【0013】良好な実施形態において、断熱層は、通常
市販されているアルミニウムウール、又は薄いアルミニ
ウムフィルムにより分離されているアルミニウムウール
の複数の層から形成されている。本発明に基づく熱シー
ルドを製造するに際し織物状アルミニウムを使用するこ
とが特に望ましい。この種の織物は市販のものであり、
例えば約1mm巾の帯状又は糸状アルミニウムから作ら
れている。
【0014】この織物は、約5mmの長さの編目で作ら
れており、メートル単位で提供されている。この織物を
断熱層として使用する場合、この織物を支持層と保護層
との間に複数層にわたって挿入する。
【0015】このように挿入された多層断熱層は、改善
された遮音及び断熱特性を備えており、技術的な要求に
基づき装備される。特に、この多層断熱層は、用途に応
じてステッチングされたり、型押しされたり、接着され
る。例えば薄いフィルム状のエーロゲルを粒状物、フレ
ーク、粉末又は気泡体として該多層断熱層に使用するこ
とが好都合である。
【0016】本発明に基づく熱シールドの他の構造にお
いて、支持層は、音響的に有効な熱シールドを作る為に
少なくとも部分的に穿孔されている。これに関連して、
再度、多孔性フィルムを備えた熱シールドについて記載
されているCH特許出願188/90−7について言及
しておく。
【0017】本発明に基づくシールドの他の良好な特徴
は、請求項から明らかである。
【0018】次に本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。
【0019】図1に図示の公知の熱シールド1は、熱反
射の為の良好な反射性と、良好な熱伝導性とを備えた多
孔支持層2と、天然繊維又は無機繊維から成るミネラル
又はセラミック材料製もしくは、テフロン又は他の通常
市販されている材料とこれらの物質の混合物製の吸音性
断熱層3とから主に構成されており、前記断熱層3には
保護被覆4、5が施されている。
【0020】通常支持層2には、0.2mm乃至1.2
mmの厚さのアルミニウム板が用いられる。断熱層3は
、例えば、ミネラル気泡体、セラミック繊維又はグラス
ファイバーマットから形成されており、5mm乃至15
mmの厚さを備えている。保護被覆としては、アルミニ
ウム薄板、又は薄いアルミニウムフィルム4と、金属溶
射被覆5とが用いられる。特に、フィルム、又は金属溶
射被覆は、多孔支持層2と向き合う側において30μm
より小さな厚さである。一方、保護被覆は、多孔支持層
2と向き合わない側の面において0.05mm乃至1.
2mmの厚さである。
【0021】通常市販されている公知の熱シールドにお
いては、各層、被覆又はフィルムが少なくとも部分的に
相互に接着、キルティング縫い、溶接されているか、も
しくは、縁が曲げられている。
【0022】支持層2は、すべての領域が穿孔されてい
る必要はない。特に、縁が曲げられている端領域6a、
6bは、穿孔9が施されていない。同じく角のある変形
ゾーン7a、例えば折り曲げ箇所7a及び溝7bも穿孔
の施されていない構造になっている。主な穿孔の施され
ていない部分領域は、固定ゾーン8によりあらかじめ決
められている。
【0023】このような構造の熱シールドは、例えば、
支持層の為のアルミニウム、断熱層の為のセラミックウ
ール、これらの層を連結する為の耐熱性接着剤、とじ合
わせ固定の為の亜鉛メッキが施されたステープルの様に
実にさまざまな多くの材料から構成されている。
【0024】従って従来の熱シールドの廃棄処理性は良
くないことが明らかである。特にこの熱シールドは、材
料を再利用する前にしかるべき方法で分離、分類、洗浄
されなければならないからである。
【0025】図2aの横断面図に図示の本発明に基づく
熱シールドは、寸法の安定した支持層2を備えた最も単
純な実施形態であるが、支持層は、吸音性断熱層3を備
えており、同吸音性断熱層3は、支持層2と向き合わな
い側の面に保護被覆4を備えており、これらのさまざま
な層又は熱シールドの被覆は、軽金属で作られている。 特に良好な実施形態においては、寸法の安定した支持層
2として、0.3乃至1.5mmの厚さのアルミニウム
板が用いられている。断熱層3は、前記実施形態におい
ては、容積重量30乃至100kg/m3 のアルミニ
ウムウールから形成されている。上記保護被覆4として
は、0.05乃至0.2mmの厚さのアルミニウムフィ
ルムが用いられる。
【0026】本発明に基づく熱シールドの製造に特に適
した断熱層は、アルミニウム織物から形成されている。 この金属織物類は、3方向に容易に変形でき、必要性に
応じて密に詰めたり又はゆるめに敷くことができる。
【0027】図2bは、本発明に基づく熱シールドの音
響的に有効な実施形態を示しており、この熱シールドは
、上述の実施形態と比して、少なくとも部分的に穿孔9
の施された支持層2により区別される。この穿孔9の大
きさ及び配分は、騒音源に応じて最適に調整されている
ことは自明のことである。
【0028】図2Cに図示の好く良好な実施形態におい
て、断熱層3と、部分的に穿孔された支持層2との間に
は、消音性フィルムとして機能する0.01乃至0.0
2mmの薄さのアルミニウムフィルム5が敷かれている
。 このフィルム5は、単純化の意味から、金属溶射被覆又
は、金属溶解物質により作られた硬い多孔性被覆で代用
できる。
【0029】当該熱シールドの音響的効果にとって重要
なのは、各層の多孔性である。本発明に基づく熱シール
ドの他の特殊な構造においては、アルミニウムフィルム
が用いられているが、その孔は、特に針状ローラを用い
て成形される。このようにして成形された孔は、冠状の
くり抜き又は穿孔突出部を備えており、この穿孔突出部
を伴う構造のフィルムは、隣接フィルム又は層と密着す
ることなく相互に間隔を保っている結果、本発明に基づ
く熱シールドの音響的効果を確実に改善している。この
穿孔突出部の形状及び寸法は、専門家により容易に最善
の状態にされうることは自明のことである。特に、一方
側又は両側に形成された穿孔突出部を持つフィルムは、
多層構造の断熱層における中間層として使用されており
、前記断熱層内に単独で又はセットで配置されている。
【0030】いづれにせよ、専門家は、提供されている
材料、つまり、軽金属又は、それらの合金から、特に毒
性のない、錆ない、良好な熱反射性のある容易に変形可
能な材料を選択するはずである。特に、自動車産業界に
おいて使用されるような熱シールドには通常、600℃
より上の融点を持つ材料が選択される。これは、不都合
な使用条件下においても十分に安全性を保証する為に必
要なことである。
【0031】音響的理由により、特に開孔性で且つ高い
弾性モジュール又は高い減量率を持つ織物が選択される
。特にその吸音効果つまりその多孔性及び弾性は、80
dBの領域、つまり70dBと90dBとの間が最善の
状態である。
【0032】この目的の為に特に適している補足材料と
しては、これに関連してエーロゲルが実証されている。 エーロゲルは、非常に軽く、非常に良好な断熱及び遮音
特性を備えた多孔性材料であり、専門家には、例えば、
Proc.  First  Int.  Symp.
  1985のエーロゲルにより十分に既知のものであ
る。
【0033】特にフィルム状のエーロゲルは、断熱層の
個々の層の間に挿入されるか、或いは、アルミニウムウ
ール又はアルミニウムフィルム上に付着される連結材と
して、当該断熱層内において使用される。エーロゲルは
、本発明に基づく熱シールド用として、硬い気泡状、フ
レーク状、粉末状又は粒状でも使用できる。その為には
、断熱層のしかるべき層がクッション状に変形される。
【0034】特に断熱層全体は、長期間にわたる形の安
定性を改善する為にステッチングされる。同じく、型押
し、畳み折り又は接着も適していることが実証されてい
るが、それらにより断熱層はステッチング被覆の外観を
呈している。ここでは技術的要求になかったピロウー(
Pillow)型の範囲を規定することが重要である。
【0035】断熱層としては、例えば、フリース(Fl
eece)、ウール、スプリットファイバー、織物、方
向性のある又は無秩序な目の粗い織物、多層又は単層被
覆、小片、帯状物、渦巻き状物、フレーク、気泡体、粒
状物又は寄せ集め物の様な多孔性構造のあらゆる組織物
が考慮の対象になる。
【0036】各層の結合の為には、リサイクル可能な接
着剤、つまり、廃棄処理できる消費残余規定に基づく接
着剤が使用されるということは自明のことである。
【0037】特に組立補助剤としてヒートシーリング剤
の塗布されたアルミニウムフィルムが使用される。それ
により、断熱層又は多層断熱層を連続して製造する際に
容易にステッチング状に接着でき、熱シールドを製造す
るのに適した形に変形できる。
【0038】実験済みの実施形態において、支持層2は
、さまざまな層又は被覆或いはフィルムをまとめる為に
縁が曲げられている。この縁曲げは、例えば、リベット
、ステープル又は溶接継ぎ目の様な基本的には全く異な
った材料から成る他の固着剤を不要なものにしている。
【0039】ここに記載の熱シールドの利点は、明らか
である。特に、無分的な温度差は迅速に補償される結果
、保護されるべき部分の部分的な破壊が回避できる。 この様な構造の熱シールドは、660℃までの耐熱温度
を有しており、車両においてはよく見られる塩、オイル
、コールタール、油脂又は酸類のような化学的なストレ
スに耐えうるものであり、重さが軽い。縁曲げされた良
好な構造は、低コストで容易に且つ確実な製造を可能と
している。
【0040】本発明に基づく熱シールドの他の構造は、
専門家にとって当然の技術的行為である。特に、支持層
と断熱層の間に、又は断熱層と上側保護層との間には他
の層を配置することが可能である。断熱層は、単層又は
複層構造にすることができる。特に、上述の各層の考え
られうるあらゆる組合わせが本発明に基づく熱シールド
の構造として適しており、例えばアルミホイル/アルミ
ウール/アルミホイル/アルミホイル/アルミウール、
又はアルミホイル/アルミ織物/アルミウール/アルミ
ホイル、又はアルミホイル/アルミ織物/エーロゲル/
アルミホイル、又はアルミホイル/アルミホイル/アル
ミホイル/アルミホイル/アルミホイル、又はアルミホ
イル/エーロゲル/アルミホイル等々である。
【0041】上述の吸音性熱シールドは、車両、特に自
動車においても建設機械又は工業用機械における場合と
同様に使用でき、任意の底部、又は床の、フロントの、
或いはルーフの金属薄板に取付け可能である。
【0042】特に、上記すべての実施形態は、従来の遮
音部材との組合わせにおいて使用できる。本発明に基づ
く熱シールド、特にアルミニウム織物を用いた実施形態
に見られる熱シールドは、しかるべく余白が残されてい
る遮音部材中へ容易に挿入又はその上へ配置可能である
。例えば、クリップ、接着剤等々の適切な結合材料は、
専門家にとって十分に既知のものであり、本発明の対象
物ではない。本発明に基づく熱シールドは、固有の安定
性及び廃棄処理のできるという点で従来の遮音部材に完
全にとって代わりうるものである。特に、エンジン室、
フロント壁領域の為に適している。この場合には、純粋
に遮音部材として使用していることは、専門家にとって
自明のことである。
【図面の簡単な説明】
【図1】既知の熱シールドを略図で示した断面図である
【図2】本発明の各種実施例を概略的に示す端部の断面
図である。
【符号の説明】
2    支持層 3    吸音性断熱層 4    保護層 5    保護層 6a  端領域 9    穿孔部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】寸法の安定した支持層と、前記支持層に積
    層された吸音断熱層と、前記吸音断熱層の少なくとも前
    記支持層と向き合わない側の面に形成された保護層とを
    備えている車両部分を断熱する為の廃棄処理可能な熱シ
    ールドにおいて、前記支持層、吸音断熱層及び保護層は
    、廃棄処理のできる軽金属より構成されていることを特
    徴とする熱シールド。
  2. 【請求項2】前記断熱層は、多層構造であり、少なくと
    も一層の、アルミニウムウール層を包含していることを
    特徴とする請求項1に記載の熱シールド。
  3. 【請求項3】前記断熱層は、多層構造であり、少なくと
    も一層の、アルミニウム織物層を包含していることを特
    徴とする請求項1に記載の熱シールド。
  4. 【請求項4】前記断熱層は、多層構造であり、少なくと
    も一層の、エーロゲル層を包含していることを特徴とす
    る請求項1に記載の熱シールド。
  5. 【請求項5】前記断熱層は、多層構造であり、少なくと
    も一枚の穿孔突出部を有するフィルムを備えていること
    を特徴とする請求項1に記載の熱シールド。
  6. 【請求項6】前記断熱層は、ステッチング状に形成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載の熱シールド。
  7. 【請求項7】前記支持層は、厚さ0.3乃至1.5mm
    のアルミニウム薄板から形成されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の熱シールド。
  8. 【請求項8】前記アルミニウム薄板は、部分的に穿孔さ
    れていることを特徴とする請求項7に記載の熱シールド
  9. 【請求項9】前記穿孔されているアルミニウム薄板と、
    断熱層との間には、厚さ0.01乃至0.02mmのア
    ルミニウムフィルムから成る薄い一枚の保護層が挿入さ
    れていることを特徴とする請求項8に記載の熱シールド
  10. 【請求項10】前記保護層は、厚さ0.05乃至0.2
    mmのアルミニウムフィルムであることを特徴とする請
    求項7に記載の熱シールド。
  11. 【請求項11】車両底部分は車両のフロント部分のよう
    な車両部分を断熱する為の請求項1に記載の廃棄処理可
    能な熱シールドの利用方法。
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