專利名稱：用被保護的纖維絕緣材料絕緣的器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及器具，如烘箱、洗碗機、電冰箱、爐，其采用纖維墊或者纖維絕緣材料絕緣。
本發(fā)明的背景技術(shù)用于器具的一種傳統(tǒng)的絕緣材料，是纖維絕緣材料，如玻璃纖維，聚合纖維或者纖維素纖維。采用這樣的纖維絕緣材料有各種問題。纖維通常采用墊或者棉胎的形式提供，它們在器具組裝現(xiàn)場被切斷和成形，并且由帶子捆扎或者由塑料薄膜包裹在器具上。纖維墊或者棉胎經(jīng)常缺少尺寸穩(wěn)定性，在安裝到器具上時將拉被伸或者撕壞。在組裝到器具上時從墊和棉胎上散落的纖維，造成工人的皮膚刺激，甚至帶來嚴重的健康問題，特別是使用玻璃纖維絕緣材料時。
為了避免或者解決上述問題，采用了各種方法。將纖維墊和棉胎密封在塑料薄膜袋或者枕狀套中。纖維已經(jīng)被浸漬粘合劑或者樹脂，以形成整體的纖維塊，以防止單根的纖維丟失。但是，這些方法存在缺點，使它們應(yīng)用起來不理想，因為該墊或者棉胎損失了絕緣值，或者實際上不能解決問題。
在器具應(yīng)用方面需要一種有效的成本低的方式來包容纖維絕緣材料。
發(fā)明概要本發(fā)明提供一種簡單的低成本的產(chǎn)品和方法，用來包容用于器具的纖維絕緣材料。因此本發(fā)明提供一種器具、纖維絕緣材料和一金屬箔層的組合，纖維絕緣材料施加到器具的壁的外表面，金屬箔層粘結(jié)到纖維層的外面。通過下面的方法可以方便地形成這種組合將纖維層粘結(jié)到金屬箔上，然后將纖維層貼到器具的壁的外表面，使得在最終的組件中，纖維層被容納在器具的壁的表面和金屬箔層之間。帶有粘結(jié)到其上的纖維層的金屬箔層提供一尺寸穩(wěn)定的絕緣材料，該絕緣材料可以被切斷成形，或者在控制下的環(huán)境中預(yù)切成用于特定的器具的所需的形狀和尺寸。在本發(fā)明此方面的一較佳實施例中，采用的金屬箔層是一多層的金屬箔材料，其具有各種優(yōu)點，如增加的強度、附加的絕緣值、防刺穿和防潮。
在本發(fā)明的另一方面，可選擇地提供上述組合和組件，但是帶有附加金屬箔層和/或附加纖維絕緣材料。依據(jù)特定的用途和特定器具中需要的絕緣值纖維層可以具有粘結(jié)到纖維層的兩側(cè)的金屬箔層。在此實施例中，在纖維層的一側(cè)的一個金屬箔層被放置在器具的壁的表面，另一金屬箔層被粘結(jié)到纖維層的另一側(cè)。此實施例提供一種方式，在組裝到器具上之前，將纖維絕緣材料封閉在金屬箔層之間。在本發(fā)明的此方面的較佳實施例中，采用的金屬箔層是多層金屬箔材料，其提供各種優(yōu)點，如增加的強度、附加的絕緣值、防刺穿和防潮。
附圖簡介

圖1是使纖維粘結(jié)到金屬箔上的示意圖。
圖2是放置到烘箱的壁的外表面的纖維金屬箔絕緣材料的橫剖圖。
本發(fā)明的描述參考圖1和2能很好地理解本發(fā)明，其示出了本發(fā)明的絕緣材料的基本形式，和本發(fā)明的被絕緣的器具。金屬箔層1從金屬箔卷2供給。纖維絕緣墊5從卷6供給，并且經(jīng)過液體的粘結(jié)劑噴射桿3，在此處粘結(jié)劑8被噴射到纖維絕緣墊上。金屬箔層1和纖維絕緣墊5被供給到輥4之間，以將帶有粘合劑的纖維壓到金屬箔層1上，將二者粘結(jié)到一起，形成包括粘結(jié)到纖維絕緣材料5上的金屬箔層1的絕緣產(chǎn)品9。產(chǎn)品9能夠被切成所需的尺寸或者形狀，如圖1所示，以便于將其置于器具的壁上。
圖2表示帶有圖1的產(chǎn)品9的烘箱器具10，產(chǎn)品9被放置在三個側(cè)壁上，使得纖維絕緣墊5與壁的外表面接觸，并且金屬箔層5在纖維絕緣墊5的外側(cè)。圖2示出產(chǎn)品9以三個部分的形式被放置在烘箱器具10上，應(yīng)當(dāng)明白，產(chǎn)品9能夠被制成和切成一定尺寸使得一段或一塊產(chǎn)品9覆蓋烘箱器具10的全部三個側(cè)面。類似地，應(yīng)當(dāng)明白，產(chǎn)品9可能具有一第二金屬箔層粘結(jié)到纖維絕緣墊5的另一側(cè)，然后貼到烘箱器具10的壁上，如圖2所示。
絕緣材料與金屬箔層的粘結(jié)可以通過任何有利于產(chǎn)品9最終使用和特定的應(yīng)用所需的熱性能和強度性能的方式完成。粘合劑可以是噴射液體、薄膜或者粉狀。根據(jù)性能和成本的需要，粘合劑可以是熱固的或者熱塑的。將纖維絕緣墊或者棉胎粘結(jié)到金屬箔上的粘合劑的例子公開在美國專利US5,658,634中，其公開的內(nèi)容整體在此引用供參考。
粘結(jié)的纖維墊和金屬箔能夠以任何所需的方式，在安裝到器具壁之前或者期間形成和成形。例如，纖維箔產(chǎn)品的邊緣能夠類似于美國專利US5,958,603中的被滾壓卷曲，該專利的整體在此引用供參考。在兩個或者更多的箔層被采用時這種邊緣的處理可能是特別地有利的，通過這種處理纖維能夠被包容在箔層之間的密封的室內(nèi)。金屬箔層在粘結(jié)纖維層之前和之后的其它處理可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇，如美國專利US5,939,212中所示的皺褶，其整體在此引用供參考。
本發(fā)明采用的金屬箔或薄片層的種類和厚度也取決于所需的性能，并且能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇。例如，在上述參考的專利文件中所公開金屬箔和薄片，以及公開在美國專利US6,222,160中的那些在本發(fā)明中很有用，其整體在此引用供參考。本發(fā)明中采用的金屬箔較佳地是鋁，因為其成本低，性能好和易于組裝，但是其它金屬也可以采用，如銅和不銹鋼箔。箔在本發(fā)明中是較佳的，但是厚一些的金屬元件也可以使用，如金屬薄片或者板。因為成本、重量、和組裝的原因箔較好，這是很明顯的。當(dāng)需要剛性更大的容器結(jié)構(gòu)時，可以用大于6密耳的金屬薄片。本發(fā)明所用的箔的厚度通常是1-5密耳(1密耳＝0.001英寸)。較佳的是面對纖維的箔層是3-5密耳，約3密耳的箔層較佳地用于大多數(shù)通常用途。在纖維和器具壁之間的內(nèi)部箔層通常是0.8-5密耳的厚度，約2密耳的箔層較佳地用于大多數(shù)普通用途。箔層能夠是鍍以金屬的塑料箔或者薄膜。較佳的是鄰近器具的層或箔層是金屬箔層或者金屬薄片層，以提供足夠的來自器具的熱的擴散，而鍍以金屬的薄膜可以用作纖維外側(cè)的另一個箔層。箔層能夠是單層的或者多層的、平滑的、帶浮突的、起皺褶的、或其它輪廓，如上述的參考的專利文獻和專利申請所公開的，依據(jù)本發(fā)明的被絕緣的器具的最終的用途所需的性能來決定。但是，根據(jù)本發(fā)明的最普通的用途，從成本和組裝方面來考慮平滑的金屬箔層是較佳的。
本發(fā)明所用的纖維絕緣材料能夠是任何所需的和傳統(tǒng)的材料，如玻璃纖維、聚酯、芳族聚酰胺、棉、纖維素、尼龍、聚烯烴或者其它纖維。纖維絕緣材料的厚度是傳統(tǒng)采用的厚度，雖然本發(fā)明能夠采用較少的纖維絕緣材料，特別是當(dāng)本發(fā)明所用的金屬箔層是多層金屬箔材料時。
從上面的描述可以看出，不離開本發(fā)明的精神和范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠作出形成多層金屬箔型坯的本發(fā)明的產(chǎn)品和方法的多種變化和改進，以形成結(jié)構(gòu)上的多層金屬箔隔絕材料，以及最終形成的多層金屬箔隔絕材料的多種設(shè)計和構(gòu)造。在此方面，應(yīng)當(dāng)明白，用于金屬箔層的材料的選擇、各層厚度的選擇、金屬箔層數(shù)的選擇、用于在所需的區(qū)域的層之間提供間隙的方法和構(gòu)造的選擇、纖維及其厚度的選擇等根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)都在技術(shù)人員的知識范疇之中。例如，考慮層隔絕產(chǎn)品的經(jīng)濟性，本發(fā)明采用的多層金屬箔材料能夠包含一層到適合于用于特定的器具應(yīng)用的隔熱和隔聲的需要的多數(shù)層。但是，對于許多器具的應(yīng)用，典型的是1-9層金屬箔最佳。同樣，各種金屬箔層的厚度在0.0008-0.006英寸之間變化，而對于許多單層或多層中的應(yīng)用，0.002和0.005英寸金屬箔是優(yōu)選的。和金屬箔一起使用的頂層薄片或者保護性薄片能夠是任何所需的厚度，該厚度適合于本發(fā)明的絕緣材料制造的成形方法。較佳的是，對于大多數(shù)普通器具的用途，頂層薄片或者保護性外部薄片通常的厚度是0.010英寸到約0.050英寸。用于在本發(fā)明中使用的多層金屬箔材料中的層的一些典型例子是(以密耳為單位，1密耳＝0.001英寸)10/2/2/2/5；5/2/2/2/2/5；8/2/2/2/4/4/8；30/4/4/2/2/5；10/2/2/10；5/2/2；10/2/5；10/2和10/2/0.8/0.8/5。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地選擇適當(dāng)?shù)慕饘俨穸鹊慕M合或者多層金屬箔組合和總厚度，用于特定的用具的用途，特定的形成方法和輪廓和特定使用的纖維。金屬箔-纖維絕緣材料的總厚度不僅取決于層數(shù)、層的厚度和層之間的間隙，而且取決于提供最終所需的部分的型坯的可成形性和可塑造性。厚度的范圍是約0.15英寸到約2.0英寸或更大。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，根據(jù)上面的描述，根據(jù)本發(fā)明，可不用金屬箔，即采用厚度大于0.006英寸的金屬薄片來制造絕緣材料。這種結(jié)構(gòu)的例子包括一密封纖維的單層金屬薄片，或者一密封纖維的多層金屬結(jié)構(gòu)，如(以密耳為單位)10/7；10/7/10；20/10/10/10；30/8/8/8，及類似的，選擇層以采用在此公開的用于多層金屬薄片將纖維密封在層之間或者密封在金屬薄片與器具的壁之間的方法，提供適宜的成形和塑型。
權(quán)利要求
1.一種被絕緣的器具，包括一個部分地形成的外殼，是壁部；和一纖維絕緣墊被放置于至少一個壁部的外表面上；其中纖維絕緣墊的相對側(cè)被粘結(jié)到一金屬箔層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種器具，其中該器具是一烘箱、一洗碗機或者一電冰箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種器具，其中該纖維包括玻璃纖維、聚酯纖維、芳族聚酰胺纖維或者纖維素纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種器具，其中該金屬箔層是鋁箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種器具，其中該金屬箔層包括一多層金屬箔材料。
6.一種器具的絕緣方法，包括將一纖維絕緣墊粘結(jié)到一金屬箔層上；和將纖維墊置于一器具外殼壁的外表面上，從而纖維墊被容納在外殼壁的表面和金屬箔層之間的間隔中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的一種方法，其中金屬箔層包括一多層金屬箔材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種簡單的低成本的產(chǎn)品和方法，用于將施加到器具上的纖維絕緣材料包容起來。本發(fā)明包括一種器具、纖維絕緣材料層和一金屬箔層的組合，纖維絕緣材料層施加到器具的一個壁的外表面，金屬箔層粘結(jié)到纖維層的外面。此組合由下面的方法方便地形成將纖維層粘結(jié)到金屬箔上，然后將纖維層加到器具的壁的外表面。本發(fā)明提供的優(yōu)點是使得在器具的最終的組件中，纖維層被容納在器具的壁的表面和金屬箔層之間?？蛇x擇地，纖維被容納在兩層或者多層金屬箔之間，從而金屬箔層中的一個與器具的壁接觸。另外，本發(fā)明中采用的金屬箔層較佳的是多層金屬箔材料。
文檔編號F25D23/06GK1429328SQ01809386
公開日2003年7月9日 申請日期2001年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月12日
發(fā)明者G·威廉·拉格蘭, 斯蒂芬·J·費爾柴爾德 申請人:Atd公司