用被保护的纤维绝缘材料绝缘的器具 本发明涉及器具，如烘箱、洗碗机、电冰箱、炉，其采用纤维垫或者纤维绝缘材料绝缘。
本发明的背景技术
用于器具的一种传统的绝缘材料，是纤维绝缘材料，如玻璃纤维，聚合纤维或者纤维素纤维。采用这样的纤维绝缘材料有各种问题。纤维通常采用垫或者棉胎的形式提供，它们在器具组装现场被切断和成形，并且由带子捆扎或者由塑料薄膜包裹在器具上。纤维垫或者棉胎经常缺少尺寸稳定性，在安装到器具上时将拉被伸或者撕坏。在组装到器具上时从垫和棉胎上散落的纤维，造成工人的皮肤刺激，甚至带来严重地健康问题，特别是使用玻璃纤维绝缘材料时。
为了避免或者解决上述问题，采用了各种方法。将纤维垫和棉胎密封在塑料薄膜袋或者枕状套中。纤维已经被浸渍粘合剂或者树脂，以形成整体的纤维块，以防止单根的纤维丢失。但是，这些方法存在缺点，使它们应用起来不理想，因为该垫或者棉胎损失了绝缘值，或者实际上不能解决问题。
在器具应用方面需要一种有效的成本低的方式来包容纤维绝缘材料。
发明概要
本发明提供一种简单的低成本的产品和方法，用来包容用于器具的纤维绝缘材料。因此本发明提供一种器具、纤维绝缘材料和一金属箔层的组合，纤维绝缘材料施加到器具的壁的外表面，金属箔层粘结到纤维层的外面。通过下面的方法可以方便地形成这种组合：将纤维层粘结到金属箔上，然后将纤维层贴到器具的壁的外表面，使得在最终的组件中，纤维层被容纳在器具的壁的表面和金属箔层之间。带有粘结到其上的纤维层的金属箔层提供一尺寸稳定的绝缘材料，该绝缘材料可以被切断成形，或者在控制下的环境中预切成用于特定的器具的所需的形状和尺寸。在本发明此方面的一较佳实施例中，采用的金属箔层是一多层的金属箔材料，其具有各种优点，如增加的强度、附加的绝缘值、防刺穿和防潮。
在本发明的另一方面，可选择地提供上述组合和组件，但是带有附加金属箔层和/或附加纤维绝缘材料。依据特定的用途和特定器具中需要的绝缘值纤维层可以具有粘结到纤维层的两侧的金属箔层。在此实施例中，在纤维层的一侧的一个金属箔层被放置在器具的壁的表面，另一金属箔层被粘结到纤维层的另一侧。此实施例提供一种方式，在组装到器具上之前，将纤维绝缘材料封闭在金属箔层之间。在本发明的此方面的较佳实施例中，采用的金属箔层是多层金属箔材料，其提供各种优点，如增加的强度、附加的绝缘值、防刺穿和防潮。
附图简介
图1是使纤维粘结到金属箔上的示意图。
图2是放置到烘箱的壁的外表面的纤维金属箔绝缘材料的横剖图。
本发明的描述
参考图1和2能很好地理解本发明，其示出了本发明的绝缘材料的基本形式，和本发明的被绝缘的器具。金属箔层1从金属箔卷2供给。纤维绝缘垫5从卷6供给，并且经过液体的粘结剂喷射杆3，在此处粘结剂8被喷射到纤维绝缘垫上。金属箔层1和纤维绝缘垫5被供给到辊4之间，以将带有粘合剂的纤维压到金属箔层1上，将二者粘结到一起，形成包括粘结到纤维绝缘材料5上的金属箔层1的绝缘产品9。产品9能够被切成所需的尺寸或者形状，如图1所示，以便于将其置于器具的壁上。
图2表示带有图1的产品9的烘箱器具10，产品9被放置在三个侧壁上，使得纤维绝缘垫5与壁的外表面接触，并且金属箔层5在纤维绝缘垫5的外侧。图2示出产品9以三个部分的形式被放置在烘箱器具10上，应当明白，产品9能够被制成和切成一定尺寸使得一段或一块产品9覆盖烘箱器具10的全部三个侧面。类似地，应当明白，产品9可能具有一第二金属箔层粘结到纤维绝缘垫5的另一侧，然后贴到烘箱器具10的壁上，如图2所示。
绝缘材料与金属箔层的粘结可以通过任何有利于产品9最终使用和特定的应用所需的热性能和强度性能的方式完成。粘合剂可以是喷射液体、薄膜或者粉状。根据性能和成本的需要，粘合剂可以是热固的或者热塑的。将纤维绝缘垫或者棉胎粘结到金属箔上的粘合剂的例子公开在美国专利US5,658,634中，其公开的内容整体在此引用供参考。
粘结的纤维垫和金属箔能够以任何所需的方式，在安装到器具壁之前或者期间形成和成形。例如，纤维箔产品的边缘能够类似于美国专利US5,958,603中的被滚压卷曲，该专利的整体在此引用供参考。在两个或者更多的箔层被采用时这种边缘的处理可能是特别地有利的，通过这种处理纤维能够被包容在箔层之间的密封的室内。金属箔层在粘结纤维层之前和之后的其它处理可以由本领域技术人员选择，如美国专利US5,939,212中所示的皱褶，其整体在此引用供参考。
本发明采用的金属箔或薄片层的种类和厚度也取决于所需的性能，并且能够由本领域技术人员选择。例如，在上述参考的专利文件中所公开金属箔和薄片，以及公开在美国专利US6,222,160中的那些在本发明中很有用，其整体在此引用供参考。本发明中采用的金属箔较佳地是铝，因为其成本低，性能好和易于组装，但是其它金属也可以采用，如铜和不锈钢箔。箔在本发明中是较佳的，但是厚一些的金属元件也可以使用，如金属薄片或者板。因为成本、重量、和组装的原因箔较好，这是很明显的。当需要刚性更大的容器结构时，可以用大于6密耳的金属薄片。本发明所用的箔的厚度通常是1-5密耳(1密耳＝0.001英寸)。较佳的是面对纤维的箔层是3-5密耳，约3密耳的箔层较佳地用于大多数通常用途。在纤维和器具壁之间的内部箔层通常是0.8-5密耳的厚度，约2密耳的箔层较佳地用于大多数普通用途。箔层能够是镀以金属的塑料箔或者薄膜。较佳的是邻近器具的层或箔层是金属箔层或者金属薄片层，以提供足够的来自器具的热的扩散，而镀以金属的薄膜可以用作纤维外侧的另一个箔层。箔层能够是单层的或者多层的、平滑的、带浮突的、起皱褶的、或其它轮廓，如上述的参考的专利文献和专利申请所公开的，依据本发明的被绝缘的器具的最终的用途所需的性能来决定。但是，根据本发明的最普通的用途，从成本和组装方面来考虑平滑的金属箔层是较佳的。
本发明所用的纤维绝缘材料能够是任何所需的和传统的材料，如玻璃纤维、聚酯、芳族聚酰胺、棉、纤维素、尼龙、聚烯烃或者其它纤维。纤维绝缘材料的厚度是传统采用的厚度，虽然本发明能够采用较少的纤维绝缘材料，特别是当本发明所用的金属箔层是多层金属箔材料时。
从上面的描述可以看出，不离开本发明的精神和范围，本领域技术人员能够作出形成多层金属箔型坯的本发明的产品和方法的多种变化和改进，以形成结构上的多层金属箔隔绝材料，以及最终形成的多层金属箔隔绝材料的多种设计和构造。在此方面，应当明白，用于金属箔层的材料的选择、各层厚度的选择、金属箔层数的选择、用于在所需的区域的层之间提供间隙的方法和构造的选择、纤维及其厚度的选择等根据本发明的教导都在技术人员的知识范畴之中。例如，考虑层隔绝产品的经济性，本发明采用的多层金属箔材料能够包含一层到适合于用于特定的器具应用的隔热和隔声的需要的多数层。但是，对于许多器具的应用，典型的是1-9层金属箔最佳。同样，各种金属箔层的厚度在0.0008-0.006英寸之间变化，而对于许多单层或多层中的应用，0.002和0.005英寸金属箔是优选的。和金属箔一起使用的顶层薄片或者保护性薄片能够是任何所需的厚度，该厚度适合于本发明的绝缘材料制造的成形方法。较佳的是，对于大多数普通器具的用途，顶层薄片或者保护性外部薄片通常的厚度是0.010英寸到约0.050英寸。用于在本发明中使用的多层金属箔材料中的层的一些典型例子是：(以密耳为单位，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。本领域的技术人员能够容易地选择适当的金属箔厚度的组合或者多层金属箔组合和总厚度，用于特定的用具的用途，特定的形成方法和轮廓和特定使用的纤维。金属箔-纤维绝缘材料的总厚度不仅取决于层数、层的厚度和层之间的间隙，而且取决于提供最终所需的部分的型坯的可成形性和可塑造性。厚度的范围是约0.15英寸到约2.0英寸或更大。
本领域的技术人员应当明白，根据上面的描述，根据本发明，可不用金属箔，即采用厚度大于0.006英寸的金属薄片来制造绝缘材料。这种结构的例子包括一密封纤维的单层金属薄片，或者一密封纤维的多层金属结构，如(以密耳为单位)10/7；10/7/10；20/10/10/10；30/8/8/8，及类似的，选择层以采用在此公开的用于多层金属薄片将纤维密封在层之间或者密封在金属薄片与器具的壁之间的方法，提供适宜的成形和塑型。