用于形成具有減小厚度的針刺離心玻璃隔離制品的方法本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2006年6月27日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2006/025071、國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮椤?00680025329.7”、發(fā)明名稱為“薄的離心纖維化玻璃隔離制品和生產(chǎn)該制品的工序”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明通常涉及用于形成具有減小厚度的針刺離心玻璃隔離制品的方法,并且涉及離心玻璃纖維隔離制品,且尤其涉及厚度減小的針刺、粘合的離心纖維化玻璃隔離制品。
背景技術(shù):傳統(tǒng)纖維在包括加強(qiáng)件、織品和隔音及隔熱隔離材料的各種應(yīng)用中是有用的。纖維能由熔融態(tài)的如聚合物的有機(jī)材料、或如玻璃的無(wú)機(jī)材料形成。傳統(tǒng)的隔熱及隔音的隔離材料的短且直的典型纖維由離心纖維化技術(shù)制造且由粘合劑互聯(lián)。在這種技術(shù)中,熔融態(tài)玻璃材料被傳送給旋轉(zhuǎn)器(spinner)。由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)器生產(chǎn)的纖維通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)朝傳送帶向下拉送。在纖維向下移動(dòng)時(shí),粘合劑被噴射到纖維上,然后纖維以高膨松的、連續(xù)的氈的形式被集合在傳送帶上。所述氈通過(guò)固化爐,且粘合劑進(jìn)行固化,以使氈設(shè)置為期望的厚度。因?yàn)樗C合了熱、聲學(xué)和機(jī)械性能且成本低,因此離心玻璃纖維為許多應(yīng)用的優(yōu)選隔離物,所述應(yīng)用包括采暖通風(fēng)與空調(diào)(HVAC)設(shè)備、熱水器、火爐及其它要求厚度大于一英寸的家用電器。在大多數(shù)常見(jiàn)的燃?xì)鉄崴髦?,用于燃燒室的氣流進(jìn)氣口和包含用于加熱水箱的燃燒器的燃燒室位于或鄰近地面。然而,在一些情況下,比如汽油、煤油、有機(jī)溶劑基的油漆和清潔補(bǔ)給品的易燃液體可能位于燃?xì)鉄崴鞲浇?。?lái)自這些可燃液體的蒸汽可累積在房間地面上,且一些蒸汽可以被引入燃燒室且被引燃火舌或燃燒室內(nèi)的火焰點(diǎn)燃,從而導(dǎo)致火焰反沖?;鹧婵梢詮臒崴飨蛲鈧鞑?,且火焰在它路徑內(nèi)點(diǎn)燃任何易燃材料。由于發(fā)生熱水器起火的緣故,因此許多安全標(biāo)準(zhǔn)要求燃?xì)鉄崴鞯倪M(jìn)氣口位于地面以上大約18英寸或更高處,以減少或防止可燃蒸汽進(jìn)入燃燒室。進(jìn)氣口提升在地面上方的嘗試的具體實(shí)例將在下面進(jìn)行描述。Moore,Jr.等的美國(guó)專利No.4,940,042公開(kāi)了一種用于室內(nèi)熱水器的直接通風(fēng)系統(tǒng),其使熱水器燃燒室與戶外空氣直接通風(fēng)。導(dǎo)管裝置從連接至熱水器(例如頂部)的室內(nèi)端延伸至與外部大氣連通的戶外端。導(dǎo)管裝置在熱水器外部。導(dǎo)管供給連續(xù)的燃燒空氣入口和煙道廢氣出口壓力通風(fēng)系統(tǒng),以將熱水器的燃燒室與室內(nèi)空氣隔離。Yetman等的美國(guó)專利No.5,697,330描述了一種機(jī)械通風(fēng)熱水器,該熱水器包括通過(guò)模壓塑料轉(zhuǎn)接器連接至熱水器的儲(chǔ)藏箱頂端的通氣風(fēng)扇。該外模制塑料轉(zhuǎn)接器具有接收來(lái)自燃燒室的熱氣與外部冷卻空氣的入口、和用于排出接收氣體的出口。燃燒氣體排出管連接到風(fēng)扇出風(fēng)口,且具有連接至轉(zhuǎn)接器的出口支柱來(lái)傳遞燃燒氣體的第一部分、和連接至燃燒室入口來(lái)一起傳遞燃燒氣體和氣體燃料的第二部分。Haak,II的美國(guó)專利No.6,058,892描述了一種氣流控制和選路裝置,其用于連接到燃?xì)鉄崴魃?,以限制地板層面的氣體進(jìn)入熱水器中。該氣流控制裝置包括圍繞熱水器底座的裙部、和連接至裙部以輸送進(jìn)口空氣至燃燒室的外部空氣進(jìn)氣管。進(jìn)氣管優(yōu)選位于距地板至少三英尺、或熱水器的一半高度。Dolan的公開(kāi)號(hào)為No.2002/0134322的美國(guó)專利描述了一種用于防止可燃蒸汽被燃?xì)鉄崴鲀?nèi)部的明火點(diǎn)燃的安全裝置。在該發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,燃燒室包圍在屏障裙部中,且外部“通氣管”連接至熱水器的側(cè)面,由此進(jìn)氣口在地板上方。通氣管長(zhǎng)度優(yōu)選為18英寸。雖然這些現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)都具有將進(jìn)氣口移到地面上方的設(shè)備或裝置,但是所述系統(tǒng)需要安置在熱水器外部的輔助設(shè)備,比如管、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)接器及類似物。這種配備不僅提高了熱水器的總成本,而且它也使熱水器需要大量的存放空間。在一些應(yīng)用中,希望或需要更薄的隔離制品。在這些特定應(yīng)用中,通常不使用離心成形的玻璃纖維,因?yàn)槿绻粚?duì)離心纖維化生產(chǎn)線進(jìn)行昂貴的改進(jìn),離心玻璃纖維隔離氈的厚度就不能控制為低于一英寸。為了制造厚度小于約一英寸、且尤其小于大約1/2英寸的隔離制品,通常使用更昂貴的例如火焰衰減的或針刺的電子級(jí)玻璃(E-glass)隔離物。針刺法,或“針刺”,是通常用于結(jié)合非編織的、經(jīng)過(guò)梳毛機(jī)梳過(guò)的或氣流成網(wǎng)(air-laid)的氈,但不使用化學(xué)粘合劑的方法。在針刺法工序中,倒刺針滑入和滑出氈以使纖維糾纏。然而,對(duì)離心玻璃纖維的經(jīng)過(guò)梳毛機(jī)梳過(guò)的或氣流成網(wǎng)的氈進(jìn)行針刺是困難的,因?yàn)槭崂砘驓饬鞒删W(wǎng)工序?qū)⒗w維斷成不足以進(jìn)行機(jī)械結(jié)合的短的長(zhǎng)度。因此,第二種纖維如電子級(jí)玻璃、聚酯、尼龍或芳族聚酸胺,通常被加入離心玻璃纖維。這些附加的纖維為最終的產(chǎn)品增加了大量成本,因?yàn)榈诙N纖維比離心玻璃纖維更昂貴。因此,在本領(lǐng)域中需要更薄的離心玻璃纖維隔離制品,其制造成本便宜,可以利用現(xiàn)有的生產(chǎn)線來(lái)制造,且可以用在需要薄的隔離品的應(yīng)用中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有減小厚度的針刺離心玻璃纖維隔離制品。隔離制品由至少部分地涂敷有粘合劑的單組分離心玻璃纖維形成。合適的粘合劑包括苯酚-甲醛粘合劑、苯酚-甲醛粘合劑、多羥酸基粘合劑、聚丙烯酸甘油(PAG)粘合劑或聚丙烯酸三乙醇胺(PAT粘合劑)。優(yōu)選地,粘合劑應(yīng)為較低甲醛的或無(wú)甲醛的粘合制劑(bindercomposition)。玻璃纖維的直徑為大約2微米至大約9微米,且長(zhǎng)度為大約0.25英寸(0.635厘米)到大約4英寸(10.16厘米)。如下所述的玻璃纖維的較小直徑和隔離制品的針刺法有助于給予最終的隔離制品柔軟的感覺(jué)和柔韌性。另外,針刺隔離制品壓縮的總的平均厚度大約為0.1英寸(0.254厘米)至大約0.75英寸(1.905厘米),優(yōu)選地從大約0.25英寸(0.635厘米)至大約0.50英寸(1.27厘米),并且密度從大約1磅/立方英尺(16.02千克/立方米)至大約10磅/立方英尺(160.2千克/立方米),優(yōu)選地從大約3磅/立方英尺(48.06千克/立方米)到大約5磅/立方英尺(80.09千克/立方米)。薄的、針刺離心纖維化隔離(needledrotaryfiberizedinsulation)制品用于各種熱學(xué)和聲學(xué)應(yīng)用中,比如器具隔離、采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備、熱水器和隔音板。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種形成針刺離心纖維隔離制品的方法,該制品的厚度為大約0.75英寸(1.905厘米)或更小,優(yōu)選地小于約0.50英寸(1.27厘米)。隔離制品可在連續(xù)的呈直列的工序中形成,在所述工序中,形成單組分離心玻璃纖維,粘合劑被噴射到熱纖維上,且涂覆有粘合劑的纖維被集合到傳送帶上,并形成隔離束團(tuán)。隔離束團(tuán)然后通過(guò)固化爐來(lái)固化粘合劑并形成隔離氈。為了減小隔離氈的厚度和提高密度,隔離氈通過(guò)針刺裝置。最終隔離制品的厚度和密度可通過(guò)控制隔離氈穿過(guò)針刺裝置移動(dòng)的速度、針刺裝置每分鐘的行程、所用針的數(shù)目和種類、和/或針進(jìn)入隔離氈的穿透度來(lái)進(jìn)行控制。針刺的、薄的玻璃纖維隔離制品可以通過(guò)卷起設(shè)備卷繞到軸架上,以便裝運(yùn)或儲(chǔ)存,來(lái)用于后期使用。或者,針刺的隔離制品可以將被直接供給模壓機(jī),被切割成具有預(yù)定尺寸和/或形狀的單個(gè)部件,并被包裝。本發(fā)明的另一個(gè)目是提供一種熱水器,該熱水器使用本發(fā)明的離心玻璃纖維隔離制品。該熱水器包含穿過(guò)熱水器外壁的氣流進(jìn)氣口,以使熱水器外的空氣進(jìn)入熱水器和燃燒室內(nèi)。氣流通路沿著熱水器外緣位于熱水器外壁和本發(fā)明的離心玻璃隔離制品之間。離心玻璃隔離制品所具備的減小厚度使得在熱水加熱器內(nèi)形成氣流通路。氣流通路連接進(jìn)氣口和燃燒室,從而可供給氧氣來(lái)點(diǎn)燃燃燒器。在優(yōu)選實(shí)施例中,氣流進(jìn)氣口處在距地板上方大約18英寸或更高處。氣流進(jìn)氣口可以與熱水器的外壁齊平,或它們可以從熱水器的外壁向外突出。阻擋層可選擇地位于針刺的隔離制品上,以用作阻燃體。阻擋層可由箔或其它適合阻燃的材料形成,且可通過(guò)本領(lǐng)域常見(jiàn)的方式進(jìn)行附接。針刺隔離制品的優(yōu)點(diǎn)在于,由于結(jié)合了粘合劑的化學(xué)粘合和針刺工序產(chǎn)生的機(jī)械結(jié)合而使得針刺隔離制品柔韌。根據(jù)本發(fā)明獲得的薄的隔離制品的優(yōu)點(diǎn)在于:可以利用當(dāng)前的生產(chǎn)線進(jìn)行制造,從而節(jié)省時(shí)間和金錢。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)針刺玻璃纖維隔離制品而提供了柔軟的感覺(jué)。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于,針刺的隔離制品和傳統(tǒng)厚度的離心纖維化玻璃隔離氈相比,具有相等的或更小的k值。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于,針刺的隔離制品由于它減小的厚度和柔韌性能容易操作。本發(fā)明的前述及其它的目的、特征和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)隨后結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明更完全地體現(xiàn)出來(lái)。然而,能清楚地理解,附圖僅僅是示意性的而不認(rèn)為是限定本發(fā)明的范圍。附圖說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合下列詳細(xì)的發(fā)明內(nèi)容、尤其當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)更加明顯,其中:圖1為依照本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的生產(chǎn)針刺離心玻璃纖維隔離制品的生產(chǎn)線的正視圖;和圖2是使用依照本發(fā)明的至少一個(gè)其它示例性實(shí)施例的針刺離心玻璃纖維隔離制品的熱水器的局部截面圖。具體實(shí)施方式除非另外限定,所有在此使用的技術(shù)名詞和科學(xué)名詞與本發(fā)明所屬的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的通常理解具有相同的含義。雖然與說(shuō)明書中所描述的方法和材料相似或等效的方法和材料可被用于本發(fā)明的實(shí)踐或測(cè)試,但在此描述優(yōu)選的方法和材料。應(yīng)當(dāng)注意的是“粘合制劑”和“粘合劑”在此可交換使用。在附圖中,線、層和區(qū)域的厚度可以為了清楚進(jìn)行放大。應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)提及如層、區(qū)域、基底或板的元件位于另一個(gè)元件“上”時(shí),它可直接位于該另一個(gè)元件上或者也可以涉及其它元件的存在。同樣,當(dāng)元件被認(rèn)為是“鄰近”另一個(gè)元件時(shí),該元件可以直接鄰近該另一個(gè)元件或也可以存在其它有關(guān)元件。術(shù)語(yǔ)“頂部”、“底部”、“側(cè)面”等在此僅僅作為解釋之用。值得注意的是在附圖中存在的相似數(shù)字表示相似的元件。本發(fā)明涉及一種具有減小厚度的離心纖維隔離制品,其厚度優(yōu)選為大約0.75英寸(1.905厘米)或更小,并且本發(fā)明涉及一種用于形成這類離心纖維隔離制品的方法。薄玻璃纖維隔離制品通過(guò)針刺一個(gè)厚的膨松的隔離制品來(lái)使隔離制品增加密度和減小厚度而制成。薄的隔離制品用于各種熱學(xué)和聲學(xué)應(yīng)用中,比如,器具隔離、采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備、熱水器和隔音板。依照本發(fā)明,薄的纖維隔離制品的制造可以在一連續(xù)工序中這樣完成:纖維化熔融玻璃,噴涂粘合劑到纖維上,在移動(dòng)式傳送帶上形成單組分纖維狀玻璃隔離束團(tuán)(pack),使粘合劑在纖維狀玻璃隔離束團(tuán)上固化以形成隔離氈,和針刺隔離氈。參見(jiàn)圖1,玻璃可在槽(未顯示)內(nèi)被熔化且被供給如纖維化旋轉(zhuǎn)器15的成纖設(shè)備。旋轉(zhuǎn)器15高速旋轉(zhuǎn)。離心力導(dǎo)致熔融玻璃通過(guò)纖維化旋轉(zhuǎn)器15的圓周側(cè)壁中的孔以形成玻璃纖維。任意長(zhǎng)度的單組分玻璃纖維可自纖維化旋轉(zhuǎn)器15變細(xì),并通過(guò)位于成形腔室25內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)20被通常朝下吹送,也就是說(shuō)通常垂直于旋轉(zhuǎn)器15的平面??稍诒景l(fā)明中使用的玻璃纖維的實(shí)例在Aubourg的美國(guó)專利No.6,527,014、Xu等的美國(guó)專利No.5,932,499、Mattison的美國(guó)專利No.5,523,264和Porter的美國(guó)5,055,428中進(jìn)行過(guò)描述。鼓風(fēng)機(jī)20使纖維轉(zhuǎn)向下以形成幕或簾30。玻璃纖維的直徑可從大約2微米至大約9微米,且長(zhǎng)度為大約0.25英寸(0.635厘米)到大約4英寸。優(yōu)選地,玻璃纖維的直徑為大約3微米至大約6微米且長(zhǎng)度為大約0.50英寸(1.27厘米)到大約1.50英寸(3.81厘米)。如下文所述的玻璃纖維的較小直徑和隔離制品的針刺有助于使最終的隔離制品具有柔軟的感覺(jué)和柔韌性。玻璃纖維,當(dāng)其在成形腔室25內(nèi)傳輸且在拉延工序中仍然很熱時(shí),通過(guò)合適的噴霧器35噴射含水的粘合制劑,由此導(dǎo)致粘合制劑分布于整個(gè)形成的隔離束團(tuán)40。在施加粘合制劑之前,水也可施加于成形腔室25內(nèi)的玻璃纖維,比如通過(guò)噴射,以便至少部分地冷卻玻璃纖維。雖然可以使用任何例如苯酚-甲醛和脲醛的傳統(tǒng)粘合劑,但希望粘合劑是一種低甲醛的粘合制劑,例如多羥酸(polycarboxylic)基粘合劑、聚丙烯酸甘油(PAG)粘合劑、或聚丙烯酸三乙醇胺(PAT粘合劑)。本發(fā)明中使用的合適多羧酸基粘合制劑包括聚羧酸基聚合物、交聯(lián)劑,并可選擇地包括催化劑。這類粘合劑眾所周知的用于連接離心玻璃纖維隔離制品。這種粘合劑技術(shù)的實(shí)例在Straus的美國(guó)專利Nos.5,318,990、Straus等的5,340,868、Arkens等的5,661,213、Chen等的6,274,661、Chen等的6,699,945、和Chen等的6,884,849中被公開(kāi)。該粘合劑可小于或等于整個(gè)制品重量的大約10%,并且優(yōu)選地小于或等于其重量的大約3%。較低數(shù)量的粘合劑有助于最終隔離制品的柔韌性。具有未固化的樹脂粘合劑粘附在其上的玻璃纖維可在成形腔室25內(nèi),借助于從成形傳送帶45下面經(jīng)過(guò)隔離束團(tuán)40引送的真空裝置(未顯示),而在循環(huán)成形傳送帶45上聚集并形成未固化的隔離束團(tuán)40。在成形操作期間,在玻璃纖維離開(kāi)成形腔室25之前,來(lái)自玻璃纖維的余熱和流經(jīng)隔離束團(tuán)40的空氣流通常足以使粘合劑中大多數(shù)的水揮發(fā),由此留在纖維上的粘合劑的剩余組分為粘性的或半粘性的高稠度液體。被涂覆的隔離束團(tuán)40由于空氣在成形腔室25內(nèi)流經(jīng)該隔離束團(tuán)40而處于壓縮狀態(tài),然后該隔離束團(tuán)經(jīng)引出輥50下面被送出成形腔室25,傳遞至轉(zhuǎn)移區(qū)55,由于玻璃纖維的彈性,隔離束團(tuán)40在所述轉(zhuǎn)移區(qū)沿垂直方向膨脹。然后例如通過(guò)使輸送所述隔離束團(tuán)40穿過(guò)固化爐60——在該固化爐中熱空氣吹過(guò)隔離束團(tuán)40——來(lái)對(duì)膨脹的隔離束團(tuán)40進(jìn)行加熱,以蒸發(fā)粘合劑中任何殘留的水,固化粘合劑,且使纖維固定地粘結(jié)在一起。熱空氣通過(guò)風(fēng)扇75被壓送通過(guò)下?tīng)t傳送帶70、隔離束團(tuán)40、上爐傳送帶65,且通過(guò)排氣裝置80排出固化爐60。固化的粘合劑賦予隔離氈10強(qiáng)度和彈性。可以理解的是,粘合劑的干燥和固化可由一個(gè)步驟或兩個(gè)不同的步驟實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)階段的工序通常被稱為B-級(jí)組。同樣,在固化爐60內(nèi),隔離束團(tuán)40可以通過(guò)上和下的多孔爐傳送帶65、70被壓縮,以形成纖維狀隔離氈10??梢岳斫獾氖?,隔離氈10具有上表面和下表面。上下?tīng)t傳送帶65、70可用來(lái)壓縮隔離束團(tuán)40,以便使隔離氈10具有預(yù)定厚度。固化爐60可在溫度從大約200℃(572°F)到大約325℃(617°F)下進(jìn)行操作。優(yōu)選地,固化爐的溫度從大約250℃(482°F)到大約300℃(572°F)。隔離束團(tuán)40可以保持在爐內(nèi)一段足以交聯(lián)(固化)粘合劑并形成隔離氈10的時(shí)間。特別是,隔離束團(tuán)40可以保持在爐60內(nèi)大約30秒至大約3分鐘,并且優(yōu)選地在大約45秒至1又1/2分鐘的時(shí)間內(nèi),以固化粘合劑。從固化爐60出來(lái)的隔離氈10的密度大約為0.3磅/立方英尺(4.81千克/立方米)至大約4.0磅/立方英尺(64.07千克/立方米),且厚度從大約1英寸(2.54厘米)到大約12英寸(30.48厘米)。在粘合劑固化后,隔離氈10經(jīng)過(guò)針刺工序,在針刺工序中,倒刺針85被推動(dòng)作向下和向上的運(yùn)動(dòng)而穿過(guò)隔離氈10的纖維,以卷繞或纏結(jié)纖維并賦予隔離氈10以機(jī)械強(qiáng)度和完整性。針刺隔離氈10也使氈10增大密度并減小總體厚度。針刺工序或針刺法可在有或者沒(méi)有前期潤(rùn)滑步驟的情況下進(jìn)行。另外,針刺工序可以在針刺裝置95中進(jìn)行。在本發(fā)明中使用的針刺裝置95可包括:織網(wǎng)(web)供給裝置;具有針板的針梁;針,比如,例如其數(shù)目為從機(jī)床寬度的每米大約500到大約10,000;脫料板;臺(tái)板;和卷緊機(jī)構(gòu)。在氈10進(jìn)入針刺裝置95之前,在針刺工序和/或壓縮膨松隔離氈10的期間,也可以設(shè)置輥?zhàn)右允垢綦x氈10移動(dòng)通過(guò)針刺裝置95。針85在針刺裝置95內(nèi)通常固定至垂直往復(fù)式針板上。每根針可以包括一個(gè)或多個(gè)向下或向上的弄尖鉤。或者,針85可具有叉形尖端。其它能抓取和卷繞纖維的針85的結(jié)構(gòu)也視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。取決于針85上的鉤的構(gòu)形,纖維可以在針85的向上和向下行程的任一次中被糾結(jié)。例如,針85上的鉤或叉可在針85在下行移動(dòng)行程中抓住和推動(dòng)單根的纖維,從而使單根的纖維和鄰近的纖維糾纏。當(dāng)針85向上移出隔離氈10時(shí),纖維滑出鉤且保持糾纏成纖維團(tuán),從而形成針刺隔離制品100。顯而易見(jiàn)的是,可從一側(cè)或兩側(cè)對(duì)隔離氈10進(jìn)行針刺,例如:在它的上表面,在它的下表面,或者在這兩個(gè)表面上。在針刺以前,隔離氈10內(nèi)的大多數(shù)纖維通常為水平方向取向。在針刺以后,一些水平取向的纖維處于垂直朝向中。纖維朝向的這種改變將纖維機(jī)械地結(jié)合起來(lái),且給予針刺隔離制品100剛度和硬度。另外,纖維的針刺工序和機(jī)械結(jié)合可以改進(jìn)對(duì)針刺隔離制品100的厚度的控制。隔離制品100的厚度控制可有利于最終的隔離制品100在它希望應(yīng)用中的安裝。例如,通過(guò)針刺隔離氈10至期望的厚度,可能不需要在針刺隔離制品100的安裝期間對(duì)其進(jìn)行物理壓縮,因?yàn)樗呀?jīng)具有用于其安裝的間隙或區(qū)域所要求的厚度。針85可被推動(dòng)以每分鐘大約100至大約1500次行程進(jìn)出隔離氈。針85的針規(guī)(gauge)(尺寸)從大約9標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格至大約43標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,且長(zhǎng)度從大約3英寸(7.62厘米)到大約4英寸(10.16厘米)之間。針刺裝置95可以包括具有相同尺寸的針,或可選地可包括不同尺寸的針的組合。針刺密度優(yōu)選為每平方厘米大約5至大約100針刺。當(dāng)從一側(cè)針刺時(shí),針85穿過(guò)隔離氈10并在針刺裝置95的臺(tái)板內(nèi)的針刺深度或穿透度優(yōu)選從大約0.25英寸(0.635厘米)到大約0.75英寸(1.905厘米)。如圖1所示,在完全通過(guò)針刺裝置95后,針刺隔離制品100可以通過(guò)卷起設(shè)備90卷起,用以裝運(yùn)或存儲(chǔ),以在后期使用。因此,針刺隔離制品100的形成可在連續(xù)呈直列的工序中實(shí)現(xiàn),如上詳細(xì)描述的,在該工序中,形成纖維,粘合劑噴射到熱纖維上,纖維集合到傳送帶上且形成隔離束團(tuán),隔離束團(tuán)通過(guò)爐以固化粘合劑并形成隔離氈,且隔離氈通過(guò)針刺裝置并被卷繞在軸架上?;蛘?,針刺隔離制品可以被直接供給模壓機(jī),并被切割成一些單個(gè)的部分,這些單個(gè)部分然后被包裝起來(lái)。雖然隔離氈的針刺非常適合直列式(in-line)的制造工序,但是針刺隔離制品也可以在非直列式的工序中實(shí)現(xiàn),在非直列式的工序中,固化隔離氈例如成卷地被包裝起來(lái),用以裝運(yùn)或存儲(chǔ)。卷起的隔離氈(圖中未顯示的)然后可能單獨(dú)放入如上所述的用于針刺的針刺裝置。優(yōu)選地,成直列地實(shí)施針刺。針刺隔離制品100的壓縮的總平均厚度大約為0.1英寸(0.254厘米)至大約0.75英寸(1.905厘米),優(yōu)選地為從大約0.25英寸(0.635厘米)至大約0.50英寸(1.27厘米),并且密度從大約1磅/立方英尺(16.08千克/立方米)至大約10磅/立方英尺(160.8千克/立方米),優(yōu)選地從大約3磅/立方英尺(48.06千克/立方米)到大約5磅/立方英尺(80.09千克/立方米)。最終隔離制品100的厚度和密度可通過(guò)控制隔離氈10穿過(guò)針刺裝置95移動(dòng)的速度、針刺裝置95的每分鐘行程、針85的數(shù)量、針85的種類以及針85穿入隔離氈10的穿透度來(lái)進(jìn)行控制。由于針刺工序?qū)е碌暮穸葴p小和密度增加允許生產(chǎn)較小厚度和更高密度的最終的隔離制品100。針刺也有助于提供給最終隔離制品100更柔軟的感覺(jué)。通過(guò)針刺隔離氈10所產(chǎn)生的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)在于:針刺隔離氈10允許生產(chǎn)的最終隔離制品100具有減小的厚度和較高的密度(比如大約3磅/立方英尺(48.06千克/立方米)以上)。此外,通過(guò)利用依照本發(fā)明至少一個(gè)方面的機(jī)械結(jié)合來(lái)針刺更膨松的、較低密度的隔離氈10以增加氈10的密度,比起不用針刺且需要高成本設(shè)備來(lái)制造的更高密度、薄的離心纖維化隔離制品,要更加低廉。它也比競(jìng)爭(zhēng)的針刺電子級(jí)玻璃和火焰衰減隔離制品更加低廉。因此,根據(jù)本發(fā)明獲得的薄的隔離制品100可以利用當(dāng)前生產(chǎn)線制造,從而節(jié)省時(shí)間和金錢。另外,本發(fā)明的針刺離心工序允許生產(chǎn)的制品比目前可使用的針刺電子級(jí)玻璃隔離品具有更大范圍的密度。針刺隔離制品100可以用作家用電器和各種其它聲學(xué)應(yīng)用中的隔離材料。例如,針刺隔離制品100可以用于家用電器(比如烤爐、火爐和微波爐)、熱水加熱器、洗碗機(jī)、采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備及隔音板中。薄的隔離材料100的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是用于熱水加熱器的隔離。該薄的隔離制品100可用來(lái)配設(shè)內(nèi)部進(jìn)氣口腔室并使進(jìn)氣口提高在地面以上。這種內(nèi)部空氣通路消除了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所需的外部管道及其他設(shè)備的需求。在熱水加熱器120內(nèi)使用針刺隔離制品100的示例性實(shí)施例以局部截面的方式顯示在圖2中。圖2顯示了穿透外壁110的氣流進(jìn)氣口135。氣流進(jìn)氣口135與氣流通路150連通,然后氣流通路150又與燃燒室125連通。氣流進(jìn)氣口處在距地板F一段距離“X”處。顯而易見(jiàn)的是,雖然圖2顯示了兩個(gè)氣流通路150,但一個(gè)氣流通路或多于兩個(gè)的氣流通路也被視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。氣流通路150沿著熱水器120的外緣位于熱水器120的外壁110和針刺隔離制品100之間,以提供所需氧氣來(lái)點(diǎn)燃位于燃燒室125內(nèi)的燃燒器130,并產(chǎn)生火焰來(lái)加熱存儲(chǔ)在內(nèi)部水箱(未顯示在圖2中)的水。在優(yōu)選實(shí)施例中,如上所述的氣流進(jìn)氣口135位于地板F上方18英寸(45.72厘米)或更高處,以符合如前所述的當(dāng)前的安全標(biāo)準(zhǔn)。氣流進(jìn)氣口135可以與熱水器的外壁110齊平(如圖2所示),或者可選地,它們可以如以導(dǎo)管或管道的形式從熱水器120的外壁向外突出(未顯示)。阻擋層140可選擇地位于針刺隔離制品100上,以用作阻燃體。阻擋層140可由箔或其它適合阻燃材料形成,且可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員常見(jiàn)的方式進(jìn)行附接。由于隔離制品100具有減小的厚度,因此針刺隔離制品100能使氣流通路150在熱水加熱器120中形成。同樣,由于它減小的厚度和柔韌性,針刺隔離制品100比起傳統(tǒng)的膨松隔離制品更容易工作。另外,針刺隔離制品100比傳統(tǒng)的可選擇的隔離材料更加低廉。另外,薄的隔離制品100具有低導(dǎo)熱率(k值),其與目前用于家用器具的厚隔離氈的導(dǎo)熱率相等或比其更小。因此,針刺隔離制品100的隔離性能等同于、或優(yōu)于目前的膨松隔離制品。通過(guò)對(duì)本發(fā)明的描述,通過(guò)參見(jiàn)下面的一些具體例子能進(jìn)一步地加深了解,除非另作說(shuō)明,這些例子僅僅是解釋的目的而完全不是局限或限制的。實(shí)例針刺離心玻璃纖維絕緣制品單組分玻璃被熔化并在具有多個(gè)旋轉(zhuǎn)器的單元中被離心纖維化。熱纖維被噴射上聚丙烯酸甘油(PAG)粘合劑,纖維集合到傳送帶上,并且形成隔離束團(tuán)的形式。然后以足夠溫度和足夠的時(shí)間使隔離束團(tuán)通過(guò)固化爐,以固化粘合劑和形成隔離氈。纖維的平均直徑為5.9微米,PAG粘合劑含量為總隔離氈的重量的1.64%,隔離氈的平均密度為1.01lb/cuft,且隔離氈的平均厚度為1.1英寸。額定導(dǎo)熱率(k值)在300°F為0.51Btu-in/hr-sqft-F。隔離氈然后被針刺,以增加平均密度和減小平均厚度。使用具有36標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格(gauge)的針的單側(cè)式針刺裝置。流程速度設(shè)定在30英尺/分,針刺頻率為600行程/分,針刺密度為14.4針/平方厘米,且針刺深度為在臺(tái)板內(nèi)0.25英寸(0.635厘米)。針刺隔離氈(針刺隔離制品)的最終平均密度為3.12lb/cuft,最終的平均厚度為0.33英寸,和熱傳導(dǎo)率(k值)在300°F為0.34Btu-in/hr-sqft-F。給針刺隔離氈(針刺隔離制品)包上鋁箔/玻璃纖維織品面。然后從有包面的針刺隔離制品沖切得到熱水器隔離部件。這種應(yīng)用的本發(fā)明已經(jīng)在上面既一般性地也參照具體實(shí)施例進(jìn)行過(guò)描述。雖然本發(fā)明已經(jīng)在優(yōu)選實(shí)施例中進(jìn)行闡明,但是多種本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的變型也可選入在一般公開(kāi)的內(nèi)容中。另外除下面提出的權(quán)利要求以外,本發(fā)明并不是限制性的。