家用電器、特別是洗碗機(jī)的絕緣組件及這種組件的制造方法
【專利摘要】一種家用電器、特別是洗碗機(jī)的絕緣組件(1)，包括基板(10)和應(yīng)用到所述基板(10)的表面(13)上的絕緣結(jié)構(gòu)(12)；其中所述絕緣結(jié)構(gòu)(12)包含由一種或多種可噴涂的填充聚氨酯材料制成的一或多個層(14)，其中所述一或多個層(14)包括由被直接應(yīng)用到所述組件(1)的表面(13)上的彈性聚氨酯材料制成并具有下列性質(zhì)的層(14a、14d)：·在1到3g/cm3之間的比重；·在20℃和100-300Hz下的在約0,4和1,6之間的介質(zhì)損耗角正切；以及·在60℃和在100-300Hz下的在約0,5和2,2之間的介質(zhì)損耗角正切。
【專利說明】家用電器、特別是洗碗機(jī)的絕緣組件及這種組件的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家用電器、特別是洗碗機(jī)的絕緣組件，這種組件的制造方法，以及含這種組件的家用電器。
[0002]本發(fā)明具體用于提供洗碗機(jī)的絕緣組件，例如鋼和塑料桶/外殼/清洗室、鋼和塑料內(nèi)門、底座和基座(下層門)、其部件。

【背景技術(shù)】
[0003]眾所周知，洗碗機(jī)機(jī)器有一些部件需要絕緣以阻尼噪聲和振動。
[0004]用于絕緣洗碗機(jī)的內(nèi)部組件(例如桶、內(nèi)門、基座等)的常用材料為浙青，也許與吸收租圈有關(guān)。
[0005]直接應(yīng)用至洗碗機(jī)結(jié)構(gòu)上的浙青的目的是阻尼噪聲和振動，以及控制熱流和能流，有時用于增加結(jié)構(gòu)的重量。毛氈層主要用于噪音吸收的目的。
[0006]浙青是目前應(yīng)用至具有鋼桶的洗碗機(jī)中的常用材料方案，但其也被經(jīng)常應(yīng)用至洗碗機(jī)塑料桶。實際上，由于其具有最好的性價比，浙青被認(rèn)為是對于洗碗機(jī)最合適的絕緣材料。事實上，浙青具有半流體特性(尤其是在高溫下)，因此主要有粘性響應(yīng)，這種響應(yīng)使得這種材料非常適于阻尼/消音的目的。浙青也適于被稠密地填充(例如被礦物/金屬氧化物填料填充)。
[0007]另一方面，使用浙青材料承受在暴露于熱時釋放出與多環(huán)芳香烴和硫化合物在材料中的存在(即使以非常少的量)相關(guān)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的風(fēng)險。
[0008] 申請人:還發(fā)現(xiàn)，由于浙青有機(jī)成分(主要基于原油)的粘彈性特征，商業(yè)上常用的用于噪聲和阻尼應(yīng)用的浙青襯箔配制物并不能足以阻尼整個洗碗機(jī)工作溫度的操作范圍內(nèi)的臨界振動頻率，尤其在“冷”條件下。具體來說，在“冷”和“熱”條件下減震性能有很大差異:例如，在傳統(tǒng)的洗碗機(jī)結(jié)構(gòu)中，聲波測試顯示“冷”和“熱”條件之間的噪聲差異相當(dāng)于至少I分貝，這是一個顯著的值。這種問題無法克服，因為浙青的阻尼機(jī)制主要是通過接近于從固態(tài)到熔融流體的材料相變保證的:為改進(jìn)材料對相對低溫的響應(yīng)，材料將會基本上為熔融的流體，而不是固體組成材料，且實際上將是不可用的。
[0009]此外，浙青阻尼特性會經(jīng)受不希望的老化。
[0010]在阻尼性能方面常用并且會在本發(fā)明的情形下廣泛采用的材料性能為根據(jù)ISO6721的“損耗因子”、或“介質(zhì)損耗角正切(tan delta)”?！皳p耗因子”或“介質(zhì)損耗角正切”是損耗模量和儲能模量之間的比值，其中“介質(zhì)損耗角”(delta)是應(yīng)力和應(yīng)變之間的相角。這兩個術(shù)語“損耗因子”和“介質(zhì)損耗角正切”將在剩余的描述中不加區(qū)分地使用。
[0011]以無量綱數(shù)表示的損耗因子通常被用作粘彈性系統(tǒng)中的阻尼的量度。將被用于本發(fā)明的層說明的損耗因子值適用于剪切試驗法(適用時，如在ISO 6721-6中所述)、彎曲試驗法(適用時，如在ISO 6721-5中所述)或扭力試驗法(適用時，如在ISO 6721-7中所述)。
[0012]塑料和彈性體通常提供了針對它們的分子發(fā)生轉(zhuǎn)變時的溫度和頻率的組合的高阻尼。實際上，根據(jù)ASTM D4065，塑料材料的轉(zhuǎn)變溫度由針對溫度繪制的損耗因子(即介質(zhì)損耗角正切，有時也稱為“損耗角正切”)的峰值確定。出于本發(fā)明的目的，當(dāng)遵循ISO6721-7單頻測試在-90到110°C的溫度范圍內(nèi)、在IHz和2° /分鐘的加熱速率下(在不超過線性行為的極限即線性粘彈性應(yīng)變極限的動態(tài)應(yīng)變下，如本文中的后文所定義)將損耗因子作為溫度的函數(shù)繪制時，轉(zhuǎn)變溫度為當(dāng)損耗因子最大時的溫度。
[0013]使用浙青還有如下面所述的其他缺點。
[0014]從生產(chǎn)過程的角度來說，非常常用的鋼桶結(jié)構(gòu)由不同組件組成，每個組件均要求特殊的生產(chǎn)過程:型鋼板(用于頂部、側(cè)部外罩和底座)、按尺寸切割的阻尼/絕緣層(浙青襯箔)和按尺寸切割的吸音板(棉氈)。絕緣桶的生產(chǎn)過程因此相對較長且復(fù)雜。
[0015]使用浙青還有從環(huán)境影響的角度的不利之處。具體來說，需要高的能量消耗(從由大型爐提供的熱量的角度)以將浙青消音襯箔應(yīng)用到桶結(jié)構(gòu)的鋼板上。這對于處理和周期時間也是個不利的因素。
[0016]還有一個與環(huán)境影響相關(guān)的問題是在洗碗機(jī)完成其服務(wù)后經(jīng)常需要額外的能量以從鋼結(jié)構(gòu)上除去浙青(并且有價值的不銹鋼必須要回收和重復(fù)利用)。這是因為浙青對于鋼的粘附力高于其內(nèi)聚強(qiáng)度。即使現(xiàn)在的回收站能夠有效地從鋼板上除去浙青，然而這項操作一直很昂貴。
[0017]毛氈通常具有以大量的形式和組合物可用的優(yōu)勢，從而可以被裁剪以提供各種各樣的滿足大部分要求的性能。
[0018]如前所述，在當(dāng)今的洗碗機(jī)生產(chǎn)中，毛氈被應(yīng)用到浙青基板上以構(gòu)成吸收層。然而，毛氈也有一些不利之處。
[0019]首先，很難以合理的費用生產(chǎn)能提供高價值的耐火性的毛氈。此外，同樣由于它們的外形和組成，非常難以制造具有相同特性的毛氈板。一些毛氈也含有化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)在洗碗機(jī)操作期間可能會產(chǎn)生甲醛釋放物。另外，由于毛氈由具有有限的內(nèi)聚性的松散纖維構(gòu)成，在運輸、處理、安裝和使用壽命方面存在部分纖維會丟失并與某些鄰近的電子器件接觸、造成火災(zāi)的風(fēng)險。最后，由于浙青的表面特性和毛氈的外形，將毛氈固定到浙青基板上的唯一方法是將毛氈通過物理/機(jī)械夾緊在桶(或洗碗機(jī)的其它部分，例如內(nèi)門)與外部的鋼結(jié)構(gòu)之間。然而，這種緊固方法并不完全有效、可靠和持久。
[0020]用于提供阻尼和熱絕緣結(jié)構(gòu)的其它已知方案利用了通過擠出或模制(聚氨酯技術(shù)、聚苯乙烯技術(shù)、聚烯烴技術(shù)等等)制成的塑料絕緣層。所有這些方案都不得不或者通過化學(xué)鍵接作為層應(yīng)用，或通過先進(jìn)的模制技術(shù)應(yīng)用，并且因此它們或者不會提供額外的性能優(yōu)勢，或者對于洗碗機(jī)的制造來說變得不切實際和/或昂貴。
[0021]例如，一種已知的絕緣材料為聚氨酯，通常用在汽車和建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。在家用和專業(yè)電器領(lǐng)域，聚氨酯目前是針對冷藏裝置的絕熱方案。將聚氨酯應(yīng)用到合金鋼和塑料結(jié)構(gòu)上的常規(guī)方法是反應(yīng)注射成型(RM)。聚氨酯技術(shù)的較新進(jìn)展是通過使用高固態(tài)樹脂(即不分散在溶劑中的樹脂)實現(xiàn)高固態(tài)聚氨酯組合物的噴霧應(yīng)用以形成毫米厚度范圍的連續(xù)層的工藝設(shè)備和規(guī)程的發(fā)展。
[0022]US3501564公開了如何使用內(nèi)鍵合粘合劑生產(chǎn)含聚氨酯材料的復(fù)合多層。US5856371公開了一種生產(chǎn)含致密聚氨酯和泡沫聚氨酯兩者的多層夾層結(jié)構(gòu)的方法，特別是生產(chǎn)浴用管的方法。這兩篇專利描述了能夠形成厚單層，例如柔性致密絕緣層(由含或不含填料的柔性到半剛性聚氨酯組合物制成)或多孔泡沫層的聚氨酯技術(shù)。
[0023]已經(jīng)研發(fā)出一些改進(jìn)用于使得高粘高固態(tài)聚氨酯噴霧技術(shù)為可行的(W02010101689)，以及用于將聚氨酯材料技術(shù)的加工能力(tailor-ability)和高固態(tài)聚氨酯噴霧應(yīng)用組合以解決特殊的應(yīng)用問題(JP6343567、W02008012247)。
[0024]在電器領(lǐng)域?qū)⒕郯滨ビ米鹘^緣材料在DE10118632、EP1522250、US2003175491、DE4110292、GB1244522 中提及過。
[0025]具體來說，DE10118632公開了針對洗碗機(jī)的對噪聲和熱絕緣的清洗室，所述清洗室被設(shè)置在壁(可能還有門)的外表面上，含有非泡沫絕緣聚氨酯材料。然而，DE10118632及另外的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)并沒有公開通過噴霧技術(shù)應(yīng)用的非常粘的樹脂(特別而言，沒有現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)公開使用含填料并被供應(yīng)至噴嘴的多元醇樹脂，在噴嘴處所述樹脂與異氰酸酯混合/作為電器的有利方案或作為解決通過本發(fā)明解決的具體洗碗機(jī)問題的方案共同應(yīng)用)。
[0026]此外，不論DE10118632還是任何其它所引用的文獻(xiàn)都沒有具體考慮聚氨酯材料在“冷”條件下的振動阻尼性能。
[0027]W02011086076公開了一種將聚氨酯泡沫涂層應(yīng)用到裝置上的方法，其目的是用聚氨酯泡沫多孔層(也許用最外層的固態(tài)彈性外皮)替換常規(guī)的兩層浙青-毛氈方案(由浙青填充致密層和毛氈多孔層組成)。
[0028] 申請人:已發(fā)現(xiàn)，W02011086076的教導(dǎo)表現(xiàn)出幾個缺點。首先，該方法實質(zhì)上教導(dǎo)減少傳統(tǒng)系統(tǒng)的質(zhì)量和熱容。然而，采用這種方法，阻尼絕緣(從表面密度的角度)也被減少。此外，絕緣涂層并不能有助于改善洗碗機(jī)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。
[0029]從在W02011086076中提供的信息來看，還很明顯使用了非填充的聚氨酯配方，導(dǎo)致了對于浙青和毛氈構(gòu)造的經(jīng)濟(jì)上不可行的替換。這種方案還要求鋼基板的預(yù)清洗步驟(涉及耗水量和環(huán)境影響)，因為分層的泡沫溶液構(gòu)成了與鋼的弱界面，所述鋼被界面中的與異氰酸酯強(qiáng)化泡沫反應(yīng)的油脂狀水乳液污染?？梢酝ㄟ^缺少填料進(jìn)一步弱化與基板的粘附力，以在正常服務(wù)中的清洗期間降低聚氨酯反應(yīng)收縮率和降低聚氨酯熱膨脹率。此外，泡沫界面不會帶來使得在消除對于在桶內(nèi)襯中應(yīng)用密封件的需求方面的復(fù)雜性降低的不漏水的桶組件的桶制造優(yōu)勢。
[0030]而且， 申請人:已確定基于使用像例如在W02011086076中公開的那種泡沫，即按照ASTM D 4065測定的在IHz和從40°C到60°C下以5°C /分鐘的溫度等變率測得的阻尼系數(shù)至少為0，2的泡沫(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度從30°C到60°C )的方案是存在于洗碗機(jī)中的常用材料(例如浙青和毛氈)的等同物，而且后續(xù)無法保證與這些材料相比的改善的性能。這一觀察得到了 W02011086076中所示的熱-聲學(xué)洗碗機(jī)性能數(shù)據(jù)的證實。這些性能很好地與用較少量的常用材料絕緣并因此具有降低的能源消耗但聲學(xué)上有所妥協(xié)的洗碗機(jī)的那些性能進(jìn)行了比較。具體地，類似于所有其他引用的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，W02011086076不可能提供振動阻尼改善，特別是在“冷”的洗碗機(jī)條件下。
[0031]總之，當(dāng)前的洗碗機(jī)結(jié)構(gòu)(特別是桶和門結(jié)構(gòu))通過增加質(zhì)量和吸收材料而被絕緣以降低振動和噪聲。一般來說，通過向結(jié)構(gòu)中增加更多的浙青物質(zhì)(通過增加浙青組成密度和/或增加浙青厚度)及通過加入更多的吸收毛氈而實現(xiàn)了該結(jié)果?？梢酝ㄟ^這種方式制造洗碗機(jī)結(jié)構(gòu)以表現(xiàn)出相對于當(dāng)前洗碗機(jī)而言令人滿意的一流的聲學(xué)/振動性能要求。
[0032]一個增加的趨勢是洗碗機(jī)結(jié)構(gòu)也被特定地絕緣以降低能源消耗。在這方面，節(jié)省能量的常規(guī)方法是降低結(jié)構(gòu)上的浙青質(zhì)量?？梢砸赃@種方式制造洗碗機(jī)結(jié)構(gòu)以表現(xiàn)出相對于當(dāng)前洗碗機(jī)而言令人滿意的一流的能量性能。
[0033]很清楚地，這兩方面(振動/聲音降低和節(jié)能)要求相反的方案。因此要求當(dāng)前的設(shè)計方法對一方面進(jìn)行優(yōu)化，對另一方面進(jìn)行妥協(xié)。
[0034]而且，當(dāng)今的洗碗機(jī)絕緣桶生產(chǎn)方法通常是耗能且復(fù)雜的，因此限制了產(chǎn)品絕緣差異(即就聲學(xué)和能量要求而言的產(chǎn)品變異的數(shù)量)和桶結(jié)構(gòu)設(shè)計和厚度中的成本效益變化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0035]因此，本發(fā)明的一個目的是提供被設(shè)計成消除上述缺點的一種制造家用電器、特別是洗碗機(jī)的絕緣組件的方法，通過這種方法獲得的家用電器絕緣組件，以及含這種組件的家用電器。
[0036]具體地，本發(fā)明的一個目的是提供能夠從聲學(xué)/振動和熱的角度兩者獲得一流性能的制造方法、組件及家用電器。
[0037]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制造家用電器、特別是洗碗機(jī)的絕緣組件的方法，包括步驟:
[0038]-提供限定了所述組件的底座體的基板；
[0039]-通過噴霧法將絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)用到所述組件的表面上，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括通過各自的噴霧步驟應(yīng)用且由一種或多種可噴涂的填充聚氨酯材料制成的一或多個層，其中所述一或多個層包括由被直接應(yīng)用到所述組件的表面上的彈性聚氨酯材料制成并具有下列性質(zhì)的第一層:
[0040].在約I到3g/cm3之間的比重；
[0041].在20°C和100-300HZ下的在約0，4和1，6之間的介質(zhì)損耗角正切；以及
[0042].在60°C和在100-300HZ下的在約0，5和2，2之間的介質(zhì)損耗角正切。
[0043]本發(fā)明還涉及通過前面所描述的方法制造的家用電器、特別是洗碗機(jī)的絕緣組件。
[0044]具體地，根據(jù)本發(fā)明的絕緣組件包括基板和應(yīng)用到所述基板表面上的絕緣結(jié)構(gòu)，所述絕緣結(jié)構(gòu)包括由一種或多種可噴涂的填充聚氨酯材料制成的一或多個層，特別是由被直接應(yīng)用到所述組件表面上的彈性聚氨酯材料制成并具有下列性質(zhì)的第一層:
[0045].在約I到3g/cm3之間的比重；
[0046].在20°C和100-300HZ下的在約0，4和1，6之間的介質(zhì)損耗角正切；
[0047]以及
[0048].在60°C和在100-300HZ下的在約0，5和2，2之間的介質(zhì)損耗角正切。
[0049]本發(fā)明還涉及含這種絕緣組件的家用電器、特別是洗碗機(jī)。
[0050]所述第一層優(yōu)選具有在20°C和100-300HZ下的在約0，6和1，6之間的介質(zhì)損耗角正切。
[0051]而且，所述第一層優(yōu)選具有在60°C和100-300HZ下的在約0，8和2，2之間的介質(zhì)損耗角正切。
[0052]所述第一層的表面密度優(yōu)選在約0，2和21kg/m2之間，更優(yōu)選在約0，5和10kg/m2之間。
[0053]而且，所述第一層的厚度優(yōu)選在約0，2和7mm之間，更優(yōu)選在約0，5和4mm之間。
[0054]所述第一層的比重優(yōu)選在約I和2，5g/cm3之間。
[0055]所述第一層還具有在30°C的比熱容優(yōu)選在約0，5和2，4J/gK之間，更優(yōu)選在約0，6 和 2，3J/gK 之間。
[0056]在一個可能的實施方案中，所述絕緣結(jié)構(gòu)僅由一層組成，由所述第一層形成。
[0057]在另一個可能的實施方案中，所述絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括由應(yīng)用到所述第一層上的多孔泡沫聚氨酯材料制成的第二層。
[0058]特別地，所述絕緣結(jié)構(gòu)可包括僅兩層，由所述第一層和第二層構(gòu)成。
[0059]可選地，所述絕緣結(jié)構(gòu)也可包括由應(yīng)用至所述第二層上的聚氨酯材料制成且比重為約I和3g/cm3之間的第三層。
[0060]在一個可能的實施方案中，所述絕緣結(jié)構(gòu)為由所述第一層、第二層和第三層組成的三層結(jié)構(gòu)。
[0061]所述第一層的密度和/或厚度優(yōu)選低于所述第三層。
[0062]所述絕緣組件可以是洗碗機(jī)桶、外殼、清洗室、門、底座、基座或其部件中的一種。
[0063]此外，所述組件可包括不同的部件，并且所述方法在通過噴霧法將絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)用到所述組件的表面上的步驟之前可以包括提供所述組件的部件并組裝所述不同的部件以形成所述組件的步驟。
[0064]優(yōu)選地，所述可噴涂的填充聚氨酯材料包含填料，所述填料例如碳酸鈣(石灰石)、硫酸鋇(重晶石)、滑石、硅石英、其他硅酸鹽、其他氧化物(例如氧化鐵)、氫氧化物、空心玻璃球、有機(jī)填料。更優(yōu)選地，所述可噴涂的填充聚氨酯材料包括填料，所述填料例如碳酸鈣或硫酸鋇(在多孔泡沫聚氨酯材料層情況下或為氧化鐵)。
[0065]而且，所述第一層的性質(zhì)，和/或其他可能的層的那些性質(zhì)可以沿與基板的表面垂直的方向變化。
[0066]本 申請人:已發(fā)現(xiàn)，通過提供包含介質(zhì)損耗角正切位于上述范圍內(nèi)的這種第一層的絕緣結(jié)構(gòu)，熱和聲學(xué)性能相比于已知方案得以改進(jìn)，因為通過絕緣結(jié)構(gòu)的層的粘性阻尼特性用較少量的熱質(zhì)量非常有效地阻尼由面板的振動引起的噪聲。
[0067]對于溫度20到60°C和頻率100到300Hz的特定選擇歸因于如下:
[0068]-溫度范圍20到60°C覆蓋了洗碗機(jī)操作周期的最常用的溫度；
[0069]-頻率范圍100到300Hz是本 申請人:發(fā)現(xiàn)的對于洗碗機(jī)振動阻尼具有最顯著的重要性的范圍。低于10Hz的頻率被認(rèn)為對于洗碗機(jī)裝置應(yīng)用不那么重要(還如在IEC6704-1中解釋的)并且通常較少被人耳感覺到。另一方面，在高于300Hz的頻率下生成的噪聲能夠通過其他性質(zhì)例如表面質(zhì)量和噪聲吸收而有效解決和降低(正如在本發(fā)明的說明書后文中所列出的)。一些由洗碗機(jī)電動機(jī)和水飛濺生成的最關(guān)鍵的噪聲峰值位于100到300Hz的頻率范圍內(nèi)。
[0070]基本上，本發(fā)明的方法基于填充聚氨酯材料的高壓噴霧技術(shù)，在洗碗機(jī)組件被組裝好后所述材料以不同的組合物和多種層構(gòu)型(具體而言，交替的彈性致密聚氨酯層和多孔聚氨酯層)被應(yīng)用至所述組件上，特別是洗碗機(jī)桶或門或基座上。
[0071]這樣，傳統(tǒng)的大量消音(襯箔)和吸收(毛氈)板組件、密封材料和粘接材料被減少至僅使用聚氨酯和填料原材料，以生產(chǎn)應(yīng)用在不同構(gòu)型(不同的組件表面覆蓋率、層設(shè)置、層厚度和厚度分布)中的泡沫和彈性致密聚氨酯層。
[0072]本發(fā)明的方法在與基于浙青涂層和毛氈層的絕緣方案相比時具有幾個優(yōu)勢。
[0073]首先，本發(fā)明的方法更為簡單、迅速和更為高效；特別地，根據(jù)本發(fā)明，絕緣涂層通過噴霧被應(yīng)用至組裝后的完整結(jié)構(gòu)上。不同地，當(dāng)前的洗碗機(jī)桶和門生產(chǎn)方法要求將浙青應(yīng)用到基本上扁平的鋼板上以最小化與浙青應(yīng)用有關(guān)的處理熱能和時間；隨后，將上面應(yīng)用有浙青的桶的頂部、外罩和底部鋼板組裝成桶的形狀。另外，通過極大地減少由使用浙青襯箔和吸收毛氈帶來的變異的數(shù)量，工廠材料源和生產(chǎn)后勤得以改善。
[0074]對于在洗碗機(jī)周期中的“冷”階段的浙青聲學(xué)性能退步得以克服，以及任何與化學(xué)適應(yīng)性和壽命、老化、穩(wěn)定性、粘附性相關(guān)的質(zhì)量問題也得以克服。
[0075]雖然當(dāng)前的生產(chǎn)方法不能提供組件的徹底的消音和吸收層覆蓋(尤其是對于桶的側(cè)部和角落)，但本發(fā)明使得組件的任何部分都被涂覆并因此適當(dāng)?shù)乇唤^緣，因為絕緣涂層是通過能夠到達(dá)組件的任何部分的噴霧技術(shù)應(yīng)用的。完全覆蓋組件基板的絕緣涂層進(jìn)一步提高了組件(例如，桶)剛性、強(qiáng)度和噪聲絕緣。
[0076]此外，使用自動化噴霧槍應(yīng)用噴霧技術(shù)可以獲得被極大地優(yōu)化了的層結(jié)構(gòu)和厚度。
[0077]自動化噴霧還提供了出于在桶的各區(qū)域上的識別需求而改變層厚度和結(jié)構(gòu)這兩者的可能。此外，自動化噴霧應(yīng)用實際上實現(xiàn)了相對于噪聲密封裝置(package)而言的每層厚度和結(jié)構(gòu)的多種多樣。
[0078]從性能的觀點來說，本發(fā)明提供了一種具有改善的消音材料性質(zhì)以及改善的熱穩(wěn)定性和老化的組件。
[0079]特別地，從由損耗因子所量度的阻尼性能(較高的損耗因子-較高的阻尼)的角度，導(dǎo)致與浙青可比較的性能的聚氨酯消音材料性質(zhì)已經(jīng)得以鑒定。與浙青相比，聚氨酯配制物可以被加工成就損耗因子而言在熱時表現(xiàn)相當(dāng)，在冷時明顯更好。另外，如果使用了含兩層或多層的聚氨酯多層結(jié)構(gòu)，每層配方均可以被選擇以提供玻璃狀到橡膠狀材料相變的不同的頻率-溫度定位，其對于聚氨酯來說是提供了就高損耗因子值而言的良好阻尼的材料機(jī)制。通過這種方法，在裝置運行溫度范圍中的僅較高溫度區(qū)域中限制良好阻尼的浙青的固有材料缺陷得以克服。
[0080]此外，在室溫下變軟并在增加的溫度下變成半流體(以及因此非常軟)的浙青無法以形成加強(qiáng)的夾層結(jié)構(gòu)效果的方式與毛氈層結(jié)合。相反，根據(jù)本發(fā)明制造的聚氨酯夾層結(jié)構(gòu)，其中致密聚氨酯層被應(yīng)用得很厚、且不隨溫度顯著地變軟并粘附在泡沫聚氨酯層上，生成了具有優(yōu)越剛性的夾層結(jié)構(gòu)。
[0081 ] 毛氈固有的粘附性問題也得以克服。
[0082]此外使用壽命后的拆卸也變得更為方便。
[0083]本發(fā)明的方法還具有相對于已知的聚氨酯絕緣系統(tǒng)的優(yōu)勢。
[0084]實際上，使用未填充的聚氨酯和/或聚氨酯泡沫的已知的層結(jié)構(gòu)(通過上述引用的專利文獻(xiàn)公開)實際上并不是令人完全滿意，除了昂貴以外，主要是因為對鋼基板的粘附性太差，這降低了有效的結(jié)構(gòu)振動阻尼(由于未填充的聚氨酯層和相鄰基板(鋼基板的情況下)之間顯著的熱不匹配而導(dǎo)致所述粘附性還隨洗碗機(jī)周期的數(shù)量經(jīng)時間根本性地下降)。未填充的聚氨酯和/或聚氨酯泡沫表現(xiàn)出對于常見的鋼板污染物(例如油脂狀水乳液)多余的靈敏度，除非鋼預(yù)處理步驟被引進(jìn)到制造生產(chǎn)線上，而這將導(dǎo)致更高的費用(原材料消耗、更長的周期時間、投資沖銷)和環(huán)境問題(水耗、能源消耗)。
[0085]此外，采用與基板直接接觸的未填充的聚氨酯(泡沫或非泡沫)的層結(jié)構(gòu)對于熱性能并不是優(yōu)選的。其理由是該聚氨酯表現(xiàn)出高的比熱容(比填充聚氨酯高1，5倍)。具有高熱容的結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)無法達(dá)到一流的洗碗機(jī)熱性能。因此，本發(fā)明的使用填充聚氨酯材料的方案克服了這一弱點。
[0086]直接應(yīng)用到作為洗碗機(jī)基板的發(fā)出噪聲的振動面板上的多孔材料例如泡沫在將所述材料的阻尼特性(由介質(zhì)損耗角正切限定)傳遞至面板上時并不那么有效。因此，向洗碗機(jī)基板上應(yīng)用泡沫層不能實現(xiàn)洗碗機(jī)所要求并通過本發(fā)明獲得的振動和噪聲阻尼。
[0087]此外，本發(fā)明以及特別是含有被直接應(yīng)用到基板上的致密聚氨酯層的實施方案提供了具有不是通過已知方案獲得的密封效果的絕緣結(jié)構(gòu)；當(dāng)然，密封對于洗碗機(jī)是一個重要因素。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0088]參考附圖，通過示例方式對本發(fā)明的非限制性實施方案進(jìn)行描述，其中:
[0089]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的洗碗機(jī)的絕緣組件、具體為洗碗機(jī)桶的示意圖；
[0090]-圖2為圖1的洗碗機(jī)桶的底座體的示意圖；
[0091]-圖3為根據(jù)本發(fā)明的幾個實施方案的組件細(xì)節(jié)的示意截面圖；
[0092]-圖4-圖6包括了提供在圖3的實施方案中使用的層的細(xì)節(jié)的表格；
[0093]-圖7-圖10不出了為本發(fā)明的一些實施方案的特征的吸聲α-系數(shù)與噪聲傳輸損耗的曲線。
[0094]-圖11為本發(fā)明的用于制造圖1的組件的方法的示意圖；
[0095]-圖12為包括了圖1的絕緣組件的家用電器、特別是洗碗機(jī)的示意圖。

【具體實施方式】
[0096]在圖1中的數(shù)字I表示家用電器的絕緣組件1，特別是洗碗機(jī)的桶。
[0097]按照本發(fā)明有利地制造的組件為其中的部件鋼和塑料桶/外殼/清洗室、鋼和塑料內(nèi)門、底座和基座(下層門)。
[0098]在圖1的實施例中，組件(桶)I由部件3構(gòu)成；特別地，部件3包括限定出桶的各個壁并被組裝在一起形成桶的金屬(鋼)板4。
[0099]優(yōu)選地，三個板4彼此連接形成單件或外罩，所述單件或外罩在折疊后限定出桶的三個側(cè)壁，而頂壁和底壁通過各自的另外的板4所限定。
[0100]作為一種選擇，組件I具有由塑料聚合材料制成的體。
[0101]無論如何，組件I包括基板10，所述基板限定出具有組件I的基本形狀的底座體11，以及被應(yīng)用到基板10的外表面13上的絕緣結(jié)構(gòu)12。
[0102]圖2更為詳細(xì)地示出了待裝備絕緣結(jié)構(gòu)12的底座體11 (即基板10)、且具體為洗碗機(jī)桶的底座體11的一個實例。如已經(jīng)描述的，底座體11由部件3(例如限定出桶的各個壁的板4)構(gòu)成。
[0103]絕緣結(jié)構(gòu)12包括由已經(jīng)通過噴霧法應(yīng)用到表面13上的可噴涂的填充聚氨酯材料制成的一或多個層14。
[0104]圖3示出了絕緣結(jié)構(gòu)12的不同實施方案。
[0105]在本發(fā)明的一個實施方案中，絕緣結(jié)構(gòu)12由單層14組成，而在其他實施方案中，絕緣結(jié)構(gòu)12為包括多個層14的多層結(jié)構(gòu)。
[0106]絕緣結(jié)構(gòu)12包括至少一個彈性致密聚氨酯層14，即由彈性聚氨酯材料制成的比重為約I到3g/cm3之間的層。由于該比重，所述致密層可被認(rèn)為是非泡沫的(即非多孔)。優(yōu)選地，這種彈性致密聚氨酯層包括填料。由致密聚氨酯材料制成的層在圖3中被標(biāo)為“D”。有利地，致密聚氨酯層被直接應(yīng)用到基板10上(即與基板10的表面13接觸)。
[0107]根據(jù)本發(fā)明，不同層的性質(zhì)，包括密度、阻尼、比熱容、導(dǎo)熱性和硬度，在層內(nèi)部可以是均一或可變的。如果性質(zhì)是可變的，則變化可以沿著與組件的表面垂直的方向是連續(xù)或不連續(xù)(即階梯形)的，具有總是在上文指明的范圍內(nèi)的值，從而優(yōu)化整體的層性能。因此，特別地，被應(yīng)用至組件10的表面13上的致密層可以在厚度方向上具有均一或不均一的特性。
[0108]一個已顯示出良好的整體性能改善的在所報道的范圍內(nèi)的連續(xù)的層性質(zhì)變化的實例在于始于應(yīng)用至組件的表面上的最大阻尼值到外表面上的最低阻尼值的線性阻尼水平變化，但具有外表面上的最大剛性拉伸模量值。通過沿厚度的非線性(例如按照二階公式)的性質(zhì)變化可以取得相似的結(jié)果。
[0109]本 申請人:已發(fā)現(xiàn)，在層厚度中在所報道的范圍內(nèi)的性質(zhì)的不連續(xù)變化也可改善整體層性能。這可以例如通過制造具有不同性質(zhì)的兩個或多個亞層來實現(xiàn)。由具有不同性質(zhì)的亞層組成的層“D”的情況使得可以生成對更寬的條件的理想的材料響應(yīng)。具體地，可以應(yīng)用由具有不同粘彈特性的兩個或多個亞層組成的層“D”，以針對洗碗機(jī)操作的所感興趣的整個溫度范圍內(nèi)(即從“冷”條件到“熱”條件)達(dá)到良好的振動阻尼(從高損耗因子的角度)。當(dāng)在使材料接近其轉(zhuǎn)變溫度的頻率-溫度條件下振蕩時，粘彈性材料表現(xiàn)出良好的振動阻尼(從高損耗因子的角度)。對于與洗碗機(jī)有關(guān)的條件而言，大多數(shù)材料方案受限于具有對于振動阻尼有實際意義的一次轉(zhuǎn)變。本 申請人:發(fā)現(xiàn)，這是基于常見材料的方案及基于所引用的現(xiàn)有技術(shù) 申請人:的方案的一個重要缺陷(該缺陷或缺點也在本文的其他部分描述過)。對于這些方案而言，目前僅有兩個工業(yè)上可行的選擇:要么妥協(xié)一個條件以滿足另一個條件，要么妥協(xié)這兩個條件以滿足整體性能。為克服這一問題，層“D”可以作為兩個(或更多個)致密亞層應(yīng)用，每一亞層具有不同的轉(zhuǎn)變溫度，以在更大的條件范圍下獲得高損耗因子。在一個非限制性實施例中，層“D”由轉(zhuǎn)變溫度在-10°C到20°C范圍內(nèi)的第一亞層(以在包括“冷”條件的洗碗機(jī)運行的較低溫度范圍下實現(xiàn)高阻尼)和轉(zhuǎn)變溫度在50°C到80°C范圍內(nèi)的第二亞層(以在包括“熱”條件的洗碗機(jī)運行的較高溫度范圍下實現(xiàn)高阻尼)組成。這一實施例僅為指示性的，因為對于與本發(fā)明范圍有關(guān)的聚氨酯而言，這些轉(zhuǎn)變受動力學(xué)的影響，隨后轉(zhuǎn)變溫度隨頻率而變化(對于較高的頻率，轉(zhuǎn)變溫度移動至較高的溫度)。
[0110]在本發(fā)明的一些實施方案中，絕緣結(jié)構(gòu)12還包括至少一個多孔泡沫聚氨酯層14，即由多孔泡沫的聚氨酯材料制成的層。有利地，這種多孔泡沫聚氨酯層為柔性層。由多孔泡沫聚氨酯材料制成的層在圖3中以“P”標(biāo)出。
[0111]如果絕緣結(jié)構(gòu)12為多層結(jié)構(gòu)，則結(jié)構(gòu)12包括應(yīng)用到(即接觸)基板10的表面13上的彈性致密聚氨酯層、應(yīng)用到所述彈性致密聚氨酯層上的柔性多孔泡沫聚氨酯層，以及可能的其他彈性致密聚氨酯層和柔性多孔泡沫聚氨酯層。所述致密(“D”)和多孔(“P”)層被應(yīng)用為按照順序D-P-D-P...彼此交替。致密聚氨酯層的比重大于多孔聚氨酯層的比重。而且，應(yīng)用到表面13上的致密聚氨酯層的厚度小于應(yīng)用到其上的多孔聚氨酯層的厚度。
[0112]在圖3的實施方案(I)中，絕緣結(jié)構(gòu)12由應(yīng)用到基板10的表面13上的彈性致密聚氨酯材料制成的單層14a組成。
[0113]在實施方案(II)中，絕緣結(jié)構(gòu)12為雙層結(jié)構(gòu)，包括直接應(yīng)用到基板10的表面13上(即與基板10接觸)的彈性致密聚氨酯材料層14a，以及應(yīng)用到所述致密層14a上的多孔(泡沫)聚氨酯材料層14b。
[0114]在實施方案(IIIA)中，絕緣結(jié)構(gòu)12為三層結(jié)構(gòu)，包括:直接應(yīng)用到基板10的表面13上的第一彈性致密聚氨酯材料層14a ;應(yīng)用到所述第一致密層14a上的多孔(泡沫)聚氨酯材料層14b ;以及應(yīng)用到所述泡沫層14b上的第二彈性致密聚氨酯材料層。
[0115]兩個致密聚氨酯層14a、14c可以具有基本上相同的密度和/或厚度，或?qū)τ诿芏群?或厚度彼此不同。而且，它們可以具有相同的轉(zhuǎn)變溫度，或者比較有利地，具有不同的轉(zhuǎn)變溫度(或具有幾個且不同的轉(zhuǎn)變溫度)。在作為實施方案(IIIA)的一個變型的實施方案(IIIB)中，例如，絕緣結(jié)構(gòu)12為三層結(jié)構(gòu)，包括:直接應(yīng)用到基板10的表面13上的第一彈性致密聚氨酯材料層14d ;應(yīng)用到所述第一致密層14d上的多孔(泡沫)聚氨酯材料層14b ;以及應(yīng)用到所述泡沫層14b上的第二彈性致密聚氨酯材料層14c ;其中所述第一致密聚氨酯層14d的密度和/或厚度小于所述第二彈性致密聚氨酯材料層14c。
[0116]所有的實施方案⑴、(II)、(IIIA)和(IIIB)滿足對于桶剛性、制造和洗碗機(jī)壽命保持絕緣性能的要求。
[0117]特別地，實施方案(IIIA)和(IIIB)對于使技術(shù)性能(例如結(jié)構(gòu)強(qiáng)化效應(yīng)和產(chǎn)品規(guī)格)滿足聲學(xué)和能量消耗要求是尤為優(yōu)選的。
[0118]在實施方案⑴到(IIIB)中的每一層的優(yōu)選細(xì)節(jié)在表I到3(圖4到6)中給出:圖4中的表I公開了致密聚氨酯層14a和14c的細(xì)節(jié)；圖5中的表2公開了多孔層14b的細(xì)節(jié)；以及圖6中的表3包含致密聚氨酯層14d的細(xì)節(jié)。對于每一種性質(zhì)，給出了可能的值的范圍，以及優(yōu)選的亞范圍。
[0119]在表1-3中提供的參數(shù)值具體適用于鋼基板；然而所述基板可由不同金屬或塑料(聚合物)材料制成:這些參數(shù)可因此相應(yīng)調(diào)整以適應(yīng)不同的基板。
[0120]在表I和3中的比熱容通過差示掃描量熱法ISO 11357-4測定(或通過閃光法ASTM E1461測定)。表2中的比熱容通過差示掃描量熱法IS011357-4測定。
[0121]表I和3中的熱導(dǎo)率是按照ASTM E1461，從由閃光法測定(或由護(hù)罩熱板型裝置ASTM C177測量并按照ASTM C1045計算)的熱擴(kuò)散率導(dǎo)出的。表2中的熱導(dǎo)率是通過熱流計儀ISO 8301測量的(或通過護(hù)罩熱板型裝置ASTM C177測量并按照ASTM C1045計算的)。
[0122]正如已經(jīng)提及的，材料的一個重要特性是阻尼性能，其如在標(biāo)準(zhǔn)IS06721、特別是IS06721-1中限定的那樣按照“損耗因子”或“介質(zhì)損耗角正切”測量。針對本發(fā)明的目的，“損耗因子”或“介質(zhì)損耗角正切”是指損耗模量和儲能模量之間的比值，其中“介質(zhì)損耗角”是應(yīng)力和應(yīng)變之間的相角。損耗因子以無量綱數(shù)[_]表示，等于[Pa/Pa]。損耗因子“介質(zhì)損耗角正切”通常被用作粘彈性系統(tǒng)中的阻尼的量度。
[0123]在表I到3(圖4到6)中的層說明所給出的損耗因子制表值范圍，如果適用的話，適用于剪切試驗法(如在ISO 6721-6中所描述的)、彎曲試驗法(如在ISO 6721-5中所描述的)或扭力試驗法(如在ISO 6721-7中所描述的)。所述測試在按照由相關(guān)的ISO 6721試驗方法部分所給出的推薦方案制備的測試樣品上進(jìn)行。選擇符合接受測試的材料的模量和測量儀器的能力的樣品尺寸很重要。更為重要的是選擇符合接受試驗的材料的模量和測量儀器的損耗因子測定能力(頻率)的試驗方法，遵循在ISO 6721-1和ISO 6721的各實驗方法部分給出的限定。測試樣品優(yōu)選通過取自應(yīng)用到裝置上的材料的樣品制得(或通過對應(yīng)于用于生產(chǎn)絕緣組件的最終方法的加工方法制得)。所述測試采用低于試驗材料的線性粘彈行為的應(yīng)變極限的動態(tài)應(yīng)變振幅進(jìn)行(采用相同的儀器裝置檢測)。IS06721-1對如何限定和檢測線性粘彈性應(yīng)變極限提供了總體描述。具體地，在本發(fā)明的情形及損耗因子制表值范圍內(nèi)，進(jìn)行預(yù)測試以檢測線性粘彈性應(yīng)變極限(即線性行為的極限)。該預(yù)測試在20°C下進(jìn)行，采用如用于損耗因子測定時的相同試驗方法與相同頻率，即單頻率下的等溫測試。預(yù)測試的范圍是逐漸增加動態(tài)應(yīng)變，其目的是確定針對線性行為的動態(tài)應(yīng)變極限(通過繪制動態(tài)應(yīng)力，或可選地作為動態(tài)應(yīng)變的函數(shù)的對數(shù)儲能模量)。線性粘彈性應(yīng)變極限則被限定為當(dāng)作為動態(tài)應(yīng)變的函數(shù)的動態(tài)應(yīng)力響應(yīng)不再是線性時的動態(tài)應(yīng)變。
[0124]需要進(jìn)行四個損耗因子測試以理解材料是否滿足損耗因子選擇標(biāo)準(zhǔn)，按照表1(圖4)和表3(圖6)中給出的在100-300HZ的介質(zhì)損耗角正切的值范圍。每個損耗因子測試以溫度掃描進(jìn)行，以覆蓋在表I和表3中感興趣的兩個溫度(20°C和60°C )。以2°C /分鐘的恒定加熱速率和O°C的起始溫度以及80°C的終點溫度進(jìn)行溫度掃描。試驗I在300Hz下進(jìn)行，當(dāng)適用時，對于該試驗優(yōu)選的試驗方法為剪切試驗法(如ISO 6721-6所描述的)。試驗2在200Hz下進(jìn)行，當(dāng)適用時，優(yōu)選的試驗方法為剪切試驗法(如ISO 6721-6所描述的)。試驗3在10Hz下進(jìn)行，當(dāng)適用時，優(yōu)選的試驗方法為剪切試驗法(如ISO 6721-6所描述的)。試驗4在70Hz下進(jìn)行，當(dāng)適用時，優(yōu)選的試驗方法為扭力試驗法(如ISO 6721-7所描述的)。如果所述優(yōu)選的試驗方法是不適用的(由于材料和試驗樣品特性產(chǎn)生的限制以滿足在ISO 6721-1和在ISO 6721的各試驗方法部分中描述的條件)，則試驗1_4的第二優(yōu)選的試驗方法為彎曲試驗法(如在IS06721-5中所描述并按照ISO 6721-1和ISO6721-5中給出的適用性指示和推薦方案應(yīng)用)。
[0125]為滿足在表I和表3中給出的材料損耗因子要求，即在所感興趣的20°C和60°C的溫度及在100-300HZ下的介質(zhì)損耗角正切，要求所述四個試驗(試驗I到4)中的至少一個記錄所指明的范圍內(nèi)的損耗因子值。
[0126]在所有這些實施方案中，絕緣結(jié)構(gòu)12包括至少一個由一種或多種可噴涂的填充聚氨酯材料(特別是彈性致密聚氨酯材料)制成的層，所述材料的按照ISO 6721在20°C和100-300HZ下的介質(zhì)損耗角正切為在約0，4和1，6之間，按照ISO 6721在60°C和100_300Ηζ下的介質(zhì)損耗角正切為在約O，5和2，2之間。
[0127]優(yōu)選地，按照ISO 6721在20°C和100_300Ηζ下的介質(zhì)損耗角正切為在約0，6和1，6之間。
[0128]優(yōu)選地，按照ISO 6721在60°C和100_300Hz下的介質(zhì)損耗角正切為在約0，8和2，2之間。
[0129]而且，優(yōu)選致密層的表面密度為在約0，2和21kg/m2之間，更優(yōu)選在約0，5和1kg/Hl2之間。
[0130]致密層優(yōu)選的厚度為在約0，2和7mm之間，更優(yōu)選在約0.5和4mm之間。
[0131]致密層的比重的優(yōu)選范圍為在約I和3g/cm3之間。
[0132]致密層在30°C的比熱容優(yōu)選在約0，5和2，4J/gK之間。
[0133]在所提及的性質(zhì)中，比重和介質(zhì)損耗角正切(在兩個不同的溫度)是最能表征致密層的性質(zhì)。
[0134]圖7-8示出了表2的多孔層的根據(jù)ISO 10532的吸聲α -系數(shù)(孔特管)；制備本發(fā)明的多孔層使得其α-系數(shù)優(yōu)選包括在圖7的曲線之間，更優(yōu)選在圖8的曲線之間。在圖7中，連續(xù)線和不連續(xù)線分別表示α-系數(shù)(或“α指數(shù)”)值的優(yōu)選范圍的上限和下限，在圖8中，相同類型的線分別表示α-系數(shù)值的優(yōu)選亞范圍的上限和下限。
[0135]也制造了與按照實施方案(II)到(IIIB)的致密層組合的多孔層以使得噪聲傳輸損耗(按照ISO 3745和3741)優(yōu)選包括在圖9的曲線之間，更優(yōu)選包括在圖10的曲線之間。再次地，連續(xù)線和不連續(xù)線分別表示噪聲傳輸損耗值的優(yōu)選范圍(圖9)和亞范圍(圖10)的上限和下限。
[0136]聚氨酯是具有兩個或多個羥基(-0Η)的分子和具有兩個或更多個異氰酸酯基(-NC0)的分子之間通過加成聚合機(jī)理獲得的聚合物。在催化劑存在下，在室溫下進(jìn)行放熱反應(yīng)，形成了具有氨基甲酸酯基團(tuán)的結(jié)構(gòu)的聚合物。異氰酸酯很容易地與具有羥基的所有類型的分子(包括水)反應(yīng)。
[0137]關(guān)于配方，聚氨酯由兩個主要組分構(gòu)成:異氰酸酯(通常稱為A-組分)和多元醇(通常稱為B-組分)。
[0138]異氰酸酯可具有不同的結(jié)構(gòu)(芳香族的、脂族的、環(huán)脂族的)并且具有取決于官能團(tuán)基團(tuán)、分子量和化學(xué)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和行為。
[0139]多元醇可以被粗略地分成兩個主要的族:聚醚和聚酯(可以是脂族的或芳香族的)。它們的行為取決于官能團(tuán)基團(tuán)和分子量。通常使用不同的多元醇的混合物以實現(xiàn)就處理能力、性質(zhì)和費用而言的目標(biāo)性能。聚醚通常對水解較為敏感，因此聚醚通常更好地適于潮濕使用條件下的應(yīng)用。通過選擇聚異氰酸酯和多元醇混合物實現(xiàn)了特定的最終性能。
[0140]有多種類型的異氰酸酯可被使用。出于工業(yè)上的原因，優(yōu)選的類型為聚合-亞甲基-二 -苯基-異氰酸酯(PMDI)，或者也可以為異氰酸酯和多元醇的預(yù)聚物。
[0141]對于本發(fā)明而言，泡沫層的配方和厚度必須進(jìn)行調(diào)整以獲得所希望的吸聲和熱絕緣。通過二異氰酸酯與羥基終止的聚醚(或聚酯)及與水的聯(lián)立反應(yīng)制造合適的低密度的柔性泡沫。通過水/異氰酸酯反應(yīng)生成的二氧化碳被包含在聚合材料中，該二氧化碳膨脹以形成泡沫。
[0142]對于本發(fā)明而言，彈性重(致密)層的功能是提供最高可能的阻尼效應(yīng)并具有最小的熱質(zhì)量?？赏ㄟ^改變材料的密度和/或?qū)拥暮穸榷{(diào)節(jié)有效應(yīng)用的層質(zhì)量。填料例如碳酸鈣或硫酸鋇可被用于實現(xiàn)好的性價比和改變熱性質(zhì)(例如，降低比熱容)。總的阻尼效應(yīng)是通過質(zhì)量阻尼和粘性阻尼的促成作用實現(xiàn)的；每個促成作用的重要性取決于特定的終端應(yīng)用的要求。
[0143]生產(chǎn)包含重層和柔性泡沫層的多層結(jié)構(gòu)的聚氨酯夾層結(jié)構(gòu)的方法通常是公知的。通常，層與層之間的粘附性可通過平衡處理實現(xiàn)，使得應(yīng)用的每一層被給予足夠的時間通過其膠凝點(在粘合劑A-組分和樹脂B-組分之間的交聯(lián)生成了的足夠長的分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從而不再為液態(tài)的點)但仍表現(xiàn)出粘著性。
[0144]參照圖11，組件I通過主要包含下列步驟的方法制造:
[0145]-提供組件I的部件3；
[0146]-將部件3組裝形成組件I;
[0147]-通過噴霧法將絕緣結(jié)構(gòu)12應(yīng)用到組件I的表面13上。
[0148]如果絕緣結(jié)構(gòu)12為包含多個層14的多層結(jié)構(gòu)，則所有層14均通過噴霧法按各自的噴霧步驟依次應(yīng)用。
[0149]絕緣結(jié)構(gòu)12通過噴霧法應(yīng)用，其綜合了應(yīng)用簡便和相對有限的投資，并使得即使在相當(dāng)復(fù)雜的形狀下也能夠?qū)穸群捅砻尜|(zhì)量有良好的控制。泡沫和緊密材料均可通過噴霧應(yīng)用。
[0150]被噴霧的聚氨酯材料的自粘合特性簡化了基板的預(yù)處理步驟，進(jìn)一步有助于減少投資。此外，強(qiáng)粘附性加強(qiáng)了生成的夾層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能，提供了降低基板厚度的可能。
[0151]使用商業(yè)上可購買到的配備有泵和噴霧槍的機(jī)器將化學(xué)組分進(jìn)行混合與噴霧。根據(jù)特定的工藝要求，總的輸出量可從1kg/分鐘調(diào)節(jié)至最高50kg/分鐘。
[0152]自動臂驅(qū)動噴霧槍的移動，以保持與基板表面的恒定距離，從而即使在復(fù)雜的形狀下也能保證均勻的厚度分布。
[0153]圖11示出了按照本發(fā)明所使用的聚氨酯噴霧應(yīng)用線的裝配。
[0154]基本上，在提供組件I的部件3和將部件3組裝形成組件I的步驟后，通過安裝在自動臂裝置22上的噴霧槍21將絕緣結(jié)構(gòu)12噴霧到組件I上；噴霧槍21裝備有高壓混合頭23，與含待被噴霧的聚氨酯材料的組分(具體來說是多元醇組分和異氰酸酯組分)的原料箱24連接。優(yōu)選地，在被供應(yīng)至混合頭23之前向多元醇中加入填料；混合頭23接受含填料的多元醇以及異氰酸酯這兩者，這兩者反應(yīng)生成具有針對每個層14設(shè)計的性質(zhì)/配方的聚氨酯材料。
[0155]比較重要的是注意到噴霧法是在整個基板10上進(jìn)行，即在組件I的所有壁上，包括底壁；這對于制造洗碗機(jī)桶是尤為重要的，因為其他已知的制造方法通常并不能使得多層絕緣層被應(yīng)用到桶的底壁上。
[0156]然后，通過普通的附加操作對組件I進(jìn)行精加工。圖12示出了包括根據(jù)本發(fā)明的絕緣組件I (桶)的家用電器25，具體而言為洗碗機(jī)。
[0157]很明顯，可以對本文所描述的組件和制造方法進(jìn)行進(jìn)一步的改變，然而并沒有脫離如所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種家用電器、特別是洗碗機(jī)的絕緣組件(I)，包括基板(10)和應(yīng)用到所述基板(10)的表面(13)上的絕緣結(jié)構(gòu)(12)，所述絕緣結(jié)構(gòu)(12)包括由一種或多種可噴涂的填充聚氨酯材料制成的一或多個層(14)，其特征在于，所述一或多個層(14)包括由被直接應(yīng)用到所述組件(I)的表面(13)上的彈性聚氨酯材料制成并具有下列性質(zhì)的第一層(14a、14d): ?在約I到3g/cm3之間的比重； ?在20°C和100-300HZ下的在約0，4和1，6之間的介質(zhì)損耗角正切；以及 ?在60°C和在100-300HZ下的在約0，5和2，2之間的介質(zhì)損耗角正切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層具有在20°C和100-300HZ下的在約0，6和1，6之間的介質(zhì)損耗角正切。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層具有在60°C和100-300HZ下的在約0，8和2，2之間的介質(zhì)損耗角正切。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層(14a、14d)的表面密度為在約0，2和21kg/m2之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層(14a、14d)的表面密度為在約O, 5和10kg/m2之間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層(14a、14d)的厚度為在約0，2和7mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層(14a、14d)的厚度為在約0.5和4mm之間。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層(14a、14d)的比重為在約I和2，5g/cm3之間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層(14a、14d)在30°C的比熱容為在約O, 6和2，3J/gK之間。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣組件，其特征在于，所述絕緣結(jié)構(gòu)(12)進(jìn)一步包括由被應(yīng)用到所述第一層(14a、14d)上的多孔泡沫聚氨酯制成的第二層(14b)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的絕緣組件，其特征在于，所述絕緣結(jié)構(gòu)(12)包括由被應(yīng)用到所述第二層(14b)上的彈性聚氨酯材料制成且比重為在約I和3g/cm3之間的第三層(14c)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣組件，其特征在于，所述第一層(14a、14d)的性質(zhì)沿垂直于基板(10)的表面(13)的方向變化。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣組件，其特征在于，所述組件為洗碗機(jī)桶、外殼、清洗室、門、底座、基座或其部件中的一種。
14.一種家用電器、特別為洗碗機(jī)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的絕緣組件。
15.一種制造家用電器、特別為洗碗機(jī)的絕緣組件(I)的方法，包括步驟: -提供限定了所述組件(I)的底座體(11)的基板(10)； -通過噴霧法將絕緣結(jié)構(gòu)(12)應(yīng)用到所述組件(I)的表面(13)上，所述絕緣結(jié)構(gòu)(12)包括通過各自的噴霧步驟應(yīng)用并由一種或多種可噴涂的填充聚氨酯材料制成的一或多個層(14)，其中所述一或多個層(14)包括由彈性聚氨酯材料制成的具有如下性質(zhì)的層(14a、14d): ?在約I到3g/cm3之間的比重； ?在20°C和100-300HZ下的在約O，4和1，6之間的介質(zhì)損耗角正切；以及 ?在60°C和在100-300HZ下的在約O，5和2，2之間的介質(zhì)損耗角正切。
【文檔編號】G10K11/168GK104185865SQ201380008438
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月9日
【發(fā)明者】A·克魯皮奇卡, C·托馬塞利, C·烏爾巴內(nèi)特, C·切基尼, M·薩尼塔 申請人:伊萊克斯家用產(chǎn)品公司