专利名称：包含聚氨酯泡沫的设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种设备和一种形成所述设备的方法。所述设备包含具有特定阻尼性能和热性能且降低所述设备的噪声、振动和能量损耗的聚氨酯泡沫。相关技术描述设备如洗碗机、洗涤机和干衣机通常由不锈钢与其他金属和塑料组合制成。当使用时，这些设备往往产生金属中的回响且在商业上不期望的高水平噪声和振动。在洗碗机中，噪声和振动通常源自喷水、水泵和各种内部机械作用。已进行了各种努力以使这些噪声和振动降至最低。通常将浙青胶泥覆盖物和/或玻璃纤维覆盖物粘合至设备的外表面上以降低噪声并吸收振动。然而，这些覆盖物使所述设备的热质显著增多，这导致更大的能量消耗和更高的使用成本。例如当洗碗机运行时，将 内部加热至预先选定的温度。然而，由于从所述设备内部经由金属至所述设备外表面的传热，浙青胶泥覆盖物也被加热。由于设备和浙青胶泥覆盖物具有组合的高热质，因此需要长时间加热和大量能量。这不仅提高了所用的能量而且提高了成本，这二者在商业上都是不期望的。目前的联邦标准以及提出的2012 Federal Energy Star规定极大地限制了常用设备可消耗的能量的量。此外，降低能量消耗也是商业上所希望的。因此，仍存在开发运行时具有降低的噪声和振动且同时是能量高效的设备的机会。还存在开发形成该改善的设备的方法的机会。发明简述和优点本发明提供一种包括外罩的设备，所述外罩具有设置成彼此相对的顶部面板和底部面板。所述外罩还具有与所述顶部和底部面板连接的多个壁。所述顶部和底部面板以及所述多个壁限定了空腔。所述外罩还具有周围设置有聚氨酯泡沫的最外层表面。所述聚氨酯泡沫包含异氰酸酯组合物与包含至少一种多元醇的树脂组合物的反应产物。所述聚氨酯泡沫还具有根据ASTM D 1622确定的为20-50磅/立方英尺(pcf)的密度和根据ASTM D4065确定的在40°C _60°C的温度下测定为至少O. 2的阻尼因子。此外，所述聚氨酯泡沫具有根据ASTM C 518确定的为小于2.0btu-in/hr-ft2-。F的k因子。所述设备使用包括将所述聚氨酯泡沫施加至顶部面板、底部面板和多个壁中至少之一上的步骤的方法形成。本发明聚氨酯泡沫降低了由所述设备所产生的噪声和振动，同时降低了运行所述设备所需的
Ab-S*-S*
目匕里里。附图简要说明由于通过参照下文详述并与附图一起考虑时能更好地理解本发明，本发明的其他优点将会易于领会，在所述附图中图I为现有技术洗碗机(D)的透视图,其包括置于所述洗碗机最外层表面(S)周围的浙青胶泥覆盖物(M)；图2为图I洗碗机的放大透视图且也代表现有技术；图3为在将聚氨酯泡沫施加至洗碗机最外层表面的至少一部分周围之前的本发明洗碗机实施方案的透视图；图3A为图3洗碗机的放大透视图；图4为其中将聚氨酯泡沫置于洗碗机最外层表面的至少一部分周围的本发明洗碗机实施方案的剖开透视图；图5为本发明洗碗机实施方案的正视图，其示意了将聚氨酯泡沫置于顶部面板和两个侧壁的至少一部分的周围；图6为本发明洗碗机另一实施方案的正面透视图，其示意了置于顶部面板和两个侧壁的至少一部分周围的聚氨酯泡沫；图7为图6洗碗机的后面透视图，其示意了置于底部面板、后壁和一个侧壁的至少一部分周围的聚氨酯泡沫；
图8为显示实施例的泡沫I的E’ (储能模量)、E”(损耗模量)、tan δ (Ε’ /Ε”)和Tm(熔融温度)的曲线图；图9为显示实施例的泡沫2的E’ (储能模量)、E”(损耗模量)、tan δ (Ε’ /Ε”)和Tm(熔融温度)的曲线图；
图10为显示作为以标准洗涤模式运行的实施例洗碗机1-4的三分之一倍频程中心频率(Hz)函数的声压级(dBA)的曲线图；图11为显示作为以标准洗涤模式运行的实施例洗碗机5-8的三分之一倍频程中心频率(Hz)函数的声压级(dBA)的曲线图；图12为显示作为以标准排水模式运行的实施例洗碗机1、2和9的三分之一倍频程中心频率(Hz)函数的声压级(dBA)的曲线图；图13A为显示在0-800HZ频谱范围内在约27°C _31°C温度下在声级(db)中测得的实施例泡沫1、2和3、对照泡沫I和胶泥I的结构共振测试(即阻尼)数据作为频率(Hz)函数的曲线图；图13B为显示在800-1600HZ频谱范围内在约27°C _31°C温度下在声级(db)中测得的实施例泡沫1、2和3、对照泡沫I和胶泥I的结构共振测试(即阻尼)数据作为频率(Hz)函数的曲线图；图14A为显示在0-800HZ频谱范围内在约40°C _42°C温度下在声级(db)中测得的实施例泡沫1、2和3、对照泡沫I和胶泥I的结构共振测试(即阻尼)数据作为频率(Hz)函数的曲线图；图14B为显示在800-1600HZ频谱范围内在约40°C _42°C温度下在声级(db)中测得的实施例泡沫1、2和3、对照泡沫I和胶泥I的结构共振测试(即阻尼)数据作为频率(Hz)函数的曲线图；图15A为显示在0-800HZ频谱范围内在约55°C _59°C温度下在声级(db)中测得的实施例泡沫1、2和3、对照泡沫I和胶泥I的结构共振测试(即阻尼)数据作为频率(Hz)函数的曲线图；和图15B为显示在800-1600HZ频谱范围内在约55°C _59°C温度下在声级(db)中测得的实施例泡沫1、2和3、对照泡沫I和胶泥I的结构共振测试(即阻尼)数据作为频率(Hz)函数的曲线图。发明详述
本发明提供了一种如图3-7所示的包括具有最外层表面(S)的外罩(22)的设备(20)。所述设备(20)还包括置于外罩(22)的最外层表面(S)至少一部分的周围的聚氨酯泡沫(34)。术语“至少一部分的周围”通常是指所述聚氨酯泡沫(34)设置于下文更详细描述的外罩(22)的最外层表面(S)和/或任何面板、壁或面的所有部分、一些部分或少于所有部分的周围。所述设备(20)可为本领域所已知的任何类型，包括但不限于洗碗机、垃圾压实器、洗衣机(洗涤机)、干衣机(干燥器)等。在一个实施方案中，所述设备(20)选自洗碗机和干衣机。通常，所述设备(20)进一步限定为也如图3-7所示的洗碗机。所述洗碗机可为典型的“台下式”洗碗机或可归类为如下洗碗机类型且为本领域所知晓的一种(a)紧凑型；(b)台式；(c)槽中式(in-sink) ； (d)轻便式；(e)单抽屉式；(f)双抽屉式；(g)高桶式；或(h)槽下式(under-sink)。如图3-7所示，所述设备(20)包括外罩(22)，所述外罩(22)具有顶部面板(例如顶面)(24)、底部面板(26)(例如底面)和与顶部面板和底部面板(24，26)连接的多个壁。 所述多个壁通常包括前壁(28)和后壁(30)和至少两个侧壁(32)。所述多个壁确定了设备(20)中的空腔(C)。所述空腔在本领域也称为桶、盆或转筒。通常，将碟子、衣物等塞入所述空腔中以进行洗涤和/或干燥。在一个实施方案中，所述空腔中设置有金属或塑料内衬。所述前壁(28)通常起设备(20)的门的作用。顶部面板(24)、底部面板(26)以及一个或多个壁可含有本领域所已知的任何材料或由其制备，所述材料包括但不限于钢、不锈钢、铝、铁、塑料、聚合物及其组合。顶部面板(24)、底部面板(26)以及所述多个壁中一个或多个通常含有不锈钢。顶部面板(24)、底部面板(26)以及多个壁可相同或不同。顶部面板(24)、底部面板(26)以及所述多个壁通常含有不锈钢和/或铝。更通常地，所述顶部面板(24)、底部面板(26)以及所述多个壁中一个或多个为不锈钢板。顶部面板和底部面板(24，26)通常进一步限定为洗碗机的顶部和底部面板(24，26)。前壁(28)通常进一步限定为洗碗机的门。底部面板(26)和侧壁(32)通常分别进一步限定为洗碗机的底部面板(26)和侧壁(32)。包括聚氨酯泡沫(34)的设备(20)通常具有18-42英寸，更通常为18-36英寸，甚至更通常为18-24英寸的宽度(Wa)。在一个实施方案中，设备(20)的宽度(Wa)为约18英寸。在另一实施方案中，设备(20)的宽度(Wa)为约22英寸。在又一实施方案中，设备(20)的宽度(Wa)为约24英寸。设备(20)通常还具有16-40英寸，更通常为18-36英寸，甚至更通常为30-36英寸的高度(Ha)。在一个实施方案中，设备(20)的高度(Ha)为18-22英寸。在另一实施方案中，设备(20)的高度(Ha)为16-17英寸。在又一实施方案中，设备(20)的高度(Ha)为30-36英寸。设备(20)通常还具有18-24英寸的深度(Da)。在其他各实施方案中，设备(20)进一步限定为洗碗机且具有如下尺寸洗碗机类型大致寬度(Wa) 大致高度(Ha> 大致深度(Da>
__(英寸)±20%__(英寸 >±20% (英寸)±20%
传统243524
紧凑型183524
台式18-2218-2218-22
槽中式36或42(带有水槽}__M__22
轻便式__|8__36-37__24_
权利要求
1.一种设备，其包括 A.外罩，所述外罩具有彼此相对设置的顶部面板和底部面板以及具有与所述顶部面板和底部面板相连的多个壁，其中所述顶部面板和底部面板以及所述多个壁限定了空腔，且其中所述外罩具有最外层表面， B.聚氨酯泡沫，其包含异氰酸酯组合物与包含至少一种多元醇的树脂组合物的反应产物，且置于所述外罩的所述最外层表面的至少一部分的周围，其中所述聚氨酯泡沫具有 (1)根据ASTMD 1622确定的为20-50磅/立方英尺的密度； (2)根据ASTMD 4065确定的在40°C _60°C温度下为至少0. 2的阻尼因子；和 (3)根据ASTMC 518确定的为小于2. Obtu-in/hr-ft2-。F的K因子。
2.如权利要求I所述的设备，其中所述树脂组合物包含基于每100重量份所述树脂组合物为1-2重量份的聚合催化剂。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述多个壁进一步限定为四个壁，且所述聚氨酯泡沫置于所述顶部面板的至少一部分的周围和所述四个壁中三个壁的至少一部分的周围。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述聚氨酯泡沫具有根据ASTMD 4065确定的为30 V -60 V的玻璃化转变温度。
5.如权利要求4所述的设备，其进一步包括设置于所述聚氨酯泡沫的至少一部分的周围的最外层，以将所述聚氨酯泡沫夹在所述最外层和所述外罩的所述最外层表面之间，其中所述最外层的密度高于所述聚氨酯泡沫的密度。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述最外层包含聚氨酯弹性体、聚脲弹性体、聚氨酯-聚脲杂化弹性体或其组合。
7.如权利要求5所述的设备，其中所述最外层包含聚氨酯-聚脲杂化弹性体。
8.如权利要求5所述的设备，其中所述树脂组合物进一步包含各自具有小于l，000g/mol数均分子量的二醇和三醇，且其中所述异氰酸酯组合物包含异氰酸酯预聚物。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述异氰酸酯组合物包含少于30重量％的聚合物型二苯基甲烷二异氰酸酯。
10.如权利要求I的所述设备，其中所述树脂组合物包含各自具有小于1，000g/mol数均分子量的二醇和三醇，且其中所述异氰酸酯组合物包含异氰酸酯预聚物。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述异氰酸酯组合物包含少于30重量％的聚合物型二苯基甲烷二异氰酸酯。
12.如权利要求I所述的设备，其中所述密度进一步限定为根据ASTMD 1622确定的25-35磅/立方英尺。
13.如权利要求I所述的设备，其中所述阻尼因子进一步限定为根据ASTMD 4065确定的在40°C _60°C温度下测得的大于0. 5。
14.如权利要求I所述的设备，进一步限定为洗碗机。
15.一种形成包括外罩的设备的方法，所述外罩具有彼此相对设置的顶部面板和底部面板以及多个与所述顶部面板和底部面板相连的壁，其中所述顶部面板和底部面板以及所述多个壁限定了空腔，其中所述外罩具有最外层表面，所述方法包括将聚氨酯泡沫施加至所述最外层表面的至少一部分的周围的步骤，其中所述聚氨酯泡沫包含异氰酸酯组合物与 包含至少一种多元醇的树脂组合物的反应产物，且具有(I)根据ASTM D 1622确定的为.20-50磅/立方英尺的密度；(2)根据ASTM D 4065确定的在40°C _60°C温度下测定为至少.0.2的阻尼因子；和(3)根据ASTM C 518确定的为小于2. 0btu-in/hr-ft2-0 F的K因子。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述树脂组合物包含基于每100重量份所述树脂组合物为1-2重量份的聚合催化剂。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述施加聚氨酯泡沫的步骤进一步限定为在通过多个壁将顶部面板和底部面板连接之前，将所述聚氨酯泡沫施加至顶部面板、底部面板和多 个壁中至少之一上。
18.如权利要求17所述的方法，其中将所述聚氨酯泡沫施加至各顶部面板和底部面板以及多个壁的至少一部分上。
19.如权利要求17所述的方法，其中将所述聚氨酯泡沫施加至各顶部面板和多个壁的至少一部分上。
20.如权利要求15所述的方法，其中所述施加聚氨酯泡沫的步骤进一步限定为在通过多个壁将顶部面板和底部面板连接之后，将所述聚氨酯泡沫施加至顶部面板、底部面板和多个壁中至少之一的至少一部分上。
21.如权利要求20所述的方法，其中将所述聚氨酯泡沫施加至各顶部面板和底部面板以及多个壁的至少一部分上。
22.如权利要求20所述的方法，其中将所述聚氨酯泡沫施加至各顶部面板和多个壁的至少一部分上。
23.如权利要求15所述的方法，进一步包括将最外层施加至所述聚氨酯泡沫的至少一部分上，以将所述聚氨酯泡沫夹在最外层和所述外罩的最外层表面之间，其中所述最外层的密度高于所述聚氨酯泡沫的密度。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述最外层包含聚氨酯弹性体、聚脲弹性体、聚氨酯-聚脲杂化弹性体或其组合。
25.如权利要求23所述的方法，其中所述树脂组合物包含各自具有小于1，000g/mol数均分子量的二醇和三醇，且其中所述异氰酸酯组合物包含异氰酸酯预聚物。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述异氰酸酯组合物包含少于30重量％的聚合物型二苯基甲烷二异氰酸酯。
27.如权利要求15所述的方法，其中所述树脂组合物包含各自具有小于1，OOOg/mol数均分子量的二醇和三醇，且其中所述异氰酸酯组合物包含异氰酸酯预聚物。
28.—种洗碗机,其包括 A.外罩，所述外罩具有彼此相对设置的顶部面板和底部面板以及与所述顶部面板和底部面板相连的四个壁，其中所述顶部面板和底部面板和所述四个壁限定了空腔，其中所述外罩具有最外层表面， B.设置于所述外罩的所述最外层表面的至少一部分的周围的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫具有 (1)根据ASTMD 1622确定的为20-50磅/立方英尺的密度， (2)根据ASTMD 4065确定的在40°C _60°C温度下测定为至少0. 2的阻尼因子，和 (3)根据ASTMC 518确定的为小于2. 0btu-in/hr-ft2-0 F的K因子，和 (4)根据ASTMD 4065确定的为30°C _60°C的玻璃化转变温度，其中所述聚氨酯泡沫包含异氰酸酯组合物与树脂组合物的反应产物，其中所述树脂组合物包含各自具有小于1，OOOg/mol数均分子量的二醇和三醇，且包含基于每100重量份所述树脂组合物为1-2重量份的聚合催化剂，且其中所述异氰酸酯组合物包含异氰酸酯预聚物；和 C.最外层，其设置于所述聚氨酯泡沫的至少一部分的周围，以将所述聚氨酯泡沫夹在所述最外层和所述外罩的所述最外层表面之间，其中所述最外层具有高于所述聚氨酯泡沫的密度且包含聚氨酯弹性体、聚脲弹性体、聚氨酯-聚脲杂化弹性体或其组合。
全文摘要
一种包括外罩的设备，所述外罩具有彼此相对设置的顶部面板和底部面板以及与所述顶部面板和底部面板相连的多个壁。所述顶部面板和底部面板以及所述多个壁限定了所述设备的空腔。所述外罩还具有其周围设置有聚氨酯泡沫的最外层表面。所述聚氨酯泡沫降低了使用过程中由所述设备产生的噪声和振动，且密度为20-50磅/立方英尺(pcf)。所述聚氨酯泡沫还具有在40℃-60℃温度下测得为至少0.2的阻尼因子。此外，所述聚氨酯泡沫具有小于2.0btu-in/hr-ft2-°F的K因子，这降低了运行所述设备所需的能量量。所述设备通过将所述聚氨酯泡沫施加至所述顶部面板、底部面板和多个壁中至少之一上而形成。
文档编号A47L15/42GK102781990SQ201180011371
公开日2012年11月14日 申请日期2011年1月12日 优先权日2010年1月12日
发明者D·R·菲尔普斯, L·卡莫纳, R·A·内斐 申请人:巴斯夫欧洲公司