具体实施方式

按照要求，本文公开了本发明的详细实施方案；然而，应理解，所公开的实施方案仅仅是可以各种替代形式体现的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的特定结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教授本领域技术人员以不同方式运用本发明的代表性基础。

常规有色衬里在衬里表面中在每个挤出层中掺入颜料的地方还可能表现出划痕或缺陷，造成内部箱体的美观问题。此外，常规衬里的有色层可能表现出其他缺陷，诸如在器具腔体中在常规衬里的内侧上热填充泡沫绝缘体期间形成的各种层中的起皱。总体上，常规衬里在衬里的内侧上包括保护性阻挡层以帮助保护外层。保护性阻挡层可防止热填充的泡沫绝缘体强力侵占常规衬里的有色层。然而，热填充会使保护性阻挡层变形或起皱，然后当对常规衬里并且此外当对外层进行着色时，缺陷和/或起皱在外层中可见。

根据一个或多个实施方案，一种器具衬里系统包括限定所述衬里的外表面的外部有色覆盖层，以及用于保护所述覆盖层免于污染物和/或变形的包括丝纤维的阻挡膜层。在某些实施方案中，所述器具衬里系统还包括向所述衬里提供结构完整性的基底层。所述器具衬里系统的阻挡膜有利地包括在热塑性聚氨酯或高抗冲聚苯乙烯的聚合物基质内的丝纤维。所述丝纤维到所述聚合物基质的这种添加提高所述阻挡膜与所述基底层的相容性，并且还减少在热绝缘体填充期间发生的所述阻挡膜中的起皱，使得不会形成任何起皱或通过所述覆盖层看不到任何起皱。

在一些实施方案中，所述阻挡膜夹在所述有色覆盖层与所述基底层之间。在这类实施方案中，由于所述阻挡膜降低来自所述基底层的缺陷在所述覆盖层中的可见性以及将所述阻挡膜直接热层压到挤出的有色覆盖层的能力，所述有色覆盖层可以是唯一的着色层。

在其他实施方案中，所述基底层夹在所述有色覆盖层与所述阻挡层之间。在这类实施方案中，所述基底层、所述阻挡膜或两者都可包括颜料，其中所述阻挡层降低来自所述阻挡膜和所述基底层的缺陷在所述有色覆盖层中的可见性。

所述器具衬里系统可通过各种方法形成。一种这样的方法包括：挤出有色覆盖层；将有色覆盖层与具有丝纤维的阻挡膜热层压以形成覆盖层和阻挡层层压体；以及将基底层热层压到覆盖层和阻挡层层压体以将阻挡层夹在基底层与覆盖层之间。另一种方法包括：将具有丝纤维的阻挡膜与挤出的基底层热层压以形成复合物，然后将复合物与有色覆盖层热层压以将基底层夹在其间。在另一个变型中，可在单个起轧点处将挤出的层热层压在一起以形成器具衬里。又一种用于形成器具衬里的方法包括：三挤压出层，其中阻隔层包括丝纤维。现在将详细讨论器具衬里和生产器具衬里的方法。

参考图1，示出根据一个实施方案的器具100。器具100包括形成器具100的外部主体的壁110。壁110可具有内部表面(图1中未示出)和朝向器具100的外部的外部表面112。衬里200作为内表面定位在壁110的内部表面侧上，衬里200限定箱体120。尽管器具100被示出为制冷器具，但是器具100可以是具有带衬里的内部箱体的任何合适的器具，诸如但不限于冰箱、冷冻机、制冰机、洗碗机、洗衣机或干衣机。因此，对冰箱的描绘并不意图是限制性的。衬里200在箱体120中具有可见表面202，并且可安装到壁110的内部表面，或者可安装到设置在壁110的外部表面112与衬里200之间的热填充泡沫绝缘体102(图1中未示出)。

图2A和图2B各自示出根据各种实施方案的衬里200的示意性横剖视图，其中泡沫绝缘体102位于衬里200与壁110之间。总体上，衬里200是由多个层形成的单层构造，这多个层在它们之间基本上没有界面且未使用粘合剂的情况下连结。衬里200所具有的总厚度在一些实施方案中为约0.05至1.0英寸，在其他实施方案中为0.1至.75英寸，并且在其他实施方案中为0.125至0.5英寸。在另一个实施方案中，衬里200所具有的厚度为0.175至0.45英寸。衬里200可包括用于形成具有结构完整性以形成器具100的内部箱体120的美学可见表面202的任何合适数量的层，然而出于当前公开的实施方案的目的，衬里200包括至少覆盖层210和阻挡膜220。在某些实施方案中，衬里200还包括用于向衬里200提供所期望结构完整性的聚合物基底层230。覆盖层210提供器具箱体120的内部的所期望美观(例如，颜色、纹理等)。阻挡膜220保护覆盖层210免于由于安装衬里或由于将泡沫绝缘体102热填充到壁110与衬里200之间的空间中而使污染物、变形和/或缺陷在覆盖层中扩散和出现，如将在下文详细讨论的。虽然图2A至图2B示出每个层具有相似的厚度，但是应理解，每个层可具有任何合适的厚度，并且可相对于另一层具有唯一厚度，并且图2A至图2B所示的厚度并不意图是限制性的。

更具体地参考图2A，根据一个实施方案示意性地示出器具衬里200a的第一实施方案。如在器具衬里200a中所指示，基底层230夹在覆盖层210与阻挡膜220之间。因此，在此实施方案中，阻挡膜220在衬里200a朝向器具100的壁110的内部侧上暴露于泡沫102。由于阻挡膜220位于覆盖层210与泡沫102之间，阻挡膜220保护覆盖层210免于由于热填充和将衬里200a安装到泡沫102而使污染物、变形(例如，皱纹)和/或缺陷在覆盖层210中扩散和出现。

在另一个实施方案中，如图2B所示的器具衬里200b具有夹在覆盖层210与基底层230之间的阻挡膜220。在又另外的方法中，可在覆盖层210、阻挡膜220和基底层230之间包括另外的层(未示出)。然而，应注意，各层的相对排序可包括如器具衬里200a中所示或如器具衬里200b中所示的阻挡膜220和基底层230的排序，条件是阻挡膜220保持在覆盖层210与泡沫102之间以保护覆盖层在将泡沫102热填充在壁110与衬里200之间期间免于任何变形或起皱。不管阻挡膜220是直接接触覆盖层210(如图2B的实施方案中所示)还是通过基底层230与覆盖层210分开(如图2A的实施方案中所示)，阻挡膜220的保护性方面仍然适用。

继续参考图2A至图2B，阻挡膜220包括在聚合物基质224中的丝纤维222。有利地，与缺少丝纤维的阻挡膜相比，这些丝纤维222改进阻挡膜220与基底层230之间的相容性。此外，丝纤维222通过降低在热填充泡沫102期间在阻挡膜220中起皱的可能性并且因此减少皱纹和/或变形在覆盖层210中的出现而改进阻挡膜220的性能。阻挡膜220以任何合适的方式形成，诸如但不限于挤出。阻挡膜220可单挤出、之后与覆盖层210和/或基底层230热层压，或者可以是在阻挡膜220块状材料中包括丝纤维222的共挤出层，如将详细讨论的。

为了形成阻挡膜220，将丝纤维222加载在聚合物基质224中。聚合物基质224可以是高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、热塑性聚氨酯或它们的组合。在某些实施方案中，聚合物基质224是1115HIPS。阻挡膜220在一些实施方案中可在聚合物基质224中包括2.5重量％至15重量％的丝纤维222，在其他实施方案中可在聚合物基质224中包括3重量％至12.5重量％的丝纤维222，并且在又其他实施方案中可在聚合物基质224中包括4重量％至10重量％的丝纤维222。在至少一个实施方案中，丝纤维222在聚合物基质224中为5重量％至7重量％。此外，丝纤维222在一些实施方案中可为阻挡膜220的2.5重量％至15重量％，在其他实施方案中可为阻挡膜220的3重量％至12.5重量％，在又其他实施方案中可为阻挡膜220的4重量％至10重量％。在至少一个实施方案中，丝纤维222为阻挡膜220的5重量％至7重量％。丝纤维可具有任何合适的长度和/或直径以保护覆盖层210免于具有可见的变形和/或皱纹，并且以指定重量存在于聚合物基质中。例如，丝纤维所具有的平均纤维长度在一些实施方式中可为10mm至90mm，在其他实施方案中可为20mm至80mm，并且在又其他实施方案中可为30mm至60mm。此外，在某些实施方式中，丝纤维所具有的平均直径可为5μm至80μm，在其他实施方案中可为10μm至60μm，并且在又其他实施方案中可为15μm至50μm。尽管在整个衬里200的单层构造中在各层之间没有界面，但是衬里的构成阻挡膜220的区域所具有的厚度在一些实施方案中可为0.05mm至1.5mm，在其他实施方案中可为0.1mm至1.25mm，并且在又其他实施方案中可为0.25mm至0.75mm。在例如使用三挤出的实施方案中，阻挡膜220可任选地包括着色剂或颜料添加剂以对阻挡层进行着色。

关于覆盖层210，覆盖层210可包括满足器具箱体120的内部的所期望美观的任何合适的聚合材料。在一个或多个实施方案中，覆盖层210是高抗冲聚苯乙烯(HIPS)材料。更特别地，HIPS是1115HIPS。HIPS材料可按数字分类，诸如但不限于1115HIPS或1170HIPS，这是指树脂的聚合物质量，其中1115HIPS比1170HIPS更光亮且更具光泽。尽管在整个衬里200的单层构造中在各层之间没有界面，但是衬里200的构成覆盖层210的区域所具有的厚度在一些实施方案中可为0.05mm至1.5mm，在其他实施方案中可为0.1mm至1.25mm，并且在又其他实施方案中可为0.25mm至0.75mm。

由于覆盖层210在内部箱体120中是总体上可见的，因此覆盖层210还包括与高抗冲聚苯乙烯混合的着色剂或颜料添加剂(下文中可互换地提及)。覆盖层210中所包括的着色剂的浓度可以是足以使衬里200具有美学上所期望的颜色、色调或色度的任何合适的量。在某些实施方案中，着色剂的浓度可为覆盖层的2.5重量％至50重量％，在其他实施方案中可为5重量％至40重量％，并且在又其他实施方案中可为7重量％至25重量％。阻挡膜220和/或基底层230可任选地包括着色剂或颜料添加剂以分别对阻挡层和/或基底层230进行着色，这可帮助降低由形成衬里200引起的任何缺陷通过覆盖层210的着色显示的可见性。基底层230和/或阻挡膜220中可以与覆盖层210中相似的浓度包括着色剂。

关于基底层230，基底层230可包括满足衬里200的所期望结构完整性的任何合适的聚合物材料。在一个或多个实施方案中，基底层230是高抗冲聚苯乙烯(HIPS)材料。更特别地，HIPS是1170HIPS。尽管可合并其他HIPS材料，但是如先前所指出，1170HIPS是比1115HIPS更具光泽且更光亮的HIPS。尽管在整个衬里200的单层构造中在各层之间没有界面，但是衬里200的构成基底层230的区域所具有的厚度在一些实施方案中可为0.05mm至1.5mm，在其他实施方案中可为0.1mm至1.25mm，并且在又其他实施方案中可为0.25mm至0.75mm。在例如使用三挤出的实施方案中，基底层230可任选地包括着色剂或颜料添加剂以对基底层230进行着色。

参考图3，示意性地描绘用于形成图2A的器具衬里200a的方法。虽然如图所示地描述图3的系统，但是也可设想形成器具衬里200的其他合适的布置和过程(例如，共挤出或三挤出)。所述方法包括：通过挤出机300挤出高抗冲聚苯乙烯材料和着色剂的混合物302以形成覆盖层210。在某些实施方案中，着色剂的浓度可为混合物302的2.5重量％至50重量％，在其他实施方案中可为5重量％至40重量％，并且在又其他实施方案中可为7重量％至25重量％。所述方法还包括：提供在聚合物基质中分散有丝纤维的阻挡膜220。阻挡膜220是挤出膜，并且可单挤出、之后与其他层连结。阻挡膜220由包括聚合物基质和丝纤维的块状材料挤出。所述方法还包括：通过挤出机304由高抗冲聚苯乙烯材料306挤出基底层230。阻挡膜220、基底层230和覆盖层210在没有粘合剂的情况下在辊310处连结在一起，从而形成具有单层结构的器具衬里200a。辊310可以是加热(例如，在某些实施方案中，在约250℉至375℉的温度下)的轧辊，从而产生热层压过程以将各层连结在一起以形成器具衬里200。尽管被示出为通过辊连结，但是可设想到这些层可被共挤出或三挤出以形成衬里200a。如图3所示，基底层230夹在覆盖层210与阻挡膜220之间，然而在另一个实施方案(未示出)中，可布置类似的系统以形成夹在挤出的覆盖层210与挤出的基底层230之间的阻挡膜220，如图2B中的衬里200b，其中所有三层在单个起轧点处连结。

参考图4A至图4B，示意性地示出另一种用于形成器具衬里的方法。特别地，图4A至图4B所示的方法是用于形成图2B的器具衬里200b的实施方案，其中阻挡膜220夹在基底层230与覆盖层210之间。在图4A中，通过挤出机300由高抗冲聚苯乙烯材料和着色剂的混合物302挤出覆盖层210。所述方法还包括：提供聚合物基质224中分散有丝纤维222的阻挡膜220。如先前所讨论的，阻挡膜220可以是挤出的。然后，通过辊410将覆盖层210和阻挡膜220热层压在一起，以形成覆盖层阻挡层层压体420。如图4B所示，所述方法还包括：通过挤出机400由高抗冲聚苯乙烯材料402挤出基底层230。然后，在没有粘合剂的情况下在辊430处将覆盖层阻挡层层压体420与挤出的基底层230连结在一起，以形成具有单层结构的器具衬里200b。因此，阻挡膜220夹在覆盖层210与基底层230之间。辊410、430可以是加热(例如，在某些实施方案中，在约250℉至375℉的温度下)的轧辊，从而产生热层压过程以将各层连结在一起以形成器具衬里200b。

通过结合上述方法和丝纤维阻挡膜，在某些实施方案中仅覆盖层需要包含着色剂。通过热层压处理，避免了颜料的稀释和层之间的混合问题，并且着色剂在与阻挡膜和/或基底层连结之后在覆盖层中仍然可见。然而，也可使用其他方法形成具有丝纤维阻挡层的器具衬里，诸如但不限于三挤出(未示出)，其中将着色剂添加到每一层的进料聚合物。

根据一个或多个实施方案，器具衬里系统包括外有色覆盖层和阻挡膜层。器具衬里系统的阻挡膜包括在热塑性聚氨酯或高抗冲聚苯乙烯的聚合物基质内的丝纤维，以减少阻挡膜中的起皱，使得起皱在覆盖层中不可见。此外，器具衬里可包括用于向衬里提供结构支撑的聚合物基底层。阻挡膜的丝纤维进一步改进阻挡膜与基底层的相容性。在某些实施方案中，阻挡膜夹在覆盖层与基底层之间，而在其他实施方案中，基底层夹在覆盖层与阻挡膜之间。阻挡膜定位在有色覆盖层的内侧上以保护覆盖层在器具的绝缘填充期间免于污染和/或变形。器具衬里可被挤出为包括挤出的覆盖层、阻挡膜和基底层的单层，或者单独地挤出以使得各层热层压在一起。在某些实施方案中，将阻挡膜与覆盖层热层压以形成复合片材，然后将其与基底层热层压。在其他实施方案中，可将阻挡膜与挤出的基底层热层压，随后与挤出的覆盖层热层压。这样，在阻挡膜中具有丝纤维的器具衬里改进外覆盖层的表面上的美学外观。

除非另外明确指示的情况，否则本公开中的所有数值量应理解为由单词“约”修饰，以描述本公开的更广范围。在所陈述数值限制内进行实践是总体上优选的。同样，除非相反地明确陈述，否则结合本公开将一组或一类材料描述为对于给定目适当或优选暗示所述一组或一类的任何两个或更多个成员的混合物可以是同等地适当的或优选的。此外，在所陈述数值限制内进行实践是总体上优选的。

另外，除非相反地明确说明，否则术语“聚合物”包括“低聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”等；除非另外指示，否则针对任何聚合物提供的分子量是指重均分子量；结合本发明将一组或一类材料描述为对于给定目适当或优选暗示所述一组或一类的任何两个或更多个成员的混合物是同等地适当的或优选的；化学术语中对成分的描述是指添加到描述中指定的任何组合时的成分，并且不一定排除混合后的混合物的成分之间的化学相互作用；首字母缩写或其他缩写的第一定义适用于所述相同缩写在本文中的所有后续使用，并且加以变更适用于最初定义的缩写的常规语法变体；并且，除非相反地明确陈述，否则特性的度量是通过与之前或之后针对相同特性所引用的相同技术来确定的。

还应理解，本发明不限于下文描述的特定实施方案和方法，因为特定的部件和/或条件必然会变化。此外，本文中所使用的术语仅用于描述本发明的具体实施方案的目的，而不意图以任何方式进行限制。

还必须指出，除非上下文另外明确指示，否则如说明书和所附权利要求中所用，单数形式“一种”、“一个”和“所述”包括复数个指示物。例如，以单数形式对部件的提及意图包括多个部件。

术语“包含(comprising)”与“包括(including)”、“具有(having)”，“含有(containing)”或“特征在于(characterized by)”同义。这些术语是包含性的且开放式的，并且不排除另外的未引用的元素或方法步骤。

还应理解，整数范围明确地包括所有中间整数。例如，整数范围1-10明确地包括1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。类似地，范围1至100包括1、2、3、4……97、98、99、100。类似地，当提出任何范围时，可将上限与下限之差除以10的增量的中间数字作为替代上限或下限。例如，如果范围是1.1至2.1，可选择以下数字1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9和2.0作为下限或上限。在本文阐述的特定实例中，厚度、浓度、温度和反应条件(例如，压力、pH等)可取值为所指示值的正负50％，其经四舍五入为三位有效数字。在一个改进方案中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、pH等)可取值为所指示值的正负30％，其经四舍五入为实例中所提供的值的三位有效数字。在另一个改进方案中，浓度、温度和反应条件(例如，pH等)可取值为所指示值的正负10％，其经四舍五入为实例中所提供的值的三位有效数字。

在本文所阐述的实例中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、pH、流速等)可取值为所指示值的正负50％，其经四舍五入或截短为实例中所提供的值的两位有效数字。在一个改进方案中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、pH、流速等)可取值为所指示值的正负30％，其经四舍五入或截短为实例中所提供的值的两位有效数字。在另一个改进方案中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、pH、流速等)可取值为所指示值的正负10％，其经四舍五入或截短为实例中所提供的值的两位有效数字。

虽然以上描述示例性实施方案，但这些实施方案并不意图描述本发明的所有可能形式。相反，在说明书中使用的词是描述而非限制的词，并且应理解，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。另外，各种实施方案的特征可加以组合以形成本发明的其他实施方案。