車輛密封組件的制造方法
【專利摘要】一種車輛密封組件，包括密封體，該密封體由三元乙丙橡膠所形成的彈性體材料擠壓而成，并且具有基體和從該基體延伸出的彼此間隔開(kāi)的第一支腳和第二支腳。該基體和支腳限定內(nèi)表面和用于接納面板的第一通道，并且還限定與內(nèi)表面相對(duì)的外表面。該密封體限定與第一通道相對(duì)的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區(qū)域。該密封組件進(jìn)一步包括由共擠到密封體的重疊注塑區(qū)域上的第一熱塑性硫化橡膠形成的粘合層和由模塑到粘合層上的第二熱塑性硫化橡膠形成的模壓層，其中該模壓層限定用于接納車輛固定窗的第二通道。還公開(kāi)了密封組件的制造方法。
【專利說(shuō)明】車輛密封組件的制造方法 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0001 ]本申請(qǐng)要求2014年2月7日提交的第61/937,120號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和所有 權(quán)益，該專利申請(qǐng)中的全部?jī)?nèi)容都以引用的方式納入到本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開(kāi)總體涉及一種車輛密封組件和密封組件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 機(jī)動(dòng)車輛通常具有提供車輛乘坐室內(nèi)外可見(jiàn)性的車窗。一個(gè)或多個(gè)車窗相對(duì)于車 身可能是可移動(dòng)的（例如車門的垂直移動(dòng)窗等），而一個(gè)或多個(gè)車窗可能是靜止的或固定的 (例如車門上的三角窗等）。
[0004] 密封組件通常置于固定的和/或可移動(dòng)的窗和例如車門之間，用以在車窗和車門 之間的接合處形成密封。許多當(dāng)前可用的密封組件都由熱塑性硫化橡膠(TPV)和/或三元乙 丙橡膠(EPDM)形成。因?yàn)楹茈y將TPV和EPDM粘合在一起，所以將這些材料結(jié)合在單一密封組 件中是很難的。
[0005] 因此，本發(fā)明旨在解決上述所認(rèn)定的現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 一種用于具有固定車窗和面板的車輛的密封組件包括由三元乙丙橡膠(EPDM)所 形成的彈性體材料擠壓而成的密封體。密封體具有基體和從基體延伸出的彼此間隔開(kāi)的第 一支腳和第二支腳?；w和第一支腳以及第二支腳限定內(nèi)表面和第一通道，用以將面板接 納在第一通道內(nèi)?；w和第一支腳以及第二支腳還限定與內(nèi)表面相對(duì)的外表面。密封體限 定與第一通道相對(duì)的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區(qū)域。密封組件進(jìn)一步包 括由共擠到密封體的重疊注塑區(qū)域上的第一熱塑性硫化橡膠(TPV)形成的粘合層。密封組 件進(jìn)一步包括由模塑到粘合層上的熱塑性硫化橡膠(TPV)所形成的模壓層，其中該模壓層 限定第二通道，用以將車輛的固定窗接納在第二通道內(nèi)。
[0007] 一種用于具有固定窗和面板的車輛的密封組件的制造方法包括如下步驟:對(duì)三元 乙丙橡膠(EPDM)所形成的彈性體材料進(jìn)行擠壓，以形成具有基體和從基體延伸出的彼此間 隔開(kāi)的第一支腳和第二支腳的密封體?；w和第一支腳以及第二支腳限定內(nèi)表面和第一通 道，用以將面板接納在第一通道內(nèi)?；w和第一支腳以及第二支腳還限定與內(nèi)表面相對(duì)的 外表面。密封體限定與第一通道相對(duì)的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區(qū)域。 該方法進(jìn)一步包括將熱塑性硫化橡膠(TPV)共擠到密封體的重疊注塑區(qū)域上，以形成粘合 層。該方法進(jìn)一步包括將熱塑性硫化橡膠(TPV)模塑到粘合層上以形成模壓層，其中該模壓 層限定第二通道，用以將車輛的固定窗接納在第二通道內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 參考以下詳細(xì)說(shuō)明并結(jié)合附圖可更好地理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而容易領(lǐng)會(huì)本發(fā)明 的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解的是附圖僅僅是說(shuō)明性的，并且附圖不一定是按比例繪制。
[0009] 圖1為根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施例的包括密封組件的車輛的外部的一部分的透視圖；
[0010] 圖2為沿著圖1中的線2-2的密封組件的剖面圖；
[0011] 圖3為圖2中密封組件的分解圖；
[0012] 圖4為沿著圖1中的線4-4的密封組件的剖面圖；
[0013] 圖5為圖4中密封組件的分解圖；以及
[0014] 圖6為車輛密封組件的另一個(gè)實(shí)施例的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 現(xiàn)在參考附圖，其中所有視圖中，相同的數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的部件，密封組件100、200 和300的實(shí)施例如附圖所示并且在下面進(jìn)行了詳細(xì)的描述。圖1描述了具有車身12和耦接至 車身12的多個(gè)車門14的車輛10的外部的一部分。如圖所示，車門14包括窗框15，該窗框具有 上框構(gòu)件16、下框構(gòu)件17、和第一側(cè)框構(gòu)件18和第二側(cè)框構(gòu)件19。窗框15利用分隔固定窗20 和可移動(dòng)窗21的窗隔22支撐固定窗20和可移動(dòng)窗21。例如，上框構(gòu)件16、下框構(gòu)件17和第一 側(cè)框構(gòu)件18和窗隔22共同支撐固定窗20。換個(gè)說(shuō)法就是，固定窗20通過(guò)框構(gòu)件16、17、18和 窗隔22固定在窗框15內(nèi)?？梢苿?dòng)窗21至少通過(guò)側(cè)框構(gòu)件19和窗隔22支撐。例如，當(dāng)可移動(dòng)窗 21處于打開(kāi)或部分打開(kāi)位置時(shí)，可移動(dòng)窗21通過(guò)側(cè)框構(gòu)件19和窗隔22可滑動(dòng)地支撐，而當(dāng) 可移動(dòng)窗21處于關(guān)閉位置時(shí)，可移動(dòng)窗21通過(guò)上框構(gòu)件16、側(cè)框構(gòu)件19和窗隔22支撐。此 外，該窗框15包括凸緣23(相對(duì)于第一側(cè)框構(gòu)件18至少如圖2所示），其通常沿著車門14的輪 廓設(shè)置。
[0016] 在一個(gè)實(shí)例中，車身12進(jìn)一步包括至少一個(gè)車輛面板。如圖所示，車身12包括限定 車輛10的后外部的至少一部分的背板24。應(yīng)當(dāng)理解的是車身12可包括附加的車輛面板，例 如側(cè)板、前板、頂板、貨板、行李板等。
[0017] 密封組件100的一個(gè)實(shí)施例參考圖2和圖3在下面進(jìn)行描述。密封組件100沿第一側(cè) 框構(gòu)件18定位。在本實(shí)施例中，密封組件100在第一側(cè)框構(gòu)件18和背板24之間形成密封。密 封組件100還在固定窗20和第一側(cè)框構(gòu)件18之間形成密封。
[0018]密封組件100包括由三元乙丙橡膠(EPDM)所形成的彈性體材料擠壓而成的密封體 102、由共擠到密封體102上的第一熱塑性硫化橡膠(TPV)形成的粘合層104、以及由模塑到 粘合層104上的第二熱塑性硫化橡膠(TPV)形成的模壓層106。密封組件100沿縱向軸線A延 伸（如圖1所示）。通常，縱向軸線A是線性的。然而，在密封組件100彎曲或撓曲的情況下，縱 向軸線A可能是非線性的。
[0019]如圖所示，密封體102具有基體108和從基體108延伸出的彼此間隔開(kāi)的第一支腳 110和第二支腳112。在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)?shù)谝恢_110和第二支腳112沿密封體102的縱向軸線 A均等地或幾乎均等地彼此間隔開(kāi)時(shí)，第一支腳110和第二支腳112大體上相互平行。第一支 腳110和第二支腳112還垂直于基體108。在一個(gè)實(shí)例中，第一支腳110和第二支腳112大體上 相互平行當(dāng)?shù)谝恢_110基體108、第一支腳110和第二支腳112限定內(nèi)表面114和第一通道 116,用以將車輛10的面板(例如車門14的凸緣23)接納到第一通道116內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中，第 一通道116大體上呈"U"形，并且沿縱向軸線A延伸。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是第一通道116可能可 選擇地具有任何合適的形狀。
[0020] 密封體102進(jìn)一步包括限定在每一第一支腳110和第二支腳112各自的內(nèi)表面114 中的至少一個(gè)密封唇口 118。進(jìn)一步地，每個(gè)所述密封唇口 118都朝向第一通道116延伸。如 圖所示，三個(gè)密封唇口 118限定在第一支腳110的內(nèi)表面114中，而三個(gè)密封唇口 118限定在 第二支腳112的內(nèi)表面114中。應(yīng)當(dāng)理解的是每一第一支腳110和第二支腳112各自的內(nèi)表面 114可具有任何數(shù)量的密封唇口 118。在一個(gè)實(shí)例中，每一第一支腳110和第二支腳112各自 可具有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)密封唇口 118。此外，第一支腳110可具有比第二支腳112更多 的密封唇口 118。例如，第一支腳110可具有兩個(gè)密封唇口 118，而第二支腳112可具有一個(gè)密 封唇口 118?；蛘撸诙_112可具有比第一支腳110更多的密封唇口 118。例如，第一支腳 110可具有一個(gè)密封唇口 118,而第二支腳112可具有兩個(gè)密封唇口 118。密封唇口 118可以移 動(dòng)或撓曲，以使得車門14的凸緣23接納在第一通道116內(nèi)。密封唇口 118還偏向于第一通道 116設(shè)置，使得當(dāng)凸緣23接納在第一通道116內(nèi)時(shí)，密封唇口 118至少在凸緣23和固定窗20之 間形成密封。
[0021] 在一個(gè)實(shí)例中，密封體102進(jìn)一步包括限定在與第一通道116相對(duì)的第一支腳110 的外表面120中的密封泡管119。密封泡管119向背板24朝外延伸，以便當(dāng)車門14關(guān)閉時(shí)在車 輛背板24和車門14之間形成密封。在一個(gè)實(shí)例中，密封泡管119可能是包含EPDM橡膠的厚泡 管。在另一個(gè)實(shí)例中，密封泡管119可能是包含海綿狀材料的泡管。密封體102也可具有限定 在與第一通道116相對(duì)的第一支腳110的外表面120中的唇口而不是泡管。在一個(gè)實(shí)例中，唇 口可包含海綿狀材料。
[0022] 密封體102的基體108和第一支腳110以及第二支腳112還限定與內(nèi)表面114相對(duì)的 外表面120。外表面120還與第一通道116相對(duì)。進(jìn)一步地，密封體102限定與第一通道116相 對(duì)的沿密封體102的外表面120的一部分延伸的重疊注塑區(qū)域122。重疊注塑區(qū)域122是密封 體102的外表面120的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域，模壓層106耦接至密封體102。在一個(gè)實(shí)例中，重 疊注塑區(qū)域122是密封體102的外表面120的一個(gè)預(yù)定區(qū)域，在該區(qū)域，模壓層106耦接至密 封體102。在本實(shí)施例中，重疊注塑區(qū)域122沿密封體102的基體108和第二支腳112的一部分 延伸。應(yīng)當(dāng)理解的是密封體102可限定與第一通道116相對(duì)的沿著密封體102的外表面120的 任何所需部分的重疊注塑區(qū)域122。在一個(gè)實(shí)例中，重疊注塑區(qū)域122可僅沿基體108延伸。 在另一個(gè)實(shí)例中，重疊注塑區(qū)域122可沿密封體102的基體108和第一支腳110的一部分延 伸。在又一個(gè)實(shí)例中，重疊注塑區(qū)域122可沿基體108和第一支腳110和/或第二支腳112的整 個(gè)長(zhǎng)度延伸。
[0023]如先前所述，密封體102由三元乙丙橡膠(EPDM)(例如EPDM橡膠)所形成的密封體 10 2的彈性體材料擠壓而成。在一個(gè)實(shí)例中，密封體10 2僅由EPDM所形成的彈性體材料擠壓 而成。在另一個(gè)實(shí)例中，密封體102由包含彈性體材料及塑化劑、填充劑、和/或各種其它成 分或添加劑的合成物擠壓而成。應(yīng)當(dāng)理解的是密封體102可由單體而不是EPDM所形成的彈 性體材料擠壓而成。例如，密封體可由丁苯橡膠(SBR)、天然橡膠、氯丁橡膠和/或它們的組 合物擠壓而成。還應(yīng)當(dāng)理解的是密封體102可由其它材料擠壓而成，例如其它熱塑性或熱固 性材料，其未在本文中具體描述。
[0024]粘合層104由共擠到密封體102的重疊注塑區(qū)域122上的第一熱塑性硫化橡膠 (TPV)制成。粘合層104用在密封組件100中，以便于將模壓層106耦接至密封體102,并且可 被稱為連接層。為此目的，粘合層104需僅置于重疊注塑區(qū)域122上。
[0025] 熱塑性硫化橡膠為既有熱塑性性能又有彈性體性能的熱塑性彈性體(TPE)。在一 個(gè)實(shí)例中，粘合層104的第一 TPV可選自任何合適的擠壓級(jí)TPV，其非限制性實(shí)例包括可從埃 克森美孚公司（德克薩斯州愛(ài)文市）購(gòu)得的3崩了0?[^肥(1)121、201、691、8291和9101系列 的TPV?？捎米髡澈蠈?04的第一TPV的合適的擠壓級(jí)TPV的非限制性實(shí)例包括 SANTOPRENE? 121-50E500、SANTOPRENE?121-58W175、SANTOPRENE?121-67W175、 SANTOPRENE? 121-73W175、SANTOPRENE? 121-80W175、SANTOPRENE? 123-52W242、 SANTOPRENE? 201-67W171、SANTOPRENE? 691-65W175、SANTOPRENE? 691-73W175、 SANT0:PREME?8291-85TL和SANTOPRBIE⑩9101-80E，所有這些都可從?？松梨诠?(德克薩斯州愛(ài)文市)購(gòu)得。
[0026] 在一個(gè)實(shí)例中，第一TPV可選自視為擠壓級(jí)TPV和注塑級(jí)TPV的任何合適的TPV，其 非限制性實(shí)例包括GE0LAST? 701和703系列的各種TPV和SANTQPRENE? 101、103、121、 123、201、203、241、251、291、8191、8201和8211的各種了?￥，所有這些都可從?？松梨诠?(德克薩斯州愛(ài)文市）購(gòu)得?？捎米髡澈蠈?04的第一 TPV的合適的擠壓級(jí)和注塑級(jí)TPV的非 限定性實(shí)例包W.GE0LAST?7()卜70、GEOLAS:T?7(U-80W183、GEOLAST?7()hS7W182、 GEOLAST? 15, SANTOPRENE? 101-45W255, SANTOPRENE? 101-55, SANTOPRENE? HU-55W255、SANT0PRENE? 101-64、SAMT0PRENE? HU-73、SANT0PRENE? I (U-80、 SANTOPRENE? I () hS7、SANTOPRENE? I ():卜 1()、SANTOPRENE? L03-r)()、SANTOPRENE? 丄2卜80、SANTOPRENE? I 2 hS7、SANTOPRENE? 丄23-10、SANTOPRENE? I 2.V50W175、 SANTOPRENE? 2 () I - Γ) Γ)、SANTOPRENE? 201-55W25；5、SANTOPRENE⑧ 2 0 I - 6 4、 SANTOPRENE? 2()卜 7:),、SANTOPRENE? 2(H -SO、SANTOPRENE? 201-87、SANTOPRENE? 2 () :)> - I ()、SANTOPRENE? 2 0 3 - 5 0、SANT0PRENE? 2 41 - Γ) Γ)、SANTOPRENE? 2 41 - 6 4、 SANT0PRENE?2 IL-73W236,SANTOPRENE?241-80W236,SANTOPRENEa?25L-70W232^ SANTOPRENE? 2r)L-80W2:),2、SANTOPRENE? 251-85W232、SANTOPRENE? 251-92W232、 SANTOPRENE? 29 卜 60B150、SANT0PRENE? 291-75B150、SANTOPRENE? 819 卜 55B100、 SANTOPRENE? H 2 0 I - 6 ()、SANTOPRENE? 8 2 0 I - 7 0、SANTOPRENE? 8 2 0 I - 8 0、 SANTOPRENE? H2(U-90和SANTOPRENE? H211-55B100,所有這些都可從埃克森美孚公司 (德克薩斯州愛(ài)文市)購(gòu)得。
[0027]在又一個(gè)實(shí)例中，第一TPV可為熱塑性材料和彈性體的組合物?？砂诘谝籘PV 中的彈性體的非限制性實(shí)例包括彈性體材料，這些彈性體材料由EroM、丁苯橡膠、天然橡 膠、氯丁橡膠、和/或它們的組合物形成。熱塑性材料的非限制性實(shí)例包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯酸樹(shù)脂、賽璐珞、醋酸纖維素、環(huán)烯烴共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、氟聚合物、離子聚合物、液晶聚合物、聚縮醛、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酰 胺、聚酰胺-酰亞胺、聚芳醚酮、聚丁二烯、聚丁烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚已內(nèi)酯、聚三氟 氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己二甲醇酯、聚碳酸酯、聚羥基脂肪酸酯、 聚酮、聚酯、聚乙烯、聚醚酮醚、聚醚酰亞胺、聚砜、氯化聚乙烯、聚酰亞胺、聚乳酸、聚甲基戊 烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚鄰苯二甲酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、 聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、苯乙烯-丙烯腈聚合物和/或它們的組合物。 基于100重量份的全部TPV，第一 TPV可包含大于5、或者大于10、或者大于15重量份的熱塑性 材料。此外，第一 TPV可包含塑化劑、填充劑、和/或各種其它成分或添加劑。
[0028] 如先前所述，粘合層104共擠到密封體102的重疊注塑區(qū)域122上。例如，通常在適 于熔融并擠壓EPDM橡膠的擠壓溫度下，通過(guò)在擠壓機(jī)中擠壓彈性體材料形成密封體102。在 一個(gè)實(shí)例中，用于擠壓EPDM橡膠的擠壓溫度為50°C~150°C，尤其是65°C~105°C (例如150° F~220° F)。EPDM橡膠經(jīng)常形成一種油，該油留在EPDM橡膠的表面上。通常，EPDM橡膠的表面 上的油防止其與其它材料例如熱塑性硫化橡膠進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼澈?。通過(guò)在較高擠壓溫度(例 如50 °C~150 °C的擠壓溫度)下擠壓EPDM橡膠，出乎意料地發(fā)現(xiàn)EPDM橡膠不形成油并且可與 另一種彈性體材料例如熱塑性硫化橡膠形成化學(xué)粘合。為了將第一 TPV化學(xué)粘合至密封體 102的EPDM橡膠并且因此在密封體102上形成粘合層104,第一 TPV可共擠到擠壓后的密封體 102上，與此同時(shí)擠壓后的密封體102仍然在擠壓機(jī)內(nèi)部并且仍然是熱的。在一個(gè)實(shí)例中，通 常在150°C~225°C的擠壓溫度下，尤其是在185°C~195°C (例如365°F~380°F)下在擠壓機(jī) 中將第一 TPV共擠到密封體102上(尤其是擠壓到密封體102的重疊注塑區(qū)域122上）。
[0029] 除了化學(xué)粘合，粘合層104還可與密封體102形成機(jī)械粘合。例如，當(dāng)共擠過(guò)程中第 一 TPV處于熔融狀態(tài)下時(shí)，熔融的第一 TPV可在粘合層104和密封體102之間的接合處與密封 體102的熔融EPDM橡膠融合。材料融合后并且粘合層104和密封體102從擠壓機(jī)中取出并冷 卻后，粘合層104的第一 TPV也可機(jī)械地保持和/或固定至密封體102的EPDM橡膠。
[0030] 如先前所述，密封組件100進(jìn)一步包括由模塑到粘合層104上的第二熱塑性硫化橡 膠(TPV)形成的模壓層106。如圖所示，模壓層106限定第二通道124,用以將車輛10的固定窗 20接納在第二通道124內(nèi)。如圖所示，第一通道116的至少一部分大體上垂直于第二通道 124。在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)?shù)谝煌ǖ?16相對(duì)于第二通道124處于90°的角度時(shí)，或當(dāng)?shù)谝煌ǖ?116相對(duì)于第二通道124處于接近90°的角度時(shí)，第一通道116大體上垂直于第二通道124。
[0031] 如先前所述，粘合層104的目的就是便于將模壓層106耦接至密封體102。例如，模 壓層106可通過(guò)將第二TPV模塑到粘合層104上形成。模壓過(guò)程中，第二TPV與粘合層104的第 一 TPV化學(xué)粘合。借助在第一 TPV和第二TPV之間形成的粘合，模壓層106直接粘合至粘合層 104,該粘合層直接粘合至密封體102。這樣，粘合層104充當(dāng)連接層以將模壓層106耦接至密 封體102的重疊注塑區(qū)域122。此外，由于粘合層104僅置于重疊注塑區(qū)域122上，粘合層104 (充當(dāng)連接層)沿重疊注塑區(qū)域122完全地夾在密封體102和模壓層106之間。
[0032]模壓層106的第二TPV可選自任何合適的注塑級(jí)TPV，其非限制性實(shí)例包括可從埃 克森美孚公司（德克薩斯州愛(ài)文市)購(gòu)得的SANT0PRE:NE?111、121、151、211、8211、8221、 8223、8271和8281系列的TPV?？捎米髂簩?06的第二TPV的合適的注塑級(jí)TPV的非限定性 實(shí)例包括 SANT0PRENE? 11、SANTOPRENE? 111-45、SANTOPRENE? 121-50M100、 SANTOPRENE? I 2 L-55W241、SANTOPRENE? L21-60M100、SANTOPRENE? 121-60M200、 SANTOPRENE? 121-65B200、SANTOPRENE? L21-65M300、SANTOPRENE? 121-70B230、 SANTOPRENE?121-70M350、SANTOPRENE? I 21-75M100、SANT0PRENE? 121-75M200、 SANTOPRENE? 121-79W233、SANTOPRENE?121-80B200、SANTOPRENE?121-80B230、 SANTOPRENE? 121-80M300、SANT0PRENE_? L21-85M100、SANT0PRENE_? 151-70W256、 SANTOPRENE? 2 I I - 4 5、SANTOPRENE? 8 2 I I - 3 5、SANTOPRENE? 8 2 I I - 4 5、 SAMTOPRENE? 8 2 I I - 5 5、SANTOPRENE? 8 2 I I - 6 5、SANTOPRENE? 8 2 I I - 7 5、 SANTOPRENE? 8211-85M350、SANT0PRENE?8211-55M300、SANTOPRENE? 822 卜 55M300、 SANTOPRENE? 8221 -6O、SANTOPRENE? H221-65M30 0、SANTOPRENE ? 8221 -7O、 3ΛΝ1?ΡΡΕΝΕ?8221-75Μ300、3ΜΠ?ΡΙ^ΝΕ?8221-85Μ300、3Α!π〇ΡΡΒ!Ε?8223-30Μ300、 SANTOPRENE? 8 2 7 I - 5 5、SANTOPRENE? 8 2 7 I - 6 5、SANTOPRENE? 8 2 7 I - 7 5、 SANTOPRENE? 8281-35MED、SANTOPRENE? 8281-45MED、SANTOPRENE? 8281-55MED、 SANT0PRENE?8281-65MED、SANT0PRENE?H28 卜 75MED 和 SANT0PRENE_?H28 卜 90MED，所 有這些都可從?？松梨诠?德克薩斯州愛(ài)文市)購(gòu)得。
[0033] 第二TPV也可選自視為擠壓級(jí)TPV和注塑級(jí)TPV的任何合適的TPV，其非限制性實(shí)例 包括 GE〇LAST?_701 和 703 系列的各種 TPV 和 SANT0PRENE?101、103、121、123、201、203、 241、251、291、8191、8201和8211的各種了?￥，所有這些都可從?？松梨诠荆ǖ驴怂_斯州 愛(ài)文市)購(gòu)得。TPV(擠壓級(jí)和注塑級(jí)TPV)的具體的非限定性實(shí)例在上面提出。
[0034]在一個(gè)實(shí)例中，粘合層104的第一TPV與模壓層106的第二TPV不同。例如，粘合層 104的第一TPV選自擠壓級(jí)TPV，而模壓層106的第二TPV選自注塑級(jí)TPV。在另一個(gè)實(shí)例中，粘 合層104的第一TPV與模壓層106的第二TPV相同。例如，第一TPV和第二TPV兩者都可選自相 同的TPV，其既是擠壓級(jí)TPV又是注塑級(jí)TPV。
[0035] 在一個(gè)實(shí)例中，如圖所示，密封組件100進(jìn)一步包括載體126。載體126為向密封組 件100提供剛度和/或穩(wěn)定性的加強(qiáng)構(gòu)件。如圖所示，載體126置于密封體102內(nèi)。換個(gè)說(shuō)法就 是，載體126完全由密封體102封裝。在一個(gè)實(shí)例中，載體126可與密封體102和粘合層104- 起共擠。例如，在擠壓過(guò)程中，載體126可放置在擠壓機(jī)內(nèi)部，并且密封體102的EPDM橡膠擠 壓在載體126之上。通常，EPDM橡膠擠壓在載體126的所有表面之上，從而完全封裝載體126。 在一個(gè)實(shí)例中，載體126包括金屬，其非限制性實(shí)例為鋼，例如碳鋼、合金鋼、不銹鋼、工具鋼 和鍍層鋼。進(jìn)一步地，載體126可包括電鍍鋅鋼或低碳鋼?；蛘?，載體126可包括鋁或鋁合金。 應(yīng)當(dāng)理解的是載體126可包括任何合適的材料，其將適當(dāng)?shù)叵蛎芊饨M件100提供剛度和/或 穩(wěn)定性。
[0036] 密封組件200的另一個(gè)實(shí)施例參照?qǐng)D4和圖5在下面進(jìn)行描述。在一個(gè)實(shí)例中，可移 動(dòng)窗21的邊緣接納在密封組件200內(nèi)并且由其接合。固定窗20也由密封組件200接合。密封 組件200從而在可移動(dòng)窗21和固定窗20之間形成密封。嚴(yán)格意義上講，密封組件200限定窗 隔22。
[0037]密封組件200包括由EPDM (例如EPDM橡膠)所形成的彈性體材料擠壓而成的密封體 202、由共擠到密封體202上的第一TPV形成的粘合層204以及由模塑到粘合層204上的第二 TPV形成的模壓層206。密封組件200沿通常是線性的縱向軸線B延伸。然而，在密封組件200 彎曲或撓曲的情況下，縱向軸線B(如圖1所示)可能是非線性的。
[0038]密封組件200密封體202具有基體208和從基體208延伸出的彼此間隔開(kāi)的第一支 腳210和第二支腳212。在一個(gè)實(shí)例中，如圖所示，第一支腳210和第二支腳212大體上相互平 行。第一支腳210和第二支腳212還垂直于基體208?；w208、第一支腳210以及第二支腳212 限定內(nèi)表面214和第一通道216,用以將車輛10的面板(例如移動(dòng)窗21)接納在第一通道216 內(nèi)的。在一個(gè)實(shí)例中，第一通道216大體上呈"U"形，并且沿縱向軸線B延伸。然而，應(yīng)當(dāng)理解 的是第一通道216可能可選擇地具有任何合適的形狀。
[0039] 密封體202進(jìn)一步包括限定在每一第一支腳210和第二支腳212各自的內(nèi)表面214 中的至少一個(gè)密封唇口 218。進(jìn)一步地，每個(gè)所述密封唇口 218朝向第一通道216延伸。如圖 所不，一個(gè)密封唇口 218在第一支腳210的末端限定在第一支腳210的內(nèi)表面214中，而一個(gè) 密封唇口 218在第二支腳212的末端限定在第二支腳212的內(nèi)表面214中。應(yīng)當(dāng)理解的是每一 第一支腳210和第二支腳212各自的內(nèi)表面214可具有不止一個(gè)密封唇口 218,例如可具有兩 個(gè)、三個(gè)或多個(gè)密封唇口218。密封唇口218可移動(dòng)或撓曲，以使得車門14的可移動(dòng)窗21接納 在第一通道216內(nèi)。密封唇口218還偏向于第一通道216且偏向于彼此設(shè)置，使得當(dāng)窗21接納 在第一通道216內(nèi)時(shí)，密封唇口 218密封可移動(dòng)窗21的邊緣。
[0040] 密封體202的基體208和第一支腳210以及第二支腳212還限定與內(nèi)表面214相對(duì)的 外表面220。外表面220還與第一通道216相對(duì)。進(jìn)一步地，密封體202限定與第一通道216相 對(duì)的沿密封體202的外表面220的一部分延伸的重疊注塑區(qū)域222。重疊注塑區(qū)域222是密封 體202的外表面220的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域，模壓層206耦接至密封體202。在一個(gè)實(shí)例中，重 疊注塑區(qū)域222是密封體202的外表面220的一個(gè)預(yù)定區(qū)域，在該區(qū)域，模壓層206耦接至密 封體202。在本實(shí)施例中，重疊注塑區(qū)域222僅沿基體208的至少一部分延伸。
[00411如先前所述，密封體20 2由三元乙丙橡膠(EPDM)所形成的密封體20 2的彈性體材料 擠壓而成。在一個(gè)實(shí)例中，密封體202僅由EPDM所形成的彈性體材料擠壓而成。在另一個(gè)實(shí) 例中，密封體202由包含彈性體材料及塑化劑、填充劑、和/或各種其它成分或添加劑的合成 物擠壓而成。應(yīng)當(dāng)理解的是密封體202可由單體而不是EPDM所形成的彈性體材料擠壓而成。 例如，密封體202可由丁苯橡膠膠（SBR)、天然橡膠、氯丁橡膠、和/或它們的組合物擠壓而 成。還應(yīng)當(dāng)理解的是密封體202可由其它材料擠壓而成，例如其它熱塑性或熱固性材料，其 未在本文中具體描述。
[0042]粘合層204由共擠到密封體202的重疊注塑區(qū)域222上的第一熱塑性硫化橡膠 (TPV)制成。如上面參考圖2和圖3所示實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)所述，粘合層204用在密封組件200 中，以便于將模壓層206耦接至密封體202，并且可稱為連接層。為此目的，粘合層204僅需置 于重疊注塑區(qū)域122上。
[0043]粘合層204的第一 TPV可選自任何合適的擠壓級(jí)TPV，或可選自任何合適的擠壓級(jí) 和注塑級(jí)TPV。第一TPV的擠壓級(jí)TPV及擠壓級(jí)和注塑級(jí)TPV的非限定性實(shí)例在上面提出。進(jìn) 一步地，在一個(gè)實(shí)例中，第一TPV可為熱塑性材料和彈性體的組合物?？砂械谝籘PV的彈 性體的非限定性實(shí)例也在上面提出。此外，第一TPV可包含塑化劑、填充劑、和/或各種其它 成分或添加劑。
[0044]如先前參考圖2和圖3所示實(shí)施例進(jìn)行的描述，通常在適于熔融并擠壓EPDM橡膠的 擠壓溫度下通過(guò)在擠壓機(jī)中擠壓彈性體材料形成密封體202。擠壓過(guò)程中，密封組件202的 ETOM橡膠化學(xué)粘合至粘合層204的第一 TPV。除了化學(xué)粘合，粘合層204還可與密封體202形 成機(jī)械粘合。例如，當(dāng)共擠過(guò)程中第一TPV處于熔融狀態(tài)下時(shí)，熔融的第一TPV可在粘合層 204和密封體202之間的接合處與密封體202的熔融EPDM橡膠融合。材料融合后并且粘合層 204和密封體202從擠壓機(jī)中取出并冷卻后，粘合層204的第一 TPV也可機(jī)械地保持和/或固 定至密封體202的EPDM橡膠。
[0045]密封組件100進(jìn)一步包括由模塑到粘合層204上的第二TPV形成的模壓層206。如圖 所示，模壓層206限定第二通道224,用以將車輛10的固定窗20接納在第二通道224內(nèi)。如圖 所示，述第一通道216的至少一部分大體上平行于第二通道224。在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)?shù)谝煌ǖ?216相對(duì)于第二通道224處于0°或180°的角度時(shí)，或當(dāng)?shù)谝煌ǖ?16相對(duì)于第二通道224處于 接近0°或180°的角度時(shí)，第一通道216大體上平行于第二通道224。
[0046]如先前所述，粘合層204的目的就是便于將模壓層206耦接至密封體202。例如，模 壓層206可通過(guò)將第二TPV模塑到粘合層204上形成。如先前所述，模壓過(guò)程中，第二TPV與粘 合層204的第一 TPV化學(xué)粘合。借助在第一 TPV和第二TPV之間形成的粘合，模壓層206直接粘 合至粘合層204，該粘合層直接粘合至密封體202。這樣，粘合層204充當(dāng)連接層以將模壓層 206耦接至密封體202的重疊注塑區(qū)域222。此外，由于粘合層僅置于重疊注塑區(qū)域222上，粘 合層204(充當(dāng)連接層)沿重疊注塑區(qū)域222完全地夾在密封體202和模壓層206之間。
[0047]在一個(gè)實(shí)例中，粘合層204的第一TPV與模壓層206的第二TPV不同。例如，粘合層 204的第一TPV選自擠壓級(jí)TPV，而模壓層206的第二TPV選自注塑級(jí)TPV。在另一個(gè)實(shí)例中，粘 合層204的第一TPV與模壓層206的第二TPV相同。例如，第一TPV和第二TPV兩者都可選自相 同的TPV，其既是擠壓級(jí)TPV又是注塑級(jí)TPV。
[0048]在一個(gè)實(shí)例中，如圖所示，密封組件200進(jìn)一步包括載體226。載體226為向密封組 件200提供剛度和/或穩(wěn)定性的加強(qiáng)構(gòu)件。如圖所示，載體226置于密封體202內(nèi)。換個(gè)說(shuō)法就 是，載體226完全由密封體202封裝。在一個(gè)實(shí)例中，載體226可與密封體202和粘合層204- 起共擠。例如，在擠壓過(guò)程中，載體226可放置在擠壓機(jī)內(nèi)部，并且密封體202的EPDM橡膠可 擠壓在載體226之上。通常，EPDM橡膠擠壓在載體226的所有表面之上，從而完全封裝載體 226。在一個(gè)實(shí)例中，載波226包括金屬，其非限制性實(shí)例為鋼，例如碳鋼、合金鋼、不銹鋼、工 具鋼和鍍層鋼。進(jìn)一步地，載體226可包括電鍍鋅鋼或低碳鋼?；蛘撸d體226可包括鋁或鋁 合金。應(yīng)當(dāng)理解的是載體226可包括任何合適的材料，其將適當(dāng)?shù)叵蛎芊饨M件200提供剛度 和/或穩(wěn)定性。
[0049]密封組件300的另一實(shí)施例在圖6中示出。本實(shí)施例中的密封組件300類似于密封 組件200，除了密封體302的基體308具有位于重疊注塑區(qū)域322上的至少一個(gè)凸起部分330 并且粘合層304共擠到該凸起部分330上。凸起部分330納入到本實(shí)施例中，用以增加用于粘 合目的的表面接觸區(qū)域。例如，對(duì)于凸起部分330,有粘合層304的較大表面接觸區(qū)域，其反 過(guò)來(lái)產(chǎn)生粘合至粘合層304的模壓層306的更大的粘合區(qū)域。
[0050]本文中還公開(kāi)了一種用于具有固定窗20和面板(例如可移動(dòng)窗21和/或背板24)的 車輛10的密封組件100、200、300的制造方法。雖然該制造方法適用于每個(gè)所述密封組件 100、200、300，但是該方法參考圖2和圖3中所示的密封組件100在下面進(jìn)行描述。
[0051]該方法包括:對(duì)EPDM所形成的彈性體材料進(jìn)行擠壓，以形成具有基體108和從基體 108延伸出的彼此間隔開(kāi)的第一支腳110和第二支腳112的密封體102?；w108和第一支腳 110以及第二支腳112限定內(nèi)表面114和第一通道116,用以將面板(例如背板24)接納在第一 通道116內(nèi)?；w108和第一支腳110以及第二支腳112還限定與內(nèi)表面114相對(duì)的外表面 120。密封體102限定與第一通道116相對(duì)的沿密封體102的外表面120的一部分延伸的重疊 注塑區(qū)域122?？赏ǔＴ?0~150°C的擠壓溫度下使用任何合適的擠壓機(jī)通過(guò)擠壓EPDM橡膠 來(lái)擠壓形成密封體102。在此溫度下，EPDM橡膠適當(dāng)?shù)厝廴诓D壓成密封體102的預(yù)設(shè)形狀。
[0052]在使用載體126的情況下，載體126可放入到擠壓機(jī)中并且載體126和EPDM橡膠一 起共擠，以使得載體126由密封體102封裝。
[0053]該方法進(jìn)一步包括:將第一 TPV共擠到密封體102的重疊注塑區(qū)域122上，以在重疊 注塑區(qū)域122上形成粘合層104。例如，第一TPV擠壓到密封體102的重疊注塑區(qū)域122上，同 時(shí)密封體102仍然在擠壓機(jī)內(nèi)部并且同時(shí)密封體102仍然是熱的。如上詳細(xì)所述，當(dāng)?shù)谝籘PV 共擠到重疊注塑區(qū)域122上時(shí)，第一 TPV熔融，以至少將由第一 TPV形成的粘合層104機(jī)械粘 合或化學(xué)粘合至由EPDM橡膠形成的密封體102。
[0054]在粘合層104已共擠到密封體102的重疊注塑區(qū)域122上后，該方法進(jìn)一步包括:將 具有由第一TPV形成的粘合層104的由EDPM形成的密封體102從擠壓機(jī)取出。一旦取出，允許 擠出物（即具有由第一 TPV形成的粘合層104的由EDPM形成的密封體102)冷卻和標(biāo)準(zhǔn)化。然 后，該方法包括:將第二TPV模塑到粘合層104上以形成模壓層106,其中該模壓層106限定第 二通道124,用以將車輛10的固定窗20接納在第二通道124內(nèi)。由于第一TPV僅共擠到重疊注 塑區(qū)域上，當(dāng)模壓層106模塑到粘合層104上時(shí)，粘合層104完全地夾在密封體102和模壓層 106之間。在一個(gè)實(shí)例中，第二TPV模塑到粘合層104上以通過(guò)注塑成型形成模壓層106。或 者，第二TPV可使用任何合適的模塑工藝模塑到粘合層104上。
[0055]密封組件100已在上面進(jìn)行了描述，可在第一側(cè)框構(gòu)件18和車輛10的背板24之間 形成密封以及在固定窗20和第一側(cè)框構(gòu)件18之間形成密封，并且密封組件200、300也已在 上面進(jìn)行了描述，在可移動(dòng)窗21和窗隔19之間形成密封以及在窗隔19和固定窗20之間形成 密封。應(yīng)當(dāng)理解的是密封組件100、200、300可用于密封限定在車輛10中的其它開(kāi)口，例如行 李箱開(kāi)口、車門開(kāi)口、天窗開(kāi)口等。還應(yīng)當(dāng)理解的是密封組件1〇〇、200、300還可用于其它目 的，其不是與車輛具體相關(guān)并且未在本文中具體描述。
[0056]盡管參考以上實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是在不背離 本發(fā)明范圍的情況下可做出各種變化以及對(duì)其元件做出等價(jià)替換。此外，在不背離本發(fā)明 基本范圍的情況下為了適應(yīng)特定的情形或材料可對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明進(jìn)行多處修改。因此，本 發(fā)明旨在不限于為執(zhí)行本發(fā)明所預(yù)期的最佳方式所公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括 落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于具有固定窗和面板的車輛的密封組件，所述密封組件包括： 一個(gè)由三元乙丙橡膠(EPDM)所形成的彈性體材料擠壓而成的密封體，其中所述密封體 具有基體和從所述基體延伸出的彼此間隔開(kāi)的第一支腳和第二支腳，所述基體和所述第一 支腳以及第二支腳限定內(nèi)表面和第一通道，用以將面板接納在所述第一通道內(nèi)，并且所述 基體和所述第一支腳以及第二支腳還限定與所述內(nèi)表面相對(duì)的外表面，以及所述密封體限 定與所述第一通道相對(duì)的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區(qū)域； 一個(gè)由共擠到所述密封體的所述重疊注塑區(qū)域上的第一熱塑性硫化橡膠(TPV)形成的 粘合層;和 一個(gè)由模塑到所述粘合層上的第二熱塑性硫化橡膠(TPV)形成的模壓層，其中所述模 壓層限定第二通道，用以將車輛的固定窗接納在所述第二通道內(nèi)。2. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中由所述熱塑性硫化橡膠(TPV)形成的所述粘合層 至少機(jī)械粘合或化學(xué)粘合至由所述彈性體材料形成的所述密封體。3. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述粘合層僅置于所述重疊注塑區(qū)域上，以使得 所述粘合層沿所述重疊注塑區(qū)域完全地夾在所述密封體和所述模壓層之間。4. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述重疊注塑區(qū)域沿所述密封體的所述基體和 所述第二支腳的一部分延伸。5. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述重疊注塑區(qū)域僅沿所述基體延伸。6. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述密封體具有位于所述重疊注塑區(qū)域上的至 少一個(gè)凸起部分，并且所述粘合層共擠到所述凸起部分上。7. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述第一 TPV與所述第二TPV不同。8. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，進(jìn)一步包括載體，并且所述密封體擠壓在所述載體之 上。9. 如權(quán)利要求8所述的密封組件，其中所述載體包括金屬。10. 如權(quán)利要求8所述的密封組件，其中所述載體完全由所述密封體封裝，并且與所述 密封體和所述粘合層一起共擠。11. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述第一支腳和第二支腳大體上相互平行，并 且所述第一支腳和第二支腳垂直于所述基體。12. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述第一通道的至少一部分大體上垂直于所述 第二通道。13. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述第一通道的至少一部分大體上平行于所述 第二通道。14. 如權(quán)利要求1所述的密封組件，其中所述密封體進(jìn)一步包括限定在每一所述第一支 腳和第二支腳各自的所述內(nèi)表面中且朝向所述第一通道延伸的至少一個(gè)密封唇口。15. -種用于具有固定窗和面板的車輛的密封組件的制造方法，所述方法包括如下步 驟； 對(duì)三元乙丙橡膠(EPDM)所形成的彈性體材料進(jìn)行擠壓，以形成具有基體和從所述基體 延伸出的彼此間隔開(kāi)的第一支腳和第二支腳的密封體，其中所述基體和所述第一支腳以及 第二支腳限定內(nèi)表面和第一通道，用以將面板接納在所述第一通道內(nèi)，并且所述基體和所 述第一支腳以及第二支腳還限定與內(nèi)表面相對(duì)的外表面，以及密封體限定與第一通道相對(duì) 的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區(qū)域； 將第一熱塑性硫化橡膠(TPV)共擠到所述密封體的所述重疊注塑區(qū)域上，以在所述重 疊注塑區(qū)域上形成粘合層；以及 將第二熱塑性硫化橡膠(TPV)模塑到所述粘合層上以形成模壓層，其中所述模壓層限 定第二通道，用以將所述車輛的所述固定窗接納在所述第二通道內(nèi)。16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中將所述第一 TPV共擠到所述重疊注塑區(qū)域上的步驟 被進(jìn)一步定義為恪融所述第一 TPV以將由所述第一 TPV形成的所述粘合層至少機(jī)械粘合或 化學(xué)粘合至由EPDM形成的密封體。17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中擠壓所述EPDM和共擠所述第一 TPV的步驟，均需在 100 °C~150 °C的擠壓溫度下進(jìn)行。18. 如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括載體，并且進(jìn)一步包括將所述載體與所述 EPDM-起共擠的步驟，以使得所述載體由所述密封體封裝。19. 如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括擠壓機(jī)，并且進(jìn)一步包括在將所述第二TPV 模塑到所述粘合層上的所述步驟之前從所述擠壓機(jī)中取出具有由所述第一 TPV形成的粘合 層的由EPDM形成的密封體的步驟。20. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中將所述第二TPV模塑到所述粘合層上的步驟被進(jìn)一 步定義為將所述第二TPV注塑到所述粘合層上，以形成限定用以接納所述車輛固定窗的所 述第二通道的模壓層。21. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中將所述第一 TPV共擠到所述重疊注塑區(qū)域上的步驟 被進(jìn)一步定義為將第二TPV僅共擠在所述重疊注塑區(qū)域上，以使得所述粘合層完全地夾在 所述密封體和所述模壓層之間。
【文檔編號(hào)】B60J10/15GK106061779SQ201580007743
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日
【發(fā)明人】羅伯特·M·克魯格, 克里斯汀·海因茨, 德克·肖勒瓦
【申請(qǐng)人】瀚德汽車密封系統(tǒng)北美有限公司