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的第一支腳和第二支腳。該基體和支腳限定內表面和用于接納面板的第一通道，并且還限定與內表面相對的外表面。該密封體限定與第一通道相對的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區域。該密封組件進一步包括由共擠到密封體的重疊注塑區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。還公開了密封組件的制造方法。
【專利說明】車輛密封組件的制造方法 相關申請的交叉引用
[0001 ]本申請要求2014年2月7日提交的第61/937,120號美國專利申請的優先權和所有 權益，該專利申請中的全部內容都以引用的方式納入到本申請中。
技術領域
[0002] 本公開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】
[0003] 機動車輛通常具有提供車輛乘坐室內外可見性的車窗。一個或多個車窗相對于車 身可能是可移動的（例如車門的垂直移動窗等），而一個或多個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。因為很難將TPV和EPDM粘合在一起，所以將這些材料結合在單一密封組 件中是很難的。
[0005] 因此，本發明旨在解決上述所認定的現有技術中的問題。
【發明內容】
[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的第 一支腳和第二支腳。基體和第一支腳以及第二支腳限定內表面和第一通道，用以將面板接 納在第一通道內。基體和第一支腳以及第二支腳還限定與內表面相對的外表面。密封體限 定與第一通道相對的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區域。密封組件進一步包 括由共擠到密封體的重疊注塑區域上的第一熱塑性硫化橡膠(TPV)形成的粘合層。密封組 件進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。
[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:對三元 乙丙橡膠(EPDM)所形成的彈性體材料進行擠壓，以形成具有基體和從基體延伸出的彼此間 隔開的第一支腳和第二支腳的密封體。基體和第一支腳以及第二支腳限定內表面和第一通 道，用以將面板接納在第一通道內。基體和第一支腳以及第二支腳還限定與內表面相對的 外表面。密封體限定與第一通道相對的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區域。 該方法進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域上，以形成粘合 層。該方法進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。
【附圖說明】
[0008] 參考以下詳細說明并結合附圖可更好地理解本發明的優點，進而容易領會本發明 的優點。應當理解的是附圖僅僅是說明性的，并且附圖不一定是按比例繪制。
[0009] 圖1為根據本公開各實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實施例的剖面圖。
【具體實施方式】
[0015] 現在參考附圖，其中所有視圖中，相同的數字表示對應的部件，密封組件100、200 和300的實施例如附圖所示并且在下面進行了詳細的描述。圖1描述了具有車身12和耦接至 車身12的多個車門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 上框構件16、下框構件17、和第一側框構件18和第二側框構件19。窗框15利用分隔固定窗20 和可移動窗21的窗隔22支撐固定窗20和可移動窗21。例如，上框構件16、下框構件17和第一 側框構件18和窗隔22共同支撐固定窗20。換個說法就是，固定窗20通過框構件16、17、18和 窗隔22固定在窗框15內。可移動窗21至少通過側框構件19和窗隔22支撐。例如，當可移動窗 21處于打開或部分打開位置時，可移動窗21通過側框構件19和窗隔22可滑動地支撐，而當 可移動窗21處于關閉位置時，可移動窗21通過上框構件16、側框構件19和窗隔22支撐。此 外，該窗框15包括凸緣23(相對于第一側框構件18至少如圖2所示），其通常沿著車門14的輪 廓設置。
[0016] 在一個實例中，車身12進一步包括至少一個車輛面板。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。應當理解的是車身12可包括附加的車輛面板，例 如側板、前板、頂板、貨板、行李板等。
[0017] 密封組件100的一個實施例參考圖2和圖3在下面進行描述。密封組件100沿第一側 框構件18定位。在本實施例中，密封組件100在第一側框構件18和背板24之間形成密封。密 封組件100還在固定窗20和第一側框構件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的第一支腳 110和第二支腳112。在一個實例中，當第一支腳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時，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。在一個實例中，第一支腳110和第二支腳112大體上 相互平行當第一支腳110基體108、第一支腳110和第二支腳112限定內表面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。在一個實例中，第 一通道116大體上呈"U"形，并且沿縱向軸線A延伸。然而，應當理解的是第一通道116可能可 選擇地具有任何合適的形狀。
[0020] 密封體102進一步包括限定在每一第一支腳110和第二支腳112各自的內表面114 中的至少一個密封唇口 118。進一步地，每個所述密封唇口 118都朝向第一通道116延伸。如 圖所示，三個密封唇口 118限定在第一支腳110的內表面114中，而三個密封唇口 118限定在 第二支腳112的內表面114中。應當理解的是每一第一支腳110和第二支腳112各自的內表面 114可具有任何數量的密封唇口 118。在一個實例中，每一第一支腳110和第二支腳112各自 可具有一個、兩個、三個或多個密封唇口 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可具有兩個密封唇口 118，而第二支腳112可具有一個密 封唇口 118。或者，第二支腳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可具有一個密封唇口 118,而第二支腳112可具有兩個密封唇口 118。密封唇口 118可以移 動或撓曲，以使得車門14的凸緣23接納在第一通道116內。密封唇口 118還偏向于第一通道 116設置，使得當凸緣23接納在第一通道116內時，密封唇口 118至少在凸緣23和固定窗20之 間形成密封。
[0021] 在一個實例中，密封體102進一步包括限定在與第一通道116相對的第一支腳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，以便當車門14關閉時在車 輛背板24和車門14之間形成密封。在一個實例中，密封泡管119可能是包含EPDM橡膠的厚泡 管。在另一個實例中，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相對的第一支腳110的外表面120中的唇口而不是泡管。在一個實例中，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還限定與內表面114相對的 外表面120。外表面120還與第一通道116相對。進一步地，密封體102限定與第一通道116相 對的沿密封體102的外表面120的一部分延伸的重疊注塑區域122。重疊注塑區域122是密封 體102的外表面120的一個區域，在該區域，模壓層106耦接至密封體102。在一個實例中，重 疊注塑區域122是密封體102的外表面120的一個預定區域，在該區域，模壓層106耦接至密 封體102。在本實施例中，重疊注塑區域122沿密封體102的基體108和第二支腳112的一部分 延伸。應當理解的是密封體102可限定與第一通道116相對的沿著密封體102的外表面120的 任何所需部分的重疊注塑區域122。在一個實例中，重疊注塑區域122可僅沿基體108延伸。 在另一個實例中，重疊注塑區域122可沿密封體102的基體108和第一支腳110的一部分延 伸。在又一個實例中，重疊注塑區域122可沿基體108和第一支腳110和/或第二支腳112的整 個長度延伸。
[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。在一個實例中，密封體10 2僅由EPDM所形成的彈性體材料擠壓 而成。在另一個實例中，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。應當理解的是密封體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。還應當理解的是密封體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 個實例中，粘合層104的第一 TPV可選自任何合適的擠壓級TPV，其非限制性實例包括可從埃 克森美孚公司（德克薩斯州愛文市）購得的3崩了0?[^肥(1)121、201、691、8291和9101系列 的TPV。可用作粘合層104的第一TPV的合適的擠壓級TPV的非限制性實例包括 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，所有這些都可從埃克森美孚公司 (德克薩斯州愛文市)購得。
[0026] 在一個實例中，第一TPV可選自視為擠壓級TPV和注塑級TPV的任何合適的TPV，其 非限制性實例包括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?￥，所有這些都可從埃克森美孚公司 (德克薩斯州愛文市）購得。可用作粘合層104的第一 TPV的合適的擠壓級和注塑級TPV的非 限定性實例包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 (德克薩斯州愛文市)購得。
[0027]在又一個實例中，第一TPV可為熱塑性材料和彈性體的組合物。可包含在第一TPV 中的彈性體的非限制性實例包括彈性體材料，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例包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯酸樹脂、賽璐珞、醋酸纖維素、環烯烴共聚物、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、聚對苯二甲酸丁二酯、聚已內酯、聚三氟 氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸環己二甲醇酯、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，通過在擠壓機中擠壓彈性體材料形成密封體102。在 一個實例中，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行適當的粘合。通過在較高擠壓溫度(例 如50 °C~150 °C的擠壓溫度)下擠壓EPDM橡膠，出乎意料地發現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粘合。為了將第一 TPV化學粘合至密封體 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，與此同時擠壓后的密封體102仍然在擠壓機內部并且仍然是熱的。在一個實例中，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 中將第一 TPV共擠到密封體102上(尤其是擠壓到密封體102的重疊注塑區域122上）。
[0029] 除了化學粘合，粘合層104還可與密封體102形成機械粘合。例如，當共擠過程中第 一 TPV處于熔融狀態下時，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從擠壓機中取出并冷 卻后，粘合層104的第一 TPV也可機械地保持和/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。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。在一個實例中，當第一通道116相對于第二通道124處于90°的角度時，或當第一通道 116相對于第二通道124處于接近90°的角度時，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可通過將第二TPV模塑到粘合層104上形成。模壓過程中，第二TPV與粘合層104的第 一 TPV化學粘合。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充當連接層以將模壓層106耦接至密 封體102的重疊注塑區域122。此外，由于粘合層104僅置于重疊注塑區域122上，粘合層104 (充當連接層)沿重疊注塑區域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TPV，其非限制性實例包括可從埃 克森美孚公司（德克薩斯州愛文市)購得的SANT0PRE:NE?111、121、151、211、8211、8221、 8223、8271和8281系列的TPV。可用作模壓層106的第二TPV的合適的注塑級TPV的非限定性 實例包括 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 有這些都可從埃克森美孚公司(德克薩斯州愛文市)購得。
[0033] 第二TPV也可選自視為擠壓級TPV和注塑級TPV的任何合適的TPV，其非限制性實例 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?￥，所有這些都可從埃克森美孚公司（德克薩斯州 愛文市)購得。TPV(擠壓級和注塑級TPV)的具體的非限定性實例在上面提出。
[0034]在一個實例中，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TPV，而模壓層106的第二TPV選自注塑級TPV。在另一個實例中，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TPV又是注塑級TPV。
[0035] 在一個實例中，如圖所示，密封組件100進一步包括載體126。載體126為向密封組 件100提供剛度和/或穩定性的加強構件。如圖所示，載體126置于密封體102內。換個說法就 是，載體126完全由密封體102封裝。在一個實例中，載體126可與密封體102和粘合層104- 起共擠。例如，在擠壓過程中，載體126可放置在擠壓機內部，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。 在一個實例中，載體126包括金屬，其非限制性實例為鋼，例如碳鋼、合金鋼、不銹鋼、工具鋼 和鍍層鋼。進一步地，載體126可包括電鍍鋅鋼或低碳鋼。或者，載體126可包括鋁或鋁合金。 應當理解的是載體126可包括任何合適的材料，其將適當地向密封組件100提供剛度和/或 穩定性。
[0036] 密封組件200的另一個實施例參照圖4和圖5在下面進行描述。在一個實例中，可移 動窗21的邊緣接納在密封組件200內并且由其接合。固定窗20也由密封組件200接合。密封 組件200從而在可移動窗21和固定窗20之間形成密封。嚴格意義上講，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的第一支 腳210和第二支腳212。在一個實例中，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。基體208、第一支腳210以及第二支腳212 限定內表面214和第一通道216,用以將車輛10的面板(例如移動窗21)接納在第一通道216 內的。在一個實例中，第一通道216大體上呈"U"形，并且沿縱向軸線B延伸。然而，應當理解 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進一步包括限定在每一第一支腳210和第二支腳212各自的內表面214 中的至少一個密封唇口 218。進一步地，每個所述密封唇口 218朝向第一通道216延伸。如圖 所不，一個密封唇口 218在第一支腳210的末端限定在第一支腳210的內表面214中，而一個 密封唇口 218在第二支腳212的末端限定在第二支腳212的內表面214中。應當理解的是每一 第一支腳210和第二支腳212各自的內表面214可具有不止一個密封唇口 218,例如可具有兩 個、三個或多個密封唇口218。密封唇口218可移動或撓曲，以使得車門14的可移動窗21接納 在第一通道216內。密封唇口218還偏向于第一通道216且偏向于彼此設置，使得當窗21接納 在第一通道216內時，密封唇口 218密封可移動窗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還限定與內表面214相對的 外表面220。外表面220還與第一通道216相對。進一步地，密封體202限定與第一通道216相 對的沿密封體202的外表面220的一部分延伸的重疊注塑區域222。重疊注塑區域222是密封 體202的外表面220的一個區域，在該區域，模壓層206耦接至密封體202。在一個實例中，重 疊注塑區域222是密封體202的外表面220的一個預定區域，在該區域，模壓層206耦接至密 封體202。在本實施例中，重疊注塑區域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。在一個實例中，密封體202僅由EPDM所形成的彈性體材料擠壓而成。在另一個實 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。應當理解的是密封體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。還應當理解的是密封體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所示實施例進行的詳細所述，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 于重疊注塑區域122上。
[0043]粘合層204的第一 TPV可選自任何合適的擠壓級TPV，或可選自任何合適的擠壓級 和注塑級TPV。第一TPV的擠壓級TPV及擠壓級和注塑級TPV的非限定性實例在上面提出。進 一步地，在一個實例中，第一TPV可為熱塑性材料和彈性體的組合物。可包含有第一TPV的彈 性體的非限定性實例也在上面提出。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所示實施例進行的描述，通常在適于熔融并擠壓EPDM橡膠的 擠壓溫度下通過在擠壓機中擠壓彈性體材料形成密封體202。擠壓過程中，密封組件202的 ETOM橡膠化學粘合至粘合層204的第一 TPV。除了化學粘合，粘合層204還可與密封體202形 成機械粘合。例如，當共擠過程中第一TPV處于熔融狀態下時，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從擠壓機中取出并冷卻后，粘合層204的第一 TPV也可機械地保持和/或固 定至密封體202的EPDM橡膠。
[0045]密封組件100進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。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。在一個實例中，當第一通道 216相對于第二通道224處于0°或180°的角度時，或當第一通道216相對于第二通道224處于 接近0°或180°的角度時，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可通過將第二TPV模塑到粘合層204上形成。如先前所述，模壓過程中，第二TPV與粘 合層204的第一 TPV化學粘合。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充當連接層以將模壓層 206耦接至密封體202的重疊注塑區域222。此外，由于粘合層僅置于重疊注塑區域222上，粘 合層204(充當連接層)沿重疊注塑區域222完全地夾在密封體202和模壓層206之間。
[0047]在一個實例中，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TPV，而模壓層206的第二TPV選自注塑級TPV。在另一個實例中，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TPV又是注塑級TPV。
[0048]在一個實例中，如圖所示，密封組件200進一步包括載體226。載體226為向密封組 件200提供剛度和/或穩定性的加強構件。如圖所示，載體226置于密封體202內。換個說法就 是，載體226完全由密封體202封裝。在一個實例中，載體226可與密封體202和粘合層204- 起共擠。例如，在擠壓過程中，載體226可放置在擠壓機內部，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。在一個實例中，載波226包括金屬，其非限制性實例為鋼，例如碳鋼、合金鋼、不銹鋼、工 具鋼和鍍層鋼。進一步地，載體226可包括電鍍鋅鋼或低碳鋼。或者，載體226可包括鋁或鋁 合金。應當理解的是載體226可包括任何合適的材料，其將適當地向密封組件200提供剛度 和/或穩定性。
[0049]密封組件300的另一實施例在圖6中示出。本實施例中的密封組件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域322上的至少一個凸起部分330 并且粘合層304共擠到該凸起部分330上。凸起部分330納入到本實施例中，用以增加用于粘 合目的的表面接觸區域。例如，對于凸起部分330,有粘合層304的較大表面接觸區域，其反 過來產生粘合至粘合層304的模壓層306的更大的粘合區域。
[0050]本文中還公開了一種用于具有固定窗20和面板(例如可移動窗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在下面進行描述。
[0051]該方法包括:對EPDM所形成的彈性體材料進行擠壓，以形成具有基體108和從基體 108延伸出的彼此間隔開的第一支腳110和第二支腳112的密封體102。基體108和第一支腳 110以及第二支腳112限定內表面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。基體108和第一支腳110以及第二支腳112還限定與內表面114相對的外表面 120。密封體102限定與第一通道116相對的沿密封體102的外表面120的一部分延伸的重疊 注塑區域122。可通常在50~150°C的擠壓溫度下使用任何合適的擠壓機通過擠壓EPDM橡膠 來擠壓形成密封體102。在此溫度下，EPDM橡膠適當地熔融并擠壓成密封體102的預設形狀。
[0052]在使用載體126的情況下，載體126可放入到擠壓機中并且載體126和EPDM橡膠一 起共擠，以使得載體126由密封體102封裝。
[0053]該方法進一步包括:將第一 TPV共擠到密封體102的重疊注塑區域122上，以在重疊 注塑區域122上形成粘合層104。例如，第一TPV擠壓到密封體102的重疊注塑區域122上，同 時密封體102仍然在擠壓機內部并且同時密封體102仍然是熱的。如上詳細所述，當第一TPV 共擠到重疊注塑區域122上時，第一 TPV熔融，以至少將由第一 TPV形成的粘合層104機械粘 合或化學粘合至由EPDM橡膠形成的密封體102。
[0054]在粘合層104已共擠到密封體102的重疊注塑區域122上后，該方法進一步包括: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)冷卻和標準化。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。由于第一TPV僅共擠到重疊注 塑區域上，當模壓層106模塑到粘合層104上時，粘合層104完全地夾在密封體102和模壓層 106之間。在一個實例中，第二TPV模塑到粘合層104上以通過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已在上面進行了描述，可在第一側框構件18和車輛10的背板24之間 形成密封以及在固定窗20和第一側框構件18之間形成密封，并且密封組件200、300也已在 上面進行了描述，在可移動窗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。應當理解的是密封組件100、200、300可用于密封限定在車輛10中的其它開口，例如行 李箱開口、車門開口、天窗開口等。還應當理解的是密封組件1〇〇、200、300還可用于其它目 的，其不是與車輛具體相關并且未在本文中具體描述。
[0056]盡管參考以上實例對本發明進行了描述，本領域的技術人員應理解的是在不背離 本發明范圍的情況下可做出各種變化以及對其元件做出等價替換。此外，在不背離本發明 基本范圍的情況下為了適應特定的情形或材料可對本發明的說明進行多處修改。因此，本 發明旨在不限于為執行本發明所預期的最佳方式所公開的特定實施例，而是本發明將包括 落入所附權利要求范圍內的所有實例。
【主權項】
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表面和第一通道，用以將面板接納在所述第一通道內，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表面相對的外表面，以及所述密封體限 定與所述第一通道相對的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區域； 一個由共擠到所述密封體的所述重疊注塑區域上的第一熱塑性硫化橡膠(TPV)形成的 粘合層;和 一個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。2. 如權利要求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 至少機械粘合或化學粘合至由所述彈性體材料形成的所述密封體。3. 如權利要求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域上，以使得 所述粘合層沿所述重疊注塑區域完全地夾在所述密封體和所述模壓層之間。4. 如權利要求1所述的密封組件，其中所述重疊注塑區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. 如權利要求1所述的密封組件，其中所述重疊注塑區域僅沿所述基體延伸。6. 如權利要求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域上的至 少一個凸起部分，并且所述粘合層共擠到所述凸起部分上。7. 如權利要求1所述的密封組件，其中所述第一 TPV與所述第二TPV不同。8. 如權利要求1所述的密封組件，進一步包括載體，并且所述密封體擠壓在所述載體之 上。9. 如權利要求8所述的密封組件，其中所述載體包括金屬。10. 如權利要求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. 如權利要求1所述的密封組件，其中所述密封體進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表面中且朝向所述第一通道延伸的至少一個密封唇口。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； 對三元乙丙橡膠(EPDM)所形成的彈性體材料進行擠壓，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 第二支腳限定內表面和第一通道，用以將面板接納在所述第一通道內，并且所述基體和所 述第一支腳以及第二支腳還限定與內表面相對的外表面，以及密封體限定與第一通道相對 的沿密封體的外表面的一部分延伸的重疊注塑區域； 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域上，以在所述重 疊注塑區域上形成粘合層；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。16. 如權利要求15所述的方法，其中將所述第一 TPV共擠到所述重疊注塑區域上的步驟 被進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械粘合或 化學粘合至由EPDM形成的密封體。17. 如權利要求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的擠壓溫度下進行。18. 如權利要求15所述的方法，進一步包括載體，并且進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. 如權利要求15所述的方法，進一步包括擠壓機，并且進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域上的步驟 被進一步定義為將第二TPV僅共擠在所述重疊注塑區域上，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】B60J10/15GK106061779SQ201580007743
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月9日
【發明人】羅伯特·M·克魯格, 克里斯汀·海因茨, 德克·肖勒瓦
【申請人】瀚德汽車密封系統北美有限公司