车辆密封组件的制造方法
【专利摘要】一种车辆密封组件，包括密封体，该密封体由三元乙丙橡胶所形成的弹性体材料挤压而成，并且具有基体和从该基体延伸出的彼此间隔开的第一支脚和第二支脚。该基体和支脚限定内表面和用于接纳面板的第一通道，并且还限定与内表面相对的外表面。该密封体限定与第一通道相对的沿密封体的外表面的一部分延伸的重叠注塑区域。该密封组件进一步包括由共挤到密封体的重叠注塑区域上的第一热塑性硫化橡胶形成的粘合层和由模塑到粘合层上的第二热塑性硫化橡胶形成的模压层，其中该模压层限定用于接纳车辆固定窗的第二通道。还公开了密封组件的制造方法。
【专利说明】车辆密封组件的制造方法 相关申请的交叉引用
[0001 ]本申请要求2014年2月7日提交的第61/937,120号美国专利申请的优先权和所有 权益，该专利申请中的全部内容都以引用的方式纳入到本申请中。
技术领域
[0002] 本公开总体涉及一种车辆密封组件和密封组件的制造方法。
【背景技术】
[0003] 机动车辆通常具有提供车辆乘坐室内外可见性的车窗。一个或多个车窗相对于车 身可能是可移动的（例如车门的垂直移动窗等），而一个或多个车窗可能是静止的或固定的 (例如车门上的三角窗等）。
[0004] 密封组件通常置于固定的和/或可移动的窗和例如车门之间，用以在车窗和车门 之间的接合处形成密封。许多当前可用的密封组件都由热塑性硫化橡胶(TPV)和/或三元乙 丙橡胶(EPDM)形成。因为很难将TPV和EPDM粘合在一起，所以将这些材料结合在单一密封组 件中是很难的。
[0005] 因此，本发明旨在解决上述所认定的现有技术中的问题。
【发明内容】
[0006] 一种用于具有固定车窗和面板的车辆的密封组件包括由三元乙丙橡胶(EPDM)所 形成的弹性体材料挤压而成的密封体。密封体具有基体和从基体延伸出的彼此间隔开的第 一支脚和第二支脚。基体和第一支脚以及第二支脚限定内表面和第一通道，用以将面板接 纳在第一通道内。基体和第一支脚以及第二支脚还限定与内表面相对的外表面。密封体限 定与第一通道相对的沿密封体的外表面的一部分延伸的重叠注塑区域。密封组件进一步包 括由共挤到密封体的重叠注塑区域上的第一热塑性硫化橡胶(TPV)形成的粘合层。密封组 件进一步包括由模塑到粘合层上的热塑性硫化橡胶(TPV)所形成的模压层，其中该模压层 限定第二通道，用以将车辆的固定窗接纳在第二通道内。
[0007] 一种用于具有固定窗和面板的车辆的密封组件的制造方法包括如下步骤:对三元 乙丙橡胶(EPDM)所形成的弹性体材料进行挤压，以形成具有基体和从基体延伸出的彼此间 隔开的第一支脚和第二支脚的密封体。基体和第一支脚以及第二支脚限定内表面和第一通 道，用以将面板接纳在第一通道内。基体和第一支脚以及第二支脚还限定与内表面相对的 外表面。密封体限定与第一通道相对的沿密封体的外表面的一部分延伸的重叠注塑区域。 该方法进一步包括将热塑性硫化橡胶(TPV)共挤到密封体的重叠注塑区域上，以形成粘合 层。该方法进一步包括将热塑性硫化橡胶(TPV)模塑到粘合层上以形成模压层，其中该模压 层限定第二通道，用以将车辆的固定窗接纳在第二通道内。
【附图说明】
[0008] 参考以下详细说明并结合附图可更好地理解本发明的优点，进而容易领会本发明 的优点。应当理解的是附图仅仅是说明性的，并且附图不一定是按比例绘制。
[0009] 图1为根据本公开各实施例的包括密封组件的车辆的外部的一部分的透视图；
[0010] 图2为沿着图1中的线2-2的密封组件的剖面图；
[0011] 图3为图2中密封组件的分解图；
[0012] 图4为沿着图1中的线4-4的密封组件的剖面图；
[0013] 图5为图4中密封组件的分解图；以及
[0014] 图6为车辆密封组件的另一个实施例的剖面图。
【具体实施方式】
[0015] 现在参考附图，其中所有视图中，相同的数字表示对应的部件，密封组件100、200 和300的实施例如附图所示并且在下面进行了详细的描述。图1描述了具有车身12和耦接至 车身12的多个车门14的车辆10的外部的一部分。如图所示，车门14包括窗框15，该窗框具有 上框构件16、下框构件17、和第一侧框构件18和第二侧框构件19。窗框15利用分隔固定窗20 和可移动窗21的窗隔22支撑固定窗20和可移动窗21。例如，上框构件16、下框构件17和第一 侧框构件18和窗隔22共同支撑固定窗20。换个说法就是，固定窗20通过框构件16、17、18和 窗隔22固定在窗框15内。可移动窗21至少通过侧框构件19和窗隔22支撑。例如，当可移动窗 21处于打开或部分打开位置时，可移动窗21通过侧框构件19和窗隔22可滑动地支撑，而当 可移动窗21处于关闭位置时，可移动窗21通过上框构件16、侧框构件19和窗隔22支撑。此 外，该窗框15包括凸缘23(相对于第一侧框构件18至少如图2所示），其通常沿着车门14的轮 廓设置。
[0016] 在一个实例中，车身12进一步包括至少一个车辆面板。如图所示，车身12包括限定 车辆10的后外部的至少一部分的背板24。应当理解的是车身12可包括附加的车辆面板，例 如侧板、前板、顶板、货板、行李板等。
[0017] 密封组件100的一个实施例参考图2和图3在下面进行描述。密封组件100沿第一侧 框构件18定位。在本实施例中，密封组件100在第一侧框构件18和背板24之间形成密封。密 封组件100还在固定窗20和第一侧框构件18之间形成密封。
[0018]密封组件100包括由三元乙丙橡胶(EPDM)所形成的弹性体材料挤压而成的密封体 102、由共挤到密封体102上的第一热塑性硫化橡胶(TPV)形成的粘合层104、以及由模塑到 粘合层104上的第二热塑性硫化橡胶(TPV)形成的模压层106。密封组件100沿纵向轴线A延 伸（如图1所示）。通常，纵向轴线A是线性的。然而，在密封组件100弯曲或挠曲的情况下，纵 向轴线A可能是非线性的。
[0019]如图所示，密封体102具有基体108和从基体108延伸出的彼此间隔开的第一支脚 110和第二支脚112。在一个实例中，当第一支脚110和第二支脚112沿密封体102的纵向轴线 A均等地或几乎均等地彼此间隔开时，第一支脚110和第二支脚112大体上相互平行。第一支 脚110和第二支脚112还垂直于基体108。在一个实例中，第一支脚110和第二支脚112大体上 相互平行当第一支脚110基体108、第一支脚110和第二支脚112限定内表面114和第一通道 116,用以将车辆10的面板(例如车门14的凸缘23)接纳到第一通道116内。在一个实例中，第 一通道116大体上呈"U"形，并且沿纵向轴线A延伸。然而，应当理解的是第一通道116可能可 选择地具有任何合适的形状。
[0020] 密封体102进一步包括限定在每一第一支脚110和第二支脚112各自的内表面114 中的至少一个密封唇口 118。进一步地，每个所述密封唇口 118都朝向第一通道116延伸。如 图所示，三个密封唇口 118限定在第一支脚110的内表面114中，而三个密封唇口 118限定在 第二支脚112的内表面114中。应当理解的是每一第一支脚110和第二支脚112各自的内表面 114可具有任何数量的密封唇口 118。在一个实例中，每一第一支脚110和第二支脚112各自 可具有一个、两个、三个或多个密封唇口 118。此外，第一支脚110可具有比第二支脚112更多 的密封唇口 118。例如，第一支脚110可具有两个密封唇口 118，而第二支脚112可具有一个密 封唇口 118。或者，第二支脚112可具有比第一支脚110更多的密封唇口 118。例如，第一支脚 110可具有一个密封唇口 118,而第二支脚112可具有两个密封唇口 118。密封唇口 118可以移 动或挠曲，以使得车门14的凸缘23接纳在第一通道116内。密封唇口 118还偏向于第一通道 116设置，使得当凸缘23接纳在第一通道116内时，密封唇口 118至少在凸缘23和固定窗20之 间形成密封。
[0021] 在一个实例中，密封体102进一步包括限定在与第一通道116相对的第一支脚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，以便当车门14关闭时在车 辆背板24和车门14之间形成密封。在一个实例中，密封泡管119可能是包含EPDM橡胶的厚泡 管。在另一个实例中，密封泡管119可能是包含海绵状材料的泡管。密封体102也可具有限定 在与第一通道116相对的第一支脚110的外表面120中的唇口而不是泡管。在一个实例中，唇 口可包含海绵状材料。
[0022] 密封体102的基体108和第一支脚110以及第二支脚112还限定与内表面114相对的 外表面120。外表面120还与第一通道116相对。进一步地，密封体102限定与第一通道116相 对的沿密封体102的外表面120的一部分延伸的重叠注塑区域122。重叠注塑区域122是密封 体102的外表面120的一个区域，在该区域，模压层106耦接至密封体102。在一个实例中，重 叠注塑区域122是密封体102的外表面120的一个预定区域，在该区域，模压层106耦接至密 封体102。在本实施例中，重叠注塑区域122沿密封体102的基体108和第二支脚112的一部分 延伸。应当理解的是密封体102可限定与第一通道116相对的沿着密封体102的外表面120的 任何所需部分的重叠注塑区域122。在一个实例中，重叠注塑区域122可仅沿基体108延伸。 在另一个实例中，重叠注塑区域122可沿密封体102的基体108和第一支脚110的一部分延 伸。在又一个实例中，重叠注塑区域122可沿基体108和第一支脚110和/或第二支脚112的整 个长度延伸。
[0023]如先前所述，密封体102由三元乙丙橡胶(EPDM)(例如EPDM橡胶)所形成的密封体 10 2的弹性体材料挤压而成。在一个实例中，密封体10 2仅由EPDM所形成的弹性体材料挤压 而成。在另一个实例中，密封体102由包含弹性体材料及塑化剂、填充剂、和/或各种其它成 分或添加剂的合成物挤压而成。应当理解的是密封体102可由单体而不是EPDM所形成的弹 性体材料挤压而成。例如，密封体可由丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶、氯丁橡胶和/或它们的组 合物挤压而成。还应当理解的是密封体102可由其它材料挤压而成，例如其它热塑性或热固 性材料，其未在本文中具体描述。
[0024]粘合层104由共挤到密封体102的重叠注塑区域122上的第一热塑性硫化橡胶 (TPV)制成。粘合层104用在密封组件100中，以便于将模压层106耦接至密封体102,并且可 被称为连接层。为此目的，粘合层104需仅置于重叠注塑区域122上。
[0025] 热塑性硫化橡胶为既有热塑性性能又有弹性体性能的热塑性弹性体(TPE)。在一 个实例中，粘合层104的第一 TPV可选自任何合适的挤压级TPV，其非限制性实例包括可从埃 克森美孚公司（德克萨斯州爱文市）购得的3崩了0?[^肥(1)121、201、691、8291和9101系列 的TPV。可用作粘合层104的第一TPV的合适的挤压级TPV的非限制性实例包括 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，所有这些都可从埃克森美孚公司 (德克萨斯州爱文市)购得。
[0026] 在一个实例中，第一TPV可选自视为挤压级TPV和注塑级TPV的任何合适的TPV，其 非限制性实例包括GE0LAST? 701和703系列的各种TPV和SANTQPRENE? 101、103、121、 123、201、203、241、251、291、8191、8201和8211的各种了?￥，所有这些都可从埃克森美孚公司 (德克萨斯州爱文市）购得。可用作粘合层104的第一 TPV的合适的挤压级和注塑级TPV的非 限定性实例包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,所有这些都可从埃克森美孚公司 (德克萨斯州爱文市)购得。
[0027]在又一个实例中，第一TPV可为热塑性材料和弹性体的组合物。可包含在第一TPV 中的弹性体的非限制性实例包括弹性体材料，这些弹性体材料由EroM、丁苯橡胶、天然橡 胶、氯丁橡胶、和/或它们的组合物形成。热塑性材料的非限制性实例包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯酸树脂、赛璐珞、醋酸纤维素、环烯烃共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、氟聚合物、离子聚合物、液晶聚合物、聚缩醛、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酰 胺、聚酰胺-酰亚胺、聚芳醚酮、聚丁二烯、聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚已内酯、聚三氟 氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环己二甲醇酯、聚碳酸酯、聚羟基脂肪酸酯、 聚酮、聚酯、聚乙烯、聚醚酮醚、聚醚酰亚胺、聚砜、氯化聚乙烯、聚酰亚胺、聚乳酸、聚甲基戊 烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯、 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/或它们的组合物。 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重量份的热塑性 材料。此外，第一 TPV可包含塑化剂、填充剂、和/或各种其它成分或添加剂。
[0028] 如先前所述，粘合层104共挤到密封体102的重叠注塑区域122上。例如，通常在适 于熔融并挤压EPDM橡胶的挤压温度下，通过在挤压机中挤压弹性体材料形成密封体102。在 一个实例中，用于挤压EPDM橡胶的挤压温度为50°C~150°C，尤其是65°C~105°C (例如150° F~220° F)。EPDM橡胶经常形成一种油，该油留在EPDM橡胶的表面上。通常，EPDM橡胶的表面 上的油防止其与其它材料例如热塑性硫化橡胶进行适当的粘合。通过在较高挤压温度(例 如50 °C~150 °C的挤压温度)下挤压EPDM橡胶，出乎意料地发现EPDM橡胶不形成油并且可与 另一种弹性体材料例如热塑性硫化橡胶形成化学粘合。为了将第一 TPV化学粘合至密封体 102的EPDM橡胶并且因此在密封体102上形成粘合层104,第一 TPV可共挤到挤压后的密封体 102上，与此同时挤压后的密封体102仍然在挤压机内部并且仍然是热的。在一个实例中，通 常在150°C~225°C的挤压温度下，尤其是在185°C~195°C (例如365°F~380°F)下在挤压机 中将第一 TPV共挤到密封体102上(尤其是挤压到密封体102的重叠注塑区域122上）。
[0029] 除了化学粘合，粘合层104还可与密封体102形成机械粘合。例如，当共挤过程中第 一 TPV处于熔融状态下时，熔融的第一 TPV可在粘合层104和密封体102之间的接合处与密封 体102的熔融EPDM橡胶融合。材料融合后并且粘合层104和密封体102从挤压机中取出并冷 却后，粘合层104的第一 TPV也可机械地保持和/或固定至密封体102的EPDM橡胶。
[0030] 如先前所述，密封组件100进一步包括由模塑到粘合层104上的第二热塑性硫化橡 胶(TPV)形成的模压层106。如图所示，模压层106限定第二通道124,用以将车辆10的固定窗 20接纳在第二通道124内。如图所示，第一通道116的至少一部分大体上垂直于第二通道 124。在一个实例中，当第一通道116相对于第二通道124处于90°的角度时，或当第一通道 116相对于第二通道124处于接近90°的角度时，第一通道116大体上垂直于第二通道124。
[0031] 如先前所述，粘合层104的目的就是便于将模压层106耦接至密封体102。例如，模 压层106可通过将第二TPV模塑到粘合层104上形成。模压过程中，第二TPV与粘合层104的第 一 TPV化学粘合。借助在第一 TPV和第二TPV之间形成的粘合，模压层106直接粘合至粘合层 104,该粘合层直接粘合至密封体102。这样，粘合层104充当连接层以将模压层106耦接至密 封体102的重叠注塑区域122。此外，由于粘合层104仅置于重叠注塑区域122上，粘合层104 (充当连接层)沿重叠注塑区域122完全地夹在密封体102和模压层106之间。
[0032]模压层106的第二TPV可选自任何合适的注塑级TPV，其非限制性实例包括可从埃 克森美孚公司（德克萨斯州爱文市)购得的SANT0PRE:NE?111、121、151、211、8211、8221、 8223、8271和8281系列的TPV。可用作模压层106的第二TPV的合适的注塑级TPV的非限定性 实例包括 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 有这些都可从埃克森美孚公司(德克萨斯州爱文市)购得。
[0033] 第二TPV也可选自视为挤压级TPV和注塑级TPV的任何合适的TPV，其非限制性实例 包括 GE〇LAST?_701 和 703 系列的各种 TPV 和 SANT0PRENE?101、103、121、123、201、203、 241、251、291、8191、8201和8211的各种了?￥，所有这些都可从埃克森美孚公司（德克萨斯州 爱文市)购得。TPV(挤压级和注塑级TPV)的具体的非限定性实例在上面提出。
[0034]在一个实例中，粘合层104的第一TPV与模压层106的第二TPV不同。例如，粘合层 104的第一TPV选自挤压级TPV，而模压层106的第二TPV选自注塑级TPV。在另一个实例中，粘 合层104的第一TPV与模压层106的第二TPV相同。例如，第一TPV和第二TPV两者都可选自相 同的TPV，其既是挤压级TPV又是注塑级TPV。
[0035] 在一个实例中，如图所示，密封组件100进一步包括载体126。载体126为向密封组 件100提供刚度和/或稳定性的加强构件。如图所示，载体126置于密封体102内。换个说法就 是，载体126完全由密封体102封装。在一个实例中，载体126可与密封体102和粘合层104- 起共挤。例如，在挤压过程中，载体126可放置在挤压机内部，并且密封体102的EPDM橡胶挤 压在载体126之上。通常，EPDM橡胶挤压在载体126的所有表面之上，从而完全封装载体126。 在一个实例中，载体126包括金属，其非限制性实例为钢，例如碳钢、合金钢、不锈钢、工具钢 和镀层钢。进一步地，载体126可包括电镀锌钢或低碳钢。或者，载体126可包括铝或铝合金。 应当理解的是载体126可包括任何合适的材料，其将适当地向密封组件100提供刚度和/或 稳定性。
[0036] 密封组件200的另一个实施例参照图4和图5在下面进行描述。在一个实例中，可移 动窗21的边缘接纳在密封组件200内并且由其接合。固定窗20也由密封组件200接合。密封 组件200从而在可移动窗21和固定窗20之间形成密封。严格意义上讲，密封组件200限定窗 隔22。
[0037]密封组件200包括由EPDM (例如EPDM橡胶)所形成的弹性体材料挤压而成的密封体 202、由共挤到密封体202上的第一TPV形成的粘合层204以及由模塑到粘合层204上的第二 TPV形成的模压层206。密封组件200沿通常是线性的纵向轴线B延伸。然而，在密封组件200 弯曲或挠曲的情况下，纵向轴线B(如图1所示)可能是非线性的。
[0038]密封组件200密封体202具有基体208和从基体208延伸出的彼此间隔开的第一支 脚210和第二支脚212。在一个实例中，如图所示，第一支脚210和第二支脚212大体上相互平 行。第一支脚210和第二支脚212还垂直于基体208。基体208、第一支脚210以及第二支脚212 限定内表面214和第一通道216,用以将车辆10的面板(例如移动窗21)接纳在第一通道216 内的。在一个实例中，第一通道216大体上呈"U"形，并且沿纵向轴线B延伸。然而，应当理解 的是第一通道216可能可选择地具有任何合适的形状。
[0039] 密封体202进一步包括限定在每一第一支脚210和第二支脚212各自的内表面214 中的至少一个密封唇口 218。进一步地，每个所述密封唇口 218朝向第一通道216延伸。如图 所不，一个密封唇口 218在第一支脚210的末端限定在第一支脚210的内表面214中，而一个 密封唇口 218在第二支脚212的末端限定在第二支脚212的内表面214中。应当理解的是每一 第一支脚210和第二支脚212各自的内表面214可具有不止一个密封唇口 218,例如可具有两 个、三个或多个密封唇口218。密封唇口218可移动或挠曲，以使得车门14的可移动窗21接纳 在第一通道216内。密封唇口218还偏向于第一通道216且偏向于彼此设置，使得当窗21接纳 在第一通道216内时，密封唇口 218密封可移动窗21的边缘。
[0040] 密封体202的基体208和第一支脚210以及第二支脚212还限定与内表面214相对的 外表面220。外表面220还与第一通道216相对。进一步地，密封体202限定与第一通道216相 对的沿密封体202的外表面220的一部分延伸的重叠注塑区域222。重叠注塑区域222是密封 体202的外表面220的一个区域，在该区域，模压层206耦接至密封体202。在一个实例中，重 叠注塑区域222是密封体202的外表面220的一个预定区域，在该区域，模压层206耦接至密 封体202。在本实施例中，重叠注塑区域222仅沿基体208的至少一部分延伸。
[00411如先前所述，密封体20 2由三元乙丙橡胶(EPDM)所形成的密封体20 2的弹性体材料 挤压而成。在一个实例中，密封体202仅由EPDM所形成的弹性体材料挤压而成。在另一个实 例中，密封体202由包含弹性体材料及塑化剂、填充剂、和/或各种其它成分或添加剂的合成 物挤压而成。应当理解的是密封体202可由单体而不是EPDM所形成的弹性体材料挤压而成。 例如，密封体202可由丁苯橡胶胶（SBR)、天然橡胶、氯丁橡胶、和/或它们的组合物挤压而 成。还应当理解的是密封体202可由其它材料挤压而成，例如其它热塑性或热固性材料，其 未在本文中具体描述。
[0042]粘合层204由共挤到密封体202的重叠注塑区域222上的第一热塑性硫化橡胶 (TPV)制成。如上面参考图2和图3所示实施例进行的详细所述，粘合层204用在密封组件200 中，以便于将模压层206耦接至密封体202，并且可称为连接层。为此目的，粘合层204仅需置 于重叠注塑区域122上。
[0043]粘合层204的第一 TPV可选自任何合适的挤压级TPV，或可选自任何合适的挤压级 和注塑级TPV。第一TPV的挤压级TPV及挤压级和注塑级TPV的非限定性实例在上面提出。进 一步地，在一个实例中，第一TPV可为热塑性材料和弹性体的组合物。可包含有第一TPV的弹 性体的非限定性实例也在上面提出。此外，第一TPV可包含塑化剂、填充剂、和/或各种其它 成分或添加剂。
[0044]如先前参考图2和图3所示实施例进行的描述，通常在适于熔融并挤压EPDM橡胶的 挤压温度下通过在挤压机中挤压弹性体材料形成密封体202。挤压过程中，密封组件202的 ETOM橡胶化学粘合至粘合层204的第一 TPV。除了化学粘合，粘合层204还可与密封体202形 成机械粘合。例如，当共挤过程中第一TPV处于熔融状态下时，熔融的第一TPV可在粘合层 204和密封体202之间的接合处与密封体202的熔融EPDM橡胶融合。材料融合后并且粘合层 204和密封体202从挤压机中取出并冷却后，粘合层204的第一 TPV也可机械地保持和/或固 定至密封体202的EPDM橡胶。
[0045]密封组件100进一步包括由模塑到粘合层204上的第二TPV形成的模压层206。如图 所示，模压层206限定第二通道224,用以将车辆10的固定窗20接纳在第二通道224内。如图 所示，述第一通道216的至少一部分大体上平行于第二通道224。在一个实例中，当第一通道 216相对于第二通道224处于0°或180°的角度时，或当第一通道216相对于第二通道224处于 接近0°或180°的角度时，第一通道216大体上平行于第二通道224。
[0046]如先前所述，粘合层204的目的就是便于将模压层206耦接至密封体202。例如，模 压层206可通过将第二TPV模塑到粘合层204上形成。如先前所述，模压过程中，第二TPV与粘 合层204的第一 TPV化学粘合。借助在第一 TPV和第二TPV之间形成的粘合，模压层206直接粘 合至粘合层204，该粘合层直接粘合至密封体202。这样，粘合层204充当连接层以将模压层 206耦接至密封体202的重叠注塑区域222。此外，由于粘合层仅置于重叠注塑区域222上，粘 合层204(充当连接层)沿重叠注塑区域222完全地夹在密封体202和模压层206之间。
[0047]在一个实例中，粘合层204的第一TPV与模压层206的第二TPV不同。例如，粘合层 204的第一TPV选自挤压级TPV，而模压层206的第二TPV选自注塑级TPV。在另一个实例中，粘 合层204的第一TPV与模压层206的第二TPV相同。例如，第一TPV和第二TPV两者都可选自相 同的TPV，其既是挤压级TPV又是注塑级TPV。
[0048]在一个实例中，如图所示，密封组件200进一步包括载体226。载体226为向密封组 件200提供刚度和/或稳定性的加强构件。如图所示，载体226置于密封体202内。换个说法就 是，载体226完全由密封体202封装。在一个实例中，载体226可与密封体202和粘合层204- 起共挤。例如，在挤压过程中，载体226可放置在挤压机内部，并且密封体202的EPDM橡胶可 挤压在载体226之上。通常，EPDM橡胶挤压在载体226的所有表面之上，从而完全封装载体 226。在一个实例中，载波226包括金属，其非限制性实例为钢，例如碳钢、合金钢、不锈钢、工 具钢和镀层钢。进一步地，载体226可包括电镀锌钢或低碳钢。或者，载体226可包括铝或铝 合金。应当理解的是载体226可包括任何合适的材料，其将适当地向密封组件200提供刚度 和/或稳定性。
[0049]密封组件300的另一实施例在图6中示出。本实施例中的密封组件300类似于密封 组件200，除了密封体302的基体308具有位于重叠注塑区域322上的至少一个凸起部分330 并且粘合层304共挤到该凸起部分330上。凸起部分330纳入到本实施例中，用以增加用于粘 合目的的表面接触区域。例如，对于凸起部分330,有粘合层304的较大表面接触区域，其反 过来产生粘合至粘合层304的模压层306的更大的粘合区域。
[0050]本文中还公开了一种用于具有固定窗20和面板(例如可移动窗21和/或背板24)的 车辆10的密封组件100、200、300的制造方法。虽然该制造方法适用于每个所述密封组件 100、200、300，但是该方法参考图2和图3中所示的密封组件100在下面进行描述。
[0051]该方法包括:对EPDM所形成的弹性体材料进行挤压，以形成具有基体108和从基体 108延伸出的彼此间隔开的第一支脚110和第二支脚112的密封体102。基体108和第一支脚 110以及第二支脚112限定内表面114和第一通道116,用以将面板(例如背板24)接纳在第一 通道116内。基体108和第一支脚110以及第二支脚112还限定与内表面114相对的外表面 120。密封体102限定与第一通道116相对的沿密封体102的外表面120的一部分延伸的重叠 注塑区域122。可通常在50~150°C的挤压温度下使用任何合适的挤压机通过挤压EPDM橡胶 来挤压形成密封体102。在此温度下，EPDM橡胶适当地熔融并挤压成密封体102的预设形状。
[0052]在使用载体126的情况下，载体126可放入到挤压机中并且载体126和EPDM橡胶一 起共挤，以使得载体126由密封体102封装。
[0053]该方法进一步包括:将第一 TPV共挤到密封体102的重叠注塑区域122上，以在重叠 注塑区域122上形成粘合层104。例如，第一TPV挤压到密封体102的重叠注塑区域122上，同 时密封体102仍然在挤压机内部并且同时密封体102仍然是热的。如上详细所述，当第一TPV 共挤到重叠注塑区域122上时，第一 TPV熔融，以至少将由第一 TPV形成的粘合层104机械粘 合或化学粘合至由EPDM橡胶形成的密封体102。
[0054]在粘合层104已共挤到密封体102的重叠注塑区域122上后，该方法进一步包括:将 具有由第一TPV形成的粘合层104的由EDPM形成的密封体102从挤压机取出。一旦取出，允许 挤出物（即具有由第一 TPV形成的粘合层104的由EDPM形成的密封体102)冷却和标准化。然 后，该方法包括:将第二TPV模塑到粘合层104上以形成模压层106,其中该模压层106限定第 二通道124,用以将车辆10的固定窗20接纳在第二通道124内。由于第一TPV仅共挤到重叠注 塑区域上，当模压层106模塑到粘合层104上时，粘合层104完全地夹在密封体102和模压层 106之间。在一个实例中，第二TPV模塑到粘合层104上以通过注塑成型形成模压层106。或 者，第二TPV可使用任何合适的模塑工艺模塑到粘合层104上。
[0055]密封组件100已在上面进行了描述，可在第一侧框构件18和车辆10的背板24之间 形成密封以及在固定窗20和第一侧框构件18之间形成密封，并且密封组件200、300也已在 上面进行了描述，在可移动窗21和窗隔19之间形成密封以及在窗隔19和固定窗20之间形成 密封。应当理解的是密封组件100、200、300可用于密封限定在车辆10中的其它开口，例如行 李箱开口、车门开口、天窗开口等。还应当理解的是密封组件1〇〇、200、300还可用于其它目 的，其不是与车辆具体相关并且未在本文中具体描述。
[0056]尽管参考以上实例对本发明进行了描述，本领域的技术人员应理解的是在不背离 本发明范围的情况下可做出各种变化以及对其元件做出等价替换。此外，在不背离本发明 基本范围的情况下为了适应特定的情形或材料可对本发明的说明进行多处修改。因此，本 发明旨在不限于为执行本发明所预期的最佳方式所公开的特定实施例，而是本发明将包括 落入所附权利要求范围内的所有实例。
【主权项】
1. 一种用于具有固定窗和面板的车辆的密封组件，所述密封组件包括： 一个由三元乙丙橡胶(EPDM)所形成的弹性体材料挤压而成的密封体，其中所述密封体 具有基体和从所述基体延伸出的彼此间隔开的第一支脚和第二支脚，所述基体和所述第一 支脚以及第二支脚限定内表面和第一通道，用以将面板接纳在所述第一通道内，并且所述 基体和所述第一支脚以及第二支脚还限定与所述内表面相对的外表面，以及所述密封体限 定与所述第一通道相对的沿密封体的外表面的一部分延伸的重叠注塑区域； 一个由共挤到所述密封体的所述重叠注塑区域上的第一热塑性硫化橡胶(TPV)形成的 粘合层;和 一个由模塑到所述粘合层上的第二热塑性硫化橡胶(TPV)形成的模压层，其中所述模 压层限定第二通道，用以将车辆的固定窗接纳在所述第二通道内。2. 如权利要求1所述的密封组件，其中由所述热塑性硫化橡胶(TPV)形成的所述粘合层 至少机械粘合或化学粘合至由所述弹性体材料形成的所述密封体。3. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述粘合层仅置于所述重叠注塑区域上，以使得 所述粘合层沿所述重叠注塑区域完全地夹在所述密封体和所述模压层之间。4. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述重叠注塑区域沿所述密封体的所述基体和 所述第二支脚的一部分延伸。5. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述重叠注塑区域仅沿所述基体延伸。6. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述密封体具有位于所述重叠注塑区域上的至 少一个凸起部分，并且所述粘合层共挤到所述凸起部分上。7. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述第一 TPV与所述第二TPV不同。8. 如权利要求1所述的密封组件，进一步包括载体，并且所述密封体挤压在所述载体之 上。9. 如权利要求8所述的密封组件，其中所述载体包括金属。10. 如权利要求8所述的密封组件，其中所述载体完全由所述密封体封装，并且与所述 密封体和所述粘合层一起共挤。11. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述第一支脚和第二支脚大体上相互平行，并 且所述第一支脚和第二支脚垂直于所述基体。12. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述第一通道的至少一部分大体上垂直于所述 第二通道。13. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述第一通道的至少一部分大体上平行于所述 第二通道。14. 如权利要求1所述的密封组件，其中所述密封体进一步包括限定在每一所述第一支 脚和第二支脚各自的所述内表面中且朝向所述第一通道延伸的至少一个密封唇口。15. -种用于具有固定窗和面板的车辆的密封组件的制造方法，所述方法包括如下步 骤； 对三元乙丙橡胶(EPDM)所形成的弹性体材料进行挤压，以形成具有基体和从所述基体 延伸出的彼此间隔开的第一支脚和第二支脚的密封体，其中所述基体和所述第一支脚以及 第二支脚限定内表面和第一通道，用以将面板接纳在所述第一通道内，并且所述基体和所 述第一支脚以及第二支脚还限定与内表面相对的外表面，以及密封体限定与第一通道相对 的沿密封体的外表面的一部分延伸的重叠注塑区域； 将第一热塑性硫化橡胶(TPV)共挤到所述密封体的所述重叠注塑区域上，以在所述重 叠注塑区域上形成粘合层；以及 将第二热塑性硫化橡胶(TPV)模塑到所述粘合层上以形成模压层，其中所述模压层限 定第二通道，用以将所述车辆的所述固定窗接纳在所述第二通道内。16. 如权利要求15所述的方法，其中将所述第一 TPV共挤到所述重叠注塑区域上的步骤 被进一步定义为恪融所述第一 TPV以将由所述第一 TPV形成的所述粘合层至少机械粘合或 化学粘合至由EPDM形成的密封体。17. 如权利要求15所述的方法，其中挤压所述EPDM和共挤所述第一 TPV的步骤，均需在 100 °C~150 °C的挤压温度下进行。18. 如权利要求15所述的方法，进一步包括载体，并且进一步包括将所述载体与所述 EPDM-起共挤的步骤，以使得所述载体由所述密封体封装。19. 如权利要求15所述的方法，进一步包括挤压机，并且进一步包括在将所述第二TPV 模塑到所述粘合层上的所述步骤之前从所述挤压机中取出具有由所述第一 TPV形成的粘合 层的由EPDM形成的密封体的步骤。20. 如权利要求15所述的方法，其中将所述第二TPV模塑到所述粘合层上的步骤被进一 步定义为将所述第二TPV注塑到所述粘合层上，以形成限定用以接纳所述车辆固定窗的所 述第二通道的模压层。21. 如权利要求15所述的方法，其中将所述第一 TPV共挤到所述重叠注塑区域上的步骤 被进一步定义为将第二TPV仅共挤在所述重叠注塑区域上，以使得所述粘合层完全地夹在 所述密封体和所述模压层之间。
【文档编号】B60J10/15GK106061779SQ201580007743
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月9日
【发明人】罗伯特·M·克鲁格, 克里斯汀·海因茨, 德克·肖勒瓦
【申请人】瀚德汽车密封系统北美有限公司