管状构件密封装置的制作方法

本发明总体上涉及一种构件，该构件可特别用于密封、降噪/减振、结构加强或其组合。本公开可以具体涉及一种构件，该构件可以特别用于具有腔的管状构件中的密封、降噪/减振、结构加强或其组合，并允许构件从腔外部插入管状构件中。

背景技术

诸如汽车工业等工业依赖于用于阻挡、密封或加强的装置。这种构件通常包括可活化材料，例如可膨胀材料，该可活化材料可以与其他部件组合以在腔(例如机动车辆的腔)中形成密封、阻挡、结构加强件等。第7,784,186、7,249,415、5,755,486、4,901,500、4,751,249和4,751,249号美国专利描述了用于阻挡、密封或加强的示例性现有技术装置，每个专利通过引用并入本文。

目前，许多构件可能需要从腔内部定位到腔中，同时腔的内部至少部分地暴露，或者定位到腔的壁，在组装该壁与至少一个第二壁以形成腔之前。为了在这些构件的安装中允许更大的灵活性，需要一种能够提供阻挡、密封和/或加强的构件，并且该构件可以从腔的外部安装到腔中。例如，具有至少部分中空腔的管状加强构件可以使用可以从腔外部安装的构件，使得构件然后可以从腔内为管状加强构件提供阻挡、密封和/或加强。

技术实现要素：

本公开涉及一种用于向腔构件提供密封、阻挡和/或加强的构件，包括：(a)具有插入端和基端的载体，该载体具有：(i)位于基端处的基座，适于与腔构件的壁接合；(ii)适于将载体保持在腔构件上的紧固件；(iii)从插入端延伸到基端的中央部分；以及(b)设置在载体上的可活化材料。

本公开还涉及一种包括本公开的构件的腔构件，其中腔构件包括位于腔构件的第一壁中的第一开口。在一些优选实施例中，腔构件可包括位于腔构件外部的基座。在一些优选实施例中，腔构件可包括容纳在第一开口内的载体的至少一部分，并且载体的至少一部分位于腔的中空内部。在一些优选实施例中，其中紧固件可以位于基座附近并且可以适于穿过第一开口；并且紧固件和基座可以适于与第一壁接合，以将构件保持在腔构件上。在一些优选实施例中，腔构件可包括位于腔构件的第二壁上的第二开口。在一些优选实施例中，紧固件可位于中央部分附近并且位于载体的插入端处；并且紧固件可以与第二开口和第二壁接合，使得基座可以在第一壁和第一开口处将构件保持在腔上，并且紧固件可以在第二壁和第二腔处将构件保持在腔上。

本公开还涉及一种用于提供阻挡、密封和/或加强的方法，包括：(i)通过将插入端和紧固件插入并穿过第一开口并将基座保持在腔外部，将本文的教导的构件插入到腔构件的第一开口中；(ii)活化可活化材料，从而为腔构件提供阻挡、密封和/或加强。

本公开的构件、载体构件和方法可以解决提供阻挡、密封或结构加强装置的需要，该装置能够从腔构件的外部安装。构件可以提供载体，载体可以从腔构件的外部插入并且至少部分地设置在腔构件中。构件可以为载体提供紧固件，紧固件能够在活化可活化材料之前和之后将构件保持在腔构件内部。

附图说明

图1是根据本文的教导的具有紧固件和基座的示例性构件的立体图，该紧固件和基座与腔构件的第一壁接合。

图2示出了根据本文的教导的图1的示例性构件的横截面。

图3示出了根据本文的教导的包括图1的示例性构件的腔构件。

图4是根据本文的教导的示例性构件的立体图，该构件具有与腔构件的第一壁接合的基座和与腔构件的第二壁接合的紧固件。

图5示出了包括图4的示例性构件的腔构件。

图6示出了包括图4的示例性构件的腔构件。

图7示出了根据本文的教导的图4的示例性构件的横截面。

具体实施方式

本文呈现的解释和说明旨在使本领域其他技术人员熟悉本教导、其原理和实际应用。所阐述的本教导的具体实施例并非旨在穷举或限制本教导。应当参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本教导的范围。所有文章和参考文献的公开内容(包括专利申请和出版物)出于所有目的通过引用并入。如将从所附权利要求中获得的其他组合也是可能的，所述权利要求也通过引用结合到本书面描述中。

本申请要求2016年4月21日提交的第62/325,877号美国临时申请的优先权日的优先权，该申请的内容为了所有目的通过引用结合于此。

本公开涉及一种构件，该构件可以是用于向制品提供阻挡、密封、加强或其组合的构件。该构件可包括载体；载体可以具有插入端和基端；载体可包括位于基端的基座，适于与腔构件的壁接合；紧固件，适于穿过腔构件的开口并将构件保持在腔构件上；从插入端延伸到基端的中央部分。该构件还可包括设置在载体上的可活化材料。该构件可以特别适于在结构的腔内提供密封、阻挡或加强。该构件可以找到符合各种腔尺寸和形状的特定益处。例如，该构件的单个构造可通过在一个或多个铰链处通过弯曲、挠曲或变形来适应每个腔构造而为多个腔构造提供密封、阻挡或加强。例如，该构件的单个构造可通过具有一个或多个载体延伸部来为多个长度的管状腔构件提供密封、阻挡或加强，所述载体延伸部可在一个或多个铰链处弯曲以缩短腔构件的总长度。预期该构件可以应用(例如，组装)到各种制品，例如船、火车、建筑物、家庭、家具等。然而，已经发现该构件特别适于汽车。

本公开的构件包括载体。载体可用于将构件固定到表面，为一个或多个载体延伸部提供基座，为一个或多个紧固件提供基座，提供用于可活化材料的表面，或其组合。载体可以具有纵轴。载体可包括插入端、基端或两者。插入端可以是首先插入腔构件中的载体的端部。基端可以与插入端相对。当构件插入腔构件中时，基端可以保持在腔构件外部。载体可以是刚性的、柔性的、或刚性部分和柔性部分的组合。载体可以是柔性的或具有柔性部分，因此可以成形为便于载体和/或一个或多个载体延伸部沿多于一个轴线的移动。载体可以是刚性的，以允许载体容易地通过腔构件的一个或多个开口插入。载体某些部分的材料厚度可以大于载体其他部分的材料厚度。具有较大厚度的部分可以布置在与具有较小厚度的部分基本平行或基本垂直的位置。载体可包括可活化材料，其可仅位于载体的选定部分上。可活化材料可基本上包围整个载体。载体可以具有中央部分。载体的一部分(例如中央部分或末端段)可以分成两个不同的分开部分。载体的分开部分可以基本上彼此平行或者可以以非平行关系布置。分开的部分可以位于载体的终止端。分开的部分可以成形为使得它们用作紧固件，用于将载体定位在期望的位置，使得分开的部分位于开口中或通过开口或接收表面。分开的部分可以弯曲以允许载体的总长度缩短，例如当力施加到分开的部分时，它们可能弯曲。载体的部分可以位于彼此不同的平面中。该一个或多个载体延伸部可以包括延伸到可活化材料中的突起，例如以帮助将可活化材料保持在载体延伸部上。载体可以附接到一个或多个紧固件、一个或多个延伸部、一个或多个可活化材料段或其组合，或与其成为一体。载体的一部分(例如中央部分)可以将一个或多个延伸部一分为二。

载体可包括基部。基部可以用作止动件以防止或限制载体进一步插入腔构件中。基部可以与一个或多个紧固件配合，以将构件接合并保持在腔构件上。基部的宽度、长度、直径和/或其他尺寸可以大于腔构件的至少一个开口的宽度、长度或直径。基部的横截面积可以比腔构件的开口的横截面积更大，使得限制或防止基部进入腔构件的开口。

该构件可包括一个或多个紧固件。该一个或多个紧固件可用于将载体固定到表面，例如腔的壁。该一个或多个紧固件可以与载体和/或一个或多个载体延伸部一体地形成，或者与载体和/或一个或多个载体延伸部开地形成。载体可包括一个或多个紧固件，所述紧固件定位成使得它们与形成在壁中的开口相对应。载体可以包括待位于壁开口中的单个紧固件或者待位于多个相邻的壁开口中的彼此相邻定位的多个紧固件。该一个或多个紧固件可包括杉树紧固件、箭头紧固件、推针紧固件、夹紧紧固件等，或其任何组合。紧固件可以是箭头紧固件，其中箭头的一个或多个终端包括成形为接触并在邻近壁上的开口的表面上施加力的表面。紧固件可以成形为包括与位于开口附近的表面(例如，紧固件所在的开口)直接平面接触的表面。该构件可包括单个紧固件或多个紧固件。该一个或多个紧固件可以进入和/或穿过表面(例如腔壁)的开口，以固定该构件。该一个或多个紧固件可以容纳表面，例如来自腔壁的突起，以固定该构件。可以形成包括多个紧固件的载体，使得第一紧固件位于第一平面中，第二紧固件位于与第一平面相同或不同的第二平面中。多个紧固件可以彼此平行布置。该多个紧固件可以布置成使得第一紧固件可以垂直于第二紧固件。载体可以具有足够的柔性，使得在插入开口之前，第一紧固件和第二紧固件可以彼此平行地定位(例如，相对于彼此处于第一位置)，但是在使用期间和插入开口时，第一和第二紧固件相对于彼此以非平行关系定位(例如，相对于彼此处于第二位置)。该一个或多个紧固件可位于载体的基端、插入端或两者处。该一个或多个紧固件可以与载体的插入端、基端或两者配合。

载体可包括一个或多个载体延伸部。该一个或多个载体延伸部可以将构件固定在至少一个表面、一个或多个腔或两者上。该一个或多个载体延伸部可以例如在一个或多个铰链处变形，以允许构件符合各种腔尺寸和形状。该一个或多个载体延伸部可以承载可活化材料，引导可活化材料的膨胀。延伸部可以具有不同的长度或者可以在长度上基本相似。具有第一长度的第一延伸部可位于两个相邻的第二延伸部之间，第二延伸部的长度短于第一长度。或者，第一延伸部可具有比一个或多个相邻延伸部的长度短的第一长度。载体可以具有远离彼此或朝向彼此延伸的延伸部。该一个或多个载体延伸部可以是刚性的、柔性的、或包括刚性部分和柔性部分。该一个或多个载体延伸部可以各自是完全柔性的，一些部分具有比其他部分更大柔性。该一个或多个延伸部可以从载体的中央部分延伸，该中央部分可以与纵向轴线基本对齐。该一个或多个延伸部可以在一个或多个接头处连接或固定到载体。该一个或多个延伸部可以与载体分离或与载体成为一体。该一个或多个延伸部可以沿着载体的任何长度从载体延伸。该一个或多个延伸部可以布置成与载体的中央部分基本垂直的布置。或者，该一个或多个延伸部可以以倾斜角度从载体的中央部分延伸。载体可包括以倾斜和垂直角度延伸的延伸部。这些载体延伸部中的一个或多个可以位于同一平面、不同平面或两者中作为一个或多个其他载体延伸部。该一个或多个载体延伸部可包括位于其上的可活化材料。该一个或多个延伸部之间的区域可以基本上不含任何可活化材料。或者，一个或多个延伸部之间的区域可以基本上填充有可活化材料，或者可以仅部分填充可活化材料。这些载体延伸部中的一个或多个可以包括延伸到可活化材料中的突起，例如以帮助将可活化材料保持在载体延伸部上。载体可包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、八个、十个或更多个载体延伸部或其间的任何数量。载体可包括二十、十八、十六、十五或更少的载体延伸部或其间的任何数量。该一个或多个载体延伸部可以插入相同的腔中，或者每个载体延伸部中的一个或多个可以插入一个或多个单独的腔中。例如，所有载体延伸部可以插入与载体相同的腔中。例如，第一延伸部可以放置在第一腔中，第二延伸部放置到第三腔中，第四延伸部放置到第四腔中。该一个或多个载体延伸部可以插入一个或多个单独的腔中，以便于该一个或多个单独的腔相对于其他腔或表面弯曲或移动，同时为每个腔提供密封、阻挡和/或结构加强。载体延伸部可以围绕一个或多个铰链弯曲、挠曲、变形等。

该构件可包括一个或多个铰链。该一个或多个铰链可以促进和/或引导载体、载体延伸部或两者的弯曲。该一个或多个铰链可以允许或便于构件符合一个或多个腔的形状和/或尺寸，构件可以插入和/或安装到腔中。该一个或多个铰链可包括单个铰链或多个铰链。该一个或多个铰链可沿着铰链没有任何弯曲或挠曲，直到压力施加到载体的一个或多个部分、载体延伸部或其任何组合。该一个或多个铰链可以在其自身重量下弯曲或挠曲而无需施加额外的压力。该一个或多个铰链可以在载体、一个或多个载体延伸部或两者的重量下弯曲约10度、30度、45度、90度或更多，或其间的任何程度。该一个或多个铰链可以在载体、一个或多个载体延伸部或两者的重量下弯曲约180度、160度、150度、135度或更小，或其间的任何程度。该一个或多个铰链可以成形为接头、缺口、凹口、薄弱点、载体/或载体延伸部的基本上没有可活化材料的区域、活动铰链等、或其任何组合。从第13/804,840号美国专利申请可以理解可活化材料的放置以实现或支撑一个或多个铰链，该专利申请通过引用结合于此用于所有目的。该一个或多个铰链可以由载体和/或载体延伸部的具有比载体的相邻部分和/或载体横截面更薄的横截面的部分形成。该一个或多个铰链可以由具有预成形弯曲形状的载体和/或载体延伸部的部分形成。该一个或多个铰链可以沿着载体延伸部中的一个或多个、载体或两者中的长度定位。该一个或多个铰链可以形成在一个或多个接头处或可以是一个或多个接头，一个或多个载体延伸部在该一个或多个接头处从载体延伸。载体、一个或多个载体延伸部或两者可各自具有一个、两个、三个、四个、五个、六个、八个、十个或更多个铰链或其间的任何数量。载体、一个或多个载体延伸部或两者可包括二十、十八、十六、十五或更少的铰链或其间的任何数量。铰链可以允许载体、一个或多个载体延伸部或两者围绕铰链弯曲成锐角。铰链可以允许铰链处的每个载体延伸部弯曲成大约小于90度、大约小于75度、大约小于50度、大约小于45度、大约小于10度或甚至更小的角度、或者其间的任何角度。铰链可以允许每个载体延伸部弯曲大约1度以上、大约3度以上、大约5度以上、或者甚至更大、或者其间的任何角度。

载体的至少一部分、一个或多个载体延伸部或其任何组合可具有薄的轮廓(例如，比载体和/或载体延伸部的相邻部分更薄的轮廓)。薄轮廓部分可以是这样的，即它可以位于载体所在表面必须保持基本平坦的区域。薄轮廓部分可以连接到具有基本上更厚的轮廓的紧固件，使得紧固件的厚度有助于将薄轮廓部分保持在邻近紧固件的表面上的平坦位置。

载体可包括聚合物材料、金属材料或其组合。载体可包括复合材料、编织材料或其组合。可活化材料可包括环氧树脂。载体材料和/或可活化材料中的一种或多种可包括通过使环氧/胺反应产物材料(例如，作为二环氧化物和伯胺的反应产物(例如单乙醇胺)或者作为二环氧化物树脂(例如，bpa)、单伯胺、二仲胺、二聚物克拉汀和/或二羧酸的反应产物的材料)在挤出、注塑、拉挤成型或任何组合的步骤中接触而形成的复合膜。接触可以仅在环氧树脂和胺之间的反应完成之后(例如，仅在环氧树脂和胺的反应之后)，如第62/130,908号美国临时申请号所述，该专利出于所有目的通过引用结合到本文中。

该构件可包括位于载体、一个或多个载体延伸部、或其任何组合上的可活化材料。可活化材料可以基本上位于整个载体上，或者可以仅位于载体的部分上。可活化材料可以基本上位于这些载体延伸部中的一个或多个的整体上，或者可以仅位于这些载体延伸部中的一个或多个的部分上。可活化材料可以基本上完全包围整个载体、一个或多个载体延伸部、或其任何组合。或者，可活化材料可基本上仅包围载体的部分、一个或多个载体延伸部、或其任何组合。可活化材料可以延伸超出载体的一端。或者，可活化材料可与载体的一端基本上共同延伸。可活化材料可以位于构件的形成紧固件的任何部分上，例如载体。可活化材料可以基本上包围构件的形成紧固件的任何部分，例如载体。形成紧固件的载体的任何部分也可以基本上不含任何可活化材料。可活化材料可以位于一个或多个铰链上，或者，一个或多个铰链可以基本上不含任何可活化材料。可活化材料本身可以成形为具有弯曲轮廓。在可活化材料不与载体共同延伸的情况下，延伸超过载体一端的可活化材料可以是弯曲的。可以基于装置的预期位置来选择载体和可活化材料中的一种或多种的任何曲率角，这可以取决于待容纳装置的腔的形状。载体和/或可活化材料可以在单个方向上弯曲或者可以在多个方向上弯曲。该曲线可以形成基本上u形或基本上v形的装置。

形成本公开的构件的方法可以包括提供载体材料并在至少一部分载体材料上挤出和/或拉挤可活化材料，由此可活化材料可以与载体材料共挤出和/或拉挤成型。根据构件的期望构造，本公开的构件的形成可包括各种处理步骤。在任何情况下，通常预期载体、该一个或多个载体延伸部和可活化材料可以手动地彼此附接、自动附接到彼此或其组合。此外，可以使用各种工艺(例如模制(例如，压缩、注射或其他模制)、挤出、拉挤成型等)来形成载体、可活化材料、该一个或多个紧固件、该一个或多个载体延伸部、该一个或多个可活化材料延伸部，这些工艺将这些组件连接在一起。载体和/或可活化材料中的一个或多个可以在第62/074,237号美国临时申请中公开的方法中形成，该临时申请出于所有目的通过引用并入本文。载体材料可以通过挤出提供；载体材料可与可活化材料同时挤出；可以将可活化材料和/或载体材料进一步挤出以形成轮廓构造；该一个或多个紧固件可以成形为载体材料的一部分或与载体材料分开。

用于插入和活化构件以提供阻挡、密封和/或加强的方法可包括：通过将插入端和紧固件插入并穿过腔构件的第一开口并将基座保持在腔外部来将根据本文的教导的构件插入第一开口中；并且活化可活化材料，从而为腔构件提供阻挡、密封和/或加强。

插入、活化或使用本公开的构件的方法可以进一步包括本说明书中以任何组合描述的以下步骤或特征中的任何一个或多个，包括本说明书中列出的偏好和示例，并且包括以下：腔构件的第一开口可位于腔构件的第一壁中；插入构件的步骤可包括通过使紧固件与第一壁接合来接合构件，使得紧固件和基座可在其间包括第一壁的至少一部分；腔构件的第一开口可位于腔构件的第一壁中；腔构件可包括与第一壁隔开并平行于第一壁的第二壁，第二壁包括第二开口；插入构件的步骤可包括将插入端和紧固件插入并穿过第二开口，并在第一壁上将基座保持在构件外部；插入构件可包括通过在紧固件穿过第二开口之后使紧固件与第二壁接合来接合构件；将构件安装到腔构件中，例如车辆腔；该方法可包括活化可活化材料，使其膨胀并基本上填充腔构件。

提供以下对附图的描述是为了说明本文的教导，但并不旨在限制其范围。

图1和2示出了根据本文教导的构件10。构件10包括具有纵向轴线14的载体12。载体12包括基端11和插入端13。基座16可位于基端11。中央部分18可连接到插入端13或从基座16延伸到插入端13。载体12可以包括一个或多个延伸部22，延伸部可以是载体12的分开部分。该一个或多个延伸部22可以在铰链部分24处连接。铰链部分24可以允许该一个或多个延伸部22弯曲，使得它们在施加力时弯曲以缩短载体12的总长度。载体12可包括紧固件20。紧固件20可位于基端11和插入端13之间。紧固件20可以位于基座16附近。构件10可以包括设置在载体12的任何部分上的可活化材料26。可活化材料26可以围绕中央部分18、紧固件26、和甚至基座16的至少一部分设置。

图3示出了包括图1和2的构件10的腔构件30。腔构件30可以是管状构件，例如管状加强结构。腔构件30可以是中空的，具有腔28。腔构件30可以包括第一开口32。构件10可以插入，使得基座16位于腔构件30的第一壁36外部。可以插入构件10，使得第一壁36位于紧固件20和基座16之间。构件10可以通过将第一壁36保持在其间的紧固件20和基座16而保持在腔构件30上并且保持在腔28内。该一个或多个延伸部22可以弯曲或挠曲以允许该一个或多个延伸部穿过第一开口32和/或将构件10的长度调整到腔28的长度或宽度。

图4和7示出了根据本文教导的构件10。构件10包括具有纵向轴线14的载体12。载体12包括基端11和插入端13。基座16可位于基端11。中央部分18可连接导插入端13或从基座16延伸到插入端13。载体12可以包括紧固件20。紧固件20可以位于插入端13处并且可以与基座16相对。构件10可以包括设置在载体的任何部分上的可活化材料26。可活化材料26可以设置在中央部分18的至少一部分周围。

图5和6示出了包括图1和2的构件10的腔构件30。腔构件30可以是管状构件，例如管状加强结构。腔构件30可以是中空的，具有腔28。腔构件可以包括第一壁36和第二壁38。腔构件30可以包括第一开口32和第二开口34。第一开口32可以位于第一开口32和第二开口34中。第二开口34可以位于第二壁38内。第一壁和第二壁可以彼此平行并且彼此隔开。可以插入构件10，使得基座16位于腔构件30的第一壁36外部。可以插入构件10，使得中央部分18穿过第一开口32和第二开口34。可插入构件10，使得紧固件20首先穿过第一开口32，然后穿过第二开口34，以与第二壁38接合。

参考标记列表

10构件

11载体第一端

12载体

13载体第二端

14纵轴

16载体基座

18中央部分

20紧固件

22一个或多个延伸部

24一个或多个铰链

26可活化材料

28腔

30腔构件

32构件第一开口

34构件第二开口

36腔构件第一壁

38腔构件第二壁

在以上申请中列举的任何数值包括以一个单位为增量从较低值到较高值的所有值，条件是在任何较低值和任何较高值之间存在至少2个单位的间隔。这些仅是具体意图的实例，并且在本申请中以类似的方式认为在所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为是明确说明的。除非另有说明，否则所有范围都包括端点和端点之间的所有数字。用于描述组合的术语“基本上由......组成”应包括所识别的元素、成分、组分、或步骤，以及不会实质上影响组合的基本和新颖特征的其他元素、成分、组分、或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述本文中的元素、成分、组分、或步骤的组合还考虑了基本上由该元素、成分、组分、或步骤组成的实施例。

可以通过单个集成元素、成分、组件、或步骤提供多个元素、成分、组件、或步骤。或者，单个集成元素、成分、组分、或步骤可以分成单独的多个元素、成分、组分、或步骤。描述元素、成分、组分、或步骤的“一”或“一个”的公开内容并非旨在排除其他元素、成分、组分、或步骤。