負荷致動阻擋件的制作方法
【專利摘要】一種用于加強、阻擋或密封車輛結(jié)構(gòu)的裝置，該裝置包括用于允許構(gòu)件能夠在腔中移動并且在移動期間沒有任何彈簧效果的鉸鏈結(jié)構(gòu)。
【專利說明】負荷致動阻擋件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及包括鉸鏈結(jié)構(gòu)的阻擋(baffling)、密封或加強構(gòu)件，所述鉸鏈結(jié)構(gòu)用于允許構(gòu)件能夠在腔中移動并且在移動期間沒有任何彈簧效果。

【背景技術(shù)】
[0002]運輸工業(yè)持續(xù)地需要在提供降低的重量和成本的同時提供改善的功能的阻擋、力口強和密封方法。通常，需要所利用的組件在安裝和制造過程期間移動。因此，已花費了精力生產(chǎn)能夠移動的部件。很多這種部件被形成為在腔中移動但無法返回腔中所期望的位置。因而在密封領(lǐng)域中需要部件既能夠移動還能被形成為在移動之后重新定位于指定位置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本教導(dǎo)在第一方面通過提供如下方法滿足前述需要:一種用于阻擋、加強或密封車輛的腔的方法，其包括提供預(yù)成型插入件。插入件可以包括第一預(yù)安裝構(gòu)造，其包括承載件結(jié)構(gòu)和該承載件結(jié)構(gòu)上支撐的可膨脹材料。插入件還可以包括多個活動鉸鏈，各鉸鏈被構(gòu)造成用于使插入件在各自的預(yù)定方向上能局部彈性變形。插入件還可以包括安裝部和至少一個接觸表面，至少一個接觸表面位于可膨脹材料的外部，用于限定與可膨脹材料相比摩擦低的表面，并被形成為用于在接下來的安裝步驟期間將可膨脹材料與相對表面間隔開。然后可以將插入件安裝到第一基板。然后可以將第二基板以與第一基板成疊蓋關(guān)系的方式安裝到第一基板，用于限定插入件位于其間的腔，同時插入件的各活動鉸鏈在其各自的預(yù)定方向上彈性變形，使得插入件呈現(xiàn)與所述第一預(yù)安裝構(gòu)造不同的第二安裝構(gòu)造。然后可以在插入件在第二安裝構(gòu)造時激活可膨脹材料，以使可膨脹材料發(fā)泡并填充腔。
[0004]在激活步驟期間，泡沫可以粘結(jié)于第一基板和第二基板中的每一方。插入件和可膨脹材料可以為腔提供阻擋。插入件和可膨脹材料可以為腔提供結(jié)構(gòu)加強。該方法可以沒有任何在安裝第二基板之后預(yù)成型插入件返回第一預(yù)安裝構(gòu)造的步驟。多個活動鉸鏈中的一個或多個可以實質(zhì)上沒有任何金屬部件。第一基板或第二基板可以與接觸表面線接觸。第一基板或第二基板可以與接觸表面點接觸。第一基板或第二基板可以與接觸表面面接觸。接觸表面可以是通過隨后組裝的第二基板的外表面不能看穿接觸表面的充分回彈的結(jié)構(gòu)。預(yù)成型插入件可以包括至少3個鉸鏈。承載件可以被限定為包括環(huán)。至少一個活動鉸鏈可以打開并且至少一個活動鉸鏈可以關(guān)閉。預(yù)安裝構(gòu)造可以使得具有第二基板的安裝用間隙，使得第二基板在接觸插入件的任何其他部分之前接觸接觸表面。單點接觸可以導(dǎo)致多個活動鉸鏈的多角度移動。使第一表面與第二表面彼此接觸導(dǎo)致插入件可以形成第二安裝構(gòu)造。多個活動鉸鏈可以沒有延伸超過180°的鉸鏈。
[0005]本教導(dǎo)提供了具有多個安裝位置的可移動承載件，使得在連接第一表面和第二表面以形成圍繞承載件的腔時承載件移動。通過多個活動鉸鏈方便了這種移動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1示出本教導(dǎo)的承載件的示例性實施例的立體圖。
[0007]圖2示出本教導(dǎo)的阻擋件結(jié)構(gòu)的示例性實施例的鉸鏈的放大圖。
[0008]圖3示出圖2示出的鉸鏈當鉸鏈移動到關(guān)閉位置時的立體圖。
[0009]圖4A示出圖1示出的結(jié)構(gòu)在將該結(jié)構(gòu)初始載置在腔內(nèi)時的截面圖。
[0010]圖4B示出圖1示出的結(jié)構(gòu)在制造過程中在腔的移動期間的截面圖。
[0011]圖4C示出圖1示出的結(jié)構(gòu)在制造過程中在腔的移動之后的截面圖。

【具體實施方式】
[0012]這里提到的解釋和說明意在使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員了解本發(fā)明、本發(fā)明的原理和本發(fā)明的實際應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以以多種形式修改和應(yīng)用本發(fā)明，以最好地適合特定用途的要求。因此，所敘述的本發(fā)明的【具體實施方式】不意在窮舉或限制本教導(dǎo)。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參考上述說明確定，而替代地，應(yīng)該參考所附權(quán)利要求連同這些權(quán)利要求所覆蓋的等同的全部范圍確定本教導(dǎo)的范圍。包括專利申請和出版物等的所有文章和參考文獻的公開出于各種目的通過引用合并于此。如將從所附權(quán)利要求收集的其他組合也是可能的，這些組合也通過引用合并于此書面說明中。
[0013]本申請涉及2012年3月27日遞交的美國臨時申請N0.61/616，143和2012年3月13日遞交的美國臨時申請N0.61/610，289并且要求它們的優(yōu)先權(quán)。出于各種目的，這些申請全部通過引用合并于此。
[0014]本教導(dǎo)的阻擋件結(jié)構(gòu)可以包括具有一個或多個活動鉸鏈的承載件?；顒鱼q鏈在阻擋件所在的腔的形狀在制造過程中變化時方便了至少一部分的阻擋件移動。因而，當腔的形狀變化時，阻擋件的形狀也變化，以與腔的形狀更準確地一致。一個或多個鉸鏈可以包括接觸表面。接觸表面可以接觸腔的壁。接觸表面可以接觸在制造過程期間移動的腔壁，使得歸因于接觸表面和腔壁之間的接觸，腔壁的移動引起承載件的移動。包括接觸表面的鉸鏈可以只是一個鉸鏈?？蛇x地，包括接觸表面的所述鉸鏈的移動可以引起一個或多個額外的鉸鏈的移動。
[0015]阻擋件結(jié)構(gòu)可以在注射成型過程中形成，該注射成型過程可以是包括第一承載件材料和第二可膨脹(expandable)材料的雙射注射成型過程(two-shot inject1n moldingprocess) 0承載件材料可以包括多種材料，諸如聚合體、彈性體、纖維材料(例如布或織物材料)、熱塑性塑料、塑料、尼龍以及上述材料的組合。承載件材料可以由普通片材制作以有助于避免浪費。承載件材料可以是柔性的，以允許結(jié)構(gòu)彎曲而裝配在腔的期望的小空間內(nèi)。因此，在任何活動鉸鏈的移動期間，承載件和可膨脹材料也將移動并因此可以由提供充分彈性以允許必要移動的材料形成。可選地，鉸鏈部可以基本沒有任何可膨脹材料，使得僅承載件材料必須允許移動。
[0016]在將阻擋件結(jié)構(gòu)載置于腔中之后，可膨脹材料可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的條件膨脹。例如，暴露到某個熱度(heat level)可以導(dǎo)致可膨脹材料膨脹?？膳蛎洸牧系捏w積膨脹可以根據(jù)特定腔的密封和/或阻擋需要而變化?？膳蛎洸牧蠈涌梢耘蛎浿辽俅蠹s100%?？膳蛎洸牧峡梢耘蛎浶∮诖蠹s2000%?？膳蛎洸牧峡梢耘蛎浿辽俅蠹s500%、至少大約1000%或更大。可膨脹材料可以膨脹小于大約1000%，或甚至小于大約500%。這種膨脹可以在制造過程期間發(fā)生的任何腔移動之后發(fā)生。這種膨脹可以在承載件移動到第二安裝位置之后發(fā)生。
[0017]可膨脹材料通?？梢悦饋砀苫蛘?，并且可以形成為期望的圖案、布置或厚度的任何形式，但是優(yōu)選地為大致均一的厚度。雖然其他熱激活材料能夠用于可膨脹材料，但是優(yōu)選的熱激活材料是膨脹聚合物或塑料，優(yōu)選的為發(fā)泡的?？膳蛎洸牧峡梢允蔷哂芯酆吓浞?formulat1n)的相對高膨脹的泡沫,該聚合配方包括環(huán)氧樹脂、醋酸酯(例如乙烯醋酸乙烯酯)、熱塑性聚醚、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯(例如，丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯的共聚物)、環(huán)氧/彈性體的加合物中的一種或多種，以及一種或多種填料(例如，粘土填料，和/或含有納米顆粒的填料)。在美國專利N0.7，313，865、N0.7，125，461、N0.7，199，165中公開了優(yōu)選的熱可膨脹材料，這些專利出于各種目的通過引用合并于此。例如，沒有限制，可膨脹材料也可以是EVA/橡膠基材料，包括可能具有α -烯烴的乙烯共聚物或三元共聚物。作為共聚物或三元共聚物，聚合物是由兩個或三個不同的單體組成，即，能夠鍵合(linkup)類似的分子的具有高化學反應(yīng)性的小分子。適合的可膨脹材料包括可從L&L Products公司得到的 L7220、L2821、L1066、L205、L2010、L2105、L2108A、L2806、L2811、L4200、L4141、L4161、L4315、L5510、L5520、L5540、L5600、L5601、L7102 和 L7104 型號?？膳蛎洸牧峡梢允遣牧系哪Ｇ袛D出片(die cut extruded sheet)。可膨脹材料可以與用于形成承載件的材料共同擠出。可膨脹材料可以在雙射注射成型過程中與承載件材料注射成型。一個或多個活動鉸鏈可以包括可膨脹材料?？蛇x地，一個或多個活動鉸鏈可以基本沒有任何可膨脹材料。
[0018]多個阻擋或密封泡沫還可以用于可膨脹材料。典型的泡沫包括聚合基材料，諸如一個或多個乙烯基聚合體，其在與適當?shù)某煞?典型的吹塑和固化劑)配混時將基于施加的熱量或發(fā)生的特定條件而以可靠的并且可預(yù)測的方式膨脹和固化。從熱激活材料的化學觀點來看，可膨脹材料通常在固化之前最初被加工為可流動材料，固化時材料通常將交聯(lián)(cross-1 ink),使得該材料不能進一步流動?？膳蛎洸牧系墓袒部梢韵拗瓢膳蛎洸牧系娜魏位顒鱼q鏈的移動能力。因而，阻擋件在腔內(nèi)的任何移動可以在任何可膨脹材料固化之前發(fā)生。
[0019]在可膨脹材料是熱激活材料的應(yīng)用中，涉及材料的選擇和配方的重要考量因素是材料固化的溫度，如果材料膨脹，則為膨脹的溫度。通常，材料在較高的處理溫度變得有反應(yīng)性(固化、膨脹或二者)，諸如在汽車裝配工廠中遇到的，在例如在涂裝(例如電涂、噴或清漆)固化步驟期間將材料與汽車結(jié)構(gòu)一起在高溫或在較高施加能量水平下進行處理的時候。雖然在汽車裝配操作中遇到的溫度對于車身車間應(yīng)用(例如電涂)可以在大約148.89°C到204.44°C (大約300° F到400° F)的范圍，但對于噴漆車間應(yīng)用一般為大約93.330C (大約 200° F)或略高(例如 120°C -150°C )。
[0020]接觸表面可以由承載件材料和可膨脹材料中的一個或多個一體形成。接觸表面可以包括由承載件材料和可膨脹材料兩者形成的部分。接觸表面可以由允許接觸表面在腔壁的移動期間沿著腔壁的表面滑動的材料形成。如果接觸表面包括任何可膨脹材料，接觸表面沿著腔壁的任何期望移動可以在可膨脹材料的膨脹和固化之前發(fā)生，這是因為這種膨脹和固化可能防止接觸表面沿著腔壁滑動。
[0021]阻擋件可以包括一個或多個緊固裝置。這些裝置可以被形成用于將阻擋件緊固到腔壁。這些裝置可以被形成用于將可膨脹材料緊固到承載件。這種緊固裝置可以被形成為樹緊固件(tree-fastener)或螺紋緊固件。只要緊固裝置能夠?qū)⒆钃跫潭ǖ角?，緊固裝置還可以設(shè)置為多種形狀和多種構(gòu)造。在美國公布N0.2010/0021267中公開了適合的緊固件的一個示例，出于各種目的，該美國公布通過引用合并于此。適合的緊固件的示例包括機械緊固件、夾子、拉片(tab)、壓配合件、卡扣配合件、螺絲、鉤以及上述緊固件的組合等。用于將可膨脹材料安裝到承載件的緊固裝置可以包括縫、槽、延伸構(gòu)件或可以是形成于或安裝到承載件用于接收可膨脹材料或連接到可膨脹材料的任何其他形狀。此外，可以想到的是，任何緊固裝置可以由與阻擋件結(jié)構(gòu)的材料相同的材料一體的形成，或者可以由不同材料形成，并且可以可移除地安裝到承載件材料。緊固裝置可以被設(shè)置為能夠?qū)⒆钃跫Y(jié)構(gòu)安裝(例如，粘附或磁固定)到腔的磁性材料或粘性材料。
[0022]雖然本發(fā)明的阻擋件結(jié)構(gòu)可以用于制造業(yè)的其他物品，諸如船、建筑、家居、貯藏容器等，但該阻擋件結(jié)構(gòu)也可以被安裝到機動車輛中。阻擋件結(jié)構(gòu)可以用于密封和/或阻擋機動車輛的各種部件，包括但不限于機動車輛的車體部件(例如，面板)、框架部件(例如液壓成型管)、柱結(jié)構(gòu)(例如，A柱、B柱、C柱或D柱)、緩沖器、車頂、隔板、儀表板、車輪凹槽、地板、門梁、折緣凸緣(hem flange)、汽車安全帶(beltline)的應(yīng)用、門、門濫、搖桿、行
+ 不 0 JHL、O
[0023]本發(fā)明的材料的形成可以根據(jù)期望的材料構(gòu)造而包括各種處理步驟。此外，諸如成型(例如，壓縮、注射或其他成型)、擠出等各種處理可以用于單獨地形成承載件材料和可膨脹材料，并且可以使用這些處理將這些材料安裝到一起。
[0024]如圖1中的示例所示，阻擋件結(jié)構(gòu)(例如，預(yù)成型插入件)包括外周部(peripheral port1n)(例如承載件)12和位于外周部附近的多個活動鉸鏈14。承載件還包括滑板(例如接觸表面)16，滑板16用于接觸腔的表面、防止粘附到腔并且允許接觸表面在腔移動期間沿著腔壁滑動。如圖2所示，阻擋件結(jié)構(gòu)10包括其上具有可膨脹材料13的承載件12?；顒鱼q鏈14可以通過承載件和可膨脹材料形成。如圖3中的示例所示,活動鉸鏈14可以關(guān)閉。
[0025]如圖4A至圖4C中所示，阻擋件結(jié)構(gòu)10和承載件12在腔20的形狀改變期間可移動。活動鉸鏈14允許結(jié)構(gòu)在移動期間撓曲,而且還實質(zhì)上防止發(fā)生任何彈回動作(springback mot1n)，從而降低了結(jié)構(gòu)停留在不期望的位置的機會。如所示的，接觸表面16的位置隨著腔的形狀移動而移動，因而允許結(jié)構(gòu)10的形狀與腔連動。腔20可以由彼此接觸的第一基板22和第二基板24形成。插入件10可以位于與第一預(yù)安裝構(gòu)造中的第一基板22接觸的位置。當?shù)诙?4向期望位置移動時，第二基板24的第一壁26可以接觸接觸表面16并且使插入件10移動至如示出的第二安裝構(gòu)造。阻擋件結(jié)構(gòu)還可以包括用于將結(jié)構(gòu)緊固到腔壁的緊固部件(例如，安裝部)18。
[0026]除非另有說明，所有范圍包括兩個端點和兩個端點之間的所有點。結(jié)合范圍使用的“大約”或“近似地”應(yīng)用于范圍的兩端。因而，“大約20到30”意指覆蓋“大約20至大約30”，至少包括指定的端點。
[0027]出于各種目的，包括專利申請和出版物等的所有文章和參考文獻的公開通過引用于合并于此。說明組合的術(shù)語“主要由……構(gòu)成”應(yīng)包括指定的元件、成分、部件或步驟，以及本質(zhì)上不影響組合的基本特征和新穎性特征的其他元件、成分、部件或步驟。說明元件、成分、部件或步驟的組合的術(shù)語“包括”或“具有”的使用在此還考慮主要由元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實施方式。在此通過使用術(shù)語“可以”，意指“可以”包括的任何說明的特征是可選的。
[0028]通過單個一體化的元件、成分、部件或步驟可以提供多個元件、成分、部件或步驟。可選地，單個一體化的元件、成分、部件或步驟可以被分為單獨的多個元件、成分、部件或步驟。說明元件、成分、部件或步驟而公開的“一”或“一個”并非用于排除另外的元件、成分、部件或步驟。
[0029]將理解的是，以上說明是說明性的而不是限制性的。閱讀以上說明后，除了提供的示例以外的很多實施方式以及很多應(yīng)用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)參考以上說明確定，替代地，本發(fā)明的范圍應(yīng)參考所附的權(quán)利要求連同這些權(quán)利要求覆蓋的等同方案的全部范圍確定。出于各種目的，包括專利申請和出版物等的所有文章和參考文獻的公開通過引用合并于此。在此公開的主題的任何方面的權(quán)利要求中的省略不是該主題的放棄，也不應(yīng)被認為是發(fā)明人不認為這些主題是公開的創(chuàng)造性主題的一部分。
【權(quán)利要求】
1.一種用于阻擋、加強或密封車輛的腔的方法，其包括: 提供預(yù)成型插入件，所述插入件包括: i.第一預(yù)安裝構(gòu)造，其包括承載件結(jié)構(gòu)和所述承載件結(jié)構(gòu)上支撐的可膨脹材料； i1.多個活動鉸鏈，各鉸鏈被構(gòu)造成用于使所述插入件在各自的預(yù)定方向上能局部彈性變形； ii1.安裝部； iv.至少一個接觸表面，其位于所述可膨脹材料的外部，用于限定與所述可膨脹材料相比摩擦低的表面，并被形成為用于在接下來的安裝步驟期間將所述可膨脹材料與相對表面間隔開； 將所述預(yù)成型插入件安裝到第一基板； 將第二基板以與所述第一基板成疊蓋關(guān)系的方式安裝到所述第一基板，用于限定所述插入件位于其間的腔，同時所述插入件的各活動鉸鏈在其各自的預(yù)定方向上彈性變形，使得所述插入件呈現(xiàn)與所述第一預(yù)安裝構(gòu)造不同的第二安裝構(gòu)造； 在所述插入件在所述第二安裝構(gòu)造時激活所述可膨脹材料，以使所述可膨脹材料發(fā)泡并填充所述腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在激活步驟期間，泡沫粘結(jié)于所述第一基板和所述第二基板中的每一方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述插入件和所述可膨脹材料為所述腔提供阻擋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述插入件和所述可膨脹材料為所述腔提供結(jié)構(gòu)加強。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法沒有任何在安裝所述第二基板之后所述預(yù)成型插入件返回所述第一預(yù)安裝構(gòu)造的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述多個活動鉸鏈中的一個或多個實質(zhì)上沒有任何金屬部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一基板或所述第二基板與所述接觸表面線接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一基板或所述第二基板與所述接觸表面點接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一基板或所述第二基板與所述接觸表面面接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，所述接觸表面是通過隨后組裝的所述第二基板的外表面不能看穿所述接觸表面的充分回彈的結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法，其特征在于，所述預(yù)成型插入件包括至少3個鉸鏈。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的方法，其特征在于，所述承載件被限定為包括環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法，其特征在于，至少一個活動鉸鏈打開并且至少一個活動鉸鏈關(guān)閉。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的方法，其特征在于，所述預(yù)安裝構(gòu)造使得具有所述第二基板的安裝用間隙，使得所述第二基板在接觸所述插入件的任何其他部分之前接觸所述接觸表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的方法，其特征在于，單點接觸導(dǎo)致所述多個活動鉸鏈的多角度移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的方法，其特征在于，使所述第一表面與所述第二表面彼此接觸導(dǎo)致所述插入件形成所述第二安裝構(gòu)造。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的方法，其特征在于，所述多個活動鉸鏈沒有延伸超過180°的鉸鏈。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的方法，其特征在于，所述接觸表面接觸所述第二表面并且與所述第一表面實質(zhì)上沒有任何直接接觸。
19.一種預(yù)成型插入件，其用于權(quán)利要求1至18中任一項所述的方法。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的預(yù)成型插入件，其特征在于，所述承載件包括連續(xù)的環(huán)。
【文檔編號】B62D29/00GK104284831SQ201380024882
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月13日
【發(fā)明者】杰弗里·托馬斯·尚茨, 亞歷山大·加布里埃爾·曼格派尼, 亨利·E·理查德森 申請人:澤費羅斯股份有限公司