復合物制造通風口組合件和連接方法
【專利摘要】一種復合物制造通風口組合件(12)包括具有第一夾緊表面(16)的主體部件(14)、具有第二夾緊表面(20)的夾緊部件(18)，以及將所述主體部件與所述夾緊部件互連使得所述第一和第二夾緊表面呈相對關(guān)系的托架部件(22)。所述托架部件適于使所述主體部件與夾緊部件相對于彼此從打開狀態(tài)平移到關(guān)閉狀態(tài)。當將可充氣囊狀物(26)的開放端插入在所述通風口組合件的所述相對第一與第二夾緊表面之間時，隨著所述夾緊表面平移到所述關(guān)閉狀態(tài)，所述夾緊表面與所述囊狀物的所述開放端形成氣密密封。所述通風口組合件可接著控制氣體經(jīng)由所述通風口組合件中的一個或多個通路流進和流出所述可充氣囊狀物。
【專利說明】復合物制造通風口組合件和連接方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明大體涉及復合物制造領域中使用的工具加工設備，且更特定來說涉及用于 耦合到可充氣心軸的通風口組合件和相關(guān)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 復合材料通常比鋼更堅固、更輕且更加能耐受高溫。一般來說，復合材料還可能更 容易形成為不規(guī)則形狀和配置。出于這些原因，復合材料在網(wǎng)球拍、高爾夫球桿和自行車車 架以及汽車、飛機乃至航天器的零件等物品的制造中比鋼和其它材料更具競爭力（如果不 是替代它們的話）。
[0003] 復合材料通常由兩個常用組分制成：提供強度和硬度的特性的加強材料，以及充 當將加強材料固持在適當位置的膠合劑的粘合材料或基質(zhì)。復合材料具有優(yōu)于單單加強或 粘合材料一者中固有的特性的特性。
[0004] 合成復合材料的眾所周知的實例是石墨復合物。石墨復合物材料通常由碳纖維組 成，碳纖維充當加強材料，其通過例如環(huán)氧樹脂或聚合物基質(zhì)樹脂等粘合材料而固持在適 當位置。碳纖維可織成布料、編成管子等，隨后其用樹脂基質(zhì)涂覆或浸漬。在碳纖維用樹脂 浸漬之后，將此柔韌"濕式疊層"施加到模具，隨后允許樹脂基質(zhì)固化。依據(jù)所使用的樹脂或 基質(zhì)的類型，固化可能在室溫下發(fā)生或其可能需要高溫。樹脂基質(zhì)的固化致使復合材料硬 化。一旦所述部分固化，就從模具中移除所述部分且可執(zhí)行任何額外涂飾或清理操作。不 論所涉及的制造技術(shù)或加強和粘合材料的類型如何，通常使用模具界定所制造的復合組件 的形狀。
[0005] 復合物制造中使用的模具可為陽模或陰模。陰模最直接影響所產(chǎn)生組件的外表 面，且陽模最直接影響所產(chǎn)生組件的內(nèi)表面。如果所述部分使用壓力機合并，那么需要匹配 的模具（陽和陰）。模具可由例如復合材料（包含彈性體材料）或金屬填充環(huán)氧樹脂等材 料制成，或其可由鋁或鋼機械加工。模具還可為實心的或由例如囊狀物等可充氣結(jié)構(gòu)形成。 所使用的模具和材料的類型可取決于零件的類型和產(chǎn)量。
[0006] 在復合物制造中使用的可充氣彈性體囊狀物的情況下，必須將通風口組件以形成 氣密密封的方式附接到囊狀物材料使得通風口能夠控制充氣和放氣期間的氣流，以及維持 疊層和固化工藝期間囊狀物內(nèi)的內(nèi)部壓力。通常，通風口組件使用化學粘合劑粘合到囊狀 物的彈性體材料。然而，如下文論述，使用化學粘合劑在囊狀物材料與通風口組件之間產(chǎn)生 氣密粘合會產(chǎn)生許多挑戰(zhàn)。
[0007] 粘合劑粘合是一項耗時且不穩(wěn)定的工藝?；瘜W粘合劑的施加如果不適當，可能會 損害需要在通風口組件與可充氣囊狀物之間形成的氣密粘合?？芍率顾稣澈舷幌胍?氣流的能力失效的一些參數(shù)包含所施加的粘合劑的量、粘合劑施加的均勻度、可充氣囊狀 物的彈性體材料相對于粘合劑和囊狀物將粘合到的通風口組件的表面的定向、施加到粘合 組件的壓力，和固化時間。舉例來說，化學粘合劑中存在氣泡會削弱粘合。此外，如果存在 過多氣泡，那么氣泡可一起產(chǎn)生不想要氣流的路徑從而在氣密密封中引起缺口。這樣的話 就需要技術(shù)極其熟練的工人確保在化學粘合工藝期間使用適當?shù)募夹g(shù)，這意味著需要較高 級訓練和較多勞動力。
[0008] 使用化學粘合劑將囊狀物材料粘合到通風口組件還向總體耦合工藝引入額外固 化循環(huán)，其可將耦合時間流程與不包含化學粘合劑固化循環(huán)的耦合工藝相比增加達40%或 更多。
[0009] 如上文論述，化學粘合工藝的結(jié)果可能不一致，從而導致在測試期間且在復合物 制造中使用之前可充氣囊狀物與通風口組件之間的氣密密封的失效。當化學粘合工藝失效 時，對時間流程的影響增倍，因為用于囊狀物與通風口組件的化學粘合的施加和固化步驟 必須在使用彈性體工具之前重復。
[0010] 另外，在復合物制造期間的疊層和固化工藝期間彈性體工具的粘合劑粘合暴露于 的高壓和高溫可增加失效概率。在最好的情況下，復合物制造工藝期間模具的失效可引起 復合物材料、時間、收益和信譽的損失。在最壞的情況下，囊狀物材料與通風口組件之間的 氣密化學粘合出現(xiàn)未檢測到的失效，會引起模具的不當操作，這可能導致結(jié)構(gòu)上有缺陷的 組件集成到完成的廣品中。
[0011] 化學粘合劑本身還代表其獲取、儲存、處置和清理方面增加的不便和費用。
[0012] 因此，需要可耦合到復合物制造中使用的可充氣囊狀物且不會遭遇上文描述的問 題的復合物制造通風口組合件。本發(fā)明滿足這些和其它需要，且提供更多相關(guān)優(yōu)點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明在于一種用于連接到可充氣囊狀物的開放端的復合物制造通風口組合件、 通風口組合件與可充氣囊狀物的組合，以及以機械方式將通風口組合件連接到可充氣囊狀 物以供在復合物制造中使用的方法。本發(fā)明的復合物制造通風口組合件是機械的且不使用 化學粘合劑（及其所有附帶問題）。此外，復合物制造通風口組合件適應不規(guī)則囊狀物形 狀。另外，在本發(fā)明的另一方面中，可以用如下方式實施復合物制造通風口組合件：維持可 充氣囊狀物材料上的大體一致的夾緊壓力，而不管復合物制造固化工藝中固有的可能導致 通風口組合件的組件膨脹和收縮的加熱和冷卻循環(huán)。
[0014] 復合物制造通風口組合件包括具有第一夾緊表面的主體部件、具有第二夾緊表面 的夾緊部件，以及將所述主體部件與所述夾緊部件互連使得所述第一和第二夾緊表面呈相 對關(guān)系的托架部件。所述托架部件適于使所述主體部件與夾緊部件相對于彼此從實質(zhì)上打 開狀態(tài)平移到相對關(guān)閉狀態(tài)。在本發(fā)明的一個方面中，主體的第一夾緊表面和夾緊部件的 第二夾緊表面可具有大體上彼此互補的大體凹面和凸面配置。在本發(fā)明的另一方面中，兩 個夾緊表面不需要在平移的同時相對于彼此旋轉(zhuǎn)，且可形成為不規(guī)則形狀，這兩個特征均 有助于適應本身在發(fā)生夾緊的末端部分上具有不規(guī)則或非圓形橫截面的囊狀物的使用。
[0015] 當將可充氣囊狀物的開放端插入在所述通風口組合件的所述相對第一與第二夾 緊表面之間時，隨著所述夾緊表面平移到所述相對關(guān)閉狀態(tài)，所述夾緊表面與所述可充氣 囊狀物的所述開放端形成氣密密封。所述通風口組合件可接著控制在充氣和放氣期間氣體 經(jīng)由所述通風口組合件中的一個或多個通路流進和流出所述可充氣囊狀物。復合物制造通 風口組合件形成與可充氣囊狀物的開放端的密封機械連接的能力避免了伴隨使用化學粘 合劑將可充氣囊狀物材料粘合到復合物制造通風口的許多問題。
[0016] 在本發(fā)明的更詳細方面中，復合物制造通風口組合件的主體部件可具有其中至少 部分定位第一夾緊表面的凹口。夾緊部件可適于以相對關(guān)閉狀態(tài)至少部分接納在主體部件 中的凹口中。在此布置中，第一夾緊表面可具有大體凹面配置，而第二夾緊表面可具有大體 凸面配置。
[0017] 主體部件還可具有形成在其中的流體通路，其延伸穿過復合物制造通風口組合件 的夾緊部件以允許經(jīng)加壓氣體的傳輸。為此，復合物制造通風口組合件可包含與流體通路 成流體連通以連接到經(jīng)加壓氣體源的流體入口。流體通路可至少部分形成在托架部件中， 或者流體通路可形成為與托架部件分離。
[0018] 在本發(fā)明的另一方面中，當從實質(zhì)上打開狀態(tài)向相對關(guān)閉狀態(tài)朝向主體部件平移 時，夾緊部件可由托架部件承載。托架部件可接納在夾緊部件中和主體部件中的開口中以 互連夾緊部件和主體部件。托架部件的一部分可包括用于與復合物制造通風口組合件的主 體部件螺紋嚙合的導螺桿?；蛘?，托架部件可適于與主體部件滑動嚙合，且復合物制造通風 口組合件可包含棘爪機構(gòu)，所述棘爪機構(gòu)用于當?shù)谝缓偷诙A緊表面處于相對關(guān)閉狀態(tài)時 將托架部件固持在相對于主體部件的指定位置中。托架部件可由致動機構(gòu)致動，致動機構(gòu) 經(jīng)由主體部件接近托架部件，而不在平移期間旋轉(zhuǎn)主體部件或夾緊部件。
[0019] 為克服歸因于通風口組合件組件的膨脹和收縮而引起的加熱和冷卻對第一與第 二夾緊表面之間的夾緊力的影響，通風口組合件可包含壓縮部件。壓縮部件可連接到托架 部件且對主體部件和夾緊部件的至少一者起作用，以當夾緊表面處于相對關(guān)閉狀態(tài)時隨著 通風口組合件經(jīng)歷壓力和溫度的變化而輔助維持第一與第二夾緊表面之間的適當夾緊力。
[0020] 如所述，本發(fā)明既在于如上文描述的復合物制造通風口組合件，又在于此通風口 組合件與機械耦合可充氣囊狀物的組合。
[0021] 本發(fā)明還在于（如所述）將如上文描述的復合物制造通風口組合件連接到可充氣 囊狀物的開放端以準備對可充氣囊狀物充氣以允許使用囊狀物進行復合物制造的方法。所 述方法可包括以下步驟：將夾緊部件插入在可充氣囊狀物的開放端中，其中囊狀物接納在 第二夾緊表面上；致動托架部件以使主體部件和夾緊部件相對于彼此從實質(zhì)上打開狀態(tài)平 移到相對關(guān)閉狀態(tài)；以及使主體部件和夾緊部件從實質(zhì)上打開狀態(tài)平移到相對關(guān)閉狀態(tài)。 在相對關(guān)閉狀態(tài)中，第一和第二夾緊表面夾緊可充氣囊狀物的開放端以在可充氣囊狀物與 復合物制造通風口組合件之間形成密封連接。
[0022] 本發(fā)明的方法進一步可涉及以下步驟：將復合物制造通風口組合件上的流體入口 連接到經(jīng)加壓氣體源?？山又允芸胤绞浇?jīng)由主體部件和夾緊部件中的一個或多個流體通 路將可充氣囊狀物充氣到所要壓力以允許在其上形成復合物制造。
[0023] 從結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例進行的以下詳細描述將了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點， 附圖借助實例說明本發(fā)明的原理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 現(xiàn)將僅借助實例參看以下圖式描述本發(fā)明的各個實施例，圖式中：
[0025] 圖1是展示根據(jù)本發(fā)明的復合物制造通風口組合件的實施例的各個組件的分解 截面圖，所述組件包含通風口外殼、通風口插塞、張力桿、壓縮彈簧和可充氣囊狀物。
[0026] 圖2是展示在相對關(guān)閉狀態(tài)中機械耦合到可充氣囊狀物的通風口組合件的圖1的 復合物制造通風口組合件的截面圖。
[0027] 圖3-5是與組合件夾具一起使用以將通風口組合件機械耦合到可充氣囊狀物的 圖1-2的復合物制造通風口組合件的圖。
[0028] 圖6是展示復合物制造通風口組合件的替代實施例的各個組件的分解截面圖，所 述組件包含通風口外殼、通風口插塞、張力桿、壓縮彈簧和可充氣囊狀物。
[0029] 圖7-9是與組合件夾具一起使用以將通風口組合件機械耦合到可充氣囊狀物的 圖6的復合物制造通風口組合件的圖。
[0030] 圖10是展示復合物制造通風口組合件的另一替代實施例的各個組件的分解截面 圖，所述組件包含通風口外殼、通風口插塞、張力桿和壓縮彈簧。

【具體實施方式】
[0031] 現(xiàn)參看圖式且尤其參看其中的圖1和2,展示根據(jù)本發(fā)明的復合物制造通風口組 合件12。所述復合物制造通風口組合件在圖1中展示為處于未組裝狀態(tài)。其包含呈具有 第一夾緊表面16的通風口外殼14的形式的主體部件、呈具有第二夾緊表面20的通風口插 塞18的形式的夾緊部件、呈拉力或張力桿22的形式的托架部件，以及呈壓縮彈簧24的形 式的壓縮部件。第一和第二夾緊表面分別具有大體凹面和凸面配置。兩個夾緊表面適于當 復合物制造通風口組合件被組裝起來且處于相對關(guān)閉或夾緊狀態(tài)時（如圖2所示）將可充 氣囊狀物26的開放端接納在其間。壓縮彈簧適于確保當復合物制造通風口組合件處于夾 緊狀態(tài)時，隨著通風口組合件在經(jīng)歷壓力和溫度的變化的同時擴展和收縮而在第一與第二 夾緊表面之間維持適當夾緊力。通風口插塞和張力桿分別具有通風口通路28和30,以允許 在可充氣囊狀物的充氣或放氣期間引入或釋放經(jīng)加壓氣體。氣體入口 32形成在通風口外 殼的側(cè)壁34中。氣體入口經(jīng)配置以接納來自經(jīng)加壓氣體的受控源（未圖示）的噴嘴，以對 可充氣囊狀物充氣和放氣。
[0032] 如圖1和2所示，通風口插塞18經(jīng)配置以接納在通風口外殼14的后端中形成的 凹口 36中。通風口外殼的后端中的凹口具有形成第一夾緊表面16的楔形側(cè)壁和凹口內(nèi)的 相對平坦端壁38。通風口插塞具有大體截頭圓錐體配置，其分別具有形成第二夾緊表面20 的楔形側(cè)壁以及相對平坦的前端和后端壁40和42。通風口插塞的配置實質(zhì)上與通風口外 殼中的凹口的配置互補，且當復合物制造通風口組合件12處于夾緊狀態(tài)時，通風口插塞適 于大體上完全接納在通風口外殼凹口內(nèi)。
[0033] 張力桿22用以將通風口外殼14與通風口插塞18互連并使通風口插塞相對于通 風口外殼平移。在此方面，張力桿的前端可以貼合但平滑滑動配合接納穿過形成在通風口 插塞中的通孔44并進入通風口外殼中的通孔46 (其在通風口外殼的凹口 36的端壁38中 開放）中。通風口插塞通孔縱向延伸穿過通風口插塞的中心（在其前端壁與后端壁40與 42之間）。通風口外殼通孔從通風口外殼凹口中的端壁在其后端處縱向延伸穿過通風口外 殼的中心且在通風口外殼的前端處在相對端壁48中開放。氣體入口 32大體垂直于通風口 外殼通孔的縱軸延伸，且其在其中部與通風口外殼通孔相交并延伸超出通風口外殼通孔。
[0034] 在通風口外殼14的后端處在凹口 36的端壁38附近，通風口外殼通孔46的端部 具有較大階梯式直徑以接納具有內(nèi)部螺紋（未圖示）的環(huán)形插入件50?；パa螺紋（未圖 示）形成在張力桿22的前端上用于沿螺紋擰到環(huán)形插入件中且在通風口外殼中縱向旋轉(zhuǎn) 平移。環(huán)形插入件可緊密按壓配合或以其它方式固定在通風口外殼通孔中的適當位置以確 保其不會旋轉(zhuǎn)。
[0035] 還在張力桿22的前端中形成具有六邊形配置的耦合套節(jié)52以允許螺紋工具 51 (見圖3-4)可釋放地耦合到張力桿以使其旋轉(zhuǎn)從而與環(huán)形插入件50耦合以及在通風口 外殼14中平移。螺紋工具包含伸長軸，其具有在其端部上的互補六邊形陽螺紋接頭（未圖 示），所述互補六邊形陽螺紋接頭可從通風口外殼的前端經(jīng)由通風口外殼通孔46插入以與 耦合套節(jié)配對且旋轉(zhuǎn)張力桿，如下文更詳細描述。
[0036] 在通風口外殼14的前端附近，通風口外殼通孔46的端部在內(nèi)部有螺紋（未圖示） 以接納螺紋插塞54。螺紋插塞具有0形環(huán)（未圖示），其用以在張力桿22已沿螺紋擰到環(huán) 形插入件50中、復合物制造通風口組合件12處于夾緊狀態(tài)（其中可充氣囊狀物26的開放 端分別夾緊在第一與第二夾緊表面16與20之間）且已移除螺紋工具之后密封通孔，也如 下文更詳細描述。優(yōu)選地，在通風口外殼的前端的端壁48中形成放大孔56,與通風口外殼 通孔同心，以便于插入螺紋插塞，且任選孔覆蓋物58可接納在孔中以在插入之后覆蓋螺紋 插塞。因為不再需要防止由于真空袋到孔中的變形引起的真空袋損壞，所以孔覆蓋物有助 于真空袋裝（vacuum bagging)工藝以便封裝復合物制造通風口組合件12以供遞送到復合 物制造場地。
[0037] 張力桿22的后部承載第一壓力板60、壓縮彈簧24、第二壓力板62和擋止部件（例 如，鎖定螺母64等）。螺紋（未圖示）形成在張力桿的后端上以接納鎖定螺母。壓縮彈簧 經(jīng)設定大小以自由接納在張力桿上在兩個壓力板之間，其中壓縮彈簧的后端抵靠第二壓力 板安置，且第一壓力板抵靠壓縮彈簧的前端安置。在組裝狀態(tài)中，第一壓力板與通風口插塞 18 (圖2)的后壁42對接。第一壓力板經(jīng)設定大小使得其在張力桿上具有貼合但平滑的配 合，從而允許其隨著壓縮彈簧在使用中擴展和壓縮沿著張力桿前后滑動?；蛘撸i定螺母或 等效結(jié)構(gòu)可通過機械加工、焊接或其它適宜的手段與張力桿一體形成或附接到張力桿。然 而，如參考此實施例將了解，允許張力桿相對于至少第一壓力板以及優(yōu)選地相對于壓縮彈 簧自由旋轉(zhuǎn)以便避免致使通風口插塞隨著它們一起旋轉(zhuǎn)的任何趨勢很重要。并且，可以用 彈性體軸襯或氣體填充減震器代替壓縮彈簧。
[0038] 如圖1-2所示，通風口插塞18中的通風口通路28由分別在其前端壁40與后端壁 42之間縱向延伸穿過通風口插塞的一對間隔開的通孔形成。螺紋插入件和/或張力桿的 前端的螺紋部分可具有平坦部或凹槽（未圖示）以允許氣體流經(jīng)張力桿/螺紋插入件交匯 處。張力桿22中的通風口通路30由縱向延伸穿過張力桿的通孔形成。因此當復合物制造 通風口組合件12處于如圖2所示的夾緊狀態(tài)時，通風口插塞通路和張力桿通路均與氣體入 口 32成流體連通，以實現(xiàn)可充氣囊狀物26經(jīng)由經(jīng)加壓氣體（未圖示）的受控源充氣和放 氣。
[0039] 圖3-5說明復合物制造通風口組合件12可如何在實踐中使用。應注意，下文描述 的步驟不一定必須以所描述的次序遵循。如圖3所示，提供組合件夾持器或夾具66以固定 和穩(wěn)定復合物制造通風口組合件且在可充氣囊狀物26正被夾緊時防止其旋轉(zhuǎn)。組合件夾 具包含基底68,其支撐外殼70,外殼70通過經(jīng)由外殼的頂壁74接納的一對螺栓72固定到 基底。組合件夾具有在頂壁中的開口 76,其在下文結(jié)合另一實施例論述。組合件夾具還具 有在一側(cè)上的開口 78,其完全延伸穿過外殼到達相對側(cè)。此開口經(jīng)配置以利用相對緊密配 合接納通風口外殼14。圖3展示部分接納在夾具開口中的通風口外殼。螺紋工具51可從 外殼（未圖示）的相對側(cè)插入到開口中且從通風口外殼的前端進入通風口外殼通孔46中。
[0040] 當通風口外殼14完全接納在如圖4所示的組合件夾具66的開口 78中時，⑴包 括張力桿22及其第一壓力板60 (未圖示）、壓縮彈簧24、第二壓力板62和鎖定螺母64的 子組合件與（ii)通風口插塞18的組合可接著定位在通風口組合件12的后端后方在夾具 的開口中（圖4)。螺紋工具51的端部上的陽螺紋接頭可接著在張力桿的前端處耦合到陰 螺紋耦合套節(jié)52。螺紋工具可接著手動或更優(yōu)選地通過機器（未圖示）以受控方式旋轉(zhuǎn)， 使得張力桿至少部分嚙合環(huán)形插入件50,但保持通風口插塞和張力桿子組合件的后部暴露 在夾具的外部。
[0041] 可充氣囊狀物26的開放端可接著接納在張力桿子組合件的后端上且在通風口插 塞18的第二夾緊表面20上拉伸。螺紋工具51可接著繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使得張力桿22在向前方向 上平移。當張力桿向前平移時，第一壓力板60與通風口插塞對接且推動通風口插塞進入通 風口外殼凹口 36中，從而承載可充氣囊狀物的開放端，如圖5所示。在此平移過程期間，通 風口插塞和可充氣囊狀物均不旋轉(zhuǎn)，這允許復合物制造通風口組合件12適應具有不規(guī)則 形狀的可充氣囊狀物。
[0042] 當可充氣囊狀物26的開放端分別牢固地俘獲在第一與第二夾緊表面16與20 之間時，達到夾緊狀態(tài)，兩個夾緊表面之間有適當力以確保囊狀物的開放端具有氣密密封 (見圖2)。應注意，在夾緊狀態(tài)中，通風口插塞18的前壁40不與通風口外殼凹口 36內(nèi)的 端壁38對接，而是與端壁間隔開以確保通風口插塞中的通風口通路28將不被阻擋?？蓱{ 經(jīng)驗確定適當夾緊力，且可手動使用轉(zhuǎn)矩或其它力測量裝置（未圖示）或?qū)⑦@類裝置并入 到用于旋轉(zhuǎn)螺紋工具51的機器中以控制所施加的夾緊力，如所屬領域的技術(shù)人員將容易 了解。
[0043] 一旦達到夾緊狀態(tài)且可充氣囊狀物26的開放端分別密封在第一與第二夾緊表面 16與20之間，螺紋工具51就可與通風口組合件12斷開。組合的通風口組合件和可充氣囊 狀物可從組合件夾具66移除。螺紋插塞54及其0形環(huán)接著在通風口外殼14的前端處沿 螺紋擰到通風口外殼通孔46的末端中以密封所述開口，且孔覆蓋物58可視需要在通風口 外殼的前端處插入到孔56中。
[0044] 來自經(jīng)加壓氣體的受控源的噴嘴可接著連接到通風口外殼14中的氣體入口 32， 使得可充氣囊狀物26可經(jīng)由氣體入口、通風口外殼通孔46以及分別通風口插塞18和張力 桿22中的通風口通路28和30充氣到適當壓力。隨著復合物制造工藝進行且復合物制造 通風口組合件12經(jīng)歷壓力和溫度變化，壓縮彈簧24壓縮和擴展以幫助在可充氣囊狀物的 開放端上維持適當夾緊力以確保有效密封。當復合物制造工藝完成時，可充氣囊狀物可經(jīng) 由通風口插塞中的通風口通路、通風口外殼通孔和其它氣體入口放氣。
[0045] 在圖6和7中說明本發(fā)明的復合物制造通風口組合件的替代實施例。在這些替代 實施例中，相同參考數(shù)字將用于表示相同組件。
[0046] 如圖6所示，復合物制造通風口組合件12'類似地包括具有第一夾緊表面16'的 通風口外殼14'、具有第二夾緊表面20'的通風口插塞18'、張力桿22'和壓縮彈簧24'。第 一和第二夾緊表面分別具有大體凹面和凸面配置，且適于在其間接納可充氣囊狀物26'的 開放端。通風口插塞具有通風口通路28'以將經(jīng)加壓氣體從形成在通風口外殼的側(cè)壁34' 中的氣體入口 32'傳遞到可充氣囊狀物中，但不同于圖1-2的實施例，張力桿不具有形成在 其內(nèi)的通風口通路。
[0047] 通風口插塞18'接納在形成在通風口外殼14'的后端中的凹口 36'中，其中所述 凹口具有形成第一夾緊表面16'的楔形側(cè)壁和凹口內(nèi)的端壁38'。通風口插塞具有大體互 補配置，其具有形成第二夾緊表面20'的楔形側(cè)壁以及分別前端壁40'和后端壁42'。通風 口插塞適于當復合物制造通風口組合件12'處于夾緊狀態(tài)時大體上完全接納在通風口外 殼凹口內(nèi)。
[0048] 張力桿22'在其中部具有階梯式直徑，其中前部具有比后部大的直徑。張力桿的 后部可以滑動配合接納穿過形成在通風口插塞18'中的通孔44'，而張力桿的增大的前部 類似地可接納穿過在通風口外殼中的凹口 36'的端壁38'中開放的在通風口外殼14'中形 成的通孔46'。通風口插塞通孔在其前端壁40'與后端壁42'之間縱向延伸穿過通風口插 塞的中心。通風口外殼通孔從其后端處通風口外殼凹口中的端壁經(jīng)由通風口外殼的中心縱 向延伸到通風口外殼的前端處相對的端壁48'。氣體入口 32'在其中部與通風口外殼通孔 相交且延伸稍許超出通風口外殼通孔。
[0049] 此實施例與圖1-2實施例之間的主要差異在于，在此實施例中，張力桿22'不在通 風口外殼14'中旋轉(zhuǎn)地平移，而是在可充氣囊狀物26'的夾緊期間拉動到適當位置。為此， 通風口外殼不具有環(huán)形螺紋插入件，且張力桿的前端也沒有螺紋。替代地，張力桿22'的增 大的前部具有形成在其中的鎖定孔80'，總體上垂直于通風口外殼通孔46'的縱軸。通風口 外殼14'也具有形成在其中的鎖定孔82'，總體上垂直于張力桿的縱軸。通風口外殼鎖定孔 從通風口外殼側(cè)壁34'（與氣體入口 32'相對的側(cè)）延伸且與通風口外殼通孔相交并延伸 稍許超過通風口外殼通孔。當復合物制造通風口組合件12'處于夾緊狀態(tài)時，張力桿鎖定 孔和通風口外殼鎖定孔既定對準或齊平。提供鎖定銷84'，用于插入到通風口外殼鎖定孔中 且穿過張力桿鎖定孔以將張力桿鎖定在適當位置。為清楚起見，圖6展示鎖定銷插入在通 風口外殼鎖定孔中，但在實踐中鎖定銷僅在張力桿已在向前方向上拉動使得復合物制造通 風口組合件處于夾緊狀態(tài)之后才插入，其中可充氣囊狀物26'分別夾緊在第一與第二夾緊 表面16'與20'之間。
[0050] 通風口外殼鎖定孔82'的端部82a'（靠近通風口外殼14'的側(cè)壁34'）具有增加 的階梯式直徑，其在內(nèi)部具有螺紋（未圖示）以接納螺紋插塞86'。螺紋插塞具有0形環(huán) (未圖示），其用以在張力桿22'已通過鎖定銷84'的插入鎖定在適當位置中之后密封通風 口外殼鎖定孔。優(yōu)選地，在通風口外殼的側(cè)壁中形成增大的孔88'，與通風口外殼鎖定孔同 心，以便于螺紋插塞的插入。任選孔覆蓋物90'可接納在孔中以覆蓋螺紋插塞。
[0051] 在張力桿22'的前端中形成具有內(nèi)部（陰）螺紋的耦合套節(jié)52'以允許張力桿耦 合到拉動工具（見圖7)用于使張力桿相對于通風口外殼14'平移。拉動工具包含伸長軸， 其具有形成在其末端（未圖示）上的互補外部（陽）螺紋。拉動工具可經(jīng)由通風口外殼通 孔46'從通風口外殼的前端插入使得其螺紋端可沿螺紋擰到耦合套節(jié)中并用于拉動張力 桿，如下文更詳細描述。
[0052] 在通風口外殼14'的前端附近，通風口外殼通孔46a'的端部在內(nèi)部具有螺紋（內(nèi) 部螺紋未圖示）以接納螺紋插塞54'。螺紋插塞具有0形環(huán)（未圖示），其用以在張力桿 22'已沿螺紋擰到環(huán)形插入件50'中且復合物制造通風口組合件12'處于夾緊狀態(tài)且可充 氣囊狀物26'的開放端分別夾緊在第一與第二夾緊表面16'與20'之間之后密封通孔，同 樣如下文更詳細描述。優(yōu)選地，在通風口外殼的前端的端壁48'中形成增大的孔56'，與通 風口外殼通孔同心，以便于螺紋插塞的插入。任選孔覆蓋物58'可接納在孔中以覆蓋螺紋 插塞從而輔助如上文論述的真空袋封裝。
[0053] 通風口插塞18'中的通風口通路28'由縱向延伸分別穿過其前端壁40'與后端壁 42'之間的通風口插塞的一對間隔開的通孔形成。盡管，如上所述，張力桿22'不具有形成 在其內(nèi)的通風口通路，但張力桿的前部具有六邊形橫截面形狀，從而在其平坦部與圓柱形 通風口外殼通孔46'之間形成充當通風口通路（未圖示）的空間。這允許當復合物制造通 風口組合件12'處于夾緊狀態(tài)時通風口插塞中的通風口通路與氣體入口 32'成流體連通， 以實現(xiàn)可充氣囊狀物26'經(jīng)由經(jīng)加壓氣體（未圖示）的受控源的充氣和放氣。
[0054] 類似于圖1-2實施例，張力桿22'的后部承載第一壓力板60'、壓縮彈簧24'、第二 壓力板62'和鎖定螺母64'。螺紋（未圖示）形成在張力桿的后部上以接納鎖定螺母。壓 縮彈簧經(jīng)設定大小以自由接納在張力桿上在兩個壓力板之間。第一壓力板具有在張力桿上 的貼合但平滑配合，從而允許其沿著張力桿前后滑動。然而，不同于圖1-2的實施例，因為 張力桿不通過旋轉(zhuǎn)而平移，所以允許張力桿相對于第一壓力板或壓縮彈簧自由旋轉(zhuǎn)并不重 要。
[0055] 使用此第二實施例的方法類似于上文論述的圖1-2實施例的方法且在圖3-5中說 明。如所述，主要差異在于，張力桿22'被拉動而非旋轉(zhuǎn)，其中張力桿通過使用鎖定銷84'而 鎖定在適當位置。如圖7所示，用于在夾緊過程期間固持復合物制造通風口組合件12'的 組合件夾具66'具有穿過其頂壁74'的開口 76'，其提供到通風口外殼14'中的鎖定孔82' 的接近。當已拉動張力桿（優(yōu)選地由機器（未圖示）以受控方式）使得其鎖定孔80'與通 風口外殼鎖定孔對準時，插入鎖定銷。所述銷不希望被移除，因為復合物制造通風口組合件 的此實施例既定用于一次性使用。
[0056] -旦鎖定銷完全插入且張力桿22'鎖定在適當位置，拉動工具51'就可與通風口 組合件12'斷開連接，且組合的通風口組合件與可充氣囊狀物26'可從組合件夾具66'移 除，如圖8所示。螺紋插塞54'及其0形環(huán)可接著插入以密封通風口外殼鎖定孔82'，如圖 9所示。用于通風口外殼14'（未圖示）的孔覆蓋物58'可接著插入以視需要覆蓋螺紋插 塞。
[0057] 圖10說明另一替代實施例。復合物制造通風口組合件12〃大體類似于圖1和2所 示的實施例。簡要來說，其包括具有第一夾緊表面16〃的通風口外殼14"、經(jīng)配置以接納在 通風口外殼的后端中形成的凹口 36〃中的具有第二夾緊表面20''的通風口插塞18''、張力 桿22' '和壓縮彈簧24' '。張力桿承載第一壓力板60"、壓縮彈簧、第二壓力板62"和鎖定 螺母64"。通風口插塞和通風口外殼分別具有通孔44〃和46"，以接納張力桿，且通風口外 殼包含氣體入口 32"，其在其中部與通風口外殼通孔相交并延伸稍許超出通風口外殼通孔。 通風口外殼通孔的后端具有用于與張力桿螺紋嚙合的環(huán)形插入件50"。在通風口外殼的后 端附近，通風口外殼通孔的端部在內(nèi)部具有螺紋以接納螺紋插塞54"，且提供與通風口外殼 通孔同心的增大的孔56〃以接納孔覆蓋物58"來輔助真空袋封裝。通風口插塞具有通孔的 形式的通風口通路28"。
[0058] 圖10實施例與圖1-2實施例之間的一個差異在于，在圖10中，通風口插塞18〃的 后側(cè)具有形成在其中以利用相對緊密配合接納第一壓力板60〃的凹口 92"，且通風口插塞 通孔44〃具有實質(zhì)上大于張力桿22〃的直徑的直徑以產(chǎn)生用于氣體流經(jīng)張力桿的通路。
[0059] 另一差異在于，張力桿22〃不具有形成在其內(nèi)的通風口通路。而是，單獨通風口通 路94〃以通孔的形式形成在通風口外殼14〃中，其從通風口外殼的后端中的凹口 36〃延伸 到氣體入口 32〃的延伸超過通風口外殼通孔46〃的部分。通風口插塞通路28〃因此與氣體 入口成流體連通以實現(xiàn)當其在復合物制造通風口組合件12〃中夾緊在適當位置中時可充 氣囊狀物（未圖示）的充氣和放氣。
[0060] 將了解，上文描述的本發(fā)明的各個實施例提供用于復合物制造領域中的機械通風 口插塞，其排除了依靠化學粘合劑將可充氣囊狀物的材料粘合到通風口組合件的勞動力密 集、耗時且不太可靠的耦合工藝。本發(fā)明因此允許比使用粘合劑粘合更快、更容易且更可靠 地將通風口插塞物理附接到可充氣囊狀物，從而節(jié)省大量時間和勞動力成本。
[0061] 上文已依據(jù)當前優(yōu)選實施例描述本發(fā)明使得可傳達對本發(fā)明的理解。然而，本發(fā) 明不應視為限于所展示的形式，所展示的形式為說明性而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于連接到可充氣囊狀物的開放端的復合物制造通風口組合件，所述復合物制 造通風口組合件包括： 具有第一夾緊表面的主體部件； 具有第二夾緊表面的夾緊部件， 所述第一和第二夾緊表面具有大體上彼此互補的大體凹面和凸面配置；以及 托架部件，其將所述主體部件與所述夾緊部件互連使得所述第一和第二夾緊表面呈相 對關(guān)系，其中所述托架部件適于使所述主體部件與夾緊部件相對于彼此從實質(zhì)上打開狀態(tài) 平移到相對關(guān)閉狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合物制造通風口組合件，其中所述第一和第二夾緊表面具 有不規(guī)則配置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合物制造通風口組合件，其中所述主體部件和夾緊部件在 不相對于彼此旋轉(zhuǎn)的情況下線性平移。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合物制造通風口組合件，其中在所述相對關(guān)閉狀態(tài)中，所 述夾緊部件適于至少部分接納在所述主體部件中的凹口內(nèi)，所述第一夾緊表面至少部分位 于所述凹口中且具有大體凹面配置，且所述第二夾緊表面具有大體凸面配置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合物制造通風口組合件，其中當從所述實質(zhì)上打開狀態(tài)向 所述相對關(guān)閉狀態(tài)朝向所述主體部件平移時，所述夾緊部件由所述托架部件承載。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合物制造通風口組合件，其中所述托架部件接納在所述主 體部件中的開口中和所述夾緊部件中以將其互連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合物制造通風口組合件，其中所述托架部件由致動機構(gòu)致 動，所述致動機構(gòu)經(jīng)由所述主體部件接近所述托架部件。
8. -種用于連接到可充氣囊狀物的開放端的復合物制造通風口組合件，所述復合物制 造通風口組合件包括： 具有第一夾緊表面的主體部件； 具有第二夾緊表面的夾緊部件， 托架部件，其將所述主體部件與所述夾緊部件互連使得所述第一和第二夾緊表面呈相 對關(guān)系，其中所述托架部件適于使所述主體部件與夾緊部件相對于彼此從實質(zhì)上打開狀態(tài) 平移到相對關(guān)閉狀態(tài)；以及 流體通路，其形成在所述主體部件中且延伸穿過所述夾緊部件以傳輸經(jīng)加壓氣體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合物制造通風口組合件，且其進一步包括與所述流體通路 成流體連通以連接到經(jīng)加壓氣體源的流體入口。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合物制造通風口組合件，其中所述流體通路至少部分形 成在所述托架部件中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合物制造通風口組合件，其中所述流體通路形成為與所 述托架部件分開。
12. -種用于連接到可充氣囊狀物的開放端的復合物制造通風口組合件，所述復合物 制造通風口組合件包括： 具有第一夾緊表面的主體部件； 具有第二夾緊表面的夾緊部件， 托架部件，其將所述主體部件與所述夾緊部件互連使得所述第一和第二夾緊表面呈相 對關(guān)系，其中所述托架部件適于使所述主體部件與夾緊部件相對于彼此從實質(zhì)上打開狀態(tài) 平移到相對關(guān)閉狀態(tài)；以及 壓縮部件，其連接到所述托架部件且在所述主體部件和所述夾緊部件的至少一者上起 作用，以輔助維持所述第一與第二夾緊表面之間的適當夾緊力。
13. -種用于連接到可充氣囊狀物的開放端的復合物制造通風口組合件，所述復合物 制造通風口組合件包括： 具有擁有大體凹面配置的第一夾緊表面的主體部件； 具有擁有大體凸面配置的第二夾緊表面的夾緊部件； 托架部件，其將所述主體部件與所述夾緊部件互連使得所述第一和第二夾緊表面呈相 對關(guān)系，其中所述托架部件適于使所述主體部件與夾緊部件相對于彼此從實質(zhì)上打開狀態(tài) 平移到相對關(guān)閉狀態(tài)； 流體通路，其形成在所述主體部件中且延伸穿過所述夾緊部件以傳輸經(jīng)加壓氣體；以 及 流體入口，其與所述流體通路成流體連通以連接到經(jīng)加壓氣體源。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的復合物制造通風口組合件，其中在所述相對關(guān)閉狀態(tài)中， 所述夾緊部件適于至少部分接納在所述主體部件中的凹口內(nèi)，且所述第一夾緊表面至少部 分位于所述凹口中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的復合物制造通風口組合件，其中所述托架部件接納在所述 主體部件中的開口中和所述夾緊部件中以將其互連，且當從所述實質(zhì)上打開狀態(tài)向所述相 對關(guān)閉狀態(tài)朝向所述主體部件平移時所述夾緊部件由所述托架部件承載。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的復合物制造通風口組合件，其中所述托架部件的至少一部 分包括用于與所述主體部件螺紋嚙合的導螺桿。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的復合物制造通風口組合件，其中所述托架部件適于與所述 主體部件滑動嚙合，且所述復合物制造通風口組合件進一步包含棘爪機構(gòu)，所述棘爪機構(gòu) 用于將所述托架部件固持在相對于所述主體部件的指定位置中。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的復合物制造通風口組合件，且其進一步包含壓縮部件，所 述壓縮部件連接到所述托架部件且在所述夾緊部件上起作用，以輔助維持所述第一與第二 夾緊表面之間的適當夾緊力。
19. 一種組合，其包括： 復合物制造通風口組合件，其包含 具有第一夾緊表面的主體部件； 具有第二夾緊表面的夾緊部件；以及 托架部件，其將所述主體部件與所述夾緊部件互連使得所述第一和第二夾緊表面呈相 對關(guān)系，所述托架部件適于使所述主體部件與夾緊部件相對于彼此從實質(zhì)上打開狀態(tài)平移 至IJ相對關(guān)閉狀態(tài)；以及 可充氣囊狀物，其具有開放端， 其中在所述實質(zhì)上打開狀態(tài)中，所述可充氣囊狀物的所述開放端相對于所述復合物制 造通風口組合件定位以在所述第一與第二夾緊表面之間夾緊，且 進一步其中在所述相對關(guān)閉狀態(tài)中，所述第一和第二夾緊表面夾緊所述可充氣囊狀物 的所述開放端以在所述可充氣囊狀物與所述復合物制造通風口組合件之間形成密封連接。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合，其中所述第一和第二夾緊表面具有大體上互補的凹 面和凸面配置。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的復合物制造通風口組合件，其中在所述相對關(guān)閉狀態(tài)中， 所述夾緊部件適于至少部分接納在所述主體部件中的凹口內(nèi)，所述第一夾緊表面位于所述 凹口中且具有大體凹面配置，且所述第二夾緊表面具有大體凸面配置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的復合物制造通風口組合件，其中當從所述實質(zhì)上打開狀態(tài) 向所述相對關(guān)閉狀態(tài)朝向所述主體部件平移時，所述夾緊部件由所述托架部件承載。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的復合物制造通風口組合件，其中所述托架部件接納在所述 主體部件中的開口中和所述夾緊部件中以將其互連。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的復合物制造通風口組合件，其中所述托架部件由致動機構(gòu) 致動，所述致動機構(gòu)經(jīng)由所述主體部件接近所述托架部件。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合，且其進一步包含形成在所述主體部件中且延伸穿過 所述夾緊部件以將經(jīng)加壓氣體傳遞到所述可充氣囊狀物中的通路。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的組合，其中所述主體部件包含用于連接到經(jīng)加壓氣體源的 入口。
27. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組合，且其進一步包含壓縮部件，所述壓縮部件連接到所 述托架部件且在所述主體部件和所述夾緊部件的至少一者上起作用，以輔助維持所述第一 與第二夾緊表面之間的適當夾緊力。
28. -種將復合物制造通風口組合件連接到可充氣囊狀物的開放端以準備對所述可充 氣囊狀物充氣以允許在其上形成復合物制造的方法，所述復合物制造通風口組合件包括具 有第一夾緊表面的主體部件、具有第二夾緊表面的夾緊部件，以及將所述主體部件與所述 夾緊部件互連使得所述第一和第二夾緊表面呈相對關(guān)系的托架部件，所述方法包括以下步 驟： 將所述夾緊部件插入在所述可充氣囊狀物的所述開放端中，其中所述囊狀物接納在所 述第二夾緊表面上； 致動所述托架部件以使所述主體部件和所述夾緊部件相對于彼此從實質(zhì)上打開狀態(tài) 平移到相對關(guān)閉狀態(tài)；以及 使所述主體部件和所述夾緊部件從所述實質(zhì)上打開狀態(tài)平移到所述相對關(guān)閉狀態(tài)，其 中在所述相對關(guān)閉狀態(tài)中，所述第一和第二夾緊表面夾緊所述可充氣囊狀物的所述開放端 以在所述可充氣囊狀物與所述復合物制造通風口組合件之間形成密封連接。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述第一和第二夾緊表面具有大體上互補的凹 面和凸面配置。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中在所述相對關(guān)閉狀態(tài)中，所述夾緊部件適于至 少部分接納在所述主體部件中的凹口內(nèi)，所述第一夾緊表面位于所述凹口中且具有大體凹 面配置，且所述第二夾緊表面具有大體凸面配置。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中當從所述實質(zhì)上打開狀態(tài)向所述相對關(guān)閉狀態(tài) 朝向所述主體部件平移時，所述夾緊部件由所述托架部件承載。
32. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述托架部件接納在所述主體部件中的開口中 和所述夾緊部件中以將其互連。
33. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述托架部件由致動機構(gòu)致動，所述致動機構(gòu) 經(jīng)由所述主體部件接近所述托架部件。
34. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述主體部件包含用于連接到經(jīng)加壓氣體源的 流體入口，且所述主體部件和所述夾緊部件包含與所述流體入口成流體連通的一個或多個 流體通路，所述方法進一步包含以下步驟： 將所述流體入口連接到經(jīng)加壓氣體源；以及 以受控方式經(jīng)由所述主體部件和所述夾緊部件中的所述一個或多個流體通路將所述 可充氣囊狀物充氣到所要壓力以允許在其上形成復合物制造。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，且其進一步包含形成在所述托架部件中用于經(jīng)由所 述夾緊部件從所述主體部件傳輸經(jīng)加壓氣體的流體通路。
36. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，且其進一步包含壓縮部件，所述壓縮部件連接到所 述托架部件且在所述主體部件和所述夾緊部件的至少一者上起作用，以輔助維持所述第一 與第二夾緊表面之間的適當夾緊力。
【文檔編號】F16L19/00GK104093535SQ201280066359
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月6日
【發(fā)明者】A·D·?？? D·H·李, R·L·哈爾貝耶, L·H·潘, R·桑托斯 申請人:魯博凱孚加州公司