[发明专利]充气垫圈

说明书

本发明提供一种泡沫双薄片成形的充气垫圈。所述泡沫薄片在双薄片成形工艺之前、期间或之后不需要用不透气材料的一或多个层覆盖。还公开用于制造所述充气垫圈的方法。

技术领域

本发明涉及双薄片成形的充气垫圈，和其制造方法。

背景技术

在许多应用中使用垫圈来形成机械密封。在汽车应用中，许多垫圈由一或多个泡沫薄片形成。所述泡沫垫圈可以弯曲到多种汽车结构中的任一者中的各种不规则形状的间隙和/或空隙中的凹处和裂缝中。

历史上，汽车应用中的泡沫垫圈是实心的而非中空的。如本文中所用，“实心的”包括泡沫材料的薄片，纵使空气陷留于泡孔结构中。举例来说，泡沫聚氨基甲酸酯的薄片是“实心的”。“实心”泡沫薄片包括具有恒定或实质上恒定的密度、变化的密度或其组合的薄片。泡沫材料的泡孔中的空气超出如本文中所用的“囊封空气”或“充气囊袋”的定义的范围。

应理解，实心泡沫薄片作为垫圈的使用可能会增加材料成本并且可能会增加可能不期望额外重量的结构的重量。因此，具有至少一个中空区段的垫圈可以是适用的。

各种材料的中空垫圈已经通过使一个预先形成的垫圈部分粘附到另一个预先形成的垫圈部分而形成。这个粘附加工已经传统地包括例如模切和/或熔接模制的制造步骤。所述额外制造步骤可能会增加具有至少一个中空区段的垫圈的制造的成本和时间。

因此，需要重量轻的垫圈，其使用较少材料并且使向组件增加的重量减到最少。还需要维持相对简单和/或流线型的制造工艺，例如使用现有设备的工艺。

发明内容

本申请公开一种充气泡沫垫圈，其可以解决本领域中的一或多种需要。如本文中所用，“充气的”并不指泡沫中的泡孔中所包覆的空气；实际上，“充气的”是指泡沫层之间所囊封的空气囊袋。所述空气囊袋可以通过双薄片热成形工艺而变得囊封于泡沫层之间，所述工艺向所述垫圈提供其形状。“充气的”可能但并非必需所述垫圈的整体都填充有空气；实际上，预期垫圈的多个区域可以包括一或多个充气囊袋以及扁平区域。

附图说明

图1是泡沫薄片的透视图。

图2是具有充气囊袋的例示性垫圈的剖示透视图。

图3是具有充气囊袋的例示性垫圈的透视图。

图4是具有充气囊袋的另一个例示性垫圈的透视图。

图4A是图4的例示性垫圈的剖示图。

图5是制造充气泡沫垫圈的例示性方法。

具体实施方式

本发明涉及未预期的现象。已经理解，如果充气囊袋将在用以向囊袋提供初始形状的热量密集工艺期间在两个泡沫薄片之间成形，那么后续冷却将导致一个泡沫薄片塌陷到另一个上。预期这种塌陷将会实质上破坏充气囊袋的最初成形的形状。这个预期至少部分基于理想气体定律(Ideal Gas Law)、泡沫材料的多孔状/多孔性性质、泡沫薄片中或周围不存在额外结构材料以便维持最初成形的形状、和/或泡沫薄片的外表面上和/或薄片之间的接缝处不存在额外不透气材料层。

然而，出人意料地发现，双成片泡沫成片在一起以在垫圈中形成充气囊袋，在两层的泡沫垫圈中产生充气囊袋，所述充气囊袋即使在冷却之后也实质上维持其初始形状。