阅读说明：本技术 车门模块 (Vehicle door module ) 是由 布莱恩·H·斯塔斯 阿什利·辛普森 莉萨·霍普曼 托马斯·查尔斯·西布兰迪 于 2018-11-09 设计创作，主要内容包括：车门模块包括一体式框架和由该一体式框架限定的区域,其中限定区域填充有包含闭孔聚合物泡沫的材料。车门模块可以通过包覆成型或压缩成型制成。(The door module includes a unitary frame and a region defined by the unitary frame, wherein the defined region is filled with a material comprising a closed cell polymer foam. The door module may be made by overmolding or compression molding.)

具体实施方式

本文通过示例而非限制的方式给出了所公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述。

本文所描述的车门模块具有一体式框架，其为车门模块提供结构强度。该一体式框架限定了由包含闭孔聚合物泡沫的材料填充的区域。在一些实施例中，一体式框架限定了由本质上由闭孔聚合物泡沫组成的材料填充的区域。在本文中“本质上由...组成”允许包含稳定剂、着色剂和类似的添加剂，但不包括未发泡的热塑性材料。

图1示出了具有限定区域20的一体式框架10。该一体式框架还具有用于门组件其他部分的附接的通孔22以及用于音频扬声器的位置24。图1示出了具有集成导轨的车窗调节器26，但是，也可以预期的是，使用任何车窗调节器系统。

图2示出了具有填充限定区域30一体式框架10。填充限定区域30主要由闭孔聚合物泡沫组成。闭孔聚合物泡沫可以均匀地填充限定区域，或者可以包括松弛区域或松弛部以容纳来自门组件的另一部分的突起。车门模块优选地可包括周边密封件40。周边门密封件可包括与在填充限定区域中使用的闭孔聚合物泡沫相同或不同的闭孔聚合物泡沫。周边密封件的横截面在设计上可以是压缩的或弯曲的。如图3所示，聚合物泡沫的不同区域可以通过泡沫桥50连接。在实施例中，泡沫被包覆成型，这可以改善材料流动并减少注射点的总数。在实施例中，泡沫是粘附到一体式框架10热成型或压模成型的薄片，这些桥允许对不同的泡孔泡沫部分的相对定位的改进。

一体式框架包含未发泡的聚合物组合物。未发泡的聚合物组合物可进一步包含增强填料。示例性的非发泡的聚合物材料包括热塑性塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯-聚丙烯共聚物、聚酰胺、聚酰胺/聚苯醚共混物及其组合。示例性的增强填料包括玻璃纤维、碳纤维、碳原纤维、硅灰石及其组合。玻璃纤维和碳纤维可以是以纺织形式连续的，或者可以是不连续的短切纤维。当存在增强填料时，可使用相对于一体式框架的总重量的10至60或25至40的重量％的量。

闭孔聚合物泡沫可以是热固性或热塑性的。示例性的热固性塑料包括一份或两份聚氨酯泡沫。示例性的热塑性塑料包括热塑性弹性体(TPE)和硅树脂。闭孔聚合物泡沫可以具有0.5密耳至5密耳(0.0127至0.127毫米)的厚度。在一些实施例中，根据ASTMD2240确定，周边密封件中的闭孔泡沫具有3至80的硬度值(邵氏A)。在此范围内，可以预期的是，当周边密封件的横截面在设计上是可压缩的时，周边密封材料的肖氏A值可以为3至30。同样在该范围内，可以想到的是，当周边密封件的横截面在设计上是弯曲的时，周边密封材料的肖氏A值为40至80。

通过粘合材料、增容中间层或表面处理的使用可以促进或提供一体式框架和闭孔聚合物泡沫之间的粘合。示例性的表面处理包括火焰处理和等离子体处理。示例性的粘合剂包括丙烯酸基粘合剂。示例性的增容中间层包括已知的与单体框架和闭孔聚合物泡沫相容的聚合物。例如，当一体式框架包括聚丙烯并且闭孔聚合物泡沫包括聚苯乙烯时，增容中间层可以包括聚丙烯-聚苯乙烯共聚物。在一些实施方案中，未发泡的聚合物组合物和闭孔聚合物泡沫是相容的，并且不需要粘合材料、增容中间层或表面处理。例如，当一体式框架包括聚酰胺并且闭孔聚合物泡沫包括氨基甲酸酯时，不需要粘合材料、增容中间层或表面处理。类似地，当一体式框架包括聚丙烯并且闭孔聚合物泡沫包括热塑性弹性体时，不需要粘合材料、增容中间层或表面处理。

车门模块可以通过首先形成一体式框架，然后将闭孔聚合物泡沫包覆成型来制成。一体式框架和随后的包覆成型可以根据需要在相同的工具或单独的工具中进行。如果需要，可以对一体式框架进行表面处理或涂上粘合剂以促进粘合。

作为一种选择，可以将闭孔聚合物泡沫放置在工具中，并且将一体式框架包覆成型在泡沫上。闭孔聚合物泡沫可以涂覆有粘合剂或用粘合剂浸渍以促进与一体式框架的粘合。还可以预期的是，闭孔聚合物泡沫可以在与用于模制一体式框架的相同工具中形成。

在第三种方法中，闭孔聚合物泡沫与一体式框架一起压缩模制。在这种方法中，将闭孔聚合物泡沫和一体式框架放置在工具中并压模。

在前述的任何方法中，模制温度、时间和压力将由所使用的材料确定，并且可以由本领域技术人员确定。

在前述的任何方法中，在周边密封件中使用的泡沫可以与限定区域相同或不同。还可以想到的是，当将闭孔聚合物泡沫包覆成型到一体式框架上并且周边密封件使用与限定区域不同的材料时，包覆成型可以按顺序进行。当按顺序执行时，两个包覆成型步骤可以在同一工具或分开的工具中进行。

实施方式1：一种车门模块，其包括一体式框架和由所述一体式框架限定的区域，其中，该限定区域填充有包含闭孔聚合物泡沫的材料。

实施方式2：根据实施方式1所述的车门模块，其中，该一体式框架包括聚丙烯和玻璃纤维。

实施方式3：根据实施方式1或2所述的车门模块，其中，基于一体式框架的总重量，玻璃纤维的含量为25至40重量％。

实施方式4：根据实施方式1至3中的任一项所述的车门模块，其中，该闭孔聚合物泡沫包括热塑性弹性体。

实施方式5：根据前述实施方式中任一项所述的车门模块，其中，该闭孔聚合物泡沫包括聚氨酯泡沫。

实施方式6：根据前述实施方式中任一项所述的车门模块，还包括周边密封件。

实施方式7：根据实施方式6所述的车门模块，其中，该周边密封件包括与限定区域相同的闭孔聚合物泡沫。

实施方式8：根据前述实施方式中任一项所述的车门模块，还包括泡沫桥，该泡沫桥连接被填充有包含闭孔聚合物泡沫的材料的限定区域。

实施方式9：根据前述实施方式中任一项所述的车门模块，还包括粘合剂，该粘合剂设置在一体式框架的一部分与闭孔聚合物泡沫的一部分之间。

实施方式10：根据前述实施方式中任一项所述的车门模块，其中，该限定区域填充有基本上由闭孔聚合物泡沫组成的材料。

实施方式11：一种制造车门模块的方法，其包括用闭孔聚合物泡沫包覆模制具有开放限定区域的一体式框架，以用闭孔聚合物泡沫填充该开放限定区域。

实施方式12：根据实施方式11所述的方法，其中，该一体式框架包括聚丙烯和玻璃纤维，并且该闭孔聚合物泡沫包括热塑性弹性体。

实施方式13：根据实施方式11或12所述的方法，还包括在包覆成型之前对一体式框架进行表面处理。

实施方式14：根据实施方式11至13中的任一项所述的方法，其中，该一体式框架在单个工具中形成并包覆成型。

实施方式15：根据实施方式11至14中的任一项所述的方法，其中，该一体式框架包括聚丙烯和玻璃纤维。

实施方式16：根据实施方式11至15中任一项所述的方法，其中，该闭孔聚合物泡沫包含热塑性弹性体。

实施方式17：根据实施方式11至15中任一项所述的方法，其中，该闭孔聚合物泡沫包括聚氨酯泡沫。

实施方式18：一种制造车门模块的方法，其包括用具有限定区域的一体式框架将闭孔聚合物泡沫包覆成型，以产生具有由闭孔聚合物泡沫填充的限定区域的一体式框架。

实施方式19：根据实施方式18所述的方法，其中，该一体式框架包括聚丙烯和玻璃纤维，并且该闭孔聚合物泡沫包括热塑性弹性体。

实施方式20：根据实施方式18或19所述的方法，其中，该闭孔聚合物泡沫在单个工具中形成并包覆成型。

在此使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括”时，其指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素组件和/或其组合。

尽管已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物代替其要素。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，本公开的目的不限于作为本公开预期的最佳方式而公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有实施例。