JP2004520874A - 聴覚保護具およびその製造方法 - Google Patents

聴覚保護具およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

発泡体、発泡体挿入可能部、部材、および発泡体ハンドル部を含む聴覚保護具およびこれを形成する方法。前記部材は、前記部材が少なくとも部分的に前記発泡体挿入可能部および前記発泡体ハンドル部の内部にあるような前記発泡体と入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着可能である。前記聴覚保護具は、可撓性のあるコード、顎下式エレメント、またはヘッドバンドに取り付けられた耳栓を含む。聴覚保護具を製造する方法においては、部材を鋳型に配設して、発泡体または発泡可能な混合物を前記鋳型に入れて、前記発泡体を膨張させて、前記部材を前記発泡体の内部に入れ子状に重ねるとともにこれと接着させるようにする。

Description

【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２０００年１１月２８日に出願された米国特許仮出願第６０／２５３４３３号による利益を主張する。当該出願は、その全体を本願に引用して援用する。
【０００２】
本発明は、一般に、聴覚保護具に関するが、特に、半硬質部材を含む聴覚保護具に関する。
【背景技術】
【０００３】
聴覚保護具および騒音減衰具の用途についてはよく知られているが、様々な種類のデバイスを、この目的のために利用することが可能である。このようなデバイスには、耳栓およびセミオーラルデバイス（semi−aural devices）を含むが、これらに限定されない。発泡体部材は、このようなデバイスに用いるものとしてよく知られているが、これにより、音声が減衰させられるとともに着用者の着け心地が向上させられる。
【０００４】
一般に、耳栓は、より長時間にわたる連続的な使用に好まれる。例えば、発泡ゴムまたはポリウレタンのような弾力性のあるポリマー発泡材料によって構成される発泡体耳栓は、当該技術分野においてよく知られている。例えば、ガードナー・ジュニア（Gardner Jr.）の米国再発行特許第２９，４８７号に開示されたもののような、ゆっくりと復元する発泡体耳栓は、着け心地が良いだけでなく、全ての周波数において高い現場防音性を発揮するということが明らかにされた。また、ガードナー・ジュニアの米国特許第５，２０３，３５２号には、高分子発泡体を備える聴覚保護耳栓が開示されている。
【０００５】
聴覚保護具が、さらに、一組の耳栓に取り付けられて、その間に張り渡されるコードを含む場合もある。従来のコードは、通常、コードが、耳栓に恒久的に取り付けられるように、より具体的には、コードの両端が、各々の耳栓の軸部分に恒久的に取り付けられるように設計されている。
【０００６】
典型的なセミオーラル聴覚保護具集合体は、一般に、両端にホルダを備える弾力性のあるＵ字形のバンド、およびホルダに着脱可能に取り付けられた一組の内向きの耳保護具（「ポッド」）を含む。耳道に入り込むセミオーラル聴覚保護具で、聴覚の保護は提供されるが、耳を単におおうものと比べて着け心地は若干劣る。ガードナー・ジュニアらの米国特許第４，４６１，２９０号には、発泡体部材を用いるセミオーラルデバイスが開示されている。また、アンダーソン（Anderson）の米国特許第４，６７１，２６５号にも、セミオーラルデバイスが開示されている。
【０００７】
これらのデバイスに関して、音声減衰（防音）部材は、可撓性のあるゴムのような材料および発泡体の双方から作られてきた。耳栓およびセミオーラルデバイスにとって、ゴムのような材料は、耳栓またはデバイスを着用者の耳のなかに直接に挿入させることが可能となることから都合が良い。しかしながら、そのような耳栓およびデバイスは、一般に、長い時間の使用では着け心地が悪くなる。発泡体耳栓では、より良い着け心地が提供されるが、挿入前に小さく丸めること（rolling down）が必要な場合もある。
【０００８】
軸を備える発泡体耳栓によれば、ゴムのような耳栓の挿入しやすさと発泡体耳栓の着け心地の良さとの両方を提供することが可能である。いくつかの特許に、比較的硬い軸が耳栓を挿入したり外したりするために用いられるチップまたはフランジ付き耳栓が開示されている。先行技術として図１に示す１つの耳栓について、ガードナーの米国特許第５，１８８，１２３号において説明されているが、これを本願に引用して援用する。この耳栓は、丸みをつけた前端部を有する円形または卵形の弾力性のある高分子発泡体を含む。細長い軸が、発泡体のなかに軸方向に埋め込まれており、そこから後方および軸方向に延在する。耳栓は、押し込み挿入方式またはロールダウン（roll−down）挿入方式で用いられる場合もある。
【０００９】
一定の目的については好適であるが、この先行技術による耳栓では、従来の耳栓と比べて、発泡体に軸を固定するという追加の製造ステップが必要とされる。また、発泡体の材料がインサートから剥離しがちである。加えて、耳栓に硬い軸を含んでいることが使用者にとって危険につながる場合もある。一般的な懸念としては、万一聴覚保護具に衝撃が加えられた場合に結果として外傷となる可能性があるということである。一方、軸が柔らかすぎると、挿入時に折れ曲がる傾向があり、耳栓の装着性が制限されるとともに軸の潜在的な有用性が低減させられる。
【００１０】
当該技術分野における上述の欠点に対して試みられたもう１つの解決策は、ファルコ（Falco）の米国特許第５，７９９，６５８号において開示されたように、多孔質部材を軸として用いることである。当該明細書中においては、個々の多孔質軸が、多孔質軸部材によって、発泡体の差し込みを制御することによって、製造中に発泡体に機械的に接着させられる。但し、個々の多孔質軸は、比較的高価であって、どちらかというと製造しにくい。
【００１１】
従って、聴覚の保護を提供する際に有効でありながら便利で使い心地が良い上に、より効率が良い低コストの製造方法を有する軸付き発泡体耳栓に対する必要が依然として存在する。
【発明の開示】
【００１２】
先行技術に係る上述およびその他の課題および欠点は、本発明に係る聴覚保護具および製造方法によって解決または改善される。
【００１３】
好適な実施の形態において、耳栓は、発泡体と、前記発泡体と入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着可能である少なくとも１つの部材とを備える。前記部材は、少なくとも部分的に発泡体挿入可能部の内部に配設されるとともに、少なくとも部分的に発泡体ハンドル部の内部に配設される。
【００１４】
本発明に係る好適な方法において、前記部材は、最初に、鋳型のなかに配設される。発泡体または発泡可能な混合物を鋳型のなかに入れて、発泡体が膨張して部材を取り囲むようにする。前記部材は、前記発泡体と入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着可能である。また、前記部材は、少なくとも部分的に発泡体挿入可能部の内部に配設されるとともに、少なくとも部分的に発泡体ハンドル部の内部に配設される。
【００１５】
もう１つの好適な実施の形態においては、排出部が、前記鋳型のなかに設けられる。さらにもう１つの好適な実施の形態においては、排出部が、前記部材上に設けられる。前記排出部により、気体が、発泡体の膨張時において鋳型から漏れ出ることが可能となる。さらに、前記排出部により、発泡体が、膨張時において鋳型の内部に保持されることで、発泡体が鋳型の外に流出しないようにする。また、発泡体のうちの一定量が排出部において硬化することが可能となっており、鋳型が効果的に封止されることで、鋳型の内部における圧力が、そのなかにおける発泡体の硬化にとって所望の圧力に維持される。
【００１６】
本発明に係る上述およびその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および図面に基づいて、当業者によって高く評価されるとともに理解されることとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、発泡体と、前記発泡体と入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着させることが可能である少なくとも１つの部材とを含むデバイス、およびその製造方法に関する。
【００１８】
さて、図２および図３を参照すると、好適な実施の形態において、同型の発泡体耳栓１０が、発泡体挿入可能部１２および発泡体ハンドル部１６を備える。発泡体は、先端部２０を有する埋込部１８を備える部材１４を、実質的に、取り囲み、封じ込め、または、これと入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着させることが可能である。ここで、埋込部とは、当該部材の一部であって、発泡体挿入可能部１２および発泡体ハンドル部１６の内部に少なくとも部分的に配設されているとともにこれらに接着されている部分のことを指す。発泡体ハンドル部１６は、発泡体挿入可能部１２と比べて直径が小さい。凹部２２については、図２において長手方向の溝として示されているが、これは、発泡体ハンドル部１６の内部において、少なくとも部分的に部材１４に沿うように延在する場合もある。好ましくは、この耳栓は、フランジ構造１３を有する。代替的な凹部（または、凹部が無いこと）および代替的な耳栓構造は、もちろん、本発明によって想定されている。
【００１９】
次に、図４には、一例としての耳栓１０の端面図を示す。部材１４は、発泡体ハンドル部１６の内部に配設される。この実施の形態によって示されるように、凹部２２（図中、４本の長手方向の溝）は、少なくとも部分的に発泡体ハンドル部１６を貫通して、かつ少なくとも部分的に部材１４の一部に沿って延在している。
【００２０】
次に、図５〜図８には、本発明の好適な実施の形態を示す。各図において、発泡体挿入可能部１２、フランジ１３、部材１４、発泡体ハンドル部１６、埋込部１８、および先端部２０を示す。図５は、弾丸の形をした耳栓を示す。図６は、ベルの形をした耳栓を示す。図７は、円錐形の耳栓を示す。図８は、マッシュルームの形をした耳栓を示す。
【００２１】
２つの耳栓の発泡体ハンドル部を、それぞれ、当該技術分野において知られている接着方法によって、コード、顎下式デバイス（under−the−chin device）、またはヘッドバンドの端部に取り付ける場合もある。続いて、図９によれば、好適な実施の形態は、３０で包括的に示されているコード状のデバイスの各端部３６，３８にそれぞれ取り付けられた各耳栓３２，３４を含む。図９は、発泡体挿入可能部１２、フランジ１３、発泡体ハンドル部１６、および長手方向の溝２２を示す。また、この図は、耳栓のうちの部材１４（例えば、中空部材）内にある通過路に対するコード端部３６，３８の取り付けを示している。
【００２２】
その他のコード取り付け手段としては、なかでも、例えば、少なくとも１つの凹部２２に対する取り付け、発泡体ハンドル部１６の外面に対する取り付け、および部材１４（例えば、固体部材）の端部に対する取り付けなどが想定されている。
【００２３】
コード端部３６，３８に対する耳栓３２，３４の取り付けは、当該技術分野において知られている方法であればいずれによって行うようにしてもよいが、熱、超音波、または圧着によって行われるのが好ましい。耳栓およびコードの材質が異なる場合、すなわち、そのような材質が、熱または超音波による条件下において強力に接着しない場合には、接着剤を、追加的または代替的に用いる場合もある。
【００２４】
次に、図１０には、セミオーラルデバイス４０が、顎下式デバイスまたはヘッドバンド部材４５に取り付けられた耳栓４２，４４を含めて示されている。耳栓４２，４４は、それぞれ少なくとも部分的にヘッドバンド４５の各端部４６，４８に取り付けられている。図１０は、ヘッドバンド端部４６，４８に対する耳栓４２，４４の取り付けを示している。また、この図は、発泡体挿入可能部１２、フランジ１３、部材１４、発泡体ハンドル部１６、および長手方向の溝２２を示す。耳栓は、当該技術分野において知られている方法であればいずれによってヘッドバンドに取り付けるようにしてもよい。その取り付け方法によれば、交換または洗浄のために耳栓を取り外すことが可能であるように配慮がなされている。
【００２５】
再度、図２〜図４を参照すると、好ましいことに、部材１４を、耳栓１０の軸として用いている。そういうものとしては、部材１４は、着用者の耳のなかに挿入しやすくする上で十分に硬いものであるべきであるが、着用者にとって着け心地が良く安全であるように十分に柔らかくしなやかであるべきである。半硬質部材１４は、挿入可能部１２の発泡体と相性がよいと同時にその部材と発泡体の間で接着をもたらすような材質のものを選択すべきである。従って、その材質としては、プラスチック材料が好ましいが、その他の実施の形態としては、紙、高密度紙（dense paper）、ゴム、発泡体、硬質発泡体、多孔質発泡体、比較的硬質つまり半硬質発泡体、厚紙、またはこれらの組み合わせが含まれる場合もある。好適な部材１４は、その部材１４が中空であるような、少なくとも１つの通路の内部に配設してあることが可能である。また、その他の通路（例えば、空隙またはリリーフカット）がこの部材について想定されている。また、部材１４は、固体または高密度の構造である場合もあり、少なくとも１つの通路を含む場合もある。また、この部材は、そのなかに、少なくとも１つのくぼみ、落ち込み、またはへこみを配設している場合もある。
【００２６】
さらに、部材１４は、部材１４の色が、ハンドル部１６に形成される場合もある少なくとも１つの凹部２２を介して見えるような、耳栓１０の発泡体と異なる色である場合もある。このようにして、耳栓１０のハンドル部１６は、はっきりと識別されるが、これは、耳栓１０を、挿入したり、取り外したり、そうでなければ見分けたりするのを容易にするためである。凹部２２は、長手方向の溝、リリーフカット、文字または図案などの形態である場合もある。受信機またはその他の通信機器に係る部材が、通信目的のために耳栓に取り付けられる場合もあるような、中空部材１４を備える耳栓１０が製造される場合もある。
【００２７】
耳栓１０に用いるのに好適な発泡体としては、発泡体耳栓またはその他の聴覚保護具用の発泡体部材に用いるのに相応しいものとして当該技術分野において知られている発泡体が含まれる。例えば、そのような発泡体としては、柔らかくて、しなやかで、自己膨張性（self−rising）の発泡体であって即座に復元するものが含まれる場合もある。また、好適な発泡体としては、ゆっくりと復元するポリウレタン発泡体またはアクリルブレンド発泡体が含まれる場合もある。その他の発泡体としては、なかでも、ＰＶＣ、シリコーン、およびニトリルが含まれる。好適な発泡体については、ガードナー・ジュニアらの米国特許第５，７９２，９９８号に記載されており、これを本願に引用して援用する。当該明細書に記載の耳栓は、静剛性が低く、動剛性が高い、高動剛性発泡体材料で構成されている。もう１つの好適な発泡体については、ウッド（Wood）の米国特許第４，１５８，０８７号に記載されており、これを本願に引用して援用する。
【００２８】
図１〜図８の耳栓１０の製造方法においては、部材１４を、耳栓鋳型のキャビティのなかに配設、懸垂、または配置する。発泡体または発泡可能な混合物を、その鋳型のなかに入れた上で膨張させる。膨張は、好適な手段であればいずれによってでもよいが、例えば、自己膨張性の発泡体を用いて実現される場合もある。発泡体は、膨張するにつれて、当該部材を、少なくとも部分的に取り囲んだり、封じ込めたり、または、これと入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着可能であって、すなわち、これに接着したりする。鋳型成形は、当該技術分野において知られているような好適な成形プロセスおよびデバイスであればいずれを用いて行う場合もある。
【００２９】
耳栓鋳型５０は、図１１に示すように、鋳型下部５２および鋳型上部５４を含む。
【００３０】
鋳型下部５２は、硬質な無孔質材料、例えば、ポリプロピレンまたは高密度ポリエチレンのような高分子材料で作られる。また、鋳型下部５２は、例えば、アルミニウムのような金属で作られる場合もある。鋳型下部５２は、耳栓１０の発泡体挿入可能部１２を形成するために発泡体または発泡可能な混合物５３を受け入れて成形するための下方キャビティ５６を含む。
【００３１】
耳栓鋳型５０のうちの鋳型上部５４は、可撓性材料、例えば、熱可塑性ゴム、熱硬化性ゴムなどで作られており、耳栓１０の製造時において部材１４を受け入れて保持するためであって、本明細書において述べたように膨張する発泡体５３を受け入れて成形するための上方キャビティ５８を含む。１つの実施の形態において、部材１４は、キャビティ５８に配設されたリブ６０によって鋳型上部５４に保持される。１つの実施の形態において、リブ６０は、キャビティ５８に内向きに突き出る４つのフランジを含むとともにキャビティ５８をその長手方向に横切る。
【００３２】
耳栓１０を製造するために、発泡体５３は、鋳型下方キャビティ５６に配設される。部材１４は、特に、図１３Ａに示されているが、部材１４が、リブ６０に接触することによりキャビティ５８の内部に保持されるような、上部５４に挿入される。鋳型上部５４は、鋳型下部に近接して配置される。キャビティ５６は、キャビティ５８と連絡可能に係合する。発泡体５３は、キャビティ５６からキャビティ５８に膨張すること、さらには当該部材を封じ込めることが可能となっている。発泡体５３と封じ込められた部材１４との間が接着される。発泡体は、下部鋳型５２および上部鋳型５４によって成形されて、発泡体５３をそのまま硬化させた上で、発泡体５３および部材１４は、耳栓１０として鋳型５０から取り出される。
【００３３】
もう１つの実施の形態において、部材１４は、図１３Ｂおよび図１３Ｃに示すように、部材排出手段６２を含むことにより、耳栓１０の製造時において鋳型キャビティ５６，５８から漏れ出る気体に備える。具体的には、部材排出手段６２は、発泡プロセスにおいて、すなわち、鋳型５０の内部において発泡体が次第に膨張する間において、キャビティから漏れ出る気体に備える。排出気体には、発泡プロセスの前からもともと鋳型の内部に存在していた空気だけでなく、そのプロセスの間に発生させられた可能性があるあらゆる気体が含まれる。
【００３４】
部材排出手段６２は、１つの実施の形態において、部材１４のまわりにらせん状に配設されたねじ山６４を含む。ねじ山６４は、少なくとも鋳型上部５４の上端部６６で、上方キャビティ５８内において鋳型上部５４と接触する。ねじ山６４が鋳型上部５４と接触することにより、その間に排出通路が形成されるが、これが、発泡プロセスの間に気体が通過することを可能にする。すなわち、排出通路は、ねじ山６４と、上方鋳型キャビティ５８を形成する上部鋳型５４の上端部６６の表面とによって画定される。ねじ山６４を有する部材１４は、排出通路が上方キャビティ５８から鋳型上部５４の外側に横切るように、上方キャビティ５８から延在する。このように、排出通路によって、発泡プロセスにおいて、気体が、キャビティ５６，５８から鋳型５０の外側に移動することが可能になる。より具体的には、発泡プロセスが開始すると、発泡体は、膨張して鋳型キャビティ５６，５８のうちで占有する体積が増大しはじめることにより、キャビティ５６，５８の内部における圧力が高まる。このように高まった圧力のため、鋳型キャビティ５６，５８の内部に発泡プロセスの開始前から存在している空気が、鋳型キャビティ５６，５８から排出通過路を通って鋳型５０の外側に押し出される。
【００３５】
部材排出手段６２は、もう１つの実施の形態において、図１３Ｃに示すように、刻み目６８を含む。刻み目６８は、部材１４の長さ方向に沿って形成された突起であって、そこから放射状に延在する突起である。刻み目６８を有する部材１４が鋳型上部５４に挿入されると、刻み目６８は、鋳型上部５４に接触して、それらの間に排出通過路を形成する。すなわち、排出通過路は、刻み目６８と、上方鋳型キャビティ５８を形成する上部鋳型５４の上端部６６の表面とによって画定される。ねじ山６４について上述したのと同様に、排出通過路によって、発泡プロセスにおいて、気体が、キャビティ５６，５８から鋳型５０の外側に移動することが可能になる。
【００３６】
ねじ山６４および刻み目６８は、１つの実施の形態において、部材１４の長さ方向に沿って形成される。もう１つの実施の形態において、ねじ山６４および刻み目６８は、部材１４の上端部７０のみに形成される。さらにもう１つの実施の形態において、ねじ山６４および刻み目６８は、部材１４の各端部の間のどこかに位置する限られた部分、例えば、各端部の間の中間点のみに形成される。部材１４の上端部７０は、耳栓１０の製造時において、部材１４が鋳型上部５４に挿入されると、鋳型上部５４の上端部６６に接触する。
【００３７】
ねじ山６４および刻み目６８のサイズおよび間隔については、発泡プロセスにおいて一定の圧力がキャビティ５６，５８にかかると、一定量の気体が排出通過路を通過することが可能となるようにあらかじめ設定される。さらに、ねじ山６４および刻み目６８は、膨張する発泡体５３がキャビティ５６，５８から鋳型の外側に通り抜けないように設計されているが、これにより、鋳型５０の完全性が維持されるとともに、鋳型成形プロセスにおける無駄が軽減される。
【００３８】
加えて、ねじ山６４および刻み目６８により、膨張する発泡体５３のうちの一定量が排出通過路に入り込み、そのなかで硬化することで、鋳型キャビティ５６，５８を鋳型５０の外側から効果的に封止することが可能になる。すなわち、鋳型キャビティ５６，５８の内部の余分な空気が排出された後で、膨張する発泡体５３が、排出通過路をふさいで、そのなかで硬化することが可能となっている。より具体的には、膨張する発泡体は、この場合、実質的には、発泡体の一部を剪断するための曲がりくねった経路として機能する排出通過路を通り抜けるように誘導されるが、結果として、発泡体が、破砕したり、および／または、密度を高めたりするとともに、そのなかで硬化することで、排出通過路が封止される。このように封止する効果としては、鋳型キャビティ５６，５８の内部における圧力を発泡体が硬化するのに最適に、従って、耳栓１０を形成するのに最適に保つのに役立つ。
【００３９】
排出通過路において発泡体の密度を高めた結果として、もたらされる耳栓１０は、図２〜図４に示すように、ねじ山６４または刻み目６８のところに形成された発泡体を含む。すなわち、排出通過路のなかで硬化して鋳型５０の効果的な封止を形成する発泡体が、耳栓１０の一部として鋳型５０から取り外される。ねじ山６４または刻み目６８のところの発泡体は、挿入可能部１２およびハンドル部１６にそれぞれ形成された発泡体と比べて、より硬くて高密度である。
【００４０】
もう１つの実施の形態において、図１４Ａおよび図１４Ｂに示されているが、鋳型上部５４は、上端部６６に形成されたねじ状排出部７２を含む。ねじ状排出部７２は、上方キャビティ５８の長軸方向に沿って鋳型上部５４上にらせん状に形成されたねじ山７３を含む。
【００４１】
耳栓１０の製造時において、図１３Ａの部材１４は、図１４Ｂの上部鋳型５４に挿入されて、そのなかでリブ６０によって保持される。部材１４は、ねじ状排出部７２のねじ山７３と接触することにより、上方キャビティ５８から鋳型上部５４の外側に延在するらせん状排出通路を形成する。発泡プロセスにおいて、気体、特に、もともとキャビティの内部にあった空気が、上方キャビティ５８から排出通路を経て鋳型上部５４の外側に移動する。これは、図１３Ｂに示した部材１４上に形成されたねじ山６４について上述した場合と同様である。
【００４２】
もう１つの実施の形態において、図１５Ａおよび図１５Ｂに示されているが、鋳型上部５４は、上端部６６に形成された刻み目付き排出部７４を含む。刻み目付き排出部７４は、鋳型上方キャビティ５８に突き出る刻み目７５を含む。この実施の形態の鋳型上部５４による耳栓１０の製造時において、図１３Ａの部材１４は、キャビティ５８に挿入されて、そのなかにリブ６０によって保持される。これにより、部材１４は、刻み目と接触することで、それらの間に排出通過路を形成する。発泡プロセスにおいて、気体、特に、もともとキャビティの内部にあった空気が、上方キャビティ５８から排出通路を経て鋳型上部の外側に移動する。これは、図１３Ｃに示した部材１４上に形成された刻み目６８について上述した場合と同様である。
【００４３】
もう１つの実施の形態において、図１６Ａおよび図１６Ｂに示されているが、鋳型上部５４は、上端部６６に形成されたフランジ排出部７６を含む。フランジ排出部７６は、鋳型上部５４上にその長軸を中心に形成されるとともに上方キャビティ５８に突き出る環状フランジ７７を含む。フランジ７７は、そのなかにそれぞれ形成された少なくとも１つの空間を含む。より好適には、フランジは、フランジの外周（annular distance）全体にわたって一定間隔で形成された複数の空間を含む。
【００４４】
フランジ排出部７６を有する鋳型上部５４による耳栓１０の製造時において、図１３Ａの部材１４は、キャビティ５８に挿入されて、そのなかにリブ６０によって保持されるが、これにより、部材１４は、フランジと接触する。排出通過路が、部材１４と鋳型上部５４との間にフランジ７７における空間の連絡によって形成される。従って、発泡プロセスにおいて、気体、特に、もともとキャビティの内部にあった空気を、上方キャビティ５８から、環状タブ７７と上部鋳型５４との連絡によって形成された排出通路を経て鋳型上部の外側に移動させることにより、耳栓１０を最適に生産することが可能となっている。
【００４５】
上述のようなねじ状排出部７２、刻み目排出部７４、およびフランジ排出部７６のうちの少なくとも１つを含む上部鋳型５４により、気体が、鋳型キャビティ５６，５８から鋳型５０の外側に移動することが可能となる。特に、発泡プロセスにおいて、発泡体５３がキャビティ５６，５８の内側で膨張することにより、そのなかにおける圧力が増大する。この増大した圧力により、もともとキャビティ５６，５８の内部に存在していた空気が押し出されて、排出通路を経て鋳型５０の外側に移動する。このように排出することにより、発泡体５３を適切に膨張させて形成することが可能となる。
【００４６】
加えて、ねじ状排出部７２、刻み目排出部７４、およびフランジ排出部７６のうちの少なくとも１つを含む上部鋳型５４により、膨張する発泡体材料５３が鋳型５０の外側にあふれないようにすることで、鋳型５０の完全性が保たれるとともに、鋳型成形プロセスに付随する無駄が軽減される。
【００４７】
さらに、ねじ状排出部７２、刻み目排出部７４、およびフランジ排出部７６のうちの少なくとも１つを含む上部鋳型５４により、膨張する発泡体５３のうちの一定量が、排出通過路に入り込み、そのなかで硬化することで、鋳型キャビティ５６，５８を鋳型５０の外側から効果的に封止することが可能となる。すなわち、鋳型キャビティ５６，５８の内部の余分な空気が排出された後で、膨張する発泡体５３が、排出通過路をふさいで、そのなかで硬化することが可能となっている。このように封止する効果としては、発泡体が硬化するのに最適な、従って、耳栓１０を形成するのに最適な、鋳型キャビティ５６，５８の内部における圧力を維持するのに役立つ。
【００４８】
図１７Ａ〜図１７Ｈに、ねじ状排出部７２を含む鋳型上部５４を用いる耳栓１０の製造方法を示す。
【００４９】
図１７Ａおよび図１７Ｂにおいて、部材１４は、鋳型上部５４のキャビティ５８に挿入されて、そのなかでリブ６０によって保持されている。発泡体５３は、図１７Ｃに示すように、鋳型下部５２のキャビティ５６に配設される。鋳型上部５４は、部材１４を、挿入した上でそのなかに保持した状態で、図１７Ｄに示すように、鋳型下部５２に近づけられる。
【００５０】
図１７Ｅおよび図１７Ｆにおいて、キャビティ５６および５８は、連絡状態におかれているが、このとき、部材は、キャビティ５８からキャビティ５６に延在する。続いて、発泡体５３を、キャビティ５６および５８の全体にわたって膨張可能にしたり、および／または、膨張させたりする。このようにして、キャビティ５６および５８に露出させられた部材１４の一部が、発泡体５３によって完全に封じ込められる。続いて、発泡体５３は硬化して、キャビティ５６，５８の形状によって決定された形状になる。このプロセスにおいて、発泡体５３は、部材１４と直接に強力な接着を形成する。
【００５１】
発泡体膨張プロセスにおいて、鋳型キャビティ５６，５８の内部の気体は、その気体がキャビティ５６，５８の内部において一定の圧力を受けると、ねじ状排出部７２と部材１４との間に形成された排出通過路を通り抜けることが可能となっている。この気体は、上述のように、もともとキャビティ５６，５８の内部にあった空気、および／または、発泡プロセスの間に発生させられたり、そうではないが存在したりする可能性があるあらゆる気体である。
【００５２】
ねじ状排出部７２のねじ山７３は、膨張する発泡体材料が、鋳型５０の外側に流出するのを防止する。但し、膨張する発泡体材料５３のうちの一定量は、排出通過路に入り込んで、そのなかで硬化することが可能となっていることで、キャビティ５６，５８が鋳型５０の外側から封止されて、これにより、発泡体が硬化するとともに耳栓１０を形成するのに際しての所望の圧力がそのなかで維持される。
【００５３】
発泡体５３が硬化し終えると、鋳型上部５４が、図１７Ｇに示すように、鋳型下部５２との係合状態から取り外される。部材１４は、リブ６０によって鋳型上部に保持されたままである。発泡体５３は、このとき部材１４と接着させられており、鋳型下部５２のキャビティ５６から離れる。
【００５４】
続いて、図１７Ｈに示すように、工具７８を用いて、部材１４を、接着させられた発泡体５３とともに鋳型上部５４から取り出すことにより、耳栓１０の製造が完了する。リブ６０が耳栓１０の製造時において部材１４と接触していることにより、結果として凹部２２が形成されることになるが、これは、リブ６０の形状または輪郭をしかるべく成形することによって所望のように成形される場合もある。
【００５５】
また、耳栓１０は、刻み目付き排出部７４を有する鋳型上部５４を用いたり、フランジ排出部７６を有する鋳型上部５４を用いたりしても同様に製造される。
【００５６】
もう１つの実施の形態において、各キャビティ５３に一回分の発泡体５３を投入する連続注入機の下で複数の鋳型下部５２を動かしてから、鋳型上部を鋳型下部と係合させて発泡体５３を硬化させることによって、複数の耳栓１０の連続的な製造が提供される。
【００５７】
本発明によれば、その具体例としての好適な実施の形態が本明細書において開示されているが、聴覚の保護を提供する際に有効でありながら便利で使い心地が良い上に、より効率が良い低コストの製造方法を有する軸付き発泡体耳栓が提供される。耳栓には、軸部材を封じ込めるとともにこれと直接に接着させられる発泡体挿入部が含まれる。発泡体挿入部は、着用者の耳に挿入する際に着け心地が良い部分を提供するが、軸部材は、挿入部を耳に適切に挿入しやすくするために必要な硬さを提供したり、および／または、コード、顎下式デバイス、またはヘッドバンド部材を接続するための手段を提供したりする。
【００５８】
ここで提供された方法は、効果的な耳栓が、容易に、効率よく、低コストで、かつ追加的な接着ステップを必要せずに生産されるという点で特に有利である。さらに、本発明によって形成される接着は強力であって耐久性があることから、耐用寿命が長い信頼のおける耳栓がもたらされる。
【００５９】
本発明に係る製造コストは、従来の耳栓の場合と比べて低いが、これは、部材の周りに発泡体を配設することで、そうでなければ部材を発泡体に接着させるために必要であった独立した接着ステップが必要なくなるからであり、さらには、開示された排出手段のおかげで高価な多孔質軸部材が必要ないからである。
【００６０】
提供された排出手段により、気体が、発泡プロセスにおいて鋳型各部のキャビティから排気される。排出手段の設計により、所望の量の気体が排気される一方で発泡体がキャビティから鋳型の外側にあふれないようにすることが確保される。さらに、排出手段により、膨張する発泡体材料のうちの一定量が排出通過路に入り込むとともにそのなかで硬化することが可能となることで、鋳型キャビティを鋳型の外側から効果的に封止することにより、発泡体材料を硬化させる上で、従って、耳栓を形成する上で最適なキャビティにおける所望の圧力が維持される。
【００６１】
排出手段により、簡単で低コストの軸部材を用いることを可能にしつつ、耳栓を形成するために発泡体が均一かつ最適に膨張し、硬化し、接着することが確保されている。
【００６２】
このように、本発明は、便利で使い心地の良い、低コストで信頼性の高い聴覚保護を着用者に提供する上で有効である。
【００６３】
好適な実施の形態について図示および説明してきたが、これらに対して、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更および代替がなされる場合もある。従って、本発明が、限定ではなく、例示を意図して説明されてきたということは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
図面において、同様の部材については、各図において同様の符号を付す。
【図１】従来の耳栓を示す図である。
【図２】本発明に係る１つの実施の形態による耳栓を示す立面図である。
【図３】図２の耳栓を示す断面図である。
【図４】図２の耳栓を示す端面図である。
【図５】もう１つの実施の形態における図２の耳栓を示す断面図である。
【図６】もう１つの実施の形態における図２の耳栓を示す断面図である。
【図７】もう１つの実施の形態における図２の耳栓を示す断面図である。
【図８】もう１つの実施の形態における図２の耳栓を示す断面図である。
【図９】一組のコード付き耳栓を示す斜視図である。
【図１０】セミオーラルデバイス用の発泡体部材および半硬質ヘッドバンドを示す斜視図である。
【図１１】図２の耳栓を形成する鋳型に係る１つの実施の形態を示す断面図である。
【図１２】図１１の鋳型を示す平面図である。
【図１３Ａ】図２の耳栓の軸部材に係る１つの実施の形態を示す立面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの軸部材に係るもう１つの実施の形態を示す立面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａの軸部材に係るもう１つの実施の形態を示す立面図である。
【図１４Ａ】図１１の鋳型上部に係るもう１つの実施の形態を示す様々な図である。
【図１４Ｂ】図１１の鋳型上部に係るもう１つの実施の形態を示す様々な図である。
【図１５Ａ】図１１の鋳型上部に係るもう１つの実施の形態を示す様々な図である。
【図１５Ｂ】図１１の鋳型上部に係るもう１つの実施の形態を示す様々な図である。
【図１６Ａ】図１１の鋳型上部に係るもう１つの実施の形態を示す様々な図である。
【図１６Ｂ】図１１の鋳型上部に係るもう１つの実施の形態を示す様々な図である。
【図１７Ａ】図２の耳栓を製造する方法に係る１つの実施の形態を示す図である。
【図１７Ｂ】図２の耳栓を製造する方法に係る１つの実施の形態を示す図である。
【図１７Ｃ】図２の耳栓を製造する方法に係る１つの実施の形態を示す図である。
【図１７Ｄ】図２の耳栓を製造する方法に係る１つの実施の形態を示す図である。
【図１７Ｅ】図２の耳栓を製造する方法に係る１つの実施の形態を示す図である。
【図１７Ｆ】図２の耳栓を製造する方法に係る１つの実施の形態を示す図である。
【図１７Ｇ】図２の耳栓を製造する方法に係る１つの実施の形態を示す図である。
【図１７Ｈ】図２の耳栓を製造する方法に係る１つの実施の形態を示す図である。

Claims (32)

  1. 発泡体と、
    前記発泡体と入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着可能である部材と、
    を備える耳栓であって、前記部材が、少なくとも部分的に発泡体挿入可能部の内部に配設されるとともに、少なくとも部分的に発泡体ハンドル部の内部に配設されることを特徴とする耳栓。
  2. 請求項１に記載の耳栓であって、
    前記発泡体が、ポリウレタン、アクリル樹脂、アクリルブレンド、および前記材料のうちの少なくとも１つを含む混合物および化合物を含む群から選択されることを特徴とする耳栓。
  3. 請求項１に記載の耳栓であって、
    前記部材が、プラスチック、紙、高密度紙、硬質発泡体、半硬質発泡体、発泡体、多孔質発泡体、厚紙、ゴム、および前記材料のうちの少なくとも１つを含む組み合わせを含む群から選択されることを特徴とする耳栓。
  4. 請求項１に記載の耳栓であって、
    さらに、前記発泡体に、少なくとも部分的に前記部材に沿って、かつ少なくとも部分的に前記発泡体ハンドル部に沿って形成された少なくとも１つの凹部を備えることを特徴とする耳栓。
  5. 請求項１に記載の耳栓であって、前記少なくとも１つの部材が、そのなかに配設された少なくとも１つの通路を有することを特徴とする耳栓。
  6. 請求項１に記載の耳栓であって、
    前記部材が、耳栓製造時において鋳型に排出手段を設けるための排出口を備えることを特徴とする耳栓。
  7. 請求項６に記載の耳栓であって、
    前記排出口が、ねじ山がつけられた部分を備えることを特徴とする耳栓。
  8. 請求項６に記載の耳栓であって、
    前記排出口が、刻み目がつけられた部分を備えることを特徴とする耳栓。
  9. 請求項６に記載の耳栓であって、
    前記排出口が、前記部材の全長にわたって配設されていることを特徴とする耳栓。
  10. 請求項６に記載の耳栓であって、
    前記排出口が、前記部材の上部に配設されていることを特徴とする耳栓。
  11. 第１の耳栓と第２の耳栓との組であって、
    前記第１の耳栓の発泡体と、
    前記第２の耳栓の発泡体と、
    前記第１の耳栓の前記発泡体と入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着可能である第１の部材であって、前記第１の部材が、少なくとも部分的に第１の発泡体挿入可能部の内部に配設されるとともに、少なくとも部分的に第１の発泡体ハンドル部の内部に配設される第１の部材と、
    前記第２の耳栓の前記発泡体と入れ子状に重ねることが可能であるとともに接着可能である第２の部材であって、前記第２の部材が、少なくとも部分的に第２の発泡体挿入可能部の内部に配設されるとともに、少なくとも部分的に第２の発泡体ハンドル部の内部に配設される第２の部材と、
    第１の端部と第２の端部とを有する接続デバイスであって、前記第１の端部が前記第１の発泡体ハンドル部に取り付けられており、前記第２の端部が前記第２の発泡体ハンドル部に取り付けられている接続デバイスと、
    を備えることを特徴とする耳栓の組。
  12. 請求項１１に記載の２つの耳栓の組であって、
    前記第１の耳栓の前記発泡体および前記第２の耳栓の前記発泡体が、ポリウレタン、アクリル樹脂、アクリルブレンド、および前記材料のうちの少なくとも１つを含む混合物および化合物を含む群から選択されることを特徴とする耳栓の組。
  13. 請求項１１に記載の２つの耳栓の組であって、
    前記第１の部材および前記第２の部材が、プラスチック、紙、高密度紙、発泡体、多孔質発泡体、硬質発泡体、半硬質発泡体、厚紙、ゴム、および前記材料のうちの少なくとも１つを含む組み合わせを含む群から選択されることを特徴とする耳栓の組。
  14. 請求項１１に記載の２つの耳栓の組であって、
    さらに、前記第１の耳栓の前記発泡体に、少なくとも部分的に前記第１の部材に沿って、かつ少なくとも部分的に前記第１の耳栓の前記発泡体ハンドル部に沿って、また、前記第２の耳栓の前記発泡体に、少なくとも部分的に前記第２の部材に沿って、かつ少なくとも部分的に前記第２の耳栓の前記発泡体ハンドル部に沿って、形成された凹部を備えることを特徴とする耳栓の組。
  15. 請求項１１に記載の２つの耳栓の組であって、
    前記第１の部材が無孔質であるとともに前記第２の部材が無孔質であることを特徴とする耳栓の組。
  16. 請求項１１に記載の２つの耳栓の組であって、
    前記接続デバイスが可撓性のあるコードであることを特徴とする耳栓の組。
  17. 請求項１１に記載の２つの耳栓の組であって、
    前記接続デバイスが顎下式デバイスまたはヘッドバンドであることを特徴とする耳栓の組。
  18. 耳栓を製造する方法であって、
    部材を鋳型の内部に配設して、
    発泡体または発泡可能な混合物を前記鋳型に入れて、
    前記発泡体または前記発泡可能な混合物を前記部材のまわりに膨張させて、前記部材を、前記発泡体のなかに入れ子状に重ねるとともにこれと接着させるようにして、前記部材が、少なくとも部分的に発泡体挿入可能部の内部にあるとともに、少なくとも部分的に発泡体ハンドル部の内部にあるようにすることを特徴とする方法。
  19. 請求項１８に記載の方法であって、
    前記発泡体または前記発泡可能な混合物が自己膨張性であることを特徴とする方法。
  20. 請求項１８に記載の方法であって、
    前記発泡体が、ポリウレタン、アクリル樹脂、アクリルブレンド、および前記材料のうちの少なくとも１つを含む混合物および化合物を含む群から選択されるとともに、前記部材が、プラスチック、紙、高密度紙、発泡体、多孔質発泡体、硬質発泡体、半硬質発泡体、厚紙、ゴム、および前記材料のうちの少なくとも１つを含む組み合わせを含む群から選択されることを特徴とする方法。
  21. 請求項１８に記載の方法であって、
    さらに、前記発泡体に前記部材に沿って凹部を形成することを特徴とする方法。
  22. 請求項１８に記載の方法であって、
    さらに、前記部材に通路を形成することを特徴とする方法。
  23. 請求項１８に記載の方法であって、
    さらに、前記発泡体または発泡可能な混合物を膨張させる間において前記鋳型に排出手段を設けて、気体を前記鋳型の内側から前記鋳型の外側に移動させることを特徴とする方法。
  24. 請求項２３に記載の方法であって、
    前記排出手段を設けることには、前記部材を前記鋳型の内部に配設する間において前記部材と前記鋳型との間に排出通過路を形成することが含まれることを特徴とする方法。
  25. 請求項２４に記載の方法であって、
    前記排出通過路が前記内側から前記外側に延在していることを特徴とする方法。
  26. 請求項２３に記載の方法であって、
    さらに、前記排出手段を設けた後に前記鋳型の前記内側を前記外側から封止することを特徴とする方法。
  27. 請求項２６に記載の方法であって、
    前記封止することには、前記膨張する発泡体または発泡可能な混合物のうちの一定量を、排出口であって前記排出手段を設けるとともに前記一定量をそのなかで硬化させる際に用いられる排出口に入り込ませることが含まれることを特徴とする方法。
  28. 下方キャビティを含む下部鋳型と、
    上方キャビティおよび発泡体の膨張時において気体を排出するための手段を含む上部鋳型と、
    を備える発泡体耳栓を形成するための鋳型であって、前記下部鋳型および前記上部鋳型が、前記下方キャビティおよび前記上方キャビティを連絡可能に係合させるように係合可能であることを特徴とする鋳型。
  29. 請求項２８に記載の鋳型であって、
    前記排出するための手段が、前記上方キャビティにおいて前記上部鋳型にらせん状に配設されたねじ山を備えることを特徴とする鋳型。
  30. 請求項２８に記載の鋳型であって、
    前記排出するための手段が、前記上方キャビティにおいて前記上部鋳型に配設された複数の刻み目を備えることを特徴とする鋳型。
  31. 請求項２８に記載の鋳型であって、
    前記排出するための手段が、前記上方キャビティにおいて前記上部鋳型に配設された少なくとも１つの環状フランジを備えており、前記フランジが、そのなかに形成された少なくとも１つの空間を含むことで前記気体の前記排出を可能にすることを特徴とする鋳型。
  32. 請求項２８に記載の鋳型であって、
    さらに、前記上部鋳型から放射状に前記上方キャビティに突き出るとともに前記上方キャビティを長手方向に横切る複数のリブを備えることを特徴とする鋳型。
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