SE459153B

SE459153B - Oeronskyddsanordning

Info

Publication number: SE459153B
Application number: SE8304538A
Authority: SE
Inventors: J P Stallings
Original assignee: Cabot Corp
Priority date: 1982-08-23
Filing date: 1983-08-22
Publication date: 1989-06-12
Also published as: US4459707A; SE8304538L; FI832995A; GB8321398D0; CA1195620A; NL8302939A; GB2126103A; GB2126103B; AU1819883A; AU563953B2; DE3330213A1; SE8304538D0; IT8322617A0; FI832995A0; IT1169551B; JPS5957653A

Description

459 153 2 penserar snabba tryckförändringar, vilka förekommer på flygplan och i U-båtar. Det medger ett luftflöde, som i sin tur medger att jämviktstryck kan uppnås pâ vardera sidan av trumhinnan.

Uppfinningen hänför sig således till en öronskyddsanordning för att skydda en bärare därav från störande ljudnivâer, vilken an- ordning innefattar ett sammanbindande element och ett par ljud- dämpande öronmuffár bestående av en kåpa och en örontätningsdy- na och avsedda att täcka bärarens öron, varvid öronmuffarna är fästa på motsatta delar av det sammanbindande elementet, varvid öronmuffarna uppvisar en inre yta och en yttre yta, vilken känne- tecknas av att öronmuffarna är genomträngliga för vattenånga, är åtminstone partiellt porösa med en genomsnittlig porstorlek av högst 70 }nn, varvid i vardera öronmuffen porer på den inre ytan är öppet förbundna med porer på den yttre ytan, och vardera upp- visar ett specifikt luftflödesmotstånd av minst 30 000 SI rayl (Pa s/m) och en permeans eller vattenångöverföring av minst 2 met- riska perm (g/24 h, m2, mm Hg).

Ett poröst öronskydd, vilket ger väsentligen fullständig dämpning i jämförelse med liknande icke-porösa öronskydd, är höggradigt överraskande. En artikel från volym 15, nr. 3, av The Journal of The Acoustical Society of America anger följande pà sid. 158: Det visade sig att ett litet häl i septum eller insatsen, ett så litet hål som från en nr. 80-borr, ka isoleringen. även förstörde den akustis- Liknande information återfinns i en artikel från januari 1955 från samma tidskrift (volym 27). Artikeln, med titeln "Faktorer som bestämmer ljuddämpningen erhållen genom örommikrofonmuffar", anger följande på sid. 146: För erhållande av hög ljuddämpning mäste luftrummet mellan muf- fen och trumhinnan vara isolerat från den utanförliggande luften.

Ytterligare liknande information återkommer i amerikanska patent- skriften 3 637 040. I den amerikanska patentskriften 3 637 040 anges följande i kolumn 1, rad 10-14: 3 459 155 Då öppningarna är tillslutna, ger öronskyddsanordningen maximal dämpning för luftburna ljud och oljud, men då öppningarna är öpp- nade kan luftburna ljud nä bärarens öron på ett ganska normalt sätt.

Närvaron av en "skiva eller dyna 7 av lämpligt poröst material, som t.ex. filt eller företrädesvis plast" (amerikanska patentskrif- ten 3 637 040) är utan betydelse. Detsamma gäller för de porösa eller öppna materialen i de amerikanska patentskrifterna 1 909 856, 3 454 962, 3 588 914, 3 644 939, 3 661 225, 3 728 741, 3 823 713, 4 094 303 och 4 174 155. Ingen av dessa patentskrifter beskriver ett öronskydd, som medger att vattenånga kan bortgå utan väsentlig försämring av de ljuddämpande egenskaperna. Ingen av dessa patent- skrifter beskriver ett öronskydd, som medger fuktgenomsläpp, men som ändå ger dämpning som med gott resultat kan jämföras med lik- nande icke-porösa öronskydd.

Uppfinningen beskrives närmare i det följande i samband med bifo- gade ritningar, vilka utgör en del av denna beskrivning och vari fig. 1 är en perspektivvy av konstruktionen för en typisk hörsel- skyddsanordning inom föreliggande uppfinning, fig. 2 är en log- log-kurva för dämpning avsatt mot specifikt luftflödesmotstånd vid 125 Hz, fig. 3 är en log-log-kurva för dämpning avsatt mot specifikt luftflödesmotstånd vid 250 Hz, fig. 4 är en log-log- kurva för ljuddämpning avsatt mot specifikt luftflödesmotstånd vid 500 Hz och fig. 5 är en log-log-kurva för ljuddämpning jäm- fört med specifikt luftflödesmotstånd vid 1000 Hz.

Föreliggande uppfinning avser sålunda en öronskyddsanordning för att skydda bäraren från irriterande och/eller skadliga ljudnivå- er. Anordningen består av ett sammanbindande element och ett par öronmuffar, som är lämpliga för att täcka bärarens öron. Öron- muffarna är anordnade på motsatta delar av det sammanbindande ele- mentet. Det sammanbindande elementet kan bestå av ett band, som t.ex. en bygel eller en hjälm med tillsatsbeslag eller nâgra and- ra element, som är, eller som kan bli kända för fackmannen. Öron- muffarna är genomträngliga för vattenånga. Vardera av öronmuffar- na är åtminstone partiellt poröst med en genomsnittlig porstorlek 459 1É3 av högst 70 pm. vardera av öronmuffarna uppvisar ett specifikt luftflödesmotstånd av minst 30 000 SI rayl. vardera av öronmuf- farna uppvisar en permeans av minst 2 metriska perm.

Den önskvärda kombinationen av egenskaper, som kan tillskrivas öronskyddet enligt föreliggande uppfinning, uppnås genom omsorgs- full reglering av storlek, form och antal porer så att man erhål- ler ett specifikt luftflödesmotstånd av minst 30 000 SI rayl á ena sidan och en permeans av minst 2 metriska perm å andra sidan.

Ljuddämpningen ökar då det specifika luftflödesmotstándet ökar.

Vattengenomsläppet ökar då permeansen ökar. Det specifika luft- flödesmotståndet är företrädesvis minst 60 000 SI rayl. Permean- sen är vanligen minst 4 metriska perm och företrädesvis minst 6 metriska perm.

Den genomsnittliga porstorleken för den porösa delen i öronmuffen är högst 70 pm. Ljuddämpningen minskar med ökande porstorlek sådana situationer där den relativa porarean och densamma, liksom även porlängd och -form. , i -volymen förblir En genomsnittlig por- storlek av högst 50 pm är vanligen fallet. Den genomsnittliga por- storleken är företrädesvis mindre än 20 pm.

Konstruktionen för en typisk hörselskyddsanordning enligt före- liggande uppfinning visas på fig. 1. Den består av bygel 1 och öronmuffar 2. Öronmuffarna 2 består av kåpor 3 och örontätnings- dynor 5. Den porösa delen i öronmuffen kan vara antingen kåpan eller örontätningsdynan eller båda. kåpan och/eller örontätnings- dynan kan vara partiellt eller fullständigt porösa. Kåpan kan va- ra en fullständigt porös kåpa med en överdragen icke-porös del, en porös kåpa som har förkomprimerats för förändring av porositet eller en icke-porös kåpa med en porös insats. Porositeten kan upp- nås med användning av vilken process och/eller material som helst, som ger det önskade luftflödesmotståndet och permeansen enligt fö- religgande uppfinning. Den porösa delen i öronskyddet är vanligen minst 4 kvadratcentimeter och företrädesvis minst 6 kvadratcenti- meter. Det porösa materialet kan, såsom angivits ovañ, bestå av vilket som helst av flera material, vilka innefattar polyetenhart- ser med ultrahög molekylvikt, polypropen, glasfritta, . keramiska s 459 153 material och metaller. Polyetenhartser med ultrahög molekylvikt föredrages f.n. De uppvisar vanligen en viktmedelmolekylvikt av minst 3,5 x 106, mätt genom lösningsviskositetsmetoden.

Permeansen ökar vanligen med ökande ytarea för den porösa delen i öronskyddet. Permeansen för en totalt porös örontätningsdyna är i allmänhet minst 10 metriska perm och är företrädesvis minst 12 metriska perm. Permeansen för en fullständig porös kåpa är i all- mänhet minst 20 metriska perm och är företrädesvis minst 40 met- riska perm. Högre permeanser av minst 20 och företrädesvis minst 40 metriska perm kan även återfinnas i partiellt porösa öronmuf- far. En örontätningsdyna kan vara fullständigt porös, även om den har en icke-porös stödplatta eller tillkopplingsbeslag.

Följande exempel illustrerar flera syften med uppfinningen.

Exempel 1 36 porösa kåpor formpressades från ett polyetenharts med ultrahög molekylvikt. Kâporna framställdes med fyra olika porstorlekar, tre olika väggtjocklekar och tre olika volymer. Kåporna utrusta- des därefter med vinyltäckta skumkuddar, akustiska skuminsatser och en huvudbygel. vardera av kâporna testades med avseende på ljuddämpning vid oli- ka frekvenser av 125 - 8000 Hz och för specifikt luftflödesmot- stånd. Ljuddämpningen bestämdes i enlighet med ANSI-S3.19-testet med ett silikonbeklätt trädockhuvud, som efterliknar ett männis- kohuvud. specifikt luftflödesmotstånd bestämdes i enlighet med procedurerna som anges i ASTM C-522-80. Resultaten för testen framgår nedan av Tabell I. 459 155 Tabell I Fysikaliska egenskaper för porösa öronmuffsxapor ' A ÉfÉ“'*"°~'° Q Qccc; “<1 ace g 'z -wv-aﬁ-n-i-c-D-.SEEEÉSDOÉ "Üfïﬂ-Ü æﬂê xxxxxxngkxxXxxxx H'ä~ :n°°"'\ße- w4+1m - _ 'ï'L°1° M-«~|\<,8 35;§ JJ “f nns ”'“'“'~~ ÉB “°“"“°°~XRx;: 42 __.____.___.___._.__.._____ <>:__í¿ CI Oc _ S .\.:°'^~'^~°'^-°°í°“°°«~=== nnﬁﬁuß ~ ._ a: ne-aﬂcenggﬁqšgggs: ___.

CI coon g v- - - -"Ä°.°..'^.,"}_°_°Gnoc:a »n gga“o""°~ß~oof*““““ e nwwnerv-xnnggggg :_ ' U Dmc-Am g wßrm cao-frsqncoﬁﬁQ -cnm \'~ A ° naennnggﬁﬁQggfššäá :z 'u ~_._..___. v _ å °°.°“*.'^==.~f~_~^_°«~«~===m.= .. n äﬂﬂ°bmsøa~nnnﬁa °' §annnz~|mnn§qgnwæ i un: D a go -m..°..'^.°..o..cl"l'^"\'ﬁongma 2 gglgﬁwacuﬁwoäxunßñwaæ”"“ ﬂlﬁnnaqmq Om U. ﬂnnrxm c ____.___._.. -v-l c: Q C! g 'ci“~“°D°““°..°°-e\ccna ßwn-noßq "* å. -1 Nﬁcnnvwggæåßzæâ: 311 __ Q ___ o g §=iﬁ¶n=1¶qq==°m=°ﬁ Nßnnmrq m "”'“'\~\,_ ~~~~~n:~n2m::::: o oQQCIÉCLCLCLQQQOQQOÉ 3 á- 'öﬂnz-ccß-:ÃÃ“_' :n-v-1-<~q~Nm_,__._22E ___.______.__._____ ___ ___.._..__ 'Û mñovlmﬁcicihvxoooooo ___ - qw'^°“°°° A å* nnnßnßnmvgv; ._42 anamma mamman-annu OV *> -ﬂﬁ-u-uvw-vw IU Q¿__,__ gu” 31 “ma-am g Q-wmmøøcn -Av °“°°“°°°2^°"\ > -1-1 _' ___..- ___._.__._..____.__.__.__.._ å! G) I-{ ä! Nwlul :ïwlurlcïwlﬂflçïqlmwvmcﬂ 8* mlommmm ~~\\~ :gang mxocnnuammxøoam >p~f 'iï*i*'ïå'***<¶ï._._______.____ ._ 1 E 'Hf- r-l 98-0) “““““'\'f\v\-^-nococ>eou gar-i -ß-ﬂ-ﬂ-a-v-v-n ' UH 0 .

.U ZJâJ-ﬂ.._. f!! 0.4 “nu ﬁwnevswßmmgz~nçnw X2 '1-1-14-4 7 459 153 Forts. tabell I §V'\V\ (in ^ ëggg'è%'è'è'è"å"è“ó'ïa“ö“ö“å“ö'ëfå“é w 'l "'“"""4~~<-1«-1-uﬁ-«-<-«~~~ KXIlXIXxxxxxxxxxxxlx ' N-'ﬁ *ﬂ-ﬂﬁnmom-ø-ﬂwßomoo all: f:rïn~R'_-LQ_N*1wllavlqf~i~lïfåqxn~.f ..-f tid-IBV °'^nn“n°°NP\ 3 v-'l _.. § ïïïêïïïäﬁäﬁﬁﬁmâﬁﬁääï c-nß en - m Q§ANNÉÉÉ:QÉD'EQÜEE°“E°“Z ____.___.___.___.__.__.__._._.________._í.._ oc: D "§_^__°^_C§_Q_CI_<2__q_c__<:Lq_cLo__cLoc:_oQ«-« _ ..-_ 3 :2:2::2a:æz°se°=°°°= 'ﬁ-W I! Ö cÖlﬁßﬂlñä o _,_,______~f\_~fx_vw_vx_onc>us'ooaam o Nw ___.. -..___ A q ññﬂzâzâgizænßaamamßm ca U ___.____._.._.___.__....____._______..___.______.

V c: acw-Aco Q -~-._¶ﬁQäﬁﬁﬁﬁﬁ¶ﬁ¶ﬁ°* \f\V\ll\ “_ R ñnﬁfägftﬂzgsugßczanßnwa ___ _ ___ ~8 °..'^..'^°..°.°.°.'l°_°_":_°'^°<==H^°0-^ ID wmxomnmm ”"""^"""" N nﬁﬁﬁNﬁq:zf__~_ßql;l~ïßmcwou-qvx U' g _'"-~**-_~~-_---___________ ___ -A Q :zoccsrvm ' G S ""æ~~-ïﬁäïëﬁaaaïaaﬂä '-4 Q. _. :n :fÃ-Ügﬁmjzﬁïqﬁerrsncn E nanuu: är!! ---~----____.__._.__ Q ___.._..._.____ 8 ﬂäääâàqaﬁﬂﬂaßßßßøoﬁo -^ agﬂncrnwßwxoßﬁ-ÃÄIÃÄJJÄQH "' ||||||||| _----__~____._____ ________ -rs vx __'“ä Q ¿ﬁ¿ï¶¶¶¶ïﬁﬁ¶ﬁﬁ ¶^°ﬂ° » m c .....,.. ~ ~~ "°“"^““^???°1?1?1 É ._____._...._____ ___ ___ __ _! Ul ~^ D c coca .A N '_ mn m U _. mzccaqaoa-'Nﬂaooccoaoø x V) _ 'H __________ __u U) A ä* Wwñrﬂﬁm f-ií mmQQOmÉÉÉÉÉSSSÉÉÉÉÉQ å fﬂ <1-~----~_-_______________ 8 -fu 114.11; __, m *Oﬂﬁß-ﬂqwccrßnmßm å” :2°'^^“°^O~0°\P\§v\mu\æ2æâ:_ š, > "" "1 -4 -~-< 1-0 ___... ___ ___ _ _ =< a (U ~ e. ._ _ ~~ wmmmmmmawmwmmwmmmmmmm H :-n Z>4JV 20 __.________,______ _ 14,4 ^ IE B ﬂupš~ . ä g Qooooocaccczomqg 0) ﬁ-qßßßßßß ßﬁgccogäggg "l HP* Nru cv Û-I _ (VCVCNNFJ o $ -U 4-1 ÃLIL________________ ___ Uï m . _ Q ﬁm & mc: gå _ﬁ_~:::::::222:22:2: Q x 459 153 Tabell I visar tydligt, i motsats till vad som tidigare anta- gits, att porösa öronmuffar har goda ljuddämpande egenskaper.

Tabell I visar att porösa öronmuffar kan ha goda ljuddämpande egenskaper om storleken, formen och antalet porer regleras, som anges här. Ljuddämpningen för kâporna nr. så- 1-18,är vida över- lägsen den för kåporna 19-36. Det lägsta specifika luftflödes- motståndet för någon av kâporna nr. 1-18 är 17 600 SI rayl. Det högsta specifika luftflödesmotståndet för någon av kåporna 19- 36 är 5160 SI rayl. Vid föreliggande uppfinning erfordras ett spe- cifikt luftflödesmotstånd av minst 30 000 SI rayl.

Tabell I visar även hur storleken, formen och antalet porer pä- verkar det specifika luftflödesmotstàndet. Det specifika luftflö- desmotståndet visar sig minska med ökande porstorlek, med minskan- de porlängd och med ökande antal porer.

Ezempel 2 Fyra kommersiella icke-porösa öronmuffar (öronskydd nr. A-D) tes- tades med avseende på ljuddämpning vid olika frekvenser av 125 - 8000 Hz. Ljuddämpningen bestämdes i enlighet med ljuddämpnings- testet ANSI-53.19 med användning av ett trädockhuvud, som är si- likonbeklätt för att efterlikna ett människohuvud. Resultaten av testen framgår nedan av Tabell II, tillsammans med resultaten för kåporna 6 och 9 (Exempel 1). 459 155 am mv cv mm wm o« m< mm vw mﬂ m 3 i. ä. mm mm mm 2. 2 Q 3 w å .. I 2. 2 2. 3. 2. 2 .ä S o Ä Z Ä mm å 2. 2. om 2 m o 2 2. 2. 3 S. E. mm Z ON w m .S om 2. S. E. m.. .ä om 3 H < uwmââwww 32. S3 002. Som _52 32 EF. 02.. mä EQ.. o? hä. 3:: mcëåﬁn 153 uuﬂcäbâmlmß .HMWMUEGOHD mwwuom :oc Hmwwsëconm maﬁwﬂmuwääox www m_.mm|Hmz4 umﬂﬂcw mumummcﬂcmemu cmﬁﬂws mmﬁmumwämn Hm Hﬁwnmæ 459 153 10 Tabell II visar att den genomsnittliga dämpningen för de porösa öronmuffarna ligger inom området för de solida öronmuffarna. De porösa öronmuffarna enligt föreliggande uppfinning kan med myc- ket god framgång jämföras med de icke-porösa öronmuffarna.

Exempel 3 En grafisk korrelation av ljuddämpning jämfört med specifikt luft- motstånd framgår av figurerna 2-5. Figurerna 2-5 hänför sig till 125, 250, 500 resp. 1000 Hz. Ljuddämpning vid 500 och 1000 Hz är mera meningsfull med avseende på hörselskydd än ljuddämpning vid de lägre frekvenserna 125 och 250 Hz.

Ljuddämpningen bestämdes i enlighet med ANSI-53.19 -testet med användning av ett silikonbe- klätt trädockhuvud. Specifikt luftflödesmotstånd bestämdes i en- lighet med procedurerna i ASTM C-522-80, där den inre arean på kå- pan användes för samtliga beräkningar, oavsett om kåpan var full- ständigt eller partiellt porös.

Datapunkterna identifieras enligt följande: 1 " X " - kåpor från Tabell I med en väggtjocklek av 6,4 mm och en volym av 195 ml; 2. “ - " - återstående kåpor från Tabell I; . " 0 " - överdragna och icke-överdragna kåpor från Tabell III nedan; 4. " * " - kâporna från Tabell IV nedan med insatser av poly- eten- eller polypropen med ultrahög molekylvikt; . " A " - kåpor från Tabell IV nedan med keramiska insatser; " " - kåpor från Tabell IV nedan med glasinsatser och 7. " o " - kåpor från Tabell IV nedan med insatser av rostfritt stål.

Figurerna 2-5 visar hur dämpningen ökar med specifikt luftflödes- motstånd. Vardera av figurerna visar en positivt lutande linje 000 SI rayl. Både lutnin- gar och avskärning för linjerna förändras med ändringar i frek- vens. Vid värden större än 75 000 - 85 000 SI rayl är dämpnin- gen för kàporna massfjädringsreglerade. upp till ett maximivärde av 75 000 - 85 Kåpor med högre volymer skulle ligga ovanför nivålinjen, medan kåpor med lägre volymer skulle ligga under linjen. 11 459 153 Data för Tabell III erhölls genom överdragning av kåpor enligt Tabell I med en väggtjocklek av 6,4 mm och en vølym av 195 ml.

Kåporna hade en nominell porstorlek av antingen 5, 70 eller 200 pm. Beläggningen bestod av tunn, lätt, icke-porös styren/omättad polyesterfilm. En fullständig överdragen öronmuff uppvisade en beläggningsvikt av 1-2 g. 459 153 12 uomwxmwwsšcoun www mwumua wucﬂ Hmuov mm umuwmøm « CCM X N.H^ CC MM MN CX CCM M CCM X MC.C MC CM CN CX CC M MCM X CC.M NC MM MN NH CC M CCM X CN.N CC MM CN NN MM M CCM X MX.M CC NM NN NN CM M »Muw~nuo_scuswCwHz~=N»N CCM X CN.M NM CN CX CN C C CCM X N.M^ MC MM CN MN CCM M MCM X MC.C CC CM CN MM CC M CCM X CC.C MC MM CN MM CC M MCN X MM.N NC CM MN NH MM M CCX X CM,M CC CM CN XX CM M 1..- CCM X MC.M XM NN MN C C M NCM X N.H^ NC MM MN CM CCX CM MCH X CX.M CN MN HN MN CM CM CCX X MC.M CM MN MN N CC CM CCX X CC.N CN CH MH M MX CM CCM X CC.N CN M C M CC CM 1..- MCM X MM.C CN C M N C CM NCM X N.N^ MC CM MN C CCX CCN MCN X CC.M CM N C C CC CCN NCN X NC.M M C- X1 C CC CCN NCM X CC.C M C» N; C MC CCN NCH X NN.M M N N M CC CCN »wmms :oo :Basa :Nå NCM X NCÄ M m m w C CCN CCCM CCM CMN MNN X_MXmX Nm. Cmwpm M N .ECC »mums :mmmx nam zuosmumﬁwuwsﬁ Anm wN>. nu mcﬁcmsmo mmum mncﬂ |mXøXom uOumEmm:Mcmmuﬁnm>o uxﬁuﬂummm cmmmH¶uw>o Hﬂwcﬂeøz _ uomwxmuunﬁcouw mmmnom mcmmHﬂum>n www wcmumuoëmmﬂnﬁuuwsﬁ zoo mM.m|w Hmzé umﬂﬁcw :møum>wU:McmEwo HHH Hamnmà 459 153 13 Data för Tabell IV erhölls genom insats av porösa skivor i en kommersiell öronmuff (öronmuff C - Tabell II). Diametern och tjockleken för insatserna och den nominella porstorleken därav anges i tabellen. 14 459 153 uoauwm Am Hwum uuwnwumou mNm 1 Oﬁmv mxmﬁëmuwx 1 muuﬂummmﬁw | cwﬂæmoumhﬁom I uxﬂ>H>xwxoE mmsmuuﬁs wwë cwuwaﬂom s fU-QOWZHD cmmmxmmwsâcoun www mmumu» mucﬂ Hmuou wm umuwmmm N .NEO NNN.

NNN N N.N NN NN NN NN NN NN NN NN NN N.N N.NN NN N NNN N N_N NN NN NN NN NN NN NN NN NN N.N N.NN NN N NNN N N_N NN NN NN NN NN NN NN NN NN N.N NN N N NNN N NNN NN NN NN NN NN NN NN NN N N_N NN NN N NNN N N_N NN NN NN NN NN NN NN NN NN N_N NN NN N NNN N NN.N NN NN .NN NN NN NN NN NN N N.N N.NN NNN N NNN N NN_N NN NN NN NN NN NN NN NN NN N.N N_NN NN N NNN N NN.N NN NN NN NN NN NN NN NN NN N.N N.NN NN N NNNNMMMMWMNMMW NNNN NNNN NNNN NNNN NNNN NNNN NNN NNN NNN Nw%mwwNN N@%mæMNN NEWWMMWNM NNNNNNNE luwsﬁ uxﬂwﬁowmm .um ﬂﬂby mv mcﬂcmﬁm mumm:N>ﬂxw ﬂﬂmcﬂøﬁá |wummcH ﬁmﬂuwumä mmnuom mxﬂﬁo ußu ﬂGwumuOEmw¶mHwum:H :Oo mN.mw Hmzá umﬁﬁcw cwUHm>m@cHcQEwn >H Hawﬂmﬁ 459 153 15 Exempel 4 Tio av de 36 kâporna från Tabell I, och en annan (kåpa nr. 37) testades med avseende på vattenångöverföring (permeans) i enlig- het med en något modifierad ASTM C~355-64-procedur. Kåpan nr. 37 formpressades från ett polyetenharts med ultrahög molekylvixt, liksom de övriga kåporna från Tabell I. Parametrar och permeans för kåporna visas nedan i Tabell V. ASTM-proceduren modifierades p.g.a. formen för kåpan. Magnesiumperklorat placerades inuti kå- porna. Ett fast kupolformat lock klämdes fast på kâporna. Mag- nesiumperkloratet bringades att rotera mellan viktavläsningar.

Kåporna var placerade i ett rum med fuktigheten reglerad till 60% relativ fuktighet.

Tabell V Vattenâng-permeans för olika öronmuffskâpor Kåpa Nominell Kåpans area (cmz) Kâpans Permeans Nr Porstor- ---&--- tjocklek (metriska lek (um) Yttre Inre (mm) perm) 37 2 240 182 9,5 41,34 1 5 82 68 3,2 88,76 5 139 125 3,2 73,67 6 5 181 125 9,5 44,52 s 240 1.82 9,5 44,10 14 10 160 125 6,4 61,42 20 70 160 125 6,4 83,03 28 200 82 68 3,2 67,10 31 200 139 125 3,2 80,35 33 200 181 125 9,5 41,59 36 200 240 182 9,5 41,77 Tabell V visar klart att kåpor enligt föreliggande uppfinning (kâporna nr. 37, 1, 4, 6, 9 och 14) medger vattenångtransport därigenom. Vardera av dessa kåpor uppvisar en permeans översti- gande 20 metriska perm. Detta är överensstämmande med föreskrif- terna enligt föreliggande uppfinning, som erfordrar en permeans av minst 20 metriska perm då kåpan är fullständigt porösa 459 153 16 Exemgel 5 Ett test genomfördes för bestämning av vilket procenttal vat- ten, som avdunstades från en öppen behållare, som skulle kunna transporteras genom kåporna enligt föreliggande uppfinning under samma betingelser. Testet genomfördes vid en genomsnittlig tem- peratur av 22,8°C och vid en genomsnittlig relativ fuktighet av 39%. Ytarean för vattnet var 2,41 cmz. Avståndet mellan ytan på vattnet och mynningen på kåpan var 1,524 cm. tet framgår nedan i Tabell VI.

Resultaten för tes- 459 153 ømmwxmmusücøum ﬂ uw~Hm:um>x :muum> www Ußnmmﬁunox x 17 nommxwwwøäcouæ mmmuom .Hßw mmmﬁmëocom|mcwamuum> H> .ﬂﬂwnmß _ _ _ _ H üßâl »ä a. O 23. m äs; En. _ :x _ NE _ 3 mmm-m _ _ _ _ _ H Swnma “RÅ u 821 o SR: 23. _ m2 _ ÉZ _ Û mmwz _ _ 25.2: - m BSJ _ - _ « _ - _ ïﬁouucox Søﬁcov. än? . __ ä HB? en. _ få. _ få. _ .ﬁ .amg :ma xm .ﬁ cmuumš _., >m w cwuumš uﬁ> mumsﬂunwuxﬂ> xmﬁxuoﬁm; mmumuæ män» _ mwä wucH _ mmwx 459 153 10 Tabell VI visar klart att kâporna enligt föreliggande uppfinning medger en signifikant mängd vattenângtransport därigenom. Kå- porna 15 resp. 16 visar en vattenångtransport av 55,55 resp. 65,96% av kontrollprovet (den öppna behållaren).

Exemgel 6 Två öronmuffar formades genom att två icke-porösa kåpor (kåpa E och F) utrustades med porösa örontätningsdynor. Dynorna fram- ställdes genom övertäckning av skummaterial med utvalt skinn. sämsk- Öronmuffarna monterades på en monteringsplatta av silikon- gummi (Shore A durometer 20) med tillräcklig kraft för att komp- rimera dynorna till tvâ tredjedelar av deras ursprungliga höjd.

Dynornas dimensioner visas nedan i tabell VII.

Tabell VII Dynans dimensioner Höjd Inre peri- Yttre peri- öronmuff (mm) feri (mm) feri (mm) E 9,27 181,74 287,33 F 12,07 160,33 274,63 Öronmuffarna testades med avseende på specifikt luftflödesmot- stånd och vattenângtransport (permeans). Specifikt luftflödesmot- stånd bestämdes i enlighet med ASTM C-522-80. Vattenângtransport bestämdes i enlighet med den modifierade ASTM C-355-64-procedu- ren, som diskuteras ovan i Exempel 4. Resultaten av testen fram- går nedan i Tabell VIII.

Tabell VIII Specifikt luftflödes- Permeans Öronmuff motstånd (SI rayl) (metriska perm) a 3,01 x 104 60,49 F 5,57 x1o4 50,95 19 459 153 Resultaten av Tabell VIII visar att kriterierna för föreliggan- de uppfinning kan uppnås med en porös örontätningsdyna. öron- muffarna E och F uppvisar ett specifikt luftflödesmotstând över- stigande 30 000 SI rayl och en permeans överstigande 10 metris- ka perm. Föreliggande uppfinning kräver en permeans av minst 10 metriska perm då örontätningsdynan är fullständigt porös.

Det framgår för fackmannen att de nya principerna för den här be- skrivna uppfinningen i förbindelse med de specifika exemplen dar- pà understöder olika andra modifikationer och tillämpningar av densamma. Vid bestämning av omfattningen av bifogade patentkrav bör sålunda icke uppfinningen betraktas såsom begränsad till de specifika exemplen, som häri beskrivits.

Claims

459 153 '20 Patentkrav

1. öronskyddsanordning för att skydda en bärare därav från stö- rande ljudnivâer, vilken anordning innefattar ett sammanbindande element och ett par ljuddämpande öronmuffar bestående av en kåpa och en örontätningsdyna och avsedda att täcka bärarens öron, var- vid öronmuffarna är fästa på motsatta delar av det sammanbindande elementet, varvid öronmuffarna uppvisar en inre yta och en yttre yta, k ä n n e t e c k n a d av att öronmuffarna är genomträng- liga för vattenånga, är åtminstone partiellt porösa med en genom- snittlig porstorlek av högst 70 pm, varvid i vardera öronmuffen porer på den inre ytan är öppet förbundna med porer på den yttre ytan, och vardera uppvisar ett specifikt luftflödesmotstånd av minst 30 000 SI rayl (Pa s/m) och en permeans eller vattenångöver- föring av minst 2 metriska perm (g/24 h, m2, mm Hg).

2. öronskyddsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av öronmuffarna uppvisar ett specifikt luftflödes- motstånd av minst 60 000 SI rayl.

3. öronskyddsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av öronmuffarna uppvisar en permeans av minst 4 metriska perm.

4. Öronskyddsanordning enligt krav 3, av k ä n n e t e c k n a d att vardera av öronmuffarna uppvisar en permeans av åtminsto- ne 6 metriska perm.

5. öronskyddsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d att vardera av öronmuffarnas kåpor är åtminstone partiellt porös.

6. Öronskyddsanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av kåporna är fullständigt porös. .-

7. Öronskyddsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av öronmuffarnas örontätningsdynor ät åtminstone partiellt porös. 21 'i 459 153

8. öronskyddsanordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av örontätningsdynorna är fullständigt porös.

9. Öronskyddsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den genomsnittliga porstorleken för den porösa delen av öronmuffen är högst 50 pm.

10. Öronskyddsanordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att den genomsnittliga porstorleken för den porösa delen av öronskyddet är högst 20 fmn

11. Öronskyddsanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av kåporna är framställd från ett poröst material och uppvisar en överdragen icke-porös del.

12. öronskyddsanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av kâporna är framställd av ett icke-poröst mate- rial och har en porös insats.

13. Öronskyddsanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den porösa delen i vardera kåpan utgöres av ett polyeten- harts med ultrahög molekylvikt.

14. Öronskyddsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av öronmuffarna uppvisar ett specifikt luftflödes- motstånd av minst 75 000 SI rayl.

15. öronskyddsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den porösa delen i vardera öronmuffen är åtminstone 4 cmz

16. öronskyddsanordning enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att den porösa delen i vardera av öronmuffarna är åtminstone 6 cmz. '

17. Öronskyddsanordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att vardera öronmuffen uppvisar en permeans av minst 20 met- riska perm. 459 155 22 '*

18. öronskyddsanordning enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av öronmuffarna uppvisar en permeans av minst 40 metriska perm.

19. Öronskyddsanordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av öronmuffarna uppvisar en permeans av åtminstone 10 metriska perm.

20. öronskyddsanordning enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av öronmuffarna uppvisar en permeans av minst 12 metriska perm.

21. öronskyddsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vardera av öronmuffarna uppvisar en permeans av åtminstone 20 metriska perm.