推入式耳塞及使用芯轴制造其的方法技术

本发明专利技术提供了一种推入式耳塞。所述推入式耳塞包括包含芯材料的细长芯。所述推入式耳塞还包括外层，所述外层包含泡沫材料，所述外层覆盖所述细长芯的外表面的至少一部分。所述推入式耳塞还包括通道，所述通道从所述细长芯的第一端部延伸到所述细长芯的第二端部而穿过所述细长芯。所述细长芯。所述细长芯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】推入式耳塞及使用芯轴制造其的方法

技术介绍

[0001]听力保护器件和消音器件的使用为人们所熟知，并且已考虑到各种类型的器件。此类设备包括部分或完全由泡沫或橡胶材料构造成的耳塞和半听觉设备，该耳塞和半听觉设备被插入到使用者的耳道中或放置在耳道上以物理地阻塞声波进入内耳中的通道。
[0002]可压缩的或“下卷”型耳塞通常包括可压缩的、有回弹力的主体部分并且可由合适的缓慢恢复泡沫材料制成。耳塞可通过以下步骤插入使用者的耳道中：首先将其碾压在手指之间以压缩主体部分，然后将主体部分推入耳道中，随后允许主体部分膨胀以填充耳道。
[0003]推入型耳塞也已被考虑到，并且可包括可压缩的减小部分和从减小部分延伸的刚性部分。为了插入推入型耳塞，使用者抓住刚性部分并且利用适当水平的力将减小部分推入耳道中。当将耳塞容纳在耳道中时，消减部分缩小。推入式耳塞可允许耳塞迅速地并容易地插入耳道中，并且可通过在插入之前使与耳塞的减小部分的接触最小化而提升卫生程度。
[0004]尽管推入式耳塞在各种应用中表现出所需特征，但它们可为昂贵的并且可提出困难的制造问题。

技术实现思路

[0005]本文提供了一种推入式耳塞。所述推入式耳塞包括包含芯材料的细长芯。所述推入式耳塞还包括包含可发泡材料的外层，所述外层覆盖所述细长芯的外表面的至少一部分。所述推入式耳塞还包括通道，所述通道从所述细长芯的第一端部延伸到所述细长芯的第二端部而穿过所述细长芯。
附图说明
[0006]图1A和图1B示出了根据本专利技术的实施方案的推入式耳塞。/>[0007]图2是根据本专利技术的实施方案的具有可移除芯轴的推入式耳塞的剖视图。
[0008]图3A至图3D是根据本专利技术的示例性推入式耳塞的剖视图，示出了具有各种示例性形状的消音部分。
[0009]图4是处于制造耳塞的示例性方法的中间状态的耳塞预成形体的透视图。
[0010]图5是根据本专利技术的示例性制造过程的示意图。
[0011]图6A和图6B在本专利技术的示例性实施方案中的模具中的耳塞预成形体的剖视图。
[0012]图7A和图7B是在于本专利技术的示例性实施方案中的模具和成形耳塞的示例的剖视图。
[0013]图8示出根据本专利技术的实施方案的用于制造耳塞的示例性示意图。
[0014]图9A至图9B示出了如实例中所述的耳塞。
具体实施方式
[0015]“模具”是指可能或者可能不以中空形式赋予部件形状的中空形式。
[0016]“热粘结”是指其中两种材料或表面的分子在处于熔融相时已扩散到另一者的材料或表面内以使得形成粘结的状态。化学粘结在热粘结材料或表面之间不存在或者在它们之间不提供粘结的主要来源。
[0017]“热塑性塑料”是指可重复受热和重复变形并且在冷却时将保持其形状的聚合物。
[0018]“热固性”是指可被不可逆地固化的聚合物。
[0019]“未活化的”在涉及发泡剂时是指发泡剂可被进一步活化以有利于材料中气体或泡的形成。
[0020]除非另外指明，否则所有组合物的百分比均指重量百分比。
[0021]下面的说明提供了为使用者提供听力保护的耳塞和制备耳塞的方法。如本文所述的耳塞包括被相对软的外层直接或间接覆盖的相对刚性的细长芯。外层包括可被插入使用者耳道中的可压缩消音部分和可被使用者抓持以处理耳塞的杆部分。这样的耳塞可容易地插入耳道中而不首先要求消音部分被压缩或“被下卷”。
[0022]传统耳塞被构造成完全阻塞使用者的耳道，从而导致相对高的衰减水平。对于需要或期望较低衰减量的环境，耳塞内的通孔减少了衰减，特别是在较低频率下。具有通孔允许一致的泄漏。另外，通孔可以允许结合滤波器或其它声学装置以产生期望的频率响应。
[0023]然而，由于需要形成进入使用者耳朵的成形消音部分，在耳塞内形成通孔面临制造困难。
[0024]图1A和图1B示出了根据本专利技术的实施方案的推入式耳塞。图1A示出了具有支撑结构的推入式耳塞，该支撑结构可以基本上从耳塞的第一端部延伸至第二端部。支撑结构被示出为部分去除以显示推入式耳塞的特征如何相互作用。在至少一些实施方案中，在制造期间，支撑结构的长度与耳塞预成形体的长度基本上相同，使得其不延伸超过任一个端部。相比之下，图1B示出了推入式耳塞，该推入式耳塞具有延伸穿过其的通道。通过移除支撑结构来形成通道。
[0025]图1A示出了在制造过程期间的耳塞10。可以通过在半刚性塑料芯上层叠可发泡外覆层来形成耳塞。在一个实施方案中，半刚性芯围绕第三内层，即芯轴20。芯轴20是与内芯不同的材料，并且被设计成在可发泡外覆层被活化以形成杆部分14和消音部分12之后被移除。在一个实施方案中，芯轴20在整个耳塞10中从第一端部16延伸至第二端部18，如图1B所示，使得形成延伸穿过耳塞10的通道22。
[0026]在一个实施方案中，芯轴20由含氟聚合物制成。含氟聚合物是用于芯轴20的有利材料，因为它们具有足够的温度稳定性以防止芯轴20在高温塞形成过程中变形。另外，含氟聚合物芯轴20也将具有足够的温度稳定性，以允许芯轴20在挤出过程期间被芯材料包覆而没有显著变形。在一些实施方案中，当芯轴20被移除时，其余通道20的尺寸沿耳塞10的长度从第一端部16到第二端部18是基本上均匀的。因为芯轴20需要可被移除而不会使耳塞10显著变形或撕裂，所以芯轴20的材料与芯材料基本上不反应也是重要的。在一个实施方案中，芯轴20包含聚四氟乙烯(PTFE)。在另一个实施方案中，芯轴20是氟化乙烯丙烯(FEP)。
[0027]同样重要的是，在不需要将耳塞安装在例如顶出销上的情况下，可以装入和移除芯轴20。耳塞，例如耳塞10有很多用途，耳塞具有轴向延伸穿过其的通道22，例如低衰减塞和通信端头。以前试图结合轴向通道需要首先制造中空的预成形体，该预成形体必须装载到顶出式销上以便在模制过程中被支撑。将销插入每个中空预成形体需要相当大的人力或
额外的工具。使用芯轴20作为耳塞10的基部允许在没有附加工具或相当大的人力的情况下形成通道22。
[0028]图2是根据本专利技术的实施方案的具有可移除芯轴的推入式耳塞的剖视图。耳塞10是具有第一端部16和第二端部18以及细长芯32的推入式耳塞。耳塞10还包括外层30。外层30包括例如至少部分插入使用者的耳道中的消音部分12以及具有小于消音部分12的直径和大于消音部分12的平均密度的杆部分14。
[0029]在插入耳塞10期间，由细长芯32支撑的杆部分14用作使用者可抓持的柄部。耳塞10，并且具体地讲，消音部分12被带至邻近使用者的耳并且插入耳道中。消音部分12在其进行定位时压缩，并且细长芯32提供有利于插入的足够的刚度。使用时，消音部分12基本上定位在耳道内以阻塞声音的通道，并且杆部分14从耳道向外延伸以提供用于移除耳塞的柄部。外部可发泡层30变形以配合在使用者的耳道内，从而允许消音部分12提供消音。
[0030]图2示出了耳塞10的剖视图，该耳塞具有从第一端部16本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种推入式耳塞，所述推入式耳塞包括：细长芯，所述细长芯包含芯材料；外层，所述外层包含泡沫材料，所述外层覆盖所述细长芯的外表面的至少一部分；通道，所述通道从所述细长芯的第一端部延伸到所述细长芯的第二端部而穿过所述细长芯。2.根据权利要求1所述的推入式耳塞，其中所述泡沫材料包含发泡剂，所述发泡剂一旦被活化就增大外层的体积以形成所述推入式耳塞的形状。3.根据权利要求1至2中任一项所述的推入式耳塞，其中所述通道从所述细长芯的所述第一端部至所述细长芯的所述第二端部具有基本上均匀的横截面。4.根据权利要求2所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂包括未活化的可膨胀球体发泡剂。5.根据权利要求2所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂包括未活化的化学发泡剂。6.根据权利要求2所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂被热活化。7.根据权利要求6所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂在低于所述芯材料的熔融温度的温度下被热活化。8.根据权利要求7所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂至少部分地粘结到所述芯材料。9.根据权利要求1至8中任一项所述的推入式耳塞，其中所述细长芯具有第一刚度，所述外层具有第二刚度，并且其中所述第一刚度大于所述第二刚度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的推入式耳塞，其中所述芯材料包含聚酰胺。11.根据权利要求1至10中任一项所述的推入式耳塞，其中所述芯材料为材料的共混物。12.根据权利要求1至11中任一项所述的推入式耳塞，其中所述芯材料还包含抗冲改性剂。13.根据权利要求12所述的推入式耳塞，其中所述抗冲改性剂包括苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯。14.根据权利要求1至13中任一项所述的推入式耳塞，其中所述芯材料被共挤出在通道形成结构上，其中所述通道形成结构相对于所述第一材料基本上是化学惰性的。15.根据权利要求1至14中任一项所述的推入式耳塞，其中所述外层被挤出在所述细长芯上。16.一种推入式耳塞预成形体，所述推入式耳塞预成形体包括：通道形成结构，所述通道形成结构具有第一端部和第二端部；芯材料层，所述芯材料层基本上从所述第一端部延伸至所述第二端部，其中所述芯材料基本上覆盖所述通道形成结构的外部；以及外层，所述外层基本上从所述第一端部延伸至所述第二端部，其中所述外层基本上覆盖所述芯材料层的外部，其中所述外层包含被构造成膨胀的可发泡材料。17.根据权利要求16所述的耳塞，其中所述通道形成结构包含相对于所述芯材料层基本上化学惰性的材料。18.根据权利要求16至17中任一项所述的耳塞，其中所述通道形成结构包含具有高于190℃的熔点的材料。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的耳塞，其中所述通道形成结构包含含氟聚合物。20.根据权利要求19所述的耳塞，其中所述通道形成结构包含PTFE。21.根据权利要求19所述的耳塞，其中所述通道形成结构包含FEP。22.根据权利要求16至21中任一项所述的耳塞，其中所述通道形成结构具有圆形横截面。23.根据权利要求16至22中任一项所述的耳塞，其中所述可发泡材料被构造成在活化温度下膨胀，并且其中所述活化温度低于所述通道形成结构的熔点。24.根据权利要求16至23中任一项所述的耳塞，其中所述可发泡材料被构造成在活化温度下膨胀，并且其中所述活化温度低于所述芯材料层的熔点。25.根据权利要求24所述的耳塞，其中所述芯材料层包含第一材料和第二材料的混合物。26.根据权利要求25所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂在允许与所述第二材料热粘结的温度下被热活化，并且其中所述温度低于所述第一材料的熔融温度。27.根据权利要求16至26中任一项所述的推入式耳塞，其中所述细长芯具有第一刚度，所述外层具有第二刚度，并且其中所述第一刚度大于所述第二刚度。28.根据权利要求27所述的推入式耳塞，其中所述芯材料包含聚酰胺。29.根据权利要求16至28中任一项所述的推入式耳塞，其中所述芯材料层还包含抗冲改性剂。30.根据权利要求29所述的推入式耳塞，其中所述抗冲改性剂包括苯乙烯
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乙烯
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苯乙烯。31.根据权利要求16至30中任一项所述的推入式耳塞，其中所述芯材料层被挤出在所述通道形成结构上。32.根据权利要求16至30中任一项所述的推入式耳塞，其中所述外层被挤出在所述芯材料层上。33.根据权利要求16至30中任一项所述的推入式耳塞，其中所述外层被层压在所述芯材料层上。34.根据权利要求16至30中任一项所述的推入式耳塞，其中所述外层被模制在所述芯材料层上。35.根据权利要求16至30中任一项所述的推入式耳塞，其中所述外层被喷涂在所述芯材料层上。36.根据权利要求16至30中任一项所述的推入式耳塞，其中所述外层通过浸渍工艺被施加在所述芯材料层上。37.一种个人防护制品，所述个人防护制品包括：中空基材，所述中空基材包含第一材料；外层，所述外层包含第二材料，其中所述外层至少部分地覆盖所述基材的外表面；并且其中所述第二材料包含可活化发泡剂。38.根据权利要求37所述的制品，其中所述第二材料被构造成在所述可活化发泡剂被活化时至少部分地粘结到所述第一材料。
39.根据权利要求37至38中任一项所述的制品，其中所述中空基材从所述中空基材的第一端部至所述中空基材的第二端部具有基本上均匀的横截面。40.根据权利要求39所述的制品，其中所述横截面选自：圆形、椭圆形、正方形和矩形。41.根据权利要求37至40中任一项所述的制品，其中所述制品为耳塞。42.根据权利要求37至41中任一项所述的制品，其中所述发泡剂被构造成在活化期间膨胀。43.根据权利要求42所述的制品，其中所述发泡剂被构造成在活化期间膨胀以呈模具的形状。44.根据权利要求37至43中任一项所述的制品，其中所述第一材料包含聚酰胺。45.根据权利要求44所述的制品，其中所述第一材料还包含抗冲改性剂。46.根据权利要求45所述的制品，其中所述抗冲改性剂为苯乙烯
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乙烯
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丁烯
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苯乙烯。47.根据权利要求37至46中任一项所述的制品，其中所述第三材料被挤出...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：