CN1292722C - 活节接合式耳塞 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种泡沫耳塞包括：由泡沫材料制成的第一节；由泡沫材料制成的第二节；以及位于第一节和第二节之间的预定活节区，以使耳塞呈现的平衡弯曲力、即保持耳塞处于弯曲位置所需的力，不大于约10g。该耳塞的尺寸适应耳道的轮廓，并使佩戴者免受巨大噪声，从而不会对佩戴者产生严重的不舒适。

Description

活节接合式耳塞

技术领域

本发明涉及活节接合式耳塞。

背景技术

多年来人们使用耳塞来保护听力。这些年中，制作耳塞的各种不同的材料包括棉花、软蜡、热塑性聚合物和泡沫。耳塞的形状也多变，以求获得改善的效果和舒适性。已知的耳塞实例在美国专利号4,094,315、5,044,463、外观设计340,282、外观设计358,463和外观设计371,193中有所揭示，且已知的连接式耳塞的实例在美国专利号4,490,857、4,819,624和4,671,265中有所揭示。

人的耳道有多重弯道且沿耳道的途径有直径的变化。通常，良好的听力保护只要将耳塞插入耳道的第一个弯道即可获得。然而，耳塞在耳道中的弯曲可产生一作用于耳道的力，它会给佩戴者造成不舒适感。由此引起的疼痛常使佩带者将耳塞从耳朵中全部地或部分地拔出。因此，佩带者必须承受由这种耳塞造成的痛苦和不舒适，或者承受他们的耳朵面临可损害他们听力的巨大噪声的风险。

发明内容

本发明涉及一种新型耳塞，它能保护佩带者免受巨大噪声且对佩带者不产生严重的不舒适。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种泡沫耳塞包括：由泡沫材料制成的第一节；由泡沫材料制成的第二节；以及位于第一节和第二节之间的预定活节区，以使耳塞呈现的平衡弯曲力、即保持耳塞处于弯曲位置所需的力，不大于约10g。该耳塞的尺寸适应耳道的轮廓，并使佩戴者免受巨大噪声，从而不会对佩戴者产生严重的不舒适。

本发明的耳塞能够至少在一预定区域弯曲且对耳道的内壁施加相对小的力。该耳塞可构造成包括多个预定的活节区，它们能使耳塞沿多个不同的方向弯曲，它们能使诸节相互之间略微独立移动。该耳塞可适应耳道的轮廓且紧紧塞住耳道。简言之，本发明的耳塞对佩带者不仅提供良好的听力保护而且带来较佳的舒适感。

有关本发明，这些术语具有下列的含义：

“活节地”指由诸活节构成。

“活节”指连接的弯曲。

“活节区”是能够弯曲的一接头。

“预定的活节区”是耳塞在制造时形成的活节区。

本发明的其它特征和优点可从下列较佳实施例的描述和权利要求书中变得更为清晰。

附图说明

图1a是包括活节区12a、12b的耳塞10的一实施例的侧视图。

图1b是图1a的耳塞10处于弯曲位置时的侧视图。

图2a是包括活节区22a、22b、22c的耳塞20的第二实施例的侧视图。

图2b是图2a的耳塞20处于弯曲位置时的侧视图。

图3a是包括活节区38a、38b、38c的耳塞30的第三实施例的侧视图。

图3b是图3a的耳塞30处于弯曲位置时的侧视图。

图4是根据第四实施例的耳塞50的侧视图。

图5是根据第五实施例的耳塞60的截面图。

图6是根据第六实施例的包括内芯82的耳塞80的侧视图。

图7是根据第七实施例的耳塞80’的侧视图。

图8是根据第八实施例的耳塞90的侧视图。

图9是根据第九实施例的耳塞100的侧视图。

图10是水平位于一弯曲力测试装置上的耳塞的侧视图。

图11是施加在图10的耳塞上的一力的侧视图。

具体实施方式

本耳塞较佳地显现一不大于约10g的平衡弯曲力(即，保持耳塞处于弯曲位置所需的力)，如根据平衡力测试法进行测试，最好不大于约6g。该耳塞最好还显现一不大于约30g的峰值弯曲力(即，弯曲耳塞所需的最大力)，如根据峰值力测试法进行测试，最好不大于约20g。

耳塞最好在压缩或形变下可弹性变形，这样，一旦撤去反力，它即膨胀恢复到其原始形状。因此，耳塞插入耳道可发生形变或受压缩，而且，一旦插入，耳塞即恢复(例如，膨胀)而足以有效地塞紧耳道。

耳塞较佳地以这样的方式构造，即，活节区的耳塞的横截面积不大于两个节中的每一个节的顶端处(即，最大截面尺寸)的耳塞的横截面积的约80％，更佳地不大于约75％，最好不大于约70％，上述两节靠近活节区并形成预定的活节区。

图1-9示出多个不同实施例的耳塞。图1a和1b示出一耳塞10，它包括一位于第一节14和第二节16之间的预定的活节区12a，以及一位于第二节16和弧形端节18之间的第二预定的活节区12b，见图1a所示。当一力(F)施加在耳塞10时，如图1b所示，在至少两个预定的活节区12a、12b中的一个活节区处，耳塞10发生弯曲。

耳塞可包括任意多个由节分隔的活节区。耳塞较佳地至少包括两个预定的活节区，最好包括至少三个预定的活节区。

图2a和2b示出一耳塞20，它包括一大致圆柱形端节21，一位于第一节24a和第二节24b之间的第一预定的活节区22a，以及一位于第二节24b和一大致球形的端节26之间的第二预定的活节区22b。

这些预定的活节区和节可围绕耳塞的圆周在连续或不连续的范围内延伸，而且可呈现各种形状和尺寸。一个活节区或一个节可形成各种各样的形状(如从截面上看)，例如，包括圆形，椭圆形和多边形(例如，三角形，正方形和矩形)。一节也可以是弧形，球形或圆柱形。在某些实施例中，例如，远端节是圆柱形，扩张形或曲线形的，而近端是球形或弧形的。一节可以呈连续的或不连续突起的形式，其具有曲线形(例如凸形)，平面形或两者的组合的外壁。具有曲线形外壁的突起的实例包括圆形和椭圆形突起。具有平面形外壁的突起的实例包括四边形(例如，正方形，矩形和菱形)，六边形和截头锥形突起，以及它们的截断形式的突起。这些预定的活节区和节的尺寸较佳地做成相互之间协作，以能使耳塞的诸节相互之间(即，以分段的方式)略微独立地弯曲，膨胀和收缩。

图3a和3b示出一耳塞30，它包括三个预定的活节区38a，38b和38c，三个节40a，40b和40c(节40a和40b各形成一凸形突起)，以及一大约球形的近端节42。

耳塞可以是一体的元件，它由单一的或同质的材料组成(或基本上组成)。耳塞还可包括这样的活节区和节，它们相互之间至少在一个特性方面有差别，例如，密度、硬度、刚度或它们的组合等方面。通过改变与活节区接界的至少一个节的诸特性中的一个特性，以使节相对于活节区具有较高密度或较大硬度或刚度，则当一力作用于耳塞时，耳塞呈现出在预定的活节区弯曲的倾向。

可采用多种技术来实现耳塞各部分在密度，硬度或刚度上的差异。耳塞可由具有不同特性的多种不同材料来构造，这样，耳塞的节、活节区、本体或它们的组合均为不同的材料。例如，节可由第一种材料制成，活节区可由第二种材料制成，其中，从包含硬度、密度或刚度的组群中选择的第一种材料的至少一种特性不同于(即，大于)第二种材料的该特性。第一种材料和第二种材料之间的特性的差异使耳塞产生在活节区弯曲的倾向。例如，在图4中，耳塞50包括第一种材料制成的节52a，52h和52c。它们与由第二种材料制成的预定活节区54a，54b和54c交替排列。

耳塞也可包括在耳塞的一区域(例如，节，活节区或两者的组合)上的一种膜，例如，涂层或蒙皮。该膜可以是连续的或不连续的，也可围绕耳塞的圆周延伸或存在于一区域内的离散的部分。该膜可改变与其相联系的区域的特性。例如，膜可使复膜的区域(例如，一节)相对于耳塞的非复膜区域(例如，一活节区)变得更刚。增加膜的厚度可增加该区域的刚度。该膜可包括该耳塞的成分，不同于耳塞成分的一种成分或两种组合的成分。

膜的形成可通过在耳塞上涂复(例如，喷镀)一种成分(例如，一种热塑性成分)。这种成分能够渗透入耳塞的本体。该成分渗透入耳塞本体纵深(例如进入一泡沫本体的诸孔中)的距离，以及涂复成分的相对的特性(例如，密度、硬度和刚度或它们的组合)可以改变复膜区域的特性，例如增加该成分进入一区域纵深的距离可增加该区域的刚度。

该膜也可以蒙皮的形式形成在耳塞的外部。形成一蒙皮的一种方法包括将耳塞材料注射入一膜腔中，从而在耳塞的外部形成耳塞材料的一蒙皮。在加工过程中，蒙皮的厚度可以改变，例如，在耳塞材料存在于膜腔的同时，改变模具不同区域的温度。对于某些模塑成分，降低模具的温度会增加蒙皮的厚度。

图5所示的耳塞60包括在节表面上的膜层68。复膜的节62a，62b和62c的刚度相对于非复膜的活节区64a和64b较大，这样，当一力作用于耳塞60时，耳塞60显现在活节区64a，64b处弯曲的倾向。

在另一实施例中，如图6-9所示，耳塞包括一嵌入在母体(例如，泡沫)中的内芯元件。该内芯元件可以是各种形状和大小，例如，包括球形，圆柱形，圆形，椭圆形，三角形，正方形，或矩形。该内芯元件的刚度最好大于包围的母体的刚度。内芯元件较佳地是泡沫或塑料。

图6和7分别示出耳塞80和80’，它们包括嵌入在母体84中的圆柱形内芯元件82。母体84包括节86a，86b和86c，它们各有一较大的第一直径，以及具有一较小的第二直径的活节区88a，88b。在一力的作用下，相对较小直径的活节区88a，88b较之直径较大的节86a，86b和86c更趋向于弯曲。

如图7所示，耳塞80’可包括一内芯元件82，该元件包括被母体84包围的内芯节86a，86b和86c，以及未被母体84包围的活节区88a和88b。

在另一实施例中，如图8所示，耳塞90包括一内芯元件92，该元件包括节96a，96b和96c，以及由不同材料(例如，不同密度，硬度，刚度或其组合的材料)制成的活节区98a和98b。活节区98a和98b的材料应使耳塞90在活节区98a和98b较之节96a，96b和96c呈现更大的弯曲倾向。

在某些实施例中，例如，如图9所示，内芯元件102是不连续的，这样，内芯元件102包括互相隔开的节106a，106b和106c，并被耳塞100的本体的母体104包围而相互之间分隔。介于节106a，106b和106c之间的区域形成活节区108a和108b。

本发明现将借助于下列实例作进一步描述。

                                 实例

测试程序

如下是用于实例的测试程序。

峰值弯曲力测试法

用一粘结成分涂复耳塞的基端(即远端)，然后粘结到一金属基底上。金属基底应这样放置，即，如图10所示，耳塞的纵向长度可水平方向离金属基底伸展。一垂直于耳塞长度放置的、由25mm×25mm铝板组成的测头，如图10所示，连接于一测力装置，并沿一直线路径垂直移动，如图11所示，在离耳塞底2cm的一点处与耳塞接触。一旦与耳塞接触，测头以3毫米/秒的速率另外垂直移动5.7mm，由此，使耳塞弯曲。然后，记录达到的峰值弯曲力(g)。峰值弯曲力的测试在室温约22℃(72°F)下进行。

平衡弯曲力测试法

在获得峰值弯曲力之后，测头在该位置上保持30秒。在此期间，将耳塞保持在弯曲位置上所需的力降低到一平衡力。平衡弯曲力通过下列方法确定：在20.0秒至29.9秒的期间内，以每秒10次测量的速率，量测施加在耳塞上的力，并取获得值的平均值。然后，记录下平衡弯曲力(g)。平衡弯曲力测试在室温约22℃(72°F)下进行。

<实例1>

一种耳塞的泡沫成形成分制备如下。37份异氰酸盐的预聚合物，它包括：66.3％甲苯二异氰酸盐，17.5％聚丙烯乙二醇(2000分子量)，16.2％三丙烯乙二醇(DOW，Midland，MI)；40份Voranol多元醇的混合物，它包括：16.67％2110型多元醇，16.67％2120型多元醇，16.67％3701型多元醇，48.33％450N型多元醇以及1.67％1421型多元醇(DOW，Midland，MI)；0.37份Dabco DC198表面活化剂(空气成分，Allentown，PA)；0.86份Fomrez C-2八价锡的催化剂(Witco，Houston，TX)；0.13份惰性的颜料；以及0.24份水。

耳塞的泡沫成形成分注入模具内使其反应，以形成如图2a所示形状的泡沫耳塞。该泡沫耳塞通常25毫米长且带有一平的端部。

根据上述的测试程序对泡沫耳塞进行测试。其结果列于表1中。

<实例2>

实例1的耳塞泡沫成形成分注入模具内使其反应，以形成如图3a所示形状的泡沫耳塞。该泡沫耳塞通常25毫米长且具有一平的端部。

根据上述的测试程序对泡沫耳塞进行测试。其结果列于表1中。

                   表1

实例	峰值力(g)	平衡力(g)
			1	9.436	3.556
2	9.932	4.152

本文件中所有援引的专利和专利的应用，包括在背景技术中引举的，全部纳入本文以供参考。

本发明还适合在缺少本文中未明确描述的任何元件的情况下实施。

其它的实施例均在权利要求书范围内。

Claims (9)

1.一种泡沫耳塞包括：

由泡沫材料制成的第一节；

由泡沫材料制成的第二节；以及

位于所述第一节和第二节之间的预定活节区，以使所述耳塞呈现的平衡弯曲力、即保持耳塞处于弯曲位置所需的力，不大于约10g，

所述耳塞的尺寸适应耳道的轮廓，并使佩戴者免受巨大噪声，从而不会对佩戴者产生严重的不舒适。

2.如权利要求1所述的耳塞，其特征在于，所述耳塞呈现的峰值弯曲力、即弯曲耳塞所需的最大力，不大于约30g。

3.如权利要求1或2所述的耳塞，其特征在于，还包括第三节、以及位于所述第三节和第二节之间的第二预定活节区。

4.如权利要求3所述的耳塞，其特征在于，所述第一节包括一凸出的突起，所述第二节包括一凸出的突起，所述第三节包括一大致球形的突起。

5.如权利要求4所述的耳塞，其特征在于，还包括靠近所述第一节的第四节，所述第四节为圆柱形。

6.如权利要求1所述的耳塞，其特征在于，所述第一节具有从由密度、硬度、刚度或其组合所构成的组群中所选择的至少一种特性，它不同于所述活节区对应的特性。

7.如权利要求1或6所述的耳塞，其特征在于，还包括内芯元件，所述内芯元件嵌入在泡沫母体中。

8.如权利要求1所述的耳塞，其特征在于，

所述耳塞在活节区处的横截面积不大于其在第一节的顶端处的横截面积的约80％，且不大于其在第二节的顶端处的横截面积的约80％。

9.如权利要求8所述的泡沫耳塞，其特征在于，所述耳塞在活节区的横截面积不大于其在第一节的顶端处的横截面积的约70％。

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