-
HINTERGRUND
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich grundsätzlich auf Gehörschutzeinrichtungen
und ganz insbesonders auf Gehörschutzeinrichtungen mit
einer halbstarren Komponente.
-
Die
Verwendung von Gehörschutz-
und Lärm
dämpfenden
Einrichtungen ist allgemein bekannt und verschiedene Arten von Einrichtungen sind
für diesen
Zweck erhältlich.
Solche Einrichtungen umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf
Ohrstöpsel
und semi-aurale Einrichtungen. Schaumkomponenten sind für den Gebrauch
mit diesen Einrichtungen allgemein bekannt, die sowohl eine Lärmdämpfung und
einen verbesserten Komfort für
den Träger
schaffen.
-
Ohrstöpsel werden
allgemein für
einen kontinuierlichen Gebrauch über
längere
Zeiträume
bevorzugt. Schaumohrstöpsel,
die aus elastischem Polymerschaummaterialien wie Schaumgummi oder
Polyurethan zusammengesetzt sind, sind im Stand der Technik allgemein
bekannt. Ohrstöpsel
mit einem Schaum mit langsamen Rückstellvermögen, wie
jene, die in
US Reissue Patent
Nr. 29,487 offenbart sind, sind nicht nur bequem, sondern
es hat sich auch gezeigt, dass sie im Feldeinsatz einen hohen Lärmschutz
bei allen Frequenzen liefern.
US-A 5,203,352 offenbart auch einen Gehörschutzohrstöpsel mit
einem Polymerschaum.
-
FR-A 2 230 336 offenbart
einen Schaumohrstöpsel
mit einer Komponente, die mit dem Schaum verschachtelbar und verbindbar
ist, wobei die Komponente wenigstens teilweise innerhalb eines in
einen Schaum einfügbaren
Abschnitts und wenigstens teilweise innerhalb eines Schaumgriffabschnitts
angeordnet ist, jedoch offenbart sie weder, wie eine Form während der
Ausbildung des Ohrstöpsels
zu lüften
ist, noch wird ein gewundener Pfad zum Lüften offenbart.
-
WO 91/07914 A offenbart
eine Form zum Herstellen eines Ohrstöpsels, wobei die Form ein Mittel
zum Lüften
eines Gases während
eines Aufgehens des Schaums aufweist, sie beschreibt jedoch nicht
eine äußere Oberfläche einer
Komponente, die einen gewundenen Lüftungspfad mit einer Form begrenzt.
-
Eine
Gehörschutzeinrichtung
kann ferner ein Band umfassen, das an einem Paar von Ohrstöpseln befestigt
ist und sich zwischen ihnen erstreckt. Übliche Bänder sind im Allgemeinen so
entworfen, dass das Seil permanent an den Ohrstöpseln befestigt sein kann und
noch spezifischer dass jedes Ende des Bands permanent an den Stammabschnitten
der jeweiligen Ohrstöpsel
befestigt sein kann.
-
Eine
typische semi-aurale Gehörschutzeinrichtung
umfasst im Allgemeinen ein elastisches U-förmiges Band mit Haltern an
gegenüberliegenden Enden
und einem Paar von nach innen gerichteten Ohrschützern („Pods” oder „Schalen"), die lösbar an den Haltern befestigt
sind. Semi-aurale Gehörschützer, die
in den Ohrkanal gelangen, bieten einen Gehörschutz, sind jedoch etwas
weniger bequem als jene, die einfach das Ohr abdecken.
US-A 4,461,290 offenbart
eine semi-aurale Einrichtung, die eine Schaumkomponente umfasst.
US-A 4,671,265 offenbart
ebenfalls eine semi-aurale Einrichtung.
-
Hinsichtlich
dieser Einrichtungen wurde die Lärm
dämpfende
(akustische) Komponente sowohl aus flexiblen, gummiartigen Materialien
und aus Schaum hergestellt. Für
Ohrstöpsel
und semi-aurale Einrichtungen sind die gummiartigen Materialien
vorteilhaft, weil sie es dem Ohrstöpsel oder der Einrichtung gestatten,
unmittelbar in das Ohr des Trägers eingesetzt
zu werden. Solche Ohrstöpsel
und Einrichtungen werden jedoch typischerweise unbequem über lange
Gebrauchszeiträume.
Schaumohrstöpsel sorgen
für einen
erhöhten
Komfort, erfordern jedoch ein Herunterrollen vor dem Einsetzen.
-
Ein
Schaumohrstöpsel
mit einem Schaft kann sowohl die Leichtigkeit des Einsetzens von gummiartigen
Ohrstöpseln
und dem Komfort von Schaumohrstöpseln
bereitstellen. Eine Anzahl von Patenten offenbaren Ohrstöpsel mit
Spitzen oder Flanschen mit einem relativ steifen Schaft, der verwendet
wird, um den Ohrstöpsel
einzusetzen und zu entfernen. Ein Ohrstöpsel, wie er in der
1 nach dem
Stand der Technik gezeigt ist, wird in
US-A 5,188,123 beschrieben.
Dieser Ohrstöpsel
umfasst einen kreisförmigen
oder annähernd
eiförmigen, elastischen,
polymerischen Schaumkörper
mit einem Ende mit einer gerundeten Nase. Ein länglicher Schafft ist axial
im Schaumkörper
eingebettet und erstreckt sich davon nach hinten und axial. Der
Ohrstöpsel
kann in einer Eindruck- oder in einer Herunterrolleinsatzart verwendet
werden.
-
Während dieser
Ohrstöpsel
nach dem Stand der Technik für
bestimmte Zwecke geeignet ist, erfordert er einen zusätzlichen
Herstellungsschritt gegenüber
konventionellen Stöpseln,
um den Schafft im Schaumkörper
zu sichern. Auch ist das Material des Schaumkörpers dafür anfällig, sich vom Einsatz abzuschälen. Darüber hinaus
könnte
ein Einschluss eines harten Schafts im Ohrstöpsel eine Gefahr für den Benutzer
sein, wobei die grundsätzlichen
Bedenken sind, dass eine mögliche
Verletzung eintreten könnte,
sollte der Gehörschutz
beeinträchtigt
werden. Wenn der Schaft andererseits zu weich ist, neigt er dazu,
sich beim Einsetzen zu krümmen,
was den Sitz den Ohrstöpsels
begrenzt und den möglichen
Nutzen des Schafts verringert.
-
Eine
andere versuchte Lösung
der oben diskutierten Mängel
im Stand der Technik ist der Gebrauch einer porösen Komponente als Schaft,
wie in
US-A 5,799,658 offenbart.
Dabei werden individuelle poröse
Schäfte
mechanisch mit dem Schaum während
der Herstellung verbunden durch kontrollierte Durchdringung des
Schaums durch den porösen Komponentenschaft
zum Lüften
der Form innerhalb des Schafts. Die individuellen porösen Schäfte sind jedoch
relativ teuer und etwas schwierig herzustellen.
-
Demgemäss verbleibt
ein Bedürfnis
für einen Schaumohrstöpsel mit
einem Schaft, der bei der Bereitstellung von Gehörschutz effektiv ist, noch
angenehm und bequem zu benutzen und eine effizientere und kostengünstigere
Herstellungsmethode hat.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Die
oben diskutierten und andere Probleme und Mängel des Standes der Technik
werden überwunden
oder erleichtert durch einen Ohrstöpsel gemäß Anspruch 1, ein Verfahren
zur Herstellung solch eines Ohrstöpsels gemäß Anspruch 10 und eine Form
zum Formen solch eines Ohrstöpsels
gemäß Anspruch
18.
-
Gemäß der Erfindung
wird ein Lüftungsabschnitt
in der Form vorgesehen, der einen gewundenen Pfad bildet. Der Lüftungsabschnitt
wird an der Komponente vorgesehen. Die Lüftungsabschnitte erlauben es
Gas der Form während
eines Aufgehens des Schaums zu entweichen. Ferner halten die Lüftungsabschnitte
den Schaum innerhalb der Form beim Aufgehen zurück, wodurch ein Überlaufen
und Verschmutzen des Schaums außerhalb
der Form verhindert wird. Vorzugsweise wird einer Schaummenge gestattet,
im Lüftungsabschnitt
auszuhärten, um
die Form wirksam abzudichten, wodurch ein Druck innerhalb der Form
aufrecht erhalten wird, der für
ein Aushärten
des Schaums darin wünschenswert ist.
-
Die
oben diskutierten und anderen Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden von Fachleuten geschätzt und verstanden aufgrund
der folgenden detaillierten Beschreibung und Zeichnungen.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Unter
Bezug auf die Zeichnungen sind ähnliche
Elemente in den mehreren Figuren gleich nummeriert:
-
1 ist
ein üblicher
Ohrstöpsel;
-
2 ist
eine Draufsicht eines Ohrstöpsels gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
-
3 ist
eine Querschnittsansicht eines Ohrstöpsels nach 2;
-
4 ist
eine Endansicht des Ohrstöpsels nach 2;
-
5 ist
eine Querschnittsansicht des Ohrstöpsels nach 2 in
einer anderen Ausführungsform;
-
6 ist
eine Querschnittsansicht des Ohrstöpsels nach 2 in
einer anderen Ausführungsform;
-
7 ist
eine Querschnittsansicht des Ohrstöpsels nach 2 in
einer anderen Ausführungsform;
-
8 ist
eine Querschnittsansicht des Ohrstöpsels nach 2 in
einer anderen Ausführungsform;
-
9 ist
eine perspektivische Ansicht eines Sets von mit einem Band verbundenen
Ohrstöpseln;
-
10 ist
eine perspektivische Ansicht der Schaumkomponenten und eines halbstarren
Kopfbandes für
eine semi-aurale Einrichtung;
-
11 ist
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Form zum Formen
des Ohrstöpsels
nach 2;
-
12 ist
eine Draufsicht auf die Form nach 11;
-
13A ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform
eines Komponentenschafts des Ohrstöpsels nach 2;
-
13B ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
des Komponentenschafts von 13A;
-
13C ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
des Komponentenschafts von 13A;
-
14A bis 14B sind
verschiedene Ansichten anderer Ausführungsformen eines oberen Abschnitts
der Form von 11;
-
15A bis 15B sind
verschiedene Ansichten einer anderen Ausführungsform des oberen Abschnitts
der Form von 11;
-
16A bis 16B sind
verschiedene Ansichten einer anderen Ausführungsform des oberen Abschnitts
der Form von 11, und
-
17A bis 17H zeigen
eine Ausführungsform
eines Herstellungsverfahrens des Ohrstöpsels von 2.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
-
Die
Einrichtung und ein Herstellungsverfahren der Erfindung weist einen
Schaum und wenigstens eine mit dem Schaum verschachtelbare und verbindbare
Komponente und ein Verfahren zur Formung derselben auf.
-
Unter
Bezug auf 2 und 3 weist
in einer bevorzugten Ausführungsform
ein gleichförmiger Schaumohrstöpsel 10 einen
in einen Schaum einfügbaren
Abschnitt 12 und einen Schaumgriffabschnitt 16 auf.
Der Schaum umgibt im wesentlichen, verkapselt oder ist verschachtelt
mit und verbindbar mit einer Komponente 14 mit einem eingebetteten
Abschnitt 18 mit einer Spitze 20. Der eingebettete
Abschnitt bezieht sich hier auf jenes Teil der Komponente, das wenigstens
teilweise innerhalb und verbunden ist mit dem in den Schaum einfügbaren Abschnitt 12 und
dem Schaumgriffabschnitt 16. Der Schaumgriffabschnitt 16 hat
einen kleineren Durchmesser als der im Schaum einfügbare Abschnitt 12.
Eine Einsenkung 22, die in 2 als eine
längliche
Nut dargestellt ist, kann sich innerhalb des Schaumgriffabschnitts 16 wenigstens
teilweise entlang der Komponente 14 erstrecken. Wenn bevorzugt,
hat der Ohrstöpsel
eine Flanschkonfiguration 13. Wechselnde Einsenkungen (oder
ein Fehlen von Einsenkungen) und alternative Ohrstöpselkonfigurationen
werden selbstverständlich
durch die Erfindung in Erwägung gezogen.
-
Unter
Bezug jetzt auf 4 ist eine Endansicht des beispielhaften
Ohrstöpsels 10 dargestellt. Die
Komponente 14 ist innerhalb des Schaumgriffabschnitts 16 angeordnet.
Wie durch diese Ausführungsform
dargestellt, erstrecken sich Einsenkungen 22 (vier längliche
Nuten sind gezeigt) wenigstens teilweise durch den Schaumgriffabschnitt 16 und
wenigstens teilweise entlang eines Abschnitts der Komponente 14.
-
Unter
Bezug jetzt auf die 5 bis 8 sind die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Jede Figur stellt eine in einen
Schaum einfügbaren
Abschnitt 12, einen Flansch 13, eine Komponente 14,
einen Schaumgriffabschnitt 16, einen eingebetteten Abschnitt 18 und eine
Spitze 20 dar. 5 stellt einen geschossartig geformten
Ohrstöpsel
dar. 6 stellt einen glockenförmig geformten Ohrstöpsel dar. 7 stellt
einen kegelförmig
geformten Ohrstöpsel
dar. 8 stellt einen pilzförmig geformten Ohrstöpsel dar.
-
Die
Schaumgriffabschnitte von zwei Ohrstöpseln können jeweils am Ende eines
Bands oder Seils, einer unter dem Kinn getragenen Einrichtung oder
eines Kopfbands durch im Stand der Technik bekannte Verbindungsverfahren
befestigt sein. Wenden wir uns 9 zu, umfasst
eine bevorzugte Ausführungsform
jeweils Ohrstöpsel 32, 34,
die jeweils an den jeweiligen Enden 36, 38 eines
Seils oder Bands einer Einrichtung befestigt sind, die allgemein bei 30 gezeigt
ist. 9 stellt den in einen Schaum einfügbaren Abschnitt 12,
den Flansch 13, den Schaumgriffabschnitt 16 und
die längliche
Nut 22 dar. Die Figur stellt auch die Befestigung der Bandenden 36, 38 an
einem Durchgang innerhalb der Komponente 14 (z. B. einer
hohlen Komponente) der Ohrstöpsel
dar.
-
Andere
Mittel der Bandbefestigung sind in Erwägung gezogen, einschließlich einer
Befestigung an wenigstens einer Einsenkung 22, an einem Äußeren des
Schaumgriffabschnitts 16 und an einem Ende der Komponente 14 (z.
B. einer festen Komponente), unter anderem.
-
Die
Befestigung des Ohrstöpsels, 32, 34 an Bandenden 36, 38 kann
durch irgendein im Stand der Technik bekanntes Verfahren erfolgen,
sie wird jedoch vorzugsweise thermisch, mit Ultraschall oder durch
eine Quetschverbindung durchgeführt.
Dort, wo der Ohrstöpsel
und die Bandmaterialien unähnlich
sind oder wo solche Materialien keine starke Verbindung unter thermischen
oder Ultraschallbedingungen bilden, können zusätzlich oder alternativ Klebstoffe
verwendet werden.
-
Unter
Bezug auf 10 ist eine semi-aurale Einrichtung 40 mit
Ohrstöpseln 42, 44 gezeigt,
die an einer unter dem Kinn zu tragenden Einrichtung oder Kopfbandkomponente 45 angebracht
sind. Die Ohrstöpsel 42, 44 sind
jeweils wenigstens teilweise an den jeweiligen Enden 46, 48 des
Kopfbands 40 angebracht. 10 stellt
die Anbringung der Ohrstöpsel 42, 44 an
den Kopfbandenden 46, 48 dar. Die Figur stellt
auch den in einen Schaum einfügbaren
Abschnitt 12, den Flansch 13, die Komponente 14,
den Schaumgriffabschnitt 16 und eine längliche Nut 22 dar.
Die Ohrstöpsel können durch
irgendein im Stand der Technik bekanntes Verfahren am Kopfband anhaften.
Das Befestigungsverfahren sorgt für die Fähigkeit, die Ohrstöpsel zum
Austausch oder zur Reinigung zu entfernen.
-
Nochmals
unter Bezug auf die 2 bis 4 wird die
Komponente 14 vorzugsweise als ein Schaft des Ohrstöpsels 10 verwendet.
Als solche sollte die Komponente 14 steif genug sein, um
einen Einsatz in das Ohr des Trägers
zu begünstigen,
jedoch weich und geschmeidig genug, um bequem und sicher für den Träger zu sein.
Die halbsteife Komponente 14 sollte aus einem Material
ausgewählt
werden, das mit dem Schaum des einsetzbaren Abschnitts 12 kompatibel
ist und eine Verbindung zwischen der Komponente und dem Schaum erzeugt. Somit
ist das Material vorzugsweise ein Kunststoffmaterial, jedoch können andere
Ausführungsformen Papier,
veredeltes oder Dichtpapier, Gummi, Schaum, Steifschaum, porösen Schaum,
relativen oder halb-steifen Schaum, Karton oder Kombinationen davon
umfassen. Die bevorzugte Komponente 14 kann wenigstens
eine darin angeordnete Passage aufweisen, so dass die Komponente 14 hohl
ist. Andere Durchgänge
(das heißt,
Hohlräume
oder Aussparungsschnitte) werden auch für die Komponente in Erwägung gezogen.
Die Komponente 14 kann auch aus einem festen oder dichten
Aufbau bestehen und kann wenigstens eine Passage umfassen. Die Komponente
kann gegebenenfalls darin wenigstens eine Einkerbung, Senke oder
Vertiefung angeordnet haben.
-
Ergänzend kann
die Komponente 14 aus einer anderen Farbe als der Schaum
des Ohrstöpsels 10 sein,
sodass die Farbe der Komponente 14 durch die eine oder
mehr Einsenkungen 22 sichtbar ist, die im Griffabschnitt 16 gebildet
werden können,
sodass der Griffabschnitt 16 des Ohrstöpsels 10 für ein leichteres
Einsetzen, Entfernen und ansonsten zur Identifizierung des Ohrstöpsels 10 deutlich
unterschieden wird. Die Einsenkung 22 kann in der Form
von länglichen
Nuten, Aussparungsschnitten, Buchstaben oder Designs oder dergleichen
sein. Ein Ohrstöpsel 10 mit
einer hohlen Komponente 14 kann so hergestellt werden,
dass Komponenten eines Empfängers oder
anderer Kommunikationseinrichtungen am Ohrstöpsel für Kommunikationszwecke befestigt
werden können.
-
Geeignete
Schäume
für die
Verwendung mit dem Ohrstöpsel
umfassen jene Schäume,
die im Stand der Technik also bei Gebrauch mit Schaumohrstöpseln oder
anderen Schaumkomponenten für
Gehörschutzeinrichtungen
als geeignet bekannt sind. Z. B. können solche Schäume weiche,
geschmeidige, von alleine aufgehende oder selbstschäumende Schäume mit
sofortigem Rückstellvermögen sein. Geeignete
Schäume
können
auch Polyurethan oder Acrylmischschäume mit langsamen Rückstellvermögen sein.
Andere Schäume
umfassen unter anderem PVC, Silikon und Nitril. Ein geeigneter Schaum
wird in
US-A 5,792,998 beschrieben.
Der dort beschriebene Ohrstöpsel
umfasst ein dynamisch steifes Schaummaterial mit einer geringen
statischen Steifheit oder Festigkeit und einer hohen dynamischen Steifheit
oder Festigkeit. Ein anderer geeigneter Schaum wird in
US-A 4,158,087 beschrieben.
-
In
einem Verfahren zur Herstellung des Ohrstöpsels 10 nach den 1 bis 8 wird
die Komponente 14 angeordnet, aufgehängt oder platziert in einem
Hohlraum einer Ohrstöpselform.
Ein Schaum oder eine schäumbare
Mischung wird in die Form eingeführt
und veranlasst aufzugehen. Ein Aufgehen kann durch jegliche geeignete
Mittel z. B. durch Verwendung eines von alleine aufgehenden oder
selbst schäumenden
Schaums bewerkstelligt werden. Wenn der Schaum aufgeht, umgibt,
verkapselt er wenigstens teilweise oder ist verschachtelbar und
verbindbar mit oder zumindest teilweise verbunden mit der Komponente.
Ein Formen kann mit jedem geeigneten Formprozess und einer Einrichtung
durchgeführt
werden, wie sie im Stand der Technik bekannt ist.
-
Ein
Ohrstöpsel 50,
wie in 11 gezeigt, umfasst einen unteren
Formabschnitt 52 und einen oberen Formabschnitt 54.
-
Der
untere Formabschnitt 52 ist aus einem starren, nicht porösen Material,
z. B. einem Polymermaterial wie z. B. Polypropylen oder Polyethylen
hoher Dichte hergestellt. Der untere Formabschnitt 52 kann
auch aus Metall wie Aluminium hergestellt sein. Der untere Formabschnitt 52 umfasst
eine untere Kavität 56 zum
Aufnehmen und Formen eines Schaums oder einer schäumbaren
Mischung 53, um den im Schaum einfügbaren Abschnitt 12 des
Ohrstöpsels 10 zu
formen.
-
Der
obere Formabschnitt 54 der Ohrstöpselform 50 ist aus
einem flexiblen Material, z. B. thermoplastischem Gummi, wärmegehärtetem Gummi,
etc. hergestellt, und umfasst eine obere Kavität 58 zum Aufnehmen
und Rückhalten
der Komponente 14 während
der Herstellung des Ohrstöpsels 10 und zum
Aufnehmen und Formen des aufgehenden Schaums 53, wie hier
erläutert.
In einer Ausführungsform
wird die Komponente 14 in dem oberen Formabschnitt 54 durch
Rippen 60 zurückgehalten, die
in der Kavität 58 angeordnet
sind. In einer Ausführungsform
umfassen die Rippen 60 vier Flansche, die nach innen in
die Kavität 58 vortreten
und die Kavität 58 in
ihrer Längsrichtung
durchqueren.
-
Um
den Ohrstöpsel 10 herzustellen,
ist der Schaum 53 in der unteren Formkavität 56 angeordnet.
Die Komponente 14 wird, wie insbesondere in 13A gezeigt, im oberen Abschnitt 54 so
eingesetzt, dass die Komponente 14 die Rippen 60 berührt und
wird somit innerhalb der Kavität 58 zurückgehalten.
Der obere Formabschnitt 54 wird nahe dem unteren Formabschnitt
positioniert. Die Kavität 56 steht in
Verbindung mit der Kavität 58.
Dem Schaum 53 wird erlaubt, von der Kavität 56 in
die Kavität 58 aufzugehen
und die Komponente einzukapseln. Eine Verbindung wird zwischen dem
Schaum 53 und der verkapselten Komponente 14 gebildet.
Der Schaum wird durch die unteren und oberen Formabschnitte 52, 54 geformt,
man lässt
den Schaum 53 aushärten und
dann werden der Schaum 53 und Komponente 14 aus
der Form 50 als Ohrstöpsel 10 ausgeworfen.
-
Die
Komponente 14 umfasst Komponentenbelüftungsmittel 62, wie
in 13B und 13C gezeigt,
um es einem Gas zu erlauben, aus den Formkavitäten 56, 58 während der
Herstellung des Ohrstöpsels 10 zu
entweichen. Insbesondere erlauben die Komponentenbelüftungsmittel 62 dem
Gas, den Kavitäten
während
des Schäumprozesses
zu entweichen, d. h. während
des Aufgehens und Aufgehens des Schaums innerhalb der Form 50.
Das entlüftete Gas
umfasst Luft, die ursprünglich
in der Form vor dem Schäumungsprozess
vorhanden war, und jedes Gas, das sich während des Prozess entwickelt
hat.
-
Die
Komponentenbelüftungsmittel 62 umfassen
in einer Ausführungsform
Gewindegänge 64,
die spiralförmig
um die Komponente 14 herum angeordnet sind. Die Gewindegänge 64 berühren den
oberen Formabschnitt 54 in der oberen Kavität 58 wenigstens
an einem oberen Ende 66 des oberen Formabschnitts 54.
Der Kontakt der Gewindegänge 64 mit
dem oberen Formabschnitt 54 bildet dazwischen Belüftungspassagen
aus, die den Durchtritt von Gas während des Schäumungsprozesses
gestatten. Das heißt,
dass Belüftungspassagen
durch die Gewindegänge 64 und
eine Oberfläche
des oberen Endes 66 des oberen Formabschnitts 54 begrenzt
werden, der die obere Formkavität 58 bildet. Die
Komponente 14 mit Gewindegängen 64 erstreckt sich
von der oberen Kavität 58,
so dass die Belüftungspassagen
von der oberen Kavität 58 bis
zu einem Äußeren des
oberen Formabschnitts 54 durchlaufen. Damit erlauben die
Belüftungspassagen
einem Gas, von den Kavitäten 56, 58 zum Äußeren der Form 50 während des
Schäumungsprozesses
zu gelangen. Noch genauer beginnt der Schaum, wenn der Schäumungsprozess
anfängt,
aufzugehen und ein vergrößertes Volumen
der Formkavitäten 56, 58 einzunehmen,
wodurch der Druck innerhalb der Kavitäten 56, 58 erhöht wird.
Infolge dieses erhöhten Drucks
wird Luft, die innerhalb der Formkavitäten 56, 58 vor
Beginn des Schäumungsprozesses
ruht, aus den Formkavitäten 56, 58 durch
die Belüftungskanäle an das Äußere der
Form 50 gezwungen.
-
Die
Komponentenbelüftungsmittel 62 umfassen
in einer anderen Ausführungsform
Rändelungen oder
Knoten 68, wie in 13C gezeigt.
Die Knoten 68 sind Vorsprünge, die entlang der Länge der
Komponente 14 gebildet sind und sich radial davon weg erstrecken.
Wenn die Komponente 14 mit Knoten oder Rändelungen 68 im
oberen Formabschnitt 54 eingesetzt wird, berühren die
Knoten 68 den oberen Formabschnitt 54, um dazwischen
Belüftungskanäle zu bilden.
D. h., die Belüftungskanäle werden
durch die Knoten oder Rändelungen 68 und
die Oberfläche des
oberen Endes 66 des oberen Formabschnitts 54 begrenzt,
der die obere Formkavität 58 bildet.
Die Belüftungskanäle gestatten
es einem Gas, von den Kavitäten 56, 58 zum Äußeren der
Form 50 während des
Schäumungsprozesses
zu gelangen, ähnlich
wie oben hinsichtlich der Schraubgewindegänge 64 diskutiert.
-
Diese
Schraubgewindegänge 64 und
die Knoten 68, in einer Ausführungsform, werden entlang
der Länge
der Komponente 14 gebildet. In einer anderen Ausführungsform
werden die Gewindegänge 64 und
die Knoten oder Rändelungen 68 nur
an einem oberen Ende 70 der Komponente 14 gebildet.
In noch einer anderen Ausführungsform
werden die Gewindegänge 64 und
Knoten 68 nur an einem begrenzten Abschnitt gebildet, der
irgendwo zwischen den jeweiligen Enden der Komponente 14 z.
B. an einem Mittelpunkt zwischen den jeweiligen Enden angeordnet
ist. Das obere Ende 70 der Komponente 14 berührt das
obere Ende 66 des oberen Formabschnitts 54, wenn
die Komponente 14 im oberen Formabschnitt 54 während der
Herstellung des Ohrstöpsels 10 eingesetzt
wird.
-
Größe und Abstand
der Gewindegänge 64 und
der Knoten 68 sind vorbestimmt, um es einem bestimmten
Gasvolumen zu erlauben, durch die Belüftungskanäle zu gelangen, wenn sich ein
bestimmter Druck in den Kavitäten 56, 58 während des Schäumungsprozesses
aufbaut. Ferner sind die Gewindegänge 64 und die Knoten
oder Rändelungen 68 dafür entworfen,
einen Durchtritt des aufgehenden Schaums 53 von den Kavitäten 56, 58 zum Äußeren der
Form zu verhindern, wodurch die Unversehrtheit der Form 50 bewahrt
wird und Abfall während
des Formungsprozesses verringert wird.
-
Ergänzend erlauben
die Gewindegänge 64 und
die Knoten oder Rändelungen 68 es
einem bestimmten Volumen des aufgehenden Schaums 53 in die
Belüftungskanäle zu gelangen
und darin auszuhärten,
um effektiv die Formkavitäten 56, 58 vom Äußeren der
Form 50 abzudichten. Das heißt, nachdem überschüssige Luft
innerhalb der Formkavitäten 56, 58 entlüftet ist,
wird es dem aufgehenden Schaum 53 gestattet, die Belüftungskanäle auszufüllen und
darin auszuhärten.
Noch genauer wird der aufgehende Schaum durch die Belüftungskanäle geleitet,
die in diesem Fall im Wesentlichen als ein gewundener Pfad agieren,
um einen Abschnitt des Schaums abzuscheren, was dazu führt, dass
der Schaum zusammenfällt
und/oder sich verdichtet und darin aushärtet, um die Belüftungskanäle abzudichten.
Dieser Dichtungseffekt dient dazu, einen Druck innerhalb der Formkavitäten 56, 58 aufrecht
zu erhalten, der zum Aushärten
des Schaums und somit für
die Bildung des Ohrstöpsels 10 optimal
ist.
-
Als
Ergebnis der Verdichtung des Schaums an den Belüftungskanälen umfasst der resultierende Ohrstöpsel 10,
wie in den 2 bis 10 gezeigt, Schaum,
der an den Gewindegängen 64 oder
den Knoten oder den Rändelungen 68 gebildet
ist. Das heißt,
Schaum, der in den Belüftungsgängen aushärtet, um
die wirksame Dichtung der Form 50 auszubilden, wird von
der Form 50 als ein Abschnitt des Ohrstöpsels 10 entfernt.
Der Schaum an den Gewindegängen 64 oder
Knoten 68 hat eine größere Härte und
eine höhere
Dichte als der Schaum der an den einfügbaren und Griff-Abschnitten 12 bzw. 16 gebildet
wird.
-
In
einer anderen Ausführungsform,
die in den 14A und 14B gezeigt
ist, umfasst der obere Formabschnitt 64 einen Schraubenlüftungsabschnitt 72,
der am oberen Ende 66 gebildet ist. Der Schraubenlüftungsabschnitt 72 umfasst
Schraubgewindegänge 73,
die spiralförmig
am oberen Formabschnitt 54 entlang einer Längsachse
der oberen Kavität 58 gebildet
sind.
-
Während der
Herstellung des Ohrstöpsels 10 wird
die Komponente 14 nach 13A in
dem oberen Formabschnitt 54 der 14B eingesetzt und
darin durch die Rippen 60 zurückgehalten. Die Komponente 14 berührt die
Schraubgewindegänge 73 des
Schraublüftungsabschnitts 72,
um spiralförmige
Lüftungspassagen
zu bilden, die sich von der oberen Kavität 58 zum Äußeren des
oberen Formabschnitts 54 erstrecken. Während des Schäumungsprozesses
gelangt Gas, insbesondere Luft, die ursprünglich innerhalb der Kavitäten angeordnet war,
von der oberen Kavität 58 durch
die Belüftungspassagen
zum Äußeren des
oberen Formabschnittes 54, ähnlich zu dem, was oben hinsichtlich
der Schraubgewindegänge 68 beschrieben
wurde, die an der Komponente 14 gebildet sind, die in 13B gezeigt ist.
-
In
einer anderen Ausführungsform,
die in den 15A und 15B gezeigt
ist, umfasst der obere Formabschnitt 54 einen gerändelten
Belüftungsabschnitt 74,
der am oberen Ende 66 gebildet ist. Der gerändelte Belüftungsabschnitt 74 umfasst
Rändelungen
oder Knoten 75, die in die obere Formkavität 58 vordringen.
Während
der Herstellung eines Ohrstöpsels 10,
der diese Ausführungsform
des oberen Formabschnitts 54 verwendet, wird die Komponente 14 von 13A in die Kavität 58 ein gesetzt und
darin durch die Rippen 60 so zurück gehalten, dass die Komponente 14 die
Rändelungen
berührt,
wodurch die Belüftungsgänge dazwischen
gebildet werden. Während
des Schäumungsprozesses
gelangt Gas, insbesondere Luft, die ursprünglich innerhalb der Kavitäten angeordnet
war, von der oberen Kavität 58 durch
die Lüftungsgänge zum Äußeren des
oberen Formabschnittes, ähnlich
zu dem, was oben hinsichtlich der Rändelungen 68 beschrieben
wurde, die an der Komponente 14 geformt sind, die in 13C gezeigt ist.
-
In
einer anderen Ausführungsform,
die in 16A und 16B gezeigt
ist, umfasst der obere Formabschnitt 54 einen Flanschlüftungsabschnitt 76, der
am oberen Ende 66 gebildet ist. Der Flanschbelüftungsabschnitt 76 umfasst
ringförmige
Flansche 77, die am oberen Formabschnitt um dessen Längsachse
gebildet sind und in die obere Kavität 58 vorstehen. Die
Flansche 77 umfassen wenigstens einen Abstand oder Raum,
der jeweils darin geformt ist. Noch bevorzugter umfassen die Flansche
eine Vielzahl von Abständen
oder Räumen,
die periodisch über
den ringförmigen
Abstand der Flansche gebildet sind.
-
Während Herstellung
des Ohrstöpsels 10 unter
Verwendung des oberen Formabschnitts 54 mit dem Flanschbelüftungsabschnitt 76,
wird die Komponente 14 von 13A in
die Kavität 58 eingesetzt und
darin durch die Rippen 60 so zurückgehalten, dass die Komponente 14 die
Flansche berührt.
Belüftungsgänge werden
zwischen der Komponente 14 und dem oberen Formabschnitt 54 durch
Kommunikation der Abstände
oder Räume
in den Flanschen 77 gebildet. Demgemäss wird es während des Schäumungsprozesses
Gas, insbesondere Luft, die ursprünglich innerhalb der Kavitäten angeordnet
war, gestattet, von der oberen Kavität 58 durch die Belüftungsgänge, die
durch die Kommunikation der ringförmigen Lappen 77 und
den oberen Formabschnitt 54 gebildet sind, zum Äußeren des
oberen Formabschnittes zu gelangen, was damit eine optimale Herstellung
des Ohrstöpsels 10 gestattet.
-
Der
obere Formabschnitt 54, der wenigstens eines der Elemente
bestehend aus Schraubenbelüftungsabschnitt 72,
Rändelbelüftungsabschnitt 74 und Flanschbelüftungsabschnitt 76,
wie erläutert,
umfasst, gestattet es Gas, von den Formkavitäten 56, 58 zum Äußeren der
Form 50 zu gelangen. Insbesondere steigt während des Schäumungsprozesses
der Schaum 53 innerhalb der Kavitäten 56, 58,
was damit den Druck darin erhöht.
Dieser erhöhte
Druck zwingt Luft, die ursprünglich
innerhalb der Kavitäten 56, 58 vorhanden
ist, durch die Belüftungsgänge zum Äußeren der
Form 50 zu gelangen. Diese Belüftung erlaubt ein geeignetes
Aufgehen und Bildung des Schaums 53.
-
Zusätzlich verhindert
der obere Formabschnitt 54 mit wenigstens einem des Schraublüftungsabschnitts 72,
Knotenbelüftungsabschnitts 74 und
Flanschbelüftungsabschnitts 76 einen
Oberlauf des aufsteigenden Schaummaterials 53 zum Äußeren der
Form, was damit die Unversehrtheit der Form 50 bewahrt
und Abfall verringert, der mit dem Formungsprozess in Verbindung
steht.
-
Ferner
erlaubt der obere Formabschnitt 54 mit wenigstens einem
des Schraubbelüftungsabschnitts 72,
Knotenbelüftungsabschnitts 74 und Flanschbelüftungsabschnitts 76 einem
bestimmten Volumen des aufgehenden Schaums 53, in die Belüftungsgänge zu gelangen
und darin auszuhärten,
um dadurch die Formkavitäten 56, 58 vom Äußeren der Form 50 effektiv
abzudichten. Das heißt,
nachdem überschüssige Luft
innerhalb der Formkavitäten 56, 58 entlüftet ist,
wird es dem aufgehenden Schaum 53 gestattet, die Belüftungsgänge auszufüllen und
darin auszuhärten.
Dieser Dichtungseffekt dient dazu, einen Druck innerhalb der Formkavitäten 56, 58 aufrecht
zu erhalten, der für
ein Aushärten
des Schaums und damit für
die Bildung des Ohrstöpsels 10 optimal ist.
-
17A bis 17H zeigen
ein Verfahren zur Herstellung des Ohrstöpsels 10 unter Verwendung
des oberen Formabschnitts 54 mit dem Schraubbelüftungsabschnitt 72.
-
In 17A und 17B wird
die Komponente 14 in die Kavität 58 des oberen Formabschnitts 54 eingesetzt
und darin durch Rippen 60 zurück gehalten. Der Schaum 53 wird
in der Kavität 56 des
unteren Formabschnitts 52 angeordnet, wie in 17C gezeigt. Der obere Formabschnitt 54 mit
der darin eingesetzten und zurückgehaltenen
Komponente 14 wird in die Nähe des unteren Formabschnitts 52 gebracht,
wie in 17D gezeigt.
-
In 17E und 17F werden
die Kavitäten 56 und 58 in
Kommunikation gebracht, wobei sich die Komponente von der Kavität 58 in
die Kavität 56 erstreckt.
Dem Schaum wird es dann gestattet und/oder er wird veranlasst, durch
die Kavitäten 56 und 58 aufzugehen.
Auf diese Weise wird ein Abschnitt der Komponente 14, der
den Kavitäten 56 und 58 ausgesetzt
ist, vollständig
vom Schaum 53 eingekapselt. Der Schaum 53 wird
dann in einer Form ausgehärtet,
die durch die Form der Kavitäten 56, 58 bestimmt
ist. Während
dieses Prozesses bildet der Schaum 53 eine starke Bindung
unmittelbar mit der Komponente 14 aus.
-
Während des
Schaumaufgehprozesses wird dem Gas innerhalb der Formkavitäten 56, 58 gestattet,
durch die Belüftungsgänge zu gelangen,
die zwischen dem Schraubenbelüftungsabschnitt 72 und der
Komponente 14 gebildet sind, wenn das Gas einen bestimmten
Druck innerhalb der Kavitäten 56, 58 erreicht.
Dieses Gas, wie erwähnt,
ist Luft, die ursprünglich
innerhalb der Kavitäten 56, 58 angeordnet war
und/oder jedes Gas, das sich während
des Schäumungsprozesses
entwickelt oder ansonsten vorhanden ist.
-
Die
Schraubgewindegänge 73 des
Schraubenbelüftungsabschnitts 72 hindern
das aufgehende Schaummaterial an einem Auslaufen zum Äußeren der
Form 50. Dennoch wird es einer bestimmten Menge des aufgehenden
Schaummaterials 53 gestattet, in die Belüftungskanäle zu gelangen
und darin auszuhärten,
wodurch die Kavitäten 56, 58 vom Äußeren der
Form 50 abgedichtet werden und damit einen gewünschten
Druck darin zum Aushärten
des Schaums und zur Bildung des Ohrstöpsels 10 aufrecht
erhalten.
-
Wenn
der Schaum 53 einmal ausgehärtet ist, wird der obere Formabschnitt 54 vom
Eingriff mit dem unteren Formabschnitt 52 entfernt, wie
in 17G gezeigt. Die Komponente 14 verbleibt
in dem oberen Abschnitt durch die Rippen 60 zurückgehalten.
Der Schaum 53, der jetzt mit der Komponente 14 verbunden
ist, verlässt
die Kavität 56 des
unteren Formabschnitts 52.
-
Dann
wird, wie in 17H gezeigt, ein Werkzeug 78 verwendet,
um die Komponente 14 mit dem verbunden Schaum 53 aus
dem oberen Formabschnitt 54 auszu werfen, wodurch die Herstellung
des Ohrstöpsels 10 vollendet
wird. Der Kontakt der Rippen 60 mit der Komponente 14 während der Herstellung
des Ohrstöpsels 10 führt zur
Bildung der Einsenkungen 22, die wie gewünscht durch
Formen oder Nachformen der Rippen 60 entsprechend geformt
werden können.
-
Der
Ohrstöpsel 10 wird
ebenfalls ähnlich
hergestellt, wenn man den oberen Formabschnitt 54 mit dem
Knotenbelüftungsabschnitt 74 verwendet
und wenn man den oberen Formabschnitt 54 mit dem Flanschbelüftungsabschnitt 76 verwendet.
-
In
einer anderen Ausführungsform
wird eine kontinuierliche Herstellung einer Vielzahl von Ohrstöpseln 10 vorgesehen,
indem die unteren Formabschnitte 52 unter einer kontinuierlichen
Einfüllmaschine
bewegt werden, die eine Ladung Schaum 53 in die Kavitäten 56 gibt,
und indem dann die oberen Formabschnitte mit den unteren Formabschnitten
in Eingriff gelangen, um ein Aushärten des Schaums 53 zu
erlauben.
-
Die
Erfindung, von der beispielhafte bevorzugte Ausführungsformen hier offenbart
sind, sieht einen mit einem Schaft versehen Schaumohrstöpsel vor,
der bei der Bereitstellung eines Gehörschutzes wirksam ist, jedoch
angenehm und bequem zu gebrauchen ist und ein effizienteres und
kostengünstigeres
Herstellungsverfahren hat. Der Ohrstöpsel umfasst einen Schaumeinsatzabschnitt,
der einen Komponentenschaft einkapselt und unmittelbar damit verbunden
ist; der Schaumeinsatzabschnitt stellt einen bequemen Abschnitt
für ein
Einsetzen in ein Ohr des Trägers
bereit; der Komponentenschaft sorgt für die notwendige Steifheit,
um einen geeigneten Einsatz des Einsatzabschnitts in das Ohr zu
erleichtern und/oder schafft ein Mittel zur Verbindung eines Seils,
einer unter dem Kinn zu tragenden Einrichtung oder einer Kopfbandkomponente.
-
Das
hier vorgesehene Verfahren ist insbesondere dadurch von Vorteil,
dass ein wirksamer Ohrstöpsel
leicht, effizient, zu geringen Kosten und ohne die Notwendigkeit
eines zusätzlichen
Verbindungsschrittes hergestellt wird. Ferner ist die Verbindung,
die gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet wird, stark und dauerhaft, was zu einem verlässlichen Ohrstöpsel mit
einer langen Lebensdauer führt.
-
Die
Kosten für
eine Herstellung der Erfindung sind niedriger als für übliche Ohrstöpsel, da
das Anordnen des Schaums um die Komponente herum die Notwendigkeit
für einen
gesonderten Verbindungsschritt eliminiert, der ansonsten erforderlich war,
um die Komponente am Schaum in Haftverbindung zu bringen und weil
ferner aufwändige
poröse Komponentenschäfte nicht
erforderlich sind infolge der offenbarten Belüftungsmittel.
-
Die
vorgesehenen Belüftungsmittel
erlauben es Gas aus den Kavitäten
der jeweiligen Formabschnitte des Schäumungsprozesses zu entweichen.
Das Design der Belüftungsmittel
gewährleistet,
dass ein gewünschtes
Volumen von Gas entweicht, während
ein Überlauf
des Schaums aus den Kavitäten
zum Äußeren der
Form verhindert wird. Ferner erlaubt es das Lüftungsmittel einem bestimmten
Volumen des aufgehenden Schaummaterials, in die Lüftungsgänge zu gelangen
und darin auszuhärten,
wodurch die Formkavitäten
vom Äußeren der Form
effektiv abgedichtet werden, was damit einen gewünschten Druck in den Kavitäten aufrecht
erhält, der
optimal für
ein Aushärten
des Schaummaterials und damit für
die Formung des Ohrstöpsels
ist.
-
Die
Belüftungsmittel
erlauben die Verwendung von einfachen, günstigen Komponentenschäften, während ein
konsistentes und optimales Aufgehen und Aushärten und eine Bindung des Schaums gewährleistet
ist, um den Ohrstöpsel
zu formen.
-
Auf
diese Weise ist die Erfindung effektiv, um einem Benutzer einen
günstigen,
verlässlichen
Gehörschutz
bereit zu stellen, der angenehm und bequem zu gebrauchen ist.