DK156812B

DK156812B - Oerepropkonstruktion

Info

Publication number: DK156812B
Application number: DK174879AA
Authority: DK
Inventors: Albert R Wacker
Original assignee: E A R Corp
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1989-10-09
Also published as: NL7903127A; CA1117870A; DK156812C; SE7903335L; DK174879A; GB2019224B; SE440023C; NO823007L; NL185059C; NO148056B; FR2424020A1; MX146059A; CH629955A5; US4193396A; HK16284A; IT7953198V0; ZA79910B; IT7967847A0; NO791411L; NL185059B

Description

DK 156812 B

Den foreliggende opfindelse angâr h0reværn af prepropty-pen, og den angâr især prepropper bestâende af blpd-gjort, termoplastisk skummateriale.

5 0repropper af bl0dgjorte termoplastmaterialer kendes fra litteraturen, sâsom britisk patentskrift nr. 733 542 og US patentskrift nr. Re. 29 487. Det britiske patent om-taler prepropper, der er dannet af et bl0dt, svampet ma-teriale, som fortrinsvis bestâr af en bl0dgjort vinyl-10 chloridpolymer eller -copolymer. Disse preproppers lyd-dæmpende virkning angives at kunne kontrolleres gennem ændring af det svampeagtige konstruktionsmateriales vægtfylde og porestprrelse. US patentet omtaler preprop-per bestâende af et elastisk, bl0dgjort polymerskum, sâ-15 som polyvinylchlorid eller polyurethan. Det polymère skumkonstruktionsmateriale har en tilstrækkelig h0j kon-centration af organisk blpdgpringsmiddel til at give dette materiale bestemte tilbagespringshastigheder og ligevægtstrykegenskaber, og pâ grund af denne kombina-20 tion af egenskaber kan prepropper ifplge US patentet ved kompression let indfpres i menneskets prekanaler, hvorpâ de udvider sig til dannelse af en bekvem og ensartet tilstopning af disse kanaler, hvorved de sâledes virker som særdeles effektive barrierer for lyden.

25

Til anvendelse under visse omstændigheder er det ofte pnskværdigt at anvende prebeskyttelsesmidler af preprop-typen, som er forsynet med egnede midler til at forhin-dre tabet af dem, dersom de skulle arbejde sig fri eller 30 pâ anden mâde blive lpsnet. Dette er f.eks. en vigtig egenskab i forbindelse med arbejdere i levnedsmiddelin-dustrien i hvilken man skal tage aile npdvendige for-holdsregler for at hindre fremmede bestanddele fra at blande sig med levnedsmidlerne. Folk, der arbejder i be-35 tydelige hpjder, sâsom arbejdere inden for jern- og stâlindustrien, b0r ligeledes forsynes med hpreværn, der

DK 156812 B

2 ikke let bortkommer som f0lge af tilfældige uheld.

Det er velkendt at anvende 0repropkonstruktioner, der bestâr af et par prepropper, som er samment0jret i en 5 vis afstand ved hjælp af et bândelement, som sâ kan fastg0res til den person, der anvender dem, eller til ........ dennes beklædning. 0repropkonstruktioner af denne type har imidlertid indtil nu stort set været begrænset til sâdanne prepropper, der bestâr af polymère eller elasto-10 mere materialer, der ikke foreligger som skum. Disse 0repropper, der.ikke foreligger som skum, tilvejebringer uheldigvis i almindelighed ikke en sâ ensartet vellukket 0rebeskyttelses som de bl0dgjorte polymerskum0repropper, som er omtalt i det tidligere nævnte US patent. Man har 15 foreslâet at varmesvejse et b0jeligt, termoplastisk bând til 0repropper bestâende af bl0dgjort, termoplastisk skummateriale. Sâvidt vides har man imidlertid indtil nu ikke været i stand til med held at udf0re dette i prak-sis i kontinuerlig produktion. Fagmanden har i alminde-20 lighed ment, at ultralydforsegling eller svejsning af bl0dgjort polyvinylchloridholdigt materiale normalt ikke kan gennemf0res. Det anf0res f.eks. pâ side 1345 i bind 3 af "The Encyclopedia of PVC", udgivet af Leonard I.

Nass, Marcel Dekker, Inc., New York, 1977: "Ultralyd-25forsegling kan ikke anvendes ved b0jeligt eller bl0d- gjort PVC. De h0jfrekvente lydsvingninger er ikke virk-somme til fremstilling af den til smeltningen n0dvendige varme i bl0de materialer". Det synes ogsâ som om en del af problemet hænger sammen med en tendens hos termoplas-30 tisk polymerskummateriale til hurtigt at falde sammen, nâr svejsevarmen pâfpres, hvilket f0rer til en betydelig forvridning af preproppen og samtidig til en særdeles svag svejsning eller forbindelse mellem 0reproppen og det termoplastiske bândelement. Dette problem er imid-35 lertid blevet l0st i forbindelse med den foreliggende opfindelse.

DK 156812 B

3

Det er den foreliggende opfindelses mâl at tilvejebringe en hidtil ukendt fast forbundet prepropkonstruktion, i hvilken et par prepropper bestâende af et blpdgjort, termoplastisk polymerskummateriale knyttes sammen ved 5 · hjælp af et eller flere bpjelige, blpdgjorte, termoplas-tiske bând, fortrinsvis i form af et halsbând, der kan bæres om halsen pâ brugeren.

0repropkonstruktionen ifplge opfindelsen er ejendommelig 10 ved det i krav l's kendetegnende del anfprte.

Tegningen fig. 1 er en skematisk fremstilling af en udfprelsesform 15 for fast forbundne prepropkonstruktioner ifplge opfindelsen, fig. 2 er en skematisk fremstilling af en anden udfprel-sesform for fast forbundne prepropkonstruktioner ifplge 20 opfindelsen, hvor konstruktionen omfatter et halsbând, fig. 3 er en skematisk fremstilling set fra siden, der illustrerer en mâde til anvendelse af den fast forbundne prepropkonstruktion ifplge fig. 2.

25

Beskrivelse af de foretrukne udfprelsesformer

Under henvisning til fig. 1 bestâr den fast forbundne prepropkonstruktion ifplge opfindelsen af et par pre-30 propper 5, der hver bestâr af et blpdgjort, termoplastisk polymerskummateriale og mindst et bândelement 7, der bestâr af et bpjeligt, blpdgjort, termoplastisk po-lymermateriale. Hver enkelt ende 9 af bândet 7 er med ultralyd svejset til den ene eller den anden af preprop-35 perne 5. 0repropperne 5 kan i almindelighed bestâ af et hvilket som helst velegnet, blpdgjort, termoplastisk po-

DK 156812 B

4 lymerskum. Man kan sâledes i alraindelighed anvende skum-polymere baseret pâ ethylen, propylen, vinylchlorid, vi-nylacetat, diisocyanat, celluloseacetat eller isobuty-len. I almindelighed foretrækkes vinylchlorid-homopoly-5 mere og -copolymere indeholdende mindst 85 vægt-% vinylchlorid og op til 15 vægt-% af andre monomère, sâsom vi-nylidenchlorid; vinylestre af carboxylsyrer, f.eks. vi-nylacetat, vinylpropionat, vinylbutyrat og vinylbenzoat; estere af umættede syrer, f.eks. alkylacrylater, sâsom 10 methylacrylat, ethylacrylat, propylacrylat, butylacry- lat, allylacrylat og de tilsvarende estere af methacryl-syre; vinylaromatiske forbindelser, f.eks. styren, or-tho-chlorstyren, para-chlorstyren, 2,5-dichlorstyren, 2,4-dichlorstyren, para-ethylstyren, vinylnaphthalen og 15 α-methylstyren; diener, sâsom butadien og chlorbutadien; umætter amider, sâsom acrylsyreamid og acrylsyreanilid; umættede nitriler, sâsom acrylsyrenitril; og estere af a,B-umættede carboxylsyrer, f.eks. methyl-, ethyl-, pro-pyl-, butyl-, amyl-, hexyl-, heptyl-, octyl-, allyl-, 20 methallyl- og phenylestere af maleinsyre, crotonsyre, fumarsyre og lignende. Det er ligeledes i særlig grad foretrukket, at prepropperne 5 hver for sig bestâr af et blodgjort, termoplastisk polymerskummateriale, der inde-holder en tilstrækkelig stor mængde af et organisk bl0d-25 g0ringsmiddel til at være i overensstemmelse med det i US patentskrift nr. Re. 29 487 anf0rte. Det vil sige, at skumplastmaterialet har en tilstrækkelig h0j koncentra-tion til, at det genvinder sit volumen fra 60 %'s kom-primering til 40 %'s komprimering pâ 1-60 s og et lige-30 vægtstræk ved 40 %'s komprimering pâ 0,014-0,091 kg/cm^.

Med hensyn til yderligere detaljer angâende de enkelte formuleringer for bl0dgjorte termoplastiske materialer og fremgangsmâder til fremstilling af sâdanne 0repropper skal der henvises til dette tidligere omtalte patent-35 skrift.

DK 156812B

5 Bândelementet 7 kan bestâ af stort set et hvilket som helst b0jeligt, bl0dgjort, termoplastisk materiale.

Bândelementet 7 vil fortrinsvis bestâ af et uopskummet, bl0dgjort, termoplastisk polymermateriale indeholdende 5 fâ hulrum, dersom der overhovedet er nogen til stede.

Det vil yderligere i almindelighed være at foretrække, at dette bandelement 7 er udformet som en enkelt trâd eller et enkelt bând i modsætning til en flettet eller sammendrejet konstruktion af flere trâde. For at sikre 10 forenelighed er det i almindelighed ogsâ Onskværdigt, at det termoplastiske polymermateriale, der anvendes til bândelementet if0lge opfindelsen, er kemisk set af samme type som det polymermateriale, der anvendes ved frem-stillingen af prepropperne 5. Nâr f.eks. 0repropperne 5 15 bestâr af en polymer eller en copolymer eller en blan-ding, i hvilken den overvejende monomère bestanddel er vinylchlorid, vil det normalt være onskværdigt, at det termoplastiske materiale, hvoraf bândelementet fremstil-les, ligeledes bestâr af overvejende vinylchloridpoly-20 mer. Det er yderligere onskværdigt, at bândelementet 7 er bojeligt og slapt, sâledes at det har en tilbojelig-hed til at falde tæt til brugerens legeme, og sâledes at det virker imod overfprelse af lyd til oreproppen gennem selve bândelementet. Man kan sædvanligvis opnâ dette ved 25 at anvende tilstrækkeligt meget bl0dg0ringsmiddel ved fremstillingen deraf. Med hensyn til bândelementet 7 b0r dette element endelig selvfolgelig hâve tilstrækkelig stor styrke til at sikre dets pâtænkte formâl at fast-holde 0repropperne til den person, der bærer dem; det 30 b0r dog imidlertid ikke være sâ stærkt, at det udg0r en fare for den person, der bærer det, dersom det skulle blive grebet af maskineri eller andet apparatur. Denne fastlæggelse af styrken af bândelementet 7 kan normalt let sikres ved en passende formulering af det termoplas-35 tiske materiale, der anvendes til fremstillingen, og/el-ler ved at vælge en passende st0rrelse af tværsnittet.

6

DK 156812 B

Længden af bândelementet 7 kan variere inden for vide rammer, og det vil være tilstrækkeligt at anf0re, at denne længde naturligvis skal være sa stor, at 0reprop-perne er tilstrækkelig langt fra hinanden til anvendel-5 sen, samtidig med at der er tilstrækkeligt materiale til overs til, at man kan sikre bândelementet til en bekvem del af brugerens beklædning. Pâ den anden side b0r bândelementet 7 ikke være sâ langt, at det udg0r en fare, eller at det indvirker pâ aktiviteterne for den person, 10 der bærer det.

Som tidligere omtalt er det hensigten, at bândelementet 7 fastg0res pâ en hvilken som helst passende mâde til den person, der bærer det. Nâr f.eks. sikkerhedshjelme 15 anvendes i arbejdsomrâdet, kan man anvende en passende hægte til fastg0relse af bândelementet til hjelmen. Al-ternativt kan bândelementet 7 fæstnes med en nâl eller pâ anden mâde til andre beklædningsgenstande, der bæres af anvenderen. Ved den udf0relsesform for konstruktionen 20 if0lge opfindelsen, der er vist i fig. 2 og 3, er sâdan-ne yderligere midler til fastg0relse af bândelementet 7 ikke n0dvendige. ünder henvisning til disse figurer vil det kunne ses, at denne konstruktion omfatter et par 0repropper 10, der er indbyrdes forbundne ved hjælp af 25 to bândelementer 13 og 15, som kan være af samme længde eller af forskellige længder. Som mere tydeligt vist i fig. 3 kan denne konstruktion anvendes som et halsbând, hvorved bândelementet 15 kommer til at hænge pâ forsiden af den person, der bærer det, efter at man har indf0rt 30 0repropperne 10 i 0rekanalerne, medens bândelementet 13 kommer til at hænge bagved halsen pâ den person, der bærer det. Dersom den ene eller begge 0repropperne 10 10s-nes, vil de være sikret mod bortkomst ved hjælp af dette halsbândsarrangement.

35 7

DK 15 6 812 B

En vigtig side af konstruktionen af fastforbundne 0re-propper ifplge opfindelsen beror pâ anvendelsen af ul-tralydsenergi til at svejse enderne af de bl0dgjorte, termoplastiske bândelementer til 0repropperne af bl0d-5 gjort, termoplastisk skum. Idet der henvises til fig. 1 til belysning af emnet, kan man opnâ denne ultralyd-svejsning ved at underst0tte en del af sidevæggen 8 af 0reproppen 5 imod en metalform. Enden 9 af bândelementet 7 anbringes imod enden af 0reproppen 5, og et ultralyd-10 overf0ringselement eller "horn" presses imod denne ende 9, sâledes at man definerer en âbning, inden for hvilken enden 9 hælder fast imod 0reproppens polymerskum. Det er mest 0nskværdigtf at de begrænsende overflader, i det mindste pâ den underst0ttende metalform, er riflet eller 15 pâ anden mâde bibragt en struktur, sâledes at de mere sikkert fastholder den termoplastiske samling, der skal svejses. ültralydoverf0ringselementet bibringes energi med tilstrækkelig styrke og i tilstrækkelig lang tid, til at det termoplastiske materiale pâ enden af bândet 7 20 smeltes sammen med skummaterialet i 0reproppen 5. Man har fundet ultralydsfrekvenser pâ ca. 200 KHz/s eller mere ved energiydelser pâ ca. 380 Watt (mekanisk) egne-de. Varigheden af anvendelsen af ultralydsenergien vil normalt være ganske kort, typisk i stprrelsesordenen 0,3 25 sekunder. Efter afslutningen af behandlingen med ultra-lydsoverf0ringselementet fastholdes den svejsede samling inden for âbningen mellem dette element og metalformen, indtil den dannede svejses0m er afkplet til under mate-rialets smeltetemperatur. Den n0dvendige nedk0lingsperi-30 ode vil normalt ligeledes være af relativ kort varighed, nâr man arbejder ved stuetemperatur.

De svejses0mme, der fremstilles ved ultralydsvejsning af termoplastiske samlinger, har relativt stor styrke, og 35 den del af det blpdgjorte, termoplastiske skummateriale, der udg0r en del af svejses0mmen, er ikke fuldstændig 8

DK 156812 B

smeltet til en fast, kontinuert tilstand. Man anser dette sidstnævnte for at være af stor betydning, eftersom det viser, at man undgâr en skarp grænselinie mellem termoplastisk skummateriale og svejses0msmateriale, 5 hvorved man sikrer sig mere ensartet fordeling af en hvilken som helst fysisk belastning, der senere pâtvin-ges svejses0mmen, og derved undgâr man u0nskede spæn-dingskoncentrationer deri.

10 Ved at anvende ultralydsvejseteknikken kan man let frem-stille fast forbundne 0repropskonstruktioner under an-vendelse af 0repropper, der er fremstillet af bl0dgjort polyvinylchloridskum, der har betydelige koncentrationer af organisk bl0dg0ringsmiddel, samt et extruderet, i 15 stor udstrækning bl0dgjort, b0jeligtf af en enkelt trâd bestâende, polyvinylchloridbândelement med en diameter pâ ca. 1,5 mm. Brudstyrken for sâdanne svejses0mme fin-des typisk at ligge inden for omrâdet 1-1,25 kg, hvilket er fuldstændig tilstrækkeligt til kravene i forbindelse 20 med fast forbundne prepropskonstruktioner if0lge opfin-delsen.

25 30 35

Claims

DK 156812 B X. 0repropkonstruktion, kendetegnet ved, at 5 den bestâr af et par prepropper (5) af bl0dgjort, termo-plastisk polymerskum knyttet sammen i passende afstand ved hjælp af mindst ét fleksibelt bândelement (7) bestâ-ende af blpdgjort, termoplastisk materiale, idét bândet er fastgjort til prepropperne ved ultralydsvejsning af 10 bândets ender til det polymère skummateriale, hvor en del af skummet udg0r en del af sammensvejsningen, som ikke er fuldstændig smeltet til en fast, kontinuerlig tilstand. 15 2. 0repropkonstruktion ifplge krav 1, kendeteg net ved, at at den omfatter to adskilte og uafhængige bândelementer (13, 15) fastgjort til det omtalte par 0repropper (10), idet disse bândelementer tilsammen ud-g0r et halsbând egnet til placering omkring halsen. 20 3. 0repropkonstruktion if0lge krav 1, kendetegnet ved, at de omtalte 0reproppers termoplastiske polymerskum indeholder en tilstrækkelig h0j koncentration af organisk blpdgpringsmiddel til, at skummet udviser en 25 tilbagespringshastighed pâ 60 % kompression til 40 % kompression pâ mellem 1 og 60 sekunder samt et lige-vægtstryk ved 40 I kompression pâ mellem 0,014 og 0,091 kg/cm2. 30 4. 0repropkonstruktion ifplge krav 1, kendeteg net ved, at de omtalte 0reproppers polymerskum bestâr af en homopolymer eller en copolymer indeholdende mindst 85 vægt-% vinylchlorid. 35