FR2849771A1 - Anti noise device for agro-food industrys operator, has cord link to connect a specific molded ear tip including a traceability electronic integrated chip, and a technical piece grouping a sound calibration system - Google Patents
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Abstract
Description
DescriptionDescription
La présente invention concerne un dispositif permettant de se protéger individuellement du bruit par l'insertion, dans la 5 conque et à l'entrée du conduit auditif, d'embouts auriculaires moulés de formes particulières. The present invention relates to a device making it possible to protect oneself individually from noise by inserting, in the conch and at the entrance to the ear canal, molded eartips of particular shapes.
On connaît aujourd'hui différents systèmes de protections individuelles contre le bruit et notamment les casques, les bouchons en mousse, les embouts moulés équipés d'évents ou de perçages. Les systèmes de protection auditive utilisant le principe de moulage du conduit auditif, dans le but de protéger les personnels exposés aux bruits, remontent seulement à une quinzaine d'années, durant cette période, les demandes d'améliorations acoustiques ou ergonomiques faites par les utilisateurs ont été, sans cesse, plus nombreuses sans que le marché propose de produit en adéquation avec ces demandes. Various systems of individual protection against noise are known today, in particular helmets, foam plugs, molded end caps fitted with vents or holes. Hearing protection systems using the principle of molding the ear canal, in order to protect personnel exposed to noise, date back only to fifteen years, during this period, requests for acoustic or ergonomic improvements made by users were constantly increasing in number without the market offering a product in line with these demands.
Ces embouts auriculaires sont réalisés d'après un modèle obtenu par injection, jusque dans le conduit auditif interne ou conduit 20 osseux, d'une pâte silicone molle. Cette injection est faite par un tiers à l'aide d'une seringue. La réalisation de ce modèle, appelé aussi empreinte, dans l'état actuel de la technique et parfaitement adapté pour les équipements relevant d'une aide auditive, mais freine considérablement, par sa lourdeur de mise en 25 place, la diffusion de protections antibruit de type moulé sur mesure dans le domaine de l'équipement de sécurité des salariés de l'industrie. These earmolds are produced according to a model obtained by injection, into the internal auditory canal or bone canal, of a soft silicone paste. This injection is made by a third party using a syringe. The realization of this model, also called imprint, in the current state of the art and perfectly suited for equipment relating to a hearing aid, but considerably slows down, by its cumbersome installation, the diffusion of noise protection protections. custom molded type in the field of safety equipment for industrial workers.
La fabrication de l'embout moulé d'oreille, pour la protection antibruit, est actuellement le dérivé d'un process pour obtenir un 30 embout moulé utilisé avec l'adjonction d'une aide auditive. Ce procédé de fabrication, adapté pour répondre au besoin de santé, est, par addition d'un certain nombre d'étapes visant à le transformer, proposer comme antibruit dans l'industrie. Le temps de fabrication et les cots de production n'en sont que plus 35 élevés. The manufacture of the molded earmold, for noise protection, is currently the derivative of a process for obtaining a molded earmold used with the addition of a hearing aid. This manufacturing process, adapted to meet the health need, is, by adding a certain number of steps aimed at transforming it, proposed as noise reduction in industry. The manufacturing time and the production costs are only higher.
Pour obtenir des atténuations importantes, dans l'état actuel de la technique, les diamètres de perçage utilisés sont extrêmement faibles et rapidement bouchés à l'utilisation, il en découle une forte variation de l'atténuation attendue et une autophonie accrue 40 (sensation d'oreille bouchée.) Dans l'état actuel de la technique, les poignés de préhension des protecteurs sont réalisées dans la même matière que l'embout et après plusieurs temps d'utilisation peuvent se fissurer et se déchirer. Les systèmes d'attache de cordelette de liaison percés dans la matière de l'embout le fragilise et après plusieurs temps d'utilisation elle se déchire. L'insertion à la demande, pour le secteur de l'agroalimentaire, d'une bille métallique dans l'embout moulé détectable par variation de champs magnétique, entraîne un travail supplémentaire sur l'embout et un temps de fabrication 10 augmenté. To obtain significant attenuations, in the current state of the art, the drilling diameters used are extremely small and quickly plugged in use, this results in a large variation in the expected attenuation and increased autophony 40 (sensation of 'ear plugged.) In the current state of the art, the grips of the protectors are made of the same material as the tip and after several times of use may crack and tear. The connecting cord attachment systems pierced in the material of the nozzle weakens it and after several times of use it tears. The insertion on demand, for the food industry, of a metal ball in the molded tip detectable by variation of magnetic fields, causes additional work on the tip and increased manufacturing time.
Par conception, les embouts auriculaires ont des faibles dimensions et par manque de place ne permettent pas d'y noter des informations importantes telles que le nom de l'utilisateur, la date de mise en service, les dates de révision. La différentiation 15 droite et gauche, quand elle existe, est réalisée par un point coloré sur l'un des embouts. Ce point, réalisé en surface sur l'embout, est petit et parfois peu visible, il s'altère et s'estompe dans le temps, il entraîne un temps de fabrication augmenté. By design, the eartips have small dimensions and for lack of space do not allow to note important information such as the name of the user, the date of commissioning, the dates of revision. The right and left differentiation, when it exists, is carried out by a colored dot on one of the end pieces. This point, made on the surface of the nozzle, is small and sometimes not very visible, it deteriorates and fades over time, it results in increased manufacturing time.
La présente invention concerne un système antibruit moulé sur mesure adaptée au secteur de la sécurité individuelle pour les opérateurs de l'industrie exposés. The present invention relates to a custom molded noise canceling system suitable for the personal safety sector for exposed industry operators.
Les pièces, le procédé et le principe de fabrication objet de 25 l'invention permettent de réaliser; un moulage simplifié de l'oreille (6) fig.3; un embout auriculaire spécifique souple (17)fig.6 avec puce électronique d'informations et de traçabilité (12)fig.5-(12) fig.6; une pièce technique (16)fig.6 regroupant le système de calibrage d'intensité du son; l'attache 30 d'un cordon de liaison pour relier les deux antibruit; la différenciation entre l'antibruit droit et le gauche; la détection des antibruit dans un champ magnétique; une poignée de préhension ergonomique. The parts, the method and the manufacturing principle which are the subject of the invention make it possible to carry out; a simplified molding of the ear (6) fig.3; a specific flexible eartip (17) fig.6 with electronic information and traceability chip (12) fig.5- (12) fig.6; a technical part (16) fig. 6 grouping together the sound intensity calibration system; the attachment 30 of a connecting cord to connect the two noise barriers; differentiation between right and left noise canceling; detection of noise reduction in a magnetic field; an ergonomic grip handle.
Réalisation du moulage simplifié de l'oreille (6)ffig.3 Le moulage de l'oreille est dit simplifié en raison de son processus qui ne demande pas de tierce personne pour le réaliser et qu'il ne prend pas l'empreinte du conduit interne ou conduit osseux contrairement au processus de prise d'empreinte auriculaire 40 pour l'équipement des malentendants. Realization of the simplified molding of the ear (6) ffig.3 The molding of the ear is said to be simplified because of its process which does not require a third person to carry out it and that it does not take the impression of the duct internal or osseous duct contrary to the process of taking atrial impressions 40 for the equipment of the hearing impaired.
Le procédé de fabrication commence par le moulage du pavillon de l'oreille de la personne à équiper. Nous concevrons dans un premier temps la pièce d'application décrite fig.1. Cette pièce, réalisée par injection plastique, pourra être transparente et de la forme d'une oreille droite ou gauche pour en simplifier l'application et le positionnement. Cette pièce sera composée d'une plaque d'application (1)fig.1 et d'une partie de rétention (2)fig.l. The manufacturing process begins with the molding of the pinna of the ear of the person to be fitted. We will first design the application part described in fig.1. This part, produced by plastic injection, may be transparent and in the shape of a right or left ear to simplify the application and positioning. This part will consist of an application plate (1) fig.1 and a retention part (2) fig.l.
Le moulage fig.2 est fait par l'application, sur la pièce décrite 10 fig. 1, d'une boule d'environ 1,5 cm de pâte silicone(3)fig.2 de la famille des RTV réticulant en quelques minutes à température ambiante. Cette boule de pâte entoure la rétention (2)fig.1. La pièce d'application (l) fig.1 avec la pâte silicone(3)fig.2 est ensuite appuyée, par soi-même, sur l'oreille en lieu et place de 15 la conque(4)fig.2. The molding fig.2 is made by application, on the part described 10 fig. 1, a ball of about 1.5 cm of silicone paste (3) fig. 2 from the RTV family cross-linking in a few minutes at room temperature. This ball of dough surrounds the retention (2) fig. 1. The application piece (l) fig.1 with the silicone paste (3) fig.2 is then pressed, by oneself, on the ear in place of the shell (4) fig.2.
Une fois réticulée au bout de quelques minutes, quand la pâte silicone garde sa mémoire de forme, la pièce de rétention permet l'extraction de l'ensemble. Once crosslinked after a few minutes, when the silicone paste retains its shape memory, the retention piece allows the extraction of the whole.
Le moulage de l'oreille(6)fig.3 ainsi obtenu fig.3 doit comprendre 20 les trois parties suivantes de l'oreille; la conque (4)fig.2; le crochet ou Cymba de la conque(4')fig.2; l'orifice du conduit auditif (4'')fig.2. La forme de la pièce de rétention (5)fig.3 est également présente en négatif dans la pâte. The molding of the ear (6) fig.3 thus obtained fig.3 must include the following three parts of the ear; the conch shell (4) fig.2; the conch hook or Cymba (4 ') fig.2; the opening of the ear canal (4 '') fig. 2. The shape of the retention piece (5) fig.3 is also present in negative in the dough.
Réalisation de l'embout auriculaire spécifique souple (17)fig.6 L'embout moulé est dit spécifique car il est fabriqué par un processus réalisant une zone de rétention étudiée pour l'assemblage de la pièce dite technique. Realization of the flexible specific eartip (17) fig.6 The molded eartip is said to be specific because it is manufactured by a process realizing a retention zone studied for the assembly of the so-called technical part.
Le moulage réalisé en pâte silicone (6)fig.3 ne possède pas 30 les caractéristiques mécaniques et cutanées requises pour le conserver et l'utiliser directement. Ce moulage sera donc le modèle pour obtenir la pièce définitive. The molding made of silicone paste (6) fig.3 does not have the mechanical and skin characteristics required to store and use it directly. This molding will therefore be the model for obtaining the final part.
Le modèle, après ébavurage, sera positionné (6)fig.4 avec de la cire collante (7)fig.4 sur une plaque de fond (8)fig.4, un tube 35 plastique (9)fig.4 sera ensuite positionné autour du modèle de sorte à former un récipient. The model, after deburring, will be positioned (6) fig.4 with sticky wax (7) fig.4 on a bottom plate (8) fig.4, a plastic tube (9) fig.4 will then be positioned around the model so as to form a container.
Le récipient ainsi formé sera rempli de gel hydrocolode (10)fig.4 liquide à 450. On attendra le complet refroidissement de celui-ci et son état de mémoire de forme pour démouler l'ensemble. Le gel 40 comme le modèle ayant des propriétés élastiques, le démoulage se fera sans déchirement des matières. On obtiendra fig.5 un contremoulage (13)fig.5 dans lequel on versera un silicone liquide (1l)fig.5 ayant les propriétés sanitaires et mécaniques voulues après réticulation. On prendra soin, avant réticulation du silicone, de positionner près de la surface la puce électronique de traçabilité (12) fig.5 et une même plaque avec sa partie de rétention décrite fig.l. The container thus formed will be filled with hydrocolode gel (10) fig.4 liquid at 450. We will wait for the complete cooling of it and its shape memory state to unmold the assembly. The gel 40 like the model having elastic properties, the release will be done without tearing the materials. We get fig.5 a countermolding (13) fig.5 in which we pour a liquid silicone (11l) fig.5 having the desired sanitary and mechanical properties after crosslinking. We will take care, before crosslinking of the silicone, to position near the surface the electronic traceability chip (12) fig.5 and the same plate with its retention part described fig.l.
Pour des raisons de rapidité de production et pour la suppression de possibles micros-bulles dans la matière, la réticulation du silicone pourra se faire sous une pression de 3 à 4 bars avec une température de 40 à 600 dans un autoclave. A cet effet la plaque de (1)fig.5 comprendra un perçage (14)fig.5 d'équilibrage des 15 pressions. For reasons of speed of production and for the elimination of possible microbubbles in the material, the crosslinking of the silicone may be carried out under a pressure of 3 to 4 bars with a temperature of 40 to 600 in an autoclave. For this purpose the plate of (1) fig.5 will include a bore (14) fig.5 for balancing the 15 pressures.
Après réticulation du silicone, le démoulage au contre moule (13)fig.5 et de la plaque (l)fig.5 avec sa rétention (2)fig.5 se fera sans déchirement du fait des propriétés d'élasticité du silicone. After crosslinking the silicone, the mold is removed from the mold (13) fig.5 and from the plate (l) fig.5 with its retention (2) fig.5 without tearing due to the elasticity properties of the silicone.
L'embout auriculaire ainsi réalisé avec sa partie évidée (19)fig.6 permettra l'insertion et le maintien mécanique de la pièce technique (16) fig.6. The earmold thus produced with its hollow part (19) fig.6 will allow the insertion and mechanical maintenance of the technical part (16) fig.6.
Pour obtenir le dispositif complet de protection contre le 25 bruit nous devons assembler, comme le montre la fig.6, l'embout auriculaire spécifique souple (17)fig.6, la pièce technique (16)fig.6 et le cordon de liaison (18)fig.6. Au préalable de cet assemblage, nous réaliserons un perçage (15)fig.6 d'une section comprise entre 4,5mm2 et 12mm2 dans l'embout auriculaire 30 spécifique souple. To obtain the complete noise protection device, we must assemble, as shown in fig. 6, the specific flexible eartip (17) fig. 6, the technical part (16) fig. 6 and the connecting cord (18) fig.6. Before this assembly, we will make a hole (15) fig. 6 with a section between 4.5mm2 and 12mm2 in the flexible specific ear piece 30.
Réalisation de la pièce technique fig.7 Cette pièce est dite technique car elle regroupe l'attache cordon de liaison, la détection métallique pour l'industrie 35 agroalimentaire, la poignée de préhension ergonomique, la différenciation oreille gauche / oreille droite et le système de calibrage du son. Realization of the technical part fig.7 This part is said to be technical because it includes the tie cord connection, metal detection for the food industry, the ergonomic grip handle, the differentiation left ear / right ear and the system of sound calibration.
La pièce technique est constituée de deux parties (A) et (B) fig.7. The technical part consists of two parts (A) and (B) fig. 7.
La partie (A), appelée poignée, sert de support aux éléments suivants: Cordon de liaison La poignée permet le passage du cordon (18)fig.7 qui relit la paire d'antibruit par le perçage (20)fig.7. L'arrêt du cordon sera fait par un noeud qui sera bloqué dans l'emplacement (21)fig.7. The part (A), called the handle, serves as a support for the following elements: Connecting cord The handle allows the passage of the cord (18) fig.7 which rereads the pair of noise canceling by the hole (20) fig.7. The cord will be stopped by a knot which will be locked in the location (21) fig.7.
Détection métallique La poignée permettra la fixation dans le logement (22)fig.7 d'une pièce métallique (23)fig.7 pour sa détection éventuelle par variation de champ magnétique. Metallic detection The handle will allow the fixing in the housing (22) fig.7 of a metal part (23) fig.7 for its possible detection by variation of magnetic field.
Poignée de préhension ergonomique La poignée de par sa forme ergonomique permet la préhension de l'antibruit (24)fig.7. Cette poignée sera manipulée entre le pouce et l'index pour positionner correctement l'antibruit dans l'oreille. Ergonomic grip handle The grip, thanks to its ergonomic shape, allows the grip of noise canceling (24) fig.7. This handle will be manipulated between the thumb and forefinger to correctly position the noise canceling in the ear.
Différenciation droite gauche La pièce technique, réalisée par injection plastique, sera de 20 couleur différente pour donner un repère droit/gauche à l'utilisateur. Differentiation from right to left The technical part, produced by plastic injection, will be of a different color to give the user a right / left marker.
La partie (B), appelée rétention, est utilisée de la façon suivante: Par l'intermédiaire de sa partie cylindrique (25)fig.7 la partie (B) vient s'engager en (26)fig.7 dans la partie (A). Cet engagement est limité dans sa course au maximum de (L) par la butée (27)fig.7. le diamètre de la partie (B) se bloquant dans (A) (25)fig.7 sera compris entre 4mm et 6mm. Part (B), called retention, is used in the following way: Via its cylindrical part (25) fig.7 part (B) comes to engage (26) fig.7 in part ( AT). This engagement is limited in its stroke to the maximum of (L) by the stop (27) fig. 7. the diameter of the part (B) locking in (A) (25) fig.7 will be between 4mm and 6mm.
Les parties A-B ainsi assemblées permettent la fixation de la pièce technique par rétention à l'embout auriculaire spécifique souple (17)fig. 6. Pour la simplification des dessins, la partie silicone de l'embout moulé spécifique (décrit plus haut) utilisée pour la rétention est notée (E) dans les fig.7 et fig.8. The parts A-B thus assembled allow the technical part to be fixed by retention to the specific flexible eartip (17) fig. 6. For the simplification of the drawings, the silicone part of the specific molded end piece (described above) used for retention is noted (E) in fig.7 and fig.8.
La distance de rétention est notée (R)fig.8, elle sera fonction de la dureté shore du silicone et variera de 1 à 5mm. The retention distance is noted (R) fig.8, it will depend on the shore hardness of the silicone and will vary from 1 to 5mm.
A la liaison des parties (A) et (B), et avant assemblage, vient se positionner une bulle d'air sans pression comprise dans une enveloppe souple et étanche (28)fig.7, cette bulle pourra être 40 remplie de liquide ou de matériaux micro-bullés étanches, toujours comprise dans une enveloppe souple et étanche. At the connection of parts (A) and (B), and before assembly, comes to position a pressureless air bubble included in a flexible and waterproof envelope (28) fig. 7, this bubble could be 40 filled with liquid or of waterproof micro-bubble materials, always included in a flexible and waterproof envelope.
Lors de l'assemblage des parties (A) et (B) fig.8, venant en butée (27)fig.8, la bulle est comprimée (28)fig.8 et formera des surfaces d'étanchéité (sl) et (s2). During the assembly of parts (A) and (B) fig.8, coming into abutment (27) fig.8, the bubble is compressed (28) fig.8 and will form sealing surfaces (sl) and ( s2).
Pour une onde sonore arrivant sur (si), seulement une partie de cette onde passera au travers des deux surfaces de la bulle en regard (si) et (s2) et arrivera vers le conduit auditif par le perçage (15)fig.6. For a sound wave arriving on (si), only part of this wave will pass through the two surfaces of the opposite bubble (si) and (s2) and will reach the ear canal by the hole (15) fig.6.
Pour réguler l'onde sonore à la valeur voulue, on modifiera les éléments suivants: -la longueur (L)fig.7 et donc la pression exercée sur la bulle, la compliance des surfaces d'étanchéité varieront et laisseront passer plus ou moins d'ondes sonores. To regulate the sound wave to the desired value, the following elements will be modified: -the length (L) fig. 7 and therefore the pressure exerted on the bubble, the compliance of the sealing surfaces will vary and will allow more or less d 'sound waves.
-la variation des surfaces (si) et (s2), et des perçages y amenant (29)fig.8 et(30)fig.8, qui seront compris entre 4,5mm2 et 12mm2. -the variation of the surfaces (si) and (s2), and of the holes leading thereto (29) fig.8 and (30) fig.8, which will be between 4.5mm2 and 12mm2.
-la distance(d)fig.8 entre les deux surfaces (sl) et (s2) qui sera comprise entre 0,5 et 5mm. La bulle comprimée (28)fig.8 aura donc un volume compris entre 0.14cm3 et 0.006cm3. 20 Le schéma électrique équivalent à cette acoustique est décrit fig.9. -the distance (d) fig.8 between the two surfaces (sl) and (s2) which will be between 0.5 and 5mm. The compressed bubble (28) fig.8 will therefore have a volume between 0.14cm3 and 0.006cm3. 20 The electrical diagram equivalent to this acoustics is described in fig. 9.
(E) représente l'entrée sur la surface (si), (S) représente la sortie après (s2). Le graphique fig.9 représente la courbe de 25 réponse de la sortie (S) en fonction de la fréquence F(Hz). La fréquence F0, qui sera la fréquence de l'onde passant de (si) à (s2) avec une force maximale (Maxi), sera obtenue, en fonction de la variation des éléments décrit plus haut, suivant la formule électrique équivalente: 1 F0 2n.R1R2ClC2 La pente d'atténuation attendue de chaque côté de F0 est de 12dB/octave. (E) represents the entry on the surface (si), (S) represents the exit after (s2). The graph in fig. 9 represents the response curve of the output (S) as a function of the frequency F (Hz). The frequency F0, which will be the frequency of the wave passing from (si) to (s2) with a maximum force (Maxi), will be obtained, according to the variation of the elements described above, according to the equivalent electrical formula: 1 F0 2n.R1R2ClC2 The expected attenuation slope on each side of F0 is 12dB / octave.
Le cordon souple, qui relit la paire d'antibruit, pourra être remplacé par un arceau (31)fig.10 d'un rayon et d'une forme permettant son positionnement sous la mâchoire ou sur la nuque. The flexible cord, which rereads the pair of noise canceling, can be replaced by a hoop (31) fig.10 of a radius and a shape allowing its positioning under the jaw or on the nape of the neck.
L'arceau exercera une pression dans le sens des flèches (F)fig.10 visant à appuyer les embouts moulés d'oreilles spécifiques (17)fig.6 assemblés à la pièce technique d'écrite fig.7 contre les oreilles. The arch will exert pressure in the direction of the arrows (F) fig.10 aiming to press the molded ear-tips (17) fig.6 assembled with the technical piece of writing fig.7 against the ears.
L'arceau sera fixé à chacun des antibruit par une vis plastique (32)fig.10 passant par le perçage (20)fig.7. Le blocage par serrage de l'écrou fixation (33)fig.11 ne se fera qu'après avoir pré-positionné les antibruit et vérifié leurs bons appuis sur les oreilles. La fig.11 montre la variation d'inclinaison possible (Z)fig.11 permettant de régler le bon positionnement d'angle sur les oreilles. The arch will be fixed to each of the noise barriers by a plastic screw (32) fig.10 passing through the hole (20) fig.7. Locking by tightening the fixing nut (33) fig.11 will only be done after having pre-positioned the noise barriers and checking that they are properly pressed on the ears. Fig.11 shows the possible tilt variation (Z) fig.11 to adjust the correct angle positioning on the ears.
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