JP6697884B2 - 先端空洞付き耳栓及びその製造方法 - Google Patents

Description

音波減衰体内に先端空洞を有する、例えば押し込み型耳栓等の聴力保護デバイス及びその聴力保護デバイスの製造方法が、本明細書に記載される。

聴力保護及び騒音減衰デバイスの使用がよく知られており、様々な種類のデバイスが考慮されている。そのようなデバイスには、内耳への音波の経路を物理的に遮るために使用者の外耳道内に挿入されるか、又は外耳道上に設置される発泡体又はゴム材で部分的又は完全に構成される耳栓及び準聴覚デバイス（semi-aural device）が含まれる。

圧縮性又は「丸め込み（roll-down）」型の耳栓は、一般的に、圧縮性で弾力的な本体部分を含み、好適な低回復性（slow recovery）発泡体材料で作製され得る。耳栓は、最初に指の間で耳栓を丸めて本体部分を圧縮し、次いで、本体部分を外耳道内に押し込み、その後、本体部分を膨張させて外耳道を塞ぐことにより使用者の外耳道に挿入され得る。

押し込み型タイプの耳栓も考慮されており、圧縮性減衰部分及び減衰部分から延在する剛性部分を含み得る。押し込み型タイプの耳栓を挿入するために、使用者は、剛性部分を掴み、適切なレベルの力で減衰部分を外耳道内に押し込む。減衰部分は、外耳道に収容されるときに圧縮する。押し込み型耳栓は、耳栓を外耳道内に素早く容易に挿入させることが可能であり、挿入前に耳栓の音波減衰部分との接触を最小限にすることにより、衛生を促進し得る。

押し込み型耳栓は、様々な用途において望ましい特性を呈するにもかかわらず、費用がかかり得、困難な製造上の課題を提示し得る。

音波減衰体内に先端空洞を有する、例えば押し込み型耳栓等の聴力保護デバイス及びその聴力保護デバイスの製造方法が、本明細書に記載される。

本明細書に記載される耳栓内の先端空洞は、１つ以上の実施形態では、耳栓が外耳道内に押し進められ且つ／又はその中に内在するにつれて音波減衰体の包囲材料が圧潰できる、容積を提供し得る。この特徴は、１つ以上の実施形態では、耳栓の挿入をより容易にし得、且つ／又は特により小さい外耳道を持つ使用者に対して快適性を改善し得る。

音波減衰体の材料が占有するための容積を提供することに加えて、耳栓内に位置するコアの端部は、先端空洞内に後退させられ得、そのことは、１つ以上の実施形態では、音波減衰体が外耳道内に挿入され且つ／又は外耳道内に内在するにつれて、使用者が、コアの端部を感知するであろう可能性を減少させ得る。コアの端部が先端空洞内に後退させられるが、それは、１つ以上の実施形態では、コアの端部が本明細書に記載されるように先端空洞の底部より上に位置するように、先端空洞中に延在し得る。

本明細書に記載される耳栓内に位置するコアの端部はまた、１つ以上の実施形態では、音波減衰体が外耳道内に押し進められ且つ／又は外耳道内に内在するにつれて、使用者が、コアの端部を感知するであろう可能性を減少させることも補助し得る、非平面表面もまた有し得る。コアの端部は、１つ以上の実施形態では、半球形状を有し得る。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、音波減衰体の基部でフランジを定義するフランジ空洞が、含まれ得る。フランジは、音波減衰体から片持ちされ得る。フランジは、１つの端部のみで音波減衰体に接続されるため、フランジは、耳栓が外耳道内に押し進められ且つ／又はその中に内在するにつれて、内向きに偏向し得る。フランジの偏向は、１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓の挿入及び／又は快適性を改善し得る。

第１の態様では、本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態は、第１の端部、第２の端部、及び主外側表面を備え、長手方向軸が、第１の端部と第２の端部との間に延在する、コアと、コアの主外側表面に取り付けられる音波減衰体であって、音波減衰体が、先端部及び基部を備え、音波減衰体の先端部が、コアの第１の端部に近接して位置し、基部が、コアの第１の端部よりもコアの第２の端部により接近して位置し、コアが、音波減衰体の少なくとも一部を通って延在する、音波減衰体と、音波減衰体内の先端空洞と、を含み得る。先端空洞が、音波減衰体の先端部から音波減衰体の基部に最も近い底部に向かって延在し、先端空洞が、コア断面積よりも大きい先端空洞断面積を備え、先端空洞断面積が、コアの第１の端部に位置し、長手方向軸に対して横切る、第１の平面において測定され、コア断面積が、長手方向軸に対して横切る第２の平面において測定され、第２の平面が、先端空洞の底部より下且つ音波減衰体の基部より上で、音波減衰体を通過する。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、先端空洞断面積は、コア断面積の１．５以上倍である。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアの第１の端部の少なくとも一部は、先端空洞の底部で露出している。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアの第１の端部は、先端空洞の底部より上に位置する。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアは、先端空洞内に位置する頭部を備え、コアの第１の端部が、頭部上及び先端空洞の底面より上に位置し、頭部の少なくとも一部が、コア断面積よりも大きい頭部断面積を備え、頭部断面積が、長手方向軸に対して直交し、先端空洞の底部より上且つコアの第１の端部より下に位置する、平面において測定される。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアは、先端空洞内に位置する頭部を備え、頭部は、先端空洞の底部から離れて面している非平面上面を備える。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアは、先端空洞内に位置する頭部を備え、頭部は、先端空洞形の底部から離れて面している半球形上面を備える。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、音波減衰体は、先端部と第１の平面との間に位置する音波減衰体の第２の材料の容積として定義される先端部容積を備え、先端空洞は、第１の平面と、長手方向軸に対して横切り、先端空洞の全周の周りで音波減衰体と交差する、第１の平面から最も遠い平面として定義される、先端空洞開口部平面と、の間の先端空洞の容積として定義される先端空洞容積を備え、更に、先端空洞容積は、先端部容積の１０％以上である。１つ以上の実施形態では、先端空洞容積は、先端容積の２０％以上である。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、音波減衰体は、平均気泡容積を備える複数の気体気泡を備える発泡材料を備え、先端空洞容積は、平均気泡容積の２００００倍以上である。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、音波減衰体は、音波減衰体の基部から音波減衰体の先端部に向かって延在するフランジ空洞を備え、音波減衰体は、フランジ空洞の周りに形成され、音波減衰体の基部から音波減衰体の先端部に向かって延在する片持ち式フランジを備える。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、音波減衰体は、コアの外側主表面の少なくとも一部に熱接合されている。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアの外側主表面と音波減衰体との間に接着剤が存在しない。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアは、第１の材料から構成され、音波減衰体は、第２の材料から構成され、第１の材料は、第２の材料とは異なる。１つ以上の実施形態では、第１の材料は、熱可塑性材を含む。１つ以上の実施形態では、第２の材料は、熱硬化性ポリマーを含む。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアは、先端空洞の底部とコアの第２の端部との間のいずれの場所でも均一である断面を備える。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、コアは、第１の端部から第２の端部までコアを通って延在するチャネルを備える。

第２の態様では、本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態は、第１の端部、第２の端部、及び主外側表面を備え、長手方向軸が、第１の端部と第２の端部との間に延在する、コアと、コアの主外側表面に取り付けられる音波減衰体であって、音波減衰体が、先端部及び基部を備え、音波減衰体の先端部が、コアの第１の端部に近接して位置し、基部が、コアの第２の端部により接近して位置し、コアが、音波減衰体の少なくとも一部を通って延在する、音波減衰体と、音波減衰体内の先端空洞と、を含み得る。先端空洞は、音波減衰体の先端部から音波減衰体の基部に最も近い底部に向かって延在し、先端空洞は、コア断面積の１．５倍以上である先端空洞断面積を備え、先端空洞断面積は、コアの第１の端部に位置し、長手方向軸に対して横切る、第１の平面において測定され、コア断面積は、長手方向軸に対して横切る第２の平面において測定され、第２の平面は、先端空洞の底部より下且つ音波減衰体の基部より上で、音波減衰体を通過する。コアは、先端空洞内に位置する頭部を備え、コアの第１の端部は、頭部上及び先端空洞の底面より上に位置し、頭部の少なくとも一部は、コア断面積よりも大きい頭部断面積を備え、頭部断面積は、長手方向軸に対して直交し、先端空洞の底部より上且つコアの第１の端部より下に位置する、平面において測定される。コアは、第１の材料で作製され、音波減衰体は、第２の材料で作製され、第１の材料及び第２の材料は異なる。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、音波減衰体は、音波減衰体の基部から音波減衰体の先端部に向かって延在するフランジ空洞を備え、音波減衰体は、フランジ空洞の周りに形成され、音波減衰体の基部から音波減衰体の先端部に向かって延在する片持ち式フランジを備える。

第３の態様では、本明細書に記載される耳栓を作製する方法の１つ以上の実施形態は、第１の材料を含むコアの主外側表面の少なくとも一部を、活性化されていない発泡剤を含む第２の材料で被覆する工程であって、コアが、第１の端部、第２の端部、及び主外側表面を備え、長手方向軸が、第１の端部と第２の端部との間に延在する、工程と、コアの第１の端部及び第２の材料の少なくとも一部を鋳型空洞内に挿入する工程と、鋳型空洞内の活性化されていない発泡剤を活性化させて、コアの主外側表面に取り付けられる鋳型空洞内の音波減衰体を形成する工程と、を含み得る。音波減衰体は、音波減衰体の先端部が、コアの第１の端部に近接して位置し、基部が、コアの第１の端部よりもコアの第２の端部により接近して位置する、先端部及び基部と、音波減衰体内の先端空洞とを備え、先端空洞は、音波減衰体の先端部から音波減衰体の基部に最も近い底部に向かって延在し、且つ先端空洞は、コア断面積よりも大きい先端空洞断面積を備え、先端空洞断面積は、コアの第１の端部に位置し、長手方向軸に対して横切る、第１の平面において測定され、コア断面積は、長手方向軸に対して横切る第２の平面において測定され、第２の平面は、先端空洞の底部より下且つ音波減衰体の基部より上で音波減衰体を通過する。

１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される方法は、鋳型空洞内のコアの第１の端部を変形する工程を含み得る。

１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される方法は、鋳型空洞内に延在するボスを含み得、コアの第１の端部が鋳型空洞内に挿入されるとき、ボスは、コアの第１の端部に接触するように位置付けられる。１つ以上の実施形態では、方法は、ボスを用いてコアの第１の端部を変形する工程を含み得る。

用語
「鋳型」とは、中空形態を意味し、中空形態内に設置された成分に形状を付与してもしなくてもよい。

「熱接合」とは、２つの材料の分子又は表面が、結合が形成されるよう溶融相に存在するとき、他方の材料又は表面に拡散した状態を意味する。化学接合は、不在であるか、又は熱接合材料間又は表面間に一次接合源を提供しない。

「熱可塑性」とは、繰り返し加熱して再成形することができ、冷却時にその形状を維持するポリマーを意味する。

「熱硬化性」とは、不可逆的に硬化され得るポリマーを意味する。

「活性化されていない」とは、発泡剤を指す場合、発泡剤が材料中の気体又は気泡の形成を容易にするために更に活性化され得ることを意味する。

「好ましい」及び「好ましくは」という語は、特定の状況下で特定の利点をもたらし得る本明細書に記載される実施形態を指す。しかしながら、同一又は他の環境下で、他の実施形態も好ましい可能性がある。更に、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用でないことを示唆するものではなく、また、本発明の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものでもない。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形の「１つの（a）」、「１つの（an）、及び「該（the）」は、文脈がそうではないと明確に示さない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「１つの（a）」又は「該（the）」構成要素への言及は、複数の構成要素及び当業者に既知のそれらの等価物のうちの１つ以上を含み得る。更に、「及び／又は」という用語は、列記される要素の１つ又は全て若しくは列記される要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

「含む」という用語及びその変形は、これらの用語が添付の説明で用いられる場合、制限的意味を有さないことに留意する。更に、「１つの（a）」、「１つの（an）」、「該（the）」、「少なくとも１つ」、及び「１つ以上」は、本明細書において、交換可能に使用される。

左、右、前方、後方、上部、底部、側、上方、下方、水平、垂直等の相対語が、本明細書において使用される場合があり、その場合、特定の図面において見られる視点からである。これらの用語は、説明を簡単にするためだけに使用され、しかしながら、本発明の範囲を決して制限しない。

上記要約は、本明細書に記載される耳栓及び耳栓を作製する方法のそれぞれの実施形態又はあらゆる履行を説明することを意図するものではない。むしろ、本発明のより完全な理解は、添付図面の図を考慮して、以下の発明を実施するための形態及び特許請求の範囲を参照することによって、明らかとなり、理解される。

本明細書に記載される先端空洞を含む押し込み型耳栓の１つの例示的な実施形態の斜視図である。 先端空洞を含む耳栓の端部からとられた図１の耳栓の端面図である。 図１及び図２の線３−３に沿ってとられた耳栓の断面図である。 本明細書に記載される押し込み型耳栓の代替的な例示的な実施形態の断面図である。 本明細書に記載される押し込み型耳栓の代替的な例示的な実施形態の断面図である。 本明細書に記載される押し込み型耳栓の代替的な例示的な実施形態の断面図である。 本明細書に記載される耳栓を作製する方法の１つの例示的な実施形態の中間状態のコア及び外層を含む予備成形物の１つの例示的な実施形態の斜視図である。 本明細書に記載される製造プロセスの１つの例示的な実施形態の概略図である。 本明細書に記載される耳栓を製造するための、鋳型を用いる方法の１つの例示的な実施形態の断面図である。 本明細書に記載される耳栓を製造するための、鋳型を用いる方法の１つの例示的な実施形態の断面図である。

以下の例示的な実施形態の説明では、本明細書の一部を形成する具体的な実施形態が実例として示されている、添付図面の図が参照される。本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態が利用されてもよく、並びに構造的変更が行われてもよいことが理解されるであろう。

使用者に聴力保護を提供する耳栓及び耳栓を作製する方法が、本明細書に記載される。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓は、比較的柔らかい外層によって、直接的又は間接的に被覆される比較的剛性のコアを含む。外層は、使用者の外耳道内に挿入され得る圧縮性音波減衰体を形成する。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓はまた、コア全体に比較的柔らかい外層を含み得る軸部を含み、軸部は、例えば、挿入及び除去中に耳栓を取り扱うように使用される。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓は、音波減衰体が圧縮されるか又は「丸め込まれる」ことを最初に必要とせずに、外耳道内に挿入され得る。

耳栓を作製する方法の１つ以上の実施形態もまた、本明細書に記載される。１つ以上の実施形態では、本方法は、本明細書に記載される耳栓を製造するときの困難さ及び／又は費用を削減し得る。本方法は、１つ以上の実施形態では、活性化されていない発泡剤を含む外層でコア等の基材を被覆する工程と、外層の少なくとも一部を所望の形状に膨張させるように発泡剤を活性化させる工程とを含む。

図１〜３は、本明細書に記載される押し込み型耳栓１００の１つの例示的な実施形態を描写する。耳栓１００は、第１の材料で作製され、且つ第１の端部及び第２の端部１１１及び１１２（それぞれ）を有する、細長いコア１１０を含む。耳栓１００は、第２の材料で作製され、且つ細長いコア１１０の外側主表面の少なくとも一部に直接的に又は間接的に接合された、外層を更に含む。１つ以上の実施形態では、第２の材料の外層を使用して、音波減衰体１２０を形成してもよく、また第２の材料の外層を使用して、音波減衰体１２０から延在する軸部１２４の外層１２５を形成してもよい。１つ以上の実施形態では、コア１１０は、音波減衰体１２０の少なくとも一部を通って延在するものとして説明され得る。

音波減衰体１２０は、外耳道内への音の経路を減衰させるための、使用者の外耳道内への少なくとも部分的な挿入のために構成される。必ずしも必要ではないが、１つ以上の実施形態では、軸部１２４は、音波減衰体１２０よりも小さい直径を有してもよい。外耳道内への耳栓１００の挿入中、軸部１２４は、使用者によって把持され得るハンドルとして機能する。耳栓１００、具体的には音波減衰体１２０は、使用者の耳に近づけられ、外耳道内に挿入される。音波減衰体１２０は、位置付けられるときに圧縮され、細長いコア１１０は、挿入を容易にするのに十分な剛性を提供する。使用中、音波減衰体１２０は、音波の経路を遮断するように、実質的に外耳道内に位置付けられ、軸部１２４は、耳栓を取り外すためのハンドルを提供するように、外耳道から外方向に延在する。

図１〜３に描写される耳栓１１０等の本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、音波減衰体１２０は、先端部１２１及び基部１２２を含む。音波減衰体１２０の先端部１２１は、コア１１０の第１の端部１１１に近接して位置する。音波減衰体１２０の基部１２２は、コア１１０の第２の端部１１２により接近して位置する。１つ以上の実施形態（図１〜３に描写されるもの等）では、コア１１０は、音波減衰体１２０の少なくとも一部を通って延在し得る。

必須ではないが、本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態は、音波減衰体１２０の基部１２２が、音波減衰体１２０の先端部１２１よりも幅広い音波減衰体１２０を含み得る。本説明に使用されるとき、幅は、コア１１０の第１の端部１１１及び第２の端部１１２を通って延在する長手方向軸１１に対して横切る寸法において測定される。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、音波減衰体１２０は、音波減衰体１２０の先端部１２１に向かって基部１２２から延在するフランジ１２５を含み得る。フランジ１２５は、音波減衰体１２０内に形成されるフランジ空洞１２６によって形成され得、フランジ空洞１２６は、フランジ空洞１２６の上端部に位置する底部１２７を有し得る。１つ以上の実施形態では、音波減衰体１２０は、音波減衰体１２０の基部１２２から音波減衰体１２０の先端部１２１に向かって延在するフランジ空洞１２６を含むように説明され得る。１つ以上の実施形態では、フランジ空洞１２６は、コア１１０の第２の端部１１２に向かって下方に、或いは、音波減衰体１２０の先端部１２１から離れて、開口するものとして説明され得る。フランジ１２５は、長手方向軸１１に対して直交して配向される平面より下に位置し、フランジ空洞１２６の底部１２７の少なくとも一部を交差する音波減衰体１２０のその一部として定義され得る。結果として、フランジ１２５は、音波減衰体１２０から本質的に片持ちされる。フランジ１２５が一方の端部のみで音波減衰体１２０に接続されているため、フランジ１２５は、耳栓１００が外耳道内に押し進められ且つ／又はその中に内在するにつれて、内向きに偏向し得る。フランジ１２５のその偏向は、１つ以上の実施形態では、耳栓１００の挿入及び／又は快適性を改善し得る。

本明細書に記載される耳栓の音波減衰体は、音波減衰体１２０の先端部１２１から、音波減衰体１２０の基部のより近くに位置する底部１３１に向かって延在する、先端空洞１３０を含む。先端空洞１３０は、１つ以上の実施形態では、耳栓１００が外耳道内に押し進められ且つ／又はその中に内在するにつれて、音波減衰体１２０の包囲材料が圧潰できる、容積を提供し得る。

更には、コア１１０の第１の端部１１１は、先端空洞１３０内に後退させられ得、そのことは、１つ以上の実施形態では、音波減衰体１２０が外耳道内に挿入される及び／又は外耳道内に内在するにつれて、使用者が、コアの端部１１１を感知するであろう可能性を減少させ得る。第１の端部１１１が先端空洞１３０内に後退させられるが、コア１１０の第１の端部１１１は、コア１１０の第１の端部１１１が先端空洞１３０の底部１３１より上に位置するように先端空洞１３０内に延在し得る（ここで使用される「上」は、第１の端部１１１が、先端空洞１３０の底部１３１よりも音波減衰体１２０の先端部１２１により接近していることを意味する）。

コア１１０の第１の端部１１１が先端空洞の底部１３１より上に位置するように先端空洞１３０内に延在しているものとして特徴付けられることに加えて、コア１１０の第１の端部１１１は、１つ以上の実施形態では、それが音波減衰体１２０の先端部１２１の下に位置するように先端空洞１３０内に後退させられるものとして特徴付けられてもよい。例えば、コアの第１の端部１１１は、１つ以上の実施形態では、先端空洞開口部平面１０３より下に位置しているものとして説明され得る。先端空洞開口部平面１０３は、先端空洞１３０の全周の周りで音波減衰体１２０と交差する（及び長手方向軸１１に対して横切る）第１の平面１０１より上、且つそれから最も遠い平面として定義される。先端空洞開口部平面１０３と関連して使用されるとき、「上」は、先端空洞開口部平面１０３が、第１の平面１０１よりも先端空洞１３０の底部１３１から遠くに位置することを意味する。１つ以上の実施形態では、コア１１０の第１の端部１１は、先端空洞開口部平面１０３より１ミリメートル（ｍｍ）以上、下に位置し得る。

１つ以上の実施形態では、コア１１０の第１の端部１１１の全て又は一部が、先端空洞１３０内で露出し得る。１つ以上の代替的な実施形態では、コア１１０の第１の端部１１１は、音波減衰体１２０を形成するために使用される材料の層によって部分的に又は完全に被覆され得る。

コア１１０の先端空洞１３０及び第１の端部１１１の例示的な実施形態は、（例えば、図２に見られるように）円形状を有するように描写されるが、１つ以上の代替的な実施形態では、本明細書に記載される耳栓において使用されるコアの先端空洞及び／又は第１の端部は、例えば、六角形、五角形、八角形、三角形、正方形等の任意の好適な形状を有し得る。

本明細書に記載される耳栓の音波減衰体における先端空洞は、様々な異なる様式で特徴付けられ得る。図３を参照すると、先端空洞１３０は、コア１１０の第１の端部１１１に位置する第１の平面１０１において測定されるような先端空洞断面積を有するものとして説明され得る。第１の平面１０１は、長手方向軸１１に対して横切るように配向される。先端空洞１３０の描写される実施形態が円形であるため、それが図２に描写されるように直径Ｄ_ＴＣを有するようにもまた説明され得、そのことはまた、本質的に、第１の平面１０１に見られるであろうような先端空洞１３０の断面積を描写する。

更に、第１の平面１０１において見られるような先端空洞断面積は、先端空洞１３０の底部１３１より下且つ音波減衰体１２０の基部１２２より上に位置する第２の平面１０２において測定されるようなコア断面積と比較され得る。本明細書に使用されるとき、「下」は、第２の平面１０２が、音波減衰体１２０の基部１２２及び先端空洞１３０の底部１３１により接近して位置することを意味する。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓は、第２の平面１０２において測定されるコア断面積よりも大きい第１の平面１０１において測定される先端空洞断面積を有するように描写され得る。１つ以上の実施形態では、先端空洞断面積は、コア断面積の１．５以上倍であり得る。１つ以上の代替的な実施形態では、先端空洞断面積は、コア断面積の２（２）以上倍であり得る。

１つ以上の実施形態では、コア１１０の第１の端部１１１に位置する第１の平面１０１において測定されるような先端空洞断面積は、例えば、約１２ｍｍ^２等の５ｍｍ^２〜２５ｍｍ^２の範囲であり得る。１つ以上の実施形態では、先端空洞１３０の底部１３１より下且つ音波減衰体１２０の基部１２２より上に位置する第２の平面１０２において測定されるようなコア断面積は、例えば、約５ｍｍ^２等の１ｍｍ^２〜１０ｍｍ^２の範囲であり得る。

１つ以上の実施形態では、コア１１０は、頭部１１４を含んでもよく、コア１１０の第１の端部１１１は頭部に位置してもよい。頭部１１４は、先端空洞の底部１３１で又はそれより上で先端空洞１３０内に位置するように描写され得る。コア１１０の頭部１１４は、１つ以上の実施形態では、コア１１０の頭部１１４と第２の端部１１２との間に位置するコア１１０の一部よりも幅広くてもよい（コア１１０のその一部は、１つ以上の実施形態では、先端空洞１３０の底部１３１より下に位置している）。１つ以上の実施形態では、頭部１１４は、先端空洞１３０の形成中に変形されるコア１１０を構成する第１の材料で形成され得る。

１つ以上の実施形態では、頭部１１４の少なくとも一部は、コア断面積に等しい及び／又はコア断面積より大きい頭部断面積を有するものとして説明され得る。図３に説明される例示的な実施形態では、頭部１１４は、コア断面積よりも大きい頭部断面積を有する。頭部断面積は、長手方向軸１１に対して直交する平面において測定され、その平面は、先端空洞１３０の底部１３１より上且つコア１１０の第１の端部１１１より下に（すなわち、図３に示されるように平面１０１より下に）位置している。上述のように、コア断面積は、先端空洞１３０の底部１３１より下且つ音波減衰体１２０の基部１２２より上に位置している第２の平面１０２において測定される。

先端空洞１３０内に後退されたコア１１０の第１の端部１１１を有することに加えて、コア１１０はまた、１つ以上の実施形態では、音波減衰体１２０が外耳道内に押し進められ且つ／又は外耳道内に内在するにつれて、使用者が、コア１１０の第１の端部１１１を感知するであろう可能性を減少させることも補助し得る、非平面上面を有する頭部１１４も有し得る。頭部１１４の上面は、先端空洞１３０の底部１３１から離れて面する頭部１１４のその表面である。コア１１０の頭部１１４の上面は、１つ以上の実施形態では、図３に見られる例示的な実施形態において描写されるような半球形状を有し得る。

本明細書に記載される耳栓の音波減衰体の１つ以上の実施形態が特徴付けられ得る別の様式は、容積によるものである。本明細書に記載される先端容積を有する音波減衰体１２０の先端容積は、音波減衰体１２０の先端部１２１と、上述のように、長手方向軸１１に対して横切るように配向されコア１１０の第１の端部１１１に位置する第１の平面１０１との間に位置する音波減衰体１２０の材料の容積として定義され得る。音波減衰体１２０の先端空洞１３０は、第１の平面１０１と先端空洞開口部平面１０３との間の先端空洞１３０の容積として定義される先端空洞容積を有するものとしてもまた定義され得る。

１つ以上の実施形態では、先端容積は、０．０２ｃｍ^３以上、又は、代替的に、０．０４ｃｍ^３以上であり得る。１つ以上の実施形態では、先端容積は、０．２ｃｍ^３以下、又は、代替的に、０．１ｃｍ^３以下であり得る。１つ以上の実施形態では、先端空洞容積は、０．００５ｃｍ^３以上、又は、代替的に、０．０１ｃｍ^３以上であり得る。１つ以上の実施形態では、先端空洞容積は、０．０４ｃｍ^３以下又は、代替的に、０．０２ｃｍ^３以下であり得る。

本明細書に記載される耳栓における音波減衰体の定義された先端容積及び先端空洞容積を有することは、本明細書に記載される音波減衰体の１つ以上の実施形態における先端空洞の先端空洞容積が、先端空洞を包囲する材料の先端容積よりも少ないか、先端容積と等しいか、又は先端容積よりも更に大きい場合がある。先端空洞容積と先端容積との間の実際の関係性は、１つ以上の実施形態では、外耳道内への耳栓の挿入中及び／又は外耳道における耳栓の内在中の改善した快適性等の有益性を提供するように選択されてもよい。１つ以上の実施形態では、先端空洞容積は、先端容積の１０％以上であり得る。１つ以上の代替的な実施形態では、先端空洞容積は、先端容積の２０％以上か、又は更に３０％以上であり得る。１つ以上の実施形態では、先端空洞容積は、先端容積の９０％以下であり得る。１つ以上の代替的な実施形態では、先端空洞容積は、先端容積の７０％以下か、又は更に５０％以下であり得る。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態において使用されるコアは、材料の外層がその上に提供され得る基材を提供し得、１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓の、使用者の外耳道内への挿入を容易にし得る。図１〜３において描写される例示的な実施形態において、コア１１０は、音波減衰体１２０（及び描写される実施形態では、軸部１２４の外層１２５）を形成するように使用される第２の材料よりも大きい硬性又は剛性を呈する第１の材料で作製されるが、使用者にとって快適且つ安全であるように十分柔らかい。１つ以上の実施形態では、コア１１０の第１の材料は、音波減衰体１２０及び軸部１２４の外層１２５を形成するために使用される材料とは異なり得る。１つ以上の代替的な実施形態では、コア１１０の第１の材料は、化学的には同じ材料であり得るが、それは、第１の材料と第２の材料との間に異なる剛性（例えば、密度、硬度に基づく）をもたらす様式で形成又は提供され得る。

本明細書に記載される耳栓が、音波減衰体１２０を外耳道内に適度な力で押すことによって使用者の耳の内部に使用のために少なくとも部分的に位置付けられ得るように、軸部１２４の外層１２５を形成する材料よりも剛性である軸部１２４にコア１１０を含むことは、１つ以上の実施形態では、十分な硬性を有する軸部１２４を提供し得る。つまり、耳栓１００が、音波減衰体１２０を最初に圧縮するか又は「丸め込む」必要なしに、使用者の耳の内部に使用のために少なくとも部分的に位置付けられ得るように、十分に剛性の軸部１２４は、コア１１０と、音波減衰体１２０を形成するために使用される材料の外層１２５とによって提供され得る。例えば、最初に音波減衰体１２０を圧縮するか又は「丸め込む」ことを必要としない直接挿入は、耳の内部への配置前に、音波減衰体１２０との接触を制限することにより衛生を促進する。１つ以上の実施形態では、コア１１０はまた、使用のために位置付けられた場合、それが外耳道の輪郭を辿るようにやや変形され得るように、適切なレベルの柔軟性も呈し得る。

細長いコア１１０は、１つ以上の実施形態では、音波減衰体１２０及び描写される実施形態では軸部１２４の外層１２５を形成するように使用される材料と、好適に接合され得、かつ別様に適合性である、１つ以上の材料から作製され得る。１つ以上の実施形態では、コア１１０は、Ｓ＆Ｅ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，ＬＬＣ．（Ｌｕｎｅｎｂｕｒｇ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なＴＵＦＰＲＥＮＥ等の、ポリプロピレン及びスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）のブレンドから作製され得る。他の可能性として適した材料には、Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ １０１−９０、及び耳栓１００の減衰体１２０が使用者の外耳道内に容易に挿入され得るような適切な剛性を示す他の材料が含まれる。

細長いコア１１０は、１つ以上の実施形態では、指定の硬度を有する１つ以上の材料で作製され得る。種々の例示的な実施形態では、コア１１０の少なくとも一部の硬度は、５０〜１００ショアＡ、又は７０〜９０ショアＡ、又は約８０ショアＡである。所望の硬度は、細長いコア１１０が所望の剛性を呈するように、細長いコア１１０の寸法に依存し得る。

１つ以上の例示的な実施形態では、コア１１０は、細長いコア１１０が略円筒形状を呈するように、第１の端部１１１と第２の端部１１２との間の任意の場所で大きさが実質的に均一である円形断面を有する。円形断面は、使用者の耳の部分との接触により不快感をもたらす可能性がある縁部を最小限に抑えることができる。１つ以上の代替的な実施形態では、本明細書に記載される耳栓において使用される細長いコアは、五角形、六角形、八角形、三角形、正方形、又は他の好適な断面を有し得、及び／又は耳栓１００の長さに沿って変化する断面積の大きさを有し得る。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓において使用されるコアの外側主表面は、刻み付き、溝付き、或いは加工された表面を有し得る。このような表面は、コアに接合する他の材料の能力を改善し得る。１つ以上の代替的な実施形態では、１つ以上の中間層は、コア外側表面と、本明細書に記載される耳栓の音波減衰体を形成するように使用される材料との間に提供され得る。コア１１０の例示的な実施形態は、単一の材料のみを含むが、本明細書に記載される耳栓において使用されるコアの１つ以上の代替的な実施形態は、（同心ある場合も、そうでない場合もある）多層を含み得る。例えば、１つ以上の層は、所望の剛性を提供するように使用され得、１つ以上の層は、外層との強固な接合を容易にするか、又は１つ以上の他の所望の特性を提供するように使用され得る。

図１〜３に描写される例示的な実施形態において見られるような音波減衰体１２０の特定の形状は、本明細書に記載される耳栓のための可能性として好適な形状の一例にすぎない。本明細書に記載される耳栓のために使用できる無数の代替的な形状のうちのほんのいくつかの実施例が、図４〜６に描写される。図４に描写される耳栓２００に関して、音波減衰体１２０は、弾丸形状を有するものとして説明され得るが、先端空洞２３０内に後退させられるコア２１０の第１の端部２１１と共に音波減衰体２２０の先端部２２１に位置する先端空洞２３０もまた含む。

耳栓２００と関連して描写される別の変形形態は、コア２１０が、（図１〜３に描写されるような耳栓１００のコア１１０が固体である）第１の端部２１１と第２の端部２１２との間のコア２１０を通って延在するチャネル２１３を含むということである。受信機又は通信システムの構成要素が、耳栓に取り付けられ得るように、耳栓を通過するチャネルを含む本明細書に記載される耳栓が、製造され得る。代替的に又は加えて、チャネル（例えば、チャネル２１３等）は、所望の形状を有する減衰曲線を提供するために、１つ以上のフィルタ又は他の受動的聴力要素を収容することができる。例えば、チャネル２１３に位置付けられるフィルタは、爆発、砲火等によって生じる高レベルの衝撃の非線形減衰をもたらすことができる。本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態において提供されるチャネルは、第１及び第２の耳栓が接合され得るか、又はそのヘッドバンドの端部が、準聴覚聴力保護装置内に取り付けられ得るように、コードがそれに取り付けられ得る凹部もまた提供し得る。

耳栓３００の別の例示的な実施形態が、図５に見られる。耳栓３００は、先端空洞３３０が提供される先端部３２１を有する音波減衰体３２０を含む。基部３２２は、音波減衰体３２０の先端部３２１に対向して位置する。耳栓３００はまた、音波減衰体３２０を通って延在するコア３１０を含む。

本明細書に記載される耳栓のなおも別の例示的な実施形態が、耳栓４００が先端部４２１及び基部４２２を有する音波減衰体４２０を含む図６に、描写される。先端空洞４３０は、音波減衰体４２０において形成される。耳栓４００はまた、チャネル４１３を含むコア４１０も含む。

本明細書に記載される耳栓の音波減衰体を形成するように使用される第２の材料は、１つ以上の実施形態では、音波減衰体（及び、１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓の軸部の外層）を作製する材料内に形成される又は含まれる複数の気泡を含む気泡状材料で形成され得る。それらの気泡は、気体（例えば、空気等）を含有し、任意の好適なプロセスによって形成され得、そのいくつかの実施例は、本明細書に記載される。図６を参照すると、気泡のうちの１つは、参照番号４２６によって特定される。

１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓の音波減衰体において形成される気体気泡は、図３を参照して本明細書に記載される先端空洞容積に関連し得る平均気泡容積を有し得る。１つ以上の実施形態では、先端空洞容積は、平均気泡容積の２０，０００以上倍であるものとして説明され得る。１つ以上の代替的な実施形態では、先端空洞容積は、平均気泡容積の４５，０００以上倍であるものとして説明され得る。

音波減衰体を形成するように使用される第２の材料、及び、１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓の軸部の外層は、柔らかく柔軟な発泡体、ゴム、ポリマー、又は使用者の外耳道内に快適に位置付けられ得る他の好適な材料であってもよい。１つ以上の例示的な実施形態では、第２の材料は、Ｔｅｋｎｏｒ Ａｐｅｘ（Ｐａｗｔｕｃｋｅｔ、Ｒｈｏｄｅ Ｉｓｌａｎｄ）から入手可能なＭＯＮＰＲＥＮＥ ＭＰ１９００等のＳＥＢＳであってもよい。他の好適な材料は、可塑化ポリ塩化ビニル、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム、天然ゴム、他の熱可塑性材、熱硬化性ポリマー、及び適切な硬度範囲を呈するように配合され得る当該技術分野において既知の他の好適な材料を含む。

１つ以上の実施形態では、コア及び音波減衰体を構成するように使用される材料は、コアと音波減衰体のために使用される材料との間の接合（直接的又は間接的）の一次接合源が熱接合であるように、選択され得る。１つ以上の実施形態では、更なる接着剤は、コアを音波減衰体に接合するために必要とされず、結果として、接着剤は、コアと音波減衰体との間に存在しない。本明細書に記載される耳栓の音波減衰体は、第２の材料で構成されているものとして説明され得、１つ以上の実施形態では、音波減衰体は、（例えば、同心円状に配置され得る）同じものか又は異なる材料の多層で構成され得る。１つ以上の更なる層が、他の所望の特性を提供するように使用され得るが、例えば、第１の層は、使用者の外耳道に接触することに対して所望の特性を提供するように使用され得、第２の層は、コアとの強固な接合を容易にするように使用され得る。

本明細書に記載される耳栓の音波減衰体において使用される第２の材料は、それが使用中に容易に破損又は分解され得ないように、音波減衰体の外側表面の破砕性を制御するように選択され得る。耳栓の破砕性は、部分的に、適切な分子量を有する材料を選択することにより制御することができ、高分子量の耳栓は、概して、あまり破砕しない結果をもたらす。例示的な実施形態において、外層１４２は、ＡＳＴＭ Ｄ６４７４−９９等による、当該技術分野において既知のゲル透過クロマトグラフィー分析により測定されるとき、１００，０００ダルトン〜２００，０００ダルトンの分子量を有するＳＥＢＳを含む。

本明細書に記載される耳栓において使用されるとき音波減衰体において使用される第２の材料の外層の密度は、１つ以上の実施形態では、特定の用途のために所望されるとき指定の密度を提供するように、製造中、制御され得る。第２の材料は、１つ以上の実施形態では、例えば、音波減衰体において使用される第２の材料が、コアにより接近して位置する第２の材料よりも密度の高い内在性の外膜を有するように、厚さによって変化する密度を呈し得る。このような膜は、（軸部が、例えば、音波減衰体において使用される第２の材料の層を含む）音波減衰体及び軸部の一方、又は両方に存在し得る。代替的には、音波減衰体及び／又は軸部の外層を構成するように使用される第２の材料は、実質的に均一の密度を有し得る。

軸部が音波減衰体において使用される第２の材料の層を含む１つ以上の実施形態では、内在性外膜の存在又は音波減衰体及び／又は軸部の外層内の変化する密度とは無関係に、音波減衰体の第２の材料は、第１の平均密度ρ１を有し得、軸部の外層の第２の材料は、第２の平均密度ρ２を有し得る。第１及び第２の平均密度ρ１及びρ２は、音波減衰体又は軸部の外層の各場所で密度を平均化することによって見出され得る。理論に束縛されるものではないが、平均密度は、音波減衰体又は軸部の外層が外力に晒された場合、圧縮する能力又は別の方法でぴったりと適合する能力を示すものを提供すると考えられる。音波減衰体の第１の平均密度ρ１は、１つ以上の実施形態では、音波減衰の所望のレベルを提供しつつ、音波減衰体が使用者の外耳道に対してぴったりと適合する快適な固定を提供し得るように、選択され得る。種々の例示的な実施形態では、発泡性ＳＥＢＳを含む音波減衰体の第２の材料の第１の平均密度ρ１は、例えば、１００ｋｇ／ｍ^３〜１８０ｋｇ／ｍ^３若しくは１１０ｋｇ／ｍ^３〜１６０ｋｇ／ｍ^３であるか、又は約１２５ｋｇ／ｍ^３であり得る。軸部の外層の第２の材料の第２の平均密度ρ２は、第１の平均密度ρ１よりも大きい場合があり、種々の例示的な実施形態では、２００ｋｇ／ｍ^３〜３００ｋｇ／ｍ^３、２２５ｋｇ／ｍ^３〜２７５ｋｇ／ｍ^３であるか、又は約２５０ｋｇ／ｍ^３であり得る。したがって、種々の例示的な実施形態では、外層１２０の軸部１２４の第２の平均密度ρ２は、音波減衰体の第２の材料の第１の平均密度ρ１の１．２、１．５、２以上倍よりも大きい。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態は、複数の工程のプロセスにおいて形成され得る。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓は、予備成形物として称されてもよいがまだ音波減衰体を含まない予備成形物型聴力保護デバイスをもたらすように、コアが第２の材料の外層で（直接的又は間接的に）被覆される中間状態を含むプロセスにおいて形成され得る。予備成形物の１つの例示的な実施形態が、図７に描写される。予備成形物１４０は、コア１１０の上に位置する外層１４２を含む。１つ以上の実施形態では、予備成形物１４０の外層１４２は、活性化されていない発泡剤を含む。１つ以上の実施形態では、活性化されていない発泡剤は、熱可塑性球体を含む、例えば、炭化水素、又は熱若しくは他の活性源に曝露されたときに膨張する他の適切な気体を封入する外殻を含む膨張性球体発泡剤を含む。熱可塑性外殻の膨張は、外層１４２の材料の容積の増加及び密度の減少をもたらす。活性化されていない発泡剤はまた、内蔵型であるか、又はさもなければ膨張性球体に含まれない膨張性材料を含む化学発泡剤であってもよい。そのような発泡剤の活性化は、膨張性材料を膨張させ、外層の材料に空隙又は間隙を作成する。

１つ以上の実施形態では、予備成形物１４０の外層１４２は、活性化されていない膨張性球体発泡剤及び活性化されていない化学発泡剤を含む。外層１４２に存在する発泡剤又は複数の発泡剤の活性化及び関連する外層１４２の膨張は、所望の形状、密度、硬度、及び他の所望の特性を呈する音波減衰体及び軸部の外層を有する耳栓を提供するように制御され得る。膨張性球体発泡剤及び化学発泡剤の両方の存在は、外層が活性化中に適切に形成され得るように、十分な構造及び膨張を提供するのに役立つ可能性があり、同時に、膨張性球体発泡剤のみが使用された場合にさもなければ生じるであろうレベルから外層の硬度を減少させる。化学発泡剤によって生成された気体の一部又は全ては、気体の一部又は全てが活性化後に外層に存在しないように、活性化中に流出し得る。膨張性球体発泡剤の一部又は全ては、最終的な耳栓が熱可塑性球体を含み得るように、最終的な耳栓の外層に維持され得る。１つ以上の例示的な実施形態では、本明細書に記載される耳栓の音波減衰体及び軸部の外層を形成する外層１４２において使用される材料は、１重量％〜５重量％を含み得、音波減衰体及び軸部の外層内に形成された後に発泡剤又は発泡剤の残遺物の約３重量％を含み得る。

図７に示される中間状態では、予備成形物１４０は、予備成形物１４０から形成される耳栓の所望の長さにほぼ等しい長さを有し得る。１つ以上の代替的な実施形態では、予備成形物１４０は、２つ以上の耳栓の後続の形成に十分である延長長さを有し得る。延長長さを有する予備成形物１４０は、後続の加工の取り扱い及び発泡剤の活性化を容易にすることができる。１つ以上の実施形態では、予備成形物１４０は、所望の量の耳栓を得るために、後に切断され活性化され得る延長長さに切断される。延長予備成形物１４０は、らせん状に巻かれるか、又は別の方法で運搬又は取り扱いが容易なように成形され得る。

本明細書に記載される耳栓等の個人向け保護装置を作製する方法は、外層の少なくとも一部分が、音波減衰体及び１つ以上の実施形態では、軸部の外層を形成するように膨張するように、コアを外層で被覆する工程と、外層の少なくとも一部分に熱を適用する工程と、を含み得る。外層の膨張は、１つ以上の実施形態では、外層の材料中に存在する発泡剤の活性化により生じ、膨張前に鋳型に外層の少なくとも一部分を位置付けることにより制御することができる。外層の位置は、外層が膨張するときの鋳型の形状により画定することができるか、又は発泡剤の活性化を制限するために熱から保護される。

本明細書に記載される耳栓を作製するプロセスの１つの例示的な実施形態の概略図が、図８に描写される。描写されるプロセスでは、延長コア１１０は、第１のダイ１５０を通して第１の材料を押出し、第１の材料を適切な直径に延伸する工程により形成される。上述のように、コアは、固体であってもよいか、又はコア１１０の全て又は一部を通って延在する長手方向チャネルを含んでもよく、異なる特性を有する１つ以上の同心円層を含んでもよい。第１の材料は、製造プロセスの後の工程において安定した状態を保つように冷却され得る。温度変化の規模は、使用される材料及び最終製品の所望の特性に依存し得る。１つ以上の実施形態では、細長いコア１１０は、外層１４２に使用される第２の材料の活性化温度又は硬化温度よりも低い、第２のダイ１５２によって被覆される前のある時点の温度を呈するように、必要に応じて冷却される。外層１４２の第２の材料によって被覆される前に、細長いコア１１０は、延長長さを有し、所望の長さの耳栓にはまだ切断されない。

図８に示された実施形態では、細長いコア１１０は、第２のダイ１５２により第２の材料を含む外層１４２で、直接的又は間接的に被覆される。第２のダイ１５２は、共押出ダイ又は当該技術分野において既知の他の好適なダイであってもよい。１つ以上の実施形態では、第２の材料は、熱可塑性材及び１つ以上の活性化されていない発泡剤を含む。外層１４２は、活性化されていない発泡剤の活性化温度を下回る温度に保ちながら細長いコア１１０に適用される。１つ以上の実施形態では、第２の材料は、ＳＥＢＳ、及び１００℃〜２０５℃、１２０℃〜１９０℃、又は約１７０℃の活性化温度を有する発泡剤を含む。他の好適な材料には、可塑化ポリ塩化ビニル、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム、天然ゴム、他の熱可塑材、熱硬化性ポリマー、及び当該技術分野において既知の他の好適な材料が含まれてもよい。外層１４２がゴム又は熱硬化性ポリマーを有する第２の材料を含む実施形態では、外層１４２は、ゴム又は熱硬化性ポリマーの加硫又は硬化温度を下回る温度で適用され得る。そのような実施形態において、外層１４２は、活性化されていない発泡剤と、熱若しくは他の好適な活性化又は硬化プロセスにより、それぞれ、後に活性化及び硬化され得る未硬化若しくは部分的に硬化されたゴム又は熱硬化性ポリマーと、を含み得る。

最初に細長いコア１１０に適用された場合、外層１４２中の発泡剤の重量パーセントは、使用される熱可塑性材又は他の材料の種類、及び本明細書に記載される耳栓の音波減衰体の所望の最終形状、密度、硬度、又は他の特性に基づき選択され得る。１つ以上の実施形態では、外層１４２は、９０％〜９９．５％のＳＥＢＳ、及び１０％〜０．５％の適切な活性化されていない発泡剤、又は約９３％のＳＥＢＳ及び７％の活性化されていない膨張性球体発泡剤、例えば、ＥＸＰＡＮＣＥＬ ９３０ ＤＵ １２０、ＥＸＰＡＮＣＥＬ ９２０ ＤＵ １２０（両方ともＥｋａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＡＢ（Ｓｕｎｄｓｖａｌｌ，Ｓｗｅｄｅｎ）から入手可能）の初期組成を有する。１つ以上の代替的な実施形態では、外層１４２は、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）（Ｂｉｄｄｌｅ Ｓａｗｙｅｒ Ｃｏｒｐ．（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）から入手可能）等の活性化されていない化学発泡剤を含む初期組成を有する。ＯＢＳＨ発泡剤等の化学発泡剤の存在は、唯一の発泡剤としてＥＸＰＡＮＣＥＬ等の膨張性球体発泡剤を含む外層から形成される音波減衰体よりも低い値の硬度を有する音波減衰体をもたらすことができる。１つ以上の実施形態では、外層１４２は、活性化されていない膨張性球体発泡剤及び活性化されていない化学発泡剤を含む。膨張性球体発泡剤及び化学発泡剤の両方の存在は、外層が適切に形成され、化学発泡剤だけで存在し得ないように、十分な構造を提供するのに役立つ可能性があり、同時に、膨張性球体発泡剤のみが使用された場合にさもなければ生じるであろうレベルから外層の硬度を減少させる。したがって、化学発泡剤と膨張性球体発泡剤との組み合わせは、外耳道内への挿入等、所望の用途に適切な硬度レベルを有する外層をもたらすことができる。１つ以上の実施形態では、外層１４２は、最初に適用された場合、約０．５重量％〜３重量％の活性化されていない化学発泡剤、又は約２重量％の活性化されていない化学発泡剤、及び約０．５重量％〜９．５重量％の活性化されていない膨張性球体発泡剤、又は約２重量％の活性化されていない膨張性球体発泡剤を含み得る。外層１４２は、他の好適な発泡剤、又はＥＸＰＡＮＣＥＬ発泡剤、ＯＢＳＨ発泡剤、及び他の好適な発泡剤の様々な組み合わせも含み得る。外層１４２は、当該技術分野において既知である、所望の色を付与するための色素、抗酸化剤、ＵＶ安定剤、及び押出及び剥型を補助するための油又はワックスを更に含み得る。

１つ以上の実施形態では、外層１４２は、コア１１０全体を被覆した場合、溶融状態にある。結果として、外層１４２及びコア１１０の分子、又は１つ以上の中間層の分子は、材料又は相互の表面に拡散し、熱接合が形成されると考えられる。材料又は表面が冷めて、凝固すると、外層１４２は、直接的又は間接的にコア１１０に熱的に接合されたままである。１つ以上の実施形態では、コア１１０と外層１４２との間の一次接合源が熱接合であるように、有意な化学接合は不在である。１つ以上の代替的な実施形態では、外層１４２は、コア１１０を被覆した場合、コア１１０又は１つ以上の中間層と接触するが、外層１４２とコア１１０との間、又は１つ以上の中間層との間に有意な接合は形成されない。外層１４２の活性化及び／又は硬化時に、熱接合は、直接的又は間接的に外層１４２とコア１１０との間に形成され得る。

１つ以上の実施形態では、コア１１０は、第２のダイ２５０の代替として、又はそれに加えて、積層、鋳造、噴霧、浸漬、又は当該技術分野において既知の他の好適なプロセスによって、外層１４２又は１つ以上の中間層で被覆され得る。このような工程は、コア１１０が所望の長さに切断される前、又は切断された後に行われてもよい。使用されるプロセスに関わらず、外層１４２の温度は、発泡剤（複数可）が被覆プロセス中に活性化されていないままであるように、発泡剤（複数可）の活性化温度を下回ったまま維持されるべきである。ＥＰＤＭゴム又は熱硬化性ポリマー等の未硬化又は部分的に硬化された材料が外層１４２に含まれる場合、外層１４２の温度は、材料の硬化温度を下回ったまま維持されるべきである。

１つ以上の実施形態では、外層１４２によって被覆されたコア１１０は、カッター１５４で所望の耳栓の長さに切断される。結果は、予備成形物１４０の外層１４２によって形成される音波減衰体及び軸部の外層を有する耳栓を作製するように、外層１４２が、コア１１０と、後に続いて活性化され得る活性化されていない発泡剤を含む外層１４２と、を有する、予備成形物１４０である（例えば、図１〜３に描写される耳栓１００の音波減衰体１２０及び軸部１２４を参照されたい）。

カッター１５４は、所望の長さの本明細書に記載される耳栓に、又は２つ以上の耳栓の後続の形成に十分な延長長さに、予備成形物１４０を切断し得る。１つ以上の実施形態では、予備成形物１４０は、所望の量の耳栓を得るために、後に切断されてから活性化され得る、又はその逆の、延長長さに切断される。延長予備成形物１４０は、らせん状に巻かれるか、又は別の方法で取り扱い又は運搬が容易なように成形され得る。

１つ以上の実施形態では、外層１４２に存在する活性化されていない発泡剤は、炭化水素又は他の膨張性材料を封入する熱可塑性球体を含む。適切な量の熱を適用することにより、熱可塑性外殻及び炭化水素を膨張させる。１つ以上の代替的な実施形態では、発泡剤は、単独で、又は膨張性球体発泡剤との組み合わせで、内蔵型であるか、又はさもなければ封入されず、且つ熱又は他の活性化源に曝露されたときに気体を生成する膨張性材料を含む。抑制されない場合、発泡剤（複数可）の活性化は、外層１４２に気泡を作成し、最終的には、外層１４２の容積を増加させ、その密度を減少させる。外層１４２の膨張は、外層１４２の厚さ及び組成、熱、触媒、又は他の活性化源の選択的適用により、及び／又は発泡剤が活性化されるときに外層１４２の膨張を制限するために、予備成形物１４０の少なくとも一部分を鋳型内に設置することにより制御され得る。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態を製造するように使用され得る鋳型アセンブリの１つの例示的な実施形態が、図９及び１０に描写される。鋳型アセンブリは、軸部１７０及び音波減衰体部分１８０を含む。軸部１７０及び音波減衰体部分１８０は、それぞれ、軸空洞１７１及び音波減衰体空洞１８２を含む。軸空洞１７１及び音波減衰体空洞１８２は、１つ以上の実施形態では、コア１１０及び外層１４２を含む予備成形物の外層の膨張を制御するように使用される。軸空洞１７１は、予備成形物の一部を受容する軸部の形態である。図９及び１０に描写されるような鋳型アセンブリの例示的な実施形態等の鋳型アセンブリにおいて使用される予備成形物は、１つ以上の実施形態では、鋳型アセンブリ内に設置される前に所望の耳栓の長さに切断されてもよい。

図１０に示されるように、鋳型アセンブリ内に位置する予備成形物に熱を適用して、外層１４２内に存在する発泡剤の少なくとも活性化温度まで外層１４２の温度を上昇させて、外層１４２を膨張させる。１つ以上の実施形態では、間隙１７６は、予備成形物の外層１４２と軸空洞１７１の内側表面との間に存在し得る。熱及び他の適した活性化源の適用時に、外層１４２の一部分は、間隙１７６を満たすように膨張し、実質的に軸空洞１７１の形状にぴったりと適合する。１つ以上の実施形態では、軸空洞１７１内に位置付けられる耳栓の軸部は、発泡剤の活性化が制限されるように、熱から効率的に遮蔽されてもよい。代替的に又は加えて、軸空洞１７１は、外層１４２を制約し、軸空洞１７０内のコア１１０の一部にわたってより大きい容積及びより小さい密度の高さの外層を別様にもたらすであろう発泡剤の活性化によって生じる膨張を実質的に阻害する。鋳型の制約及び／又は発泡剤の活性化の制限により、耳栓の軸部（例えば、図１〜３に描写される耳栓１００の軸部１２４を参照されたい）は、同じ耳栓の音波減衰体部分のものよりもより大きい平均密度及び／又はより大きい硬度を有し得る。

本明細書に記載される例示的な鋳型アセンブリは、本明細書に記載される耳栓の音波減衰体の形状を提供するように使用される音波減衰体空洞１８２を含む。予備成形物の一部が、音波減衰体空洞１８２内に最初に設置される場合、音波減衰体空洞１８２内の予備成形物の一部は、空洞１８２の全てを占有しない。外層１４２内の材料が加熱されるにつれて、柔らかくされ得、且つ外層１４２内の発泡剤が活性化されて、音波減衰体空洞１８２内を満たすように外層の材料を膨張させる。１つ以上の実施形態では、軸空洞１７１内に位置する外層１４２の一部内の材料のうちのいくつかは、音波減衰体空洞１８２内に流動し得る。１つ以上の実施形態では、鋳型アセンブリは、外層１４２内の材料が膨張するにつれて任意の溶融材料の経路を妨げつつ、過剰な気体を回避させるように１つ以上の小さい気体通気孔を含み得る。

１つ以上の実施形態では、鋳型アセンブリは、軸空洞１７１が音波減衰体空洞１８２の上に位置付けられるように配向され得る。このような配向では、膨張プロセス中に軸空洞１７１から音波減衰体空洞１８２中への材料の任意の流動が、増強され得る。１つ以上の実施形態では、このような配向は、発泡剤の活性化中に形成される気泡又は間隙が、上方向に及び音波減衰体空洞１８２のより低い表面から離れて移動する傾向があり得るため、鋳型アセンブリを用いて形成される耳栓の音波減衰体上の内在性膜の形成を容易にし得る。

本明細書に記載される耳栓の音波減衰体の外側形状を形成することに加えて、音波減衰体空洞１８２はまた、音波減衰体空洞１８２の開口部に向かって上方向に延在する、すなわち、鋳型アセンブリの軸空洞１７１に向かって延在するボス１８４もまた含む。ボス１８４は、空洞１８２の底部１８１から上方向に延在するものとして説明され得る。１つ以上の実施形態では、ボス１８４は、本明細書に記載される耳栓の音波減衰体内の先端空洞を形成するように使用される。ボス１８４は、１つ以上の実施形態では、予備成形物のコア１１０の端部１１１を受容し、１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓の製造のプロセスの一部としてその端部１１１を変形するように位置付けられる、凹部１８５を含み得る。１つ以上の実施形態では、コア１１０の端部１１１の変形は、本明細書に記載される頭部１１４を作製し得る。コア１１０の端部１１１の変形は、１つ以上の実施形態では、ボス１８４の凹部１８５による熱及び／又は圧力の適用によって生じ得る。

材料が軸空洞１７１及び音波減衰体空洞１８２の全てを占有するように外層１４２が膨張した後に、そのようにして形成された耳栓は、冷却され鋳型アセンブリから取り出され得る。そのようにして形成された耳栓は、音波減衰体空洞１８２の形状を有する音波減衰体１２０、及び軸空洞１７１の形状を有する軸部１２４を含む。（予備成形物の外層１４２から形成される）軸空洞１７１の面積における軸空洞１７１の制約及び／又は発泡剤の制限された活性化のため、軸部の外層１２４内の材料は、音波減衰体１２０を形成する材料よりも大きい平均密度及び／又は硬度を有し得る。

本明細書に記載される耳栓の１つ以上の実施形態では、耳栓は、例えば、約２５．５ｍｍ等の約１５ｍｍ〜４０ｍｍの長手方向軸に沿って全長を有する予備成形物から形成され得る。１つ以上の実施形態では、予備成形物の外層１４２は、例えば、約５．５ｍｍ等の約２．５ｍｍ〜７．５ｍｍの外径を有し得る。予備成形物の１つ以上の実施形態では、コアは、例えば、約２．５ｍｍ等の約１．５ｍｍ〜３．５ｍｍの外径を有し得る。コアが通って形成されるチャネルを有するそれらの実施形態では、チャネルは、例えば、約１．５ｍｍ等の約１．０ｍｍ〜２．０ｍｍの直径を有し得る。

上述のように予備成形物の外層１４２の活性化の後、そのようにして製造された耳栓は、例えば、約２５．５ｍｍ等の約１５ｍｍ〜４０ｍｍの、音波減衰体１２０の先端部と軸部１２４の対向する端部との間の長手方向軸に沿って測定される全長Ｌを有し得る。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓の音波減衰体１２０は、例えば、約１２．５ｍｍ等の約８ｍｍ〜１６ｍｍの、その最も幅広い地点で（耳栓の長手方向軸に対して横切るように測定される）外径を有し得る。１つ以上の実施形態では、軸部１２４は、例えば、約６．５ｍｍ等の約３ｍｍ〜１０ｍｍの、（耳栓の長手方向軸に対して横切って測定される）直径を有し得る。１つ以上の実施形態では、コアは、例えば、約２．５ｍｍ等の約１．５ｍｍ〜３．５ｍｍの、（耳栓の長手方向軸に対して横切って、且つ先端空洞の底部の下で測定される）外径を有し得る。コア内に提供された場合、チャネルは、例えば、約１．５ｍｍ等の約１．０ｍｍ〜２．０ｍｍの、（耳栓の長手方向軸に対して横切って測定される）直径を有し得る。本明細書に記載される耳栓を製造するように使用される予備成形物の寸法及び耳栓自体は、音波減衰体及び／又はコアを形成するように使用される材料に基づいて変化し得る。

本明細書に記載される耳栓は、本明細書に記載される１つ以上の方法によって作製され得る。１つ以上の代替的な実施形態では、本明細書に記載される耳栓は、本明細書に記載される方法の変形及び他の方法に従ってもまた作製され得る。例えば、本明細書に記載される耳栓は、発泡剤が活性化されると、比較的剛性の細長いコアを外層で被覆することにより、又は比較的剛性の細長いコアを前に発泡化された外層で被覆することにより、作製され得る。発泡化された外層は、軸部を有する外層及び内部に位置する先端空洞を有する音波減衰体を形成するように、続いて、切断、圧縮、高密度化、又は別の方法で成形され得る。

本明細書に記載される耳栓の例示的な実施形態は、使用もされ少なくとも軸部の外層で一体的に形成される材料で作製される音波減衰体を含むが、本明細書に記載される耳栓の１つ以上の代替的な実施形態は、任意の好適な技術によってなされ得る。１つ以上の代替的な実施形態では、本明細書に記載される耳栓は、完全な耳栓を形成するように次いで互いに組み立てられ且つ／又は取り付けられる複数の部品で製造することができる。例えば、音波減衰体及び軸部は、別個に構成され、次いで一緒に組み立てられ、例えば、接合部（音、熱、化学等）、接着剤、締まりばめ、機械接続等（ネジ接続、機械締結具等）の任意の好適な技術又は取り付けの組み合わせによって取り付けられてもよい。

２０１２年７月１２日に出願された米国特許出願第１３／５４７，１８９号のＭｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ ａｎ Ｅａｒｐｌｕｇと題されたものは、押し込み型耳栓等の個人向け保護装置を作製する方法、及び本明細書に記載される耳栓を製造するために、部分的に及び／又はいくつかの修正と共に使用され得るそれらの方法において使用される材料を説明する。

耳栓及び本明細書に記載される耳栓を作製する方法は、１つ以上の実施形態では、１つ以上の有用性を提供し得る。１つ以上の実施形態では、本明細書に記載される耳栓は、所望のレベルの聴力保護を提供するように使用者の外耳道内に快適に位置付けられ得、耳栓のより剛性の細長いコアの存在は、衛生を促進し得、及び／又は挿入前に音波減衰体を丸め込む必要を排除することによって挿入時間を短縮し得る。先端空洞の存在は、１つ以上の実施形態では、先端空洞を包囲する音波減衰体の１つ以上の部分が挿入時に内向きに圧潰することを可能にし得、したがって、可能性として、使用者の外耳道にぴったりと適合する本明細書に記載される耳栓の能力を増強させる。

耳栓及び本明細書に記載される耳栓を製造する方法の例示的な実施形態が、考察され、いくつかの可能な変形に対して参照がなされている。本発明におけるこれら及び他の変形及び改変は本発明の範囲から逸脱することなく当業者にとって明らかであり、本発明が本明細書に記載される例示的実施形態に限定されないことを理解されたい。したがって、本発明は、上記の実施形態に限定されないが、以下の特許請求の範囲及び全てのその等価物に詳述する制限によって規制される。本発明はまた、必要に応じて本明細書に具体的に開示されないいずれかの要素がない場合でも、好適に実施されることがある。

本明細書に引用される全ての特許及び特許出願は、参照により全体で本明細書に組み込まれる。本明細書とそのような組み込まれる文献の開示との間に不一致又は矛盾がある限りにおいては、本明細書が優先する。

Claims (2)

1. 耳栓であって、
   第１の端部、第２の端部、及び主外側表面を備え、長手方向軸が、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する、コアと、
   前記コアの前記主外側表面に固定された音波減衰体であって、前記音波減衰体が、先端部及び基部を備え、前記音波減衰体の前記先端部が、前記コアの前記第１の端部に近接して位置し、前記基部が、前記コアの前記第１の端部よりも前記コアの前記第２の端部により接近して位置し、前記コアが、前記音波減衰体の少なくとも一部を通って延在する、音波減衰体と、
   前記音波減衰体内の先端空洞と、を備え、前記先端空洞が、前記音波減衰体の前記先端部から前記音波減衰体の前記基部に最も近い底部に向かって延在し、前記先端空洞が、コア断面積よりも大きい先端空洞断面積を備え、前記先端空洞断面積が、前記コアの前記第１の端部に位置し前記長手方向軸を横切る第１の平面において測定され、前記コア断面積が、前記長手方向軸を横切る第２の平面において測定され、前記第２の平面が、前記先端空洞の前記底部より下且つ前記音波減衰体の前記基部より上で、前記音波減衰体を通過する、耳栓。
2. 耳栓であって、
   第１の端部、第２の端部、及び主外側表面を備え、長手方向軸が、前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する、コアと、
   前記コアの前記主外側表面に固定された音波減衰体であって、前記音波減衰体が、先端部及び基部を備え、前記音波減衰体の前記先端部が、前記コアの前記第１の端部に近接して位置し、前記基部が、前記コアの前記第１の端部に対してよりも前記第２の端部に対してより接近して位置し、前記コアが、前記音波減衰体の少なくとも一部を通って延在する、音波減衰体と、
   前記音波減衰体内の先端空洞と、を備え、前記先端空洞が、前記音波減衰体の前記先端部から前記音波減衰体の前記基部に最も近い底部に向かって延在し、前記先端空洞が、コア断面積の１．５倍以上である先端空洞断面積を備え、前記先端空洞断面積が、前記コアの前記第１の端部に位置し前記長手方向軸を横切る第１の平面において測定され、前記コア断面積が、前記長手方向軸を横切る第２の平面において測定され、前記第２の平面が、前記先端空洞の前記底部より下且つ前記音波減衰体の前記基部より上で、前記音波減衰体を通過し、
   前記コアが、前記先端空洞内に位置する頭部を備え、前記コアの前記第１の端部が、前記頭部上及び前記先端空洞の底面より上に位置し、前記頭部の少なくとも一部が、前記コア断面積よりも大きい頭部断面積を備え、前記頭部断面積が、前記長手方向軸と直交し前記先端空洞の前記底部より上且つ前記コアの前記第１の端部より下に位置する平面において測定され、
   前記コアが、第１の材料で作製され、前記音波減衰体が、第２の材料で作製され、前記
   第１の材料及び前記第２の材料が異なる、耳栓。

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