TW201534281A - 模製發泡推合耳塞、方法及裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種推合型(push-to-fit)耳塞，其包括消音部及半堅硬柄部，該半堅硬柄部具有比該消音部相對更高的剛度。該消音部與該柄部是由閉孔(closed-cell)、緩慢恢復的發泡體製成。

Description

模製發泡推合耳塞、方法及裝置

本描述係關於一種聽力保護裝置，特別是完全由閉孔(closed-cell)、緩慢恢復之發泡體所製成的推合型(push-to-fit)耳塞。

聽力保護和消噪聲裝置的使用是眾所周知的，並且各種類型的裝置已被考慮。這樣的裝置包括具有發泡體或橡膠材料的耳塞及半耳裝置，該耳塞及半耳裝置被插入使用者的耳道中或被放在使用者的耳道上，以物理性阻礙聲波通過進入內耳。

可壓縮或「捲起」型之耳塞通常包含可壓縮的彈性主體部分，並且可以由適當的緩慢恢復發泡體材料製成。可以藉由首先在手指之間滾動耳塞來壓縮該主體部分、然後將該主體部分推入耳道中、以及隨後使該主體部分膨脹而填充耳道來將耳塞插入使用者的耳道中。

也可以考慮推合型耳塞，而且推合型耳塞可以包括可壓縮的消音部以及從該消音部延伸的堅硬部。為了插入推合型耳塞，使用者握住該堅硬部並使用適當力量將該消音部推入耳道中。當被容置在耳道中時，消音部會壓縮。推合型耳塞可以允許耳塞被快速且輕易 地插入耳道中，並且可以藉由在插入之前最少化與耳塞消音部的接觸來促進衛生。

雖然推合型耳塞在各種應用中表現出理想的特性，但推合型耳塞可能昂貴，而且可能造成難以製造的挑戰。

在一個實施例中，本揭露提供一種包括主體的耳塞，該主體具有消音部及半堅硬柄部，該半堅硬柄部具有比該消音部相對更高的剛度(stiffness)。該主體係完全由閉孔、緩慢恢復的發泡體製成，該消音部具有第一密度ρ1，且該柄部具有第二密度ρ2，而且ρ2大於ρ1。

上述發明內容並非意欲說明各個所揭示實施例或每一種具體實施。以下的圖式及實施方式更具體地舉例說明各實施例。

100‧‧‧耳塞

111‧‧‧第一端

112‧‧‧第二端

113‧‧‧消音部

114‧‧‧柄部

118‧‧‧凸緣

119‧‧‧凸緣腔

125‧‧‧消音部

126‧‧‧消音部

127‧‧‧消音部

128‧‧‧消音部

400‧‧‧模具

401‧‧‧模具插入件

402‧‧‧模具插入件

403‧‧‧模具插入件

415‧‧‧柄腔

425‧‧‧消音腔

500‧‧‧模具

501‧‧‧模具插入件

502‧‧‧模具插入件

515‧‧‧柄腔

525‧‧‧消音腔

參照附圖來進一步解釋揭露內容，其中藉由貫穿若干視圖之類似的數字來指稱類似的結構，而且其中：

圖1為依據本揭露的例示性推合型耳塞之透視圖。

圖2為依據本揭露的例示性推合型耳塞之剖視圖。

圖3A至圖3D為依據本揭露的例示性推合型耳塞之透視圖，顯示具有各種例示性形狀的消音部。

圖4A和圖4R為可用於形成本文所述的耳塞的例示性模具組件之剖視圖。

圖5為可用於形成本文所述的耳塞的例示性模具之剖視圖。

雖然上述圖式提出了所揭示標的物的各種實施例，但也可以考量其他的實施例。在所有的情況下，本揭露藉由代表性而非限制的方式來呈現所揭露的標的物。應理解的是，該項技術領域中具有通常知識者可擬定出許多其他修改及實施例，其仍屬於本發明原理之範疇及精神。

本揭露中提供一種為使用者提供聽力保護的耳塞及一種製造耳塞的方法。依據本揭露的耳塞包括主體，該主體具有消音部及半堅硬柄部，該半堅硬柄部具有比該消音部相對更高的剛度。該主體係由閉孔、緩慢恢復的發泡體所製成。該消音部的密度可以相對地小於該柄部的密度，使得至少一部分的該消音部可以舒適地插入使用者的耳道中，而相對較硬的柄部可以被使用者握住來操作耳塞。

本揭露進一步提供一種製造耳塞的方法，該方法最少化困難和昂貴的製造技術，但仍提供可被輕易操作和舒適佩戴的推合型耳塞。該方法可以包括以下步驟：將可發泡材料分配於模具中，該模具具有柄形狀的第一不通風腔及消音部形狀的第二通風腔，以及將該材料固化而形成推合型耳塞，該推合型耳塞包括具有第一平均密度的消音部及具有第二平均密度的柄部，該第二平均密度大於該第一平均密度。

圖1和2顯示依據本揭露的例示性推合型耳塞100。在例示性實施例中，耳塞100包括完全由閉孔發泡體製成的主體。該主體具有第一端111和第二端112，並包括消音部113和半堅硬柄部 114。柄部114有部分被消音部113圍繞，並且有部分曝露以允許使用者握住柄部114來操作耳塞100並方便使用者將耳塞100插入耳道。柄部114不延伸到第一端111，而且只有消音部113存在於第一端111。只有柄部114(而不是消音部113)存在於第二端112。也就是說，耳塞100包括完全由較不硬及/或較不密的發泡體所形成的前端部、完全由較硬及/或較密的發泡體所形成的後端部、及包括被較不硬及/或較不密的發泡體所覆蓋的較硬及/或較密發泡體的中間部。

在例示性實施例中，消音部113具有漸縮或圓錐的形狀，並在其最寬處具有大於柄部114之直徑的直徑。例如，在圖3A至圖3D顯示的各種其他實施例中，消音部125、126、127、128分別可以是半球形、子彈形、鐘形、蘑菇形，或以其他方式成形以提供所需的貼合或適合特定的應用。

在插入耳塞100的過程中，柄部114提供可讓使用者抓握的手柄。耳塞100(具體為消音部113)被帶到使用者的耳朵附近，並被插入耳道。當被放置時，消音部113壓縮，並且柄部114提供足夠的剛度以便於插入。在使用中，消音部113被大致放置在耳道內，以阻擋聲音通過，並且柄部114從耳道向外延伸，以提供用以移出耳塞的手柄。

在各種例示性實施例中，消音部113可以包括向外延伸並界定凸緣腔119的凸緣118。在插入使用者的耳道時，凸緣118可以向內陷入凸緣腔119中。

在例示性實施例中，柄部114表現出比消音部113相對更高的剛性或剛度，但不會引入可能降低耳塞100佩戴者的舒適性的硬邊緣或表面。柄部114提供足夠的剛性，使得可以藉由以適當的力將消音部113推入耳道中，來至少部分地放置耳塞100在使用者的耳朵中以供使用。也就是說，具有足夠硬的柄部114與合適的消音部113結合的耳塞100，可允許耳塞100被至少部分地放置在使用者的耳朵中以供使用，而不需要先壓縮或「捲起」消音部113。直接插入而不需先壓縮或「捲起」消音部113，舉例來說可藉由在放進耳中之前限制與消音部113的接觸而促進衛生。柄部114還表現出適當彈性程度，使得當被放置以供使用時，柄部114可以稍微變形而符合耳道的輪廓，如本文中更詳細討論的。

在例示性實施例中，消音部113和柄部114都是由緩慢恢復的發泡體製成。緩慢恢復的發泡體在壓縮之後不會立即恢復到原來的形狀，而是相對緩慢地膨脹到其原來的形狀。由緩慢恢復的發泡體所製成的、且不包括另外的非發泡體較硬元件的柄部給操作耳塞的使用者提供獨特的感覺。另外，由緩慢恢復的發泡體所製成的柄部能夠彎折、彎曲及壓縮，例如，當耳塞100的一部分被插入使用者的耳道時。因此，由緩慢恢復的發泡體而不是例如實心塑膠、彈性體、橡膠或非發泡材料所製成的柄部，可以提供耳塞100使用者感受上更舒適的貼合。此外，包括由緩慢恢復的發泡體所製成的消音部113和柄部114的耳塞100可以在被插入耳道時提供消音部113和柄部114皆 壓縮的能力，從而更好地順合使用者的耳道。這種耳塞較能在使用者的耳道中保持舒適，即使在延長的使用期間亦然。

潛變順應性測量在恆定負載下應變隨時間的變化。較高的順應性表示材料在負載下順合的傾向提高。緩慢恢復發泡體硬到能夠被推入耳道中，同時表現出適當範圍內的潛變順應性，能夠至少稍微地順合使用者的耳道，並且可以導致使用者感知的舒適度更高，尤其是用於更長的期間時。在例示性實施例中，完全由緩慢恢復的發泡體所製成的柄部114與具有這種潛變順應值的組合可提供特別理想的貼合。

柄部114可以由一或多種材料和製程所製成，並產生特定的硬度(hardness)。所需的硬度可以取決於柄部114的尺寸，使得柄部114表現出所需的剛度。在例示性實施例中，在操作耳塞和插入耳道時，例如表現出相對高硬度值與緩慢恢復發泡性質的組合的耳塞100可提供使用者獨特的感覺。

消音部113和柄部114是由一或多種可以彼此適當地鍵結並以其他方式彼此相容的發泡材料製成。在例示性實施例中，消音部113和柄部114藉由化學鍵結來結合。用語「化學鍵結」或「化學性鍵結的」是指造成原子與分子之間的吸引性交互作用的物理現象。這種鍵結包括共價鍵、離子鍵、氫鍵和凡德瓦鍵，並且可以取決於消音部113及/或柄部114的發泡體之製造程序、化學組成及可用的官能基，如本文中更詳細討論的。在例示性實施例中，藉由使用相同的或化學上類似的組成來促進發泡體消音部113與發泡體柄部114之間的 化學鍵結，而且選擇消音部113和柄部114的材料，使得發泡體消音部113與發泡體柄部114之間的主要鍵結來源為化學鍵結。不需要額外的黏著劑來黏結消音部113與柄部114，而且在例示性實施例中，這樣的黏著劑不存在於消音部113與柄部114之間。

在一些例示性實施例中，消音部113和柄部114是由包括聚醚聚胺甲酸酯和丙烯酸聚合物的摻合物之組成物所形成，例如購自The Dow Chemical Company的Hypol 2000及購自Arkema,Inc.的Encor 154S。在其他的例示性實施例中，消音部113可以包括聚醚聚胺甲酸酯和丙烯酸聚合物的摻合物，而柄部114可以由包括二異氰酸酯和多元醇的材料組成物所形成，例如購自Bayer,Corp.的Modur PF。其他用於形成消音部113的適當材料可以包括發泡熱塑性樹脂、以及其他可以被舒適地放置於使用者耳道中的柔軟、可折的發泡體。其他用於形成柄部114的適當材料可以包括發泡熱塑性樹脂、以及其他可被發泡而展現適當剛度的適當材料，使得耳塞100的消音部113可以被容易地插入使用者的耳道中，同時仍得到期望的順應程度以提供舒適的貼合。在各種例示性實施例中，可以包括各種附加的材料，例如顏料、孔調整劑、去離子水、及/或本技術領域中習知的其他適當材料。所得到的材料是親水性或疏水性的、緩慢恢復的、及動態堅硬的發泡體。

在例示性實施例中，柄部114具有大致上環形或圓形的剖面，使得柄部114表現出大致圓柱形的形狀。環形剖面可以最少化因為接觸使用者的耳朵部分而引起不適的邊緣。在各種其他的例示性 實施例中，細長的芯部可以具有三角形、方形或其他適當的剖面，或者可以具有隨著耳塞100長度改變的剖面。

在一些例示性實施例中，耳塞100界定出通道。可以製造具有界定通道的主體的耳塞100，使得例如接收器或通訊系統的組件可被附著於耳塞100。替換地或外加地，通道可以容納一或多個濾波器或其他被動聽力元件，以提供具有所需形狀的衰減曲線。例如，被放在通道中的濾波器可以造成由爆炸、槍擊或類似物所產生的高度脈衝之非線性衰減。通道還可以提供可附著細繩的凹槽，使得第一和第二耳塞可以被連接，或是頭帶的端部可被附著於半耳聽力保護器。

可以選擇消音部113及/或柄部114的材料，以控制消音部113和柄部114的易碎性，使得消音部113和柄部114在使用過程中不會輕易碎裂或瓦解。可以藉由選擇具有適當分子量的材料來部分地控制耳塞的易碎性，較高的分子量通常會產生較不易碎的耳塞。在例示性實施例中，消音部113和柄部114包括分子量介於100,000道爾頓和200,000道爾頓之間的發泡聚合物，例如依據ASTM D6474-99，藉由本技術領域中習知的凝膠滲透層析分析所測得的。

在製造過程中可以控制消音部113和柄部114的密度，以提供特定應用所需的指定密度，並控制消音部113相較於柄部114的密度。消音部113和柄部114可以(例如)在不同位置表現出稍有不同的密度，使得消音部113的整體外表皮比消音部113的其餘部分更緻密。這種表皮可存在於消音部113和柄部114中之一者或兩者上。或者，消音部113和柄部114可以具有大致均勻的密度。在例示 性實施例中，不論整體外表皮或消音部113和柄部114內的密度變化是否存在，消音部113具有第一密度ρ1且柄部具有第二密度ρ2。第一和第二密度ρ1和ρ2可以藉由將消音部113或柄部114各個位置的密度平均來得到。在一些實施例中，第一和第二密度可以藉由量測消音部113和柄部114的區段或部分之質量和體積來近似，以計算出第一和第二密度ρ1和ρ2。

密度提供消音部113或柄部114在經受外力時壓縮或以其他方式順合的能力之指標。選擇消音部113的第一平均密度ρ1，使得消音部可以藉由順合使用者的耳道而提供舒適的貼合，同時提供期望程度的消音。在各種例示性實施例中，例如包含聚胺甲酸酯發泡體的消音部113之第一平均密度ρ1係介於100kg/m³和250kg/m³之間、或110kg/m³和160kg/m³之間，或可為約125kg/m³。柄部114的第二平均密度ρ2大於第一平均密度ρ1，而且在各種例示性實施例中係介於100kg/m³和400kg/m³之間、225kg/m³和275kg/m³之間、或可為約250kg/m³。因此，在各種例示性實施例中，柄部114的第二平均密度ρ2大於第一平均密度ρ1，或者可以是消音部113之第一平均密度ρ1的1.5倍、2倍、3倍、4倍或更多倍。

在例示性實施例中，消音部113具有第一相對密度ρ1r，而柄部114具有第二相對密度ρ2r。相對密度是指發泡體的密度(即整體密度)除以形成發泡體的孔壁等固體材料的密度。因此，在具有較小孔及/或較厚孔壁的發泡體中，相對密度通常較大，而在具有較大孔及/或較薄孔壁的發泡體中，相對密度通常較小。發泡體的相對 密度提供總孔體積的指標，並且可以提供由特定材料製成的發泡體之剛度指標。也就是說，對於給定的材料和孔結構來說，較低的相對密度表示較輕及/或較彈性的發泡體，而較大的相對密度表示較重及/或較硬的發泡體。非多孔聚合物或其他通常不被稱為發泡體的聚合物之相對密度可以表現出1或接近1的相對密度，因為樣品的密度和製成該樣品的材料之密度由於有限或完全不存在的孔體積而相等或大約相等。

可以控制消音部113和柄部114的相對密度，以提供具有所需特性的耳塞100。在例示性實施例中，消音部113具有的第一相對密度低於柄部114的第二相對密度。在例示性實施例中，消音部113具有的第一相對密度ρ1r介於約0.03和0.75之間、0.05和0.5之間、或為約0.15。柄部114具有介於約0.04和0.9之間、0.5和0.8之間、或約0.3的第二相對密度ρ2r。因此，第二相對密度ρ2r可以大於ρ1r、或約為第一相對密度ρ1r的1.5倍、2倍、3倍、4倍、或更多倍。

可以在製造過程中控制消音部113和柄部114的模數和硬度，以提供特定應用所需的指定模數及/或硬度，並相較於柄部114控制消音部113的模數及/或硬度。在各種例示性實施例中，柄部114可以具有介於約100kPa和2500kPa之間、250kPa和2000kPa之間、或介於約500kPa和900kPa之間的硬度，及介於約1000kPa和10,000kPa之間、1500kPa和5000kPa之間、1800kPa至3000kPa之間的模數。在各種例示性實施例中，消音部113可以具有介於約50 kPa和500kPa之間、或介於約100kPa和200kPa之間的硬度，及介於約100kPa和2000kPa之間、200kPa和1500kPa之間、或介於約250kPa和1000kPa之間的模數。因此，例示性耳塞的消音部113之第一模數可為柄部114所表現出的第二模數之1/10、1/8、1/4、1/2或其他分率，並且消音部113之第一硬度可為柄部114所表現出的第二硬度之1/5、1/4、1/3、1/2或其他分率。因此，可以提供本文所述之表現出模數及/或硬度大於消音部113的模數及/或硬度之柄部114，同時柄部114和消音部113皆由例如閉孔、緩慢恢復的發泡體所製成。本發明人已經發現到，上述模數和硬度值可提供所需程度的剛度，使得柄部114可被用作手柄，以便於將消音部113至少部分地插入耳道，同時提供順應性和順合性，使得使用者可以舒適地佩戴耳塞，特別是在延長的使用期間。

本揭露提供一種製造個人防護裝備的方法，例如上述的耳塞100。例示性的方法包括以下步驟：將可發泡材料分配於模具中，該模具具有柄形狀的第一不通風腔及消音部形狀的第二通風腔，以及將該材料固化而形成推合型耳塞，該推合型耳塞包括具有第一平均密度的消音部及具有第二平均密度的柄部，該第二平均密度大於該第一平均密度。這樣的製程可獲得包含完全由發泡體所製成(而且在一些例示性實施例中由均勻的化學組成物所製成)的主體的耳塞，該耳塞提供便於插入的硬柄及可讓使用者舒適地佩戴的柔軟、可折的消音部。

在例示性實施例中，耳塞是在分配模製製程中所形成的，其中形成柄部的模腔是不通風的，例如不通風或具有有限的通風，以產生相對較硬及/或較密的柄部，另一方面允許形成消音部的模腔通風或提供相對較多的通風，以產生相對較不硬及/或較不密的消音部。因此，所形成的主體具有的消音部之剛度及/或密度小於柄部之剛度及/或密度。這樣的製程可獲得完全由發泡體製成、及在一些例示性實施例中由均勻的化學組成物製成的耳塞，以提供便於插入的硬柄及可讓使用者舒適地佩戴的柔軟、可折的消音部。

如本文所述的例示性耳塞可以藉由雙發射模製製程來製造，該雙發射模製製程包括以下步驟：將可發泡材料分配於模具的不通風腔中；在該不通風腔中至少部分地固化該可發泡材料；將可發泡材料分配於模具的通風腔中；以及在該通風腔中至少部分地固化該材料，以形成推合型耳塞，該推合型耳塞包括順應的消音部及相對較硬及/或較密的柄部。在例示性實施例中，模具400包括模具插入件401、402及403。模具插入件402和403可以互換或組合使用，以分別提供柄腔415和消音腔425。在圖4A顯示的第一組態中，柄腔415是由模具插入件401和402所界定。在圖4B顯示的第二組態中，消音部腔425是由模具插入件401、模具插入件403、及/或在柄腔415中的一部分發泡材料所界定。

在例示性實施例中，在第一發射中，可發泡材料被分配到由模具插入件401所界定的柄腔415之容積中。然後將模具插入件402夾緊到模具插入件401，以形成大致上封閉的柄腔415，柄腔415 提供有限的通風或根本不通風。在將模具插入件401和402分開之前，讓可發泡材料至少部分地膨脹、成形、及/或固化。在第二發射中，將可發泡材料分配到例如由模具插入件403所界定的消音部腔425之容積中，將模具插入件403夾緊到模具插入件401，以形成通風的消音部腔425。當可發泡材料膨脹時，允許過量的氣體從腔425逸出、離開模具及/或部分進入柄腔415中。在各種例示性實施例中，腔425具有介於0.05mm²至3.25mm²之間、0.45mm²至1.25mm²之間、或約0.75mm²的總通風面積。在將模具插入件分離之前，讓可發泡材料至少部分地膨脹、成形、及/或固化。當可發泡材料固化時，消音部腔425中的材料與柄腔415中的材料之間形成化學鍵。

在其他的例示性實施例中，消音部可以在第一發射中形成並且柄部可在第二發射中形成。在一些例示性實施例中，柄部被形成並經化學鍵結到消音部而不需移除或重新插入模腔中，與例如傳統的插入模製製程相反。

可以視經選擇的可發泡材料所適合且為實現具有所選特性的耳塞所需來製備模具400。在各種例示性實施例中，模具400被加熱到所需的溫度，例如約45℃，而且可發泡材料接觸的內表面可塗有聚丙烯、或便於釋放形成的耳塞的其他適當材料。

圖5顯示以單發射模製製程製造推合型耳塞的例示性方法之模具500。在例示性實施例中，該方法包括以下步驟：將可發泡材料分配到模具中，該模具具有柄形狀的第一不通風腔及消音部形狀的第二通風腔；以及固化該材料以形成推合型耳塞，該推合型耳塞包 括順應的消音部及相對較硬及/或較密的柄部。在例示性實施例中，模具500包括模具插入件501和502。模具插入件501和502分別提供柄腔515及消音腔525。柄腔515至少部分由模具插入件501所界定，而消音部腔525是由模具插入件501、模具插入件502、及/或在柄腔515中的一部分材料所界定。

在例示性實施例中，在第一發射中，可發泡材料被分配到柄腔515及/或消音腔525的容積中。當可發泡材料膨脹時，材料將存在於柄腔515和消音腔525兩者中。讓過量的氣體從消音腔525逸出，同時柄腔515是不通風的，而造成相對於至少部分的消音腔525升壓。在分離模具插入件501和502之前，讓可發泡材料至少部分地膨脹、成形、及/或固化。當可發泡材料固化時，由於上升的壓力，柄腔515內的材料會形成相對較硬及/或較密的柄，而在消音腔525內的材料會形成相對較不硬及/或較不密的消音部。

實例

將針對以下的詳細實例來進一步描述依據本揭露的實施例之操作。這些實例是被提供來進一步說明各種具體實施例和技術。然而，應當瞭解的是，可以進行許多的變化和修改同時仍在本說明書的範圍內。

程序1：模數和硬度測試

模數是在彈性體制中描述應力和應變之間的關係的比例常數。硬度是樣品在應力下可承受的最大接觸壓力。按照以下程序量測模數和硬度。

將耳塞縱向切開，並使用在25℃下具有40,000cps的混合黏度的HARDMAN DOUBLE/BUBBLE Extra-Fast Setting Epoxy #04001將非切割表面黏附於直徑1英吋的鋁圓盤來製備樣品。將環氧樹脂以樣品高度的厚度放在樣品的邊緣周圍，同時避免環氧樹脂在樣品的切割表面上或以其他方式滲入樣品的主體。使用處於XP模式的AGLINET G200 Nanoindentor進行測試，AGLINET G200 Nanoindentor使用1mm的球形紅寶石探針，並且鋁圓盤被安裝在奈米壓痕器的樣品台上，使得樣品的曝露切割表面是平的並垂直於奈米壓痕器的軸。測試的進行使用i.)30um的接近距離及50nm/s的接近速度；ii.)100N/m的表面查找標準；iii.)0.5 ^s-1的應變速率；iv.)100至250um的深度設定點；以及v.)峰值負載後10秒的停留時間。

使用以下的公式來決定模數和硬度，其中E=降低的模數(kPa)；H=硬度(kPa)；S=剛度(N/m)；Pmax=最大負載(N)；hmax=最大位移(m)；R=壓痕器半徑(m)；以及A=接觸面積(m²)。

實例1至實例3

使用如圖4A和圖4B顯示和描述的模具以雙發射模製製程製備實例1至實例3的耳塞。製備包括86.5份購自The Dow Chemical Co.的Hypol 2000聚醚聚胺甲酸酯預聚物、73.6份購自Arkema,Inc.的Encor 154S丙烯酸乳膠材料、19.0份購自DayGlo Color Corporation的水性顏料、及4.0份的界面活性劑孔調整劑的混合物，並使用動態高剪力混合器以介於10轉/泵送材料克數和30轉/泵送材料克數之間的平均速率進行動態混合。

藉由施加購自Releasagen Manufacturing Inc.的H-15-1N脫模劑來準備模具，並將模具加熱到約45℃。將混合材料分配到消音部腔中，並將模蓋(mold top)放在模具上，以提供消音部形狀的通風腔。部分固化之後，移除模蓋，並使用模具插入件替換，以形成不通風的柄腔。將包括99.5份購自The Dow Chemical Co.的Hypol 2000聚醚聚胺甲酸酯預聚物、73.6份購自Arkema,Inc.的ENCOR 154S丙烯酸乳膠、19.0份購自DayGlo Color Corporation的水性顏料、及4.0份界面活性劑孔調整劑的第二混合物分配到柄腔中並使其膨脹、成形、及固化。從模具取出固化的耳塞並乾燥。在大約在切割表面中間的中央柄位置、及在切割表面上的消音位置按照程序1收集模數和硬度數據。將結果列於下表1。

實例4至實例6

使用如圖4A和圖4B顯示和描述的模具以雙發射模製製程製備實例4至實例6的耳塞。使用動態高剪力混合器，以介於10轉/泵送材料克數和30轉/泵送材料克數之間的平均速率動態地混合包括39份購自Bayer Corporation的Mondur PF二異氰酸酯預聚物、50份的多元醇摻合物(包括購自Bayer Material Science的ARCOL PPG 425、ARCOL LHT 240、及MULTRANOL 9187)、及1份的催化劑摻合物(包括購自Momentive Performance Materials的NIAX催化劑A-1、及購自Shepard Chemical Company的BICAT V和BICAT Z)、3份購自DayGlo Color Corporation的粉末顏料、及7份的孔界面活性齊的混合物。

藉由施加購自Huron Technologies Incorporated的離型塗層7228脫模劑來準備模具，並將模具加熱到約45℃。將混合材料分配到柄腔中，並將模蓋放在模具上，以提供柄形狀的密閉不通風腔。部分固化之後，移除模蓋，並使用模具插入件替換，以形成消音部腔。將動態混合的材料分配到腔中並使其膨脹、成形、及固化，同時將消音部腔排氣以讓一些氣體逸出。從模具取出固化的耳塞並乾燥。在大約在切割表面中間的中央柄位置、及在切割表面上的消音位置按照程序1收集模數和硬度數據。將結果列於下表1。

比較例A至比較例D

比較例A至比較例D的耳塞是購自3M Company of St.Paul,Minnesota的3M E-A-R PUSH-INS SOFTOUCH未裝繩發泡體 耳塞。在大約在切割表面中間的中央柄位置收集模數和硬度數據。將結果列於下表1。

比較例E至比較例G

比較例E至比較例G的樣品是購自American National Rubber Company的標準EPDM 4235-E發泡體。該發泡體的形狀為直徑15mm及厚度9mm的圓盤。將圓盤固定於奈米壓痕器樣品台，並按照程序1收集模數和硬度數據。將結果列於下表2。

表1的模數和硬度值表示，實例1至實例6的耳塞在消音部具有比柄部更高的順應性，並且實例1至實例6的柄部相較於比較例A至比較例D的耳塞柄部具有明顯更高的順應性。

前述實施方式之提供僅為了清楚理解本發明之用。不應從中解讀出不必要的限制。所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可在所描述的實施例中作出許多變化而不偏離本揭露的範疇。關於任何上述實施例所描述的任何特徵或特性可以被個別地併入或與任何其他的特徵或特性組合地併入，並且以上述順序和組合呈現只是為了闡明。因此，本揭露的範疇應不侷限於本文中描述的具體細節與結構，而是由申請專利範圍之語言所述的結構及這些結構的均等物所界定。

100‧‧‧耳塞

111‧‧‧第一端

112‧‧‧第二端

113‧‧‧消音部

114‧‧‧柄部

118‧‧‧凸緣

119‧‧‧凸緣腔

Claims (19)

1. 一種耳塞，其包含：一主體，該主體包含一消音部及一半堅硬柄部，該半堅硬柄部具有比該消音部相對更高的剛度(stiffness)；其中該主體係完全由一閉孔(closed-cell)、緩慢恢復的發泡體所製成，該消音部具有一第一密度ρ1，並且該柄部具有一第二密度ρ2，而且|ρ2>ρ1|。
2. 如請求項1之耳塞，其中該消音部具有一第一相對密度ρ1r，並且該柄部具有一第二相對密度ρ2r，而且|ρ2r<0.50|。
3. 如請求項1之耳塞，其中該主體包含一第一端及一第二端，而且其中只有該消音部存在於該第一端，並且只有該柄部存在於該第二端。
4. 如請求項1之耳塞，其中該消音部具有一前端及一後端，而且該後端位於離該耳塞之該第二端的3mm和18mm之間。
5. 如請求項1之耳塞，其中該柄部包括一曝露表面，該曝露表面可在將該耳塞的一部分插入耳道的過程中讓一使用者握住。
6. 如請求項1之耳塞，其中該消音部係經化學鍵結至該柄部。
7. 如請求項1之耳塞，其中該消音部與該柄部係整體地形成。
8. 如請求項1之耳塞，其中該消音部與該柄部之間不存在一黏著劑。
9. 如請求項1之耳塞，其中該消音部與該半堅硬柄部直接接觸。
10. 如請求項1之耳塞，其中該消音部與該柄部係由相同的材料組成物形成。
11. 如請求項1之耳塞，其中該消音部係由包括聚醚聚胺甲酸酯和丙烯酸聚合物的組成物形成。
12. 如請求項1之耳塞，其中該柄部係由包括聚醚聚胺甲酸酯和丙烯酸聚合物的組成物形成。
13. 如請求項1之耳塞，其中該消音部與該柄部係由包括聚醚聚胺甲酸酯和丙烯酸聚合物的組成物形成。
14. 如請求項1之耳塞，其中該柄部係由包括二異氰酸酯和多元醇的組成物形成。
15. 如請求項1之耳塞，其中該柄部與該消音部包含不同顏色。
16. 如請求項1之耳塞，其中ρ1係介於100kg/m³和250kg/m³之間。
17. 如請求項1之耳塞，其中ρ2係介於100kg/m³和400kg/m³之間。
18. 如請求項1之耳塞，其中該柄表現出介於500kPa和900kPa之間的一硬度。
19. 如請求項1之耳塞，其中該柄表現出介於1500kPa和5000kPa之間的一模數。