专利名称：耳塞以及形成耳塞的方法
技术领域：
本发明总体上涉及听力防护装置，更加具体地，涉及形成耳塞的方法。
背景技术：
听力防护和噪音衰减装置的使用众所周知，且可用的各种类型的装置包括，但不限于，耳罩、半耳式装置(semi-aural devices)和耳塞。耳塞通常为首选，因为耳塞在衰减声音方面的有效性以及耳塞所提供的舒适特性。
耳塞大体上包括一个放置在佩戴者的耳道中以提供所想要的声音衰减效果的声音衰减元件。声音衰减元件通常由回弹性的可压缩的完全复原型材料制成，比如泡沫或橡胶。具体地，此类声音衰减元件通常由热塑性弹性体制成。
耳塞还可以包括一个部分或完全埋置在回弹性声音衰减元件中的半刚性杆体或核心。杆体或核心为耳塞提供了一定程度的刚性，其中所述刚性使得所述耳塞能够容易地插入并推入到使用者的耳道内。供选择地，耳塞可以不包括这样的杆体和核心，而是主要由回弹性声音衰减元件构成，其中在手指或手之间滚压所述声音衰减元件，以缩小所述声音衰减元件的直径，从而方便塞子插入到耳道内。
耳塞的回弹性声音衰减元件通常通过传统的方法制成，其中所述传统的方法利用模塑、挤压和模切技术。
在所述模塑工艺中，提供一个模子以造出声音衰减元件的形状。将处于液体形态的回弹性材料注射到模子内并且使所述材料在模子内固化。一旦材料固化，将声音衰减元件从模子中逐出。
然而，这样的模塑技术通常效率不足。例如，如果制造商想要若干种不同形状的耳塞，则必须制出和维持数量相等的模子。此外，用来形成声音衰减元件的材料在固化过程当中会粘附到模子上，因而在逐出时会造成撕裂或者其它的变形。另外，声音衰减元件在模子中的铸造还会包括源于模子的接缝线，以及还必定会包括模子的模塑表面上所具有的瑕疵。
耳塞声音衰减元件的挤压成型包括回弹性材料在挤压机内成形并且从所述挤压机中以压出物的形式排出，其中所述压出物通常为细长的杆形。压出物通常为圆柱形而且直径仅仅稍微大于普通的耳道。一旦杆状的回弹性材料得以成形和挤出，则以横切轴向的方式对其进行多次切割，以形成多个声音衰减元件。亦即，以垂直于所挤压出的杆体的纵向轴线的方式切断所述竿体，例如，每隔17-25毫米，以形成单个声音衰减元件。
然而，经常发现这样的挤压技术远非令人满意。在挤压期间，往往难以控制杆状回弹性材料的精确成型。在挤压期间，回弹性杆体会径向过渡膨胀或膨胀不足，因而产生尺寸不一致的挤出物。另外，在从挤压机喷嘴压出时，杆体会承袭挤压机喷嘴的各种瑕疵，这必定会使最终的声音衰减元件带有缺陷。还有，将所挤压出的回弹性杆体切成单个声音衰减元件也通常被证实是具有难度的。试图切断杆体可导致回弹性材料的撕裂，进而使压出物带有缺陷。另外，在切割期间，切断之前杆体会不合需要地压缩。如果在回弹性材料特定的成型阶段发生这种压缩哦，则该压缩可能是永久性的，因而导致所制成的声音衰减元件的收缩端部。另外，一些切割技术会释放热量，这可进一步使所挤压出的杆体、进而使最终的声音衰减元件退化。
耳塞声音衰减元件的模切成形包括制出一片回弹性材料，接着再使用切模从所述片材冲切出单个声音衰减元件。例如，当想要圆柱形元件时，模具具有对应的圆柱形，因而，当将模具压入到回弹性材料片内时，从所述材料片上分离出一个圆柱形的部分。
与先前论述的声音衰减元件的制法一样，模切也具有自身缺点。例如，通过模切所实现的切断在本质上比较粗糙。亦即，回弹性材料的切割表面会包括各种瑕疵，比如小凸起、凹腔、撕裂等等。此外，在模切期间，会永久性地使回弹性材料片紧缩。亦即，在切断声音衰减元件之前，模具会先压紧材料并使所述材料永久变形。另外，由于模切的性质，所切出的声音衰减元件的形状受限于，充其量也就是基本的圆柱形或多边形。最后，声音衰减元件的模切导致材料显著浪费，原因在于，模具的切割精度极其有限。
经常需要制作这样的耳塞声音衰减元件，即其包括成角度的或倾斜的形状及位于其上的刻蚀的或其他方式提供的装饰性设计、或者穿过所述声音衰减元件而形成的空腔。通过以上论述的传统制造方法，通常不能够容易以及始终如一地制出这样的特定细部。
例如，当通过模塑工艺成形声音衰减元件时，模子可包括在模塑期间当场形成所述细节和/或形状的特征。然而，这样的模塑技术经常导致所述细节的不一致的成形(即不一致的尺寸和布置)。
通过传统的挤压或模切制造方法，会难以形成诸如嵌入装饰、成角度的或倾斜的造型以及孔道等这样的细节。具体地，会不一致地形成这样的特征或者这样的特征会需要后续的加工处理步骤加以完成。
因而，需要一种始终如一地且有效地形成耳塞声音衰减元件的方法，该方法提供必要的精确性，以根据需要造出元件的形状以及对所述元件进行装饰。
发明内容
通过本发明的听力防护装置以及制造方法，克服或者减轻了现有技术中上述及其它问题及缺陷。
本发明提供了一种形成耳塞的方法，该方法包括提供可压缩、回弹性材料片；将所述片材定位在水喷射装置的附近；启动水喷射装置以喷出高压水流；及使片材接触水流，其中所述水流对片材进行切割以及从所述片材上切下耳塞。
通过以下的具体实施方式
以及附图，本领域的技术人员将会领会和理解本发明上述的以及其他的特征和优点。
现参看附图，其中，各幅附图中相同的元件标以相同的附图标号图1为依据本发明的一个实施方式的耳塞的正面图；图2为沿着图1所示的I-I线的所述耳塞的剖视图；图3为本发明的另一个实施方式的耳塞的立体图；图4为沿着图3所示的II-II线的耳塞的剖面图，其中所述耳塞具有在一个实施方式中示出的孔道；图5为沿着图3所示的II-II线的耳塞的剖面图，其中所述耳塞具有在另一个实施方式中示出的一个孔道并且包括一个插入件；图6为沿着图3所示的II-II线的耳塞的剖面图，其中所述耳塞具有在另一个实施方式中示出的一个孔道并且包括一个插入件；图7为在本发明的另一个实施方式中的耳塞的正面图；
图8为在本发明的另一个实施方式中的耳塞的正面图；图9A-9B为在本发明的另一个实施方式中的耳塞的正面图；图10为本发明的耳塞制造方法的示意图，其中包括一个水喷射装置。
具体实施例方式
图1示出了依据本发明的一个实施方式的耳塞2。耳塞2包括一个声音衰减元件4，该声音衰减元件4大体上由可压缩的回弹性完全复原型(full-recovery)材料制成，例如泡沫或橡胶材料。在一个实施方式中，声音衰减元件4由弹性体制成。声音衰减元件4包括一个第一端部6和一个相对的第二端部8。声音衰减元件4的形状为大体上圆柱形，并且包括长度L和直径D，该直径D稍微大于使用者的耳道的直径。在该实施方式中，声音衰减元件由可压缩的回弹性材料整体式地(monolithically)形成。图2示出了耳塞2沿着图1所示的I-I线的剖面图。
使用者首先通过压缩声音衰减元件4以暂时减小直径D来应用耳塞2。该压缩可通过使用者在其手和/或手指之间滚压(rolling)声音衰减元件4而得以实现。接着，使用者将直径减小的耳塞2的第一端部6插入到耳道内。接着，耳塞2的完全复原型回弹性材料膨胀而阻塞耳道，因而提供声音衰减。当耳塞2处于插入位置时，第二端部8停留在耳道的开口处，或者从该处延伸出。
图3示出了依据本发明的另一个实施方式的耳塞10。耳塞10包括如图1所示的具有端部6和8的声音衰减元件4，而且还包括一个形成于其内的孔道12。
图4示出了耳塞10沿着图3所示线II-II线的剖面图。如图所示，孔道12沿着声音衰减元件4的中心轴线纵向延伸，并且在第一端部6和第二端部8处开通到耳塞10的外部。孔道12的横截面大体上为圆柱形。
如图所示及所述，孔道12可用来在耳塞10的声音衰减元件4内容纳和保留物件。
例如，如图5所示，孔道12可容纳和保留一个杆体14。杆体14为刚性或半刚性的圆柱形元件，其在形状和直径上大体上与孔道12一致。杆体14插入到孔道12中并且通过粘结剂，例如胶水，粘结到声音衰减元件4上。杆体14包括大于、等于、或小于孔道12的纵向长度的纵向长度，因而，使得杆体能够根据需要而埋置在元件4之内或者从所述元件4上延伸出。
当插入及保留在声音衰减元件4之内时，杆体14为耳塞10提供了一定程度的刚性，这有利于耳塞10插入到佩戴者的耳道内。
孔道12还可用来容纳和保留一个可检测的插入件16，如图6所示。可检测的插入件16由任何易于检测得到的材料构成，例如金属材料、磁性材料或X射线可检测得到的材料。
此外，孔道12还可用来使一定级别的声音(a certain level ofsound)穿过耳塞10，因而在由耳塞所提供的衰减方面，提供指定的减少量。供选择地，图4所示的孔道12可容纳和保留通信设备，比如发送器或接收器，以利于与耳塞10的佩戴者进行通话。
在另一个例子中，如图4-6中的任一幅所示的孔道12可用来容纳和保留塞绳(cord)的端部，以将耳塞10与另一个耳塞连接在一起。
当然，本发明还预期到形成于耳塞10的声音衰减元件4中的孔道12的其他构造、意图及使用。
图7和8分别示出了本发明的另一个实施方式中的耳塞20和22。耳塞20和20包括具有第一端部6和第二端部8的声音衰减元件4，如参照图1所描述的耳塞2。耳塞20和22还包括形成于其外表面上的划线(scoring)24。划线24包括形成任何类型的装饰设计的样式，例如，示出的具有代表性的螺旋线(图7)和交叉垂直线(图8)。划线24可在耳塞20和22的表面上分别形成嵌入和/或凸出特征。亦即，划线24可具有刻入式或突起式外观。
图9A和9B示出了本发明的另一个实施方式中的耳塞28和30。其中，耳塞28和30各自包括具有第一端部6和第二端部8的声音衰减元件4，如参照图1所描述的耳塞2。耳塞28和30还包括沿着耳塞30的纵向方向形成于声音衰减元件4的侧面上的成角度的造型(angled shaping)32。亦即，基本上，对大体为圆柱形的声音衰减元件4的部分进行切除(removed)，以形成倾斜造型32。在图9A和9B中，示出了这样的造形32，分别形成声音衰减元件4的圆形和平面形侧部。由于其成角度的特性，这样的侧部逐渐变细因此而形成圆锥形以及角锥形的耳塞28和30，如附图所示。当然，这样的特征仅仅是示例性的，成角度的造型32可采取任何有利的形式，以根据需要造出耳塞的最终形状。
现在参考图1-10，给出本发明的耳塞制造方法50，如文中所示和所述。
如上所述，声音衰减元件4由完全复原型可压缩的回弹性材料构成。首先，将该材料制成片材52的形式。可根据需要制出材料片52的尺寸，优选地，材料片52的厚度T大体上等于声音衰减元件4的长度L。依据任何可行方法制作片材52。例如，可通过铸造工艺制作回弹性材料片52，在该铸造工艺中，将材料安置在基体上，应用或不应用热、化学处理等等，使所述材料在其上固化。
片材52的宽度和长度差不多等于声音衰减元件4的直径D的偶倍数。例如，如果D＝X厘米，则片材52的宽度可大概等于10X厘米、或稍微大些，而长度可等于大概50X厘米、或稍微大些。由此，当由片材52以如文中所述形成声音衰减元件4时，可使浪费保持在最小。
一旦进行制作，将片材带到水喷射装置54的附近。例如，通过传送装置，比如传送带，将材料片52输送到水喷射装置54。供选择地，水喷射装置54可以是移动式，从而可将其定位在固定的或半固定的材料片52的附近。
一旦声音衰减回弹性材料片52和水喷射装置54彼此靠近，则启动装置54，以发射高压水流56。水流56用于将片材52切割出单个声音衰减元件4。亦即，高压水流56根据需要切断回弹性材料，以形成声音衰减元件4。
水喷射装置54包括一个切割头58，该切割头58具有一个安置在其上的喷嘴60。喷嘴包括一个形成于其内通道，以允许高压水流56通过。钻62安置在喷嘴60上。该钻包括一个孔口，其与通道流体连通，使得水流56能够从喷嘴60穿过钻62而到达材料片52。
钻62由合适的材料构成，尽管高压水流56具有潜在性退化力(degrading forces)，其硬度仍足以维持孔口的精确尺寸。例如，在一个优选实施例中，钻62由红宝石、蓝宝石或钻石构成。
水喷射装置54还包括一个收集槽64，优选地，该收集槽64安置在切割头58之下并靠近材料片52。收集槽64用来收集和保留源自水喷射切割过程的水和沉淀物，附图标号66所示。在一个实施方式中，将板条(slat)安置在收集槽64的顶上，以在水喷射的应用期间支撑住材料片。
进一步地，将收集槽64构造成能够将废水和沉淀物颗粒66引导到过滤系统68。过滤系统68对水/沉淀物混合物进行过滤，因而，将水回收并且引导回收的水，以在水喷射工艺过程中作再次利用。
水喷射装置54还包括一个用于产生所需的高压以形成水流56的泵70。泵70大体上包括任何适于获得水流56所需要的水压的装置。例如，泵70可以是10-50马力的泵，优选地，为直接驱动型曲轴式泵或增强式泵。在任何情况下，泵70均足以提供水流56在钻62的孔口处的大概为30000-100000psi的水压，且优选为50000psi。
水喷射装置54还包括一个监控和控制水喷射装置54的运行的控制器72。例如，控制器72控制泵70的运转以对水流56进行加压、控制切割头58相对于材料片52的移动和/或材料片52相对于切割头58的移动、以及控制废水/沉淀物混合物66的过滤。换言之，控制器72监控和调节水喷射切割操作的所有特性，包括但不限于切割速度、切割深度、切口宽度、流动速率、切割质量(即表面光洁度)、穿孔(即固定的、动态的、摆动的等等)、划线、可加工性(即切割指数)、喷射滞后、条纹标记、以及锥形度。优选地，控制器72包括一个计算机和一个软件包，例如，商业上可以获得的OMAX软件包。
在一个实施方式中，控制器72调节和控制切割头58在至少两个方向上、以及在多达五个方向上的移动，以利于对高压水流进行精确应用。
如上所提出的，使用由水喷射装置54所产生的高压水流56，以从可压缩的回弹性材料片52上切下单个声音衰减元件4。通过将高压水流52应用到片材52上，将如图1所示的、其形状大体上为圆柱形且其长度L大体上等于材料片52的厚度T的耳塞2的声音衰减元件4从片材52上分离出来。具体地，水流56的侧边缘以大体上垂直的方式接合材料片52的边缘，而且大体地沿着最终形成的圆柱形声音衰减元件4的圆周切割压缩的回弹性材料。这样，绕着最终的声音衰减元件4的端部6、8中的其中一个端部的圆周，水喷射装置54的水流56完全地切穿材料片52。通过垂直切穿材料片52的整个厚度T，由此而获得具有长度L和直径D的耳塞2。供选择地，可以通过简单地对材料片52的顶部表面进行穿孔来实现所想要的垂直的圆周切割，其中该切割是在所想要的位置的顶处启动水喷射而得以进行。
如下所述，利用水喷射装置54形成如图3-6所示的耳塞10。首先，由完全复原型、回弹性、可压缩的材料制成片材52，其中相关的声音衰减元件4由所述片材52构成。如上所述，材料片52通过任何合适的工艺制成，其中优选为通过铸造工艺。接着，将声音衰减元件4从材料片52上分离出来，如上面参照图1、2和10关于耳塞2的描述。亦即，由水喷射装置54产生的高压流56垂直地接触材料片52，从而从其上切下声音衰减元件4。
供选择地，当然可首先通过传统方式，比如模塑、挤压、模切等等，制成声音衰减元件4，接着再如下所述的使所述声音衰减元件4经过本发明的水喷射切割过程以形成孔道12。
一旦制成耳塞10的声音衰减元件4，就在其内钻出孔道12。具体地，将单个声音衰减元件4安置在水喷射装置54的切割头58之下、接近钻62。在该阶段，控制器72抑制水喷射装置54产生高压水流52。一旦声音衰减元件4适当地安置在切割头58之下，则启动水喷射装置54，从而产生水流52，该水流52对形成元件4的可压缩、回弹性材料进行穿孔，以在其内钻出孔道12。可利用任何合适的穿孔技术，以形成所需要的孔道12，包括但不限于摆动的、动态的、固定的以及低压的穿孔技术。
根据需要，可对水流56的压力、从钻62的孔口喷出的水流56的宽度、以及水流56发射到元件4上的时间进行调整，以制出所想要的孔道12。一旦制成孔道12，接着可根据需要对耳塞10进行进一步加工处理，以使其包括各种插入物件，比如杆体14和可检测插入件16。
供选择地，可首先通过如上所述的穿孔技术在材料片52上形成孔道12，接着再从其上切下声音衰减元件4，而制成图3-6所示的耳塞10。亦即，可首先将高压水流15应用到片材52上，以穿出所想要的孔道12。接着，可再次应用所述水流从片材52上切下声音衰减元件4，从而形成了耳塞10。具体地，水流52可在材料片52上以大体上垂直于所述材料片52的方式穿出孔道12，接着，所述水流52可沿着声音衰减元件的端部6、8中的其中一个端部的圆周、绕着所钻的孔道12进行切割，由此从材料片52上切下耳塞10。
如上所述，耳塞20及22包括划线24，见图7-8。耳塞20和22首先通过制出声音衰减元件4而形成。可通过文中所述的水喷射切割的应用或者通过比如挤压、模塑、模切等传统方法形成所述元件4。
一旦形成，将声音衰减元件4带到水喷射装置的附近，具体地，使其大体上位于切割头58的钻62之下。当声音衰减元件4适当定位后，控制器72启动水喷射装置54，从而高压水流56从钻62的孔口中喷出。使水流56的边缘与声音衰减元件4的侧面接触，以大体上切除构成所述元件的可压缩、回弹性材料的一部分，从而形成了划线24。亦即，在声音衰减元件4的外表面上蚀刻出划线24，以形成耳塞20和22上所示出的装饰性样式。
可根据需要对水流56的压力、从钻62的孔口中喷出的水流56的宽度、以及水流56发射到元件4上的时间进行调整，以根据需要制出具有特定宽度和深度的划线24。可进一步使耳塞20和22的声音衰减元件4在钻62之下旋转，这样，划线24绕着元件4的圆周延伸，其中所述延伸以这样的方向进行，例如，垂直于耳塞20和22的纵向轴线或者相对于所述纵向轴线呈螺旋状。供选择地，可将切割头58设置成能够绕着声音衰减元件4可旋转地移动，以形成附图中所示的划线。供选择地，应可理解，所述划线24可仅仅形成在元件4的一个或多个选定部分上，而并不是与出于示例目的的附图所示的一样、遍及整个表面区域。
供选择地，可以通过所述划线24，对声音衰减元件4的外表面进行选择性地削除，以形成所想要的、从表面上凸出的特征。亦即，可使用高压水流56以切除元件4相对于其他剩余部分的外表面区域，其中所述剩余部分则被留下以突出，从而形成所想要的样式、设计等等。
图9A和9B分别示出了包括声音衰减元件4的耳塞28和30，其中所述声音衰减元件4具有形成于其侧面上的成角度的造型32。亦即，削除掉大体为圆柱形的声音衰减元件4的若干部分，以形成成交度的造型32，这进而产生所示的圆锥形和角锥形的耳塞28和30。
借助合适的方式，包括文中所述的水喷射切割工艺或者如模塑和挤压的传统成形方式，首先形成声音衰减元件4，进而再制造出耳塞28和30。然后，将声音衰减元件4带到水喷射装置54的附近，使其大体上位于切割头58和钻62之下。启动装置54，使其喷出高压水流56。使水流56的边缘与构成声音衰减元件4的可压缩、回弹性材料接触，或供选择地，使水流56对所述材料进行穿孔，进而大体上切除所述材料以形成成角度的造型32。如图9A和9B所示的成角度的造型32包括声音衰减元件4的弯曲的侧部以及平面侧部，其中所述两种侧部均向着端部6逐渐变细，但是，还可包括任何其他所想要的构造。
供选择地，依据本发明，可通过单一步骤的水喷射工艺过程制出耳塞28和30。具体地，如文中所论述地制出回弹性材料片52并且将其定位在水喷射切割装置54的附近或之下。启动装置54，使其喷射出以所需要的角度相对于回弹性材料片52的水流56。使具有角度的水流56与材料片52接触，从而以该角度对片材52进行切割。接着，水喷射装置54运转使得水流56横越材料片52，以在单一的切割工艺过程从材料片52上切下耳塞28和30。
例如，当需要具有圆锥形的耳塞28时，则使具有角度的水流56与片材52接触并接着使所述水流56横越所述片材，以构出(trace)端部8的圆周。通过维持水流56相对于特定声音衰减元件4的纵向轴线的角度，由此在单一的切割工艺过程从料片52上切下耳塞28。
类似地，可以通过如上所述的具有角度的水流56与回弹性材料片的接合、再接着构出端部8的周界并同时维持相对于耳塞30的纵向轴线的所述角度在单一步骤的水喷射切割工艺过程中而形成耳塞30。
文中所描述及讨论的水喷射切割装置54使得能够以大概1000线性英寸每分钟(1000 linear inches per minute)的直线速率对片状材料52进行切割。在一个优选的实施方式中，当形成声音衰减元件4时，以大概100线性英寸每分钟切割材料片52。
仅仅出于示例目的，文中已经示出和描述了一个单一的切割头58。水喷射装置54还可包括附加的切割头和对应的附加钻，以形成多个高压水流。这样的多个高压水流用于从材料片上同步切出多个声音衰减元件。供选择地，多个高压流用于切下多个声音衰减元件并且对所述声音衰减元件进行进一步加工处理。例如，第一切割头可在材料片52上形成孔道12，而第二切割头则差不多同步地从材料片52上切下有孔的声音衰减元件4。此外，第一切割头可从材料片上切出声音衰减元件，而第二切割头则接着切除所述声音衰减元件的若干部分，以形成成角度的造型，从而制出耳塞20或22。再者，多个切割头还可同步工作以从材料片上切下一个单一的声音衰减元件，这样，使得元件能够包括一个复杂的三维构造。
文中所论述的大体上为圆柱形的耳塞和声音衰减元件只是出于示例性，而非起到限制性目的。本发明预期到了具有各种形状和构造的耳塞和声音衰减元件。例如，可使用水喷射装置54来切出椭圆体、球形、或多面体形状或它们的结合。
通过首先制成所想要的耳塞材料的分层板材，可借助本发明的方法制造由非单片材料构成的耳塞，即由分层材料构成的耳塞。例如，不同密度的泡沫可以以分层的形式形成或粘结在一起，以形成分层的材料片。接着，可通过水喷射装置54如上所论述地从所述片材上切下所想要的耳塞或声音衰减元件。
文中所论述的耳塞的水喷射成型方法，高效以及精确地制出具有精密尺寸和质量的可压缩耳塞。水喷射的切口宽度极其小，因而可压缩、回弹性材料的浪费非常少。亦即，与传统的方法相比，如模切方法，通过文中所述的方法可从材料片中切出更多的耳塞。在水喷射工艺过程中，大体上没有热释放出，因而最终的耳塞不会发生热退化。此外，水喷射整洁地切穿回弹性的可压缩材料，而不会紧压所述材料。因而，本发明的方法不会使所制成的耳塞产生永久变形和收缩的情形。最后，由于通过水喷射装置而具有精确的切割、以及由于控制器的精确性，因而能够快速地、精确地和始终如一地制出本发明的耳塞。
尽管已经对优选实施方式进行了示出和描述，但是在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可对所述实施方式进行各种修改和替换。因而，应可理解，本发明已经进行的描述是通过示例的方式，而非限制的方式。
权利要求
1.一种形成耳塞的方法，包括提供可压缩的、回弹性的材料片；将片材定位在水喷射装置的附近；启动水喷射装置以喷出高压水流；及使片材接触水流，其中所述水流对片材进行切割以及从所述片材上切下耳塞。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供片材的步骤包括形成厚度大体上等于耳塞的长度的片材。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对片材进行切割的步骤包括使片材接触水流，其中所述水流大体上垂直于所述片材的项部表面，并且沿着片材上的环形样式横向移动(traversing)，以从片材上切下耳塞，所述耳塞大体上为圆柱形。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位片材的步骤包括使用传送带传送片材并且将片材安置在板条上。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动水喷射装置的步骤包括一个用于控制泵的计算机控制器，所述泵用于产生高压水流。
6.如权利要求5所述的方法，其进一步包括在所述切割和切断过程之后，将高压水流收集在收集槽中；在所述收集过程之后对所述水进行过滤；并在所述过滤过程之后对所述水进行加压。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压水流的压力为大约50000磅/平方英寸。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压水流从直径大约为0.005到0.010英寸的孔口中喷出。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述孔口在红宝石或蓝宝石或钻石中。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割步骤包括在片材上形成一个切口，其中所述切口的宽度为大约0.005到0.020英寸。
11.如权利要求1所述的方法，其进一步包括使用高压水流对片材进行穿孔而在其内形成一个孔道，接着，绕着孔道对片材进行所述切割，这样，所切下的耳塞包括所述孔道。
12.如权利要求1所述的方法，其进一步包括使用高压水流对所切下的耳塞进行穿孔而在其内形成一个孔道，其中所述穿孔在所述切下之后进行。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，以这样的方式形成所述孔道，使得所述孔道沿着耳塞的纵向轴线延伸完全穿过所述耳塞。
14.如权利要求12所述的方法，其进一步包括将一个物件插入在孔道中，并且在孔道中将所述物件粘结到耳塞上。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述物件包括杆体、金属可检测插入件、或塞绳端部中的至少一个。
16.如权利要求1所述的方法，其进一步包括使耳塞表面的一部分接触高压水流，以切除所述部分，从而在所述表面上形成一个细部(detail)。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述细部是蚀刻在所述表面之内，从而所述细部嵌入在所述表面内。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，切除掉表面的所述部分，以形成浮雕一般的(in relief)所述细部。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述细部包括样式和成角度的造型中的至少一个。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述成角度的造型包括锥形侧部，使得耳塞具有圆锥形、截头圆锥体形(frustoconical)、角锥体形中的至少一种。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使片材接触水流的步骤包括使片材接合与耳塞的纵向轴线的成角度的水流，所述对片材进行切割以及切下耳塞的步骤包括在片材的顶部表面上构出耳塞的端部，同时维持水流相对于纵向轴线的角度，以形成具有圆锥体形或角锥体形的耳塞。
22.一种形成耳塞的方法，包括提供回弹性的可压缩的完全复原型泡沫材料片；将泡沫片材传送到水喷射切割装置；将泡沫片材安置在板条上；通过泵对水喷射切割装置中的水进行加压；以高压流的形式通过钻输送增压的水；使泡沫片材接触高压流；操纵高压流对泡沫片材进行切割、造出耳塞的形状、以及从泡沫片材上切下耳塞。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述使片材接触高压流的步骤包括使片材接合与耳塞的纵向轴线的成角度的水流，所述对片材进行切割以及切下耳塞的步骤包括在片材的顶部表面上构出耳塞的端部，同时维持水流相对于纵向轴线的角度，以形成具有圆锥体形或角锥体形的耳塞。
24.一种耳塞，包括一个通过水喷射切割而形成的部分。
25.如权利要求24所述的耳塞，其特征在于，所述部分包括耳塞的形状、耳塞的装饰性细部、以及形成于耳塞中的或穿过所述耳塞的孔道中的至少一个。
26.如权利要求24所述的耳塞，其特征在于，通过水喷射切割而形成的所述部分包括耳塞的圆柱形、圆锥形或角锥形外表面。
27.如权利要求26所述的耳塞，其特征在于，通过水喷射切割而形成的所述部分进一步包括一个沿着耳塞的纵向轴线穿过所述耳塞而形成的孔道。
28.如权利要求27所述的耳塞，其进一步包括杆体、金属可检测插入件、或安置在孔道中的塞线端部中的至少一个。
29.权利要求24所述的耳塞，其进一步包括一个泡沫主体部分，所述通过水喷射切割而形成的部分包括主体部分的外表面、外表面上的装饰性细部、以及沿着主体部分的纵向轴线穿过所述主体部分而形成的孔道中的至少一个。
全文摘要
本发明提供一种耳塞(2)和形成耳塞的方法，所述方法包括提供可压缩的、回弹性的材料片(52)；将片材(52)定位在水喷射装置(54)的附近；启动水喷射装置(54)以喷出高压水流(56)；使片材(52)接触水流(56)，其中所述水流(56)对片材(52)进行切割并且从片材(52)上切下耳塞(2)。
文档编号A61F11/00GK1849193SQ200480026364
公开日2006年10月18日 申请日期2004年8月30日 优先权日2003年9月11日
发明者沃尔特·施赖伯 申请人:卡伯特安全媒介公司