模制泡沫的推入贴合耳塞、方法以及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了包括消音部分和半刚性杆部分的推入贴合型耳塞，该半刚性杆部分具有比消音部分相对大的刚度。消音部分和杆部分由闭孔的缓慢恢复泡沫制成。
【专利说明】
模制泡沫的推入贴合耳塞、方法从及装置
技术领域
[0001] 本说明书设及听力保护装置，具体地完全由闭孔的缓慢恢复泡沫制成的推入贴合 型耳塞。
【背景技术】
[0002] 听力保护装置和噪音衰减装置的使用为人们所熟知，并且已考虑到各种类型的装 置。此类装置包括包含泡沫或橡胶材料的耳塞和半听觉装置，耳塞和半听觉装置被插入使 用者的耳道中或放置在其上W物理地阻塞声波进入内耳中的通道。
[0003] 可压缩的或"下卷"型耳塞通常包括可压缩的、有回弹力的主体部分并且可由合适 的缓慢恢复泡沫材料制成。耳塞可通过W下步骤插入使用者的耳道中：首先将其娠压在手 指之间W压缩主体部分，然后将主体部分推入耳道中，随后允许主体部分膨胀W填充耳道。
[0004] 推入贴合型耳塞也已被考虑到，并且可包括可压缩的减小部分和从减小部分延伸 的刚性部分。为了插入推入贴合型耳塞，使用者抓持刚性部分并且利用适当水平的力将减 小部分推入耳道中。当将耳塞容纳在耳道中时，减小部分缩小。推入贴合型耳塞可允许耳塞 迅速地并容易地插入耳道中，并且可通过在插入之前使与耳塞的减小部分的接触最小化而 提升卫生程度。
[0005] 尽管推入贴合型耳塞在各种应用中表现出所需特征，但它们可W是昂贵的并且可 提出困难的制造问题。
【发明内容】
[0006] 在一个实施方案中，本公开提供包括主体的耳塞，主体具有消音部分和半刚性杆 部分，该半刚性杆部分具有比消音部分相对大的刚度。主体完全由闭孔的缓慢恢复泡沫制 成，消音部分具有第一密度P1并且杆部分具有第二密度P2，并且P2大于P1。
[0007] 上述
【发明内容】
并非旨在描述每个公开的实施方案或每种实施方式。W下附图和具 体实施方式更具体地举例说明了例示性实施方案。
【附图说明】
[000引可参照附图对本公开作进一步的解释，其中贯穿若干视图，类似的结构由类似的 数字来指代，并且在附图中：
[0009]图1是根据本公开的示例性推入贴合型耳塞的透视图。
[0010]图視根据本公开的示例性推入贴合型耳塞的截面图。
[0011]图3A-3D是根据本公开的示例性推入贴合型耳塞的透视图，示出了具有各种示例 性形状的消音部分。
[001^ 图44和4B是可用于形成如本文描述的耳塞的示例性模制部件的截面图。
[0013] 图5是可用于形成如本文描述的耳塞的示例性模具的截面图。
[0014] 虽然上述附图阐述了本发明所公开的主题的各种实施方案，但还可W想到其它的 实施方案。在所有情况下，本公开通过示例性而非限制性的方式呈现本发明所公开的主题。 应当理解，本领域的技术人员可W设计出许多其它修改和实施方案，运些修改和实施方案 也落入本公开的原理的范围和实质内。
【具体实施方式】
[0015] 本公开提供了为使用者提供听力保护的耳塞和制备耳塞的方法。根据本公开的耳 塞包括主体，主体具有消音部分和半刚性杆部分，该半刚性杆部分具有比消音部分相对大 的刚度。主体由闭孔的缓慢恢复的泡沫制成。消音部分的密度可相对低于杆部分的密度，由 此使得至少部分消音部分可舒适地插入使用者的耳道中，并且相对刚度更大的杆部分可由 使用者抓持来抓握耳塞。
[0016] 本公开还提供制备耳塞的方法，该方法使困难且昂贵的制造技术最小化同时提供 可容易抓握且舒适佩戴的推入贴合型耳塞。该方法可包括W下步骤:将可发泡材料分配到 模具中，该模具具有为杆的形式的第一不通气腔W及为消音部分的形式的第二通气腔；W 及固化材料W形成包括具有第一平均密度的消音部分和具有第二平均密度的杆部分的推 入贴合型耳塞，第二平均密度比第一平均密度大。
[0017] 图巧日2示出了根据本公开的示例性推入贴合型耳塞100。在示例性实施方案中，耳 塞100包括完全由闭孔的泡沫制成的主体。主体具有第一末端111和第二末端112,并且包括 消音部分113和半刚性杆部分114。杆部分114部分地由消音部分113包围，并且部分地暴露 W允许使用者抓持杆部分114来抓握耳塞100并且有利于将耳塞100插入使用者的耳道中。 杆部分114不延伸到第一末端111并且仅消音部分113存在于第一末端111处。仅杆部分114 存在于第二末端112处，并且消音部分113不存在于第二末端112处。即，耳塞100包括完全由 低刚度和/或低密度泡沫形成的前端部段;完全由刚度更大和/或更密泡沫形成的后部段； W及包括由低刚度和/或低密度泡沫覆盖的刚度更大和/或更密泡沫的中间部段。
[0018] 在示例性实施方案中，消音部分113具有模形形状或锥形形状，并且在其最宽点处 具有大于杆部分114直径的直径。在图3A至3D示出的各种其它实施方案中，例如，消音部分 125、126、127、128分别可^是半球形、子弹形、钟形、磨茹形或其它形状^提供期望的贴合 性或适用于特定应用。
[0019] 在插入耳塞100期间，杆部分114提供使用者可抓持的柄部。耳塞100,并且具体地 讲，消音部分113被带至邻近使用者的耳并且插入耳道中。消音部分113在其进行定位时压 缩，并且杆部分114提供有利于插入的足够的刚度。使用时，消音部分113基本上定位在耳道 内W阻塞声音的通道，并且杆部分114从耳道向外延伸W提供用于移除耳塞的柄部。
[0020] 在各种示例性实施方案中，消音部分113可包括向外延伸并限定凸缘腔119的凸缘 118。凸缘118在插入使用者的耳道中之后可向内塌陷到凸缘腔119中。
[0021] 在示例性实施方案中，杆部分114在不引入可减小耳塞100的佩戴者的舒适度的硬 边缘或表面的情况下，表现出比消音部分113相对大的刚性或刚度。杆部分114提供了足够 的刚度，使得可通过用适当的力将消音部分113推入耳道中而将耳塞100定位成至少部分地 用于使用者的耳中。即，具有与适当的消音部分113结合的足够刚性的杆部分114的耳塞100 允许耳塞100在不需要首先压缩或"下卷"消音部分113的情况下定位成至少部分地用于使 用者的耳中。例如，在不需要首先压缩或"下卷"消音部分113的情况下，直接插入通过在放 置在耳中之前限制与消音部分113的接触而提升卫生程度。杆部分114还表现出适当的柔初 性水平，使得其被定位进行应用时可轻微变形成耳道的轮廓，如本文更详细地论述的。
[0022] 在示例性实施方案中，消音部分113和杆部分114均由缓慢恢复的泡沫制成。缓慢 恢复泡沫在压缩之后不立即返回到其初始形状，而是相对缓慢地扩展到其初始形状。由缓 慢恢复泡沫制成、并且不包括另外非泡沫刚性元件的杆部分给抓握耳塞的使用者提供独特 的感觉。此外，由缓慢恢复泡沫制成的杆部分能够，例如，在部分耳塞100插入使用者的耳道 中时晓曲、弯曲并压缩。因此，由如与固体塑料、弹性、橡胶或非泡沫材料相反的缓慢恢复泡 沫制成的杆部分，例如，可提供如由耳塞100的使用者感知的更舒适贴合。另外，包括消音部 分113和由缓慢恢复泡沫制成的杆部分114的耳塞100可提供消音部分113和杆部分114两者 在压缩到耳道中时压缩的能力，因此更好地适形于使用者的耳道。运种耳塞更可能地在使 用者的耳道中保持舒适，即使在长时间的使用期间。
[0023] 蠕变柔量测量在恒定负载下应变随时间的演化。更大的柔量显示材料在负载下适 形的增加的可能性。足W刚性W推入到耳道中同时表现出适当范围内的蠕变柔量的缓慢恢 复泡沫能够至少部分地适形于使用者的耳道，并且可导致用户感知的更大的舒适度，特别 是在长时间使用时。在示例性实施方案中，完全由缓慢恢复泡沫制成并且具有此类蠕变柔 量值的杆部分114的组合可提供具体所需的贴合。
[0024] 杆部分114可由导致指定硬度的一种或多种材料和过程制成。期望硬度可取决于 杆部分114的尺寸，由此使得杆部分114表现出期望刚度。在示例性实施方案中，例如，表现 出与缓慢恢复泡沫特性结合的相对高的硬度值的耳塞100在使用者抓握耳塞时W及在插入 耳道中之后给使用者提供独特的感觉。
[0025] 消音部分113和杆部分114由可彼此合适地键合并且否则兼容的一种或多种泡沫 材料制成。在示例性实施方案中，消音部分113和杆部分114由化学键接合。术语"化学键合' 或"化学键合的"是指为原子和分子之间的吸引交互作用负责的物理现象。此类键包括共价 键和离子键，W及氨键和范德瓦尔斯键，并且可取决于消音部分113和/或杆部分114的泡沫 的制造过程、化学组合物W及可用官能团，如本文更详细论述的。在示例性实施方案中，相 同或化学类似的组合物的使用有利于泡沫消音部分113和泡沫杆部分114之间的化学键合， 并且选择消音部分113和杆部分114的材料，由此使得泡沫消音部分113和泡沫杆部分114之 间的键合的主源是化学键合。键合消音部分113和杆部分114不需要另外的粘合剂，并且在 示例性实施方案中，在消音部分113和杆部分114之间不存在此类粘合剂。
[0026] 在一些示例性实施方案中，消音部分113和杆部分114由包含聚酸聚氨醋和丙締酸 类聚合物的共混物的组合物形成，诸如可购自陶氏化学公司（The Dow化emical Company) 的Hypol 2000和可购自阿科玛股份有限公司(Arkema, Inc)的化cor 154S。在其它示例性实 施方案中，消音部分113可包含聚酸聚氨醋和丙締酸类聚合物的共混物，并且杆部分114可 由包含二异氯酸醋和多元醇的材料组合物形成，诸如可购自拜耳公司（Bayer，Corp)的 Modur PF。用于形成消音部分113的其它合适材料可包括发泡热塑性树脂W及可舒适定位 在使用者的耳道中的其它柔软、柔初泡沫。用于形成杆部分114的其它合适材料可包括发泡 热塑性树脂，W及其它合适材料，该材料可发泡来表现出适当刚度，由此使得耳塞100的消 音部分113可容易插入使用者的耳道中，同时允许期望水平的柔量W提供舒适的贴合。在各 种示例性实施方案中，可包括各种另外材料，诸如颜料、泡孔调节剂、去离子水和/或如本领 域中已知的其它合适的材料。所得的材料是亲水或疏水、缓慢恢复且动态刚性的泡沫。
[0027] 在示例性实施方案，杆部分114具有大体圆形或倒圆的截面，由此使得杆部分114 表现出大体圆柱形形状。圆形截面可使可引起使用者的耳的接触部分不适的边缘最小化。 在各种其它示例性实施方案中，细长忍可具有Ξ角形、正方形或其它合适的截面，或可具有 沿着耳塞100的长度变化的截面。
[0028] 在一些示例性实施方案中，耳塞100限定通道。可制造具有限定通道的主体的耳塞 100,由此使得接收器的部件或通信系统的部件例如可附接到耳塞100。另选地或除此之外， 通道可适应一种或多种滤波器或其它无源听觉元件W提供具有期望形状的衰减曲线。例 如，定位在通道中的滤波器可引起由爆炸、炮击等产生的高电平脉冲的非线性衰减。通道还 可提供附接绳索的凹陷部，由此使得第一耳塞和第二耳塞可接合，或者使得头带的末端可 附接到半听觉听力保护器中。
[0029] 消音部分113和/或杆部分114的材料可选择来控制消音部分113和杆部分114的易 脆性，由此使得它们在使用期间可不容易破坏或破裂。可通过选择具有适当分子量的材料 来部分地控制耳塞的脆碎度，其中较高分子量通常导致较不易碎的耳塞。在示例性实施方 案中，消音部分113和杆部分114包括具有介于100,000道尔顿和200,000道尔顿之间的分子 量的泡沫聚合物，该分子量例如根据ASTM D6474-99通过本领域已知的凝胶渗透色谱分析 法来测量。
[0030] 消音部分113和杆部分114的密度可在制造期间被控制来提供特定应用所需的指 定密度并且控制消音部分113相比于杆部分114的密度。消音部分113和杆部分114可表现出 在不同位置轻微变化的密度，例如，由此使得消音部分113具有比消音部分113的剩余部分 密的整体外皮。此类皮可存在于消音部分113和杆部分114中的一者或两者上。另选地，消音 部分113和杆部分114可具有基本上均匀的密度。在示例性实施方案中，不考虑整体外皮的 存在或者消音部分113和杆部分114内变化的密度，消音部分113具有第一平均密度Pi并且 杆部分具有第二平均密度P2。第一密度Pi和第二密度P2可通过使在消音部分113或杆部分 114的每个位置处的密度平均化来发现。在一些实施方案中，第一密度和第二密度可通过W 下方式来近似:测量消音部分113和杆部分114的部段或部分的质量和体积来计算第一密度 Pi和第二密度P2。
[0031] 密度提供了消音部分113或杆部分114在经受外力时压缩或W其它方式适形的能 力的指示。选择消音部分113的第一平均密度P1，由此使得消音部分可通过适形于使用者的 耳道而提供舒适的贴合性，同时提供期望的消音水平。在各种示例性实施方案中，例如，包 括聚氨醋泡沫的消音部分113的第一平均密度Pi介于lOOkg/m3和250kg/m3之间、或介于 llOkg/m3和160kg/m3之间、或者可为约12f5kg/m3。杆部分114的第二平均密度P2大于第一平 均密度Pl，并且在各种示例性实施方案中，介于lOOkg/m3和400kg/m3之间、介于22化g/m 3和 275kg/m3之间、或者可为约250kg/m3。因此，在各种示例性实施方案中，杆部分114的第二平 均密度P2比第一平均密度Pi大，或者可W是消音部分113的第一平均密度Pi的1.5倍、2倍、3 倍、4倍或更多倍。
[0032] 在示例性实施方案中，消音部分113具有第一相对密度Plr，并且杆部分114具有第 二相对密度P2r。相对密度是指泡沫的密度（即，体密度)除W形成泡沫的泡孔壁等的固体材 料的密度。相对密度因此大体地在具有更小泡孔和/或更厚泡孔壁的泡沫中更大，并且在具 有更大泡孔和/或更薄泡孔壁的泡沫中更低。泡沫的相对密度提供总泡孔体积的指示并且 可提供由特定材料制成的泡沫的刚度的指示。即，对于给定材料和泡孔结构，更低的相对密 度显示更轻和/或更柔性的泡沫，而更大的相对密度显示更重和/或刚度更大的泡沫。非泡 孔聚合物或通常不被称为泡沫的其它聚合物的相对密度可表现出为1或接近1的相对密度， 因为有限或完全缺失的泡孔体积，样品的密度和制成样品的材料的密度相等或大约相等。
[0033] 消音部分113和杆部分114的相对密度可被控制来提供具有期望特征的耳塞100。 在示例性实施方案中，消音部分113具有比杆部分114的第二相对密度低的第一相对密度。 在示例性实施方案中，消音部分113具有介大约.03和.75之间、.05和.5之间或者为约.15的 第一相对密度Plr。杆部分114具有介于大约.04和0.9之间、0.5和.0.8之间或者为约0.3的 第二相对密度P2r。因此，第二相对密度P化可大于Plr，或者大约是第一相对密度Plr的1.5、 2、3、4或更多倍。
[0034] 消音部分113和杆部分114的模量和硬度可在制造期间被控制来提供特定应用所 需的指定模量和硬度并且控制消音部分113相比于杆部分114的模量和硬度。在各种示例性 实施方案中，杆部分114可具有介于大约100k化和2500化之间、250k化和2000化之间或者介 于约500k化和900k化之间的硬度，W及介于大约1000k化和10，OOOkPa之间、1500k化和 5000k化之间、1800k化至3000k化的模量。在各种示例性实施方案中，消音部分113可具有介 于大约50k化和500k化之间或者介于约100k化和200k化之间的硬度，W及介于大约100k化 和2000kPa之间、200k化和1500kPa之间或者介于约250k化和1 OOOkPa之间的模量。因此，示 例性耳塞可包括具有由杆部分114表现的第二模量的1/10、1/8、1/4、1/2或其它分数的第一 模量的消音部分113，并且可包括具有由杆部分114表现的第二硬度的1/5、1/4、1/3、1/2或 其它分数的第一硬度的消音部分113。因此，可提供如本文所述的表现出大于消音部分113 的模量和/或硬度的模量和/或硬度的杆部分114,而杆部分114和消音部分113均由例如闭 孔的缓慢恢复的泡沫制成。本发明人已发现W上模量和硬度值来提供期望水平的刚度，由 此使得杆部分114可用作柄部来有利于将消音部分113至少部分地插入耳道中，同时提供柔 量和适应度，由此使得耳塞可由使用者舒适地佩戴，具体地在延长使用时间段期间。
[0035] 本公开提供了制备个人保护装备(诸如上述的耳塞100)的方法。示例性方法包括 W下步骤:将可发泡材料分配到模具中，该模具具有为杆的形式的第一不通气腔W及为消 音部分的形式的第二通气腔；W及固化材料W形成包括具有第一平均密度的消音部分和具 有第二平均密度的杆部分的推入贴合型耳塞，第二平均密度比第一平均密度大。运种过程 允许耳塞包括完全由泡沫制成并且在一些示例性实施方案中由均匀化学组合物制成的提 供刚性杆来有利于插入的主体，W及可由使用者舒适地佩戴的柔软、柔初消音部分。
[0036] 在示例性实施方案中，耳塞在分配模制过程中形成，其中形成杆部分的模具腔是 不通气的，例如不通气或者具有有限通气W导致刚度相对更大和/或更密的杆部分，而形成 消音部分的模具腔被允许通气或者提供相对更大的通气W导致刚度和/或密度相对更小的 消音部分。因此，形成包括具有低于杆部分的刚度和/或密度的刚度和/或密度的消音部分 的主体。运种过程允许耳塞完全由泡沫制成并且在一些示例性实施方案中由均匀化学组合 物制成，提供刚性杆来有利于插入，W及可由使用者舒适地佩戴的柔软、柔初消音部分。
[0037] 如本文所述的示例性耳塞可通过二次注入模制过程制成，包括W下步骤:将可发 泡材料分配到模具的不通气腔中；在不通气腔中至少部分地固化发泡材料;将可发泡材料 分配到模具的通气腔中；w及在通气腔中至少部分地固化材料，w便形成包括柔性消音部 分和相对刚度更大和/或更密的杆部分的推入贴合型耳塞。在示例性实施方案中，模具400 包括模具插入件401，402和403。模具插入件402和403可互换或结合使用W分别提供杆腔 415和消音腔425。在图4A中示出的第一构造中，杆腔415由模具插入件401和402限定。在图 4B中示出的第二构造中，消音部分腔425由模具插入件401、模具插入件403和/或位于杆腔 415中的发泡材料的一部分限定。
[0038] 在示例性实施方案中，在第一注入中，将可发泡材料分配到由模具插入件401限定 的杆腔415的体积中。随后将模具插入件402夹紧到模具插入件401W形成提供有限或无通 气的基本闭合杆腔415。允许可发泡材料在模具插入件401和402分开之前至少部分地扩展、 形成和/或固化。在第二注入中，例如，将可发泡材料分配到由模具插入件403限定的消音部 分腔425的体积中，并且将模具插入件403夹紧到模具插入件401W形成通气的消音部分腔 425。在可发泡材料扩展时，允许过量的气体逃离腔425，离开模具和/或部分地进入杆腔415 中。在各种示例性实施方案中，腔425具有介于0.05mm2至3.25mm2之间、0.45mm 2至1.25mm2之 间或者为约0.75mm2的总通气面积。允许可发泡材料在模具插入件分开之前至少部分地扩 展、形成和/或固化。在可发泡材料固化时，在位于消音部分腔425中的材料和位于杆腔415 中的材料之间形成化学键合。
[0039] 在其它示例性实施方案中，在第一注入中可形成消音部分并且随后在第二注入中 形成杆部分。在一些示例性实施方案中，例如，与传统插入模制过程相比之下，杆部分在不 移除或再插入模具腔中的情况下形成并化学键合到消音部分。
[0040] 模具400可被制备为适当用于选择的可发泡材料并且合乎期望的W实现具有选择 特征的耳塞。在各种示例性实施方案中，模具400被加溫到期望溫度，例如，约45°C，并且由 可发泡材料接触的内表面可涂覆有聚丙締，或者有利于释放发泡耳塞的其它合适材料。
[0041] 图5示出W单次注入模制过程制备推入贴合型耳塞的示例性方法的模具500。在示 例性实施方案中，该方法包括W下步骤:将可发泡材料分配到模具中，该模具具有为杆的形 式的第一不通气腔W及为消音部分的形式的第二通气腔；W及固化材料W形成包括柔性消 音部分和相对刚度更大和/或更密的杆部分的推入贴合型耳塞。在示例性实施方案中，模具 500包括模具插入件501和502。模具插入件501和502分别提供杆腔515和消音腔525。杆腔 515至少部分地由模具插入件501限定，并且消音部分腔525由模具插入件501、模具插入件 502和/或位于杆腔515中的发泡材料的一部分限定。
[0042] 在示例性实施方案中，在第一注入中，将可发泡材料分配到杆腔515和/或消音腔 525的体积中。在可发泡材料扩展时，材料将存在于杆腔515和消音腔525两者中。允许多余 气体逃离消音腔525而杆腔515是不通气的，导致相对至少部分的消音腔525的高压。允许可 发泡材料在模具插入件501和502分开之前至少部分地扩展、形成和/或固化。在可发泡材料 固化时，由于增加的压力，杆腔515中的材料形成相对刚度更大和/或更密的杆，而消音腔 525中的材料形成相对刚度和/或密度更低的消音部分。
[00创实施例
[0044]根据本公开的实施方案的操作将参照W下详述的实施例进一步描述。提供运些实 施例W进一步说明多种具体的实施方案和技术。然而，应当理解，可W做出许多变型和修改 而保持处于本说明的范围内。
[0045] 程序1:模量和硬度测试
[0046] 模量是描述弹性范围中的应力和应变之间的关系的比例常熟。硬度是样品在应力 下持续的最大接触压力。根据W下程序测量模量和硬度。
[0047] 样品通过W下方式制备：将耳塞纵向分段，并且使用哈德曼（HARDMAN) DOUBLE/ BUBBLE超速固化环氧树脂#04001(指定为具有25°C下的40,000cps的混合粘度)将未切割表 面粘合到1英寸直径的侣弹力盘。环氧树脂围绕样品的边缘W样品的高度的厚度定位，同时 避免样品的切割表面上的环氧树脂或者另外浸润样品的主体。测试使用处于XP模式的 AGLI肥T G200纳米硬度计(使用具有安装在纳米硬度计的样品台上的侣弹力盘的1mm的球 形红宝石探针)进行，由此使得样品的暴露切割表面是平的并垂直于纳米硬度计轴。测试使 用W下进行：i .) W50nm/s的接近速度的30um的接近距离；ii .) lOON/m的表面发现标准； iii . )0.5~S-1的应变速率;iv.) lOOum至250um的深度定位点；W及V.)峰值负载后的10秒的 保压时间。
[004引 W下等式用于确定模量和硬度，其中E =约化模量化化）；H =硬度化化）；S =刚度 (N/m) ;F*max =最大负载(N) ;hmax =最大位移(m) ;R =压头的半径(m);并且A =接触面积 (m2)。
[0化。实施例1-3:
[0053]实施例1至3的耳塞在使用关于图4A和4B示出并描述的模具的二次注入模制过程 中制备。使用动态高剪切混合器在介于1克累送材料10转和1克累送材料30转之间的平均速 率下制备并动态混合包含W下的混合物:86.5份的可购自陶氏化学公司的Hypol2000聚酸 聚氨醋预聚物;73.6份的可购自阿科玛有限公司的化cor 154S丙締酸胶乳材料；19.0份的 可购自DAY化0色彩公司（DayGlo Color Coloration)的基于水的颜料；W及4.0份的表面 活性剂泡孔调节剂。
[0054]通过施用可购自Releasagen制造公司（Releasagen Manufacturing Inc)的H-15- 1饰莫具释放剂并且将模具加热到大约45°C来制备模具。将混合材料分配到消音部分腔中并 且将模具顶部放置在模具上W提供为消音部分的形式的通气腔。在部分固化之后，将模具 顶部移除并且用模具插入件置换W形成不通气杆腔。将包含W下的第二混合物分配到杆腔 中并且允许该混合物吹塑、形成并固化:99.5份的可购自陶氏化学公司的Hypol2000聚酸聚 氨醋预聚物;73.6份的可购自阿科玛有限公司的Encor 154S丙締酸胶乳材料；19.0份的可 购自DAYGLO色彩公司的基于水的颜料；W及4.0份的表面活性剂泡孔调节剂。将固化的耳塞 从模具提取并进行干化。根据程序1在大约位于切割表面中间处的中屯、杆位置处W及切割 表面上的消音位置处收集模量和硬度数据。结果记录在下面的表1中。
[00巧]实施例4-6:
[0056]实施例4至6的耳塞在使用关于图4A和4B示出并描述的模具的二次注入模制过程 中制备。使用动态高剪切混合器在介于1克累送材料10转和1克累送材料30转之间的平均速 率下动态混合包含W下的混合物:39份的可购自拜耳公司的Mondur PF二异氯酸醋预聚物； 50份的包含可购自拜耳材料科学公司的ARC0L PPG 425、ARC0L LHT 240和MULTRANOL 9187 的多元醇的共混物；W及1份的包含可购自迈图高新材料公司（Momentive Performance Materials)的ΝΙΑΧ催化剂A-1、W及可购自谢泼德化学公司（Sh邱ard Qiemical Company) 的BICAT V和BICAT Z的共混物、W及3份的购自DAYGLO色彩公司的粉末颜料；W及7份的泡 孔表面活性剂。
[0化7] 通过施用可购自休伦技术公司（Huron Technologies Incorporated)的防粘涂层 H7228模具并且将模具加热到大约45Γ来制备模具。将混合材料分配到杆腔中并且将模具 顶部放置在模具上W提供为杆的形式的闭合不通气腔。在部分固化之后，将模具顶部移除 并且用模具插入件置换W形成消音部分腔。在消音部分腔的通气允许一些气体逃逸时，将 动态混合的材料分配到腔中并且允许该材料吹塑、形成并固化。将固化的耳塞从模具提取 并进行干化。根据程序1在大约位于切割表面中间处的中屯、杆位置处W及切割表面上的消 音位置处收集模量和硬度数据。结果记录在下面的表1中。
[005引 比较例A-D
[0059] 比较例A至D的耳塞是可购自明尼苏达州圣保罗的3M公司（3M Company of St.Paul,Minnesota)的3M E-A-R PUSH-INS SOFTOUCH无线泡沫耳塞。在大约位于切割表面 中间处的中屯、杆位置处收集模量和硬度数据。结果记录在下面的表1中。
[0060] 比较例E-G
[0001] 比较例E至G的样品是可购自美国国家橡胶公司（Americannational Rubber Company)的标准EPDM 4235-E泡沫。泡沫是具有9mm的厚度的15mm直径的弹力盘的形状。将 弹力盘固定到纳米硬度计样品台并且根据程序1收集模量和硬度数据。结果记录在下面的 表2中。
[0062] 表 1
[0063]
[0067] 表1的模量和硬度值显示实施例1至6的耳塞相比于杆部分在消音部分处具有更大 的柔量，并且实施例1至6的杆部分相比于比较例A至D的耳塞的杆部分具有显著更大的柔 量。
[0068] 上述【具体实施方式】仅为清楚理解本发明而给出，而不应被理解为不必要的限制。 对本领域的技术人员来说将显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可对实施例 作出许多改变。相对于上述任何实施例描述的任何特征或特性可被单独地结合或者与任何 其它特征或特性组合，并且仅为清楚起见而按照上述顺序和组合来呈现。因此，本公开的范 围不应限于本文所述的精确细节和结构，而是应当由权利要求的文字所描述的结构和那些 结构的等同物进行限定。
【主权项】
1. 一种耳塞，包括： 主体，所述主体包括消音部分和半刚性杆部分，所述半刚性杆部分具有比所述消音部 分相对大的刚度； 其中所述主体完全由闭孔的缓慢恢复泡沫制成，所述消音部分具有第一密度Pl并且所 述杆部分具有第二密度P2，并且I P2>pl I。2. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述消音部分具有第一相对密度Plr并且所述杆部 分具有第二相对密度P2r，并且IP2K0.50 I。3. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述主体包括第一末端和第二末端，并且其中仅所 述消音部分存在于所述第一末端处，并且仅所述杆部分存在于所述第二末端处。4. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述消音部分具有前末端和后末端，并且所述后末 端定位在距所述耳塞的所述第二末端3mm至18mm之间。5. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述杆部分包括在将所述耳塞的一部分插入耳道 中期间能够由使用者抓持的暴露表面。6. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述消音部分化学键合到所述杆部分。7. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述消音部分和所述杆部分一体成形。8. 根据权利要求1所述的耳塞，其中在所述消音部分和所述杆部分之间不存在粘合剂。9. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述消音部分直接接触所述半刚性杆部分。10. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述消音部分和所述杆部分由相同的材料组合物 形成。11. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述消音部分由包含聚醚聚氨酯和丙烯酸类聚合 物的组合物形成。12. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述杆部分由包含聚醚聚氨酯和丙烯酸类聚合物 的组合物形成。13. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述消音部分和所述杆部分由包含聚醚聚氨酯和 丙烯酸类聚合物的组合物形成。14. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述杆部分由包含二异氰酸酯和多元醇的组合物 形成。15. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述杆部分和所述消音部分包括不同颜色。16. 根据权利要求1所述的耳塞，其中Pl介于100kg/m3和250kg/m3之间。17. 根据权利要求1所述的耳塞，其中P2介于100kg/m3和400kg/m3之间。18. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述杆表现出介于500kPa和900kPa之间的硬度。19. 根据权利要求1所述的耳塞，其中所述杆表现出介于1500kPa和5000kPa之间的模 量。
【文档编号】A61F11/08GK105899171SQ201580004089
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月6日
【发明人】肯尼思·F·蒂特斯, 杰弗瑞·L·哈默
【申请人】3M创新有限公司