(57)【要約】  柔軟なフォームの本体（１４）と、耳道への挿入中に本体を補強するより剛性のコア（１６）とを含むタイプの耳栓が、大量生産される。それにより、堅いコアの前端部（３０）は、挿入中に耳道の表面を擦り得ない。このコアは細長く、本体に接着されており、本体の前端部（３６）から引っ込んだ前端部（３０）を有する。そのため、本体の柔軟なフォーム材料は、コアの前端部が耳道に接触することを防止する。耳栓は、長いコアデバイスがコアに切断され、かつ、各コアの前端部の前方にフォーム材料が来る位置で押出物（５２）を切断する状態で、押出ヘッド（４２）を介してコアの周囲に柔軟なフォームを押出すことにより、大量生産され得る。
2008515462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耳栓（１２，８０，１００，１２０，１４０）であって、
人間の耳道に進入して音声を遮断するサイズの本体前面部分（２２）を有する、エラストマー材料の耳栓本体（１４，８６，１０２，１２４）を備え、前記本体前面部分は、本体前端部（３６，９２，１０６，１３６，１５０）を有し、前記耳栓はさらに、
前後方向に細長く、前記本体内に位置し、前記本体よりも堅いコア（１６，８４，１０４，１２２，１５２）を備え、
前記コアは前記本体に接着され、前記コアは、前記本体前端部の後方に位置する前端部（３０，９０，１０８，１３４，１５０）を有する、耳栓。
【請求項２】
前記本体前面部分は、前記コアの前記前端部の前方に位置する、或る量（３８）の前記エラストマー材料を含む、請求項１に記載の耳栓。
【請求項３】
前記本体前端部の後方に位置する前記コアの前記前端部は、通路（９４，１１０）の端部において露出され、それにより、前記本体の材料は、前記コア前端部の殆どの領域の直前に位置しない、請求項１に記載の耳栓。
【請求項４】
前記本体前端部は、前記本体前端部の直径を横切って延在する少なくとも１つの交差する切込み（１３２，１３４）を有する、請求項３に記載の耳栓。
【請求項５】
前記本体前端部は、前記本体前端部内に形成され、かつ、前記本体の前記エラストマー材料が除去された孔部（１１０）を有し、前記コア前端部を露出させる、請求項３に記載の耳栓。
【請求項６】
前記本体は、本体後端部（３８）を有する本体後面部分を有し、前記コアは、前記本体後端部の前方に位置する後端部（３２）を有する、請求項１に記載の耳栓。
【請求項７】
前記本体の前記材料は、前記コア後端部の直後に位置する、請求項６に記載の耳栓。
【請求項８】
前記本体後端部の前方に位置する前記コアの前記後端部は露出され、それにより、前記本体の材料が前記コア後端部の殆どの領域の直後に位置しない、請求項６に記載の耳栓。
【請求項９】
前記コア前端部は、前記本体前端部から距離Ａだけ後方に位置し、前記本体の後端部と前記コアの後端部との間の距離（Ｂ）は、前記距離Ａ未満である、請求項１に記載の耳栓。
【請求項１０】
耳栓（１２，８０，１００，１２０）であって、
弾性フォームのエラストマー材料で形成された耳栓本体（１４，８６，１０２，１２４）を備え、前記本体は、本体前端部および本体後端部（３６，９２，１０６，１３６，１５０，３８）と、前記端部間に延在する軸（２０）とを有し、前記本体は、個人の耳道に進入するための前面部分（２２）を有し、前記耳栓はさらに、
前後方向に細長く、円柱の圧縮破壊に対する抵抗性が前記本体の２倍以上であるコア（１６，８４，１０４，１２２，１５２）を備え、前記コアは、前端部および後端部（３０，９０，１０８，１３４，１５０，３２，３２Ａ）を有し、前記コアは、前記本体内に位置して前記軸に沿って延在し、前記コアは、前記本体の前記材料に接着され、
前記コアの少なくとも前記前端部は、前記本体の前端部から複数ミリメートルの距離（Ａ）だけ後方に位置する、耳栓。
【請求項１１】
前記コアの前記前端部は、前記本体の前記エラストマー材料により被覆される、請求項
１０に記載の耳栓。
【請求項１２】
前記コアの前記前端部は露出され、前記本体は、前記本体前端部から前記コア前端部に延在して複数ミリメートルの長さの中空の通路（９４，１１０）を形成する、請求項１０に記載の耳栓。
【請求項１３】
押出ヘッド（４２）を通るエラストマーの耳栓本体（１４）の押出物を含む耳栓であって、前記押出物が前記本体よりも堅い材料のコア（１６）を取巻いている耳栓を、前記コアが前記押出ヘッドを経由して後方に移動する間に、前記押出物を１インチの大きさの長さに切断する、耳栓の製造方法であって、
前記コアが前記押出ヘッドを経由して移動する前に、各コアが前端部および後端部を有する状態で前記コアを形成する長さにコアデバイス（１６Ｂ）を切断するステップと、切断する前記ステップに対して前記コアの移動を制御するステップとを含み、それにより、前記押出物は、各コアの前記前端部から１ミリメートルを上回る距離（Ａ）だけ前方にある各位置で切断され、それにより、前記コアの前記前端部が前記本体の前端部の後方に位置する、方法。
【請求項１４】
コアの長さに前記コアデバイスを切断する前記ステップは、前記押出物の以降の切断と切断との間において、前記押出物の長さよりも十分に短い長さ（Ｌ）を各々が有するコアに、前記コアデバイスを切断するステップを含み、それにより、前記コアの長さの後端部は、前記耳栓本体の後端部から突出しない、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記押出物を切断する前記ステップは、前記押出物を耳栓に切断するステップを含み、前記耳栓において、前記コアの各々は、対応する本体の前記後端部とほぼ同一平面上にある後端部（３２Ａ）を有する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
作業者の耳道に大きな音が入ることを阻止するために使用される耳栓の一種は、耳道よりも大きな直径を有していて耳道内に挿入される、柔軟な弾性フォーム材料の本体を含む。このような挿入は、作業者が、自分の耳道の入口に柔軟フォームの耳栓本体の前端部を押し当ててから、当該フォーム本体の後端部を前方に押圧することによって試みることができるが、実際には、耳栓の後端部を押圧することによって耳栓を挿入することがほぼ不可能であることが分かっている。本体の前面部分が耳道よりも大きな直径を有しているため、耳栓は抵抗を受ける。また、本体は、柔軟なために折れやすい。１つの解決策は、回復の緩慢なフォーム材料の本体を形成することであり、この本体は、小さな直径となるように指の間で転がされて耳道内に挿入され、膨張するまで耳道内で保持され得る。しかしながら、この耳栓は、作業者の指が汚れている場合、汚れてしまいがちである。
【０００２】
極めて柔軟な本体、たとえば柔軟フォームで形成された本体の挿入は、本体よりも極めて堅く、かつ、前端部が本体内の奥深くに配置されたコアを用いることによって容易になり得ることが分かっている。米国特許４，４３４，７９４号は、その挿入を助けるために、貝殻形状の本体内に滑り込ませることのできるコアまたは補強材を示す。米国特許５，５７３，０１５号および６，６５９，１０３号は、フォーム本体の中に配置されてフォーム本体に接着され、押出によって製造された補強材を示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
補強材またはコアの使用時に生じる１つの問題、たとえば米国特許５，５７３，０１５号に示されるタイプの問題とは、特に個人の耳道が極度に湾曲している場合、コアの前端部が耳栓の挿入中に耳道に擦れる可能性があることである。このような摩擦が生じそうにない場合でも、耳栓を装着しなければならない人は、特に、耳栓の前端部に指を押付けて当該前端部に堅いコアがあることに気付いた場合、このような摩擦が生じ得ることを懸念するかもしれない。挿入中に補強材の前端部が装着者の耳を引掻く可能性を防止し、かつ、低コストで大量生産が可能な補強材付きの耳栓は、有用である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の概要
この発明の一実施例に従い、柔軟フォーム等の柔軟なエラストマー材料の本体を有する耳栓を生じ、かつ、当該耳栓を汚すことも、耳道に損傷を与える恐れもなく、耳道内に容易に挿入され得る耳栓およびその生産方法を提供する。この耳栓は、フォームの耳栓本体よりも極めて堅く、かつ、本体の軸に沿って延在して本体に接着される補強材またはコアを含む。このコアは細長く、その前端部および後端部はそれぞれ、柔軟フォームの本体の前端部および後端部の付近に位置する。しかしながら、コアの前端部は、本体の前端部の後方に位置する。その結果、極度に湾曲した耳道であっても、柔軟フォームの本体の前面は、コアの前端部が耳道に接触することを防ぐ。
【０００５】
この耳栓は、補強材のコアを押出ヘッド経由で後方に移動させる間に、発泡性の材料も当該押出ヘッド経由で後方に押出すことによって形成され得る。コアは、長いコアデバイスから事前に切断され得、後に続くコアと間隔を空けて、押出ヘッド経由で移動させることができる。押出物は、各コアの前端部から僅かに前方の位置で切断され、それにより、押出されたフォーム材料は、各コアの前端部の前に位置する。別の製法では、押出されているフォーム内に、長く連続したコアデバイスが押出ヘッド経由で移動され、押出物は、
発泡性材料が依然として膨張を続ける間、ヘッドから現れた直後に定期的に切断される。その結果、フォームは、発泡または膨張しないロッドの前方で膨張する。
【０００６】
この発明の新規の特徴は、特に、前掲の請求項に明示される。この発明は、添付の図面とともに読まれると、以下の説明から最もよく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
好ましい実施例の説明
図１および図２は、この発明の一実施例の耳栓１２を示し、この耳栓１２は、柔軟な弾性フォームの耳栓本体１４と、当該本体の軸２０に沿って延在する補強材またはコア１６とを含む。本体１４は、０．３インチ等の直径を有する個人の耳道に進入して耳道に防音シールを形成するために０．４インチ等の直径を有する前面部分２２を有する。本体は、ショアＡのデュロメータで１〜１０の値を有する柔軟なエラストマー材料で形成される。エラストマー材料は、５０，０００ｐｓｉ以下のヤング弾性率（Young's modulus of elasticity）を有する材料と定義することができる。上述のように、このように柔軟な本体だけでは、本体の前面部分が耳道の入口に押し当てられたときに潰れてしまう。コア１６は、本体よりも極めて堅い材料、たとえば、ショアＡのデュロメータで３０以上の値を有する軟質ゴムで形成される。しかしながら、コアは、湾曲した耳道に耳栓が進入する際に曲がるように十分に柔軟である。
【０００８】
コアは、好ましくはゴム等の非フォームのエラストマーで形成され、中実の支柱であり得るか、または、中空であって、フォームで充填されたゴムチューブであり得る。コア材料の剛性は本体の２倍を上回り、その対向する端部３０と３２との間の圧縮に対する（単位断面積当りの）剛性は、本体のみがその対向する端部３４と３６との間で圧縮されたときの本体の剛性の２倍を上回る。コア１６は、長手方向Ｍにおいて細長く、長さＬは、その直径Ｄの２倍を上回る。コアの直径は小さく、本体の柔軟なフォーム材料の直径が、容易に圧縮され得るようにする。コアは、同じく長手方向に延在する本体の軸２０上に位置する。
【０００９】
コア１６の前端部３０は、本体１４の前端部３６から距離Ａだけ後方Ｒに位置する。図２において、コアの前端部は露出していない。なぜなら、本体の前面部３８が、コアの前端部３０の領域全体の直前に位置しているためである。コアは本体に接着されており、このことは、押出または他の成形加工中に、コアの周囲に発泡性の本体材料を発泡させることによって行なわれ得る。耳栓１２は、図１０に示すように、個人が本体の前面部分２２を耳道Ｃの入口に押し当てることにより、個人の耳の中に挿入され得る。個人は、耳栓の後端部３８を押圧する。この押圧力は、（本体に接着されている）コア１６によって本体の前面部分２２に伝達されて、耳栓を耳道内に押圧する。コアの後端部３２（図２）が本体の後端部から１ミリメートルを上回る距離Ｂだけ前方に位置しており、そのため、耳栓全体が柔軟な触感を有しており、この耳栓を装着する個人の懸念を最小に抑えることを出願人は好む。コアの前端部３０は、本体の前端部から複数ミリメートルの距離Ａだけ引っ込んでいる。
【００１０】
図３は、図１および図２の１２において示したタイプの耳栓を生産するための装置４０を示す。この装置は、主として液体の発泡性材料４４を、ダイ開口部４６を介して押出して押出物５２を形成する押出ヘッド４２を含む。それと同時に、コア１６は、耳栓本体１４Ａが押出されるのに伴って耳栓本体１４Ａ内に配置されるように、開口部４６内に供給される。図３は、押出物５２を切断するために使用されるブレード５０を示す。この装置は、各々が約３分の２インチ（１７ミリメートル）の長さＬであるコアを、耳栓本体１４Ａが押出されるのに伴って耳栓本体１４Ａ内に配置するように押出ヘッドの開口部４６内に供給する供給器６０を含む。ブレード５０は、１インチ等の予め定められた長さの押出
物が押出ヘッドから突出する度に押出物５２を切断するように作動する。
【００１１】
供給器６０は、ブレード５０の動作と同期させた間隔で、押出物５２内にコアを供給する。このように同期させることにより、各コアの対向する端部３０、３２が本体１４Ａ内に確実に配置され、または、コアの前端部３０が耳栓本体の前端部から引っ込むことが少なくとも確実となる。図３において、出願人は、チューブ６２が、コアデバイス１６Ｂから適切な長さに切断され、かつ、このチューブに沿って後方への押出方向Ｒに押出されているコアを含んでいることを示す。把持部６４は、短期間に亘ってコア１６Ａ等の各コアを保持し、本体が押出されるのに伴って、耳栓本体１４Ａ内の適切な位置にコアが配置されるようにコアを解放する。図３はまた、発泡性材料４４が開口部内に容易に押出され得るようにしながら、押出開口部４６の軸または中央部に各コアが位置付けられることを案内する補助を行なういくつかのフィン６６を示す。各コアを把持して前方に押して解放する装置を用いるか、または、連続したコアデバイスを用いて押出開口部の手前でそのコアデバイスを短い長さに繰返し切断する装置を使用することもできる。各コアの前縁端部の位置は、超音波もしくはｘ線により、または、検出用に磁性材料もしくは金属材料を各コアの端部に塗布することにより、検出可能である。これにより、コアの前端部が、数ミリメートルからそれよりも長い数ミリメートルの距離だけ、本体の前端部から確実に間隔を空けて配置された状態の耳栓を生じるように、連続した押出物を切断することが容易になる。
【００１２】
図４および図５は、その製造の異なる段階における耳栓を示す。図４における８０Ａでは、押出ヘッドの開口部から出現して当該ヘッドにおいて切断された時などの、初期成形時の耳栓が示される。この耳栓の端部は、押出されたフォーム材料が膨張を開始した結果、僅かに丸くなっている。図５は、そのフォーム材料が十分に発泡し、耳栓が室温まで冷却された後の耳栓を８０において示す。図４の８４Ａにおけるコアは、押出および切断の直後に本体８６Ａ内に配置されていることが示される。本体８６Ａの材料は、完全に発泡していない。完成した耳栓８０における、８６の本体（図５）は、コアよりも長い距離まで膨張し、その結果、コアの端部が本体から引っ込んでいる。上述のように、これにより、コアの前端部が耳栓の挿入中に装着者の耳を引掻く可能性を防止する。
【００１３】
図５に示す耳栓は、米国特許５，５７３，０１５号および６，６５９，１０３号に示す態様で生産され得る。この態様においては、連続するコアデバイスが、発泡性材料を取巻く押出ダイの開口部を介して供給されて押出物を形成し、この押出物から、図３のブレード５０などにより、耳栓が切断される。押出物は、所定の長さの（１インチ等の）押出物が押出ヘッドの開口部の前方に現れる度に、押出ダイのごく近くで切断される。この発明において、本体は、切断後に長さに関して（通常は直径に関しても）膨張して、結果的に、耳栓本体の前端部９２から引っ込んだ前端部を有するコアを生じる。図５では、コア８４の前端部９０が露出している。なぜなら、前端部９０が、本体内の通路９４の端部に位置するためである。
【００１４】
図６は、特許５，５７３，０１５号に記載された方法の１つにより生産された後に変更を加えた耳栓１００を示す。この耳栓は、好ましくはフォームである柔軟なエラストマー材料の本体１０２と、その前方から後方への長さに沿った圧縮に関して本体よりも堅いコア１０４とを備えて最初に生産される。コアの前端部は最初に、本体の前端部１０６に隣接してほぼ同一平面上に位置する。本体の前端部は、図５におけるように好ましくは丸くなっているが、図７におけるように平坦であってよい。出願人は、コアの前端部に工具を適用してコアの最初の前端部を幾分か除去することにより、コアの前端部を引っ込ませる。コアの前端部は、コア材料（僅かに本体材料も）を切り落とす回転カッタか、または、コア材料を溶解する溶接棒（hot poker）などによって除去されて、コアの前端部１０８を引っ込めることができる。図６は、コアの前面部分の切り落としのみを実質的に示して
おり、本体の前端部から通路１１０に沿って引っ込んだコアの前端部を生じる。図８は、耳栓本体１２４およびコア１２２を有する耳栓１２０を示しており、本体前端部１３６から引っ込んだコアの前端部１３４を生じるために、１対の交差する切込み１３０および１３２が耳栓の前面を横切って形成されている。
【００１５】
各耳栓を押出によって形成する代わりに、静的成形によって各耳栓を形成することができる。この静的成形では、コアの前端部が、コアの周囲で成形されるべき本体から引っ込んだ状態のコアを含む型に、発泡性材料が注入または配置される。
【００１６】
出願人は、各コアの後端部が本体の後端部とほぼ同一平面上に位置するか、または、本題の後端部から僅かに引っ込んでいることを好む。コアが本体の後端部の後方に突出する場合、出願人は、コアが本体の後端部の後方から約３ミリメートルを超えて突出せず、それにより、突出するコアが耳道内への耳栓の押込みを妨げないことを好む。コアの後端部が本体の後端部と同一平面上にあるか、または本体の後端部から僅かに引っ込んだ状態にあると、個人は、人差指または親指で耳栓の後端部を前方に押圧することによって耳栓を挿入することができ、後方に突出するコアの端部を把持して、突出するこのようなコア部が曲がる恐れを伴いつつも、それを前方に押圧する必要がなくなる。図３は、想像線において、３２Ａにおける後端部が本体の後端部３８とほぼ同一平面上に位置するようにコアが位置付けられていることを示す。
【００１７】
図９は、コア１５２と、耳栓の軸に対して垂直な面に対して３０°以上の角度Ｘにおいて切断された本体の前端部１４２とを有する耳栓１４０を示す。その結果、１４６Ａにおいて折れ曲がってコア１５２の前端部１５０をほぼ覆うことのできるフラップ１４６が生じる。
【００１８】
したがって、この発明は、低コストの耳栓および生産方法を提供し、ここでは、長手方向に細長い補強材またはコアが、耳栓の柔軟なエラストマーの本体、好ましくはフォームの本体内に位置しており、堅いコアの前端部が、耳栓の耳道内への最初の挿入中に装着者の耳道を擦る危険性を伴わない。コアの前端部は、耳栓本体の前端部の後方に、好ましくは複数ミリメートル後方に、しかしながら約１センチメートルを超えない長さだけ後方に引っ込んでいる。或る耳栓では、コアの前端部が本体材料によって被覆され、別の耳栓では、コアの前端部が通路の端部において露出している。コアの前端部が引っ込んだ耳栓は、押出により、発泡性の本体材料がコアの周囲に押出されている間に予め切断したコアを押出ヘッド内に供給することにより、低コストで製造され得る。このコアはまた、連続したコアデバイスを含む押出物が押出されて各々が約１インチの長さに切断された後に、膨張する本体に依存するか、または、コアの前面部分を切り落とすことにより、引っ込ませることもできる。
【００１９】
この発明の特定の実施例をここに説明および図示してきたが、当業者が変更例および変形例を容易に思いつくことが認識される。したがって、このような変形例および等価例を請求項が包含するように解釈されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施例の耳栓の等角図である。
【図２】図１の耳栓の断面図である。
【図３】図２に示したタイプの耳栓を大量生産するために使用され得る押出装置の部分断面図である。
【図４】耳栓本体が完全に膨張する前に示された、この発明の別の実施例の耳栓の断面図である。
【図５】本体が膨張した後に示された、図４の耳栓の断面図である。
【図６】コアの前面部分が成形後に除去された、この発明の別の実施例の耳栓の等角図である。
【図７】固化した押出物から切断され、製造が完了する前に示された、耳栓の断面図である。
【図８】コアの前面部分を除去するために、コアの前端部を横切る少なくとも１つの切込みによって完成された後の、図７の耳栓の等角図である。
【図９】押出物の前端部がその軸に対して或る角度で切断された、この発明の別の実施例の耳栓の断面図である。
【図１０】個人の耳道の断面図であり、耳栓がその挿入過程を開始したときの耳栓を示す図である。
【図１】
2008515462.tif 000003
【図２】
2008515462.tif 000004
【図３】
2008515462.tif 000005
【図４】
2008515462.tif 000006
【図５】
2008515462.tif 000007
【図６】
2008515462.tif 000008
【図７】
2008515462.tif 000009
【図８】
2008515462.tif 000010
【図９】
2008515462.tif 000011
【図１０】
2008515462.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月30日(2006.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間の耳道に進入して音声を遮断するサイズの本体前面部分（２２）を有するエラストマー材料の耳栓本体（１４，８６）を含む耳栓（１２，８０）であって、前記本体前面部分は、本体前端部（３６，９２）を有し、前記本体は、本体後端部（３８）を有する本体後面部分と、コア（１６，８４）とを有し、前記コアは、前後方向に細長く、前記本体内に位置し、前記本体に接着され、前記本体よりも堅く、前記コアは、前端部および後端部（３０，３２，９０）を有し、
前記コアが前記本体に接着され、前記コア後端部が前記本体後端部の前方に位置し、前記コア前端部が前記本体前端部の後方に位置することを特徴とする、耳栓。
【請求項２】
前記本体の材料は、前記コア後端部の直後に位置する、請求項１に記載の耳栓。
【請求項３】
前記コアは前記本体内に収容される、請求項１に記載の耳栓。
【請求項４】
前記コア前端部は、前記本体前端部から距離Ａだけ後方に位置し、前記本体の後端部と前記コアの後端部との間の距離（Ｂ）は、前記距離Ａ未満である、請求項１に記載の耳栓。
【国際調査報告】
2008515462.tif 000013