(57)【要約】モノリシック耳栓は圧縮又は変形可能であり、素早くしかも効率的に生産するため、押出成形されたエラストマー熱可塑性材料から製造される。押出物は、金型から現れるにつれて、金型面において個々のピースに切断されて、凸状の端部を有するとともに外面全体に亘って延びる皮膜を有する耳栓を形成する。
2004509786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耳栓を製造する方法において、
ａ）金型を有する押出成形機を用いて、直径において約１０〜２０ミリメートルの発泡エラストマー熱可塑性材料のモノリシック体を押し出すステップと、
ｂ）前記体を、長さにおいて約１０〜３５ミリメートルの別々のピースに少なくとも部分的に切断して、個々の耳栓を形成するステップとを有する耳栓の製造方法。
【請求項２】
前記切断ステップは、前記体の長手方向軸に対して９０度の角度で前記体を切断することを有することを特徴とする請求項１の耳栓の製造方法。
【請求項３】
前記切断ステップは、前記体の冷却及び膨張の後行われて、前記個々のピース上に実質的に平面状の端を形成することを特徴とする請求項２の耳栓の製造方法。
【請求項４】
さらに、前記体に亘って保護膜を形成するステップを有する請求項１の耳栓の製造方法。
【請求項５】
前記切断ステップは、実質的な膨張及び冷却の前に、前記体が前記金型面から現れるにつれて、前記金型面近傍で切断することをさらに有し、膜を前記ピースの端に形成することを特徴とする請求項４の耳栓の製造方法。
【請求項６】
前記切断ステップは、実質的に完全な冷却及び膨張の前に、押出物が現れるにつれて、該押出物を切断することによって凸状の端面を形成することをさらに有し、前記押出物が膨張及び冷却するにつれて、前記ピースの端に凸状の皮膜面を形成するようにしたことを特徴とする請求項２の耳栓の製造方法。
【請求項７】
前記モノリシック体は、約２〜２０ｐｃｆ（３２〜３２０ｋｇ／ｍ３）の範囲内の密度を有することを特徴とする請求項１の耳栓の製造方法。
【請求項８】
前記モノリシック体は、約６〜１２ｐｃｆ（９６〜１９２ｋｇ／ｍ３）の範囲内の密度を有することを特徴とする請求項７の耳栓の製造方法。
【請求項９】
前記モノリシック体は、圧縮から初期体積の約２０パーセントに復元しかつ５ポンド重量下で６秒間の圧縮から４５秒内で初期体積の約９０パーセント以下復元する十分な復元率を有していることを特徴とする請求項１の耳栓の製造方法。
【請求項１０】
押出成形機を用いる前記ステップは、５ポンド重量下で６秒間の圧縮から９０秒内で初期体積の約９０パーセント復元する十分な復元率を有する押出可能な材料を押し出すことをさらに備えていることを特徴とする請求項１の耳栓の製造方法。
【請求項１１】
前記エラストマー熱可塑性材料は、重量で９５〜１０５部のＰＶＣ樹脂と、重量で６０〜１４０部の可塑剤と、重量で５〜３０部のアクリル加工助剤と、重量で０．１〜２０部の核と、重量で０．５〜１０部の安定剤と、重量で０〜５部の外部潤滑剤と、重量で０〜１部の乾式流動促進剤とを有することを特徴とする請求項１の耳栓の製造方法。
【請求項１２】
前記熱可塑性エラストマー材料は、重量で１００部のＰＶＣ樹脂と、重量で８０部の可塑剤と、重量で７部のエポキシ化大豆油と、重量で１１部のアクリル加工助剤と、重量で６部の核と、重量で２．５部の安定剤と、重量で０．５部の外部潤滑剤とを有することを特徴とする請求項１１の耳栓の製造方法。
【請求項１３】
請求項１の方法によって形成されたモノリシック耳栓。
【請求項１４】
人間の耳管に受けられるために寸法及び形状が規定された耳栓において、約１０〜３５ミリメートルの長さを有し、直径が約１０〜２０ミリメートルの発泡エラストマー熱可塑性材料の押出成形モノリシック体を有することを特徴とする耳栓。
【請求項１５】
実質的に連続的な外皮膜を有する請求項１４の耳栓。
【請求項１６】
前記体はその長さの少なくとも大部分に沿って実質的に円筒形状外面を有することを特徴とする請求項１４の耳栓。
【請求項１７】
前記モノリシック体は、約５〜２０ミリメートルの断面径を有することを特徴とする請求項１４の耳栓。
【請求項１８】
前記体は、その長さに亘って実質的に不変の断面径を有することを特徴とする請求項１７の耳栓。
【請求項１９】
約６〜１２ｐｃｆ（９６〜１９２ｋｇ／ｍ３）の間の密度を有する請求項１４の耳栓。
【請求項２０】
発泡エラストマー熱可塑性材料で形成された請求項１４の耳栓。
【請求項２１】
前記モノリシック体の外面及び端部に連続的な皮膜をさらに有する請求項１４の耳栓。
【請求項２２】
８０パーセントの圧縮から、約４５秒内で初期体積の約９０パーセント以下復元するのに十分な復元率を有する請求項１４の耳栓。
【請求項２３】
５ポンド重量下で６秒間圧縮した後、約９０秒内で初期体積の約９０パーセント復元する復元率を有する請求項２２の耳栓。
【請求項２４】
熱及び圧力下で押出成形機にＰＶＣベース材料を配置し、該材料に発泡剤を混入して、長手方向において金型から周囲環境に前記材料を押し出して前記発泡剤が押出物を発泡し該押出物が約１０〜２０ミリメートルの横方向断面寸法を有しており、前記押出物が前記金型から現れるにつれて、実質的に完全な冷却及び膨張の前に、前記長手方向に対して９０度の角度で前記押出物を切断して、前記押出物が膨張及び冷却するにつれて凸状の皮膜面が形成されて約４〜１２ｐｃｆ（９６〜１９２ｋｇ／ｍ３）の密度を有し８０パーセントの圧縮から４５秒内で初期体積の約９０パーセント以下を復元するのに十分な復元率を有し、５ポンド重量下で６秒間の圧縮の後、９０秒内で初期体積の約９０パーセント以上復元するモノリシック耳栓を形成するプロセスによって形成されたモノリシック耳栓。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気伝搬音を低減するための押出耳栓及びこのような耳栓を生成するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
音を低減し異質の内容の入力を防止するため、人間の耳管に挿入されるべく設計された耳栓が知られている。伝統的に、これらの耳栓は、綿のような繊維質の材料から製造されていた。近年、耳栓はポリマー基材料によって生成されており、このポリマー基材料は、以前に使用されている繊維質材料よりも耐久性がある。ポリマー基耳栓を作成するための従来の方法の一つでは、ビニール又はポリウレタンフォームのような発泡材料のシートから打ち抜き（ダイカット）によって栓を作成している。このような打ち抜き栓は、人間の耳管の形状に容易に適合するようにするため、普通円筒形状に成形されている。この結果、打ち抜き加工においては、打ち抜かれた円筒状耳栓間の部分（ウェブ）は使用できないので、材料の無駄な量が大きい（例えば、発泡ウェブ材料の１／２のオーダーで無駄となる）。使用された材料はしばしば再生利用することができず、このため、無駄となった材料の処分によって製造コストが増加してしまう。また、この方法で生成された耳栓は、円筒状表面に沿って切断気泡が形成され、その結果、使用者及び耳垢に対して不快である粗い表面を有している。これらの耳栓は、長手方向の剛性が不足するため、使用者の耳管に挿入することが難しい。
【０００３】
ポリマー基耳栓を生成するための他の方法では、モールドによって望ましい形状に成形している。例えば、ライトに対する米国特許第４，７７４，９３８号及び３，８７２，５５９号では、ポリマー基材料からモールドされた耳栓が開示されている。モールド耳栓では、特別に成形して保護膜で覆って、快適性及び適合性を高めるように製造される。しかしながら、モールド耳栓のプロセスは、遅く、しかも要求される金型の数に起因して打ち抜きに比べて資本集約的である。また、モールド耳栓は、ポリマー材料が長手方向の剛性が不足するという事実により、使用者の耳に相対的に挿入することが難しい。
【０００４】
容易に耳に挿入でき、しかも快適に使用者に適合させるため、十分な長手方向の剛性を有するとともに十分な圧縮性を有する耳栓を提供するための試みが行われている。例えば、圧縮可能な要素及びより堅い要素を有する複合成分耳栓が、ガードナーに対する米国特許第５，１８８，１２３号及びライトに対する米国特許第４，４３４，７９４号に開示されている。これらの耳栓の堅い要素及び圧縮可能な要素は個々に製造して互いに結合しなければならず、製造プロセスが遅くなり、打ち抜き耳栓よりもコスト高となってしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ウイリアムに対する米国特許第５，５７３，０１５号では、相対的に堅い芯成分を囲む相対的に柔らかい包皮成分を有する複合押出耳栓の提供を通じて前述の欠点の幾つかを克服することを試みている。芯成分は、耳栓の長手方向剛性を改善するために用意され、一方、包皮成分は弾力性を提供して使用者が快適となる。しかしながら、この装置の複合側面において、複雑に成るという不利があり、そして、耳栓のコストが増加してしまう。ウイリアムの装置の熱可塑性エラストマーは、高価である点で不利である。また、相対的に堅い芯が、挿入の間使用者の耳管に影響を与え、使用者に不快感を引き起こす。このような装置は、使用者の耳管に容易に挿入するため十分に圧縮することが難しい。
【０００６】
このように、快適な適合性に沿って、容易に耳に挿入するための必須の圧縮性を提供する耳栓が容易に製造でき、しかも安価であることが求められている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、耳栓を製造するための方法が得られる。この方法は、金型を有する押出成形機を用いて、直径において約１０〜２０ミリメートルの発泡エラストマー熱可塑性材料のモノリシック体を押し出すことを有し、押出物は、長さにおいて約１０〜３５ミリメートルの別々のピースに切断されて、個々の耳栓を形成する。
【０００８】
本発明の他の側面において、人間の耳管に受けられるために寸法及び形状が規定された耳栓が得られる。この耳栓は、約１０〜３５ミリメートルの長さを有し、直径が約１０〜２０ミリメートルの発泡エラストマー熱可塑性材料の押出成形モノリシック体を有している。
【０００９】
本発明のさらなる側面は、熱及び圧力下で押出成形機にＰＶＣベース材料を配置し、該材料に発泡剤を混入するプロセスによって形成されたモノリシック耳栓を含んでいる。この材料は、長手方向において金型から周囲環境に押し出され、前記発泡剤が押出物を発泡し、この押出物が約１０〜２０ミリメートルの横方向断面寸法を有している。前記押出物が前記金型から現れるにつれて、実質的に完全な冷却及び膨張の前に、長手方向に対して９０度の角度で押出物は切断される。押出物が膨張及び冷却するにつれて、切断端に凸状の皮膜面が形成されて、モノリシック耳栓を形成する。耳栓は、約４〜１２ｐｃｆ（９６〜１９２ｋｇ／ｍ３）の密度を有し、８０パーセントの圧縮から４５秒内で初期横断面寸法の約９０パーセント以下を復元するのに十分な復元率を有し、５ポンド重量下で６秒間の圧縮の後、９０秒内で初期横断面寸法の約９０パーセント以上復元する。このような本質的に凸状に形成された表面を用いると、他のどうような整形処理を必要とすることなく、耳栓の挿入という目的を達成する。側面と同様に、耳栓の端上に皮膜を備えると、音を遮断するための機能が高められ、開気泡の実質的な除去により清潔性が改善される。
【００１０】
耳栓を形成するモノリシック構造は、好ましくは、その初期直径の約２０〜５０％以下で圧縮又は変形できる。圧縮からのゆっくりとした復元によって耳への挿入が容易となる。一方、初期直径への復元は、使用者の耳内にぴったりとフィットするように機能することになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の上記の構成及び他の構成、そして利点は、図面に関連して本発明の種々の側面の詳細な説明から容易に理解できる。図面を参照して、本発明の図示の実施例について詳細に説明する。説明を明瞭にするため、添付の図面に示される同様の構成は、同様の参照番号で示され、代わりの実施例で示される構成と同一の構成は同一の参照番号で示される。
【００１２】
図１〜図７を参照して、本発明は、空気伝搬音を低減するとともに耳管への異質の内容の入力を保護するために、人間の耳管に挿入されるべく設計された耳栓１０に関する。耳栓１０は、モノリシック体１４を有しており、このモノリシック体１４は十分に柔らかく、しかも可撓性であり、使用者に対して快適な適合性を提供する。耳栓１０は、圧縮されて使用者の耳管に挿入するため、圧縮可能であるか又は変形可能であることが望ましい。また、好ましくは、耳栓１０は、十分な長手方向剛性を提供して挿入を容易にする外部膜１８（図３）を有している。本発明の耳栓は、従来の鋳込み及び打ち抜きプロセスに比べて製造無駄の発生が少なく有利である。また、本発明は、製造がより簡単であり、従来の複合耳栓よりも使用者により快適性を提供する。その上、押出耳栓は従来の耳栓に比べて音減衰が大きいという利点がある。
【００１３】
図示のように、モノリシック体１４は、好ましくは、不変の断面径Ｂを有しており、低密度熱可塑性ポリマー材料のような圧縮可能又は変形可能な材料から作られている。この材料は、固体又は発泡材料である。この材料は、圧縮又は変形からゆっくりと復元することが望ましい。特に、復元の相対的な緩慢率で、初期体積の実質的な全てを復元する材料が好ましい。例えば、好ましくは、適合可能な材料は、４０〜４５秒以内に初期体積の９０パーセント以下を復元するのに十分な復元率を有している。また、これらの材料は、約９０秒以内に初期体積の９０パーセント以上を復元するべきである。これらのパラメータは、ノートンパーフォーマンスプラスチック会社によって１９９６年に公開され、ここで引用例によって完全に組み込まれたＮＴＰ６７ＳＡＦ圧縮試験及びＮＴＰ１０２ＳＡＦ復元試験においてより詳細に説明されている。
【００１４】
耳栓１０が使用者の耳管の形状に適合できるように、復元パラメータの前述の率に加えて、モノリシック体の材料は、手で初期の径の約４０〜５０％以下に圧縮できる構造を有することが好ましい。
【００１５】
モノリシック体１４を形成するための好ましい材料は、ＰＶＣのような低密度熱可塑性材料である。使用可能な代わりの材料として、熱可塑性ポリオレフィン／エチレン−プロピレン（ＰＥＰ又はＥＰＤＭ）、熱可塑性ブロック共重合体／スチレン−ブタジエン（ＳＢＳ）、及びスチレン−イソプレン（ＳＩＳ）のような熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリエーテル、熱可塑性ポリウレタン（ＰＵ）／ポリエステル／ポリエーテル、熱可塑性加硫物、溶融加工可能なゴム、ポリアミドブロック、熱可塑性ゴム、及び粘弾性ポリウレタンが含まれる。アドバンスドエラストマーシステムで販売されるサントプレン（Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標））熱可塑性ゴムを用いるようにしてもよい。選択された材料は、約２〜２０ｐｃｆ（３２〜３２０ｋｇ／ｍ３）までの範囲、好ましくは、約６〜１２ｐｃｆ（９６〜１９２ｋｇ／ｍ３）の密度を有する耳栓を生成するのに十分な密度を備えている。
【００１６】
モノリシック体１４が発泡材料から形成された際、空気のような気体の機械的な混合によって圧力下でベースポリマーに二酸化窒素又は二酸化炭素が混合されて気泡が形成されるか又はＣＯ２発生のような化学的な発泡剤の混合によってポリマー材料に気泡が形成される。化学的な発泡剤は、通常熱によって活性化して、発泡ポリマー材料を形成する。この材料は、開気泡材料又は閉気泡材料の場合がある。
【００１７】
好ましい実施例において、本発明の耳栓を加工するために用いられる１次原料、例えば、ＰＶＣ及びポリマー可塑剤は、従来の打ち抜き耳栓を加工するために用いられたのと実質的に同様の比率で用いられ、同様の柔らかさの度合いを提供し、圧縮からのゆっくりとした制御された復元を提供する。これらの特質は、快適さ及び耳への挿入の容易さに対して重要であり、例えば、圧縮された状態で耳に製品を挿入するのに十分な時間を使用者に与えて、耳管内で膨張して体形に合わせた密閉を形成することになる。本発明の耳栓１０、１０’、１０’’の加工のための処方は次の通りである。
【００１８】
１．ＰＶＣ樹脂の重量で１００部。均一な気泡構造を与えるため、樹脂は、例えば、０．５５から１．１のインヘレント粘度（ＡＳＴＭ　Ｄ１２４３）の範囲で、低又は中間分子重量であるべきである。好ましくは、８５以下の低分子重量である。樹脂の粒子サイズ及び気孔率は、可塑化された製品（プラスチゾル処理又は硬いＰＶＣ製品と反対のように）の押出成形に適合する範囲であるべきである。好ましい材料は、テキサス州、ダラスのＯｘｙ　Ｖｉｎｙｌｓ，Ｌ．Ｐ．によって供給されるＸＹ　ＯＸＹ２００ＴＭである。
【００１９】
２．圧縮からのゆっくりとした復元を得るための６０〜１４０部の可塑剤（ＡＤＭＥＸ５２３ＴＭが適合する一つの例である）。ＡＤＭＥＸ５２３ＴＭ単独の使用は、よりゆっくりとした復元を提供するが、エポキシ化大豆油のような他の可塑剤を、ＮＪ、ピスカータウェイのハルスアメリカから利用可能なＡＤＭＥＸ５２３ＴＭと混合することができ、復元率が増加する。
【００２０】
３．アクリル加工助剤。この材料は、溶融強度を提供する。例えば、膨張の間、溶融によって薄い膜が形成される。使用可能な範囲は、約５部から３０部である。
【００２１】
４．核。これは気泡サイズの制御を助ける粒子材料である。多くのタイプが使用可能であり、タイプによるが、０．１部から２０部までが効果的である。
【００２２】
５．安定剤。この材料は、温度を上げて処理する際、厄介なＰＶＣ樹脂の分解を防止する。適合可能な範囲は、約０．５〜１０．０部である。
【００２３】
６．外部潤滑剤。（任意）これは、脂肪酸、金属石鹸、又はワックスを用いることができ、溶融物が押出成形機の内側の加熱面へくっつくことを防止する。適合可能な範囲は、重量で０〜５部である。
【００２４】
７．ＰＶＣ分散樹脂。（任意）これは、核生成に影響を与えることなく、パウダー流特性を改善する。適合可能な範囲は、重量で０〜１部である。
【００２５】
モノリシック体１４の断面形状は、多角形又は不規則な形状に形成されるかもしれないが、好ましくは、円形であり（図１〜７に示す）、モノリシック体の断面径Ｂは、例えば、約５ｍｍ〜２０ｍｍの間であり、好ましくは、約１０〜１５ｍｍである。
【００２６】
上述したように、モノリシック体１４は、好ましくは、その外表面に連続膜１８を含んでおり、連続膜１８が耳垢から外表面に沿って開気泡を保護するため、モノリシック体１４が発泡材料から形成される際に特に望ましい。連続膜１８は、好ましくは、押出処理の結果として一体的に形成される。しかしながら、連続膜は、モノリシック構造の化学的又は機械的な処理を通して提供することもできる。また、連続膜は、付加層として提供することもできる。
【００２７】
例えば、図２及び図４〜図７に示すように、耳栓の端部は種々の構成を有しており、特に、図２及び図４のように、実質的に平坦又は四角に区切られた端部を有する耳栓１０を提供することが望ましい。
【００２８】
代わりに、好ましい実施例では、一般に、図５及び図６に示すように、凸状の端部１６’を備えるようにしてもよい。このような凸状構成は、後述するように、押出金型から現れる際、実質的に直ちに押出物を切断する切断処理を用いることによる余分な処理を不要として達成できる点で有利である。周知の他の形成又は切断ステップを用いて、図７に示す切頭円錐又はテーパー状端部１６’’のような他の幾何学形状を備えるようにしてもよい。凸状又はテーパー状端部１６’、１６’’は、一般に、使用者の耳管への挿入が容易である。
【００２９】
望ましくは、耳栓は同一形状である二つの端部１６を有している。しかしながら、耳栓の一端に円錐端部を有し、耳栓の他端に凸状端部を有するように、組み合わせて用いることもできる。その結果、使用者はいずれかの形状の端部が耳により快適であるかを選択して、その形状の端部を耳に挿入することになる。
【００３０】
耳栓の製造は、図９に示す装置で行われる。モノリシック体１４は、押出成形機２０から押し出され、モノリシック構造２０を形成する。押出成形機２０は、発泡剤が溶融材料に加えられるように押出成形機の胴２３内に射出ノズル２１が配置されている点を除いて、可塑化ＰＶＣ製品を製造するために共通に用いられるものと実質的に同一である。このタイプの押出成形機は、”サントプレン熱可塑性ゴムのための押出発泡技術”、紀要番号ＴＣＤ０４２８７と題名が付けられ、モンサント社で発行された技術往復紀要に開示されている。発泡剤はＣＯ２のような気体又は液化気体であり、周知の他の気体を用いてもよい。熱及び圧力の動作を通して、発泡剤が溶融材料中で溶解する。金型２５から現れる際、圧力の放出が発泡剤を気化させるか又は膨張させて、発泡の気泡を形成する。モノリシック押出物２２は、押出物を形成するために用いられる材料に依存する固化手段で切断され固化される。好ましい実施例では、ＰＶＣ材料が用いられる際、押出物は周囲の空気又は温度制御空気浴槽で冷却される。代わりに、押出物を、押出物を冷却して固化するための液体又は空気浴槽で処理するような伝統的な冷却方法によって急冷するようにしてもよい。
【００３１】
押出成形機２０からモノリシック構造２２が現れた後、それは切断装置２２（概略的に示す）に導かれ、ここで、望ましい長さ、好ましくは、約１０〜３５ｍｍの長さの離散的なピースに押出物が切断される。これによって、個々の耳栓が形成されることになる。特に、耳栓は約１７ｍｍ〜２５ｍｍの長さを有することが好ましい。モノリシック構造を、ナイフブレード、熱ワイヤー、水噴射（ウォータジェット）、又はレーザのような種々の従来の切断装置を用いて離散的なピースに切断するようにしてもよい。好ましい実施例においては、押出物は、樹脂押出工業で共通に用いられるタイプの長さカッター（例えば、回転ナイフカッター）を用いて長さが直線状に並んで切断される。他の適合可能な切断機は、従来の高速ワイヤー又は配管カッターを含む。
【００３２】
好ましい実施例において上述したように、凸又は他の形状の径を有する端部を有する耳栓を形成することが望ましい。このような凸状の端部１６’は、膨張及び冷却の前に、材料が押出成形機から現れるにつれて、付加的な処理ステップを必要とすることなく、押出成形機の金型面で押出物を切断することによって、形成できる点で有利である。切断の後、端部が膨張し、冷やされて、曲がった凸状の幾何学形状が本質的に形成される。また、発泡材料の膨張及び冷却が継続するにつれて、端表面に亘って膜又は皮が形成される。このようにして生成された耳栓は、凸状の端部１６’と膜又は皮１８を備えて、膜又は皮１８は、モノリシック体１４及び端部１６’を含んで、その全体の外側面に亘って延びている。熟練技術者は、押出物のモノリシック体１４の外側面（例えば、図示のような円筒形状の表面）が押出処理の本質的な機能として覆われることが分かる。有利な点として、凸状の端部１６’は耳栓の挿入を容易とする。また、この実施例は、皮膜されていない端表面を有する耳栓よりもよりよく音を減衰することを示している。そして、一般的に、耳垢又はバクテリアに対して抵抗があり、垢等に対する抵抗は、再利用及び耳栓の快適性を改善する。
【００３３】
しかしながら、代わりに、膨張及び冷却をする前に、押出物を切断するよりも、膨張及び冷却の後、押出物を切断するようにしてもよい。これは、図２〜図４に関して示し説明したように、四角に区切られた端１６を有する耳栓を提供する。
【００３４】
また上述したように、耳栓１０、１０’、１０’’の利点は、円筒形状表面上の皮１８が栓の長手方向剛性を増加させることである。このことは、従来の打ち抜き栓に対して、使用者の耳に押出栓を挿入することを容易にする。
【００３５】
図７に示し、上述したように、さらに代わりの実施例において、端部１６’’は、金型を出た後及び／又は押出物の冷却の後、押出物を付加的な操作に従属させて提供されるかもしれない。例えば、押出物は、モノリシック体１４を圧縮し切断する加熱装置に導かれる。押出物は加熱される一方径方向に圧縮されるため、図示のように、減少した径又はテーパー状の構成の端部となって、切断に続く圧縮された構成を維持する。熱は切断ブレードを直接加熱するか（例えば、上述のアイリス型カッターを用いる際）又はレーザ又は他の局部的な加熱装置によって圧縮体の先端に局部的に熱を加えることによって提供される。代わりに、押出物を、モノリシック構造の完全な固化の前に圧縮するようにしてもよい。例えば、モノリシック体１４がまだ半流動状態にある際に圧縮するようにしてもよい。これによって、減少した径を有する端部が形成される。
【００３６】
さらに、モノリシック構造は、特定の領域で圧縮することができ、耳栓の端部を形成するために切断される（発泡クッションを生成する際に用いられる手法と同様の手法で）。
【００３７】
図８を参照して、本発明の耳栓１０（図２〜図４）は、従来の打ち抜き耳栓に比べて音減衰の試験を行った。従来の打ち抜き耳栓には、ウースター、マサチューセッツ州のノートン社で製造されたＮＯＲＴＯＮ（商標）ＳＡＦＧＴＭ耳栓及びインディアナポリス、インディアナ州のスペシャリティーコンポジッツ社で製造されたＥＡＲＴＭ　ＣＬＡＳＳＩＣＴＭが含まれる。図示のように、本発明の押出耳栓１０は実質的に改善された音減衰が得られ、特に、限界の２０００Ｈｚ〜８０００Ｈｚ以内で、例えば、聴力被害を引き起こすような周波数範囲で音減衰が改善される。
【００３８】
さらに他の特質の相違は、耳栓の発泡密度である。栓１０は、８．９〜１０．７ｌｂ／ｆｔ３（ｐｃｆ）、例えば、（１４２〜１７１ｋｇ／ｍ３）の範囲の密度を有していた。一方、打ち抜き栓はそれぞれ６．８及び７．５ｐｃｆ（１０８〜１２０ｋｇ／ｍ３）の密度を有していた。これらの密度の相違は、押出対打ち抜きプロセスに本質的ではないが、試験下で特定の栓の組成を簡単に反映したものである。さらには、この事実は、実際に本発明の音減衰に有害な影響を有しているかもしれない。従来の耳栓試験は、より高い密度の他の同一の耳栓が低い密度の耳栓よりも低い音減衰を提供することを示していた。
【００３９】
円筒形状が押出成形機の金型から直接的に発生されて、その長さがカットフィニッシュインラインであるので、上記の生産方法は材料の無駄が極めて少ないことが分かる。無駄は実質的に解消される。その上、耳栓１０、１０’、１０’’を製造するために用いられる材料は、容易に再利用でき、その結果、例えば、押出成形機のスタートアップの間発生するどのような屑も続く耳栓生産の間材料供給に戻されることになる。
【００４０】
完成された耳栓は対で（ペアで）提供されパッケージされることが望ましい。しかしながら、本発明に示された安価で素早い生産方法により、耳栓は、装着の後、破棄されるという使い捨て手法で使用される際十分な低コストで提供されるであろう。しかしながら、耳栓は、使用者による繰り返しの装着に十分耐えうる耐久性がある。
【００４１】
本発明の押出成形による耳栓１０、１０’、１０’’は顔料の使用を通して異なる色に作成されるかもしれないが、これら耳栓は本来の色は明るい白であることに付加的な利点がある。このことは、白色が清潔性を意味する点で好ましい。打ち抜き耳栓を製造するために用いられる気泡は、一般にプラスチゾル又はウレタンを含んでおり、これによって、本質的にタンニンであって、顔料をもってしても、白を作ることが難しい。
【００４２】
次の例は本発明のある側面を説明しているが、これらの例に限定されないように解釈されるべきである。
【００４３】
例
例１
耳栓は、本発明の栓１０に関して図示され上述されたように実質的に製造される。栓を製造する際に用いられる処方の次のとおりである。
ＰＶＣ樹脂　　　　　　　　　　重量で９５〜１０５部
可塑剤　　　　　　　　　　　　重量で６０〜１４０部
アクリル加工助剤　　　　　　　重量で５〜３０部
核剤　　　　　　　　　　　　　重量で０．１〜２０部
安定剤　　　　　　　　　　　　重量で０．５〜１０部
外部潤滑剤（任意）　　　　　　重量で０〜５部
乾式流動促進剤（任意）　　　　重量で０〜１部
【００４４】
例２
耳栓は、本発明の栓１０に関して図示され上述されたように実質的に製造される。栓を製造する際に用いられる処方の次のとおりである。
ＯＸＹ２００ＴＭＰＶＣ樹脂　　　　　　　　　　　　　　　重量で１００部
ＡＤＭＥＸ５２３ＴＭ可塑剤　　　　　　　　　　　　　　　重量で８０部
エポキシ化大豆油可塑剤　　　　　　　　　　　　　　　　　重量で７部
ＰＡＲＡＬＯＩＤＫ１２０ＮＤＴＭアクリル加工助剤　　　　重量で１１部
ＯＭＹＡＣＡＲＢ６ＴＭ　炭酸カルシウム核　　　　　　　　重量で６部
ＴＨＥＲＭＡＣＨＥＫ１３６３ＴＭ亜鉛化バリウム安定剤　　重量で２．５部
ＡＣＲＡＷＡＸＣＴＭ　外部潤滑剤　　　　　　　　　　　　重量で０．５部
ＣＯＬＯＲＩＴＥＣＰＴＭ１７２０ＰＶＣ樹脂　　　　　　　重量で０．２５部
【００４５】
この例の設備及び条件は次のようであった。
設備
１．１　３／４”　３２：１　１９回において射出ポートを備える単一スクリュー押出成形機
２．ＣＯ２及びＨ２Ｏ計測システム
３．金型領域における静的混合器
４．０．１５６”径円形出口金型
５．搬送設備
６．回転ナイフカッター
【００４６】
条件
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【００４７】
結果として得られた耳栓１０は直径が０．５４インチ（１３．７ｍｍ）で８．９ｐｃｆ（１４２．５６ｋｇ／ｍ３）の密度を有していた。
【００４８】
【発明の効果】
このように、本発明では、快適な適合性に沿って、容易に耳に挿入するための必須の圧縮性を提供する耳栓を容易にしかも安価に製造できるという効果がある。なお、上述の説明は、図示の目的のための主要なものであり、本発明は実施例に関して示され、説明されたが、当業者であれば、種々の変形、削除、及び付加を、本発明の趣旨及び範囲を外れることなく行うことができることが理解でできる。
［図面の簡単な説明］
【図１】
使用者の耳に挿入された本発明の実施例による耳栓の周囲を示す断面図である。
【図２】
四角に区切られ平面的端部を有する本発明の実施例による耳栓の斜視図である。
【図３】
図４の線３−３に沿って示すように、図２及び図４に示される耳栓の断面図である。
【図４】
図３の線４−４に沿った長手方向断面図である。
【図５】
凸状の端部を備える本発明の代わりの実施例の斜視図である。
【図６】
図５に示す耳栓の長手方向断面図である。
【図７】
円形状の端部を有する本発明の他の実施例による耳栓の斜視図である。
【図８】
従来の耳栓に関して図２〜図４の耳栓の音減衰結果を比較して示す図である。
【図９】
本発明による耳栓の生成装置を概略的に示す図である。
【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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