(57)【要約】抗菌性を有するポリウレタン製のスポンジタイプの耳栓を提供する。耳栓は、ウレタン樹脂原料と発泡剤とを含む耳栓原料を調製する原料調製工程Ｐ１と、耳栓原料と無機系抗菌剤とを混合する混合工程Ｐ２と、混合物を金型に注入して耳栓形状に成型し硬化させる成型・硬化工程Ｐ３と、成型物である耳栓を金型から脱型する脱型工程Ｐ４と、を経ることにより製造される。原料調製工程Ｐ１は、耳栓の形状復元所要時間が４０〜１２０秒になるように耳栓原料を調製する工程である。形状復元所要時間は、耳栓を指で略限界まで圧縮した状態でその圧縮を瞬時に完全に解除した時点から耳栓が元の形状に復元するまでの所要時間である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指で圧縮しながら外耳道に挿入される防音用の耳栓であって、無機系抗菌剤を分散含有した軟質ウレタンフォームからなり、且つ、指で略限界まで圧縮した状態でその圧縮を瞬時に完全に解除した時点から元の形状に復元するまでの所要時間が４０秒〜１２０秒であることを特徴とする耳栓。
【請求項２】
前記無機系抗菌剤は、二酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化ナトリウム及び酸化銀により組成され、粒径が１０μｍ、比重が２．５、１％懸濁液のｐHが８．８の銀系無機抗菌剤である、請求項１記載の耳栓。
【請求項３】
前記無機系抗菌剤を０．０５重量%〜２重量%含んでいる、請求項２記載の耳栓。
【請求項４】
ウレタン樹脂原料と発泡剤とを含む耳栓原料を調製する原料調製工程と、
前記原料調製工程を経ることにより得られた耳栓原料と無機系抗菌剤とを混合する混合工程と、
前記混合工程を経ることにより得られた混合物を金型に注入して耳栓形状に成型し硬化させる成型・硬化工程と、
前記成型・硬化工程を経ることにより得られた成型物を前記金型から脱型する脱型工程と、を含み、
前記原料調製工程は、前記成型物の形状復元所要時間が４０秒〜１２０秒になるように前記耳栓原料を調製する工程であり、
前記形状復元所要時間は、前記成型物を指で略限界まで圧縮した状態でその圧縮を瞬時に完全に解除した時点から前記成型物が元の形状に復元するまでの所要時間であることを特徴とする耳栓の製造方法。
【請求項５】
前記混合工程において、前記無機系抗菌剤は、二酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化ナトリウム及び酸化銀により組成され、粒径が１０μｍ、比重が２．５、１％懸濁液のｐHが８．８の銀系無機抗菌剤である、請求項４記載の耳栓の製造方法。
【請求項６】
前記混合工程において、混合物に対する前記無機系抗菌剤の分量が０．０５重量%〜２重量%になるように、耳栓原料と前記無機系抗菌剤とを混合する、請求項５に記載の耳栓の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性能を有する防音用の耳栓及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大音量の騒音は人の聴覚機能の低下を招く原因の一つである。また、騒音が原因となって、平衡障害、精神不安定、思考力・記憶力の低下といった症状が生じることもある。そのため、所定の騒音レベルを超える作業場においては、防音保護具を使用することが求められる。防音保護具として、一般に、耳栓が多く使用される。耳栓には、フランジタイプの固形耳栓とスポンジタイプの耳栓とがある。スポンジタイプの耳栓には、ウレタンフォーム製のものとＰＶＣ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）製のもとがある。【０００３】
エラストマーやシリコーンなどからなるフランジタイプの耳栓やＰＶＣ製のスポンジタイプの耳栓は、吸水性が低いため洗って再使用できる。また、フランジタイプの耳栓やＰＶＣ製のスポンジタイプの耳栓には抗菌性を有するものがある（特許文献１参照）。【０００４】
これに対し、弾性発泡ポリマ又はウレタンからなるスポンジタイプの耳栓は、水分を含むと乾燥し難いため、洗って再利用することはできないとされている。特に、ウレタンからなるスポンジタイプの耳栓は、水分を含むと加水分解反応を起こして短時間で劣化してしまうため洗浄不可能である。【０００５】
このように、フランジタイプの耳栓やＰＶＣ製のスポンジタイプの耳栓は、洗って再利用できるため衛生的な使用が可能であり、この点においては、弾性発泡ポリマ又はウレタンからなるスポンジタイプの耳栓よりも優れているといえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−３０３６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、スポンジタイプの耳栓は、柔軟性と形状復元性とを併せ持つため、外耳道を隙間なく塞ぐことができ、フランジタイプの耳栓よりも高い遮音性を発揮し得る。このため、騒音から耳を保護するという耳栓本来の機能において、スポンジタイプの耳栓はフランジタイプの耳栓よりも優れているといえる。【０００８】
しかし、ウレタンフォーム製のスポンジタイプの耳栓は、指で圧縮してから外耳道に挿入する必要があるため、指を介してばい菌が付着しやすく、しかも、洗うことができないため、ばい菌が残存し大量に繁殖しやすい。それにもかかわらず、抗菌性を有するウレタンフォーム製のスポンジタイプの耳栓は実現されていなかった。【０００９】
本発明は、抗菌性を有するウレタンフォーム製のスポンジタイプの耳栓及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る耳栓は、指で圧縮しながら外耳道に挿入される耳栓であって、無機系抗菌剤を分散含有した軟質ウレタンフォームからなり、且つ、指で略限界まで圧縮した状態でその圧縮を瞬時に完全に解除した時点から元の形状に復元するまでの所要時間が４０秒〜１２０秒であることを特徴とする。【００１１】
本発明に係る耳栓の製造方法は、ウレタン樹脂原料と発泡剤とを含む耳栓原料を調製する原料調製工程と、前記原料調製工程を経ることにより得られた耳栓原料と無機系抗菌剤とを混合する混合工程と、前記混合工程を経ることにより得られた混合物を金型に注入して耳栓形状に成型し硬化させる成型・硬化工程と、前記成型・硬化工程を経ることにより得られた成型物を前記金型から脱型する脱型工程と、を含み、前記原料調製工程は、前記成型物の形状復元所要時間が４０秒〜１２０秒になるように前記耳栓原料を調製する工程であり、前記形状復元所要時間は、前記成型物を指で略限界まで圧縮した状態でその圧縮を瞬時に完全に解除した時点から前記成型物が元の形状に復元するまでの所要時間であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、抗菌性を有するウレタンフォーム製のスポンジタイプの耳栓及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の係る耳栓の製造方法の一実施形態を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
［耳栓の構成］
まず、本発明に係る耳栓の一実施形態について説明する。
ここでは、一実施形態として、下記要件（Ａ）〜（Ｄ）をすべて満たす耳栓を例示する。
（Ａ）  指で圧縮しながら外耳道に挿入される軟質ウレタンフォームからなる耳栓である。
（Ｂ）  指で略限界まで圧縮した状態でその圧縮を瞬時に完全に解除した時点から元の形状に復元するまでの所要時間（形状復元所要時間）が４０秒〜１２０秒である。「略限界まで圧縮した状態」とは、例えば、自然状態で直径８ｍｍ〜１３ｍｍ程度の略円柱形であったものを直径５ｍｍ〜６ｍｍ程度の略円柱形になるように圧縮した状態をいう。
（Ｃ）  無機系抗菌剤を０．０５重量%〜２重量%分散含有している。
（Ｄ）  （Ｃ）の無機系抗菌剤は表１の内容で特定される粉末状の銀系無機抗菌剤である。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
上記要件（Ａ）〜（Ｄ）をすべて満たすことにより、一実施形態として例示された耳栓は、下記の有利な効果（Ｉ）及び（ＩＩ）を奏する。
（Ｉ）  上記要件（Ａ）及び（Ｂ）により、外耳道への装着性及び騷音遮断性が良好である。
（ＩＩ）  上記要件（Ｃ）及び（Ｄ）により、十分な抗菌性を有する。
【００１８】
一実施形態の耳栓には、その形状によって吊り鐘型、弾丸型、円柱型、等に分類されるものが含まれる。また、一実施形態の耳栓には、グリップが付いていてそのまま外耳道に挿入されるタイプの耳栓、ヘッドバンド等に取り付けられるセミインサートと呼ばれるタイプの耳栓が含まれる。
【００１９】
［耳栓の製造方法］
次に、本発明に係る耳栓の製造方法の一実施形態について説明する。
図１に示すように、一実施形態の耳栓の製造方法は、原料調製工程Ｐ１と、混合工程Ｐ２と、成型・硬化工程Ｐ３と、脱型工程Ｐ４と、を含む。
【００２０】
原料調製工程Ｐ１は、ウレタン樹脂原料すなわちポリオール及びポリイソシアネートを主成分とし、これに副成分として発泡剤、整泡剤、触媒、着色剤等を混合した耳栓原料を調製する工程である。
【００２１】
ウレタン樹脂原料であるポリオール及びポリイソシアネートの分量、並びに耳栓原料における発泡剤など副成分の含有量、等は、最終的に得られる成型物である耳栓の形状復元所要時間が４０秒〜１２０秒になるように調整される。形状復元所要時間が４０秒未満であると、耳栓を圧縮してから外耳道に挿入するまでの間にその耳栓が元の形状に復元してしまう可能性が高くなるため、耳栓を外耳道に装着し難くなる。この問題は、耳栓の装着教育を受けていない人の場合に顕著である。形状復元所要時間が１２０秒を超えると、耳栓の装着教育を受けていない人であっても、耳栓を外耳道に挿入し終えてからその耳栓が外耳道を密閉するまでに要する時間が長くなり過ぎることになる。このように、形状復元所要時間が４０秒〜１２０秒の範囲を外れると、本来の遮音性能を迅速に発揮し得る使い勝手の良い耳栓の実現が困難になる。
【００２２】
混合工程Ｐ２は、原料調製工程Ｐ１を経ることにより得られた耳栓原料と無機系抗菌剤とを混合する工程である。無機系抗菌剤は、表１の内容で特定される粉末状の銀系無機抗菌剤である。すなわち、無機系抗菌剤は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）及び酸化銀（Ａｇ２Ｏ）により組成され、平均粒径が１０μｍ、比重が２．５、１％懸濁液のｐHが８．８の銀系無機抗菌剤である。
【００２３】
耳栓原料及び無機系抗菌剤の総量に対する無機系抗菌剤の分量は０．０５重量%〜２重量%とする。無機系抗菌剤の分量が０．０５重量%未満であると、十分な抗菌性を有する耳栓の実現が困難になる。無機系抗菌剤の分量が２重量%を超えると、所望の装着性及び遮音性能を有する耳栓が得られなくなるとともに、抗菌剤を含有していることによる耳栓の変色が生じやすくなるため、耳栓の商品としての価値の低下を招くことになる。
【００２４】
成型・硬化工程Ｐ３は、混合工程Ｐ２を経ることにより得られた混合物を金型に注入して耳栓形状に成型し硬化させる工程である。この工程は、耳栓原料及び無機系抗菌剤の組成に応じた温度範囲及び時間で実施される。当該温度範囲及び時間は、所望の耳栓形状及び遮音性能を有する耳栓に成型可能な値に選定される。
【００２５】
脱型工程Ｐ４は、成型・硬化工程Ｐ３を経ることにより得られた成型物を金型から脱型する工程である。
【００２６】
上記の製造方法により、上記要件（Ａ）〜（Ｄ）をすべて満たす耳栓が製造される。製造される耳栓の自由発泡密度は耳栓着用及び騷音遮断特性に適合した値となる。当該自由発泡密度の範囲は、例えば０．１３ｇ／ｃｃ〜０．１４ｇ／ｃｃである。
【００２７】
［耳栓の抗菌性］
次に、一実施形態として例示された耳栓の抗菌性に関する試験結果について説明する。
無機系抗菌剤には、抗菌化研社製の銀系無機抗菌剤（ＢＩＯＳＵＲＥ  ＳＧＩ）を使用した。試験は、ＪＩＳＬ１９０２に準拠する方法で実施した。
【表２】
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【表３】
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【００２８】
表２及び表３は、耳栓原料に無機系抗菌剤が０．０５重量％〜０．３重量％添加されたときの抗菌活性値を示すものである。表２は黄色ブドウ球菌に対する試験結果を示している。表３は大腸菌に対する試験結果を示している。
【００２９】
黄色ブドウ球菌に対しては、無機系抗菌剤の添加率が０．０５重量％以上の場合に、抗菌活性値が２．２以上となり抗菌効果があることが確かめられた。大腸菌に対しては、さらに高い抗菌効果が確かめられた。また、無機系抗菌剤の添加率に略比例して抗菌効果が高くなることが確かめられた。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態によれば、抗菌性を有するウレタンフォーム製のスポンジタイプの耳栓及びその製造方法を実現することができる。
【符号の説明】
【００３１】
Ｐ１…原料調製工程、Ｐ２…混合工程、Ｐ３…成型・硬化工程、Ｐ４…脱型工程。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年12月28日(2020.12.28)
【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】
指で圧縮しながら外耳道に挿入される防音耳栓であって、
無機系抗菌剤を分散含有した軟質ウレタンフォームからなり、且つ、指で限界まで圧縮した状態でその圧縮を瞬時に完全に解除した時点から元の形状に復元するまでの所要時間が１５秒〜６０秒であり、
前記無機系抗菌剤は、二酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化ナトリウム及び酸化銀により組成され、粒径が１０μｍ、比重が２．５、１％懸濁液のｐHが８．８の銀系無機抗菌剤であることを特徴とする防音耳栓。
【請求項２】
前記無機系抗菌剤を０．０５重量%〜１重量%含んでいる、請求項１に記載の防音耳栓。
【請求項３】
ウレタン樹脂原料と発泡剤とを含む耳栓原料を調製する原料調製工程と、
前記原料調製工程を経ることにより得られた耳栓原料と無機系抗菌剤とを混合する混合工程と、
前記混合工程を経ることにより得られた混合物を金型に注入して耳栓形状に成型し硬化させる成型・硬化工程と、
前記成型・硬化工程を経ることにより得られた成型物を前記金型から脱型する脱型工程と、
を含み、
前記原料調製工程は、前記成型物の形状復元所要時間が１５秒〜６０秒になるように前記耳栓原料を調製する工程であり、
前記形状復元所要時間は、前記成型物を指で限界まで圧縮した状態でその圧縮を瞬時に完全に解除した時点から前記成型物が元の形状に復元するまでの所要時間であり、
前記無機系抗菌剤は、二酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化ナトリウム及び酸化銀により組成され、粒径が１０μｍ、比重が２．５、１％懸濁液のｐHが８．８の銀系無機抗菌剤であることを特徴とする防音耳栓の製造方法。
【請求項４】
前記混合工程において、前記混合物に対する前記無機系抗菌剤の分量が０．０５重量%〜１重量%になるように、前記耳栓原料と前記無機系抗菌剤とを混合する、請求項３に記載の防音耳栓の製造方法。
【国際調査報告】
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