專利名稱：防噪音耳塞及其制造工藝和制造模板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種耳塞。
噪音污染不但損傷人的聽覺，而且能夠引發(fā)心腦系統(tǒng)疾病，在工業(yè)發(fā)達地區(qū)及交通繁忙的城市已成為人類公害之一，從最簡單的用手指堵住耳朵開始，人們就使用各種方法來阻礙聲音的傳導在外耳道填塞棉花團等纖維制品，雖然很方便但降噪音效果不好。
人們也用各種軟質塑膠制品作為聲音阻隔材料，大致可分成兩類非發(fā)泡材料和發(fā)泡材料；前者包括模塑橡膠制品和可塑性膠塊，由于人體差異，模塑橡膠制品很難滿足所有人的要求，因人而異的制模又很麻煩，且給大規(guī)模生產帶來困難；可塑性膠塊不易充滿耳道，并且難于取出，易沾污也限制他的使用。軟質發(fā)泡材料可以做成降噪耳塞，只要其直徑略大于耳道就可以在其膨脹后填滿耳孔，但塞入耳孔卻比較困難。
以上設計都沒有考慮人耳道的構造以及特定共振頻率，在整個聲音頻帶產生衰減，雖然能減低噪音同時也使人無法進行正常的語音交流，給一些工作、生活帶來麻煩。
也有人設計更為復雜的裝置，如電子濾波器，一方面防止噪音，一方面?zhèn)魉驼Z音信號，這種裝置價格昂貴、使用麻煩。
本發(fā)明的目的是針對上述問題，提出一種防噪音耳塞及其制造工藝和制造模板，用于減低噪音同時不影響語音交流的聽覺保護用品。
人的耳孔內壁凹凸不平，長27毫米，直徑5～7毫米，外部是軟組織，內部是較硬的骨組織，聲音傳導分為骨傳導和空氣傳導兩部分，聲音通過這兩種方式進入耳蝸。語言信號主要頻率范圍是500～2000赫茲，一個聲音能被聽到的條件是這個聲音的聲壓級不僅要超過聽者的聽閥，而且要超過背景噪音的掩蔽閥，掩蔽閥取決于兩者的頻譜，聲壓級差，以及到達耳朵的時間和相位的關系，在噪音環(huán)境中當語音低于掩蔽閥時聽不到，超過掩蔽閥時人耳感覺到的響度迅速增加，比安靜環(huán)境快的多。
當人較大聲音說話時在1000赫茲附近產生峰值，選擇這一頻率作為耳塞的特征共振頻率，通過其共振及表面膜結構可選擇透過此頻率的聲音信號，使它超過掩蔽閥，從而達到保留語言信號的目的。
本發(fā)明通過調整耳塞的配方及其特殊的制作模板定型和制造工藝，來達到上述性能、要求。
本發(fā)明防噪音耳塞，其材料組成為(重量份數(shù))低分子量PVC糊用樹脂100聚合型復合增塑劑40-150鄰苯二甲酸二辛脂10-60環(huán)氧大豆油3-15偶氮二甲酰胺(AC)發(fā)泡劑3-10聚乙烯醇5-20鋇鉻鋅復合穩(wěn)定劑3-6滑石粉0-20所述聚合型復合增塑劑由聚脂增塑劑(40～60)、1，2-丙二醇(15～30)、鄰苯二甲酸二丁脂DBP(10～30)在催化劑三硫化二銻Sb2S3存在下，在220度、5小時內反應制得。括號為重量份數(shù)。
上述由低分子量PVC聚氯乙烯糊用樹脂、聚合物增塑劑和聚乙烯醇等配成的預發(fā)泡糊，以偶氮二甲酰胺為發(fā)泡劑制成發(fā)泡體材料，這種材料壓縮后緩慢彈性膨脹，回彈時間1～60秒。
本發(fā)明的制作模板用不銹鋼片沖成子彈型凹筒，將切割下的凹筒固定排布在有洞的鋼板上即成。
本發(fā)明的制作工藝將配制的耳塞預發(fā)泡糊用微量計量加注裝置注入模板凹筒中，在常壓下將注入糊料的模板放入熱烘箱，烘烤溫度為210度，烘烤時間為6～10分鐘，模板從熱烘箱取出后采用底部強風冷卻。
采用上述模板和制作工藝，制成的發(fā)泡體耳塞外表面有一層很簿的膜；凹孔結構為半開半閉型，并且延軸方向取向，冷卻時由于表面張力作用，耳塞尾部自然下陷成凹孔。模板使用底部冷風加速冷卻，制成品大小均一、凹孔一致，脫模后即成最終產品。
現(xiàn)結合具體實施例，說明本發(fā)明附

圖1是本發(fā)明聲音衰減與聲音頻率關系圖；附圖2是本發(fā)明耳塞外形示意圖；附圖3是附圖2的A向視圖。
模板采用5毫米不銹鋼板沖壓成直徑13毫米、長18毫米子彈型凹筒，上邊留下3毫米邊沿，將凹筒從板上沖切下來，成為獨立的一面封閉、一面開孔有沿的圓筒；在3毫米鋼板上沖出排列整齊的直徑為13.5毫米的圓孔，將子彈型凹筒固定在圓孔中。
工藝流程將所配成的糊料用微量計量器注入模板，計量器采用氣泵提供動力，壓縮空氣經控制器進入儲料筒，控制壓力和時間以控制加入量。將注入糊料的模板放入熱烘箱，在210度、烘烤6～10分鐘使之發(fā)泡塑化成型；模板取出烘箱后采用底部強風冷卻。
配方一低分子量PVC糊用樹脂100聚合型復合增塑劑60鄰苯二甲酸二辛脂50環(huán)氧大豆油5AC發(fā)泡劑8聚乙烯醇6鋇鉻鋅復合穩(wěn)定劑3滑石粉0以上是重量份數(shù)，配制成的耳塞，較為柔軟，回彈速度為3秒，在45倍放大鏡下觀察可看到半開半閉的微孔，孔稍大，孔壁薄，回彈快不易塞入耳道。
實施例二低分子量PVC糊用樹脂100聚合型復合增塑劑120鄰苯二甲酸二辛脂15環(huán)氧大豆油9AC發(fā)泡劑3.5
聚乙烯醇15鋇鉻鋅復合穩(wěn)定劑3.5滑石粉15以上是重量份數(shù)，配制成的耳塞，稍硬，回彈速度為5秒，在45倍放大鏡下觀察可看到基本閉孔的細小微孔，孔壁較厚，降噪效果較好，尤其高頻吸收強烈，但膨脹壓力大，耳孔發(fā)脹。
實施例三低分子量PVC糊用樹脂100聚合型復合增塑劑95鄰苯二甲酸二辛脂30環(huán)氧大豆油6AC發(fā)泡劑5聚乙烯醇9鋇鉻鋅復合穩(wěn)定劑4.5滑石粉5以上是重量份數(shù)，配制成的耳塞，軟硬適中，回彈速度為10秒，在45倍放大鏡下觀察可看到半開半閉的細小微孔，孔壁較簿，降噪效果好，高頻、低頻吸收強，在500～2000赫茲留有通帶，佩戴舒適方便。如附圖1所示，縱軸為聲音衰減，橫軸為聲音頻帶，本圖所示為該例聲音衰減與頻帶關系。
如附圖2、附圖3所示，本發(fā)明的結構是半開半閉型，一方面保持一定的透氣性，另一方面可兼有傳導消聲(開孔)和共振消聲(閉孔)的雙重效果。耳塞尾部的錐形凹孔有利用收集聲音和改變聲音傳導方向，也有利于使耳塞嚴實緊密的封閉外耳道。
本發(fā)明具有以下特點1、可降噪30db以上，并能減小氣流對耳膜的沖擊；2、在聲音頻率1000赫茲附近有脅迫共振，語音信號清晰可辨；3、是粘彈性材料，壓縮后緩慢恢復形變，易于塞入耳孔。
權利要求
1.一種防噪音耳塞，其特征在于其由下列材料組成(重量份數(shù))低分子量PVC糊用樹脂100聚合型復合增塑劑40-150鄰苯二甲酸二辛脂10-60環(huán)氧大豆油3-15AC發(fā)泡劑3-10聚乙烯醇5-20鋇鉻鋅復合穩(wěn)定劑3-6滑石粉0-20
2.根據(jù)權利要求1所述的防噪音耳塞，其特征在于其材料組成可以是(重量份數(shù))低分子量PVC糊用樹脂100聚合型復合增塑劑60-120鄰苯二甲酸二辛脂10-50環(huán)氧大豆油5-10AC發(fā)泡劑4-8聚乙烯醇6-15鋇鉻鋅復合穩(wěn)定劑3-4.5滑石粉0-20
3.根據(jù)權利要求1所述的防噪音耳塞，其特征在于其由以下材料組成(重量份數(shù))低分子量PVC糊用樹脂100聚合型復合增塑劑60-100鄰苯二甲酸二辛脂15-50環(huán)氧大豆油6-9AC發(fā)泡劑5-7聚乙烯醇8-15鋇鉻鋅復合穩(wěn)定劑3.5-4.5滑石粉15
4.根據(jù)權利要求1所述的防噪音耳塞，其特征在于其最佳材料組成(重量份數(shù))低分子量PVC糊用樹脂100聚合型復合增塑劑95鄰苯二甲酸二辛脂30環(huán)氧大豆油6AC發(fā)泡劑5聚乙烯醇9鋇鉻鋅復合穩(wěn)定劑4.5滑石粉5
5.根據(jù)權利要求1、2、3、4所述的防噪音耳塞，其特征在于聚合型復合增塑劑由以下材料組成(重量份數(shù))聚酯增塑劑40～60、1，2-丙二醇15～30、鄰苯二甲酸二丁脂DBP10～30在催化劑三硫化二銻Sb2S3存在下；溫度在220度，時間在5小時反應制得。
6.一種防噪音耳塞制造工藝，其特征在于將配制的耳塞預發(fā)泡糊用微量計量加注裝置注入模板凹筒中，在常壓下將注入糊料的模板放入熱烘箱或紅外熱機，烘烤溫度為210度，烘烤時間為6～10分鐘，模板從熱烘箱取出后采用底部強風冷卻。
7.一種防噪音耳塞制造模板，其特征在于其由不銹鋼片沖成的子彈型凹筒組成，將子彈型凹筒固定排布在有洞的鋼板上即成模板。
全文摘要
一種軟質聚合物發(fā)泡材料耳塞，耳塞由低分子量PVC糊用樹脂、聚合物增塑劑、聚乙烯醇等配制，耳塞形狀根據(jù)耳部構造設計，后部有吸音凹孔，壓縮后能夠緩慢彈性膨脹緊貼耳孔壁。耳塞使用計量加注裝置模塑成型，耳塞對聲音有選擇透過性，可濾除環(huán)境噪音，但不影響語言交流。
文檔編號A61F11/00GK1167606SQ9611908
公開日1997年12月17日 申請日期1996年6月7日 優(yōu)先權日1996年6月7日
發(fā)明者石建偉 申請人:石建偉