塑料合金耳塞芯发明专利

专利名称：塑料合金耳塞芯

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202080066865.1

专利申请（专利权）人：3M创新有限公司
权利人地址：美国明尼苏达州

专利发明（设计）人：雅各布·H·埃利,罗伯特·C·科芬

专利摘要：本发明提供了一种推入式耳塞。该推入式耳塞包括细长芯，该细长芯包含第一材料和第二材料。该推入式耳塞还包括包含可发泡材料的外层，该外层覆盖细长芯的外表面的至少一部分。第二材料被构造成在可发泡材料的活化期间热粘结到外层。

主权利要求：
1.一种推入式耳塞，包括：
细长芯，所述细长芯包含第一材料和第二材料，其中所述第一材料包含聚酰胺并且所述第二材料包含聚丙烯；
外层，所述外层包含可发泡材料，所述外层覆盖所述细长芯的外表面的至少一部分；并且其中所述第二材料被构造成在所述可发泡材料的活化期间热粘结到所述外层。
2.根据权利要求1所述的推入式耳塞，其中所述可发泡材料包含发泡剂，所述发泡剂在活化时增加所述外层的体积。
3.根据权利要求2所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂包含未活化的可膨胀球体发泡剂。
4.根据权利要求2所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂包含未活化的化学发泡剂。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂被热活化。
6.根据权利要求5所述的推入式耳塞，其中所述发泡剂在能够与所述第二材料热粘结的温度被热活化。
7.根据权利要求6所述的推入式耳塞，其中所述温度低于所述第一材料的熔融温度。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的推入式耳塞，其中所述细长芯具有第一刚度，所述外层具有第二刚度，并且其中所述第一刚度大于所述第二刚度。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的推入式耳塞，其中所述第一材料按重量计为所述细长芯的至少50％。
10.根据权利要求9所述的推入式耳塞，其中所述第一材料按重量计为所述细长芯的至少60％。
11.根据权利要求10所述的推入式耳塞，其中所述第一材料按重量计为所述细长芯的至少65％。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的推入式耳塞，其中所述第一材料还包含抗冲改性剂。
13.根据权利要求12所述的推入式耳塞，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少
10％。
14.根据权利要求13所述的推入式耳塞，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少
15％。
15.根据权利要求14所述的推入式耳塞，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少
20％。
16.根据权利要求15所述的推入式耳塞，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少
25％。
17.根据权利要求12所述的推入式耳塞，其中所述抗冲改性剂包含苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的推入式耳塞，其中所述第一材料和所述第二材料被共挤出。
19.根据权利要求1至4中任一项所述的推入式耳塞，其中所述外层被挤出到所述细长芯上方。
20.一种制品，包括：
基材，所述基材包含第一材料和第二材料的挤出混合物，其中所述第一材料包含聚酰胺并且所述第二材料包含聚丙烯；
外层，所述外层包含第三材料，其中所述外层至少部分地覆盖所述基材的外表面；并且其中所述第三材料包含可活化发泡剂，并且其中所述可活化发泡剂在活化期间经历与所述第二材料的热粘结。
21.根据权利要求20所述的制品，其中所述制品为耳塞。
22.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述发泡剂被构造成在活化期间膨胀。
23.根据权利要求22所述的制品，其中所述发泡剂被构造成在活化期间膨胀以获得模具的形状。
24.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述第一材料为所述挤出混合物的至少50％。
25.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述第一材料为所述挤出混合物的至少60％。
26.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述第一材料为所述挤出混合物的至少65％。
27.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述第一材料还包含抗冲改性剂。
28.根据权利要求27所述的制品，其中所述抗冲改性剂为所述第一材料的至少10％。
29.根据权利要求27所述的制品，其中所述抗冲改性剂为所述第一材料的至少15％。
30.根据权利要求27所述的制品，其中所述抗冲改性剂为所述第一材料的至少20％。
31.根据权利要求27所述的制品，其中所述抗冲改性剂为所述第一材料的至少25％。
32.根据权利要求27所述的制品，其中所述抗冲改性剂为苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯。
33.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述第三材料被挤出到所述基材上方。
34.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述外层形成听力保护装置的一部分。
35.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述外层形成面罩密封件的一部分。
36.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述外层形成呼吸保护装置的一部分。
37.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述外层形成耳罩的一部分。
38.根据权利要求20至21中任一项所述的制品，其中所述外层形成眼镜制品的一部分。
39.一种制造制品的方法，包括：
通过用外层覆盖基材，形成具有第一端部部分和与所述第一端部部分相对的第二端部部分的预成形体，其中所述基材包含与第二材料共挤出的第一材料，其中所述第一材料包含聚酰胺并且所述第二材料包含聚丙烯，并且其中所述外层包含第三材料，并且其中所述第三材料至少部分地从所述第一端部部分延伸到所述第二端部部分；
将所述第一端部部分定位在第一模具腔体中并且将所述第二端部部分定位在第二模具腔体中，所述第一模具腔体的直径小于所述第二模具腔体在其最宽点处的直径；以及向所述第二端部部分的所述外层的至少一部分施加热，使得所述外层的至少一部分膨胀并适形于所述第二模具腔体的形状并且所述外层热粘结到所述基材，并且使得所述第一端部部分形成杆并且所述第二端部部分形成消音部分。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述第三材料包含未活化的可膨胀球体发泡剂。
41.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中施加热包括使所述外层的所述部分经受介于100℃至205℃之间的温度。
42.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中热粘结包括所述第二材料粘结到所述第三材料。
43.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述第三材料包含未活化的化学发泡剂。
44.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述第一材料包含抗冲改性剂。
45.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述第一材料包括所述基材内的支架结构，并且其中所述第二材料包括所述支架结构内的至少一些离散区域。
46.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述第一材料占所述基材的至少
50％。
47.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述第一材料占所述基材的至少
60％。
48.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述第一材料占所述基材的至少
65％。
49.根据权利要求44所述的方法，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少10％。
50.根据权利要求44所述的方法，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少15％。
51.根据权利要求44所述的方法，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少20％。
52.根据权利要求44所述的方法，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少25％。
53.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述外层形成听力保护装置的一部分。
54.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述外层形成面罩密封件的一部分。
55.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述外层形成呼吸保护装置的一部分。
56.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述外层形成耳罩的一部分。
57.根据权利要求39和40中任一项所述的方法，其中所述外层形成眼镜制品的一部分。
58.一种制造制品的方法，所述方法包括：
用外层覆盖基材以制备具有第一端部部分和第二端部部分的预成形体，其中所述基材包含第一材料和第二材料，并且所述外层包含第三材料，其中所述第一材料包含聚酰胺并且所述第二材料包含聚丙烯，并且所述第三材料包含具有活化温度的发泡剂，其中所述第三材料具有低于所述活化温度的温度；
将所述预成形体的所述第一端部部分定位在模具的第一腔体中并且将所述第二端部部分定位在所述模具的第二腔体中，所述第一腔体的直径小于所述第二腔体在其最宽点处的直径；以及将所述第二端部部分的温度升高到至少所述发泡剂的所述活化温度，使得在所述第二端部部分内发泡剂活化并且外层热粘结至基材，从而将所述第二端部部分形成为消音部分。
59.根据权利要求58所述的方法，其中所述第一材料包含抗冲改性剂。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少10％。
61.根据权利要求59所述的方法，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少15％。
62.根据权利要求59所述的方法，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少20％。
63.根据权利要求59所述的方法，其中所述抗冲改性剂占所述第一材料的至少25％。
64.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中所述第一材料和所述第二材料被共挤出。
65.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中所述第一材料为所述基材的至少
50％。
66.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中所述第一材料为所述基材的至少
60％。
67.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中所述第一材料为所述基材的至少
65％。
68.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中覆盖基材包括将所述第三材料挤出到所述基材上方。
69.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中活化所述发泡剂使得所述第二端部部分膨胀并适形于所述第二腔体的形状。
70.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中所述活化温度低于所述第一材料的熔点。
71.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中所述活化温度足够高以在所述第二材料与所述第三材料之间热粘结。
72.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，其中所述活化温度介于100℃和205℃之间。
73.根据权利要求58至63中任一项所述的方法，所述方法还包括在所述发泡剂的活化期间将所述第一腔体定位在所述第二腔体上方。 说明书 : 塑料合金耳塞芯背景技术[0001] 听力保护装置和消音装置的使用为人们所熟知，并且已考虑到各种类型的装置。此类装置包括部分或完全由泡沫或橡胶材料构造成的耳塞和半听觉装置，该耳塞和半听觉装置被插入到使用者的耳道中或放置在耳道上方以物理地阻塞声波进入内耳中的通道。[0002] 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。耳塞可通过以下步骤插入使用者的耳道中：首先将其碾压在手指之间以压缩主体部分，然后将主体部分推入耳道中，随后允许主体部分膨胀以填充耳道。[0003] 推入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。为了插入推入型耳塞，使用者抓住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，消减部分缩小。推入式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。[0004] 尽管推入式耳塞在各种应用中表现出所需特征，但它们可为昂贵的并且可提出困难的制造问题。发明内容[0005] 本文提供了一种推入式耳塞。推入式耳塞包括细长芯，该细长芯包含第一材料和第二材料。推入式耳塞还包括包含可发泡材料的外层，该外层覆盖细长芯的外表面的至少一部分。第二材料被构造成在可发泡材料的活化期间热粘结到外层。附图说明[0006] 图1是根据本发明的推入式耳塞的剖视图。[0007] 图2是推入式耳塞芯的显微镜视图，示出了本发明的实施方案中的耳塞的共混聚合物芯。[0008] 图3A至图3D是根据本发明的示例性推入式耳塞的剖视图，示出了具有各种示例性形状的消音部分。[0009] 图4是处于制造耳塞的示例性方法的中间状态的包括细长芯和外层的预成形体的透视图。[0010] 图5是根据本发明的示例性制造过程的示意图。[0011] 图6A和图6B是用于本发明的示例性实施方案中的模具的示例的剖视图。[0012] 图7A至图7B是用于本发明的示例性实施方案中的模具的示例的剖视图。[0013] 图8是根据本发明的示例性制造过程的示意图。[0014] 图9是在本发明的示例性实施方案中制造推入式耳塞的方法。[0015] 图10A和图10B示出了如实施例中所论述的耳塞和预成形体。具体实施方式[0016] “模具”是指可能或者可能不以中空形式赋予部件形状的中空形式。[0017] “热粘结”是指其中两种材料或表面的分子在处于熔融相时已扩散到另一者的材料或表面内以使得形成粘结的状态。化学粘结在热粘结材料或表面之间不存在或者在它们之间不提供粘结的主要来源。[0018] “热塑性塑料”是指可重复受热和重复变形并且在冷却时将保持其形状的聚合物。[0019] “热固性”是指可被不可逆地固化的聚合物。[0020] “未活化的”在涉及发泡剂时是指发泡剂可被进一步活化以有利于材料中气体或泡的形成。[0021] 除非另外说明，否则所有组合物均以重量百分比表示。[0022] 下面的说明提供了为使用者提供听力保护的耳塞和制造耳塞的方法。如本文所述的耳塞包括通过相对软的外层直接或间接覆盖的相对刚性的细长芯。外层包括可被插入使用者耳道中的可压缩消音部分和可被使用者抓持以处理耳塞的杆部分。这样的耳塞可容易地插入耳道中而不首先要求消音部分被压缩或“被下卷”。[0023] 图1是根据本发明的推入式耳塞的剖视图。耳塞100是具有细长芯110的推入式耳塞，该细长芯具有第一端部111和第二端部112以及外部主表面113。耳塞100还包括外层120，该外层直接或间接地粘结到细长芯110的外部主表面113的至少一部分。外层120包括例如至少部分插入使用者的耳道中的消音部分121以及具有小于消音部分121的直径和大于消音部分121的平均密度的杆部分122。[0024] 在插入耳塞100期间，杆部分122和细长芯110用作使用者可抓持的柄部。耳塞100并且具体地讲消音部分121被带至邻近使用者的耳并且插入耳道中。消音部分121在其进行定位时压缩，并且细长芯110提供有利于插入的足够的刚度。使用时，消音部分121基本上定位在耳道内以阻塞声音的通道，并且杆部分122从耳道向外延伸以提供用于移除耳塞的柄部。[0025] 在一个实施方案中，细长芯110具有圆形横截面，该圆形横截面在第一端部111和第二端部112之间的任何位置处为基本上均匀的，使得细长芯110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，细长芯可具有三角形、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。外部主表面113可具有滚花状、沟槽状或其它形式的纹理化表面。此类表面可增加接触外层120或中间层的表面区域，使得创建稳健的粘结。在一些实施方案中，细长芯110包括多个同心层，诸如提供期望的刚度的层以及有利于与外层稳健粘结的层，或者提供其他期望的特征的层。[0026] 耳塞100还包括外层120，该外层直接或间接地基本上覆盖细长芯110。在一个实施方案中，外层120包括消音部分121和杆部分122两者。在一个实施方案中，外层120基本上围绕细长芯110的外部主表面113并从细长芯110的第一端部111延伸到第二端部112。在一些实施例中，外层120是邻接层，使得消音部分121的部分接触杆部分122的部分。细长芯110的第一端部111和第二端部112可被至少部分地暴露，并且细长芯110的颜色可与外层120的颜色相似或不同，以隐藏或显示细长芯110的存在。消音部分121被定位在细长芯110的第一端部111附近，并且被成形以容纳在使用者的耳道中。在一个实施方案中，消音部分121具有铃形形状，并且在其最宽点处具有大于杆部分122直径的直径。在图3A至图3D示出的各种其他实施方案中，例如，消音部分125、126、127、128分别可以是子弹形、半球形、锥形、蘑菇形或其他形状以提供期望的贴合性或适用于特定应用。[0027] 如下文更详细地描述，外层120由被构造成在加热时膨胀以填充模具的材料形成，从而允许形成消音部分121的各种形状。可选择外层120的材料以控制外层120的脆碎度，使得其在使用期间不易破碎或破裂。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。[0028] 可在制造过程中控制外层120的密度，以根据需要提供指定的密度来用于特定应用。外层120可表现出随厚度变化的密度，例如，使得外层120具有比外层120的其余的密度大的整体外皮。此类皮可存在于消音部分121和杆部分122中的一者或两者上。另选地，消音部分121或杆部分122可具有基本上均匀的密度。在一些实施方案中，外层110是可发泡热塑性弹性体。热塑性弹性体可以是苯乙烯‑乙烯‑丁二烯‑苯乙烯(SEBS)、苯乙烯‑异戊二烯橡胶(SIS)或它们的组合。[0029] 细长芯110提供了基材，外层120可直接或间接地覆盖基材并且有利于将耳塞100插入使用者的耳道中。细长芯110需要具有比外层120更大的硬度或刚度，但是应当足够软以便对于用户而言是舒适且安全的。细长芯110应当提供足够的硬度，使得可通过利用适当的力将消音部分121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。与适当的外层120结合的足够刚性的细长芯110将允许耳塞100在不需要首先压缩或“下卷”消音部分121的情况下至少部分地定位在使用者的耳中。例如，在不需要首先压缩或“下卷”消音部分121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121的接触而提升卫生程度。细长芯110还应表现出适当的柔韧性水平，使得其被定位进行应用时可轻微变形成耳道的轮廓。[0030] 因此，耳塞设计和构造的一个重要方面是用于细长芯110和外层120的材料的选择。在制造过程期间，可发泡外层120将加热并膨胀以适合模具的形状。同时，可发泡层120也将热粘结到芯110。这需要与热塑性弹性体的至少一些混溶性。[0031] 芯材料不应在可发泡外覆层120的膨胀所需的温度下熔融或变形。然而，期望细长芯110由将与外层120热粘结的材料制成。细长芯110需要在制造期间经历与外层120的一些共混，但也维持其自身的结构完整性。此外，期望芯材料具有可调节的刚度，使得耳塞足够刚性以插入使用者的耳中，但在使用期间仍然舒适。[0032] 探究了若干种不同材料作为用于合适的细长芯110的可能材料。聚烯烃可与许多合适的热塑性弹性体混溶。由于单独的芯110和外层120不会经历链缠结，并且表面力(范德华力)将不足以将层粘结在一起，因此混溶性是重要的。聚丙烯被选择用于获得较高的耐热性。聚丙烯芯经历过多变形，并且在模制过程中未提供足够的支撑。用基于矿物的填充材料填充聚丙烯芯提供额外的支撑，但导致芯过于刚性。还探究了其他聚合物基料，包括丙烯酸、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯(ABS)、聚氨酯等。[0033] 还探究了第三层以添加结构，然而这将增加制造过程的附加步骤，从而增加成本和复杂性。[0034] 图2是推入式耳塞芯的显微镜视图，示出了本发明的实施方案中的耳塞的共混聚合物芯。共混芯150具有支撑多个聚丙烯域160的聚酰胺基质170。[0035] 据发现，聚丙烯和聚酰胺的共混物在制造过程期间提供足够的结构，同时还允许芯与可发泡外覆层之间的热粘结。聚酰胺形成具有高熔融支撑支架的晶格结构170，熔融温度为约220℃。聚丙烯域160有利于外层120与芯110之间的粘结。聚酰胺具有足够高的熔融温度，以在发泡步骤期间保持固体，从而允许聚丙烯域220与外层120之间的热粘结。[0036] 在一些实施方案中，芯110包含至少约50％或至少约55％或至少约60％的聚酰胺混合物。在一些实施方案中，芯110包含约65％的聚酰胺混合物和约35％的聚丙烯。聚酰胺混合物包含抗冲改性剂。抗冲改性剂为聚酰胺混合物的至少10％或至少15％或至少20％或至少25％。在一个实施方案中，抗冲改性剂为马来酸化苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯(SEBS)。包含抗冲改性剂导致改善的柔韧性，但令人惊讶地未导致芯稳定性显著降低。预期包含抗冲改性剂将导致较低的热扭变温度，从而在模具中加热时导致更大的变形。然而，本文所述的实施方案具有与纯聚丙烯芯相似的粘结质量，而在制造中没有变形。在添加抗冲改性剂的情况下，塞绳‑芯拉引强度还从2lbs提高至6lbs。塞绳粘结强度必须高于最小值，以防止不希望的/意外的塞绳脱离。在拉伸试验机诸如购自美国马萨诸塞州诺伍德的英斯特朗公司(Instron,Inc.(Norwood,MA,USA))的5967型通用测试系统中测量塞绳‑芯拉引强度。将塞绳固定在一个夹具中，同时将塞固定在相对的夹具中。夹具以给定速率移开，同时用测压仪测量拉力。当力急剧下降时，测试停止。记录峰值力。[0037] 图3A至图3D是根据本发明的示例性推入式耳塞的剖视图，示出了具有各种示例性形状的消音部分。虽然图1示出了推入式耳塞的消音部分的一个示例性形状，但其他实施方案被不同地成形。例如，消音部分形状125、126、127或128中的任一者都可以是可能的。还设想了其他合适的形状。[0038] 图4是处于一种制造耳塞的方法的中间状态的包括细长芯和外层的预成形体的透视图。耳塞100可在多步骤工艺中形成。在一个实施方案中，耳塞100在涉及中间状态的工艺中形成，其中外层120直接或间接地覆盖在细长芯110周围，以得到预成形的听力保护装置诸如预成形体130，但尚不包括消音部分121。[0039] 在图4所示的中间状态中，预成形体130的外层120包含未活化的发泡剂。在一个实施方案中，未活化的发泡剂包含能够膨胀的球体发泡剂，该球体发泡剂包括热塑性球体，该热塑性球体例如包括外壳，该外壳封装在暴露于热或其他活化源时膨胀的碳氢化合物或其他适当的气体。热塑性外壳的膨胀导致外层120的材料的体积增大和密度减小。未活化的发泡剂还可以为化学发泡剂，该化学发泡剂包括能够膨胀的材料，该材料为自含的或以其他形式未包含在能够膨胀的球体内。此类发泡剂的活化致使能够膨胀的材料膨胀，从而在外层的材料中形成空隙或间隙。在一个实施方案中，预成形体130的外层120包含未活化的可膨胀球体发泡剂和未活化的化学发泡剂。可控制存在于外层120中的发泡剂的活化以及外层120的相关膨胀，以提供耳塞100，所述耳塞100具有表现出期望的形状、密度、硬度和其它期望的特征的消音部分121和杆部分122。[0040] 能够膨胀的球体发泡剂和化学发泡剂两者的存在可有助于提供足够的结构和膨胀，使得外层120可以在活化期间适当地形成，同时将外层120的硬度从原本将在仅使用能够膨胀的球体发泡剂的情况下得到的水平降低。由化学发泡剂生成的气体中的一些或全部可在活化期间逸出，使得气体中的一些或全部在活化之后不存在于外层中。能够膨胀的球体发泡剂中的一些或全部可以保持在最终耳塞的外层中，使得最终耳塞可以包括热塑性球体。在一个实施方案中，耳塞100的外层120包含介于1重量％和5重量％之间的发泡剂或发泡剂残留物，并且可包含约3重量％的发泡剂或发泡剂残留物。[0041] 在图4所示的中间状态中，可将预成形体130切割成耳塞100的期望长度，可切割成足以用于多个耳塞的后续形成的延伸长度，或者可保持不切割，使得外层120的活化可发生在切割之前，如下文参考图8所述。具有延伸长度的预成形体130可有利于后续加工和发泡剂的活化的处理。在一个实施方案中，将预成形体130切割成延伸长度，该延伸长度可随后被切割和活化以产生期望量的耳塞100。延伸的预成形体130可被卷曲或以其它方式成形，以易于运输或处理。[0042] 图5是根据本发明的一个制造过程的示意图。本发明还提供了一种制造耳塞的方法。该方法可包括以下步骤：用包含未活化的发泡剂的外层覆盖基材诸如共混聚合物细长芯，以及活化发泡剂，使得外层的至少一部分膨胀至期望的形状。[0043] 本发明提供了一种制造个人防护装备(诸如相对于图1所述的耳塞100)的方法。一种方法包括以下步骤：用外层覆盖基材，以及向外层的至少一部分施加热，使得外层的至少一部分膨胀。外层的膨胀是由于存在于外层的材料中的发泡剂的活化而发生，并且可通过在膨胀之前将外层的一部分定位在模具中来控制。当外层膨胀时，外层的部分可以受到模具的形状的限制，或者与热隔离以限制发泡剂的活化。[0044] 本文所述的方法不仅适用于制造耳塞，而且适用于制造其它类型的听力保护装置和用于其它个人防护装备的部件，以及适用于其它应用的模塑或成形的部件。例如，本方法提供了用于制造用于呼吸保护装置的面罩的密封件的工艺，该密封件可被发泡以提供期望的形状和密度。其它示例性应用包括耳罩、呼吸器、护目镜、其它个人防护装备、此类个人防护装备的部件的应用，以及其它应用。[0045] 根据本发明的一种制造推入式耳塞的方法包括以下步骤：用包含未活化的发泡剂的外层直接或间接地覆盖共混细长芯，活化外层的至少一部分的发泡剂以形成直接或间接地粘结到共混细长芯的消音部分和杆部分。[0046] 在一个实施方案中，共混细长芯包含聚烯烃。在一个实施方案中，共混细长芯包含抗冲改性剂。在一个实施方案中，共混细长芯包含至少约50％的聚酰胺、或至少约60％的聚酰胺、或至少约65％的聚酰胺。在一个实施方案中，共混芯包含至少10％的粘结组分、或至少约15％的粘结组分、或至少约20％的粘结组分、或至少约25％的粘结组分、或至少约25％的粘结组分、或至少约30％的粘结组分、或至少约35％的粘结组分。在一个实施方案中，粘结组分为聚丙烯。[0047] 在一个实施方案中，聚酰胺混合物包含至少10％的抗冲改性剂、或至少15％的抗冲改性剂、或至少20％的抗冲改性剂、或至少25％的抗冲改性剂。在一个实施方案中，抗冲改性剂为SEBS。[0048] 图5示出了根据本发明的制造耳塞200的一种方法的示意图。通过第一模具240挤出第一材料并且将第一材料拉伸至适当的直径，从而形成延长的共混细长芯210。共混细长芯可为实心的或者可包括延伸穿过细长芯210的全部或一部分的纵向通道，并且可包括具有不同特征的一个或多个同心层。在挤出后，可以冷却共混细长芯，使得其在制造过程的后续步骤中保持稳定。温度变化的大小可以取决于所使用的材料和最终产品的期望的特性。在一个实施方案中，根据需要冷却细长芯210，使得其表现出在由第二模具250覆盖之前的点处的温度低于外层220的活化或固化温度。在被覆盖之前，共混细长芯210具有延伸长度，并且尚未被切割成耳塞的期望长度。[0049] 在图5所示的实施方案中，通过第二模具250用包含可发泡材料的外层220直接或间接地覆盖共混细长芯210。第二模具250可为本领域已知的共挤出模具或其它合适的模具。在一个实施方案中，可发泡材料包含热塑性塑料和一种或多种未活化的发泡剂。将外层220施加到共混细长芯210，同时保持在低于未活化的发泡剂的活化温度的温度下。在一个实施方案中，外层包含SEBS和发泡剂，该发泡剂的活化温度介于100℃和205℃之间、介于120℃和190℃之间、或者为约170℃。其它合适的材料包括增塑聚氯乙烯、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯‑丁二烯橡胶(SBR)、丁基橡胶、天然橡胶、其它热塑性聚合物、热固性聚合物，以及本领域已知的其它合适的材料。在其中外层220包含具有橡胶或热固性聚合物的第二材料的实施例中，外层220可在低于橡胶或热固性聚合物的硬化或固化温度的温度下来应用。在此类实施例中，外层220可包含未活化的发泡剂和未固化的或部分固化的橡胶或热固性聚合物，该橡胶或热固性聚合物可随后分别利用加热或其它合适的活化或固化工艺来活化和固化。[0050] 外层220中的发泡剂在初始施加到共混细长芯210时的重量百分比可基于所用的热塑性塑料或其他材料的类型以及消音部分221的期望最终形状、密度、硬度或其他特征来选择。在一个实施方案中，外层220具有介于90％和99.5％之间的SEBS以及介于10％和0.5％之间的适当未活化的发泡剂的初始组成，或者具有约93％SEBS和7％未活化的可膨胀球体发泡剂的初始组成，诸如均购自瑞典松兹瓦尔的依卡化学品公司(EkaChemicalsAB,Sundsvall,Sweden)的EXPANCEL930DU120、EXPANCEL920DU120。[0051] 在其他实施方案中，外层220具有包含未活化的化学发泡剂的初始组成，诸如购自美国纽约州纽约的比德索耶公司(BiddleSawyerCorp.,NewYork,NewYork)的氧代双苯甲磺酰肼(OBSH)。化学发泡剂(例如，OBSH发泡剂)的存在可产生这样的消音部分，该消音部分具有低于由外层形成的消音部分的硬度值，该外层包括作为唯一发泡剂的可膨胀球体发泡剂，例如EXPANCEL。[0052] 在一个实施方案中，外层220包含未活化的可膨胀球体发泡剂和未活化的化学发泡剂。可膨胀球体发泡剂和化学发泡剂两者的存在可有助于提供足够的结构，使得可适当地形成外层并且可不仅仅存在化学发泡剂，同时降低了如果仅使用可膨胀球体发泡剂将以其它方式得到的外层的硬度。因此，化学发泡剂和可膨胀球体发泡剂的组合可得到具有适用于期望的应用(例如，用于插入耳道中)的硬度水平的外层。在一个实施方案中，外层220在初始施加时可包含介于约0.5重量％和3重量％之间的未活化的化学发泡剂、或约2重量％的未活化的化学发泡剂，以及介于约0.5重量％和9.5重量％之间的未活化的可膨胀球体发泡剂、或约2重量％的未活化的可膨胀球体发泡剂。外层220也可包括其它合适的发泡剂、或EXPANCEL发泡剂、OBSH发泡剂和其它合适的发泡剂的各种组合。外层220还可包括赋予本领域已知的期望的颜色的颜料、抗氧化剂、UV稳定剂、和有助于挤出和模具释放的油或蜡。[0053] 在一些示例性实施方案中，当覆盖在共混细长芯210上方时，外层220处于熔融状态。因此，据信外层220和细长芯210的分子、或一个或多个中间层的分子扩散到彼此的材料或表面内并且形成热粘结。当材料或表面冷却和硬化时，外层220直接或间接地保持热粘结到细长芯210。在一个实施方案中，显著的化学粘结是不存在的，使得在细长芯210与外层220之间的主要粘结源为热粘结。在其它示例性实施例中，外层220在覆盖在细长芯210上方时接触细长芯210或者一个或多个中间层，但显著的粘结未形成在外层220和细长芯210或一个或多个中间层之间。在活化和/或固化外层220时，可在外层220和细长芯210之间直接或间接地形成热粘结。[0054] 在其它示例性实施例中，替代或除了第二模具250之外，可通过本领域已知的层合、模塑、喷涂、浸渍或其它合适的工艺，利用外层220或一个或多个中间层来覆盖细长芯210。此类步骤可在将细长芯210切割成期望的长度之前或之后进行。不考虑所用的工艺，应将外层220的温度保持低于发泡剂的活化温度，使得发泡剂在覆盖工艺期间保持为未活化的。在外层220包含未固化或部分地固化材料(例如EPDM橡胶或热固性聚合物)的情况下，外层220的温度应保持低于该材料的固化温度。[0055] 在一个实施方案中，用切割器260将外层220所覆盖的共混细长芯210切割成期望的耳塞的长度。这样得到具有共混细长芯210和外层220的预成形体230，其中外层220包含未活化的发泡剂，该未活化的发泡剂可随后活化以形成具有消音部分221和杆部分222的耳塞。[0056] 切割器260可将预成形体230切割成耳塞200的期望的长度、或者切割成足以用于多个耳塞的后续形成的延伸长度。在一个实施方案中，将预成形体230切割成延伸长度，该延伸长度可随后被切割和活化(或反之亦然)以产生期望量的耳塞200。延伸的预成形体230可被卷曲或以其它方式成形，以易于处理或运输。[0057] 在一个实施方案中，存在于外层220中的未活化的发泡剂包括热塑性球体，该热塑性球体封装碳氢化合物或其他可膨胀材料。应用适当的热量引起热塑性外壳和碳氢化合物膨胀。在其它示例性实施例中，发泡剂包括以下物质中的仅一种或者它们的组合：可膨胀球体发泡剂、可膨胀材料，该可膨胀材料为自含的或不以其它形式封装的并且当暴露于加热或其他活化源时产生气体。如果无限制的，则发泡剂的活化在外层220中产生泡，最终外层220的体积增加并且其密度降低。外层220的膨胀可受控于以下因素：外层220的厚度和组成，加热、催化剂或其它活化源的选择性应用，和/或当活化发泡剂时将预成形体230的至少一部分放置在模具中，以限制外层220的膨胀。[0058] 在图6A和图6B所示的示例性方法中，使用模具270控制外层220的膨胀。模具270包括第一腔体271，该第一腔体呈接纳预成形体230的一部分的杆部分的形式。预成形体230在放置于模具270中之前可切割成期望的耳塞200的长度。另选地，预成形体230可具有延伸长度并且可在插入模具270中之后被切割成固定长度。在插入模具270中之后切割预成形体230可有利于处理和插入。向预成形体230的暴露部分施加热，以将外层220的温度至少升高到存在于外层220中的发泡剂的活化温度并且引起外层220膨胀，如图6B所示。定位在第一腔体271中的耳塞200的部分可与热有效地隔离，使得发泡剂的活化受到限制。另选地或除此之外，第一腔体271限制外层220并且基本上抑制由发泡剂的活化引起的膨胀，否则将导致较大体积和较低密度的外层。随后冷却共混细长芯210和外层220并且从模具270中顶出。成品耳塞200包括消音部分221和杆部分222，其中消音部分221由可自由膨胀的暴露的外层形成，杆部分222在发泡剂的活化期间部分地限制在模具270中。由于模具的限制和/或发泡剂的限制活化，因此杆部分222具有比消音部分221大的平均密度和/或硬度。[0059] 在图7A和图7B的示例性实施方案中，使用模具370控制预成形体330的外层320的膨胀。模具370包括第一腔体371，所述第一腔体371呈接收预成形体330的一部分的杆部分的形式。模具370还包括第二腔体372，所述第二腔体372呈消音部分的形式。当将预成形体330初始放置在模具370中时，间隙375存在在预成形体330和第二腔体372的周边之间。在一些实施例中，小的间隙376可存在在预成形体330和第一腔体371的周边之间。在应用加热或其它合适的活化源时，外层320的一部分膨胀以填充间隙375并且基本上适形于第二腔体372的形状。耳塞300的定位在第一腔体371中的部分可有效地屏蔽热，使得发泡剂的活化受到限制。另选地或除此之外，原本将在发泡剂的活化期间发生的外层220的膨胀受到第一腔体371的限制。另外，当热的施加使外层320软化并且发泡剂活化时，外层320可膨胀，以填充第一腔体371，并且初始地位于第一腔体371中的外层320中的一些可流入第二腔体372中，以填充间隙375。在一个实施方案中，模具370包括小通气孔以允许多余气体逸出，同时防止任何熔融材料通过。[0060] 在一个实施方案中，模具370被取向成使得在活化过程的一部分或全部期间第一腔体371在第二腔体372上方取向。此类取向可允许材料在活化期间从第一腔体371流入第二腔体372中。另外，其中第一腔体371在第二腔体372上方取向的取向可有利于消音部分321上整体皮的形成，因为在发泡剂的活化期间形成的泡或空隙可往往向上移动并且远离腔体372的下表面。[0061] 随后冷却耳塞300并且从模具370顶出。成品耳塞300包括消音部分321和杆部分322，所述消音部分321具有模具370的第二腔体372的形状，所述杆部分322具有模具370的第一腔体371的形状。由于第一腔体371的限制和/或发泡剂在第一腔体371的区域中的受限的活化，杆部分322可具有比消音部分321大的平均密度和/或硬度。[0062] 在图7A和图7B所示的示例性实施方案中，耳塞300由预成形体330形成，该预成形体在纵向上的总长度l介于约15mm和40mm之间、或为约25.5mm。外层320具有介于约2.5mm和6.5mm之间、或约4.5mm的外径d1，细长芯310具有介于约1.5mm和3.5mm之间、或约2.5mm的外径d3。在上述外层320的活化之后，如图7B所示，最终耳塞300在纵向上具有介于约15mm和40mm之间、或约25.5mm的总长度L，消音部分321在其最宽点处具有介于约8mm和16mm之间、或约12.5mm的外径D1，杆部分322具有介于约3mm和10mm之间、或约6.5mm的直径D2，，细长芯310具有介于约1.5mm和3.5mm之间、或约2.5mm的外径D3。预成形体330和成品耳塞300的尺寸可基于外层320和细长芯310的材料并且根据需要而变化，以形成具有用于特定应用的期望特征的最终耳塞300。虽然图7A和图7B中未示出，但是还明确设想，在一些实施方案中，也可存在部分地或完全地从耳塞的第一端部延伸到耳塞的第二端部的通道。[0063] 图8是根据本发明的示例性制造过程的示意图。示意图400的部件未按比例绘制。[0064] 第一材料402被提供到第一挤出机410，该第一挤出机输出挤出的细长芯415。细长芯415与第二材料422被一起提供到第二挤出机422，该第二挤出机输出预成形体425。预成形体425包括具有由第二材料形成的覆盖层的细长芯。第二材料422可包含可发泡材料。[0065] 预成形体425被提供到模具450内的模具腔体452。施加热454或另一激活机制，从而使可发泡覆盖层在模具腔体452内膨胀并适形于该模具腔体的形状。一旦活化过程完成，就将推入式耳塞460从模具450中取出。[0066] 挤出机410和420可被构造成将材料402、422拉伸至适当的直径。挤出机410和420中的任一者还可包括被构造成将挤出材料切割成入耳式塞的期望长度的切割机构。然而，在另一个实施方案中，切割机构(未示出)是在将预成形体425提供到模具450之前发生的单独操作。[0067] 虽然挤出机被示出为用于形成芯415和预成形体425的机构，但还设想，芯415可以使用层压、模制、喷涂、浸渍或本领域已知的任何其他合适的方法用外层覆盖。[0068] 共混细长芯415和经涂覆的芯可以在挤出和/或切割操作之间冷却。图8示出了其中整个预成形体425被放置在模具腔体452内的实施方案。然而，在一些实施方案中，仅预成形体425的一部分例如消音部分被放置到模具中。在一个实施方案中，发泡剂通过热或其他活化源活化，以使预成形体425的外层膨胀。在其中外层包含未固化或部分固化的材料的一些实施方案中，热或其他活化源的施加也引起外层固化。在一个实施方案中，模具腔体452包括呈杆部分的形式的第一腔体和呈消音部分的形式的第二腔体。在施加热或其他合适的活化源时，外层的一部分膨胀以填充第二腔体并且基本上适形于第二腔体的形状，而定位在第一腔体中的部分被有效地屏蔽热，使得发泡剂的活化受到限制。另选地或除此之外，原本将在发泡剂的活化期间发生的外层的膨胀基本上受到第一腔体的形状的限制。在一个实施方案中，模具450包括小通气孔以允许多余气体逸出，同时防止任何熔融材料通过。[0069] 在另一个示例性实施方案中，仅预成形体425的一部分定位在模具腔体中。模具腔体可呈杆的形式，使得预成形体425的一部分的膨胀基本上被限制以形成杆，同时预成形体的其余部分可自由地膨胀以形成消音部分。另选地，模具腔体可呈消音部分的形式，使得预成形体的一部分的膨胀被限制和选择性活化以形成消音部分，同时预成形体425的其余部分未活化或者仅部分活化并且形成杆。[0070] 图9是在本发明的示例性实施方案中制造推入式耳塞的方法。方法500可用于形成本文所述的任一入耳式塞。方法500可使用类似于相对于图8所述的示意图的系统或使用另一合适系统来执行。[0071] 在步骤510中，挤出芯。在一些实施方案中，芯510包含至少约50％或至少约55％或至少约60％的聚酰胺混合物。在一些实施方案中，芯110包含约65％的聚酰胺混合物和约35％的聚丙烯。聚酰胺混合物包含抗冲改性剂。抗冲改性剂为聚酰胺混合物的至少10％或至少15％或至少20％或至少25％。在步骤520中，将外覆层挤出在芯上方。在一个实施方案中，外覆层基本上覆盖细长芯。外覆层由被构造成当加热时膨胀以填充模具腔体的材料形成。所述材料可被选择为控制外层的脆碎度，使得其在使用期间不易破碎并且不会破裂。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。在一些实施方案中，外覆层是可发泡热塑性弹性体。热塑性弹性体可以是苯乙烯‑乙烯‑丁二烯‑苯乙烯(SEBS)、苯乙烯‑异戊二烯橡胶(SIS)或它们的组合。[0072] 在步骤530中，形成消音部分。这可包括将经涂覆的芯切割成一定尺寸，如框532中所示。可通过将经涂覆的芯的至少一部分放置在模具中来形成消音部分，如框534中所示。模具可包括具有消音部分的期望形状的腔体，诸如图3A至图3D所示的形状，以及其他合适的形状。消音部分的形成可包括用热活化外覆层，如框536中所示。也可施加其他处理步骤，如框538中所示。例如，外层可经历一些固化。[0073] 本文所述的耳塞和制造耳塞的方法提供了若干益处。本文所述的耳塞可舒适地定位在使用者的耳道中以提供期望的听力保护水平，并且刚性细长芯的存在通过在插入之前消除下卷消音部分的需要而提升了卫生程度。本文所述的方法可以有效地制造耳塞。如本文所述的具有直接或间接地粘结到细长芯的外层的耳塞消除了以下问题：多个此前的推入型耳塞所需的将刚性部件接合到消音部件的另外步骤的费用和复杂性问题。细长芯和外层可在不需要另外的粘合剂或另外的组装步骤的情况下进行热粘结。[0074] 现在已参考本发明的若干实施方案对本发明进行了描述。前述详细描述和示例仅为了清楚地理解本发明而给出。但它们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，可以在不脱离本发明的范围的情况下对所描述的实施方案进行多种修改。因此，本发明的范围不应受限于本文所描述的确切细节和结构，而只应受权利要求中的文字所述的结构以及那些结构的等同形式限制。相对于上述任何实施方案描述的任何特征或特性可被单独地结合或者与任何其他特征或特性组合，并且仅为清楚起见而按照上述顺序和组合来呈现。[0075] 实施方案[0076] 实施方案1为一种推入式耳塞。推入式耳塞具有细长芯，该细长芯具有第一材料和第二材料。推入式耳塞还具有包含可发泡材料的外层，该外层覆盖细长芯的外表面的至少一部分。所述第二材料被构造成在所述可发泡材料的活化期间热粘结到所述外层。[0077] 实施方案2包括根据实施方案1所述的特征，然而可发泡材料包含发泡剂，该发泡剂在活化时增加外层的体积。[0078] 实施方案3包括根据实施方案2所述的特征，然而发泡剂包括未活化的可膨胀球体发泡剂。[0079] 实施方案4包括根据实施方案2所述的特征，然而发泡剂包括未活化的化学发泡剂。[0080] 实施方案5包括根据实施方案2至4中任一项所述的特征，然而发泡剂被热活化。[0081] 实施方案6包括根据实施方案5所述的特征，然而发泡剂在能够与第二材料热粘结的温度被热活化。[0082] 实施方案7包括根据实施方案6所述的特征，然而温度低于第一材料的熔融温度。[0083] 实施方案8包括根据实施方案1至7中任一项所述的特征，然而细长芯具有第一刚度，外层具有第二刚度，并且其中第一刚度大于第二刚度。[0084] 实施方案9包括根据实施方案1至8中任一项所述的特征，然而第一材料为聚酰胺。[0085] 实施方案10包括根据实施方案1至9中任一项所述的特征，然而第二材料为聚丙烯。[0086] 实施方案11包括根据实施方案1至10中任一项所述的特征，然而第一材料按重量计为细长芯的至少约50％。[0087] 实施方案12包括根据实施方案11所述的特征，然而第一材料按重量计为细长芯的至少约60％。[0088] 实施方案13包括根据实施方案12所述的特征，然而第一材料按重量计为细长芯的至少65％。[0089] 实施方案14包括根据实施方案9至13中任一项所述的特征，然而第一材料包含抗冲改性剂。[0090] 实施方案15包括根据实施方案14所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约10％。[0091] 实施方案16包括根据实施方案15所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约15％。[0092] 实施方案17包括根据实施方案16所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约20％。[0093] 实施方案18包括根据实施方案17所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约25％。[0094] 实施方案19包括根据实施方案14至18中任一项所述的特征，然而抗冲改性剂包含苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯。[0095] 实施方案20包括根据实施方案1至19中任一项所述的特征，然而第一材料和第二材料被共挤出。[0096] 实施方案21包括根据实施方案1至20中任一项所述的特征，然而外层被挤出到细长芯上方。[0097] 实施方案22为一种制品。制品具有基材。基材包含第一材料和第二材料的挤出混合物。制品还包括包含第三材料的外层。外层至少部分地覆盖基材的外表面。第三材料包含可活化发泡剂。可活化发泡剂在活化期间经历与第二材料的热粘结。[0098] 实施方案23包括根据实施方案22所述的特征，然而制品为耳塞。[0099] 实施方案24包括根据实施方案22或23所述的特征，然而发泡剂被构造成在活化期间膨胀。[0100] 实施方案25包括根据实施方案24所述的特征，然而发泡剂被构造成在活化期间膨胀以获得模具的形状。[0101] 实施方案26包括根据实施方案22至25中任一项所述的特征，然而第一材料包含聚酰胺，并且第二材料包含聚烯烃。[0102] 实施方案27包括根据实施方案26所述的特征，然而聚烯烃为聚丙烯。[0103] 实施方案28包括根据实施方案22至27中任一项所述的特征，然而第一材料为挤出混合物的至少约50％。[0104] 实施方案29包括根据实施方案22至28中任一项所述的特征，然而第一材料为挤出混合物的至少约60％。[0105] 实施方案30包括根据实施方案22至29中任一项所述的特征，然而第一材料为挤出混合物的至少约65％。[0106] 实施方案31包括根据实施方案22至30中任一项所述的特征，然而第一材料包含抗冲改性剂。[0107] 实施方案32包括根据实施方案31所述的特征，然而抗冲改性剂为第一材料的至少约10％。[0108] 实施方案33包括根据实施方案31所述的特征，然而抗冲改性剂为第一材料的至少约15％。[0109] 实施方案34包括根据实施方案31所述的特征，然而抗冲改性剂为第一材料的至少约20％。[0110] 实施方案35包括根据实施方案31所述的特征，然而抗冲改性剂为第一材料的至少约25％。[0111] 实施方案36包括根据实施方案31至35中任一项所述的特征，然而抗冲改性剂为苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯。[0112] 实施方案37包括根据实施方案22至36中任一项所述的特征，然而第三材料被挤出到基材上方。[0113] 实施方案38包括根据实施方案22至37中任一项所述的特征，然而外层形成听力保护装置的一部分。[0114] 实施方案39包括根据实施方案22至38中任一项所述的特征，然而外层形成面罩密封件的一部分。[0115] 实施方案40包括根据实施方案22至39中任一项所述的特征，然而外层形成呼吸保护装置的一部分。[0116] 实施方案41包括根据实施方案22至40中任一项所述的特征，然而外层形成耳罩的一部分。[0117] 实施方案42包括根据实施方案22至41中任一项所述的特征，然而外层形成眼镜制品的一部分。[0118] 实施方案43为一种制造制品的方法。该方法包括通过用外层覆盖基材来形成预成形体的步骤，所述预成形体具有第一端部部分和与第一端部部分相对的第二端部部分。基材包含与第二材料共挤出的第一材料。外层包含第三材料，并且第三材料至少部分地从第一端部部分延伸到第二端部部分。该方法还包括将第一端部部分定位在第一模具腔体中并且将第二端部部分定位在第二模具腔体中的步骤，该第一模具腔体的直径小于第二模具腔体在其最宽点处的直径。该方法还包括向第二端部部分的外层的至少一部分施加热的步骤，使得外层的至少一部分膨胀并适形于第二模具腔体的形状并且外层热粘结到基材，并且使得第一端部部分形成杆并且第二端部部分形成消音部分。[0119] 实施方案44包括根据实施方案43所述的特征，然而第三材料包含未活化的可膨胀球体发泡剂。[0120] 实施方案45包括根据实施方案43或44所述的特征，然而施加热包括使外层的所述部分经受介于100℃至205℃之间的温度。[0121] 实施方案46包括根据权利要求43至45中任一项所述的特征，然而热粘结包括第二材料粘结到第三材料。[0122] 实施方案47包括根据权利要求43至46中任一项所述的特征，然而第三材料包含未活化的化学发泡剂。[0123] 实施方案48包括根据权利要求43至47中任一项所述的特征，然而第一材料包含聚酰胺。[0124] 实施方案49包括根据权利要求43至48中任一项所述的特征，然而第一材料包含抗冲改性剂。[0125] 实施方案50包括根据权利要求43至49中任一项所述的特征，然而摩擦板包含钢。[0126] 实施方案51包括根据实施方案43至50中任一项所述的特征，然而第一材料包括基材内的支架结构，并且第二材料包括支架结构内的至少一些离散区域。[0127] 实施方案52包括根据实施方案43至51中任一项所述的特征，然而第一材料占基材的至少50％。[0128] 实施方案53包括根据实施方案43至52中任一项所述的特征，然而第一材料占基材的至少60％。[0129] 实施方案54包括根据实施方案43至53中任一项所述的特征，然而第一材料占基材的至少约65％。[0130] 实施方案55包括根据实施方案49至54中任一项所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约10％。[0131] 实施方案56包括根据实施方案49至54中任一项所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约15％。[0132] 实施方案57包括根据实施方案49至54中任一项所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约20％。[0133] 实施方案58包括根据实施方案49至54中任一项所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约25％。[0134] 实施方案59包括根据实施方案43至58中任一项所述的特征，然而外层形成听力保护装置的一部分。[0135] 实施方案60包括根据实施方案43至58中任一项所述的特征，然而外层形成面罩密封件的一部分。[0136] 实施方案61包括根据实施方案43至58中任一项所述的特征，然而外层形成呼吸保护装置的一部分。[0137] 实施方案62包括根据实施方案43至58中任一项所述的特征，然而外层形成耳罩的一部分。[0138] 实施方案63包括根据实施方案43至58中任一项所述的特征，然而外层形成眼镜制品的一部分。[0139] 实施方案64为一种制造制品的方法。该方法包括用外层覆盖基材以制造具有第一端部部分和第二端部部分的预成形体的步骤。基材包含第一材料和第二材料，并且外层包含第三材料，第三材料包含具有活化温度的发泡剂。第三材料具有低于活化温度的温度。该方法还包括将预成形体的第一端部部分定位在模具的第一腔体中并且将第二端部部分定位在模具的第二腔体中的步骤，第一模具腔体的直径小于第二模具腔体在其最宽点处的直径。该方法还包括将第二端部部分的温度升高到至少发泡剂的活化温度以活化第二端部部分内的发泡剂，从而将第二端部部分形成为消音部分的步骤。[0140] 实施方案65包括根据实施方案64所述的特征，然而第一材料为聚酰胺。[0141] 实施方案66包括根据实施方案64或65所述的特征，然而第一材料包含抗冲改性剂。[0142] 实施方案67包括根据实施方案66所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约10％。[0143] 实施方案68包括根据实施方案66所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约15％。[0144] 实施方案69包括根据实施方案66所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约20％。[0145] 实施方案70包括根据实施方案66所述的特征，然而抗冲改性剂占第一材料的至少约25％。[0146] 实施方案71包括根据实施方案64至70中任一项所述的特征，然而第一材料和第二材料被共挤出。[0147] 实施方案72包括根据实施方案64至71中任一项所述的特征，然而第一材料为基材的至少约50％。[0148] 实施方案73包括根据实施方案64至72中任一项所述的特征，然而第一材料为基材的至少约60％。[0149] 实施方案74包括根据实施方案64至73中任一项所述的特征，然而第一材料为基材的至少约65％。[0150] 实施方案75包括根据实施方案64至74中任一项所述的特征，然而覆盖基材包括将第三材料挤出到基材上方。[0151] 实施方案76包括根据实施方案64至75中任一项所述的特征，然而第二材料为聚烯烃。[0152] 实施方案77包括根据实施方案64至75中任一项所述的特征，然而第二材料为聚丙烯。[0153] 实施方案78包括根据实施方案64至77中任一项所述的特征，然而活化发泡剂使得第二端部部分膨胀并适形于第二腔体的形状。[0154] 实施方案79包括根据实施方案64至78中任一项所述的特征，然而活化温度低于第一材料的熔点。[0155] 实施方案80包括根据实施方案64至79中任一项所述的特征，然而活化温度足够高以在第二材料与第三材料之间热粘结。[0156] 实施方案81包括根据实施方案64至80中任一项所述的特征，然而活化温度介于100℃和205℃之间。[0157] 实施方案82包括根据实施方案64至81中任一项所述的特征，然而所述方法还包括在发泡剂的活化期间将第一腔体定位在第二腔体上方的步骤。[0158] 实施例[0159] 芯测试方法[0160] 芯粘结测试[0161] 在泡沫模制过程之后，从芯的外观目视评估外部泡沫材料与芯之间的粘结。具体地，泡沫应在模制后物理地附接到芯。10A中右侧的图像表现出良好的泡沫粘结。在该图像中，当从芯撕开外部泡沫材料时，泡沫的一部分保持粘附到芯上。这表明失效模式是泡沫的内聚失效。左侧图像示出了模制后的类似形状的芯。在这种情况下，当撕开泡沫时，没有泡沫与芯保持粘结。这被认为是不可接受的失效。[0162] 芯机械稳定性测试[0163] 还在一定程度上定性评估了芯的机械稳定性。在模制之前进行芯的直径和长度的测量。当芯的总长度或直径在模制后变化超过5％时发生失效，如使用卡尺所评估。[0164] 芯柔韧性测试[0165] 柔韧性与芯中使用的材料的弯曲模量相关，并且被认为不受模制过程的影响。然而，高度刚性材料对于最终用户而言可能是不舒服的，并因此可被拒绝用于本申请。[0166] 实施例[0167] 图10B中左侧所示的一英寸圆柱形预成形体通过将可发泡材料挤出到聚丙烯芯上方，然后将所得外覆层挤出物切割成一英寸长度来制备。为了评估不同的芯材料，将聚丙烯从预成形体的中间推出并用一块类似尺寸的另选芯材料替代。另选芯材料从商业来源作为棒料获得，然后切割成一定长度，或者以丸粒形式获得，然后挤出并切割成一定长度。经由对约一英寸长度的预成形体进行压缩模制，获得含有非常长的玻璃纤维的聚丙烯芯。[0168] 在另选芯材料保持在适当的位置的情况下，将预成形体放置在375F的模具中持续5分钟，然后冷却以制成耳塞(图2右侧示出的示例)。然后从芯材料撕开泡沫，并且如上文所述评估芯的粘结和变形。测试的各种材料的结果示于表1中。[0169] 表1[0170]

专利地区：美国

专利申请日期：2020-09-15

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114423390B