專利名稱：高衰減效果的耳罩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及有關(guān)聲學(xué)的聽力防護(hù)裝置，更加具體地，涉及一種用于為佩戴者提供高的聲音衰減效果的、包括泡沫材料的耳罩裝置。
背景技術(shù)：
耳罩裝置通常在噪音級(jí)別不能控制在安全限度之內(nèi)的環(huán)境中用以保護(hù)聽力免受損害。這些裝置一般包括一對(duì)由頭帶連接的剛性杯體，每一杯體具有墊著吸聲材料的內(nèi)部以及從杯體朝向佩戴者頭部延伸以使相應(yīng)杯體環(huán)繞著耳朵密封到佩戴者頭部上的襯墊。
相對(duì)于其他形式的聽力防護(hù)裝置，比如耳塞，這些耳罩裝置被認(rèn)為具有某些優(yōu)點(diǎn)。例如，對(duì)于間歇性使用情形來說，優(yōu)選為使用耳罩，因?yàn)槎倪B續(xù)插入和拔出將會(huì)令人煩惱和不切實(shí)際。另外，相對(duì)于耳塞和其他聽力防護(hù)裝置，耳罩提供了優(yōu)越的舒適特性，其原因特別在于，與佩戴者的頭部接觸的是柔軟的襯墊且沒有插入到耳朵內(nèi)的元件。
如同其他聽力防護(hù)裝置一樣，對(duì)耳罩來說，也希望具有最大的聲音衰減性能，以提供必需的針對(duì)聲音暴露的防護(hù)。在某些環(huán)境下，比如聲音極其大的工業(yè)或制造工廠、施工或拆除工地等等，希望耳罩裝置具有非常高的聲音衰減效果。然而，迄今為止，還未獲得這么一種耳罩，即其在能夠提供佩戴者所希望的舒適和實(shí)用特征的同時(shí)，還能夠提供適度高的聲音衰減效果。
已經(jīng)在提高現(xiàn)有耳罩的聲音衰減效果方面進(jìn)行了許多嘗試。這些嘗試包括減少穿過或環(huán)繞罩杯的聲音泄漏；增加杯體的質(zhì)量和/或體積；增加頭帶的張力以使罩杯緊密地佩戴在佩戴者的頭部上；最小化共鳴表面如平整表面等等。盡管這些嘗試有可能已經(jīng)導(dǎo)致衰減效果的提高，但是卻經(jīng)常發(fā)現(xiàn)所制成的耳罩更大更重，更加難以佩戴，而且其舒適度一般比傳統(tǒng)的耳罩組裝件低。
因而，希望具有這么一種耳罩，其提供高級(jí)別的聲音衰減效果，同時(shí)佩戴舒適、實(shí)用、簡單以及制造成本低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種耳罩裝置，該耳罩裝置包括具有相對(duì)的第一和第二端部的連接帶、一對(duì)連接到連接帶相對(duì)的第一和第二端部上的耳罩杯組件、布置在耳罩杯組件上的第一泡沫、以及布置在耳罩杯組件上的第二泡沫，其中，第一泡沫包括中高密度的泡沫，該泡沫具有高的工程聚合物轉(zhuǎn)變特性，即具有精確的損耗系數(shù)值、模量值、聚合物轉(zhuǎn)變值、以及在指定溫度和頻率條件下具有最大阻尼，第二泡沫包括中高密度的吸水泡沫，特別采用所述泡沫是由于其匯集了孔眼尺寸、氣流、密度和靜剛度的最佳性能。本發(fā)明還提供分別包括第一和/或第二泡沫的耳罩杯、耳罩襯墊和耳罩襯套。
通過閱讀以下具體實(shí)施方式
和附圖部分，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)和理解本發(fā)明的上述特征和其他特征。


現(xiàn)在參看附圖，其中在幾幅附圖中相同元件的標(biāo)號(hào)相同，所述附圖為圖1為本發(fā)明耳罩組件的前視正面圖；及圖2為圖1所示的耳罩杯的立體圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和2所示為本發(fā)明代表性的實(shí)施例中的耳罩裝置10。耳罩裝置10主要包括大體為U形的回彈性連接帶12以及一對(duì)連接到連接帶12的相對(duì)端部上的耳罩杯組件14和16。
耳罩杯組件14和16以任何所需方式接附到連接帶12上。最為優(yōu)選地，耳罩杯組件14和16可連接到轉(zhuǎn)接件上，所述轉(zhuǎn)接件進(jìn)而再連接到連接帶12上?？蓪⑥D(zhuǎn)接件構(gòu)造成使耳罩杯組件14和16能夠相對(duì)于連接帶12樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，或者可供選擇地，轉(zhuǎn)接件可使組件14和16固定不動(dòng)地保持在連接帶12上，諸如此類。
耳罩杯組件14和16中的每一個(gè)均包括剛性耳罩杯18、襯墊20和耳罩杯襯套22。剛性杯18一般由兩個(gè)部件組成，即在交界面固定在一起的杯形部分24和襯墊密封板26，例如，通過聲波焊接等方法進(jìn)行所述固定。襯墊20固定到襯墊密封板26上并且從剛性耳罩杯18上伸出。耳罩襯套22布置在剛性耳罩杯18的內(nèi)部。按需要構(gòu)造出襯墊20和耳罩杯襯套22的形狀，以適當(dāng)?shù)匮b配在鋼性耳罩杯18上并為佩戴者提供充分的適配度和舒適度。例如，襯墊20和襯套22可以是基本上圓形或方形等。
耳罩裝置10旨在應(yīng)用于佩戴者的頭部上，其中使耳罩杯組件14和16佩戴在耳朵上，從而使得耳朵能夠全部伸入剛性耳罩杯18的內(nèi)部且襯墊20環(huán)繞著耳朵密封。使回彈性連接帶12環(huán)繞著頭部佩戴，以使耳罩裝置10保持在頭部上。例如，帶12可在頭頂上面、或者環(huán)繞著頭部的后部、或者在下巴下面延伸等。此外，連接帶12具有張力，所述張力使耳罩杯組件14和16緊密地但又舒適地佩戴在耳朵上。
如上所述恰當(dāng)?shù)嘏宕鞫盅b置10時(shí)，耳罩杯組件14和16有效地密封住耳朵而使其與外部環(huán)境隔絕。也就是耳罩杯組件14和16在佩戴者的內(nèi)耳和外部環(huán)境中所發(fā)出的聲音之間起到屏障作用。特別地，襯墊20和耳罩杯襯套22消弱了從外部環(huán)境進(jìn)入到耳朵內(nèi)的聲音通道。
襯墊20和耳罩杯體襯套22由足以為佩戴者提供高的聲音衰減效果的任何材料制成。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，用來構(gòu)成襯墊20和耳罩杯襯套22的材料使得耳罩裝置10能夠提供噪音降低額(以下簡稱“NRR”)為30db或更大的聲音衰減。
在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，襯墊20包括中高密度的泡沫，該泡沫具有高的工程聚合物轉(zhuǎn)變特性，即具有精確的損耗系數(shù)值、模量值、聚合物轉(zhuǎn)變值、以及在指定溫度和頻率條件下具有最大阻尼。例如，襯墊20可以由具有上述特性的聚氨酯泡沫構(gòu)成，比如商標(biāo)為CONFOR的泡沫。襯墊20的泡沫可以是均質(zhì)構(gòu)造，或者可以被制成粘附在一起以形成襯墊20的層合片。襯墊20可進(jìn)一步包括乙烯基等材料的外部襯套，其基本上覆蓋內(nèi)部聚氨酯泡沫。
襯墊20的形狀可以是圓柱形、圓形或矩形，從而以合理的方式與相匹配的耳罩杯14和16的設(shè)計(jì)相適配(fit)。襯墊20相當(dāng)柔韌，而且還可將其制成需要變形以與耳罩杯組件14和16相適配的形狀。襯墊20界定了一中心開口21，開口21一般具有與襯墊20的形狀相匹配的形狀。開口21大體上與耳朵的內(nèi)部部分對(duì)準(zhǔn)，使得耳朵可以如上所述地容納在剛性耳罩杯18之內(nèi)。授予給Gardner Jr.等人但已經(jīng)過戶的美國專利第5,420,381號(hào)揭示了一種代表性的襯墊20，該專利的全部內(nèi)容結(jié)合在本申請(qǐng)。
耳罩杯襯套22一般包括開放式泡沫(Open cell foam)或其他材料，如上所述，其中所述開放式泡沫或其他材料包含有其尺寸和形狀足以吸收聲音并且提供高衰減的開孔。優(yōu)選地，耳罩杯襯套22由中高密度的吸水泡沫制成，特別采用所述泡沫是由于其匯集了孔眼尺寸、氣流、密度和靜剛度的最佳性能。例如，襯套22可以由具有上述特性的、相對(duì)較軟的聚氨酯泡沫構(gòu)成，例如Lendell制造有限公司(LMI)當(dāng)前正在生產(chǎn)的聚氨酯泡沫。
如文中實(shí)施例所闡述本發(fā)明提供了一種耳罩裝置，該耳罩裝置質(zhì)輕，佩戴舒適，并且具有高的聲音衰減效果，優(yōu)選地，其衰減具有30db或更大的NRR。更加特別地，本發(fā)明的耳罩裝置包括專門設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的吸聲泡沫(acoustic foams)，以為佩戴者提供這種高的聲音衰減，并同時(shí)維持耳罩裝置的舒適性和實(shí)用性。
盡管參照代表性的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將可理解，而不偏離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變化以及可以用等同物替代其元件。另外，在不偏離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明所教示的內(nèi)容進(jìn)行許多修改，以適應(yīng)特定情況或材料。因此，本發(fā)明并非限于在實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式中所揭示的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種耳罩裝置，包括具有相對(duì)的第一和第二端部的連接帶；一對(duì)連接到連接帶相對(duì)的第一和第二端部上的耳罩杯組件；布置在耳罩杯組件上的第一泡沫；以及布置在耳罩杯組件上的第二泡沫；其中，所述第一泡沫包括中高密度的泡沫，該泡沫具有高的工程聚合物轉(zhuǎn)變特性，即具有精確的損耗系數(shù)值、模量值、聚合物轉(zhuǎn)變值、以及在指定溫度和頻率條件下具有最大阻尼；所述第二泡沫包括中高密度的吸水泡沫，特別采用所述吸水泡沫是由于其匯集了孔眼尺寸、氣流、密度和靜剛度的最佳特性。
2.如權(quán)利要求1所述的耳罩裝置，其特征在于，所述耳罩杯組件中的每一個(gè)均包括用于與佩戴者接觸的襯墊，所述襯墊包括所述第一泡沫。
3.如權(quán)利要求1所述的耳罩裝置，其特征在于，所述耳罩杯組件中的每一個(gè)均包括布置在其內(nèi)部的襯套，所述襯套包括所述第二泡沫。
4.一種用于耳罩組件的襯墊，其包括中高密度的泡沫，該泡沫具有高的工程聚合物轉(zhuǎn)變特性，即具有精確的損耗系數(shù)值、模量值、聚合物轉(zhuǎn)變值、以及在指定溫度和頻率條件下具有最大阻尼。
5.一種用于耳罩杯的襯套，其包括中高密度的吸水泡沫，特別采用所述吸水泡沫是由于其匯集了孔眼尺寸、氣流、密度和靜剛度的最佳特性。
6.一種耳罩杯體，包括主體部分；用于與佩戴者接觸的、從主體部分上伸出的襯墊；布置在主體部分的內(nèi)部的襯套；布置在襯墊上的第一泡沫，所述第一泡沫包括中高密度的泡沫，該泡沫具有高的工程聚合物轉(zhuǎn)變特性，即具有精確的損耗系數(shù)值、模量值、聚合物轉(zhuǎn)變值、以及在指定溫度和頻率條件下具有最大阻尼；及布置在襯套上的第二泡沫，所述第二泡沫包括中高密度的吸水泡沫，特別采用所述吸水泡沫是由于其匯集了孔眼尺寸、氣流、密度和靜剛度的最佳特性。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耳罩裝置，包括具有相對(duì)的第一和第二端部的連接帶、一對(duì)連接到連接帶相對(duì)的第一和第二端部上的耳罩杯組件、布置在耳罩杯組件上的第一泡沫、以及布置在耳罩杯組件上的第二泡沫，其中，第一泡沫包括中高密度的泡沫，該泡沫具有高的工程聚合物轉(zhuǎn)變特性，即具有精確的損耗系數(shù)值、模量值、聚合物轉(zhuǎn)變值、以及在指定溫度和頻率條件下具有最大阻尼，第二泡沫包括中高密度的吸水泡沫，特別采用所述吸水泡沫是由于其匯集了孔眼尺寸、氣流、密度和靜剛度的最佳特性。本發(fā)明還提供分別包括第一和/或第二泡沫的耳罩杯體、耳罩襯墊和耳罩襯套。
文檔編號(hào)A42B1/06GK1909862SQ200580002368
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
發(fā)明者埃利奧特·伯杰, 比約恩·雅各布森 申請(qǐng)人:卡伯特安全媒介公司