MXPA03002688A - Tapon de oido monolitico, de espuma, extruido. - Google Patents

Abstract

Se describe un tapon de oidos monolitico (10) que es compresible o deformable. El tapon de oidos es fabricado a partir de un termoplastico elastomerico extruido con el fin de que pueda ser producido rapida y eficientemente y luego el producto extruido es cortado en la cara del molde, a medida que sale del mismo, en piezas discretas para formar tapones de oidos (10) que tiene porciones del extremo convexas y un forro que se extiende sobre toda su superficies externa.

Description

TAPÓN DE OÍDO MONOLÍTICO, DE ESPUMA, EXTRUÍDO CAMPO DE LA INVENCION Esta invención es concerniente con tapones para los oídos, extruídos, para amortiguar el sonido transportado por aire y con un método para producir tales tapones para los oídos .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los tapones para los oídos diseñados para ser insertados a los canales auditivos de una persona para amortiguar el sonido e impedir la entrada de materia extraña son conocidos en la técnica. Históricamente, estos tapones para los oídos eran fabricados a partir de materiales fibrosos tales como algodón. En tiempos más recientes, se han producido tapones para los oídos a partir de materiales a base de polímero, que tienden a ser más durables que los materiales fibrosos utilizados anteriormente. Un método convencional para fabricar tapones para los oídos a base de polímero es mediante troquelado de tapones a partir de hojas de material celular tal como vinilo o espuma de poliuretano. Tales tapones troquelados son de manera usual formados cilindricamente con el fin de que los tapones para los oídos se puedan conformar fácilmente a la forma de un canal auditivo humano. Como resultado, la cantidad de material Ref.: 146241 desperdiciado en la producción del tapón troquelado tiende a ser mayor (esto es, del orden de 1/2 del material de tela de espuma) debido a que la tela cortada entre los tapones para los oidos cilindricos no puede ser usada. El material utilizado frecuentemente no es reciclable, por consiguiente el desecho de material de desperdicio puede representar un gasto de manufactura significativo. Además, los tapones para los oidos producidos mediante este método tienen celdas cortadas a lo largo de sus superficies cilindricas. Como resultado, tienen una superficie rugosa que puede ser inconfortable para el usuario y alojan basura. Estos tapones para los oidos pueden también ser difíciles de insertar a los canales auditivos de un usuario debido a que tienden a carecer de rigidez longitudinal. Otro método para producir tapones para los oídos a base de polímero es al moldearlos a las formas deseadas. Por ejemplo, las patentes norteamericanas Nos. 4,774,938 y 3,872,559, ambas expedidas a Leight, revelan tapones para los oídos moldeados a partir de materiales a base de polímero. Los tapones para los oídos moldeados pueden ser manufacturados de tal manera que son formados especialmente y cubiertos mediante un forro protector, mejorando su confort y ajuste. Sin embargo, el proceso de moldeo para los tapones para los oidos tiende a ser más lento y de capital más intenso que el troquelado debido al gran número de moldes requeridos. Además, los tapones para los oidos moldeados pueden ser relativamente difíciles de insertar a los oidos de un usuario debido al hecho de que los materiales poliméricos a partir de los cuales son manufacturados tienden a carecer de rigidez longitudinal. Se han realizado intentos para proporcionar tapones para los oidos que tengan rigidez longitudinal suficiente para permitirles ser insertados fácilmente a los oidos y suficiente compresibilidad para permitir un ajuste a presión y todavía confortable al usuario. Por ejemplo, tapones para los oidos de multicomponentes que tienen un elemento compresible y un elemento más rígido son enseñados por la patente norteamericana No. 5,188,123 expedida a Gardner y la patente norteamericana No. 4,434,794 expedida a Leight. Debido a que los elementos rígidos y compresibles para aquellos tapones para los oídos deben ser manufacturados individualmente y luego unidos conjuntamente, sus procesos de producción tienden a ser más lentos y más costos que aquellos para los tapones para los oídos troquelados. La patente norteamericana No. 5,573,015 expedida a Williams intenta superar algunas de las desventajas mencionadas anteriormente por medio de la provisión de un tapón para los oídos extruído compuesto o combinado que tiene un componente de envolvente relativamente blando que rodea un componente central o componente de núcleo relativamente rígido. El componente central o componente de núcleo es provisto para mejorar la rigidez longitudinal del tapón para los oídos, en tanto que el componente de envolvente proporciona resiliencia y confort para el usuario. El aspecto combinado o compuesto de este dispositivo, sin embargo, tiende a complicar de manera desventajosa y/o incrementar el costo del tapón para los oídos. El elastómero termoplástico del dispositivo de Williams también tiende a ser desventajosamente caro. Además, el núcleo relativamente rígido puede chocar sobre el canal auditivo del usuario durante la inserción para provocar molestias al usuario. Tal dispositivo también puede ser difícil de comprimir suficientemente para una fase de inserción al canal auditivo del usuario. Así, existe una necesidad por un tapón para los oídos que amortigüe el sonido fácilmente manufacturable y no caro que proporcione la compresibilidad requerida para una fase de inserción al oído, junto con ajuste confortable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para fabricar un tapón para los oídos. El método incluye utilizar un extrusor que tiene un molde para extruir un cuerpo monolítico de material termoplástico elastómerico espumado de aproximadamente 10 a 20 mm de diámetro. Luego el producto extruído es cortado en piezas discretas de aproximadamente 10 - 35 mm de longitud para formar tapones para los oídos individuales. En otro aspecto de la invención, un tapón para los oídos dimensíonado y formado para ser recibido en el canal auditivo humano es provisto. El tapón para los oídos incluye un cuerpo monolítico extruído de material termoplástico elastomérico espumado de aproximadamente 10 a 20 mm de diámetro que tiene una longitud de aproximadamente 10 - 35 mm. Un aspecto adicional de la presente invención, incluye un tapón para los oídos monolítico formado mediante el proceso de disponer un material a base de PVC dentro de un extrusor bajo calor y presión e incorporar un agente de soplado al material. Luego el material es extruído en una dirección longitudinal de un molde a un medio ambiente en donde el agente de soplado espuma el producto extruído. El producto extruído tiene una dimensión de sección transversal de aproximadamente 10 a 20 mm. El producto extruído es cortado a un ángulo de 90° a la dirección longitudinal, a media que sale del molde, antes del enfriamiento y expansión sustancialmente completa del mismo. Luego una superficie convexa, forrada es formada en los extremos cortados a medida que el producto extruído se expande y enfría subsecuentemente para formar un tapón para los oídos monolítico. El tapón para los oídos tiene una densidad de aproximadamente 96 a 192 Kg/m3 (6 a 12 pcf) y una velocidad de recuperación de 80% de compresión suficiente para recuperar aproximadamente 90% o menos de su dimensión de sección transversal inicial en 45 segundos y después de ser comprimido bajo un peso de 5 libras durante 6 segundos, para recuperar aproximadamente 90% o más de su dimensión de sección transversal inicial en 90 segundos. El uso de tales superficies convexas formadas inherentemente tiende a ayudar en la inserción de los tapones para los oídos, sin requerir ninguna operación de formación adicional. La provisión de tal forro sobre los extremos, también como los lados, de los tapones para los oídos tiende ventajosamente a mejorar la capacidad del tapón a bloquear el sonido y mejora la limpieza debido a la eliminación sustancial de las celdas abiertas. La estructura monolítica que forma el tapón para los oídos es preferiblemente capaz de ser comprimida o deformada por la mano hasta aproximadamente 20 - 50% o menos de su diámetro original. La lenta recuperación de la compresión facilita la inserción al oído, mientras que la tendencia a regresar a sus dimensiones originales sirve ventajosamente para obtener un ajuste hermético dentro del oído del usuario.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las anteriores y otras características y ventajas de esta invención se harán más fácilmente evidentes a partir de una lectura de la siguiente descripción detallada de varios aspectos de la invención, tomada en conjunción con los dibujos adjuntos en los cuales: La figura 1 es una vista ambiental seccional de un tapón para los oídos de acuerdo con la presente invención insertado al oído de un usuario; La figura 2 es una vista en perspectiva de un tapón para los oídos de acuerdo con una modalidad de la presente invención que tiene porciones del extremo cuadradas, planas; La figura 3 es una vista en sección transversal del tapón para los oídos mostrados en las figuras 2 y 4, tal como se muestra a lo largo de la línea 3 - 3 en la figura 4; La figura 4 es una vista en sección transversal longitudinal tomada a lo largo de la línea 4 - 4 en la figura 3; La figura 5 es una vista en perspectiva de una modalidad alternativa de la presente invención que tiene porciones del extremo convexas; La figura 6 es una vista en sección transversal longitudinal del tapón para los oídos mostrado en la figura 5; La figura 7 es una vista en perspectiva de un tapón para los oídos de acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención que tiene porciones del extremo de forma redonda ; La figura 8 es una comparación gráfica de resultados de pruebas de atenuación del sonido del tapón para los oídos de las figuras 2 - 4 en relación con los tapones para los oídos de la técnica previa y La figura 9 es una representación esquemática de un aparato de producción para los tapones de oídos de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION Refiriéndose a las figuras resumidas en los dibujos adjuntos, las modalidades ilustrativas de la presente invención serán descritas en detalle posteriormente en la presente. Por claridad de exposición, las características semejantes mostradas en los dibujos adjuntos serán indicadas con los mismos números de referencia y características similares como se muestran en modalidades alternativas en los dibujos serán indicadas con números de referencia similares. Refiriéndose ahora a las figuras 1 - 7, la presente invención es concerniente con un tapón para los oídos 10 diseñado para ser insertado al canal auditivo humano para amortiguar el sonido transportado por aire y proteger contra la entrada de materia extraña al canal auditivo. El tapón para los oídos 10 de la presente invención comprende un cuerpo monolítico 14. El cuerpo 14 es suficientemente blando y flexible para proporcionar un ajuste confortable para el usuario. El tapón para los oídos 10 es deseablemente compresible o deformable con el fin de que pueda ser comprimido e insertado al canal auditivo del usuario. El tapón para los oídos 10 también incluye preferiblemente un forro externo 18 (figura 3) que proporciona una rigidez longitudinal suficiente para facilitar tal inserción. Los tapones de oídos de la presente invención generan ventajosamente menos desperdicio de manufactura que los procesos de moldeo y troquelado de espuma de la técnica previa. La presente invención es también más simple para la manufactura y más confortable para el usuario que los tapones para los oídos combinados de la técnica previa. Además, los tapones para los oídos extruídos proporcionan el beneficio inesperado de mayor atenuación del sonido que los tapones para los oídos de la técnica previa. Como se muestra, el cuerpo 14 tiene preferiblemente un diámetro de sección transversal consistente B. El cuerpo 14 es preferiblemente fabricado a partir de un material compresible o deformable, tal como un material polimérico termoplástico de baja densidad. El material puede ser un material sólido o un material celular. El material tiene deseablemente una lenta recuperación de la compresión o deformación. Particularmente preferidos son los materiales que recuperan sustancialmente todo su volumen inicial a una velocidad de recuperación relativamente lenta. Por ejemplo, tales materiales apropiados tienen preferiblemente una velocidad de recuperación suficiente para recuperar 90% o menos de su volumen inicial en el transcurso de 40 - 45 segundos. Estos materiales también se deben recuperar aproximadamente 90% o más de su volumen inicial en aproximadamente 90 segundos. Estos parámetros son resumidos en mayor detalle en la prueba de compresión de SAF NTP 67 y la prueba de recuperación SAF NTP 102, publicadas en 1996 por Norton Perfomance Plastics Corporation y que son plenamente incorporadas por referencia en la presente. Además de los parámetros de velocidad de recuperación anteriores, con el fin de que el tapón para los oidos 10 se pueda conformar a la forma del canal auditivo de un usuario, es preferible que el material del cuerpo proporcione una estructura que sea compresible por la mano a aproximadamente 40 a 50% o menos de su diámetro original. Los materiales preferidos para formar el cuerpo 14 son materiales termoplásticos de baja densidad tales como PVC. Materiales alternativos que pueden ser útiles incluyen elastómeros termoplásticos tales como poliolefinas termoplasticas/etileno-propileno (PEP ó EPDM) , copolimeros en bloque termoplásticos/estireno-butadieno (SBS) y estireno-isopreno (SIS), poliéster termoplástico, poliuretano termoplástico ( PU) /poliéster/polieter , termoplásticos vulcanizados, hules procesables en estado fundido, bloques de poliamida, hule termoplástico y poliuretano viscoelástico . Hule termoplástico Santoprene® vendido por Advanced Elastomer Systems puede también ser utilizado. El material seleccionado tiene una densidad suficiente para producir tapones para los oidos que tienen densidades que fluctúan de aproximadamente 32 a 320 Kg/m3 (2 a 20 pcf) o más preferiblemente en un intervalo de aproximadamente 96 a 192 Kg/m3 (6 a 12 pcf). Cuando el cuerpo 14 es formado a partir de un material celular, las celdas pueden ser formadas ya sea mediante incorporación mecánica de gases tales como aire, nitrógeno o dióxido de carbono al polímero base bajo presión o mediante incorporación de un agente de soplado quimico, tal como uno que genera C02, al material polimérico. Luego el agente de soplado químico es activado, usualmente mediante calor, para formar un material polimérico celular. El material puede ser en cualquier caso un material de celdas abiertas o un material de celdas cerradas. En una modalidad preferida, los ingredientes primarios utilizados para fabricar los tapones para los oídos de la presente invención, esto es, PVC y plastificante polimérico, son usados en proporciones sustancialmente similares como se utilizan para fabricar tapones para los oídos troquelados convencionales, para proporcionar grados similares de suavidad y recuperación lenta, controlada de la compresión. Estas propiedades son importantes para el confort y facilidad de inserción al oido, esto es, para dar al usuario suficiente tiempo para insertar el producto al oído en un estado comprimido y permitirle que se expanda para formar un sello contorneado dentro del canal auditivo. Una formulación útil para la formación de los tapones para los oídos 10, 10', 10' ' de la presente invención es como sigue: 1. 100 partes en peso de resina de PVC . La resina debe ser de bajo o medio peso molecular, esto es, en un intervalo de 0.55 a 1.1 de viscosidad inherente (ASTM D1243) , un bajo peso molecular, esto es 0.85 o menos, es preferido, debido a que tiende a dar una estructura celular más uniforme. El tamaño de partícula y porosidad de la resina tiende a estar en un intervalo apropiado para la extrusión del producto plastificado (en contraposición al procedimiento de plastisol o productos de PVC rígidos) . Un material preferido es OXY 200™, suministrado por Oxy Vinyls, L. P. de Dallas, TX. 2. 60 a 140 partes de plastificante (ADMEX 523™ es un ejemplo apropiado) para proporcionar la recuperación lenta de la compresión. Otros plastificantes, tales como aceite de soya epoxidado, pueden ser combinados con el plastificante ADMEX 523™ disponible de Hüls America de Piscataway, NJ para incrementar la velocidad de recuperación si el uso del ADMEX 523™ solo proporciona una recuperación que es demasiado lenta . 3. Auxiliar de procesamiento acrilico. Este material proporciona resistencia en estado fundido, esto es, permite que el fundido sea estirado a membranas delgadas durante la expansión. Un intervalo utilizable seria de aproximadamente 5 partes a 30 partes. 4. Agente de nucleación. Este es un material en partículas que ayuda a controlar el tamaño de la celda.

Muchos tipos son utilizables y son efectivos a 0.1 partes hasta 20 partes, dependiendo del tipo. 5. Estabilizador. Este material impide la descomposición de la resina de PVC que de otra manera puede ser problemática durante el procesamiento a temperatura elevada. Un intervalo apropiado es de aproximadamente 0.5 a 10.0 partes. 6. Lubricante externo. (Opcional) este puede ser un ácido graso, jabón metálico o una cera y su propósito es impedir que el fundido se pegue a las superficies calientes al interior del extrusor. Un intervalo apropiado es de 0 a 5 partes en peso. 7. Resina de dispersión de PVC. (Opcional) Esta es para mejorar las propiedades de flujo del polvo sin afectar la nucleación. Un intervalo apropiado es de 0 a 1 parte en peso . La forma de sección transversal del cuerpo 14 es preferiblemente circular (como se muestra en las figuras 1-7), aunque puede también ser formado de otra manera, tal como formado poligonalmente o irregularmente. El diámetro de sección transversal preferido B del cuerpo es de entre aproximadamente 5 mm y 20 mm, preferiblemente alrededor de 10-15 mm. Como se menciona anteriormente, el cuerpo 14 incluye preferiblemente un forro continuo 18 alrededor de su superficie externa. Esto es particularmente deseable en donde el cuerpo 14 es formado a partir de un material celular debido a que el forro continuo 18 protege cualesquier celdas abiertas a lo largo de la superficie externa de albergar basura. El forro continuo 18 es de preferencia formado integralmente como resultado del proceso de extrusión. Sin embargo, puede también ser provisto por medio de tratamiento químico o mecánico de la estructura monolítica o puede ser provisto como una capa adicional. Como se muestra, por ejemplo en las figuras 2 y 4-7, las porciones del extremo de los tapones para los oídos pueden tener cualquiera de una variedad de configuraciones. En particular, puede ser deseable proporcionar tapones para los oídos 10 que tienen porciones del extremo 16 que son sustancialmente planas o cuadradas, tal como en las figuras 2 Alternativamente, en una modalidad preferida, se pueden proporcionar porciones del extremo en general convexas 16', como se muestra en las figuras 5 y 6. Tal configuración convexa puede ser obtenida ventajosamente sin ninguna operación extra al utilizar una operación de corte para cortar el producto extruído sustancialmente de manera inmediata después de salir del molde del extrusor, como se discutirá en mayor detalle posteriormente en la presente. Geometrías adicionales, tales como las porciones del extremo frustocónicas o ahusadas 16' ' mostradas en la figura 7, pueden ser provistas utilizando etapas de formación o corte adicionales conocidas por aquellos experimentados en la técnica. Las porciones del extremo convexas o ahusadas 16', 16'' facilitan en general la inserción de las mismas a los canales auditivos del usuario. Los tapones para los oídos incluyen de manera deseable dos porciones del extremo 18 que son de la misma forma. Sin embargo, se pueden utilizar combinaciones, tal como una porción del extremo cónica sobre un extremo del tapón para los oídos y una porción convexa sobre el otro extremo del tapón para los oídos, de tal manera que el usuario puede seleccionar cual porción del extremo formada es más confortable en su oído e insertar la porción del extremo formada a su oído.

La manufactura de los tapones para los oídos se puede llevar a cabo con un aparato como se muestra en la figura 9. El cuerpo 14 es extruido a partir de un extrusor 20 para formar una estructura monolítica 22. El extrusor 20 es sustancialmente similar a aquellos comúnmente utilizados para fabricar productos de PVC plastificados , con la excepción de que una boquilla de inyección 21 es dispuesta en el barril del extrusor 23 de tal manera que el agente de soplado puede ser agregado al material fundido. Un extrusor de este tipo es descrito en un boletín de correspondencia técnico publicado por la Monsanto Company intitulado "Extrusión Foaming Technology for Santoprene Thermoplastic Rubber", boletín No. TCD04287. El agente de soplado puede ser un gas o un gas licuado tal como C02. Otros gases conocidos por aquellos experimentados en la técnica también pueden ser usados. Por medio de la acción de calor y presión, el agente de soplado se disuelve en el material fundido. Después de salir del molde 25, la liberación de presión provoca que el agente de soplado se vaporice o expanda de otra manera para formar las celdas de la espuma. El producto extruido monolítico 22 puede luego ser cortado y solidificado, los medios de solidificación son dependientes del material utilizado para formar el producto extruido. En una modalidad preferida, en la cual se utiliza un material de PVC, el producto extruido es enfriado en aire ambiente o mediante un baño de aire de temperatura controlada. Alternativamente, sin embargo, los productos extruídos pueden ser enfriados por medio de otros métodos de enfriamiento tradicionales, tales como mediante tratamiento con un baño liquido o gas para enfriar y solidificar el producto extruido. Después que la estructura monolítica 22 sale del extrusor 20, es alimentada a un dispositivo cortante 24 (mostrado esquemáticamente) que corta el producto extruido en piezas discretas de la longitud deseada, preferiblemente alrededor de 10 a 35 mm, formando mediante esto tapones para los oidos individuales. Particularmente preferidos son los tapones para los oidos que tienen una longitud de aproximadamente 17 a 25 mm. La estructura monolítica puede ser cortada en piezas discretas utilizando cualquiera de una variedad de dispositivos cortantes convencionales tales como una hoja de cuchilla, alambre caliente, chorro de agua o láser, por ejemplo. En una modalidad preferida, el producto extruido es cortado a la longitud en linea utilizando un elemento cortante de longitud (esto es, elemento cortante de cuchilla giratoria) del tipo utilizado comúnmente en la industria de extrusión de plásticos. Otras máquinas de corte apropiadas incluyen elementos cortantes de alambre y tubo de alta velocidad convencionales. Como se menciona anteriormente en la presente en una modalidad preferida, es deseable formar tapones para los oidos que tengan porciones del extremo con diámetros en forma convexa o de otra manera. Tales porciones del extremo convexas 16' pueden ser formadas venta osamente sin ninguna etapa de proceso adicional al cortar el producto extruído en la cara del molde del extrusor a medida que el material sale del mismo, antes de la expansión y enfriamiento del mismo. Después del corte, las porciones del extremo se expanden y enfrían, formando inherentemente una geometría arqueada, convexa. Además, una película o forro es forrado sobre las superficies del extremo a medida que el material de espuma continúa expandiéndose y enfriándose. El tapón para los oídos así producido tiene porciones del extremo convexas 16' y una película o forro 18 que se expande sobre toda su superficie exterior, incluyendo tanto el cuerpo 14 y las porciones del extremo 16'. El experimentado en la técnica reconocerá que la superficie exterior del cuerpo 14 (esto es, la superficie cilindrica como se muestra) del producto extruído será forrada como una función inherente del proceso de extrusión. Ventajosamente, las porciones del extremo convexas 16' tienden a facilitar la inserción del tapón para los oídos. También, se ha demostrado que esta modalidad proporciona mejor atenuación del sonido que los tapones para los oídos que tienen superficies del extremo sin forrar y es en general menos propensa a alojar basura o bacterias. Esta resistencia a la basura también tiende a mejorar la reusabilidad y confort de los tapones para los oídos. Sin embargo, en la alternativa, en lugar de cortar el producto extruído antes de la expansión y enfriamiento, el producto extruído puede ser cortado después de la expansión y enf iamiento. Esto proporcionará un tapón para los oídos que tiene extremos cuadrados 16, tal como se muestra y describe con respecto a las figuras 2-4. Como también se menciona anteriormente en la presente, un beneficio adicional para los tapones para los oídos 10, 10' y 10'', es que el forro 18 sobre la superficie cilindrica del mismo incrementa la rigidez longitudinal del tapón. Esto tiende a facilitar la inserción del tapón extruído al oído del usuario, en relación con los tapones troquelados de la técnica previa. En modalidades alternativas adicionales como se menciona anteriormente en la presente y como se muestra en la figura 7, las porciones del extremo 16' 1 pueden ser provistas al someter el producto extruído a operaciones adicionales después de salir del molde y/o después del enfriamiento del producto extruído. Por ejemplo, el producto extruído puede ser alimentado a un dispositivo calentado que comprime y corta el cuerpo monolítico 14. Debido a que el producto extruído es calentado mientras que es comprimido radialmente, retiene su configuración comprimida enseguida del corte, dando como resultado porciones del extremo de diámetro reducido o configuración ahusada como se muestra. El calor puede ser provisto ya sea mediante calentamiento directo de las hojas cortantes (esto es, cuando se utiliza el cortador tipo iris al que se hace referencia anteriormente) o al aplicar calor local a la punta del cuerpo comprimido mediante un láser u otro dispositivo de calentamiento localizado. Alternativamente, el producto extruído puede ser comprimido antes de la solidificación completa de la estructura monolítica, esto es, mientras que el cuerpo 14 está todavia en un estado semifluido, para formar mediante esto porciones del extremo que tienen diámetros reducidos. Todavía además, la estructura monolítica puede ser comprimida en regiones específicas y cortada (de una manera similar a aquella utilizada para producir almohadas de espuma esculpidas) para formar porciones del extremo de tapones para los oídos esculpidas. Volviendo ahora a la figura 8, los tapones para los oídos 10 (figuras 2-4) de la presente invención han sido probados en cuanto a atenuación del sonido en relación con tapones para los oídos troquelados convencionales. Los tapones para los oídos troquelados (de la técnica previa) incluyen el tapón para los oídos SAFG™ NORTON® manufacturado por Norton Company de Worcester, A y el EAR™ CLASSIC™ fabricado por E-A-R Specialty Composites Corporation de Indianápolis , IN. Como se muestra, los tapones para los oídos extruídos 10 de la presente invención proporcionaron de manera sorprendente atenuación de sonido sustancialmente mejorada, especialmente dentro del intervalo crítico de 2,000 a 8,000 Hz, esto es, en el intervalo de frecuencias más probables de provocar daños al oído. Todavía otra diferencia de propiedad es las densidades de espuma de los tapones para los oídos. Los tapones 10 tienen densidades que fluctúan de 142 a 171 Kg/m3 (8.9 a 10.7 libras/pie3), en tanto que los tapones para los oídos troquelados tienen densidades de 108 a 120 Kg/m3 (6.8 y 7.5 pcf) respectivamente. Estas densidades diferentes no son inherentes a la extrusión contra los procesos de moldeado, sino que simplemente reflejan la composición de los tapones específicos bajo prueba. Además, este factor puede tener realmente un impacto perjudicial sobre la atenuación del sonido de la presente invención. Las pruebas del tapón para los oídos de la técnica previa han indicado que los tapones para los oídos de otra manera idéntica de densidades más altas pueden proporcionar menor atenuación del sonido que aquellos de densidad más baja. Se notará que los métodos de producción indicados generan poco, si lo hay, material de desperdicio, puesto que la forma cilindrica es generada directamente del molde del extrusor y la longitud es cortada al terminado en línea. Así el desperdicio es sustancialmente eliminado. Además, los materiales utilizados para fabricar los tapones para los oídos 10, 10', 10' * es fácilmente reciclable, de tal manera que cualquier desecho que es generado, esto es, durante el arranque del extrusor 20, puede ser devuelto al suministro de material durante la producción del tapón para los oídos subsecuente . Los tapones para los oídos completos son provistos de manera deseable y empacados en pares. Sin embargo, debido al método de producción no caro y rápido enseñado por la presente invención, los tapones para los oídos pueden ser provistos a un costo suficientemente bajo para usarlos de una manera desechable mediante lo cual son desechados después de un solo uso. Sin embargo, los tapones para los oídos resultantes son suficientemente durables de tal manera que soportarán usos repetidos por el usuario. Un beneficio adicional de los tapones para los oídos extruídos 10, 10', 10' ' de la presente invención es que aunque pueden ser fabricados de diferentes colores por medio del uso de pigmentos, su color natural es un blanco brillante. Esto es favorable debido a que el color blanco denota limpieza. Las espumas comúnmente utilizadas para fabricar los tapones para los oídos troquelados incluyen en general plastisol o uretano y así son naturalmente bronceados y difíciles de hacer blancos, aún con pigmentos. Los siguientes ejemplos ilustrativos se proponen demostrar ciertos aspectos de la presente invención. Se comprenderá que estos ejemplos no deben ser interpretados como limitantes.

EJEMPLOS Ejemplo 1 Tapones para los oídos son fabricados sustancialmente como se muestra y describe anteriormente en la presente con respecto a los tapones 10 de la presente invención. La formulación utilizada para fabricar los tapones es como sigue: Resina de PVC 95 a 105 partes en peso Plastificante 60 a 140 partes en peso Auxiliar de procesamiento acrilico 5 a 30 partes en peso Agente de nucleación 0.1 a 20 partes en peso Estabilizante 0.5 a 10 partes en peso Lubricante externo (opcional) 0 a 5 partes en peso Promotor de flujo en seco (opcional) 0 a 1 parte en peso Ejemplo 2 Tapones para los oidos fueron fabricados sustancialmente como se muestra y describe anteriormente en la presente con respecto a los tapones 10 de la presente invención. La formulación utilizada para fabricar los tapones fue como sigue: Resina de PVC OXY 200™ 100 partes en peso Plastificante ADMEX 523™ 80 partes en peso Plastificante de aceite 7 partes en peso de soya epoxidado Auxiliar de Procesamiento 11 partes en peso acrilico PARALOID K120ND™ Agente de nucleación de carbonato 6 partes en peso de calcio OMYCARB 6™ Estabilizador de bario 2.5 partes en peso zinc THERMACHEK 1363™ Lubricante Externo ACRA AX C™ 0.5 partes en peso Resina de PVC COLORITE CP™ 0.25 partes en peso El equipo y condiciones de este ejemplo fueron como sigue : Equipo 1. Extrusor de un solo tornillo de 1 3/4" 32:1 con un orificio de inyección en la decimonovena vuelta 2. Sistema de medición de CO2 y H20 3. Mezcladores estáticos en la zona de boquilla 4. Boquilla de salida circular de 0.396 cm (0.156") de diámetro 5. Equipo de Transporte 6. Cortador de cuchilla giratoria Condicionas Temperaturas de Barril (zonas 1-4), °C (°F) 137.8 (280), 143.3 (290), 168.3 (335), 151.7 (305) Temperatura de compuerta y molde, °C (°F) 142.2 (288), 107.2 (225) Temperatura de Aceite de Tornillo, °C (°F) 93.3 (200) Velocidad de Tornillo, rpm 20 Rendimiento de material, lb/h 14.5 % de Agente de Soplado 1.6 Los tapones para los oídos resultantes 10 fueron de 13.7 mm (0.54 pulgadas) de diámetro y tenían una densidad de 142.56 Kg/m3 (8.9 pcf) . La descripción se propone principalmente por propósitos de ilustración. Aunque la invención se ha mostrado y descrito con respecto a una modalidad ejemplar de la misma, se debe comprender por aquellos experimentados en la técnica que los anteriores y varios otros cambios, omisiones y adiciones en forma y detalle de la misma se pueden realizar en la misma sin desviarse del espíritu y alcance de la invención . Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (2)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para fabricar un tapón de oídos, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) utilizar un extrusor que tiene un molde para extruir un cuerpo monolítico de material termoplástico elastomérico espumado de aproximadamente 10 a 20 mm de diámetro y (b) cortar por lo menos parcialmente el cuerpo en piezas discretas de aproximadamente 10-35 mm de longitud para formar tapones de oídos individuales. 2. El método de conformidad con la reivindicación

1, caracterizado porque tal etapa de corte comprende cortar el cuerpo a un ángulo de 90° a un eje longitudinal del cuerpo . 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque tal etapa de corte se lleva a cabo después del enfriamiento y expansión del cuerpo, para formar extremos sustancialmente planos sobre tales piezas discretas. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además la etapa de formar un forro protector sobre el cuerpo. 5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque tal etapa de corte comprende además cortar el cuerpo próximo a la cara del molde a medida que sale del mismo, antes de la expansión sustancial y enfriamiento del mismo, en donde se forma un forro en los extremos de las piezas. 6. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque tal etapa de corte comprende además formar superficies del extremo convexas mediante corte del producto extruido a medida que sale del mismo, antes del enfriamiento sustancialmente completo y expansión, en donde se forma una superficie forrada convexa en los extremos de las piezas a medida que el producto extruido se expande y enf i . 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo monolítico tiene una densidad en un intervalo de aproximadamente 32 a 320 Kg/m3 (2 a 20 pcf ) . 8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el cuerpo monolítico tiene una densidad de aproximadamente 96 a 192 Kg/m3 (6 a 12 pcf) . 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo monolítico tiene una velocidad de recuperación de la compresión de aproximadamente 20% de su volumen inicial y de compresión bajo un peso de 2.27 Kg (5 libras) por 6 segundos, suficiente para recuperar aproximadamente 90% o menos de su volumen inicial en 45 segundos . 10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tal etapa de utilizar un extrusor comprende además extruir un material extruible que tiene una velocidad de recuperación de ser comprimido bajo un peso de 2.27 Kg (5 libras) durante 6 segundos, suficiente para recuperar aproximadamente 90% o más de su volumen inicial en 90 segundos. 11. El método de conformidad con la reivindicación I, caracterizado porque el material termoplástico elastomérico comprende: 95 a 105 partes en peso de resina de PVC; 60 a 140 partes en peso de plastificante ; 5 a 30 partes en peso de auxiliar de procesamiento acrílico; 0.1 a 20 partes en peso de agente de nucleación; 0.5 a 10 partes en peso de estabilizador y 0 a 5 partes en peso de lubricante externo, 0 a 1 parte en peso de promotor de flujo en seco. 12. El método de conformidad con la reivindicación II, caracterizado porque el material elastomérico termoplástico comprende: 100 partes en peso de resina de PVC; 80 partes en peso de plastificante ; 7 partes en peso de aceite de soya epoxídado 11 partes en peso de auxiliar de procesamiento acrílico; 6 partes en peso de agente de nucleación; 2.5 partes en peso de estabilizador; 0.5 partes en peso de lubricante externo. 13. Un tapón de oido monolitico caracterizado porque es formado mediante el método de conformidad con la reivindicación 1. 14. Un tapón para los oídos dimensionado y formado para ser recibido en el canal auditivo humano, caracterizado porque comprende: un cuerpo monolítico extruído de material termoplást co elastomérico espumado de aproximadamente 10 a 20 mm de diámetro que tiene una longitud de aproximadamente 10-35 mm. 15. El tapón de oídos de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque tiene un forro externo sustancialmente continuo. 16. El tapón de oídos de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque tal cuerpo tiene una superficie externa sustancialmente cilindrica a lo largo de por lo menos una mayor parte de su longitud. 17. El tapón de oídos de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque tal cuerpo monolítico tiene un diámetro de sección transversal de aproximadamente 5 a 20 mm. 18. El tapón de oidos de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque tal cuerpo tiene un diámetro de sección transversal sustancialmente consistente en toda su longitud. 19. El tapón de oidos de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque tiene una densidad de entre aproximadamente 96 a 192 Kg/m3 (6 a 12 pcf ) . 20. El tapón de oídos de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque es formado de un material termoplástico elastomérico celular. 21. El tapón de oídos de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además un forro continuo alrededor de la superficie externa y porciones del extremo de tal cuerpo monolítico. 22. El tapón de oídos monolítico de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque tiene una velocidad de recuperación de 80% de compresión suficiente para recuperar aproximadamente 90% o menos de su volumen inicial en aproximadamente 45 segundos. 23. El tapón de oídos monolítico de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque tiene una velocidad de recuperación después de ser comprimido bajo un peso de 2.27 Kg (5 libras) durante 6 segundos, el tapón de oídos se recupera aproximadamente 90% o más de su volumen inicial en aproximadamente 90 segundos. 24. Un tapón de oídos monolítico, caracterizado porque es formado mediante el proceso que comprende las etapas de: disponer un material a base de PVC dentro de un extrusor bajo calor y presión; incorporar un agente de soplado al material; extruir el material en una dirección longitudinal desde un molde a un medio ambiente en donde el agente de soplado forma y espuma el producto extruido, el producto extruido tiene una dimensión de sección transversal de aproximadamente 10 a 20 mm; cortar el producto extruido a un ángulo de 90° a la dirección longitudinal a medida que el producto extruido sale del molde y antes del enfriamiento y expansión sustancialmente completos del mismo, en donde se forma una superficie convexa forrada en los extremos cortados a medida que el producto extruido se expande y enfría para formar un tapón de oídos monolítico que tiene una densidad de aproximadamente 96 a 192 g/m3 (4 a 12 pcf) y una velocidad de recuperación de 80% de compresión suficiente para recuperar aproximadamente 90% o menos de su volumen inicial en 45 segundos y después de ser comprimido bajo un peso de

2.27 Kg (5 libras) por 6 segundos, para recuperar