KR101082385B1 - 사출성형으로 제조된 이어폰 러버링 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이어폰 보조기구에 관한 것으로서, 상세하게는, 이어폰 본체에 결합된 상태로 직접적으로 사람의 귀속(외이도)에 삽입되어 외부의 소음이나 이물질을 효과적으로 차단하고, 착용상태를 견고하게 유지할 수 있으며, 또한 귀에 통증이 가해지는 것을 방지하기 위하여 사용되는 이어폰 러버링 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 이어폰 본체와 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 일측부로부터 연장되어 상기 결합부의 외면을 감싸는 연질부를 포함하고, 상기 결합부와 상기 연질부는 사출성형공정에 의해 제조되어 일체화되는 이어폰 러버링을 제공한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 사출성형방식을 이용하여 이어폰 러버링을 제조함으로써 금형 1벌 기준으로 기존의 고무성형방식에 대비하여 일일 생산량을 증가시키고, 금형 1벌에서 나오는 잔폐물의 양을 감소시키며, 기존의 고무성형방식에서 필수적으로 실시하는 사상공정을 생략하여 사상공정의 추가실시에 따른 인건비 증가에 기인하여 제품원가가 상승하는 것을 최소화할 수 있다.

Description

사출성형으로 제조된 이어폰 러버링 및 그의 제조방법{EARPHONE RUBBERRING MANUFACTURED BY INJECTION MOLDING AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 이어폰 보조기구에 관한 것으로서, 상세하게는, 이어폰 본체에 결합된 상태로 직접적으로 사람의 귀속(외이도)에 삽입되어 외부의 소음이나 이물질을 효과적으로 차단하고, 착용상태를 견고하게 유지할 수 있으며, 또한 귀에 통증이 가해지는 것을 방지하기 위하여 사용되는 이어폰 러버링 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 이어폰은 사용자의 귀속(외이도)에 삽입되기에 적합한 형상 및 크기로 제작되어 다양한 음향기기, 예를 들면, MP3/MP4 플레이어, 멀티미디어 플레이어, 카세트 플레이어, 어학 학습기, 컴퓨터, 노트북, 게임기 등으로부터 출력된 전기신호를 음향신호로 변환하여 사용자가 음향을 들을 수 있도록 제공하는 장치를 말한다.

이어폰은 통상 사용자의 양쪽 귀에 취부할 수 있는 두 개의 리시버가 일정 길이의 케이블 일단에 전기적으로 연결되며 타단은 기기의 이어폰 잭 또는 커넥터에 연결될 수 있는 이어폰 커넥터를 구비하고 있다. 더욱이, 통화를 위한 휴대용 단말기에 적용되는 이어폰은 사용자의 음성을 송신할 수 있는 마이크 장치까지 구비하고 있다.

이어폰은 소형의 스피커를 특정의 하우징에 의해 고정시켜 사람의 귀속에 삽입시키고, 접속단자를 음향기기들에 연결하여 이어폰에 일체로 장착되는 스피커의 음형이 직접적으로 사용자의 귀속에 방출되어 음의 청취가 가능하도록 구성하여 주로 실내에서 주변사람들에게 방해가 되지 않게 하기 위하여 사용하거나 실외에서 사용하기 편리하도록 외관상 미려한 형상으로 휴대용으로 제조하여 다수 생산되고 있다.

이러한 이어폰은 전술한 바와 같이 귀속에 삽입되어 밀착된 상태로 사용되는데, 비교적 단단한 재질로 이루어진 이어폰이 피부와 직접 접촉되는 특성상 장시간 착용시에는 귀에 통증이 유발될 수 있으며, 이러한 점을 감안하여 기존의 이어폰에 연질의 수지 또는 실리콘 수지로 이루어진 보조기구를 결합하여 보조기구가 직접적으로 귀속에 끼워지도록 함으로써 귀에 가해지는 통증을 낮추는 기술이 제안된 바 있다.

한편, 최근에는 장시간 사용에 따른 귀에 통증을 방지하기 위한 보조기구로서 일명 "이어폰 러버링"이라고 불리는 보조기구가 개발되어 사용되고 있다. 이러한 "이어폰 러버링"은 이어폰의 전면부를 덮도록 결합된 상태로 사용되며, 보통 연성의 고무재료, 예를 들면 SBR(Styrene Butadiene Rubber), NBR(acryloNitrile Butadiene Rubber) 또는 실리콘 고무가 사용되고 있으며, 고무성형방식(프레스방식)으로 제작한다.

도 1은 종래기술에 따른 이어폰 러버링 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 공정도이다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 이어폰 러버링 제조방법은 전술한 바와 같이 고무성형방식으로 제작한다. 먼저, 고무성형금형을 제작한 후 고무시트를 고무성형금형의 형틀에 투입한다(S11, S12). 그런 다음, 고무성형금형을 일정한 온도로 가열하는 동시에 소정의 압력을 가하여 시트를 성형한 후(S13), 성형된 고무시트에 달라붙어 있는 버르(burr)를 제거하기 위한 사상공정을 진행하여 제품을 완성한다(S14).

그러나, 종래기술에 따른 고무성형방식을 이용한 이어폰 러버링 제조방법은 그 특성상 금형 1벌 기준으로 일일 생산량이 적고, 금형 1벌에서 나오는 고무시트의 잔폐물(scrap)이 금형 1벌 기준으로 하여 제품대비 40~50% 정도 폐기처분되어 낭비되고 있으며, 더욱이 생산량 감소에 따라 납품량을 맞추기 위하여 여러 대의 성형기가 필요하고 추가로 실시되는 사상공정에 따른 인력(검수자) 증가로 인한 인건비 증가와 소비전력 증가로 인해 제품원가가 상승하여 경쟁력이 저하되는 문제가 발생하고 있다.

[문헌1] KR 20-0289548 Y1, 2002. 09. 16. 2-4쪽 [문헌2] KR 10-2006-0013340 A, 2006. 02. 09. 3-6쪽 [문헌3] KR 10-2011-0064763 A, 2011. 06. 15. 5-6쪽

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다.

첫째, 본 발명은 금형 1벌 기준으로 기존의 고무성형방식에 대비하여 일일 생산량을 증가시킬 수 있는 사출성형을 이용한 이어폰 러버링의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

둘째, 본 발명은 기존의 고무성형방식에 대비하여 금형 1벌에서 나오는 잔폐물의 양을 감소시킬 수 있는 사출성형을 이용한 이어폰 러버링의 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

셋째, 본 발명은 기존의 고무성형방식에서 필수적으로 실시하는 사상공정을 생략하여 사상공정의 추가실시에 따른 인건비 증가에 기인하여 제품원가가 상승하는 것을 최소화할 수 있는 사출성형을 이용한 이어폰 러버링의 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

넷째, 본 발명은 제안된 사출성형을 이용하여 제조된 이어폰 러버링을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 이어폰 본체와 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 일측부로부터 연장되어 상기 결합부의 외면을 감싸는 연질부를 포함하고, 상기 결합부와 상기 연질부는 사출성형공정에 의해 제조되어 일체화되는 이어폰 러버링을 제공한다.

바람직하게, 상기 결합부와 상기 연질부는 열가소성 탄성체로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 연질부는 상기 결합부보다 얇은 두께로 형성되고, 상기 이어폰 본체와 결합되는 방향으로 꺾여 연장되며, 내면이 상기 결합부의 외면과 이격되어 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 결합부는 중앙부에 마련된 홀로 삽입되는 상기 이어폰 본체의 고정부를 일정한 탄성력을 이용하여 압박하는 방식으로 상기 이어폰 본체와 결합하며, 그 내면에는 상기 결합부가 상기 이어폰 본체로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 고정부의 외면을 따라 형성된 걸림턱에 걸리는 이탈방지돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 상기한 이어폰 러버링을 제조하는 방법에 있어서, 원재료인 알갱이 형태의 열가소성 탄성체를 준비하는 단계와, 상기 원재료를 상기 이어폰 러버링과 대응하는 사출공간을 갖는 사출성형금형이 장착된 사출기로 공급하여 사출성형하는 단계와, 상기 사출성형금형의 사출공간에 성형된 성형품을 상기 사출성형금형으로부터 취출하는 단계를 포함하는 이어폰 러버링의 제조방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 사출성형금형은 2단 또는 3단 금형일 수 있다.

바람직하게, 상기 사출성형금형의 게이트는 0.005~0.015mm의 지름을 가질 수 있다.

바람직하게, 상기 사출성형하는 단계에서는 노즐온도는 200~210℃, 실린더 온도는 150~210℃로 하여 실시할 수 있다.

바람직하게, 상기 사출성형하는 단계에서는 사출거리는 8~25mm, 사출압력은 40~70kg/cm2, 사출속도는 10~30%, 사출시간은 3~5sec로 실시할 수 있다.

바람직하게, 상기 원재료인 알갱이 형태의 열가소성 탄성체를 준비하는 단계 후, 상기 원재료를 안료를 배합시켜 착색 및 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.

첫째, 본 발명에 따르면, 사출성형방식을 이용하여 이어폰 러버링을 제조함으로써 금형 1벌 기준으로 기존의 고무성형방식에 대비하여 일일 생산량을 증가시킬 수 있다.

둘째, 본 발명에 따르면, 사출성형방식을 이용하여 이어폰 러버링을 제조함으로써 기존의 고무성형방식에 대비하여 금형 1벌에서 나오는 잔폐물의 양을 감소시킬 수 있다.

셋째, 본 발명에 따르면, 사출성형방식을 이용하여 이어폰 러버링을 제조함으로써 기존의 고무성형방식에서 필수적으로 실시하는 사상공정을 생략하여 사상공정의 추가실시에 따른 인건비 증가에 기인하여 제품원가가 상승하는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 이어폰 러버링 제조방법을 도시한 공정 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이어폰 러버링을 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 이어폰 러버링을 확대하여 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이어폰 러버링 제조방법을 도시한 공정 흐름도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이어폰 러버링 제조방법을 도시한 공정 흐름도.
도 6 내지 도 8은 도 3에 도시된 이어폰 러버링 제조에 사용되는 사출성형금형을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 사출성형공정에 사용되는 사출기의 일례를 도시한 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

실시예

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이어폰 러버링(20)을 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 이어폰 러버링(20)을 확대하여 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이어폰 러버링(20)은 열가소성 탄성체(ThermoPlastic Elastomer, TPE)를 원재료로 사출성형으로 제조된다. 이러한 이어폰 러버링(20)은 사출성형으로 일체화된 연질부(21)와 결합부(22)를 포함한다.

결합부(22)는 일정한 탄성력을 가지며, 이어폰 본체(10)의 스피커 설치부(11)로부터 신장된 고정부(12)가 삽입되는 홀(hole) 형태를 갖는다. 이러한 결합부(22)는 도 2 및 도 3과 같이 원형 구조로 이루어져 있으나, 이는 일례로서 제한을 두지는 않는다. 즉, 고정부(12)의 형상에 따라 다양한 구조, 예를 들면 타원형, 다각형으로 이루어질 수 있다. 또한, 결합부(22)의 내면(내주면)에는 홀 내부로 고정부(12)가 삽입된 후 결합부(22)가 이탈되는 것을 방지하기 위하여 고정부(12)의 외면(외주면)을 따라 형성된 걸림턱(13)에 걸리는 이탈방지돌기(23)가 마련될 수 있다.

연질부(21)는 사출성형공정을 통해 결합부(22)와 일체화되고, 결합부(22)의 일측부로부터 연장되어 이어폰 본체(10)와 결합되는 방향으로 꺾여 결합부(22)의 외면을 감싸도록 형성된다. 연질부(21)의 내면은 결합부(22)의 외면과 이격되도록 형성되고, 실질적으로 귀속의 피부와 직접접촉되게 된다. 즉, 연질부(21)는 귀속으로 삽입되는 방향의 일측부가 결합부(22)의 일측부로부터 연장되어 일체화되도록 형성되고, 타측부가 결합부(22)의 외면을 감싸도록 연장되어 형성된 구조를 갖는다.

연질부(21)는 이어폰 본체(10)를 귀속에 삽입하여 착용하는 경우 그 외면이 귀속의 피부와 밀착되게 된다. 이때, 연질부(21)가 단단한 경우 귀속 피부에 강한 자극을 주고, 이로 인해 장시간 착용시에는 귀에 통증이 유발될 수 있다. 따라서, 본 발명의 연질부(21)는 결합부(22)보다 상대적으로 얇은 두께로 형성하여 그 강도(剛度)를 최소화함으로써 장시간 착용시에도 귀에 통증이 유발되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 연질부(21)는 도 3에 도시된 바와 같이 이어폰 본체(10)와 결합되는 방향의 부위가 개방된 항아리 구조를 가질 수 있다. 하지만, 이는 일례로서 연질부(21)가 항아리 구조로 제한되는 것은 결코 아니다. 예를 들어, 연질부(21)는 통 구조(또는 장구(杖鼓))로 이루어질 수도 있다. 이외에도 다양한 구조를 사용할 수 있다.

연질부(21)는 도 3에 도시된 바와 같이 이어폰 본체(10)와 결합되는 방향의 종단부가 결합부(22)의 종단부(이어폰 본체의 결합되는 방향의 종단부)보다 길게 연장되어 형성되어 있으나, 이 또한 일례로서 결합부(22)의 종단부보다 짧게 형성될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사출성형을 이용한 이어폰 러버링의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 공정 흐름도로서, 도 4는 원재료의 착색공정이 생략된 공정 흐름도이고, 도 5는 원재료의 착색공정이 포함된 공정 흐름도이다.

도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 구조를 갖는 이어폰 러버링을 사출성형하기 위한 사출성형금형을 제작한다(S41, S51). 즉, 연질부(21)와 결합부(22)를 포함하는 이어폰 러버링을 사출성형하기 위한 금형을 제작한다. 본 발명에 따른 사출성형금형은 2단 금형 또는 3단 금형 모두 가능하다. 바람직하게는 러너(runner)를 자동 취출하는 3단 금형으로 제작한다.

이하에서는 본 발명에 따른 사출성형금형을 설명하기로 한다. 여기서는 사출성형금형을 설명하는데 있어서 설명의 편의를 위해 일례로 3단 구조의 1개 빼기 금형을 예로 들어 설명하기로 한다. 하지만 본 발명에 따른 사출성형금형이 1개 빼기 금형으로 제한되는 것은 결코 아니며, 생산량과 금형 단가를 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 사출성형금형을 설명하기 위하여 도시한 도면들이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 사출성형금형(100)은 상고정판(102), 러너 취출판(104), 상형판(106), 하형판(108), 하고정판(110)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 사출성형금형(100)은 성형품을 취출하기 위한 수단으로 스페이서 블럭(112), 밀판(113), 탄성부재(114), 취출핀(미도시)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 사출성형금형(100)은 도 8에 도시된 바와 같이 상고정판(102)의 하면에 러너 취출판(104)이 설치되고, 상형판(106)이 상고정판(102)의 하면에 설치된 가이드봉(103)을 따라 상하로 승강되는 3단 금형으로 이루어진다.

상고정판(102)의 중앙부에는 로케이트링(101)이 설치된다. 로케이트링(101)에는 사출기(200, 도 9참조)의 노즐에 용융된 재료가 주입되어 게이트로 재료를 이송시킬 수 있도록 스프루(미도시)가 설치된 된다. 상기 스프루는 용융된 재료가 주입되는 스프루 부시(미도시)와, 상기 스프루 부시를 상고정판(102)에 체결하는 스프루 체결부재(미도시)를 포함한다.

러너 취출판(104)은 가이드봉(103)이 삽입되는 복수의 가이드홀(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 가이드홀은 가이드봉(103)의 개수에 따라 적절히 형성될 수 있다. 러너 취출판(104)은 가이드봉(103)을 통해 상하로 승강하게 된다. 이러한 러너 취출판(104)은 사출성형 후 성형품으로부터 러너를 자동으로 취출하도록 제공한다.

상형판(106)은 도 8에 도시된 바와 같이 러너 취출판(104)과 같이 가이드봉(103)이 삽입되는 복수의 가이드홀(미도시)이 형성되어 가이드봉(103)을 통해 상하로 승강하게 된다. 이러한 상형판(106)의 하면 중앙부에는 홈부가 마련되고, 상기 홈부 내부에 상코어(107)가 설치된다.

하형판(108)은 하면이 스페이서 블럭(112)의 상면에 설치되어 하고정판(110)에 고정된다. 하형판(108)의 상면 중앙부에는 상코어(107)와 대응되는 하코어(109)가 설치된다.

상코어(107)에는 게이트를 통해 용융된 재료가 주입되어 성형물이 성형되기 위해 성형물의 일부 형상에 대응하는 상코어 사출홈(107a)이 하면에 형성되어 있고, 상코어 사출홈(107a)을 제외한 나머지 성형물의 형상에 대응하여 하코어(109)의 상면에는 하코어 사출홈(109a)이 형성되어 있다. 이에 따라, 상코어(107)와 하코어(109)가 결합되면 상코어 사출홈(107a)과 하코어 사출홈(109a)이 결합되어 도 3에 도시된 성형물에 대응하는 사출공간이 형성된다.

한편, 용융된 재료를 상코어 사출홈(107a) 및 하코어 사출홈(109a)으로 주입하는 게이트의 지름은 0.005~0.015mm로 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유는 상형판(106)을 통해 성형품과 러너의 분리를 용이하게 가져가기 위함이다. 게이트의 지름이 큰 경우에는 성형품과 러너의 분리가 용이하지 않기 때문에 자동 취출이 어렵다.

밀판(113)은 상기 사출공간에 성형된 성형물을 취출하기 위하여 하형판(108)의 하부에 마련된다. 밀판(113)은 성형물을 밀어올려 취출하기 위하여 복수의 취출핀(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 취출핀은 하코어(109)를 관통하여 성형물을 밀어올리도록 설치된다. 이에 따라, 사출공간에 성형된 성형물을 상기 취출핀이 하코어(109)로부터 분리시킴으로써 성형물은 하코어(109)로부터 분리되어 자동 낙하하여 취출된다.

밀판(113)은 도 8과 같이 스페이서 블럭(112)에 의해 마련된 공간에 설치되며, 하고정판(110)의 홀(미도시)을 통해 인입되는 별도의 상승부재(미도시)를 통해 상승되고, 밀판(113)의 상면에 결합된 탄성부재(114)의 탄성력에 의해 하강될 수 있다.

이러한 구조를 갖는 본 발명에 따른 사출성형금형의 작동과정을 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 상형판(106)은 가이드봉(103)을 통해 상승하여 러너 취출판(104)의 하면에 밀착 결합되고, 하형판(108)은 상형판(106)의 가이드홀 내부로 관통된 가이드봉(103)을 통해 상승하여 상형판(106)의 하면과 상하로 결합되게 된다.

이후, 성형물의 원재료, 예를 들어 용융된 열가소성 탄성체(TPE)를 주입하기 위하여 도 9에 도시된 사출기(200)의 노즐이 로케이트링(101)에 삽입되며, 용융된 열가소성 탄성체는 러너 취출판(104)까지 연장된 상기 스프루와 상코어 사출홈(107a)을 통과하여 사출공간에 주입된다.

상기 사출공간에 주입된 용융된 열가소성 탄성체는 냉각된 후, 상고정판(102)은 상형판(106)에 대해 상승하고, 상형판(106)은 하형판(108)에 대해 상승하여 상형판(106)은 하형판(108)과 분리된다. 이때, 성형물과 결합된 러너는 상형판(106) 또는 러너 취출판(104)의 상승과 함께 성형물로부터 분리되어 자동 취출된다.

이후, 밀판(113)과 연동하여 상승하는 상기 취출핀이 성형물을 사출공간 밖으로 분리시킴으로써 성형물은 하코어(109)로부터 분리되어 자동 낙하하여 취출된다.

한편, 사출성형금형의 제작이 완료된 후 이어폰 러버링을 제작하기 위한 원재료를 준비한다. 이때, 원재료는 열가소성 탄성체(ThermoPlastic Elastomer, TPE)를 사용한다.

원재료로 사용되는 열가소성 탄성체는 생산성이 높은 사출성형공정을 통해 제작이 용이한 이점이 있으며, 또한 상대적으로 단단한 부분과 부드러운 부분의 부분적인 변화를 통해 제품생산의 다양화가 가능한 이점이 있다. 따라서, 도 3에 도시된 본 발명의 이어폰 러버링(20)과 같이 비교적 단단한 결합부(22)와, 부드러운 연질부(21)와 같이 부분적인 변화를 통해 제품생산의 다양화가 가능하여 제품설계가 용이하다.

본 발명에서, 열가소성 탄성체로는 스티렌계(styrene)인 SBC(thermoplastic Styrenic Block Copolymer), 올핀계(olefin)인 TPO(Thermoplastic Olefinic Elastomer), 우렌탄계(urethane)인 TPU(Thermoplastic Polyurethane), 아미드계(amide)인 TPAE(Thermoplastic Polyamide), 폴리에스테르계(polyester)인 TPEE(Polyester-based Thermoplastic Engineering Elastomer)를 사용할 수 있다. 이외에도, TPV(Thermoplastic Vulcanizates), TPR(Thermoplastic Rubber)를 사용할 수 있다.

원재료 준비가 완료된 후, 성형품인 이어폰 러버링에 색상을 입히기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 착색공정(S52)과 건조공정(S53)을 추가로 실시할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 백색의 원재료를 사용할 수 있는데, 이 경우에는 도 5와 같이 이어폰 러버링에 다양한 색상을 입히기 위하여 백색의 원재료에 다양한 색상의 안료를 배합하여 착색한 후 일정 시간 동안 건조시켜 착색공정을 완료한다.

안료는 통상 물이나 대부분의 유기 용제에 녹지 않는 분말상(粉末狀)의 착색제를 말하는 것으로서, 레이크 안료, 무기 안료, 백색 안료, 산화철계 안료, 세라믹 안료, 아연황, 유기 안료, 카드뮴 옐로, 카본블랙, 크롬 옐로 등이 사용되고 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 이어폰 러버링을 흑색으로 착색하고자 하는 경우에는 블랙카본을 사용하고, 적색(핑크)으로 착색하고자 하는 경우 산화철을 사용할 수 있다. 이때, 원재료와 안료의 배합비율은 블랙카본의 경우 원재료 1KG당 블랙카본을 1G으로 하고, 적색(핑크)인 경우에는 원재료 1KG당 산화철을 0.5G로 한다. 착색된 원재료를 건조하기 위한 건조공정은 착색된 원재료를 건조기 내부에 안착시킨 상태에서 60~90℃의 온도로 1시간에서 3시간, 바람직하게는 2시간 동안 실시한다.

한편, 도 5에서 실시된 착색공정과 건조공정은 입고되는 원재료의 색상에 따라 생략될 수 있다. 즉, 원재료 제조시 안료를 혼합시켜 원재료가 특정 색상(예를 들면, 흑색, 적색, 핑크색 등)을 갖는 경우에는 착색공정과 건조공정은 생략할 수 있다.

이어서, 사출성형공정을 실시한다(S42, S54). 일례로, 사출기(200)가 도 9에 도시되었다. 하지만 본 발명의 실시예에서 적용하는 사출기의 구성 및 구조는 제한을 두지 않으며, 이미 널리 공지되어 사출성형공정에 사용되는 사출기는 모두 적용할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 사출기(200) 내에 도 6 내지 도 8에 도시된 사출성형금형(100)을 설치한 후 사출성형공정을 실시한다. 이때, 사출성형공정은 알갱이 형태의 원재료를 가열해서 용융된 원재료를 사출성형금형의 사출공간에 주입한 후 냉각시킴으로써 사출성형금형의 사출공간에 대응하는 이어폰 러버링을 제작하게 된다.

사출성형공정은 가소화단계, 충진단계, 보압단계, 냉각단계, 취출단계를 포함한다.

가소화 단계

사출기(200)의 실린더 내부에 설치된 스크류를 후퇴시킨 후 빈공간에 건조된 알갱이 형태의 원재료를 호퍼(202)를 통해 유입시킨다. 이후, 실린더 내부로 유입된 재료는 스크류 회전을 통해 전방으로 이송되며, 이송된 재료는 배럴에 감겨진 히터 밴드에 의해 가열되어 용융되며, 용융된 원재료는 스크류와 노즐 사이로 유입된다.

충진단계

가소화 단계에서 용융된 재료는 노즐과 게이트를 통해 사출성형금형의 사출공간으로 주입된다.

보압단계

충진단계를 통해 사출성형금형의 사출공간에 충진이 완료되어감에 따라 속도 제어에서 압력제어로 전환하여 사출성형금형 내의 재료의 수축량을 보상해 준다. 게이트가 고화될 때까지 비교적 짧은 시간 동안 일정 압력을 유지하며 수지를 주입해야 한다.

냉각단계

금형에 충전된 재료를 열변형 온도 이하로 냉각/고화하여 성형품을 제작한다.

취출단계

냉각 고화된 성형품을 자유낙하방식으로 금형으로부터 취출한다.

상기한 방법으로 사출성형공정이 완료된 후, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 취출된 성형품에 대해 치수, 버르(burr), 형합성 또는 외관 검사를 진행한다(S43, S55). 이후, 검사 통과한 제품을 포장하여 이어폰 러버링 제작을 완료한다(S44, S56)

사출성형공정시 공정조건은 하기 표 1과 같다.

상기 표 1에서 'H1~H3'는 실린더의 부위별 온도를 의미하고, 'S1~S3'는 단계1~단계3을 의미한다. 또한, 사출속도에서 단위 "%"는 기계의 최대 사출속도를 100으로 한 값이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 사출성형방식을 이용하는 것과 종래기술에 따른 고무성형방식을 이용하여 이어폰 러버링을 제조하는 경우 그 효과를 비교하면 하기 표 2와 같다.

고무성형방식	항목	사출성형방식
25	금형벌수	5
8,000	1일생산량	45,000
200,000	월생산량	1,125,000
25	사출기 대수	5
25	가공 인원수	5

상기 표 2와 같이, 본 발명과 같이 사출성형방식을 이용하여 이어폰 러버링을 제조하는 경우 금형벌수는 1/5 감소하는데 반해 1일 생산량은 대략 5.5배 증가한 것을 알 수 있다. 또한 사출기 대수와 가공 인원수 또한 1/5 감소한 것을 알 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 이어폰 본체 11 : 스피커 설치부
12 : 고정부 13 : 걸림턱
20 : 이어폰 러버링 21 : 연질부
22 : 결합부 23 : 이탈방지돌기
100 : 사출성형금형 101 : 로케이트링
102 : 상고정판 103 : 가이드봉
104 : 러너취출판 106 : 상형판
107 : 상코어 107a : 상코어 사출홈
108 : 하형판 109 : 하코어
109a : 하코어 사출홈 110 : 하고정판
112 : 스페이서 블럭 113 : 밀판
114 : 탄성부재 200 : 사출기
202 : 호퍼

Claims (10)

1. 이어폰 본체와 결합된 결합부; 및
   상기 결합부의 일측부로부터 연장되어 상기 결합부의 외면을 감싸도록 설치되어 있으며, 귀속에 삽입되어 상기 귀속의 피부에 직접 접촉되는 연질부를 포함하고,
   상기 결합부와 상기 연질부는 사출성형공정에 의해 제조되어 일체화되는 이어폰 러버링.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 결합부와 상기 연질부는 열가소성 탄성체로 이루어지는 이어폰 러버링.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 연질부는 상기 결합부보다 얇은 두께로 형성되고, 상기 이어폰 본체와 결합되는 방향으로 꺾여 연장되며, 내면이 상기 결합부의 외면과 이격되어 형성된 이어폰 러버링.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 결합부는 중앙부에 마련된 홀로 삽입되는 상기 이어폰 본체의 고정부를 일정한 탄성력을 이용하여 압박하는 방식으로 상기 이어폰 본체와 결합하며, 그 내면에는 상기 결합부가 상기 이어폰 본체로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 고정부의 외면을 따라 형성된 걸림턱에 걸리는 이탈방지돌기가 형성된 이어폰 러버링.
   
5. 제 1 항의 이어폰 러버링을 제조하는 방법에 있어서,
   원재료인 알갱이 형태의 열가소성 탄성체를 준비하는 단계;
   상기 원재료를 상기 이어폰 러버링과 대응하는 사출공간을 갖는 사출성형금형이 장착된 사출기로 공급하여 사출성형하는 단계; 및
   상기 사출성형금형의 사출공간에 성형된 성형품을 상기 사출성형금형으로부터 취출하는 단계
   를 포함하는 이어폰 러버링의 제조방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 사출성형금형은 2단 또는 3단 금형인 이어폰 러버링의 제조방법.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 사출성형금형의 게이트는 0.005~0.015mm의 지름을 갖는 이어폰 러버링의 제조방법.
   
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 사출성형하는 단계에서는,
   노즐온도는 200~210℃, 실린더 온도는 150~210℃로 하여 실시하는 이어폰 러버링의 제조방법.
   
9. 제 5 항에 있어서,
   상기 사출성형하는 단계에서는,
   사출거리는 8~25mm, 사출압력은 40~70kg/cm2, 사출속도는 10~30%, 사출시간은 3~5sec로 실시하는 이어폰 러버링의 제조방법.
   
10. 제 5 항에 있어서,
    상기 원재료인 알갱이 형태의 열가소성 탄성체를 준비하는 단계 후,
    상기 원재료를 안료를 배합시켜 착색 및 건조하는 단계를 더 포함하는 이어폰 러버링의 제조방법.
    

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