KR101502640B1

KR101502640B1 - 자가 순응성 소음 감쇠 귀마개

Info

Publication number: KR101502640B1
Application number: KR1020097026611A
Authority: KR
Inventors: 리키 웨인 퍼셀; 스티븐 크레익 게링; 웨이홍 레옹; 앤 클레어 모저; 션 에스 코빈; 스캇 매디슨 벨리뷰
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2015-03-13
Also published as: DE602008003086D1; US7984716B2; US20080314393A1; CN101686875B; KR20100032382A; JP2010530776A; AU2008269453A1; CN101686875A; BRPI0811701B1; RU2472478C2; TW200920324A; EP2068795A1; MX2009013023A; AU2008269453B2; TWI455706B; RU2010101816A; BRPI0811701A2; CA2690876C; CA2690876A1; EP2068795B1

Abstract

본 발명은 스템, 스템과 접합되고 스템으로부터 방사상 외측으로 연장되는 하나 이상의 지지체, 및 지지체와 맞물리고 스템을 둘러싸서 쉘과 스템 사이에 공간을 형성하는 쉘을 포함하는 자가 순응성 소음 감쇠 귀마개에 관한 것이다. 지지 물질 및 쉘 물질 중 하나 이상은 변형 가능한 탄성 물질이다.

귀마개, 자가 순응성, 소음 감쇠, 스템, 지지체, 쉘

Description

자가 순응성 소음 감쇠 귀마개 {SELF-CONFORMING SOUND ATTENUATION EARPLUG}

본 발명은 일반적으로 이도관 내에 위치하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 삽입 가능하고 자가 순응성이며 소음 감소, 예를 들어 고 소음 감쇠에 사용되는 귀마개에 관한 것이다.

고 소음 환경에서 적절한 청력 보호에 대한 필요가 건강 및 안전성 문제와 관련된 것들 중에서 오랫동안 인식돼 왔고, 이러한 보호를 제공하기 위해 많이 노력해 왔다. 그러나, 이 분야의 대부분의 전문가는 이 노력이 완전히 성공적이지는 않았다는 것을 인정할 것이다. 보호 장치는 성능, 특히 장기간(예를 들어, 4시간 이상)에 걸쳐 편안한 착용성(fit)의 관점에서는 여전히 평범한 채로 증가해 왔다. 이들 장치를 사용해야 하는 고 소음 환경의 작업자는 흔히 장치를 사용하지 않거나 또는 고용주로부터의 강요 하에서만 사용하고, 그 후 작업자가 적절하지만 불편한 것 같은 착용에 비해 편안함을 중요시하기 때문에 부적절하게 사용한다. 고 소음 환경에서 작업하는 사람들은 고 소음 노출의 영향이 그 순간에만 제한되지 않고 누적됨을 거의 이해하지 못한다. 안전 규칙을 따르는 작업자의 결여는, 현재의 이용 가능한 청력 보호 장치가 흔히 불편하고, 사용이 어렵고/거나, 이도관 내에 부적절한 삽입으로 인해 불량하게 기능한다는 사실에 의해 악화된다. 추가적으로, 인간 의 이도관 크기는 "작은" 도관의 경우 7 내지 8mm의 직경으로, "중간" 도관의 경우 9 내지 10mm의 직경으로, "큰" 도관의 경우 11 내지 12mm 및 14mm 크기로 다양하다. 다행히도, 청력 보호 장치가 더 편안하고/하거나 더 넓은 범위의 도관 크기에 걸쳐 더 잘 착용될 수 있게 되면서, 청력 보호 장치를 사용하는 작업자도 증가할 것이다.

예를 들어, 현재의 일회용 롤-다운 발포체 귀마개는, 장기간에 걸친 착용 시 불편할 수 있고, 적절한 삽입이 어렵고/거나 장기간 동안 제 위치를 유지하는 것이 용이하지 않다. 보통의 일회용 발포체 귀마개는, 사용자가 마개의 영역을 압축하여 이도관 내로 마개를 삽입한 후 귀마개가 재팽창할 것을 필요로 한다. 이 방법은 귀마개의 의도된 사용을 위해 고려된 가장 큰 것이 아닌 이도관을 가진 사람들에게 "큰" 것보다 작은 크기의 귀 내에 귀마개를 더 압축할수록 재팽창을 위해 귀마개의 부가된 외향력이 크다는 점에서 불편함을 야기할 수 있다. 이러한 롤-다운형 귀마개는, 예를 들어 노우어(Knauer)에 의한 미국 특허 제6,105,715호에서 찾아볼 수 있다.

또한, 현재의 일회용 발포체 귀마개는 사용자가 손가락 사이에서 발포체를 롤링하여 발포체를 적절히 삽입되기에 충분한 크기로 압축할 것이 필요하다. 이 단계가 수행되지 않거나 또는 불충분하게 수행되면, 귀마개는 흔히 부적절하게 삽입되어(즉, 보통 이도관 내로 충분히 삽입되지 않음을 의미함) 최적의 보호를 제공하지 않는다(즉, 비-최적은 흔히 산업 표준에 의해 측정된, 25%만큼 낮은 귀마개의 공시된 소음 감소율("NRR")임). 그리고, 귀마개가 초기에 적절히 삽입된 경우라 도, 연속적인 귀마개 사용이 롤링된 귀마개의 잔류 팽창력으로부터 부가된 압력으로 인해 불편함을 경험할 것을 요구하는 작업 환경의 작업자에게는 일반적이다. 불편함은 가끔 이도관으로부터 귀마개의 부분적인 제거에 의해 완화되고, 이에 의해 장치의 소음 감쇠 보호를 경감시킨다. 또한, 사용자가 더러운 손으로 귀마개를 누르는 경우, 오물 및/또는 세균이 삽입된 귀마개에 의해 이도관 내에 들어가게 된다.

롤-다운형 귀마개와 같이, 푸시-인(push-in)형 귀마개는 이도관 내에 폐색을 야기함으로써 소음을 감쇠시키고, 이에 따라 소음의 관통 경로를 차단한다. 푸시-인형 귀마개는 일반적으로 환형 감쇠부, 및 통상적으로 환형 감쇠부로부터 연장하거나 또는 그 내부에 매립되고 삽입 수단으로서 사용되는 강성 내지 반강성 스템부를 포함한다. 소음 감쇠부는 통상적으로 연성의 압축 가능한 물질로 이루어진다. 강성 내지 반강성 부는 귀마개의 삽입 압력을 극복하는데 필요한, 충분한 강성을 갖는 임의의 물질로 구성될 수 있다. 푸시-인형 귀마개를 삽입하기 위하여, 사용자는 강성/반강성 부(또는 그에 인접한 귀마개의 단부)를 파지하고, 이도관 개구에 인접하게 귀마개를 위치시키며, 강성/반강성 부를 밀어서 도관 내로 소음 감쇠부를 삽입시킨다. 소음 감쇠부는 이도관 내로 진입 시에 필요한 만큼 압축되고, 마찰 끼움 결합에 의해 이도관 내부에 유지되고, 도관을 폐색시켜 소음 감쇠를 제공한다. 이러한 푸시-인형 귀마개는, 예를 들어 각각 팔코(Falco) 및 가드너 주니어(Gardner Jr.)에 의한 미국 특허 제4,867,149호 및 제5,188,123호에서 찾아볼 수 있다.

푸시-인형 귀마개는 다른 유형의 마개보다 더 용이한 삽입을 제공한다고 많은 사람들이 생각한다. 상기한 바와 같이, 착용자는 단순히 강성 또는 반강성 부(또는 그에 인접한 귀마개의 단부)를 파지하고, 대향 단부에서 소음 감쇠부를 이도관 내로 삽입하여, 이도관 내부에 귀마개를 적재하고 이에 따라 도관을 폐색시킨다. 그러나, 단순한 삽입을 허용하지만, 푸시-인형 귀마개는 통상적으로 롤-다운형 귀마개에 의해 흔히 제공되는 높은 감쇠를 제공하지는 않는다. 이는 푸시-인 마개가 통상적으로 이도관 내부에 삽입될 때 이도관과 접촉하는 표면적이 작기 때문이거나, 또는 아마도 푸시-인 마개가 삽입 동안 주름잡히거나 또는 절첩되어 누설이 생기기 때문이거나, 또는 푸시-인 마개가 사용 동안 제 위치에 견고히 유지되지 못하고 이도관을 벗어나 약간 후퇴하기 때문일 수 있다.

따라서, 현재의 롤-다운형 및 푸시-인형 귀마개 물질 및 구성은 적절한 삽입 수단, 편안한 착용성 및 소음 감쇠 각각을 동시에 수용하는 능력을 가지지 못한다. 따라서, 삽입이 용이하고, 사용자가 더 긴 사용 시간 동안 편안하며, 원하는 소음 감쇠를 제공하는 청력 보호 장치가 필요하다. 본 출원인은 놀랍게도 본원에 더 설명되는 바와 같이 그러한 장치를 발명했다.

발명의 요약

본 명세서 및 청구항 전체에서 사용된 다양한 정의들이 우선 제공되고, 이어서 본 발명의 다양한 측면의 설명이 제공된다.

본원에 사용된 "변형 가능한 탄성"은 (i) 변형을 야기하기에 충분히 큰 힘의 인가에 의해 원래의 크기 및/또는 형상의 70% 이하로 크기 및/또는 형상이 변형되 고, (ii) 그 후 변형을 야기하는 힘의 제거 후 2분 이내에 원래의 크기 및 형상의 약 80% 이상을 회복하는 물질 또는 복합 물질의 성질을 의미한다.

본원에 사용된 "비탄성"는 탄성의 반대를 의미한다.

본원에 사용된 "연성 등급"은 ASTM-D-3574에 서술된 표준화 시험 방법(미국재료시험협회, 2005년, 시험 B1 - 만입 힘 편향 시험 - 특정 편향)을 이용하여 측정된 가요성 셀 물질에 대한 만입 힘 편향("IFD") 값을 의미한다. 본 발명의 쉘 물질을 구성하는데 사용된 가요성 셀 물질은 각각 폭 380 mm × 길이 380 mm × 두께 100 mm를 갖는 발포체의 편평 조각인 5개의 시험 샘플로 이루어진다. 각 샘플을 IFD를 평방 인치당 파운드(psi)로 측정하고 25% 편향에서 다른 스케일로 그의 등가물을 측정하기 위하여 시험 방법에 따라 시험한다. 시험에서, 각 샘플은 230 mm/분에서 그 두께의 75%로 미리 굽혀졌고, 그 후 6분 동안 굽힘력이 제거된 채로 남겨졌다. 그 후, 측정된 시험을 위해, 미리 굽혀진 샘플은 50 mm/분에서 그 총 두께의 25%로 만입되고, 힘(뉴턴)은 60초 후 그 편향에서 관찰된다. 5개의 샘플에 대한 평균 IFD 값은 쉘 물질에 대한 연성 등급이다.

본 발명의 일 측면에서, 이도관 내에 위치하기 위한 자가 순응성 소음 감쇠 귀마개가 제공된다. 상기 장치는 스템 물질로 제조되고 스템 귀 단부(ear end) 및 반대측의 스템 사용자 단부를 갖는 스템을 포함한다. 하나 이상의 지지체는 스템과 접합되고 탄성 지지 물질로 제조되며 적어도 일부가 스템 귀 단부와 스템 사용자 단부 사이에 위치되고, 여기서 지지체는 스템으로부터 방사상 외측으로 연장된다. 쉘은 쉘 물질로 제조되고 지지체의 적어도 일부의 외주연과 맞물려 스템의 적 어도 일부를 둘러싼다. 쉘의 내주연과 스템의 외주연 사이에는 공간이 형성된다. 쉘은 쉘 귀 단부 및 반대측의 쉘 사용자 단부, 및 쉘 귀 단부로부터 쉘 사용자 단부로 이동하면서 주연이 증가하는 테이퍼진 외부를 갖는다. 지지 물질 및 쉘 물질 중 하나 이상은 변형 가능한 탄성 물질이다. 쉘 및 지지체는 서로 독립적으로 형성되고 상이한 유형의 물질로 구성된다.

본 발명의 다른 특징은 각각 홀로 및 서로 관련되는, 스템, 지지체 및 쉘의 특정 구성 및 특징에 관한 것이다. 본 발명의 또 다른 특징은 부분적으로 명백하고 부분적으로 이후에 나타낼 뿐 아니라 본 발명의 실시에 의해 더 잘 이해될 것이다.

전술한 일반적인 설명 및 이후의 상세한 설명 모두가 예시적이고 청구된 본 발명의 추가 설명을 제공하려는 의도임을 이해해야 한다. 본 명세서에 포함되고 일부를 구성하는 첨부 도면은 설명을 위해 포함되고, 본 발명의 이도관 내에 위치하기 위한 귀마개의 추가의 이해를 제공한다.

도 1은 본 발명의 사시도이다;

도 2는 도 1의 장치의 단면도이다;

도 3은 본 발명의 대안적인 지지체의 부분 단면도이다;

도 4는 본 발명의 대안적인 스템 및 지지체의 사시도이다;

도 5는 본 발명의 대안적인 지지체의 부분 단면도이다;

도 6은 본 발명의 대안적인 지지체의 평면도이다;

도 7은 본 발명의 대안적인 구성의 측면이다;

도 8은 도 7의 장치의 사시도이다;

도 9는 본 발명의 대안적인 구성의 사시도이다;

도 10은 도 9의 장치의 분해도이다;

도 11은 본 발명의 대안적인 구성의 사시도이다;

도 12는 도 9의 장치의 분해도이다;

도 13은 본 발명의 대안적인 구성의 사시도이다;

도 14는 도 13의 장치의 지지체 및 스템의 사시도이다;

도 15는 도 13의 장치의 분해도이다;

도 16은 장치가 이도관 내에 삽입되기 직전의 도 1의 장치의 사시도이다.

대응 참조번호는 도면 전체에서 대응 부분을 나타낸다.

이제 도면들, 특히 예를 들어 도 1 내지 도 4 및 도 16을 참조하면, 이도관(12) 내에 위치하기 위한 귀마개(10)가 도시되어 있다. 특히, 도 16에서 사용을 위해 장치(10)가 삽입되는 이도관(12)의 일부에 결합된 외이(13)가 도시되어 있고, 여기서 고막(비도시)은 이도관 내로 삽입될 때 장치로부터 이격된 이도관의 다른 단부에 위치된다. 장치(10)는 스템(20), 지지체(30) 및 쉘(50)을 포함한다. 스템(20)은 스템 물질로 제조되고 스템 귀 단부(22) 및 반대측의 스템 사용자 단부(24)를 포함한다.

하나 이상의 지지체(30), 유리하게는 2개, 3개, 4개 이상의 지지체가 스템(20)과 결합한다. 지지체(30)는 탄성 지지 물질로 제조되고, 지지체의 적어도 일부는 스템 종축(28)을 따라 스템의 측부에 대해 스템 귀 단부(22)와 스템 사용자 단부(24) 사이에 위치된다. 지지체는 스템으로부터 방사상 외측으로 연장된다. 지지체(30) 및 스템(20)은 1종의 물질로 함께 형성되거나(예를 들어, 대부분의 도면들), 또는 서로 순차적으로 형성되는 별개의 물질로 형성되거나(예를 들어, 순차 사출 성형 단계, 구체적으로 도시되지는 않음), 또는 별개로 형성되고 임의의 종래의 수단, 예를 들어 접착제, 화학적 또는 열 또는 다른 유사하게 생성되는 기계적 접착 관계에 의해 서로 접합될 수 있다(예를 들어, 도 13 내지 도 15).

쉘 물질로 이루어진 쉘(50)은 지지체의 적어도 일부의 외주연(31)과 맞물린다. 쉘은 또한 흔히 직접적이지는 않지만 스템에 대해 스템의 적어도 일부를 둘러싸고, 스템의 외주연(26)과 쉘의 내주연(58) 사이에는 공간(56)이 형성된다. 쉘(50)은 쉘 귀 단부(52), 반대측의 쉘 사용자 단부(54), 및 쉘 귀 단부(52)로부터 쉘 사용자 단부(54)까지 이동하면서 주연이 증가하는 테이퍼진 외부를 갖는다.

이하의 장치의 2개의 특징은, 본원에 서술된 본 발명의 다른 요건과 조합하여 귀 내부에 위치된 기존의 귀마개 장치에 대해 유리한 사용을 달성하고, 특히 더 장기간 동안 사용자 순응성의 개선을 위해 착용성, 편안함 및 소음 감쇠의 적절한 밸런스를 얻는데 중요하다. 첫번째로, 지지 물질 및 쉘 물질 중 하나 이상은 변형 가능한 탄성 물질이다. 그리고, 두번째로, 쉘 및 지지체는 서로 독립적으로 형성되고 상이한 유형의 물질로 구성된다.

이해하는 임의의 이론에 제한되지 않고, 이들 조합된 특징들은 쉘 및 지지체가 각각 최선으로 수행하도록 하고 어떤 것도 모순적인 역할을 수행하지는 않는다. 본 출원인은 청력 보호 장치로 이도관을 효과적으로 밀봉하는 능력이 (i) 귀마개가 삽입 동안 크기가 감소되기 때문에 귀마개 면이 이도관과 연속적인 접촉을 유지하고, (ii) 불규칙한 형상의 이도관에 귀마개 면을 합치시키는 능력에 관한 것임을 창의적으로 발견했다. 따라서, 귀마개에 의한 변형에 대한 저항은, 이도관 내로 귀마개가 삽입될 때 귀마개 형상 및/또는 크기의 적어도 일부의 치수 감소로부터 얼마나 많은 힘이 발생하는지를 결정할 것이다. 변형에 대한 저항은 귀마개 물질의 기계적 특성(예를 들어, 경도계, 연성 등급 및/또는 밀도)뿐 아니라 귀마개 구성요소의 물리적 단면 형상에 기인한다.

더 구체적으로 그리고 이전에는 가능하지 않은 것으로 보이고 본 발명에서 구현된 바와 같이, 쉘(50)은 이제 자체가 이도관(12) 상에 제한된 외향 압력을 더 가함으로써 장치(10)의 편안함 요구에 대응하도록 맞추는 것이 가능한 연성의 커버형 물질로서 더 기능할 수 있다. 예를 들어, 쉘(50)은 더 넓은 영역에 걸쳐 인접 지지체의 국부적인 힘을 분산시키는데 도움을 줘서 이도관의 어떠한 특정 지점 상에서 지지체에 의해 전달된 실제 힘을 최소화할 수 있다. 또한, 쉘(50)은 이도관에 대해 쿠션으로서 작용하여 더 긴 사용 기간에 걸쳐 이도관에 대해 놓이는 귀마개에 대해 편안함을 제공할 수 있다. 또한, 쉘(50)은 이도관 내에서 갭 충전재로서 작용하여 귀마개와 이도관 사이에 더 나은 밀봉을 생성할 수 있다.

보충해서, 탄성 물질로 이루어진 지지체(30)는 이제 쉘에 대한 지지 부재로서 더 작용한다. 지지체(30)는 쉘에 대한 추가의 형상 보전성(integrity)을 제공하고, 이를 통해 지지체의 방사상 외향력은 이도관(12) 내에 위치되기 전과 위치된 경우 모두에 더 일정한 힘 프로파일이 전체 장치에 대해 가능하게 한다. 이는 또한 이도관 내에서 이도관에 대한 쉘의 밀봉을 향상시킴으로써 더 편안한 방식으로 장치(10)의 끼움 요구에 대응하도록 맞추는 것이 가능하게 한다.

또한, 이와 관련하여, 요구되지는 않지만, 막 서술된 특징을 향상시키기 위한 다른 방식이 있다. 예를 들어, 쉘 및 지지체 중 일부 이상은 서로에 대해 독립적인 관계에 있을 수 있다. 장치가 서로 단일 유닛으로서 유지되도록 쉘(50)이 일부 영역에서 지지체(30) 및/또는 스템(20)과 더 영구적으로 접합되어야 하지만, 쉘(50)은 쉘(50)이 지지체(30)와 맞물릴 때 지지체의 외주연(31)의 적어도 일부가 쉘의 인접 내주연(58)에 대해 이동할 수 있도록 접합될 수 있다. 다른 예로서, 지지체는 장치가 이도관 내에 위치되기 전과 위치되는 경우 모두에 쉘과 맞물리도록 방사상 외향력을 연속적으로 부가할 수 있다. 또 다른 예로서, 쉘 물질은 0.3psi[0.02Kg/cm²] 내지 10.0psi[0.73Kg/cm²]의 쉘 연성 등급을 가질 수 있다. 유리하게는, 요구되지는 않지만, 연성 등급은 증가된 연성 순서로 (그리고 이에 따라 바람직하게는) 0.3psi[0.02Kg/cm²] 내지 7psi, 및 0.3psi[0.02Kg/cm²] 내지 4.0psi[0.29Kg/cm²]일 수 있다. 이들 각각의 추가적인 특징을 통해, 지지체는 이도관에 대해 쉘의 한층 더 맞춰진 밀봉을 제공하고 착용성을 개선하면서, 또한 쉘이 편안함에 대한 요구를 유지할 수 있게 한다.

또 다른 예로서, 스템(20)에 대한 지지체(30)의 위치 선정이 있다. 여기서 설명을 위해 도 1 내지 도 6, 및 특히 도 5에 도시된 바와 같이, 지지체는 지지체 종축(34)을 가질 수 있고 스템은 스템 종축(28)을 가질 수 있어서, 2개의 축 사이에 50도 내지 90도, 바람직하게는 60도 내지 80도, 또는 더욱 바람직하게는 65도 내지 75도의 범위의 각(36)이 형성된다. 여기서 설명을 위해 도 7 내지 도 15, 및 특히 도 10에 도시된 바와 같이, 지지체는 지지체 종축(34)을 가질 수 있고 스템은 스템 종축(28)을 가질 수 있어서, 2개의 축 사이에 10도 내지 40도, 바람직하게는 15도 내지 35도, 또는 더욱 바람직하게는 20도 내지 30도의 범위의 각(36)이 형성된다.

또 다른 예로서, 상기 장치는 지지체 및 쉘 길이에 관련된 특징들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 12를 참조하면, 지지체 길이(38)를 갖는 지지체 및 쉘 길이(68)를 갖는 쉘이 도시되어 있다. 지지체 길이는 지지체의 최외각 선단으로부터 지지체가 스템과 접합하는 곳까지 측정된다. 쉘 길이는 쉘 귀 단부(52)의 최말단 단부 지점으로부터 쉘 사용자 단부(54)까지 측정된다. 대안적으로, 지지체 길이는 쉘 길이 초과일 수 있다. 대안적으로, 지지체 길이는 쉘 길이의 절반 이하일 수 있다.

또 다른 예로서, 장치는 장치(10)의 삽입 및/또는 사용 시에 추가적인 편안함을 제공할 수 있는 쉘 두께와 관련된 특징들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 지지 부재 및 쉘 부재 중 하나 이상은 스템 종축 주위에 위치되고 스템 종축에 직교하는 연속 환형 단면 링인 부분을 가질 수 있다. 이러한 링이 쉘인 경우, 링(즉, 쉘 사용자 단부와 쉘 귀 단부 사이의 임의의 위치에 위치된 쉘의 벽)은 0.5mm 내지 4mm, 더욱 바람직하게는 1.0mm 내지 3.0mm, 및 더 더욱 바람직하게는 1.5mm 내지 2.0mm의 방사상 두께를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 쉘 물질은 쉘 사용자 단부로부터 쉘 귀 단부 근방까지 실질적으로 균일한 두께의 벽일 수 있고, 66에서 쉘 귀 단부는 스템 귀 단부 앞에서 2mm 내지 10mm의 범위의 두께를 가질 수 있다. 66에서의 이 쉘 귀 단부 두께는 스템 종축(28)에 대해 스템 귀 단부(22)의 최전방 선단으로부터 쉘 귀 단부(52)의 최전방 선단까지 측정된다. 이와 관련하여 더 더욱 바람직하게는, 66에서의 쉘 귀 단부 두께는 4mm 내지 8mm의 범위일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에서, 지지체(30)의 다양한 구성이 제공된다. 예를 들어, 도 1 및 도 2를 참조하면, 지지체(30)는 연속의 컵 형상 부재(40)일 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 지지체는 컵 형상 부재로부터 연장하는 하나 이상의 핑거부(42)를 갖는 연속의 컵 형상 부재일 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 지지체(30)는 연속의 컵 형상 부재(40)일 수 있고, 여기서 컵 형상 부재는 구형 단면 형상을 갖는다. 예를 들어, 도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 하나 이상의 강화 립(70)은 지지체(30)와 스템(20) 사이에서 연장할 수 있고, 립은 도 5에 도시된 바와 같이 평면일 수 있다.

지지체는 균질의 물질 또는 복합 물질로 이루어질 수 있고, 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 이러한 물질은 약 10 내지 약 90의 쇼어 에이(Shore A) 경도계 경도값 및 약 0.20mm 내지 약 5mm의 물질 두께를 갖는 폴리우레탄 산토프렌, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌, 또는 다른 열가소성 엘라스토머 중합체 또는 다른 고무 또는 탄성 물질일 수 있다.

스템은, 예를 들어 약 10 내지 약 90의 쇼어 에이 경도계 경도값 및 약 2mm 내지 약 8mm의 스템 물질 직경을 갖는 변형 가능한 탄성 물질로 구성된, 지지체에 사용되는 것과 동일한 유형의 물질로 이루어질 수 있다.

쉘은 폴리우레탄 산토프렌, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌, 또는 다른 열가소성 엘라스토머 중합체 물질, 수 엉킴(hydro-entangled) 물질, 공기 엉킴 물질, 종이 물질, 예를 들어 티슈, 휴지 또는 종이 타월, 왁스 처리된 종이 물질, 코폼 물질, 음식을 포장하는데 사용되는 것과 같은 필름 또는 플라스틱 물질, 또는 본 발명의 원하는 특징을 갖는 임의의 다른, 대체로 연성이고 유연한 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 전술한 물질 중 임의의 2개 이상의 층의 서로 적층되거나 또는 겹 형성된 다층 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 쉘은 다양한 물성을 갖는 점탄성 발포 물질로 이루어질 수 있다. 쉘 물질의 밀도는 ASTM D-3574-05에 의해 측정하여 약 6 내지 20 lbm/ft³일 수 있다. 보다 바람직하게는, 쉘 물질의 밀도는 약 10 내지 15 lbm/ft³일 수 있다. 발포체는 셀 크기에 의해 더 설명될 수 있고, 바람직하게는 인치당 80 세공 초과 및 더욱 바람직하게는 인치당 100 세공 초과의 최소 셀 크기를 가질 수 있다. 셀 구조는 공기 비중병, ASTM 2856-94[미국재료시험협회, ASTM 표준의 연보, 1998]에 의해 강성 셀 플라스틱의 오픈-셀 함량을 위한 표준 시험 방법에 의해 측정하여, 바람직하게는 30 내지 70%의 오픈 셀 및 더욱 바람직하게는 40 내지 60%의 오픈 셀일 수 있는 셀 구조로 더 정의될 수 있다. 발포 물질의 회복 시간은 앞에서 인용된 ASTM 3574-05에 개시된 회복 시간을 위한 표준 시험에 의해 측정하여, 바람직하게는 2 내지 120초일 수 있지만, 더욱 바람직하게는 2 내지 20초일 수 있다. 발포체의 물 흡수는 ASTM D570에 개시된 바와 같은 표준 시험 방법에 의해 측정하여, 바람직하게는 20% 미만 및 더욱 바람직하게는 5% 미만일 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 쉘 및 지지체의 서로에 대한 구성에 관한 것이다. 예를 들어, 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 스템과 지지체는 동일한 유형의 물질로 구성될 수 있다. 대안적으로, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 스템과 지지체는 각각 독립적으로 형성된 후 서로 끼움 접합 관계로 접합될 수 있다.

도 7을 참조하면, 장치(10)는 스템(20)에 접합된 연결줄(80), 또는 다양한 이유, 예를 들어 이도관 내에 없는 경우 용이하게 위치시키고, 이도관으로부터의 제거를 돕고, 사용자 작업 공간 내로 떨어지는 것을 방지하는 등을 위한 다른 유사한 연결 수단을 포함할 수 있다.

실제로 장치(10)는 다음과 같이 사용될 수 있다. 사용자는 (사용자의 엄지 및/또는 손가락(들) 등에 의해) 스템 사용자 단부(24)를 파지한 후, 쉘 귀 단부를 사용자의 외이(13) 근방에 위치시킨다. 그 후, 사용자는 빡빡하지만 편안하게 끼워질 때까지 이도관(12) 내로 장치를 부드럽게 밀어 넣는다. 그렇게 이도관 내에 위치되면, 장치는 소음 최적화, 예를 들어 원하는 대로 사용자를 위한 소음 감소 및/또는 음향 개선을 수행할 수 있다. 특히, 최종 귀-내부 위치는 사용자의 특정 이도관 형상 및 크기에 의해 결정되고, 이에 따라 사용될 때마다 자가 순응적이고 맞추어질 수 있다. 제거를 위해, 사용자는 더 원활한 제거를 돕기 위해 스템을 약간 비틀거나 또는 비틀지 않은 채로 단순히 귀 밖으로 장치를 당긴다. 또한, 본 발명의 특징을 참조하여, 충분히 많은 물질 및 설계로 이루어져 다중 사용을 허용한다.

요구되지는 않지만, 음향 향상에, 예를 들어 소음 감소 능력을 이용할 뿐 아니라 청력 보조형 능력에 유리할 수 있다. 이 방식에서, 장치(10)는 장치(10)에 마이크로폰 등을 위치시켜 (도시되지 않음) 이도관 내로 원하는 소리를 가져오는 것을 돕고/돕거나, 예를 들어 스템(20) 및/또는 지지체(30)를 통해 이도관 내에 마이크로폰을 더 잘 위치시키도록 구성될 수 있다.

본 발명의 범주를 벗어나지 않고 상기의 구성 및 방법에 다양한 변경이 가능하기 때문에, 상기의 설명에 포함되고 첨부 도면에 도시된 모든 것들이 예시적인 것으로 해석되어야 하고 제한적인 의미로 해석되지 않게 의도된다.

본 발명 또는 그의 바람직한 측면(들)의 요소들을 도입할 때, 관사 "a", "an", "the" 및 "상기"는 하나 이상의 요소들인 것을 의미하는 것으로 의도된다. 용어 "포함하는(comprising, including)" 및 "갖는"은 열거된 요소들 외에 추가의 요소들이 있을 수 있음을 포함하고 의미하는 것으로 의도된다.

Claims

스템 물질로 제조되고 스템 귀 단부 및 반대측의 스템 사용자 단부를 갖는 스템;

스템에 접합되고 지지 물질로 제조되고 적어도 일부가 상기 스템 귀 단부와 상기 스템 사용자 단부 사이에 위치되는 하나 이상의 지지체;

상기 지지체와 상기 스템 사이에서 연장되는 하나 이상의 강화 립; 및

쉘 물질로 제조되고 상기 지지체의 적어도 일부의 외주연부와 맞물리고 상기 스템의 적어도 일부를 둘러싸는 쉘을 포함하고,

상기 쉘의 내주연부와 상기 스템의 외주연부 사이에 공간이 형성되고, 상기 쉘은 쉘 귀 단부 및 반대측의 쉘 사용자 단부, 및 상기 쉘 귀 단부로부터 상기 쉘 사용자 단부로 이동하면서 주연부가 증가하는 테이퍼진 외부를 갖고, 상기 지지 물질은 변형 가능한 탄성물질이며,

상기 쉘과 상기 지지체는 서로 독립적으로 형성되고 상이한 유형의 물질로 구성되며, 상기 지지체는 상기 스템으로부터 상기 스템의 일부를 거쳐 방사상 외측으로 연장되고,

상기 스템 물질과 상기 지지 물질은 각각 약 10 내지 약 45의 쇼어 에이(Shore A) 경도계 경도값을 갖는 변형 가능한 탄성 물질을 포함하는, 자가 순응성(self-conforming) 소음 감쇠 귀마개.
제1항에 있어서, 상기 지지체는 지지체 종축을 갖고, 상기 스템은 스템 종축을 가지며, 2개의 축 사이에 10도 내지 90도 범위의 각이 형성되는 귀마개.
제2항에 있어서, 상기 지지체는 지지체 종축을 갖고, 상기 스템은 스템 종축을 가지며, 2개의 축 사이에 10도 내지 40도 범위의 각이 형성되는 귀마개.
제3항에 있어서, 상기 지지체는 지지체 종축을 갖고, 상기 스템은 스템 종축을 가지며, 2개의 축 사이에 15도 내지 35도 범위의 각이 형성되는 귀마개.
제2항에 있어서, 상기 지지체는 지지체 종축을 갖고, 상기 스템은 스템 종축을 가지며, 2개의 축 사이에 60도 내지 80도 범위의 각이 형성되는 귀마개.
제1항에 있어서, 상기 쉘 물질은 0.3psi [0.02Kg/cm²] 내지 10.0psi [0.73Kg/cm²]의 쉘 연성 등급을 갖는 귀마개.
제6항에 있어서, 상기 쉘 물질은 0.3psi [0.02Kg/cm²] 내지 4.0psi [0.29Kg/cm²]의 쉘 연성 등급을 갖는 귀마개.
제1항에 있어서, 첫 번째 지지체가 연속의 컵 형상 부재를 포함하는 귀마개.
제1항에 있어서, 상기 지지체가 연속의 컵 형상 부재를 포함하고, 상기 연속의 컵 형상 부재가 구형 단면 형상을 갖는 귀마개.
제1항에 있어서, 상기 쉘 물질이 상기 쉘 사용자 단부로부터 상기 쉘 귀 단부까지 실질적으로 균일한 두께의 벽을 포함하는 귀마개.
제1항에 있어서, 상기 스템 및 상기 지지체가 동일한 유형의 물질로 구성되는 귀마개.
제1항에 있어서, 상기 지지 물질이 열가소성 엘라스토머 중합체 물질인 귀마개.
제1항에 있어서, 상기 쉘이 셀 구조의 발포체로 형성되는 것인 귀마개.
제1항에 있어서, 상기 스템 및 상기 지지체가 서로 독립적으로 형성되고 서로 끼움 접합 관계로 접합되는 것인 귀마개.
스템 물질로 제조되고 스템 귀 단부 및 반대측의 스템 사용자 단부를 갖는 스템;

스템에 접합되고 지지 물질로 제조되고 적어도 일부가 상기 스템 귀 단부와 상기 스템 사용자 단부 사이에 위치되는 하나 이상의 지지체;

쉘 물질로 제조되고 상기 지지체의 적어도 일부의 외주연부와 맞물리고 상기 스템의 적어도 일부를 둘러싸는 쉘을 포함하고,

상기 쉘의 내주연부와 상기 스템의 외주연부 사이에 공간이 형성되고, 상기 쉘은 쉘 귀 단부 및 반대측의 쉘 사용자 단부, 및 상기 쉘 귀 단부로부터 상기 쉘 사용자 단부로 이동하면서 주연부가 증가하는 테이퍼진 외부를 갖고, 상기 지지 물질은 변형 가능한 탄성물질이며,

상기 쉘과 상기 지지체는 서로 독립적으로 형성되고 상이한 유형의 물질로 구성되며, 상기 지지체는 상기 스템으로부터 상기 스템의 일부를 거쳐 방사상 외측으로 연장되고,

상기 스템 물질과 상기 지지 물질은 각각 약 10 내지 약 90의 쇼어 에이(Shore A) 경도계 경도값을 갖는 변형 가능한 탄성 물질을 포함하는, 자가 순응성(self-conforming) 소음 감쇠 귀마개.
제15항에 있어서, 상기 쉘 물질은 0.3psi [0.02Kg/cm²] 내지 10.0psi [0.73Kg/cm²]의 쉘 연성 등급을 갖는 귀마개.
제16항에 있어서, 상기 쉘 물질은 0.3psi [0.02Kg/cm²] 내지 4.0psi [0.29Kg/cm²]의 쉘 연성 등급을 갖는 귀마개.
제15항에 있어서, 상기 지지체는 지지체 종축을 갖고, 상기 스템은 스템 종축을 가지며, 2개의 축 사이에 10도 내지 90도 범위의 각이 형성되는 귀마개.
제18항에 있어서, 상기 지지체는 지지체 종축을 갖고, 상기 스템은 스템 종축을 가지며, 2개의 축 사이에 60도 내지 80도 범위의 각이 형성되는 귀마개.
삭제