KR101653331B1

KR101653331B1 - 이어 팁의 제조방법

Info

Publication number: KR101653331B1
Application number: KR1020140117246A
Authority: KR
Inventors: 윤영문
Original assignee: 주식회사 에이피케이
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-09-01
Also published as: KR20160028298A

Abstract

이어 팁 및 이의 제조방법에 있어서, 제1 실리콘 모재가 배치되는 제1 리세스, 제1 리세스와 대칭적으로 배치되고 실리콘 부재로 둘러싸인 제1 돌출부 및 제1 돌출부와 인접하고 제1 리세스로부터 관통하는 사출 게이트를 구비하는 상부 몰드를 준비한다. 몰드 공간을 갖는 제2 리세스 및 제2 리세스의 바닥부로부터 돌출된 제2 돌출부를 구비하는 하부몰드를 준비한다. 제1 및 제2 돌출부가 서로 접촉하고 몰드 공간을 밀폐하도록 상부몰드 및 하부 몰드를 결합하고, 사출 게이트를 통하여 제1 실리콘 모재를 몰드공간의 내부로 사출하여 실리콘 부재와 결합하는 실리콘 폼을 형성한다. 이에 따라, 실리콘 폼으로 구성되고 중앙부에 음파로가 배치된 일체형 이어 팁을 대량으로 형성할 수 있다.

Description

이어 팁의 제조방법 {Method of manufacturing an ear tip}

본 발명은 이어 팁 및 이의 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 실리콘 폼(silicon foam)을 몸체로 구비하는 이어폰용 폼 팁 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

개인적으로 음원을 청취하거나 고음질의 음원을 청취하기 위한 목적으로 다양한 종류의 헤드폰이 이용되고 있다. 특히, 최근에는 모바일 기기의 등장에 따라 외부에서 주위의 방해를 받지 않고 개인적으로 음악이나 강의 등을 청취할 기회나 필요성이 더욱 증대되고 있으며 이에 따라 고기능성의 헤드폰에 대한 수요도 증가하고 있다. 최근 스마트 폰(smart phone)이나 태블릿 피씨(tablet PC)와 같은 모바일 기기의 활성화에 따라 휴대성이 우수한 인-이어 헤드폰(이어폰)에 대한 수요가 증가하고 있다.

상기 이어폰은 음향을 출력하는 본체와 상기 본체에 연결되어 귓구멍 피부와 접촉하는 이어 팁으로 구성된다. 본체는 딱딱한 플라스틱(hard polymer)이나 금속성 재질로 구성되며 이어 팁과 연결되는 단부에는 이어 팁과의 결합을 강화하기 위한 홈과 걸림턱을 구비하고 있다. 이어 팁은 본체의 홈 및 걸림턱과 결합하여 본체에서 출력된 음향을 귀속으로 전달하고 귓구멍 내부의 피부에 밀착되어 귓구멍의 내부와 외부를 차단시킴으로써 음질을 높이는 역할을 한다.

이어 팁은 음향을 전달하는 음파로와 상기 음파로의 일단으로부터 연장되어 음파로를 둘러싸고 피부와 밀착되는 연질 외피를 구비하는 시트 타입의 이어 팁이 널리 이용되고 있지만 최근에는 고음질을 전달할 수 있는 일체형 이어 팁에 대한 수요가 증가하고 있다.

일체형 이어 팁은 충분한 탄성을 갖는 벌크 형상의 몸체와 상기 몸체를 관통하는 음파로를 구비하여 음질과 차음특성을 높일 수 있다. 상기 몸체는 귀속 피부와의 밀착성이 우수하여 외부로부터 전달되는 노이즈를 충분히 차단함으로써 풍부한 소리를 전달하고 편안한 착용감을 제공한다.

일체형 이어 팁의 몸체는 다양한 사용자들의 귀속 형상을 고려하여 신축성과 탄력성이 높은 탄성체로 형성된다. 예를 들면, 발포특성이 우수하여 종래의 시트 타입 이어 팁으로 널리 사용되고 있는 폴리우레탄이나 천연고무에 다양한 합성물을 첨가하여 발포시킨 합성 라텍스 또는 압축된 특수 스펀지인 메모리 폼 등으로 형성된다.

그러나, 상기 폴리우레탄은 습기에 취약하고 충분한 탄성이 구비되지 않아 사용자의 귀속에 삽입되는 경우 착용감이 현저하게 떨어지는 문제점이 있으며 상기 합성 라텍스나 메모리 폼은 내구성이 충분하지 않아 일상적인 사용과정에 쉽게 손상되는 문제점이 있다. 또한, 발포 공정의 특성상 대량생산이 용이하지 않아 일체형 이어 팁의 원가 절감에 한계요인으로 기능하고 있다.

한편, 귀속에서의 착용감을 높이고 피부와의 밀착성을 높여서 노이즈 방지특성을 개선하기 위해 실리콘(silicone)을 이용한 이어 팁이 제안되고 있다. 그러나, 실리콘은 발포 공정을 이용한 성형이 용이하지 않아서, 일체형 이어 팁의 몸체로 이용되지는 않고 시트 타입 이어 팁의 연질 외피로 많이 이용되고 있다.

그러나, 상기 실리콘은 다양한 첨가제에 의해 경도와 같은 물성을 자유롭게 조절할 수 있고 인체에 대한 이물감을 최소화하여 착용감을 극대화 할 수 있다는 장점을 갖고 있으므로, 풍부한 음질을 전달할 수 있는 고부가가치의 이어 팁으로서 실리콘으로 구성된 몸체를 구비하는 일체형 이어 팁에 대한 요구는 증대되고 있다.

본 발명의 실시예들은 상기의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 실리콘(silicone)으로 구성된 일체형 이어 팁을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예들은 상기한 바와 같은 실리콘(silicone)으로 구성된 일체형 이어 팁을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일 견지에 따른 이어폰용 이어 팁에 의하면, 제1 실리콘 부재를 포함하고 제1 단부에 개구를 구비하며 사용자의 귀속에서 피부와 밀착하는 몸체, 제2 실리콘 부재를 포함하고, 상기 제1 단부와 대칭인 제2 단부로부터 상기 몸체에 삽입되어 상기 개구와 연통하며 이어 폰과 선택적으로 결합되는 중공축을 포함한다.

일실시예로서, 상기 제1 실리콘 부재는 상기 제1 경도를 갖는 실리콘 폼(silicone foam)을 포함하고 제2 실리콘 부재는 상기 제1 경도보다 큰 제2 경도를 갖는 실리콘 고무(silicone rubber)를 포함한다.

일실시예로서, 상기 제1 경도는 5°내지 20°의 궤조 경도(durometer hardness)를 갖고 상기 제2 경도는 25° 내지 40°의 궤조 경도를 갖는다.

일실시예로서, 상기 개구와 상기 중공축의 길이방향을 따라 관통하는 관통 홀은 상기 몸체의 중심축과 일치하도록 배치되어 상기 관통 홀과 상기 개구가 연통되어 음파를 전달하는 경로인 음파로는 상기 몸체의 중심부를 관통하도록 배치된다.

일실시예로서, 상기 중공축의 축 직경은 상기 개구의 직경보다 크고 상기 관통 홀의 직경은 상기 개구의 직경보다 작아서 상기 음파로의 크기는 상기 몸체에서 확장된다.

일실시예로서, 상기 중공축의 상단부는 상기 몸체의 상기 제2 단부로부터 돌출하도록 배치된다.

일실시예로서, 상기 개구는 상기 몸체 높이의 1/4배 내지 1/3배의 높이를 가져서, 상기 중공축의 바닥면은 상기 제1 단부로부터 상기 몸체 높이의 1/4배 내지 1/3배 만큼 이격되어 배치된다.

일실시예로서, 상기 이어 팁은 상기 몸체에 배치되어 상기 중공축을 둘러싸는 고리형상의 리세스를 포함한다. 상기 고리형상의 리세스는 상기 중공축과 동일한 깊이를 가질 수 있다.

일실시예로서, 상기 몸체의 표면을 덮는 실리콘 코팅막을 더 포함한다. 이때, 상기 코팅막은 상기 몸체보다 작은 경도를 갖는다.

본 발명의 일 견지에 따른 이어폰용 이어 팁의 제조방법이 개시된다. 제1 실리콘 모재가 배치되는 제1 리세스, 상기 제1 리세스와 대칭적으로 배치되고 제2 실리콘 부재로 둘러싸인 제1 돌출부 및 상기 제1 돌출부와 인접하고 상기 제1 리세스로부터 관통하는 적어도 하나의 사출 게이트를 구비하는 상부 몰드를 준비하고, 몰드 공간을 갖는 적어도 하나의 제2 리세스 및 상기 제2 리세스의 바닥부로부터 돌출된 제2 돌출부를 구비하는 하부몰드를 준비한다. 상기 제1 및 제2 돌출부가 서로 접촉하고 상기 몰드 공간을 밀폐하도록 상기 상부몰드를 상기 하부몰드에 결합하고, 상기 사출 게이트를 통하여 상기 제1 실리콘 모재를 상기 몰드공간의 내부로 사출하여 상기 몰드공간을 매립하고 상기 제2 실리콘 부재와 결합하는 제1 실리콘 부재를 형성한다. 이어서, 상기 하부 몰드로부터 상기 상부 몰드를 분리하여 상기 제2 실리콘 부재의 중심부를 관통하고 상기 제2 돌출부를 노출하는 개방부를 구비하는 예비 이어 팁을 형성하고, 상기 하부 몰드로부터 상기 예비 이어 팁을 분리함으로써 상기 제1 실리콘 부재의 단부에 상기 제2 돌출부에 대응하는 개구를 형성한다. 이에 따라, 상기 개구를 구비하는 상기 제1 실리콘 부재로 구성되는 몸체와 상기 개구와 연통하는 상기 개방부를 구비하고 상기 제1 실리콘 부재와 결합된 제2 실리콘 부재로 구성되는 중공축을 구비하는 이어 팁을 형성한다.

일실시예로서, 상기 상부 몰드를 준비하는 단계는, 상기 제1 돌출부가 배치된 상기 제2 면을 제2 실리콘 모재로 덮는 단계, 상기 제2 실리콘 모재를 부분적으로 제거하여 상기 제1 돌출부의 측부를 둘러싸고 상기 제1 돌출부의 상면을 노출하는 상기 제2 실리콘 부재를 형성하는 단계, 및 상기 제1 리세스로 상기 제1 실리콘 모재를 배치하는 단계를 포함한다.

일실시예로서, 상기 제2 실리콘 부재를 형성하는 단계는 상기 제1 돌출부의 상면이 노출되도록 상기 제2 실리콘 모재를 그라인딩(grinding)하는 단계, 및 상기 제2 면이 노출되도록 상기 제2 실리콘 모재를 부분적으로 제거하여 상기 제1 돌출부의 주변영역에만 상기 제2 실리콘 모재를 잔류시키는 단계를 포함한다.

일실시예로서, 상기 제2 면을 상기 제2 실리콘 모재로 덮기 전에, 상기 제1 돌출부와 인접한 상기 사출 게이트를 게이트 마개로 막는 단계를 더 포함한다.

일실시예로서, 상기 상부 몰드 및 하부 몰드를 결합하는 단계는 상기 제1 및 제2 돌출부가 동일한 중심축을 따라 배치되도록 상기 하부 몰드의 상부에 상기 상부 몰드를 정렬하는 단계를 포함한다.

일실시예로서, 상기 상부 몰드는 상기 제2 면으로부터 돌출되고 표면에 상기 제1 돌출부 및 상기 사출 게이트가 배치되는 덮개부를 구비하고, 상기 제2 리세스가 상기 덮개부에 의해 매립되도록 상기 상부 몰드 및 하부 몰드가 결합시킨다.

일실시예로서, 상기 제1 실리콘 부재를 형성하는 단계는, 가압평판 및 상기 가압평판의 배면으로부터 상기 제1 리세스에 대응하는 형상을 갖도록 돌출된 가압부를 구비하는 가압용 덮개를 상기 상부 몰드와 결합하는 단계, 상기 상부 및 하부 몰드를 고온상태로 유지한 상태에서 상기 가압용 덮개를 가압하여 상기 사출 게이트를 통하여 밀폐된 상기 몰드 공간으로 상기 제1 실리콘 모재를 사출하는 단계, 및 경화공정에 의해 상기 몰드 공간을 매립하는 제1 실리콘 모재를 상기 제2 실리콘 부재와 결합하는 단계를 포함한다.

일실시예로서, 상기 경화공정은 상기 가압용 덮개, 상부 몰드 및 하부 몰드를 실온(room temperature)으로 냉각하는 단계를 포함한다.

일실시예로서, 상기 제2 리세스는 상부보다 하부의 폭이 좁은 유선형으로 제공되어 상기 제1 실리콘 부재는 귓구멍의 형상에 대응하는 유선형으로 형성된다.

일실시예로서, 상기 제2 리세스는 상부와 하부의 폭이 같은 육면체 형상으로 제공되어 상기 제1 실리콘 부재는 상기 육면체 형상으로 형성되고, 상기 예비 이어 팁을 분리한 후 상기 제1 실리콘 부재를 귓구멍 형상에 대응하는 유선형으로 가공하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 다른 일 견지에 따른 이어폰용 이어 팁의 제조방법이 개시된다. 하면으로부터 돌출되고 제2 실리콘 부재로 둘러싸인 제1 돌출부를 구비하는 상부 몰드를 준비하고, 열분해 발포제를 구비하는 제1 실리콘 모재가 배치되고 몰드 공간을 갖는 적어도 하나의 제2 리세스 및 상기 제2 리세스의 바닥부로부터 돌출된 제2 돌출부를 구비하는 하부몰드를 준비한다. 이어서, 상기 제1 및 제2 돌출부가 서로 접촉하고 상기 몰드 공간을 밀폐하도록 상기 상부몰드를 상기 하부몰드에 결합하고, 상기 발포제를 발포시켜 상기 몰드공간을 매립하고 상기 제2 실리콘 부재와 결합하는 제1 실리콘 부재를 형성한다. 이어서, 상기 하부 몰드로부터 상기 상부 몰드를 분리하여 상기 제2 실리콘 부재의 중심부를 관통하고 상기 제2 돌출부를 노출하는 개방부를 구비하는 예비 이어 팁을 형성하고, 상기 하부 몰드로부터 상기 예비 이어 팁을 분리함으로써 상기 제1 실리콘 부재의 단부에 상기 제2 돌출부에 대응하는 개구를 형성한다. 이에 따라, 상기 개구를 구비하는 상기 제1 실리콘 부재로 구성되는 몸체와 상기 개구와 연통하는 상기 개방부를 구비하고 상기 제1 실리콘 부재와 결합된 제2 실리콘 부재로 구성되는 중공축을 구비하는 이어 팁을 형성한다.

일실시예로서, 상기 제1 실리콘 모재는 실리콘 컴파운드(silicon compound) 및 상기 열분해 발포제의 혼합물을 포함하고 상기 발포제는 상기 실리콘 컴파운드에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 범위를 갖도록 혼합된다.

일실시예로서, 상기 발포제는 5 내지 10기압의 압력과 90℃ 내지 110℃의 온도 조건에서 발포된다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 다공성 실리콘 폼으로 몸체를 구성하고 상기 몸체의 중심부에 음파로를 구성하는 중공축을 배치함으로써 이어 팁과 피부 사이의 접착성과 착용감을 높이고 전송되는 소리의 음질을 현저하게 개선할 수 있다. 우레탄 폼, 합성고무 폼 또는 메모리 폼을 이용하는 종래의 일체형 이어 팁은 내구성 및 내습성이 취약하여 사용시간이 증가할수록 일체형 이어 팁의 몸체가 딱딱하게 되어 복원력이 떨어지고 수명을 단축시키는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에 의한 실리콘 폼 팁은 실리콘 폴리머의 물성에 의해 충분한 복원성, 내구성 및 내습성을 확보함으로써 이어 팁의 수명을 연장할 수 있다.

또한, 중공축과 몸체를 동일한 실리콘 부재로 이용함으로써 성형과정에서 일체로 형성함으로써 물리적인 분리방지 장치를 구비하지 않더라도 중공축과 몸체의 분리를 방지하고, 우레탄이나 합성고무보다 피부와의 접착성이 개선됨으로써 외부 노이즈 차단효과를 높일 수 있다. 뿐만 아니라, 다공성 실리콘 폼으로 구성되는 이어 팁의 몸체를 몰드를 이용하는 사출공정 또는 발포 공정에 의해 대량으로 제조함으로써 실리콘 폼 팁의 제조효율을 현저하게 높일 수 있다. 특히, 우레탄이나 합성고무를 이용한 발포 공정을 실리콘을 이용한 사출공정으로 대체함으로써 대량생산을 가능하게 하고 일체형 이어 팁의 내구성과 안정성 및 음질을 현저하게 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이어 팁을 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이어 팁의 분해도이다.
도 4는 도 1에 도시된 이어 팁의 제1 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 변형 이어 팁을 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 이어 팁의 제2 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 변형 이어 팁을 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 이어 팁을 구비하는 이어 폰을 나타내는 분해 사시도이다.
도 9 본 발명의 제1 실시예에 따라 도 1에 도시된 이어 팁을 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 도 9에 도시된 상부 몰드를 나타내는 구성도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 도 9에 도시된 하부 몰드를 나타내는 구성도이다.
도 12a 내지 도 12c는 상기 제1 실리콘 모재(M1)와 제2 실리콘 부재(200a)를 구비하는 상부 몰드를 준비하는 단계를 나태는 공정 단면도들이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따라 상부 몰드 및 하부 몰드의 결합체를 나타내는 구성도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따라 상기 제1 실리콘 부재(100a)를 형성하는 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 도 14에 도시된 제1 실리콘 모재를 사출하는 단계를 나타내는 구성도이다.
도 16은 상부 몰드 및 하부 몰드를 분리하여 예비 이어 팁을 형성하는 단계를 나타내는 구성도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제1 실리콘 모재를 사출하도록 상부몰드 및 하부몰드가 결합된 상태를 나타내는 구성도이다.
도 18은 제1 실리콘 모재를 사출 한 후 상부 몰드 및 하부몰드를 분리된 상태를 나타내는 구성도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따라 도 1에 도시된 이어 팁을 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 20은 도 19에 도시된 제조방법을 수행하는 상부 몰드 및 하부몰드를 나타내는 구성도이다.
도 21은 도 20에 도시된 상부 몰드 및 하부 몰드를 결합하여 발포공정에 의해 제1 실리콘 부재를 형성하는 단계를 나타내는 구성도이다.
도 22는 도 19에 도시된 제조방법을 수행하는 다른 실시예에 의한 상부 몰드 및 하부 몰드를 나타내는 구성도이다.
도 23은 도 22에 도시된 상부 몰드 및 하부 몰드를 결합하여 발포공정에 의해 제1 실리콘 부재를 형성하는 단계를 나타내는 구성도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이며 도 2는 도 1에 도시된 이어 팁을 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 이어 팁의 분해도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁(500)은 제1 실리콘 부재를 포함하고 제1 단부(110)에 개구(101)를 구비하며 사용자의 귀속에서 피부와 밀착하는 몸체(100) 및 제2 실리콘 부재를 포함하고 상기 제1 단부(110)에 대칭인 제2 단부(120)로부터 상기 몸체(100)에 삽입되어 상기 개구(111)와 연통하며 이어 폰과 선택적으로 결합되는 중공축(200)을 포함한다.

상기 몸체(100)는 사용자의 귀속에 삽입되는 제1 단부(110), 상기 제1 단부(110)와 대칭되고 외부환경에 노출되는 제2 단부(120) 및 상기 제1 및 제2 단부(110,120)를 연결하고 귀속의 형상에 대응하도록 곡면으로 형성된 측부(130)를 구비하는 다공성 덩어리(porous bulk)를 포함한다.

예를 들면, 상기 몸체(100)는 제1 및 제2 단부(110,120) 사이의 거리로 표시되는 높이(H)를 갖고 평균적인 사용자의 귓구멍 직경에 대응하는 최대 폭(W)을 갖는 다공성 성형체(porous mold body)로 제공될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 다공성 성형체는 상기 중공축(200)과의 결합성이 우수하고 사용자 피부와의 접착성 및 외부 흡음성이 우수한 유기 폴리머인 실리콘(silicone)계열의 물질로 형성된다. 이에 따라, 상기 몸체(100)는 실리콘 계열의 물질인 제1 실리콘 부재로 형성된다.

상기 몸체(100)의 상부에는 제2 단부(120)의 표면으로부터 소정의 깊이만큼 함몰되어 상기 중공축(200)이 결합되는 결합부(102)가 구비되고 하부에는 제1 단부(110)의 표면과 상기 결합부(102)의 바닥면을 관통하는 개구(101)가 구비된다. 이에 따라, 상기 결합부(102)와 개구(101)는 서로 연통된다.

본 실시예의 경우, 상기 개구(101)는 제1 직경(d1) 및 제1 높이(h1)를 갖는 관통 개구로 제공되며, 상기 결합부(102)는 상기 제1 직경(d1)보다 큰 제2 직경(d2) 및 제2 높이(h2)를 갖는다. 따라서, 상기 개구(101)의 높이(h1)와 결합부(102) 높이(h2)의 합은 상기 몸체(100)의 높이(H)와 동일하다.

상기 몸체(100)는 상기 중공축(200)을 둘러싸도록 배치되고 귓속 피부와 접촉되어 사용자의 귀속과 외부를 단절하도록 피부에 밀착된다. 이에 따라, 사용자의 귀속에서 착용감을 높이고 외부에서 전달된 소음을 흡수함으로써 이어폰에서 전달되는 음질의 품질을 높일 수 있다.

예를 들면, 상기 제1 실리콘 부재는 다공성 실리콘 폼(silicone foam)을 포함하고 약 5° 내지 약 20°의 궤조 경도(durometer hardness)를 갖는다. 따라서, 동일한 실리콘 계열로서 상이한 경도를 갖는 제2 실리콘 부재로 형성된 상기 중공축(200)과의 접착성을 높이고 외부 노이즈를 충분히 차단할 수 있다.

또한, 실리콘 폼의 물성에 의해 상기 몸체(100)는 충분한 복원력과 유연성을 구비하여 외력에 의해 이어 팁(500) 전체의 형상이 변형되더라도 원래의 형상으로 용이하게 되돌아 올 수 있다. 이에 따라, 다양한 사용자의 귀속 형상을 따라 변형되어 다양한 사용 환경에서도 충분한 접착성과 밀착성을 유지할 수 있다.

상기 중공축(200)은 상기 몸체(100)의 결합부(102)에 삽입되어 몸체(100)와 일체로 결합된다. 일실시예로서, 상기 중공축(200)은 중앙부를 관통하고 제3 직경(d3)을 갖는 관통 홀(201) 및 축 직경(D)을 구비하는 실린더 형상으로 제공된다. 따라서, 상기 중공축(200)은 상기 제3 직경(d3) 및 축 직경(D) 차이의 절반에 대응하는 축 두께를 갖는다. 상기 중공축(200)의 관통 홀(201)은 몸체(100)의 개구(101)와 연통되어 음향을 귀속으로 전달하는 음파로(C)로 제공된다.

특히, 상기 제3 직경(d3)은 상기 제1 직경(d1)보다 작도록 형성되어, 상기 결합부(102)의 바닥면(102a)은 중공축(200)의 바닥면(202)에 의해 충분히 덮이도록 배치된다. 예를 들면, 상기 중공축(200)의 바닥면(202)의 약 90% 내지 05%가 상기 결합부(102)의 바닥면(102a)과 접촉하도록 배치되어 상기 중공축(200)과 몸체(100)의 결합 안정성을 높인다. 이에 따라, 중공축(200)과 몸체(100)의 경계부에서 음파로(C)가 확장됨으로써 고음역의 음질을 향상할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 중공축(200)은 이어폰의 연결부를 중공축(200)의 내부로 안내하는 가이드부(210), 이어폰의 연결부와 중공축(200)의 이탈을 방지하는 걸림턱(220) 및 음향을 사용자의 귀속으로 전달하는 음파관(sound tube, 230)을 포함한다.

상기 가이드부(210), 걸림턱(220) 및 음파관(230)은 상기 관통 홀(201)의 내부에서 상기 중공축(200)과 일체로 구비된다. 상기 가이드부(210)는 원추형상으로 배치되어 상기 이어폰의 연결부를 용이하게 수용할 수 있다. 외력에 의해 상기 가이드부(210)를 따라 이동하여 걸림턱(220)에 안착된다. 상기 걸림턱(220)은 상기 음파관(230)의 직경인 제3 직경(D3)보다 큰 직경을 갖는다. 따라서, 상기 걸림턱(220)으로 삽입된 이어폰의 연결부는 걸림턱(220)에 의해 걸려서 걸림턱에 의한 마찰력보다 큰 외력이 작용하지 않는 한 상기 중공축(200)으로부터 분리되지 않는다. 상기 음파관(230)은 상기 중공축(200)의 형상을 유지하고 이어폰으로부터 전달된 음파가 충분히 반사될 수 있을 정도의 경도를 갖는다.

중공축(200)의 외측면은 상기 몸체(100)의 결합부(102) 내측면과 결합되어 일체로 배치된다. 예를 들면, 상기 중공축(200)은 상기 몸체(100)와 동일한 실리콘 계열의 물질로 구성되어 실리콘 경화공정에 의해 서로 일체로 결합된다. 본 실시예의 경우, 상기 중공축(200)은 실리콘 고무(silicone rubber)와 같은 제2 실리콘 부재로 구성된다. 이때, 상기 중공축(200)은 음파관(230)을 통하여 충분한 음질로 전송하여야 하므로 상기 몸체(100)보다는 큰 경도를 갖도록 배치한다. 예를 들면, 상기 제2 실리콘 부재는 약 25° 내지 약 40°의 궤조경도를 갖도록 형성하여 중공축(200)이 몸체(100)보다 큰 경도를 갖도록 형성한다.

상기 중공축(200)의 관통 홀(201)과 상기 몸체(100)의 개구(101)는 상기 몸체(100)의 중심축과 일치하도록 배치되어 상기 음파로(C)는 상기 몸체(100)의 중심부를 관통하도록 배치된다. 따라서, 상기 이어 팁(500)은 중심축에 대하여 대칭적인 구조로 배치된다.

상기 음파관(230)을 경유한 음파는 개구(101)에 의해 확장된 음파로를 경유하여 귀속으로 전달된다. 이때, 상기 개구(101)는 구성하는 실리콘 폼은 중공축(200)을 구성하는 실리콘 고무와 비교하여 상대적으로 낮은 경도를 갖고 다수의 공극(pores)이 배치되므로, 낮은 주파수를 갖는 음파는 증폭에 의해 선명한 소리를 구현할 수 있고 높은 주파수를 갖는 음파는 실리콘 폼에 흡수되어 부드러운 소리를 전달할 수 있다. 이에 따라, 종래의 시트 타입의 이어 팁과 비교하여 귀속으로 전달되는 음질을 현저하게 높일 수 있다.

저음역대의 증폭과 고음역대의 흡수는 음파관(230)을 경유한 음파가 경유하는 상기 개구(101)의 높이(h1)와 상기 실리콘 폼의 특성에 따라 결정된다. 본 실시예의 경우, 상기 개구(101)의 높이(h1)는 상기 몸체 높이(H)의 약 1/4배 내지 1/3배의 범위를 갖도록 형성된다. 즉, 상기 중공축(200)의 바닥면(202)은 상기 제1 단부(110)로부터 상기 몸체 높이(H)의 1/4배 내지 1/3배 만큼 이격되어 배치된다.

또한, 상기 음파로(230)의 길이는 상기 중공축(200) 전체 길이의 약 50% 내지 60%의 범위를 갖도록 형성하여 이어폰이 상기 걸림턱(220)에 안정적으로 결합되도록 한다.

상기 중공축(200)의 상면(203)은 몸체의 제2 단부(120)의 표면으로부터 소정의 높이만큼 돌출되어 배치되어, 이어 폰과 이어 팁(500)의 결합 편의성을 향상할 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드부(210)의 일부가 몸체(100)의 표면으로부터 돌출되도록 배치되는 경우 사용자가 중공축(200)의 위치를 시각적으로 확인할 필요없이 촉감만으로 결합부위를 확인할 수 있다. 이에 따라, 이어 폰과 이어 팁(500)을 간단하고 신속하게 결합할 수 있다. 그러나, 상기 중공축(200)의 상면(203)은 몸체의 제2 단부(120)의 표면과 동일 평면상에 배치될 수도 있으며, 상기 표면보다 아래에 배치될 수도 있음은 자명하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 일체형 이어 팁에 의하면, 다공성 실리콘 폼으로 몸체를 구성하고 상기 몸체의 중심부에 음파로를 구성하는 중공축을 배치함으로써 이어 팁과 피부 사이의 접착성과 착용감을 높이고 전송되는 소리의 음질을 현저하게 개선할 수 있다.

우레탄 폼, 합성고무 폼 또는 메모리 폼을 이용하는 종래의 일체형 이어 팁은 내구성 및 내습성이 취약하여 사용시간이 증가할수록 일체형 이어 팁의 몸체가 딱딱하게 되어 복원력이 떨어지고 수명을 단축시키는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에 의한 실리콘 폼 팁은 실리콘 폴리머의 물성에 의해 충분한 복원성, 내구성 및 내습성을 확보함으로써 이어 팁의 수명을 연장할 수 있다.

또한, 중공축과 몸체를 동일한 실리콘 부재로 이용함으로써 성형과정에서 일체로 형성함으로써 물리적인 분리방지 장치를 구비하지 않더라도 중공축과 몸체의 분리를 방지하고, 우레탄이나 합성고무보다 피부와의 접착성이 개선됨으로써 외부 노이즈 차단효과를 높일 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 이어 팁의 제1 변형 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 변형 이어 팁을 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 제1 변형 이어 팁(500a)은 상기 몸체(100)의 내부에 리세스(R)를 구비하는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 이어 팁(500)과 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 도 4 및 도 5에서 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 더 이상의 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 상기 몸체(100)에 구비된 리세스(R)를 중심으로 설명한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제1 변형 이어 팁(500a)은 몸체(100)의 내부에 배치되고 상기 중공축(200)을 둘러싸는 튜브형 리세스(R)를 구비한다.

예를 들면, 상기 리세스(R)는 상기 결합부(102)의 제2 직경(d2)보다 큰 제4 직경(d4)을 구비하고 소정의 리세스 폭(W_R))을 가지면, 바닥면이 상기 결합부(102)의 바닥부보다 낮도록 배치된다. 이에 따라, 상기 리세스(R)의 깊이(D_R)는 상기 몸체(100)를 관통하지 않는 한 다양하게 형성할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 리세스(R)의 깊이(D_R)는 상기 결합부의 높이(h2)와 일치하도록 개시되어 있지만, 이는 예시적인 것이며 본 발명이 이러한 배치에 한정되지 않음은 자명하다.

상기 리세스(R)는 상기 몸체(100)의 반경방향을 따라 인가되는 외력에 대한 저항력을 감소시킴으로써 사용자의 귀속에 삽입하거나 뺄 때 상기 몸체(100)의 방경방향 변형을 용이하게 한다. 따라서, 일체형 폼팁의 형상 변형을 용이하게 할 수 있다.

그러나, 상기 리세스(R)의 크기가 과도한 경우, 연질 외피를 구비하는 시트 타입의 이어 팁과 구분되지 않고 음질과 차음특성을 향상하는 폼팁의 특성이 훼손될 수 있다. 이에 따라, 상기 리세스(R)의 부피는 상기 몸체(100) 부피의 약 10-25%에 대응하도록 형성한다. 상기 리세스(R)의 부피는 상기 리세스 폭(W_R)과 리세스 깊이(D_R)에 의해 결정되므로 상기 튜브형 리세스(R)의 리세스 폭(W_R)과 리세스 깊이(D_R)의 비율인 종횡비(aspect ratio)를 적절한 수준으로 조절하여 상기 몸체(100)의 유연성을 높일 수 있다.

도 6은 도 1에 도시된 이어 팁의 제2 변형 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 변형 이어 팁을 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 제1 변형 이어 팁(500b)은 상기 몸체(100)의 표면에 실리콘 코팅막을 구비하는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 이어 팁(500)과 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 도 6 및 도 7에서 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 더 이상의 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는 상기 몸체(100)의 표면에 구비된 코팅막(300)을 중심으로 설명한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제2 변형 이어 팁(500b)은 몸체(100)의 표면에 코팅막(300)이 구비되어 귀속 피부와의 접촉성을 높이고 기밀성을 향상시킬 수 있다.

예를 들면, 상기 코팅막(300)은 상기 몸체(100)보다 경도가 낮은 연성 실리콘(soft silicone)으로 형성되고 충분한 마찰계수를 구비하여 사용시 피부와의 밀착성을 높일 수 있다. 특히, 상기 몸체(100)의 하부보다는 상부에서 피부와의 접촉면적이 넓으므로 몸체(100)의 상부에만 선택적으로 높은 마찰계수를 갖도록 구성할 수도 있다. 이때, 상기 마찰력은 사용 중 상기 제2 변형 이어 팁(500b)이 사용자의 귀에서 흘러내리지 않을 정도의 최소값으로 설정되는 것이 바람직하다. 상기 코팅막(300)에 의해 생성되는 마찰력이 상기 최소 마찰력을 넘는 경우 이어 팁의 착탈과정이 마찰력에 의해 방해를 받을 수 있다.

본 실시예의 경우, 상기 코팅막(300)은 미국재료 시험학회(American Society for Testing and Materials, ASTM)의 D 1894에 규정된 방법에 의해 측정된 0.2 내지 2.0의 마찰계수를 갖는다. 또한, 상기 코팅막(300)은 궤조경도계로 측정된 약 5° 내지 약 10°의 범위를 갖는 경도를 갖는다.

상기 코팅막(300)은 상기 제2 변형 이어 팁(500b)의 표면을 평탄화시켜 제2 변형 이어 팁(500b)의 가공 중에 표면에 생성된 요철부를 매립할 수 있다. 이에 따라, 사용 중에 사용자의 피부와 충분하게 밀착되어 폼팁 사용중의 이물감을 줄일 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 이어 팁을 구비하는 이어 폰을 나타내는 분해 사시도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 이어 폰(2000)은 내부에 음향 발생 시스템(미도시)이 배치되는 내부공간을 구비하는 하우징(1100), 상기 하우징(1100)을 덮어서 상기 내부공간을 외부와 밀폐시키는 착탈식 덮개(1200) 및 상기 덮개(1200)에 부착되고 상기 음향 발생 시스템에서 발생된 음향을 사용자의 귀속으로 안내하는 이어 팁(1300)을 구비한다.

상기 하우징(1100)의 내부 공간에는 음향기기로부터 전달된 전기신호를 음향신호로 변환하는 트랜스듀서(transducer)가 배치되어 전자기장을 이용한 금속판의 진동에 의해 음향을 생성한다. 발생되는 음향이 품질에 따라 영구자석, 전자석 및 압전소자를 포함하는 다양한 드라이버가 배치될 수 있다.

상기 덮개(1200)는 상기 하우징(1100)의 내부공간에 배치된 음향 발생 시스템을 고정하고 상기 내부공간을 외부로부터 차단한다. 또한, 상기 음향 발생 시스템으로부터 발생된 음향을 외부로 방출하기 위한 음향관(1210)이 구비된다. 이때, 상기 음향관(1210)의 외측 단부에는 상기 이어 팁(1300)과 결합할 수 있는 리세스(1211)와 돌출부(1212)가 배치된다.

상기 이어 팁(1300)은 사용자의 귀속에 삽입되어 이물감을 낮추고 외부 노이즈가 귀속으로 전달되는 것을 방지한다. 상기 이어 팁(1300)은 도 1 내지 도 3에 도시된 이어 팁(500) 및 도 4 내지 도 7에 도시된 제1 및 제2 변형 이어 팁(500a,500b)과 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 상기 이어 팁(1300)에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 이어 팁(1300)이 부착된 이어 폰(2000)을 사용자의 귀속에 삽입하는 경우, 상기 몸체(100)는 피부 접착성이 우수한 실리콘 폼으로 형성되어 이물감을 줄임이고 착용감을 높일 수 있다. 또한, 외력에 의해 이어 팁(500)의 형상이 변형된다 할지라도 상기 몸체(100)의 우수한 복원력에 의해 신속하게 원래의 형상으로 되돌아 올 수 있다. 특히, 상기 몸체(100)의 공극에 의해 외부 노이즈를 용이하게 흡수하고, 음파로로 이용되는 몸체(100)의 단부에 의해 저음역 소리를 증폭시키고 고음역 소리를 부드럽게 형성함으로써 음질을 현저하게 개선할 수 있다.

이하, 도 9 내지 도 23을 참조하여 도 1 내지 도 7에 도시된 이어 팁의 제조방법을 상세하게 설명한다. 이하에서, 도 1 내지 도 7과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용한다.

도 9 본 발명의 제1 실시예에 따라 도 1에 도시된 이어 팁을 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 제1 실리콘 모재를 구비하는 제1 리세스, 제2 실리콘 부재로 둘러싸인 제1 돌출부 및 상기 제1 리세스로부터 관통하는 사출 게이트를 구비하는 상부 몰드를 준비하고(단계 S100), 제2 돌출부를 한정하는 몰드공간을 갖는 제2 리세스를 구비하는 하부 몰드를 준비한다(단계 S200).

도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 도 9에 도시된 상부 몰드를 나타내는 구성도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 도 9에 도시된 하부 몰드를 나타내는 구성도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 상부 몰드(600)는 제1 면(601) 및 제2 면(602)을 구비하고 평판 형상을 갖는 제1 몰드 바디(610)를 포함한다. 상기 제1 몰드 바디(610)의 상부에는 제1 면(601)으로부터 소정의 깊이만큼 함몰되어 내부에 제1 실리콘 모재(M1)가 배치되는 제1 리세스(611)가 제공되고, 하부에는 상기 제1 리세스(611)와 대칭적으로 배치되고 제2 실리콘 부재(200a)로 둘러싸인 제1 돌출부(620)가 배치된다. 상기 제1 리세스(611)의 바닥부로부터 상기 제1 돌출부(620)와 인접한 제2 면(602)까지 연결되어 상기 제1 몰드 바디(610)를 관통하는 사출 게이트(612)가 구비된다. 상기 사출 게이트(612)는 상기 제1 돌출부(620)의 주변부에 하나 이상 배치될 수 있다.

상기 제1 리세스(611)는 상기 제1 면(601)으로부터 일정한 깊이를 갖도록 함몰되어 상기 제1 실리콘 모재(M1)가 배치될 공간을 제공한다. 상기 제1 리세스(611)는 제1 실리콘 모재(M1)를 수용하기에 적당하고 후술하는 가압용 덮개(800)와 효율적으로 결합할 수 있다면 다양한 형상으로 배치할 수 있다.

상기 사출 게이트(612)는 상기 제1 리세스(611)의 바닥면으로부터 상기 제1 몰드 바디(610)를 관통하는 관통 홀의 형상을 갖는다. 상기 제1 실리콘 모재(M1)가 가압되면 상기 사출 게이트(612)를 통하여 후술하는 몰드 공간의 내부로 사출된다.

본 실시예의 경우, 상기 사출 게이트(612)는 제1 리세스(611)에 연결된 상부 개구보다 제1 돌출부(620)의 주변부에 배치되는 하부개구의 폭이 작도록 역 원추형으로 배치된다. 상기 사출 게이트(612)는 상기 제1 돌출부(620)의 둘레에 대응하는 원주를 따라 일정한 간격을 갖도록 다수 배치할 수 있다.

상기 제2 돌출부(620)는 상기 제2 면(602) 또는 후술하는 덮개부(630)의 표면으로부터 돌출되어 상기 중공축(200)을 형성하기 위한 형틀로 이용된다. 따라서, 상기 제2 돌출부(620)의 측면에는 상기 중공축(200)의 내부에 구비되는 가이드부(210), 걸림턱(220) 및 음파로(230)에 대응하는 패턴 또는 구조물이 형성된다.

이때, 상기 제2 돌출부(620)의 하부를 상기 제2 면(602)과 동일하게 형성할 수도 있고, 제2 면(602)보다 낮게 형성할 수도 있다. 제2 돌출부(620)의 하부가 제2 면(602)보다 낮게 형성되는 경우, 상기 중공축(200)의 상면(203)은 항상 몸체(100)의 표면보다 돌출되도록 형성된다.

상기 제2 돌출부(620)는 별도의 성형공정에 의해 가공되어 상기 제1 몰드 바디(610)의 표면에 결합될 수도 있고, 상기 제1 몰드 바디(610) 자체를 가공하여 상기 제1 및 제2 면(601,602)에 제1 리세스(611) 및 제1 돌출부(620)를 각각 형성할 수도 있다.

선택적으로, 상기 사출 게이트(612) 및 제2 돌출부(620)가 배치된 상기 제2 면(602)은 상기 제2 리세스(711)의 상부에 대응하는 형상을 갖도록 돌출되어 덮개부(630)를 형성할 수 있다.

즉, 상기 제2 면(602)의 일부는 돌출되어 덮개부(630)를 형성하고 상기 덮개부의 표면(631)에 상기 제2 돌출부(620) 및 사출 게이트(612)가 배치될 수 있다. 특히, 상기 덮개부(630)는 상기 제2 리세스(711)와 일대일 대응하도록 제2 면(602)상에 배치되어 상부 몰드(600)와 후술하는 하부 몰드(700)가 결합하는 경우, 제2 리세스(711)는 덮개부(630)에 의해 밀폐된다.

이때, 상기 덮개부(630)의 돌출 높이(Ph)에 의해 하부 몰드(700)의 내부에 형성되는 몰드 공간의 크기가 결정되고, 상기 몰드 공간의 크기에 따라 상기 몸체(100)의 높이(H)도 달라진다. 따라서, 상기 덮개부(630)의 돌출 높이(Ph)는 상기 제2 리세스(711)의 크기와 형성하고자 하는 몸체(100)의 높이(H)를 고려하여 결정된다.

본 실시예에서는 상기 상부 몰드(600)는 상기 제1 리세스(611)와 이에 대응하는 단일한 제1 돌출부(620)를 구비하는 것을 개시하고 있지만, 다수의 제1 돌출부(620)가 구비될 수도 있음은 자명하다.

즉, 상기 제1 리세스(611)에 대응하는 제2 면(602) 상에 다수의 제1 돌출부(620)가 배치되고 각각의 제1 돌출부(620) 주변에 적어도 하나의 사출 게이트(612)가 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 리세스(611)는 각각의 제1 돌출부(620) 주변에 배치된 사출 게이트(612)와 동시에 연결된다. 이에 따라, 단일한 사출공정을 이용하여 다수의 이어 팁(500)을 동시에 형성할 수 있게 된다.

상기 제2 돌출부(620)는 상기 중공축(200)으로 형성되는 제2 실리콘 부재(200a)에 의해 둘러싸인다. 예를 들면, 상기 제2 실리콘 부재(200a)는 제1 실리콘 모재보다 큰 궤조경도(durometer hardness)를 갖는 실리콘 고무를 포함한다.

도 12a 내지 도 12c는 상기 제1 실리콘 모재(M1)와 제2 실리콘 부재(200a)를 구비하는 상부 몰드를 준비하는 단계를 나태는 공정 단면도들이다.

도 12a를 참조하면, 상기 제1 돌출부(620)가 배치된 상기 제2 면(602)을 제2 실리콘 모재(M2)로 덮는다. 상기 제2 실리콘 모재(M2)는 상기 몸체(100)를 형성하기 위한 실리콘 모재인 제1 실리콘 모재(M1)보다 큰 궤조경도를 갖는 실리콘 러버(silicon rubber)를 포함한다. 예를 들면, 상기 제2 실리콘 모재(M2)는 약 25° 내지 40°의 궤조 경도를 갖고 상기 제1 몰드 바디(610)의 표면을 덮을 수 있을 정도의 사이즈를 갖는 평판 형상의 젤리로 제공될 수 있다.

이때, 바람직하게는, 상기 제1 돌출부(620)와 인접하게 배치되어 제1 리세스(611)와 연통하는 사출 게이트(612)는 게이트 마개(613)에 의해 임시로 막혀진다. 이에 따라, 상기 제2 실리콘 모재(M2)가 사출 게이트(612)의 내부로 삽입되는 것을 방지할 수 있다.

도 12b를 참조하면, 상기 제2 실리콘 모재(M2)를 부분적으로 제거하여 상기 제1 돌출부(620)의 측부를 둘러싸고 상기 제1 돌출부(620)의 상면(621)을 노출하는 상기 제2 실리콘 부재(200a)를 형성한다.

예를 들면, 상기 제1 돌출부(620)의 상면(621)이 노출되도록 상기 제2 실리콘 모재(M2)를 그라인딩(grinding)한 후, 상기 제2 면(602)이 노출되도록 상기 제2 실리콘 모재(M2)를 부분적으로 제거하여 상기 제1 돌출부(620)의 주변영역에만 상기 제2 실리콘 모재(M2)를 잔류시킨다. 이어서, 상기 게이트 마개(613)를 제거한다.

예를 들면, 상기 제1 돌출부(620)보다 큰 직경을 갖는 환형 절단기(circular cutter)로 상기 제1 돌출부(620)의 주변부에서 제2 실리콘 모재(M2)를 분리한 후, 제2 면(602)으로부터 분리된 제2 실리콘 모재(M2)를 제거함으로써 제1 돌출부(620)의 주변부에만 제2 실리콘 모재(M2)를 잔류시킬 수 있다.

상기 제2 실리콘 모재(M2)의 두께를 상기 제1 돌출부(620)의 높이와 동일하게 형성하고 상기 제1 돌출부(620)를 관통하도록 배치하는 경우 제1 돌출부(620)의 상면(621)을 노출하기 위한 그라인딩 공정은 생략될 수도 있다.

도 12c를 참조하면, 상기 제1 몰드 바디(610)를 뒤집어서 상기 제1 리세스(611)를 상방으로 배치한 후 상기 제1 리세스(611)의 내부로 상기 제1 실리콘 모재(M1)를 배치한다.

상기 제1 실리콘 모재(M1)는 후속하는 사출공정에 의해 상기 몸체(100)로 형성되는 성형물질(molding material)로서 제2 실리콘 모재(M2)보다 작은 약 5° 내지 20°의 궤조 경도(durometer hardness)를 갖는다. 상기 제1 실리콘 모재(M1)는 후속하는 고온상태에서의 사출공정에 의해 하부 몰드(700)의 몰드 공간으로 사출되어 실리콘 폼(silicone foam)으로 형성된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 하부 몰드(700)는 상면(701) 및 하면(702)을 구비하고 평판 형상을 갖는 제2 몰드 바디(710)를 포함한다. 상기 제2 몰드바디(710)의 상면(701)으로부터 소정의 깊이만큼 함몰되어 측부(711a)와 상기 측부(711a)로부터 평탄하게 연장되는 바닥부(711b)를 구비하는 제2 리세스(711)가 제공된다. 상기 제2 리세스(711)의 바닥부(711b)로부터 상방으로 돌출된 제2 돌출부(720)가 배치된다.

상기 제2 리세스(711)의 내부공간은 상기 상부몰드(600)와 결합된 후 몸체(100)를 형성하기 위한 몰드공간으로 기능한다. 상기 제2 돌출부(720)는 제1 직경(d1)을 갖고 상기 제1 리세스(711)의 높이보다 큰 제 1높이(h1)를 갖도록 형성되어, 상기 몸체(100)의 개구(101)를 형성하기 위한 형틀로 이용된다.

이어서, 제1 및 제2 돌출부(620,720)가 서로 접촉하도록 상부 몰드(600)를 하부 몰드(700)에 결합한다(단계 S300). 도 13은 본 발명의 일실시예에 따라 상부 몰드 및 하부 몰드의 결합체를 나타내는 구성도이다.

예를 들면, 상기 제1 및 제2 돌출부(620,720)가 동일한 중심축을 따라 배치되도록 상기 제1 몰드바디(610)와 상기 제1 몰드바디(710)를 정렬하고, 상기 제1 몰드바디(610)의 제2 면(602)과 상기 제2 몰드 바디(710)의 상면(701)이 접하도록 상기 제1 몰드 바디(610)를 하강시켜서 상기 상부 몰드(600)를 상기 하부 몰드(700)와 결합한다.

상기 제1 및 제2 몰드바디(610,710)의 정렬은 제1 및 제2 돌출부(620,720)를 정렬기준으로 이용함으로써 수행된다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 돌출부(620,720)의 단부에 각각 제1 및 제2 마크를 배치하여 상기 제1 및 제2 마크가 일치되도록 제1 및 제2 몰드바디(610,710)를 정렬할 수 있다.

정렬이 완성되면, 상기 상부 몰드(600)를 상기 하부몰드(700)로 하강시켜 상기 제1 몰드 바디(610)의 제2 면(602)과 상기 제2 몰드 바디(710)의 상면(701)이 서로 접하도록 결합시킨다.

이에 따라, 상기 제2 돌출부(720)의 상부에 상기 제1 돌출부(610)가 배치되고 상기 상부 몰드(600)에 의해 밀폐된 제2 리세스(711)의 내부공간은 몰드공간(Sm)으로 형성된다. 상기 제1 돌출부(620)의 주위에 배치되는 사출 게이트(612)는 상기 몰드공간(Sm)과 연통된다.

특히, 상기 제1 몰드 바디(610)의 제2 면(602)에 상기 덮개부(630)가 배치된 경우, 상기 제2 리세스(711)의 상부는 상기 덮개부에 의해 매립되어 상기 몰드공간(Sm)의 사이즈는 상기 제1 리세스(711)이 내부공간보다 작아지도록 축소시킬 수 있다.

상기 덮개부(630)가 상기 제1 몰드 바디(610)의 배면으로부터 돌출 높이(Ph)만큼 돌출되고 상기 제2 면(602)이 상기 상면(701)과 접촉하도록 결합하면, 상기 덮개부(630)는 상기 제2 리세스(711)의 내부로 상기 돌출 높이(Ph)에 대응하는 깊이까지 삽입되어 상기 제2 리세스(711)의 상부를 막도록 위치한다. 이에 따라, 상기 돌출 높이(Ph)의 크기를 조절함으로써 몰드 공간(Sm)의 크기를 조절하고 상기 이어 팁(500)의 사이즈를 조절할 수 있다.

본 실시예에서는 상기 상부 몰드(600)가 하부 몰드(700) 방향으로 접근하여 결합하는 것을 개시하고 있지만, 상기 하부몰드(700)가 상부 몰드(600) 방향으로 접근하여 결합할 수도 있음은 자명하다.

이어서, 제1 실리콘 모재(M1)를 사출하여 몰드 공간(Sm)을 매립하고 제2 실리콘 부재(200a)와 결합하는 제1 실리콘 부재(100a)를 형성한다(단계 S400).

도 14는 본 발명의 일실시예에 따라 상기 제1 실리콘 부재(100a)를 형성하는 단계를 나타내는 흐름도이며, 도 15는 도 14에 도시된 제1 실리콘 모재를 사출하는 단계를 나타내는 구성도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 가압평판(810) 및 상기 가압평판(810)의 배면으로부터 상기 제1 리세스(611)에 대응하는 형상을 갖도록 돌출된 가압부(820)를 구비하는 가압용 덮개(800)를 상기 상부 몰드(600)와 결합(단계 S410)하고, 상기 가압용 덮개(800)로 압력을 인가하여 상기 사출 게이트(612)를 통하여 상기 몰드 공간(Sm)으로 상기 제1 실리콘 모재(M1)를 사출한다(단계 S420).

예를 들면, 상기 가압부(820)가 제1 리세스(611)에 삽입되고 가압 평판(810)의 배면과 제1 몰드 바디(610)의 제1 면(601)이 접촉하도록 상기 가압용 덮개(800)와 상부 몰드(600)를 결합한다. 이에 따라, 제1 실리콘 모재(M1)는 상기 제1 리세스(611)의 내부에서 가압부(820)에 의해 균일하게 가압된다.

상기 가압부(820)의 표면은 방열유닛(미도시)이 구비되어 제1 리세스(611)에 포함된 제1 실리콘 모재(M1)를 가열할 수 있으며 상기 가압 평판(810)의 내부에는 가압부(820)로 사출압력을 전송할 수 있는 유압부(미도시)가 배치되고 상기 방열유닛 및 유압부는 외부의 파워유닛(미도시)으로부터 전원과 압력을 공급받는다. 필요한 경우, 상기 상부 몰드(600 및 하부 몰드(700)도 파워유닛과 연결되어 적정온도로 가열될 수 있다.

가압용 덮개(800)와 상부 몰드(600)를 결합한 후 적정한 온도로 가열하여 제1 실리콘 모재(M1)를 졸 상태로 형성한 후 상기 유압부를 통하여 졸 상태의 제1 실리콘 모재(M1)를 가압한다. 고온 고압 상태에서 졸 상태로 변화된 상기 제1 실리콘 모재(M1)는 사출 게이트(612)를 통하여 몰드공간(Sm)의 내부로 사출된다. 이때, 원추형상을 갖는 사출 게이트(612)를 통과한 졸 상태의 제1 실리콘 모재(M1)는 몰드 공간(Sm) 내부의 저압 환경에서 팽창하면서 실리콘 폼(silicone foam)으로 형성된다.

상기 가압용 덮개(800)와 상부 몰드(600)는 나사결합이나 유압 결합 수단에 의해 충분하게 밀봉되어 제1 실리콘 모재(M1)의 사출 상태에서도 충분한 기밀성과 압축성을 유지할 수 있도록 한다. 필요한 경우, 상기 제1 실리콘 모재(M1)는 열분해성 발포재를 내부에 구비할 수 있다. 이 경우에는 고온 고압 상태의 사출과정이 진행되면서 발포가 진행될 수도 있다.

본 실시예의 경우, 상기 사출과정은 약 3 내지 5기압과 약 150℃ 내지 200℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 그러나, 상기 사출공정 조건은 제1 실리콘 모재(M1)와 제2 실리콘 부재(200a)의 물성에 따라 변동될 수 있음은 자명하다. 이에 따라, 적정한 기공을 구비하는 실리콘 폼이 형성되어 외부 노이즈 차단효과를 높일 수 있다.

일실시예로서, 제1 리세스(611)에 구비된 제1 실리콘 모재(M1)가 몰드공간(Sm)으로 완전히 사출되도록 충분한 시간동안 가압하여 사출 게이트(612) 및 제1 리세스(611)의 내부에 제1 실리콘 모재(M1) 또는 실리콘 폼이 잔류하지 않도록 제어한다.

이어서, 몰드 공간(Sm)으로 사출된 제1 실리콘 모재(M1)를 경화시켜 제2 실리콘 부재(200a)와 결합하는 제1 실리콘 부재(100a)를 형성한다(단계 S430).

상기 몰드공간(Sm) 내부에서 고온 고압의 졸(sol) 상태로 형성되는 실리콘 폼은 상기 제2 실리콘 부재(200a)와 접촉하게 된다. 압력조건은 동일하게 유지하면서 온도를 저하시키면 동일한 실리콘 물질로 구성된 제2 실리콘 부재(200a)는 실리콘 폼과 일체로 경화되어 제1 실리콘 부재(100a)로 형성된다.

예를 들면, 상기 경화공정이 진행되는 동안 상기 가압용 덮개(800), 상부 몰드(600) 및 하부 몰드(700)의 경계면에 통풍구(미도시)를 배치하여 공기순환에 의해 제1 및 제2 실리콘 부재(100a,200a)를 실온(room temperature)으로 냉각한다. 본 실시예의 경우, 상기 냉각은 약 10분 내지 30분 정도 수행될 수 있다. 따라서, 별도의 분리방지 수단이 없더라도 상기 제1 및 제2 실리콘 부재(100a, 200a)는 충분히 견고하게 결합된다.

이어서, 상부 몰드(600)와 하부 몰드(700)를 분리하여 상기 제2 실리콘 부재(200a)의 중심부를 관통하고 상기 제2 돌출부(720)를 노출하는 개방부(201)를 구비하는 예비 이어팁(500a)을 형성한다(단계 S500). 도 16은 상부 몰드 및 하부 몰드를 분리하여 예비 이어 팁을 형성하는 단계를 나타내는 구성도이다.

예를 들면, 상기 가압용 덮개(800)와 상부 몰드(600)의 고정수단을 해제하여 가압용 덮개(800)와 상부 몰드(600)를 분리하고 상기 하부몰드(700)로부터 상기 상부몰드(600)를 분리할 수 있다. 상기 하부 몰드(700), 상부 몰드(600) 및 상기 가압용 덮개(800)를 동시에 분리할 수도 있고 하부몰드(700)로부터 상부몰드(600) 및 가압용 덮개(800)의 조립체를 먼저 분리할 수도 있음은 자명하다.

이때, 상기 제1 돌출부(620)를 금속이나 플라스틱으로 형성하여 상기 몰드공간(Sm) 내에 형성된 실리콘 폼으로부터 용이하게 분리될 수 있도록 구성한다. 이에 따라, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제1 돌출부(620)에 대응하는 개방부(201)가 형성되고 상기 개방부(201)를 통하여 하부의 제2 돌출부(720)가 노출된다. 따라서, 상기 제2 실리콘 부재(200a)의 측면은 상기 제2 돌출부(720)의 외측면과 동일한 패턴이나 구조물을 구비한다.

따라서, 상기 제2 돌출부(200a)의 패턴이 전사된 제2 실리콘 부재(200a) 및 상기 몰드 공간(Sm)의 형상을 갖는 실리콘 폼으로 구성되고 상기 제2 실리콘 부재(200a)와 결합되는 제1 실리콘 부재(100a)를 구비하는 예비 실리콘 팁(500a)이 상기 몰드 공간(Sm)의 내부에 형성된다.

이어서, 상기 하부 몰드(700)로부터 예비 이어 팁(500a)을 분리하여 몸체(100)와 중공축(200)을 구비하는 이어 팁(500)을 완성한다(단계 S600).

예를 들면, 냉각에 의해 제1 실리콘 부재(100a)와 제2 몰드 바디(710)의 경계면이 이격되어 제2 몰드 바디(710)를 뒤집거나 간단한 수작업에 의해 하부몰드로부터 예비 이어 팁(500a)을 분리할 수 있다.

상기 제1 실리콘 부재(100a)는 상기 제2 리세스의 측부(711a) 및 바닥부(711b)에 대응하는 형상을 갖고 상기 제2 돌출부(720)에 대응하는 개구(101)를 구비하는 몸체(100)로 형성되고 상기 제2 실리콘 부재(200a)는 상기 개방부(201)와 개구(101)가 연통되어 음파로(C)를 제공하는 중공축(200)으로 형성된다. 이에 따라, 상기 몸체(100)와 중공축(200)을 구비하는 이어 팁(500)을 완성한다.

본 실시예의 경우, 상기 제2 리세스(711)는 사용자의 귀속 형상에 대응하는 유선형 프로파일을 갖는 측부(711a)와 상기 측부(711a)와 연결되는 바닥부(711b)를 구비하여 상기 제1 실리콘 부재(100a)는 사용자의 귓구멍 형상에 대응하는 유선형으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 하부 몰드(700)로부터 예비 이어 팁(500a)을 분리함으로써 상기 이어 팁(500)을 형성할 수 있다.

그러나, 상기 제2 리세스(711)의 형상은 사출성형의 조건과 효율에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 실리콘 부재(100a)는 다양한 형상으로 가공될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 리세스(711)는 상부와 하부의 폭이 같은 육면체 형상으로 제공되어 상기 제1 실리콘 부재(100a)는 육면체 형상으로 형성되고, 상기 예비 이어 팁(500a)을 분리한 후 상기 제1 실리콘 부재(100a)를 귓구멍 형상에 대응하는 유선형으로 가공하여 상기 이어 팁(500)을 형성할 수 있다.

예를 들면, 상기 제1 실리콘 부재(100a)를 그라인딩으로 가공하여 사용자의 귓구멍 형상에 대응하도록 후처리할 수 있다. 또한, 상기 제1 실리콘 부재(100a)의 표면에 상기 제1 실리콘 부재(100a)보다 작은 경도를 갖는 실리콘 물질을 코팅하여 코팅막(도 6의 300)을 더 형성할 수 있다. 이때, 코팅되는 실리콘 물질은 상기 제1 실리콘 부재(100a)보다 작은 경도를 갖도록 형성한다.

본 실시예의 경우, 상기 제1 리세스(611)에 배치된 제1 실리콘 모재(M1)를 이용하여 단일한 일체형 이어 팁(500)을 형성하는 것을 개시하고 있지만, 다수의 일체형 이어 팁을 형성할 수도 있다.

예를 들면, 상기 제1 몰드 바디(610)의 배면인 제2 면(602)에 다수의 제1 돌출부를 배치하고 각각의 제1 돌출부 주변에 상기 제1 리세스와 연통하는 사출 게이트를 배치할 수 있다. 이때, 상기 제2 리세스는 제1 돌출부와 일대일로 대응하도록 제2 몰드 바디(710)에 다수 배치된다. 따라서, 상기 상부 및 하부 몰드(600,700)가 결합하는 경우, 단일한 제1 실리콘 모재(M1)는 제1 리세스(611)에 제공되고 다수의 제1 돌출부 및 제2 돌출부가 서로 일대일로 접촉하고 다수의 제2 리세스는 각각 개별적으로 밀폐되어 서로 분리된 다수의 몰드공간을 형성한다. 각 몰드 공간에는 개별적으로 사출 게이트가 제공되고 각 사출 게이트는 상기 제1 리세스(611)와 공통으로 연결된다. 이에 따라, 단일한 사출공정에 의해 다수의 이어 팁을 형성함으로써 이어 팁의 제조효율을 높일 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제1 실리콘 모재를 사출하도록 상부몰드 및 하부몰드가 결합된 상태를 나타내는 구성도이고, 도 18은 제1 실리콘 모재를 사출 한 후 상부 몰드 및 하부몰드를 분리된 상태를 나타내는 구성도이다. 도 17 및 도 18은 제1 실리콘 부재(100a)를 형성하는 단계(단계 S400)에서 튜브형 돌출부(640)를 구비하는 상부 몰드(600)를 이용하여 수행하는 다른 실시예를 개시한다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 상부 몰드(600)는 상기 덮개부(630)의 표면에 제1 돌출부(620)를 둘러싸도록 배치되는 튜브형 돌출부(640)를 더 포함한다. 이에 따라, 상기 상부 몰드(600)와 하부 몰드(700)가 결합하는 경우, 상기 튜브형 돌출부(640)는 몰드공간(Sm)의 내부에 배치된다. 상기 튜브형 돌출부(640)는 제2 실리콘 부재(200a)와 제2 리세스(711)의 측부(711a) 사이에 위치한다.

상기 몰드 공간(Sm)의 내부로 제1 실리콘 모재(M1)를 사출하면 상기 튜브형 돌출부(640)를 제외한 몰드공간(Sm)은 실리콘으로 매립되어 상기 제1 실리콘 부재(100a)를 형성한다.

이어서, 하부 몰드(700)로부터 상부몰드(600)를 분리하면 상기 제2 실리콘 부재(200a)와 결합하고 내부에 상기 리세스(R)가 구비된 제1 실리콘 부재(100a)를 포함하는 예비 이어팁을 형성한다.

상기 하부 몰드(700)로부터 상기 예비 이어팁을 분리하여 상기 몸체(100)의 내부에 튜브형 리세스(R)를 구비하는 제1 변형 이어 팁(500a)을 형성한다. 이때, 상기 예비 이어팁의 몸체에 실리콘 코팅을 수행하여 상기 몸체(100)의 표면에 코팅막을 더 형성할 수도 있음은 자명하다.

도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따라 도 1에 도시된 이어 팁을 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 제2 실시예에 의한 이어 팁의 제조방법은 실리콘 사출공정이 아니라 실리콘 발포 공정에 의해 제1 실리콘 부재를 형성하는 점을 제외하고는 제1 실시예에 의한 이어 팁 제조공정과 실질적으로 동일하다.

따라서, 제2 실시예 의한 제조방법에서 제1 실시예에 의한 제조방법과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 이용하고 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

도 20은 도 19에 도시된 제조방법을 수행하는 상부 몰드 및 하부몰드를 나타내는 구성도이며, 도 21은 도 20에 도시된 상부 몰드 및 하부 몰드를 결합하여 발포공정에 의해 제1 실리콘 부재를 형성하는 단계를 나타내는 구성도이다.

도 19 내지 도 21을 참조하면, 제2 실리콘 부재(200a)로 둘러싸인 제1 돌출부(620)를 구비하는 상부 몰드(600)를 준비(단계 S1100)하고, 제2 돌출부(620)를 한정하는 몰드 공간(Sm)을 갖는 제2 리세스(720)를 구비하고 열분해 발포제(EA)를 구비하는 제1 실리콘 모재(M1)가 배치되는 하부 몰드(700)를 준비한다(단계 S1200).

상기 상부 몰드(600)는 제1 리세스 및 사출 게이트가 구비되지 않은 점을 제외하고는 도 6에 도시된 상부몰드와 실질적으로 동일하다. 도 14에서는 제1 리세스와 사출 게이트가 구비되지 않은 상부 몰드를 개시하고 있지만, 도 6의 상부 몰드에서 제1 리세스와 연통된 사출 게이트의 상부를 막는 경우에는 본 실시예에 의한 상부몰드로 이용될 수 있음은 자명하다.

본 실시예에 의한 제1 실리콘 모재(M1)는 열분해 발포제(expansion agent, EA)와 함께 제2 리세스(711)의 내부에 배치된다. 예를 들면, 상기 제1 실리콘 모재(M1)는 실리콘 컴파운드(silicon compound)와 열분해성 발포제(EA)의 혼합물을 포함한다. 상기 발포제(EA)는 상기 실리콘 컴파운드에 대하여 약 5 중량% 내지 15 중량%의 범위를 갖도록 혼합된다. 상기 제1 실리콘 모재(EA)는 몰드 공간(Sm)의 사이즈와 발포에 의한 부피팽창 및 공극률을 고려하여 적정한 부피를 갖도록 제공한다.

이어서, 제1 및 제2 돌출부(620,720)가 접촉하고 몰드 공간(Sm)이 밀폐되도록 상부 몰드(600)를 하부 몰드(700)에 결합(단계 S1300)한 후, 상기 제1 실리콘 모재(M1)를 발포시켜 상기 몰드 공간(Sm)을 매립하고 제2 실리콘 부재(200a)와 결합하는 제1 실리콘 부재(100a)를 형성한다(단계 S1400).

예를 들면, 상기 상부 몰드(600)와 하부 몰드(700)를 약 5내지 10기압의 압력으로 가압한 상태에서 상기 몰드 공간(Sm)의 내부를 약 90℃ 내지 110℃의 온도로 가열한다. 이에 따라, 상기 제1 실리콘 모재(M1)는 고온 고압이 유지되고 충분히 밀봉된 상기 몰드 공간(Sm)의 내부에서 발포되어 다공성 실리콘 폼으로 형성된다. 이후, 경화공정을 통하여 상기 몰드 공간(Sm)의 형상을 갖고 상기 제2 실리콘 부재(200a)와 일체로 결합되는 제1 실리콘 부재(100a)를 형성한다.

이어서, 상부 몰드(600)와 하부 몰드(700)를 분리하여 상기 제2 실리콘 부재(200a)의 중심부를 관통하고 상기 제2 돌출부(720)를 노출하는 개방부(721)를 구비하는 예비 이어 팁(500a)을 형성(단계 S1500)하고, 하부 몰드(700)로부터 상기 예비 이어 팁(500a)을 분리하여 몸체(100)와 중공축(200)을 구비하는 일체형 이어 팁(500) 완성한다(단계 S1600).

상기 상부 몰드와 하부 몰드를 분리하여 예비 이어팁을 형성하는 단계 및 상기 예비 이어 팁과 하부 몰드를 분리하는 단계는 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

제1 실시예에서와 마찬가지로 상기 제2 돌출부(620)를 한정하는 튜브형 돌출부(640)가 더 배치된 상부몰드(600)를 이용하여 상기 몸체(100)의 내부에 리세스(R)가 구비된 제1 변형 이어 폰(500a)을 발포 공정에 의해 형성할 수도 있다.

도 22는 도 19에 도시된 제조방법을 수행하는 다른 실시예에 의한 상부 몰드 및 하부 몰드를 나타내는 구성도이며, 도 23은 도 22에 도시된 상부 몰드 및 하부 몰드를 결합하여 발포공정에 의해 제1 실리콘 부재를 형성하는 단계를 나타내는 구성도이다.

도 22 및 도 23을 참조하면, 상기 상부 몰드(600)는 상기 덮개부(630)의 표면에 제1 돌출부(620)를 둘러싸도록 배치되는 튜브형 돌출부(640)를 더 포함한다. 이에 따라, 상기 상부 몰드(600)와 하부 몰드(700)가 결합하는 경우, 상기 튜브형 돌출부(640)는 몰드공간(Sm)의 내부에 구비된 제1 실리콘 모재(M1)의 내부로 삽입된다.

따라서, 상기 제1 실리콘 모재(M1)는 상기 튜브형 돌출부(640)가 삽입된 채 몰드공간(Sm)의 내부에서 발포되어 다공성 실리콘 폼으로 형성된다. 이후, 경화공정을 통하여 상기 몰드 공간(Sm)의 형상을 갖고 상기 제2 실리콘 부재(200a)와 일체로 결합되는 제1 실리콘 부재(100a)를 형성한다. 이어서, 상부 몰드(600)와 하부 몰드(700)를 분리하면, 상기 몸체(100)에 리세스(R)가 구비된 제1 변형 일체형 이어팁(500a)을 완성한다. 이때, 상기 예비 이어팁의 몸체에 실리콘 코팅을 수행하여 상기 몸체(100)의 표면에 코팅막을 더 형성할 수도 있음은 자명하다.

이에 따라, 다공성 실리콘 폼으로 구성되는 이어 팁의 몸체를 몰드를 이용하는 사출공정 또는 발포 공정에 의해 대량으로 제조함으로써 실리콘 폼 팁의 제조효율을 현저하게 높일 수 있다. 특히, 우레탄이나 합성고무를 이용한 발포 공정을 실리콘을 이용한 사출공정으로 대체함으로써 대량생산을 가능하게 하고 일체형 이어 팁의 내구성과 안정성 및 음질을 현저하게 개선할 수 있다.

상술한 바와 같은 일체형 이어 팁 및 이의 제조방법에 의하면, 다공성 실리콘 폼으로 몸체를 구성하고 상기 몸체의 중심부에 음파로를 구성하는 중공축을 배치함으로써 이어 팁과 피부 사이의 접착성과 착용감을 높이고 전송되는 소리의 음질을 현저하게 개선할 수 있다.

뿐만 아니라, 다공성 실리콘 폼으로 구성되는 이어 팁의 몸체를 몰드를 이용하는 사출공정 또는 발포 공정에 의해 대량으로 제조함으로써 실리콘 폼 팁의 제조효율을 현저하게 높일 수 있다. 특히, 우레탄이나 합성고무를 이용한 발포 공정을 실리콘을 이용한 사출공정으로 대체함으로써 대량생산을 가능하게 하고 일체형 이어 팁의 내구성과 안정성 및 음질을 현저하게 개선할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 몸체 200: 중공축
500: 이어 팁 600: 상부몰드
700: 하부 몰드 800: 가압용 덮개
M1, M2: 제 1 및 제2 실리콘 모재
1100: 하우징 1200: 덮개
2000: 이어폰

Claims

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제1 실리콘 모재가 배치되는 제1 리세스, 상기 제1 리세스와 대칭적으로 배치되고 제2 실리콘 부재로 둘러싸인 제1 돌출부 및 상기 제1 돌출부와 인접하고 상기 제1 리세스로부터 관통하는 적어도 하나의 사출 게이트를 구비하는 상부 몰드를 준비하는 단계;
몰드 공간을 갖는 적어도 하나의 제2 리세스 및 상기 제2 리세스의 바닥부로부터 돌출된 제2 돌출부를 구비하는 하부몰드를 준비하는 단계;
상기 제1 및 제2 돌출부가 서로 접촉하고 상기 몰드 공간을 밀폐하도록 상기 상부몰드를 상기 하부몰드에 결합하는 단계;
상기 사출 게이트를 통하여 상기 제1 실리콘 모재를 상기 몰드공간의 내부로 사출하여 상기 몰드공간을 매립하고 상기 제2 실리콘 부재와 결합하는 제1 실리콘 부재를 형성하는 단계;
상기 하부 몰드로부터 상기 상부 몰드를 분리하여 상기 제2 실리콘 부재의 중심부를 관통하고 상기 제2 돌출부를 노출하는 개방부를 구비하는 예비 이어 팁을 형성하는 단계; 및
상기 하부 몰드로부터 상기 예비 이어 팁을 분리함으로써 상기 제1 실리콘 부재의 단부에 상기 제2 돌출부에 대응하는 개구를 형성하여, 상기 개구를 구비하는 상기 제1 실리콘 부재로 구성되는 몸체와 상기 개구와 연통하는 상기 개방부를 구비하고 상기 제1 실리콘 부재와 결합된 제2 실리콘 부재로 구성되는 중공축을 구비하는 이어 팁의 제조방법.
제12항에 있어서, 상기 상부 몰드를 준비하는 단계는,
상기 제1 리세스가 구비된 제1 면 및 상기 제1 면과 대칭되고 상기 제1 돌출부가 배치된 제2 면을 구비하는 몰드 바디를 준비하는 단계;
상기 제1 돌출부를 덮도록 상기 몰드 바디의 상기 제2 면을 제2 실리콘 모재로 덮는 단계;
상기 제2 실리콘 모재를 부분적으로 제거하여 상기 제1 돌출부의 측부를 둘러싸고 상기 제1 돌출부의 상면을 노출하는 상기 제2 실리콘 부재를 형성하는 단계; 및
상기 제1 리세스로 상기 제1 실리콘 모재를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.　
제13항에 있어서, 상기 제2 실리콘 부재를 형성하는 단계는,
상기 제1 돌출부의 상면이 노출되도록 상기 제2 실리콘 모재를 그라인딩(grinding)하는 단계; 및
상기 제2 면이 노출되도록 상기 제2 실리콘 모재를 부분적으로 제거하여 상기 제1 돌출부의 주변영역에만 상기 제2 실리콘 모재를 잔류시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제13항에 있어서, 상기 제2 면을 상기 제2 실리콘 모재로 덮기 전에, 상기 제1 돌출부와 인접한 상기 사출 게이트를 게이트 마개로 막는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제12항에 있어서, 상기 상부 몰드 및 하부 몰드를 결합하는 단계는 상기 제1 및 제2 돌출부가 동일한 중심축을 따라 배치되도록 상기 하부 몰드의 상부에 상기 상부 몰드를 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제16항에 있어서, 상기 상부 몰드는 상기 제1 돌출부 및 상기 사출 게이트가 배치되는 덮개부를 구비하고, 상기 제2 리세스가 상기 덮개부에 의해 매립되도록 상기 상부 몰드 및 하부 몰드가 결합하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제12항에 있어서, 상기 제1 실리콘 부재를 형성하는 단계는,
가압평판 및 상기 가압평판의 배면으로부터 상기 제1 리세스에 대응하는 형상을 갖도록 돌출된 가압부를 구비하는 가압용 덮개를 상기 상부 몰드와 결합하는 단계;
상기 상부 및 하부 몰드를 고온상태로 유지한 상태에서 상기 가압용 덮개를 가압하여 상기 사출 게이트를 통하여 밀폐된 상기 몰드 공간으로 상기 제1 실리콘 모재를 사출하는 단계; 및
경화공정에 의해 상기 몰드 공간을 매립하는 제1 실리콘 모재를 상기 제2 실리콘 부재와 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제18항에 있어서, 상기 경화공정은 상기 가압용 덮개, 상부 몰드 및 하부 몰드를 실온(room temperature)으로 냉각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제18항에 있어서, 상기 제2 리세스는 상부보다 하부의 폭이 좁은 유선형으로 제공되어 상기 제1 실리콘 부재는 귓구멍의 형상에 대응하는 유선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제18항에 있어서, 상기 제2 리세스는 상부와 하부의 폭이 같은 육면체 형상으로 제공되어 상기 제1 실리콘 부재는 상기 육면체 형상으로 형성되고,
상기 예비 이어 팁을 분리한 후 상기 제1 실리콘 부재를 귓구멍 형상에 대응하는 유선형으로 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
하면으로부터 돌출되고 제2 실리콘 부재로 둘러싸인 제1 돌출부를 구비하는 상부 몰드를 준비하는 단계;
열분해 발포제를 구비하는 제1 실리콘 모재가 배치되고 몰드 공간을 갖는 적어도 하나의 제2 리세스 및 상기 제2 리세스의 바닥부로부터 돌출된 제2 돌출부를 구비하는 하부몰드를 준비하는 단계;
상기 제1 및 제2 돌출부가 서로 접촉하고 상기 몰드 공간을 밀폐하도록 상기 상부몰드를 상기 하부몰드에 결합하는 단계;
상기 발포제를 발포시켜 상기 몰드공간을 매립하고 상기 제2 실리콘 부재와 결합하는 제1 실리콘 부재를 형성하는 단계;
상기 하부 몰드로부터 상기 상부 몰드를 분리하여 상기 제2 실리콘 부재의 중심부를 관통하고 상기 제2 돌출부를 노출하는 개방부를 구비하는 예비 이어 팁을 형성하는 단계; 및
상기 하부 몰드로부터 상기 예비 이어 팁을 분리함으로써 상기 제1 실리콘 부재의 단부에 상기 제2 돌출부에 대응하는 개구를 형성하여, 상기 개구를 구비하는 상기 제1 실리콘 부재로 구성되는 몸체와 상기 개구와 연통하는 상기 개방부를 구비하고 상기 제1 실리콘 부재와 결합된 제2 실리콘 부재로 구성되는 중공축을 구비하는 이어 팁의 제조방법.
제22항에 있어서, 상기 제1 실리콘 모재는 실리콘 컴파운드(silicon compound) 및 상기 열분해 발포제의 혼합물을 포함하고 상기 발포제는 상기 실리콘 컴파운드에 대하여 5 중량% 내지 15 중량%의 범위를 갖도록 혼합되는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제22항에 있어서, 상기 발포제는 5 내지 10기압의 압력과 90℃ 내지 110℃의 온도 조건에서 발포되는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.