KR101292161B1 - 방진 마스크 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대가 용이하고, 제조비용을 줄일 수 있는 방진 마스크 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 방진 마스크 제조 방법은, 서로 대응되는 형태의 필터층과 망사층을 대면하도록 합착하여 반원 형태의 제 1 및 제 2 본체부를 각각 형성하는 제 1 단계; 상기 제 1 및 제 2 본체부 가장자리인 반원호 형상의 일부 영역으로 규정되는 제 1 접합부를 서로 합착하여 본체를 형성하는 제 2 단계; 및 상기 제 1 접합부 이외의 가장자리로 규정되는 제 2 접합부와 착용자의 안면과 접촉하는 접안부를 합착하는 제 3 단계;를 포함하되, 상기 제 1 단계는, 상기 필터층과 상기 망사층을 대면하도록 적층하고, 초음파 융착 공정을 통해서 절단 및 합착을 동시에 수행하고, 상기 망사층은 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 열가소성 탄성체(Thermoplastic Elastomer), 폴리에스테르(Polyester) 또는 나일론(Nylon) 중 어느 하나 이상을 이용하여 형성되고, 1인치(inch) 마다 4 내지 45 메쉬(mesh)로 형성되며, 상기 망사층에서 각 와이어들의 굵기는 15 내지 30 mil 인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 방진 마스크 제조 방법은, 서로 대응되는 형태의 필터층과 망사층을 대면하도록 합착하여 반원 형태의 제 1 및 제 2 본체부를 각각 형성하는 제 1 단계; 상기 제 1 및 제 2 본체부 가장자리인 반원호 형상의 일부 영역으로 규정되는 제 1 접합부를 서로 합착하여 본체를 형성하는 제 2 단계; 및 상기 제 1 접합부 이외의 가장자리로 규정되는 제 2 접합부와 착용자의 안면과 접촉하는 접안부를 합착하는 제 3 단계;를 포함하되, 상기 제 1 단계는, 상기 필터층과 상기 망사층을 대면하도록 적층하고, 초음파 융착 공정을 통해서 절단 및 합착을 동시에 수행하고, 상기 망사층은 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 열가소성 탄성체(Thermoplastic Elastomer), 폴리에스테르(Polyester) 또는 나일론(Nylon) 중 어느 하나 이상을 이용하여 형성되고, 1인치(inch) 마다 4 내지 45 메쉬(mesh)로 형성되며, 상기 망사층에서 각 와이어들의 굵기는 15 내지 30 mil 인 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 방진 마스크 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 휴대가 용이하고 제작비용을 줄일 수 있는 방진 마스크 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
방진 마스크는 오염지역, 각종 위급상황, 공기가 오염될 수 있는 산업분야, 방사성 물질에 노출될 수 있는 원자력 발전소 등에서 발생되는 유해성 물질이 인체에 유입되는 것을 방지하기 위하여 안면에 착용하는 것이다.
방지 마스크는 코 및 입을 덮으면서 안면에 밀착되는 본체와 본체를 안면에 밀착시키면서 착용자에게 고정하기 위한 걸이끈을 포함한다. 본체는 수지 계열로 형성되고 교체형의 정화 필터부가 결합되도록 형성되거나, 본체 자체에 필터층을 포함하도록 형성될 수 있다.
본체 자체에 필터층을 포함하는 일회용 방진 마스크는 일반적으로 세 개의 섬유층을 합착하여 제작된다. 따라서, 본체의 강성이 약하고 형태를 유지하기가 쉽지 않기 때문에, 도 1에 도시된 보형물을 본체 내부에 삽입한다. 도 1의 보형물은 등록특허 10-099980호에 개시된 것으로, 본체의 형태를 유지하고 본체가 착용자의 안면에 밀착할 수 있도록 한다. 이러한 보형물은 플라스틱 계열의 물질을 이용하여 제작하는 것으로, 방진 마스크의 제조 비용을 상승시키는 원인이 된다. 또한, 필터층을 포함하는 복수 개의 섬유층을 이용하는 일회용 방진 마스크의 장점인 휴대성을 저하시킨다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제조 비용을 줄일 수 있는 방진 마스크 및 이의 제조 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 보관 및 휴대를 용이하게 할 수 있는 방진 마스크 및 이의 제조 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 의한 방진 마스크 제조 방법은 서로 대응되는 형태의 필터층과 망사층을 대면하도록 합착하여 반원 형태의 제 1 및 제 2 본체부를 각각 형성하는 제 1 단계; 상기 제 1 및 제 2 본체부 가장자리인 반원호 형상의 일부 영역으로 규정되는 제 1 접합부를 서로 합착하여 본체를 형성하는 제 2 단계; 상기 제 1 접합부 이외의 가장자리로 규정되는 제 2 접합부와 착용자의 안면과 접촉하는 접안부를 합착하는 제 3 단계; 및 상기 제 1 접합부가 마스크의 내측에 위치하도록 제 1 접합부와 상기 접안부를 뒤집어 망사층이 내측에 위치하면서 마스크를 고정지지하는 제 4 단계를 포함한다.
제 1 단계는 필터층과 망사층을 대면하도록 적층하고, 초음파 융착 공정을 통해서 절단 및 합착을 동시에 수행하는 공정을 이용할 수 있다.
제 3 단계는 제 1 접합부를 기준으로 제 1 및 제 2 본체의 필터층이 서로 대면하도록 굽혀진 상태에서 본체와 접안부가 합착되도록 수행될 수 있다.
망사층은 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 열가소성 탄성체(Thermoplastic Elastomer), 폴리에스테르(Polyester) 또는 나일론(Nylon) 중 어느 하나 이상을 이용하여 형성할 수 있다.
그리고 망사층에서 각 와이어들의 굵기는 15 내지 30 mil 가 되도록 형성할 수 있다.
또한, 망사층은 1인치(inch) 마다 4 내지 45 매쉬(mesh)로 형성되도록 할 수 있다.
본 발명에 의한 방진 마스크는 필터층과 망사층이 대면하면서 합착된 본체; 본체의 가장자리에 합착되며, 착용자의 안면에 접촉하는 접안부; 및 본체의 양측에 형성되며, 착용자의 귀 또는 후두부를 감싸는 걸이끈;을 구비한다.
본체는 대응되는 형태의 제 1 및 제 2 본체부의 가장자리 영역의 일부분인 접합부를 따라서 상호 융착되어 형성된다.
본 발명에 의한 방진 마스크 및 이의 제조 방법에 의하면 별도의 보형물을 필요로 하지 않기 때문에 방진 마스크의 제조 비용을 줄일 수 있다.
또한 본 발명에 의한 방진 마스크 및 이의 제조 방법에 의하면, 방진 마스크를 사용하기 이전에는 접을 수 있기 때문에 보관 및 휴대를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 종래의 방진 마스크에 부착되는 보형구를 나타내는 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 방진 마스크를 나타내는 사시도.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 의한 방진 마스크의 제조 방법을 나타내는 도면들.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 방진 마스크를 나타내는 사시도.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 의한 방진 마스크의 제조 방법을 나타내는 도면들.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 방진 마스크를 나타내는 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 방진 마스크는 본체(100)와 착용자의 안면과 접촉하는 접안부(160) 및 착용 수단인 걸이끈(190)을 포함한다. 본체(100)는 코, 입 등을 가리면서, 착용자가 들숨시에 유입되는 공기의 정화를 위한 것이다. 접안부(160)는 제 2 접합부(154)를 따라서 본체(100)와 합착되어 착용자의 안면과 직접 접촉되며, 면 또는 천연 섬유 등의 단일 섬유나 서로 다른 재질의 섬유층을 합착한 것을 이용할 수 있다. 걸이끈(190)은 마스크를 착용자에게 밀착시키면서 착용 상태를 유지하도록 하기 위한 것으로, 본체(100)의 양측에 형성된 고리부(192)에 결합될 수 있다.
이하, 본 발명의 본체(100)에 대해서 자세히 설명하면 다음과 같다.
본체(100)는 착용자의 입 주변 및 코부분의 안면을 덮도록 형성된 것으로, 제 1 및 제 2 본체부(111,112)가 합착되어 형성된다. 제 1 및 제 2 본체부(111,112)는 서로 대응되는 형태이고, 제 1 및 제 2 본체부(111,112)의 제 1 접합부(152)가 맞닿은 상태에서 접합됨으로써, 제 1 접합부(152)가 중심부를 이루는 본체(100)를 구성한다.
제 1 및 제 2 본체부(111,112)는 각각 필터층(121,122)과 망사층(131,132)이 합착된 구조를 갖는다. 필터층(121,122)은 착용자가 마스크를 착용했을 시에 착용자의 안면과 접촉하지 않고 외부로 노출되는 영역에 형성된다. 이러한 필터층(121,122)은 필터를 하나 또는 둘 이상으로 적층하여 형성할 수 있다.
망사층(131,132)은 착용자의 안면과 대면하는 영역인 본체(100) 내부에 형성된다. 이러한 망사층(131,132)은 수직 방향의 와이어와 수평 방향의 와이어가 교번적으로 엮인 구조의 메쉬를 이용하여 형성한다. 망사층(131,132)을 구성하는 와이어는 플라스틱 계열의 소재를 이용할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 방진 마스크는 제 1 및 제 2 본체부(111,112)를 제 1 접합부(152)를 따라서 합착하여 형성하면서 보형구를 부착시키지 않기 때문에, 제 1 접합부(151)를 기준으로 다시 접혀질 수 있다. 또한, 보형구의 추가 구성이 없어도 플라스틱 계열의 망사층(131,132)을 형성함으로써, 마스크 착용에 적합한 형태를 유지할 수 있다.
본 발명에 의한 방진 마스크의 제조 방법을 도 2 및 도 3을 결부하여, 도 4 내지 도 9를 통해서 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 방진 마스크의 본체(100)는 필터층(121,122)과 망사층(131,132)이 합착된 것으로, 본체(100)의 형성을 위해서는 먼저, 도 4에서와 같이, 필터(120)와 메쉬망(130)을 준비하여 적층한다.
필터(120)는 종래에 알려진 여과재 시트 등을 이용할 수 있다.
메쉬망(130)은 플라스틱 계열의 소재를 이용하여 복수 개의 와이어들이 교번적으로 직교하는 메쉬(mesh) 구조를 갖도록 형성된 것을 이용한다. 이때 메쉬망(130)을 구성하는 와이어들은 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 열가소성 탄성체(Thermoplastic Elastomer), 폴리에스테르(Polyester) 또는 나일론(Nylon) 중 어느 하나 이상을 이용하여 형성할 수 있다. 그리고, 각각의 와이어들의 굵기는 접혀진 상태에서 반구형의 형태로 펼쳐졌을 때에 본체의 형상을 유지할 수 있는 강도와 형태 복원력을 고려하여 설정될 수 있다. 실시예로서, 와이어들의 굵기는 15mil 내지 30mil 의 두께가 되도록 설정될 수 있다. 또한 메쉬망(130)은 단위 간격(1인치)당 4 내지 45 개의 메쉬가 형성되는 것을 이용할 수 있다. 즉, 메쉬망(130)에서 서로 직교하는 와이어들에 의해서 형성되는 그물코의 수가 단위 간격(1인치)당 4개 내지 45개가 형성되는 것을 이용할 수 있다.
그리고, 필터(120)와 메쉬망(130)을 적층한 상태에서 도 5와 같이, 제 1 및 제 2 본체부(111,112) 형성을 위한 제 1 및 제 2 본체부 패턴(111a,112a)에 따라서 융착 공정을 수행한다. 융착 공정은 초음파 융착을 이용할 수 있다. 초음파 융착 공정에 의해서 제 1 및 제 2 본체부 패턴(111a,112a)에 따라서 제 1 및 제 2 본체부(111,112)는 더미 영역(109)과 분리된다. 이와 동시에 제 1 및 제 2 본체부(111,112)를 구성하는 필터(120)와 메쉬망(130)은 제 1 및 제 2 본체부 패턴(111a,112a)을 따라서 합착된다.
제 1 및 제 2 본체부(111,112)를 형성한 다음에는 도 6에서와 같이, 제 1 접합부(152)를 따라서 제 1 및 제 2 본체부(111,112)를 합착함으로써 본체(100)를 형성한다. 제 1 접합부(152)는 착용자가 마스크를 착용하였을 시에 착용자 안면의 중심부에 해당하는 수직선을 의미한다. 그리고, 제 1 및 제 2 본체부(111,112)는 본체(100)의 외부면에 해당하는 필터층(121,122)이 서로 대면하도록 포개진 상태에서 합착된다. 이때 제 1 및 제 2 본체부(111,112)의 합착은 초음파 융착 공정을 이용하여 수행될 수 있다.
그리고 도 7에 도시된 것과 같은 접안부(160)를 별도로 형성하고, 도 8에서와 같이 제 2 접합부(154)를 따라서 본체(100)와 접안부(160)를 합착한다. 제 2 접합부(154)는 본체(100)의 가장자리에서 제 1 접합부(152) 이외의 영역으로서, 본체(100)가 반구형의 형태로 형체를 이룰 때에 착용자의 안면을 향하는 원형의 형태인 본체(100)의 가장자리 영역을 의미한다.
이어서, 도 9와 같이 망사층(131,132)이 내측으로 향하고, 필터층(121,122)이 외측으로 향하도록 뒤집음으로써 본체(100)를 형성한다.
이렇게 형성된 본체(100)에 고리부(192)를 형성하고, 고리부(192)에 걸이끈(190)을 결합함으로써 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 방진 마스크를 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 방진 마스크는 보형구를 추가하지 않기 때문에 제 1 및 제 2 본체부(111,112)가 제 1 접합부(152)를 따라서 접혀질 수 있다. 이에 따라서 방진 마스크의 보관 및 휴대가 용이하다. 또한 종래에 필터층(121,122)과 결합되는 부직포층을 메쉬망으로 대체하기 때문에 통기성이 우수하다. 또한, 보형구가 삽입될 경우에 보형구와 본체 사이에 이물질이 끼일 경우에 제거가 용이하지 않아서 위생상의 문제가 발생할 수 있지만, 본 발명에 의한 방진 마스크는 이물질의 제거를 용이하게 할 수 있다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서, 본 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
100 : 본체 111,112 : 제 1 및 제 2 본체부
121, 122 : 제 1 및 제 2 필터층 131,132 : 제 1 및 제 2 망사층
152 : 제 1 접합부 154 : 제 2 접합부
121, 122 : 제 1 및 제 2 필터층 131,132 : 제 1 및 제 2 망사층
152 : 제 1 접합부 154 : 제 2 접합부
Claims (12)
- 서로 대응되는 형태의 필터층과 망사층을 대면하도록 합착하여 반원 형태의 제 1 및 제 2 본체부를 각각 형성하는 제 1 단계;
상기 제 1 및 제 2 본체부 가장자리인 반원호 형상의 일부 영역으로 규정되는 제 1 접합부를 서로 합착하여 본체를 형성하는 제 2 단계;
상기 제 1 접합부 이외의 가장자리로 규정되는 제 2 접합부와 착용자의 안면과 접촉하는 접안부를 합착하는 제 3 단계; 및
상기 제 1 접합부가 마스크의 내측에 위치하도록 제 1 접합부와 상기 접안부를 뒤집어 망사층이 내측에 위치하면서 마스크를 고정지지하는 제 4 단계를 포함하되,
상기 제 1 단계는, 상기 필터층과 상기 망사층을 대면하도록 적층하고, 초음파 융착 공정을 통해서 절단 및 합착을 동시에 수행하고,
상기 망사층은 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 열가소성 탄성체(Thermoplastic Elastomer), 폴리에스테르(Polyester) 또는 나일론(Nylon) 중 어느 하나 이상을 이용하여 형성되고, 1인치(inch) 마다 4 내지 45 메쉬(mesh)로 형성되며, 상기 망사층에서 각 와이어들의 굵기는 15 내지 30 mil 인 것을 특징으로 하는 방진 마스크 제조 방법.
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- 제 1 항에 있어서,
상기 제 3 단계는
상기 제 1 접합부를 기준으로 상기 제 1 및 제 2 본체의 필터층이 서로 대면하도록 굽혀진 상태에서 상기 본체와 상기 접안부가 합착되는 것을 특징으로 하는 방진 마스크 제조 방법.
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