KR101597735B1 - 합지형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법 - Google Patents

합지형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 이루는 외피, 필터부재 및 내피를 거치하여 제공하는 공급부; 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피를 합지시키며 패턴을 성형하는 패턴성형부; 상기 패턴성형부를 통과하여 공급되는 상기 하면부재 및 상기 상면부재 중 일부분을 절취하여 배출하는 절취부; 상기 전면부재와 절취된 상기 하변부재 및 상기 상면부재를 합지시키는 합지부; 합지된 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재 중 테두리 일부분을 절취하는 마감부; 상기 공급부, 상기 패턴성형부, 상기 절취부, 상기 합지부 또는 상기 마감부 사이에 설치되고 통과되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재의 이동경로를 가변시켜 패턴 또는 절취선이 형성되는 부위를 조절하는 가변부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

합지형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법 {MAKING APPARATUS FOR OVERLAP TYPE DUST MASK AND MAKING METHOD USING THAT}
본 발명은 합지형 방지마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 각각 별도로 제작하여 최종적으로 합지시켜 방지마스크를 제조하며, 전면부재를 이루는 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피가 서로 이격되는 것을 방지하여 착용감이 좋은 합지형 방진마스크를 제조할 수 있는 합지형 방지마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 제지공장, 방직공장, 채석장 등의 작업환경에서의 분진 등의 발생이나 각종 화학공장 및 용접, 도금 등의 금속가공공장의 작업환경에서는 다량의 유독성 기체가 발생된다. 이러한 분진이나 유독가스 등을 작업자가 지속적으로 흡입할 경우 폐 등과 같은 인체의 호흡기 질환이 유발될 수 있을 뿐만 아니라 심할 경우 인체에 치명적이기 때문에 방진마스크를 착용하여 이러한 유해 환경으로부터 자신의 건강을 보호하고 있다.
이와 같은 목적으로 사용되는 방진마스크로는 방독제가 내장된 정화통이 부착된 마스크나, 내측에 필터지가 내장된 제품 등을 사용하기도 하였으나, 이들 제품은 상대적으로 고가일 뿐만 아니라 3~4일 주기로 방독제를 교체하여야 하며, 그 여과율도 기대한 만큼 만족되지 않아 위생을 중요시하는 작업환경에서는 일회용 방진마스크를 사용하는 경우가 빈번하였다.
일회용 방진마스크로 필터지의 전면을 수회 절곡 형성한 주름 형태의 전면부와, 필터지의 양측면을 걸이밴드와 함께 초음파 열용착한 경질의 마감부와, 상기 필터지의 상부에 형성되어 자유절곡이 가능한 금속재 와이어가 구비되어, 굴곡이 심한 사용자의 얼굴 윤곽에 알맞도록 금속 와이어를 절곡시켜 밀착되게 함은 물론, 필터지 전면의 주름부를 펼쳐 착용자의 코와 턱하부까지 고르게 밀착시켜 방진효율이 증대되게 한 일회용 방진마스크가 안출된 바 있는 것으로서, 이와 같은 방진마스크는 그 필터지가 대개 부직포로 이루어진다.
이와 같이 필터지로 제작되는 마스크는 통상적으로 사용자의 입을 향하여 위치하고 상,하측으로 각기 전개되는 상날개와 하날개를 갖고, 이들 상날개와 하날개의 상,하단이 융착되는 전면부를 갖고 있는 것으로, 이들 상날개와 하날개 및 전면부를 공지된 기술에 의해 단부 주면이 초음파 융착되므로 재봉선을 갖지 않는 것이 특징이다.
이러한 마스크를 제조하기 위한 장치로는 도 1의 도시와 같이, 하나 이상의 원단지를 공급하는 마스크 필터 원단지 공급롤러와, 원단지 공급롤러에 의해 공급되는 마스크 필터지 원단 표면에 초음파 진동을 통해 문양을 형성 및 합지하는 문양성형롤러와, 문양성형롤러에 의해 문양이 성형된 마스크 필터지 원단을 마스크의 상하필터지의 형태로 컷팅하는 제1컷팅롤러와, 제1컷팅롤러에 의해 컷팅된 상하필터지와 별도로 공급되는 전면필터지용 원단을 동시에 공급받아 초음파에 의해 이들을 서로 결합 및 마스크 형태로 컷팅하는 제2컷팅롤러를 포함한다.
그러나 상기한 바와 같은 마스크 제조장치는 여러 겹으로 된 상날개와 하날개를 동시에 공급받아 이를 엠보싱에 의한 무늬 성형 및 합지가 이루어지게 하면서도 이와 동시에 컷팅작업을 수행하므로 그에 따라 과도한 부하로 인해 하부 초음파 진동혼이 깨지거나 손상되는 원인이 되고 있는 것이다.
즉, 상기한 초음파 진동혼은 충격이나 부하에 매우 민감한 것으로서, 상기와 같이 여러 겹으로 된 상날개와 하날개가 겹쳐 공급된 상태에서 이들을 동시에 합지하거나 컷팅을 하게 되면 초음파 융착에 필요한 간극과 공급되는 부직포 두께 간의 차이가 극심하게 발생하므로 이들 공급되는 상날개 및 하날개의 과도한 두께로 인하여 상기한 초음파 혼에는 무리한 부하가 작용되는 것으로 연속 생산시 초음파 혼의 상부면에서 슬립되는 공급지의 마찰력에 의해 고가의 초음파 혼이 쉽게 망가지므로 매우 비경제적인 것이다.
특히, 상기한 바와 같이 초음파 혼이 빈번하게 손상됨에 따라 경제적 부담을 감소시키기 위해 그 생산속도를 저하시키는 경우에는 생산성이 떨어지고 대량생산에 부적합하여 매우 비합리적인 것이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0783311호(2007년 12월 10일 공고, 발명의 명칭 : 초음파 융착에 의한 마스크 제조장치)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 마스크 제조장치는, 전면부재를 이루는 복수 개의 섬유부재 또는 필터부재를 서로 융착시키는 별도의 장치가 구비되지 않고, 복수 개의 섬유부재 및 필터부재의 테두리만을 융착시키기 때문에 마스크를 착용한 후에 사용자가 말을 하거나 음식물을 씹는 등의 동작을 행하면 전면부재를 이루는 복수 개의 섬유부재 또는 필터부재가 서로 이격되면서 착용감이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 각각 별도로 제작하여 최종적으로 합지시켜 방지마스크를 제조하며, 전면부재를 이루는 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피가 서로 이격되는 것을 방지하여 착용감이 좋은 합지형 방진마스크를 제조할 수 있는 합지형 방지마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 이루는 외피, 필터부재 및 내피를 거치하여 제공하는 공급부; 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피를 합지시키며 패턴을 성형하는 패턴성형부; 상기 패턴성형부를 통과하여 공급되는 상기 하면부재 및 상기 상면부재 중 일부분을 절취하여 배출하는 절취부; 상기 전면부재와 절취된 상기 하변부재 및 상기 상면부재를 합지시키는 합지부; 합지된 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재 중 테두리 일부분을 절취하는 마감부; 상기 공급부, 상기 패턴성형부, 상기 절취부, 상기 합지부 또는 상기 마감부 사이에 설치되고 통과되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재의 이동경로를 가변시켜 패턴 또는 절취선이 형성되는 부위를 조절하는 가변부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 공급부는, 상기 전면부재를 이루는 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피를 각각 개별적으로 공급하는 제1공급부; 상기 하면부재를 이루는 제2외피, 제2필터부재 및 제2내피를 각각 개별적으로 공급하는 제2공급부; 및 상기 상면부재를 이루는 제3외피, 제3필터부재 및 제3내피를 공급하는 제3공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제1공급부는, 상기 제1외피가 권취되는 제1외피롤러; 상기 제1필터부재가 권취되는 제1필터롤러; 상기 제1내피가 권취되는 제1내피롤러; 및 상기 제1외피롤러, 상기 제1필터롤러 및 상기 제1내피롤러로부터 공급되는 상기 제1외피, 상기 제1필터부재 및 상기 제1내피를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제2공급부는, 상기 제2외피가 권취되는 제2외피롤러; 상기 제2필터부재가 권취되는 제2필터롤러; 상기 제2내피가 권취되는 제2내피롤러; 및 상기 제2외피롤러, 상기 제2필터롤러 및 상기 제2내피롤러로부터 공급되는 상기 제2외피, 상기 제2필터부재 및 상기 제2내피를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제3공급부는, 상기 제3외피가 권취되는 제3외피롤러; 상기 제3필터부재가 권취되는 제3필터롤러; 상기 제3내피가 권취되는 제3내피롤러; 상기 제3외피와 상기 제3필터부재 사이에 삽입되는 코줄을 제공하는 코줄롤러; 및 상기 제3외피롤러, 상기 제3필터롤러, 상기 코줄롤러 및 상기 제3내피롤러로부터 공급되는 상기 제3외피, 상기 제3필터부재, 상기 코줄 및 상기 내피를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 패턴성형부는, 상기 제1공급부로부터 공급되는 상기 전면부재에 패턴을 형성하는 제1패턴드럼; 상기 제2공급부로부터 공급되는 상기 하면부재에 패턴을 형성하는 제2패턴드럼; 및 상기 제3공급부로부터 공급되는 상기 상면부재에 패턴을 형성하는 제3패턴드럼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 절취부는, 상기 제2패턴드럼을 지나 공급되는 상기 하면부재의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제1절취드럼; 및 상기 제3패턴드럼을 지나 공급되는 상기 상면부재의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제2절취드럼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 합지부는, 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재를 합지시키면서 로고를 성형하도록 로고성형부가 구비되는 연결드럼을 포함하고, 상기 마감부는, 상기 연결드럼을 지나 공급되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제3절드럼을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재가 통과되는 가이드부; 및 상기 가이드부로부터 굴곡되어 연장되고 상기 가이드부를 통과하는 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재로부터 분리되는 여백부를 절취선을 따라 절단하여 분리시키는 절취날부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피가 동시에 공급되고 합지되어 전면부재를 이루고, 제2외피, 제2필터부재 및 제2내피가 동시에 공급되고 합지되어 하면부재를 이루고, 제3외피, 제3필터부재, 코줄 및 제3외피가 동시에 공급되어 합지되어 상면부재를 이루는 합지단계; (b) 합지된 상기 하면부재 및 상기 상면부재로부터 여백부를 절취하여 제거하는 절취단계; (c) 절취된 상기 하면부재, 상기 상면부재를 상기 전면부재의 상면에 적층시켜 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재를 합시키는 연결단계; 및 (d) 연결된 방지마스크의 테두리를 절취하여 여백부를 제거하는 마감단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 합지형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법은, 전면부재를 형성하는 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피가 합지되어 전면부재를 이루고, 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피를 다수의 부분에서 서로 융착시키는 패턴드럼이 구비되므로 방진마스크를 착용한 후에 사용자가 말을 하거나 음식물을 씹는 등의 동작을 행하여도 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피가 서로 이격되지 않아 방진마스크의 착용감이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 공급부가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 공급부 및 합지부가 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 코줄 공급부가 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 절단부가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 제1패턴드럼이 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 합지부가 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치제2합지부가 도시된 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 절취부가 도시된 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 접취드럼이 도시된 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 연결부가 도시된 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 제2절취드럼이 도시된 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 제4패턴드럼이 도시된 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 절취드럼이 도시된 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 합지형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 공급부가 도시된 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 공급부 및 합지부가 도시된 도면이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 코줄 공급부가 도시된 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 절단부가 도시된 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 제1패턴드럼이 도시된 도면이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 합지부가 도시된 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치제2합지부가 도시된 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 절취부가 도시된 도면이다.
또한, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 접취드럼이 도시된 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 연결부가 도시된 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 제2절취드럼이 도시된 도면이다.
또한, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 제4패턴드럼이 도시된 도면이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치의 절취드럼이 도시된 도면이다.
도 1 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치는, 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)를 이루는 외피, 필터부재 및 내피를 거치하여 제공하는 공급부와, 외피, 필터부재 및 내피를 합지시키며 패턴을 성형하는 패턴성형부와, 패턴성형부를 통과하여 공급되는 하면부재(14) 및 상면부재(16) 중 일부분을 절취하여 배출하는 절취부와, 전면부재(12)와 절취된 하변부재 및 상면부재(16)를 합지시키는 합지부와, 합지된 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16) 중 테두리 일부분을 절취하는 마감부와, 공급부, 패턴성형부, 절취부, 합지부 또는 마감부 사이에 설치되고 통과되는 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)의 이동경로를 가변시켜 패턴 또는 절취선이 형성되는 부위를 조절하는 가변부(100)를 포함한다.
따라서 롤 모양으로 권취되는 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)를 공급부에 회전 가능하게 거치시키고, 공급부로부터 배출되는 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)는 패턴성형부, 절취부, 합지부 및 마감부를 통과하면서 방진마스크 모양으로 절취되고 합지되면서 제품이 완성된다.
이때, 작업자는 가변부(100)를 조작하여 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)의 이동경로를 가변시키면서 패턴 또는 절취선이 형성되는 부위를 조절함으로써, 정확한 모양의 방진마스크가 제조될 수 있도록 한다.
전면부재(12)는, 부직포 등의 섬유재질을 포함하여 이루어지는 제1외피(12a)와, 분진 등의 이물질이 걸러지는 제1필터부재(12b)와, 섬유재질을 포함하여 이루어지고 특히 인체에 접촉되므로 면재질을 포함하여 이루어지는 제1내피(12c)를 포함한다.
제1외피(12a), 제1필터부재(12b) 및 제1내피(12c)는 패턴성형부를 통과하면서 가열부로부터 공급되는 열에너지에 의해 서로 융착되면서 하나의 전면부재(12)를 이루게 된다.
하면부재(14)는, 부직포 등의 섬유재질을 포함하여 이루어지는 제2외피(14a)와, 분진 등의 이물질이 걸러지는 제2필터부재(14b)와, 섬유재질을 포함하여 이루어지고 특히 인체에 접촉되므로 면재질을 포함하여 이루어지는 제2내피(14c)를 포함한다.
제2외피(14a), 제2필터부재(14b) 및 제2내피(14c)는 패턴성형부를 통과하면서 가열부로부터 공급되는 열에너지에 의해 서로 융착되면서 하나의 하면부재(14)를 이루게 된다.
상면부재(16)는, 부직포 등의 섬유재질을 포함하여 이루어지는 제3외피(16a)와, 분진 등의 이물질이 걸러지는 제3필터부재(16b)와, 섬유재질을 포함하여 이루어지고 특히 인체에 접촉되므로 면재질을 포함하여 이루어지는 제3내피(16c)를 포함한다.
제3외피(16a), 제3필터부재(16b) 및 제3내피(16c)는 패턴성형부를 통과하면서 가열부로부터 공급되는 열에너지에 의해 서로 융착되면서 하나의 상면부재(16)를 이루게 된다.
본 실시예의 공급부는, 전면부재(12)를 이루는 제1외피(12a), 제1필터부재(12b) 및 제1내피(12c)를 각각 개별적으로 공급하는 제1공급부와, 방진마스크의 하면부재(14)를 이루는 제2외피(14a), 제2필터부재(14b) 및 제2내피(14c)를 각각 개별적으로 공급하는 제2공급부와, 방지마스크의 상면부재(16)를 이루는 제3외피(16a), 제3필터부재(16b) 및 제3내피(16c)를 공급하는 제3공급부를 포함한다.
제1공급부, 제2공급부 및 제3공급부는, 방진마스크 제조장치의 일측부에 복수 개의 롤러가 설치되어 이루어지며, 방진마스크 제조장치의 타측으로 갈수록 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)가 각각 분리되어 통과되도록 3개의 층을 이루는 프레임에 패턴성형부, 절취부, 합지부 및 마감부가 설치된다.
또한, 패턴성형부, 절취부, 합지부 및 마감부 사이사이에는 각각 가변부(100)가 설치되어 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)가 통과되는 경로를 가변시키면서 패턴 또는 절취선이 성형되는 부위를 가변시킬 수 있도록 한다.
제3공급부는, 제3외피(16a)가 권취되는 제3외피롤러(36a)와, 제3필터부재(16b)가 권취되는 제3필터롤러(36b)와, 제3내피(16c)가 권취되는 제3내피롤러(36c)와, 제3외피(16a)와 제3필터부재(16b) 사이에 삽입되는 코줄(18)을 제공하는 코줄롤러(37)와, 제3외피롤러(36a), 제3필터롤러(36b), 코줄롤러(37) 및 제3내피롤러(36c)로부터 공급되는 제3외피(16a), 제3필터부재(16b), 코줄(18) 및 제3내피(16c)를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉(38)을 포함한다.
따라서 제3공급부에 의해 제공되는 상면부재(16)는 제3외피(16a), 제3필터부재(16b), 코줄(18) 및 제3내피(16c)가 합지되어 이루어지고, 코줄(18)은, 사용자가 방진마스크를 착용하였을 때에 코의 상부에 위치되어 사용자가 코줄(18)을 가압하여 코 모양으로 변형시키면 변형된 모양이 기억되는 금속재질을 포함하여 이루어진다.
또한, 제2공급부는, 제2외피(14a)가 권취되는 제2외피롤러(34a)와, 제2필터부재(14b)가 권취되는 제2필터롤러(34b)와, 제2내피(14c)가 권취되는 제2내피롤러(34c)와, 제2외피롤러(34a), 제2필터롤러(34b) 및 제2내피롤러(34c)로부터 공급되는 제2외피(14a), 제2필터부재(14b) 및 제2내피(14c)를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉(38)을 포함한다.
따라서 가이드봉(38)에 의해 서로 간섭되지 않도록 공급되는 제2외피(14a), 제2필터부재(14b) 및 제2내피(14c)는 패턴성형부를 통과하면서 하나의 하면부재(14)로 합지된다.
또한, 제1공급부는, 제1외피(12a)가 권취되는 제1외피롤러(32a)와, 제1필터부재(12b)가 권취되는 제1필터롤러(32b)와, 제1내피(12c)가 권취되는 제1내피롤러(32c)와, 제1외피롤러(32a), 제1필터롤러(32b) 및 제1내피롤러(32c)로부터 공급되는 제1외피(12a), 제1필터부재(12b) 및 제1내피(12c)를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉(38)을 포함한다.
따라서 가이드봉(38)에 의해 서로 간섭되지 않도록 공급되는 제1외피(12a), 제1필터부재(12b) 및 제1내피(12c)는 패턴성형부를 통과하면서 하나의 하면부재(14)로 합지된다.
패턴성형부는, 제1공급부로부터 공급되는 전면부재(12)에 패턴을 형성하는 제1패턴롤러(54a)와, 제2공급부로부터 공급되는 하면부재(14)에 패턴을 형성하는 제2패턴롤러(54b)와, 제3공급부로부터 공급되는 상면부재(16)에 패턴을 형성하는 제3패턴롤러(54c)를 포함한다.
각각의 패턴드럼에는 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)에서 요구되는 패턴이 구비되며, 가열부로부터 공급되는 열에너지에 의해 각각의 패턴드럼이 가열된 상태로 외피, 필터부재 및 내피가 겹쳐지게 공급되어 패턴드럼에 의해 가압되므로 패턴이 접촉되는 부위에서 외피, 필터부재 및 내피가 융착되면서 하나의 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)를 이루게 된다.
절취부는, 제2패턴드럼(54b)를 지나 공급되는 하면부재(14)의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제1절취드럼(56a)과, 제3패턴드럼(54c)를 지나 공급되는 상면부재(16)의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제2절취드럼(56b)을 포함한다.
따라서 제1절취드럼(56a) 및 제2절취드럼(56b)을 통과하는 하면부재(14)와 상면부재(16)는 외측 테두리가 절취되어 방진마스크의 상단 및 하단을 이루는 테두리가 부드러운 곡선 모양을 이루게 된다.
합지부는, 제1공급부, 제2공급부 및 제3공급부로부터 제공되는 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)를 하나의 마스크로 연결하도록 융착시키는 연결드럼(58)을 포함한다.
연결드럼(58)에는 테두리에 패턴이 형성되고, 가열부로부터 공급되는 열에너지에 의해 패턴에 접촉되는 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)의 테두리를 융착시켜 연결하므로 전면부재(12)의 하단에 하면부재(14)의 상단이 연결되고, 전면부재(12)의 상단에 상면부재(16)의 하단이 연결되어 전면부재(12)를 중심으로 하여 하측 또는 상측으로 벌어지거나 중앙부 측으로 접힐 수 있는 방진마스크의 모양을 이루게 된다.
또한, 마감부는, 합지부를 통과한 방진마스크의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제3절취드럼(56c)을 포함한다.
따라서 제3절취드럼(56c)을 통과하여 테두리가 접취된 방진마스크는 중앙부는 상하방향으로 넓고 양단부로 갈수록 곡선을 이루며 상하방향의 폭이 좁아지는 유선형의 마스크 모양을 이루게 된다.
또한, 본 실시예는, 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)가 통과되는 가이드부(72)와, 가이드부(72)로부터 굴곡되어 연장되고 가이드부(72)를 통과하는 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)로부터 분리되는 여백부를 절취선을 따라 절단하여 분리시키는 절취날부(72a)를 포함한다.
따라서 하면부재(14) 또는 상면부재(16)가 절취부를 통과한 후에 가이드부(72)로 진입할 때에는 하면부재(14) 또는 상면부재(16)로부터 절취되어 떨어지는 여백부가 절취날부(72a)에 의해 분리되어 방진마스크 제조장치 외측으로 안내되어 배출된다.
방진마스트 제조장치를 이루는 프레임에는 여백부가 배출되는 홀부가 형성되고, 프레임의 상부에는 여백부가 안내되는 다수 개의 가이드롤러가 설치된다.
가변부(100)는, 패턴성형부와 가이드부(72) 사이에 설치되고 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)가 통과되는 양측분에 설치되는 한 쌍의 지지대와, 지지대에 수직방향으로 회전 가능하게 설치되고 지지대에 설치되는 고정편에 볼트결합되는 한 쌍의 수직축(114a)과, 한 쌍의 지지대에 수평방향으로 회전 가능하게 설치되고 손잡이부(118)가 연결되는 수평축(118a)과, 수평축(118a)에 설치되는 주동기어(116)와, 주동기어(116)와 기어연결되고 수직축(114a)에 설치되는 종동기어(114)와, 한 쌍의 수직축(114a)을 연결하는 회전축(112a)과, 회전축(112a)에 회전 가능하게 설치되고 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)를 가압하여 경로를 가변시키는 가압롤러(112)를 포함한다.
따라서 작업자가 손잡이부(118)를 잡고 정회전 또는 역회전시키면 수평축(118a)이 회전되면서 주동기어(116)를 회전시키고, 주동기어(116)와 기어연결되는 종동기어(114)가 회전되면서 수직축(114a)이 회전되므로 수직축(114a)이 고정편을 중심으로 상승 또는 하강하게 된다.
수직축(114a)이 상승 또는 하강하게 되면 한 쌍의 수직축(114a)을 연결하도록 설치되는 회전축(112a)이 상승 또는 하강하게 되므로 회전축(112a)에 회전 가능하게 설치되는 가압롤러(112)가 상승 또는 하강하게 되고, 가압롤러(112)에 의해 가압되는 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)가 가압되어 가변부(100)를 통과하는 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)의 경로가 길어지거나 짧아지게 된다.
상기한 바와 같은 가변부(100)는 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)가 통과되는 다양한 위치에 설치되어 작업자가 손잡이부(118)를 회전시키면서 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)의 공급속도를 조절하게 된다.
따라서 각각 형상이 다른 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)가 정확한 위치에서 서로 합지될 수 있도록 하여 합지된 방진마스크가 정확한 형상으로 제조될 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치를 이용하는 제조방법에 대하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 합지형 방진마스크 제조장치를 이용하는 제조방법은, 제1외피(12a), 제1필터부재(12b) 및 제1내피(12c)가 동시에 공급되고 합지되어 전면부재(12)를 이루고, 제2외피(14a), 제2필터부재(14b) 및 제2내피(14c)가 동시에 공급되고 합지되어 하면부재(14)를 이루고, 제3외피(16a), 제3필터부재(16b), 코줄(18) 및 제3외피(16a)가 동시에 공급되어 합지되어 상면부재(16)를 이루는 합지단계와, 합지된 하면부재(14) 및 상면부재(16)로부터 여백부를 절취하여 제거하는 절취단계와, 절취된 하면부재(14), 상면부재(16)를 전면부재(12)의 상면에 적층시켜 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)를 합시키는 연결단계와, 연결된 방지마스크의 테두리를 절취하여 여백부를 제거하는 마감단계를 포함한다.
공급부를 통해 공급되는 제1외피(12a), 제1필터부재(12b) 및 제1내피(12c)는 제1패턴드럼(54a)를 통과하면서 전면부재(12)로 합지되고, 이때, 제1패널롤러에 구비되는 로고성형부(54d)에 의해 전면부재(12)의 외면 또는 내면에 방진마스크의 상표 또는 제조사의 기업명이 인쇄될 수 있게 된다.
로고성형부(54d)는 가열부에 의해 공급되는 열에너지에 의해 제1외피(12a), 제1필터부재(12b) 및 제1내피(12c)를 합지시키면서 로고를 인쇄하므로 전면부재(12)가 서로 이격되게 밀리지 않게 함과 동시에 사용자가 로고를 인지할 수 있도록 한다.
제2외피(14a), 제2필터부재(14b) 및 제2내피(14c)는 제2패턴드럼(54b)를 통과하면서 합지되어 하면부재(14)를 이루게 되고, 제1절취드럼(56a)을 통과하면서 하면부재(14)의 하단부가 곡선 모양으로 절취되고, 가이드부(72) 및 절취날부(72a)를 통과하면서 여백부가 제거된다.
제3외피(16a), 제3필터부재(16b) 및 제3내피(16c)는 제3패턴드럼(54c)를 통과하면서 합지되어 하면부재(14)를 이루게 되고, 제2절취드럼(56b)을 통과하면서 하면부재(14)의 하단부가 곡선 모양으로 절취되고, 가이드부(72) 및 절취날부(72a)를 통과하면서 여백부가 제거된다.
상기한 바와 같이 합지되어 공급되는 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)는 연결드럼(58)을 통과하면서 방진마스크로 연결되고, 제3절취드럼(56c)을 통과하면서 방진마스크의 상단 및 하단이 곡선 모양으로 절취되어 유선형의 미려한 방진마스크를 이루게 된다.
본 실시예의 연결단계는, 작업자가 손잡이부(118)를 회전시켜 가압롤러(112)를 승강시키면서 전면부재(12), 하면부재(14) 또는 상면부재(16)의 공급속도를 조절함으로써, 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)가 정확한 위치에서 연결된다.
따라서 전면부재(12), 하면부재(14) 및 상면부재(16)가 정확하게 연결되고, 방진마스크의 불량률이 감소하게 된다.
이로써, 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 각각 별도로 제작하여 최종적으로 합지시켜 방지마스크를 제조하며, 전면부재를 이루는 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피가 서로 이격되는 것을 방지하여 착용감이 좋은 합지형 방진마스크를 제조할 수 있는 합지형 방지마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 합지형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 합지형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
12 : 전면부재 12a : 제1외피
12b : 제1필터부재 12c : 제1내피
14 : 하면부재 14a : 제2외피
14b : 제2필터부재 14c : 제2외피
16 : 상면부재 16a : 제3외피
16b : 제3필터부재 16c : 제3내피
18 : 코줄 32a : 제1외피롤러
32b : 제1필터롤러 32c : 제1내피롤러
34a : 제2외피롤러 34b : 제2필터롤러
34c : 제2내피롤러 36a : 제3외피롤러
36b : 제3필터롤러 36c : 제3내피롤러
37 : 코줄롤러 38 : 가이드봉
52a : 제1합지롤러 52b : 제2합지롤러
52c : 제3합지롤러 54a : 제1패턴드럼
54b : 제2패턴드럼 54c : 제3패턴드럼
54d : 로고성형부 56a : 제1절취드럼
56b : 제2절취드럼 56c : 제3절취드럼
58 : 연결드럼 72 : 가이드부
72a : 절취날부 100 : 가변부
110 : 지지패널 112 : 가압롤러
112a : 회전축 114 : 종동기어
114a : 수직축 116 : 주동기어
118 : 손잡이부 118a : 수평축

Claims (10)

  1. 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 이루는 외피, 필터부재 및 내피를 거치하여 제공하는 공급부;
    상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피를 합지시키며 패턴을 성형하는 패턴성형부;
    상기 패턴성형부를 통과하여 공급되는 상기 하면부재 및 상기 상면부재 중 일부분을 절취하여 배출하는 절취부;
    상기 전면부재와 절취된 상기 하변부재 및 상기 상면부재를 합지시키는 합지부;
    합지된 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재 중 테두리 일부분을 절취하는 마감부;
    상기 공급부, 상기 패턴성형부, 상기 절취부, 상기 합지부 또는 상기 마감부 사이에 설치되고 통과되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재의 이동경로를 가변시켜 패턴 또는 절취선이 형성되는 부위를 조절하는 가변부;
    상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재가 통과되는 가이드부; 및
    상기 가이드부로부터 굴곡되어 연장되고 상기 가이드부를 통과하는 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재로부터 분리되는 여백부를 절취선을 따라 절단하여 분리시키는 절취날부를 포함하고,
    상기 공급부는,
    상기 전면부재를 이루는 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피를 각각 개별적으로 공급하는 제1공급부;
    상기 하면부재를 이루는 제2외피, 제2필터부재 및 제2내피를 각각 개별적으로 공급하는 제2공급부; 및
    상기 상면부재를 이루는 제3외피, 제3필터부재 및 제3내피를 공급하는 제3공급부를 포함하고,
    상기 패턴성형부는,
    상기 제1공급부로부터 공급되는 상기 전면부재에 패턴을 형성하는 제1패턴드럼;
    상기 제2공급부로부터 공급되는 상기 하면부재에 패턴을 형성하는 제2패턴드럼; 및
    상기 제3공급부로부터 공급되는 상기 상면부재에 패턴을 형성하는 제3패턴드럼을 포함하고,
    상기 합지부는, 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재를 합지시키면서 로고를 성형하도록 로고성형부가 구비되는 연결드럼을 포함하고,
    상기 마감부는, 상기 연결드럼을 지나 공급되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제3절취드럼을 포함하고,
    상기 가변부는,
    상기 패턴성형부와 상기 가이드부 사이에 설치되고 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재가 통과되는 양측분에 설치되는 한 쌍의 지지대;
    상기 지지대에 수직방향으로 회전 가능하게 설치되고 상기 지지대에 설치되는 고정편에 볼트결합되는 한 쌍의 수직축;
    한 쌍의 상기 지지대에 수평방향으로 회전 가능하게 설치되고 손잡이부가 연결되는 수평축;
    상기 수평축에 설치되는 주동기어;
    상기 주동기어와 기어연결되고 상기 수직축에 설치되는 종동기어;
    한 쌍의 상기 수직축을 연결하는 회전축;
    상기 회전축에 회전 가능하게 설치되고 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재를 가압하여 경로를 가변시키는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 합지형 방진마스크 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1공급부는,
    상기 제1외피가 권취되는 제1외피롤러;
    상기 제1필터부재가 권취되는 제1필터롤러;
    상기 제1내피가 권취되는 제1내피롤러; 및
    상기 제1외피롤러, 상기 제1필터롤러 및 상기 제1내피롤러로부터 공급되는 상기 제1외피, 상기 제1필터부재 및 상기 제1내피를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 합지형 방진마스크 제조장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2공급부는,
    상기 제2외피가 권취되는 제2외피롤러;
    상기 제2필터부재가 권취되는 제2필터롤러;
    상기 제2내피가 권취되는 제2내피롤러; 및
    상기 제2외피롤러, 상기 제2필터롤러 및 상기 제2내피롤러로부터 공급되는 상기 제2외피, 상기 제2필터부재 및 상기 제2내피를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 합지형 방진마스크 제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제3공급부는,
    상기 제3외피가 권취되는 제3외피롤러;
    상기 제3필터부재가 권취되는 제3필터롤러;
    상기 제3내피가 권취되는 제3내피롤러;
    상기 제3외피와 상기 제3필터부재 사이에 삽입되는 코줄을 제공하는 코줄롤러; 및
    상기 제3외피롤러, 상기 제3필터롤러, 상기 코줄롤러 및 상기 제3내피롤러로부터 공급되는 상기 제3외피, 상기 제3필터부재, 상기 코줄 및 상기 내피를 가이드하도록 설치되는 복수 개의 가이드봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 합지형 방진마스크 제조장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 절취부는,
    상기 제2패턴드럼을 지나 공급되는 상기 하면부재의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제1절취드럼; 및
    상기 제3패턴드럼을드럼이공급되는 상기 상면부재의 테두리에 레이저 융착을 행하여 절취선을 형성하는 제2절취드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 합지형 방진마스크 제조장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. (a) 제1외피, 제1필터부재 및 제1내피가 동시에 공급되고 합지되어 전면부재를 이루고, 제2외피, 제2필터부재 및 제2내피가 동시에 공급되고 합지되어 하면부재를 이루고, 제3외피, 제3필터부재, 코줄 및 제3외피가 동시에 공급되어 합지되어 상면부재를 이루는 합지단계;
    (b) 합지된 상기 하면부재 및 상기 상면부재로부터 여백부를 절취하여 제거하는 절취단계;
    (c) 절취된 상기 하면부재, 상기 상면부재를 상기 전면부재의 상면에 적층시켜 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재를 합시키는 연결단계;
    (d) 연결된 방지마스크의 테두리를 절취하여 여백부를 제거하는 마감단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는, 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재를 합지시키면서 로고를 성형하도록 로고성형부가 구비되는 연결드럼을 포함하는 합지부에 의해 이루어지고,
    상기 (c) 단계는, 패턴성형부와 가이드부 사이에 설치되고 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재가 통과되는 양측분에 설치되는 한 쌍의 지지대와, 상기 지지대에 수직방향으로 회전 가능하게 설치되고 상기 지지대에 설치되는 고정편에 볼트결합되는 한 쌍의 수직축과, 한 쌍의 상기 지지대에 수평방향으로 회전 가능하게 설치되고 손잡이부가 연결되는 수평축과, 상기 수평축에 설치되는 주동기어와, 상기 주동기어와 기어연결되고 상기 수직축에 설치되는 종동기어와, 한 쌍의 상기 수직축을 연결하는 회전축과, 상기 회전축에 회전 가능하게 설치되고 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재를 가압하여 경로를 가변시키는 가압롤러를 포함하는 가변부에 의해 공급부, 상기 패턴성형부, 절취부, 상기 합지부 또는 마감부 사이에 설치되고 통과되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재의 이동경로를 가변시켜 패턴 또는 절취선이 형성되는 부위가 조절되고,
    상기 (d) 단계는, 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재가 통과되는 상기 가이드부와, 상기 가이드부로부터 굴곡되어 연장되고 상기 가이드부를 통과하는 상기 전면부재, 상기 하면부재 또는 상기 상면부재로부터 분리되는 여백부를 절취선을 따라 절단하여 분리시키는 절취날부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 합지형 방진마스크 제조장치를 이용하는 제조방법.
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