KR101600005B1 - 일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법 - Google Patents

일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 외면을 일체로 이루는 외피, 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 내부에 배치되어 이물질을 거르도록 일체로 형성되는 필터부재, 및 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 내면을 일체로 이루는 내피를 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 공급되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피가 중첩되도록 모아지고 초음파 융착에 의해 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피를 융착시키는 중첩부; 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 절단하여 마스크 모양을 형성시키는 절단부; 상기 절단부로부터 공급되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재 사이의 경계를 형성하도록 굴곡시켜 이동시키는 접철부; 상기 접철부를 통과하여 중첩되도록 접혀져 이동하는 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 테두리를 절단하여 제거하는 마감부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법 {MAKING APPARATUS FOR RIGID TYPE DUST MASK AND MAKING METHOD USING THAT}
본 발명은 일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전면부재, 상면부재 및 하면부재가 일체로 형성되도록 충분히 넓게 형성되는 외피, 필터부재 및 내피를 중첩시키고 굴곡시켜 전면부재, 하면부재 및 상면부재가 일체로 형성되는 방진마스크를 제조하는 일체형 방진마스크 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 턱 하부까지 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 상하측으로 각기 전개되는 상날개와 하날개를 갖고, 이들 상날개와 하날개의 상하단이 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, 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.
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, 상날개를 이루는 외피, 필터부재 및 내피를 합지시키는 공정과, 하날개를 이루는 외피, 필터부재 및 내피를 합지시키는 공정과, 전면지를 이루는 외피, 필터부재 및 내피를 합지시키는 공정이 이루어진 후에 상날개로부터 테두리를 절개하여 분리하고, 하날개로부터 테두리를 절개하여 분리한 후에 전면지, 상날개 및 하날개를 합지시켜 마스크를 제조하기 때문에 합지공정이 다수 차례 반복되어 마스크 제조장치의 크기를 줄이기 어렵고, 마스크 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감하기 어려운 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 전면부재, 상면부재 및 하면부재가 일체로 형성되도록 충분히 넓게 형성되는 외피, 필터부재 및 내피를 중첩시키고 굴곡시켜 전면부재, 하면부재 및 상면부재가 일체로 형성되는 방진마스크를 제조하는 일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 외면을 일체로 이루는 외피, 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 내부에 배치되어 이물질을 거르도록 일체로 형성되는 필터부재, 및 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 내면을 일체로 이루는 내피를 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 공급되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피가 중첩되도록 모아지고 초음파 융착에 의해 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피를 융착시키는 중첩부; 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 절단하여 마스크 모양을 형성시키는 절단부; 상기 절단부로부터 공급되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재 사이의 경계를 형성하도록 굴곡시켜 이동시키는 접철부; 상기 접철부를 통과하여 중첩되도록 접혀져 이동하는 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 테두리를 절단하여 제거하는 마감부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 공급부는, 방진마스크의 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 외면을 이루는 넓이의 상기 외피가 권취되는 제1롤러; 방진마스크의 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 필터를 이루는 넓이의 상기 필터부재가 권취되는 제2롤러; 및 방진마스크의 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 내면을 이루는 넓이의 상기 내피가 권취되는 제3롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 공급부는, 상기 상면부재 내부에 성형 가능한 코줄이 함침되도록 상기 외피와 상기 필터부재 사이의 간격으로 코둘을 공급하는 코줄공급부를 더 포함하고, 상기 코줄공급부는, 상기 코줄이 권취되는 제4롤러; 상기 제4롤러로부터 공급되는 코줄을 절단하여 일정한 길이로 상기 코줄을 공급하는 절단롤러; 및 절단된 상기 코줄을 상기 외피와 상기 필터부재 사이로 공급하는 가이드롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 접철부는, 중첩된 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피에 밀착되게 배치되고 상기 전면부재, 상기 상면부재 및 상기 하면부재의 경계선을 가압하는 접철롤러; 상기 접철롤러에 의해 가압되어 경계선이 형성되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 일측부를 중앙부로 가압하여 굴곡시키는 제1레버부재; 및 상기 접철롤러에 의해 가압되어 경계선이 형성되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 타측부를 중앙부로 가압하여 굴곡시키는 제2레버부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, (a) 외피, 필터부재 및 내피가 동시에 공급되고 합지되어 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 이루는 합지단계; (b) 합지된 상기 하면부재 및 상기 상면부재로부터 여백부를 절취하여 제거하는 절단단계; (c) 절취된 상기 하면부재, 상기 상면부재를 상기 전면부재의 상면으로 접어서 공급하는 접철단계; (d) 접철된 마스크의 내부에 패턴을 성형하고, 상기 마스크의 테두리에 절개선을 성형하여 제거하는 마감단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법은, 전면부재, 상면부재 및 하면부재가 일체로 형성되도록 충분히 넓은 외피, 필터부재 및 내피가 중첩되어 마스크를 이루므로 외피, 필터부재 및 내부를 공급하는 롤러의 개수를 줄일 수 있어 제조장치의 크기를 축소시킬 수 있고, 마스크 제조방법의 공정수를 줄일 수 있어 마스크 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법은, 외피, 필터부재 및 내피를 합지시켜 마스크의 전면부재, 하면부재 및 상면부재가 일체로 형성되므로 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 따로 제작하여 서로 연결하는 공정이 생략되므로 전면부재, 하면부재 및 상면부재가 정확한 위치로 연결되지 않아 발생되는 마스크의 불량률을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법은, 외피, 필터부재 및 내피가 합지된 합지부재의 양단부를 접어서 하면부재 또는 상면부재와 전면부재 사이의 경계를 형성하므로 하면부재 또는 상면부재와 전면부재가 이격되는 것을 방지할 수 있어 마스크 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진마스크 제조장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 공급부가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 절단롤러가 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 제1패턴롤러가 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 경계롤러가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 접철부가 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 접철부가 도시된 작동 상태도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 속도조절부가 도시된 사시도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 속도조절부가 도시된 작동 상태도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 제2패턴롤러가 도시된 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 절단롤러가 도시된 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 일체형 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 방진마스크 제조장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 공급부가 도시된 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 절단롤러가 도시된 도면이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 제1패턴롤러가 도시된 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 경계롤러가 도시된 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 접철부가 도시된 도면이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 접철부가 도시된 작동 상태도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 속도조절부가 도시된 사시도이고, 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 속도조절부가 도시된 작동 상태도이다.
또한, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 제2패턴롤러가 도시된 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치의 절단롤러가 도시된 도면이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치는, 방진마스크의 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 외면을 일체로 이루는 외피(16), 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 내부에 배치되어 이물질을 거르도록 일체로 형성되는 필터부재(14), 및 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 내면을 일체로 이루는 내피(12)를 공급하는 공급부(30)와, 공급부(30)로부터 공급되는 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)가 중첩되도록 모아지고 초음파 융착에 의해 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)를 융착시키는 중첩부(50)와, 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)의 절단하여 마스크 모양을 형성시키는 절단부(52)와, 절단부(52)로부터 공급되는 전면부재, 하면부재 및 상면부재 사이의 경계를 형성하도록 굴곡시켜 이동시키는 접철부(70)와, 접철부(70)를 통과하여 중첩되도록 접혀져 이동하는 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 테두리를 절단하여 제거하는 마감부(80)를 포함한다.
본 실시예는, 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)가 충분히 넓게 형성되므로 마스크를 이루는 전면부재, 하면부재 및 상면부재가 일체로 형성되고, 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)를 공급하는 3개의 롤러로부터 공급되는 섬유부재가 합지되어 마스크를 이루게 된다.
따라서 합지공정이 최소화되어 마스크 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있고, 마스크 제조장치의 설치를 위하여 요구되는 공간을 감소시킬 수 있게 된다.
공급부(30)는, 방진마스크의 전면부재, 상면부재 및 하면부재의 외면을 이루는 넓이의 외피(16)가 권취되는 제1롤러(32)와, 방진마스크의 전면부재, 상면부재 및 하면부재의 필터를 이루는 넓이의 필터부재(14)가 권취되는 제2롤러(34)와, 방진마스크의 전면부재, 상면부재 및 하면부재의 내면을 이루는 넓이의 내피(12)가 권취되는 제3롤러(36)를 포함한다.
따라서 제1롤러(32), 제2롤러(34) 및 제3롤러(36)로부터 공급되는 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)가 합지되도록 공급된다.
또한, 공급부(30)는, 외피(16)와 필터부재(14) 사이에 코줄(18)을 공급하여 상면부재에 코줄(18)을 형성하는 코줄제공부를 더 포함하고, 코줄(18)제공부는, 코줄(18)이 권취되는 제4롤러(38)와, 제4롤러(38)로부터 공급되는 코줄(18)을 절단하여 일정한 길이로 코줄(18)을 공급하도록 커터(37a)가 설치되는 절단롤러(37)과, 절단된 코줄(18)을 외피(16)와 필터부재(14) 사이로 공급하는 가이드롤러(39)을 포함한다.
따라서 외피(16)와 필터부재(14) 사이로 코줄(18)이 삽입되어 공급되는데, 코줄(18)은 절단롤러(37)에 설치되는 커터(37a)에 의해 일정한 길이로 절단되어 공급되므로 마스크를 착용할 때에 사용자의 콧등 부위에 코줄(18)이 배치되도록 한다.
절단부(52)는, 중첩부(50)를 통과하여 합지됨과 동시에 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)의 테두리에 절개선을 성형된 상태에서 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)를 가압하면서 절개된 테두리와 진행방향이 다르도록 안내하여 테두리를 제거토록 하는 제1가압롤러(54)과, 제1가압롤러의 상부에 배치되고 마스크를 제1가압롤러 측으로 가압하며 마스크에서 절개되는 테두리를 마스크의 진행방향과 다른 방향으로 안내하는 제1호환롤러(54b)을 포함한다.
제1가압롤러(54)과 제1호환롤러(54b) 사이의 통과하면서 마스크가 가압되고, 마스크로부터 분리되는 여백부는 제1호환롤러(54b)의 둘레면을 따라 상측으로 진행방향이 변환되어 마스크로부터 분리된다.
제1가압롤러(54)을 지나 마스크로부터 분리되는 테두리는 가이드롤러(54a)를 따라 안내되어 별도의 수거부에서 당기는 장력에 의해 분리되어 제거된다.
접철부(70)는, 합지된 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)에 밀착되게 배치되고 전면부재, 상면부재 및 하면부재의 경계선을 가압하는 접철롤러(72)와, 접철롤러(72)에 의해 가압되어 경계선이 형성되는 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)의 일측부를 중앙부로 가압하여 굴곡시키는 제1레버부재(74)와, 접철롤러(72)에 의해 가압되어 경계선이 형성되는 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)의 타측부를 중앙부로 가압하여 굴곡시키는 제2레버부재(76)를 포함한다.
접철롤러(72)는 제조장치를 이루는 프레임으로부터 상측으로 연장되는 지지대로부터 프레임 중앙부 하측으로 연장되는 지지축 단부에 회전 가능하게 설치되고, 접철롤러(72)는 마스크의 중앙부 일부분을 하측으로 가압하여 접철롤러(72)의 양단부에 의해 마스크가 양측부가 중앙부 측으로 굴곡되도록 한다.
제1레버부재(74)는 지지축의 일측으로부터 마스크의 상면 측으로 연장되고, 단부에 마스크를 가압하는 가압패널이 형성되어 마스크의 일측부를 마스크의 중앙부 측으로 가압하여 접혀지도록 한다.
제2레버부재(76)는 지지축의 타측으로부터 마스크의 상면 측으로 연장되고, 제1레버부재(74)와 비교하여 상대적으로 높게 배치되어 마스크의 타측부를 접혀진 마스크의 일측부 상면에 접히도록 가압하게 된다.
제2레버부재(76)의 단부에도 가압패널이 형성되는데, 제2레버부재(76)의 가압패널은 제1레버부재(74)의 가압패널과 비교하여 후방 측에 배치되므로 마스크의 일측부가 먼저 마스크의 중앙부 측으로 접혀진 후에 마스크의 타측부가 마스크의 중앙부 측으로 접혀지면서 마스크의 일측부와 타측부가 일부분 서로 중첩되도록 중앙부 측으로 접쳐지게 된다.
상기한 바와 같이 접혀진 마스크는 마감부(80)를 통과하면서 패턴이 형성되는데, 본 실시예의 마감부(80)는, 하면부재 및 상면부재를 전면부재로부터 펼칠 때에 마스크기 오목한 모양으로 벌어지도록 마스크에 내부에 패턴을 성형하고, 마스크의 테두리를 제거하도록 마스크 테두리에 절취선을 성형하는 제2패턴롤러(57)와, 접철부(70)를 통과하여 공급되는 마스크의 접철부위를 가압하여 경계선을 명확히 하도록 다수 개의 돌기부가 연속되게 형성되는 제1경계롤러(56)와, 제1경계롤러(56)와 간격을 유지하며 마스크를 제1경계롤러(56) 측으로 가압하는 제2경계롤러(56a)를 포함한다.
따라서 접철부(70)를 지나 접혀진 상태로 공급되는 마스크는, 제1경계롤러(56)를 지나면서 마스크의 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 경계부위가 명확해지도록 접히게 되고, 제2패턴롤러(57)를 지나면서 마스크 내부에 패턴이 형성됨과 동시에 마스크 테두리에 절취선이 형성된다.
이후에, 벨트컨베이어(60)를 통과하면서 작업자에 의해 마스크가 하나씩 수거되고, 나머지 테두리는 인장롤러(62)에 의해 당겨지면서 제거된다.
또한, 본 실시예는, 접철부(70)와 마감부(80) 사이에 한 쌍의 제1경계롤러(56) 및 제2경계롤러(56a)가 설치되고, 접철부(70), 제1경계롤러(56) 및 마감부(80) 사이에 속도조절부(90)가 설치되어 공급되는 마스크의 경로를 상측 또는 하측으로 가변시키면서 마스크의 공급 속도를 조절할 수 있도록 한다.
속도조절부(90)는, 마스크가 통과되도록 한 쌍의 기둥이 간격을 이루며 설치되고, 한 쌍의 기둥 상단을 연결하는 지지대가 구비되는 프레임부(92)와, 기둥에 형성되는 가이드홈부를 따라 슬라이딩되면서 승강되는 승강프레임(94)과, 승강프레임(94)에 설치되어 통과되는 마스크를 지지하는 가이드봉(94a)과, 하단이 승강프레임(94)에 연결되고 둘레면에 형성되는 나사산에 의해 프레임부(92)에 승강 가능하게 연결되고 상단에 손잡이부가 설치되는 승강축(96)을 포함한다.
따라서 작업자가 승강축(96) 상단에 설치되는 손잡이부를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면 승강축(96)이 회전되면서 볼트결합되는 프레임부(92)로부터 상승 또는 하강하게 된다.
상기한 바와 같이 승강축(96)이 상승 또는 하강하게 되면 승강축(96)의 하단에 설치되는 승강프레임(94)이 상승 또는 하강하게 되면서 가이드봉(94a)의 상면을 통과하는 마스크를 상승 또는 하강시키면서 마스크의 이동 경로를 가변시키게 된다.
가이드봉(94a)이 상승되어 마스크의 이동 경로가 상측으로 변형되면 마스크의 이동 경로가 연장되어 마스크 공급 속도가 감소하게 되고, 가이드봉(94a)이 하강하게 되면 마스크의 이동 경로가 하강하면서 짧아지게 되므로 마스크 공급 속도가 빨라지게 된다.
또한, 상기한 바와 같이 가이드봉(94a)의 상승 또는 하강을 행하면서 마스크 이동에 요구되는 장력을 제공하게 되고, 가이드봉(94a)에 형성되는 한 쌍의 가이드돌출부(94b) 사이로 마스크가 통과되면서 마스크의 이동 경로가 측 방향으로 이격되는 것을 방지할 수 있게 된다.
속도조절부(90)는 마스크 제조장치를 이루는 본체프레임 상면에 다수 부분 설치되고, 다수 개 설치되는 속도조절부(90)에 의해 마스크 공급에 요구되는 장력을 제공함과 동시에 마스크 공급 속도를 조절할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방진마스크 제조장치를 이용하는 제조방법에 대하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 방지방스크 제조장치를 이용하는 제조방법은, 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)가 동시에 공급되고 합지되어 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 이루는 합지단계와, 합지된 하면부재 및 상면부재로부터 여백부를 절취하여 제거하는 절단단계와, 절취된 하면부재, 상면부재를 전면부재의 상면으로 접어서 공급하는 접철단계와, 접철된 마스크의 내부에 패턴을 성형하고, 마스크의 테두리에 절개선을 성형하여 제거하는 마감단계를 포함한다.
본 실시예의 마스크 제조장치가 구동되면, 인장롤러(62)가 구동되어 마스크를 이루는 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)를 당기는 인장력이 제공되고, 제1롤러(32), 제2롤러(34), 제3롤러(36) 및 제4롤러(38)로부터 외피(16), 필터부재(14), 내피(12) 및 코줄(18)이 동시에 제공된다.
코줄(18)은 전단날(37a)이 구비되는 절단롤러(37)을 통과하면서 일정한 길이로 전단되어 공급되고, 외피(16), 필터부재(14) 및 내피(12)는 연속하여 공급되어 제1패턴롤러(52)을 지나면서 패턴 및 절개선이 형성되면서 합지된다.
이후에, 제1가압롤러(54)을 통과하면서 마스크의 테두리가 절개되어 제거되고, 제거된 여백부는 가이드롤러(54a)에 의해 진행방향이 이격되면서 제거된다.
상기한 바와 같이 여백부가 제거된 마스크는 접철롤러(72)를 통과하면서 중앙부가 하측으로 가압되고, 제1레버부재(74)에 의해 일측부가 중앙부 측으로 접혀진 후에 타측부가 중앙부 측으로 접혀져 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 경계가 형성된다.
이후에, 복수 개의 속도조절부(90)와 경계롤러(56)를 통과하면서 경계부위가 명확해지도록 접혀지고, 적당한 인장력이 유지된 상태로 마스크가 일정한 속도를 유지하면서 연속하여 이동하게 된다.
또한, 마스크는, 경계롤러(56) 및 속도조절부(90)를 지나 제2패턴롤러(57)를 통과하면서 접혀진 상태에서 마스크에 패턴이 형성되어 마스크로부터 상면부재 및 하면부재를 펼쳤을 때에 보트 모양으로 오목한 형상을 이루게 됨과 동시에 마스크의 테두리에 절개선이 형성되어 마스크의 평명형상의 유선형을 이루도록 마감되고, 벨트컨베이어(60)를 통해 공급되면서 마스크가 하나씩 작업자에 의해 수거된다.
이로써, 전면부재, 상면부재 및 하면부재가 일체로 형성되도록 충분히 넓게 형성되는 외피, 필터부재 및 내피를 중첩시키고 굴곡시켜 전면부재, 하면부재 및 상면부재가 일체로 형성되는 방진마스크를 제조하는 일체형 방진마스크 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, 일체형 방진마스크 제조장치 및 이를 이용하는 제조방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 일체형 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 : 내피 14 : 필터부재
16 : 외피 18 : 코줄
32 : 제1롤러 34 : 제2롤러
36 : 제3롤러 37 : 절단롤러
38 : 제4롤러 52 : 제1패턴롤러
54 : 제1가압롤러 56 : 경계롤러
57 : 제2패턴롤러 72 : 접철롤러
74 : 제1레버부재 76 : 제2레버부재
60 : 벨트컨베이어 62 : 인장롤러

Claims (5)

  1. 전면부재, 하면부재 및 상면부재의 외면을 일체로 이루는 외피, 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 내부에 배치되어 이물질을 거르도록 일체로 형성되는 필터부재, 및 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 내면을 일체로 이루는 내피를 공급하는 공급부;
    상기 공급부로부터 공급되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피가 중첩되도록 모아지고 초음파 융착에 의해 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피를 융착시키는 중첩부;
    상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 절단하여 마스크 모양을 형성시키는 절단부;
    상기 절단부로부터 공급되는 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재 사이의 경계를 형성하도록 굴곡시켜 이동시키는 접철부; 및
    상기 접철부를 통과하여 중첩되도록 접혀져 이동하는 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 테두리를 절단하여 제거하는 마감부를 포함하고,
    상기 접철부는,
    중첩된 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피에 밀착되게 배치되고 상기 전면부재, 상기 상면부재 및 상기 하면부재의 경계선을 가압하는 접철롤러;
    상기 접철롤러에 의해 가압되어 경계선이 형성되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 일측부를 중앙부로 가압하여 굴곡시키는 제1레버부재; 및
    상기 접철롤러에 의해 가압되어 경계선이 형성되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 타측부를 중앙부로 가압하여 굴곡시키는 제2레버부재를 포함하고,
    상기 접철롤러는 제조장치를 이루는 프레임으로부터 상측으로 연장되는 지지대로부터 상기 프레임 중앙부 하측으로 연장되는 지지축 단부에 회전 가능하게 설치되고,
    상기 제1레버부재는 상기 지지축의 일측으로부터 마스크의 상면 측으로 연장되며, 단부에 마스크를 가압하는 가압패널이 형성되고,
    상기 제2레버부재는 상기 지지축의 타측으로부터 마스크의 상면 측으로 연장되며, 상기 제1레버부재와 비교하여 상대적으로 높게 배치되고,
    상기 제2레버부재의 단부에 상기 가압패널이 형성되고, 상기 제2레버부재의 가압패널은 상기 제1레버부재의 가압패널과 비교하여 후방 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 방진마스크 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공급부는,
    방진마스크의 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 외면을 이루는 넓이의 상기 외피가 권취되는 제1롤러;
    방진마스크의 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 필터를 이루는 넓이의 상기 필터부재가 권취되는 제2롤러; 및
    방진마스크의 상기 전면부재, 상기 하면부재 및 상기 상면부재의 내면을 이루는 넓이의 상기 내피가 권취되는 제3롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 방진마스크 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공급부는, 상기 상면부재 내부에 성형 가능한 코줄이 함침되도록 상기 외피와 상기 필터부재 사이의 간격으로 코둘을 공급하는 코줄공급부를 더 포함하고,
    상기 코줄공급부는,
    상기 코줄이 권취되는 제4롤러;
    상기 제4롤러로부터 공급되는 코줄을 절단하여 일정한 길이로 상기 코줄을 공급하는 절단롤러; 및
    절단된 상기 코줄을 상기 외피와 상기 필터부재 사이로 공급하는 가이드롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 방진마스크 제조장치.
  4. 삭제
  5. (a) 외피, 필터부재 및 내피가 동시에 공급되고 합지되어 전면부재, 하면부재 및 상면부재를 이루는 합지단계;
    (b) 합지된 상기 하면부재 및 상기 상면부재로부터 여백부를 절취하여 제거하는 절단단계;
    (c) 절취된 상기 하면부재, 상기 상면부재를 상기 전면부재의 상면으로 접어서 공급하는 접철단계; 및
    (d) 접철된 마스크의 내부에 패턴을 성형하고, 상기 마스크의 테두리에 절개선을 성형하여 제거하는 마감단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는, 중첩된 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피에 밀착되게 배치되고 상기 전면부재, 상기 상면부재 및 상기 하면부재의 경계선을 가압하는 접철롤러와, 상기 접철롤러에 의해 가압되어 경계선이 형성되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 일측부를 중앙부로 가압하여 굴곡시키는 제1레버부재와, 상기 접철롤러에 의해 가압되어 경계선이 형성되는 상기 외피, 상기 필터부재 및 상기 내피의 타측부를 중앙부로 가압하여 굴곡시키는 제2레버부재를 포함하는 접철부에 의해 이루어지고,
    상기 접철롤러는 제조장치를 이루는 프레임으로부터 상측으로 연장되는 지지대로부터 상기 프레임 중앙부 하측으로 연장되는 지지축 단부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 접철롤러는 마스크의 중앙부 일부분을 하측으로 가압하여 상기 접철롤러의 양단부에 의해 마스크가 양측부가 중앙부 측으로 굴곡되도록 하고,
    상기 제1레버부재는 상기 지지축의 일측으로부터 마스크의 상면 측으로 연장되고, 단부에 마스크를 가압하는 가압패널이 형성되어 마스크의 일측부를 마스크의 중앙부 측으로 가압하여 접혀지도록 하고,
    상기 제2레버부재는 상기 지지축의 타측으로부터 마스크의 상면 측으로 연장되고, 상기 제1레버부재와 비교하여 상대적으로 높게 배치되어 마스크의 타측부를 접혀진 마스크의 일측부 상면에 접히도록 가압하게 되고,
    상기 제2레버부재의 단부에 상기 가압패널이 형성되며, 상기 제2레버부재의 상기 가압패널은 상기 제1레버부재의 상기 가압패널과 비교하여 후방 측에 배치되므로 마스크의 일측부가 먼저 마스크의 중앙부 측으로 접혀진 후에 마스크의 타측부가 마스크의 중앙부 측으로 접혀지면서 마스크의 일측부와 타측부가 일부분 서로 중첩되도록 중앙부 측으로 접쳐지게 되는 것을 특징으로 하는 일체형 방진마스크 제조장치를 이용하는 제조방법.
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