KR101804470B1 - 융착형 마스크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 융착형 마스크에 관한 것으로, 사용자의 코와 입주위의 안면을 덮으면서 귀에 고정되도록 귀걸이가 형성되고, 표면에 관통된 형상의 적어도 하나의 통기홀이 형성된 마스크본체 및 통기홀로 들어가는 먼지들을 걸러내도록, 통기홀에 초음파 융착 또는 열 융착 방법으로 부착되는 필터부를 포함하고, 마스크본체는 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 융착형 마스크에 관한 것이다.

Description

융착형 마스크 {FUSION TYPE FIBER MASK}
본 발명은 융착형 마스크에 관한 것으로, 마스크본체에 필터부를 융착시키면서 틈새가 없는 융착형 마스크에 관한 것이다.
최근 들어 환경오염에 의한 분진 및 미세먼지 등으로 공기오염이 심해지면서 마스크의 수요가 꾸준히 늘어가고 있다.
한국공개특허공보 10-2011-0066089의 마스크는 코와 입을 덮는 필터 패드와, 상기 필터 패드가 내측으로 착탈 자유롭게 부착되는 마스크본체로 이루어지고, 상기 필터 패드는 착용자의 콧구멍부 및 입 언저리에 접촉되지 않도록 한 입체 형상으로 하고 상기 마스크본체에는 상기 필터 패드의 부착부를 설치함으로써, 마스크본체에 부착된 필터 패드가 착용자의 입 언저리에 접촉되지 않으며, 젖지 않고, 호흡도 매우 양호하게 실시할 수 있으며, 말하기도 매우 쉽고, 안경 사용자의 착용시에 안경 렌즈에 김이 서리지 않는 마스크를 제공한다.
이와 같은, 마스크는 마스크본체와 필터 패드가 일체형으로 형성되지 않아 미세 먼지가 마스크본체와 필터 패드 사이의 틈으로 침투할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 마스크 착용 시간이 길어질수록 미세 먼지가 필터 패드에 쌓이면서 필터링 능력이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마스크본체에 필터부를 융착시킴으로써, 마스크본체와 필터부 사이의 틈이 없는 융착형 마스크을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 사용자의 코와 입주위의 안면을 덮으면서 귀에 고정되도록 귀걸이가 형성되고, 표면에 관통된 형상의 적어도 하나의 통기홀이 형성된 마스크본체 및 상기 통기홀로 들어가는 먼지들을 걸러내도록, 상기 통기홀에 초음파 융착 또는 열 융착 방법으로 부착되는 필터부를 포함하고, 상기 마스크본체는 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 융착형 마스크를 제공할 수 있다.
또한, 상기 필터부는 중공부가 형성되도록 상부와 하부가 개방되고 하단면에 고정돌기가 형성된 프레임; 상기 프레임의 내주면에 만곡면 형상으로 장착되는 그물망 및 상기 그물망의 상측에 배치되면서 상기 프레임의 내주면에 일단과 타단이 고정되고, 플레이트 형상에 굴곡이 반복되어 다수의 골을 형성시키는 필터를 포함하고, 상기 필터는 상기 사용자가 들숨일 때는 상기 그물망에 고정되어 상기 필터에 형성된 다수의 골 사이로 외부 공기를 필터링 하고, 상기 사용자가 날숨일 때는 상기 그물망 반대방향으로 돌출되면서, 상기 다수의 골 사이에 필터링된 오염물질을 털어낼 수 있다.
또한, 상기 그물망 및 필터는 상기 프레임에 인서팅(inserting) 사출 성형 방법으로 고정될 수 있다.
또한, 상기 그물망은 망 형상의 격자구조로 형성되면서 재질이 은으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 융착형 마스크는 상기 그물망의 하측에 배치되는 보조필터를 더 포함하고, 상기 보조필터는 한지층, 활성탄층, 규조토 세라믹층 및 황사방지층의 적층구조로 형성되고, 상기 보조필터는 상기 프레임의 측면에서 상기 프레임의 중공부 방향으로 슬라이딩되면서 착, 탈될 수 있다.
또한, 통기홀 및 귀걸이가 형성되도록, 플레이트판에 소정의 깊이로 파여진 전면홈을 포함하는 하부 금형을 제작하는 제1 단계; 상기 전면홈과 소정의 간격으로 이격되고, 상기 전면홈에 상응하는 형태로 돌출되면서 상기 하부 금형을 밀폐시키는 상부 금형을 제작하는 제2 단계; 상기 하부 금형 위에 상기 상부 금형을 배치하는 제3 단계; 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나를 교반하여 호퍼로 공급하는 제4 단계; 가열 실린더에서 용융된 합성수지를 스크류를 통해 상기 하부 금형 및 상기 상부 금형 사이에 고압 사출하는 제5 단계 및 필터부를 초음파 융착 또는 열 융착시키는 제6 단계를 포함하는 융착형 마스크 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제4 단계는 상기 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나를 교반하여 호퍼로 공급 시 액상의 기능성 첨가물을 균일하게 혼합하여 함께 투입시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 융착형 마스크은 마스크본체에 필터부를 열융착시킴으로써, 마스크본체와 필터부사이의 틈새로 유입되는 미세먼지를 차단시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 융착형 마스크은 필터부가 미세먼지를 밖으로 털어낼 수 있어, 융착형 마스크의 오랜 사용시간에도 필터링 능력이 오래 유지될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 융착형 마스크를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 융착형 마스크에 필터부가 분리된 모습을 도시한 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 필터부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 필터부의 단면을 도시한 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 필터부의 작동 상태를 도시한 예시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 융착형 마스크의 제작 방법을 나타내는 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 융착형 마스크의 제작 시 사용되는 제1 교반기와 제2 교반기의 구조를 개략적으로 도시한 측면도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 융착형 마스크를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 융착형 마스크에 필터부가 분리된 모습을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 필터부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 필터부의 단면을 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 필터부의 작동 상태를 도시한 예시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 융착형 마스크(1)는 마스크본체(100) 및 필터부(200)를 포함할 수 있다.
마스크본체(100)는 사용자의 코와 입주위의 안면을 덮으면서 귀에 고정될 수 있다. 마스크본체(100)는 표면에 관통된 형성의 통기홀(110)을 포함할 수 있다.
여기서, 통기홀(110)은 필터부(200)를 통한 공기가 출입하는 통로이다.
마스크본체(100)는 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나의 재질일 수 있다.
필터부(200)는 통기홀(110)로 출입하는 공기에 섞인 미세먼지 또는 오염물질 등을 걸러낼 수 있다. 필터부(200)는 프레임(210), 그물망(220), 필터(230) 및 보조필터(240)를 포함할 수 있다.
프레임(210)은 사각 형상, 원 형상 또는 다각 형상으로 형성될 수 있다. 프레임(210)은 중공부(S)가 형성되도록, 상부와 하부가 개방될 수 있다. 프레임(210)은 열가소성플라스틱 재질일 수 있다. 프레임(210)은 하단면에 고정돌기(211)를 포함할 수 있다.
여기서, 고정돌기(211)는 통기홀(110)에 배치된 후 초음파 융착 또는 열 융착 방법으로 마스크본체(100)에 부착될 수 있다.
프레임(210)은 일측면에 보조필터(240)가 삽입되도록, 관통된 형상의 보조필터삽입홈(212)을 포함할 수 있다.
그물망(220)은 프레임(210)의 내주면에 만곡면 형상으로 장착될 수 있다. 그물망(220)은 오목하게 형성됨으로써, 필터(230)가 안착할 시 필터(230)의 섬유 구조가 밀집되면서 필터링 효과가 높아질 수 있는 효과가 있다. 그물망(220)은 망 형상의 격자구조로 형성될 수 있다. 그물망(220)은 살균 효과를 가질 수 있도록 은 재질일 수 있다.
필터(230)는 공기에 섞인 미세먼지 또는 오염물질 등을 걸러낼 수 있다. 필터(230)는 그물망(220)의 상측에 배치될 수 있다. 필터(230)는 프레임(210)의 내주면에 일단과 타단이 고정될 수 있다. 필터(230)는 플레이트 형상에 골곡이 반복되어 다수의 골이 형성될 수 있다. 필터(230)는 사용자가 들숨일 때 그물망(220)에 안착됨으로써, 필터(230)에 형성된 다수의 골 사이로 외부 공기를 필터링할 수 있다. 필터(230)는 사용자가 날숨일 때 그물망(220) 반대방향으로 돌출되면서, 다수의 골 사이에 필터링된 오염물질을 털어낼 수 있다.
여기서, 그물망(220) 및 필터(230)는 프레임(210)에 인서팅(inserting) 사출 성형 방법으로 고정될 수 있다.
여기서, 인서팅(inserting) 사출 성형 방법은 프레임(210)을 사출 성형 장치로 성형할 시 그물망(220) 및 필터(230)를 사출 성형 장치에 넣어 사출하는 방법이다.
또한, 그물망(220) 및 필터(230)를 사출 성형할 시 그물망(220) 및 필터(230)가 손상되지 않도록, 펄프재질의 코팅필름을 붙여준 후 사출 성형이 완료되면 제거할 수 있다.
보조필터(240)는 필터(230)에서 걸러내지 못한 미세먼지 또는 오염물질 등을 걸러낼 수 있다. 보조필터(240)는 프레임(210)의 일측면에 착, 탈될 수 있다. 보조필터(240)는 프레임(210) 측면에 형성된 보조필터삽입홈(212)에서 중공부(S) 방향으로 슬라이딩되면서 보조필터안착홈(213)에 안착될 수 있다. 보조필터(240)는 한지층, 활성탄층, 규조토 세라믹층 및 황사방지층의 적층구조로 형성될 수 있다.
한지층은 중공부(S)내 공기의 습도를 빠르게 흡수 및 외부로 방출 시킬 수 있는 효과가 있다.
활성탄층은 외부 공기의 냄새를 제거할 수 있는 효과가 있다.
규조토 세라믹층은 원적외선과 음이온을 방사할 수 있으며, 또한 중공부(S)내 공기를 탈취 및 항균 할 수 있다.
황사방지층은 입자크기 분포 0.04∼1.0 μm(평균 약 0.6 μm) 크기의 미세 입자를 차단시킬 수 있도록, 여려겹으로 형성된 부직포이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 융착형 마스크의 제작 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 융착형 마스크의 제작 시 사용되는 제1 교반기와 제2 교반기의 구조를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 융착형 마스크 제작 방법은 하부 금형을 제작하는 제1 단계(S100), 상부 금형을 제작하는 제2 단계 (S200), 하부 금형 위에 상부 금형을 배치하는 제3 단계 (S300), 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나를 교반하여 호퍼로 공급하는 제4 단계 (S400), 하부 금형 및 상부 금형 사이에 고압 사출하는 제5 단계 (S500) 및 필터부를 초음파 융착 또는 열 융착시키는 제6 단계(S600)를 포함할 수 있다.
하부 금형을 제작하는 제1 단계(S100)는 통기홀 및 귀걸이가 형성되도록, 플레이트판에 소정의 깊이로 파여진 전면홈이 형성된 하부금형을 제작할 수 있다.
여기서, 하부금형은 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나가 주입될 수 있도록, 주입구 및 배출구를 포함할 수 있다.
상부 금형을 제작하는 제2 단계 (S200) 는 하부 금형에 형성된 전면홈과 소정의 간격으로 이격되고, 전면홈에 상응하는 형태로 돌출되면서 상기 하부 금형을 밀폐시키는 상부 금형을 제작할 수 있다.
하부 금형 위에 상부 금형을 배치하는 제3 단계 (S300)는 하부 금형 위에 상부 금형을 배치할 수 있다.
엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나를 교반하여 호퍼로 공급하는 제4 단계 (S400)는 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나를 교반하여 호퍼로 공급 시 액상의 기능성 첨가물(황토, 세라믹, 숯 등)을 균일하게 혼합하여 함께 투입할 수 있다. 이 경우, 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나를 교반하기 위한 제 1 교반기, 그리고 제 1 교반기의 후단에 형성되어 기능성 첨가물을 함께 교반하기 위한 제 2 교반기로 형성될 수 있다. 이러한 제 1 교반기와 제 2 교반기의 구조(50)는 도 7과 같을 수 있다. 즉, 상단이 개구되고 개구된 상단부에는 커버(51)가 덮어져 이를 밀폐하고 있으며 하단에는 투출구(52)가 형성된 교반탱크(53)와, 교반탱크(53)의 커버(51) 상측에 구비되면서 그 회전축은 커버(51)를 관통하는 구동모터(54)와, 커버(51)를 관통한 구동모터(54)의 회전축과 스플라인 연결되어 회전하는 교반날개(55)를 포함한다.
하부 금형 및 상부 금형 사이에 고압 사출하는 제5 단계 (S500)는 가열 실린더에서 용융된 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나를 스크류를 통해 하부 금형 및 상부 금형 사이에 고압 사출할 수 있다.
필터부를 초음파 융착 또는 열 융착시키는 제6 단계(S600)는 마스크본체의 통기홀에 필터부를 초음파 융착 또는 열 융착시킬 수 있다.
여기서, 초음파 융착은 전기적에너지를 진동자를 통해 기계적 진동에너지로 변환된 후 혼을 통해 가공물에 가압하면 접합면에 순간적으로 강력한 마찰열을 발생시키면서 용해 접착시키는 방법이다.
또한, 열 융착은 열선 또는 불꽃으로 용해 시켜 접착시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
1 : 융착형 마스크
100 : 마스크본체
110 : 통기홀
200 : 필터부
210 : 프레임
211 : 고정돌기
212 : 보조필터삽입홈
213 : 보조필터안착홈
220 : 그물망
230 : 필터
240 : 보조필터

Claims (7)

  1. 사용자의 코와 입주위의 안면을 덮으면서 귀에 고정되도록 귀걸이가 형성되고, 표면에 관통된 형상의 적어도 하나의 통기홀이 형성된 마스크본체 및
    상기 통기홀로 들어가는 먼지들을 걸러내도록, 상기 통기홀에 초음파 융착 또는 열 융착 방법으로 부착되는 필터부를 포함하고,
    상기 마스크본체는 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), PE(폴리에틸렌) 및 PP(폴리프로필렌) 중 어느 하나의 재질이며,
    상기 필터부는
    중공부가 형성되도록 상부와 하부가 개방되고 하단면에 고정돌기가 형성된 프레임;
    상기 프레임의 내주면에 만곡면 형상으로 장착되는 그물망 및
    상기 그물망의 상측에 배치되면서 상기 프레임의 내주면에 일단과 타단이 고정되고, 플레이트 형상에 굴곡이 반복되어 다수의 골을 형성시키는 필터를 포함하고,
    상기 필터는 상기 사용자가 들숨일 때는 상기 그물망에 고정되어 상기 필터에 형성된 다수의 골 사이로 외부 공기를 필터링 하고, 상기 사용자가 날숨일 때는 상기 그물망 반대방향으로 돌출되면서, 상기 다수의 골 사이에 필터링된 오염물질을 털어내는 것을 특징으로 하는 융착형 마스크.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 그물망 및 필터는 상기 프레임에 인서팅(inserting) 사출 성형 방법으로 고정되는 것을 특징으로 하는 융착형 마스크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 그물망은 망 형상의 격자구조로 형성되면서 은 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 융착형 마스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 그물망의 하측에 배치되는 보조필터를 더 포함하고,
    상기 보조필터는 한지층, 활성탄층, 규조토 세라믹층 및 황사방지층의 적층구조로 형성되고,
    상기 보조필터는 상기 프레임의 측면에서 상기 프레임의 중공부 방향으로 슬라이딩되면서 착, 탈되는 것을 특징으로 하는 융착형 마스크.

  6. 삭제
  7. 삭제
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