KR102124279B1

KR102124279B1 - 걸이끈의 길이 조절이 가능한 마스크 및 마스크에 걸이끈을 장착하는 장치

Info

Publication number: KR102124279B1
Application number: KR1020190129030A
Authority: KR
Inventors: 김태식; 안철; 신용주
Original assignee: 김태식; 안철; 신용주
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2020-06-17

Abstract

본 발명은 탄성 고리형상으로 이루어지는 걸이끈을 이용한 끈 길이 고절이 용이하면서도 걸이끈을 마스크 본체에 장착하기 위한 제작공정을 간소화하고 저렴한 비용으로 제작할 수 있도록 한 것으로, 마스크 본체의 양측에 배치되는 걸이끈이 접착편에 의하여 그 제조공정을 간소화하여 제조할 수 있도록 한 것으로서, 마스크 본체를 제조한 후 공급되는 과정에서 걸이끈을 걸이끈 투입장치의 형상유지틀에 걸어 준비하고, 준비된 걸이끈을 마스크 본체의 양측에 위치되도록 걸이끈을 투입하며, 걸이끈 상단에는 접착띠를 위치시켜 접착띠를 프레스 장치로 절단하여 접착편을 형성한 후 접착편이 걸이끈을 감싼 형태로 마스크 본체에 접착함으로써 제조공정을 간소화하고, 또한 탄성재로 이루어진 걸이끈의 고정부가 접착편에 의하여 마스크 본체와 압박된 상태로 밀착 고정되어 걸이끈과 접착편 간의 마찰력에 의하여 임의로 유동되지 않고 걸이끈을 당길 경우에만 걸이끈의 직경이 작아져 접착편으로부터 탈압박되어 걸이끈을 간편하게 조절할 수 있도록 한 것이다.

Description

걸이끈의 길이 조절이 가능한 마스크 및 마스크에 걸이끈을 장착하는 장치{A mask capable of adjusting its length, and a manufacturing apparatus}

본 발명은 링 형상의 걸이끈이 마스크 양측에 장착되는 구조의 걸이끈 조절이 가능한 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 링 형상의 걸이끈을 마스크 양측에 장착하여 길이조절이 용이하면서도 링 형상의 걸이끈을 마스크 본체에 장착하기 위한 제작공정을 간소화하고 저렴한 비용으로 제작할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 마스크(특히 황사마스크)는 먼지 흡입을 방지하고, 세균 등의 비산을 막기 위하여 코와 입을 가리는 목적으로 많이 사용되는 것으로서, 이러한 마스크는 입과 코부분을 가리는 마스크 본체와 마스크 본체 양측에 고리형으로 사용자의 귀에 걸어 착용할 수 있는 걸이끈으로 구성되어 있다.

그러나 이렇게 구성된 마스크는 귀에 걸어 착용할 수 있는 끈의 길이 조절이 용이하지 않아 사용자의 안면에 밀착되지 않기 때문에 마스크 본연의 기능성이 떨어지는 문제가 있었다.

이러한 단점을 보완하기 위해 종래에 등록실용신안 제20-0411067호와 같은 귀걸이 끈의 길이 조절이 용이한 마스크가 공개된 바 있으나, 이러한 마스크는 끈 고정밴드를 추가로 구비해야 해서 구성이 복잡하고, 다른 실시 예로 특허 제10-2008346호와 같이 귀걸이 끈의 양단을 접착하고 마스크 자체에 조절수단을 마련하여 끈 길이 조절을 하는 구조가 제안된 바 있으나, 이러한 것도 끈 길이조절이 간편하지 않은 불편함이 있었다.

또한, 마스크의 양측에 장착되는 걸이끈을 플라스틱으로 사출성형되는 별도의 성형부재를 사용하여 걸이끈을 고정함으로써 걸이끈의 조절이 이루어지도록 한 마스크가 제안된 바 있다.

그러나 플라스틱으로 사출성형되는 성형부재를 이용하여 걸이끈을 체결할 경우에는 성형부재를 부직포의 마스크 본체에 접착 고정시키는 작업 및 성형부재에 걸이끈을 끼우는 작업이 매우 곤란하기 때문에 작업성 및 생산성이 떨어지고, 제조원가가 상승하는 문제가 있다.

또한, 별도의 성형부재를 제작한 후 마스크에 접합시키는 구조이기 때문에 걸이끈이 마스크 본체로부터 쉽게 떨어질 우려가 있으며, 특히 마스크는 표면이 부직포로 형성되는 경우가 대부분이기 때문에 성형부재와의 접착성이 저하되는 문제가 많으며, 경질 소재의 성형부재가 마스크의 양측변에 위치하는 경우 마스크가 안면에 밀착되는 것을 방해할 우려가 있으며, 이로 인하여 외부공기가 그대로 유입될 우려가 있다.

뿐만 아니라, 이러한 마스크는 일회용으로 사용하는 경우가 대부분인데, 부직포 재질의 마스크에 플라스틱 재질의 성형부재가 접착되어 있는 경우 폐기물 분리수거나 매우 곤란하고, 재활용이 어렵다는 문제가 있다.

따라서 최근에는 대한민국 공개특허 10-2018-0054008호에 개시된 바와 같이 걸이끈의 양측을 마스크에 접착하고 폐루프를 구성하여 걸이부에서 이동가능한 구조로 걸려있도록 함으로써 마스크의 길이 조절이 가능하도록 한 방안이 제안된 바 있다.

그러나 이렇게 걸이끈의 양측 단부를 마스크에 접착하여 폐루프를 구성한 후 별도의 걸이부를 장착하여 걸이끈 조절이 이루어지도록 하는 구조는 제조공정이 증가될 뿐만 아니라, 생산성이 매우 떨어지는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 위와 같은 걸이끈 조절 방식은 마스크의 하부측에 편심되어 조절하는 방식이기 때문에 마스크의 걸이끈을 길이조절할 때 걸이끈이 걸이부에 걸림되어 딸려 올라가면서 마스크의 형상이 뒤틀리게 되는 문제가 있다.

특히, 마스크의 끈 조절은 마스크를 안면에 착용한 상태에서 적정한 길이로 조절하는 것이 가장 좋은데, 위와 같이 고정부가 어느 한쪽으로 편심되어 있는 경우 안면에 착용한 상태에서 끈 길이조절을 하면, 마스크가 안면에 밀착된 상태에서 뒤틀리면서 착용감이 저하됨은 물론, 안면과의 밀착상태가 벌어지면서 공간이 발생하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 링 형상의 걸이끈을 마스크 양측에 장착하고 링 부분의 두 지점을 마스크 본체에 융착하여 별도의 성형물이 없이도 끈 길이조절이 가능한 구조를 제공할 수 있도록 한 것이다.

또한, 걸이끈의 중심을 당겨서 길이조절이 가능하고 마스크를 착용한 상태에서 끈의 길이를 조절한 상태가 쉽게 풀리지 않기 때문에 안면에 착용하여 밀착상태를 긴밀히 유지할 수 있도록 한 것이다.

또한, 마스크 제조공정에서 걸이끈의 제조 및 공급이 이루어지도록 하여 제조공정을 간소화하고, 저렴한 비용으로 걸이끈을 마스크에 장착할 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 마스크 본체의 양측에 배치되는 링 형상의 걸이끈이 장착되고 그 걸이끈의 장착공정을 간소화하여 제조할 수 있도록 한 것으로서, 마스크 본체를 제조한 후 공급되는 과정에서 걸이끈을 투입장치에 끈을 양측으로 당겨서 임시 고정할 수 있는 수단을 마련하여 끈을 당겨서 직경을 축소시키고, 준비된 걸이끈을 마스크 본체의 양측에 위치되도록 투입하며, 걸이끈 상단에는 접착띠를 위치시켜 접착띠를 프레스 장치로 걸이끈 하나에 대하여 두 개의 접착편을 절단한 후 이격되게 배치된 접착편이 걸이끈을 감싼 형태로 마스크 본체에 접착함으로써 제조공정을 간소화하고, 또한 탄성재로 이루어진 걸이끈의 고정부가 접착편에 의하여 마스크 본체와 압박된 상태로 밀착 고정되어 걸이끈의 장착구조를 간소화함은 물론, 걸이끈과 접착편 간의 마찰력에 의하여 임의로 유동되지 않고 걸이끈을 당길 경우에만 걸이끈의 직경이 작아져 접착편으로부터 탈압박되어 걸이끈을 간편하게 조절할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 걸이끈 조절이 가능한 마스크에 의하면 마스크의 중심에 위치한 귀걸이부 또는 조절부를 잡아당기는 간편한 동작으로 끈을 쉽게 늘리거나 줄일 수 있어 사용이 편리하고, 안면에 마스크를 착용한 상태에서 걸이끈의 길이를 조절하더라도 마스크가 뒤틀리지 않고 안면 밀착상태를 그대로 유지하게 되므로 착용감을 향상시킴은 물론 틈새가 차단되어 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 걸이끈의 장착부가 유연성 있는 재질로 이루어지기 때문에 마스크 본체가 착용자의 안면에 긴밀히 밀착되어 유해공기 차단 및 세균번식을 효율적으로 차단할 수 있으며, 마스크 본체의 재질과 동일 또는 유사한 재질로 걸이끈을 장착함으로써 이형재질이 포함되지 않으므로 마스크와 장착부를 함께 폐기물 분리배출이 가능하며 원료의 재활용이 용이하다.

그리고 본 발명의 마스크 제조방법 및 장치에 의하면, 부직포 덧댐방식으로 걸이끈을 상,하측에서 지지할 수 있도록 함으로써 간편하게 걸이끈을 마스크에 장착할 수 있으므로 종래의 마스크 제조라인에서 단순하게 적용실시가 가능하기 때문에 범용적으로 적용이 가능하고, 기존의 생산라인을 그대로 유지한 상태로 추가비용이 거의 없이 걸이끈 장착이 가능하므로 제조원가를 현저히 낮출 수 있는 매우 경제적인 이익이 있으며, 제조공정의 간소화에도 불구하고 고품질의 제품을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 마스크의 외관 사시도
도 2는 본 발명의 걸이끈의 장착구조를 나타낸 세부도면
도 3 내지 도 5는 본 발명의 걸이끈의 길이 조절 구조를 나타낸 사용상태도
도 6 및 도 7은 본 발명의 걸이끈의 또 다른 장착구조에 따른 마스크의 외관 사시도
도 8 내지 도 9는 도 6의 걸이끈의 길이 조절 구조를 나타낸 사용상태도
도 10은 본 발명의 고정부 융착구조를 나타낸 개략도
도 11은 본 발명의 마스크 본체에 걸이끈을 장착하는 제조공정도
도 12는 도 11의 제조공정에 따른 제조장치의 평면구조도
도 13은 도 12의 외관 사시도
도 14는 본 발명의 신축장치의 구조를 나타낸 사시도
도 15 내지 도 17은 도 14의 작동상태도
도 18은 본 발명의 형상유지틀의 구조가 적용된 제조장치의 평면구조도
도 19는 도 18의 제조장치의 세부 구조도
도 20은 도 18의 제조장치를 이용한 걸이끈 장착구조를 나타낸 순서도
도 21은 본 발명의 접착부 구조를 나타낸 사시도
도 22는 도 21의 접착부의 세부 구조를 나타낸 분해 사시도
도 23은 도 21의 접착부를 이용한 걸이끈 장착공정을 나타낸 평면구조도
도 24는 도 21의 접착부의 작동구조를 나타낸 측단면도
도 25 내지 도 29는 본 발명의 끈제조장치의 작동구조도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 마스크 본체(10)의 양측에 걸이끈(20)이 배치되고, 걸이끈이 마스크 본체에 장착된 상태에서 길이를 조정할 수 있게 되는 것으로서, 걸이끈(20)은 장착부(30)에 의하여 마스크 본체(10)에 장착된 상태에서 길이 조절이 이루어지도록 구성될 수 있다.

마스크 본체는 착용자의 입과 코를 외부 공기로부터 차단시켜 주기 위하여 부직포 등의 소재로 이루어질 수 있으며, 마스크 본체에는 필터시트가 내장될 수 있다.

걸이끈(20)은 링형상으로 이루어지는 탄성력을 갖는 고무줄이 사용될 수 있으며, 장착부(30)에 의하여 걸이끈의 길이 조절이 이루어진다.

장착부(30)는 걸이끈(20)의 일부를 마스크 본체(10)에 고정하고 길이 조절이 이루어지는 기준을 제공하기 위한 것으로, 걸이끈(20)은 착용자의 귀에 걸기 위한 귀걸이부(22)와, 고정부(24)와, 조절부(26)를 포함하여 구성되고, 고정부(24)가 조절부(26)의 상,하측에 이격되게 배치된 상태에서 장착부(30)에 의하여 고정부(24)가 지지되어 착용자가 귀걸이부(22) 또는 조절부(26)를 당겨서 걸이끈의 길이 조절, 즉 귀걸이부(22)의 크기 조정이 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 상기 장착부(30)는 부직포 등의 시트소재를 이용하여 고정부(24)를 감싸 마스크 본체(10)에 접착함으로써 도 2에 도시된 바와 같이 걸이끈을 마스크 본체에 간단하게 장착하면서도 걸이끈의 압박 및 탈압박이 이루어지면서 걸이끈 조절이 간편하게 이루어진다.

즉, 상기 걸이끈(20)은 탄성재로 이루어지도록 함으로써 걸이끈을 당기면 길이가 늘어나면서 직경이 작아지고, 걸이끈을 당긴 상태를 놓으면 걸이끈이 탄성복원력에 의하여 원래 상태로 되돌아가게 되므로 길이가 줄어들면서 직경이 커지게 되는데, 걸이끈(20)의 고정부가 접착편(34)에 의하여 마스크 본체(10)와 압박된 상태로 밀착 고정되므로 걸이끈의 고정부 표면과 접착편의 내면 간의 마찰력에 의하여 임의로 유동되지 않고 지지되며, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 걸이끈을 당길 경우에만 걸이끈의 직경이 작아져 접착편으로부터 탈압박되어 걸이끈 조절이 이루어지게 된다.

즉, 상기 고정부(30)는 접착편(34)이 걸이끈(20)의 고정부(24)를 감싸 마스크 본체(10)에 장착되어 걸이끈의 길이 조절이 이루어지게 된다.

이때, 상기 장착부(30)는 도 1 내지 도 5와 같이 걸이끈(20)에 상,하 이격되게 배치되는 두 개의 장착부(30)가 모두 길이 조절이 가능한 터널 형상으로 접착편(34)이 융착되어 구성되거나, 또는 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상,하 이격되게 배치되는 두 개의 장착부(30) 중 하나는 길이 조절이 가능한 터널 형상으로 접착편(34)이 융착되되 다른 하나는 접착편(34) 전체가 걸이끈을 덮어 마스크 본체에 함께 융착되어 구성될 수 있다.

이때, 상기 고정부(24)는 양측으로 인장된 상태에서 그 직경을 소형화한 상태에서 접착편(34)에 의하여 장착되도록 함이 바람직한 것으로, 장착부(30)가 길이 조절이 가능한 터널 형상으로 접착편(34)이 융착되는 경우, 금형에서 가압하여 접착편(34)을 접착한 이후에는 걸이끈이 원상태로 복원되면서 걸이끈의 상시 직경보다 접착편(34)에 형성된 터널형상의 직경이 상대적으로 더 작게 이루어짐으로써 걸이끈의 임의 유동을 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 접착편(34)은 도 10에 도시된 바와 같이 마스크 본체(10)의 양측에 걸이끈(20)을 배치시키고 마스크 본체와 걸이끈의 상단에 접착띠(32)를 공급하여 접착띠(32)를 접착편(34)으로 절단함과 동시에 융착하여 마스크 본체에 걸이끈이 장착될 수 있다.

상기와 같이 접착띠(32)를 접착편(34)으로 절단하면서 마스크 본체(10)와 걸이끈(20)을 융착하는 구조는 이하에서 설명되는 본 발명의 제조방법 및 장치를 통하여 더욱 상세하게 설명될 수 있다.

상기와 같이 시트소재를 이용하여 걸이끈(20)을 마스크 본체(10)에 장착하는 공정은 도 11에 도시된 바와 같이 마스크 본체 제조단계(S100)와, 걸이끈 제조단계(S200)와, 마스크본체와 걸이끈을 공급하는 투입단계(S300)와, 접착띠 공급단계(S400)와, 접착띠 펀칭단계(S500)와, 접착편 접착단계(S600)를 포함하여 이루어질 수 있다.

마스크 본체 제조단계(S100)에서는 부직포 등의 소재를 이용하여 착용자의 입과 코를 외부 공기로부터 차단하고 호흡기를 보호할 수 있도록 하기 위한 구조의 마스크 본체가 제조된다.

마스크 본체 제조단계(S100)에서 제조된 마스크 본체(10)는 마스크 공급부(100)를 통하여 이후 공정으로 공급이 이루어진다.

걸이끈 제조단계(S200)는 마스크 본체(10)에 장착되는 걸이끈(20)을 사용하기 적정한 길이로 절단한 후 링 형상으로 걸이끈을 용접하여 걸이끈을 제조할 수 있다.

즉, 걸이끈을 링형상으로 먼저 제작한 후, 링 형상으로 제작된 걸이끈을 마스크 본체(10)에 장착함으로써 하나의 걸이끈이 두 개의 고정부(24)가 마련되고, 고정부(24)가 접착편을 관통하게 융착되어 귀걸이부(22)와 조절부(26)가 분리되도록 함으로써 길이조절이 양방향으로 이루어지도록 할 수 있다.

상기 투입단계(S300)는 마스크 공급부(100) 및 걸이끈 공급부(200)에 의하여 마스크 본체(10)와 걸이끈(20)의 공급이 이루어지는 것으로, 마스크 본체(10)는 컨베이어 시스템에 의하여 지속적으로 공급되도록 하고, 컨베이어 시스템에 의하여 공급되는 양측으로는 걸이끈(20)을 투입하여 마스크 본체(10)의 상단에 걸이끈(20)이 배치되도록 준비된다.

접착띠 공급단계(S400)는 상기 마스크 본체(10)와 걸이끈(20)이 배치된 상부에는 걸이끈(20)을 마스크 본체(10)에 장착하기 위한 장착부(30)를 구성하기 위한 소재를 준비하고 공급하는 단계로서, 접착띠 공급부(300)를 통하여 마스크 본체(10)의 양측 변을 따라서 접착띠(32)가 공급될 수 있다.

즉, 마스크 본체(10)와 걸이끈(20)이 준비된 상태에서 접착띠 공급단계(S400)를 통하여 마스크 본체와 걸이끈의 상단에 접착띠(32)가 배치되며, 접착띠 공급부(300)를 통하여 접착띠(32)가 지속적으로 공급된다.

접착띠 공급부(300)는 롤형상으로 권취되어 있는 접착띠(32)를 후술하는 접착부(400)를 경유하도록 준비되며, 접착부(400)에는 이격공간(460)이 형성되어 접착띠(32)를 안내하도록 형성될 수 있다.

그리고 이렇게 접착띠(32)가 준비된 상태, 즉 마스크 본체(10)의 상단에는 걸이끈(20)이 배치되고, 걸이끈의 상단에는 접착띠(32)가 배치된 상태에서 펀칭단계(S500) 및 접착단계(S600)를 통하여 접착띠(32) 중의 일부가 접착편(34)으로 절단된 이후에 접착편(34)이 걸이끈(20)을 감싸면서 마스크 본체(10)에 접착되어 걸이끈(20)의 장착이 이루어지게 된다.

접착띠 펀칭단계(S500)는 걸이끈(20)의 상단에 배치되어 공급이 이루어지는 접착띠(32)를 접착부(400)에 형성된 프레스 장치(420)를 이용하여 접착편(34)으로 절단하는 단계로서 하나의 걸이끈에 대하여 두 개의 접착편이 배치되도록 절단하는 단계이고, 접착편 접착단계(S600)는 상기 접착띠 펀칭단계에서 절단된 두 개의 접착편(34)을 마스크 본체(10)에 접착하는 단계이다.

접착띠 펀칭단계(S500)와 접착편 접착단계(S600)는 프레스 장치와 융착장치를 분리구성하여 각각의 공정을 통하여 제작하거나 또는 하나의 장치에서 동시에 펀치 및 접착공정이 수행되도록 할 수 있다.

그리고 상기 접착편 접착단계(S600)에서는 하나의 걸이끈(20)에 대하여 이격되게 배치되어진 두 개의 고정부(24) 모두를 접착편(34)을 터널 형상으로 접착하여 관통하게 융착되도록 하거나, 두 개의 고정부 중에 어느 하나만 접착편을 터널 형상으로 접착하여 관통하게 융착하고 다른 하나는 마스크본체와 일체가 되도록 융착하여 고정점이 되도록 구성할 수 있다.

한편, 상기 투입단계(S300)는 접착편의 접착에 의하여 걸이끈이 마스크본체에 장착될 때까지 걸이끈을 당겨서 걸이끈의 접착부위 직경을 작게 하기 위한 걸이끈 당김단계(S320)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 고정부(24)는 양측으로 인장된 상태에서 그 직경을 소형화한 상태에서 접착편(34)에 의하여 장착되도록 함이 바람직한 것으로, 금형에서 가압하여 접착편(34)을 접착한 이후에는 걸이끈이 원상태로 복원되면서 걸이끈의 상시 직경보다 접착편(34)에 형성된 터널형상의 직경이 상대적으로 더 작게 이루어짐으로써 걸이끈의 임의 유동을 방지할 수 있게 된다.

따라서 착용자가 걸이끈(20)의 길이조절을 하고자 귀걸이부(22) 또는 조절부(26)를 당길 경우에만 걸이끈(20)의 고정부(24) 직경이 접착편(34)에 의하여 고정된 부분의 내경보다 상대적으로 작아지면서 길이 조정이 이루어지고, 길이조정이 이루어진 이후에 손을 놓으면 걸이끈(20)의 자체 탄성력에 의하여 직경이 원상태로 복원되면서 장착부(30)에 긴밀히 고정된 상태를 유지하면서 임의로 길이 조정이 이루어지지 않게 된다.

상기와 같은 공정에 의하여 걸이끈(20)을 마스크 본체(10)에 장착하기 위한 장치를 도 12 및 도 13을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

마스크 공급부(100)는 마스크 본체 제조단계(S100)에서 제조된 마스크 본체를 자동으로 공급하기 위한 것으로, 제조된 마스크 본체를 적층하여 자동으로 공급하거나, 또는 마스크 본체를 제조하는 제조장치로부터 이송라인으로 연결하여 연속 제조가 이루어지도록 구비될 수 있다.

마스크 공급부(100)는 체인이나 컨베이어에 의하여 이송이 이루어지도록 구비될 수 있으며, 마스크 본체(10)의 정위치 장착을 위하여 이송라인에는 마스크가 안착되는 장착틀(120)이 구비될 수 있다.

상기 마스크 공급부(100)의 이송방향에 대하여 그 양측으로는 걸이끈(20)을 마스크 본체의 양측에 배치시키기 위한 걸이끈 공급부(200)가 구비된다.

걸이끈 공급부(200)는 투입장치(220)에 의하여 걸이끈(20)을 마스크 본체(10)의 상측에 위치시키도록 구비되는 것으로, 탄성소재로 이루어지는 걸이끈(20)을 잡아서 일정한 형태를 이룬 상태에서 반복 공급되도록 함으로써 접착편(34)에 의하여 접착이 이루어지는 장착부(30)의 접착안정성을 높이도록 구성된다.

그리고 걸이끈을 일정한 형태를 유지한 상태로 공급할 수 있도록 함은 물론, 걸이끈(20)을 당겨서 일정한 형태를 유지하도록 하기 위한 구조로써 투입장치(220)에는 신축장치(240) 또는 형상유지틀(260)이 구비될 수 있다.

신축장치(240)는 걸이끈(20)이 마스크본체(10)에 장착될 때 걸이끈을 당겨서 걸이끈의 고정부(24) 직경을 축소시키기 위하여 장착되는 것으로서, 걸이끈을 접착하는 과정에서 걸이끈의 직경을 허용범위 내에서 축소시킴으로써 접착편(34)을 마스크 본체(10)에 접착할 때 걸이끈의 고정부가 관통하는 터널의 내경을 최소화하여 걸이끈과 접착편 간의 마찰력을 충분히 확보하기 위하여 장착된다.

신축장치(240)는 도 14에 도시된 바와 같이 걸이끈(20)에서 고정부(24)가 되는 부위인 접착부위를 임시 설정하기 위한 집게장치(242)와, 고정부(24)를 장착할 때 접착되는 부위를 지지하기 위한 가이드(244)와, 가이드부에 의하여 지지된 접착부위를 당겨서 접착부위의 직경을 축소시키기 위한 당김요소(246)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 마스크 본체(10)에 걸이끈(20)이 장착된 상태에서 걸이끈을 당기는 힘에 의하여 마찰력이 줄어들어 길이조절이 가능하도록 하기 위하여 걸이끈을 장착하는 단계, 즉 접착편을 접착하는 단계에서 이미 걸이끈의 직경을 축소시킴으로써 걸이끈을 장착한 이후에, 걸이끈을 당기고 있는 상태를 해제하면 걸이끈의 탄성복원력에 의하여 길이가 줄어들면서 직경이 커지게 되어 접착편이 마스크본체와 밀착된 상태로 접착된 상태에서 걸이끈과 접착편과의 마찰력을 충분히 확보할 수 있게 된다.

위와 같은 구조에 의하여 이루어지는 신축장치(240)는 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이 순차적으로 동작이 이루어지면서 걸이끈(20)을 일정한 형태로 유지한 상태에서 마스크 본체(10)의 상측으로 배치된다.

먼저, 도 15에 도시된 바와 같이 집게장치(242)가 링 형상으로 이루어지는 걸이끈(20)에서도 접착편(34)의 접착이 이루어지는 부분을 포함한 접착부위의 양측을 집어서 고정한다.

이때, 두 개의 집게장치(242) 사이에 두 개의 가이드(244)가 배치되어 걸이끈(20)을 지지하게 되며, 그 상태에서 도 16에 도시된 바와 같이 두 개의 가이드 사이에 배치되어 있는 당김요소(246)가 두 개의 가이드 사이에 걸려있는 걸이끈을 잡아 끌어서 두 개의 집게장치(242) 사이에 위치한 걸이끈 부분이 늘어나면서 직경이 축소된다.

이때, 상기 당김요소(246)는 후크방식으로 걸이끈을 걸어 고정할 수 있도록 하면서 슬라이드 방식으로 왕복작동하면서 걸이끈을 잡아당길 수 있도록 구비될 수 있다.

이때, 상기 신축장치(240)는 당김요소(246)에 의하여 당겨진 걸이끈을 마스크 본체(10)의 상단에 정위치 시키기 위하여 위치전환장치(248)가 장착될 수 있으며, 이 위치전환장치는 도 17에 도시된 바와 같이 기계장치의 간소화를 위하여 한정된 공간에서 방향전환이 이루어지도록 구동모터에 의하여 회전하는 구조의 위치전환장치가 적용될 수 있다.

그리고 걸이끈을 일정한 형태를 유지한 상태로 공급할 수 있도록 함은 물론, 걸이끈(20)을 당겨서 일정한 형태를 유지하도록 하기 위한 구조로써 신축장치(240)를 대체하여 도 18에 도시된 바와 같이 형상유지틀(260)이 구비될 수 있다.

형상유지틀(260)은 걸이끈이 마스크본체에 장착될 때 걸이끈을 당겨서 걸이끈의 고정부 직경을 작게 하기 위하여 투입장치(220)에 일정한 틀의 형상을 갖도록 구비될 수 있는 것으로, 형상유지틀(260)은 도 19 및 도 20과 같이 귀걸이부를 만곡된 형상으로 이루어지도록 하기 위한 라운드 벽체(262)와, 고정부를 형성하기 위한 가이드(264) 및 조절부 위치를 설정하기 위한 내입핀(266)을 포함하여 구성될 수 있다.

따라서 귀걸이부(22)를 라운드 벽체(262)에 걸어서 만곡된 형상으로 이루어지도록 하고, 귀걸이부의 양끝에는 고정부(24)가 배치되게 가이드(264)에 의하여 고정되도록 하며, 고정부(24) 사이의 이격된 공간 내측으로는 내입핀(266)이 형성되어 조절부(26)가 내측으로 당겨 고정될 수 있다.

그리고 이렇게 준비된 걸이끈은 투입단계(S300)에서 마스크 본체(10)가 공급되는 마스크 공급부(100)의 양측에서 걸이끈(20)이 투입되는 것으로, 형상유지틀(260)이 슬라이드 작동하여 마스크 본체(10)의 상단에 걸이끈(20)이 위치되도록 공급된다.

이때, 상기 걸이끈(20)의 고정부(24)를 걸어 고정하기 위한 가이드(264)는 고정부(24)의 폭을 설정하기 위하여 두 개의 가이드가 이격배치되어 그 사이에 걸쳐 고정되는 폭이 마스크 본체(10)에 장착되는 고정부의 폭으로 허용되는 것으로, 이렇게 가이드가 이격된 사이에는 관통부(268)가 마련되어 프레스 성형 및 융착에 의하여 금형이 상하 슬라이드 작동할 때 상부의 금형이 접착편(34)의 상단을 눌러 마스크 본체(10)와의 접착이 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 상부의 금형에서 접착편(34)을 눌러 마스크 본체(10)와 융착할 때 걸이끈(20)의 고정부(24)를 제외하고 그 주변만을 융착함으로써 걸이끈이 걸려 고정된 상태에서 길이조절이 가능하게 되는 것으로, 즉 접착편(34)이 터널 형상으로 걸이끈의 고정부 상면을 감싸 마스크 본체(10)에 융착되도록 함으로써 걸이끈(20)의 길이조정이 가능하게 할 수 있다.

한편, 상기 걸이끈(20)이 마스크 본체(10)에 접착편(34)에 의하여 고정되도록 하기 위하여 접착띠 공급부(300)가 마련되는 것으로, 접착띠 공급부(300)는 거치대(320)가 마련되어 롤 상태로 권취된 상태의 접착띠(32)를 걸어서 공급이 이루어지도록 하고, 접착띠(32)가 마스크 본체(10)의 양측에 포설된 상태에서 지속적으로 공급이 이루어지면서 융착방식으로 접착이 이루어지도록 구비될 수 있다.

즉, 접착부(400)는 접착띠 공급부(300)를 통하여 공급된 접착띠를 접착편(34)으로 절단하고 절단된 접착편을 마스크 본체에 접착하되, 접착편(34)이 걸이끈(20)의 고정부(24)를 감싼 상태로 접착편(34)의 양측단을 접착하여 걸이끈이 접착편과 마스크본체의 접착부위를 관통하게 마스크 본체에 장착될 수 있게 된다.

이때, 상기 접착부(400)는 걸이끈을 마스크 본체에 접착하기 위한 접착띠의 절단 및 접착편의 접착을 위하여 프레스 장치(420)와 융착장치(440)를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 이 프레스 장치(420)와 융착장치(440)는 순차적인 개별 공정으로 이루어져 절단과 융착이 분리 공정에 의하여 순차적으로 이루어지도록 할 수 있으나, 더 바람직하게는 프레스 장치에 초음파 혼을 장착하여 펀칭과 접착이 하나의 기계에서 동시에 이루어지도록 함으로써 제작공정 및 기계장치를 더욱 간소화할 수 있다.

상기 프레스 장치(420)는 도 21에 도시된 바와 같이 본체틀(422)에 절단바(424)가 내장되어 절단바의 승강 작동에 의하여 접착띠 절단이 이루어지고, 본체틀(422)에는 측면홈이 형성되어 접착띠가 삽입된 상태에서 절단바(424)의 승강 경로상에 접착띠가 위치되며, 상기 융착장치(440)는 초음파 발생부가 내장되어 절단바에 의하여 눌려서 융착이 이루어지도록 위치되어 접착편(34)이 절단된 직후에 초음파 융착이 이루어져 마스크 본체에 접착편이 접착되면서 걸이끈 장착이 이루어지도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 융착장치(440)는 상,하 맞물리는 금형구조, 즉 절단바(424)에 의하여 초음파 융착이 이루어지도록 구성될 수 있으며, 기계설계 구조에 따라서 접착띠(32)의 상측 또는 하측에 초음파 혼이 장착되어 융착이 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에서는 초음파 방식에 의하여 융착이 이루어지도록 설명하였으나, 열융착을 이용하거나 별도의 접착매개를 이용하여 융착이 이루어지도록 할 수 있다.

그리고 상기 프레스 장치(420)에는 절개부가 형성되어 접착띠(32)를 수용한 상태에서 접착편(34)을 절단할 수 있도록 안내되도록 이격공간(460)이 구비될 수 있으며, 접착띠(32)를 공급하는 거치대(320)의 타단에는 되어 별도의 견인장치를 형성함으로써 접착띠(32)를 균일한 속도로 공급이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 상기 프레스 장치(420) 또는 융착장치(440)에는 걸이끈(20)이 공급된 상태에서 융착이 이루어지기 때문에 걸이끈 공급부(200)에 신축장치(240)를 구비하는 경우에는 신축장치(240)가 융착장치(440)에 수용될 수 있도록 신축장치의 구조에 대응하게 삽입공간(480)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 절단바(424)는 접착편(34)이 걸이끈(20)의 고정부(24)를 감싸는 구조로 접착이 이루어지도록 하기 위하여 홈부(426)가 형성될 수 있다.

또한, 하나의 걸이끈(20)에 이격된 두개의 고정부 중 하는 하나는 접착편(34) 전체를 마스크 본체(10)에 융착하여 걸이끈(20)을 고정하는 경우, 절단바(424)에 홈부(426)를 형성하지 않고 절단바 전체 면적이 마스크 본체와 맞닿아 융착이 이루어지게 되며, 그 사이에 걸이끈(20)이 함께 융착 고정된다.

또한, 상기 접착편(34)은 도 2에 도시된 바와 같이 접착편을 마스크 본체(10)에 융착한 상태에서 그 표면에 돌출살(36)이 형성되도록 하면 접착부위를 보강하여 터짐을 방지할 수 있다.

즉, 착용자가 걸이끈(20)을 조절하는 경우에 접착편(34)에 의하여 터널형상으로 이루어지는 부분의 양 측단에 찢어짐이 발생할 수 있는데, 돌출살을 형성함으로써 일부분이 찢어지는 경우에도 보강이 이루어져 더이상 찢어지는 것을 방지할 수 있다.

돌출살(36)은 접착편(34)을 마스크 본체(10)의 표면에 융착할 때도 상부의 금형 내측에 홈을 마련함으로써 융착 후 돌출살이 구현되도록 할 수 있으며, 이 돌출살의 형상은 보강하고자 하는 부위, 또는 미감을 위하여 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

따라서 걸이끈(20)은 마스크 본체의 양측에 고정부(24)가 접착편(34)에 의하여 장착되고, 접착편(34)이 고정부(24)를 감싼 형태로 접착편의 양단이 마스크 본체에 접착되어 걸이끈이 마스크 본체와 접착편을 관통하여 유동가능하게 장착됨으로써 걸이끈(20)의 직경이 늘어난 상태에서는 접착편과의 마찰력에 의하여 임의로 유동되지 않고 걸이끈을 당길 경우에만 걸이끈의 직경이 작아지면서 접착편으로부터 탈압박되어 귀걸이부(22)의 길이조절이 가능하게 된다.

한편, 상기 걸이끈 공급부(200)는 끈제조장치(280)를 일체로 구성하여 끈의 제조가 이루어짐과 동시에 마스크 본체(10)에 공급하여 걸이끈 장착이 이루어지도록 구성될 수 있다.

끈제조장치(280)는 걸이끈의 재료가 되는 끈을 공급하는 끈포설장치(282), 끈을 고정하는 끈파지장치(284), 공급된 끈을 절단하는 끈절단장치(286), 절단되어진 끈의 양측단부를 접착하는 끈융착장치(288)가 구비되어 링 형상의 걸이끈을 제조하도록 구성될 수 있다.

즉, 도 25 내지 도 29에 도시된 바와 같이 끈포설장치(282)에 집게가 장착되어 공급되는 끈을 잡아 포설 한 후, 끈파지장치(284)를 이용하여 끈의 양단을 잡고, 끈의 단부를 서로 마주보게 회전시켜 링 형태를 구현할 수 있다.

이때, 상기 끈파지장치(284)는 축 회전이 가능하도록 장착되어 절단된 끈의 양단을 끈파지장치로 잡은 상태에서 끈의 양단을 마주보게 회전시켜 링 형상으로 만들게 되고, 이 상태에서 끈융착장치(288)를 이용하여 끈의 양단에 열을 가한 후 맞닿게 하여 끈을 링 형상으로 제조할 수 있게 된다.

10: 마스크 본체
20: 걸이끈 22: 귀걸이부 24: 고정부 26: 조절부
30: 장착부 32: 접착띠 34: 접착편
100: 마스크 공급부
120: 장착틀
200: 걸이끈 공급부
220: 투입장치
240: 신축장치 242: 집게장치 244: 가이드 246: 당김요소
248: 위치전환장치
260: 형상유지틀 262: 라운드 벽체 264: 가이드 266: 내입핀
268: 관통부
280: 끈제조장치 282: 끈포설장치 284: 끈파지장치 286: 끈절단장치
288: 끈융착장치
300: 접착띠 공급부
320: 접착대
400: 접착부
420: 프레스 장치 422: 본체틀 424: 절단바
440: 융착장치
460: 이격공간
480: 삽입공간

Claims

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마스크 본체 제조단계에서 제조된 마스크 본체(10)를 자동으로 공급하는 마스크 공급부(100);
걸이끈(20)을 마스크 본체의 양측에 배치시키되, 걸이끈이 일정한 형태로 반복 공급되도록 하기 위한 걸이끈 공급부(200);
마스크 공급장치의 상단에 배치되되 마스크 본체의 양측에 걸이끈을 접착하기 위한 접착띠(32)가 배치될 수 있도록 하는 접착띠 공급부(300);
접착띠 공급부를 통하여 공급된 접착띠를 접착편(34)으로 절단하고 절단된 접착편을 마스크 본체에 접착하되, 접착편이 걸이끈을 감싼 상태로 양측단을 접착하여 걸이끈이 접착편과 마스크본체의 접착부위를 관통하게 마스크 본체에 장착되도록 하는 접착부(400);
를 포함하고,
상기 접착부(400)는 걸이끈을 마스크 본체에 접착하기 위한 접착띠의 절단 및 접착편의 접착을 위하여 프레스 장치(420)와 융착장치(440)가 장착되고,
상기 프레스 장치(420)는 본체틀(422)에 절단바(424)가 내장되어 절단바의 승강 작동에 의하여 접착띠 절단이 이루어지고, 본체틀(422)에는 측면홈이 형성되어 접착띠가 삽입된 상태에서 절단바(424)의 승강 경로상에 접착띠가 위치되며, 상기 융착장치(440)는 초음파 발생부가 내장되어 절단바에 의하여 눌려서 융착이 이루어지도록 위치되어 접착편(34)이 절단된 직후에 초음파 융착이 이루어져 마스크 본체에 접착편이 접착되면서 걸이끈 장착이 이루어짐을 특징으로 하는 걸이끈 조절이 가능한 마스크의 제조장치.
제 7항에 있어서,
상기 걸이끈 공급부(200)는 걸이끈이 마스크본체에 장착될 때 걸이끈을 당겨서 걸이끈의 고정부 직경을 작게 하기 위하여 투입장치(220)에 신축장치(240)가 장착된 것을 특징으로 하는 걸이끈 조절이 가능한 마스크의 제조장치.
제 8항에 있어서,
상기 신축장치(240)는 걸이끈(20)의 접착부위를 임시 설정하기 위한 집게장치(242), 접착부위를 지지하기 위한 가이드(244), 가이드부에 의하여 지지된 접착부위를 당겨서 접착부위의 직경을 축소시키기 위한 당김요소(246)를 포함하는 것을 특징으로 하는 걸이끈 조절이 가능한 마스크의 제조장치.
제 7항에 있어서,
상기 걸이끈 공급부(200)는 걸이끈이 마스크본체에 장착될 때 걸이끈을 당겨서 걸이끈의 고정부 직경을 작게 하기 위하여 투입장치(220)에 형상유지틀(260)이 장착된 것을 특징으로 하는 걸이끈 조절이 가능한 마스크의 제조장치.
제 10항에 있어서,
상기 형상유지틀(260)은 귀걸이부를 만곡된 형상으로 이루어지도록 하기 위한 라운드 벽체(262)와, 고정부를 형성하기 위한 가이드(264) 및 조절부 위치를 설정하기 위한 내입핀(266)이 구비된 것을 특징으로 하는 걸이끈 조절이 가능한 마스크의 제조장치.
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제 7항에 있어서,
걸이끈 공급부(200)는 걸이끈의 재료가 되는 끈을 공급하는 끈포설장치(282), 끈을 고정하는 끈파지장치(284), 공급된 끈을 절단하는 끈절단장치(286), 절단되어진 끈의 양측단부를 접착하여 링 형상의 걸이끈을 제조하는 끈융착장치(288)가 구비된 끈제조장치(280)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 걸이끈 조절이 가능한 마스크의 제조장치.