KR102125934B1 - 마스크 제조 장치 - Google Patents

Abstract

가정 등에서 코 및 입 등을 가릴 수 있는 마스크를 간편하게 제조할 수 있는 마스크 제조 장치를 제시한다. 제시된 장치는 마스크를 제조하는 장치로서, 상판의 일측부와 하판의 일측부가 연결 프레임을 통해 서로 회동가능하게 연결되고, 상기 상판은 상기 하판에 놓여진 재단되지 않은 마스크 원단을 고정시키는 원단 고정부, 상기 재단되지 않은 마스크 원단을 재단하는 칼날, 및 상기 재단된 마스크 원단을 융착시키는 융착부를 포함하고, 상기 하판은 상기 원단 고정부에 대응되게 형성되어 상기 원단 고정부가 삽입되는 원단 고정부 삽입부, 상기 칼날에 대등되게 형성되어 상기 칼날이 삽입되는 칼날 삽입부, 및 상기 융착부에 대응되게 형성되어 상기 융착부의 융착을 지원해 주는 융착 지원부를 포함한다.

Description

마스크 제조 장치{Apparatus for manufacturing masks}

본 발명은 마스크 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가정 등에서 손쉽게 마스크를 제조할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

마스크는 주로 동절기에 방한용이나 산업현장 등과 같이 오염물이 많이 발생하는 곳에서 오염물 흡입방지기능을 수행하기 위해 사용되었다.

최근에는 자외선 차단용 및 매연 등에 의한 호흡기 질환, 다른 사람이 내쉬는 병원균 및 다른 오염물에 노출되는 것을 예방하기 위한 목적 등으로 마스크가 착용된다.

이와 같이 대기 오염 등으로부터 인체를 보호하기 위해 가장 보편적으로 사용하는 것이 마스크인데, 이는 다양한 소재로 제작하지만 주로 천 소재를 이용하여 직조 형성하되, 입 부분과 코 부분을 감싸는 마스크 본체와 귀에 걸어 착용하기 위한 마스크 끈을 갖는 구조로 이루어져 있다.

이와 같이 얼굴 및 입 등을 가릴 수 있는 마스크는 대부분 공장에서 제조된다.

물론, 가정에서도 수작업으로 필요할 때마다 마스크를 제조하기도 한다. 가정에서 마스크를 제조할 때에는 사용중이던 천 마스크의 한쪽을 터서 그 안에 알맞게 재단한 마스크 필터 원단을 끼워넣거나, 마스크 본체와 동일한 형태의 하드커버 재질의 종이본을 사용하여 직접 제조하는 방식 등이 있다. 종이본을 사용하는 경우에는 마스크 본체 형태의 종이본을 마스크 원단에 대고 종이본의 외곽을 따라 바깥라인을 그린 후에 그려진 바깥라인을 따라 가위로 마스크 원단을 오려서 마스크 본체를 만들어 낸다. 그리고 나서, 만들어진 마스크 본체의 좌측 및 우측에 각각 귀걸이용 끈을 봉제한다.

선행기술 1 : 대한민국 등록특허 제10-1955047호(마스크) 선행기술 2 : 대한민국 공개특허 제10-2004-0049301호(긴급대피용 간이마스크의 제조) 선행기술 3 : 대한민국 등록실용 제20-0405893호(일회용 마스크)

본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 제안된 것으로, 가정 등에서 코 및 입 등을 가릴 수 있는 마스크를 간편하게 제조할 수 있는 마스크 제조 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 마스크 제조 장치는, 마스크를 제조하는 장치로서, 상판의 일측부와 하판의 일측부가 연결 프레임을 통해 서로 회동가능하게 연결되고, 상기 상판은, 상기 하판에 놓여진 재단되지 않은 마스크 원단을 고정시키는 원단 고정부, 상기 재단되지 않은 마스크 원단을 재단하는 칼날, 및 상기 재단된 마스크 원단을 융착시키는 융착부를 포함하고, 상기 하판은, 상기 원단 고정부에 대응되게 형성되어 상기 원단 고정부가 삽입되는 원단 고정부 삽입부, 상기 칼날에 대등되게 형성되어 상기 칼날이 삽입되는 칼날 삽입부, 및 상기 융착부에 대응되게 형성되어 상기 융착부의 융착을 지원해 주는 융착 지원부를 포함한다.

상기 원단 고정부는 상기 상판의 일면에 돌출되게 설치되되 다각형의 모양으로 설치되고, 상기 칼날은 상기 상판의 일면에서 상기 원단 고정부에 근접되게 설치되되 상기 재단된 마스크 원단의 테두리에 상응하는 형태로 설치될 수 있다.

상기 칼날은 상기 원단 고정부가 설치되어 이루는 다각형의 내부에 설치될 수 있다.

상기 원단 고정부의 돌출 길이가 상기 칼날의 돌출 길이보다 길 수 있다.

상기 융착부는 열선으로 구성되되, 상기 융착부의 외주면은 눌어붙음 방지 부재로 감싸여질 수 있다.

상기 융착부는, 상기 재단된 마스크 원단의 테두리에 상응하는 위치에 설치된 열선, 상기 재단된 마스크 원단내에 삽입되는 코지지 와이어의 주변에 설치된 열선, 상기 재단된 마스크 원단을 제 1 방향으로 접기 위한 가로 방향의 접힘선이 형성될 부위에 설치된 열선, 및 상기 재단된 마스크 원단을 제 2 방향으로 접기 위한 사선의 접힘선이 형성될 부위에 설치된 열선을 포함할 수 있다.

상기 마스크 제조 장치는, 전원을 인가받는 전원 단자; 상기 융착부를 제어하기 위한 융착부 제어 스위치; 상기 융착부로의 전원 인가를 제어하는 제어부; 상기 융착부에서의 발열 온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 융착부의 발열 온도가 기설정된 온도 범위내이면 표시하는 표시부;를 추가로 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 융착부 제어 스위치가 온(ON)됨에 따라 상기 융착부의 발열 온도가 상기 기설정된 온도 범위내이면 상기 융착부에 의한 1차 융착이 실시되도록 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 융착부 제어 스위치가 온되면 상기 융착부에 전원을 인가하고 상기 온도 센서로부터의 감지정보에 근거하여 상기 융착부에서의 발열 온도가 상기 기설정된 온도 범위내인지를 판단하고, 상기 융착부에서의 발열 온도가 상기 기설정된 온도 범위내이면 상기 표시부를 특정 색상으로 점등되게 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 표시부를 특정 색상으로 점등시키면 상기 융착부에서의 현재 발열 온도를 그대로 유지시키고, 이후에 상기 융착부 제어 스위치가 오프되면 상기 융착부로의 전원 인가를 차단시킬 수 있다.

상기 융착부 제어 스위치는, 상기 재단되지 않은 마스크 원단이 놓여진 상기 하판에 대해 상기 상판이 닫힘에 따라 상기 원단 고정부가 상기 재단되지 않은 마스크 원단을 고정시키면서 상기 칼날이 상기 재단되지 않은 마스크 원단을 재단하고, 이후 상기 상판이 개방되어 상기 재단된 마스크 원단에 마스크 끈과 코 지지 와이어 및 마스크 끈 보호커버가 배치된 이후에, 온(ON)으로 조작될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 1차 융착된 상기 재단된 마스크 원단이 상기 1차 융착에 의해 생성된 라인을 토대로 접혀진 후에, 상기 융착부에 의한 2차 융착이 실시되도록 제어할 수 있다.

상기 융착 지원부는, 내열실리콘으로 구성될 수 있다.

상기 상판은, 손잡이부;를 추가로 포함할 수 있다.

상기 하판은, 미끄럼 방지부;를 추가로 포함할 수 있다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 전원을 공급받을 수 있는 곳이라면 가정(즉, 댁내) 또는 기타 장소에서 언제든지 마스크 원단을 재단하여 마스크를 손쉽게 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 상판의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 하판의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 상판과 하판이 상호 접촉한 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 상판과 하판이 상호 접촉한 상태에서의 측면을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 상판의 상면을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 하판의 저면을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치에서의 열선 제어를 위한 구성도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치에 의한 마스크 제조 과정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 11 내지 도 13은 도 9 및 도 10의 설명에 채용되는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 상판의 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 하판의 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 상판과 하판이 상호 접촉한 상태를 설명하기 위한 단면도이고, 도 5는 도 1에 도시된 상판과 하판이 상호 접촉한 상태에서의 측면을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 1에 도시된 상판의 상면을 보여주는 도면이고, 도 7은 도 1에 도시된 하판의 저면을 보여주는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치는, 상판(100)과 하판(200)이 연결 프레임(300)을 통해 서로 연결되되 회동가능하게 연결된다.

여기서, 연결 프레임(300)의 구조는 상판(100)과 하판(200)을 회동시킬 수 있는 구조라면 어떠한 형태의 구조라도 무방하다. 연결 프레임(300)의 내부 구조에 대해 구체적으로 설명하지 않더라도, 동종업계에 종사하는 자라면 주지의 기술로 충분히 이해할 수 있으리라 본다.

즉, 상판(100)의 일측부와 하판(200)의 일측부가 연결 프레임(300)을 통해 서로 연결되어, 상판(100)과 하판(200)은 연결 프레임(300)을 회동축으로 하여 회동가능하다.

상판(100)의 일면(즉, 회동하여 하판(200)의 일면에 접촉하게 되는 면)에는 원단 고정부(10), 칼날(12), 및 열선(14)이 고정되게 설치된다.

원단 고정부(10)는 하판(200)의 일면에 놓여진 재단되지 않은 마스크 원단(예컨대, 면 재질의 마스크 원단, 필터원단층이 개재된 부직포 재질의 마스크 원단 등)을 눌러서 고정시킨다. 만약, 원단 고정부(10)가 없는 경우에는 상판(100)이 회동하여 하판(200)과 접촉하는 과정에서 칼날(12)이 재단되지 않은 마스크 원단을 재단하게 되는데, 이때 마스크 원단을 평평하게 해주는 것이 없으므로 재단되는 마스크 원단은 원하는 모양과는 다른 모양으로 재단될 수 있다. 이에 의해, 원단 고정부(10)가 필요한 것이다.

원단 고정부(10)는 상판(100)의 일면에 소정 폭 및 소정 길이로 볼록하게 돌출된다(도 2 참조). 예를 들어, 원단 고정부(10)는 대략 8mm 정도로 돌출될 수 있다.

원단 고정부(10)는 상판(100)의 일면에 다각형(예컨대, 4각형)의 모양으로 설치될 수 있다.

칼날(12)은 하판(200)의 일면에 놓여진 재단되지 않은 마스크 원단을 재단한다.

칼날(12)은 상판(100)의 일면에 설치된 원단 고정부(10)에 근접되게 설치되되, 원단 고정부(10)와는 이격되고 소정 길이(예컨대, 3mm ~ 5mm 정도의 길이)로 돌출될 수 있다(도 2 참조).

칼날(12)은 상판(100)의 일면에 설치될 수 있다. 예를 들어, 칼날(12)은 재단된 마스크 원단(즉, 본 발명의 실시예에서 희망하는 모양으로 재단된 마스크 원단)의 테두리에 상응하는 형태로 설치되는데, 다각형의 모양으로 설치될 수 있다.

원단 고정부(10)의 설치 형태에 따른 다각형과 칼날(12)의 설치 형태에 따른 다각형을 비교하여 보면, 원단 고정부(10)의 설치 형태에 따른 다각형이 칼날(12)의 설치 형태에 따른 다각형 보다 크다. 그에 따라, 칼날(12)의 설치 형태에 따른 다각형이 원단 고정부(10)의 설치 형태에 따른 다각형 내부에 위치한다.

열선(14)은 칼날(12)에 의해 재단된 마스크 원단에 열을 가하여 융착시킨다. 열선(14)은 상판(100)의 일면에 설치된 칼날(12)에 근접되게 설치되되 칼날(12)과는 이격되게 설치되는데, 돌출되게 설치된다(도 2 참조). 예를 들어, 열선(14)의 두께는 대략 3mm ~ 6mm 정도로 할 수 있다. 열선(14)은 본 발명의 청구범위에 기재된 융착부의 일예가 될 수 있다.

열선(14)의 외주면은 눌어붙음 방지 부재(예컨대, 테프론 천)로 감싸여진다. 예를 들어, 열선(14)에 의해서만 마스크 원단에 열을 가하게 되면 마스크 원단의 해당 부위(즉, 열이 가해진 부위)가 조금 타서 붙게 되는 현상(즉, 눌어붙는 현상)이 발생하는데, 테프론 천과 같은 눌어붙음 방지 부재로 열선(14)의 외주면을 감싸게 되면 마스크 원단의 눌어붙음을 해결할 수 있게 된다.

예를 들어, 열선(14)은 재단된 마스크 원단의 테두리에 상응하는 위치에 설치된 열선(14a), 재단된 마스크 원단내에 삽입된 코지지 와이어를 고정시키기 위해 코지지 와이어가 삽입되어 배치된 위치 주변에 설치된 열선(14b), 재단된 마스크 원단을 제 1 방향(예컨대, 안쪽 방향)으로 접기 위한 가로 방향의 접힘선을 형성시키기 위해 상기 가로 방향의 접힘선이 형성될 부위에 설치된 열선(14c, 14d), 및 재단된 마스크 원단을 제 2 방향(예컨대, 바깥쪽 방향)으로 접기 위한 사선의 접힘선을 형성시키기 위해 상기 사선의 접힘선이 형성될 부위에 설치된 열선(14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 14m)을 포함할 수 있다.

상판(100)의 다른 면에는 사용자를 위한 손잡이부(18)가 설치된다. 손잡이부(18)는 사용자가 상판(100)을 손쉽게 회동시켜서 개방시키거나 닫을 수 있게 하는 형태라면 어떠한 형태이어도 무방하다.

한편, 하판(200)의 일면(즉, 회동하여 상판(100)의 일면에 접촉하게 되는 면)에는 원단 고정부 삽입부(20), 칼날 삽입부(22), 및 융착 지원부(24)가 설치된다.

원단 고정부 삽입부(20)는 하판(200)의 일면에 요홈 형태로 소정 깊이(예컨대, 대략 8mm 정도)로 오목하게 형성된다(도 3 참조).

원단 고정부 삽입부(20)는 하판(200)의 일면에 다각형(예컨대, 4각형)의 모양으로 설치된다. 예를 들어, 원단 고정부 삽입부(20)는 상판(100)의 원단 고정부(10)에 대응되도록 하판(200)에 설치된다. 그에 따라, 원단 고정부 삽입부(20)와 원단 고정부(10)의 설치 형태는 동일하다.

원단 고정부 삽입부(20)에는 상판(100)의 원단 고정부(10)가 삽입된다. 즉, 하판(200)의 일면에 재단되지 않은 마스크 원단을 올려놓고 상판(100)을 회동시켜 덮게 되면 상판(100)의 원단 고정부(10)는 재단되지 않은 마스크 원단을 누르면서 원단 고정부 삽입부(20)에 삽입된다. 그에 따라, 마스크 원단이 고정될 수 있다. 이와 같이 하는 이유는 상판(100)의 칼날(12)이 마스크 원단을 정해진 형태대로 재단할 수 있도록 하기 위해서이다.

본 발명의 실시예에서, 하판(200)의 일면에 올려질 수 있는 재단되지 않은 마스크 원단은 면 재질의 마스크 원단, 필터원단층이 개재된 부직포 재질의 마스크 원단 등과 같이 다양할 수 있다.

칼날 삽입부(22)는 하판(200)의 일면에 요홈 형태로 소정 깊이(예컨대, 3mm ~ 5mm 정도)로 오목하게 형성된다(도 3 참조). 예를 들어, 칼날 삽입부(22)는 상판(100)의 칼날(12)에 대응되도록 하판(200)에 설치된다. 그에 따라, 칼날 삽입부(22)와 칼날(12)의 설치 형태는 동일하다.

칼날 삽입부(22)는 하판(200)의 일면에 설치된 원단 고정부 삽입부(20)에 근접되게 설치되되, 원단 고정부 삽입부(20)와는 이격되고 소정 깊이(예컨대, 3mm ~ 5mm 정도의 길이)로 오목하게 형성될 수 있다.

칼날 삽입부(22)에는 상판(100)의 칼날(12)이 삽입된다. 즉, 하판(200)의 일면에 재단되지 않은 마스크 원단을 올려놓고 상판(100)을 회동시켜 덮게 되면 상판(100)의 원단 고정부(10)가 재단되지 않은 마스크 원단을 누르면서 원단 고정부 삽입부(20)에 삽입되어 해당 마스크 원단을 고정시키는데, 이러한 고정과 거의 동시에 상판(100)의 칼날(12)이 마스크 원단을 재단하게 된다.

융착 지원부(24)는 하판(200)의 일면에 놓여진 마스크 원단에 대한 열선(14)에 의한 열 융착시 열 융착 라인(예컨대, 접힘선 포함)이 제대로 형성될 수 있도록 도와준다.

예를 들어, 융착 지원부(24)는 상판(100)의 열선(14)에 대응되도록 하판(200)의 일면에 설치된다. 그에 따라, 융착 지원부(24)와 열선(14)의 설치 형태는 동일하다.

융착 지원부(24)가 없이 열선(14)으로만 열을 가하게 되면 재단된 마스크 원단에는 열선(14)이 위치한 부위 뿐만 아니라 그 주변으로까지 열이 가해져서 융착되므로 해당 마스크 원단에 원하는 열 융착 라인을 제대로 형성시킬 수 없게 된다. 그에 따라, 상판(100)을 회동시켜 덮게 되면 도 4에서와 같이 상판(100)의 열선(14)이 융착 지원부(24)에 맞닿게 되므로, 마스크 원단을 열 융착시킬 때 원하는 위치만 융착시킬 수 있어서 제대로된 열 융착 라인(접힘선 포함)을 형성시킬 수 있게 된다.

예를 들어, 융착 지원부(24)는 내열실리콘으로 형성될 수 있다.

한편, 하판(200)의 측면부에는 도 5에서와 같이 전원잭(도시 생략)이 탈착되는 전원 단자(30), 및 열선 제어 스위치(32)가 설치될 수 있다.

전원 단자(30)에는 AC 220V 등과 같은 전원을 인가할 수 있는 전원잭(도시 생략)이 삽입되거나 빠진다.

열선 제어 스위치(32)는 열선(14)의 발열 동작을 온/오프시킨다.

한편, 상판(100)의 타면(즉, 일면과 반대되는 면)에는 도 6에서와 같이 표시부(40)가 설치된다.

표시부(40)는 LED 등과 같은 표시소자로 구성될 수 있다.

예를 들어, 열선 제어 스위치(32)가 오프(OFF)이면 표시부(40)는 제 1 색상(예컨대, 파란색)으로 점등될 수 있다. 열선 제어 스위치(32)가 온(ON)되면 열선(14)에 전류가 인가되어 열이 발생하게 된다. 이와 같은 열 발생으로 인한 열선(14)의 온도가 기설정된 온도 범위(예컨대, 100℃ ~ 120℃)내로 되면 표시부(40)는 제 2 색상(예컨대, 빨간색)으로 점등될 수 있다.

여기서, 제 2 색상(예컨대, 빨간색)으로의 점등은 열선(14)에 의한 열 융착을 개시할 시점이 도래하였음을 의미한다. 다시 말해서, 열선 제어 스위치(32)를 온(ON)시켰을 경우 열선(14)의 온도는 서서히 상승한다. 따라서, 사용자는 열선(14)의 온도가 100℃ ~ 120℃ 정도로 될때까지 기다려야 한다. 그에 따라, 제 2 색상(예컨대, 빨간색)으로의 점등은 기다림의 종료(즉, 융착 준비단계의 종료)를 알림과 더불어 마스크 원단에 대한 열 융착을 실시할 수 있음을 나타낸다.

상기에서는, 열선 제어 스위치(32)가 오프(OFF)이면 표시부(40)는 제 1 색상(예컨대, 파란색)으로 점등될 수 있다고 하였지만, 열선 제어 스위치(32)가 오프(OFF)일 때에는 표시부(40)가 소등된 상태를 유지하도록 하여도 된다.

필요에 따라서, 표시부(40)는 2개의 표시소자(예컨대, 제 1 표시소자, 제 2 표시소자)로 구성시킬 수 있다. 제 1 표시소자는 열선 제어 스위치(32)가 오프(OFF)일 때 파란색으로 점등되고, 제 2 표시소자는 열선 제어 스위치(32)가 온(ON)되어 열선(14)의 온도가 100℃ ~ 120℃ 정도로 되면 빨간색으로의 점등되게 할 수 있다.

한편, 하판(200)의 타면(즉, 일면과 반대되는 면)에는 도 7에서와 같이 고무 재질의 미끄럼 방지부(36)가 하나 이상 가로 방향으로 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 미끄럼 방지부(36)를 가로 방향으로 하나 이상 설치시켰으나, 필요에 따라서는 그 설치 위치 및 설치 형태를 다르게 하여도 무방하다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치에서의 열선 제어를 위한 구성도이다.

도 8의 구성은, 열선 제어 스위치(32), 표시부(40), 온도 센서(62), 열선 구동부(64), 및 제어부(68)를 포함한다.

온도 센서(62)는 열선 제어 스위치(32)가 온(ON)됨에 따라 열선(14)에서의 발열 온도를 감지한다.

온도 센서(62)는 상판(100)의 내부에 설치될 수 있다.

열선 구동부(64)는 열선 제어 스위치(32)가 온(ON)되면 열선(14)에 전류를 인가하고, 열선 제어 스위치(32)가 오프(OFF)되면 열선(14)으로의 전류 인가를 차단한다.

제어부(68)는 열선 제어 스위치(32)가 온(ON)됨에 따라 열선 구동부(64)를 구동시키고, 온도 센서(62)로부터의 감지정보에 근거하여 열선(14)에서의 발열 온도가 기설정된 온도 범위(예컨대, 100℃ ~ 120℃; 보다 구체적으로는 120℃)내로 되면 표시부(40)가 특정 색상(예컨대, 빨간색)으로 점등되게 제어할 수 있다. 여기서, 특정 색상(예컨대, 빨간색)으로의 점등은 열선(14)에 의한 열 융착을 실시할 수 있음을 의미한다. 기설정된 온도 범위의 예시를 100℃ ~ 120℃로 하는 이유는 상술한 기설정된 온도 범위에서 열 융착을 하게 되면 마스크 원단이 눌어 붙지 않게 되어 열 융착이 무리없이 행해질 수 있기 때문이다. 만약, 열선(14)에서의 발열 온도가 120℃ 보다 높게 된다면 열 융착시 마스크 원단이 눌어 붙게 될 것이다.

제어부(68)는 표시부(40)를 특정 색상(예컨대, 빨간색)으로 점등시키면 열선(14)에서의 현재 발열 온도를 그대로 유지(즉, 설정된 온도 범위(예컨대, 100℃ ~ 120℃; 보다 구체적으로는 120℃)내로 유지)시키고, 열선 제어 스위치(32)가 오프되면 열선(14)으로의 전원(예컨대, 전류) 인가를 차단시킬 수 있다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치에 의한 마스크 제조 과정을 설명하기 위한 플로우차트이고, 도 11 내지 도 13은 도 9 및 도 10의 설명에 채용되는 도면이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치의 하판(200)의 전원 단자(30)에는 전원잭(도시 생략)이 연결된 것으로 가정한다.

사용자는 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치의 상판(100)을 젖혀서 개방시킨다(S10). 예를 들어, 도 5와 같이 닫혀진 상태에서 상판(100)을 젖혀서 도 1과 같이 개방된 상태로 바꾼다.

이어, 사용자는 하판(200)에 재단되지 않은 마스크 원단을 올려 놓는다(S12). 여기서, 재단되지 않은 마스크 원단은 예를 들어 면 재질의 마스크 원단, 필터원단층이 개재된 부직포 재질의 마스크 원단 등과 같이 다양할 수 있다.

그리고 나서, 사용자는 상판(100)을 닫아 하판(200)에 밀착시킨다(S14). 즉, 연결 프레임(300)을 회동축으로 하여 상판(100)을 회동시킴으로써 상판(100)의 일면을 하판(200)의 일면에 접촉시킨다.

이와 같이 상판(100)의 일면이 하판(200)의 일면에 접촉되는 동안(즉, 상판(100)이 닫히는 동안), 상판(100)의 일면에 형성된 원단 고정부(10)가 하판(200)의 일면에 형성된 원단 고정부 삽입부(20)에 삽입되는데, 이때 하판(200)상의 마스크 원단을 눌러 고정시키고, 상판(100)의 일면에 형성된 칼날(12)은 하판(200)의 일면에 형성된 칼날 삽입부(22)에 삽입되면서 마스크 원단을 재단하여 마스크 본체를 제작하게 된다(S16). 다시 말해서, 하판(200)의 일면에 재단되지 않은 마스크 원단을 올려놓고 상판(100)을 회동시켜 덮게 되면 상판(100)의 원단 고정부(10)가 마스크 원단을 누르면서 원단 고정부 삽입부(20)에 삽입되는데, 이때 상판(100)의 칼날(12)이 칼날 삽입부(22)에 삽입되면서 마스크 원단을 재단한다. 여기서, 재단된 마스크 원단의 모양은 상판(100)의 칼날(12) 또는 하판(200)의 칼날 삽입부(22)가 이루는 모양과 동일할 것이다. 이와 같이 재단된 마스크 원단은 열 융착이 행해지지 않은 초기의 마스크 본체라고 할 수 있다.

이후, 사용자는 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치의 상판(100)을 젖혀서 개방시킨다(S18).

그리고 나서, 사용자는 하판(200)상에 위치한 재단된 마스크 원단에 도 11에서와 같이 마스크 끈(52), 코지지 와이어(54), 마스크 끈 보호커버(56)를 배치한다(S20). 도 11에는 하판(200)을 도시하지 않았지만 도 11과 같은 형태로 하판(200)상에 배치된다고 보면 된다. 도 11에 예시한 바와 같이 사용자는 마스크 끈(52)을 재단된 마스크 원단(50)의 좌측부 및 우측부에 각각 배치할 수 있고, 코지지 와이어(54)를 재단된 마스크 원단(50)의 내부로 삽입시켜 해당 위치에 배치할 수 있고, 마스크 끈 보호커버(56)를 마스크 끈(52)이 배치된 부위를 덮도록 배치할 수 있다. 이때, 배치되는 마스크 끈(52)은 재단된 마스크 원단(50)의 외부로 노출되게 위치시키는 것이 바람직하다. 마스크 끈(52)이 마스크 원단(50)내로 배치되면 이후의 열선(14)에 의한 열 융착시 마스크 끈(52)으로 인해 열 융착 라인이 제대로 형성되지 않을 수 있기 때문이다. 그리고, 마스크 끈(52)을 재단된 마스크 원단(50)의 외부로 노출되게 위치시킴에 따라 이후의 열선(14)에 의한 열 융착을 위해 상판(100)을 덮게 되면 상판(100)의 칼날(12)에 의해 마스크 끈(52)이 절단되는데, 마스크 끈 보호커버(56)를 마스크 끈(52)이 배치된 부위를 덮도록 배치함으로써 마스크 끈(52)의 절단을 방지할 수 있다. 예를 들어, 마스크 끈 보호커버(56)는 알루미늄 재질로 구성될 수 있다.

이어, 사용자는 열선 제어 스위치(32)를 온(ON)시킨다(S22).

그에 따라, 제어부(68)는 1차 융착 준비 단계가 완성되었는지를 판단한다. 다시 말해서, 제어부(68)는 열선 제어 스위치(32)가 온(ON)되면 열선 구동부(64)를 구동시켜 열선(14)에 전류를 인가한다. 그리고, 제어부(68)는 온도 센서(62)로부터의 감지정보에 근거하여 열선(14)에서의 발열 온도가 기설정된 온도 범위(예컨대, 100℃ ~ 120℃; 보다 구체적으로는 120℃)내로 되는지를 판단한다. 여기서, 열선(14)에서의 발열 온도가 기설정된 온도 범위(예컨대, 100℃ ~ 120℃; 보다 구체적으로는 120℃)내로 되기까지를 기다리는 것을 1차 융착 준비 단계라고 할 수 있다.

이와 같이 기다림을 통해 열선(14)에서의 발열 온도가 기설정된 온도 범위(예컨대, 100℃ ~ 120℃; 보다 구체적으로는 120℃)내로 되면 제어부(68)는 1차 융착 준비 단계가 완성되었다고 판단하여 표시부(40)를 특정 색상(예컨대, 빨간색)으로 점등시킨다. 그리고, 제어부(68)는 열선(14)에서의 현재 발열 온도를 더 이상 상승시키지 않고 그대로 유지(즉, 기설정된 온도 범위내로 유지)시킨다.

사용자는 표시부(40)가 특정 색상(예컨대, 빨간색)으로 점등됨에 따라, 1차 융착 준비가 되었다는 것을 확인할 수 있게 된다(S24).

이후, 사용자는 상판(100)을 닫아 하판(200)에 밀착시킨다(S26).

그에 따라, 하판(200)상의 재단된 마스크 원단은 열선(14)에 의해 열 융착된다(S28). 이때의 열 융착을 1차 융착이라고 하고, 이때의 열 융착에 소요되는 시간은 사용자의 의지에 따라 차이날 수 있지만, 대략 1 ~ 2초 정도일 것이다. 즉, 사용자는 대략 1 ~ 2초 정도 상판(100)을 닫고 있으면 열선(14)에 의한 1차 융착이 완성될 것이다.

넓게 보면 재단된 마스크 원단을 마스크 본체라고 할 수 있고, 좁게 보면 열선(14)에 의한 1차 융착이 완료된 재단된 마스크 원단을 마스크 본체라고 할 수 있다.

상기의 1차 융착이 완료되면 사용자는 마스크 본체(50)에 대한 2차 융착을 실시하기 위해, 상판(100)을 젖혀서 개방시킨다(S30). 도 12에서는 하판(200)을 도시하지 않았지만, 2차 융착을 실시하기 위해 상판(100)을 젖혀서 개방시키게 되면 하판(200)상에는 도 12에서와 같은 형태로 마스크 본체(50) 등이 놓여져 있을 것이다. 도 12에서, 참조부호 52는 마스크 끈을 나타내고, 참조부호 54는 코지지 와이어를 나타내고, 참조부호 56은 마스크 끈 보호커버를 나타낸다. 도 12에서, 참조부호 58은 열선(14)에 의한 열 융착으로 인해 마스크 본체(50)에 생성된 열 융착 라인을 나타낸다.

그리고, 사용자는 하판(200)상의 마스크 본체(예컨대, 도 12에서와 같은 마스크 본체(50))를 접어서 하판(200)상에 배치한다(S32). 예를 들어, 도 12의 마스크 본체(50)의 중앙부에 상하로 서로 이격되게 형성된 가로 방향의 두 개의 열 융착 라인은 접힘선 및 영역 분할선이라고 할 수 있다. 그에 따라, 서로 이격되게 형성된 가로 방향의 두 개의 열 융착 라인을 기준으로 하여 보면 도 12의 마스크 본체(50)는 3개의 영역(예컨대, 상부 영역, 중앙부 영역, 하부 영역)으로 나누어진다. 따라서, 사용자는 마스크 본체(50)에 대한 2차 융착을 위해, 마스크 본체(50)의 상부 영역과 하부 영역을 중앙부 영역쪽으로 접는다. 이와 같이, 마스크 본체(50)의 상부 영역과 하부 영역을 중앙부 영역쪽으로 접게 되면 열선(14e)에 의해 형성된 열 융착 라인은 열선(14f)에 의해 형성된 열 융착 라인에 그대로 겹쳐지고, 열선(14g)에 의해 형성된 열 융착 라인은 열선(14h)에 의해 형성된 열 융착 라인에 그대로 겹쳐지고, 열선(14j)에 의해 형성된 열 융착 라인은 열선(14i)에 의해 형성된 열 융착 라인에 그대로 겹쳐지고, 열선(14m)에 의해 형성된 열 융착 라인은 열선(14k)에 의해 형성된 열 융착 라인에 그대로 겹쳐진다. 도 12에서의 각각의 열 융착 라인(58)과 도 1의 열선(14; 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 14j, 14k, 14m)을 대비하여 보면 서로 대응되는 것이 어느 것인지를 쉽게 파악할 수 있다. 그리고, 하판(200)에 설치된 칼날 삽입부(22) 및 융착 지원부(24)의 모양은 펼쳐진 마스크 본체의 모양이므로, 사용자는 접은 마스크 본체(50)를 제위치에 쉽게 배치시킬 수 있다.

이후, 사용자는 상판(100)을 닫아 하판(200)에 밀착시킨다(S34).

그에 따라, 하판(200)상에 접혀져 있는 마스크 본체(50)가 열선(14)에 의해 재차 열 융착되어 마스크를 완성시킨다(S36). 이때의 열 융착을 2차 융착이라고 한다. 이때의 열 융착에 소요되는 시간은 사용자의 의지에 따라 차이날 수 있지만, 대략 1 ~ 2초 정도일 것이다. 즉, 사용자는 대략 1 ~ 2초 정도 상판(100)을 닫고 있으면 열선(14)에 의한 열 융착이 완성될 것이다. 2차 융착은 접혀져 있는 마스크 본체(50)에 행하는 것이므로, 실질적으로 접혀진 마스크 본체(50)에서 열선(14c, 14d, 14f, 14h, 14i, 14k)에 대응되는 부위 및 가로방향의 열선(14c, 14d)의 양 끝단에 세로로 연결된 열선에 대응되는 부위에 2차 융착이 실시될 것이다.

상기의 2차 융착이 완료되면 사용자는 상판(100)을 젖혀서 개방시키고(S38), 열선 제어 스위치(32)를 오프(OFF)시킨 후에 완성된 마스크를 꺼낸다(S40). 열선 제어 스위치(32)가 오프(OFF)됨에 따라, 제어부(68)는 열선(14)으로의 전류 인가를 차단시킨다.

완성된 마스크를 꺼내게 되면 도 13에서와 같은 마스크를 볼 수 있다. 도 13에서, 마스크의 마스크 본체(50)는 2차 융착으로 인해 생성된 열 융착 라인(60)을 포함한다. 이때의 열 융착 라인(60)은 사용자가 마스크 착용을 위해 마스크 본체(50)를 벌릴 때 마스크 본체(50)가 바깥 방향으로 쉽게 젖혀질 수 있도록 해 준다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치에 의한 마스크 제조 과정은 도 9 및 도 10의 수순을 무조건 따라야 되는 것은 아니다. 필요에 따라서는 상술한 제조 공정에서 변경가능한 단계의 순서는 변경하여도 무방하다. 예를 들어, 상술한 설명에서는 열선 제어 스위치(32)를 온(ON)시키는 단계(S22)를 상술한 단계 S20과 단계 S24 사이에 행하는 것으로 하였는데, 마스크 끈과 코지지 와이어 및 마스크 끈 보호커버가 배치되고 나면 상판(100)을 닫아 하판(200)에 접촉시킨 후에 열선 제어 스위치(32)를 온(ON)시키고 준비 단계 확인이 되면 1차 융착이 이루어지도록 하여도 될 것이다.

상술한 바와 같은 방식으로 마스크를 제조하게 되면 가정(예컨대, 댁내)에서 누구라도 쉽게 언제든지 마스크 원단을 재단하여 마스크를 제조할 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 마스크 제조 장치는 가정(예컨대, 댁내)에서 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 휴대도 가능하므로 사용을 원하는 어떠한 장소(예컨대, 마당, 야외 등)에서도 언제든지 사용가능하다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 원단 고정부 12 : 칼날
14 : 열선 18 : 손잡이부
20 : 원단 고정부 삽입부 22 : 칼날 삽입부
24 : 융착 지원부 30 : 전원 단자
32 : 열선 제어 스위치 40 : 표시부
50 : 마스크 본체 100 : 상판
200 : 하판 300 : 연결 프레임

Claims (15)

1. 마스크를 제조하는 장치로서,
   상판의 일측부와 하판의 일측부가 연결 프레임을 통해 서로 회동가능하게 연결되고,
   상기 상판은,
   상기 하판에 놓여진 재단되지 않은 마스크 원단을 고정시키는 원단 고정부, 상기 재단되지 않은 마스크 원단을 재단하는 칼날, 및 상기 재단된 마스크 원단을 융착시키는 융착부를 포함하고,
   상기 하판은,
   상기 원단 고정부에 대응되게 형성되어 상기 원단 고정부가 삽입되는 원단 고정부 삽입부, 상기 칼날에 대등되게 형성되어 상기 칼날이 삽입되는 칼날 삽입부, 및 상기 융착부에 대응되게 형성되어 상기 융착부의 융착을 지원해 주는 융착 지원부를 포함하고,
   상기 융착부는,
   상기 재단된 마스크 원단의 테두리에 상응하는 위치에 설치된 열선, 상기 재단된 마스크 원단내에 삽입되는 코지지 와이어의 주변에 설치된 열선, 상기 재단된 마스크 원단을 제 1 방향으로 접기 위한 가로 방향의 접힘선이 형성될 부위에 설치된 열선, 및 상기 재단된 마스크 원단을 제 2 방향으로 접기 위한 사선의 접힘선이 형성될 부위에 설치된 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 원단 고정부는 상기 상판의 일면에 돌출되게 설치되되 다각형의 모양으로 설치되고,
   상기 칼날은 상기 상판의 일면에서 상기 원단 고정부에 근접되게 설치되되 상기 재단된 마스크 원단의 테두리에 상응하는 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 칼날은 상기 원단 고정부가 설치되어 이루는 다각형의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 원단 고정부의 돌출 길이가 상기 칼날의 돌출 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 융착부의 외주면은 눌어붙음 방지 부재로 감싸여진 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 마스크 제조 장치는,
   전원을 인가받는 전원 단자;
   상기 융착부를 제어하기 위한 융착부 제어 스위치;
   상기 융착부로의 전원 인가를 제어하는 제어부;
   상기 융착부에서의 발열 온도를 감지하는 온도센서; 및
   상기 융착부의 발열 온도가 기설정된 온도 범위내이면 표시하는 표시부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 융착부 제어 스위치가 온(ON)됨에 따라 상기 융착부의 발열 온도가 상기 기설정된 온도 범위내이면 상기 융착부에 의한 1차 융착이 실시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 융착부 제어 스위치가 온되면 상기 융착부에 전원을 인가하고 상기 온도 센서로부터의 감지정보에 근거하여 상기 융착부에서의 발열 온도가 상기 기설정된 온도 범위내인지를 판단하고, 상기 융착부에서의 발열 온도가 상기 기설정된 온도 범위내이면 상기 표시부를 특정 색상으로 점등되게 제어하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 표시부를 특정 색상으로 점등시키면 상기 융착부에서의 현재 발열 온도를 그대로 유지시키는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
11. 청구항 7에 있어서,
    상기 융착부 제어 스위치는,
    상기 재단되지 않은 마스크 원단이 놓여진 상기 하판에 대해 상기 상판이 닫힘에 따라 상기 원단 고정부가 상기 재단되지 않은 마스크 원단을 고정시키면서 상기 칼날이 상기 재단되지 않은 마스크 원단을 재단하고, 이후 상기 상판이 개방되어 상기 재단된 마스크 원단에 마스크 끈과 코 지지 와이어 및 마스크 끈 보호커버가 배치된 이후에, 온(ON)으로 조작되는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
12. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 1차 융착된 상기 재단된 마스크 원단이 상기 1차 융착에 의해 생성된 라인을 토대로 접혀진 후에, 상기 융착부에 의한 2차 융착이 실시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 융착 지원부는,
    내열실리콘으로 구성된 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판은,
    손잡이부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.
15. 청구항 1에 있어서,
    상기 하판은,
    미끄럼 방지부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 제조 장치.

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