KR102173710B1

KR102173710B1 - 마스크의 걸이끈 고정방법

Info

Publication number: KR102173710B1
Application number: KR1020200095877A
Authority: KR
Inventors: 김종원
Original assignee: 주식회사 폴리쉘
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2020-11-03

Abstract

본 발명은 사용자의 귀에 착용되는 마스크의 걸이끈 고정방법에 관한 것으로, 특히 걸이끈원단을 마스크본체에 공급하는 과정에서 걸이끈이 절단 및 융착이 동시에 이루어져 제작공정을 간소화시켜 대량생산이 구현되면서도 생산단가를 최소화시키는 마스크의 걸이끈 고정방법에 관한 것이다.

Description

마스크의 걸이끈 고정방법{Method for securing the strap for mask}

최근에는 독감 외에도 호흡기성 전염병이 새롭게 발생하여, 광범위하게 사람들에게 감염시킬 수 있는 위험 상황들이 자주 발생된다. 예를들어, 사스(SARS, 중증 급성 호흡기 증후군), 신종플루, 에볼라, 메르스m 코로나19 등 신종 전염병들이 자주 발생하고 있다.

그러나 이러한 전염성 질병들은 감기 등 통상의 질병과 유사한 증상을 나타내기 때문에, 감염자 자신도 전염성 질병이 확진되기 전까지는 감염 사실 자체를 알기 어렵다. 따라서 개인 스스로가 손씻기와 같은 청결상태를 유지한다거나 마스크를 착용하여 전염성 질병들을 미리 예방하고 있다.

이러한 마스크는 입과 코부분을 가리는 마스크본체와 마스크본체 양측에 고리형으로 사용자의 귀에 걸어 착용할 수 있는 걸이끈으로 구성되어져 있다.

상기 마스크를 생산하는 과정은 대부분의 마스크는 부직포시트 및 필터시트를 겹쳐 마스크본체의 형상으로 절단하여 가공한 후 별도의 걸이끈을 가공하여 마스크본체의 양측에 봉제하여 고정하여 완성된다.

이때, 마스크본체의 양측에 미리 가공된 걸이끈을 봉제하는 것은 작업인력이 일일히 손으로 작업해여야 하는데 이는 마스크의 생산성이 현저하게 저하되는 요인이 되는 것은 물론 마스크의 고비용의 생산단가를 쇼요케하고, 작업인력의 능력에 따라 생산성이 결정되는 등의 단점이 있어왔다.

마스크의 생산성이 저하되면 감염성 질병이 발생되었을 때 마스크의 수급이 원활하지 않고, 마스크의 가격 또한 폭등하게 되어 일반국민에게 더욱 마스크의 공급이 원활하게 되지 않은 문제점이 발생되었다.

이러한 문제점을 보완하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2020-0043942호가 개발되었으며, 대한민국 공개특허 제10-2020-0043942호는 상측에 수겹으로 겹친 부직포원단(1)이 얹히는 상면부(11)가 구비된 하부받침판(10)과, 상면부(11)에 얹은 부직포원단(1)이 발열팁(31)의 열기에 녹으면서 발열팁(31)에 달라붙지 않게 부직포원단(1)의 상면에 얹는 소손방지포(9)와, 소손방지포(9)의 상면에 얹혀놓는 것으로 전개된 마스크모양으로 형성되며 인두의 열기에 견디는 단단한 판형으로 형성되는 마스크모양판(20)과, 발열팁(31)의 단부가 부직포원단(1)에 덮힌 소손방지포(9)의 상면에 접촉한 상태에서 마스크모양판(20)의 외곽전둘레를 따라 안내되면서 겹쳐진 부직포원단(1)이 접착 및 절단되게 하는 인두(30)를 포함하는 것을 포함되는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 대한민국 공개특허 제10-2020-0043942호는 사용자 본인이 자가로 마스크를 제조할 수 있으나 이 또한 일반국민들에게 마스크를 충분히 공급되지 못하는 문제점이 여전히 해결하는 못하며, 제품의 품질 또한 일정하게 유지될 수 없어 감염성질병의 예방이 충분히 이루어지지 못하는 단점이 또한 있어왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 마스크본체공급단계, 걸이끈원단공급단계, 폴딩단계, 완성단계를 통하여 기존의 작업자가 일일히 걸이끈을 마스크본체에 연결 또는 융착시키는 작업하는 방식에서 탈피하여 걸이끈원단을 권출하는 과정에서 걸이끈의 절단가공 및 마스크본체에 융착가공이 같이 이루어져 작업성을 현저하게 향상되는 마스크의 걸이끈 고정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 착용자의 입과 코를 외부 공기로부터 차단시켜 주기 위하여 부직포시트 및 필터시트가 다중으로 겹쳐 완성되는 마스크본체를 작업대에서 일방향으로 이동시키는 마스크본체공급단계; 폭 25 ~ 35㎝로 이루어지는 탄성부직포인 걸이끈원단이 권취된 공급롤러를 회전시켜 마스크본체로 걸이끈원단을 권출시키는 걸이끈원단공급단계; 상기 걸이끈원단이 권출되는 폭방향 양측에 단부가 각각 서로 이격되도록 대칭되어 단부가 걸이끈원단의 양측을 가이드하는 폴딩체가 구비되어, 폴딩체로 하여금 걸이끈원단의 양측단부가 8 ~ 12㎝의 폭으로 접힘되도록 권출되며, 폴딩체에 의해 접힘된 양측단부에 비해 걸이끈원단의 양측단부가 0.5 ~ 1.5㎝가 더 연장되는 융착부가 형성되도록 접힘되는 폴딩단계; 상기 폴딩단계에서 접힘되어 권출되는 걸이끈원단을 0.8 ~ 1.5㎝의 길이로 절단하여 걸이끈을 완성시키고, 상기 절단된 걸이끈을 마스크본체의 양측에 안착시켜 융착부를 마스크본체의 양측 상, 하부에 고정되도록 초음파융착기로 융착하는 완성단계;가 포함되고, 상기 걸이끈원단에 0.8 ~ 1.5㎝의 길이의 간격으로 절취선을 형성하고, 상기 완성단계는 마스크본체가 이송되는 작업대 상의 일부위에 동력을 인가받아 회전되어 폴딩단계에서 접힘된 걸이끈원단을 가이드하면서 장력에 의해 절취선에 맞춰 걸이끈원단을 절단하도록 외측에 돌출되는 다수의 장력돌부가 형성되는 장력롤러가 구비되어, 장력롤러의 회전에 의해 장력돌부가 가이드되는 걸이끈원단에 장력을 부가하여 걸이끈원단을 절취선을 형성된 부위의 길이에 맞춰 계속적으로 절단하여 마스크본체의 양측에 안착함을 특징으로 하는 마스크의 걸이끈 고정방법을 제공한다.

삭제

여기서, 상기 탄성부직포는 폴리에스터 폴리머로 제조된 탄성섬유 20 ~ 40중량%와, 폴리프로필렌 섬유 60 ~ 80중량%의 혼합물로 제조되며, 상기 제조된 탄성부직포는 기능성재료층을 도포하고, 상기 기능성재료층은 머드분말 10 ~ 20중량%와, 제올라이트 5 ~ 8중량%와, 은 1 ~ 2중량%와, 산화아연 2 ~ 3중량%와, 바인더 15 ~ 20중량%와, 물 50 ~ 60중량%가 교반되어 이루어짐을 특징으로 한다.

한편, 상기 완성단계는 마스크본체가 이송되는 작업대 상의 일부위에 동력을 인가받아 회전되어 폴딩단계에서 접힘된 걸이끈원단을 가이드하면서 절단하도록 외측에 적어도 하나 이상의 절단날이 형성되는 절단롤러가 구비되어, 절단롤러의 회전에 의해 절단날로 하여금 걸이끈원단을 0.8 ~ 1.5㎝의 길이로 계속적으로 절단하여 마스크본체의 양측에 안착함을 특징으로 한다.

삭제

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기존의 작업자가 일일히 걸이끈을 마스크본체에 연결 또는 융착시키는 작업하는 방식에서 탈피하여 걸이끈원단을 권출하는 과정에서 절단 및 융착이 같이 이루어져 작업성을 현저하게 향상됨으로써, 마스크의 대량생산이 가능하게 되어 코로나와 같은 감염성 높은 질병의 조기대처와 더불어 감염성 높은 질병의 발생으로 인해 마스크의 수요가 늘어나도 적극적으로 대응이 가능하여 전국민의 대규모 감염을 미연에 방지하는 것은 물론 인명피해를 최소화시켜주는 현저한 효과가 있다.

또한, 사용자의 피부에 직접 마찰되는 걸이끈에 다양한 기능성재료들이 도포되어 계속적으로 마스크를 착용하여도 피부트러블이나 피부염과 같은 질환들을 예방하여 안전하게 사용할 수 있는 걸이끈을 제공하는 효과가 있다.

또한, 절단날이 형성되는 절단롤러 또는 장력돌부가 형성되는 장력롤러을 통해 걸이끈원단을 자동으로 절단하여 걸이끈을 제작하게 됨으로써, 보다 정확하면서도 신속하게 걸이끈의 제작공정이 이루어져 생산성을 향상시키고, 별도의 작업인력이 필요치 않아 마스크의 생산단가가 현저히 줄어드는 효과가 있다.

도 2는 본 발명에 의한 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 3은 본 발명에 의해 초음파융착기를 통해 걸이끈이 마스크본체에 고정되는 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 4는 본 발명에 의한 폴딩체에 의해 걸이끈원단이 접힘되는 바람직한 형태를 나타내는 바람직한 형태를 나타내는 평면도,
도 5는 도 4의 A-A"부 단면의 형태를 나타내는 단면도,
도 6(a), (b)는 본 발명에 의한 마스크본체에 걸이끈이 고정되어 작용하는 바람직한 형태를 나타내는 예시도,
도 7은 본 발명에 의한 장력롤러가 작용하는 바람직한 형태를 나타내는 예시도.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 마스크의 걸이끈 고정방법은 도 1에 도시된 바와 같이 마스크본체공급단계(S100) - 걸이끈원단공급단계(S200) - 폴딩단계(S300) - 완성단계(S400)가 순차적으로 수행된다.

도 2에 도시된 바와 같이 마스크본체공급단계(S100)는 착용자의 입과 코를 외부 공기로부터 차단시켜 주기 위하여 부직포시트 및 필터시트가 다중으로 겹쳐 완성되는 마스크본체(1)를 작업대(10)에서 일방향으로 이동시키는 단계로서, 상기 마스크본체(1)는 부직포시트 및 필터시트를 원하는 층으로 겹쳐 고정한 후 작업대(10) 상의 다수의 롤러를 통해 이동이 이루어짐이 바람직하다.

걸이끈원단공급단계(S200)는 폭 25 ~ 35㎝로 이루어지는 걸이끈원단(3)이 권취된 공급롤러(20)를 회전시켜 마스크본체(1)로 걸이끈원단(3)을 권출시키는 단계이다.

이때, 도면에서 도시하진않았지만 걸이끈원단(3)을 마스크본체(1)로 권출시킬 때 별도의 롤러를 통하여 공급할 수 있도 있고, 별도의 롤러없이 걸이끈원단(3)을 마스크본체(1)로 이동시킬 수도 있다.

폴딩단계(S300)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 폴딩체(30)로 하여금 걸이끈원단(3)이 접힘되도록 이동되는 단계로서, 상기 걸이끈원단(3)이 권출되는 폭방향 양측에 단부가 각각 서로 이격되도록 대칭되어 단부가 걸이끈원단(3)의 양측을 가이드하는 폴딩체(30)가 구비되어, 폴딩체(30)로 하여금 걸이끈원단(3)의 양측단부(B2)가 8 ~ 12㎝의 폭으로 접힘되도록 권출되며, 폴딩체(30)에 의해 접힘된 양측단부(B2)에 비해 걸이끈원단(3)의 양측단부(B1)가 0.5 ~ 1.5㎝가 더 연장되는 융착부(4)가 형성되도록 접힘되는 단계이다.

도 6(a), (b)에 도시된 바와 같이 상기 폴딩체(30)로 하여금 걸이끈원단(3)이 접힘되도록 하는 것은 사용자의 신체에 맞춰 걸이끈원단(3)으로 제작되는 걸이끈(5)의 길이를 적절히 유지 또는 조절할 수 있게 되어 걸이끈(5)의 사용을 더욱 편리하게 이루어지게 하는 것이다.

완성단계(S400)는 도 1, 2에 도시된 바와 같이 상기 폴딩단계(S300)에서 접힘되어 권출되는 걸이끈원단(3)을 0.8 ~ 1.5㎝의 길이로 절단하여 걸이끈(5)을 완성시키고, 상기 절단된 걸이끈(5)을 마스크본체(1)의 양측에 안착시켜 융착부(4)를 마스크본체(1)의 양측 상, 하부에 고정되도록 초음파융착기(40)로 융착함으로써, 걸이끈(5)을 마스크본체(1)에 고정시키게 된다.

완성단계(S400)가 완료되어 절단된 걸이끈(5)이 고정된 마스크본체(1)를 롤러를 통해 작업대(10)에서 이탈시켜 마스크의 걸이끈 고정작업이 완료됨으로써, 기존의 작업자가 일일히 걸이끈을 마스크본체에 연결 또는 융착시키는 작업하는 방식에서 탈피하여 걸이끈원단(3)을 권출하는 과정에서 절단 및 융착이 같이 이루어져 작업성을 현저하게 향상됨으로써, 마스크의 대량생산이 가능하게 되어 코로나와 같은 감염성 높은 질병의 조기대처와 더불어 감염성 높은 질병의 발생으로 인해 마스크의 수요가 늘어나도 적극적으로 대응이 가능하여 전국민의 대규모 감염을 미연에 방지하는 것은 물론 인명피해를 최소화시켜주는 현저한 효과를 발휘하게 된다.

이때, 걸이끈(5)의 두께는 0.1 ~ 1㎜로 이루어지며, 이는 0.8 ~ 1.5㎝의 길이로 절단하여 이루어지는 걸이끈(5)의 사용자의 귀에 고정되는 강도를 유지하면서도 사용자의 귀에 거는 과정에서 발생되는 탄성력을 고려하여 손상의 위험을 최소화하는 두께이다.

여기서, 상기 걸이끈원단공급단계(S200)에 사용되는 걸이끈원단(3)은 탄성부직포임을 바람직하며, 더욱 상세히는 상기 탄성부직포는 폴리에스터 폴리머로 제조된 탄성섬유 20 ~ 40중량%와, 폴리프로필렌 섬유 60 ~ 80중량%의 혼합물로 제조된다.

즉, 폴리에스터 폴리머로 제조된 탄성섬유가 20% 미만이면 탄성률이 저하되어 마스크의 걸이끈으로 적합지 않고, 40중량%를 초과하게 되면 내구성이 떨어져 손상을 야기시킨다.

또한, 폴리프로필렌 섬유 60중량% 미만이면 강도가 떨어지며, 80중량%를 초과하게 되면 수축이 여유롭지 않아 마스크의 걸이끈으로 적합지 않다.

한편, 상기 제조된 탄성부직포는 기능성재료층을 도포하여 사용되며, 상기 기능성재료층은 바인더 40 ~ 50중량%와, 물 30 ~ 35중량%와, 머드분말 10 ~ 20중량%와, 제올라이트 5 ~ 8중량%와, 산화아연 2 ~ 3중량%와가 교반되어 이루어진다.

바인더는 기능성재료층과 걸이끈(5) 간의 결합이 이루어지게 구성된 것으로, 원활한 결합력과 가격 등을 고려하여 40 ~ 50중량%의 범위로 이루어짐이 바람직하다.

머드분말은 원적외선이 다량 방출되고 미네랄이 풍부할 뿐만 아니라 게르마늄과 같은 유익한 성분이 함유되어 있어 피부세포 호흡촉진으로 피부노화방지, 수분균형유지, 피부청정작용, 피부노폐물 제거 등의 탁월한 효능을 가진다.

제올라이트는 원적외선 방출 및 음이온 발생은 물론 소취효능이 우수하여 환자가 착용시에 청결한 환경을 유지시키면서 세균을 효율적으로 살균하게 되어 장시간 착용하더라도 피부에 자극을 주지 않고 피부 발진과 가려움증 등과 같은 부작용을 경감시키게 된다.

산화아연은 대표적인 향균금속으로서, 항균력과 살균력이 우수할 뿐 아니라 각종 피부염에 효과가 우수하다고 알려져 있다.

따라서, 사용자의 피부에 직접 마찰되는 걸이끈(5)에 다양한 기능성재료들이 도포되어 계속적으로 마스크를 착용하여도 피부트러블이나 피부염과 같은 질환들을 예방하여 안전하게 사용할 수 있는 걸이끈(5)을 제공하는 효과를 가지게 되는 것이다.

한편, 걸이끈원단(3)을 절단하여 걸이끈(5)을 완성시키는 것은 제1, 2실시예로 구분하여 사용될 수 있다.

제1실시예는 도 2, 3에 도시된 바와 같이 완성단계(S400)에서 마스크본체(1)가 이송되는 작업대(10) 상의 일부위에 동력을 인가받아 회전되어 폴딩단계(S300)에서 접힘된 걸이끈원단(3)을 가이드하면서 절단하도록 외측에 적어도 하나 이상의 절단날(51)이 형성되는 절단롤러(50)가 구비되어, 절단롤러(50)의 회전에 의해 절단날(51)로 하여금 걸이끈원단(3)을 0.8 ~ 1.5㎝의 길이로 계속적으로 절단하여 마스크본체(1)의 양측에 안착하여 이루어지게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이 제2실시예는 우선, 상기 걸이끈원단(3)에 0.8 ~ 1.5㎝의 길이의 간격으로 절취선(d)을 형성한다.

그리고 상기 완성단계(S400)에서 마스크본체(1)가 이송되는 작업대 상의 일부위에 동력을 인가받아 회전되어 폴딩단계(S300)에서 접힘된 걸이끈원단(3)을 가이드하면서 장력에 의해 절취선(d)에 맞춰 걸이끈원단(3)을 절단하도록 외측에 돌출되는 다수의 장력돌부(61)가 형성되는 장력롤러(60)가 구비되어, 장력롤러(60)의 회전에 의해 장력돌부(61)가 가이드되는 걸이끈원단(3)에 장력을 부가하여 걸이끈원단(3)을 절취선(d)을 형성된 부위의 길이에 맞춰 계속적으로 절단하여 마스크본체(1)의 양측에 안착하여 이루어지게 된다.

따라서, 제1, 2실시예를 통해 절단날(51)이 형성되는 절단롤러(50) 또는 장력돌부(61)가 형성되는 장력롤러(60)을 통해 걸이끈원단(3)을 자동으로 절단하여 걸이끈(5)을 제작하게 됨으로써, 보다 정확하면서도 신속하게 걸이끈(5)의 제작공정이 이루어져 생산성을 향상시키고, 별도의 작업인력이 필요치 않아 마스크의 생산단가가 현저히 줄어드는 효과를 가지게 되는 것이다.

S100 : 마스크본체공급단계 S200 : 걸이끈원단공급단계
S300 : 폴딩단계 S400 : 완성단계
1 : 마스크본체 3 : 걸이용원단
4 : 융착부 5 : 걸이끈
10 : 작업대 20 : 공급롤러
30 : 폴딩체 40 : 초음파융착기
50 : 절단롤러 51 : 절단날
60 : 장력롤러 61 : 장력돌부

Claims

착용자의 입과 코를 외부 공기로부터 차단시켜 주기 위하여 부직포시트 및 필터시트가 다중으로 겹쳐 완성되는 마스크본체(1)를 작업대(10)에서 일방향으로 이동시키는 마스크본체공급단계(S100);
폭 25 ~ 35㎝로 이루어지는 탄성부직포인 걸이끈원단(3)이 권취된 공급롤러(20)를 회전시켜 마스크본체(1)로 걸이끈원단(3)을 권출시키는 걸이끈원단공급단계(S200);
상기 걸이끈원단(3)이 권출되는 폭방향 양측에 단부가 각각 서로 이격되도록 대칭되어 단부가 걸이끈원단(3)의 양측을 가이드하는 폴딩체(30)가 구비되어, 폴딩체(30)로 하여금 걸이끈원단(3)의 양측단부(B2)가 8 ~ 12㎝의 폭으로 접힘되도록 권출되며, 폴딩체(30)에 의해 접힘된 양측단부(B2)에 비해 걸이끈원단(3)의 양측단부(B1)가 0.5 ~ 1.5㎝가 더 연장되는 융착부(4)가 형성되도록 접힘되는 폴딩단계(S300);
상기 폴딩단계(S300)에서 접힘되어 권출되는 걸이끈원단(3)을 0.8 ~ 1.5㎝의 길이로 절단하여 걸이끈(5)을 완성시키고, 상기 절단된 걸이끈(5)을 마스크본체(1)의 양측에 안착시켜 융착부(4)를 마스크본체(1)의 양측 상, 하부에 고정되도록 초음파융착기(40)로 융착하는 완성단계(S400);가 포함되고,
상기 걸이끈원단(3)에 0.8 ~ 1.5㎝의 길이의 간격으로 절취선(d)을 형성하고,
상기 완성단계(S400)는 마스크본체(1)가 이송되는 작업대 상의 일부위에 동력을 인가받아 회전되어 폴딩단계(S300)에서 접힘된 걸이끈원단(3)을 가이드하면서 장력에 의해 절취선(d)에 맞춰 걸이끈원단(3)을 절단하도록 외측에 돌출되는 다수의 장력돌부(61)가 형성되는 장력롤러(60)가 구비되어, 장력롤러(60)의 회전에 의해 장력돌부(61)가 가이드되는 걸이끈원단(3)에 장력을 부가하여 걸이끈원단(3)을 절취선(d)을 형성된 부위의 길이에 맞춰 계속적으로 절단하여 마스크본체(1)의 양측에 안착함을 특징으로 하는 마스크의 걸이끈 고정방법.
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제1항에 있어서,
상기 탄성부직포는 폴리에스터 폴리머로 제조된 탄성섬유 20 ~ 40중량%와, 폴리프로필렌 섬유 60 ~ 80중량%의 혼합물로 제조되며,
상기 제조된 탄성부직포는 기능성재료층을 도포하고,
상기 기능성재료층은 바인더 40 ~ 50중량%와, 물 30 ~ 35중량%와, 머드분말 10 ~ 20중량%와, 제올라이트 5 ~ 8중량%와, 산화아연 2 ~ 3중량%가 교반되어 이루어짐을 특징으로 하는 마스크의 걸이끈 고정방법.
제1항에 있어서,
상기 완성단계(S400)는 마스크본체(1)가 이송되는 작업대(10) 상의 일부위에 동력을 인가받아 회전되어 폴딩단계(S300)에서 접힘된 걸이끈원단(3)을 가이드하면서 절단하도록 외측에 적어도 하나 이상의 절단날(51)이 형성되는 절단롤러(50)가 구비되어, 절단롤러(50)의 회전에 의해 절단날(51)로 하여금 걸이끈원단(3)을 0.8 ~ 1.5㎝의 길이로 계속적으로 절단하여 마스크본체(1)의 양측에 안착함을 특징으로 하는 마스크의 걸이끈 고정방법.
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