KR102259546B1 - 입체 마스크 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

오염물질, 미세먼지, 꽃가루, 황사, 세균, 바이러스 등 인체에 유해한 물질이 입이나 코를 통해 유입되는 것을 방지하는 마스크를 제조하는 기술이 개시된다.
제안된 발명의 일 양상에 따르면, 하부 날개 및 마스크 전면의 세로축을 따라서 세로로 접은 채로 세로축을 융착하여 융착된 세로축이 보강재 역할을 수행하게 한다.

Description

입체 마스크 및 그 제조방법{three dimensional mask and manufacturing method thereof}

오염물질, 미세먼지, 꽃가루, 황사, 세균, 바이러스 등 인체에 유해한 물질이 입이나 코를 통해 유입되는 것을 방지하는 마스크를 제조하는 기술이 개시된다.

평평한 마스크 전면과, 그 마스크 전면의 상변에 연결되는 상부 날개와, 그 마스크 전면의 하변에 연결되는 하부 날개로 이루어지는 타입의 마스크가 최근 널리 사용되어 있는데, 이러한 타입의 마스크는 원단지를 접은 상태에서 초음파 융착이 가능하여 대량 생산에 유리하다. 그러나, 마스크 착용시 마스크 내면이 사용자의 코와 입에 밀착되면서 착용감이 나빠지고 화장품, 립스틱 등이 지워지는 문제점이 발생한다.

입체 마스크는 측면에서 볼 때에 마스크의 형상을 입체적으로 유지하여, 마스크 전면이 착용자의 입과 코에 접하지 않는다. 등록특허공보 제10-1495311에는 입체 마스크의 일 예가 개시된다. 개시된 입체 마스크는 착용감이 양호하고 세로로 접어서 유통 및 관리가 가능한 이점이 있다.

그러나, 동 공보의 입체 마스크를 제작하기 위해서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 특정한 형태(예 : 나비 날개 형상)로 원단지를 절단 및 융착 작업을 하여야 하여 제조 공정이 까다롭고 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-1495311

제안된 발명은 대량생산에 유리한 입체 마스크 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 제안된 발명은, 접어서 유통, 판매 및 사용 관리가 가능한 입체 마스크 및 그 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

제안된 발명의 일 양상에 따르면, 하부 날개 및 마스크 전면의 세로축을 따라서 세로로 접은 채로 세로축을 융착하여 융착된 세로축이 보강재 역할을 수행하게 한다.

제안된 발명에 따르면, 대량 생산에 유리한 입체 마스크를 제공할 수가 있다.

또한, 제안된 발명에 따르면, 입체 마스크 착용시 하부 날개 및 마스크 전면의세로축이 보강재 역할을 수행하여 마스크 전면 및 하부 날개 내부의 입체 공간이 유지될 수 있어서 착용자의 입과 코가 입체 마스크 내면에 접하지 않게 된다. 이에 따라, 착용자는 유지되는 입체 공간으로 인해 호흡을 편하게 할 수가 있고 여성의 경우 립스틱이 마스크 내면에 묻지 않게 되는 장점이 있다, 또한, 융착된 세로축을 따라서 입체 마스크를 접을 수가 있으므로 접은 채로 유통, 판매될 수 있으며 사용시에 편리하게 관리할 수가 있게 된다.

도 1은 일 실시예에 따른 입체 마스크 제조 방법을 도시한 흐름도.
도 2는 일 실시예에 따른 원단지 정렬 단계를 설명하기 위한 평면도.
도 3은 일 실시예에 따른 상하부 날개 형성 단계를 설명하기 위한 평면도.
도 4는 일 실시예에 따른 상하부 날개 가로 접기를 설명하기 위한 평면도.
도 5는 일 실시예에 따른 마스크 전면 형성 단계를 설명하기 위한 평면도.
도 6은 일 실시예에 따른 하부 날개 및 마스크 전면 세로 접기를 설명하기 위한 평면도.
도 7은 일 실시예에 따른 귀고리 부착 단계를 설명하기 위한 평면도.
도 8은 일 실시예에 따른 입체 마스크 사시도.
도 9는 종래의 입체 마스크를 도시한 도면.

전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시예들을 통해 구체화된다. 각 실시예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다.

도 1은 일 실시예에 따른 입체 마스크 제조 방법을 도시한 흐름도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 원단지 정렬 단계를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 상하부 날개 형성 단계를 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 상하부 날개 가로 접기를 설명하기 위한 평면도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 마스크 전면 형성 단계를 설명하기 위한 평면도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 하부 날개 및 마스크 전면 세로 접기 를 설명하기 위한 평면도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 귀고리 부착 단계를 설명하기 위한 평면도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 입체 마스크 사시도이다. 이하 상기 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 입체 마스크 제조 방법은, 마스크 전면(200)과 상부 날개(100)와 하부 날개(300)를 포함하는 입체 마스크 제조 방법에 있어서, 복수의 원단지(1)를 정렬하는 원단지 정렬 단계(1000)와, 원단지 상변부(10)의 상부 날개 테두리 라인(101) 및 원단지 하변부(30)의 하부 날개 테두리 라인(301)을 따라서 융착 및 절단하는 상하부 날개 형성 단계(2000)와, 상부 날개(100) 및 하부 날개(300)를 각각 원단지의 내면을 향해 가로로 접는 상하부 날개 가로 접기 단계(3000)와, 상부 날개(100)와 하부 날개(300) 사이에 형성되는 원단지 중앙부(20)에 마스크 전면 테두리 라인(201)을 따라서 융착 및 절단하여 마스크 전면(200)을 형성하는 마스크 전면 형성 단계(4000)와, 가로로 접혀진 상부 날개(100) 및 하부 날개(300)를 펴고, 하부 날개(300) 및 마스크 전면(200)을 세로축(305, 205)을 따라서 세로로 접는 하부 날개 및 마스크 전면 세로 접기 단계(5000)와, 접힌 세로축(305, 205)을 따라서 접힌 세로축(305, 205)을 융착하는 접힌 세로축 융착 단계(6000)를 포함한다.

원단지 정렬 단계(1000)는 복수의 원단지(1)를 정렬한다. 알려진 바와 같이, 복수의 원단지(1)는 부직포 등의 섬유재질을 포함하여 이루어지는 외피와, 분진 등의 이물질이 걸러지는 필터지, 섬유재질을 포함하여 이루어지고 면재질을 포함하여 이루어지는 내피를 포함할 수가 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따르면 원단지(1)는 원단지 상변부(10), 원단지 중앙부(20) 및 원단지 하변부(30)를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 각 원단지는 해당되는 원단지 공급 롤러(도시하지 않음)에 의해 공급될 수 있으며, 복수의 원단지(1)는 서로 인접한 복수의 가이드봉 부재(도시하지 않음)에 의해 서로 간섭되지 않도록 가이드 되어 다음 단계(예 : 상하부 날개 형성 단계)의 해당 롤러에 공급될 때에 정렬될 수 있다. 복수의 원단지(1)를 정렬하는 기술 자체는 마스크 제조 분야에서 공지된 것이므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.

상하부 날개 형성 단계(2000)는 원단지 상변부(10)의 상부 날개 테두리 라인(101) 및 원단지 하변부(30)의 하부 날개 테두리 라인(301)을 따라서 융착 및 절단한다. 일실시예에서, 상하부 날개 형성 단계(2000)의 융착 동작은, 융착 돌기가 돌출 형성된 제 1 융착 롤러(도시하지 않음)와 제 1 융착 롤러에 대향하는 제 1 초음파 혼(도시하지 않음) 사이로, 정렬된 복수 원단지(1)가 통과하면서 수행될 수 있다. 또는 상하부 날개 형성 단계(2000)의 융착 동작은, 이외에도 공지된 다른 제조 장비나 공정에 의해서도 구현 가능하다.

일실시예에서, 상하부 날개 형성 단계(2000)의 절단 동작은, 컷팅 돌조가 형성된 제 1 컷팅 롤러(도시하지 않음)에 의해 수행될 수 있으며 이외에도 다른 공지된 제조 장비나 공정에 의해서도 구현 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같이 일실시예에서, 원단지 상변부(10)의 상부 날개 테두리 라인(101)을 따라서 상부 날개 형상 융착 무늬(103)가 형성되어 질 수 있다. 상하부 날개 형성 단계(2000)의 융착 동작은, 상부 날개 형상 융착 무늬(103)를 통해 융착이 이루어질 수가 있다. 예를 들어, 제 1 융착 롤러(도시하지 않음) 표면에 돌출 형성된 상부의 해당 융착 돌기(도시하지 않음)의 형태가 상부 날개 형상 융착 무늬(103)가 될 수 있다. 또한, 일실시예에서 원단지 하변부(30)의 하부 날개 테두리 라인(301)을 따라서 하부 날개 형상 융착 무늬(303)가 형성되어 질 수가 있다. 상하부 날개 형성 단계(2000)의 융착 동작은 하부 날개 형상 융착 무늬(303)를 통해 융착이 이루어질 수가 있다. 예를 들어, 제 1 융착 롤러(도시하지 않음) 표면에 돌출 형성된 하부의 해당 융착 돌기(도시하지 않음)의 형태가 하부 날개 형상 융착 무늬(303)가 될 수 있다.

상하부 날개 가로 접기 단계(3000)는, 상부 날개(100) 및 하부 날개(300)를 각각 원단지(1)의 내면을 향해 가로로 접는다. 도 3에 도시된 바와 같은 실시예에서 원단지 상변부(10)와 원단지 중앙부(20)의 경계선을 기준으로 하여, 도 4와 같이 상부 날개(100)가 원단지(1)의 내면을 향해 하방향으로 가로로 접혀질 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같은 실시예에서, 원단지 하변부(30)와 원단지 중앙부(20)의 경계선을 기준으로 하여, 도 4와 같이 하부 날개(300)가 원단지(1)의 내면을 향해 상방향으로 가로로 접혀질 수 있다. 상하부 날개 가로 접기 단계(3000)는 작업자의 수작업으로 구현 가능하고 공지된 다양한 제조 장비나 공정에 의해서도 구현 가능하다.

마스크 전면 형성 단계(4000)는, 상부 날개(100)와 하부 날개(300) 사이에 형성되는 원단지 중앙부(20)에 마스크 전면 테두리 라인(201)을 따라서 융착 및 절단하여 마스크 전면(200)을 형성한다. 일실시예에서, 마스크 전면 형성 단계(4000)의 융착 동작은, 융착 돌기가 돌출 형성된 제 2 융착 롤러(도시하지 않음)와 제 2 융착 롤러에 대향하는 제 2 초음파 혼(도시하지 않음) 사이로, 상하부 날개(100, 300)가 형성되고 원단지 중앙부(20)의 내면으로 가로접기가 완료된 원단지(1)가 통과하면서 수행될 수 있다. 이에 따라 마스크 전면 테두리 라인(201)의 상변에 상부 날개(100)의 상변이 부착될 수 있고, 마스크 전면 테두리 라인(201)의 하변에 하부 날개(300)의 하변이 부착될 수 있다. 또는 마스크 전면 형성 단계(4000)의 융착 동작은, 이외에도 공지된 다른 제조 장비나 공정에 의해서도 구현 가능하다.

일실시예에서, 마스크 전면 형성 단계(4000)의 절단 동작은, 컷팅 돌조가 형성된 제 2 컷팅 롤러(도시하지 않음)에 의해 수행될 수 있으며 이외에도 다른 공지된 제조 장비나 공정에 의해서도 구현 가능하다.

도 5에 도시된 바와 같이 일실시예에서, 마스크 전면 테두리 라인(201)을 따라서 마스크 전면 형상 무늬(203)가 형성되어 질 수 있다. 마스크 전면 형성 단계(4000)의 융착 동작은, 마스크 전면 형상 무늬(203)를 통해 융착이 이루어질 수가 있다. 예를 들어, 제 2 융착 롤러(도시하지 않음) 표면에 돌출 형성된 융착 돌기(도시하지 않음)의 형태가 마스크 전면 형상 무늬(203)가 될 수 있다.

하부 날개 및 마스크 전면 세로 접기 단계(5000)는, 가로로 접혀진 하부 날개(300)를 펴고, 하부 날개(300) 및 마스크 전면(200)을 세로축(305, 205)을 따라서 세로로 접는다. 하부 날개 및 마스크 전면 세로 접기 단계(5000)는 작업자의 수작업으로 구현될 수 있고, 또는 공지된 다른 제조 장비나 공정에 의해서도 구현 가능하다. 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 날개(300)의 세로축(305)과 마스크 전면(200)의 세로축(205)은 입체 마스크의 중심에 대응되는 세로축이 될 수 있다.

접힌 세로축 융착 단계(6000)는, 접힌 세로축(205, 305)을 따라서 접힌 세로축(205, 305)을 융착한다. 실시예에서 제 3 초음파혼(도시하지 않음)이 세로로 접혀진 마스크의 접힌 세로축(205, 305)을 따라서 접힌 세로축(205, 305)을 융착할 수 있다. 마스크 제조 분야에서 초음파혼이 직선 또는 곡선을 따라서 제조 도중의 원단지 내지 마스크에 대하여 융착을 수행하는 기술 자체는 공지된 것이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

실시예에 따르면, 상부날개(100)에는 코핀(105)이 형성되어 있어서, 상부날개(100)를 세로로 접지 않는다.

도 8에 도시된 일실시예에서와 같이, 하부 날개(300) 및 마스크 전면(200) 중심에 형성되며 접힌 채로 초음파 융착된 세로축(305, 205)이 보강재 역할을 수행하게 된다. 따라서, 입체 마스크 착용시 마스크 전면(200) 및 하부 날개(100) 내부의 입체 공간이 유지될 수 있어서 착용자의 입과 코가 입체 마스크 내면에 접하지 않게 된다. 이에 따라, 착용자는 유지되는 입체 공간으로 인해 호흡을 편하게 할 수가 있고 여성의 경우 립스틱이 마스크 내면에 묻지 않게 되는 장점이 있다. 또한, 융착된 세로축(305, 205)을 따라서 입체 마스크를 접을 수가 있으므로 접은 채로 유통, 판매될 수 있으며 사용시에 편리하게 관리할 수가 있게 된다.

추가적인 양상에 따르면, 원단지 정렬 단계(1000)가, 복수의 원단지(1) 중 제 1 원단지의 원단지 상변부(10)와 제 2 원단지의 원단지 상변부(10) 사이에 코핀(105)을 삽입하는 단계를 더 포함하고, 상하부 날개 형성 단계(2000)가, 코핀(105)을 둘러싸는 코핀 테두리 라인(107)을 따라서 융착하는 코핀 고정 단계를 더 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 원단지 정렬 단계(1000)에서 코핀(105)이 원단지 상변부(10)에 삽입될 수 있다. 주지하다시피 코핀(105)은 금속 또는 합성 수지로 구현될 수 있으며 성형이 용이하고 그 형태가 유지되어 상부 날개(100)가 착용자의 코등에 밀착 유지되도록 하는 기능을 가진다. 예를 들어, 코핀 공급 롤러(도시하지 않음)가 복수의 원단지들 중 제 1 원단지(예 : 필터지)의 원단지 상변부(10)와 제 2 원단지(예 : 외피)의 원단지 상변부(10)에 코핀(105)을 삽입할 수가 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상하부 날개 형성 단계(2000)에서 코핀(105)을 둘러싸는 코핀 테두리 라인(107)을 따라서 융착이 수행될 수 있다. 일실시예에서, 코핀 고정 단계의 융착 동작은, 융착 돌기가 돌출 형성된 제 3 융착 롤러(도시하지 않음)과 제 3 융착 롤러에 대향하는 제 3 초음파 혼(도시하지 않음) 사이로, 정렬된 복수 원단지(1)가 통과하면서 수행될 수 있다. 또는 코핀 고정 단계의 융착 동작은, 이외에도 공지된 다른 제조 장비나 공정에 의해서도 구현 가능하다.

한편, 입체 마스크의 귀걸이 고정 단계는, 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 날개 및 마스크 전면 세로 접기 단계(5000)가 수행되기 이전에 수행되는 것이 바람직하다. 실시예에서 마스크 전면(200)의 양측부에 각각 좌우 귀걸이끈(400)을 초음파 융착하여 고정할 수 있다. 귀걸이끈 고정 기술 그 자체는 마스크 제조 분야에서 공지된 것이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명을 첨부된 도면을 참조하는 실시예들을 통해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들로부터 당업자라면 자명하게 도출할 수 있는 다양한 변형예들을 포괄하도록 해석되어야 한다. 특허청구범위는 이러한 변형예들을 포괄하도록 의도되었다.

1 : 복수 원단지 10 : 원단지 상변부
20 : 원단지 중앙부 30 : 원단지 하변부
100 : 상부 날개 101 : 상부 날개 테두리 라인(101)
103 : 상부 날개 형상 융착 무늬 105 : 코핀
107 : 코핀 테두리 라인 200 : 마스크 전면
201 : 마스크 전면 테두리 라인 203 : 마스크 전면 형상 무늬
205 : 마스크 전면 세로축 300 : 하부 날개
301 : 하부 날개 테두리 라인 303 : 하부 날개 형상 융착 무늬
305 : 하부 날개 세로축 400 : 좌우 귀걸이끈

Claims (3)

1. 평평한 마스크 전면과 그 마스크 전면의 상변에 연결되는 상부 날개와 그 마스크 전면의 하변에 연결되는 하부 날개를 포함하는 입체 마스크 제조 방법에 있어서,
   복수의 원단지를 정렬하는 원단지 정렬 단계와;
   원단지 상변부의 상부 날개 테두리 라인과 원단지 하변부의 하부 날개 테두리 라인을 따라서 융착 및 절단하는 상하부 날개 형성 단계와;
   상부 날개와 하부 날개를 각각 원단지의 내면을 향해 가로로 접는 상하부 날개 가로 접기 단계와;
   상부 날개와 하부 날개 사이에 형성되는 원단지 중앙부에 마스크 전면 테두리 라인을 따라서 융착 및 절단하여 마스크 전면을 형성하는 마스크 전면 형성 단계와;
   가로로 접혀진 하부 날개를 펴고, 하부 날개 및 마스크 전면을 세로축을 따라서 세로로 접는 하부 날개 및 마스크 전면 세로 접기 단계; 및
   접힌 세로축을 따라서 접힌 세로축을 융착하는 접힌 세로축 융착 단계;
   를 포함하는 입체 마스크 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   정렬 단계가 :
   복수의 원단지들 중 제 1 원단지의 원단지 상변부와 제 2 원단지의 원단지 상변부 사이에 코핀을 삽입하는 단계;
   를 더 포함하고
   상부 날개 및 하부 날개 형성 단계가 :
   코핀을 둘러싸는 코핀 테두리 라인을 따라서 융착하는 코핀 고정 단계;
   를 더 포함하는 입체 마스크 제조 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 따라 제조된 입체 마스크.

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