KR102377680B1 - 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 개시된 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법은, (a) 제1원료를 제1저장부에 투입하여 이동하고, 제1방사노즐로 용융 방사하여 이송부 상측에 안치하도록 제1스펀본드 부직포 원단을 형성하는 단계; (b) 제2원료를 제2저장부에 투입하여 이동하고, 이송부에 안치되어 이송하는 제1스펀본드 부직포 원단의 상측에 제2방사노즐로 용융 방사하여 멜트브로운 부직포 원단을 일체로 적층 형성하는 단계; (c) 제3원료를 제3저장부에 투입하여 이동하고, 이송부 상에 안치되어 이송되는 멜트브로운 부직포 원단 상측에 제3방사노즐로 용융 방사하여 제2스펀본드 부직포 원단을 적층하여 일체화된 마스크용 복합원단을 제조하는 단계; (d) 마스크용 복합원단을 이송하여 열성형가압부를 이용하여 마스크용 복합원단의 상하측에서 열을 가해 디자인패턴을 형성하면서 접합하는 단계; (e) 마스크용 복합원단을 이송하여 향균처리부를 이용하여 상측 또는 하측 중 적어도 어느 한 방향에서 향균제를 공급하여 향균성능을 증진시키는 단계; (f) 마스크용 복합원단에 장력조절부를 이용하여 장력을 가해주므로 마스크용 복합원단이 팽팽한 상태를 유지하게 하는 단계; 및 (g) 마스크용 복합원단을 권취롤러를 이용하여 설정길이 단위로 감아주어 비말 차단용 항균마스크 원단을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF ANTI-BACTERIAL MASK FABRIC FOR BLOCKING SPLASH}
본 발명은 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내피용 스펀본드 부직포와, 필터용 스펀본드 부직포와, 외피용 스펀본드 부직포를 순서대로 연속적으로 방사하여 적층하므로 일체화된 마스크용 복합원단을 제조하고, 마스크용 복합원단의 외부에서 향균처리부를 이용하여 항균제틀 투입하므로 얇고 가볍고 컴팩트하면서 반복 사용이 가능한 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 마스크는 공기 중 미세물질을 차단하여 사람의 호흡기로 유입되는 것을 방지하는데 사용된다. 이러한 마스크는 용도에 따라 여러 형태로 분류되는데, 보건 마스크의 경우 세균이나 바이러스에 의한 감염을 막기 위해 사용한다.
특히, 바이러스가 발생할 경우 일반인들의 보건용 마스크 사용빈도가 현저히 증가하여 생산량이 부족하고 가격이 비싸지며, 마스크 특성상 1회 사용으로 인해 사용 후 폐기시 분해기간이 100년 전후로 오래 걸려 환경을 오염시키고, 환경호르몬을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.
또한, KF80, KF94와 같은 마스크를 환자나 노약자가 사용할 경우 숨쉬기가 어렵고, 마스크 가장자리나 얼굴 턱아래 부위로 비말이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 일회용 마스크는 부직포를 이용하여 제조하게 되는데, 부직포는 방직, 제직이나 편성과정을 거치지 않고 기계적, 화학적 또는 열로 섬유 집합체를 접착하거나 엉키게 하여 만든 시트모양의 천으로서, 섬유가 평행, 경위 또는 부정 방향으로 배열된 얇은 펠트(felt) 모양의 웹을 접착제로 결합시킨다든가, 웹 안에 열가소성 섬유를 혼합하여 가열 가압 등의 방법으로 녹여서 결합시킨다.
그런데, 기존의 마스크는 내피부직포와 외피부직포 사이에 필터부직포가 삽입되어 가장자리를 융착하거나 재봉하여 일체로 만들고, 귀걸이용 끈부재를 부착하여 마스크로 사용하였으나, 내피부직포, 외피부직포 및 필터부직포 등 여러 겹의 부직포 들이 일체화되지 않아서 따로 움직임에 따라 마스크가 얇고 컴팩트하지 못하여 더운 여름철에 통기성이 저하되어 쉽쉬기가 곤란하고, 사용감이 떨어지는 문제점을 갖는다.
또한, 기존의 마스크는 여러 번 사용하는 과정에서, 누적된 이물질이 축적되어 심한 입냄새와 악취를 유발하거나 세균이 번식할 우려가 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
관련 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제2138634호(2020.07.22, 발명의 명칭: 발수 특성을 가지는 비말 차단 마스크용 생분해성 PLA 부직포 및 그 제조방법)가 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 내피용 스펀본드 부직포와, 필터용 스펀본드 부직포와, 외피용 스펀본드 부직포를 순서대로 연속적으로 방사하여 적층하므로 일체화된 마스크용 복합원단을 제조하고, 마스크용 복합원단의 외부에서 향균처리부를 이용하여 항균제틀 투입하므로 얇고 가볍고 컴팩트하면서 반복 사용이 가능하므로 사용상 편의성을 향상시킬 수 있는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법은,(a) 제1원료를 제1저장부에 투입하여 이동하고, 제1방사노즐로 용융 방사하여 이송부 상측에 안치하도록 제1스펀본드 부직포 원단을 형성하는 단계; (b) 제2원료를 제2저장부에 투입하여 이동하고, 상기 이송부에 안치되어 이송하는 상기 제1스펀본드 부직포 원단의 상측에 제2방사노즐로 용융 방사하여 멜트브로운 부직포 원단을 일체로 적층 형성하는 단계; (c) 제3원료를 제3저장부에 투입하여 이동하고, 상기 이송부 상에 안치되어 이송되는 상기 멜트브로운 부직포 원단 상측에 제3방사노즐로 용융 방사하여 제2스펀본드 부직포 원단을 적층하여 일체화된 마스크용 복합원단을 제조하는 단계; (d) 상기 마스크용 복합원단을 이송하여 열성형가압부를 이용하여 상기 마스크용 복합원단의 상하측에서 열을 가해 디자인패턴을 형성하면서 접합하는 단계; (e) 상기 마스크용 복합원단을 이송하여 향균처리부를 이용하여 상측 또는 하측 중 적어도 어느 한 방향에서 향균제를 공급하여 향균성능을 증진시키는 단계; (f) 상기 마스크용 복합원단에 장력조절부를 이용하여 장력을 가해주므로 상기 마스크용 복합원단이 팽팽한 상태를 유지하게 하는 단계; 및 (g) 상기 마스크용 복합원단을 권취롤러를 이용하여 설정길이 단위로 감아주어 비말 차단용 항균마스크 원단을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다
상기 (a)단계와 상기 (c)단계에서, 상기 제1,제3원료는 폴리프로필렌계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리아크릴로니트릴계, 폴리아미드계, 폴리염화비닐계, 풀리우레탄계, 폴리올레핀계, 폴리플루오로에틸렌계, 멜라민, 에폭시수지, 우레탄수지로 이루어진 군 중에서 하나 이상 선택되어 상기 제1,제3방사노즐로 각각 방사되는 것을 특징으로 한다.
상기 (b)단계에서, 상기 제2원료는 폴리프로필렌계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리아크릴로니트릴계, 폴리아미드계, 폴리염화비닐계, 풀리우레탄계, 폴리올레핀계, 폴리플루오로에틸렌계, 멜라민, 에폭시수지, 우레탄수지로 이루어진 군 중에서 하나 이상 선택되어 상기 제2방사노즐로 전기 방사되어 미세먼지, 바이러스, 세균을 포집하기 위한 정전기를 포함하는 필터로 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 (a)단계, (b)단계, (c)단계에서. 상기 이송부는 이송벨트를 구비하는 무한궤도 방식으로 회전하고, 상기 이송벨트는 편물 커튼(web curtain) 형태로 형성되어 통기 가능하며, 상기 마스크용 복합원단에서, 상기 제1스펀본드 부직포 원단과, 상기 멜트브로운 부직포원단과, 상기 제2스펀본드 부직포 원단의 60gsm당 중량비율은 40~43% : 16~20% : 40~43%의 비율로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 (d)단계에서, 상기 열성형가압부는, 상기 마스크용 복합원단 중에서 하측에 위치한 제1스펀본드 부직포 원단을 지지하여 열을 가하면서 이송하는 열성형지지롤러; 및 상기 열성형지지롤러의 상측에서 밀착 설치되어 상기 마스크용 복합원단 중에서 상측에 위치한 제2스펀본드 부직포 원단을 가압하여 3중 구조의 상기 마스크용 복합원단을 상호 긴밀하게 밀착하면서 다양한 형상을 형성하는 열성형가압롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (e)단계에서, 상기 항균처리부는 분사, 주입, 함침 중 어느 하나 이상의 방법으로 상기 마스크용 복합원단에 향균처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 (e)단계에서, 상기 항균처리부는, 상기 마스크용 복합원단의 상하측에 다수개씩 배치되어 향균제를 분사하는 분사노즐; 상기 분사노즐을 일체로 지지하고 향균제를 상기 분사노즐에 전달하도록 상기 마스크용 복합원단의 상측과 하측에 각각 구비되는 설치부; 상기 설치부를 상호 연결하고 상기 마스크용 복합원단의 측방향으로 연장되어 향균제를 이송하는 연장부; 상기 연장부에 연결되고, 항균제를 일시 저장하는 바디부; 상기 바디부의 측면에 끼워져 항균제를 공급하는 공급라인; 및 상기 바디부의 하측으로 연장되어 하중을 지지하는 받침부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (e)단계에서, 상기 분사노즐은 위치이동부에 의해 분사 위치가 이동되어 항균 처리상태가 해제되는 것을 특징으로 한다.
상기 (f)단계에서, 상기 장력조절부는, 본체의 상측에 설치되어 상기 마스크용 복합원단의 이송방향을 전환하는 제1방향전환롤러; 상기 본체의 하측에 설치되어 상기 제1방향전환롤러를 거쳐 이송된 상기 마스크용 복합원단이 설정속도로 회전되도록 제1구동부로 구동되는 설정속도구동롤러; 상기 설정속도구동롤러에서 이송되는 상기 마스크용 복합원단의 이송방향을 전환하도록 상기 본체의 상측 중심에 설치되는 제2방향전환롤러; 상기 제2방향전환롤러에서 이송되는 상기 마스크용 복합원단을 상기 설정속도구동롤러에 비해 빠른 이송속도로 회전되도록 제2구동부로 구동되어 상기 마스크용 복합원단을 팽팽한 상태로 당겨지게 하는 증속구동롤러; 및 상기 증속구동롤러에서 이송되는 상기 마스크용 복합원단의 이송방향을 전환하여 상기 권취롤러로 전달하는 제3방향전환롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (f)단계에서, 상기 제2방향전환롤러는 상기 설정속도구동롤러와 상기 증속구동롤러 간의 속도 조절시 상기 마스크용 복합원단이 과도하게 인장되는 것을 방지하도록 완충작동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법는, 내피용 스펀본드 부직포와, 필터용 스펀본드 부직포와, 외피용 스펀본드 부직포를 순서대로 연속적으로 방사하여 적층하므로 일체화된 마스크용 복합원단을 제조하고, 마스크용 복합원단의 외부에서 향균처리부를 이용하여 항균제틀 투입하므로 얇고 가볍고 컴팩트하면서 반복 사용이 가능하므로 사용상 편의성을 향상시킬 수 있는 비말 차단용 항균마스크 원단을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법을 구현하기 위한 설비 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 열성형가압부를 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 향균처리부의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 향균처리부를 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 장력조절부의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 장력조절부와 완충작동부를 보인 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 완충작동부의 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법을 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법을 구현하기 위한 설비 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 열성형가압부를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 향균처리부의 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 향균처리부를 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 장력조절부의 정면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 장력조절부와 완충작동부를 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법에서, 완충작동부의 측단면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법은, 제1원료를 제1저장부(10)에 투입하여 이동하고, 제1방사노즐(12)로 용융 방사하여 이송부(40) 상측에 안치하도록 제1스펀본드 부직포 원단(1)을 형성하는 (a)단계(S10)와, 제2원료를 제2저장부(20)에 투입하여 이동하고, 이송부(40)에 안치되어 이송하는 제1스펀본드 부직포 원단(1)의 상측에 제2방사노즐(22)로 용융 방사하여 멜트브로운 부직포 원단(2)을 일체로 적층 형성하는 (b)단계(S20)와, 제3원료를 제3저장부(30)에 투입하여 이동하고, 이송부(40) 상에 안치되어 이송되는 멜트브로운 부직포 원단(2) 상측에 제3방사노즐(32)로 용융 방사하여 제2스펀본드 부직포 원단(3)을 적층하여 일체화된 마스크용 복합원단(4)을 제조하는 (c)단계(S30)와, 마스크용 복합원단(4)을 이송하여 열성형가압부(50)를 이용하여 마스크용 복합원단(4)의 상하측에서 열을 가해 마스크용 복합원단(4)에 디자인패턴을 형성하면서 접합하는 (d)단계(S40)와, 마스크용 복합원단(4)을 이송하여 향균처리부(60)를 이용하여 상측 또는 하측 중 적어도 어느 한 방향에서 향균제를 공급하여 향균성능을 증진시키는 (e)단계(S50)와, 마스크용 복합원단(4)에 장력조절부(80)를 이용하여 장력을 가해주므로 마스크용 복합원단(4)이 팽팽한 상태를 유지하게 하는 (f)단계(S60)와, 마스크용 복합원단(4)을 권취롤러(95)를 이용하여 설정길이 단위로 감아주어 비말 차단용 항균마스크 원단(5)을 제조하는 (g)단계(S70)를 포함한다.
(a)단계(S10)와 (c)단계(S30)에서, 제1,제3저장부(10)(30)에 저장되는 제1,제3원료는 폴리프로필렌계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리아크릴로니트릴계, 폴리아미드계, 폴리염화비닐계, 풀리우레탄계, 폴리올레핀계, 폴리플루오로에틸렌계, 멜라민, 에폭시수지, 우레탄수지로 이루어진 군 중에서 하나 이상 선택되어 제1,제3방사노즐(12)(32)로 각각 방사된다.
(b)단계(S20)에서, 제2저장부(20)에 저장되는 제2원료는 폴리프로필렌계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리아크릴로니트릴계, 폴리아미드계, 폴리염화비닐계, 풀리우레탄계, 폴리올레핀계, 폴리플루오로에틸렌계, 멜라민, 에폭시수지, 우레탄수지로 이루어진 군 중에서 하나 이상 선택되어 제2방사노즐(22)로 전기 방사되어 미세먼지, 바이러스, 세균을 포집하기 위한 정전기를 포함하는 필터로 사용될 수 있다.
마스크용 복합원단(4)은 3층 구조를 갖는것으로서, 제1스펀본드 부직포 원단(1)은 하부층 역할을 수행하고, 제2스펀본드 부직포 원단(3)은 상부층 역활을 수행하며, 멜트브로운 부직포 원단(2)은 중간층 역활을 수행한다.
마스크용 복합원단(4) 즉, 하부층인 제1스펀본드 부직포 원단(1)과, 중간층인 멜트브로운 부직포원단(2)과, 상부층인 제2스펀본드 부직포 원단(3)의 52 ~ 64gsm당 중량비율은 40~43% : 16~20% : 40~43%의 비율로 이루어진다.
(a)단계(S10), (b)단계(S20), (c)단계(S30)에서.이송부(40)는 이송벨트(42)를 구비하는 무한궤도 방식으로 회전한다.
이송벨트(42)는 편물 커튼(web curtain) 형태로 형성되어 통기 가능하다.
이송벨트(42)의 하측에는 제1방사노즐(12)에서 방사되는 제1스펀본드 부직포 원단(1)과, 제2방사노즐(22)에서 방사되는 멜트브로운 부직포 원단(2)과, 제3방사노즐(32)에서 방사되는 제2스펀본드 부직포 원단(3)의 섬유조직을 형성하도록 공기를 흡입하는 섬유망성형장치(44)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
섬유망성형장치(44)는 망형태의 이송벨트(42)의 하측에서 공기를 강제로 흡입하므로 제1스펀본드 부직포 원단(1), 멜트브로운 부직포 원단(2), 제2스펀본드 부직포 원단(3)의 섬유조직이 잘 형성되게 해준다.
(d)단계(S40)에서, 열성형가압부(50)는, 마스크용 복합원단(4) 중에서 하측에 위치한 제1스펀본드 부직포 원단(1)을 지지하여 열을 가하면서 이송하는 열성형지지롤러(52)와, 열성형지지롤러(52)의 상측에서 밀착 설치되어 마스크용 복합원단(4) 중에서 상측에 위치한 제2스펀본드 부직포 원단(3)을 가압하여 3중 구조의 마스크용 복합원단(4)을 상호 긴밀하게 밀착하면서 다양한 형상을 형성하는 열성형가압롤러(54)를 포함한다.
열성형지지롤러(52)는 표면이 부드러운 소재로 이루어질 수 있다.
열성형가압롤러(54)의 둘레에는 설정 간격으로 다수개의 엠보돌기(56)가 형성되어 열성형지지롤러(52)에 밀착되므로 제1스펀본드 부직포 원단(1)과, 멜트브로운 부직포 원단(2)과, 제2스펀본드 부직포 원단(3)을 합체하여 마스크용 복합원단(4)에 합체부(4a)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
합체부(4a)는 오목하게 함몰 형성된다.
합체부(4a)는 사각형으로 형성되되, 마스크용 복합원단(4)의 길이방향애 대해 45도 각도로 경사지게 배치되어 마스크용 복합원단(4)에 디자인 패턴을 형성하는 효과를 갖는다.
엠보돌기(56) 형상은 다양한 형상으로 변경 가능하다.
(e)단계(S50)에서, 항균처리부는 분사, 주입, 함침 중 어느 하나 이상의 방법으로 마스크용 복합원단(4)에 향균처리를 수행할 수 있다.
(e)단계(S50)에서, 항균처리부(60)는, 마스크용 복합원단(4)의 상하측에 다수개씩 배치되어 향균제를 분사하는 분사노즐(61)과, 분사노즐(61)을 일체로 지지하고 향균제를 분사노즐(61)에 전달하도록 마스크용 복합원단(4)의 상측과 하측에 각각 구비되는 설치부(62)와, 설치부(62)를 상호 연결하고 마스크용 복합원단(4)에서 측방향으로 연장되어 향균제를 이송하는 연장부(63)와, 연장부(63)에 연결되고, 항균제를 일시 저장하는 바디부(64)와, 바디부(64)의 측면에 끼워져 항균제를 공급하는 공급라인(65)과, 바디부(64)의 하측으로 연장되어 하중을 지지하는 받침부(66)를 포함한다.
분사노즐(61)은 위치이동부(70)에 의해 분사 위치가 이동되어 항균 처리상태가 해제되는 것을 특징으로 한다.
위치이동부(70)는, 받침부(61)에 구비되어 바디부(64)를 회동 가능하게 지지하는 베어링부재(71)와, 바디부(64)에 구비되는 피동기어부재(74)와, 피동기어부재(74)에 치합되는 구동기어부재(76)와, 구동기어부재(76)에 축 연결되어 구동기어부재(76)에 회전 동력을 제공하여 분사노즐(61)이 설치된 설치부(62)를 마스크용 복합원단(4)에서 이탈시키는 동력부(78)를 포함한다.
동력부(76)는 일반모터 또는 서보모터를 포함한다.
향균처리부(60)와 위치이동부(70)의 사용 상태를 살펴 본다.
분사노즐(61)이 마스크용 복한원단(4)의 상측과 하측에서 향균제를 분사하기 위해 설치된다.
이러한 상태에서 미도시된 메인공급부에서 향균제를 공급하면 공급라인(65)을 통해 바디부(64)의 공간부에 일시 저장되며, 공급압력이 계속가해지면, 연장부(63)의 내부공간을 통해 상측과 하측의 설치부(62)에 각각 전달된다.
연이어, 상측과 하측을 향해 너비방향으로 연속적으로 배치된 다수개의 분사노즐(61)을 통해 향균제가 분사되면서 마스크용 복합원단(4)을 이루는 제1스펀본드 부직포 원단(1), 멜트브로운 부직포 원단(2), 제2스펀본드 부직포 원단(3)의 섬유조직에 침투하여 향균성능을 발휘하게 된다.
한편, 분사노즐(61)을 사용하지 않아서 위치를 변경하고자 하는 경우에는. 위치이동부(70)의 동력부(78)를 구동하여 구동기어부재(76)를 회전하면, 이에 맞물린 피동기어부재(74)를 회전시켜 받침부((66)를 기준으로 베어링부재(72)에 의해 바디부(64)를 설정각도(예를 들어 90도정도) 회전시킴에 따라 연장부(63), 설치부(62)가 회전하면서 분사노즐(61)이 마스크용 복합원단(4)의 이송 위치에서 벗어나게 된다.
(f)단계(S60)에서, 장력조절부(80)는, 본체(86)의 상측에 설치되어 마스크용 복합원단(4)의 이송방향을 전환하는 제1방향전환롤러(82)와, 본체(81)의 하측에 설치되어 제1방향전환롤러(82)를 거쳐 이송된 마스크용 복합원단(4)이 설정속도로 회전되도록 제1구동부(84)에 의해 구동되는 설정속도구동롤러(83)와, 설정속도구동롤러(83)에서 이송되는 마스크용 복합원단(4)의 이송방향을 전환하도록 본체(81)의 상측 중심에 설치되는 제2방향전환롤러(85)와, 제2방향전환롤러(85)에서 이송되는 마스크용 복합원단(4)을 설정속도구동롤러(83)에 비해 빠른 이송속도로 회전되도록 제2구동부(87)에 의해 구동되어 마스크용 복합원단(4)을 팽팽한 상태로 당겨지게 하는 증속구동롤러(86)와, 증속구동롤러(86)에서 이송되는 마스크용 복합원단(4)의 이송방향을 전환하여 권취롤러(95)로 전달하는 제3방향전환롤러(88)를 포함한다.
(f)단계(S60)에서, 제2방향전환롤러(85)는 설정속도구동롤러(83)와 증속구동롤러(86) 간의 속도 조절시 마스크용 복합원단(4)이 과도하게 인장되는 것을 방지하도록 하는 완충작동부(90)를 더 포함한다.
완충작동부(90)는 본체(81)에 상하측으로 관통 형성되어 제2방향전환롤러(85)의 축이 승강하는 장홀부(91)와, 장홀부(91)의 배면측에 구비되고, 제2방향전환롤러의 축을 지지하는 축지지부재(92)와, 축지지부재(92)의 승하강을 안내하는 이동공간부를 갖도록 본체(81)의 내부에 설치되는 승강안내부재(93)와, 승강안내부재(93)의 이동공간부에 설치되어 축지지부재(92)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(94)를 포함한다.
축지지부재(92)는 사각블록 형상으로 형성될 수 있다.
탄성부재(94)는 코일스프링을 포함한다.
축지지부재(92)의 저면에는 탄성부재(94)의 상측에 끼워져 탄성부재(94)의 상측부위의 이탈을 방지하는 상측끼움돌기부(95)가 형성되고, 승강안내부재(93)의 바닥면에는 탄성부재(94)의 하측에 끼워져 탄성부재(94)의 하측부위의 이탈을 방지하는 하측끼움돌기부(96)가 형성될 수 있다.
제2구동부(87)에 의해 회전하는 증속구동롤러(86)의 회전속도는 제1구동부(84)에 의해 회전하는 설정속구동롤러(83)에 비해 1~ 18% 정도 더 빠르게 회전할 수 있다.
장력조절부(80)와 완충작동부(90)의 사용 상태를 살펴 본다.
마스크용 복합원단(4)이 본체(81)에 회동 가능하게 설치된 제1방향전환롤러(82)에서 방향을 전환하여 본체(81)의 하측으로 이동하고, 제1구동부(84)에 의해 구동하는 설정속도구동롤러(83)에 감겨지면서 회전되어 상측으로 이송된다.
연이어, 본체(81)의 상측으로 이송된 마스크용 복합원단(4)은 제2방향전환롤러(85)를 거쳐 다시 하측으로 이동하여 제2구동부(87)에 의해 회전하는 증속구동롤러(86)에 의해 당겨지면서 마스크용 복합원단(4)이 팽챙한 상태를 유지하게 된다.
이때, 증속구동롤러(86)와 설정속도구동롤러(83) 간의 속도 차이로 인하여 마스크용 복합원단(4)에 과도한 인장력이 가해질 수 있으나, 제2방향전환롤러(85)에 설치된 완충작동부(90)에 의해 충격이 완충되어진다.
즉, 제2방향전환롤러(85)에 장력이 세게 가해지는 경우에는 제2방향전환롤러(85)의 축을 지지하는 축지지부재(92)가 승하강함에 따라 승강안내부재(93)의 이동공간부에 설치된 탄성부재(94)에 의해 탄성 지지되면서 제2방향전환롤러(85)의 축이 장홀부(91)를 따라 상하측으로 이동하면서 제2방향전환롤러(85)에 가해지는 과도한 장력에 의한 충격을 흡수하게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 제1스펀본드 부직포 원단 2: 멜트브로운 부직포 원단
3: 제2스펀본드 부직포 원단 4: 마스크용 복합원단
4a: 합체부 5: 비말 차단용 향균마스크 원단
10: 제1저장부 12: 제1방사노즐
20: 제2저장부 22: 제2방사노즐
30: 제3저장부 32: 제3방사노즐
40: 이송부 42: 이송벨트
44: 섬유망형성장치 50: 열성형가압부
52: 열성형지지롤러 54: 열성형가압롤러
56: 엠보돌기 60: 향균처리부
61: 분사노즐 62: 설치부
63: 연장부 64: 바디부
65: 공급라인 66: 받침부
70: 위치이동부 72: 베어링부재
74:피동기어부재 76: 구동기어부재
78: 동력부 80: 장력조절부
81: 본체 82: 제1방향전환롤러
83: 설정속도구동롤러 84: 제1구동부
85: 제2방향전환롤러 86: 증속구동롤러
87: 제2구동부 88: 제3방향전환롤러
90: 완충작동부 91: 장홀부
92: 축지지부재 93: 승강안내부재
94: 탄성부재

Claims (10)

  1. (a) 제1원료를 제1저장부에 투입하여 이동하고, 제1방사노즐로 용융 방사하여 이송부 상측에 안치하도록 제1스펀본드 부직포 원단을 형성하는 단계; (b) 제2원료를 제2저장부에 투입하여 이동하고, 상기 이송부에 안치되어 이송하는 상기 제1스펀본드 부직포 원단의 상측에 제2방사노즐로 용융 방사하여 멜트브로운 부직포 원단을 일체로 적층 형성하는 단계; (c) 제3원료를 제3저장부에 투입하여 이동하고, 상기 이송부 상에 안치되어 이송되는 상기 멜트브로운 부직포 원단 상측에 제3방사노즐로 용융 방사하여 제2스펀본드 부직포 원단을 적층하여 일체화된 마스크용 복합원단을 제조하는 단계; (d) 상기 마스크용 복합원단을 이송하여 열성형가압부를 이용하여 상기 마스크용 복합원단의 상하측에서 열을 가해 디자인패턴을 형성하면서 접합하는 단계; (e) 상기 마스크용 복합원단을 이송하여 향균처리부를 이용하여 상측 또는 하측 중 적어도 어느 한 방향에서 향균제를 공급하여 향균성능을 증진시키는 단계; (f) 상기 마스크용 복합원단에 장력조절부를 이용하여 장력을 가해주므로 상기 마스크용 복합원단이 팽팽한 상태를 유지하게 하는 단계; 및 (g) 상기 마스크용 복합원단을 권취롤러를 이용하여 설정길이 단위로 감아주어 비말 차단용 항균마스크 원단을 제조하는 단계;를 포함하고,
    상기 (f)단계에서, 상기 장력조절부는,
    본체의 상측에 설치되어 상기 마스크용 복합원단의 이송방향을 전환하는 제1방향전환롤러;
    상기 본체의 하측에 설치되어 상기 제1방향전환롤러를 거쳐 이송된 상기 마스크용 복합원단이 설정속도로 회전되도록 제1구동부로 구동되는 설정속도구동롤러;
    상기 설정속도구동롤러에서 이송되는 상기 마스크용 복합원단의 이송방향을 전환하도록 상기 본체의 상측 중심에 설치되는 제2방향전환롤러;
    상기 제2방향전환롤러에서 이송되는 상기 마스크용 복합원단을 상기 설정속도구동롤러에 비해 빠른 이송속도로 회전되도록 제2구동부로 구동되어 상기 마스크용 복합원단을 팽팽한 상태로 당겨지게 하는 증속구동롤러; 및
    상기 증속구동롤러에서 이송되는 상기 마스크용 복합원단의 이송방향을 전환하여 상기 권취롤러로 전달하는 제3방향전환롤러;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)단계와 상기 (c)단계에서,
    상기 제1,제3원료는 폴리프로필렌계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리아크릴로니트릴계, 폴리아미드계, 폴리염화비닐계, 풀리우레탄계, 폴리올레핀계, 폴리플루오로에틸렌계, 멜라민, 에폭시수지, 우레탄수지로 이루어진 군 중에서 하나 이상 선택되어 상기 제1,제3방사노즐로 각각 방사되는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (b)단계에서,
    상기 제2원료는 폴리프로필렌계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리아크릴로니트릴계, 폴리아미드계, 폴리염화비닐계, 풀리우레탄계, 폴리올레핀계, 폴리플루오로에틸렌계, 멜라민, 에폭시수지, 우레탄수지로 이루어진 군 중에서 하나 이상 선택되어 상기 제2방사노즐로 전기 방사되어 미세먼지, 바이러스, 세균을 포집하기 위한 정전기를 포함하는 필터로 사용되는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)단계, (b)단계, (c)단계에서.
    상기 이송부는 이송벨트를 구비하는 무한궤도 방식으로 회전하고,
    상기 이송벨트는 편물 커튼(web curtain) 형태로 형성되어 통기 가능하며,
    상기 마스크용 복합원단에서, 상기 제1스펀본드 부직포 원단과, 상기 멜트브로운 부직포원단과, 상기 제2스펀본드 부직포 원단의 60gsm당 중량비율은 40~43% : 16~20% : 40~43%의 비율로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 (d)단계에서, 상기 열성형가압부는,
    상기 마스크용 복합원단 중에서 하측에 위치한 제1스펀본드 부직포 원단을 지지하여 열을 가하면서 이송하는 열성형지지롤러; 및
    상기 열성형지지롤러의 상측에서 밀착 설치되어 상기 마스크용 복합원단 중에서 상측에 위치한 제2스펀본드 부직포 원단을 가압하여 3중 구조의 상기 마스크용 복합원단을 상호 긴밀하게 밀착하면서 다양한 형상을 형성하는 열성형가압롤러;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 (e)단계에서, 상기 항균처리부는 분사, 주입, 함침 중 어느 하나 이상의 방법으로 상기 마스크용 복합원단에 향균처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 (e)단계에서, 상기 항균처리부는,
    상기 마스크용 복합원단의 상하측에 다수개씩 배치되어 향균제를 분사하는 분사노즐;
    상기 분사노즐을 일체로 지지하고 향균제를 상기 분사노즐에 전달하도록 상기 마스크용 복합원단의 상측과 하측에 각각 구비되는 설치부;
    상기 설치부를 상호 연결하고 상기 마스크용 복합원단의 측방향으로 연장되어 향균제를 이송하는 연장부;
    상기 연장부에 연결되고, 항균제를 일시 저장하는 바디부;
    상기 바디부의 측면에 끼워져 항균제를 공급하는 공급라인; 및
    상기 바디부의 하측으로 연장되어 하중을 지지하는 받침부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 (e)단계에서, 상기 분사노즐은 위치이동부에 의해 분사 위치가 이동되어 항균 처리상태가 해제되는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 (f)단계에서, 상기 제2방향전환롤러는 상기 설정속도구동롤러와 상기 증속구동롤러 간의 속도 조절시 상기 마스크용 복합원단이 과도하게 인장되는 것을 방지하도록 완충작동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비말 차단용 항균마스크 원단의 제조방법.
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