KR102422550B1 - 안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조방법 및 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마스크의 내면이 착용자의 안면 콧등부분에 완전이 밀착되어 마스크를 착용한 상태에서 날숨에 의한 안경의 김서림을 방지할 수 있도록 한 것으로, 내피와 외피, 필터가 다층 구성되는 마스크 본체와, 마스크 본체의 상,하부측에 결합되어 절첩되거나 전개되는 상부덮개부 및 하부덮개부와, 마스크 본체의 양측에 융착 고정되는 귀걸이끈을 구비하는 위생 마스크 제조방법에 있어서, 내,외피와 필터를 구성하는 원단을 가공하여 마스크본체를 성형하는 마스크본체 성형단계와, 상기 마스크본체 성형단계에서 제조된 마스크본체에 귀걸이끈을 융착하는 귀걸이끈 장착단계와, 상기 마스크본체에 김서림방지구를 접착하는 김서림방지구 접착단계를 포함하고, 상기 마스크본체 성형단계는, 내피와 외피, 필터를 구성하는 원단을 공급하는 원단공급단계, 원단을 정해진 패턴으로 융착하고 외곽라인을 재단하는 1차가공단계, 원단의 융착된 원단의 상,하부를 접어서 상부덮개부와 하부덮개부를 마련하는 절첩단계, 상,하부덮개부가 절첩된 상태에서 융착하고 외곽라인을 재단하여 마스크본체를 완성하는 2차가공단계를 포함하고, 상기 김서림방지구 접착단계는 마스크본체 성형단계에서 제조된 마스크본체를 김서림방지구 접착을 위하여 이송시키는 마스크본체 공급단계, 마스크본체의 상부덮개부를 벌려서 전개시키는 접착준비단계, 마스크본체의 상부덮개부 상단에 김서림방지구를 위치시키는 접착대상물 공급단계, 김서림방지구의 테두리를 상부덮개부의 내면에 접착하는 융착단계, 검사 또는 포장을 위하여 이송하는 인출단계를 포함하도록 하고, 상기 마스크본체 공급단계, 접착준비단계, 접착대상물 공급단계, 융착단계, 인출단계를 회전축을 중심으로 방사형으로 배열된 지그가 평행하게 배치된 상태에서 회전축이 소정 각도 회전하고 정지하는 간헐적 회동구동이 이루어지는 로터리 구조로 각 위치에서 순차 공정을 수행하여 김서림방지구를 마스크본체에 접착하도록 함으로써 날숨이 상부측으로 배출되는 것을 억제하고 안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조할 수 있도록 한 것이다.

Description

안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조방법 및 제조장치{Sanitary mask manufacturing method and manufacturing device to prevent fogging of glasses}
본 발명은 김서림을 방지하는 위생 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스크의 내면이 착용자의 안면 콧등부분에 완전이 밀착되어 마스크를 착용한 상태에서 날숨에 의한 안경의 김서림을 방지할 수 있도록 한 것이다.
마스크는 각종 유해물질이나, 미세먼지, 바이러스 등의 위험으로부터 호흡기 등을 보호하기 위하여 착용하는 것으로, 최근에는 미세먼지나 전염성이 높은 바이러스의 위험이 증가되어 일상생활에서 마스크를 착용하는 시간이 늘어나고 있다.
마스크를 반복 사용할 경우 오히려 세균이나 바이러스 전염의 우려가 있기 때문에 일회용 마스크가 주로 사용되며, 일회용 마스크의 구조는 내,외피를 부직포로 구성하고 내,외피 사이에 필터를 삽입하여 타층 구조로 이루어지며, 그 양측에는 걸이밴드를 열융착하여 일체로 구성함으로써 마스크를 착용한 상태에서 호흡할 때 미세먼지나 비말 등이 필터링 되면서 정화된 공기를 호흡할 수 있도록 하는 것이다.
그리고 마스크의 상,하측에는 안면과의 밀폐력을 향상시키기 위하여 상부덮개부와 하부덮개부가 형성되는 것으로, 상부덮개부에는 코의 외형을 따라서 얼굴의 굴곡면에 긴밀히 밀착될 수 있도록 와이어가 내장되어 마스크와 안면의 밀착력이 가장 취약한 콧등 부분의 형상을 따라 와이어를 구부려서 안면밀착력을 향상시키도록 한다.
그런데 마스크 재질이 부직포와 같이 종이 재질로 이루어지는 경우에는 사용자의 호흡시 들숨과 날숨에 의하여 습기가 차게 되는 문제가 있고, 고정력이 약하기 때문에 틈새가 발생하게 되며, 이로 인하여 날숨시 마스크 안쪽에 가득 차있는 날숨의 공기압력으로 콧등 부분을 통하여 따뜻한 공기가 배출되면서 안경을 착용한 사람은 안경에 습기가 서려 시야를 가리게 되는 문제가 있다.
특히, 필터의 성능이 우수한 KF94 등의 마스크는 통기성이 떨어지기 때문에 날숨시 필터를 경유하여 빠져나가기보다는 마스크와 피부가 접촉된 사이가 들려지면서 빠져나가게 되는데, 대부분의 공기가 안면밀착력이 떨어지는 콧등 부분을 통하여 배출되면서 김서림이 발생함은 물론, 반복적인 호흡에 의하여 김서림 상태가 지속되는 문제가 있다.
그리고 김서림에 의하여 시야가 가려지면 생활이 매우 불편하기 때문에 안경에 김서림이 발생할 때마다 사용자가 마스크를 손으로 만지면서 고쳐쓰는 과정에서 손에 감염물질이나 오염물질이 묻게 되고, 감염이나 오염에 더욱 노출되는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 마스크의 상,하측 상,하부 덮개부에 안면 윤곽에 대응하는 형태로 코지지부와 턱지지부를 형성하는 등의 방법을 통하여 호흡시 발생한 날숨의 경로를 유도하여 안경에 김서림이 발생하는 것을 방지하도록 한 것이 제안된 바 있으나, 마스크에 일체로 형성하는 방식은 마스크 전체 제조라인을 변경하여야 하기 때문에 공정설계가 매우 어렵고, 설비투자가 지나치게 많이 들게 되는 문제가 있기 때문에 경제성이 매우 떨어지는 것이다.
즉, 마스크 제조공정은 원단을 공급하고, 다중원단이 중첩된 상태에서 외곽모양을 따라서 열접착 및 절단공정을 수행한 후 귀걸이끈을 접착하고 코편을 끼우는 일련의 공정이 하나의 기계장치 내에서 순차적으로 공정을 수행하도록 구비되어 있기 때문에 마스크 제조공정을 쉽사리 변경하기는 어려우며, 이에 대한 별도의 설비투자가 이루어져야 하기 때문에 제조현장에 적용하기에는 어려움이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 안경을 착용하는 사용자가 마스크를 착용하는 경우에 날숨에 의한 습기가 있는 따뜻한 공기에 의하여 김서림이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 함은 물론, 마스크를 제조하는 일련의 제조공정의 변화없이도 김서림 방지구조가 적용된 마스크를 간단하게 제조가 가능하도록 한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 내피와 외피, 필터가 다층 구성되는 마스크 본체와, 마스크 본체의 상,하부측에 결합되어 절첩되거나 전개되는 상부덮개부 및 하부덮개부와, 마스크 본체의 양측에 융착 고정되는 귀걸이끈을 구비하는 위생 마스크 제조방법에 있어서, 내,외피와 필터를 구성하는 원단을 가공하여 마스크본체를 성형하는 마스크본체 성형단계와, 상기 마스크본체 성형단계에서 제조된 마스크본체에 귀걸이끈을 융착하는 귀걸이끈 장착단계와, 상기 마스크본체에 김서림방지구를 접착하는 김서림방지구 접착단계를 포함하고, 상기 마스크본체 성형단계는, 내피와 외피, 필터를 구성하는 원단을 공급하는 원단공급단계, 원단을 정해진 패턴으로 융착하고 외곽라인을 재단하는 1차가공단계, 원단의 융착된 원단의 상,하부를 접어서 상부덮개부와 하부덮개부를 마련하는 절첩단계, 상,하부덮개부가 절첩된 상태에서 융착하고 외곽라인을 재단하여 마스크본체를 완성하는 2차가공단계를 포함하고, 상기 김서림방지구 접착단계는 마스크본체 성형단계에서 제조된 마스크본체를 김서림방지구 접착을 위하여 이송시키는 마스크본체 공급단계, 마스크본체의 상부덮개부를 벌려서 전개시키는 접착준비단계, 마스크본체의 상부덮개부 상단에 김서림방지구를 위치시키는 접착대상물 공급단계, 김서림방지구의 테두리를 상부덮개부의 내면에 접착하는 융착단계, 검사 또는 포장을 위하여 이송하는 인출단계를 포함하도록 하고, 상기 마스크본체 공급단계, 접착준비단계, 접착대상물 공급단계, 융착단계, 인출단계를 회전축을 중심으로 방사형으로 배열된 지그가 평행하게 배치된 상태에서 회전축이 소정 각도 회전하고 정지하는 간헐적 회동구동이 이루어지는 로터리 구조로 각 위치에서 순차 공정을 수행하여 김서림방지구를 마스크본체에 접착하도록 함으로써 날숨이 상부측으로 배출되는 것을 억제하고 안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조할 수 있도록 한 것이다.
본 발명에 의하면 마스크 상단의 상부덮개부에 입체형상으로 돌출되는 김서림방지구를 접착하여 안면과의 밀착력을 증가시켜서 마스크를 착용한 상태에서 김서림 방지 효과가 좋은 마스크를 제작하여 사용의 불편함을 해소할 수 있다.
또한, 열가소성 성질을 이용하여 유연성 및 형상기억 구조로 시트 구조로 내부가 빈 공간으로 구성되면서도 유연성 있게 움직임되어 피부 압박감을 최소화하고 합지구조의 시트를 활용하여 표면질감을 부드럽게 하고 착용감을 크게 증대시킬 수 있다.
또한, 불필요한 시설투자가 없이 종래의 마스크 제조라인을 그대로 활용하여 품질개선 효과가 높은 입체구조의 김서림방지구를 갖는 마스크 제작이 가능하며, 저렴한 비용으로 시설투자를 하고 입체구조임에도 불구하고 비교적 공정을 단순화할 수 있음은 물론, 로터리 방식의 접착으로 인하여 컴팩트한 기계구성이 가능하기 때문에 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 위생 마스크의 제조공정도
도 2은 본 발명의 위생 마스크의 제조장치 구조도
도 3은 본 발명의 마스크에 김서림방지구가 장착된 상태도
도 4는 마스크의 상,하부덮개부의 개방상태도
도 5는 도 2의 위생 마스크 제조장치의 접착구조를 나타낸 확대도
도 6은 도 5의 로터리 접착 구조도
도 7은 도 6의 로터리 접착 구조에 따른 순차 접착 공정을 나타낸 순서도
도 8은 도 6의 김서림방지구 융착구조도
도 9는 본 발명의 김서림방지구의 다른 실시 예를 나타낸 단면구조도
도 10은 본 발명의 마스크의 사용상태도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 위생 마스크 제조공정을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 위생 마스크 제조장치의 구조를 설명하는 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제조방법과 제조장치를 이용하여 제조된 마스크의 구조를 나타낸 외관도이다.
본 발명은 본 발명의 위생 마스크 제조방법은 내피와 외피, 필터가 다층 구성되는 마스크 본체(10)와, 마스크 본체의 상,하부측에 결합되어 절첩되거나 전개되는 상부덮개부(12) 및 하부덮개부(13)와, 마스크 본체의 양측에 융착 고정되는 귀걸이끈(20)을 구비하는 위생 마스크 제조방법에 있어서, 상부덮개부(12)의 내측에 돌출된 구조의 입체형상을 갖는 김서림방지구(30)를 일체로 형성할 수 있도록 한 것이며, 김서림방지구(30)가 시트상으로 구현되어 안면윤곽에 대응하게 유연성있게 움직임되는 구조임에도 불구하고 마스크본체에 간단하게 접착하여 제조할 수 있도록 한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 위생 마스크 제조장치는 성형장치(100)와, 끈 장착장치(200)와, 접착장치(300)를 포함한다.
성형장치(100)는, 마스크 원단을 공급하여 마스크본체(10)를 성형한다.
일 실시 예에서, 성형장치(100)는 원단공급장치(110)와, 제1가공장치(120)와, 절첩장치(130)와, 제2가공장치(140)가 구비된 것으로, 종래의 마스크본체의 코편을 구성하는 와이어 삽입구조와는 달리 코편을 삽입하기 위하여 마스크본체를 절개하거나 삽입하는 장치 및 공정이 생략된다.
원단공급장치(110)는 마스크본체(10)가 다층 구조로 이루어질 수 있도록 내피, 외피, 필터를 와인더에 장착하여 동시 공급이 이루어질 수 있게 구성되는 것으로, 마스크를 착용한 상태에서 습기에 의한 마스크본체의 변형을 방지하고 형상유지를 위해서는 내,외피 사이에 보강지(하드체) 원단이 더 추가될 수 있다.
원단공급장치(110)를 통하여 공급된 원다는 다층 구조로 중첩되게 제1가공장치(120)로 공급되며, 제1가공장치(120)에서는 원단을 정해진 패턴으로 융착하고 외곽라인을 재단한다.
이때의 융착은 다층 구조로 이루어지는 원단을 임시 고정하는 것으로, 재단되는 라인은 마스크본체(10)와 상,하부덮개부(12,14)의 외곽라인에 대응하게 재단이 이루어지며, 그 재단라인에 근접하게 융착패턴을 구성함이 바람직하다.
제1가공장치(120)에서 융착되고 1차 재단이 이루어진 마스크본체(10)는 컨베이어시스템에 의하여 이송되며, 이송되는 과정에서 블레이드 구조로 접힘 경로를 안내하는 절첩장치(130)에 의하여 상,하부가 절첩되어 상부덮개부(12)와 하부덮개부(14)를 마련한다.
그리고 상,하부덮개부가 절첩된 상태에서 마스크본체(10)가 제2가공장치(140)로 공급되며, 제2가공장치(140)에서는 상,하부덮개부(12,14)가 절첩된 상태에서의 외곽라인을 재단하고 정해진 패턴으로 융착된다.
이때, 융착패턴은 도 3에 도시된 바와 같이 상,하부덮개부(12,14)의 중앙으로부터 양측으로 점차 가상의 완만한 선을 따라서 융착패턴을 구성함으로써 상,하부덮개부(12,14)를 벌릴 경우,
Figure 112021045113146-pat00001
와 같이 중앙이 볼록한 형태로 마스크본체(10)의 양측이 안쪽으로 오므라들면서 안면윤곽에 밀착되게 할 수 있다.
이렇게 제조가 완료된 상태의 마스크본체(10)는 끈 장착장치(200)로 공급되어 마스크본체의 양측에 귀걸이끈(20)을 장착하는 것으로, 마스크본체가 이송되는 방향에 대하여 그 양측으로 탄성소대의 귀걸이끈을 공급하고, 귀걸이끈을 잡아서 일정한 형태를 이룬 상태에서 초음파 융착방식에 의하여 귀걸이끈의 양단이 마스크본체의 측면에 접착되게 할 수 있다.
한편, 접착장치(300)는 마스크본체의 상부덮개부 내면에 김서림방지구(30)를 접착하기 위한 장치로서, 마스크본체(10)에 귀걸이끈(20)을 장착한 이후 또는 귀걸이끈을 장착하기 이전에라도 김서림방지구(30)를 접착할 수 있다.
상기 접착장치(300)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 로터리테이블의 원주를 따라 일정 간격으로 제1공급부(300a), 가압부(300b), 제2공급부(300c), 접착부(300d), 복원부(300e), 해제 및 인출부(300f)를 포함하여 구성되어 순차 공정에 의하여 김서림방지구(30)의 접착이 이루어질 수 있는 것으로, 각각의 공정에서는 각 공정을 수행하기 위한 장치들이 구비될 수 있다.
제1공급부(300a)는 마스크본체의 공급을 위한 마스크본체 공급장치(310)가, 가압부(300b)에는 마스크본체(10)의 상부덮개부(12)를 벌려서 전개시키는 접착준비장치(320)가, 제2공급부(300c)에는 마스크본체의 상부덮개부 상단에 김서림방지구를 위치시키는 접착대상물 공급장치(330)가, 접착부(300d)에는 김서림방지구의 테두리를 상부덮개부의 내면에 접착하는 융착장치(340)가, 해제 및 인출부(300f)에는 검사 또는 포장을 위하여 다음 단계로 이송하는 인출장치(350)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 마스크본체 공급장치(310), 접착대상물 공급장치(330), 인출장치(350)는 모두 접착대상물을 공급하거나 접착이 완료된 대상물을 인출하기 위한 구조로서, 컨베이어방식 또는 집게 방식으로 이송이 이루어지도록 할 수 있으나, 더 바람직하게는 대상물의 위치에서 흡착기가 승,하강되면서 공기흡입에 의하여 대상물을 임시 고정한 후 슬라이드 왕복 작동하는 이송유닛(312,332,352)에 의하여 이송이 이루어지도록 함이 바람직한 것이다.
그리고 상기 접착준비장치(320)는 마스크본체의 절첩된 상부덮개부 벌림을 위한 전개수단(322)이 구비되는 것으로, 전개수단(322)은 마스크본체가 움직이지 않고 고정된 상태에서 상부덮개부만을 벌려 고정할 수 있도록 마스크본체를 고정하기 위한 홀더(324)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 융착장치(340)는 초음파 발생부가 내장된 프레싱유닛(342)이 구비되어 김서림방지구(30)를 마스크본체(10)에 접착할 수 있는 것으로, 김서림방지구(30)는 돌출된 형상으로 접안부(32)가 형성되고 접안부의 내측으로는 접안부가 유연성 있게 움직이도록 공간(34)을 형성한 상태에서 접안부의 테두리를 따라서 소정의 폭을 갖는 플랜지(36)가 형성되어 프레싱유닛(342)의 승강 작동에 의하여 김서림방지구의 플랜지(36)를 마스크본체의 상부에 융착할 수 있다.
한편, 본 발명의 위생 마스크 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이 내,외피와 필터를 구성하는 원단을 가공하여 마스크본체를 성형하는 마스크본체 성형단계(S100)와, 상기 마스크본체 성형단계에서 제조된 마스크본체에 귀걸이끈을 융착하는 귀걸이끈 장착단계(S200)와, 상기 마스크본체에 김서림방지구를 접착하는 김서림방지구 접착단계(S300)를 포함하여 구성된다.
상기 마스크본체 성형단계(S100)는, 원단공급단계(S110)와, 1차가공단계(S120)와, 절첩단계(S130)와, 2차가공단계(S140)를 포함하여 구성될 수 있다.
원단공급단계(S110)는 마스크본체(10)를 구성하는 다층 구조의 내피와 외피, 필터를 구성하는 각각의 원단을 공급하는 단계로서, 원단공급장치(110)에 다수의 와인딩된 원단을 각각 장착하여 각각의 원단들이 합지된 구조로 공급이 이루어지도록 할 수 있다.
원단공급단계(S110)에서 합지 공급된 원단은 정해진 패턴으로 융착하고 외곽라인을 재단하는 1차가공단계(S120)와, 원단의 융착된 원단의 상,하부를 접어서 상부덮개부와 하부덮개부를 마련하는 절첩단계(S130)와, 상,하부덮개부가 절첩된 상태에서 융착하고 외곽라인을 재단하여 마스크본체를 완성하는 2차가공단계(S140)를 통하여 성형이 이루어진다.
1차가공단계(S120)는 제1가공장치(120)에 의하여 원단을 정해진 패턴으로 융착하고 외곽라인을 재단하며, 마스크본체(10)의 상,하부덮개부(12,14)가 절첩되기 이전 형상인 펼쳐진 상태에서의 외곽라인에 대응하게 재단된다.
이때의 융착은 다층 구조로 이루어지는 원단을 임시 고정하는 것으로, 재단되는 라인은 마스크본체(10)와 상,하부덮개부(12,14)의 외곽라인에 대응하게 재단이 이루어지며, 그 재단라인에 근접하게 융착패턴을 구성함이 바람직하다.
절첩단계(S130)는 상술한 블레이드 구조로 이루어지는 절첩장치(130)에 의하여 상부덮개부(12)와 하부덮개부(14)를 접을 수 있으며, 상부덮개부(12)와 하부덮개부(14) 중 어느 하나를 먼저 접은 후 나머지 하나를 접어서 중첩되게 접힘이 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 상,하부덮개부(12,14)의 절첩순서는 하부덮개부(14)를 먼저 접은 후 상부덮개부(12)를 접어서 상부덮개부(12)가 상단에 놓여지도록 구성함으로써 후술하는 김서림방지구 접착단계(S300)에서의 작업성을 좋게 할 수 있다.
상기 김서림방지구 접착단계(S300)는 김서림방지구 접착을 위하여 이송시키는 마스크본체 공급단계(S310)와, 마스크본체의 상부덮개부를 벌려서 전개시키는 접착준비단계(S320)와, 마스크본체의 상부덮개부 상단에 김서림방지구를 위치시키는 접착대상물 공급단계(S330)와, 김서림방지구의 테두리를 상부덮개부의 내면에 접착하는 융착단계(S340)와, 검사단계로 이송하는 인출단계(S350)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 마스크본체 공급단계(S310), 접착준비단계(S320), 접착대상물 공급단계(S330), 융착단계(S340), 인출단계(S350)는 회전축을 중심으로 방사형으로 배열된 지그가 평행하게 배치된 상태에서 회전축이 소정 각도 회전하고 정지하는 간헐적 회동구동이 이루어지는 로터리 구조로 각 위치에서 순차 공정을 수행하여 김서림방지구를 마스크본체에 접착할 수 있다.
이와 같이 순차 공정에 의하여 김서림방지구(30)가 마스크본체(10)의 상부덮개부(12)에 접착되는 구조를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 마스크본체 공급단계(S310)는 성형장치(100) 또는 끈 장착장치(200)로부터 마스크본체를 접착장치(300)에 구비된 로터리구조의 지그에 공급하는 단계로서, 상술한 바와 같이 흡착방식에 의한 이송유닛(312) 등에 의하여 왕복 이동하면서 접착장치(300)의 지그로 마스크본체를 반복 공급할 수 있다.
그리고 지그에 공급된 마스크 본체는 회전축이 소정 각도 회전하고 정지하는 간헐적 회동구동이 이루어지며, 차순위에서 접착준비단계(S320)를 수행한다.
접착준비단계(S320)는 김서림방지구(30)를 마스크본체(10)의 상부덮개부(12) 내면에 접착할 수 있도록 상부덮개부(12)를 벌려서 노출되게 하는 단계로서, 지그에 전개유닛(322)이 마련되어 상부덮개부(12)의 벌어짐을 유도할 수 있다.
도 7은 전개유닛(322)을 이용한 융착구조의 일실시 예를 나타낸 도면으로서 도면을 참조하면, 상기 마스크본체의 하부덮개부가 절첩된 부분의 내,외면을 가압하기 위하여 전개수단(322)에 홀더(324)가 맞닿아 마스크본체를 가압하도록 하고, 그 가압할 때 서로 맞닿는 면이 만곡면으로 이루어지도록 구성하면 전개수단(322)과 홀더(324)가 맞닿아 가압될 때 마스크본체가 구부러지면서 상부덮개부의 벌어짐과 전개를 유도할 수 있다.
즉, 2차가공단계(S140)에서 마스크본체의 상,하부덮개부를 융착할 경우 그 융착패턴을 상,하부덮개부(12,14)의 중앙으로부터 양측으로 점차 가상의 완만한 선을 따라서 융착패턴을 구성함으로써 상,하부덮개부(12,14)를 벌릴 경우 마스크본체(10)의 양측이 안쪽으로 만곡되게 구부러져 안면윤곽에 밀착되게 하는데, 상기와 같이 하부덮개부(14)가 접혀있는 부분에서 전개수단(322)에 홀더(324)가 가압되어 마스크본체의 형상을 만곡되게 변형시키면 지지되지 않고 있는 상부덮개부(12)는 외부측으로 벌어짐을 유도할 수 있다.
이때, 상기 홀더(324)에는 상부덮개부(12)가 외측으로의 벌어짐을 더 유도하기 위한 밀대나 받침부가 더 구비될 수 있다.
이후, 접착대상물 공급단계(S330)에서는 김서림방지구(30)가 지그에 공급되어 상부덮개부(12)와 대향되게 위치될 수 있으며, 김서림방지구(30)와 상부덮개부(12)가 대향된 상태에서 융착장치(340)에 의하여 융착단계(S340)를 수행한다.
이때, 상기 전개유닛(322)에는 회동장치(326)가 구비되어 마스크본체가 수직으로 세워지면서 전개된 상태의 상부덮개부가 수평상태를 이루도록 구성될 수 있으며, 융착단계(S340)에서 융착장치(340)의 프레싱유닛(342)의 승강 작동에 의하여 마스크본체와 김서림방지구의 접착이 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 상기 전개유닛(322)은 융착장치(340)의 초음파 발생부가 내장된 프레싱유닛(342)과 합치하는 구조로 이루어져 초음파 접착이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 접착준비장치(320)의 다른 실시 예로, 마스크본체가 공급되는 과정에서 수직으로 세워지도록 전개유닛(322)을 만곡된 경로를 갖는 홈 구조로 형성하고, 마스크본체의 하부덮개부가 접힌 부분이 홈에 끼워져 만곡된 경로로 안내하여 상부덮개부의 벌어짐을 유도하여 상부덮개부가 벌어진 상태에서 김서림방지구의 융착이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 전개유닛(322)의 다른 실시 예로 상부덮개부(12)와 마스크본체(10)가 접힌 상태에서 그 틈으로 집게장치나 후크가 삽입되어 벌리거나 또는 흡착방식으로 상부덮개부를 벌려 고정할 수 있으며, 이때, 상기 전개유닛(322)의 벌림 각도는 성형이 완료된 마스크 본체의 손상이나 변형을 방지하기 위하여 직각으로 벌린 후 융착하여 접착이 이루어지도록 할 수 있다.
따라서 회동구동이 이루어지는 로터리 구조로 각 위치에서 순차 공정을 수행하여 김서림방지구를 마스크본체에 접착할 수 있게 되며, 내피와 외피, 필터가 다층 구성되는 마스크 본체와, 마스크 본체의 상,하부측에 결합되어 절첩되거나 전개되는 상부덮개부 및 하부덮개부와, 마스크 본체의 양측에 융착 고정되는 귀걸이끈을 구비하는 위생 마스크에 있어서, 상기 마스크본체(100)는 상부덮개부(120)를 벌린 상태에서 그 내면에 돌출된 구조의 김서림방지구(30)를 구비할 수 있게 된다.
이때, 김서림방지구(30)는 시트구조로 마련되어 테두리부분의 플랜지가 상부덮개부의 내면에 융착된 상태에서 유연성있게 움직임되는 내공간이 형성되어 사용자의 안면윤곽에 대응하여 형상이 변형되면서 착용감을 향상시키고 밀착력을 증대시키는 한편, 마스크를 착용한 상태에서 호흡을 하더라도 날숨이 상부측으로 배출되는 것을 억제하고 안경의 김서림을 방지할 수 있게 된다.
한편, 김서림방지구 접착단계(S300)는 유연성소재로 이루어지는 폴리우레탄시트와 신축가능한 페브릭시트를 열압착하고, 연화점에 이르도록 가열한 후 프레스 성형하여 연신성형하고, 냉각시켜 경화가 이루어지도록 하는 김서림방지구 제작단계(S300a)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 김서림방지구(30)는 도 9에 도시된 바와 같이 열가소성 소재의 원단(30a)과 신축가능한 페브릭소재의 외피(30b)가 적층된 상태로 합지된 시트를 가열하여 연산시킨 후, 프레스 성형하여 유연성 있게 움직이는 공간을 마련하도록 경화되어 형상구현이 이루어지도록 할 수 있다.
이를 더욱 상세하게 설명하면 열가소성 폴리우레탄 소재를 모재로 구성하고, 그 표면에 신축가능한 페브릭 소재의 외피를 내,외면에 덧대어 다층 구조의 원단시트를 구성하고, 그 원단시트를 가열한 후 모재를 금형에서 접안부(32)의 돌출된 형상을 구현하도록 성형한 후 경화시키면 모재는 변형 후 경과가 이루어지는 반면 페브릭 소재의 외피는 탄성 고정된 상태이기 때문에 접안부(32)가 유연성 있게 움직임되며, 접안부의 내측에 공간(34)이 형성되면서 콧등에 압박감을 최소화하고 안면윤곽에 대응하게 형상변형이 이루어져 밀착력을 향상시킬 수 있게 된다.
따라서, 김서림방지구(30)의 외피가 페브릭으로 구성되어 피부에 접촉되는 촉감을 편안하게 하고 착용감을 높일 수 있게 된다.
또한, 김서림방지구(30)에 의하여 착용자가 호흡을 할 때 날숨시 발생되는 더운 바람이 마스크 상측으로 배출되는 것을 차단하고 하부측 또는 좌,우 양측으로 날숨이 배출되게 유도하여 안경의 김서림을 방지할 수 있게 된다.
10: 마스크본체 12: 상부덮개부 14: 하부덮개부
20: 귀걸이끈
30: 김서림방지구 32: 접안부 34: 공간
36: 플랜지
100: 성형장치
110: 원단공급장치
120: 제1가공장치
130: 절첩장치
140: 제2가공장치
200: 끈 장착장치
300: 접착장치
310: 마스크본체 공급장치 312: 이송유닛
320: 접착준비장치 322: 전개유닛 324: 홀더
326: 회동장치
330: 접착대상물 공급장치 332: 이송유닛
340: 융착장치 342: 프레싱유닛
350: 인출장치 352: 이송유닛

Claims (7)

  1. 내피와 외피, 필터가 다층 구성되는 마스크 본체와, 마스크 본체의 상,하부측에 결합되어 절첩되거나 전개되는 상부덮개부 및 하부덮개부와, 마스크 본체의 양측에 융착 고정되는 귀걸이끈을 구비하는 위생 마스크 제조방법에 있어서,
    내,외피와 필터를 구성하는 원단을 가공하여 마스크본체를 성형하는 마스크본체 성형단계(S100);
    상기 마스크본체 성형단계에서 제조된 마스크본체에 귀걸이끈을 융착하는 귀걸이끈 장착단계(S200);
    상기 마스크본체에 김서림방지구를 접착하는 김서림방지구 접착단계(S300);
    를 포함하고,
    상기 마스크본체 성형단계(S100)는, 내피와 외피, 필터를 구성하는 원단을 공급하는 원단공급단계(S110)와, 원단을 정해진 패턴으로 융착하고 외곽라인을 재단하는 1차가공단계(S120)와, 원단의 융착된 원단의 상,하부를 접어서 상부덮개부와 하부덮개부를 마련하는 절첩단계(S130)와, 상,하부덮개부가 절첩된 상태에서 융착하고 외곽라인을 재단하여 마스크본체를 완성하는 2차가공단계(S140)를 포함하고,
    상기 김서림방지구 접착단계(S300)는 마스크본체 성형단계에서 제조된 마스크본체를 김서림방지구 접착을 위하여 이송시키는 마스크본체 공급단계(S310)와, 마스크본체의 상부덮개부를 벌려서 전개시키는 접착준비단계(S320)와, 마스크본체의 상부덮개부 상단에 김서림방지구를 위치시키는 접착대상물 공급단계(S330)와, 김서림방지구의 테두리를 상부덮개부의 내면에 접착하는 융착단계(S340)와, 검사 또는 포장을 위하여 이송하는 인출단계(S350)를 포함하되,
    상기 마스크본체 공급단계, 접착준비단계, 접착대상물 공급단계, 융착단계, 인출단계는 회전축을 중심으로 방사형으로 배열된 지그가 평행하게 배치된 상태에서 회전축이 소정 각도 회전하고 정지하는 간헐적 회동구동이 이루어지는 로터리 구조로 각 위치에서 순차 공정을 수행하여 김서림방지구를 마스크본체에 접착하도록 되어 날숨이 상부측으로 배출되는 것을 억제하고 안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 김서림방지구 접착단계(S300)는 유연성소재로 이루어지는 폴리우레탄시트와 신축가능한 페브릭시트를 열압착하고, 연화점에 이르도록 가열한 후 프레스 성형하여 연신성형하고, 냉각시켜 경화가 이루어지도록 하는 김서림방지구 제작단계(S300a)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조방법.
  3. 내피와 외피, 필터가 다층 구성되도록 원단을 공급하고, 공급된 원단을 융착하고 재단하여 마스크본체의 상,하부측에 절첩되거나 전개되는 상부덮개부 및 하부덮개부를 포함하도록 마스크본체를 성형하는 성형장치(100)와, 상기 성형장치에서 제조된 마스크본체의 양측으로 귀걸이끈을 공급하고, 공급된 귀걸이끈을 마스크본체의 양측에 융착하는 끈 장착장치(200)를 포함하여 구성되는 위생마스크 제조장치에 있어서,
    상기 마스크본체의 상부덮개부에 김서림방지구를 접착하기 위한 접착장치(300)를 더 포함하고,
    상기 접착장치(300)는 로터리테이블의 원주를 따라 일정 간격으로 배치되는 마스크본체 공급장치(310), 마스크본체의 상부덮개부를 벌려서 전개시키는 접착준비장치(320), 마스크본체의 상부덮개부 상단에 김서림방지구를 위치시키는 접착대상물 공급장치(330)와, 김서림방지구의 테두리를 상부덮개부의 내면에 접착하는 융착장치(340)와, 검사단계로 이송하는 인출장치(350)를 포함하여 구성되며,
    상기 융착장치(340)는 초음파 발생부가 내장된 프레싱유닛(342)의 승강 작동에 의하여 김서림방지구의 플랜지를 마스크본체에 융착토록 됨을 특징으로 하는 안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 접착준비장치(320)는 마스크본체의 절첩된 상부덮개부 벌림을 위한 전개수단(322)이 구비되고,
    전개수단(322)은 마스크본체가 움직이지 않고 고정된 상태에서 상부덮개부만을 벌려 고정할 수 있도록 마스크본체를 고정하기 위한 홀더(324)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 마스크본체의 하부덮개부가 절첩된 부분의 내,외면을 가압하기 위하여 전개수단(322)에 홀더(324)가 맞닿아 마스크본체를 가압하고, 그 가압할 때 서로 맞닿는 면이 만곡면으로 이루어져 마스크본체가 구부러지면서 상부덮개부의 벌어짐과 전개를 유도하고,
    상기 전개수단(322)에는 회동장치(326)가 구비되어 마스크본체가 수직으로 세워지면서 전개된 상태의 상부덮개부가 수평상태를 이루도록 되어 융착장치(340)의 프레싱유닛(342)의 승강 작동에 의하여 마스크본체와 김서림방지구의 접착이 이루어지게 됨을 특징으로 하는 안경의 김서림을 방지하는 위생 마스크 제조장치.
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