KR102601714B1 - 가드부를 구비한 마스크 제조방법 - Google Patents

가드부를 구비한 마스크 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 호흡을 용이하게 하고 마스크의 피부 접촉을 최소화하여 피부 트러블을 최소화하는 마스크를 제조할 수 있도록, 외피층(21), 필터층(23) 및 내피층(25)을 포함하고, 미리 설정된 패턴의 융착부가 형성된 다층 구조 마스크 원단인 다층원단(20)을 제조하는 다층원단제조단계(S10);
상기 다층원단(20)을 재단하여 포켓부 및 융착부가 형성되고 걸이끈(140)이 형성된 마스크부(100)를 제조하는 마스크부제조단계(S20); 및
상기 포켓부에 삽입되어 고정되며 상기 마스크부(100)의 내측면에 결합되는 가드부(200)를 제조하는 가드부제조단계(S30);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가드부를 구비한 마스크 제조방법을 제공한다.

Description

가드부를 구비한 마스크 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR MASK WITH GUARD}
본 발명은 마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 호흡을 용이하게 하고 마스크의 피부 접촉을 최소화하여 피부 트러블을 최소화하며, 가변 확장에 의해 사용의 편리성을 향상시킨 마스크를 제조할 수 있도록 하는 가드부를 구비한 마스크 제조방법에 관한 것이다.
마스크는 외부의 찬 공기, 분진, 냄새, 세균, 황사 등이 호흡기를 통해 인체에 들어오는 것을 방지하기 위해 안면에 착용하는 것이 일반적이다.
도 1은 상술한 마스크를 제조하기 위한 종래기술의 마스크 제조장치의 일반적인 구성도이다.
도 1과 같이, 상기 마스크 제조장치는 프레임체로 된 본체(310)의 일측 상부에는 상부덮개공급부(320)가 형성되고, 본체(310)의 일측 하부에는 하부덮개공급부(30)가 형성되며, 본체(310)의 하부 중앙에는 마스크본체공급부(340)가 형성되고, 본체(310)의 타측 상부에는 제품성형부(350)가 각각 형성된다.
상기 상부덮개공급부(320)는, 대향의 제1합지롤러(321)와 제1합지초음파혼(322)이 형성되고, 그 일측에는 제1컷팅롤러(323)와 제1컷팅초음파혼(324)이 대향하도록 구성된다. 상기 하부덮개공급부(330)는, 대향의 제2합지롤러(331)와 제2합지초음파혼(332)이 형성되고, 그 일측에는 제2컷팅롤러(333)와 제2컷팅초음파혼(334)이 대향하도록 형성된다. 상기 마스크본체공급부(340)는, 대향의 제3합지롤러(341)와 제3합지초음파혼(342)이 형성되고, 그 일측에는 제3컷팅롤러(343)와 제3컷팅초음파혼(344)이 대향되게 형성된다. 상기 제품성형부(350)에는, 대향의 제4합지롤러(351)와 제4합지초음파혼(352)이 형성되고, 그 일측에는 제4컷팅롤러(353)와 제4컷팅초음파혼(354)이 각각 대향되게 형성된다.
상술한 구성의 마스크 제조장치는 상부덮개공급부(320), 하부덮개공급부(330) 및 마스크본체공급부(340)로 내피층, 정전필터층 및 외피층으로 적층형성된 마스크 제조용 원단들을 롤러를 통해 동시에 공급한다.
마스크 제조용 원단이 공급된 상부덮개공급부(320), 하부덮개공급부(330) 및 마스크본체공급부(340)는 합지롤러(제1합지롤러(321) 제2합지롤러(331), 제3합지롤러(341))를 이용하여 각각 합지한 후, 컷팅롤러(제1 컷팅롤러(322), 제2 컷팅롤러(332), 제3 컷팅롤러(342))와 컷팅초음파혼(제1 컷팅초음파혼(323), 제2 컷팅초음파혼(333), 제3 컷팅초음파혼(343))을 이용하여 각각 상부덮개와 하부덮개 및 마스크본체가 패턴이 형성되고 불필요한 부분이 재단된 마스크 원단을 제품성형부(350)로 동시에 공급한다.
제품성형부((350)는 공급된 상부덮개와 하부덮개 및 마스크본체가 재단된 마스크 원단을 합지롤러(제4 합지롤러(351))와 초음파혼(제4 초음파혼(352))을 통해 마스크의 패턴이 형성된 마스크 원단으로 합지한 후, 컷팅롤러(제4 컷팅롤러(353))와 컷팅초음파혼(제4컷팅초음파혼(354))을 이용하여 이송되는 마스크 원단으로부터 제작된 마스크 패턴을 절단하여 분리하는 것에 의해 마스크를 제조한다.
한편, 최근에는 코로나바이러스감염증(COVID 19)의 대유행으로 인해 코로나바이러스 감염의 예방을 위해 외출 시, 체육시설이나 실외에서의 일상 적인 운동 중 또는 대중교통의 이용 시 등 타인과 접촉될 수 있는 장소에서는 코로나바이러스 감염의 방지를 위해 항시 착용해야만 하는 보호구가 되었다.
이에 따라 타인과 함께 하는 일상 중에는 항상 마스크를 착용하여야 하므로 하루 중 마스크의 착용 시간이 증가하게 되어 마스크와 접촉하는 안면의 부위에 피부트러블이 발생하고, 운동 중 호흡이 곤란해지는 등의 마스크 착용 상의 불편함이 매우 커졌으며, 또한, 자신의 타액에 의한 오염 등으로 마스크의 반복적인 사용이 어려워 마스크의 사용 수명이 단축되는 문제점이 발생하였다.
이에 따라, 대한민국 공개특허 제10-2015-0146348호는 탈부착 가능한 필터부를 적용하여 필터를 교체할 수 있도록 함으로써 마스크를 재사용할 수 있도록 하는 기술을 제공하였다.
그럼에도 종래기술에서는 여전히 장시간 마스크를 착용해야 함으로써 발생하는 피부트러블의 발생이나 운동 중 호흡이 곤란해지는 문제, 마스크의 크기를 용이하게 변형할 수 없는 등의 마스크 착용 시의 불편함을 제거할 수 있도록 하는 기술은 제공하지 못하고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0146348호
따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 호흡을 용이하게 하고 마스크의 피부 접촉을 최소화하여 피부 트러블을 최소화하며, 가변 확장에 의해 크기를 조절할 수 있도록 하여 사용상의 편리성을 향상시킨 마스크를 제조할 수 있도록 하는 가드부를 구비한 마스크 제조 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상술한 본 발명의 해결과제의 달성을 위한 본 발명의 일 실시예는, 외피층(21), 필터층(23) 및 내피층(25)을 포함하는 다층 구조 마스크 원단인 다층원단(20)을 제조하는 다층원단제조단계(S10); 상기 다층원단(20)을 재단하여 포켓부 및 융착부가 형성되고 걸이끈(140)이 형성된 마스크부(100)를 제조하는 마스크부제조단계(S20); 및 상기 포켓부에 삽입되어 고정되며 상기 마스크부(100)의 내측면에 결합되는 가드부(200)를 제조하는 가드부제조단계(S30);를 포함하여, 마스크 본체(110)와, 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면의 상부에서 상단부가 초음파 융착되어 상부 테두리융착부(112)를 형성하고 양측부에서 중앙 상부를 향하는 사선 방향으로 초음파 융착되어 상부초음파융착부(111)를 형성하며 상방향으로 접힘 가능하게 형성되는 상부덮개(120)와, 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면의 하부에서 하단부가 초음파 융착되어 하부 테두리융착부(132)를 형성하고 양측부에서 중앙 하부를 향하는 사선 방향으로 초음파 융착되어 하부초음파융착부(131)를 형성하며 하방향으로 접힘 가능하게 형성되는 하부덮개(130) 및 상기 마스크 본체(110)의 양측부에서 각각의 양단이 초음파 융착되어 결합되는 한 쌍의 걸이끈(140)을 포함하고, 상기 상부덮개(120)와 상기 하부덮개(130) 사이 영역에 형성되는 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면이 가드바디 안착부(150)로 형성되는 마스크부(100); 및 상기 가드바디 안착부(150)에 탈장착 가능하게 장착되어 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성하는 가드부(200);를 포함하고, 상기 가드부(200)가 상기 마스크부(100)의 내측면에 결합되어 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성하도록 구성되는 마스크를 제조하는 것을 특징으로 하는 가드부를 구비한 마스크 제조방법을 제공한다.
상기 다층원단제조단계(S100)는, 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)는 상호 순서대로 교차되며, 즉, 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)의 각각의 경사가 순서대로 상호 교차되는 동시에 위사(28)가 제직되어 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)은 상호 수평선상에서 이격되어 일정간격으로 상호 반복적으로 교차된 상태에서 일체로 직조되는 과정이 반복되어 단면이 6각형인 허니콤 형상의 수용공간(AS)을 형성하여, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)이 상호 수평선상에서 이격된 후 일정 간격으로 상호 반복적으로 교차되며, 교차되는 지점에는 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)에 상호 대칭되게 접힌 접힘부(23c)가 형성되는 이중직 구조의 정전필터층(23)을 형성하는 정전필터층형성단계(S110); 및 다수의 공급롤러에 의해 공급되는 외피층 원단과 정전필터층 원단 및 내피층 원단을 제조될 상기 다층원단(20)의 두께의 거리로 이격된 한 쌍의 가압롤러로 가압 적층하여 상기 다층원단(20)을 제조하는 다층원단적층가압단계(S120);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스크부제조단계(S200)는, 상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체로 제작된 다층원단이 권취된 롤러들을 통해 상부덮개 다층원단, 하부덮개 다층원단 및 마스크본체 다층원단을 각각 상부덮개공급부, 하부덮개공급부 및 마스크본체공급부로 공급하는 다층원단공급단계(S210); 상기 상부덮개공급부, 하부덮개공급부 및 마스크본체공급부 각각이 합지롤러, 컷팅롤러 및 컷팅초음파혼을 이용하여 상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체 패턴이 형성되고 접합부가 컷팅된 마스크부 성형용 다층원단을 제품성형부로 공급하는 마스크부성형용 다층원단 공급단계(S220); 및 상기 제품성형부가 합지롤러, 컷팅롤러 및 컷팅초음파혼을 이용하여 상기 상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체를 초음파 융착에 의한 합지에 의해 마스크부 패턴을 형성한 후 마스크부 패턴을 절단하여 분리하고, 분리된 마스크부 패턴에 걸이끈을 부착하여 마스크부를 제작하는 마스크부성형단계(S230);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마스크부성형단계(S230)는, 상기 상부덮개와 상기 마스크본체의 초음파 융착에 의한 접합부에 상기 상부초음파융착부(111)를 형성하며, 상기 초음파융착부(111)를 형성하는 때에 초음파융착 부위의 초음파융착점의 피치 간격을 크게 하여 상기 마스크 본체(110)와 상기 상부덮개(120)에 의해 형성되는 상부 포켓부(113)을 형성하고, 상기 하부덮개와 상기 마스크본체의 초음파 융착에 의한 접합부에 상기 하부초음파융착부(131)를 형성하며, 상기 하부초음파융착부(131)를 형성하는 때에 초음파융착 부위의 초음파융착점의 피치 간격을 크게 하여 상기 마스크 본체(110)와 상기 하부덮개(130)에 의해 형성된 하부 포켓부(133)를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마스크부성형단계(S230)는, 상기 마스크 본체 패턴을 형성하는 때에, 상기 마스크 본체의 양측단에 상부에서 하부를 향하는 방향으로 1개 이상의 절개선을 형성하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마스크부성형단계(S230)는, 상기 마스크 본체 패턴을 형성하는 때에, 상기 마스크 본체의 양측면에 다수의 접이선, 상기 접이선 사이에 형성된 절개선이 미리 설정된 간격으로 1개 이상 형성된 시트를 상기 접이선을 따라 절곡시킨 접이부가 1개 이상 형성된 자바라 형태의 접이식 구조를 가지며, 사용자가 접이부를 한 층씩 펼친 다음 상기 절개선을 통해 걸이끈이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 하는 가변형 구조의 가변 확장부를 형성하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가드부제조단계(S300)는, 상기 가드바디 안착부(150)의 형상에 대응하는 판상의 가드바디로 형성되는 가드바디(210); 상기 상부 포켓부(113)에 대응하는 상기 가드바디(210)의 상부 테두리 영역에서 상기 상부 포켓부(113)에 끼움 결합되도록 상방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 상부 결합돌기(220); 상기 하부 포켓부(133)에 대응하는 상기 가드바디(210)의 하부 테두리 영역에서 상기 하부 포켓부(133)에 끼움 결합되도록 하방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 하부 결합돌기(230); 및 상기 가드바디(210)의 양측면 테두리 각각에서 절개홈(242)에 의해 형성되어 가드부(200)의 착탈을 수행하도록 하고, 상기 절개홈(242)에 의해 가드부(200)의 변형을 용이하게 하는 한 쌍의 손잡이 돌기(241)를 포함하는 한 쌍의 손잡이(240);를 포함하는 가드부(200)를 제조하는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기 가드부제조단계(S300)는, 상기 가드바디(210)에 다수의 통기공(211)을 격자상으로 형성하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 1은 종래기술의 마스크 제조 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 가드부를 구비한 마스크 제조 방법의 처리과정을 나타내는 순서도.
도 3은 도 2의 처리과정 중 다층원단제조단계(S100)의 상세 처리과정을 나타내는 순서도.
도 4는 도 2의 처리과정 중 마스크부제조단계(S200)의 상세 처리과정을 나타내는 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 마스크의 마스크 본체 형성을 위해 사용되는 다층원단의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 마스크의 다층원단에서 정전필터층 형성을 위해 도입되는 정전필터 원단의 직조 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 마스크의 다층원단에서 정전필터층 형성을 위해 도입되는 정전필터 원단을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 마스크(1)의 분해 사시도.
도 9는 마스크부(100)에 가드부(200)가 결합된 상태의 본 발명의 실시예에 따른 마스크(1)의 사시도.
도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 마스크(1)를 나타낸 측면도.
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 마스크(1)를 나타낸 개념도.
도 12는, 가변 확장부(160)를 이용해 마스크 본체(110)의 양측면 길이를 조절한 상태의 마스크(1)를 나타낸 개념도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 가드부를 구비한 마스크 제조방법의 처리과정을 나타내는 순서도, 도 3은 도 2의 처리과정 중 다층원단제조단계(S100)의 상세 처리과정을 나타내는 순서도, 도 4는 도 2의 처리과정 중 마스크부제조단계(S200)의 상세 처리과정을 나타내는 순서도이다.
도 2와 같이, 본원 발명의 일 실시예의 가드부를 구비한 마스크 제조방법은, 외피층(21), 필터층(23) 및 내피층(25)을 포함하는 다층 구조 마스크 원단인 다층원단(20)을 제조하는 다층원단제조단계(S100); 상기 다층원단(20)을 재단하여 포켓부(113, 133) 및 융착부(111, 112, 131, 132)가 형성되고 걸이끈(140)이 형성된 마스크부(100)를 제조하는 마스크부제조단계(S200); 상기 포켓부(113, 133)에 삽입되어 고정되며 상기 마스크부(100)의 내측면에 결합되는 가드부(200)를 제조하는 가드부제조단계(S300);를 포함하여, 상기 가드부(200)가 상기 마스크부(100)의 내측면에 결합되어 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성하도록 구성되는 마스크를 제조하는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성에서 상기 포켓부(113, 133) 및 융착부(111, 112, 131, 132)는 상기 포켓부(113) 및 융착부(111, 112, 131, 132)에 대응하는 돌부가 외측면에 형성된 합지롤러들에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 마스크 제조 방법은, 마스크부제조단계(S200)가 코 고정 스트립을 삽입 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 2와 같이, 상기 다층원단제조단계(S100)는, 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)는 상호 순서대로 교차되며, 즉, 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)의 각각의 경사가 순서대로 상호 교차되는 동시에 위사(28)가 제직되어 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)은 상호 수평선상에서 이격되어 일정간격으로 상호 반복적으로 교차된 상태에서 일체로 직조되는 과정이 반복되어 단면이 6각형인 허니콤 형상의 수용공간(AS)을 형성하여, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)이 상호 수평선상에서 이격된 후 일정 간격으로 상호 반복적으로 교차되며, 교차되는 지점에는 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)에 상호 대칭되게 접힌 접힘부(23c)가 형성되는 이중직 구조의 정전필터층(23)을 형성하는 정전필터층형성단계(S110); 및
다수의 공급롤러에 의해 공급되는 외피층 원단과 정전필터층 원단 및 내피층 원단을 제조될 상기 다층원단(20)의 두께의 거리로 이격된 한 쌍의 가압롤러로 가압 적층하여 상기 다층원단(20)을 제조하는 다층원단적층가압단계(S120);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 3과 같이, 상기 마스크부제조단계(S200)는, 상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체로 제작된 다층원단이 권취된 롤러들을 통해 상부덮개 다층원단, 하부덮개 다층원단 및 마스크본체 다층원단을 각각 상부덮개공급부, 하부덮개공급부 및 마스크본체공급부로 공급하는 다층원단공급단계(S210); 상기 상부덮개공급부, 하부덮개공급부 및 마스크본체공급부 각각이 합지롤러, 컷팅롤러 및 컷팅초음파혼을 이용하여 상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체가 형성되고 접합부가 컷팅된 마스크부 성형용 다층원단을 제품성형부로 공급하는 마스크부성형용 다층원단 공급단계(S220); 및 상기 제품성형부가 합지롤러, 컷팅롤러 및 컷팅초음파혼을 이용하여 상기 상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체를 초음파 융착에 의한 합지에 의해 마스크부 패턴을 형성한 후 마스크부 패턴을 절단하여 분리하고, 분리된 마스크부 패턴에 걸이끈을 부착하여 마스크부를 제작하는 마스크부성형단계(S230);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 마스크부제조단계(S200) 중 상기 마스크부성형단계(S230)는, 상기 상부덮개와 상기 마스크본체의 초음파 융착에 의한 접합부에 상기 상부초음파융착부(111)를 형성하며, 상기 초음파융착부(111)를 형성하는 때에 초음파융착 부위의 초음파융착점의 피치 간격을 크게 하여 상기 마스크 본체(110)와 상기 상부덮개(120)에 의해 형성되는 상부 포켓부(113)을 형성하고, 상기 하부덮개와 상기 마스크본체의 초음파 융착에 의한 접합부에 상기 하부초음파융착부(131)를 형성하며, 상기 하부초음파융착부(131)를 형성하는 때에 초음파융착 부위의 초음파융착점의 피치 간격을 크게 하여 상기 마스크 본체(110)와 상기 하부덮개(130)에 의해 형성된 하부 포켓부(133)를 형성하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 마스크부성형단계(S230)는, 상기 마스크 본체 패턴을 형성하는 때에, 상기 마스크 본체의 양측단에 상부에서 하부를 향하는 방향으로 1개 이상의 절개선을 형성하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 마스크부성형단계(S230)는, 상기 마스크 본체 패턴을 형성하는 때에, 상기 마스크 본체의 양측면에 다수의 접이선, 상기 접이선 사이에 형성된 절개선이 미리 설정된 간격으로 1개 이상 형성된 시트를 상기 접이선을 따라 절곡시킨 접이부가 1개 이상 형성된 자바라 형태의 접이식 구조를 가지며, 사용자가 최하단 접이부를 한 층씩 펼친 다음 상기 절개선을 통해 걸이끈이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 하는 가변형 구조의 가변 확장부를 형성하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 가드부제조단계(S300)는, 상기 가드바디 안착부(150)의 형상에 대응하는 판상의 가드바디로 형성되는 가드바디(210); 상기 상부 포켓부(113)에 대응하는 상기 가드바디(210)의 상부 테두리 영역에서 상기 상부 포켓부(113)에 끼움 결합되도록 상방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 상부 결합돌기(220); 상기 하부 포켓부(133)에 대응하는 상기 가드바디(210)의 하부 테두리 영역에서 상기 하부 포켓부(133)에 끼움 결합되도록 하방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 하부 결합돌기(230); 및 상기 가드바디(210)의 양측면 테두리 각각에서 절개홈(242)에 의해 형성되어 가드부(200)의 착탈을 수행하도록 하고, 상기 절개홈(242)에 의해 가드부(200)의 변형을 용이하게 하는 한 쌍의 손잡이 돌기(241)를 포함하는 한 쌍의 손잡이(240);를 포함하는 가드부(200)를 제작하는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가드부제조단계(S300)는, 상기 가드바디(210)에 다수의 통기공(211)을 격자상으로 형성하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구성의 가드부(200)를 제조하는 가드부제조단계(S300)는 가드부 소재의 사출성형 또는 가드부 소재의 판상 부재를 프레스 가공하여 가드부를 제조하는 단계일 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본원 발명의 다층원단제조단계(S100)의 처리 공정 및 다층원단제조단계(S100)에 의해 제조된 정전필터층(23)과 다층원단(20)의 구조를 나타낸다.
구체적으로, 도 5는 본 발명에 따른 마스크의 마스크 본체 형성을 위해 사용되는 다층원단의 일례를 나타낸 단면도, 도 6은 본 발명에 따른 마스크의 다층원단에서 정전필터층 형성을 위해 도입되는 정전필터 원단의 직조 상태를 나타낸 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 마스크의 다층원단에서 정전필터층 형성을 위해 도입되는 정전필터 원단을 나타낸 개념도이다.
한편, 본 발명에 따른 마스크는 바이러스 또는 세균 등과 같은 병원균이나, 분진, 화학약품, 황사, 초미세먼지 등과 같은 오염물질의 흡입을 방지하는 통상적인 다양한 형태의 다층원단을 사용하여 마스크 본체, 상부덮개 및 하부덮개를 제조할 수 있다.
일례로, 다층원단은, 외피층, 정전필터층 및 내피층이 순차적으로 적층된 3중층 구조이거나, 외피층, 마스크의 형태 안정성을 부여해주는 지지층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 4중층 구조의 마스크 원단을 사용할 수도 있고, 외피층, 지지층, 프리필터층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 5중층 구조를 갖는 것을 사용할 수도 있다.
상기 마스크용 다층원단을 이루는 각층의 재질은 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 연신 폴리프로필렌(oriented polypropylene, OPP), 카제인 인산펩타이드(casein phosphopeptide, CPP), 나일론(nylon), 종이 또는 이들의 혼합 소재를 이용해 제조한 것을 사용할 수 있다.
상기 마스크 본체(110)는 외피층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 다층원단을 이용해 형성시키며, 상기 정전필터층은, 제1 직물과 제2 직물이 상호 수평선상에서 이격되어 일정간격으로 상호 반복적으로 교차된 상태에서 일체로 직조되어 단면이 6각형인 수용공간을 형성하는 이중직 구조의 원단을 활용하여 제조할 수 있다.
바람직하게는, 상기 다층원단(20)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 외피층(21), 정전필터층(23) 및 내피층(25)을 포함하는 구조를 갖는 다층원단(20)을 사용할 수 있으며, 상기 다층원단(20)은 단면이 6각형인 허니콤 형상의 수용공간(AS)을 형성하는 이중직 구조의 원단을 정전필터층(23)으로 포함하는 구조를 갖는다.
구체적으로, 정전필터층(23)은, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)을 포함하고, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)은 상호 수평선상에서 이격되어 일정간격으로 상호 반복적으로 교차된 상태에서 일체로 직조되어 제조된 것을 사용할 수 있다. 상기 제1 직물(23a) 및 제2 직물(23b)이 교차되는 지점에는 제1 직물(23a) 및 제2 직물(23b)에 상호 대칭되게 접힌 접힘부(23c)가 형성된 구조를 가질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 구조를 갖는 다층원단(20)은 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)가 각각 위사(28)와 함께 직조되며, 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)는 수평선상으로 간격이 유지되어 위사(28)와 함께 직조된다.
특히, 영역 1(R1)에서 상기 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)가 각각 위사(28)와 함께 제직되고, 영역 2(R2)에서 상부에 위치하는 제1 경사(26)는 하부 방향으로 경사지게 제직되고, 하부에 위치하는 제2 경사(27)는 상부 방향으로 경사지게 제직하며, 제1 경사(26) 및 제2 경사(26)의 경사각도(θ)가 30 내지 60°각도가 되도록 경사지게 제직되며, 영역 3(R3)에서는 제2 경사(27)가 상부에 위치하고, 제1 경사(26)는 하부에 위치한 상태로 제직되며, 이와 같은 구조가 반복적으로 제직된다.
그리고 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)는 상호 순서대로 교차되며, 즉, 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)의 각각의 경사가 순서대로 상호 교차되는 동시에 위사(28)가 제직되어 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)은 상호 수평선상에서 이격되어 일정간격으로 상호 반복적으로 교차된 상태에서 일체로 직조되는 과정이 반복되어 단면이 6각형인 허니콤 형상의 수용공간(AS)을 형성하는 이중직 구조의 원단을 제조할 수 있다.
상기와 같이 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)의 반복 교차되는 제직 방법에 의해 허니콤 구조를 갖는 정전필터 원단은 육각형 형태의 수용공간(AS)이 순차적으로 형성된다. 이와 같이, 제직된 허니콤 구조를 갖는 정전필터 원단은 경사(26, 27)를 이중으로 구획시켜 위사(28)로 직조하되, 이를 허니콤 구조의 직물로 일체되게 제직하여 원단의 일체성을 부여할 수 있도록 함으로써, 원단의 대량생산을 가능하게 하고, 육각형의 수용공간(AS)을 통해 호흡 시 공기가 통과하면서 정전기 유도효과가 부여되어 우수한 미세먼지 차단 성능을 나타낼 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 상기와 같은 구조를 갖는 원단을 포함하는 정전필터층(23)은, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)이 반복 교차되는 구조를 가지고 있으며, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)이 서로 이격된 상태로 배치되어 사용자의 흡기에 의해 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)이 서로 면접촉된 다음 배기에 의해 비접촉되는 구조를 형성할 수 있어 호흡에 의해 마찰이 발생하고, 이로 인해 제1 직물(23a) 또는 제2 직물(23b)에 정전기 발생이 유도될 수 있으며, 이와 같은 구조를 갖는 정전필터층(23)은 정전기 유도가 지속되어 오염물질에 대한 포집 성능이 향상되어 오염물질의 흡입을 더욱 효과적으로 방지하는 구조를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)은 대전 특성이 상이한 소재의 섬유로 제조한 것을 사용할 수 있으며, 상기 제1 직물(23a)은 폴리프로필렌 섬유를 제1 경사(26)로 이용해 제조한 것을 사용할 수 있고, 상기 제2 직물(23b)은 폴리아미드 섬유를 제2 경사(27)로 이용해 제조한 것을 사용하거나, 또는, 제1 직물(23a)은 폴리프로필렌 섬유를 제1 경사(26)로 이용해 제조한 것을 사용하고, 상기 제2 직물(23b)은 아크릴로니트릴 섬유를 제2 경사(27)로 이용해 제조한 것을 사용하여 정전기가 쉽게 유도될 수 있도록 대전 특성이 서로 상이한 직물 구조를 도입할 수 있다.
또한, 도 5는 외피층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 3중층 구조의 다층원단만을 도시하고 있으나, 다층원단은 외피층, 마스크의 형태 안정성을 부여해주는 지지층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 4중층 구조일 수 있고, 외피층, 지지층, 프리필터층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 5중층 구조를 갖는 것을 사용할 수도 있다.
도 8 및 도 9는 도 2 내지 도 4의 본발명의 마스크 제조방법에 의해 제조된 마스크(1)를 나타내는 도면으로서, 도 8은 본 발명의 마스크(1)의 분해 사시도이고, 도 9는 마스크부(100)에 가드부(200)가 결합된 상태의 본 발명의 실시예에 따른 마스크(1)의 사시도이다.
본 발명의 실시예의 설명에서 마스크(1)는 겉감, 정전기 필터, 안감이 적층된 후 초음파 융착되어 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면의 상부 및 하부에서 판상으로 접히거나(포개짐) 입체 형상을 이루도록 펼침 가능하게 부착되는 상부덮개(120)와 하부덮개(130)를 포함하여 2단 접이식으로 구성되는 마스크로 정의한다.
도 8과 같이 상기 마스크(1)는, 마스크부(100)와 가드부(200)를 포함하여 구성된다.
상기 마스크부(100)는 외부의 찬 공기, 분진, 냄새, 세균, 황사 등이 호흡기를 통해 인체에 들어오는 것을 방지하기 위해 여과 또는 방한 기능을 수행하는 판상의 마스크 본체(110)와, 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면의 상부 및 하부에서 입체 형상을 이루도록 접힘(포개짐) 및 펼침 가능하게 초음파 융착되어 부착되는 상부덮개(120)와 하부덮개(130) 및 마스크(1)를 귀에 걸어 안면에 착용할 수 있도록 하는 한 쌍의 걸이끈(140)을 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 상부덮개(120)는 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면의 상부에서 하단부가 초음파 융착되어 상부초음파융착부(111)를 형성하며 상방향으로 접힘 가능하게 형성된다.
그리고 상기 상부초음파융착부(111)는 초음파융착 부위의 초음파융착점의 피치 간격을 크게 하는 것에 의해 초음파 융착이 되지 않는 영역을 갖도록 하여 상기 마스크 본체(110)와 상기 상부덮개(120)에 의해 형성되는 상부 포켓부(113)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 하부초음파융착부(131)는 초음파융착 부위의 초음파융착점의 피치 간격을 크게 하는 것에 의해 초음파 융착이 되지 않는 영역을 갖도록 하여 상기 마스크 본체(110)와 상기 하부덮개(130)에 의해 형성된 하부 포켓부(133)를 포함하여 구성된다.
상기 하부덮개(130)는 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면의 하부에서 상단부가 초음파 융착되어 하부초음파융착부(131)를 형성하며 하방향으로 접힘 가능하게 형성된다.
상술한 바와 같이, 상기 마스크 본체(110)에 상부덮개(120)와 하부덮개(130)가 초음파 융착되어 결합되는 경우, 상기 상부덮개(120)와 상기 하부덮개(130) 사이 영역에 형성되는 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면이 가드바디 안착부(150)로 형성된다.
그리고 상기 한 쌍의 걸이끈(140)은 상기 마스크 본체(110)의 양측부 각각에 양단이 초음파 융착되어 결합 구성된다.
상기 마스크부(100)를 구성하는 상기 마스크 본체(110)와 상부덮개(120) 및 하부덮개(130)는 폴리프로필렌의 스펀본드(Spun Bond) 부직포, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 니들 펀칭(Needle Punching) 부직포 등을 사용하여 제조할 수 있다.
또한, 상기 마스크 본체(110)와 상부덮개(120) 및 하부덮개(130)는 겉감, 정전기 필터, 안감이 적층된 후 초음파 융착에 의해 KF80, KF94, KF99 마스크 등의 보건용 마스크로 제조될 수 있다.
또한, 상기 마스크 본체(110)와 상부덮개(120) 및 하부덮개(130)는 면 소재로 제조될 수도 있다.
그리고 상기 가드부(200)는 상기 가드 안착부(150)에 탈장착 가능하게 장착되어, 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성한다.
이를 위해, 상기 가드부(200)는 가드바디(210), 상부 결합돌기(220), 하부 결합돌기(230) 및 손잡이(240)를 포함하여 구성된다.
상기 가드바디(210)는 상기 가드바디 안착부(150)의 형상에 대응하는 판상으로 형성된다. 그리고 상기 가드바디(210)에는 다수의 통기공(211)이 격자상으로 형성된다.
상기 상부 결합돌기(220)는 상기 가드바디(210)의 상기 상부 포켓부(113)에 대응하는 상부 테두리 영역에서 상기 상부 포켓부(113)에 끼움 결합되도록 상방향으로 다수가 돌출 형성된다.
상기 하부 결합돌기(230)는 상기 가드바디(210)의 상기 하부 포켓부(133)에 대응하는 하부 테두리 영역에서 상기 하부 포켓부(133)에 끼움 결합되도록 하방향으로 다수가 돌출 형성된다.
도 8 및 도 9의 경우 상기 상부 결합돌기(220)와 하부 결합돌기(230)가 각각 두개씩 형성되는 것으로 도시하였으나, 이는 본 발명의 설명을 위한 예시적인 도시이고, 상기 상부 결합돌기(220)와 하부 결합돌기(230)는 가드부(200)를 마스크부(100)에 고정 결합할 수 있는 경우 그 개수에 제한됨이 없다.
상기 손잡이(240)는 상기 가드바디(210) 양측면 테두리 각각에서 V 자형 절개홈(242)에 의해 형성되어 가드부(200)의 착탈을 수행하도록 하고, 상기 절개홈(242)에 의해 가드부(200)의 변형을 용이하게 하는 한 쌍의 손잡이 돌기(241)를 포함하여 한 쌍으로 구성된다. 또한, 상기 손잡이(240)를 형성하기 위한 절개홈(242)에 의해 가드바디(210)를 가로 방향으로 용이하게 접을 수 있도록 하여, 마스크(1)를 접어 보관하는 것을 용이하게 한다.
상술한 구성의 상기 가드부(200)는 폴리프로필렌(PP: polypropylene) 또는 폴리에틸렌(PE: polyethylene) 등으로 휨 변형이 가능한 판상으로 제조될 수 있다. 그리고 두께는 0.5 내지 0.8mm일 수 있다.
또한, 상술한 구성의 상기 가드부(200)의 전체 가로 길이는, 상기 가드부(200)가 상기 마스크부(100)에 장착되는 경우 곡면을 형성할 수 있도록 상기 포켓부(130) 사이의 길이보다 크게 형성될 수 있다.
상술한 구성을 가지는 마스크(1)에서 가드부(200)를 마스크부(100)에 결합시키고자 하는 경우, 도 9와 같이, 사용자는 마스크부(100)의 상부 포켓부(113) 각각에 가드부(200)의 상부 결합돌기(220)들을 각각 삽입하여 끼움 결합시킨다. 그리고 마스크부(100)의 하부 포켓부(133) 각각에 가드부(200)의 하부 결합돌기(230)들을 각각 삽입하여 끼움 결합시킨다. 이와 같은 결합에 의해 가드부(200)가 마스크부(100)의 가드바디 안착부(150)에 용이하게 장착시킬 수 있게 된다.
또한, 탈착 시에는 사용자가 손잡이(140)를 잡아 당기면, 가드부(200)가 휨 변형되면서 가드부(200)의 상부 결합돌기(220) 및 하부 결합돌기(230)들이 마스크 본체(110)의 상부 포켓부(113)와 하부 포켓부(133)로부터 이탈되는 것에 의해 가드부(200)를 마스크 본체(110)로부터 용이하게 탈착시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 결합에 의해 가드부(200)가 마스크부(100)의 가드바디 안착부(150)에 용이하게 장착되거나 탈착될 수 있다.
또한, 본 발명의 마스크(1)는 가드부(200)가 마스크 본체(110)에 장착된 상태에서, 사용자가 마스크(1)를 착용하기 위해 상부덮개(120)와 하부덮개(130)를 펼치는 경우, 마스크 본체(110)가 안면으로부터 돌출되도록 3차원 형상으로 변형된다. 이때, 가드부(200) 또한 볼록하게 휘어져 3차원 형상이 된다. 이에 의해, 마스크(1)와 사용자의 안면 사이에 이격 공간을 형성한다. 이에 따라, 마스크 본체(110)가 피부에 직접 접촉하는 것을 방지한다. 따라서 호흡에 포함된 습기가 안면에 차거나 마스크 본체(110)가 코를 막는 등의 호흡 중의 불편함을 해소하게 된다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 마스크(1)를 나타낸 측면도이고, 도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 마스크(1)를 나타낸 개념도이며, 도 12은, 가변 확장부(160)를 이용해 마스크 본체(110)의 양측면 길이를 조절한 상태의 마스크(1)를 나타낸 개념도이다.
본 발명의 일 실시예의 가드부를 구비한 마스크 제조방법은 상술한 마스크부성형단계(S230)가, 상기 마스크 본체 패턴을 형성하는 때에, 상기 마스크 본체의 양측단에 상부에서 하부를 향하는 방향으로 1개 이상의 절개선을 형성하는 단계 또는 상기 마스크 본체의 양측면에 다수의 접이선, 상기 접이선 사이에 형성된 절개선이 미리 설정된 간격으로 1개 이상 형성된 시트를 상기 접이선을 따라 절곡시킨 접이부가 1개 이상 형성된 자바라 형태의 접이식 구조를 가지며, 사용자가 최하단 접이부를 한 층씩 펼친 다음 상기 절개선을 통해 걸이끈이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 하는 가변형 구조의 가변 확장부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것에 의해 도 10 내지 도 12와 같이 가변 확장 가능한 마스크를 제작할 수 있도록 한다.
상기 마스크 본체의 양측단에 상부에서 하부를 향하는 방향으로 1개 이상의 절개선을 형성하는 단계 또는 가변 확장부를 형성하는 단계를 포함하여 마스크르 제조하는 것에 의해, 도 8 및 도 9의 마스크 본체(110)는 도 10 내지 도 12와 같이, 양측면에 형성되는 가변 확장부(160)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 가변 확장부는, 접이선, 상기 접이선 사이에 형성된 절개선이 미리 설정된 간격으로 1개 이상 형성된 시트를 상기 접이선을 따라 절곡시킨 접이부가 1개 이상 형성된 자바라 형태의 접이식 구조를 가지며, 최외면 상부측에 상기 걸이끈이 부착되고, 사용자가 최하단 접이부를 한 층씩 펼친 다음 상기 가변 확장부에 형성된 절개선을 통해 걸이끈이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 하는 가변형 구조를 형성할 수 있다.
도 10 내지 도 12에 나타낸 바와 같은 가변 확장부(160)가 구비된 마스크(1)에 대해 상세히 살펴보면, 본 발명에 따른 마스크(1)는 마스크 본체(110)의 양측면에 형성되는 가변 확장부(160)를 추가로 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 가변 확장부(160)는 사용자의 얼굴이 미리 설정된 마스크 본체(110)보다 커 마스크 본체(110)가 사용자의 안면을 수용하기 힘들거나, 장시간 마스크 착용으로 인해 귀가 아플 때 마스크 본체(110)의 양측면을 길게 형성하여 사용자의 얼굴 크기와 장시간 착용으로 인한 불편함을 해소하는 구조를 형성할 수 있다.
구체적으로, 상기 가변 확장부(160)는, 마스크 본체(110)의 양측면에 형성되며, 접이선(165), 절개선(161)이 미리 설정된 간격으로 1개 이상 형성된 시트 형상의 구조를 가지며, 접이선(165)을 따라 1회 이상 절곡시킨 다음 맞닿는 면을 점착 수단으로 점착시켜 자바라 형태의 접이식 구조를 형성하고, 사용자가 필요시 절곡된 부분을 펼칠 수 있도록 한다.
또한, 상기와 같이 가변 확장부(160)가 구비된 마스크(1)는 접이식 구조를 갖는 가변 확장부(160)의 최외면 상부측에 걸이끈(140)이 부착될 수 있으며, 사용자가 마스크 착용시 불편함을 느끼거나 마스크가 얼굴 크기에 비해 작다고 생각될 때 최하단 접이부를 한 층씩 펼친 다음 가변 확장부(160)에 형성된 절개선(161)을 통해 걸이끈(140)이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 하는 가변형 구조를 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 마스크(1)는 도 10에 나타낸 바와 같이, 가변 확장부(160)에 배치된 절개선(161)이 형성하는 절개부에 걸이끈(140)이 감아지도록 하여 가변 확장부(160)가 자바라 구조를 이루도록 지지하는 상태가 되도록 사용자가 조절하여 마스크를 착용할 수 있고, 사용자가 걸이끈의 길이를 조절하고 싶은 경우 도 12(a)에 나타낸 바와 같이, 마스크 본체에 형성된 절개선(161)이 형성하는 절개부에 걸이끈(140)이 감아지도록 하여 걸이끈의 길이를 짧게 조절할 수 있다. 그리고, 도 12(b)에 나타낸 바와 같이, 사용자가 마스크 착용시 불편함을 느끼거나 마스크가 얼굴 크기에 비해 작다고 생각될 때 최하단 접이부를 한 층씩 펼친 다음 가변 확장부(160)에 형성된 절개선(161)을 통해 걸이끈(140)이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 할 수 있으며, 도 12(c)에 나타낸 바와 같이, 가변 확장부의 접이부가 모두 펼쳐지도록 한 다음 가변 확장부(160)에 형성된 절개선(161)을 통해 걸이끈(140)이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 더욱 길게 연장시킬 수 있고, 도 12(d)에 나타낸 바와 같이, 가변 확장부의 접이부가 모두 펼쳐지도록 하여 마스크의 양측면을 가장 길게 연장시키는 구조를 형성할 수도 있다.
따라서 상기한 바와 같이 마스크 본체(110)에 절개선(161)과 가변 확장부(160)가 각각 구비된 본 발명에 따른 마스크는 절개선(161)에 걸이끈(140)을 통과시켜 마스크 본체의 양측 외주면을 따라 걸이끈(140)이 감아지도록 해 걸이끈(140)의 길이를 짧게 조절함에 따라 얼굴크기가 작은 사용자가 용이하게 마스크를 착용할 수 있고, 가변 확장부(160)는 마스크 본체(110)의 양측에 설치됨에 따라 일측의 가변 확장부(160)를 조절하는 방법을 통해서 사용자의 얼굴이 마스크 본체에 비해 큰 경우에도 용이하게 조절할 수 있고 안면비대칭인 사용자 또한 용이하게 사용할 수 있도록 한다.
또한, 상기 가변 확장부(160)는 신축성이 있어 양측으로 연신되는 특성을 나타내어 사용자가 마스크를 착용 시 불편감을 해소하는 구조를 형성할 수 있고, 바람직하게는, 탄성 부직포 시트를 이용해 형성시킬 수 있으며, 마스크 본체(110)의 양측면에 탄성 부직포 시트를 접착시켜 가변 확장부(160)를 형성시킬 수 있다.
도면에서는 마스크를 예로 들어 설명하였으나, 새부리형의 2D 마스크 또는 의료용 덴탈 마스크에도 이와 같은 가변 확장부(160)가 설치될 수 있다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 마스크(10)는 절개선(161)을 절개하여 형성시킨 절개부에 걸이끈(140)을 감아 조절하도록 함에 따라 걸이끈(140)의 길이 조절이 간편해 손쉽게 안면에 대한 마스크 본체(110)의 밀착력을 높일 수 있고, 끈 조절을 위한 별도의 추가 조절 부재가 구비되지 않아도 사용자가 걸이끈(140)의 길이 조절이 가능하여 플라스틱의 사용량을 줄일 수 있으며, 제조가 용이하여 제조비용을 절감할 수 있다.
한편, 걸이끈(140)은 마스크 본체(110)의 양 측단 부분에 각각 양단이 고정되는 상태로 설치되어, 사용자의 안면에서 마스크 본체(110)가 이탈되지 않도록 마스크 본체(110)를 지지하는 역할을 하며, 사용자가 마스크 본체(110)를 착용하기에 충분한 길이로 형성시킬 수 있고, 구체적인 길이는 제조업체마다 적절하게 결정할 수 있을 것이다. 걸이끈(140)은 폴리우레탄, 나일론, 면, 실리콘, 고무 등과 같은 탄성 소재를 이용해 제조한 와이어, 스트립 또는 밴드 형상인 것을 사용할 수 있으며, 이에 제한받는 것은 아니다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 마스크(마스크)
20: 다층원단
21: 외피층
23: 정전필터층
25: 내피층
26: 제1 경사
27: 제2 경사
28: 위사
100: 마스크부
110: 마스크 본체
111: 상부초음파융착부
112: 상부 테두리융착부
113: 상부 포켓부(포켓부)
120: 상부덮개
130: 하부덮개
131: 하부초음파융착부
132: 하부 테두리 융착부
133: 하부 포켓부(포켓부)
140: 걸이끈
150: 가드바디 안착부
160: 가변 확장부
161: 절개선
165: 접이선
200: 가드부
210: 가드바디
211: 통기공
220: 상부 결합돌기
230: 하부 결합돌기
240: 손잡이
241: 손잡이 돌기
242: 절개홈

Claims (5)

  1. 외피층(21), 필터층(23) 및 내피층(25)을 포함하는 다층 구조 마스크 원단인 다층원단(20)을 제조하는 다층원단제조단계(S100);
    상기 다층원단(20)을 재단하여 포켓부 및 융착부가 형성되고 걸이끈(140)이 형성된 마스크부(100)를 제조하는 마스크부제조단계(S200); 및
    상기 포켓부에 삽입되어 고정되며 상기 마스크부(100)의 내측면에 결합되는 가드부(200)를 제조하는 가드부제조단계(S300);를 포함하여,
    상기 가드부(200)가 상기 마스크부(100)의 내측면에 결합되어 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성하도록 구성되고,
    상기 마스크부제조단계(S200)는,
    상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체로 제작된 다층원단이 권취된 롤러들을 통해 상부덮개 다층원단, 하부덮개 다층원단 및 마스크본체 다층원단을 각각 상부덮개공급부, 하부덮개공급부 및 마스크본체공급부로 공급하는 다층원단공급단계(S210);
    상기 상부덮개공급부, 하부덮개공급부 및 마스크본체공급부 각각이 합지롤러, 컷팅롤러 및 컷팅초음파혼을 이용하여 상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체 패턴이 형성되고 접합부가 컷팅된 마스크부 성형용 다층원단을 제품성형부로 공급하는 마스크부성형용 다층원단 공급단계(S220); 및
    상기 제품성형부가 합지롤러, 컷팅롤러 및 컷팅초음파혼을 이용하여 상기 상부덮개, 하부덮개 및 마스크본체를 초음파 융착에 의한 합지에 의해 마스크부 패턴을 형성한 후 마스크부 패턴을 절단하여 분리하고, 분리된 마스크부 패턴에 걸이끈을 부착하여 마스크부를 제작하는 마스크부성형단계(S230);를 포함하고,
    상기 마스크부성형단계(S230)는,
    상기 상부덮개와 상기 마스크본체의 초음파 융착에 의한 접합부에 상부초음파융착부(111)를 형성하며, 상기 초음파융착부(111)를 형성하는 때에 초음파융착 부위의 초음파융착점의 피치 간격을 크게 하여 상기 마스크 본체(110)와 상기 상부덮개(120)에 의해 형성되는 상부 포켓부(113)을 형성하고,
    상기 하부덮개와 상기 마스크본체의 초음파 융착에 의한 접합부에 하부초음파융착부(131)를 형성하며, 상기 하부초음파융착부(131)를 형성하는 때에 초음파융착 부위의 초음파융착점의 피치 간격을 크게 하여 상기 마스크 본체(110)와 상기 하부덮개(130)에 의해 형성된 하부 포켓부(133)를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가드부를 구비한 마스크 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 가드부제조단계(S300)는,
    가드바디 안착부(150)의 형상에 대응하는 판상의 가드바디로 형성되는 가드바디(210); 상기 상부 포켓부(113)에 대응하는 상기 가드바디(210)의 상부 테두리 영역에서 상기 상부 포켓부(113)에 끼움 결합되도록 상방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 상부 결합돌기(220); 상기 하부 포켓부(133)에 대응하는 상기 가드바디(210)의 하부 테두리 영역에서 상기 하부 포켓부(133)에 끼움 결합되도록 하방향으로 돌출 형성되는 하나 이상의 하부 결합돌기(230); 및 상기 가드바디(210)의 양측면 테두리 각각에서 절개홈(242)에 의해 형성되어 가드부(200)의 착탈을 수행하도록 하고, 상기 절개홈(242)에 의해 가드부(200)의 변형을 용이하게 하는 한 쌍의 손잡이 돌기(241)를 포함하는 한 쌍의 손잡이(240);를 포함하는 가드부(200)를 제작하는 단계인 것을 특징으로 하는 가드부를 구비한 마스크 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가드부제조단계(S300)는,
    상기 가드바디(210)에 다수의 통기공(211)을 격자상으로 형성하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가드부를 구비한 마스크 제조방법.
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