KR20210131056A - 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

사람들의 호흡기 질환을 방지하기 위하여 미세먼지와 세균과 바이러스를 보다 효과적으로 차단하기 위하여 제1 차단층과 제2 차단층으로 구성한 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관한 발명으로서 다음과 같은 요약을 한다.
상기 무 유기항균층(1)소재로는 오픈셀구조를 가진 통기성이 우수한 폴리머 소재이며 셀을 형성하는 모든 조직을 코팅하기 위하여 분사식으로 코팅을 하여 무 유기 항균층 시트와 항균필터 시트를 얻는다.
상기 무 유기항균층에 미세먼지나 세균이나 바이러스가 침투하면 제1차단층인 무 유기항균층의 폴리머특유의 먼지등을 흡착하는 정전기 기능에 의해서 셀구조 속에 세균과 바이러스는 흡착되어 소멸시키거나 미세먼지는 두께층의 기포속에 가두는 구조로 활용된다.
상기 무 유기항균층(1) 중앙에 사람이나 동물의 돌출된 코나 입의 형상으로 성형하여 사용자의 호흡을 편안하게 하며, 멋있는 미관을 구현하며 착용자의 특성을 나타내는 안면돌출부(3)를 구성한다.
상기 안면돌출부를 뚜렷한 형성이 되도록 지지해주는 플라스틱이나 스펀지나 알루미늄 소재로 구성된 안면돌출후램(4)을 무 유기항균층(1)에 접착 구성한다.
상기 무 유기항균층(1) 저면의 좌우에 좌우고정밴드(500)와, 중앙에는 중앙고정밴드(510)가, 무 유기항균층의 상하라인에 함께 접합되어, 항균필터를(6) 수용한다.
상기 좌우고정밴드(500)는 항균필터를 좌우측을 수용하여 고정하며, 중앙고정밴드(510)는 안면돌출부(3)와 항균필터가 어그러지지 않도록 안면돌출부 후방에서 플라스틱이나 알루미늄으로 구성된 보조안면돌출후램(5)와 함께 안면돌출부가 어그러지지 않도록 보조하면서, 항균필터도 함께 고정시킨다.
상기 중앙고정밴드(510)는 탈부착이 용이하도록 밸크로 테이프로 구성하여 항균필터를 탈부착이 용이하도록 구성한다.
상기 고정밴드는 무 유기항균층 저면에 1개 내지 3개가 구성되고, 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 표면에 규격 가로 세로3Ø내지 가로 세로 10Ø의 습기 이동을 위한통로의 홀을 여러 개 구성하고, 항균필터로 흡수되는 호흡입김의 이동통로를 고정밴드에 구성하여, 얼굴안면에 습기를 최소화 한다.
상기 항균필터를 구성하는 소재는 PP또는 PS 부직포소재로서 가늘고 긴 장섬유 또는 단섬유로 이루어져 있으며, 항균필터의 절단된 테두리에서 보푸러지가 빠져나오지 않도록 테두리는 U라운드로 열융착 성형하여, 깔끔한 마무리로 피부에 알레르기를 발생을 방지하면서 고정밴드에 삽입과 분리가 용이하도록 구성한다.
상기 항균필터의 가운데는 폭은 넓고 좌우측으로 좁으며 안면돌출부와 유사한 형상으로 오목한 항균필터가 성형한다.
상기 항균필터는 재단한 테두리에 보푸러지가 많이 발생하는데, 보푸러지는 가늘고 가벼워 피부에 붙어 피부알레르기를 일으키거나 호흡 시 입속으로 흡입이 되어 기관지까지 침투할 수 있다.
상기 보푸러지 문제를 해결하기 위하여, 성형재단 된 항균필터 테두리를 열융착으로 U라운드로 성형하여, 테두리에 보푸러지가 빠져나오지 않도록 마무리가 깔끔하게 고착이 되어, 피부질환이나 페 질환을 방지할 수 있으며, 테두리가 고착되어 항균필터밴드에 삽입과 분리가 용이하다.
상기 항균필터소재는 PP또는 PS소재의 부직포로서, 소재자체에 정전기 기능을 띄고 있는 섬유시트로, 두께는 환경에 따라서 얇게 하거나 여러 장을 겹쳐 두껍게 하여, 사용할 수 있기에 소비자는 경비를 절감 할 수 있으며 환경쓰레기도 줄일 수 있다.
상기 안경습기차단막(8)을 구성하는 소재는, 고발포폴리머를 형상 성형하여 무 유기항균층 저면에 접착하여 사용자가 얼굴에 착용 시 피부를 보호하며, 콧등과 좌우 앞 광대뼈 사이로 새나가는 입김이 안경으로 올라가는 것을 차단하는 요철형태로 구성된다.
상기 안경습기차단막(8)의 콧등좌우를 부드러운 오픈셀소재로 촉감을 좋게 하며 공기의 흐름을 최대한 차단하도록. 요철이 앞뒤로 두 개로 콧등 쌍요철이 구성되어, 틈을 막아 미세먼지나 병원균의 흡입을 막아주며, 콧등을 부드럽게 접촉하는 콧등 쌍요철(9)이 구성되어 피부를 촉감과 습기를 차단하는 역할을 한다.
상기 무 유기항균층 좌우측에 부드러운 고발포 오픈셀 끈을 연결하여, 사용자의 귀에 걸도록 상하에 돌출시킨 매듭부(10)와 매듭홀(10)을 상하에 구성하고, 매듭홀(10)에 부드럽게 귀에 걸도록 항균폴리실키(Poly silky)소재인 오픈셀귀걸이를 구성한 것을 특징으로 하는, 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관한 발명고안이다.

Description

오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법{Opencell Double blacking antimicrobial mask and the method of manufacture}

본 발명은 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법을 설명하고자 미세먼지나 세균을 효과적으로 차단하는 무 유기항균층이 형성된 섬유에 미세먼지를 걸러주고 필요시 항균필터만 교체하는 상품과 제조방법에 관하여 조명하고자 한다.

본 발명의 항균의 효과를 나타내기 위하여 사용하는데 본 발명고안을 서술함에 있어서 무기물은 광물을 이온 처리된 액상을 사용하며 "무기물"과 "유기물"은 이하 "무 유기"로 표현한다.

기존의 부직포로 구성된 일회용 안면마스크는 재사용 시 정전기 발생이 줄어 먼지 흡수기능이 떨어져 재사용이 곤란하여 경비지출이 많은 것이 흠이며, 기존의 면섬유로 구성한 안면마스크는 세탁하며 장기간 반복적으로 사용하는 장점은 있지만, 세탁과 건조되는 시간공백이 많고, 미세면지 필터링 기능이 약하여 사용을 권장하지 않는다.

따라서 위 부직포 마스크나 면섬유 마스크는 외부의 먼지를 1차로 걸러주는 바깥층의 두께가 얇아서 항균처리를 하더라도 원단이 얇아서 미세한 세균이나 바이러스를 차단력이 매우 약하다.

따라서 상기 문제를 해결하기 위하여 제1 차단층과 제2 차단층으로 본 고안의 목적을 나타내며, 먼저 제1 차단층을 구성하기 위하여 고발포 폴리머(Polymer)소재 중 오픈셀(Opencell)구조의 무 유기항균층을 구성한다.

상기 무 유기항균층은 오픈셀 구조의 셀(Cell)과 셀(Cell)을 구성하는 각각의 셀 조직 속에 무 유기항균제를 코팅하여 세균이나 바이러스가 마스크에 통과될시 대부분 셀조직의 항균력에 의해서 감소 또는 소멸되고 3층 구조의 항균필터에서 완전이 걸러내는 공법의 본 발명의 핵심이다.

상기 무 유기항균층 속에 구성된 셀의 조직이 너무 얇으면, 호흡은 용이하지만 세균이나 바이러스 차단이 약하며, 너무 두꺼우면 세균이나 바이러스차단은 우수하지만, 사용시 호흡이 시원스럽지 못한 문제가 있으므로, 사람의 특성과 주변 환경에 따라서 두께 변화를 줄 수 있다.

상기 무 유기항균층 중앙에 사람이나 동물의 돌출된 코나 입의 형상을 돌출시켜 사용자의 호흡기와 마스크사이의 공간을 최대한 확장하여 사용자의 편안한 호흡을 편안하게 하며, 착용자의 미를 돋보이게 하는 안면돌출부를 구성하고, 안면돌출부가 원하는 형상의 특징을 뚜렷하게 나타내도록 지지해주는 플라스틱(Plastic)이나 스펀지(Sponge)나 알루미늄 소재로 안면돌출후램을 구성한다.

상기 무 유기항균층 저면과, 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 사이에 고정밴드와 함께 상하로 접착되어 항균필터를 지지하며, 무 유기항균층이 어그러지지 않도록 보조역할을 하는 플라스틱이나 알루미늄으로 구성된 보조안면돌출후램을 구성한다.

상기 고정밴드는 무 유기항균층 저면에 무 유기항균층과 상하로 접합되어, 항균필터를 고정하며, 또 삽입하거나 빼내기 용이하도록 구성한다.

항균필터는 무 유기항균제로 상하 표면에 분사된 상부항균층과 하부항균층에 의해서 손이나 외부에서 침투하는 세균을 소멸하며, 중간에는 항균과 정전기 기능으로 미세먼지와 세균을 흡착하는 중간충으로 구성되는데, 상부항균층과 하부항균층은 항균필터의 파손과 항균력과 정전기 기능을 보존하며, 항균필터에서 보푸라기가 빠져나오지 않도록 차단하는 구조로 이루어져 있으며, 쉽게 교환이 가능하도록 구성된다.

상기 무 유기항균층 저면에 구성되는 안경습기차단막은 얼굴안면 틈을 매우기위하여 우레탄폼을 성형하여 호흡시 나오는 입김이 안경으로 전달되는 것을 차단하여 안경시야를 보호한다.

상기 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법을 구현하고자, 무 유기항균층 좌우끝 상하에 매듭부와 매듭홀을 구성하고, 항균폴리실키(Poly silky(부드럽다))소재의 라벨(Label)로 귀걸이를 구성한 오픈셀귀걸이를 구성한다.

상기 오픈셀귀걸이(12)은 사용자가 매듭을 쉽게 묶거나 풀 수 있게 할 수 있도록 구성하여, 낭비를 줄일 수 있게 구성한 미세먼지와 세균과 바이러스를 환경에 따라 효과적으로 차단하면서 비용은 절감이 되는 고안발명이다.

본 발명은 기존의 부직포로 구성된 일회용 마스크는 재사용 시, 정전기발생이 줄어 먼지흡수기능이 떨어져 재사용이 곤란하며, 면섬유로 구성한 마스크는 세탁하며 장기간 반복 사용하는 장점은 있지만 세탁과 건조되는 시간공백이 많고, 미세면지 필터링 기능이 약한 것이 흠이다.

또한 기존의 마스크는 두께조절이 불가하게 제작되었기 때문에, 공기가 맑은 날 차가운 날씨에 호흡기를 보호하기 위하여 얇은 마스크가 적당하지만, 미세먼지 차단에는 효과가 약하여 기존 마스크는 불편한 점이 많다.

위 문제를 해결하기 위하여 제1 차단층과 제2 차단층이 구성된, 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관하여 발명고안을 나타내고자 한다.

본 발명에 사용되는 무기물은 생명을 지니지 않은 물질 즉, 흙이나 광물에서 얻는 물질인데 무기물에는 수은이나 카드뮴 같은 몸에 나쁜 요소와 칼슘, 인, 나트륨, 미네랄등 몸에 좋은 필수적인 요소가 있으며, 유기물은 동 식물등 생명체들로 동 식물 혹은 미생물이 만든 물질이나 탄소가 들어 있는 화합물이다.

따라서 상기 본 발명을 위하여 무기물과 유기물을 이용하여 항균제를 만든다.

상기 발명을 위하여 사용되는 오픈셀(C)은 폴리머 소재중에 기포조직이 서로 연결된 오픈구조를 가진 통기성이 우수한 폴리머 소재이다.

상기 무 유기항균층인 제1 차단층을 구성하기 위하여, 두께 0.5mm내지 10mm의 폴리머(Polymer)소재로서 고발포 폴리머를 형성하는 수많은 셀(cell)과 셀(cell)이 전하를 띈체 서로 막을 형성하고 있는데, 이를 물리적 압력 또는 전기적 충격식으로 셀과 셀의 막을 터뜨려 오픈셀을 구성시켜 수증기는 차단하며 공기는 통과하는 구조로 만든다.

상기 오픈셀구조를 형성하는 셀과 셀을 구성하는 조직 속에, 무 유기항균제(200)을 분사하여 무 유기항균층을 구성하여, 미세먼지나 세균이나 바이러스가 무 유기항균층에서 전하를 띈 셀 조직의 항균력에 의해서 걸러지도록 한다.

상기 무 유기항균층을 구성하는 오픈셀 소재는 기포조직이 서로 연결된 오픈구조의 고발포 폴리머이며, 소재두께가 너무 얇으면 호흡은 용이하지만, 세균이나 바이러스 차단이 약하며, 너무 두꺼우면 세균(Bacteria)이나 바이러스(Virus)차단은 우수하지만 호흡이 편안하지 못할 수 있다.

따라서 상기 오픈셀의 셀 규격이 가로 세로0.5mm미만으로 사용하며 모든 셀 구조 조직 각각에 무 유기항균제(200)로 코팅을 구성하기 위하여, 물 85내지 96중량부와, 무 유기항균제(200) 2중량부 내지 10중량부와, 바인더 2중량부 내지 5중량부를 섭씨30℃내지 70℃에서 희석하여 무 유기항균제를 완성한다.

상기 제2 차단층인 항균필터 구성을 위하여, PP또는 PS소재의 부직포섬유를 3층구조로서 상부항균층과 중간충과 하부항균층으로 구성되는데, 상부항균층과 하부항균층은 무 유기항균부직포로서, 항균필터의 파손을 방지하면서 세균의 침투나 표면에서 생존하는 것을 막으며 전하를 띈 중간층의 정전기 기능이 지속적으로 보존하도록 한다.

상기 항균필터의 미세한 조직의 보푸라기가 피부 알레르기를 일으키거나 호흡기에 흡입되어 폐 건강에 타격을 줄 수 있기에, 본 발명은 보푸라기가 빠져나오지 않도록 차단하는 구조로 이루어져 있다.

또한 마스크를 한번 사용하면 바이러스 방어에 약화되므로, 수시로 쉽게 교환이 가능하기 쉽도록, 항균필터의 테두리는 U라운드로 마무리성형을 한다.

상기 무 유기항균층 저면에 제2 차단층인, 항균필터를 고정하는 고정밴드를 구성하는 규격은, 폭 30mm내지 100mm이며, 길이는 오픈셀 무 유기항균층을 가진, 필터 교체형 2중차단 조립형 안면마스크 상하간의 길이와 동일하게 유지하면 무난하다.

상기 고정밴드는, 무 유기항균층 저면에 1개 내지 3개의 무 유기항균층과 상하로 접합되어 항균필터를 고정하며, 항균필터를 삽입하거나 빼내기 용이하도록 구성한다.

상기 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 표면에, 규격 가로 세로3Ø 내지 가로 세로 10Ø의 습기 이동을 위한통로의 홀을 여러 개 구성하여, 호흡으로 인한 습기가 이동하여 흡수력이 우수한 항균필터로 쉽게 흡수되는 습기통로(130)를 둔다.

상기 얼굴안면에 습기를 최소화 하며 무 유기항균층과 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 사이에 삽입된, 항균필터를 삽입하거나 꺼내기가 용이하게 구성하고, 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 속에 삽입하는 항균필터는, 좌우로 긴 타원형이면서 중앙에는 무 유기항균층(1)의 안면돌출부(3) 형상을 닮은 오목요철(15)로 돌출 구성된다.

상기 항균필터가 사용자의 입과 코와의 공간을 넓게 하면서, 고정밴드에 고정 되도록 구성하고, 테두리는 열융착 성형하여 테두리에 보푸러지가 빠져나오지 않도록 마무리성형을 하여, 피부에 알레르레기를 발생을 방지하면서, 고정밴드에 삽입과 분리가 용이하도록 구성한다.

상기 무 유기항균층에 사용되는 소재는 오픈셀구조를 가진 폴리머가 적당하며, 항균층에는 PS나 PP소재부직포가 적당하며, 우수한 항균을 위하여 무 유기항균제(200)로 코팅을 구성한다.

상기 무 유기항균층 중앙을 돌출 성형하여, 사람이나 동물의 돌출된 코나 입의 형상을 나타내어 사용자의 호흡을 편안하게 하여, 착용자의 특성을 나타내는 안면돌출부(3)를 구성하고, 안면돌출부(3)가 뚜렷하게 형성되도록 지지해주는 플라스틱이나 스편지나 알루미늄 소재로 안면돌출후램(4) 구성한다.

상기 무 유기항균층 저면의 고정밴드는 항균필터를 품어 고정시키고, 플라스틱이나 알루미늄으로 구성된 보조안면돌출후램(5)이 고정밴드중앙 상하에 고정밴드에 접착되어 입과 코의 공간이 확보되도록 하면서 안면돌출부를 지지를 보조해준다.

상기 항균필터소재는 폴리에스터소재로 PP또는 PS소재의 부직포로서, 소재 자체에 정전기(Electrostatic) 기능을 띄고 있는 섬유시트로, 두께는 환경에 따라서 얇게 하거나 여러장을 겹쳐 두껍게 하여 사용할 수 있다.

상기에 무 유기항균층 저면 상단에 알루미늄 막대를 두께 0.5mm내지 2mm 가로 2mm내지 5mm 길이 70mm내지 100mm 알루미늄 막대를 삽입하여 얼굴에 밀착 되도록 구성한다.

상기 사용자의 안면의 코와 앞 광대 사이의 틈을 매워주는 습기차단막(8)을 형상 성형하여, 무 유기항균층 상단 좌우 알루미늄 막대위에 ‰C붙혀 인한 피부손상을 방지와 호흡시 방출되는 습기를 차단하여 안경시야를 보호한다.

상기 안경습기차단막(8)을 구성하는 소재는 고발포폴리머 이며, 두께1mm내지 20mm 가로 10mm내지 20mm 길이 50내지 150mm로 얼굴형상에 따라 쌍요철구조로 구성한다.

상기 안경습기차단막(8)은 착용시 피부를 보호하며, 입김을 콧등 좌우로 새나가는 차단하여 안경시야를 보호하며, 콧등 쌍요철(9)이 콧등 좌우에서 알루미늄 막대가 콧등 압박을 완화시키는 기능을 한다.

상기 본 발명을 귀에 걸어 사용하기 위하여 오픈셀귀걸이(12)를 구성하는데, 두께0.5mm내지 2mm이며 폭은 5mm 내지 30mm로 구성된 항균 폴리실키(Poly silky)소재로 무 유기항균층 좌우 끝의 가로 세로5Ø 매듭홀에 연결 구성한다.

상기 오픈셀귀걸이 소재는 고발포 오픈셀(Open cell)구조 폴리머로 매우 부드러운(silky)탄성으로 구성되어, 오픈셀귀걸이를 장시간 착용 시에도 착용감이 좋아 귀에 부담을 줄여주며, 장기간 재사용이 가능하기 때문에 약간의 경비를 줄일 수 있다.

따라서 상기에서 밝힌바와 같이, 미세먼지와 세균과 바이러스를 환경에 따라 효과적으로 차단과 비용을 절감을 위하여, 고안한 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관한 발명고안 이다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

1. 출원번호 10-2016-0151112

특허권자:김동진

발명의 명칭: 기능성 마스크

요 약

본 발명은 기능성 마스크에 관한 것으로서, 코와 입 주변을 가리는 마스크 본체; 상기 마스크 본체의 양측으로 대칭되게 연결되는 한 쌍의 마스크 줄; 상기 마스크 줄에 하나씩 대응되게 마련되되 블루투스 기능이 내장되는 무선 제품으로서의 헤드셋; 및 상기 마스크 줄과 상기 헤드셋에 마련되되 상기 헤드셋을 착탈 가능하게 결합시키는 착탈 ~

2. 출원번호 10-2014-0075502

이화여자대학교 산학협력단

발명의 명칭 다용도 안면 마스크

요 약

본 발명은 압박 마스크에 관한 것으로, 특히 얼굴에 붓기가 있는 사용자의 붓기를 완화하기 위하여 냉팩뿐만 아니라 선택적으로 얼굴마사지 기능을 위한 다양한 기능팩을 위치시킬 수 있으며, 열전달 정도 또는 압박 정도를 조절할 수 있도록 하여 사용자의 사용 편의성을 제공할 수 있는 다용도 안면 마스크에 관한 것이다.

3.안면 마스크

출원번호:1020180128406

출원인 :공의산업 주식회사

요약

본 발명은 안면 마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 착용자의 코와 입을 차폐하도록 소정의 면적을 갖는 마스크 본체; 및 상기 마스크 본체의 착용을 위해 상기 마스크 본체에 설치되며 형태가 가변되는 소정 길이의 착용 밴드;를 포함하며, 상기 착용 밴드는, 상기 마스크 본체가 착용자의 코에 닿는 부위를 압박할 수 있는 코 압박부, 착용자의 머리를 두를 수 있는 헤드 밴드, 착용자의 양쪽 귀에 걸릴 수 있는 항균오픈셀귀걸이 밴드, ~

4.마스크의 제조방법

출원번호:1020170104689

출원인 :주식회사 엘지화학

본 출원은 홈부와 요부를 가지는 하드기판 및 상기 요부상의 차광층을 포함하는 마스크의 제조방법에 대한 것이다. 본 출원에 따른 제조방법은 하드기판 상에 차광층을 형성하는 단계, 차광층 상에 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 레지스트 패턴 사이에 노출된 차광층을 제거하는 단계, ~

5. 성막 마스크의 제조 방법 및 성막 마스크

출원번호(일자) :1020157014245

출원인 :브이 테크놀로지 씨오. 엘티디

본 발명은 기판 위의 복수의 박막 패턴 및 복수의 기판측 얼라인먼트 마크에 대응한 위치에 복수의 제1 및 제2 관통공을 형성한 자성 금속 부재와 수지로 만든 필름을 밀접하게 접촉시킨 마스크용 부재를 형성하는 스텝과, 틀 형상의 프레임의 한 단면에 상기 마스크용 부재를 스트래치하여 걸치고, 이 프레임의 한 단면에 상기 자성 금속 부재의 둘레 가장자리부를 접합하는 스텝과, 상기 제1 관통공 내의 필름 ~

6. 착탈식 기능성 마스크

출원번호(일자) :1020120053457

출원인 :김병학

본 발명은 착탈식 기능성 마스크에 관한 것으로서, 자외선 차단효율이 좋으면서 얼굴부분의 통풍성을 현저하게 개선시킬 수 있고, 착용자의 얼굴윤곽과 눈의 위치에 따라 위치조절이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 모자 착용자의 얼굴부분을 차단할 수 있도록, ~

본 발명은 상기에서 밝힌바와 같이, 기존의 부직포 일회용 마스크는 재사용 시 정전기 발생이 약화되며, 세척 시에는 현격히 줄어 필터기능이 떨어지며 미세먼지나 세균흡착기능이 사라진다.

아울러 기존의 면 마스크는 면섬유로 구성하여 피부에는 좋으며, 세탁하며 장기간 반복 사용하는 장점은 있지만 세탁과 건조되는 시간공백이 많고, 미세면지 필터링 기능과 항균기능이 약하다고 상기에서 지적하였다.

또한 기존 마스크 상단에 알루미늄막대는 마스크착용시 빈틈을 매워주는 중요한 역할을 하지만 알루미늄의 딱닥한 소재가 피부를 압박하여 장시간 사용시 피부를 상하게 하는 문제가 있었다.

위 문제를 해결하기 위하여, 제1 차단층과 제2 차단층이 구성된 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관한 발명고안이다.

본 발명에서는 무 유기항균층인 제1차단층을 구성하기 위하여, 0.5mm내지 6mm의 폴리머소재의 오픈셀구조를 형성하는 셀과 셀 조직 속에 무 유기항균제(200)를 분사 코팅한 무 유기항균층을 구성한다.

상기 무 유기항균층은 세균이나 바이러스가 마스크에 통과될시, 제1차로 정전기 기능이 있는 셀 조직 속으로 유인되어, 셀조직의 항균력에 의해서 대부분 소멸되고, 그 다음 제2차로 항균필터에서 완전히 차단이 되도록 구성된다.

무 유기항균층을 구성하는 소재는 고발포 폴리머이며 폴리머의 셀구조의 크기가 가로 세로0.5mm미만이며, 셀과 셀이 막을 형성하고 있으나 이를 물리적 압력 또는 전기적 충격식으로 터뜨려 흡습과 공기가 잘 통하는 오픈셀을 구성한다.

항균필터는 PP또는 PS소재의 부직포섬유를 3층구조로서 상부항균층과 중간충과 하부항균층으로 구성되는데, 상부항균층과 하부항균층은 무 유기항균부직포로서, 항균필터의 파손을 방지하면서 세균의 침투나 표면에서 생존하는 것을 막으며, 전하를 띈 중간층의 항균과 정전기 기능이 지속적으로 보존하도록 한다.

상기 항균필터에서 보푸라기가 빠져나오지 않도록 차단하며 수시로 쉽게 교환이 가능하도록 테두리를 열 융착 성형하여 U라운드(7)를 구성한다.

상기 본 발명의 마스크의 주 소재로 사용되는 무 유기항균층(1)의 폴리머 오픈셀과 항균필터(6)는 항균성을 확보하기 위하여 무기물과 유기물의 항균제를 구성한다.

상기 발명에는 항균력이 우수한 소재구성이 최상의 과제로서 본 발명의 난연성을 위하여, 무 유기항균제(200)소재로는 아래와 같다.

상기 무기물 항균제는 무기물에서 이온화로 추출된, 액상 수용성규소(silica Umo) Sio3(규소미네랄워터)용액을 선택한다.

상기 유기물 항균제는 식물성인 유기물에서 은행을 추출한 용액 중에서 하나이상 선택한다.

상기의 무기물과 유기물에서 선택하여, 이들을 함께 ››어서 아래와 같이 배합하여 모든 셀구조 조직에 무 유기항균제(200)로 스프레이로 분사하여 셀 표면에 무 유기항균제(200)가 표면에 융착이 이루어지는데;

상기 배합한 무 유기항균제 배합비는 물 85내지 96중량부와 무 유기항균제(200) 2중량부 내지 10중량부와 바인더 2중량부 내지 5중량부를 섭씨30℃내지 70℃에서, 무 유기 항균제와 항균필터 제작용 원소재의 표면에 분사한 후 40℃내지 70℃에서 열풍 건조하여, 모두 전하를 띈 오픈셀소재의 무 유기항균층과 부직포소재의 항균필터 시트를 완성하여 항균과 정전기를 차단하는 동시기능을 갖게 한다.

상기 항균처리가 완성된 시트를 제1차단층을 구성하기 위하여 먼저 오픈셀 폴리머시트를 100℃내지 150℃에 3내지 5분간 금형에 가압성형 후 재단하여 무 유기항균층을 구성한다.

상기 항균필터 시트는 상부와 하부에 무 유기항균 부직포시트를 상하에 겹쳐 프레스로 함께 l00℃내지 150℃에 3내지 5분간 가열 후 5분내지 10분 냉각 후 재단하여 오목요철(15)의 안면돌출부를 형태로 호흡기와 공간을 넓혀주며 안면돌출부를 보조하도록 열 성형하여 만든다.

상기 항균필터 테두리를 열 융착 성형하여 U라운드(7)를 구성하여 보푸러지가 차단된 항균필터(6)를 구성한다.

상기 제 1차단층(100)인 무 유기항균층(1) 저면의 상하에 1개 내지 3개의 고정밴드가 접착고정되어 제2 차단층(B)인 항균필터(6)를 수용하도록 구성하고, 항균필터를 삽입하거나 빼내기 용이하게 구성한다.

상기 무기(inorganic)유기(organic)항균(antibacterail)층은 전하를 띈 오픈셀구조를 가진 폴리머가 적당하며, 무 유기항균층의 모든 셀구조를 형성하는 조직에 무 유기항균제(200)로 코팅을 구성한다.

상기 무 유기항균층(1) 중앙에 사람이나 동물의 돌출된 코나 입의 형상을 나타내어 사용자의 호흡을 편안하게 하며 멋있는 미관을 구현하며 착용자의 특성을 나타내는 안면돌출부(3)를 구성하고, 안면돌출부(3)가 뚜렷하게 형성되도록 지지해주는 플라스틱이나 스펀지나 알루미늄 소재로 안면돌출후램(4) 구성한다.

상기 무 유기항균층(1)저면에 항균필터를 수용하여 고정하는 고정밴드(N)가 구성되는데, 고정밴드는 좌우측의 좌우고정밴드(500)와, 중앙의 중앙고정밴드(510)로 각각 나뉘어, 무 유기항균층의 상하라인에 함께 접합되어, 항균필터를(6) 수용한다.

상기 좌우고정밴드는 좌우측에서 항균필터 좌우측을 수용하고, 중앙고정밴드는 중앙에 위치하여 보조안면돌출후램(5)이 중앙고정밴드와 결합되고, 중앙고정밴드는 벨크로테이프로 무 유기항균층 저면에 탈 부착식으로 구성되고, 보조안면돌출후램(5)은 호흡하는 입과 마스크사이의 공간을 넓게 확보하면서 안면돌출부(3)가 어그러지지 않도록 보조한다.

상기 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 표면에 규격 가로 세로3Ø내지 가로 세로 10Ø의 습기 이동을 위한통로의 홀을 여러 개 구성하여, 호흡으로 인한 습기가 이동하여 흡수력이 우수한 항균필터로 쉽게 흡수되도록 습기통로를 구성하여, 얼굴안면에 습기를 최소화 하며 무 유기항균층과 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 사이에서, 항균필터를 삽입하거나 꺼내기가 용이하게 구성한다.

무 유기항균층 안쪽에 구성되는 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 규격은 가로 30mm내지 100mm이며 길이는 오픈셀 무 유기항균층을 가진 필터 교체형 2중차단 조립형 안면마스크 상하간의 길이와 동일하게 유지하면 무난하다.

상기 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 표면에 홀이 여러개 구성되어 착용시 원활한 호흡과 습기이동이 잘 되도록 하며, 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 가운데 상하 플라스틱이나 알루미늄소재의 안면보조돌출후램이 삽입되어 항균필터 고정에 보조역할을 한다.

상기 부직포 소재인 항균필터에서 보푸라기를 방지하기 위하여 항균필터 둘레를 열융착이나 봉재로 매끄럽게 고정하여 U라운드를 유지하는데 그 이유는;

상기 항균필터를 구성하는 주 소재는 PP또는 PS 부직포소재로서 가늘고 긴 장섬유 또는 단섬유로 이루어져 있는데, 테두리 재단을 하며 바늘같이 가느다란 섬유사가 약한 피부에 박히거나 접촉이 되면 예민한 피부는 알레르기 발생이 나타날 수 있으므로, 항균필터 테두리를 열융착 성형하면 테두리에는 보푸라지가 빠져나오지 않도록 마무리가 깔끔하게 고착이 되고, 피부의 알레르기를 발생을 방지하며, 고정밴드에 삽입과 분리가 용이하기 때문이다.

상기 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 속에 삽입하는 항균필터는, 타원형 형태로 가운데는 폭은 넓고 좌우측으로 서서히 폭은 좁아지게 오목요철 형상으로 구성하여, 항균필터가 사용자의 입과 코와의 공간을 넓게 하면서, 고정밴드에 고정이 잘 되도록 구성한다.

상기 항균필터소재는 환경에 따라서 얇게 하거나, 여러 장을 겹쳐 두껍게 하여 사용할 수 있기에 소비자는 경비를 절감 할 수 있으며 환경쓰레기도 줄일 수 있다.

상기 무 유기항균층 상단 후방에 부드러운 오픈셀 폴리머소재로 안면콧등 요철을 수용하는 알루미늄 막대를 두께 0.5mm내지 2mm 가로 2mm내지 5mm 길이 70mm내지 100mm를 구성하고, 알루미늄 막대가 피부를 손상하지 않도록 알루미늄 막대에 덧씌운 안경습기차단막을 구성하여, 알루미늄 막대로 인한 직접적인 피부압박으로 인한 피부손상을 방지하며, 안경의 입김서림을 방지하여 시야를 확보한다.

안경습기차단막을 구성하는 소재는 석유화학에 속한 폴리머(polymer)계로 고발포 폴리머인데 "오픈셀" 또는 "오픈셀 폴리머" 또는 "고발포 오픈셀 폴리머라는" 명칭이 있는데 어느 것이나 뜻이 동일하다.

상기 안경습기차단막의 규격은 두께1mm내지 20mm, 가로 10mm내지 20mm, 길이 50내지 150mm로 사용자의 코와 앞 광대사이의 틈을 막아주는 쌍요철구조로 착용시 피부를 보호하며, 입김이 안경으로 올라가는 것을 차단하는 기능을 한다.

상기 안경습기차단막의 콧등좌우를 부드러운 느낌으로 촉감을 좋게 하며, 공기의 흐름을 최대한 차단하도록. 요철이 앞뒤로 두 개로 구성되어 콧등을 부드럽게 감싸는 콧등 쌍요철이 구성되어, 미세먼지와 세균을 차단하는 보강하는 역할을 한다.

상기 무 유기항균층 좌우측에 부드러운 끈을 연결하여, 사용자의 귀에 걸면 얼굴에 틈없이 밀착이 되도록 상하에 돌출시킨 매듭부를 상하에 구성하고, 매듭부 중앙부에 고발포로 구성된 오픈셀 폴리머소재로 된 오픈셀귀걸이를 구성한다.

상기 오픈셀귀걸이는 장시간 착용 시에도 착용감이 좋아 귀에 부담을 줄여주며, 장기간 재사용이 가능하기 때문에 약간의 경비를 줄일 수 있다.

따라서 상에서 밝힌바와 같이, 미세먼지와 세균과 바이러스를 환경에 따라 효과적으로 차단하기 위하여, 구성하면서 비용을 절감을 최대화 할 수 있는 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관한 고안이다.

사람들의 호흡기 질환을 방지하기 위하여 미세먼지와 세균과 바이러스를 보다 효과적으로 차단하기 위하여, 제1 차단층(A)과 제2 차단층(B)으로 구성한 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관한 발명으로서 다음과 같이 상품구성과 제조방법을 전개하고자 한다.

상기 발명의 소재인 오픈셀(C)은 폴리머소재의 기포조직이 서로 연결된 오픈구조를 가진 부드러우며 통기성이 있는 폴리머 소재이며, 항균성을 갖기 위하여 셀을 형성하는 모든 조직을 코팅한다.

상기 오픈셀에 항균코팅은 분사식으로 코팅하는데, 충남대학교 박일영교수팀은 정전기 부직포가 습기가 닿거나 물에 침수되면 정전기능의 변화에 대하여 연구하여 아래와 같이 밝혔다.;

"충남대학교 박일영교수팀은 "코로나-19 방어용마스크를 안전하게 재 사용하기 위한 살균방법에 관한고찰"이라는 논문에서 섭씨65℃ 80%에서부터 일부침수와 수증기와 전자레인지등 몇가지 환경조건으로 시험하였는데 세균 차단력에 변화가 없다"고 논문에서 밝혔다";

상기의 논문을 참고하여, 사내에서 직접 시험하였는데 폴리머소재를 물에 세척한 후 건조시켜 정전기의 흐름을 체크하여 비교하였는데 세척하지 않은 것과 별 다른 차이가 없음을 확인하였다;

상기 항균제를 스프레이로 분사하여 셀 표면에 무 유기항균제(200)가 융착이 이루어지는데, 이를 오픈셀 무 유기항균층을 가진 항균필터 교체형 2중차단 조립형 안면마스크의 바깥 무 유기항균층에 위치하여 미세먼지나 세균이나 바이러스가 침투하면, 제1차단층인 무 유기항균층(1)의 폴리머 특유의 먼지등을 흡착하는 정전기 기능에 의해서 셀 구조 속에 먼지나 세균까지 흡착되어 소멸되는 구조로서, 무 유기항균층은 오픈셀구조를 가진 폴리우레탄계 연질폴리머가 적당하며, 항균필터(6)는 폴리에스터(PS)나 폴리프로필랜(PP)소재로 구성하여, 먼지나 세균이나 바이러스를 차단하는 소재와 셀구조는 다르게 구성하여 차단률을 높힌다.

그리고 무 유기항균층의 셀구조를 형성하는 모든 조직속에 무 유기항균제(200)로 코팅을 하여 세균나 바이러스가 호흡기에 침투하지 못하게 차단하도록 구성한다.

상기 무 유기항균층을 구성하는 오픈셀구조의 폴리머소재는 코와 입을 충분하게 감싸도록 마스크외부 형태를 성형재단은 100ton 성형프레스를 사용하여 재단하고 사람이나 동물의 코나 입의 형상을 만든 안면돌출부(3)를 구성하고자, 신축성이 좋은 폴리머소재의 무 유기항균층(1) 중앙을 전방으로 밀어서 돌출시키든지 별도의 소재를 추가로 재봉하여 돌출 구성한다.

상기 무 유기항균층 중앙에 사람이나 동물의 돌출된 코나 입의 형상을 나타내어 사용자의 호흡이 편안하며 멋있는 미관을 구현하는, 착용자의 특성을 나타내는 안면돌출부(4)를 구성하고, 또 이를 뚜렷하게 형성되도록 지지해주는 플라스틱이나 스펀지나 알루미늄 소재로 안면돌출후램(5)을 구성한다.

상기 무 유기항균층(1) 저면에 좌우에 좌우고정밴드(500)와 중앙에는 중앙고정밴드(510)가 무 유기항균층의 상하 끝에 접착되어, 항균필터를(6) 수용한다.

상기 안면돌출부(3)가 외부압력에 어그러지지 않도록 중앙고정밴드(510)는 안면돌출부 후방에 플라스틱이나 알루미늄으로 구성된 보조안면돌출후램(5)와 함께 벨크로테이프로 탈부착식으로 결합되어, 안면돌출부가 어그러지지 않도록 보조하면서, 항균필터도 함께 고정시킨다.

상기 고정밴드와 무 유기항균층사이의 삽입된 항균필터를 사용자가 호흡을 흡입할 때, 안면돌출부와 항균필터가 사용자의 호흡할시 움직이지 않도록, 구성하여, 항균필터(6)가 견고히 고정하는 역할을 함과 동시에 무 유기항균층에 구성된 안면돌출부를 선명하게 나타나도록 지지해 주어, 얼굴안면과 마스크와의 공간을 더욱 넓어져, 사용자의 편안한 호흡과 미관도 동시에 멋잇게 하는 역할을 한다.

상기 무 유기항균층(1) 저면의 좌우고정밴드(500)와 중앙고정밴드(510)는 무 유기항균층 저면의 상하에 접합되어 항균필터를 수용하여 고정하며, 교환시 삽입하거나 빼내기 용이하도록 구성한다.

상기 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 표면에, 규격 가로 세로3Ø내지 가로 세로 10Ø의 습기 이동을 위한통로의 홀을 여러 개 구성하여, 사용자의 호흡으로 인한 습기가 이동하여, 흡수력이 우수한 항균필터로 흡수되는 습기통로를 고정밴드에 구성하여, 얼굴안면에 습기를 최소화 하며, 무 유기항균층과 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 사이에서 항균필터(6)를 삽입하거나 꺼내기가 용이하게 구성한다.

부직포 소재인 항균필터를 구성하기 위하여 타원형에 가까운 형태로 100톤 프레스로 형상재단하고, 항균필터에서 보푸라기가 날리는 것을 방지하기 위하여 항균필터 둘레를 열융착이나 봉재를 U라운드(7)를 구성한다.

상기 항균필터(6)는 장기간 보존하기 위하여, 상부항균층(150)과 중간충(160)과 하부항균층(170)구성하고, 항균필터의 상부항균층(150)과 하부항균층(170)은 중간층(160)을 보호하는데 중간층의 항균성과 정전기 기능이 우수하고, 섬유조직이 마이크로셀로서 공기는 잘 통하나 물과 마이크로수준의 먼지를 대부분 걸러내는데, 1차로 상부항균층과 하부항균층에서 걸러지고 2차로 중간충에서 미세먼지나 세균을 정전기에 흡착하며, 세균은 소멸하는 것으로 보다 안전한 기능의 항균필터를 구성한 고안이다.

상기 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 속에 삽입하는 항균필터(6)의 소재는, PP또는 PS 부직포소재로서 가늘고 긴 장섬유 또는 단섬유로 이루어져 있는데, 테두리는 필요한 모양으로 제작된 도무송 금형으로 형상재단을 한다.

상기 항균필터 중앙에는, 상기 무 유기항균층의 안면돌출부(3) 형상을 따라 보조안면돌출후램(5)이 오목요철(15)로 구성되며, 사용자의 입과 코와의 공간을 넓게 하면서, 좌우고정밴드와 중앙고정밴드에 고정이 잘 되도록 구성한다.

상기 항균필터는 바늘같이 가느다란 섬유가 재직되었기 때문에 섬유 조직이 삐져나와 약한 피부에 접촉되거나 박히면 예민한 피부는 알레르기 발생이 나타날 수 있다.

상기 항균필터의 절단된 테두리에서 보푸러지가 빠져나오지 않도록 테두리는 U라운드(7)를 열융착 성형하여 깔끔한 마무리로 피부에 알레르기 발생을 방지하면서 고정밴드에 삽입과 분리가 용이하도록 구성한다.

상기 항균필터의 보푸러지는 가늘고 가벼워 피부에 붙어 피부알레르기를 일으키거나 호흡 시 입속으로 흡입이 되어 기관지까지 침투할 수 있다.

상기의 보푸러기 문제를 해결하기 위하여, 성형재단 된 항균필터 테두리를 열융착으로 U라운드(7)로 압착 성형하면 테두리에는 보푸러지가 빠져나오지 않도록, 마무리가 깔끔하게 고착이 되어 피부질환이나 폐 질환을 방지할 수 있으며, 테두리가 고착되어 좌우고정밴드와 중앙고정밴드에서 삽입과 분리가 용이하기 때문이다.

상기 항균필터소재는 PP또는 PS소재의 부직포로서 소재자체에 전하기능을 띄고 있는 섬유시트로 두께는 환경에 따라서 얇게 하거나 여러 장을 겹쳐 두껍게 하여 사용할 수 있기에 소비자는 경비를 절감 할 수 있으며 환경쓰레기도 줄일 수 있다.

상기 안경습기차단막(8)를 구성하는 소재는 고발포폴리머를 형상 성형하여, 무 유기항균층 저면 상단중앙 좌우로 알루미늄 막대(2)에 덧붙혀 안경습기차단막(8)을 구성하여 알루미늄 막대로 인한 직접적인 피부압박으로 인한 피부손상을 방지하며, 호홉기에서 나오는 안경으로 습기진입을 차단하여 시야를 보호하게 한다.

상기 안경습기차단막(8)은 콧등좌우를 부드러운 느낌으로 촉감을 좋게 하며 공기의 흐름을 최대한 차단하도록. 요철이 앞뒤로 콧등을 중심으로 두 개로 쌍 요철로 구성하여, 미세먼지나 병원균의 흡입을 막아주며, 콧등을 부드럽게 접촉하는 콧등 쌍요철(9)로서 피부를 촉감과 습기를 차단하는 역할을 한다.

상기 무 유기항균층(1) 좌우측 끝 상하를 돌출시켜 매듭부(11)를 구성하고, 부드러운 끈을 연결하여, 사용자의 귀에 걸면 얼굴에 부드럽게 밀착이 되도록 한다.

상기 매듭부에 관통된 매듭홀(10)에는 부드러운 오픈셀구조의 폴리머소재로 구성된 폴리머 소재로 오픈셀귀걸이(12)가 두께0.5mm내지 2mm이며 폭은 5mm 내지 30mm로 구성하고, 매듭부에 가로 세로5Ø 매듭홀(10)에 연결 구성된다.

상기 고발포 오픈셀(Open cell)(140)구조의 폴리머소재는 매우 부드러운 탄성으로 구성되어, 오픈셀귀걸이(12)로 장시간 착용 시에도 착용감이 좋아 귀에 부담을 줄여주며 장기간 재사용이 가능하기 때문에 약간의 경비를 줄일 수 있다.

상기 오픈셀귀걸이는 별도의 공정에서 생산되며, 생산비와 부착하는 비용은 재로비용보다 인건비가 많이 들기 때문에 비용을 줄이는 효과가 있는 것을 특징으로 한 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법이다.

상기 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관한 고안에 의해서 미세먼지나 세균이나 바이러스를 효과적으로 차단하기 위하여 2중차단 구조이며, 무 유기항균층은 세탁이 가능하므로 항균필터를 제외하고 지속적으로 사용이 가능하다.

기존의 마스크는 얼굴을 감싸면 기존의 마스크가 코를 눌리므로 장기간 사용 시 얼굴피부 눌림현상이 있어 사용이 불편하고 호흡이 불편하였으며, 항균성이 약하여 다룰시 세균오염의 위험이 높으며, 한번 사용한 마스크를 폐기 처분해야 하지만, 본 고안은 피부 눌림을 최소화 하며, 항균필터만 수시로 교환이 가능하기 때문에 타 상품에 비해서 유지비용이 적게 들며, 미세먼지와 세균과 바이러스를 환경에 따라 효과적으로 차단하며, 폐기물처리 비용을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

또한 항균필터가 없는 긴급을 요할시 집에서 일반섬유로 항균필터 대체품을 만들어 무 유기항균층에 삽입하여 사용하더라도 무 유기항균층의 제1차단층에서 차단하기 때문에 어느정도 효과가 있다.

상기 무 유기항균층 좌우측에 부드러운 끈을 연결하는 고발포 폴리머의 오픈셀(Open cell)로 매우 부드러운 탄성으로 구성되어, 매우 다양하게 사용할 수 있어, 부담을 줄여주며 장기간 재사용이 가능하기 때문에 약간의 경비를 줄일 수 있다.

도1-1는 본 발명의 측면도이며,
도1-2은 본 발명의 저면도이며,
도1-3는 본 발명의 단면도이며,
도1-4는 본 발명의 단면 분해사시도이며,
도2-1은 본 발명의 항균필터 단면도이며
도3-1은 본 발명의 안경습기차단막 입체도이며
도3-2는 본 발명의 안경습기차단막 정면도이며
도3-3는 본 발명의 안경습기차단막 측면도이며
도4-1은 본 발명의 사용예시도1이며
도4-2은 본 발명의 사용예시도2이다

기존의 부직포 일회용 마스크는 장시간 사용하거나, 세척 시에는 정전기발생능력이 현격히 줄어 무, 유기 항균필터기능이 떨어지며 미세먼지나 세균흡착기능이 사라지므로 재사용할 경우 필터링 기능이 저하되어 안전성이 떨어진다.

또한 기존의 면 마스크는 면섬유로 구성하여 피부에는 좋으며 세탁하며 장기간 반복 사용하는 장점은 있지만, 세탁과 건조되는 시간공백이 많고, 미세면지나 세균의 필터링 기능이 약하다.

위 문제를 해결하기 위하여 제1 차단층(A)과 제2 차단층(B)이 구성된 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관하여 상품특징과 제조과정을 구체적으로 살펴본다.

상기 무 유기항균층(1)을 구성하는 소재는 두께 0.5mm내지 10mm의 오픈셀(C)구조의 폴리머소재를 사용하며, 이 소재에 항균제를 침투시켜 각 셀에 코팅이 이루어져 무 유기항균층(1) 이 구성된다.

상기 폴리머소재의 기포조직이 서로 연결된 오픈셀(C)은 수많은 셀들이 서로 정전기 기능이 있어 정전기는 미세 먼지를 끌어당기는 성질이 있으며, 항균기능을 가진 항균셀이 되도록 셀과 셀을 구성하는 조직을 무 유기항균제(200)로 코팅하여, 세균이나 바이러스가 셀조직 사이를 통과하면서, 정전성이 있는 무 유기항균층에 흡착되면서 먼지는 걸러지고, 세균이나 바이러스를 소멸시키는 공법이다.

상기 무 유기항균층(1)을 구성하는 소재는 고발포 폴리머이며, 폴리머 셀의 막과 막이 닫혀있는 독립기포 셀을, 이를 물리적 압력 또는 전기적 충격식으로 터뜨려 셀들 사이에 서로 공기가 통하는 오픈셀(C)구조를 구성한다.

본 발명의 마스크의 주 소재로 사용되는 폴리머 오픈셀과 필터는 소재 자체적으로 정전기능과 항균기능을 보유하고 있지만, 보다 강력한 항균성을 확보하기 위하여 소재를 무 유기항균제(200)를 코팅한다.

상기 무기물과 유기물로 구성된 무 유기항균제(200)소재로 구성을 위하여 무기물의 수용성규소(silica Umo) Sio3(규소미네랄워터)와, 유기물 은행을 정제하여 추출한 용액을 선택하며, 그 외 다양한 종류의 항균기능이 있는 무기물과 유기물을 함께 사용할 수 있다.

상기의 무기물과 유기물을 섞어서 배합한, 무 유기항균제 배합비는 물 85내지 96중량부와, 무 유기항균제(200) 2중량부 내지 10중량부와, 바인더 2중량부 내지 5중량부를 희석하여 섭씨30℃내지 70℃에서, 오픈셀과 필터를 1분 내지 5분 분사 후 40℃내지 70℃에서 열풍 건조하여, 오픈셀소재의 무 유항균층과 항균필터 시트를 조성한다.

상기 항균처리가 완성된 시트를 제1차단층(A)과 제 2차단층(B)을 구성하기 위하여, 먼저 오픈셀 폴리머시트를 100℃내지 150℃에 3내지 5분간 안면돌출형태로 구성된 열금형에 가압성형 후 재단하여 무 유기항균층 구성한다.

상기 항균필터(6) 시트는 상부와 하부에 무 유기항균 부직포시트를 상하에 겹쳐, 프레스로 100℃내지 150℃에 3내지 5분간 가열 후 5분내지 10분 냉각 후 재단하여, 오목요철(15) 형태를 만들고 테두리를 U라운드(7)로 융착성형 구성하여 보푸러지 차단하여 항균필터(6)를 구성한다.

상기 본 발명의 제1 차단층(A)인 무 유기항균층(1)을 구성하기 위하여 프레스로 성형 재단으로 형상을 만들고, 무 유기항균층(1) 후방에 1개 내지 3개의 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 가 무 유기항균층 상하로 접착고정되어, 제2 차단층(B)인 항균필터(6)를 수용하도록 구성하여, 항균필터(6)를 삽입하거나 빼내기 용이하게 구성한다.

상기 무 유기항균층(1)은 오픈셀구조를 가진 폴리머 규격0.5mm미만이 적당하며, 무 유기항균층의 셀구조를 형성하는 모든 조직속에 무 유기항균제(200)로 코팅하여 세균나 바이러스가 호흡기에 침투를 차단하도록 구성한다.

상기 무 유기항균층(1) 중앙에 사람이나 동물의 돌출된 코나 입의 형상을 나타내어 사용자의 호흡을 편안하게하면서, 착용자의 특성을 나타내는 안면돌출부(3)를 성형하여 구성한다.

상기 무 유기항균층(1)저면에 항균필터를 수용하여 고정하는 고정밴드(N)가 구성되어, 고정밴드(N)는 좌우에 좌우고정밴드(500)와, 중앙에는 중앙고정밴드(510)로 각각 나뉘어, 무 유기항균층의 상하라인에 함께 접합되어, 항균필터(6)를 수용한다.

상기 좌우고정밴드(500)는 항균필터를 좌우측을 수용하여 고정하며, 안면돌출부(3) 후방의 중앙고정밴드(510)는 보조안면돌출후램(5)와 결합되어 항균필터를 지지하며 플라스틱이나 알루미늄으로 구성된다.

상기 중앙고정밴드(510)는 탈부착이 용이하도록 밸크로테이프(2)로 구성하여, 항균필터를 탈부착이 용이하도록 구성한다.

상기 고정밴드와 무 유기항균층(1)사이의 삽입된 항균필터(6)를 사용자가 호흡을 흡입할 때, 안면돌출부(3) 와 항균필터(6)가 사용자의 호흡입김에 움직이지 않도록 보조안면돌출후램(5)을 구성한다.

상기 안면돌출부(3)가 찌그러짐을 방지하도록, 보조안면돌출후램(5)이 항균필터(6)후방에서 항균필터(6)의 돌출부를 지지하도록 구성하여, 사용자의 편안한 호흡과 독특한 미관을 형성하는 역할을 한다.

상기 항균필터는 PP또는 PS소재의 부직포섬유를 3층구조로서 상부항균층과 중간충과 하부항균층으로 구성되는데, 상부항균층(150)과 하부항균층(170)은 무 유기항균부직포로서, 항균필터의 파손을 방지하면서 세균의 침투나 표면에서 생존하는 것을 막으며 전하를 띈 중간층의 정전기 기능이 지속적으로 보존하는 고안이다.

따라서 본 발명고안은 미세먼지나 세균이나 바이러스가 무 유기항균층에 의해서 걸려 차단되거나 대부분 소멸되고 그 나머지는 항균필터에 의해서 완전히 제거되도록 고안된 구조이다.

항균필터를 수용하여 고정하는 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 규격은 폭 30mm내지 100mm이며 길이는 무 유기항균층 저면 상하간의 길이와 동일하게 유지하면 무난하다.

상기 고정밴드는 무 유기항균층 저면 상하에 융착 고정하고, 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 표면에 규격 가로 세로3Ø내지 가로 세로 10Ø의 습기 이동을 위한통로 홀을 프레스 펀칭으로 소재를 관통시켜 여러 개 구성한다.

상기 고정밴드에 형성된 관통홀로 호흡으로 인한 습기가 이동하여, 흡수력이 우수한 항균필터로 흡수되는 습기통로(130)가 되어 얼굴안면에 습기를 최소화하며, 무 유기항균층(1)과 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 사이에서 항균필터(6)를 삽입하거나 꺼내기가 용이하게 구성한다.

상기 좌우고정밴드와 중앙고정밴드 속에 삽입하는 항균필터는, 타원형과 유사한 형태로 가운데는 좌우측의 폭 보다 가운데 폭이 넓고 오목요철 형상으로 좌우측으로 길게 구성되도록 하여, 항균필터가 사용자의 입과 코와의 공간을 넓게 하면서, 고정밴드에 고정이 잘 되도록 구성한다.

상기 무 유기항균층 상단 좌우에 알루미늄 막대(2)를 두께 0.5mm내지 2mm 가로 3mm내지 5mm 길이 70mm내지 100mm의 삽입하는데 소재는 프라스틱도 무방하다.

상기 알루미늄 막대(2)가 고정되는 무 유기항균층 저면 상단중앙 좌우로 알루미늄 막대(2)에 덧씌운 안경습기차단막(8)을 구성하여 알루미늄 막대로 인한 직접적인 피부압박으로 인한 피부손상을 방지하며 안경의 입김서림을 방지하여 시야를 확보하게 한다.

안경습기차단막(8)을 구성하는 소재는 고발포 오픈셀 폴리머이며 두께1mm내지 20mm 가로 10mm내지 20mm 길이 50내지 150mm로 쌍요철구조로 형상 성형하여 무 유기항균층(1) 저면에 접착하여 사용자의 피부 기스를 보호하며, 콧등과 좌우 앞 광대뼈사이로 새나가는 입김이 안경으로 올라가는 것을 차단하는 콧등 쌍요철(9)로 구성된다.

상기 콧등좌우의 안경습기차단막(8)이 부드러운 느낌으로 촉감을 좋게 하며 공기의 흐름을 최대한 차단하도록. 요철이 앞뒤로 두 개로 구성되어 콧등을 부드럽게 감싸는 콧등 쌍요철(9)이 구성되어 피부를 촉감과 습기를 차단하는 역할을 한다.

상기 무 유기항균층 좌우측에 부드러운 끈을 연결하여 사용자의 귀에 걸면 얼굴에 틈없이 밀착이 되도록 상하에 돌출시킨 매듭부(11)를 상하에 구성하고 매듭부 중앙부에 귀에 거는 오픈셀귀걸이(12)는 두께0.5mm내지 2mm이며 폭은 5mm내지 30mm로 구성된 오픈셀귀걸이를 구성하고, 가로 세로5Ø 매듭홀에 연결 구성한다.

상기 오픈셀귀걸이는 고발포 오픈셀(C)(Open cell)구조로 매우 부드러운 탄성으로 구성되어 오픈셀귀걸이(12)를 장시간 착용 시에도 착용감이 좋아 귀에 부담을 줄여주며 장기간 재사용이 가능하기 때문에 약간의 경비를 줄일 수 있다.

따라서 상에서 밝힌 바와 같이 미세먼지와 세균과 바이러스를 환경에 따라 효과적으로 차단하면서 비용을 절감하기 위한 오픈셀(C) 무 유기항균층을 가진 항균필터교체형 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법에 관한 발명고안이다.

(시험예)1

무 유기항균층을 구성하는 폴리머소재는 PU opencell과 동일한 재질인 베개소재를 활용하여 재료의 기포조직은 가로0.02mm세로 0.02mm이며 재료의 두께는 0.5mm와 2mm와 4mm와 6mm의 코팅을 스프레이와 침전공법으로 코팅과 건조 항균능력을 시험해 보았다.

〈준비〉

시편재질: polyurethane foam

시편규격: 가로1000mm세로 1000mm

기포규격: 가로0.02mm세로 0.02mm

시편두께: 0.5mm, 2mm. 4mm, 6mm

<시험벙법>

*분사식은 분부기로 1분간 스프레이하고 건조함

*육안측정의 정확도를 기하기 위하여 희색시편에 무 유기항균제(200)에 흑색염료를 희석하여 색상의 차이를 관찰함.

〈결과〉

위의 시험결과에서 내부에는 분사식은 표면이 집중되어 코팅이 되었으며 속에는 재료가 두꺼워도 코팅이 우수하였다.

(시험예)2.

항균테스트

시편재질: polyurethane foam

시편규격: 가로1000mm세로 1000mm

기포규격: 가로0.02mm세로 0.021mm

시편두께: 3mm

<시험1:>

재료: 물 90중량%를 기준으로 수용성규소3 중량% 은행용액 4중량% 량% 바인더 3중량%을 배합

시험조건: 시편을 섭씨45℃ 2분 시간 분사후 30분 건조.

결과:

1. 분사 코팅정도 시험 결과 (자체평가) :

셀조직 가로0.0.2mm세로 0.02mm의 시편은 흡수율이 우수하여 코팅처리는 잘 되었고 건조 또한 잘 되었다.

2. 분사 코팅한 시료 성능시험(공인기관

시험기관 : FITI 시험연구원

1)항균: 1균주: 99.9%, 2균주 : 99.9%

2)중굼속: 카드뮴, 납, 수은, 크롬: 검출안됨(안전함)

3)탈취: a)암모니아:77.1 % b)포름알데히드 32.1% (2시간경과 후 남은 량)

3. 오픈셀(open cell)과 독립구조 셀(cross lik

무 유기항균층(1) 알루미늄막대(2) 안면돌출부(3) 안면돌출후램(4) 보조안면돌출후램(5) 항균필터(6) U라운드(7) 안경습기차막(8) 콧등 쌍요철(9) 매듭홀(10) 매듭부(11) 오픈셀귀걸이(12) 오목요철(15) 제1 차단층(A) 제2 차단층(B) 습기통로(130) 오픈셀(C) 상부항균층(150) 중간충(160) 하부항균층(170) 무 유기항균제(200) 좌우고정밴드(500) 중앙고정밴드(510)

Claims (8)

1. 오픈셀 2중차단 항균마스크의 제1 차단층(A)으로서 가로 세로0.5mm미만의 여러개의 셀과 셀로 밀집되어서 미세먼지와 병균을 차단하는 고발포 폴리머의 오픈셀(C) 소재로 구성된 무 유기항균층(1)
   상기 무 유기항균층 소재인 오픈셀 폴리머시트를 100℃내지 150℃에 3내지 5분간 형상된 열 금형에 가압성형하여 코나 입의 형상으로 돌출시켜 호흡을 편안하게하면서, 착용자의 특성을 나타내는 안면돌출부(3)를 특징으로 하는 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법.
2. 제 1항에 있어서
   상기 무 유기항균층 후방에 오목요철(15)로 제 2차단층(B)을 구성되어, 무 유기항균제가 코팅되고 상부항균층과 중간층과 하부항균층으로 구성된 항균필터(6)
   상기 항균필터에 무 유기항균제가 코팅되어, 항균필터의 파손을 방지하면서 세균의 침투나 표면에서 생존하는 것을 막으며 중간층의 파손되지 않도록 보호해주는 상부항균층(150)과 하부항균층(170).
   상기 무 유기항균제가 코팅되어 전하를 띈 항균과 정전기의 동시기능을 갖는 중간충(160)
   상기 무 유기항균 부직포시트를 프레스로 100℃내지 150℃에 3내지 5분간 가열 후 5분내지 10분 냉각 후 재단하여 안면돌출부를 따라 형성된 오목요철(15)
   상기 항균필터의 테두리에서 보푸러지가 빠져나오는 것을 차단하고자 융착 구성한 U라운드(7)를 특징으로 하는 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법.
3. 제 1항과 2항에 있어서
   상기 무 유기항균층과 항균필터에 항균성 확보를 위하여 무기물인 수용성규소와, 유기물인 은행용액을 추출하여 항균제를 구성한 무 유기항균제(200)
   상기의 무 유기항균제를 분사하기 위하여 배합비는 물 85내지 96중량부와, 무 유기항균제(200) 2중량부 내지 10중량부와, 바인더 2중량부 내지 5중량부를 희석하여 분사코팅하는 코팅배합비
   상기 무 유기항균제를 본 발명의 소재에 항균기능을 입히기 위하여 섭씨30℃내지 70℃에서 필터를 1분 내지 5분 분사 후 40℃내지 70℃에서 열풍 건조하여 항균소재를 분사 코팅처리하는 과정을 특징으로 하는 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법.
4. 제 1항에 있어서
   상기 무 유기항균층을 전방으로 돌출시켜 중앙에 사람이나 동물 안면형상으로 돌출된 코나 입의 형상을 나타내는 안면돌출부(3).
   상기 무 유기항균층 중앙에 안면돌출부를 지지하는 플라스틱이나 알루미늄 소재로 안면이 형상된 안면돌출후램(4)
   상기 안면돌출부를 받치는 안면돌출후램을 보조하며, 항균필터가 사용자의 흡입호흡에 의해 형상이 어그러지거나 고정되도록 항균필터를 지지하는 보조안면돌출후램(5)을 특징으로 하는 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법.
5. 제 1항에 있어서
   상기 무 유기항균층 저면 상하 끝에 접착되어 항균필터 좌우측을 수용하여 고정하는 좌우고정밴드(500).
   상기 무 유기항균층 저면 중앙에서 항균필터(6)중앙을 지지하도록 구성된 중앙고정밴드(510)
   상기 좌우고정밴드와 중앙고정밴드에 호흡으로 인한 습기가 항균필터로 흡수되도록 이동하는 습기통로(130)을 특징으로 하는 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법.
6. .
7. 제 1항에 있어서
   상기 무 유기항균층 저면 상단 중앙좌우에 구성된 알루미늄막대(2)를 수용하여 접착된 쌍요철구조로 형성된 안경습기차단막(8).
   상기 안경습기차단막은 고발포 오픈셀 폴리머소재로 콧등 좌우를 부드럽게 감싸도록 돌출된 것을 특징으로 하는 콧등 쌍요철(9)을 특징으로 하는 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법
8. 제 1항에 있어서
   상기 장시간 착용 시에도 착용감이 좋으며 재사용이 가능하도록 탈부착식으로 구성된 고발포 오픈셀(Open cell)로 소재의 오픈셀귀걸이(12)를 특징으로 하는 오픈셀 2중차단 항균마스크 및 그 제조방법

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