KR20210154035A - 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법 - Google Patents

열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20210154035A
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Abstract

본 발명은 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직물지를 이중으로 구성하여 내구성을 높이도록 하면서도 이중직물지의 사이에 열가소성수지 필름을 구성하여 마스크를 제작하도록 함으로써 별도의 봉제작업 없이도 이중직물로 구성된 마스크의 제작이 매우 용이할 뿐만 아니라 열가소성수지 필름에 의해 외부의 오염물질이 추가로 필터링되도록 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 바람직한 일 실시예는 하부직물지(110)와 상부직물지(130)의 사이에 열가소성수지층(121)을 형성하여 접합한 이중접착 직물지(10)를, 일측에 귀걸이부(13)가 형성되는 동일한 크기와 형상의 좌측부재(11)와 우측부재(12)로 재단하고 좌측부재(11)와 우측부재(12)의 타측을 접합하여 이루어진다.

Description

열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법{A mask and a method for manufacturing thereof}
본 발명은 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직물지를 이중으로 구성하여 내구성을 높이도록 하면서도 이중직물지의 사이에 열가소성수지 필름을 구성하여 마스크를 제작하도록 함으로써 별도의 봉제작업 없이도 이중직물로 구성된 마스크의 제작이 매우 용이할 뿐만 아니라 열가소성수지 필름에 의해 외부의 오염물질이 추가로 필터링되도록 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
마스크는 위생상 바이러스, 병균, 미세먼지 등의 흡입 및 비산을 막기 위해 코와 입을 가리도록 착용하는 것으로서, 용도에 따라 위생 마스크, 산업용 마스크 등으로 구분된다.
일반적으로 면 마스크와 같은 마스크는 여과기능이 떨어지는 문제점이 있었으며, 이를 극복하고자 멜트브라운과 같은 소재의 일회용 마스크 들은 여과기능은 우수하지만 통풍성이 떨어지는 문제점이 있었다.
특히, 직물소재를 이용하면서도 여과기능을 높이고자 이중직물 구조를 갖도록 하는 것 역시 제작이 어려울 뿐만 아니라 답답하여 사용이 어렵고 이 역시 여과기능이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1932445호 "위생 마스크"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '착용자의 코와 입을 가려서 덮는 안면부와 귀에 거는 귀걸이를 갖는 마스크본체; 상기 마스크본체의 내면에 분리가능하게 결합되어 코와 입 주변에 밀착되며 상기 안면부의 돌출된 형태를 유지하는 마스크프레임; 및 상기 마스크프레임의 내면에 분리가능하게 결합되는 필터;를 포함하며, 상기 마스크프레임의 양측 상부 및 하부에 각각 프레임 결합철부가 마련되고, 상기 상부 및 하부의 프레임 결합철부 사이의 내측 코너는 보강리브로 연결되는, 위생 마스크'를 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 이중으로 여과하도록 하나 이 역시 구조가 복잡하고 제작이 어려운 문제점이 있었다.
특허등록 제1932445호 "위생 마스크"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 직물지를 이중으로 구성하면서도 제작이 용이하고 오염물질을 추가로 필터링되도록 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 하부직물지(110)와 상부직물지(130)의 사이에 아주 얇은 두께의 다공이 형성된 열가소성수지층(121)을 형성하여 접합한 이중접착 직물지(10)를, 일측에 귀걸이부(13)가 형성되는 동일한 크기와 형상의 좌측부재(11)와 우측부재(12)로 재단하고 좌측부재(11)와 우측부재(12)의 타측을 접합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크를 제공하고자 한다.
또한, 필터부재(2)가 마스크(1)의 내측면에 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크를 제공하고자 한다.
또한, 필터부재(2)는 일정크기의 필터(210)와 필터(210) 외측면의 양측에 각각 접착부재(220)가 형성되며, 접착부재(220)는 접착층(221)과 접착층(221)의 외측에 부착되는 이형지(122)로 이루어져, 이형지(122)를 제거하고 마스크(1)의 내측면에 부착하도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크를 제공하고자 한다.
또한, 마스크(1)는 내측면의 양측에 각각 일측이 개구되도록 고정부재(190)가 구성되고, 필터부재(2)의 양측을 고정부재(190)의 개구부를 통하여 삽입고정하도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크를 제공하고자 한다.
또한, (a) 일정 크기의 하부직물지(110)를 위치시키는 단계; (b) 다공성 열가소성수지층(121)과 다공성 열가소성수지층(121)의 상부에 이형지(122)가 부착된 열가소성수지 필름(120)을 하부직물지(110)의 상부에 다공성 열가소성수지층(121)가 접하도록 위치시킨 후 가열 가압하는 단계; (c) 이형지(122)를 분리시키는 단계; (d) 다공성 열가소성수지층(121)의 상부에 일정 크기의 상부직물지(130)를 위치시키고 가열 가압하여 부착하여 이중접착 직물지(10)를 제작하는 단계; (e) 이중접착 직물지(10)를 동일한 크기와 형상으로 일측에 귀걸이부(13)가 형성되는 좌측부재(11)와 우측부재(12)를 재단하고 좌측부재(11)와 우측부재(12)의 타측을 접합하여 마스크(1)를 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제작방법을 제공하고자 한다.
또한, (e) 단계 이후에, (f) 필터부재(2)를 마스크(1)의 내측면에 부착하는 단계;가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제작방법을 제공하고자 한다.
또한, (f) 단계에서, 필터부재(2)는 일정크기의 필터(210)와 필터(210) 외측면의 양측에 각각 접착부재(220)가 형성되어, 마스크(1)의 내측면에 부착하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제작방법을 제공하고자 한다.
또한, (e)와 (f) 단계 사이에, 마스크(1)는 내측면의 양측에 각각 일측이 개구되도록 고정부재(190)를 부착하고, (f) 단계에서, 필터부재(2)의 양측을 고정부재(190)의 개구부를 통하여 삽입고정하도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제작방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법은 다수의 미세홀이 형성된 얇은 두께의 열가소성수지 필름을 이용하여 직물지를 부착한 이중으로 구성하여 통기성은 우수하고 바이러스 미세먼지 등은 침투가 방지되고 내구성을 높이도록 하면서도 이중직물지의 사이에 열가소성수지 필름을 구성하여 마스크를 제작하도록 함으로써 별도의 봉제작업 없이도 이중직물로 구성된 마스크의 제작이 매우 용이할 뿐만 아니라 열가소성수지 필름에 의해 외부의 오염물질이 추가로 필터링되도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제조방법을 순서대로 도시한 도이다.
도 4는 본 발명의 본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 사시도이다.
도 5는 상기 도 4의 다른 실시예의 전면과 후면의 사시도이다.
도 6은 상기 도 4에 부착된 필터부재의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 필터를 부착사용을 보인 또 다른 예시도.
도 8은 본 발명에 사용되는 나노화이버의 확대사진.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제조방법을 순서대로 도시한 도이고, 도 4는 본 발명의 본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 사시도이다.
도면을 참조하여 본 발명의 본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크(1)의 구성과 이의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크(1)는 직물지를 이중으로 구성하여 내구성을 높이도록 하면서도 이중직물지의 사이에 열가소성수지 필름을 구성하여 마스크를 제작하도록 함으로써 별도의 봉제작업 없이도 이중직물로 구성된 마스크의 제작이 매우 용이할 뿐만 아니라 열가소성수지 필름에 의해 외부의 오염물질이 추가로 필터링되도록 한다.
이를 위해서, 먼저, 도 1(a)에서와 같이, 일정 크기의 하부직물지(110)를 위치시키도록 한다(a).
하부직물지(110) 및 후술하는 상부직물지(130)는 다양한 공지의 직물지를 도구 사용할 수 있으며, 통공이 원활하게 되는 다공성의 폴리우레탄 재질로 이루어지도록 할 수도 있다.
이후, 도 1(b)에서와 같이, 열가소성수지 필름(120)을 하부직물지(110)의 상부에 다공성 열가소성수지층(121)가 접하도록 위치시킨 후 가열 가압하여 부착하도록 한다(b).
열가소성수지 필름(120)은 얇은 두께의 열가소성 수지로 이루어지는 열가소성수지층(121)과 열가소성수지층(121)의 상부에 박리될 수 있도록 부착되는 이형지(122)로 이루어진다.
이와 같은 열가소성수지층(121)은 아주 얇은 두께로 구성되며 다공성으로 형성되도록 하여, 마스크(1)의 제작이 완료되면 이 열가소성수지층(121)를 관통하여 외부공기가 유입될때 1차적으로 바이러스 미세먼지 등 오염물질을 걸려줄 수 있도록 하는 것이다.
상.하직물지(110,130) 사이에 넣고 합지하는 열가소성수지 필름(120)은 열가소성우레탄(TPU)을 사용하여 다수개의 아주 미세한 핀홀을 필름으로 형성하여 통풍이 잘되는 직물지와 직물지를 수많은 구멍으로 만들어진 통풍구를 형성하여 열가소성수지 필름(120)으로 합지하면 열가소성우레탄에 형성된 필름의 통풍구를 통하여 공기가 자유롭게 이동되어 통풍이 잘되도록 하기 위한 것이다.
상기 열가소성수지 필름(120)은 열가소성우레탄(TPU)을 사용하여 필름을 만듦으로서 접착제로 사용하여 직물지를 합지하는 경우에 우레탄에 의하여 상.하직물지(110,130)과 열가소성수지 필름(120)을 강하게 접착되고 또 열가소성우레탄은 어느 정도 늘어나는 특성을 갖고 있어 열가소성우레탄 재질로 만든 필름으로 합지한 직물지를 늘어나는 스판직물지를 사용하여 합지하여 마스크를 만들어 사용시 마스크가 늘어나고 마스크를 사용하지 않을시는 복원력에 의하여 복원되고 오랜 동안 사용하여도 직물지과 필름이 떨어지지 않아 탄성력이 유지하면서 오랜 동안 사용할 수 있게 되는 것이다.
또 열가소성수지 필름에 공지의 전자방사를 실시사용함으로서 열가소성수지 필름이 박테리아, 미세먼지 등을 흡착제거할 수 있게 되는 것이다.
즉 열가소성수지 필름(120)에 공지의 방식으로 전자방사를 실시하여 열가소성수지 필름(120)에 미세한 화이버를 고밀도로 방사하여 미세한 화이버막을 형성하거나, 하부직물지(110)과 상부직물지(130)의 열가소성수지 필름(120)과 접착되는 면에 전자방사하여 미세한 화이버를 고밀도로 방사하여 미세한 화이버막을 형성하여 열가소성수지 필름(120)으로 하부직물지(110)과 상부직물지(130)을 부착하여 미세하고 고밀도로 존재하는 이주 미세한 화이버가 이탈되지 않고 상.하직물지에 그대로 있게 되어 박테리아, 미세먼지 등을 흡착제거할 수 있게 되는 것이다.
필름(120)을 하부직물지(110)의 상부에 위치시켜 가열 가압 프레스하면 열가소성수지 필름(120)의 열가소성수지층(121)의 하부면이 하부직물지(110)의 상부면에 부착되어 일체화되게 된다.
이후, 도 1(c)에서와 같이, 열가소성수지층(121)에서 이형지(122)를 분리시켜 열가소성 수지층(121)이 노출되도록 한다(c).
이후, 도 1(d)에서와 같이, 다공성 열가소성수지층(121)의 상부에 일정 크기의 상부직물지(130)를 위치시키고 가열 가압하여 부착하여 도 2(a)에서와 같이, 이중접착 직물지(10)를 제작하도록 한다(d).
이와 같이, 다공성 열가소성수지층(121)의 상부에 일정 크기의 상부직물지(130)를 위치시키고 가열 가압하면 하부직물지(110)와 일체화된 열가소성수지층(121)의 상부면이 상부직물지(130)의 하부면에 부착되게 되며, 이로써, 하부직물지(110), 열가소성수지층(121) 및 상부직물지(130)가 일체로 구성되는 이중접착 직물지(10)가 완성되게 되는 것이다.
이후, 도 2(b), 도 2(c) 및 도 3(a)에서와 같이, 이중접착 직물지(10)를 동일한 크기와 형상으로 일측에 귀걸이부(13)가 형성되는 좌측부재(11)와 우측부재(12)를 재단하고 좌측부재(11)와 우측부재(12)의 타측을 접합하여 마스크(1)를 제조하도록 한다(e).
사용자의 얼굴의 안면에 입체적으로 착용이 가능하도록 동일한 형상의 좌측부재(11)와 우측부재(12)로 이중접착 직물지(10)를 재단하도록 하며, 이 좌측부재(11)와 우측부재(12)의 타측을 붕제(14)하거나 접합하여 입체적인 3d 마스크의 제작을 완료하도록 한다.
좌측부재(11)와 우측부재(12)는 동일한 형상으로 제작되며 일측에는 관통하여 귀걸이부(13)가 형성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크(1)는 도 4에서와 같이 구성되며, 그 구성은 상술한 바와 같이, 하부직물지(110)와 상부직물지(130)의 사이에 열가소성수지층(121)을 형성하여 접합한 이중접착 직물지(10)를, 일측에 귀걸이부(13)가 형성되는 동일한 크기와 형상의 좌측부재(11)와 우측부재(12)로 재단하고 좌측부재(11)와 우측부재(12)의 타측을 접합하여 형성된다.
도 5는 상기 도 4의 다른 실시예의 전면과 후면의 사시도이고, 도 6은 상기 도 4에 부착된 필터부재의 사시도이다.
특히, 본 발명에서는 마스크(1)의 내측면에 별도의 필터부재(2)를 구성하도록 하여 열가소성수지층(121)에 의한 1차 오염물질의 제거 이후에 다시 2차로 제거될 수 있도록 한다.
필터부재(2)는 (e) 단계 이후에, (f) 일정크기의 필터(210)와 필터(210) 외측면의 양측에 각각 접착부재(220)가 형성된 필터부재(2)를 마스크(1)의 내측면에 부착하는 단계;가 추가로 구성되도록 할 수 있다.
이와 같은 필터부재(2)는 멜트브라운 소재, 부직포 소재 등 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 교체가 용이하도록 필터부재(2)는 일정크기의 필터(210)와 필터(210) 외측면의 양측에 각각 접착부재(220)가 형성되도록 하여 필터부재(2)를 마스크(1)에 부착하여 사용할 수 있도록 한다.
특히, 필터부재(2)의 접착부재(220)는 접착층(221)과 접착층(221)의 외측에 부착되는 이형지(122)로 이루어져, 이형지(122)를 제거하고 마스크(1)의 내측면에 부착하도록 하여 부착이 용이하고 사용완료 후에는 마스크(1)에서 필터부재(2) 만을 제거하고 교체하여 사용할 수 있도록 한다.
또한, 도 7에서와 같이, 필터부재(2)를 접착하지 않고 삽입하여 고정되도록 할 수 있는데, 이를 위하여, 마스크(1)는 내측면의 양측에 각각 일측이 개구되도록 고정부재(190)가 구성되도록 하고, 필터부재(2)의 양측을 고정부재(190)의 개구부를 통하여 삽입고정하도록 할 수 있다.
이를 위하여, 도 7b에 도시된 바와 같이, 고정부재(190)는 일정 크기로 마스크(1)와 같이 이중직물로 형성되도록 하거나 별도의 직물을 이용하여 구성되도록 할 수 있으며, 필터부재(2)의 양측 단부에 해당하는 위치에 위치시키고 외측 둘레를 각각 봉제, 접착 등 공지의 다양한 방법으로 부착되도록 하는데, 이때, 필터부재(2)의 단부가 끼워질 수 있도록 한 쌍의 고정부재(10)의 마주보는 면은 마스크(1)의 내측면과 부착되지 않도록 하여 개구된 상태를 유지하도록 함으로써, 개구된 부분으로 필터부재(2)의 단부가 삽입되어 끼워진 상태로 고정될 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크 및 이의 제조방법은직물지를 이중으로 구성하여 내구성을 높이도록 하면서도 이중직물지의 사이에 열가소성수지 필름을 구성하여 마스크를 제작하도록 함으로써 별도의 봉제작업 없이도 이중직물로 구성된 마스크의 제작이 매우 용이할 뿐만 아니라 열가소성수지 필름에 의해 외부의 오염물질이 추가로 필터링되도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
1 : 마스크 10 : 이중접착 직물지
11 : 좌측부재 12 : 우측부재
13 : 귀걸이부 14 : 봉제선
110 : 하부직물지 120 : 열가소성수지 필름
121 : 열가소성수지층 122 : 이형지
130 : 상부직물지 2 : 필터부재
210 : 필터 220 : 접착부재

Claims (8)

  1. 하부직물지(110)와 상부직물지(130)의 사이에 사이에 아주 얇은 두께의 다공이 형성된 열가소성수지층(121)을 형성하여 접합한 이중접착 직물지(10)를, 일측에 귀걸이부(13)가 형성되는 동일한 크기와 형상의 좌측부재(11)와 우측부재(12)로 재단하고 좌측부재(11)와 우측부재(12)의 타측을 접합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    필터부재(2)가 마스크(1)의 내측면에 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크.
  3. 청구항 2에 있어서,
    필터부재(2)는 일정크기의 필터(210)와 필터(210) 외측면의 양측에 각각 접착부재(220)가 형성되며, 접착부재(220)는 접착층(221)과 접착층(221)의 외측에 부착되는 이형지(122)로 이루어져, 이형지(122)를 제거하고 마스크(1)의 내측면에 부착하도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크.
  4. 청구항 2에 있어서,
    마스크(1)는 내측면의 양측에 각각 일측이 개구되도록 고정부재(190)가 구성되고, 필터부재(2)의 양측을 고정부재(190)의 개구부를 통하여 삽입고정하도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크.
  5. (a) 일정 크기의 하부직물지(110)를 위치시키는 단계;
    (b) 다공성 열가소성수지층(121)과 다공성 열가소성수지층(121)의 상부에 이형지(122)가 부착된 열가소성수지 필름(120)을 하부직물지(110)의 상부에 다공성 열가소성수지층(121)가 접하도록 위치시킨 후 가열 가압하는 단계;
    (c) 이형지(122)를 분리시키는 단계;
    (d) 다공성 열가소성수지층(121)의 상부에 일정 크기의 상부직물지(130)를 위치시키고 가열 가압하여 부착하여 이중접착 직물지(10)를 제작하는 단계;
    (e) 이중접착 직물지(10)를 동일한 크기와 형상으로 일측에 귀걸이부(13)가 형성되는 좌측부재(11)와 우측부재(12)를 재단하고 좌측부재(11)와 우측부재(12)의 타측을 접합하여 마스크(1)를 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제작방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    (e) 단계 이후에, (f) 필터부재(2)를 마스크(1)의 내측면에 부착하는 단계가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제작방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    (f) 단계에서, 필터부재(2)는 일정크기의 필터(210)와 필터(210) 외측면의 양측에 각각 접착부재(220)가 형성되어, 마스크(1)의 내측면에 부착하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제작방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    (e)와 (f) 단계 사이에,
    마스크(1)는 내측면의 양측에 각각 일측이 개구되도록 고정부재(190)를 부착하고, (f) 단계에서, 필터부재(2)의 양측을 고정부재(190)의 개구부를 통하여 삽입고정하도록 하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지 필름을 이용한 이중직물 마스크의 제작방법.
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