KR20220001127A - 마스크 제조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스크 제조 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 시스템은 부직포 및 필터를 포함하는 원단을 공급하는 원단공급부; 상기 원단공급부로부터 공급되는 원단 사이에 절단된 코편을 삽입하는 코편삽입부; 상기 원단 사이에 삽입된 코편을 기준으로 마스크 패턴이 형성된 마스크 금형을 통해 상기 원단에 마스크 형상을 형성시키는 마스크 형상형성부; 상기 마스크 형상이 형성된 원단에서 상기 마스크 형상의 양측부에 각각 절단된 탄성 걸림끈을 열융착시키는 4ch 열융착부; 상기 탄성 걸림끈이 열융착된 원단을 상기 마스크 형상의 중심부를 기준으로 반으로 접고 상기 반으로 접힌 원단에서 상기 마스크 형상을 따라 접힌 부분을 열융착시키는 접힌 부분 열융착부; 및 상기 반으로 접힌 원단을 상기 마스크 형상을 따라 절단하고 마스크를 사출하는 사출부;를 포함할 수 있다.

Description

마스크 제조 시스템{Mask manufacturing system}

본 발명은 마스크를 제조할 수 있는 마스크 제조 시스템에 관한 것이다.

마스크는 먼지, 분진, 악취, 가스 등이 인체의 입, 코로 유입되는 것을 방지하기 위해 착용하는 것이다. 그리고, 목적에 따라 다양한 형태가 사용되고 있다. 산업 현장에서는 작업자의 건강 및 안전 상의 이유로 마스크의 사용이 요구되고 있다. 또한, 우리나라는 봄이나 가을철 환절기에 황사에 노출되어 알레르기나 천식 등과 같은 각종 호흡기 질환의 발병 우려가 많을 뿐만 아니라, 근래에 유행하였던 신종 인플루엔자(H1N1)와 중동 호흡기 증후군(메르스)의 경우와 마찬가지로, 최근 유행하고 있는 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 또한 코와 입을 통해 전염되는 것으로 알려지면서 마스크의 중요성은 더욱 커지고 있다.

하루에도 여러 번 착용해야 하는 마스크의 특성 상 착용이 편리한 제품이 출시되고 있다. 일 예로, 입과 코를 가릴 수 있는 커버의 양측에 걸림끈이 연결되어 있고 걸림끈을 머리 뒤에서 후크로 연결하여 착용할 수 있는 마스크도 제안되고 있다. 이와 같은 마스크는 일측 걸림끈에 고정되어 있는 후크를 타측 걸림끈에 거는 동작만으로 얼굴에 고정될 수 있는 바, 사용자가 빠르고 간편하게 착용할 수 있다. 그리고, 마스크를 고정하기 위한 후크는 플라스틱 소재로 형성될 수 있으며, 금형에 플라스틱 원재를 주입하여 생산하는 사출 방법(mold injection)으로 제작될 수 있다.

다른 예로, 마스크에서 사람의 코와 닿는 부분이 들뜨는 것을 방지하기 위해, 마스크에 코편이 삽입된다. 코편은 휘어질 수 있어, 마스크와 사람의 코부분이 밀착되도록 할 수 있다.

그런데, 마스크 제조과정 중 코편이 절단될 때 코편 절단부분이 휘어지는 문제가 발생되었다. 이에 따라, 절단부분이 휘어진 코편이 마스크 원단에 삽입될 때, 코편이 사행하는 문제가 있었다. 특히, 마스크 제조 공정에서 코편을 마스크 원단에 삽입하는 공정에서 문제가 발생될 시, 이후 공정을 거친 마스크 모두 불량으로 폐기하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 종래 마스크 제조 시스템의 경우, 걸림끈을 커버의 양측에 열융착하는데 오랜 시간이 소요되므로, 원단이 이송되는 속도를 걸림끈의 열융착 속도에 맞춰 느리게 설정할 수밖에 없어, 마스크 제조시간이 길어지는 문제점이 있었다. 즉, 분당 제작되는 마스크의 개수가 감소되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예는 마스크 제조과정 중 코편의 휨을 방지함으로써 코편을 원단에 삽입할 시 코편이 사행하는 것을 방지할 수 있는 마스크 제조 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 일실시예는 마스크 제조시간을 단축시킬 수 있는 마스크 제조 시스템을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 시스템은 부직포 및 필터를 포함하는 원단을 공급하는 원단공급부; 상기 원단공급부로부터 공급되는 원단 사이에 절단된 코편을 삽입하는 코편삽입부; 상기 원단 사이에 삽입된 코편을 기준으로 마스크 패턴이 형성된 마스크 금형을 통해 상기 원단에 마스크 형상을 형성시키는 마스크 형상형성부; 상기 마스크 형상이 형성된 원단에서 상기 마스크 형상의 양측부에 각각 절단된 탄성 걸림끈을 열융착시키는 4ch 열융착부; 상기 탄성 걸림끈이 열융착된 원단을 상기 마스크 형상의 중심부를 기준으로 반으로 접고 상기 반으로 접힌 원단에서 상기 마스크 형상을 따라 접힌 부분을 열융착시키는 접힌 부분 열융착부; 및 상기 반으로 접힌 원단을 상기 마스크 형상을 따라 절단하고 마스크를 사출하는 사출부;를 포함하고, 상기 4ch 열융착부재는, 서로 일정 간격 이격되어 배치되고 상기 탄성 걸림끈을 일정 길이 마다 절단하며 상기 마스크 형상이 형성된 원단에서 상기 마스크 형상의 좌측부에 상기 절단된 탄성 걸림끈을 각각 열융착시키는 한 쌍의 좌측부 열융착부재; 및 서로 일정 간격 이격되어 배치되고 상기 탄성 걸림끈을 일정 길이 마다 절단하며 상기 마스크 형상이 형성된 원단에서 상기 마스크 형상의 우측부에 상기 탄성 걸림끈을 각각 열융착시키는 한 쌍의 우측부 열융착부재;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 원단공급부는 상기 부직포 사이에 상기 필터가 배치되도록 적어도 둘 이상의 부직포 공급부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 코편삽입부는, 전방부가 상기 원단에 접촉되고 전후방측이 개방된 코편배출통로가 형성된 몸체; 상기 몸체의 일측부에 연결되고 측부에 상기 코편배출통로에 연통되는 테이퍼진 형상의 코편공급홀이 형성되며 하단에 탄성스프링이 마련되고 상하방향으로 이동되며 상기 코편공급홀을 통해 상기 코편배출통로로 공급된 코편을 상기 코편공급홀의 단부에서 절단하는 절단부; 상기 몸체의 후방측에 소정의 간격 이격되어 배치되고 상기 코편배출통로에 삽입되어 상기 코편배출통로에 공급된 상기 절단된 코편을 밀어 상기 원단측으로 배출시키는 배출판;을 포함하고, 상기 절단부는 외력에 의해 하측방향으로 이동되어 상기 코편배출통로로 공급된 코편을 상기 코편공급홀의 단부와 상기 몸체 사이에서 절단하고 탄성스프링의 탄성력을 통해 상측방향으로 이동되며 상기 코편 절단부분이 휘어진 것을 복구시킬 수 있다.

또한, 상기 마스크 형상형성부는 상기 마스크 금형의 마주보는 측에 배치되는 초음파진동자를 포함하고, 상기 마스크 금형은 상기 원단을 상기 초음파진동자 측으로 눌러 상기 초음파진동자의 초음파를 통한 열융착으로 상기 원단에 마스크 형상을 형성시킬 수 있다.

또한, 상기 접힌 부분 열융착부는 상기 원단의 진행방향에 수직하게 배치되는 폴딩판을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 마스크 제조 시스템은 절단부를 통해 코편을 절단후 코편 절단부분이 휘어진 것을 복구시킬 수 있다. 따라서, 코편의 휨을 방지함으로써 코편을 원단에 삽입할 시, 코편이 사행하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 마스크 제조 시스템은 4ch 열융착부가 한 쌍의 좌측부 열융착부재 및 한 쌍의 우측부 열융착부재를 포함하여, 원단이 이송되는 속도에 맞춰 탄성 걸림끈을 원단에 최대로 열융착시킬 수 있어, 마스크 제조시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 분당 제작되는 마스크의 개수를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 시스템의 코편삽입부를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 시스템의 코편삽입부를 나타낸 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 시스템(10)은 원단공급부(100), 코편삽입부(200), 마스크 형상형성부(300), 4ch 열융착부(400), 접힌 부분 열융착부(500) 및 사출부(600)를 포함할 수 있다.

원단공급부(100)는 원단을 코편삽입부(200)로 공급할 수 있다. 여기서, 원단은 부직포 및 필터를 포함할 수 있다. 또한, 원단공급부(100)는 둘 이상의 부직포 공급부를 포함할 수 있다. 그리고, 필터는 부직포 공급부 사이에 배치되어, 부직포 사이에 필터가 삽입될 수 있다.

부가적으로, 원단은 컨베이어와 같은 이송부를 통해 원단공급부(100)로부터 코편삽입부(200)로 이송될 수 있다. 그리고, 이송부를 통해 코편삽입부(200)로부터 마스크 형상형성부(300)로 이송될 수 있다. 또한, 이송부를 통해 마스크 형상형성부(300)로부터 4ch 열융착부(400)로 이송될 수 있다. 그리고, 이송부를 통해 4ch 열융착부(400)로부터 접힌 부분 열융착부(500)로 이송될 수 있다. 또한, 이송부를 통해 접힌 부분 열융착부(500)로부터 사출부(600)로 이송될 수 있다.

코편삽입부(200)는 원단공급부(100)로부터 공급되는 원단 사이에 절단된 코편(Ns)을 삽입할 수 있다. 그리고, 코편삽입부(200)는 몸체(210), 절단부(220) 및 배출판을 포함할 수 있다. 몸체(210)는 전방부가 원단에 접촉될 수 있다. 그리고, 몸체(210)는 전후방측이 개방된 코편배출통로(210P)가 형성될 수 있다. 따라서, 코편배출통로(210P)의 전방측에는 원단이 위치할 수 있다.

절단부(220)는 몸체(210)의 일측부에 연결될 수 있다. 그리고. 절단부(220)는 측부에 코편배출통로(210P)에 연통되는 테이퍼진 형상의 코편공급홀(220P)이 형성될 수 있다. 또한, 절단부(220)는 하단에 탄성스프링(S)이 마련되고 상하방향으로 이동될 수 있다. 그리고, 절단부(220)는 하측으로 이동되어 코편공급홀(220P)을 통해 코편배출통로(210P)로 공급된 코편(Ns)을 코편공급홀(220P)의 단부에서 절단할 수 있다. 정리하면, 절단부(220)는 외력에 의해 하측방향으로 이동되어 코편배출통로(210P)로 공급된 코편(Ns)을 코편공급홀(220P)의 단부와 몸체(210) 사이에서 절단할 수 있다. 그리고, 절단부(220)는 탄성스프링(S)의 탄성력을 통해 상측방향으로 이동되며 코편 절단부분이 휘어진 것을 복구시킬 수 있다. 따라서, 절단부(220)는 코편 절단부분의 휨을 방지할 수 있다.

배출판은 몸체(210)의 후방측에 소정의 간격 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 배출판은 코편배출통로(210P)에 삽입되어 코편배출통로(210P)에 공급된 절단된 코편(Ns)을 밀어 원단측으로 배출시킬 수 있다. 따라서, 코편삽입부(200)는 배출판을 통해 절단된 코편(Ns)을 밀어 원단 사이에 삽입시킬 수 있다.

마스크 형상형성부(300)는 원단에 마스크 형상을 형성시키기 위해 마스크 금형 및 초음파진동자를 포함할 수 있다. 마스크 금형에는 마스크 패턴이 형성될 수 있다. 초음파진동자는 마스크 금형의 마주보는 측에 배치될 수 있으며, 초음파를 통해 미세한 진동에너지를 발생시켜 접촉된 물체의 표면을 열융착시킬 수 있다. 그리고, 마스크 금형은 원단 사이에 삽입된 코편(Ns)을 기준으로 원단을 초음파진동자 측으로 누를 수 있다. 그리고, 마스크 금형은 초음파진동자를 통한 열융착으로 원단에 마스크 형상을 형성시킬 수 있다.

4ch 열융착부(400)는 마스크 형상이 형성된 원단에서 마스크 형상의 양측부에 절단된 탄성 걸림끈을 열융착시킬 수 있다. 여기서, 탄성 걸림끈은 사람의 귀에 걸릴 수 있다.

부가적으로, 4ch 열융착부(400)는 원단의 좌측 및 우측에서 탄성 걸림끈을 각각 두개씩 열융착시킬 수 있다. 그리고, 4ch 열융착부(400)는 한 쌍의 좌측부 열융착부재 및 한 쌍의 우측부 열융착부재를 포함할 수 있다.

좌측부 열융착부재는 한 쌍으로 마련되고 서로 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 좌측부 열융착부재는 탄성 걸림끈을 일정 길이 마다 절단할 수 있다. 또한, 좌측부 열융착부재는 마스크 형상이 형성된 원단에서 마스크 형상의 좌측부에 절단된 탄성 걸림끈을 각각 열융착시킬 수 있다. 부가적으로, 좌측부 열융착부재는 별도의 초음파진동자를 통해 절단된 탄성 걸림끈을 열융착시킬 수 있다.

우측부 열융착부재는 한 쌍으로 마련되고 서로 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 우측부 열융착부재는 탄성 걸림끈을 일정 길이 마다 절단할 수 있다. 또한, 우측부 열융착부재는 마스크 형상이 형성된 원단에서 마스크 형상의 우측부에 절단된 탄성 걸림끈을 각각 열융착시킬 수 있다. 부가적으로, 우측부 열융착부재는 별도의 초음파진동자를 통해 절단된 탄성 걸림끈을 열융착시킬 수 있다.

따라서, 4ch 열융착부(400)는 원단이 이송되는 속도에 맞춰 절단된 탄성 걸림끈을 원단에 최대로 열융착시킬 수 있어, 마스크 제조시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 분당 제작되는 마스크의 개수를 증가시킬 수 있다.

접힌 부분 열융착부(500)는 탄성 걸림끈이 열융착된 원단을 마스크 형상의 중심부를 기준으로 반으로 접을 수 있다. 이를 위해 접힌 부분 열융착부(500)는 폴딩판을 포함할 수 있다. 폴딩판은 원단의 진행방향에 수직하게 배치될 수 있다. 그리고, 폴딩판은 원단을 마스크 형상의 중심부를 기준으로 반으로 접을 수 있다. 그리고, 접힌 부분 열융착부(500)는 반으로 접힌 원단에서 마스크 형상을 따라 접힌 부분을 열융착시킬 수 있다. 부가적으로, 접힌 부분 열융착부(500)는 별도의 초음파진동자를 통해 마스크 형상을 따라 접힌 부분을 열융착시킬 수 있다.

사출부(600)는 반으로 접힌 원단을 마스크 형상을 따라 절단하고 마스크를 사출할 수 있다.

정리하면, 본 발명의 일실시예에 따른 마스크 제조 시스템(10)은 원단으로 마스크를 제조할 수 있다. 그리고, 마스크 제조 시스템(10)은 절단부(220)를 통해 코편 절단부분의 휨을 방지하여, 코편(Ns)을 원단에 삽입할 시, 코편(Ns)이 사행하는 것을 방지할 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 시스템(10)은 절단부(220)를 통해 코편(Ns)을 절단후 코편 절단부분이 휘어진 것을 복구시킬 수 있다. 따라서, 코편(Ns)의 휨을 방지함으로써 코편(Ns)을 원단에 삽입할 시, 코편(Ns)이 사행하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 마스크 제조 시스템(10)은 4ch 열융착부(400)가 한 쌍의 좌측부 열융착부재 및 한 쌍의 우측부 열융착부재를 포함할 수 있다. 이에 따라, 원단이 이송되는 속도에 맞춰 탄성 걸림끈을 원단에 최대로 열융착시킬 수 있어, 마스크 제조시간을 단축시킬 수 있다. 부가적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 마스크 제조 시스템(10)은 최대속도에서 분당 75장의 마스크를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마스크 제조 시스템(10)은 평균적으로 분당 63장 내지 67장의 마스크를 제조할 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

10 : 마스크 제조 시스템
100 : 원단공급부 200 : 코편삽입부
210 : 몸체 210P : 코편배출통로
220 : 절단부 220P : 코편공급홀
S : 탄성스프링 230 : 배출관
Ns : 코편 300 : 마스크 형상형성부
400 : 4ch 열융착부 500 : 접힌 부분 열융착부
600 : 사출부

Claims (5)

1. 부직포 및 필터를 포함하는 원단을 공급하는 원단공급부;
   상기 원단공급부로부터 공급되는 원단 사이에 절단된 코편을 삽입하는 코편삽입부;
   상기 원단 사이에 삽입된 코편을 기준으로 마스크 패턴이 형성된 마스크 금형을 통해 상기 원단에 마스크 형상을 형성시키는 마스크 형상형성부;
   상기 마스크 형상이 형성된 원단에서 상기 마스크 형상의 양측부에 각각 절단된 탄성 걸림끈을 열융착시키는 4ch 열융착부;
   상기 탄성 걸림끈이 열융착된 원단을 상기 마스크 형상의 중심부를 기준으로 반으로 접고 상기 반으로 접힌 원단에서 상기 마스크 형상을 따라 접힌 부분을 열융착시키는 접힌 부분 열융착부; 및
   상기 반으로 접힌 원단을 상기 마스크 형상을 따라 절단하고 마스크를 사출하는 사출부;를 포함하고,
   상기 4ch 열융착부재는,
   서로 일정 간격 이격되어 배치되고 상기 탄성 걸림끈을 일정 길이 마다 절단하며 상기 마스크 형상이 형성된 원단에서 상기 마스크 형상의 좌측부에 상기 절단된 탄성 걸림끈을 각각 열융착시키는 한 쌍의 좌측부 열융착부재; 및
   서로 일정 간격 이격되어 배치되고 상기 탄성 걸림끈을 일정 길이 마다 절단하며 상기 마스크 형상이 형성된 원단에서 상기 마스크 형상의 우측부에 상기 탄성 걸림끈을 각각 열융착시키는 한 쌍의 우측부 열융착부재;를 포함하는 마스크 제조 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 원단공급부는 상기 부직포 사이에 상기 필터가 배치되도록 적어도 둘 이상의 부직포 공급부를 포함하는 마스크 제조 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 코편삽입부는,
   전방부가 상기 원단에 접촉되고 전후방측이 개방된 코편배출통로가 형성된 몸체;
   상기 몸체의 일측부에 연결되고 측부에 상기 코편배출통로에 연통되는 테이퍼진 형상의 코편공급홀이 형성되며 하단에 탄성스프링이 마련되고 상하방향으로 이동되며 상기 코편공급홀을 통해 상기 코편배출통로로 공급된 코편을 상기 코편공급홀의 단부에서 절단하는 절단부;
   상기 몸체의 후방측에 소정의 간격 이격되어 배치되고 상기 코편배출통로에 삽입되어 상기 코편배출통로에 공급된 상기 절단된 코편을 밀어 상기 원단측으로 배출시키는 배출판;을 포함하고,
   상기 절단부는 외력에 의해 하측방향으로 이동되어 상기 코편배출통로로 공급된 코편을 상기 코편공급홀의 단부와 상기 몸체 사이에서 절단하고 탄성스프링의 탄성력을 통해 상측방향으로 이동되며 상기 코편 절단부분이 휘어진 것을 복구시키는 마스크 제조 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 마스크 형상형성부는 상기 마스크 금형의 마주보는 측에 배치되는 초음파진동자를 포함하고,
   상기 마스크 금형은 상기 원단을 상기 초음파진동자 측으로 눌러 상기 초음파진동자의 초음파를 통한 열융착으로 상기 원단에 마스크 형상을 형성시키는 마스크 제조 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 접힌 부분 열융착부는 상기 원단의 진행방향에 수직하게 배치되는 폴딩판을 포함하는 마스크 제조 시스템.
   

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