KR20220040599A

KR20220040599A - 마스크 및 마스크 제조 방법

Info

Publication number: KR20220040599A
Application number: KR1020200123466A
Authority: KR
Inventors: 이정훈
Original assignee: 주식회사 해기
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2022-03-31
Also published as: KR102450231B1

Abstract

마스크 및 마스크 제조 방법이 개시된다. 마스크 제조 방법은 원단을 절곡시켜 주름을 형성하는 원단 절곡 단계; 및 상기 원단 절곡 단계에서 형성된 주름이 외압에 의해 펴지는 것을 방지하도록 상기 주름이 형성된 영역 중 적어도 일부를 초음파 융착함으로써 주름 펴짐 방지 라인을 형성하는 1차 초음파 융착 단계;를 포함할 수 있다.

Description

마스크 및 마스크 제조 방법{MASK AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 개시는 마스크 및 마스크 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 대기환경의 변화로 인한 황사의 발생은 물론 산업화 공업화가 급속히 확산되면서 대기오염의 심화로 인해 대기환경이 악화되고 이는 특정 국가를 넘어 지역별 이슈로 확산되면서 해결의 실마리를 찾기가 어려워지고 있다. 특히, 대도시 중심으로는 자동차 보유대수의 증가와 더불어 배기가스 오염이 심해지면서 주행시 도로에서 발생되는 먼지와 분진을 비롯하여 질소산화물 등의 각종 유해물질의 양이 급증하고 있다. 또한, 여행의 증가로 인해 전염성 세균들의 유입도 급증하여 보건환경도 급속히 악화되고 있다.

이에 각국 정부는 물론 사회 각 단위에서 이러한 황사, 미세먼지 및 초미세먼지를 감소시키기 위한 재정투입을 본격화하고 있지만 원천적 해소까지에는 상당한 시간이 걸릴 것이라는 것이 일반적 예상이다.

이에 직접적인 호흡기 보호를 위해 개인 위생용 마스크 제품이 급증하고 있으나, 마스크 제조시 오염물질의 차단율을 높이고자 다층 구조의 필터를 사용할 경우에는 마스크 착용자가 공기를 들이마실 때 마스크 내부가 받는 저항인 안면부 흡기저항 값이 커지면서 호흡이 곤란해지는 단점이 있었다. 즉, 종래에 출시된 마스크 제품들은 오염물질의 차단 및 호흡 저항의 감소라는 두 가지 상반된 과제를 해결하기에는 혁신적 요소가 부족하며, 대부분 사용 편의성을 위한 부분적 개선이 주류를 이루고 있다.

종래의 마스크 기술과 관련하여, 대한민국 등록특허공보 제10-1968039호에는 이온성 기능기를 갖는 나노웹을 통해 오염물질의 차단과 호흡 저항의 감소를 기할 수 있도록 고안된 기술이 제안되어 있으나, 나노웹 자체가 마찰 강도에 매우 취약한데다 단일 레이어가 갖는 기공 수의 물리적 한계 때문에 오염물질의 차단 성능을 실질적으로 개선하기가 쉽지 않았다. 따라서, 종래의 문제점들을 개선한 새로운 마스크 기술의 개발이 요구되고 있다.

본 개시의 기술적 사상은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마스크의 미세입자 차단율을 높이면서도 마스크 착용시 호흡이 편안한 마스크를 제조할 수 있는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시형태로서, 마스크 제조 방법은 원단을 절곡시켜 주름을 형성하는 원단 절곡 단계; 및 상기 원단 절곡 단계에서 형성된 주름이 외압에 의해 펴지는 것을 방지하도록 상기 주름이 형성된 영역 중 적어도 일부를 초음파 융착함으로써 주름 펴짐 방지 라인을 형성하는 1차 초음파 융착 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 원단 절곡 단계는 상기 원단을 가압하여 복수의 산과 골이 반복되는 주름을 만드는 수직 절곡 단계; 상기 수직 절곡 단계에서 형성된 각 산과 골을 가압하는 수평 절곡 단계; 및 상기 주름이 형성된 원단의 가열과 가압이 동시에 수행되는 열 가압 단계;를 포함할 수 있다.

그리고, 1차 초음파 융착 단계에서는 상기 원단의 기지정된 영역을 초음파 융착하여 합지하고, 코편이 삽입되는 공간인 코편 주머니를 형성할 수 있다.

아울러, 마스크 제조 방법은 상기 원단에서 불필요한 부분을 잘라내는 1차 절개 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 마스크 제조 방법은 상기 원단의 일부를 접어서 마스크의 몸체, 상부 날개 및 하부 날개를 구분하는 폴딩 단계;를 더 포함하고, 상기 폴딩 단계에서 상기 상부 날개와 하부 날개는 상기 주름 펴짐 방지 라인 중 일부 라인을 따라 접혀질 수 있다.

그리고, 마스크 제조 방법은 상기 상부 날개와 하부 날개가 상기 몸체에 고정되도록 상기 상부 날개와 하부 날개가 접혀진 상태에서 초음파 융착을 실시하는 2차 초음파 융착 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 마스크 제조 방법은 상기 원단에서 불필요한 부분을 잘라내고 낱개의 마스크로 분리하는 2차 절개 단계; 및 낱개로 분리된 마스크에 밴드를 부착시키는 밴드 부착 단계;를 더 포함할 수 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시형태로서, 마스크는 전술한 마스크 제조 방법으로 제조될 수 있다.

상술한 과제의 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 의하면, 수직 절곡 단계, 수평 절곡 단계 및 열 가압 단계를 통해 복수의 산과 골이 반복되는 주름이 마스크의 몸체에 형성될 수 있다. 따라서, 몸체에 주름이 형성되지 않은 기존의 마스크에 비해 표면적이 2배 이상 증가됨으로 인해 마스크의 단위면적당 오염물질의 차단 성능이 향상될 뿐만 아니라, 표면적이 증가됨에 따라서 원단에 형성된 기공 수도 증가되어 안면부 흡기저항 값이 작아지며, 마스크 착용시 편안한 호흡이 가능한 장점이 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에서 원단이 가압되어 주름이 만들어지는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에서 주름의 산과 골을 가압하는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에서 주름이 형성된 원단의 가열과 가압이 동시에 이루어지는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 초음파 융착 단계 내지 밴드 부착 단계를 개략적으로 도시한 것이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

본 명세서에서 본 발명의 "일" 또는 "하나의" 실시예에 대한 언급들은 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 이들은 적어도 하나를 의미한다는 것에 유의해야 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 의미를 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

본 개시의 실시예들을 설명하기 위하여 참조되는 도면은 설명의 편의 및 이해의 용이를 위하여 의도적으로 크기, 높이, 두께 등이 과장되어 표현되어 있으며, 비율에 따라 확대 또는 축소된 것이 아니다. 또한, 도면에 도시된 어느 구성요소는 의도적으로 축소되어 표현되고, 다른 구성요소는 의도적으로 확대되어 표현될 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도1 및 도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 마스크 제조 장치(10)는 원단 투입부(100), 원단 절곡부(200), 1차 초음파 융착부(300), 제1절개부(400), 폴딩부(500), 2차 초음파 융착부(600), 제2절개부(700) 및 밴드 부착부(800)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서 원단(900)은 복수 종류의 원단으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 원단(900)은 겉감, 필터 및 안감을 포함할 수 있다. 원단 투입부(100)는 롤 형태의 겉감, 필터 및 안감을 각각 거치하며, 이들이 급지되면서 적층되어 다층 구조를 형성하도록 조절할 수 있다. 또한, 원단 투입부(100)는 광폭의 원단(900)을 투입할 수 있도록 원단(900)의 양쪽을 지지하는 구조로 설계될 수 있다.

원단 절곡부(200)는 제1절곡롤러(210), 제2절곡롤러(220), 제1가압부재(230), 제2가압부재(240), 제1열가압롤러(250) 및 제2열가압롤러(260)를 포함할 수 있다. 제1절곡롤러(210)는 다수의 요철 구조를 가지며, 원단(900)의 상측에 설치될 수 있다. 제1절곡롤러(210)는 제2절곡롤러(220)와 함께 원단(900)을 가압 및 절곡시켜 주름(950)을 형성할 수 있다. 제2절곡롤러(220)는 제1절곡롤러(210)의 요철 패턴과 맞물리는 요철 구조를 가지며, 원단(900)의 하측에 설치될 수 있다.

제1가압부재(230)는 원단(900)에 형성된 산(930)을 가압하기 위한 가압편(231)을 가지며, 가압편은 복수개로 구비될 수 있다. 제2가압부재(240)는 원단(900)에 형성된 골(940)을 가압하기 위한 가압편(241)을 가지며, 골(940)의 개수와 대응되도록 가압편이 복수개로 마련될 수 있다.

제1열가압롤러(250)는 주름(950)의 상측에서 하측 방향으로 주름(950)을 가열 및 가압할 수 있다. 제1열가압롤러(250)는 히팅부재(미도시)가 내장될 수 있고, 제1열가압롤러(250)의 표면 온도가 40~120℃(바람직하게는, 60~100℃)로 유지될 수 있다. 제2열가압롤러(260)는 주름(950)의 하측에서 상측 방향으로 주름(950)을 가열 및 가압할 수 있다. 제2열가압롤러(260)는 내장된 히팅부재에 의해 표면온도를 40~120℃(바람직하게는, 60~100℃)로 유지할 수 있다. 일 실시예에서 제1열가압롤러(250)와 제2열가압롤러(260)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 제1열가압롤러(250)와 제2열가압롤러(260)가 제1열가압롤러(250)와 제2열가압롤러(260) 사이를 통과하는 주름(950)을 고온으로 가열하면서 가압함에 따라서, 원단(900)에 형성된 주름(950)의 형태가 안정화될 뿐만 아니라, 주름(950)이 절곡된 이후에 열을 가하게 되므로 주름을 절곡하기 이전에 원단에 열을 가하는 공정에 비해 열손실이 줄어들고 공정 효율이 향상된다.

1차 초음파 융착부(300)는 기지정된 패턴으로 원단(900)을 융착하는 장치이다. 일 실시예에서 1차 초음파 융착부(300)는 원단(900)에 상단 융착선(310), 하단 융착선(320) 및 코편 주머니(330)가 형성되도록 초음파 융착할 수 있다.

제1절개부(400)는 원단(900)에서 여백이나 불필요한 부분을 잘라내는 장치이다. 예를 들어, 제1절개부(400)는 원단(900)에서 상단 융착선(310)의 상측에 위치한 영역과 하단 융착선(320)의 하측에 위치한 영역을 절개하여 제거할 수 있다.

폴딩부(500)는 원단(900)이 몸체(B), 상부 날개(W1) 및 하부 날개(W2)로 삼등분되도록 상부 날개(W1)와 하부 날개(W2)를 접을 수 있다. 일 실시예에서 폴딩부(500)는 지지부재(510), 제1가이드(520) 및 제2가이드(530)를 포함할 수 있다. 지지부재(510)는 원단(900)의 중앙부를 가압하며, 제1가이드(520)는 상부 날개(W1)가 몸체(B)와 포개지도록 상부 날개(W1)를 접을 수 있다. 또한, 제2가이드(530)는 하부 날개(W2)가 몸체(B)와 포개지도록 하부 날개(W2)를 접을 수 있다.

2차 초음파 융착부(600)는 기지정된 패턴으로 원단(900)을 융착하는 장치이다. 일 실시예에서 2차 초음파 융착부(600)는 원단(900)에 상부 날개 융착선(340, 341, 342) 및 하부 날개 융착선(350, 351, 352)이 형성되도록 초음파 융착할 수 있다.

제2절개부(700)는 원단(900)에서 여백이나 불필요한 부분을 잘라내는 장치이다. 예를 들어, 제2절개부(700)는 원단(900)에서 상부 날개 융착선(340)의 바깥쪽 영역과 하부 날개 융착선(350)의 바깥쪽 영역을 절개하여 제거하고, 마스크가 원단(900)으로부터 낱개로 분리되도록 잘라낼 수 있다.

밴드 부착부(800)는 마스크의 몸체(B)에 밴드(840)를 융착시키는 장치이다. 밴드(840)는 귀에 걸릴 때 길이 조절이 용이하도록 신축성 재질로 마련될 수 있다. 일 실시예에서 밴드 부착부(800)는 밴드 공급부재(810), 밴드 절개부재(820) 및 밴드 융착부재(830)를 포함할 수 있다. 밴드 공급부재(810)는 융착시 필요한 밴드(840)를 이송하며, 밴드 절개부재(820)는 이송된 밴드(840)를 일정한 길이로 절단하고, 밴드 융착부재(830)는 절단된 밴드(840)를 마스크의 몸체(B)에 초음파 융착시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 제조 방법에 대하여 도7에 도시된 흐름도를 따라 설명하고, 나머지 도면을 참조하여 설명하되, 편의상 순서를 붙여 설명하기로 한다.

1. 원단 투입 단계<S701>

본 단계에서는 원단 투입부(100)에 의해 복수개의 원단(900)이 투입되는 과정이 수행될 수 있다. 일 실시예에서는 원단 투입부(100)에 의해 겉감, 필터 및 안감이 급지되면서 3층 구조로 적층될 수 있다.

2. 원단 절곡 단계<S702>

본 단계에서는 원단(900)을 절곡시켜 주름(950)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따른 원단 절곡 단계는 3단계로 세분화되어 원단(900)의 주름(950)을 형성하며, 수직 절곡 단계, 수평 절곡 단계 및 열 가압 단계를 포함할 수 있다.

2-1. 수직 절곡 단계<S7021>

본 단계에서는 원단(900)과 수직 방향으로 원단(900)을 가압함으로써, 복수의 산(910)과 골(920)이 반복되는 주름(950)을 만드는 과정이 수행될 수 있다. 즉, 서로 맞물리는 요철 구조를 갖는 제1절곡롤러(210)와 제2절곡롤러(220)가 원단(900)의 상측과 하측에 각각 배치된 상태에서 제1절곡롤러(210) 및 제2절곡롤러(220)의 사이로 원단(900)을 통과시키면 제1절곡롤러(210)가 제2절곡롤러(220)와 함께 원단(900)을 가압 및 절곡시켜 복수의 산(910)과 골(920)이 반복되는 주름(950)을 만들 수 있다.

2-2. 수평 절곡 단계<S7022>

본 단계에서는 단계 S7021에서 형성된 각 산(930)과 골(940)을 추가적으로 가압하되, 원단(900)과 수평 방향으로 원단(900)을 가압함으로써 산(930)과 골(940)의 형태가 보다 분명하게 형성되도록 절곡할 수 있다. 예를 들어, 본 단계에서는 제1가압부재(230)의 가압편(231)이 단계 S7021에서 원단(900)에 형성된 산(930)을 가압하고, 제2가압부재(240)의 가압편(241)은 단계 S7021에서 원단(900)에 형성된 골(940)을 가압함으로써, 산(930)과 골(940)의 형태가 보다 분명하게 형성될 수 있다.

2-3. 열 가압 단계<S7023>

본 단계에서는 단계 S7021과 S7022를 통해 주름(950)이 형성된 원단(900)을 가열 및 가압하는 과정이 진행될 수 있다. 구체적으로, 본 단계에서는 제1열가압롤러(250)와 제2열가압롤러(260) 사이에 주름(950)이 형성된 원단(900)을 통과시키면서 원단(900)을 가압하며, 이때 제1열가압롤러(250)와 제2열가압롤러(260)의 표면온도가 40~120℃(바람직하게는, 60~100℃)로 유지됨에 따라, 주름(950)의 가열과 가압이 동시에 이루어지며, 평면 적층 구조의 주름(950)이 형성될 수 있다. 즉, 단계 S7021과 S7022를 통해 형성된 주름(950)은 본 단계에서 가열 및 가압되면서 주름(950)의 형태가 안정화되어 주름(950)이 쉽게 펴지거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

3. 1차 초음파 융착 단계<S703>

본 단계에서는 원단(900)의 기지정된 영역을 초음파 융착하여 합지하고, 코편이 삽입되는 공간인 코편 주머니(330)를 형성할 수 있다. 또한, 단계 S702에서 형성된 주름(950)이 외압에 의해 펴지는 것을 방지하도록 주름(950)이 형성된 영역 중 적어도 일부를 초음파 융착함으로써 주름 펴짐 방지 라인(L)을 형성할 수 있다.

도6의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 단계에서는 1차 초음파 융착부(300)가 원단(900)에 상단 융착선(310)과 하단 융착선(320)을 형성함으로써, 겉감, 필터 및 안감으로 구성된 원단(900)이 합지될 수 있다. 또한, 본 단계시 와이어 재질의 코편이 일정한 길이로 절단되어 코편 주머니(330) 영역 내에 배치된 상태에서 코편 주머니(330)가 형성될 수 있다.

아울러, 일 실시예에서 주름 펴짐 방지 라인(L)은 제1라인(L1), 제2라인(L2), 제3라인(L3) 및 제4라인(L4)을 포함할 수 있다. 제1라인(L1)은 주름(950)과 수평으로 형성되며, 마스크의 몸체(B)와 상부 날개(W1)의 경계선 상에 형성될 수 있다. 제2라인(L2)은 주름(950)과 수평으로 형성되며, 몸체(B)와 하부 날개(W2)의 경계선 상에 형성될 수 있다. 제3라인(L3)은 주름(950)과 수직방향으로 형성되며, 제1라인(L1)의 일단과 제2라인(L2)의 일단을 서로 연결할 수 있다. 제4라인(L4)은 주름(950)과 수직 방향으로 형성되며, 제1라인(L1)의 타단과 제2라인(L2)의 타단을 서로 연결할 수 있다.

후술될 폴딩 단계에서 상부 날개(W1)와 하부 날개(W2)를 접을 때, 제1라인(L1)과 제2라인(L2)을 따라서 각 날개가 접혀지므로 마스크의 중앙부를 강하게 가압하지 않아도 폴딩이 용이하다. 또한, 마스크의 중앙부에 가압되는 힘의 크기를 줄일 수 있으므로 폴딩 단계시 외압에 의해 주름(950)이 펴지는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 주름(950)과 수직 방향으로 형성된 제3라인(L3)과 제4라인(L4)이 주름(950)의 좌측단과 우측단에서 주름(950)을 고정시키므로 폴딩 단계시 외압에 의해 주름(950)이 풀리거나 펴지는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

4. 1차 절개 단계<S704>

본 단계에서는 원단(900)에서 불필요한 부분을 잘라내는 과정이 진행될 수 있다. 도6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1절개부(400)가 원단(900)에서 상단 융착선(310)의 상측에 위치한 영역과 하단 융착선(320)의 하측에 위치한 영역을 절개하여 제거할 수 있다.

5. 폴딩(folding) 단계<S705>

본 단계에서는 원단(900)의 일부를 접어서 마스크의 몸체(B), 상부 날개(W1) 및 하부 날개(W2)로 구분하는 과정이 수행될 수 있다. 도6의 (c)에 도시된 바와 같이, 상부 날개(W1)는 제1라인(L1)을 따라서 접혀져 마스크의 몸체(B)와 포개지고, 하부 날개(W2)는 제2라인(L2)을 따라 접혀져 마스크의 몸체(B)와 포개진 상태가 된다.

6. 2차 초음파 융착 단계<S706>

단계 S705에서 상부 날개(W1)와 하부 날개(W2)가 접혀져 몸체(B)와 포개진 상태가 되면, 본 단계에서는 상부 날개(W1)와 하부 날개(W2)가 접혀진 상태에서 초음파 융착을 실시하여 상부 날개(W1)와 하부 날개(W2)가 몸체(B)에 고정되도록 융착선을 형성할 수 있다. 도6의 (c)에 도시된 바와 같이, 2차 초음파 융착부(600)는 상부 날개 융착선(340, 341, 342)과 하부 날개 융착선(350, 351, 352)을 형성하여 상부 날개(W1)와 하부 날개(W2)가 몸체(B)에 고정되도록 한다.

7. 2차 절개 단계<S707>

본 단계에서는 원단(900)에서 여백이나 불필요한 부분을 잘라내고 낱개의 마스크로 분리할 수 있다. 도6의 (d)에 도시된 바와 같이, 제2절개부(700)는 상부 날개 융착선(340)의 바깥쪽 영역과 하부 날개 융착선(350)의 바깥쪽 영역을 절개하여 제거함으로써 마스크가 원단(900)으로부터 낱개로 분리되도록 한다.

8. 밴드 부착 단계<S708>

본 단계에서는 낱개로 분리된 마스크에 밴드(840)를 부착시키는 과정이 진행될 수 있다. 일 실시예에서 밴드 공급부재(810)가 밴드(840)를 이송하면 밴드 절개부재(820)는 이송된 밴드(840)를 일정한 길이로 절단하고, 밴드 융착부재(830)는 절단된 밴드(840)를 마스크의 몸체(B)에 초음파 융착시켜 도6의 (e)에 도시된 바와 같이 마스크를 제조할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 수직 절곡 단계, 수평 절곡 단계 및 열 가압 단계를 통해 복수의 산(910, 930)과 골(920, 940)이 반복되는 주름(950)이 마스크의 몸체(B)에 형성됨에 따라, 몸체(B)에 주름(950)이 형성되지 않은 기존의 마스크에 비해 표면적이 2배 이상 증가되어 마스크의 단위면적당 오염물질의 차단 성능이 향상되는 효과가 있다.

더욱이, 마스크 몸체(B)의 표면적이 증가됨에 따라, 원단(900)에 형성된 기공 수도 증가되어 안면부 흡기저항 값이 작아지며, 마스크 착용시 편안한 호흡이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 주름진 마스크 몸체(B)를 통해 표면적이 2배 이상 늘어난 마스크 및 해당 마스크를 대량으로 생산할 수 있는 생산시스템을 제작할 수 있고, 이를 통해 제조된 제품은 안전용 혹은 보건용 마스크 시장에서 단위면적당 오염물질의 차단 성능을 대폭 늘리는 것은 물론 호흡 저항을 대폭 감소시키는 성능을 통해 사용자의 안전 및 편의성을 크게 향상시킬 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등개념으로 이해되어져야 할 것이다.

10 : 마스크 제조 장치
100 : 원단 투입부
200 : 원단 절곡부
210 : 제1절곡롤러
220 : 제2절곡롤러
230 : 제1가압부재
231 : 가압편
240 : 제2가압부재
241 : 가압편
250 : 제1열가압롤러
260 : 제2열가압롤러
300 : 1차 초음파 융착부
310 : 상단 융착선
320 : 하단 융착선
330 : 코편 주머니
340, 341, 342 : 상부 날개 융착선
350, 351, 352 : 하부 날개 융착선
400 : 제1절개부
500 : 폴딩부
510 : 지지부재
520 : 제1가이드
530 : 제2가이드
600 : 2차 초음파 융착부
700 : 제2절개부
800 : 밴드 부착부
810 : 밴드 공급부재
820 : 밴드 절개부재
830 : 밴드 융착부재
840 : 밴드
900 : 원단
910, 930 : 산
920, 940 : 골
950 : 주름
B : 마스크의 몸체
W1 : 상부 날개
W2 : 하부 날개
L : 주름 펴짐 방지 라인
L1 : 제1라인
L2 : 제2라인
L3 : 제3라인
L4 : 제4라인

Claims

원단을 절곡시켜 주름을 형성하는 원단 절곡 단계; 및
상기 원단 절곡 단계에서 형성된 주름이 외압에 의해 펴지는 것을 방지하도록 상기 주름이 형성된 영역 중 적어도 일부를 초음파 융착함으로써 주름 펴짐 방지 라인을 형성하는 1차 초음파 융착 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
마스크 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 원단 절곡 단계는
상기 원단을 가압하여 복수의 산과 골이 반복되는 주름을 만드는 수직 절곡 단계;
상기 수직 절곡 단계에서 형성된 각 산과 골을 가압하는 수평 절곡 단계; 및
상기 주름이 형성된 원단의 가열과 가압이 동시에 수행되는 열 가압 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
마스크 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 1차 초음파 융착 단계에서는 상기 원단의 기지정된 영역을 초음파 융착하여 합지하고, 코편이 삽입되는 공간인 코편 주머니를 형성하는 것을 특징으로 하는
마스크 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 마스크 제조 방법은
상기 원단에서 불필요한 부분을 잘라내는 1차 절개 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
마스크 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 마스크 제조 방법은
상기 원단의 일부를 접어서 마스크의 몸체, 상부 날개 및 하부 날개를 구분하는 폴딩 단계;를 더 포함하고, 상기 폴딩 단계에서 상기 상부 날개와 하부 날개는 상기 주름 펴짐 방지 라인 중 일부 라인을 따라 접혀지는 것을 특징으로 하는
마스크 제조 방법.
제5항에 있어서,
상기 마스크 제조 방법은
상기 상부 날개와 하부 날개가 상기 몸체에 고정되도록 상기 상부 날개와 하부 날개가 접혀진 상태에서 초음파 융착을 실시하는 2차 초음파 융착 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
마스크 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 마스크 제조 방법은
상기 원단에서 불필요한 부분을 잘라내고 낱개의 마스크로 분리하는 2차 절개 단계; 및
낱개로 분리된 마스크에 밴드를 부착시키는 밴드 부착 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
마스크 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 마스크.