KR20220059676A - 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 각 원단롤로부터 각각 공급되는 안감과 정전필터와 지지체와 겉감이 상호 밀착되어 적층된 마스크 원단(10)에 압착되는 초음파 금형치(111)와, 초음파 금형치(111)가 마스크 절단라인(A)에 상응하여 외주면에 형성된 초음파 롤러(112)와, 초음파 금형치(111)로 초음파를 인가해 진동과 열으로 초음파 롤러(112)의 회전에 따라 초음파 금형치(111)에 의해 압착되는 마스크 원단(10) 상면에 소정의 폭(B)을 갖는 압착 고형화된 마스크 절단라인(A)을 성형하는 초음파모듈로 구성되는, 초음파 금형(110), 및 마스크 절단라인(A)의 폭(B)의 중간을 따라 배치된 절단 칼날(121)과, 절단 칼날(121)이 외주면에 형성되고 회전하여 마스크 형상을 이루도록 절단면을 형성하는 절단 롤러(122)로 구성되는, 칼날 금형(120)을 포함하여, 마스크 형상의 고형화된 절단면에서의 보풀 발생을 억제하도록 마감처리할 수 있는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치를 개시한다.

Description

마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치{ULTRASONIC WAVE MOLD OF IMPROVING MASK FINISHING TOUCH FOR MANUFACTURING MASK}

본 발명은 마스크 형상의 고형화된 절단면이 벌어지지 않도록 하여 보풀 발생을 제거하도록 마감처리할 수 있는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 중국으로부터 편서풍을 타고 날라오는 미세먼지 등으로 인해 미세먼지 경보 발령시에 마스크를 사용하는 경우가 종종 있었는데, 최근 호흡기 바이러스 감염증, 즉 COVID-19의 전 세계적인 확산으로 인해 비말을 차단할 수 있는 마스크 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.

현재 사용되고 있는 대부분의 마스크는 이물질과 바이러스 침투를 방지하는 특정 규격, 예컨대 KF80 또는 KF94 이상의 일회용 마스크 필터와, 필터를 감싸서 보호하는 안감 및 겉감과, 사용자가 귀나 뒤통수에 걸쳐 마스크를 착용하도록 끈 형태의 걸이가 일체형으로 구성된다.

통상, 마스크의 성형은 초음파 금형으로 형상을 만든 후에, 칼날 금형에서 절단하여 이루어진다.

한편, 절단 후 마스크 원단의 절단면이 벌어지고 보풀이 발생하여 이물질로 오염되어 상품가치가 저하되는 문제점이 있었다.

이와 같은 보풀의 발생 원인으로는, 칼날에 의해 마스크 원단의 압착없이 바로 절단하여 발생하기도 하고, 초음파 성형 부분과 절단 부분 사이의 간격이 1mm 이상인 경우에도 발생하고, 마스크 원단을 적층 구성하는 안감과 정전필터와 지지체와 겉감의 두께 차이가 0.5mm 이상인 경우에도 발생하기도 한다.

이에, 마스크 원단의 절단면이 벌어지지 않도록 깔끔한 마감처리를 할 수 있는 보다 개선된 금형장치가 요구된다.

한국 등록특허공보 제10-2144258호 (다회용 마스크의 제조방법, 2020.08.12) 한국 공개특허공보 제10-2020-0116334호 (필터 교체형 방진 마스크, 2020.10.12)

본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 마스크 형상의 고형화된 절단면이 벌어지지 않도록 하여 보풀 발생을 제거하도록 마감처리할 수 있는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 각 원단롤로부터 각각 공급되는 안감과 정전필터와 지지체와 겉감이 상호 밀착되어 적층된 마스크 원단에 압착되는 초음파 금형치와, 상기 초음파 금형치가 마스크 절단라인에 상응하여 외주면에 형성된 초음파 롤러와, 상기 초음파 금형치로 초음파를 인가해 진동과 열로 상기 초음파 롤러의 회전에 따라 상기 초음파 금형치에 의해 압착되는 상기 마스크 원단 상면에 소정의 폭을 갖는 압착 고형화된 마스크 절단라인을 성형하는 초음파모듈로 구성되는, 초음파 금형; 및 상기 마스크 절단라인의 폭의 중간을 따라 배치된 절단 칼날과, 상기 절단 칼날이 외주면에 형성되고 회전하여 마스크 형상을 이루도록 절단면을 형성하는 절단 롤러로 구성되는, 칼날 금형;을 포함하여, 마스크 형상의 고형화된 절단면에서의 보풀 발생을 억제하도록 마감처리하는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치를 제공한다.

여기서, 상기 마스크 절단라인의 폭은 3mm 내지 5mm로 확장되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 절단 칼날은 상기 마스크 절단라인의 폭 기준으로 1.5mm 내지 2.5mm 범위 내에서 절단면을 형성하도록 절단할 수 있다.

또한, 상기 초음파 금형치는 상기 마스크 절단라인을 따라 심도 3mm의 규격으로 도미노 형상으로 다수 배열될 수 있다.

또한, 상기 절단 칼날은 상기 절단면으로부터 상기 마스크 절단라인의 내측으로 비대칭 형상으로 비스듬히 날이 형성되어 상기 절단면 내측의 마스크 원단을 압착하도록 할 수 있다.

또한, 상기 마스크 절단라인의 폭의 중간 영역을 다른 영역에 비해 심도있게 형성하도록, 상기 절단 칼날에 대응하는 상기 초음파 금형치의 중간으로 일정 높이로 돌출 형성될 수 있다.

또한, 도미노 형상으로 다수 배열되는 상기 초음파 금형치는 상기 마스크 절단라인을 따라 1mm 이내의 이격 간격으로 배열될 수 있다.

본 발명에 의하면, 절단면이 벌어지지 않도록 하여 마스크 형상의 고형화된 절단면에서의 보풀 발생을 제거하도록 마감처리하고, 보풀로 인한 이물질의 부착을 방지하고 착용시 피부 트러블 또는 간지러움을 방지하고, 외관상 깔끔한 마감처리를 하도록 하여 외부 이물질의 유입을 차단하여 오염을 방지하여서, 마스크로서의 상품성을 보다 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치에 형성된 마스크 절단면 사진을 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치의 사진을 예시한 것이다.
도 3은 도 2의 초음파 금형의 설계 도면을 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 초음파 금형에 의해 성형된 마스크 절단라인을 도시한 것이다.
도 5는 도 2의 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치에 의한 절단과정을 예시한 것이다.
도 6은 도 2의 칼날 금형에 의한 절단면 형성과정을 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.

본 발명의 실시예에 의한 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치는, 각 원단롤로부터 각각 공급되는 안감과 정전필터와 지지체와 겉감이 상호 밀착되어 적층된 마스크 원단(10)에 압착되는 초음파 금형치(111)와, 초음파 금형치(111)가 마스크 절단라인(A)에 상응하여 외주면에 형성된 초음파 롤러(112)와, 초음파 금형치(111)로 초음파를 인가해 진동과 열로 초음파 롤러(112)의 회전에 따라 초음파 금형치(111)에 의해 압착되는 마스크 원단(10) 상면에 소정의 폭(B)을 갖는 압착 고형화된 마스크 절단라인(A)을 성형하는 초음파모듈로 구성되는, 초음파 금형(110), 및 마스크 절단라인(A)의 폭(B)의 중간을 따라 배치된 절단 칼날(121)과, 절단 칼날(121)이 외주면에 형성되고 회전하여 마스크 형상을 이루도록 절단면을 형성하는 절단 롤러(122)로 구성되는, 칼날 금형(120)을 포함하여, 마스크 형상의 고형화된 절단면에서의 보풀 발생을 억제하도록 마감처리하는 것을 요지로 한다.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 전술한 구성의 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치를 구체적으로 상술하면 다음과 같다.

우선, 초음파 금형(110)은, 작업용 방진 마스크, 또는 비말마스크와 덴탈마스크 등의 보건용 마스크 제작시에, 마스크를 절단 성형하기 위한 형상을 마스크 원단(10) 표면에 형성하는 것으로서, 구체적으로는, 초음파 금형치(111)와 초음파 롤러(112)를 회전구동하는 모터부(미도시)와 초음파모듈(미도시)로 구성될 수 있다.

구체적으로, 초음파 금형치(111)는 각 원단롤로부터 각각 공급되는 사용자 안면과 맞닿는 안감과, 미세먼지 또는 수 ㎛ 크기의 비말을 잡아주는 정전필터와, 마스크 형상을 잡아주는 지지체와, 1차로 필터링하는 겉감이 상호 밀착되어 적층된 마스크 원단(10)에 압착된다.

여기서, 도 2의 (b), 도 5의 (a) 및 도 6을 참고하면, 마스크 절단라인(A)을 이루는 개별 홈의 폭(B)은 3mm 내지 5mm로 확장되어 형성되도록, 이에 상응하는 초음파 금형치(111)의 폭은 3mm 내지 5mm로 기존보다 확장되어 형성될 수 있다.

또한, 도 3에 확대도시된 바와 같이, 초음파 금형치(111)는 마스크 절단라인(A)을 따라 심도 3mm의 규격으로 도미노 형상으로 다수 배열되어서, 3mm 내외의 깊이를 갖는 마스크 절단라인(A)을 형성할 수 있다.

또한, 도미노 형상으로 다수 배열되는 초음파 금형치(111)는, 도 5의 (a)에 확대도시된 바와 같이, 마스크 절단라인(A)을 따라 1mm 이내의 이격 간격(C)으로 배열되어서, 마스크 절단라인(A)을 따른 절단시 울퉁불퉁할 수 있는 절단면이 균일하도록 할 수도 있다.

또한, 초음파 롤러(112)의 외주면에는 초음파 금형치(111)가 마스크 절단라인(A)에 상응하여 형성된다.

또한, 초음파모듈은 초음파 금형치(111)로 초음파를 인가해 진동과 열로 초음파 롤러(112)의 회전에 따라 초음파 금형치(111)에 의해 압착되는 마스크 원단(10) 상면에 소정의 폭(B)을 갖는 압착 고형화된 마스크 절단라인(A)을 성형한다.

참고로, 안감은 안면 피부와 맞닿는 부분으로 피부자극을 최소화한 부드러운 재질로 구성되고, 정전필터는 정전기를 이용하여 실질적으로 미세먼지 또는 수 ㎛ 크기의 비말을 잡아주는 필터이고, 지지체는 마스크의 외형을 잡아주고, 겉감은 통상 부직포 면으로 1차로 미세먼지 또는 수 ㎛ 크기의 비말을 잡아준다.

다음, 칼날 금형(120)은 앞서 초음파 금형(110)에 의해 성형된 마스크 절단라인(A)의 중간부분을 절단하는 것으로서, 구체적으로, 마스크 절단라인(A)의 폭(B)의 중간을 따라 배치된 절단 칼날(121)과, 절단 칼날(121)을 회전구동하는 모터부(미도시)와, 절단 칼날(121)이 외주면에 형성되고 회전하여 마스크 형상을 이루도록 절단면을 형성하는 절단 롤러(122)로 구성될 수 있다.

여기서, 절단 칼날(121)은 마스크 절단라인(A)의 폭(B) 기준으로 1.5mm 내지 2.5mm 범위 내에서 마스크 절단라인(A)의 폭(B)의 중간부분을 절단하여 절단면을 형성하도록 하여서, 도 5의 (b)와 같이, 마스크 형상을 이루는 마스크 원단(10)의 최외곽 모서리, 즉 절단면에서 내측으로 1.5mm 내지 2.5mm의 압착 고형화된 모서리를 형성하여 융착된 절단면이 벌어지지 않도록 하여, 보풀의 발생을 억제하여 이물질의 부착을 방지하고, 외관상 깔끔한 마감처리를 하도록 하여 외부 이물질의 유입을 차단하여 오염을 방지할 수 있다.

한편, 도 6에 확대도시된 바와 같이, 절단 칼날(121)은 절단면으로부터 마스크 절단라인(A)의 내측으로 비대칭 형상으로 비스듬히 날이 형성되어 절단면 내측의 마스크 원단(10)을 압착하도록 하여서, 융착된 절단면을 비스듬히 가압하여 보다 더 깔끔한 마감처리를 하도록 할 수도 있다.

또한, 도시되지는 않았으나, 마스크 절단라인(A)의 폭(B)의 중간 영역을 다른 영역에 비해 심도있게 형성하도록, 절단 칼날(121)에 대응하는 초음파 금형치(111)의 중간으로 일정 높이로 돌출 형성되도록 하여서, 마스크 절단라인(A)의 폭(B)의 중간 영역 중 절단 칼날(121)이 밀착되는 부분을 보다 심도있게 성형하여 절단 후 보다 깔끔한 마감처리를 하도록 할 수도 있다.

따라서, 전술한 바와 같은 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치의 구성에 의해서, 절단면이 벌어지지 않도록 하여 마스크 형상의 고형화된 절단면에서의 보풀 발생을 제거하도록 마감처리하고, 보풀로 인한 이물질의 부착을 방지하고 착용시 피부 트러블 또는 간지러움을 방지하고, 외관상 깔끔한 마감처리를 하도록 하여 외부 이물질의 유입을 차단하여 오염을 방지하여서, 상품성을 높일 수 있다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

110 : 초음파 금형 111 : 초음파 금형치
112 : 초음파 롤러
120 : 칼날 금형 121 : 절단 칼날
122 : 절단 롤러 10 : 마스크 원단
A : 마스크 절단라인 B : 폭
C : 이격 간격

Claims (7)

1. 각 원단롤로부터 각각 공급되는 안감과 정전필터와 지지체와 겉감이 상호 밀착되어 적층된 마스크 원단에 압착되는 초음파 금형치와, 상기 초음파 금형치가 마스크 절단라인에 상응하여 외주면에 형성된 초음파 롤러와, 상기 초음파 금형치로 초음파를 인가해 진동과 열으로 상기 초음파 롤러의 회전에 따라 상기 초음파 금형치에 의해 압착되는 상기 마스크 원단 상면에 소정의 폭을 갖는 압착 고형화된 마스크 절단라인을 성형하는 초음파모듈로 구성되는, 초음파 금형; 및
   상기 마스크 절단라인의 폭의 중간을 따라 배치된 절단 칼날과, 상기 절단 칼날이 외주면에 형성되고 회전하여 마스크 형상을 이루도록 절단면을 형성하는 절단 롤러로 구성되는, 칼날 금형;을 포함하여,
   마스크 형상의 고형화된 절단면에서의 보풀 발생을 억제하도록 마감처리하는,
   마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 마스크 절단라인의 폭은 3mm 내지 5mm로 확장되어 형성되는 것을 특징으로 하는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 절단 칼날은 상기 마스크 절단라인의 폭 기준으로 1.5mm 내지 2.5mm 범위 내에서 절단면을 형성하도록 절단하는 것을 특징으로 하는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 초음파 금형치는 상기 마스크 절단라인을 따라 심도 3mm의 규격으로 도미노 형상으로 다수 배열되는 것을 특징으로 하는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 절단 칼날은 상기 절단면으로부터 상기 마스크 절단라인의 내측으로 비대칭 형상으로 비스듬히 날이 형성되어 상기 절단면 내측의 마스크 원단을 압착하도록 하는 것을 특징으로 하는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 마스크 절단라인의 폭의 중간 영역을 다른 영역에 비해 심도있게 형성하도록, 상기 절단 칼날에 대응하는 상기 초음파 금형치의 중간으로 일정 높이로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치.
   
7. 제4항에 있어서,
   도미노 형상으로 다수 배열되는 상기 초음파 금형치는 상기 마스크 절단라인을 따라 1mm 이내의 이격 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는, 마스크 제조용 마스크 마감처리를 개선한 금형장치.

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