KR20220144061A - 가드부를 구비한 2d 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호흡을 용이하게 하고 마스크의 피부 접촉을 최소화하여 피부 트러블을 최소화기 위해, 펼쳐지는 경우 사용자의 안면에 대응하는 곡면을 가지도록 변형되는 마스크 본체(110)와, 상기 마스크 본체(110)의 양측부에서 각각의 양단이 초음파 융착되어 결합되는 한 쌍의 걸이끈(120)과, 상기 마스크 본체(110)의 사용자의 안면에 대향하는 면의 양측부 각각에서 가드부(200)의 결합돌기(220)가 삽입되어 고정되도록 형성되는 포켓부(130)를 포함하는 마스크부(100); 및 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면에 탈장착 가능하게 장착되어 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성하는 가드부(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2D 마스크를 제공한다.

Description

가드부를 구비한 2D 마스크{2D MASK WITH GUARD}

본 발명은 2D 마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 호흡을 용이하게 하고 마스크의 피부 접촉을 최소화하여 피부 트러블을 최소화한 가드부를 구비한 2D 마스크에 관한 것이다.

마스크는 외부의 찬 공기, 분진, 냄새, 세균, 황사 등이 호흡기를 통해 인체에 들어오는 것을 방지하기 위해 안면에 착용하는 것이 일반적이었으나, 최근에는 코로나바이러스감염증(COVID 19)의 대유행으로 인해 코로나바이러스 감염의 예방을 위해 외출 시, 체육시설이나 실외에서의 일상 적인 운동 중 또는 대중교통의 이용 시 등 타인과 접촉될 수 있는 장소에서는 코로나바이러스 감염의 방지를 위해 항시 착용해야만 하는 보호구가 되었다.

이에 따라 타인과 함께 하는 일상 중에는 항상 마스크를 착용하여야 하므로 하루 중 마스크의 착용 시간이 증가하게 되어 마스크와 접촉하는 안면의 부위에 피부트러블이 발생하고, 운동 중 호흡이 곤란해지는 등의 마스크 착용 상의 불편함이 매우 커졌으며, 또한, 자신의 타액에 의한 오염 등으로 마스크의 반복적인 사용이 어려워 마스크의 사용 수명이 단축되는 문제점이 발생하였다.

이에 따라, 대한민국 공개특허 제10-2015-0146348호는 탈부착 가능한 필터부를 적용하여 필터를 교체할 수 있도록 함으로써 마스크를 재사용할 수 있도록 하는 기술을 제공하였다.

그럼에도 종래기술에서는 여전히 장시간 마스크를 착용해야 함으로써 발생하는 피부트러블의 발생이나 운동 중 호흡이 곤란해지는 등의 마스크 착용 시의 불편함을 제거할 수 있도록 하는 기술은 제공하지 못하고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0146348호

따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 호흡을 용이하게 하고 마스크의 피부 접촉을 최소화하여 피부 트러블을 최소화한 가드부를 구비한 2D 마스크를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상술한 본 발명의 해결과제의 달성을 위한 본 발명의 일 실시예는, 펼쳐지는 경우 사용자의 안면에 대응하는 곡면을 가지도록 변형되는 마스크 본체(110)와, 상기 마스크 본체(110)의 양측부에서 각각의 양단이 초음파 융착되어 결합되는 한 쌍의 걸이끈(120)과, 상기 마스크 본체(110)의 사용자의 안면에 대향하는 면의 양측부 각각에서 가드부(200)의 결합돌기(220)가 삽입되어 고정되도록 형성되는 포켓부(130)를 포함하는 마스크부(100); 및 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면에 탈장착 가능하게 장착되어 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성하는 가드부(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2D 마스크를 제공한다.

상기 마스크 본체(110)는 사용자의 입을 덮는 전면부(111)와 상기 전면부(111)의 상부로 연장되어 사용자의 코를 덮는 코부(113)와 상기 전면부(111)의 하부로 연장되어 사용자의 턱을 덮는 턱부(115)를 포함하여 사용자의 안면 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.

상기 포켓부(130)는, 상기 마스크 본체(110)의 양측부 영역에 테두리 영역이 초음파 융착에 의해 부착되고, 상기 마스크 본체(110)의 중심 방향측의 테두리 영역의 초음파 융착점들의 피치 간격을 크게 하는 것에 의해 상기 결합돌기(220)가 삽입되도록 형성되는 입구(131)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 가드부(200)는, 상기 마스크 본체(110)의 내측면 형상을 가지도록 휨변형 되는 소재를 이용하여 판상으로 형성되는 가드바디(210); 및 상기 가드바디(210)의 양측부에서 수평방향으로 돌출되어 상기 포켓부(130)의 삽입되어 상기 가드부(200)를 상기 마스크 본체(110)에 고정시키는 한 쌍의 결합돌기(220);를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가드바디(210)에는 다수의 통기공(211)이 격자상으로 형성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 2D 마스크(1)의 분해 사시도.
도 2는 마스크부(100)와 가드부(200)가 결합되기 위한 배치 상태를 나타내는 2D 마스크(1)의 분해 사시도.
도 3은 마스크부(100)에 가드부(200)가 결합된 상태의 본 발명의 실시예에 따른 2D 마스크(1)의 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 3D 마스크(1)를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 3D 마스크(1)를 나타낸 개념도.
도 6는, 가변 확장부(160)를 이용해 마스크 본체(110)의 양측면 길이를 조절한 상태의 3D 마스크(1)를 나타낸 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 3D 마스크의 마스크 본체 형성을 위해 사용되는 다층 원단의 일례를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 3D 마스크의 다층 원단에서 정전필터층 형성을 위해 도입되는 정전필터 원단의 직조 상태를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 3D 마스크의 다층 원단에서 정전필터층 형성을 위해 도입되는 정전필터 원단을 나타낸 개념도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시예들을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 2D 마스크(1)의 분해 사시도이고, 도 2는 마스크부(100)와 가드부(200)가 결합되기 위한 배치 상태를 나타내는 2D 마스크(1)의 분해 사시도이며, 도 3은 마스크부(100)에 가드부(200)가 결합된 상태의 본 발명의 실시예에 따른 2D 마스크(1)의 사시도이다.

본 발명의 실시예의 설명에서 2D 마스크(1)는 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면이 전면부(111)와 전면부(111)의 상부로 연장되는 코부(113)와 전면부(111)의 하부로 연장되는 턱부(115)를 포함하여, 중심 세로 축을 중심으로 양측이 포개지는 경우 판상으로 포개지며, 중심 세로 축을 중심으로 펼쳐지는 경우 사용자 안면 형상의 곡면 형상(예, 새부리 형상)으로 펼쳐지도록 구성되는 마스크로 정의한다.

도 1 및 도 2와 같이 상기 2D 마스크(1)는, 마스크부(100)와 가드부(200)를 포함하여 구성된다.

상기 마스크부(100)는 외부의 찬 공기, 분진, 냄새, 세균, 황사 등이 호흡기를 통해 인체에 들어오는 것을 방지하기 위해 여과 또는 방한 기능을 수행하는 판상의 마스크 본체(110)와, 마스크(1)를 귀에 걸어 안면에 착용할 수 있도록 상기 마스크 본체(110)의 양측부 각각에서 양단부가 초음파 융착되어 결합되는 한 쌍의 걸이끈(120) 및 상기 마스크 본체(110)의 사용자의 안면에 대향하는 면의 양측부 각각에서 가드부(200)의 결합돌기(220)가 삽입되어 고정되도록 형성되는 포켓부(130)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 마스크 본체(110)는 사용자의 입을 덮는 전면부(111)와 상기 전면부(111)의 상부로 연장되어 사용자의 코를 덮는 코부(113)와 상기 전면부(111)의 하부로 연장되어 사용자의 턱을 덮는 턱부(115)를 포함하여 사용자의 안면 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 구성의 마스크 본체(110)는 중심 세로 축을 중심으로 양측이 포개지는 경우 판상으로 포개지며, 중심 세로 축을 중심으로 펼쳐지는 경우 사용자 안면 형상의 곡면 형상(예, 새부리 형상)으로 펼쳐지도록 구성된다.

상기 포켓부(130)는 상기 마스크 본체(110)의 양측부 영역에서 판상부재의 테두리 영역이 초음파 융착에 의해 부착 형성된다. 그리고 상기 마스크 본체(110)의 중심 방향측의 테두리 영역의 초음파 융착점들의 피치 간격을 크게 하거나 초음파 융착을 수행하지 않는 것에 의해 상기 결합돌기(220)가 삽입되도록 하는 입구(131)가 형성된다.

그리고 상기 한 쌍의 걸이끈(120)은 상기 마스크 본체(110)의 양측부 각각에 양단이 초음파 융착되어 결합 구성된다.

상기 마스크부(100)를 구성하는 상기 마스크 본체(110)와 포켓부(130)는 폴리프로필렌의 스펀본드(Spun Bond) 부직포, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 니들 펀칭(Needle Punching) 부직포 등을 적층한 후 테두리를 초음파 융착하는 것에 의해 제작될 수 있다. 이와 달리, 상기 포켓부(130)는 마스크 본체(110)와는 다른 휨 변형 가능한 소재, 일 예로 가드부(200)와 같은 소재로 제작될 수도 있다.

그리고 상기 가드부(200)는 상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면에 탈장착 가능하게 장착되어, 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성한다.

이를 위해, 상기 가드부(200)는 가드바디(210)와 가드바디(210)의 양측부에서 수평방향으로 연장 형성되는 한 쌍의 결합돌기(220)를 포함하여 구성된다.

상기 가드바디(210)는 사용자의 안면 곡면에 대응하는 곡면을 형성하도록 휨 변형 되는 소재를 이용하여 판상으로 제작된다. 그리고 상기 가드바디(210)에는 다수의 통기공(211)이 격자상으로 형성된다.

상기 상부 결합돌기(220)는 상기 가드바디(210)의 양측부에서 포켓부(130)에 끼움 결합되도록 수평방향으로 돌출 형성된다. 이때, 상기 결합돌기(220)의 세로 폭과 가로폭은 상기 포켓부(130)에 형성되는 입구(131)의 세로폭과 상기 포켓부(130)의 가로폭보다 작게 형성된다.

도 1 내지 도 3의 경우 포켓부(130)와 상기 결합돌기(220)가 각각 한 개씩 형성되는 것으로 도시하였으나, 이는 본 발명의 설명을 위한 예시적인 도시이고, 상기 포켓부(130)와 결합돌기(220)는 가드부(200)를 마스크부(100)에 고정 결합할 수 있는 경우 그 개수에 제한됨이 없다.

상술한 구성의 상기 가드부(200)는 폴리프로필렌(PP: polypropylene) 또는 폴리에틸렌(PE: polyethylene) 등으로 제작될 수 있다. 그리고 두께는 0.5 내지 0.8mm일 수 있다.

또한, 상술한 구성의 상기 가드부(200)의 전체 가로 길이는, 상기 가드부(200)가 상기 마스크부(100)에 장착되는 경우 곡면을 형성할 수 있도록 상기 포켓부(130) 사이의 길이보다 크게 형성될 수 있다.

상술한 구성을 가지는 2D 마스크(1)에서 가드부(200)를 마스크부(100)에 결합시키고자 하는 경우, 도 2와 같이, 가드부(200)를 마스크부(100)의 사용자 안면에 대향하는 면에 삽입한다. 이후, 도 3과 같이, 가드부(200)의 양측 결합돌기(220) 각각을 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면의 양측부 영역에 부착된 포켓부(130)의 입구(131)롤 통해 포켓부(130)의 내측으로 삽입한다. 이와 같은 결합에 의해 가드부(200)가 마스크부(100)의 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면에 용이하게 장착시킬 수 있게 된다.

또한, 탈착 시에 가드부(200)를 잡아 당기면, 가드부(200)가 휨 변형되면서 가드부(200)의 결합돌기(220)들이 마스크 본체(110)의 포켓부(130)로부터 이탈되는 것에 의해 가드부(200)를 마스크 본체(110)로부터 용이하게 탈착시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 결합에 의해 가드부(200)가 마스크부(100)의 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면에 용이하게 장착되거나 탈착될 수 있다.

또한, 본 발명의 2D 마스크(1)는 가드부(200)가 마스크 본체(110)에 장착된 상태에서, 사용자가 2D 마스크(1)를 착용하기 위해 마스크부(100)를 세로 축을 중심으로 양쪽으로 펼치는 경우, 마스크 본체(110)가 사용자 안면에 대응하는 형상으로 형상이 변형된다. 이때, 가드부(200) 또한 볼록하게 휘어지는 것에 의해 마스크 본체(110)의 내측면을 지지하게 되어, 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대응하는 면이 사용자 안면 방향으로 이동하는 것을 방지하여 착용 시 2D 마스크(1)와 사용자 안면 사이에 일정 간격의 이격 공간을 형성한다. 따라서 본 발명의 실시예의 2D 마스크(1)를 착용하는 경우 호흡에 포함된 습기가 안면에 차거나 마스크 본체(110)가 코를 막는 등의 호흡 중의 불편함을 해소하게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 2D 마스크(1)의 마스크 본체(110)를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 2D 마스크(1)를 나타낸 개념도이며, 도 6은 가변 확장부(160)를 이용해 마스크 본체(110)의 양측면 길이를 조절한 상태의 2D 마스크(1)를 나타낸 개념도이다.

도 1 및 도 2의 마스크 본체(110)는 양측면에 형성되는 가변 확장부(160)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 가변 확장부는, 접이선, 상기 접이선 사이에 형성된 절개선이 미리 설정된 간격으로 1개 이상 형성된 시트를 상기 접이선을 따라 절곡시킨 접이부가 1개 이상 형성된 자바라 형태의 접이식 구조를 가지며, 최외면 상부측에 상기 착용끈이 부착되고, 사용자가 최하단 접이부를 한 층씩 펼친 다음 상기 가변 확장부에 형성된 절개선을 통해 착용끈이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 하는 가변형 구조를 형성할 수 있다.

도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같은 가변 확장부(160)가 구비된 2D 마스크(1)에 대해 상세히 살펴보면, 본 발명에 따른 2D 마스크(1)는 마스크 본체(110)의 양측면에 형성되는 가변 확장부(160)를 추가로 포함하도록 구성할 수 있다.

상기 가변 확장부(160)는 사용자의 얼굴이 미리 설정된 마스크 본체(110)보다 커 마스크 본체(110)가 사용자의 안면을 수용하기 힘들거나, 장시간 마스크 착용으로 인해 귀가 아플 때 마스크 본체(110)의 양측면을 길게 형성하여 사용자의 얼굴 크기와 장시간 착용으로 인한 불편함을 해소하는 구조를 형성할 수 있다.

구체적으로, 상기 가변 확장부(160)는, 마스크 본체(110)의 양측면에 형성되며, 접이선(165), 절개선(161)이 미리 설정된 간격으로 1개 이상 형성된 시트 형상의 구조를 가지며, 접이선(165)을 따라 1회 이상 절곡시킨 다음 맞닿는 면을 점착 수단으로 점착시켜 자바라 형태의 접이식 구조를 형성하고, 사용자가 필요시 절곡된 부분을 펼칠 수 있도록 한다.

또한, 상기와 같이 가변 확장부(160)가 구비된 마스크(1)는 접이식 구조를 갖는 가변 확장부(160)의 최외면 상부측에 걸이끈(120)이 부착될 수 있으며, 사용자가 마스크 착용시 불편함을 느끼거나 마스크가 얼굴 크기에 비해 작다고 생각될 때 최하단 접이부를 한 층씩 펼친 다음 가변 확장부(160)에 형성된 절개선(161)을 통해 걸이끈(120)이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 하는 가변형 구조를 형성할 수 있다.

보다 구체적으로, 가변 확장부(160)가 설치된 상태의 2D 마스크(1)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 가변 확장부(160)에 배치된 절개선(161)이 형성하는 절개부에 걸이끈(120)이 감아지도록 하여 가변 확장부(160)가 자바라 구조를 이루도록 지지하는 상태가 되도록 사용자가 조절하여 마스크를 착용할 수 있고, 사용자가 착용끈의 길이를 조절하고 싶은 경우 도 6(a)에 나타낸 바와 같이, 마스크 본체에 형성된 절개선(161)이 형성하는 절개부에 걸이끈(120)이 감아지도록 하여 착용끈의 길이를 짧게 조절할 수 있다. 그리고, 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 사용자가 마스크 착용시 불편함을 느끼거나 마스크가 얼굴 크기에 비해 작다고 생각될 때 최하단 접이부를 한 층씩 펼친 다음 가변 확장부(160)에 형성된 절개선(161)을 통해 걸이끈(120)이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 길게 연장되도록 할 수 있으며, 도 6(c)에 나타낸 바와 같이, 가변 확장부의 접이부가 모두 펼쳐지도록 한 다음 가변 확장부(160)에 형성된 절개선(161)을 통해 걸이끈(120)이 감아지도록 하여 마스크의 양측면을 더욱 길게 연장시킬 수 있고, 도 6(d)에 나타낸 바와 같이, 가변 확장부의 접이부가 모두 펼쳐지도록 하여 마스크의 양측면을 가장 길게 연장시키는 구조를 형성할 수도 있다.

따라서 상기한 바와 같이 마스크 본체(110)에 절개선(161)과 가변 확장부(160)가 각각 구비된 본 발명에 따른 마스크는 절개선(161)에 걸이끈(120)을 통과시켜 마스크 본체의 양측 외주면을 따라 걸이끈(120)이 감아지도록 해 걸이끈(120)의 길이를 짧게 조절함에 따라 얼굴크기가 작은 사용자가 용이하게 마스크를 착용할 수 있고, 가변 확장부(160)는 마스크 본체(110)의 양측에 설치됨에 따라 일측의 가변 확장부(160)를 조절하는 방법을 통해서 사용자의 얼굴이 마스크 본체에 비해 큰 경우에도 용이하게 조절할 수 있고 안면비대칭인 사용자 또한 용이하게 사용할 수 있도록 한다.

또한, 상기 가변 확장부(160)는 신축성이 있어 양측으로 연신되는 특성을 나타내어 사용자가 마스크를 착용 시 불편감을 해소하는 구조를 형성할 수 있고, 바람직하게는, 탄성 부직포 시트를 이용해 형성시킬 수 있으며, 마스크 본체(110)의 양측면에 탄성 부직포 시트를 접착시켜 가변 확장부(160)를 형성시킬 수 있다.

도면에서는 2D 마스크를 예로 들어 설명하였으나, 2중 접이식 3D 마스크 또는 의료용 덴탈 마스크에도 이와 같은 가변 확장부(160)가 설치될 수 있다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 마스크(10)는 절개선(161)을 절개하여 형성시킨 절개부에 걸이끈(120)을 감아 조절하도록 함에 따라 걸이끈(120)의 길이 조절이 간편해 손쉽게 안면에 대한 마스크 본체(110)의 밀착력을 높일 수 있고, 끈 조절을 위한 별도의 추가 조절 부재가 구비되지 않아도 사용자가 걸이끈(120)의 길이 조절이 가능하여 플라스틱의 사용량을 줄일 수 있으며, 제작이 용이하여 제조비용을 절감할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 2D 마스크의 마스크 본체 형성을 위해 사용되는 다층 원단의 일례를 나타낸 단면도, 도 9는 본 발명에 따른 2D 마스크의 다층 원단에서 정전필터층 형성을 위해 도입되는 정전필터 원단의 직조 상태를 나타낸 사시도, 도 10은 본 발명에 따른 2D 마스크의 다층 원단에서 정전필터층 형성을 위해 도입되는 정전필터 원단을 나타낸 개념도이다.

한편, 본 발명에 따른 2D 마스크는 바이러스 또는 세균 등과 같은 병원균이나, 분진, 화학약품, 황사, 초미세먼지 등과 같은 오염물질의 흡입을 방지하는 통상적인 다양한 형태의 다층 원단을 사용하여 마스크 본체를 제조할 수 있다.

일례로, 다층 원단은, 외피층, 정전필터층 및 내피층이 순차적으로 적층된 3중층 구조이거나, 외피층, 마스크의 형태 안정성을 부여해주는 지지층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 4중층 구조의 마스크 원단을 사용할 수도 있고, 외피층, 지지층, 프리필터층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 5중층 구조를 갖는 것을 사용할 수도 있다.

상기 마스크용 원단을 이루는 각층의 재질은 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 연신 폴리프로필렌(oriented polypropylene, OPP), 카제인 인산펩타이드(casein phosphopeptide, CPP), 나일론(nylon), 종이 또는 이들의 혼합 소재를 이용해 제조한 것을 사용할 수 있다.

상기 마스크 본체(110)는 외피층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 다층 원단을 이용해 형성시키며, 상기 정전필터층은, 제1 직물과 제2 직물이 상호 수평선상에서 이격되어 일정간격으로 상호 반복적으로 교차된 상태에서 일체로 직조되어 단면이 6각형인 수용공간을 형성하는 이중직 구조의 원단을 활용하여 제조할 수 있다.

바람직하게는, 상기 다층 원단(20)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 외피층(21), 정전필터층(23) 및 내피층(25)을 포함하는 구조를 갖는 다층 원단(20)을 사용할 수 있으며, 상기 다층 원단(20)은 단면이 6각형인 허니콤 형상의 수용공간(AS)을 형성하는 이중직 구조의 원단을 정전필터층(23)으로 포함하는 구조를 갖는다.

구체적으로, 정전필터층(21)을 형성하는 다층 원단(20)은, 제1 직물(21a)과 제2 직물(21b)을 포함하고, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)은 상호 수평선상에서 이격되어 일정간격으로 상호 반복적으로 교차된 상태에서 일체로 직조되어 제조된 것을 사용할 수 있다. 상기 제1 직물(21a) 및 제2 직물(21b)이 교차되는 지점에는 제1 직물(21a) 및 제2 직물(21b)에 상호 대칭되게 접힌 접힘부(23c)가 형성된 구조를 가질 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 구조를 갖는 다층 원단(20)은 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)가 각각 위사(28)와 함께 직조되며, 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)는 수평선상으로 간격이 유지되어 위사(28)와 함께 직조된다.

특히, 영역 1(R1)에서 상기 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)가 각각 위사(28)와 함께 제직되고, 영역 2(R2)에서 상부에 위치하는 제1 경사(26)는 하부 방향으로 경사지게 제직되고, 하부에 위치하는 제2 경사(27)는 상부 방향으로 경사지게 제직하며, 제1 경사(26) 및 제2 경사(26)의 경사각도(θ)가 30 내지 60°각도가 되도록 경사지게 제직되며, 영역 3(R3)에서는 제2 경사(27)가 상부에 위치하고, 제1 경사(26)는 하부에 위치한 상태로 제직되며, 이와 같은 구조가 반복적으로 제직된다.

그리고 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)는 상호 순서대로 교차되며, 즉, 제1 경사(26) 및 제2 경사(27)의 각각의 경사가 순서대로 상호 교차되는 동시에 위사(28)가 제직되어 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)은 상호 수평선상에서 이격되어 일정간격으로 상호 반복적으로 교차된 상태에서 일체로 직조되는 과정이 반복되어 단면이 6각형인 허니콤 형상의 수용공간(AS)을 형성하는 이중직 구조의 원단을 제조할 수 있다.

상기와 같이 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)의 반복 교차되는 제직 방법에 의해 허니콤 구조를 갖는 정전필터 원단은 육각형 형태의 수용공간(AS)이 순차적으로 형성된다. 이와 같이, 제직된 허니콤 구조를 갖는 정전필터 원단은 경사(26, 27)를 이중으로 구획시켜 위사(28)로 직조하되, 이를 허니콤 구조의 직물로 일체되게 제직하여 원단의 일체성을 부여할 수 있도록 함으로써, 원단의 대량생산을 가능하게 하고, 육각형의 수용공간(AS)을 통해 호흡 시 공기가 통과하면서 정전기 유도효과가 부여되어 우수한 미세먼지 차단 성능을 나타낼 수 있게 된다.

보다 구체적으로, 상기와 같은 구조를 갖는 원단을 포함하는 정전필터층(23)은, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)이 반복 교차되는 구조를 가지고 있으며, 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)이 서로 이격된 상태로 배치되어 사용자의 흡기에 의해 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)이 서로 면접촉된 다음 배기에 의해 비접촉되는 구조를 형성할 수 있어 호흡에 의해 마찰이 발생하고, 이로 인해 제1 직물(23a) 또는 제2 직물(23b)에 정전기 발생이 유도될 수 있으며, 이와 같은 구조를 갖는 정전필터층(23)은 정전기 유도가 지속되어 오염물질에 대한 포집 성능이 향상되어 오염물질의 흡입을 더욱 효과적으로 방지하는 구조를 형성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 직물(23a)과 제2 직물(23b)은 대전 특성이 상이한 소재의 섬유로 제조한 것을 사용할 수 있으며, 상기 제1 직물(23a)은 폴리프로필렌 섬유를 제1 경사(26)로 이용해 제조한 것을 사용할 수 있고, 상기 제2 직물(23b)은 폴리아미드 섬유를 제2 경사(27)로 이용해 제조한 것을 사용하거나, 또는, 제1 직물(23a)은 폴리프로필렌 섬유를 제1 경사(26)로 이용해 제조한 것을 사용하고, 상기 제2 직물(23b)은 아크릴로니트릴 섬유를 제2 경사(27)로 이용해 제조한 것을 사용하여 정전기가 쉽게 유도될 수 있도록 대전 특성이 서로 상이한 직물 구조를 도입할 수 있다.

또한, 도 7에는 외피층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 3중층 구조의 다층 원단만을 도시하고 있으나, 다층 원단은 외피층, 마스크의 형태 안정성을 부여해주는 지지층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 4중층 구조일 수 있고, 외피층, 지지층, 프리필터층, 정전필터층 및 내피층을 포함하는 5중층 구조를 갖는 것을 사용할 수도 있다.

한편, 걸이끈(120)은 마스크 본체(110)의 양 측단 부분에 각각 양단이 고정되는 상태로 설치되어, 사용자의 안면에서 마스크 본체(110)가 이탈되지 않도록 마스크 본체(110)를 지지하는 역할을 하며, 사용자가 마스크 본체(110)를 착용하기에 충분한 길이로 형성시킬 수 있고, 구체적인 길이는 제조업체마다 적절하게 결정할 수 있을 것이다. 걸이끈(120)은 폴리우레탄, 나일론, 면, 실리콘, 고무 등과 같은 탄성 소재를 이용해 제조한 와이어, 스트립 또는 밴드 형상인 것을 사용할 수 있으며, 이에 제한받는 것은 아니다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 마스크(2D 마스크)
20: 다층원단
21: 외피층
23: 정전필터층
25: 내피층
26: 제1 경사
27: 제2 경사
28: 위사
100: 마스크부
110: 마스크 본체
111: 전면부
113: 코부
115: 턱부
120: 걸이끈
130: 포켓부
131: 입구
160: 가변 확장부
161: 절개선
165: 접이선
200: 가드부
210: 가드바디
211: 통기공
220: 결합돌기

Claims (5)

1. 펼쳐지는 경우 사용자의 안면에 대응하는 곡면을 가지도록 변형되는 마스크 본체(110)와, 상기 마스크 본체(110)의 양측부에서 각각의 양단이 초음파 융착되어 결합되는 한 쌍의 걸이끈(120)과, 상기 마스크 본체(110)의 사용자의 안면에 대향하는 면의 양측부 각각에서 가드부(200)의 결합돌기(220)가 삽입되어 고정되도록 형성되는 포켓부(130)를 포함하는 마스크부(100); 및
   상기 마스크 본체(110)의 사용자 안면에 대향하는 면에 탈장착 가능하게 장착되어 상기 마스크부(100)와 사용자 안면 사이에 이격 공간을 형성하는 가드부(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2D 마스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 마스크 본체(110)는,
   사용자의 입을 덮는 전면부(111)와 상기 전면부(111)의 상부로 연장되어 사용자의 코를 덮는 코부(113)와 상기 전면부(111)의 하부로 연장되어 사용자의 턱을 덮는 턱부(115)를 포함하여 사용자의 안면 형상에 대응하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 2D 마스크.
3. 제1항에 있어서, 상기 포켓부(130)는,
   상기 마스크 본체(110)의 양측부 영역에 테두리 영역이 초음파 융착에 의해 부착되고, 상기 마스크 본체(110)의 중심 방향측의 테두리 영역의 초음파 융착점들의 피치 간격을 크게 하는 것에 의해 상기 결합돌기(220)가 삽입되도록 형성되는 입구(131)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2D 마스크.
4. 제1항에 있어서, 상기 가드부(200)는,
   상기 마스크 본체(110)의 내측면 형상을 가지도록 휨변형 되는 소재를 이용하여 판상으로 형성되는 가드바디(210); 및
   상기 가드바디(210)의 양측부에서 수평방향으로 돌출되어 상기 포켓부(130)의 삽입되어 상기 가드부(200)를 상기 마스크 본체(110)에 고정시키는 한 쌍의 결합돌기(220);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2D 마스크.
5. 제4항에 있어서,
   상기 가드바디(210)에는 다수의 통기공(211)이 격자상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 2D 마스크.

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