KR20240069232A - 항균물질을 함유한 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 및 이를 제조하는 마스크 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항균물질을 함유한 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 및 이를 제조하는 마스크 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 표면에 항균액의 도포 및 건조처리가 이루어질 수 있도록 해 반복 착용시에 수반되는 오염에 의한 별도의 위생관리 없이도 세균, 바이러스 등에 저항하고 특별한 손상, 변색, 악취 등의 발생을 억제할 수 있도록 하며, 또한, 점자 마스크의 제조를 위해, 존치된 마스크 제조라인에서 별도의 라인 구성을 추가할 필요 없이도 금형블럭의 교체만으로 손쉽게 점자 마스크를 제조할 수 있도록 하며, 나아가 점자 마스크와 일반 마스크를 하나의 제조라인을 통해 제조할 수 있도록 하여 제조 단가를 낮춤으로써 채산성을 보장하며, 또한, 마스크 안감 또는 겉감에 다양한 패턴을 선택적으로 구현시킬 수 있는 점자 마스크 및 이를 제조하는 마스크 제조장치에 관한 것이다.

Description

항균물질을 함유한 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 및 이를 제조하는 마스크 제조장치{ANTIBACTERIAL MASK WITH BRAILLE FOR THE BLIND AND MANUFACTURING APPARATUS THEREOF}

본 발명은 항균물질을 함유한 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 및 이를 제조하는 마스크 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 표면에 항균액의 도포 및 건조처리가 이루어질 수 있도록 해 반복 착용시에 수반되는 오염에 의한 별도의 위생관리 없이도 세균, 바이러스 등에 저항하고 특별한 손상, 변색, 악취 등의 발생을 억제할 수 있도록 하며, 또한, 점자 마스크의 제조를 위해, 존치된 마스크 제조라인에서 별도의 라인 구성을 추가할 필요 없이도 금형블럭의 교체만으로 손쉽게 점자 마스크를 제조할 수 있도록 하며, 나아가 점자 마스크와 일반 마스크를 하나의 제조라인을 통해 제조할 수 있도록 하여 제조 단가를 낮춤으로써 채산성을 보장하며, 또한, 마스크 안감 또는 겉감에 다양한 패턴을 선택적으로 구현시킬 수 있는 점자 마스크 및 이를 제조하는 마스크 제조장치에 관한 것이다.

현재 시중에 판매되는 일회용 마스크(이하, 마스크라 함)는 시각장애인이 마스크의 외측과 내측, 즉 외부에 노출되는 면과 피부에 닿는 면을 구분하는 것에 대한 별도의 구별이 없는 것들이 대부분이다.

이에, 시각장애인이 마스크를 올바르게 착용하기 위하여 마스크의 내측을 손으로 접촉한 후 외측과 내측을 구별한 뒤 안면에 착용하는 것은 위생적으로 바람직하지 못한 문제라, 시각장애인이 마스크를 올바른 방향으로 착용하는 것에 상당한 애로 사항이 있는 것이 현실이다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 시각장애인이 마스크의 내측과 외측을 쉽게 구별할 수 있도록 마스크의 표면에 점자를 형성하는 방법이 제안되어 왔다.

한편, 일반적인 마스크를 제조하기 위한 마스크 제조장치는 복수의 마스크 원단을 초음파 융착하여 합지한 후, 재단 및 폴딩하여 제조하여 왔는데, 일반적인 마스크 제조장치를 이용해 점자 마스크의 제조가 가능하도록, 점자 양각이 부여된 점자 형성용 금형롤러를 평범한 마스크 제조용 금형롤러와 교체 사용하는 방식으로 점자 마스크를 선택적으로 제조하여 왔다.

그러나, 통상적인 초음파 융착 방식의 마스크 제조장치는 원단의 초음파 융착을 통한 합지 후 코부분과 턱부분을 감싸는 부위를 폴딩하는 과정에서, 올바르게 폴딩되는 것을 작업자가 일일이 확인해야 하는 바, 원단의 공급시 안감이 상부를 향하고, 겉감이 하부를 향하는 방향으로 놓여진 상태에서 원단을 공급하고, 아래에서 위를 향해 폴딩하는 방식으로 제조하여 왔으며, 설계 구조상, 종래기술(등록특허 10-0783311)과 같이 원단의 상부에 금형롤러를, 원단의 하부에 초음파혼을 배치 구성하여 초음파 융착을 가하는 구조가 대부분이다.

이에, 점자 형성용 금형롤러를 이용하여 초음파 융착을 가하게 되면, 점자가 마스크 안감에 돌출되어지는 관계로, 마스크의 착용시 안감을 손으로 만져 확인해야 하는바, 오염에 쉽게 노출되는 문제가 있었다.

또한, 점자 마스크의 시장 수요가 점자 마스크만을 생산 보급해야 할 정도로 충분치 않을 것이라는 전망이 있기 때문에, 점자 마스크의 제조를 요할 때마다 금형롤러를 교체사용해야 하는데, 마스크 제조장치의 구조가 상대적으로 복잡하고, 작업자의 안전 문제로 인해, 금형롤러의 교체사용이 쉽지 않았다.

등록특허 10-0783311

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 표면에 항균액의 도포 및 건조처리가 이루어질 수 있도록 해 반복 착용시에 수반되는 오염에 의한 별도의 위생관리 없이도 세균, 바이러스 등에 저항하고 특별한 손상, 변색, 악취 등의 발생을 억제할 수 있도록 하며, 또한, 점자 마스크의 제조를 위해, 존치된 마스크 제조라인에서 별도의 라인 구성을 추가할 필요 없이도 금형블럭의 교체만으로 손쉽게 점자 마스크를 제조할 수 있도록 하며, 나아가 점자 마스크와 일반 마스크를 하나의 제조라인을 통해 제조할 수 있도록 하여 제조 단가를 낮춤으로써 채산성을 보장하며, 또한, 마스크 안감 또는 겉감에 다양한 패턴을 선택적으로 구현시킬 수 있는 점자 마스크 및 이를 제조하는 마스크 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 프레임, 상기 프레임의 후방에 설치되며 복수의 마스크 제조용 원단을 프레임 방향으로 공급하는 원단공급부, 상기 프레임과 원단공급부 사이에 설치되며 상기 원단공급부로부터 공급되는 원단에 항균액을 도포처리하는 항균액처리부, 상기 프레임에 결합되며 상기 원단공급부 방향에서 공급되는 항균액 처리된 원단을 초음파 융착하여 합지원단을 제조하는 제1 초음파융착부, 상기 프레임에 결합되며 상기 합지원단의 둘레를 커팅하는 커팅부, 상기 프레임의 전방에 설치되며 가장자리가 커팅된 합지원단을 폴딩하는 폴딩부 및 상기 폴딩부의 전방에 설치되어 상기 폴딩부에 의해 폴딩된 폴딩편을 초음파 융착하는 제2 초음파융착부를 포함하는 점자 마스크 제조장치에 있어서, 상기 제1 초음파융착부는, 상기 프레임에 좌우 방향으로 슬라이딩하여 착탈 가능하게 장착되는 하우징; 상기 하우징의 하부에 제자리 회전 가능하게 결합되며 점자형성용 금형블럭과 민자형 금형블럭 중 적어도 어느 하나가 착탈 가능하게 결합되는 금형롤러; 및 상기 금형롤러와 마주하도록 상기 하우징의 상부에 결합되는 초음파발생기;를 포함하며, 상기 항균액처리부는, 내부의 전후 방향으로 원단이 통과하여 항균액 분사 및 건조가 이루어지는 처리공간이 형성되는 터널하우징; 상기 터널하우징의 내부에 설치되어 상기 처리공간을 항균액 분사공간과 건조공기 분사공간으로 구획하고 중앙에 원단이 통과하는 통과구가 형성되는 격판; 상기 항균액 분사공간에 설치되어 항균액 분사공간을 통과하는 원단에 항균액을 분사하는 제1 분사노즐; 및 상기 건조공기 분사공간에 설치되어 건조공기 분사공간을 통과하는 원단에 건조공기를 분사하는 제2 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 초음파융착부는 합지원단의 제조시 하우징의 결합방향에 따라 원단을 중심에 두고 금형롤러와 초음파발생기의 위치를 180도 반전시켜 원단의 일측면과 타측면 중 적어도 어느 한 면에 선택적으로 초음파 융착을 가하도록 구성되며, 상기 금형롤러가 원단의 일측면 하부에 위치한 상태에서 초음파 융착이 이루어지면 원단의 일측면 표면에 초음파 융착에 따른 융착돌기가 양각으로 돌출되고, 상기 금형롤러가 원단의 타측면 상부에 위치한 상태에서 초음파 융착이 이루어지면 원단의 타측면 표면에 초음파 융착에 따른 융착돌기가 양각으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 프레임에는 좌우 방향으로 직선형의 가이드레일이 형성되며. 상기 하우징은, 전후 끝단 하부에 상기 가이드레일에 접속되는 가이드대가 형성되며 상기 초음파발생기를 지지하는 상판; 및 상기 상판의 좌우측에 결합되며 베어링을 통해 상기 금형롤러의 양 단부를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 측판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금형롤러에는 점자형성용 금형블럭과 민자형 금형블럭 중 적어도 어느 하나가 삽입 고정되는 수용홈이 함몰 형성되며 상기 점자형성용 금형블럭과 민자형 금형블럭은 상기 수용홈에 삽입된 상태에서 볼트를 통해 고정 결합되며, 금형롤러의 좌우 양 단으로는 상기 베어링을 통과하여 스플라인축이 연장 형성되며, 상기 프레임에 설치되며 상기 금형롤러를 제자리 회전 구동시키는 구동부;를 더 포함하며, 상기 구동부는, 구동모터에 결합되어 회전 구동되는 원동스프라킷; 상기 원동스프라킷의 동축상에 결합되며 상기 스플라인축이 내측으로 착탈 가능하게 축결합되되, 상기 스플라인축과 치합되도록 내주면에 스플라인홈이 형성되는 중공 형상의 원동실린더; 체인을 통해 상기 원동스프라킷와 동기 회전하도록 마련되는 피동스프라킷; 및 상기 피동스프라킷의 동축상에 결합되며 상기 스플라인축이 내측으로 착탈 가능하게 축결합되되, 상기 스플라인축과 치합되도록 내주면에 스플라인홈이 형성되는 중공 형상의 피동실린더;를 포함하며, 상기 스플라인축은 하우징의 결합방향에 따라 상기 원동실린더와 피동실린더 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 축결합되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 스플라인축에는 제1 핀수용홀이 축방향에 수직인 방향으로 관통 형성되고, 상기 원동실린더와 피동실린더에는 축방향에 수직인 방향으로 제2 핀수용홀이 관통 형성되며, 축결합된 상기 스플라인축과 원동실린더 또는 축결합된 스플라인축과 피동실린더의 제1 핀수용홀과 제2 핀수용홀에 결착핀이 상호 관통하여 체결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 표면에 항균액의 도포 및 건조처리가 이루어질 수 있도록 해 반복 착용시에 수반되는 오염에 의한 별도의 위생관리 없이도 세균, 바이러스 등에 저항하고 특별한 손상, 변색, 악취 등의 발생을 억제할 수 있도록 하는 마스크를 제공할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

또한, 하나의 금형롤러 상에 점자형성용 금형블럭과 민자형 금형블럭을 교체 사용함으로써 단일 설비로 점자 마스크와 일반적인 마스크를 선택적으로 제조할 수 있다.

또한, 프레임 상에서 제1 초음파융착부의 결합방향을 선택적으로 반전되게 결합시킬 수 있도록 구성함으로써, 합지원단의 제조시 원단을 중심에 두고 금형롤러와 초음파발생기의 위치를 180도 반전시켜 원단의 일측면과 타측면 중 적어도 어느 한 면에 선택적으로 초음파 융착을 가하도록 구성할 수 있다. 이로써, 융착돌기의 돌출 방향을 달리 하는 마스크를 제조할 수 있도록 하여, 마스크의 사용 목적이나, 취향 등에 따른 다양한 마스크를 제조할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 점자가 형성된 항균 마스크에 의해 제조된 마스크를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치의 전체적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치의 요부 구성을 도시한 도면.
도 4는 제1 초음파융착부의 분해구성을 도시한 도면.
도 5는 도 3의 평면구성을 도시한 도면.
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치의 요부구성의 단면구성을 도시한 도면.
도 8은 구동부와 금형롤러의 분해구성을 도시한 도면.
도 9는 폴딩부의 평면구성을 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치에 의해 제조된 마스크 본체의 일측면과 타측면을 도시한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

발명의 구체적인 설명에 앞서, 설명의 편의를 위해, 엄밀하지 않은 방향기준을 첨부되는 도면을 참고하여 특정하면, 도 3에 도시된 그대로의 상태에서, 상하(y), 좌우(x), 전후(z)를 나누고 다른 도면과 관련된 설명에서도 이 기준에 따라 방향을 특정한다.

본 발명에 따른 항균물질을 함유한 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치(이하. 마스크 제조장치라 함)는 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(100), 상기 프레임(100)의 후방에 설치되며 복수의 마스크 제조용 원단을 프레임(100) 방향으로 공급하는 원단공급부(200), 상기 프레임(100)과 원단공급부(200) 사이에 설치되며 상기 원단공급부(200)로부터 공급되는 원단에 항균액을 도포처리하는 항균액처리부(10), 상기 프레임(100)에 결합되며 상기 원단공급부(200) 방향에서 공급되는 항균액 처리된 원단을 초음파 융착하여 합지원단(f)을 제조하는 제1 초음파융착부(300), 상기 프레임(100)에 결합되며 상기 합지원단(f)의 둘레를 커팅하는 커팅부(400), 상기 프레임(100)의 전방에 설치되며 가장자리가 커팅된 합지원단(f)을 폴딩하는 폴딩부(700) 및 상기 폴딩부(700)의 전방에 설치되어 상기 폴딩부(700)에 의해 폴딩된 폴딩편을 초음파 융착하는 제2 초음파융착부(800)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.

먼저, 원단공급부(200)는 복수의 마스크 제조용 원단롤, 예컨대, 안감 원단롤(210), 겉감 원단롤(220) 및 필터 원단롤(230)를 지지하고, 각각의 원단이 프레임(100)을 향하는 전방으로 풀려 나갈 수 있도록 한다. 각각의 원단들은 도시되지 않은 리와인딩수단에 의해 전방으로 당겨져 연속적으로 견인되어질 수 있다. 원단공급부(200)는 코편롤(240)을 지지할 수 있으며, 코편롤(240)에서부터 풀려나온 코편은 제1 초음파융착부(300)로 공급되어 각각의 원단롤 사이로 개재될 수 있되, 도시되지 않은 절단수단에 의해 적정 길이로 절단되어져 원단 사이로 공급되는 구조를 갖출 수 있다.

원단공급부(200)는 상부에서부터, 안감 원단, 필터 원단, 겉감 원단 순으로 적층된 원단을 항균액처리부(10)를 향해 공급할 수 있다.

특히, 본 발명은 항균액처리부(10)에서 마스크를 구성하는 베이스가 되는 원단 표면에 항균액을 도포처리하고, 적절히 건조처리까지 이루어질 수 있도록 한 뒤 후술 될 공정에서 합치, 융착, 절단 등의 과정을 통해 마스크가 제조될 수 있도록 하여 세균, 바이러스 등에 저항하는 능력을 발휘하도록 해 청결하고 위생적인 사용이 가능토록 하는 마스크를 제조할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

이때, 항균액은 섬유제품의 미생물 증식을 억제하고, 그 밖에 섬유 제품의 손상, 변색, 악취 등의 발생이나 세균 및 바이러스의 잔류를 방지할 수 있는 선에서, 공지된 수단을 이용할 수 있다.

보다 구체적으로, 항균액처리부(10)는 프레임(100)과 원단공급부(200) 사이에서 연속 이동 중인 원단에 1차적으로 항균액을 분사한 뒤 즉시 건조공기를 분사해 원단 표면에서 항균액이 빠르게 건조 처리가 이루어질 수 있도록 해 후술 될 제1 초음파융착부(300)에서 원단의 융착 및 용이한 합지를 가능케 한다.

이를 위해, 항균액처리부(10)는 내부의 전후 방향으로 원단이 통과하여 항균액 분사 및 건조가 이루어지는 처리공간이 형성되는 터널하우징(11), 상기 터널하우징(11)의 내부에 설치되어 상기 처리공간을 항균액 분사공간(11a)과 건조공기 분사공간(11b)으로 구획하고 중앙에 원단이 통과하는 통과구(12a)가 형성되는 격판(12), 상기 항균액 분사공간(11a)에 설치되어 항균액 분사공간(11a)을 통과하는 원단에 항균액을 분사하는 제1 분사노즐(13) 및 상기 건조공기 분사공간(11b)에 설치되어 건조공기 분사공간(11b)을 통과하는 원단에 건조공기를 분사하는 제2 분사노즐(14)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

터널하우징(11)은 원단 주변을 감싸는 터널 구조로 이루어져 원단이 전후 방향으로 통과할 수 있도록 마련되며 이 와중에 상기 처리공간 내에서 항균액의 분사 및 건조가 동시에 이루어질 수 있게 된다.

격판(12)에 의해 구획 처리된 항균액 분사공간(11a)과 건조공기 분사공간(11b)은 각각 전후로 구획되어 터널하우징(11)으로 유입된 원단은 먼저 항균액 분사공간(11a)을 통과한 뒤 건조공기 분사공간(11b)을 연이어 통과할 수 있다.

격판(12)은 터널하우징(11) 내부에서 각각 분사된 건조공기와 항균액이 서로 불필요하게 혼합되지 아니하도록 터널하우징(11) 내부를 구획한다.

제1 분사노즐(13)은 항균액 분사공간(11a)을 통과하는 원단을 향해 분사방향이 설정되어진 상태로 터널하우징(11) 내벽면에 복수 개가 설치될 수 있으며, 각각의 제1 분사노즐(13)은 도시되지 않은 압축기 및 항균액 저장탱크 등과 연결되어 공급된 항균액을 무화된 형태로 분사할 수 있도록 마련될 수 있다.

제1 분사노즐(13)로부터 분사된 항균액을 침투시킨 원단은 건조공기 분사공간(11b)으로 공급될 수 있다.

제2 분사노즐(14)은 건조공기 분사공간(11b)을 통과하는 원단을 향해 분사방향이 설정되어진 상태로 터널하우징(11) 내벽면에 복수 개가 설치될 수 있으며, 원단을 향해 일제히 건조공기를 분사하여 원단 표면으로 분사된 항균액을 건조시킬 수 있다.

각각의 제2 분사노즐(14)은 도시되지 않은 압축기에 연결되어 건조공기를 공급받아 분사할 수 있으며 경우에 따라, 제2 분사노즐(14) 주변에는 제2 분사노즐(14)로부터 분사되는 건조공기를 가열하는 히터 구조물이 설치될 수도 있다.

이에 따라, 항균액처리부(10)를 통과한 원단은 항균액의 분사 및 건조가 완료되어진 상태로 제1 초음파융착부(300)로 공급될 수 있다.

다음으로, 프레임(100)은 제1 초음파융착부(300), 커팅부(400), 고정부(500), 장력부(600) 등을 지지할 수 있다. 특히, 프레임(100)에는 상기 제1 초음파융착부(300)가 장착되기 위한 장착공간(120)이 형성될 수 있으며, 상기 장착공간(120) 주변의 좌우 방향으로 직선형의 가이드레일(110)이 형성되는 구조를 갖추어, 후술 될 제1 초음파융착부(300)가 상기 가이드레일(110) 상에 접속되어 좌우 방향으로 가이드되어질 수 있다.

다음으로, 커팅부(400)는 상기 제1 초음파융착부(300)의 전방으로 이격 배치되며 제1 초음파융착부(300)에서 합지되어 배출되는 합지원단(f)의 둘레를 커팅하여, 합지원단(f)이 마스크 본체의 형상을 갖출 수 있도록 한다. 커팅부(400)는 상하로 배치된 가압롤러와 칼날롤러로 구성되며, 상기 칼날롤러의 외주면에는 마스크 본체의 외형상에 대응되는 칼날이 돌출되어, 가압롤러와 칼날놀러 사이를 통과하는 합지원단(f)을 칼날 형태대로 커팅할 수 있도록 하는 구조를 갖춘다.

다음으로, 고정부(500)는 커팅부(400)의 커팅 작용에 따른 마스크 원단의 정렬 틀어짐을 방지하기 위하여 원단을 압착 고정하는 역할을 담당한다. 고정부(500)는 상하로 배치된 한 쌍의 가압롤러로 구성되어 둘레가 절단된 원단을 압착한 상태로 이동시킬 수 있다.

다음으로, 장력부(600)는 커팅부(400)와 제1 초음파융착부(300) 사이에 배치되어, 커팅부(400)를 향하는 합지원단(f)의 공급속도를 조절한다. 장력부(600)는 예컨대, 합지원단(f)에 접촉되는 장력롤러(610)와 상기 장력롤러(610)를 상하 방향으로 위치조절하기 위한 조절수단(620)을 포함할 수 있다. 조절수단(620)을 통해 장력롤러(610)를 하방으로 이동시킬 수록, 커팅부(400)와 제1 초음파융착부(300) 사이의 합지원단(f) 사이에 장력이 발생하고, 이에 따른 저항으로 합지원단(f)의 공급속도를 늦출 수 있게 된다.

합지원단(f) 공급속도의 부조화로 인해, 커팅부(400)에서 합지원단(f)의 실제 커팅위치와 목표지점의 커팅위치의 편차가 발생하게 되면 상기 장력부(600)를 통해 합지원단(f)의 공급속도를 적절히 조절 제어하여, 합지원단(f)의 커팅 지점을 정밀하게 조절할 수 있다.

다음으로, 폴딩부(700)는 커팅이 완료된 합지원단(f)의 좌측단과 우측단을 각각 내측으로 폴딩하여 평면적인 합지원단(f)을 입체적으로 구성한다. 이에 따라 마스크 본체에는 착용자의 콧등 주변과 턱 주변에 밀착되는 폴딩편이 형성되어질 수 있다. 폴딩부(700)는 도 9에 도시된 바와 같이 합지원단(f)을 이동 지지하는 컨베이어(710) 및 상기 컨베이어(710)의 좌우 양 측에서 컨베이어(710)를 통과하는 합지원단(f) 양 측을 접철시키는 접철편(720)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다. 상기 접철편(720)은 폴딩편이 올바르게 형성되었는지를 검사하기 위하여 합지원단(f)을 아래에서 위를 향하는 방향으로 접철시킬 수 있다.

다음으로, 제2 초음파융착부(800)는 폴딩편을 초음파 융착을 통해 융착시킴으로써 반영구적으로 접철된 상태를 유지할 수 있도록 하고, 이에 더해, 합지원단(f)을 마스크 본체의 아웃라인을 따라 절단하여 마스크 본체가 취출될 수 있도록 하는 역할을 담당한다. 제2 초음파융착부(800)는 전술한 커팅부(400) 내지 후술 될 제1 초음파융착부(300)와 동일하거나 유사한 구조를 가질 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.

전술한 원단공급부(200), 커팅부(400), 고정부(500), 장력부(600), 폴딩부(700), 제2 초음파융착부(800) 등은 공지된 바를 따르므로, 구체적인 설명은 생략하며, 이하, 본 발명의 주된 특징이라 할 수 있는 제1 초음파융착부(300)와 구동부(900)를 첨부되는 도면을 참고하여 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 제1 초음파융착부(300)는 제조 될 마스크의 종류에 따라 합지원단(f) 상에 융착돌기(p)가 선택적으로 형성될 수 있도록 한다. 본 발명에서 말하는 융착돌기(p)는 원단 표면에, 초음파 융착시 원단이 용융되어 자연적으로 형성되는 일정한 패턴의 돌기를 의미할 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 초음파융착부(300)는 크게, 하우징(310), 금형롤러(320) 및 초음파발생기(330)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

하우징(310)은 제1 초음파융착부(300)의 골격을 구성하며, 금형롤러(320) 및 초음파발생기(330)를 지지할 수 있다.

하우징(310)은 상기 프레임(100)에 좌우 방향으로 슬라이딩하여 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 이때, 하우징(310)은 프레임(100)에 형성된 가이드레일(110)에 가이드되어 좌우 방향으로 이동하여 장착공간(120) 내로 장착되거나 또는 프레임(100)으로부터 분리될 수 있다.

하우징(310)은 예컨대, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 전후 끝단 하부에 상기 가이드레일(110)에 접속되는 가이드대(312)가 형성되며 상기 초음파발생기(330)를 지지하는 상판(311) 및 상기 상판(311)의 좌우측에 결합되며 베어링(314)을 통해 상기 금형롤러(320)의 양 단부를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 측판(313)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다. 동시에, 하우징(310)의 전후방은 개방 형성되어 전후 방향으로 마스크용 원단이 통과할 수 있도록 한다.

하우징(310)을 장착공간(120) 내에서 분리시키게 되면 하우징(310)에 각각 설치된 금형롤러(320)와 초음파발생기(330) 또한 하우징(310)과 함께 프레임(100) 상에서 분리되어질 수 있다.

금형롤러(320)는 하우징(310)의 하부에 제자리 회전 가능하게 결합되며 외측면에 양각의 돌기가 패턴화되어 양각의 돌기 형상대로 합지원단(f) 상에 초음파 융착을 가할 수 있도록 구성된다. 이에, 각각의 원단이 융착된 부분을 중심으로 서로 합지되어 일체화될 수 있다.

이때, 금형롤러(320)에는 도 8에 도시된 바와 같이 점자형성용 금형블럭(321)과 민자형 금형블럭(322) 중 적어도 어느 하나가 착탈 가능하게 결합되는 구조를 이룬다.

점자형성용 금형블럭(321)에는 제조된 마스크 본체의 표면에 점자를 형성할 수 있도록 양각의 점자 패턴이 형성될 수 있으며, 민자형 금형블럭(322)은 일반적인 마스크의 제조에 사용되도록 표면에 아무런 패턴이 형성되지 아니한 구조를 가질 수 있다.

특히, 점자형성용 금형블럭(321)의 점자 패턴은 도넛 형태를 가지는 단위 돌기들의 집합으로 구성되도록 해 초음파 융착시 마스크 본체 표면에 동그란 돌기가 점자 형태로서 돌출되도록 하며, 이하, 이렇게 형성된 돌기를 융착돌기(p)라 한다.

이렇게, 마스크 본체에 형성된 점자는, 마스크 본체의 앞뒷면 방향, 마스크 본체의 색상, 마스크 필터의 등급, 마스크 사이즈 중 적어도 어느 하나 이상의 의미를 가지도록 형성될 수 있으며, 각각의 점자형성용 금형블럭(321)에는 전술한 의미에 대응하는 점자 패턴을 가질 수 있으며, 필요에 맞게 교체사용할 수 있다.

금형롤러(320)에는 점자형성용 금형블럭(321)과 민자형 금형블럭(322) 중 적어도 어느 하나가 삽입 고정되는 수용홈(323)이 함몰 형성되며 상기 점자형성용 금형블럭(321)과 민자형 금형블럭(322)은 상기 수용홈(323)에 삽입된 상태에서 볼트(324)를 통해 고정 결합되는 구조를 갖춘다. 이때, 볼트(324)는 무두볼트인 것이 바람직하다.

즉, 본 발명은 하나의 금형롤러(320) 상에 점자형성용 금형블럭(321)과 민자형 금형블럭(322)을 교체 사용함으로써 단일 설비로 점자 마스크와 일반적인 마스크를 선택적으로 제조할 수 있게 된다.

초음파발생기(330)는 금형롤러(320)와 마주하도록 상기 하우징(310)의 상부에 결합되어, 공급되는 원단 상에 초음파를 가한다. 마스크 제조용 원단은 금형롤러(320)와 초음파발생기(330) 사이를 통과하여 초음파 융착을 통해 합지원단(f)으로 형성될 수 있다.

한편, 금형롤러(320)와 초음파발생기(330)의 위치에 따라 원단 상에 형성되는 융착돌기(p)의 돌출 방향에서 차이가 발생하기 때문에, 제1 초음파융착부(300)는 합지원단(f)의 제조시 하우징(310)의 결합방향에 따라 원단을 중심에 두고 금형롤러(320)와 초음파발생기(330)의 위치를 180도 반전시켜 원단의 일측면과 타측면 중 적어도 어느 한 면에 선택적으로 초음파 융착을 가하도록 구성되는 구조를 갖춘다.

예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 금형롤러(320)가 원단의 일측면 하부에 위치하고, 초음파발생기(330)가 원단의 타측면 상부에 위치한 상태에서 초음파 융착이 이루어지도록 하우징(310)이 프레임(100) 상에 결합되면 원단의 일측면 표면에 초음파 융착에 따른 융착돌기(p)가 양각으로 돌출된다. 이 경우 마스크를 착용하였을 때 가장 바깥쪽 겉감 원단에 융착돌기(p)가 돌출되어지는 구조가 된다.

반대로, 도 7에 도시된 바와 같이 금형롤러(320)가 원단의 타측면 상부에 위치하고, 초음파발생기(330)가 원단의 일측면 하부에 배치된 상태에서 초음파 융착이 이루어지도록 하우징(310)이 프레임(100) 상에 결합되면 원단의 타측면 표면에 초음파 융착에 따른 융착돌기(p)가 양각으로 돌출된다. 이 경우 마스크를 착용하였을 때 안면을 향하는 가장 안쪽 안감 원단에 융착돌기(p)가 돌출되어지는 구조가 된다.

즉, 본 발명에서의 제1 초음파융착부(300)는 금형롤러(320)와 초음파발생기(330)의 위치에 따라, 상기 융착돌기(p)의 돌출 방향을 달리 하는 마스크를 제조할 수 있도록 하여, 마스크의 사용 목적이나, 취향 등에 알맞는 다양한 마스크를 제조할 수 있도록 한다.

다음으로, 구동부(900)는 프레임(100)에 설치되며 상기 금형롤러(320)를 제자리 회전 구동시키는 구동력을 제공한다.

한편, 하우징(310)의 결합방향에 따라 금형롤러(320)와 초음파발생기(330)가 상하로 반전되어, 금형롤러(320)의 고정 위치가 변하게 되는데, 이때, 금형롤러(320)가 상기 구동부(900)에 무리 없이 연결되어 구동부(900)의 동력을 전달받을 수 있도록 하는 구성으로, 먼저, 금형롤러(320)의 좌우 양 단으로는 베어링(314)을 통과하여 스플라인축(326)이 연장 형성되는 구조를 갖춘다.

스플라인축(326)에는 제1 핀수용홀(327)이 축방향에 수직인 방향으로 관통 형성될 수 있다. 상기 제1 핀수용홀(327)에는 후술 될 결착핀(970)이 체결될 수 있다.

다음으로, 구동부(900)는 구동모터(910)에 결합되어 회전 구동되는 원동스프라킷(920), 상기 원동스프라킷(920)의 동축상에 결합되며 상기 스플라인축(326)이 내측으로 착탈 가능하게 축결합되되, 상기 스플라인축(326)과 치합되도록 내주면에 스플라인홈(931)이 형성되는 중공 형상의 원동실린더(930), 체인(960)을 통해 상기 원동스프라킷(920)와 동기 회전하도록 마련되는 피동스프라킷(940) 및 상기 피동스프라킷(940)의 동축상에 결합되며 상기 스플라인축(326)이 내측으로 착탈 가능하게 축결합되되, 상기 스플라인축(326)과 치합되도록 내주면에 스플라인홈(951)이 형성되는 중공 형상의 피동실린더(950)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

구동모터(910)는 장착공간(120)의 일측으로 마련된 고정판(130) 상에 고정 결합되며 원동스프라킷(920)과 피동스프라킷(940)은 상하로 이격된 채 상기 고정판(130) 상에 제자리 회전 가능하게 결합될 수 있다.

원동실린더(930)와 피동실린더(950)는 각각 원동스프라킷(920)과 피동스프라킷(940) 상에 일체화되어 구동모터(910)의 작동 하에 동기 회전할 수 있다.

원동실린더(930)와 피동실린더(950)는 하우징(310)의 결합방향에 따라 상하로 반전 배치되는 금형롤러(320)와 각각 동축상에 배치될 수 있다.

이에, 금형롤러(320)의 스플라인축(326)은 하우징(310)의 결합방향에 따라 상기 원동실린더(930)와 피동실린더(950) 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 축결합될 수 있다.

예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 금형롤러(320)가 원단 하부에 배치되도록 제1 초음파융착부(300)가 프레임(100)에 결합되면 금형롤러(320)의 스플라인축(326)은 피동실린더(950) 상에 축결합될 수 있으며, 반대로 도 7에 도시된 바와 같이 금형롤러(320)가 원단 상부에 배치되도록 제1 초음파융착부(300)가 프레임(100)에 결합되면 금형롤러(320)의 스플라인축(326)은 원동실린더(930) 상에 축결합될 수 있다.

즉, 제1 초음파융착부(300)를 반전시켜 결합하더라도, 금형롤러(320)의 스플라인축(326)이 원동실린더(930)와 피동실린더(950) 중 적어도 어느 하나에는 축결합 가능한 구조가 되어, 구동모터(910)의 구동력을 전달받아 금형롤러(320)가 하우징(310) 상에서 제자리 회전 가능하게 구성될 수 있다.

원동실린더(930)와 피동실린더(950) 상에는 축방향과 수직인 방향으로 제2 핀수용홀(932,952)이 관통 형성될 수 있다.

이때, 축결합된 상기 스플라인축(326)과 원동실린더(930) 또는 축결합된 스플라인축(326)과 피동실린더(950)의 제1 핀수용홀(327)과 제2 핀수용홀(932,952)에 결착핀(970)이 상호 관통하여 체결됨으로써 금형롤러(320)의 스플라인축(326)이 슬립에 의해 원동실린더(930) 또는 피동실린더(950) 상에서 임의로 이탈하지 못하도록 하고, 나아가, 제1 초음파융착부(300)를 프레임(100) 상에서 보다 견고히 결합되도록 하는 구조를 갖춘다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100: 프레임
200: 원단공급부
300: 제1 초음파융착부
400: 커팅부
500: 고정부
600: 장력부
700: 폴딩부
800: 제2 초음파융착부
10: 항균액처리부

Claims (5)

1. 프레임, 상기 프레임의 후방에 설치되며 복수의 마스크 제조용 원단을 프레임 방향으로 공급하는 원단공급부, 상기 프레임과 원단공급부 사이에 설치되며 상기 원단공급부로부터 공급되는 원단에 항균액을 도포처리하는 항균액처리부, 상기 프레임에 결합되며 상기 원단공급부 방향에서 공급되는 항균액 처리된 원단을 초음파 융착하여 합지원단을 제조하는 제1 초음파융착부, 상기 프레임에 결합되며 상기 합지원단의 둘레를 커팅하는 커팅부, 상기 프레임의 전방에 설치되며 가장자리가 커팅된 합지원단을 폴딩하는 폴딩부 및 상기 폴딩부의 전방에 설치되어 상기 폴딩부에 의해 폴딩된 폴딩편을 초음파 융착하는 제2 초음파융착부를 포함하는 마스크 제조장치에 있어서,
   상기 제1 초음파융착부는,
   상기 프레임에 좌우 방향으로 슬라이딩하여 착탈 가능하게 장착되는 하우징;
   상기 하우징의 하부에 제자리 회전 가능하게 결합되며 점자형성용 금형블럭과 민자형 금형블럭 중 적어도 어느 하나가 착탈 가능하게 결합되는 금형롤러; 및
   상기 금형롤러와 마주하도록 상기 하우징의 상부에 결합되는 초음파발생기;를 포함하며,
   상기 항균액처리부는,
   내부의 전후 방향으로 원단이 통과하여 항균액 분사 및 건조가 이루어지는 처리공간이 형성되는 터널하우징;
   상기 터널하우징의 내부에 설치되어 상기 처리공간을 항균액 분사공간과 건조공기 분사공간으로 구획하고 중앙에 원단이 통과하는 통과구가 형성되는 격판;
   상기 항균액 분사공간에 설치되어 항균액 분사공간을 통과하는 원단에 항균액을 분사하는 제1 분사노즐; 및
   상기 건조공기 분사공간에 설치되어 건조공기 분사공간을 통과하는 원단에 건조공기를 분사하는 제2 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 초음파융착부는 합지원단의 제조시 하우징의 결합방향에 따라 원단을 중심에 두고 금형롤러와 초음파발생기의 위치를 180도 반전시켜 원단의 일측면과 타측면 중 적어도 어느 한 면에 선택적으로 초음파 융착을 가하도록 구성되며,
   상기 금형롤러가 원단의 일측면 하부에 위치한 상태에서 초음파 융착이 이루어지면 원단의 일측면 표면에 초음파 융착에 따른 융착돌기가 양각으로 돌출되고,
   상기 금형롤러가 원단의 타측면 상부에 위치한 상태에서 초음파 융착이 이루어지면 원단의 타측면 표면에 초음파 융착에 따른 융착돌기가 양각으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 프레임에는 좌우 방향으로 직선형의 가이드레일이 형성되며.
   상기 하우징은,
   전후 끝단 하부에 상기 가이드레일에 접속되는 가이드대가 형성되며 상기 초음파발생기를 지지하는 상판; 및
   상기 상판의 좌우측에 결합되며 베어링을 통해 상기 금형롤러의 양 단부를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 측판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 금형롤러에는 점자형성용 금형블럭과 민자형 금형블럭 중 적어도 어느 하나가 삽입 고정되는 수용홈이 함몰 형성되며 상기 점자형성용 금형블럭과 민자형 금형블럭은 상기 수용홈에 삽입된 상태에서 볼트를 통해 고정 결합되며, 금형롤러의 좌우 양 단으로는 상기 베어링을 통과하여 스플라인축이 연장 형성되며,
   상기 프레임에 설치되며 상기 금형롤러를 제자리 회전 구동시키는 구동부;를 더 포함하며,
   상기 구동부는,
   구동모터에 결합되어 회전 구동되는 원동스프라킷;
   상기 원동스프라킷의 동축상에 결합되며 상기 스플라인축이 내측으로 착탈 가능하게 축결합되되, 상기 스플라인축과 치합되도록 내주면에 스플라인홈이 형성되는 중공 형상의 원동실린더;
   체인을 통해 상기 원동스프라킷와 동기 회전하도록 마련되는 피동스프라킷; 및
   상기 피동스프라킷의 동축상에 결합되며 상기 스플라인축이 내측으로 착탈 가능하게 축결합되되, 상기 스플라인축과 치합되도록 내주면에 스플라인홈이 형성되는 중공 형상의 피동실린더;를 포함하며,
   상기 스플라인축은 하우징의 결합방향에 따라 상기 원동실린더와 피동실린더 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 축결합되며,
   상기 스플라인축에는 제1 핀수용홀이 축방향에 수직인 방향으로 관통 형성되고, 상기 원동실린더와 피동실린더에는 축방향에 수직인 방향으로 제2 핀수용홀이 관통 형성되며, 축결합된 상기 스플라인축과 원동실린더 또는 축결합된 스플라인축과 피동실린더의 제1 핀수용홀과 제2 핀수용홀에 결착핀이 상호 관통하여 체결되는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치.
5. 청구항 4의 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크 제조장치에 의해 제조된 마스크로서,
   마스크 본체에는 마스크 본체의 앞뒷면 방향, 마스크 본체의 색상, 마스크 필터의 등급, 마스크 사이즈 중 적어도 어느 하나 이상의 의미를 가지는 점자가 형성되는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 점자가 형성된 항균 마스크.

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