WO2019199103A1 - 방진용 마스크 및 그 제조방법 - Google Patents

방진용 마스크 및 그 제조방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an anti-vibration mask and a method of manufacturing the same, and more particularly, a sealed bag in which a rim is in close contact with a user's face and detachably coupled to the outside of the mask body and filled with purified outside air.
  • the air filter unit of the shape is provided separately to supply the purified external air to the user when inhaling and to discharge the air generated when exhaling to the outside by preventing the inhalation of contaminants contained in the outside air during breathing by wearing a mask It relates to a dust mask and a method for manufacturing the same that can minimize respiratory discomfort.
  • the mask according to the prior art mainly consists of a structure that covers the user's face using a cloth for filtering contaminants, such a mask is not only inconvenient breathing because the filter cloth is in close contact with the user's mouth or nose, such as permeation of pollutants There was a disadvantage that it is easily made.
  • a dustproof filter is mounted near the front or side of the mask and is similar to a gas mask in which a user only sucks the air filtered by the dustproof filter. Structural dust masks have been developed.
  • an object of the present invention is a mask body that is close to the rim of the user and the outer surface of the mask body is detachably coupled and filled with purified outside air is filled
  • the air filter part of the bag shape is provided separately to supply the purified external air to the user when inhaling and to discharge the air generated when exhaling to the outside to prevent inhalation of external pollutants during breathing by a simple structure.
  • to minimize the mixing of the intake air and exhaust air inside the mask to provide a dust mask and a manufacturing method that can significantly reduce the respiratory discomfort caused by wearing the mask.
  • another object of the present invention is installed so that the air filter unit is spaced apart from the outer surface of the mask body by a predetermined distance to the outside through the air passage formed by the spaced space between the air filter unit and the mask body as well as the front of the air filter unit. It is to provide an anti-vibration mask and a method of manufacturing the same that is configured to be introduced into the air filter unit to increase the area of the outside air is introduced into the air filter unit to further reduce the user's respiratory discomfort.
  • a dust mask according to the present invention, a mask body to cover the face of the user, and form a breathing space that is a space in which the breathing by the user's respirator between the inner surface and the user's face,
  • An airtight bag-shaped air filter unit coupled to one side of an outer surface of the mask body in front of the mask body and filled with outside air from which contaminants are removed while passing through an outer surface made of a filter material, and the mask body and the air filter
  • An intake valve unit which is installed to be coupled to a part of the air filter unit to supply air to the breathing space when inhaled, and is installed on the other side of the outer surface of the mask body to exhale air inside the breathing space to the outside
  • an exhaust valve portion operable to discharge, wherein the air filter portion is formed on an outer surface of the mask body.
  • To be spaced apart from the coupling is characterized in that there is formed an air passage that the external air flow between the air filter unit and the mask body.
  • a method for manufacturing a dust mask according to the present invention in which a mask body having a dome shape in which an intake valve part and an exhaust valve part are respectively coupled to an intake hole and an exhaust hole formed on an outer surface of a first step of forming an air bag of a sealed bag shape And a third step of coupling the air filter part to an outer surface of the mask body in front of the mask body, wherein the first step comprises: forming a first filter member having a dome shape; Step 1-2, forming the dome-shaped second filter member having a through hole formed in the center portion, the first filter member and the first inside of the first filter member and the second filter member by joining the edge portion of the second filter member It characterized in that it comprises a first to third step of forming a sealed bag shape in which a space for filling the outside air introduced via the filter member 2 is formed.
  • the method for manufacturing a dust mask according to the present invention is a method of manufacturing a mask for dust protection comprising a mask body in close contact with the user's face and a bag-shaped air filter detachably coupled to the outside of the mask body, A first step of preparing a sheet-shaped filter member, a second step of forming an intake hole in one side of the filter member, and dividing the filter member into a first region which is an area where the intake hole is formed and a second region which is the remaining area And a third step of folding the filter member so that the length of the second region is longer than the length of the first region, and joining an edge portion which is a portion where the outer ends of the first region and the second region are in contact with each other. And a fourth step of manufacturing the air filter part by forming a space having a shape.
  • the anti-vibration mask and the manufacturing method thereof according to the present invention has a sealed bag shape in which a rim is closely attached to the user's face and detachably coupled to the outside of the mask body and filled with purified outside air.
  • the air filter unit is provided separately to supply the purified air to the user when inhaling and the air generated when exhaling is configured to discharge to the outside, there is an advantage that can prevent the inhalation of external pollutants when breathing by a simple structure. .
  • the anti-vibration mask according to the present invention and a method of manufacturing the same to minimize the mixing of the intake air and exhaust air with each other in the inside of the breathing space is a closed space formed between the mask body and the user's face by the above structure.
  • it is a method of inhaling the purified air pre-filled inside the air filter unit during inhalation, due to the mask wearing in contrast to the mask according to the prior art, which must inhale the outside air through the vent of the mask body every breath.
  • the anti-vibration mask according to the present invention and a method for manufacturing the air filter is installed so that the air filter is spaced apart from the outer surface of the mask body by a predetermined distance is formed by the space spaced between the air filter and the mask body as well as the front of the air filter. Since the outside air is also introduced into the air filter unit through the air passage, the area in which the outside air is introduced into the air filter unit is significantly increased, thereby further reducing the user's respiratory discomfort.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a dust mask according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a wearing state of the dust mask shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 4 and 5 are detailed enlarged views of “a” and “b” portions of FIG. 3, respectively.
  • FIG. 6 is a view for explaining an operation state of the dust mask shown in FIG. 1;
  • FIG. 7 is a process chart for explaining the manufacturing method of the dust mask shown in FIG.
  • FIG. 8 is a process chart for explaining a method of manufacturing the air filter unit of FIG. 1 according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 9 and 10 are cross-sectional views taken along line B-B of FIG. 9 for explaining a method of manufacturing the air filter unit of FIG. 1 and a state of use, respectively, according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 and 12 are cross-sectional views taken along line C-C of FIG. 11 for explaining a method of manufacturing the air filter unit of FIG. 1 and a state of use, respectively, according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of a dust mask according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view showing the wearing state of the dust mask shown in FIG.
  • Fig. 15 is a sectional view of the D-D portion in Fig. 14, and
  • 16 is a process diagram for explaining a method for manufacturing a dust mask according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the dust mask according to the present exemplary embodiment covers a face F of a user and forms a breathing space 20 between an inner surface and the face F of the user.
  • the air filter unit 30 coupled to one side of the outer surface of the mask body 10 in front of the mask body 10, and the air inside the air filter unit 30 when inhaling the breathing space 20.
  • air guide members 40 and 50 which are operated to exhale air inside the breathing space 20 to the outside when exhaling.
  • the mask body 10 as in the conventional mask to perform the function of preventing the contaminants such as yellow dust, dust, fine dust contained in the outside air directly into the respirator of the user, cotton, non-woven fabrics, etc. It may be made of a cloth material or a synthetic resin material such as silicone or polyester.
  • the mask body 10 may be formed using a shape memory material that can maintain a deformed shape according to the user's face (F) bend so that the edge portion is easily in close contact with the user's face (F) as needed. It may be configured.
  • the mask body 10 may allow only external air filled in the air filter unit 30 to be introduced into the breathing space 20 in a state where contaminants are removed as described below. It is preferable that it is made of a non-breathable material such as synthetic resin, and when the cloth is made of a nonwoven fabric, it is preferable that the outer surface is coated with a non-breathable material such as silicon.
  • the edge portion of the mask body 10 may further include a close contact member 12 in order to be in close contact with the user's face (F), in the interior of the mask body 10 by the configuration as described above
  • the breathing space 20, which is a space in which a user's respirator is breathed, may be configured as a closed space separated from the outside (ie, the outside of the mask body).
  • the air filter unit 30 is coupled to one side of the outer surface of the mask body 10 in front of the mask body 10, the outside air is configured to be filled with the inner space 35 through the outer surface exposed to the outside. do.
  • the outer surface of the air filter unit 30 is made of a filter material that can filter the contaminants contained in the outside air, the outside air is a contaminant is removed while passing through the outer surface of the air filter unit 30 In the state it is filled in the internal space 35 of the air filter unit 30.
  • the air filter unit 30 is detachably coupled to one side of the outer surface of the mask body 10 in a manner as described below, and the rear surface facing the mask body 10 is separated from the outer surface of the mask body 10.
  • the air path 36 through which external air flows is formed between the air filter unit 30 and the mask body 10 by being spaced apart by a predetermined distance.
  • a plurality of rib-shaped spacers 11 may be formed on the outer surface of the mask body 10 to maintain the separation distance from the air filter unit 30.
  • the anti-vibration mask according to the present embodiment is installed so that the air filter unit 30 is spaced apart from the outer surface of the mask body 10 by a predetermined distance, as well as the front of the air filter unit 30 as well as the air filter unit.
  • the outside air is also introduced into the air filter unit 30 through the air passage 36 formed by the spaced space between the mask body 10 and the mask body 10. The area where the outside air is introduced will increase significantly.
  • the dust mask according to the present embodiment can be easily filled with the outside air in the inner space 35 of the air filter unit 30 as the area in which the outside air is introduced increases compared to the mask according to the prior art.
  • wearing the mask there is an advantage that can reduce the user's breathing discomfort.
  • the air filter unit 30 may be formed in a variety of shapes within the range performing the same function, it is more preferably made of a shape corresponding to the outer surface shape of the mask body (10).
  • the outer surface of the mask body 10 has a convex dome shape in the front direction of the user's face F, and the air filter unit 30 is exposed to the outside and the mask body 10.
  • the rear surface facing the outer surface of the user face (F) is configured to form a convex dome in the front direction, respectively, in order to secure the internal space 35 of the air filter unit 30, the front of the air filter unit 30 It is preferable that the curvatures of the and back surfaces are configured differently.
  • the air filter unit 30 may be configured as a single member having a bag shape, in this embodiment, the air filter unit 30 is disposed in front of the mask body 10 for convenience of molding as an example. And a second filter member 32 disposed between the mask body 10 and the first filter member 31.
  • first filter member 31 and the second filter member 32 are joined to each other to form a first bonded portion 33a to form a sealed bag shape as described above, the first and second Bonding of the filter members 31 and 32 may be preferably implemented using a thermal bonding method, an ultrasonic welding method, or an adhesive.
  • the first filter member 31 removes contaminants contained in the outside air introduced from the front of the air filter unit 30, and the second filter member 32 is The contaminants contained in the outside air introduced from the air passage 36 are removed.
  • the inner surfaces of the first and second filter members 31 and 32 are in contact with each other on the inner surface of the second filter member 32 to prevent encroachment of the internal space 35 filled with external air.
  • the protrusion 32d may protrude, and the spaced protrusion 32d may be formed on the inner surface of the first filter member 31 or both on the inner surface of the first and second filter members, if necessary.
  • the separation protrusion 32d may be configured to be interposed between the first filter member 31 and the second filter member 32 as necessary, unlike the present embodiment. .
  • the spacing projection 32d is made of a material or shape having elastic force, such as a spring, if necessary, the air of the inner space 35 is introduced into the breathing space 20 when inhaling the first filter member After the gap between the 31 and the second filter member 32 is narrowed (that is, after the volume of the internal space is reduced), the first filter member 31 and the first filter member are formed by the elastic restoring force of the spacer 32d. The spacing between the two filter members 32 may be increased again so that the inflow of outside air is further facilitated.
  • an end portion of the separation protrusion 32d is opposed to the filter member in a state where the distance between the first filter member 31 and the second filter member 32 is not narrowed (that is, a normal state other than inhalation). It may be configured to contact the inner surface of the (first filter member in the present embodiment).
  • the material or shape is configured to retain the elastic force, so that the volume of the internal space 35 is deformed by inhalation. Thereafter, the shape may be restored again in a direction in which the volume of the internal space 35 increases due to its elastic restoring force, so that the inflow of external air may be further facilitated.
  • the central portion of the second filter member 32 has a first intake hole 32a communicating with the internal space 35 of the air filter unit 30 and a portion of the first intake hole 32a.
  • the tubular first coupling member 32b protruding outward from the edge is formed.
  • the coupling groove 32c may be formed in the inner diameter of the first coupling member 32b for coupling with the mask body 10 as described below.
  • first coupling member 32b may be firmly coupled to the edge portion of the first intake hole 32a by a thermal bonding method, an ultrasonic welding method, or an adhesive method, but may be replaced if necessary. May be combined in a removable manner.
  • a second joint part 33b partially connecting the first filter member 31 and the second filter member 32 to couple the wearing strap 60 is provided.
  • the second joint part 33b is configured to be connected to the first joint part 33a at both ends of the air filter part 30, respectively.
  • the wear strap 60 may be formed in the form of a strap or band to be worn on both ears or head of the user, in this embodiment, the wear strap 60 is configured to be worn on both ears of the user. .
  • the edge of the mask body 10 is in close contact with the face F of the user by the contact member 12
  • the edge of the air filter unit 30 (that is, in the present embodiment, the first bonding unit) may be spaced apart from the user's face F to maintain the air passage 36.
  • one side of the mask body 10 is provided with a second intake hole 41 communicating with the breathing space 20, and the second intake air.
  • a tubular second coupling member 42 protruding from the edge of the ball 41 is formed, the exhaust hole 51 in communication with the breathing space 20 on the other side of the outer surface of the mask body 10, and A tubular exhaust valve housing member 52 protruding from the edge of the exhaust hole 51 is formed.
  • the second intake hole 41 is configured to be formed at the center of the mask body 10 to be formed at a position corresponding to the first intake hole 32a, and the exhaust hole 51 is a mask. It was configured to be formed under the main body 10.
  • a coupling protrusion 42a having a shape corresponding to the coupling groove 32c is formed at an outer diameter of the second coupling member 42.
  • the coupling protrusion 42a is coupled to the coupling groove 32c by the coupling protrusion 42a.
  • the air filter unit 30 is detachably coupled to the mask body 10.
  • the coupling groove 32c and the coupling protrusion 42a may be formed in an annular shape. If necessary, the coupling groove 32c and the coupling protrusion 42a may be formed in a plurality of groove-protruding structures spaced apart from each other along the circumferential direction.
  • the external air filled in the internal space 35 of the air filter unit 30 by the above configuration communicates with the breathing space 20 through the coupling portions of the first and second coupling members 32b and 42 having a tubular shape. Done.
  • the intake valve portion 40 is installed in the coupling portion of the mask body 10 and the air filter portion 30, that is, the coupling portion of the first and second coupling members 32b and 42, and the air is inhaled. It operates to supply the air inside the filter unit 30 to the breathing space 20, in the present embodiment, the intake valve portion 40 is configured to be installed in the middle of the second coupling member 42 as an example. If necessary, it may be installed in the middle of the first coupling member 32b.
  • the intake valve portion 40 is a mesh-shaped intake valve seat 40a formed in the middle of the second coupling member 42, an intake valve seated on the intake valve seat 40a to open when inhaled. 40b, and an intake valve fixing member 40c for fixing the intake valve 40b to one side of the intake valve seat 40a.
  • the intake valve 40b is opened by the suction force of the user's respirator when inhaling as shown in FIG. 6A, and the user's respirator when exhaling as shown in FIG. 6B. It is operated to be closed by the pressure of the air discharged from and its elastic force.
  • the intake valve 40b is preferably made of a material or structure having a certain elastic restoring force, similar to the exhaust valve 50b described later.
  • the exhaust valve unit 50 is operated to discharge the air inside the breathing space 20 to the outside when exhaling, for this purpose, the exhaust valve unit 50 is in the middle of the exhaust valve housing member 52
  • the formed exhaust valve seat 50a of the mesh shape, the exhaust valve 50b seated on the exhaust valve seat 50a so as to open when exhaled, and the exhaust valve 50b fixed to one side of the exhaust valve seat 50a It is configured to include an exhaust valve fixing member (50c).
  • the exhaust valve 50b is closed by the suction force of the user's respirator and its elastic force when inhaled as shown in FIG. 6 (a), and as shown in FIG. 6 (b).
  • the exhalation is operated to open by the pressure of the air discharged from the user respirator, the exhaled air discharged through the exhaust valve 50b is discharged to the outside through the air passage (36).
  • the intake valve 40b and the exhaust valve 50b are configured in the form of a flip valve fixed to the intake valve seat 40a and the exhaust valve seat 50a, respectively.
  • the intake valve 40b and the exhaust valve 50b may be implemented in various forms.
  • FIG. 7 is a process chart for explaining a method of manufacturing the dust mask shown in FIG.
  • the first filter member 31 and the second filter member 32 having a dome shape are molded (S1 and S2).
  • the steps S1 and S2 are performed by a thermoforming method when the first and second filter members 31 and 32 are made of a filter material such as a nonwoven fabric, and the second filter before and after the thermoforming is performed in the S2 step.
  • a thermoforming method when the first and second filter members 31 and 32 are made of a filter material such as a nonwoven fabric, and the second filter before and after the thermoforming is performed in the S2 step.
  • the edge portion of the first and second filter members 31 and 32 are bonded to each other to form a first joint portion 33a to seal the air bag portion 30 of the sealed bag shape
  • the bonding of the first and second filter members 31 and 32 may be made by a thermal bonding method, an ultrasonic fusion method, or a method using an adhesive as described above.
  • step S3 in order to couple the wearing strap 60, the process of forming the second bonding portion 33b at both ends of the air filter part 30 and the wearing strap 60 in the second bonding portion 33b.
  • the bonding process is additionally performed.
  • Step S4 may be preferably implemented by a conventional injection process.
  • the mask body 10 is made of a cloth material such as a nonwoven fabric
  • the mask body 10 is manufactured in a dome shape by thermoforming, etc., and then the outer surface of the mask body 10 is coated with a non-breathable material. May be additionally performed.
  • the step S4 is to perform a process for drilling the second intake hole 41 and the exhaust hole 51 before and after molding the mask body 10.
  • step S4 the mask body 10 by coupling the second coupling member 42 and the exhaust valve housing member 52 to the edge portions of the second intake hole 41 and the exhaust hole 51, respectively.
  • the intake valve unit 40 and the exhaust valve unit 50 are combined at step S5.
  • an intake valve portion 40 and an exhaust valve portion 50 are respectively provided in the middle of the second coupling member 42 and the exhaust valve housing member 52 having a tubular shape, and the second coupling member ( 42 and the intake valve part 40, the exhaust valve housing member 52, and the exhaust valve part 50 are integrally coupled to the edge portions of the second intake hole 41 and the exhaust hole 51, respectively. More preferably provided in a modular form.
  • the mask body 10 is a synthetic resin material
  • an insert injection method can be preferably implemented as an example, when the mask body 10 is made of a cloth material such as a non-woven fabric, such as a thermal bonding method, ultrasonic welding method, or a method using an adhesive as an example It can be preferably implemented by.
  • the second coupling member 42 having the intake valve portion 40 installed therein and the exhaust valve housing member 52 having the exhaust valve portion 50 installed therein may be replaced later.
  • the second coupling member 42 having the intake valve portion 40 installed therein and the exhaust valve housing member 52 having the exhaust valve portion 50 installed therein may be replaced later.
  • the present embodiment has been described a case in which the mask body 10 is molded after the air filter unit 30 is formed by the steps S1 to S3 as an example, but if necessary, the mask body 10 is first formed. Of course, it may be configured.
  • the overall configuration of the anti-vibration mask is the same as compared with the first embodiment described above, except that there is a difference only in the method of manufacturing the air filter unit 30, the following configuration is the same as the first embodiment
  • the same reference numerals are used for elements, and duplicate descriptions will be omitted.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the air filter unit of FIG. 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • the sheet-shaped filter members 31 and 32 are prepared, and then the intake holes 32a are formed at one side of the filter members 31 and 32. ) Is formed (S10).
  • the filter members 31 and 32 are formed in the first region A1 having the intake hole 32a formed by the fold line FL along the longitudinal direction and the second region A2 which is the remaining portion. It is preferable that the first area A1 and the second area A2 have different lengths.
  • the length L2 of the second area A2 is longer than the length L1 of the first area A1.
  • the length L2 of (A2) was configured to be about 1.1 to 1.5 times the length L1 of the first region A1.
  • the first region A1 forms the second filter member 32 described in the first embodiment
  • the second region A2 forms the first filter member 31.
  • the intake hole 32a is formed at a position corresponding to the intake valve portion 40 of the mask body 10.
  • the intake hole 32a is formed in the first area A1. It was configured to be formed in the center.
  • the step S10 may further include the step of forming a first support portion 32c by curing a portion of the outside of the intake hole 32a in the first region A1.
  • the forming may be performed by heating or curing a specific portion of the first region by a thermoforming or ultrasonic forming method or bonding a film or the like to the specific portion.
  • the film is more preferably made of the same material as the filter members 31 and 32 or a material having a hardness greater than that of the filter members 31 and 32. .
  • the first support part 32c is configured to have a ring shape formed outside the intake hole 32a, a bar shape formed up, down, left and right of the intake hole 32a, or a combination thereof.
  • the ring-shaped member from the edge of the intake hole (32a) as described above It may be a tubular first coupling member 32b protruding outward.
  • the step of folding the first area A1 and the second area A2 to face each other along the virtual fold line FL is performed (S30).
  • the length L2 of the second region A2 is longer than the length L1 of the first region A1.
  • first region A1 and the second region A2 which are folded to face each other by the step S30, respectively, use the second filter member 32 and the first filter member 31 described in the first embodiment. To form.
  • the outer edges of the first area A1 and the second area A2 are joined to each other to form a first joint part 33a by joining an edge part (S40, S50).
  • the bonding process may be preferably implemented by a thermal bonding method, an ultrasonic bonding method, or a bonding method using an adhesive.
  • the length of the second region A2 is determined. Since is longer, the central portion of the second region A2 has a dome shape that is convex outward as a whole.
  • the first and second regions A1 and A2 may form the air filter unit 30 having a bag-shaped space therein.
  • the edge joining step may be performed by a single process, but the lengths of the first region A1 and the second region A2 are formed so that the space inside the air filter unit 30 can be stably formed.
  • the edge portion of the direction (that is, the upper and lower directions of the intake hole in the step S40 of FIG. 8) may be bonded first, followed by bonding the remaining edge portion.
  • the edge joining process is configured to be divided into a first joining step S40 and a second joining step S50.
  • the outer ends of the first area A1 and the second area A2 are in contact with each other at a portion where the first area A1 and the second area A2 are folded.
  • the second edge portion 33d which is a portion, and the outer edge of the first region A1 facing the first edge portion 33c and the outer edge of the second region A2, are in contact with each other. Are bonded first to each other.
  • the step S50 may further include the step of forming the left and right regions of the intake hole (32a) in the shape of the pre-designed air filter unit 30.
  • both sides of the air filter part 30 may further include a second bonding part 33b for coupling the wearing strap 60.
  • FIG. 9 and 10 are diagrams for explaining a method and a state of use of the air filter unit of FIG. 1 according to the third embodiment of the present invention, respectively.
  • the overall configuration of the anti-vibration mask is the same as in contrast to the first embodiment described above, except that there is a difference only in the method of manufacturing the air filter unit 30.
  • the same reference numerals are used for the components, and duplicate descriptions will be omitted.
  • the overall shape is not only a wide shape spreading up, down, left, and right so as to cover the mask body 10, and the inside of the bag shape. Because of the space 35, the first filter member 31 (that is, the second region) is protruded outward in a dome shape, and thus, a space for storing or packaging the product is relatively large.
  • the manufacturing method of the air filter unit 30 according to the third embodiment of the present invention and the fourth embodiment to be described later is characterized in that the air filter unit 30 is formed to form a bag-shaped inner space 35 therein; It further comprises a compact folding process for easy storage or packaging.
  • step S110 to step S130 of the manufacturing method of the air filter unit according to the third embodiment of the present invention because the same process as step S10 to step S30 of the second embodiment described above will be omitted here do.
  • the first edge portion 33c and the second edge portion 33d of the first area A1 and the second area A2 are similarly described in steps S40 and S50 of the second embodiment.
  • the first edge portion 33a is formed as a whole by bonding the remaining edge portions of the left and right sides of the intake hole 32a which are not bonded in the step S140 (S150).
  • the upper and lower ends of the first and second filter members 31 and 32 mean upper and lower portions of the intake holes 32a in the drawing, respectively, and the upper and lower ends are folded in phantom lines, respectively. It is folded along the line in the direction of the arrow.
  • the upper ends of the first and second filter members 31 and 32 are folded first and then the upper ends thereof are folded is described.
  • the lower end may be configured to be folded.
  • third joining parts 31a and 31b are provided so that the upper end and the lower end are stably maintained.
  • Each of the third junctions 31a and 31b may be formed in the same manner as that of the first and second junctions 33a and 33b.
  • step S190 of coupling the wear strap 60 to both sides of the air filter unit 30 is performed, in step S190 as described above of the air filter unit 30 On both sides, a second joint part 33b for coupling the wearing strap 60 may be further formed.
  • the upper and lower portions can be folded, so that the length of the intake hole 32a in the vertical direction is notably reduced, and the amount of protrusion of the first filter member 31 is also reduced, so that storage and packaging are easy. There is an advantage to being terminated.
  • the folded portions may be sequentially unfolded and used.
  • the filter member 31 protrudes toward the front outer side (ie, the left direction in the drawing) while the folded portion is unfolded, and the second filter member 32 is pulled in the mask body 10 direction (ie, the right direction in the drawing). do.
  • the bag-shaped inner space 35 formed between the first and second filter members 31 and 32 is normally expanded to function as the air filter unit 30 as described in the first and second embodiments. Will be performed.
  • 11 and 12 are views for explaining a method and a state of use of the air filter unit of FIG. 1 according to the fourth embodiment of the present invention, respectively.
  • the overall configuration of the anti-vibration mask is the same as in contrast to the first embodiment described above, except that there is a difference only in the method of manufacturing the air filter unit 30.
  • the same reference numerals are used for the components, and duplicate descriptions will be omitted.
  • the overall process is the same as in the above-described third embodiment, but the upper and lower ends of the first and second filter members 31 and 32 are respectively. There is a slight difference in folding steps S270 and S280.
  • step S260 when the step S260 is completed, in the step S270 after folding the lower end of the first and second filter members 31 and 32, the second support portion 31c by curing the folded portion of the second region (that is, the first filter member). In the step S280, after folding the upper end portions of the first and second filter members 31 and 32, the second support portion 31d is hardened by curing the folded portion of the second region (ie, the first filter member). To form.
  • the first area A1 and the second area A2 are different in length, as described above. Since the end portion of the second region, which is relatively longer than the end portion of the region, is located at the outer side, only the end portion of the second region A2 may be cured to form the second support portions 31c and 31d.
  • the first filter member 31 prevents the first filter member 31 from approaching the mask body 10 direction (ie, the right direction in the drawing) by performing the same function as the rib in the lateral direction, the first filter member 31 and the first filter member 31 are prevented.
  • the pocket-shaped inner space 35 formed between the two filter member 32 can be more stably maintained.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of a dust mask according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a view showing a wearing state of the dust mask shown in FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the D-D part of FIG. 14, and FIG. 16 is a process diagram for explaining a method of manufacturing a dust mask according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the anti-vibration mask includes the bag-shaped air filter unit 30 and the mask body 10 .
  • the air filter manufactured according to the above embodiments is described.
  • the part may itself be configured to perform the function of the mask body.
  • the dust mask according to the present embodiment is a sealed bag-shaped mask body 330, and wearing straps 360 coupled to both ends of the mask body 330 It is configured to include.
  • the filter members 331 and 332 are the first region A1 in which the intake holes 332a are formed by the virtual folding line FL and the second region A2 which is the remaining portion, as in the second embodiment described above.
  • the first region A1 and the second region A2 may be distinguished from each other in length.
  • the first region A1 forms the second filter member 332 described in the first embodiment, and the second region A2 is the first filter member 331. ).
  • the method may further include forming a first support part 332c by curing an outer portion of the intake hole 332a in the first region A1 as in the second embodiment.
  • the step of coupling the ring-shaped member to the edge of the intake hole (332a) is performed (S320), the ring-shaped member is the intake as in the first and second embodiments described above It may be a tubular first coupling member 332b protruding outward from the edge of the ball (332a).
  • the step of folding the first area A1 and the second area A2 to face each other along the virtual fold line FL is performed (S330).
  • the length L2 of the second region A2 is longer than the length L1 of the first region A1.
  • first region A1 and the second region A2 which are folded to face each other by the step S330, respectively use the second filter member 332 and the first filter member 331 described in the first embodiment. To form.
  • step S330 when the step S330 is completed, the first region A1 and the second region A2 of the filter member which are different in length from each other by the same process as the step S40 of the second embodiment (a duplicated description is omitted).
  • a step of joining the first edge portion 333c and the second edge portion 333d is performed (S340).
  • a portion of the first region (ie, the second filter member) and the second region (that is, the first filter member) may be bonded to each other at one lower side of the intake hole 332a to form an exhaust hole region ( 333e) is additionally formed.
  • the first junction 333a and the exhaust hole region 333e may be formed in a sequential process or in a simultaneous process.
  • step S350 may further include forming the left and right regions of the intake hole 332a into the shape of the mask body 330 previously designed as described in the first embodiment.
  • steps S340 and S350 are completed, an exhaust hole 351 is formed in the exhaust hole region 333e (S360), and a third coupling member (ring-shaped member is formed at the edge of the exhaust hole 351). 353 is performed (S370).
  • the ring-shaped third coupling member 353 is a tubular coupling member as described above similar to the tubular first coupling member 332b protruding outward from the edge of the intake hole 332a as described above.
  • the exhaust valve unit 350 is configured to be coupled.
  • the bag-shaped mask body 330 formed by the first region A1 and the second region A2 through the above-described steps may have the shape and the shape of the air filter unit 30 in the above-described embodiment.
  • the manufacturing method is similar but serves as a mask body by itself.
  • the second filter member 332 (that is, the first region) in which the intake hole 332a is formed faces the user's face, and the first filter member 331 (that is, the second region) facing the user is outside. Will face.
  • step S380 the step (S380) of coupling the wearing strap 360 to both sides of the mask body 330 is performed.
  • step S380 as described above, both sides of the mask body 330 are formed.
  • the second bonding part 333b for coupling the wearing strap 360 may be further formed.
  • the method of manufacturing the anti-vibration mask according to the present embodiment may include the intake valve part 340 and the exhaust valve part described in the first embodiment, respectively, in the intake hole 332a and the exhaust hole 351.
  • the coupling step 350 may be further performed.
  • the configurations of the intake valve part 340 and the exhaust valve part 350 are the same as those described in the first embodiment.
  • the first coupling member 332b and the intake valve unit 340 are coupled to each other as in the first embodiment described above with the second coupling member 332b and the intake valve unit 340. Is made by the coupling of the coupling groove (not shown) formed in the coupling) (not shown).
  • the coupling between the third coupling member 353 and the exhaust valve unit 350 is similar to the coupling of the intake valve unit 340 described above to the third coupling member 353 and the exhaust valve housing member (not shown).
  • the coupling groove (not shown) is formed by the coupling of the coupling protrusion (not shown).
  • the process of combining the intake valve part 340 and the exhaust valve part 350 may be performed after the step S370 or S380.
  • the anti-vibration mask according to the present embodiment is the mask body 330.
  • the intake valve unit 340 and the exhaust valve unit 350 is manufactured in a coupled state is provided to the user.
  • the anti-vibration mask according to the present embodiment is provided by the mask body 330, the intake valve unit 340 and the exhaust valve unit 350 is coupled to the wearing strap 360, if necessary,
  • the mask body 330 may be configured to directly use the intake valve 340 and the exhaust valve 350.
  • the manufacturing method of the anti-vibration mask according to the present embodiment may further include a step of sequentially folding the upper end and the lower end of the suction hole 332a as needed, as in the third and fourth embodiments described above.
  • a step of sequentially folding the upper end and the lower end of the suction hole 332a as needed as in the third and fourth embodiments described above.

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Abstract

본 발명에 따른 방진용 마스크는, 사용자의 안면을 커버하고, 내면과 상기 사용자의 안면 사이에 사용자의 호흡기에 의한 호흡이 이루어지는 공간인 호흡공간을 형성하는 마스크 본체, 상기 마스크 본체의 전방에서 마스크 본체의 외면 일측에 결합되고, 필터 재질로 이루어진 외면을 경유하면서 오염물질이 제거된 외부 공기가 내부에 채워지는 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부, 상기 마스크 본체와 에어필터부의 결합부에 설치되어 들숨때 상기 에어필터부 내부의 공기를 상기 호흡공간으로 공급하도록 동작되는 흡기 밸브부, 및 상기 마스크 본체의 외면 다른 일측에 설치되어 날숨때 상기 호흡공간 내부의 공기를 외부로 배출하도록 동작되는 배기 밸브부를 포함하되, 상기 에어필터부는 마스크 본체의 외면으로부터 이격되도록 결합되어 상기 에어필터부와 마스크 본체 사이에는 외부 공기가 유동되는 공기통로가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

방진용 마스크 및 그 제조방법
본 발명은 방진용 마스크 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 테두리가 사용자의 안면에 밀착되는 마스크 본체와 상기 마스크 본체의 외측에 착탈 가능하게 결합되고 정화된 외부 공기가 채워지는 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부를 별도로 구비하여 들숨때는 상기 정화된 외부 공기를 사용자에게 공급하고 날숨때 발생되는 공기는 외부로 배출하도록 구성됨으로써 호흡시 외부 공기에 포함된 오염물질의 흡입을 방지하면서도 마스크 착용에 의한 호흡불편을 최소화할 수 있는 방진용 마스크 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 마스크는 주로 오염물질 여과용 천을 이용하여 사용자의 안면부를 덮는 구조로 이루어지는데, 이러한 마스크는 여과용 천이 사용자의 입이나 코와 같은 호흡기에 밀착되어 호흡이 불편할 뿐만 아니라 오염물질의 투과가 쉽게 이루어지는 단점이 있었다.
따라서, 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 하기 [문헌 1]에 개시된 바와 같이 마스크의 전면이나 측면 부근에 방진용 필터를 장착하여 상기 방진용 필터로 걸러진 공기만을 사용자가 흡입하는 방독면과 유사한 구조의 방진 마스크가 개발되었다.
그러나, 이러한 방진 마스크의 경우 구조가 복잡하고 가격이 고가일 뿐만 아니라 형상 자체가 방독면과 유사한 형상이기 때문에 산업 현장의 작업자나 일반 사용자들이 착용할 경우 활동성을 지나치게 구속하기 때문에 실용성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.
[문헌 1] 한국공개실용신안 제2009-0010452호(2009. 10. 14. 공개)
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의목적은 테두리가 사용자의 안면에 밀착되는 마스크 본체와 상기 마스크 본체의 외측에 착탈 가능하게 결합되고 정화된 외부 공기가 채워지는 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부를 별도로 구비하여 들숨때는 상기 정화된 외부 공기를 사용자에게 공급하고 날숨때 발생되는 공기는 외부로 배출하도록 구성되어 간단한 구조에 의해서도 호흡시 외부 오염물질의 흡입을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 마스크 내부에서 흡입공기와 배출공기가 혼합되는 것을 최소화함으로써 마스크 착용에 의한 호흡불편을 현저히 저감시킬 수 있는 방진용 마스크 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 에어필터부가 마스크 본체의 외면으로부터 일정 거리 이격되도록 설치되어 상기 에어필터부의 전방뿐만 아니라 에어필터부와 마스크 본체 사이의 이격된 공간에 의해 형성되는 공기통로를 통해서도 외부 공기가 에어필터부 내부로 유입되도록 구성됨으로써 상기 에어필터부 내부로 외부 공기가 유입되는 면적이 현저히 증가되어 사용자의 호흡불편을 더욱 저감시킬 수 있는 방진용 마스크 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방진용 마스크는, 사용자의 안면을 커버하고, 내면과 상기 사용자의 안면 사이에 사용자의 호흡기에 의한 호흡이 이루어지는 공간인 호흡공간을 형성하는 마스크 본체, 상기 마스크 본체의 전방에서 마스크 본체의 외면 일측에 결합되고, 필터 재질로 이루어진 외면을 경유하면서 오염물질이 제거된 외부 공기가 내부에 채워지는 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부, 상기 마스크 본체와 에어필터부의 결합부에 설치되어 들숨때 상기 에어필터부 내부의 공기를 상기 호흡공간으로 공급하도록 동작되는 흡기 밸브부, 및 상기 마스크 본체의 외면 다른 일측에 설치되어 날숨때 상기 호흡공간 내부의 공기를 외부로 배출하도록 동작되는 배기 밸브부를 포함하되, 상기 에어필터부는 마스크 본체의 외면으로부터 이격되도록 결합되어 상기 에어필터부와 마스크 본체 사이에는 외부 공기가 유동되는 공기통로가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 방진용 마스크의 제조방법은 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부를 성형하는 제1단계, 외면에 형성된 흡기공과 배기공에 각각 흡기밸브부와 배기밸브부가 결합된 돔 형상의 마스크 본체를 성형하는 제2단계, 및 상기 마스크 본체의 전방에서 상기 마스크 본체의 외면에 상기 에어필터부를 결합하는 제3단계를 포함하되, 상기 제1단계는 돔 형상의 제1필터부재를 성형하는 제1-1단계, 중앙부에 관통공이 형성된 돔 형상의 제2필터부재를 성형하는 제1-2단계, 상기 제1필터부재와 제2필터부재의 테두리부를 서로 접합하여 내부에 상기 제1필터부재와 제2필터부재를 경유하여 유입된 외부 공기가 채워지는 공간이 형성된 밀폐된 주머니 형상을 성형하는 제1-3단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 방진용 마스크의 제조방법은 사용자의 안면에 밀착되는 마스크 본체와 상기 마스크 본체의 외측에 착탈 가능하게 결합되는 주머니 형상의 에어필터부를 구비한 방진용 마스크의 제조방법에 있어서, 시트 형상의 필터부재를 준비하는 제1단계, 상기 필터부재의 일측에 흡기공을 형성하는 제2단계, 상기 필터부재를 상기 흡기공이 형성된 영역인 제1영역과 나머지 영역인 제2영역으로 구분하고, 상기 제1영역의 길이보다 제2영역의 길이가 더 길도록 상기 필터부재를 접는 제3단계, 및 상기 제1영역과 제2영역의 외측 단부가 서로 접하는 부분인 테두리부를 접합시켜 내부에 주머니 형상의 공간을 형성함으로써 상기 에어필터부를 제조하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 방진용 마스크 및 그 제조방법은 테두리가 사용자의 안면에 밀착되는 마스크 본체와 상기 마스크 본체의 외측에 착탈 가능하게 결합되고 정화된 외부 공기가 채워지는 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부를 별도로 구비하여 들숨때는 상기 정화된 공기를 사용자에게 공급하고 날숨때 발생되는 공기는 외부로 배출하도록 구성되기 때문에 간단한 구조에 의해서도 호흡시 외부 오염물질의 흡입을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 방진용 마스크 및 그 제조방법은 상기와 같은 구조에 의하여 상기 마스크 본체와 사용자의 안면 사이에 형성되는 밀폐공간인 호흡공간 내부에서 흡입공기와 배출공기가 서로 혼합되는 것을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 들숨시 에어필터부 내부에 미리 채워져 있는 정화된 공기를 흡입하는 방식이기 때문에 호흡시마다 마스크 본체의 통기공을 통해 외부 공기를 흡입해야 하는 종래 기술에 따른 마스크와 대비할 때 마스크 착용에 의한 호흡불편을 더욱 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 방진용 마스크 및 그 제조방법은 상기 에어필터부가 마스크 본체의 외면으로부터 일정 거리 이격되도록 설치되어 에어필터부의 전방뿐만 아니라 에어필터부와 마스크 본체 사이의 이격된 공간에 의해 형성되는 공기통로를 통해서도 외부 공기가 상기 에어필터부 내부로 유입되도록 구성되기 때문에 에어필터부 내부로 외부 공기가 유입되는 면적이 현저히 증가됨으로써 사용자의 호흡불편을 더욱 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 방진용 마스크의 전체 구성을 나타낸 사시도,
도2는 도1에 도시한 방진용 마스크의 착용상태를 나타낸 도면,
도3은 도2의 A-A부에 대한 단면도,
도4와 도5는 각각 도3의 "가"부와 "나"부에 대한 상세 확대도,
도6은 도1에 도시한 방진용 마스크의 동작상태를 설명하기 위한 도면,
도7은 도1에 도시한 방진용 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 공정도,
도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 도1의 에어필터부를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도,
도9와 도10은 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 도1의 에어필터부를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면과 사용상태를 설명하기 위한 도9의 B-B부 단면도,
도11과 도12는 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 도1의 에어필터부를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면과 사용상태를 설명하기 위한 도11의 C-C부 단면도,
도13은 본 발명의 제5실시예에 따른 방진용 마스크의 구성을 나타낸 사시도,
도14는 도13에 도시한 방진용 마스크의 착용상태를 나타낸 도면,
도15는 도14의 D-D부에 대한 단면도, 및
도16은 본 발명의 제5실시예에 따른 방진용 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 구체적으로 설명하기로 한다.
(제1실시예)
본 실시예에 따른 방진용 마스크는 도1 내지 도3에 도시한 바와 같이 사용자의 안면(F)을 커버하고, 내면과 상기 사용자의 안면(F) 사이에 호흡공간(20)을 형성하는 마스크 본체(10), 상기 마스크 본체(10)의 전방에서 마스크 본체(10)의 외면 일측에 결합되는 에어필터부(30), 및 들숨때 상기 에어필터부(30) 내부의 공기를 상기 호흡공간(20)으로 공급하고, 날숨때 상기 호흡공간(20) 내부의 공기를 외부로 배출하도록 동작되는 공기 안내부재(40,50)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 마스크 본체(10)는 통상의 마스크와 마찬가지로 외부 공기에 포함된 황사, 분진, 미세먼지 등의 오염물질이 직접 사용자의 호흡기로 유입되는 것을 방지하는 기능을 수행하는 것으로서, 면, 부직포 등의 천 재질이나 실리콘이나 폴리에스테르 등의 합성수지 재질 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 마스크 본체(10)는 필요에 따라 테두리부가 사용자의 안면(F)에 용이하게 밀착될 수 있도록 사용자의 안면(F) 굴곡에 따라 변형된 형상을 유지할 수 있는 형상기억소재 등을 이용하여 구성될 수도 있다.
또한, 본 실시예에 따른 상기 마스크 본체(10)는 들숨때 후술하는 바와 같이 오염물질이 제거된 상태로 에어필터부(30)에 채워진 외부 공기만이 상기 호흡공간(20)으로 유입될 수 있도록 합성수지와 같은 불통기성 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 부직포와 같은 천 재질로 이루어지는 경우에는 외면이 실리콘과 같은 불통기성 재질로 코팅되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마스크 본체(10)의 테두리부에는 사용자의 안면(F)에 더욱 밀착시키기 위하여 밀착부재(12)를 더 포함할 수 있는데, 상기와 같은 구성에 의하여 상기 마스크 본체(10)의 내부에서 사용자의 호흡기에 의한 호흡이 이루어지는 공간인 상기 호흡공간(20)은 외부(즉, 마스크 본체의 외부)와 분리되는 밀폐공간으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 에어필터부(30)는 마스크 본체(10)의 전방에서 마스크 본체(10)의 외면 일측에 결합되는 것으로서, 외부로 노출된 외면을 통하여 외부 공기가 내부 공간(35)으로 채워지도록 구성된다.
이를 위하여, 상기 에어필터부(30)의 외면은 외부 공기에 포함된 오염물질을 필터링할 수 있는 필터 재질로 이루어지는데, 외부 공기는 에어필터부(30)의 외면을 경유하면서 오염물질이 제거된 상태로 상기 에어필터부(30)의 내부 공간(35)에 채워지게 된다.
또한, 상기 에어필터부(30)는 후술하는 바와 같은 방식으로 마스크 본체(10)의 외면 일측에 착탈 가능하게 결합되되, 상기 마스크 본체(10)와 대향하는 배면이 마스크 본체(10)의 외면으로부터 소정 거리만큼 이격되도록 설치됨으로써 상기 에어필터부(30)와 마스크 본체(10) 사이에는 외부 공기가 유동되는 공기통로(36)가 형성된다.
이 경우, 상기 마스크 본체(10)의 외면에는 상기 에어필터부(30)와의 이격 거리를 유지하기 위한 리브 형상의 스페이서(11)가 복수 개 돌출 형성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 실시예에 따른 방진용 마스크는 상기 에어필터부(30)가 마스크 본체(10)의 외면으로부터 일정 거리 이격되도록 설치되어 에어필터부(30)의 전방뿐만 아니라 에어필터부(30)와 마스크 본체(10) 사이의 이격된 공간에 의해 형성되는 공기통로(36)를 통해서도 외부 공기가 상기 에어필터부(30) 내부로 유입되도록 구성되기 때문에 에어필터부(30) 내부로 외부 공기가 유입되는 면적이 현저히 증가하게 된다.
따라서, 본 실시예에 따른 방진용 마스크는 외부 공기가 유입되는 면적이 증가한 만큼 상기 에어필터부(30)의 내부 공간(35)에 외부 공기가 용이하게 채워질 수 있기 때문에 종래 기술에 따른 마스크와 대비할 때 마스크의 착용에 따른 사용자의 호흡불편을 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
이때, 상기 에어필터부(30)는 동일한 기능을 수행하는 범위내에서는 여러 가지 다양한 형상으로 이루어질 수 있으나, 상기 마스크 본체(10)의 외면 형상에 대응되는 형상으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
본 실시예에서는 일예로서 상기 마스크 본체(10)의 외면은 사용자 안면(F)의 전방 방향으로 볼록한 돔 형상으로 구성하였고, 상기 에어필터부(30)는 외부로 노출되는 전면과 마스크 본체(10)의 외면과 대향하는 배면이 각각 상기 사용자 안면(F)의 전방 방향으로 볼록한 돔 형상을 이루도록 구성하였는데, 상기 에어필터부(30)의 내부 공간(35) 확보를 위하여 상기 에어필터부(30) 전면과 배면의 곡률은 다르게 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에어필터부(30)는 주머니 형상의 단일 부재로 구성될 수도 있으나, 본 실시예에서는 일예로서 성형의 편의성을 위하여 상기 에어필터부(30)가 상기 마스크 본체(10)의 전방에 배치되는 제1필터부재(31)와, 상기 마스크 본체(10)와 제1필터부재(31) 사이에 배치되는 제2필터부재(32)로 이루어지는 것으로 구성하였다.
이때, 상기 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32)는 테두리부가 서로 접합되어 제1접합부(33a)를 형성함으로써 상술한 바와 같은 밀폐된 주머니 형상을 이루게 되는데, 상기 제1,2필터부재(31,32)의 접합은 열접합 방식, 초음파 융착 방식, 또는 접착제를 이용하여 바람직하게 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성에 의하여 상기 제1필터부재(31)는 상기 에어필터부(30)의 전방으로부터 유입되는 외부 공기에 포함된 오염물질을 제거하게 되고, 상기 제2필터부재(32)는 상기 공기통로(36)로부터 유입되는 외부 공기에 포함된 오염물질을 제거하게 된다.
또한, 상기 제2필터부재(32)의 내면에는 제1,2필터부재(31,32)의 내면이 서로 접촉되어 외부 공기가 채워지는 내부 공간(35)이 잠식되는 것을 방지하기 위하여 복수의 이격 돌기(32d)가 돌출되어 형성될 수 있는데, 상기 이격 돌기(32d)는 필요에 따라서는 제1필터부재(31)의 내면에 형성되든가 제1,2필터부재의 내면에 모두 형성될 수 있다.
또한, 상기 이격 돌기(32d)는 필요에 따라서는 본 실시예와 다르게 별도의 부재로 이루어져 상기 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32) 사이에 개재되도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 이격 돌기(32d)는 필요에 따라서는 스프링 등과 같이 탄성력을 가진 소재나 형상으로 이루어짐으로써, 들숨때 상기 내부 공간(35)의 공기가 호흡공간(20)으로 유입되면서 상기 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32) 사이의 간격이 좁아진 이후(즉, 상기 내부 공간의 체적이 감소한 후) 상기 이격 돌기(32d)의 탄성 복원력에 의하여 상기 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32) 사이의 간격이 다시 증가되어 외부 공기의 유입이 한층 더 용이해지도록 구성될 수도 있다.
이 경우, 상기 이격 돌기(32d)의 단부는 상기 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32) 사이의 간격이 좁아지지 않은 상태(즉, 들숨때가 아닌 정상적인 상태)에서 대향하는 필터부재(본 실시예의 경우 제1필터부재)의 내면과 접촉하도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 상기 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32)의 경우에도 소재나 형상이 탄성력을 보유하도록 구성됨으로써 들숨에 의해 상기 내부 공간(35)의 체적이 감소하는 방향으로 변형된 이후에 자체의 탄성 복원력에 의하여 상기 내부 공간(35)의 체적이 증가하는 방향으로 형상이 다시 복원됨으로써 외부 공기의 유입이 한층 더 용이해지도록 구성될 수도 있다.
또한, 후술하는 바와 같이 에어필터부(30)와 마스크 본체(10)를 결합하고 들숨때 에어필터부(30)의 내부 공간(35)에 채워진 공기를 호흡공간(20)으로 공급하기 위하여, 도4에 도시한 바와 같이 상기 제2필터부재(32)의 중앙부에는 에어필터부(30)의 내부 공간(35)과 연통되는 제1흡기공(32a)과, 상기 제1흡기공(32a)의 테두리로부터 외측으로 돌출된 관형의 제1결합부재(32b)가 형성된다.
이때, 상기 제1결합부재(32b)의 내경에는 후술하는 바와 같이 마스크 본체(10)와의 결합을 위하여 결합홈(32c)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1결합부재(32b)는 열접합 방식, 초음파 융착 방식, 또는 접착제를 이용하는 방식에 의하여 상기 제1흡기공(32a)의 테두리부에 견고하게 결합될 수도 있으나, 필요에 따라서는 교체가 가능하도록 착탈 가능한 방식으로 결합될 수도 있다.
또한, 상기 에어필터부(30)의 양측 단부에는 착용끈(60)을 결합하기 위하여 상기 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32)를 부분적으로 접합한 제2접합부(33b)가 더 형성될 수 있는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 제2접합부(33b)가 에어필터부(30)의 양측 단부에서 각각 제1접합부(33a)와 연결되어 형성되도록 구성하였다.
이때, 상기 착용끈(60)은 사용자의 양쪽 귀나 머리에 걸어서 착용되는 끈이나 밴드 형태로 이루어질 수 있는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 착용끈(60)은 사용자의 양쪽 귀에 걸어서 착용하는 것으로 구성하였다.
이와 같이, 상기 착용끈(60)을 이용하여 사용자가 방진용 마스크를 착용할 경우 상기 마스크 본체(10)의 테두리는 상기 밀착부재(12)에 의해 상기 사용자의 안면(F)에 밀착되고, 상기 에어필터부(30)의 테두리(즉, 본 실시예의 경우 제1접합부)는 상기 사용자의 안면(F)으로부터 이격되어 상기 공기통로(36)를 유지하게 될 수 있다.
한편, 상기 공기 안내부재(40,50)는, 에어필터부(30)의 내부 공간(35)에 채워진 외부 공기를 상기 호흡공간(20)으로 안내하거나 차단하는 흡기밸브부(40)와, 상기 호흡공간(20) 내부의 공기를 외부로 안내하거나 차단하는 배기밸브부(50)로 구성된다.
상기 흡기밸브부(40)와 배기밸브부(50)의 설치를 위하여 상기 마스크 본체(10)의 외면 일측에는 상기 호흡공간(20)과 연통되는 제2흡기공(41)과, 상기 제2흡기공(41)의 테두리로부터 돌출된 관형의 제2결합부재(42)가 형성되고, 상기 마스크 본체(10)의 외면 다른 일측에는 상기 호흡공간(20)과 연통되는 배기공(51)과, 상기 배기공(51)의 테두리로부터 돌출된 관형의 배기밸브 하우징부재(52)가 형성된다.
본 실시예의 경우 일예로서 상기 제2흡기공(41)은 제1흡기공(32a)과 대응되는 위치에 형성되도록 마스크 본체(10)의 중앙부에 형성되도록 구성하였으며, 상기 배기공(51)은 마스크 본체(10)의 하부에 형성되도록 구성하였다.
이때, 상기 제2결합부재(42)의 외경에는 상기 결합홈(32c)에 대응되는 형상의 결합돌기(42a)가 형성되는데, 상기 결합홈(32c)과 결합돌기(42a)의 결합에 의하여 상기 제1,2결합부재(32b,42)가 결합됨으로써 상기 에어필터부(30)가 마스크 본체(10)에 착탈 가능하게 결합된다.
이 경우, 상기 결합홈(32c)과 결합돌기(42a)는 환형으로 이루어질 수도 있으며, 필요에 따라서는 원주 방향을 따라 서로 이격되어 형성된 복수의 홈-돌기 구조로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하여 상기 에어필터부(30)의 내부 공간(35)에 채워진 외부 공기는 관형으로 이루어지는 제1,2결합부재(32b,42)의 결합부를 통하여 상기 호흡공간(20)과 연통하게 된다.
이때, 상기 흡기밸브부(40)는 상기 마스크 본체(10)와 에어필터부(30)의 결합부, 즉 상기 제1,2결합부재(32b,42)의 결합부에 설치되어 들숨때 상기 에어필터부(30) 내부의 공기를 상기 호흡공간(20)으로 공급하도록 동작되는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 흡기밸브부(40)가 제2결합부재(42)의 중도에 설치되는 것으로 구성하였으나 필요에 따라서는 상기 제1결합부재(32b)의 중도에 설치될 수도 있음은 물론이다.
본 실시예의 경우 상기 흡기밸브부(40)는 상기 제2결합부재(42)의 중도에 형성된 망 형상의 흡기밸브 시트(40a), 들숨때 개방되도록 상기 흡기밸브 시트(40a)에 안착되는 흡기밸브(40b), 및 상기 흡기밸브 시트(40a)의 일측에 상기 흡기밸브(40b)를 고정시키는 흡기밸브 고정부재(40c)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 의하여 상기 흡기밸브(40b)는 도6의 (a)에 도시한 바와 같이 들숨때는 사용자 호흡기의 흡입력에 의하여 개방되고, 도6의 (b)에 도시한 바와 같이 날숨때는 사용자 호흡기에서 배출되는 공기의 압력과 자체의 탄성력에 의하여 폐쇄되도록 작동된다.
이를 위하여, 상기 흡기밸브(40b)는 후술하는 배기밸브(50b)와 마찬가지로 어느 정도의 탄성 복원력을 가지는 재질이나 구조로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 배기밸브부(50)는 날숨때 상기 호흡공간(20) 내부의 공기를 외부로 배출하도록 동작되는데, 이를 위하여 상기 배기밸브부(50)는 상기 배기밸브 하우징부재(52)의 중도에 형성된 망 형상의 배기밸브 시트(50a), 날숨때 개방되도록 상기 배기밸브 시트(50a)에 안착되는 배기밸브(50b), 및 상기 배기밸브 시트(50a)의 일측에 상기 배기밸브(50b)를 고정시키는 배기밸브 고정부재(50c)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 의하여 상기 배기밸브(50b)는 도6의 (a)에 도시한 바와 같이 들숨때는 사용자 호흡기의 흡입력과 자체의 탄성력에 의하여 폐쇄되고, 도6의 (b)에 도시한 바와 같이 날숨때는 사용자 호흡기에서 배출되는 공기의 압력에 의하여 개방되도록 작동되는데, 배기밸브(50b)를 통해 배출되는 날숨 공기는 공기통로(36)를 통하여 외부로 배출된다.
본 실시예에서는 일예로서 상기 흡기밸브(40b)와 배기밸브(50b)가 각각 중앙부가 흡기밸브 시트(40a)와 배기밸브 시트(50a)에 고정된 플립밸브 형태로 구성하였으나, 동일한 기능을 수행하는 범위내에서는 상기 흡기밸브(40b)와 배기밸브(50b)는 여러 가지 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도7은 도1에 도시한 방진용 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다. 본 발명에 따른 방진용 마스크의 경우, 먼저 돔 형상의 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32)를 성형하게 된다(S1,S2).
이때, 상기 S1 단계와 S2 단계는 상기 제1,2필터부재(31,32)가 부직포 등의 필터재질로 이루어지는 경우 열성형 방식으로 이루어지게 되며, 상기 S2 단계의 경우 열성형 전후에 제2필터부재(32)에 제1흡기공(32a)을 천공하는 공정과 상기 제1흡기공(32a)의 테두리부에 열접합 방식 등에 의하여 상기 제1결합부재(32b)를 결합하는 공정을 추가적으로 수행하게 된다.
또한, 상기 S1 단계와 S2 단계가 완료되면, 상기 제1,2필터부재(31,32)의 테두리부를 서로 접합하여 제1접합부(33a)를 형성함으로써 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부(30)를 형성하게 되는데(S3), 상기 제1,2필터부재(31,32)의 접합은 앞서 설명한 바와 같이 열접합 방식, 초음파 융착 방식, 또는 접착제를 이용하는 방식 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 S3 단계에서는 착용끈(60)을 결합하기 위하여 에어필터부(30)의 양측 단부에 제2접합부(33b)를 형성하는 공정과 상기 제2접합부(33b)에 착용끈(60)을 결합하는 공정을 추가적으로 수행하게 된다.
한편, 상술한 바와 같이 S1 단계 내지 S3 단계가 완료되면 마스크 본체(10)를 성형하게 되는데(S4), 앞서 설명한 바와 같이 상기 마스크 본체(10)가 실리콘 등과 같은 불통기성의 합성수지 재질로 이루어지는 경우 상기 S4 단계는 통상의 사출 공정에 의하여 바람직하게 구현될 수 있다.
또한, 상기 마스크 본체(10)가 부직포 등의 천 재질로 이루어지는 경우에는 열성형 등에 의하여 마스크 본체(10)를 돔 형상으로 제작한 후 상기 마스크 본체(10)의 외면을 불통기성 재질로 코팅하는 공정을 추가적으로 수행할 수 있다.
이때, 상기 S4 단계는 마스크 본체(10)의 성형 전후에 제2흡기공(41)과 배기공(51)을 천공하는 공정을 추가적으로 수행하게 된다.
또한, 상기 S4 단계가 완료되면 상기 제2흡기공(41)과 배기공(51)의 테두리부에 각각 제2결합부재(42)와 배기밸브 하우징부재(52)를 결합함으로써 마스크 본체(10)에 흡기밸브부(40)와 배기밸브부(50)를 결합하게 된다(S5).
이 경우, 관형으로 이루어지는 상기 제2결합부재(42)와 배기밸브 하우징부재(52)의 중도에는 각각 흡기밸브부(40)와 배기밸브부(50)가 설치되어 있는데, 상기 제2결합부재(42) 및 흡기밸브부(40)와 배기밸브 하우징부재(52) 및 배기밸브부(50)는 각각 상기 제2흡기공(41)과 배기공(51)의 테두리부에 결합이 가능하도록 일체화된 모듈 형태로 제공되는 것이 더욱 바람직하다.
이때, 상기 제2흡기공(41)과 배기공(51)의 테두리부에 각각 제2결합부재(42)와 배기밸브 하우징부재(52)를 결합하는 공정은 상기 마스크 본체(10)가 합성수지 재질로 이루어지는 경우에는 일예로서 인서트 사출 방식에 의해 바람직하게 구현될 수 있으며, 상기 마스크 본체(10)가 부직포와 같은 천 재질로 이루어지는 경우에는 일예로서 열접합 방식, 초음파 융착 방식, 또는 접착제를 이용하는 방식 등에 의하여 바람직하게 구현될 수 있다.
또한, 필요에 따라서는 상기 흡기밸브부(40)가 내부에 설치된 제2결합부재(42)와 상기 배기밸브부(50)가 내부에 설치된 배기밸브 하우징부재(52)는 추후에 교체가 가능하도록 하기 위하여 각각 상기 제2흡기공(41)과 배기공(51)의 테두리부에 요철 방식이나 억지끼움 방식 등을 이용하여 착탈 가능한 구조로 결합될 수도 있다.
상술한 바와 같이 S1 내지 S3 단계와 S4 단계 내지 S5 단계에 의하여 각각 에어필터부(30)와 마스크 본체(10)의 성형이 완료되면, 결합홈(32c)과 결합돌기(42a)의 결합에 의해 상기 제1결합부재(32b)와 제2결합부재(42)를 결합시킴으로써 상기 마스크 본체(10)의 전방에 상기 에어필터부(30)를 착탈 가능하게 결합시키게 된다.
또한, 본 실시예에서는 일예로서 S1 내지 S3 단계에 의하여 에어필터부(30)를 성형한 후에 마스크 본체(10)를 성형하는 경우를 설명하였으나, 필요에 따라서는 마스크 본체(10)를 먼저 성형하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
(제2실시예)
본 실시예의 경우 앞서 설명한 제1실시예와 대비할 때 방진용 마스크의 전체적인 구성은 동일하고, 다만 에어필터부(30)를 제조하는 방법에 있어서만 차이가 있기 때문에 이하에서는 제1실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 도1의 에어필터부를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 에어필터부(30)의 제조방법은, 먼저 시트 형상의 필터부재(31,32)를 준비한 후, 상기 필터부재(31,32)의 일측에 흡기공(32a)을 형성하게 된다(S10).
이때, 상기 필터부재(31,32)는 후술하는 바와 같이 길이 방향을 따라 가상의 접이선(FL)에 의하여 흡기공(32a)이 형성된 제1영역(A1)과 나머지 부분인 제2영역(A2)으로 구분될 수 있으며, 상기 제1영역(A1)과 제2영역(A2)은 길이가 서로 다르게 구분되는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 본 실시예에서는 도8에 도시한 바와 같이 제1영역(A1)의 길이(L1) 보다 제2영역(A2)의 길이(L2)가 더 길도록 구성하였는데, 일예로서 상기 제2영역(A2)의 길이(L2)가 제1영역(A1)의 길이(L1)의 약 1.1배 내지 1.5배가 되도록 구성하였다.
이때, 상기 제1영역(A1)은 앞서 제1실시예에서 설명한 제2필터부재(32)를 형성하게 되고, 상기 제2영역(A2)은 제1필터부재(31)를 형성하게 된다.
또한, 상기 흡기공(32a)은 마스크 본체(10)의 흡기밸브부(40)에 대응되는 위치에 형성되는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 흡기공(32a)이 상기 제1영역(A1)의 중앙부에 형성되는 것으로 구성하였다.
또한, 상기 S10 단계에서는 상기 제1영역(A1)에서 흡기공(32a)의 외측 일부를 경화시켜 제1지지부(32c)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 제1지지부(32c)의 형성은 일예로서 열 성형 또는 초음파 성형 방식에 의하여 상기 제1영역의 특정 부위를 가열하여 경화시키는 방식 또는 필름 등을 상기 특정 부위에 접합하는 방식 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 필름 등을 상기 특정 부위에 접합하는 방식의 경우 상기 필름은 필터부재(31,32)와 동일한 소재이거나 필터부재(31,32)보다 경도가 큰 재질로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
본 실시예의 경우 일예로서 상기 제1지지부(32c)는 흡기공(32a)의 외측으로 형성된 링 형상, 흡기공(32a)의 상하좌우에 형성된 바 형상, 또는 이들의 조합으로 이루어지도록 구성하였다.
상기 S10 단계가 완료되면 상기 흡기공(32a)의 테두리에 링 형상의 부재를 결합하는 단계를 수행하게 되는데(S20), 상기 링 형상의 부재는 앞서 설명한 바와 같이 상기 흡기공(32a)의 테두리로부터 외측으로 돌출된 관형의 제1결합부재(32b)일 수 있다.
상기 S20 단계가 완료되면 상기 가상의 접이선(FL)을 따라 제1영역(A1)과 제2영역(A2)을 서로 대향하도록 접는 단계를 수행하는데(S30), 이 경우 앞서 설명한 바와 같이 상기 제2영역(A2)의 길이(L2)가 제1영역(A1)의 길이(L1) 보다 더 길어지게 된다.
또한, 상기 S30 단계에 의하여 서로 대향하도록 접어진 제1영역(A1)과 제2영역(A2)은 각각 앞서 제1실시예에서 설명한 제2필터부재(32)와 제1필터부재(31)를 형성하게 된다.
또한, 상기 S30 단계가 완료되면, 상기 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 외측 단부가 서로 접하는 부분인 테두리부를 접합하여 제1접합부(33a)를 형성하게 되는데(S40,S50), 상기 접합 공정은 열 접합 방식, 초음파 접합 방식, 또는 접착제를 이용한 접합 방식 등에 의하여 바람직하게 구현될 수 있다.
이와 같이 제1영역(즉, 제2필터부재)과 제2영역(즉, 제1필터부재)의 테두리부 접합에 의하여 제1접합부(33a)가 형성되면, 상기 제2영역(A2)의 길이가 더 길기 때문에 제2영역(A2)의 중앙부는 전체적으로 외측으로 볼록한 돔 형상을 이루게 된다.
따라서, 상기 제1영역(A1)과 제2영역(A2)은 내부에 주머니 형상의 공간이 형성된 에어필터부(30)를 형성할 수 있게 된다.
이때, 상기 테두리부 접합 단계는, 단일의 공정에 의하여 이루어질 수도 있으나, 에어필터부(30) 내부의 공간이 안정적으로 형성될 수 있도록 상기 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 길이 방향(즉, 도8의 S40 단계 도면에서 흡기공의 상부와 하부 방향)의 테두리부를 먼저 접합한 후에 나머지 테두리부를 접합하는 방식으로 이루어질 수도 있다.
본 실시예에서는 일예로서 상기 테두리부 접합 공정이 제1접합 단계(S40)와 제2접합 단계(S50)로 구분하여 이루어지도록 구성하였다.
이 경우, 상기 제1접합 단계(S40)에서는 상기 제1영역(A1)과 제2영역(A2)이 접어지는 부분에서 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 외측 단부가 서로 접하는 부분인 제1테두리부(33c)와, 상기 제1테두리부(33c)와 대향하는 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 외측 단부가 서로 접하는 부분인 제2테두리부(33d)를 각각 먼저 접합하게 된다.
또한, 상기 제2접합 단계(S50)에서는 상기 제1접합 단계에서 접합되지 않은 나머지 테두리부를 접합하여 먼저 접합된 제1,2테두리부(33c,33d)와 함께 전체적으로 제1접합부(33a)를 형성하게 되는데, 이 경우 상기 S50 단계에서는 흡기공(32a)의 좌우 영역을 미리 설계된 에어필터부(30)의 형상으로 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 테두리부의 접합 공정인 S40 단계와 S50 단계가 완료되면, 에어필터부(30)의 양측에 착용끈(60)을 결합하는 단계(S60)를 수행하게 되는데, 상기 S60 단계에서는 앞서 제1실시예에서 설명한 바와 같이 에어필터부(30)의 양측에는 착용끈(60)이 결합되기 위한 제2접합부(33b)가 더 형성될 수 있다.
(제3실시예)
도9와 도10은 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 도1의 에어필터부를 제조하는 방법과 사용상태를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 경우에도 앞서 설명한 제1실시예와 대비할 때 방진용 마스크의 전체적인 구성은 동일하고, 다만 에어필터부(30)를 제조하는 방법에 있어서만 차이가 있기 때문에 이하에서는 제1실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
앞서 설명한 제1,2실시예에 따른 제조 방법의 의하여 제조된 에어필터부(30)의 경우, 전체 형상이 마스크 본체(10)를 덮을 수 있도록 상하좌우로 넓게 펼쳐진 형상일 뿐만 아니라 주머니 형상의 내부 공간(35)으로 인하여 제1필터부재(31)(즉, 제2영역)가 외측으로 돔 형상으로 돌출된 형상이기 때문에 제품의 보관이나 포장을 위한 공간이 상대적으로 크게 요구되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 제3실시예와 후술하는 제4실시예에 따른 에어필터부(30)의 제조방법은 내부에 주머니 형상의 내부 공간(35)이 형성되도록 성형된 에어필터부(30)를 보관이나 포장이 용이하도록 컴팩트하게 접는 공정을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명의 제3실시예에 따른 에어필터부의 제조방법 중 S110 단계 내지 S130 단계는 앞서 설명한 제2실시예의 S10 단계 내지 S30 단계와 동일한 공정으로 이루어지기 때문에 여기에서는 중복된 설명은 생략하기로 한다.
상기 S130 단계가 완료되면, 제2실시예의 S40 단계와 S50 단계에서 설명한 것과 마찬가지로 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 제1테두리부(33c)와 제2테두리부(33d)를 먼저 접합한 후(S140), 상기 S140 단계에서 접합되지 않은 흡기공(32a) 좌우측의 나머지 테두리부를 접합하여 전체적으로 제1접합부(33a)를 형성하게 된다(S150).
상기 S140 단계와 S150 단계가 완료되면, 상기 테두리부가 접합된 제1,2필터부재(31,32)의 상단부와 하단부를 각각 상기 제1영역(즉, 제2필터부재)에 형성된 흡기공(32a)을 덮는 방향으로 접는 단계를 수행하게 된다(S160,S170,S180).
이때, 상기 제1,2필터부재(31,32)의 상단부와 하단부라 함은 도면에서 흡기공(32a)의 상부와 하부를 각각 의미하며, 상기 상단부와 하단부는 각각 도면에서 가상선으로 표시된 접이선을 따라 화살표 방향으로 접어지게 된다.
또한, 본 실시예에서는 일예로서 제1,2필터부재(31,32)의 하단부가 먼저 접어진 이후에 그 위에 상단부가 포개지도록 접어지는 경우를 설명하였으나, 필요에 따라서는 상단부가 먼저 접어진 이후에 하단부가 접어지도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 제1,2필터부재(31,32)의 상단부와 하단부가 접어지는 부위의 양측 단부에는, 상기 상단부와 하단부가 접이 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 제3접합부(31a,31b)가 각각 국부적으로 형성될 수도 있는데, 상기 제3접합부(31a,31b)의 형성 방법은 앞서 설명한 제1,2접합부(33a,33b)의 형성 방법과 동일하다.
또한, 상기 S180 단계가 완료되면, 에어필터부(30)의 양측에 착용끈(60)을 결합하는 단계(S190)를 수행하게 되는데, 상기 S190 단계에서는 앞서 설명한 바와 같이 에어필터부(30)의 양측에는 착용끈(60)이 결합되기 위한 제2접합부(33b)가 더 형성될 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따라 제조된 에어필터부(30)의 경우 사용자가 에어필터부(30)를 마스크 본체(10)에 결합하기 이전이나 마스크 본체(10)로부터 분리한 이후에는 도10의 (a)에 도시한 바와 같이 상단부와 하단부를 접을 수 있기 때문에 흡기공(32a)의 상하 방향 길이가 현저히 줄어들 뿐만 아니라 제1필터부재(31)의 돌출량도 줄어들기 때문에 보관이나 포장이 용이해지는 장점이 있다.
또한, 상기 에어필터부(30)를 마스크 본체(10)에 결합하는 경우에는 도10의 (b)와 (c)에 도시한 바와 같이 접혀있는 부분을 순차적으로 펼쳐서 사용하면 되는데, 이 경우 제1필터부재(31)는 접혀진 부분이 펼쳐지면서 전방 외측(즉, 도면의 좌측 방향)으로 돌출하게 되고 제2필터부재(32)는 마스크 본체(10) 방향(즉, 도면의 우측 방향)으로 당겨지게 된다.
따라서, 상기 제1,2필터부재(31,32) 사이에 형성되는 주머니 형상의 내부 공간(35)이 정상적으로 확장됨으로써 앞서 제1,2실시예에서 설명한 바와 같은 에어필터부(30)로서의 기능을 수행하게 된다.
(제4실시예)
도11과 도12는 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 도1의 에어필터부를 제조하는 방법과 사용상태를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 경우에도 앞서 설명한 제1실시예와 대비할 때 방진용 마스크의 전체적인 구성은 동일하고, 다만 에어필터부(30)를 제조하는 방법에 있어서만 차이가 있기 때문에 이하에서는 제1실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제4실시예에 따른 에어필터부(30)의 제조방법은 앞서 설명한 제3실시예와 전체적인 공정이 동일하나, 상기 제1,2필터부재(31,32)의 상단부와 하단부를 각각 접는 단계(S270,S280)에서 약간의 차이가 있다.
따라서, S210 내지 S260 단계는 제3실시예의 S110 내지 S160 단계와 동일하기 때문에 여기에서는 중복된 설명은 생략하기로 한다.
한편, S260 단계가 완료되면, S270 단계에서는 제1,2필터부재(31,32)의 하단부를 접은 후에 제2영역(즉, 제1필터부재)의 접어지는 부분을 경화시켜 제2지지부(31c)를 형성하게 되고, S280 단계에서는 제1,2필터부재(31,32)의 상단부를 접은 후에 제2영역(즉, 제1필터부재)의 접어지는 부분을 경화시켜 제2지지부(31d)를 형성하게 된다.
이때, 상기 제1,2필터부재(31,32)의 상단부와 하단부를 접을 경우 앞서 설명한 바와 같이 제1영역(A1)과 제2영역(A2)은 길이 차이가 있기 때문에 접어진 부분에서 제1영역의 단부보다 상대적으로 길이가 긴 제2영역의 단부가 보다 외측에 위치하게 되므로, 제2영역(A2)의 단부만을 경화시켜 상기 제2지지부(31c,31d)를 형성할 수 있다.
이와 같이 제2영역(A2)의 접어진 부분을 경화시킬 경우 도12에 도시한 바와 같이 접어진 제1,2필터부재(31,32)의 상단부와 하단부를 펼칠 경우 상기 제2지지부(31c,31d)가 횡방향의 리브와 같은 기능을 수행함으로써 제1필터부재(31)가 마스크 본체(10) 방향(즉, 도면의 우측 방향) 접근하는 것을 방지하기 때문에 제1필터부재(31)와 제2필터부재(32) 사이에 형성되는 주머니 형상의 내부 공간(35)이 더욱 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 장점이 있다.
(제5실시예)
도13은 본 발명의 제5실시예에 따른 방진 마스크의 구성을 나타낸 사시도이고, 도14는 도13에 도시한 방진 마스크의 착용상태를 나타낸 도면이다.
또한, 도15는 도14의 D-D부에 대한 단면도이고, 도16은 본 발명의 제5실시예에 따른 방진용 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
앞서 설명한 제1실시예 내지 제4실시예에서는 방진용 마스크가 주머니 형상의 에어필터부(30)와 마스크 본체(10)로 구성되는 경우에 대하여 설명하였으나, 상기 실시예들에 따라 제조된 에어필터부는 그 자체로 마스크 본체의 기능을 수행하도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 제5실시예는 이와 관련된 것으로서, 본 실시예에 따른 방진용 마스크는 밀폐된 주머니 형상의 마스크 본체(330)와, 상기 마스크 본체(330)의 양측 단부에 결합된 착용끈(360)을 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 방진용 마스크의 제조방법을 구체적으로 살펴보면, 먼저 시트 형상의 필터부재(331,332)를 준비한 후, 상기 필터부재(331,332)의 일측에 흡기공(332a)을 형성하게 된다(S310).
이때, 상기 필터부재(331,332)는 앞서 설명한 제2실시예와 마찬가지로 가상의 접이선(FL)에 의하여 흡기공(332a)이 형성된 제1영역(A1)과 나머지 부분인 제2영역(A2)으로 구분될 수 있으며, 상기 제1영역(A1)과 제2영역(A2)은 길이가 서로 다르게 구분되는 것이 바람직하다.
또한, 제2실시예에서와 마찬가지로 상기 제1영역(A1)은 앞서 제1실시예에서 설명한 제2필터부재(332)를 형성하게 되고, 상기 제2영역(A2)은 제1필터부재(331)를 형성하게 된다.
또한, 상기 S310 단계에서는 제2실시예에서와 마찬가지로 상기 제1영역(A1)에서 흡기공(332a)의 외측 일부를 경화시켜 제1지지부(332c)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 S310 단계가 완료되면 상기 흡기공(332a)의 테두리에 링 형상의 부재를 결합하는 단계를 수행하게 되는데(S320), 상기 링 형상의 부재는 앞서 설명한 제1,2실시예에서와 같이 상기 흡기공(332a)의 테두리로부터 외측으로 돌출된 관형의 제1결합부재(332b)일 수 있다.
상기 S320 단계가 완료되면 상기 가상의 접이선(FL)을 따라 제1영역(A1)과 제2영역(A2)을 서로 대향하도록 접는 단계를 수행하는데(S330), 이 경우 앞서 설명한 바와 같이 상기 제2영역(A2)의 길이(L2)가 제1영역(A1)의 길이(L1) 보다 더 길어지게 된다.
또한, 상기 S330 단계에 의하여 서로 대향하도록 접어진 제1영역(A1)과 제2영역(A2)은 각각 앞서 제1실시예에서 설명한 제2필터부재(332)와 제1필터부재(331)를 형성하게 된다.
또한, 상기 S330 단계가 완료되면, 제2실시예의 S40 단계와 동일한 공정(중복된 설명은 생략함)에 의하여 서로 길이가 다르게 접어진 필터부재의 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 제1테두리부(333c)와 제2테두리부(333d)를 접합하는 단계를 수행한다(S340).
다음으로, 상기 S340 단계에서 접합되지 않은 흡기공(332a) 좌우측의 나머지 테두리부를 접합하여 전체적으로 제1접합부(333a)를 형성함으로써 밀폐된 주머니 형상의 마스크 본체(330)를 형성하게 된다(S350).
또한, 상기 S350 단계에서는 상기 흡기공(332a)의 하부 일측에서 상기 제1영역(즉, 제2필터부재)과 제2영역(즉, 제1필터부재)의 일부를 서로 접합시켜 배기공 영역(333e)을 추가적으로 형성하게 되는데, 이 경우 상기 제1접합부(333a)와 배기공 영역(333e)의 형성은 순차적인 공정으로 이루어질 수도 있고 동시 공정으로 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 S350 단계에서는 앞서 제1실시예에서 설명한 바와 같이 흡기공(332a)의 좌우 영역을 미리 설계된 마스크 본체(330)의 형상으로 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, S340 단계와 S350 단계가 완료되면 상기 배기공 영역(333e)에 배기공(351)을 형성하고(S360), 상기 배기공(351)의 테두리에 링 형상의 부재인 제3결합부재(353)를 결합하는 단계를 수행하게 된다(S370).
이때, 상기 링 형상의 제3결합부재(353)는 관형의 결합부재로서 앞서 설명한 바와 같이 흡기공(332a)의 테두리로부터 외측으로 돌출되는 관형의 제1결합부재(332b)와 유사하게 후술하는 바와 같이 배기밸브부(350)의 결합이 이루어지도록 구성된다.
또한, 상술한 단계들을 거쳐 상기 제1영역(A1)과 제2영역(A2)에 의해 형성되는 주머니 형상의 마스크 본체(330)는 앞서 설명한 실시예에서의 에어필터부(30)와 그 형상이나 제조방법이 유사하나 그 자체로서 마스크 본체의 기능을 수행하게 된다.
따라서, 상기 흡기공(332a)이 형성된 제2필터부재(332)(즉, 제1영역)는 사용자의 안면을 향하게 되고 이와 대향하는 제1필터부재(331)(즉, 제2영역)는 외측을 향하게 된다.
또한, 상기 S370 단계가 완료되면 상기 마스크 본체(330)의 양측에 착용끈(360)을 결합하는 단계(S380)를 수행하게 되는데, 상기 S380 단계에서는 앞서 설명한 바와 같이 마스크 본체(330)의 양측에는 착용끈(360)이 결합되기 위한 제2접합부(333b)가 더 형성될 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나 본 실시예에 따른 방진용 마스크의 제조방법은 상기 흡기공(332a)과 배기공(351)에 각각 제1실시예에서 설명한 흡기밸브부(340)와 배기밸브부(350)를 결합하는 단계를 더 수행할 수 있는데, 상기 흡기밸브부(340)와 배기밸브부(350)의 구성은 제1실시예에서 설명한 것과 동일하다.
이때, 상기 제1결합부재(332b)와 흡기밸브부(340)의 결합은 앞서 설명한 제1실시예와 마찬가지로 상기 제1결합부재(332b)와 흡기밸브부(340)의 제2결합부재(미도시)에 형성된 결합홈(미도시)-결합돌기(미도시)의 결합에 의해 이루어진다.
또한, 상기 제3결합부재(353)와 배기밸브부(350)의 결합도 앞서 설명한 흡기밸브부(340)의 결합과 마찬가지로 상기 제3결합부재(353)와 배기밸브 하우징부재(미도시)에 형성된 결합홈(미도시)-결합돌기(미도시)의 결합에 의하여 이루어지게 된다.
이 경우, 상기 흡기밸브부(340)와 배기밸브부(350)의 결합 공정은 S370 단계 또는 S380 단계 이후에 이루어질 수 있는데, 상기 단계들을 거칠 경우 본 실시예에 따른 방진 마스크는 마스크 본체(330)에 흡기밸브부(340)와 배기밸브부(350)가 결합된 상태로 제조되어 사용자에게 제공된다.
또한, 본 실시예에 따른 방진용 마스크는 필요에 따라서는 상기 착용끈(360)이 결합된 마스크 본체(330)와, 상기 흡기밸브부(340) 및 배기밸브부(350)가 별도로 제공됨으로써, 사용자가 사용시 상기 마스크 본체(330)에 상기 흡기밸브부(340)와 배기밸브부(350) 직접 결합하여 사용하도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 실시예에 따른 방진용 마스크의 제조방법은 필요에 따라서는 앞서 설명한 제3실시예와 제4실시예와 마찬가지로 흡입공(332a)의 상단부와 하단부를 순차적으로 접는 공정을 더 포함할 수도 있는데, 이는 앞서 설명한 상기 실시예들과 동일한 공정이기 때문에 여기에서는 중복된 설명은 생략하기로 한다.

Claims (18)

  1. 사용자의 안면을 커버하고, 내면과 상기 사용자의 안면 사이에 사용자의 호흡기에 의한 호흡이 이루어지는 공간인 호흡공간을 형성하는 마스크 본체;
    상기 마스크 본체의 전방에서 마스크 본체의 외면 일측에 결합되고, 필터 재질로 이루어진 외면을 경유하면서 오염물질이 제거된 외부 공기가 내부에 채워지는 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부;
    상기 마스크 본체와 에어필터부의 결합부에 설치되어 들숨때 상기 에어필터부 내부의 공기를 상기 호흡공간으로 공급하도록 동작되는 흡기 밸브부; 및
    상기 마스크 본체의 외면 다른 일측에 설치되어 날숨때 상기 호흡공간 내부의 공기를 외부로 배출하도록 동작되는 배기 밸브부를 포함하되,
    상기 에어필터부는 마스크 본체의 외면으로부터 이격되도록 결합되어 상기 에어필터부와 마스크 본체 사이에는 외부 공기가 유동되는 공기통로가 형성된 것을 특징으로 하는 방진용 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어필터부는,
    상기 마스크 본체의 전방에 배치되는 제1필터부재와, 상기 마스크 본체와 제1필터부재 사이에 배치되고 상기 제1필터부재와 테두리부가 서로 접합되어 상기 밀폐된 주머니 형상을 형성하는 제2필터부재를 포함하되,
    상기 제1필터부재는 상기 에어필터부의 전방으로부터 유입되는 외부 공기에 포함된 오염물질을 제거하고, 상기 제2필터부재는 상기 공기통로로부터 유입되는 외부 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2필터부재의 중앙부에는 에어필터부의 내부 공간과 연통되는 제1흡기공과, 상기 제1흡기공의 테두리로부터 돌출된 관형의 제1결합부재가 형성되고,
    상기 마스크 본체의 외면 일측에는 상기 호흡공간과 연통되는 제2흡기공과, 상기 제2흡기공의 테두리로부터 돌출된 관형의 제2결합부재가 형성되되,
    상기 에어필터부는 제1결합부재와 제2결합부재의 결합에 의해 상기 마스크 본체에 결합되고,
    상기 흡기 밸브부는 상기 제1결합부재 또는 제2결합부재의 중도에 설치된 것을 특징으로 하는 방진용 마스크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에어필터부는 상기 제1결합부재의 내경에 형성된 결합홈과, 상기 결합홈에 대응되는 형상으로 상기 제2결합부재의 외경에 형성된 결합돌기의 결합에 의하여 상기 마스크 본체에 착탈가능하게 결합되고,
    상기 흡기 밸브부는 상기 제2결합부재의 중도에 형성된 망 형상의 밸브시트, 들숨때 개방되도록 상기 밸브시트에 안착되는 흡기밸브, 및 상기 밸브시트의 일측에 상기 흡기밸브를 고정시키는 고정부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 마스크 본체는 외부 공기가 유입되지 않는 불통기성이고, 외면에는 상기 에어필터부와의 이격 거리를 유지하기 위한 리브 형상의 스페이서가 복수 개 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 방진용 마스크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마스크 본체의 테두리에 결합된 밀착부재;와
    상기 에어필터부의 양측 단부에 결합된 착용끈을 더 포함하고,
    상기 착용끈을 이용하여 사용자가 방진용 마스크를 착용할 경우 상기 마스크 본체의 테두리는 상기 밀착부재에 의해 상기 사용자의 안면에 밀착되고, 상기 에어필터부의 테두리는 상기 사용자의 안면으로부터 이격되어 상기 공기통로를 유지하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크.
  7. 밀폐된 주머니 형상의 에어필터부를 성형하는 제1단계;
    외면에 형성된 흡기공과 배기공에 각각 흡기밸브부와 배기밸브부가 결합된 돔 형상의 마스크 본체를 성형하는 제2단계; 및
    상기 마스크 본체의 전방에서 상기 마스크 본체의 외면에 상기 에어필터부를 결합하는 제3단계를 포함하되,
    상기 제1단계는, 돔 형상의 제1필터부재를 성형하는 제1-1단계, 중앙부에 관통공이 형성된 돔 형상의 제2필터부재를 성형하는 제1-2단계, 상기 제1필터부재와 제2필터부재의 테두리부를 서로 접합하여 내부에 상기 제1필터부재와 제2필터부재를 경유하여 유입된 외부 공기가 채워지는 공간이 형성된 밀폐된 주머니 형상을 성형하는 제1-3단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3단계는, 상기 제2필터부재에 형성된 관통공의 테두리로부터 돌출된 관형의 제1결합부재와, 상기 마스크 본체에 형성된 흡기공의 테두리로부터 돌출되고 상기 흡기밸브부가 중도에 설치된 관형의 제2결합부재를 서로 결합하는 방식으로 이루어지되,
    상기 에어필터부는 마스크 본체의 외면으로부터 이격되도록 결합되어 상기 에어필터부와 마스크 본체 사이에는 외부 공기가 유동되는 공기통로가 형성된 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  9. 사용자의 안면에 밀착되는 마스크 본체와 상기 마스크 본체의 외측에 착탈 가능하게 결합되는 주머니 형상의 에어필터부를 구비한 방진용 마스크의 제조방법에 있어서,
    시트 형상의 필터부재를 준비하는 제1단계;
    상기 필터부재의 일측에 흡기공을 형성하는 제2단계;
    상기 필터부재를 상기 흡기공이 형성된 영역인 제1영역과 나머지 영역인 제2영역으로 구분하고, 상기 제1영역의 길이보다 제2영역의 길이가 더 길도록 상기 필터부재를 접는 제3단계; 및
    상기 제1영역과 제2영역의 외측 단부가 서로 접하는 부분인 테두리부를 접합시켜 내부에 주머니 형상의 공간을 형성함으로써 상기 에어필터부를 제조하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2단계는 상기 흡기공의 테두리에 링 형상의 부재를 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2단계는 상기 제1영역에서 흡기공의 외측 일부를 경화시켜 제1지지부를 형성하는 단계를 더 포함하되,
    상기 흡기공은 제1영역의 중앙부에 형성되는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제4단계는,
    상기 제1영역과 제2영역이 접어지는 부분에서 제1영역과 제2영역의 외측 단부가 서로 접하는 부분인 제1테두리부와, 상기 제1테두리부와 대향하는 제1영역과 제2영역의 외측 단부가 서로 접하는 부분인 제2테두리부를 각각 접합하는 제1접합단계와,
    상기 제1접합단계에서 접합되지 않은 나머지 테두리부를 접합하는 제2접합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제4단계에서 테두리부가 접합된 필터부재의 상단부와 하단부를 각각 상기 제1영역에 형성된 흡기공을 덮는 방향으로 접는 제5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제5단계에서 제2영역의 접어지는 부분을 경화시켜 제2지지부를 형성하는 제6단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  15. 시트 형상의 필터부재를 준비하는 제1단계;
    상기 필터부재의 일측에 흡기공을 형성하는 제2단계;
    상기 필터부재를 상기 흡기공이 형성된 영역인 제1영역과 나머지 영역인 제2영역으로 구분하고, 상기 제1영역의 길이보다 제2영역의 길이가 더 길도록 상기 필터부재를 접는 제3단계;
    상기 제1영역과 제2영역의 외측 단부가 서로 접하는 부분인 테두리부를 접합시켜 내부에 주머니 형상의 공간을 형성하고, 상기 흡기공의 하부 일측에서 상기 제1영역과 제2영역의 일부를 서로 접합시켜 배기공 영역을 형성하는 제4단계; 및
    상기 배기공 영역에 배기공을 형성하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2단계는 상기 흡기공의 테두리에 링 형상의 제1부재를 결합하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제5단계는 상기 배기공의 테두리에 링 형상의 제2부재를 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방진용 마스크의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 링 형상의 제1부재가 결합된 상기 흡기공에 흡기밸브부를 결합하고, 상기 링 형상의 제2부재가 결합된 상기 배기공에 배기밸브부를 결합하는 제6단계를 더 포함하는 것을 특징으로 방진용 마스크의 제조방법.
  18. 밀폐된 주머니 형상의 마스크 본체;와
    상기 마스크 본체의 양측 단부에 결합된 착용끈을 포함하되,
    상기 마스크 본체는 상기 제15항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 따른 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 방진용 마스크.
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