KR20000010554U

KR20000010554U - 방진 마스크

Info

Publication number: KR20000010554U
Application number: KR2019980022898U
Authority: KR
Inventors: 이승환
Original assignee: 이승환; 주식회사 에버그린
Priority date: 1998-11-24
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 2000-06-15

Abstract

본 고안은 3층 구조를 갖는 마스크 몸체(1), 착용 밴드(2a, 2b) 및 밀착용 클립(3)으로 구성되며, 상기 마스크 몸체(1)의 외부층(1a)이 스펀레이스 부직포층이고, 마스크 몸체(1)의 중간층(1b)이 합성 섬유 극세사의 멜트 브로운(Melt Blown) 부직포층이고, 마스크 몸체(1)의 내부층(1c)이 단섬유의 니들 펀칭 부직포층인 방진 마스크에 관한 것이다.

Description

방진 마스크

본 고안은 산업 현장에서 발생되는 분진, 미스트 및 냄새로 부터 작업자의 건강을 보호하기 위한 방진 마스크에 관한 것이다.

작업 현장에서 발생하는 분진을 장시간 흡입하는 경우 근본적인 치료 방법이 없고 발병 기간이 10∼20년인 진폐증이 발생될 위험이 높다. 정부에서는 노동 안전 보건법 규칙 30조로 분진이 발생하는 작업장에서는 일정 품질을 갖춘 방진 마스크를 착용하는 것을 의무화 하고 있다. 구체적으로 한국산업안전공단의 검정 기준치인 분진 포집 효율 95%이상, 흡기 저항 4㎜ H₂O 이하, 배기 저항 4㎜ H₂O 이하 성능을 구비한 방진 마스크 착용을 의무화하고 있다. 그 결과 방진 마스크는 자동차 도장, 광물 채취 및 가공, 석면 생산 및 가공, 시멘트 생산 및 운반, 금속 연마 및 용접 등 분진이 많이 발생하는 작업 장에서 작업자 건강 보호를 위해 의무적으로 사용되고 있다. 이와 같은 목적 및 용도로 사용되는 방진 마스크는 분진 포집 효율이 높으면서도 흡기 저항 및 배기 저항이 적어야 한다. 다시 말해 방진 효율은 높으면서도 작업자가 호흡하기는 용이해야 한다.

종래 1회용 방진 마스크로는 3층 구조를 갖는 마스크 몸체, 착용 밴드 및 밀착용 클립으로 구성되며, 마스크 몸체의 내부층은 폴리에스테르 및 / 또는 폴리프로필렌의 니들 펀칭(Needle Punching) 부직포층이고, 마스크 몸체의 중간층은 극세사인 폴리프로필렌의 멜트 브라운(Melt Blown) 부직포층이고, 마스크 몸체의 외부층은 폴리에스테르나 폴리프로필렌의 스펀본드(Spunbond) 또는 니들 펀칭 부직포층으로 구성된 방진 마스크를 사용해 오고 있다.

이하 본 고안에서 마스크 몸체의 외부층, 중간층, 내부층이라고 함은 마스크 착용시 사람 피부를 기준으로 하여 피부와 접촉하는 층을 내부층, 외부 공기와 접촉하는 층을 외부층, 상기 내부층과 외부층의 중간부를 중간층이라고 한다. 상기 3층 구조중 외부층 및 내부층은 분진을 예비 필터링하는 기능을 하며, 중간층은 분진을 본격적으로 필터링하는 기능을 한다. 상기 종래의 마스크 몸체의 외부층, 중간층 및 내부층들은 열융착 또는 고주파처리 방법으로 서로 접합되어 있다. 구체적으로 접합시키고자 하는 어느 한층 이상이 폴리프로필렌 소재인 경우에는 열융착 방법이 사용되고, 접합하고자 하는 2개층 모두 폴리에스테르 소재인 경우에는 고주파처리 방법이 사용되고 있다.

이와 같이 접합 방법을 소재에 따라 선택하는 이유는 폴리에스테르의 경우 융점이 높아 열융착 방법으로는 접합이 불가능하기 때문이다. 따라서 2층 모두가 폴리에스테르 섬유로 구성된 경우 고주파처리 방법에 의해 이들을 접합할 수 밖에 없었다. 고주파처리 방법은 제품의 외관을 향상시키는 효과는 있지만, 비용이 비싸고 접합 부분이 딱딱해서 마스크 착용감이 저하되는 문제가 있다.

또한 종래 1회용 방진 마스크의 경우 마스크 몸체의 외부층은 밀도가 비교적 낮고 표면이 매끈하지 않은 폴리플로필렌이나 폴리에스테르의 스펀본드 부직포 또는 니들 펀칭 부직포로 구성되어 있어서, 분진을 예비 필터링하는 기능이 낮고, 표면에 보플라기 발생 및 먼지 부착량이 많아지는 등의 문제로 사용(착용) 시간이 길지 못하였다.

본 고안의 목적은 종래 방진 마스크의 문제점들을 해결하므로서 분진 포집 효율이 높고 흡기 저항 및 배기 저항이 낮고, 외관 및 착용감이 우수하고, 가볍고 장시간 사용이 가능한 방진 마스크를 제공하기 위한 것이다.

본 고안은 분진 포집 효율이 높고, 흡기 저항 및 배기 저항이 낮고, 외관 및 착용감이 우수하고, 가볍고 장시간 사용이 가능한 1회용 방진 마스크를 제공하고자 한다.

도 1 및 도 2는 본 고안의 방진 마스크 정면도이다.

※ 도면중 주요 부분에 대한 부호 설명

1 : 마스크 몸체, 2a, 2b : 착용 밴드, 3 : 밀착용 클립

1a : 마스크 몸체의 외부층, 1b : 마스크 몸체의 중간층

1c : 마스크 몸체의 내부층, 1d : 마스크 몸체 상단부의 하방곡면부

본 고안은 분진 포집 효율이 높고 착용시 호흡이 용이한 방진 마스크에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 고안은 3층 구조를 갖는 마스크 몸체(1), 착용 밴드(2a, 2b) 및 밀착용 클립(3)으로 구성되며, 상기 마스크 몸체(1)의 외부층(1a)이 스펀레이스 부직포층이고, 마스크 몸체(1)의 중간층(1b)이 합성 섬유 극세사의 멜트 브로운(Melt Blown) 부직포층이고, 마스크 몸체(1)의 내부층(1c)이 단섬유의 니들 펀칭 부직포층인 방진 마스크에 관한 것이다.

이하 본 고안을 도면 등을 통해 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 고안의 정면도이다. 먼저 본 고안은 3층 구조를 갖는 마스크 몸체(1), 착용 밴드(2a, 2b) 및 밀착용 클립(3)으로 구성된다. 착용 밴드(2a, 2b)는 도 1과 같이 마스크 상단 및 하단 각각에 1개의 루프(Loop) 형으로 부착될 수도 있고, 도 2와 같이 좌측 및 우측 각각에 1개의 루프(Loop)형으로 부착될 수도 있다.

구체적으로 도 1의 경우에는 마스크 좌측 상단과 우측 상단을 루프형으로 연결하는 착용 밴드(2a)와 마스크 좌측 하단과 우측 하단을 루프형으로 연결하는 착용 밴드(2b)가 부착된 것이다. 한편 도 2의 경우에는 마스크 우측 상단과 우측 하단을 루프형으로 연결하는 착용 밴드(2a)와 마스크 좌측 상단과 좌측 하단을 루프형으로 연결하는 착용 밴드(2b)가 부착된 것이다. 도 2와 같이 착용 밴드(2a, 2b)들을 부착하는 것이 마스크 착용이 용이하고, 마스크 착용으로 인해 머리 스타일이 손상되는 것을 방지할 수 있어서 바람직하다.

밀착용 클립(3)은 마스크 몸체의 상단 중앙부에 일자형으로 위치하며, 마스크 몸체가 착용자 얼굴과 더욱 밀착할 수 있도록 한다. 구체적으로 사람 얼굴의 코 부분에서 일어나는 굴곡 부분으로 발진이 침투하는 것을 방지하기 위한 목적으로 설치된다. 마스크 착용 후 밀착용 클립(3) 부분을 손으로 눌러주면 얼굴 굴곡 형상에 따라 마스크가 밀착하게 된다. 밀착용 클립(3)은 알루미늄등과 같이 플렉스블(Flexible)한 금속으로 제조한다.

마스크 몸체(1)는 외부층(1a), 중간층(1b) 및 내부층(1c)의 3층 구조로 구성되며, 마스크 상단부는 얼굴중 굴곡 부분으로 분진이 침투하는 것을 방지하기 위해 도 1 및 도 2와 같이 하방 곡면 구조(1d)를 갖는다. 외부층, 중간층 및 내부층의 구분 기준은 앞에서 설명한 바와 같이 착용시 얼굴 피부와 가장 가까운 층을 내부층이라고 하고, 가장 먼 층을 외부층이라고 한다. 상기 마스크 몸체의 외부층(1a)은 스펀레이스(Spunlace) 부직포층이고, 중간층(1b)은 합성 섬유 극세사의 멜트 브로운(Melt Blown) 부직포층이고, 내부층(1c)은 단섬유의 니들 펀칭(Needle Punching) 부직포층이다.

외부층(1a)인 스펀레이스 부직포는 단섬유들을 카딩 후 적층하여 웹(Web)을 제조한 후, 여기에 물(Water)을 분사시켜 웹내의 단섬유들을 교락시켜 제조한다. 이때 단섬유로는 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌을 사용하는 것이 바람직하다. 내부층인 단섬유의 니들 펀칭 부직포는 상기 단섬유들을 카딩한 후 적층하여 웹(Web)을 제조한 후, 이들을 바늘(Needle)로 펀칭(상하운동)하여 웹내의 단섬유들을 교락시켜 제조한다. 내부층용 단섬유로는 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌을 사용하는 것이 바람직하다. 중간층인 합성 섬유 극세사의 멜트 브로운 부직포는 도성분 폴리머와 해성분 폴리머를 복합 방사하고, 방사된 복합 섬유 사조에 고온의 공기 와류를 불어서 복합 섬유 사조 상호간을 서로 랜덤하게 융착, 교락시킨 다음 이들을 권취하고, 권취된 부직포내 해성분 폴리머를 용출하는 방법으로 제조한다. 이와같이 극세사로 제조된 중간층은 밀도가 더욱 조밀하여 분진을 필터링하는 기능이 더욱 향상된다. 분진 포집 효율을 향상시키기 위해서는 상기 중간층에 정전기를 대전시키는 것이 더욱 바람직하다. 도성분 폴리머로는 폴리프로필렌을 사용하는 것이 바람직하다.

본 고안은 마스크 몸체(1)의 외부층(1a)을 스펀레이스 부직포로 구성하는 것을 특징으로 한다. 스펀레이스 부직포는 종래 니들 펀칭 부직포 및 스펀본드 부직포보다 밀도가 조밀하고, 표면이 매끈하여 분진 포집효율이 높고 외관이 우수하며 먼지 부착 및 보푸라기 발생이 적어 방진 마스크를 장시간 사용할 수 있다. 또한 외부층의 예비 방진 성능이 우수하여 전체 마스크의 무게도 가볍게 할 수 있다.

본 고안은 마스크 몸체(1)의 외부층(1a)과 중간층(1b)이 고주파방식이 아닌 핫-멜트 방식으로 접합된 것을 특징으로 한다. 그 결과 접합 비용이 낮아지고, 접합 부분이 딱딱해지지 않아 마스크 착용감이 우수하다. 구체적으로 핫-멜트 방식이란 저융점을 갖는 폴리머 용액을 표면에 음각 무늬가 형성된 그라비아 로울러를 사용하여 외부층(1a)과 중간층(1b)중 어느 한층 표면 일부분에 도트(Dot) 도포한 다음 상기 2개층을 라미네이팅시킨 후 이들을 고온하에서 압착 로울러 사이로 통과시켜 외부층(1a)과 중간층(1b)을 접합시키는 방식을 말한다. 이때 도트(Dot) 도포된 저융점 폴리머가 용융되어 상기 2개층들을 접착시킨다. 한편 마스크의 몸체(1)의 중간층(1b)과 내부층(1c)은 종래와 같이 열융착 방식이나 고주파 방식으로 접합할 수도 있고, 상기 핫-멜트 방식으로 접합할 수도 있다.

본 고안의 방진 마스크는 분진 포집 효율이 99% 이상이고 흡기 저항 및 배기 저항이 각각 2㎜ H₂O 이하로서 방진 효율이 우수함과 동시에 마스크 착용시 호흡이 용이하다. 본 고안의 방진 마스크는 외부층(1a)의 예비 방진 효율이 우수하기 때문에 방진 마스크 전체의 분진 포집 효율 저하없이도 외부층, 중간층 및 내부층의 두께를 줄일 수 있어서, 제조 원가가 절감됨과 동시에 경량화도 가능하다. 그 결과 종래 1회용 방진 마스크의 경우 외부층을 구성하는 원단 1㎡당 무게가 160∼200g 수준이나, 본 고안의 방진 마스크는 외부층을 구성하는 원단 1㎡당 무게가 65g 수준으로 착용시 편안한 느낌을 준다.

본 고안의 방진 마스크는 착용시 마스크 몸체의 외부층(1a)으로 밀도가 조밀하고 외관이 매끈한 스펀레이스를 사용하기 때문에 분진 포집 효율이 높고 외관이 우수하며 먼지 등의 부착량이 적어 장시간 사용이 가능하다. 또한 본 고안은 마스크 몸체의 외부층과 중간층을 고주파처리 방식이 아닌 핫-멜트 접착 방식으로 접합시키기 때문에 제조 원가가 저렴하고 착용감이 우수하다. 또한 본 고안의 마스크는 흡기 저항 및 배기 저항이 낮아 착용시 호흡이 편안하다.

Claims

3층 구조를 갖는 마스크 몸체(1), 착용 밴드(2a, 2b) 및 밀착용 클립(3)으로 구성되며, 상기 마스크 몸체(1)의 외부층(1a)이 스펀레이스(Spunlace) 부직포층이고, 마스크 몸체(1)의 중간층(1b)이 합성 섬유 극세사의 멜트 브로운(Melt Blown) 부직포층이고, 마스크 몸체(1)의 내부층(1c)이 단섬유의 니들 펀칭(Needle Punching) 부직포층인 방진 마스크.