KR100999860B1 - 방진 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명의 방진 마스크에 관한 것으로, 내측 박막과 외측 필터지가 사이에 비접촉 유로를 갖으면서 유연 접촉부에 의하여 접합되도록 구성되어 있다. 착용자의 호흡은 상기 박막에 장착된 밸브수단에 의하여 이루어진다. 본 발명에 따르면, 호흡시 배기공기가 필터지에 접촉하는 것이 완전히 차단된다. 이에 따라 상기 필터지는 적어도 호흡에 의한 습기에는 젖지 않게 되어 수명이 연장되는 효과가 있다. 한편, 몰딩 방식의 접촉부에 의하여 안면부 밀폐가 완전하게 이루어지며 요소 간 결합이 견고해질 수 있다.

Description

방진 마스크 {Dust-proof masks}

본 발명은 방진 마스크에 관한 것으로, 입과 코 주변에 접촉하여 밀폐시키는 형태의 소위 '안면부-면체식' 방진 마스크에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에서는 분진, 먼지, 흄, 악취, 유독 개스 기타 작업자에게 유해한 요소들이 많이 발생하기 마련이다. 이에 작업자들은 방진 마스크를 착용하게 되는데, 이 방진 마스크는 필터만을 교체하여 사용하는 구조의 방진 마스크와 일회 또는 수회 사용 후 폐기되는 방진 마스크가 있다. 말하자면, 본 발명의 방진 마스크는 후자에 해당한다.

종래의 방진 마스크가 등록실용신안공보 제20-179830호에 개시되어 있다. 도 1을 참조하면, 개시된 방진 마스크(1)는 대략 반구형의 공간을 형성하여 사용자의 입과 코를 커버하는 필터식 면체(2)와, 상기 면체(2)의 양측에 고정되는 밴드(3)로 이루어진다. 상기 면체(2)는 PE 또는 PP 부직표 필터지로 형성되며, 그 상측에는 면체(2)의 형태를 유지하고 면체(2)가 사용자의 콧등에 밀착될 수 있도록 하는 압착 철편(4)이 부착된다. 그리고, 상기 면체(2)의 정면에는 호흡시 배기유출을 위한 배기밸브(5)가 장착된다.

다른 방진 마스크가 등록실용신안공보 제20-335486호에 개시되어 있다. 여기에 개시된 방진 마스크 역시 형태는 조금 다르지만, 위에 설명한 방진 마스크(1)와 같은 구조로 되어 있다.

이상에 개시된 방진 마스크는 제작이 간편하고 사용하기도 편리하여 현장에서 많이 사용되고 있기는 하나, 이 방진 마스크는 다음의 문제점이 있다.

첫째, 면체(2)의 형태 및 기능이 쉽게 파괴된다. 상기 방진 마스크(1)에 있어서, 면체(2)는 부직포 필터지로 형성된다. 따라서 처음에는 반구형의 공간을 형성하고 있지만, 입김으로 인한 습기 및 호흡에 의한 압박이 계속되면 그 형태가 축소되고 필터지가 뭉쳐져 필터기능이 약화되는 한편 필터지가 착용자의 입과 코를 막아 호흡할 수가 없게 된다.

이 문제는 면체(2)의 정면에 구비된 배기밸브(5)에 의하여 어느 정도 완화될 수 있다. 그러나 호흡시 배기공기가 필터지 면체(2) 내면에 전반적으로 접촉가능한 것인 한, 이 문제는 근본적으로 해결되지 않는다.

둘째, 안면부 밀폐가 불완전하다. 상기 면체(2)에는 착용시 안면부 밀폐를 위하여 가장자리에 안면 접촉용 플랜지(6)가 형성되어 있다. 그러나 면체(2) 재료의 특성상 안면부 밀폐가 불완전할 수밖에 없다. 더욱이 면체의 형태가 쉽게 망가지는 한, 상기 플랜지(6)는 그 의미를 상실하게 된다. 이와 같이 안면부 밀폐가 불완전하다는 것은 유해한 외부 공기가 여과되지 않고 작업자의 호흡기에 들어온다는 것을 의미하므로, 반드시 해결되어야 하는 문제이다.

상기한 문제들에 대하여, 개선된 방진 마스크가 등록특허공보 제807505호에 개시되어 있다. 여기에 개시된 방진 마스크는 상기 면체(2)의 내면에, 보형구로서 도 2의 리브체(7)를 삽입한 것이다. 그리고 상기 면체(2)의 가장자리를 따라 라미네이트 처리한 직물을 접합시켜 접안부를 형성한 것이다.

여기 개시된 방진 마스크가 상기 리브체(7)에 의하여 보형되고, 상기 접안부에 의하여 조금 더 밀접해지는 것은 사실이다. 그러나 마찬가지로 호흡시 배기공기가 필터지 면체(2) 내면에 전반적으로 접촉가능한 것인 한, 면체의 형태 및 기능이 쉽게 파괴되는 문제는 여전히 남아 있다. 또한 접안부를 통한 공기의 소통이 가능하므로, 밀폐가 불완전한 상태인 것도 여전하다.

본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 방진 마스크들의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은 호흡시 배기공기가 필터지에 접촉하는 것을 차단하여, 안면부 공간을 형성하는 면체의 형태 및 기능이 장시간 유지될 수 있도록 한 방진 마스크를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 안면부 밀폐가 완전하게 이루어질 수 있는 방진 마스크를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 방진 마스크는 안면부 공간을 형성하는 면체와, 상기 면체에 고정되는 밴드로 구성된다. 여기에서, 상기 면체는:

입과 코를 커버하기 위한 안면부 공간을 형성하며, 외부 유해공기를 여과하는 필터지와; 상기 안면부 공간과 같은 형태로 필터지의 내면에 제공되며, 이때 상기 필터지와의 사이에 비접촉 유로가 형성되도록 하기 위하여 표면으로부터 돌출된 다수의 가이드를 일체로 포함하는 불투수성 박막과; 상기 박막을 관통하여 설치되고 외측의 필터지로 커버되는 흡기밸브와, 상기 박막과 필터지를 관통하여 설치되는 배기밸브를 포함하는 밸브수단과; 상기 필터지의 가장자리를 따라 접합되고, 상기 안면부 공간의 내측으로 절곡된 유연 접촉부를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 유연 접촉부는 고무, 실리콘 우레탄 중에서 선택된 재료로서 성형된다. 보다 바람직하게, 상기 필터지와 박막의 가장자리는 서로 접촉하되 필터지의 가장자리 끝단이 박막의 가장자리 끝단보다 높게 접촉하며, 양 가장자리는 상기 유연 접촉부에 의하여 일체로 접합된다. 그리고 상기 유연 접촉부가 견고하게 접합되도록 하기 위하여, 상기 필터지 및 박막의 가장자리에 접촉된 부분에는 압착홈이 형성된다.

본 발명의 방진 마스크에 따르면, 내측 박막에 의하여 호흡시 배기공기가 필터지에 접촉하는 것이 완전히 차단된다. 호흡은 단지 밸브수단을 통하여 이루어질 뿐이다. 이에 따라 상기 필터지는 적어도 호흡에 의한 습기에는 젖지 않게 되며, 따라서 안면부 공간을 형성하는 면체의 형태 및 기능이 장시간 유지될 수 있는 효과가 있다.

한편 본 발명의 방진 마스크에 따르면, 방진 마스크를 구성하는 구성 요소인 필터지, 박막, 유연 접촉부가 접촉부 몰딩 방식으로 일체화된다. 따라서 각 요소의 결합을 위한 별도의 수단이 요구되지 않으며, 구성요소 간에 이탈 또는 분리될 염려가 없어지는 효과가 있다. 또한 접촉부가 안면에 유연하게 접촉하여, 안면부 밀폐가 완전하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 방진 마스크의 사시도.
도 2는 종래의 방진 마스크에 일반적으로 적용되는 보형 리브체.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방진 마스크의 사시도.
도 4는 도 3의 주요부분 분해 사시도.
도 5는 도 3의 'A' 부분 확대 단면도

이상에서 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은, 이하에서 도면을 참조하여 설명하는 본 발명 방진 마스크의 바람직한 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 방진 마스크가 부호 10으로 표시되어 있다. 본 발명의 방진 마스크(10)는 안면부 공간을 형성하는 면체(11)와, 상기 면체(11)에 고정되는 밴드(12)로 구성된다. 상기 면체(11)는 작업자의 입과 코를 커버하기 위한 안면부 공간을 형성하며, 상기 밴드(12)는 작업자의 머리 뒤로 돌려 상기 면체(11)를 해당 위치에 고정되도록 하는 것이다.

보다 구체적으로 상기 면체(11)는 오염공기를 여과하는 필터지(13)와, 상기 필터지(13)의 형태를 지지하기 위하여 제공되는 박막(14)과, 상기 필터지(13)와 박막(14)의 결합 및 안면부 밀폐를 위한 접촉부(15), 그리고 착용자의 안전한 호흡을 위하여 제공되는 밸브수단(20)으로 이루어진다.

상기 필터지(13)는 반구형 또는 마름모형 기타의 안면부 공간을 형성하며, 재료로서 외부 유해공기를 여과할 수 있는 PP 또는 PE 부직포가 사용된다. 다만, 이 필터지(13)의 형태 및 재료가 본 발명에서 특별한 것은 아니다.

상기 박막(14)은 불투수성 막으로서, 상기 안면부 공간과 같은 형태로 필터지(13)의 내면에 제공된다. 한편, 상기 박막(14)은 표면으로부터 돌출 성형된 다수의 가이드(14a)를 일체로 포함하는데, 이 가이드(14a)에 의하여 박막(14)과 상기 필터지와(13)의 사이에 비접촉 유로(도 4의 '14b')가 형성된다.

여기에서 상기 박막(14)은 불투수성의 얇은 막인 것으로 족하며, 막의 재료나 두께에 특별한 의미가 있는 것은 아니다. 다만, 상기 필터지(13)의 안면부 공간 형태를 지지하면서 가눙한 마스크(10) 전체의 중량을 줄이기 위하여, 바람직하게는 두께가 0.3 - 0.6mm인 셀룰로오스에스테르, 폴리에틸렌 등 플라스틱 막이다.

상기 접촉부(15)는 고무, 실리콘, 우레탄 기타 안면에 밀착될 수 있는 유연소재로 형성되며, 상기 필터지(13)의 가장자리를 따라 접합되고, 상기 안면부 공간의 내측으로 절곡되는 형태로 연장된다. 이 형태는 방진 마스크(10)의 가장자리가 안면에 밀접 접촉되도록 함으로써, 가장자리에서 유해공기가 여과되지 않은 채 침투하는 것을 방지하는데 가장 효과적인 것으로 이해된다.

상기 밸브수단(20)은 상기 박막(14)을 관통하여 설치되고 외측의 필터지(13)로 커버되는 흡기밸브(18)와, 상기 박막(14)과 필터지(13)를 관통하여 설치되는 배기밸브(19)를 포함한다. 각 밸브(18,19)는 일방향 소통을 가능하게 하는 소위 체크밸브(check-valve)이며, 따라서 각각은 흡기전용 및 배기전용 밸브이다.

도 4를 참조하면, 각 밸브(18,19)는 상기 박막(14)에 고정된 베이스(21)와, 상기 베이스(21)에 끼워지는 유연 체크판(22)을 포함한다. 흡입되는 모든 공기는 여과되어야 하므로 흡기밸브(18)가 필터지(13)로 커버되지만, 배기되는 공기는 여과될 필요가 없으므로 배기밸브(19)는 필터지(13)를 관통하여 설치된다. 도면에서 부호 23은 배기밸브(19)의 외측에 장착되는 보호캡이다.

이 밸브수단(20)을 통하여 착용자는 안전하게 호흡하게 되는데, 흡입시에는 흡기밸브(18)가 개방되고 배기시에는 배기밸브(19)가 개방되는 것이다. 먼저, 흡입시 외부공기는 필터지(13)를 전면을 통과하면서 여과되고, 상기 비접촉 유로(14b)를 따라 유동한 후, 흡입압력으로 개방된 흡기밸브(18)를 경유하여 착용자의 호흡기로 유입된다.

다음, 배기시 토출공기는 상기 박막(14)에 의하여 차단되어 필터지(13)에 접촉하지 않으며, 단지 배기밸브(19)를 통하여 대기로 배출된다. 따라서 호흡에 의하여 상기 필터지(13)가 습해질 염려는 없으며, 물론 호흡시 습기에 의하여 필터지(13)가 손상될 염려도 없다.

만약 상기 박막(14)이 필터지(13)에 면접하고 있다면, 착용자의 안전한 호흡을 위하여 충분한 정도의 공기가 제공될 수 없으며 또한 필터지(13)의 전(全) 면적을 효율적으로 활용할 수도 없게 된다. 본 발명에서는 상기 박막(14)의 표면에 돌출 가이드(14a)를 두어, 박막(14)과 필터지와(13)의 사이에 비접촉 유로(14b)가 형성되도록 함으로써 이러한 문제들을 해결한다.

상기 가이드(14a)가 특정한 형태로 되어야 하는 것은 아니지만, 바람직하게는 흡기밸브(18)를 중심으로 박막(14)의 가장자리(14c)를 향하여 방사상으로 형성된다. 이 형태는 필터지(13)의 전면적인 이용 및 공기의 흐름을 원활하게 하는데 최적인 것으로 판단된다.

도 5를 참조하면, 상기 박막(14)의 가장자리(14c)와 필터지(13)의 가장자리(13c)는 서로 접촉하며, 상기 접촉부(15)에 의하여 일체로 접합된다. 만약에 상기 박막(14)이 독립된 구조물이라면, 필터지(13) 및 접촉부(15)로부터 분리될 가능성이 있다. 따라서 박막(14)과 필터지(13) 및 접촉부(15)를 일체로 함으로써, 박막(14)이 임의로 분리되는 것을 완전히 막을 수 있다. 이 도면에서, 필터지(13) 및 박막(14) 사이에 형성된 공간이 바로 비접촉 유로(14b)이다.

도시된 바와 같이, 필터지(13)의 가장자리(13c)와 박막(14)의 가장자리(14c)는 서로 접촉하되 필터지(13)의 가장자리(13c) 끝단이 박막(14)의 가장자리(14c) 끝단보다 조금 높게 접촉하며, 이때 양 가장자리(13,14)는 상기 접촉부(15)에 의하여 일체로 접합된다. 그리고 상기 접촉부(15)가 보다 견고하게 접합되도록 하기 위하여, 접촉부(15) 중 필터지(13) 및 박막(14)의 가장자리(13c,14c)에 접촉된 부분에는 압착홈(17)이 형성된다.

도 3 내지 도 5를 모두 참조하여, 본 발명의 방진 마스크(10)를 제작하는 방법을 좀 더 자세히 설명한다. 먼저, 입과 코를 커버하기 위한 안면부 공간을 형성하는 필터지(13)와, 상기 안면부 공간의 형태를 지지해 주는 박막(14)을 준비한다. 바람직하게, 상기 박막(14)은 가장자리(14c) 끝단에서 외측으로 연장하여 일체로 성형된 밴드 고정구(16)를 포함한다.

그리고 박막(14)의 적정 위치에 형성된 홀을 통하여, 흡기밸브(18)와 배기밸브(19)를 장착하여 고정시킨다.

그런 다음, 상기 필터지(13)의 내부에 박막(14)이 배치되도록 한다. 같은 말이지만, 필터지(13)를 덮거나 또는 리브체(14)를 끼우는 것이다. 이때 필터지(13)의 가장자리(13c) 끝단이 박막(14)의 가장자리(14c) 끝단보다 조금 높게 접촉하도록 함으로써, 각 가장자리(13c,14c)의 끝단 간에 간격(d)가 형성된다(도 5 참조). 배기밸브(19)는 홀(13a)를 통하여 필터지(13)의 표면으로부터 돌출되어 있다.

이 상태에서, 상기 필터지(13)의 가장자리(13c)로부터 박막(14)의 가장자리(14c)를 거쳐, 안면부 공간의 내측으로 절곡된 형태의 접촉부(15)를 고무, 실리콘, 우레탄 등을 이용한 몰딩 성형방법으로 형성한다. 이때 접촉부(15) 재료는 상기 간격(d)에도 주입되어(도 5 참조), 필터지(13)와 박막(14) 및 접촉부(15) 간의 결합력을 더욱 강화한다. 또한 접촉부(15) 중 필터지(13) 및 박막(14)의 가장자리(13c,14c)에 접촉된 부분에는 강한 고정력을 제공하기 위한 동형의 압착홈(17)이 연속적으로 형성되도록 한다.

이러한 방법으로 본 발명의 방진 마스크(10)를 제조한다. 따라서 본 발명에서는 필터지(13), 박막(14), 접촉부(15)가 접촉부 몰딩 성형방식으로 일체화되며, 밴드 고정구(16)를 포함하여 구성요소의 결합을 위한 별도의 수단이 요구되지 않으며, 구성요소 간에 이탈 또는 분리될 염려가 없다.

도 1을 참조하여 사용 상태를 설명하면, 착용자는 유연 접촉부(15)를 입과 코 주변에 접촉하도록 하여 밀폐시키고, 밴드(12)를 머리 뒤로하여 면체(11)의 위치를 고정한다. 이 상태에서 호흡을 하게 되는데, 이때

흡입되는 외부공기는: 필터지(13)를 관통하여 여과되고; 유로(14b)를 따라 이동하여; 흡기밸브(18)를 통하여; 착용자의 호흡기로 흡입된다.

토출공기는 상기 박막(14)에 의하여 차단되어 필터지(13)에 접촉하지 않으며, 단지 배기밸브(19)를 통하여 대기로 배출된다.

10. 방진 마스크 11. 면체
12. 밴드 13. 필터지
13c. 가장자리 14. 박막
14a. 가이드 14b. 유로
14c. 가장자리 15. 접촉부
16. 고정구 17. 압착홈
18. 흡기밸브 19. 배기밸브

Claims (7)

1. 안면부 공간을 형성하는 면체(11)와, 상기 면체(11)에 고정되는 밴드(12)로 구성된 방진 마스크에 있어서,
   상기 면체(11)는: 입과 코를 커버하기 위한 안면부 공간을 형성하며, 외부 유해공기를 여과하는 필터지(13)와; 상기 안면부 공간과 같은 형태로 필터지(13)의 내면에 제공되며, 이때 상기 필터지(13)와의 사이에 비접촉 유로(14b)가 형성되도록 하기 위하여 표면으로부터 돌출된 다수의 가이드(14a)를 일체로 포함하는 불투수성 박막(14)과; 상기 박막(14)을 관통하여 설치되고 외측의 필터지(13)로 커버되는 흡기밸브(18)와, 상기 박막(14)과 필터지(13)를 관통하여 설치되는 배기밸브(19)를 포함하는 밸브수단(20)과; 상기 필터지(13)의 가장자리(13c)를 따라 접합되고, 상기 안면부 공간의 내측으로 절곡된 유연 접촉부(15)를 포함하여 이루어지며;
   상기 유연 접촉부는 고무, 실리콘 우레탄 중에서 선택된 재료로서 몰딩 성형된 것이고; 상기 필터지(13)의 가장자리(13c)와 박막(14)의 가장자리(14c)는 서로 접촉하되 필터지(13)의 가장자리(13c) 끝단이 박막(14)의 가장자리(14c) 끝단보다 높게 접촉하며; 상기 양 가장자리(13c,14c)는 필터지(13)의 가장자리(13c)로부터 박막(14)의 가장자리(14c)를 거쳐 안면부 공간의 내측으로 절곡된 형태의 상기 유연 접촉부(15)에 의하여 일체로 접합된 것;
   을 특징으로 하는 방진 마스크.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드(14a)는 흡기밸브(18)를 중심으로 박막(14)의 가장자리(14c)를 향하여 방사상으로 형성된 것을 특징으로 하는 방진 마스크.
3. 제1항에 있어서,
   상기 흡기밸브(18)와 배기밸브(19)는 상기 박막(14)에 고정된 베이스(21)와, 상기 베이스(21)에 끼워지는 유연 체크판(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방진 마스크.
4. 제1항에 있어서,
   상기 박막(14)은 가장자리(14c) 끝단에서 외측으로 연장하여 일체로 성형된 밴드 고정구(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방진 마스크.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 유연 접촉부(15) 중 필터지(13)의 가장자리(13c) 및 박막(14)의 가장자리(14c)에 접촉된 부분에는 압착홈(17)이 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 방진 마스크.

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