KR101051109B1

KR101051109B1 - 방진 마스크용 필터

Info

Publication number: KR101051109B1
Application number: KR1020100125303A
Authority: KR
Inventors: 정정대
Original assignee: 정정대
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2011-07-21

Abstract

본 발명은 방진 마스크에 착탈식으로 제공되는 필터에 관한 것이다. 본 발명의 상기 필터는 서로 대면하여 가장자리 접합되는 양측 필터지와, 필터지 사이에 개입되는 체결부를 포함한다. 상기 체결부는 어느 일측 필터지의 장착공을 관통하여 고정되는 체결 링과, 상기 링의 외주로부터 방사상으로 형성되고 양측 필터지의 사이에서 상기 접합부에 근접하도록 연장되어 양측 필터지 간 간격을 제공하는 다수의 리브를 일체로 포함한다. 특히, 본 발명의 필터는 상기 필터지와 리브의 단부부분 사이에 배치되는 링형상의 보강재를 포함한다. 본 발명에 따른 필터는 사용시 호흡 저항이 거의 없으며 습기 등에 의하여 기능 및 형태에 영향을 받지 않는다. 특히 본 발명에서 "링형상의 보강재"는 인접한 리브 간 사이의 공간이 취약해지는 문제를 해결해주는 효과가 있다.

Description

방진 마스크용 필터 {Filter for dust-proof mask}

본 발명은 방진 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방진 마스크에 착탈식으로 체결되는 방진 마스크용 필터에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에서는 분진, 먼지, 흄, 악취, 유독 개스 기타 작업자에게 유해한 요소들이 많이 발생하기 마련이다. 이에 작업자들은 방진 마스크를 착용하게 되며, 여기에 공기를 여과하는 방진 필터가 착탈식으로 제공되는 것이다. 통상 방진 필터에서는 필터지로써 PE 또는 PP 필터지 및 필터재료가 사용되며, 방취나 방독을 위하여 활성탄이나 카본 필터지가 더 사용된다.

도 1은 종래의 방진 필터를 예시한다. 상기 방진 필터(1)는 서로 대면하는 필터지(3,4)와 양측 필터지(3,4)의 사이에 배치되는 다공성 섬유재료(5)를 포함하는 필터체(2)와, 상기 필터체(2)의 일측 필터지(3)에 결합된 체결구(6)를 포함한다. 그리고 상기 필터체(2)의 가장자리는 고주파 융착에 의하여 마감된다. 이와 같이 형성된 방진 필터(1)는 상기 체결구(6)를 통하여 방진 마스크에 착탈식으로 제공되는 것이다.

상기 방진 필터(1)에서, 실제로 다공성 섬유재료(5)는 양측 필터지(3,4) 간에 간격을 제공함으로써 호흡시 통기성을 확보해 주기 위한 요소이다. 이 섬유재료(5)가 존재함에 따라서 외부의 공기가 양측 필터지(3,4)를 통과하면서 여과되어 체결구(6)를 통하여 인체의 호흡기로 유입될 수 있는 것이다.

그러나 상기 섬유재료(5)는 그 자체가 호흡 저항으로 작용한다. 또한 상기 섬유재료(5)는 호흡 중의 입김이나 공기 중의 습기 등에 의하여 수분을 흡수하여 축축해지고 무거워지며 따라서 그 형태나 기능이 쉽게 손상되는데, 이렇게 되면 이 필터(1)를 통하여는 호흡 자체가 불가능해진다. 따라서 이에 대한 타당한 대책이 절실하게 요구되는 것이다.

이에 본 발명자는, 상기 다공성 섬유재료(5) 대신, 양측 필터지(3,4)의 간격을 제공하는 다수의 방사상 리브를 체결구에 일체로 형성하여 상기의 문제를 해결하고자 하였으며, 이 필터는 실용신안등록출원 제2010-4712호로 출원되어 있다. 그러나 이 선출원 필터는 상기 리브의 단부로 갈수록 인접한 리브 간의 사이가 벌어져 있으므로, 호흡 중의 습기로 인하여 가장자리 인접한 부분에서 양측 필터지(3,4)가 서로 붙어버리는 현상이 발생한다.

하나의 대책으로서 인접한 리브 간 연결부재를 형성하는 것을 생각할 수 있으나, 통기성을 저해하는 문제가 있다. 다른 대책으로서 미국특허 제5,732,695호에 개시된 바, 양측 필터지의 가장자리를 직접 접합시키지 않고 그 사이에 간격 부재를 배치하고 외부 캡으로 고정하는 수가 있으나, 구조 및 조립이 복잡해지는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래의 방진 필터의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 특히 상기한 실용신안등록출원 제2010-4712호 필터에 대한 개선된 방안을 제시한다. 본 발명의 목적은 방사상 리브의 단부 부분에 특별한 보강수단을 부가함으로써, 호흡시의 습기로 인하여 가장자리 인접한 부분에서 양측 필터지가 서로 붙어버리는 현상이 억제되며, 생산성의 측면에서도 그다지 불리하지 않은 방진 필터를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 방진 마스크용 필터는:

서로 대면하여 제공되며, 어느 일측에는 장착공이 형성된 양측 필터지와;

상기 양측 필터지의 대면한 가장자리를 접합시키는 접합부와;

상기 장착공을 관통하여 고정되는 체결링과, 상기 체결링의 외주로부터 방사상으로 성형되고 양측 필터지의 사이에서 상기 접합부에 근접하도록 연장되어 양측 필터지 간 간격을 제공하는 다수의 리브를 일체로 포함하는 체결부; 및

상기 양측 필터지의 내부 가장자리에 배치되어 상기 리브의 단부 부분과 적어도 어느 일측의 필터지 사이에 개입되며, 가장자리는 상기 양측 필터지의 가장자리 사이에 배치되어 상기 접합부에 의해 양측 필터지와 일체로 접합되는 링형상의 보강재;

를 포함한다.

바람직하게 상기 보강재는 다공성 섬유재료이다.

또한, 상기 접합부는 상기 양측 필터지의 대면한 가장자리를 'ㄷ'형으로 압착하는 수지 몰드이다. 또한 바람직하게, 상기 몰드의 양 끝단에는 내면의 필터지에 강한 결합력을 제공하기 위한 압착돌기가 방사상으로 연속하여 형성된다.

그리고, 상기 리브는 체결링 측 폭이 넓고 단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태의 유선형이다.

본 발명의 방진 필터는 양측 필터지 간의 간격을 제공하기 위한 수단으로서 방사상의 리브를 사용한다. 따라서 사용시 호흡 저항이 거의 없으며 습기 등에 의하여 기능 및 형태에 영향을 받지 않는다. 특히 본 발명에서 "링형상의 보강재"는 인접한 리브 간 사이의 공간이 취약해지는 문제를 해결해줌으로써, 가장자리 인접한 부분에서 양측 필터지가 서로 붙어버리는 현상이 해소되는 효과가 있다.

또한, 상기 "링형상의 보강재"는 양측 필터지의 대면하는 가장자리를 접합할 때에 함께 접합되는 것이므로, 이 구성에 의하여 굳이 생산성의 측면에서 불리하다고 할 수는 없을 것이다.

도 1은 종래의 방진 필터의 구성을 보인 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필터의 사용 상태를 나타내는 사시도.
도 3은 도 2의 필터에 적용된 주요구성의 분해 사시도.
도 4는 도 2의 필터의 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터의 부분 단면도.

이상 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 도 2 이하의 도면에서, 부호 10은 본 발명의 방진 필터를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 필터(10)는 방진 마스크(M)에 착탈식으로 제공되는 구조를 갖는다. 상기 필터(10)는 서로 대면하는 양측 필터지(11,12)와, 상기 양측 필터지(11,12)의 대면한 가장자리를 접합시키는 접합부(13)와, 상기 양측 필터지(11,12)의 사이의 간격을 제공하는 동시에 필터(10)가 방진 마스크(M)에 체결되도록 하는 구조의 체결부(14)를 포함하여 구성된다.

특히, 본 발명의 필터(10)는 상기 양측 필터지(11)의 내부 가장자리에 배치되는 링형상의 보강재(20)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 먼저 상기 체결부(14)는 중앙에 형성된 링형의 체결링(15)과, 상기 체결링(15)의 외주로부터 방사상으로 연장되어 형성된 다수의 리브(16)를 일체로 포함한다. 본 발명에서 체결부(14)는 체결링(15)과 리브(16)가 플라스틱으로 일체로 성형된 것에 한정되며, 예컨대 체결링(15)과 리브(16)가 별도로 구성된 구조를 명시적으로 배제한다. 이는 유동 마찰을 발생시켜 안정적이지 못하며, 필터지(11,12) 및 체결링(15)을 손상시킬 수 있기 때문이다. 또한 조립 등 별도의 생산 공정이 요구되어 생산성을 저해하기도 한다.

상기 리브(16)는 체결링(15) 측 상·하 종폭이 넓고 단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로, 전체적으로 유선형이다. 상기 리브(16)에서, 체결링(15) 측으로 폭이 넓은 것은 양측 필터지(11,12)의 사이의 간격이 충분히 확보되도록 하기 위함이며, 단부 측으로 갈수록 폭이 좁아지는 것은 양측 필터지(11,12)의 가장자리 대면이 용이하도록 하기 위함이다. 한편, 유선형으로 하는 것은 리브(16)의 단부가 지나치게 뽀족해지는 것을 방지하기 위함이다.

상기 체결링(15)은 본 발명의 필터(10)가 방진 마스크(M)에 체결되도록 하는 형태로서 도면에서 보는 바와 같이 플랜지 및 홈 등이 형성되어 있다. 그러나 체결 링(15)의 이러한 형태가 다른 실시예에서는 방진 마스크(M)의 체결구조에 대응하여 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.

또한, 양측 필터지(11,12)는 각각 어려 겹의 PE 또는 PP 필터지를 포함하며, 일측의 필터지(11) 중앙에는 장착공이 형성되어 있으며, 이 장착공을 관통하여 상기 체결부(14)의 체결링(15)이 필터지(11)에 고정된다.

한편, 상기 보강재(20)는 링형상으로 이루어진다. 그리고 상기 리브(16)의 단부 부분과 적어도 어느 일측의 필터지(12) 사이에 개입되며, 상기 보강재(20)의 가장자리는 상기 양측 필터지(11,12)의 가장자리 사이에 배치된다. 그리하여, 도 4의 접합부(13)는 양측 필터지(11,12)와 보강재(20)를 일체로 접합시킨다. 상기 보강재(20)를 링(ring) 형상으로 하는 것은, 각 리브(16)의 사이 공간에서 적정한 텐션으로 외측 필터지(12)를 지지해 줄 수가 있기 때문이다.

본 실시예에서, 상기 보강재(20)는 체결부(14)가 고정된 필터지(11)의 반대면 필터지(12)와 리브(16) 사이에 개입되어 있다. 그러나 다른 실시예에서는 상기 필터지(11)와 리브(16) 사이 또는 도 5에서와 같이 보강재(20a,20b)가 양측 필터지(11,12)와 리브 사이 모두에 개입될 수도 있을 것이다. 바람직하게, 상기 보강재(20)는 필터(10)의 통기성을 저해하지 않는 다공성 섬유재료이다.

도 4를 참조하면, 상기 양측 필터지(11,12)는 각각 여러 겹의 PE 또는 PP 필터지를 포함하며, 겹 사이에는 방취 및 방독을 위한 카본 필터지(17)가 개입되어 있다. 그리고 일측의 필터지(11) 중앙에는 장착공이 형성되어 있으며, 이 장착공을 관통하여 상기 체결부(14)의 체결 링(15)이 필터지(11)에 고정되는 것이다. 부호 18은 고정 방법으로서 체결 링(15)과 필터지(11) 간에 고주파 또는 초음파 융착된 부분을 나타낸다.

상기 접합부(13)는, 상기 링형상의 보강재(20) 가장자리를 사이에 두고, 양측 필터지(11,12)의 대면한 가장자리를 'ㄷ'형으로 압착하는 수지 몰드이다. 바람직하게, 상기 접합부(13) 몰드의 양 끝단에는 내면의 필터지(11,12)에 강한 결합력을 제공하기 위한 압착돌기(도 2의 부호 19)가 방사상으로 연속하여 형성된다. 이 접합부(13) 형태는 열융착이나 기구적 체결 기타 종래의 접합방식에 비하여, 상기 보강재(20)의 재료에 관계없이 강한 결합력을 제공하는 장점이 있다.

이 때 상기 체결부(14)의 리브(16)는 양측 필터지(11,12)의 사이에서 상기 접합부(13)에 근접하도록 연장되어 양측 필터지(11,12) 간 간격을 제공한다. 즉, 상기 리브(16)는 양측 필터지(11,12) 사이에 자연스럽게 내장되고 고정되며 물론, 접합부(13)는 보강재(20)를 사이에 두고 대면한 양측 필터지(11,12)를 접합한다.

본 발명의 필터(10)는 도 2에서와 같이 방진 마스크(M)에 체결되어 사용되는데, 호흡시 외부공기는 양측 필터지(11,12)를 통하면서 여과되고, 체결부(14)의 리브(16)에 의하여 형성된 양측 필터지(11,12) 간의 간격과 체결 링(15)을 아무런 저항도 없이 경유하여 인체 호흡기로 유입된다. 장시간 사용시 호흡 및 습기에 의하여 필터(10)의 가장자리 부분이 취약해지는 문제는 상기 보강재(20)에 의하여 해결된다.

10. 필터 11, 12. 필터지
13. 접합부 14. 체결부
15. 체결 링 16. 리브
19. 압착돌기 20. 보강재

Claims

서로 대면하여 제공되며, 어느 일측에는 장착공이 형성된 양측 필터지와;
상기 양측 필터지의 대면한 가장자리를 접합시키는 접합부와;
상기 장착공을 관통하여 고정되는 체결링과, 상기 체결링의 외주로부터 방사상으로 성형되고 양측 필터지의 사이에서 상기 접합부에 근접하도록 연장되어 양측 필터지 간 간격을 제공하는 다수의 리브를 일체로 포함하는 체결부; 및
상기 양측 필터지의 내부 가장자리에 배치되어 상기 리브의 단부 부분과 적어도 어느 일측의 필터지 사이에 개입되며, 가장자리는 상기 양측 필터지의 가장자리 사이에 배치되어 상기 접합부에 의해 양측 필터지와 일체로 접합되는 다공성 섬유재료로 된 링형상의 보강재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방진 마스크용 필터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 리브는 체결링 측 종폭이 넓고 단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태의 유선형인 것을 특징으로 하는 방진 마스크용 필터.
제1항에 있어서,
상기 접합부는 상기 양측 필터지의 대면한 가장자리를 'ㄷ'형으로 압착하는 수지 몰드인 것을 특징으로 하는 방진 마스크용 필터.
제4항에 있어서,
상기 몰드의 양 끝단에는 내면의 필터지에 강한 결합력을 제공하기 위한 압착돌기가 방사상으로 연속하여 형성된 것을 특징으로 하는 방진 마스크용 필터.