KR101361180B1

KR101361180B1 - 능동적 배포형 산소면

Info

Publication number: KR101361180B1
Application number: KR1020110048153A
Authority: KR
Inventors: 백종태
Original assignee: 백종태
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2014-02-07
Also published as: KR20120129703A

Abstract

본 발명은 화재나 유독가스 유출시 능동적이고도 자동으로 대피자에게 제공하고 대피자는 이를 용이하게 수득할 수 있으며, 급박하고도 위급한 상황속에서도 쉽고 간편하게 착용하여 안전지대로 대피하기까지 양압을 유지하여 유독가스의 흡입을 막고 호흡용 가스(공기 또는 산소)를 제공하는 인명구조 용품에 관한 것으로서, 손잡이가 있는 럭비공 형태의 타원형, 각형 또는 오뚝이 형태를 특징으로 한다.

Description

능동적 배포형 산소면{Oxygen mask for active distribution}

본 발명은 능동적 배포형 산소면(酸素面)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재와 유독가스 유출과 같은 재난상황에서 호흡곤란 및 질식사를 막을 수 있는 호흡기능을 제공하며, 또한 산소면의 신속한 공급을 위해 대피자에게 능동적으로 배포하고, 대피자가 용이하게 수득할 수 있는 형태로 제공되는 산소 호흡기에 관한 것이다.

지하철 또는 밀폐된 공간에서 화재 발생이나 유독가스 유출상황에서 질식사를 막기 위해서는 산소를 호흡하면서 신속하게 현장을 탈출하는 것이 최선이므로, 안전지대로 대피하기까지 유독가스의 흡입을 막고 산소 호흡을 유지할 수 있는 인명구조 용품이 필수적이다.

유독가스 질식사를 막기 위한 종래의 인명구조 용품으로서 물수건, 비상용 물티슈 또는 방독면이 있다.

종래의 방독면은 유독가스를 완전히 여과시키지 못할 뿐만 아니라, 또한 모든 종류의 유독가스를 여과시켜주는 것이 아니어서 안정성에 한계가 있고, 밀폐된 공간의 화재 발생시 공기 중의 산소량이 급격히 줄어들기 때문에 공기 중의 산소량이 18% 이하로 줄어드는 경우 안정적인 호흡을 유지하기가 어렵다.

또한, 일반인들은 종래의 방독면을 착용하는데 익숙하지 않아 어려움을 느끼고 있는데다, 방독면은 제품 보호와 운반을 위하여 방독면 케이스 안에 포장되어 있어 급박하고도 위급한 상황에서 방독면 케이스를 열고 제대로 착용한다는 것은 기대하기 어렵다.

또한, 방독면은 공공장소의 재난대처용 보관함에 비치되어 있으나, 보관된 장소를 쉽게 찾을 수 없다는 점과 보관된 장소를 알고 찾아가도 관리를 위하여 보관함 문이 닫혀져 있어, 보관함 앞면 아크릴을 도구를 사용하거나 외력을 가하여 파괴하고 필요한 용품을 찾아내야 하기 때문에, 시간이 지체될 뿐만 아니라 한꺼번에 사람이 몰릴 경우 전도나 압사 등의 2차적인 사고가 발생할 수 있다.

따라서, 화재나 유독가스 유출시 능동적이고도 자동으로 대피자에게 제공하고 대피자는 용이하게 수득할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 급박하고도 위급한 상황에서 쉽고 간편하게 착용하여 안전지대로 대피하기까지 양압을 유지하여 유독가스의 흡입을 막고 호흡용 가스(공기 또는 산소)를 제공하는 신개념의 인명구조 용품(이하 본 발명에서는 '산소면(酸素面)', 또는 ‘산소호흡기‘ 라 함)이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의하여 새로운 개념으로 창안된 것으로서, 화재와 유독가스 유출과 같은 재난상황에서 호흡곤란 및 질식사를 막을 수 있는 호흡기능을 제공하며, 또한 능동적이고도 안전하게 대피자에게 자동으로 배포할 수 있으며, 또는 외피 자체가 보호 케이스로 구성되어 있어, 포장이 필요 없는 형태의 산소면을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 배포가 용이하면서도 대피자가 수득하기 편리하도록 손잡이가 있는 럭비공 형태의 타원형, 또는 각형, 또는 오뚝이 형태로 산소면을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 정전상황에서도 쉽게 발견할 수 있도록 하는 점멸등과 같은 식별수단과 정전 등 어둠상황에서도 대피, 또는 이동할 수 있는 조명수단을 포함하는 산소면을 제공하고자 한다.

또한, 산소면 배포현황과 위치인식 기능 및 대피정보 제공기능 등 유용한 부가기능이 포함된 산소면을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 사용의 간편성과 신속성을 위하여 한 번의 조작(one touch)으로 호흡기능, 또는 식별기능, 또는 조명기능, 또는 배포현황제공 기능, 또는 위치인식기능, 또는 대피정보제공기능을 제공할 수 있는 산소 호흡기를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 산소면은 호흡공간을 양압으로 유지되도록 함으로써 유독가스의 흡입을 막고, 안전적 호흡을 할 수 있도록 하는 비상용 산소면을 제공하고자 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 인명 구조용 산소면의 외형은 능동적으로 배포할 수 있도록 하기 위해 타원형의 공 형태로 구성되어 있다.

본 발명의 산소면의 구성은 호흡용 압축가스가 담긴 용기를 내장한 본체부 및 상기 본체부와 분리할 수 있는 캡부를 포함하고, 캡부가 분리되었을 때 본체부는 입과 코가 삽입되고 안면에 밀착되는 마스크부가 갖추어져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예로서, 산소면의 외형은 타원형의 공 형태이되, 또는 안정적으로 정지가 용이한 다각형 형태이거나, 또는 오뚜기처럼 스스로 세워질 수 있도록 일측의 정점 밑에 중력중심이 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예로서, 산소면의 표면은 야광 테이프가 부착되어 있거나 야광 페인트가 칠해져 있고, 점멸기능 및 조명기능, 위치인식 및 배포현황 모니터링을 위하여 무선인식 태그(RFID tag)가 부착되고, 현재위치에서 탈출경로와 산소공급 가능 시간과 같은 대피정보를 제공하는 음성서비스 장치가 추가된 것을 특징으로 한다.

또한, 손잡이가 캡부 또는 본체부에 있고, 본체부에서 캡부를 잡아당기는 한 번의 조작(one touch)으로 작동레버가 제거되어 호흡기능 및 여러 부가기능이 작동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 산소면은 화재나 유독가스 유출시 유독가스에 의한 질식사를 막을 수 있으며, 또한 화재와 유독가스 유출과 같은 위급한 재난상황에서 능동적이고도 안전하게 대피자에게 자동으로 배포되고, 대피자는 용이하게 인명구조용품을 수득하여 간편하게 착용할 수 있어 생명을 구할 수 있다.

또한, 본 발명은 포장이 필요없이 사용할 수 있는 제품 형태로 제공된다.

또한, 본 발명은 정전상황에서도 쉽게 발견할 수 있고, 대피정보 등을 제공하여 대피자가 용이하고도 신속하게 대피할 수 있으며, 배포현황과 위치인식 기능 등이 있어 유지 관리와 대피 현황 파악 등이 용이하다.

또한, 본 발명은 한 번의 조작(one touch)으로 호흡기능, 식별기능, 조명기능, 배포현황제공 기능, 위치인식기능, 대피정보제공기능을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 타원형 공 형태의 산소면 모형 사진
도 2는 본 발명에 따른 외형이 다각형인 산소면
도 3은 본 발명에 따른 오뚝이 형태의 산소면
도 4는 산소면의 분리 사시도
도 5는 산소면의 종단면도
도 6은 산소면에 내장된 호흡용 가스 공급장치
도 7은 능동형 산소면 보관배포 장치

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 능동적 배포형 산소면의 구체적인 내용을 실시예로 상세하게 설명한다. 본 발명의 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이므로 도면에 한정하여 해석해서는 아니 된다. 동일한 기능을 하는 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하였다.

본 발명에 따른 능동적 배포형 산소면은, 급박하고도 위급한 상황속에서도 쉽고 간편하게 착용하여 안전지대로 대피하기까지 양압을 유지하여 유독가스의 흡입을 막고 호흡용 가스(공기 또는 산소)를 제공하는 인명구조 용품이다. 또한 본 발명에 따른 능동적 배포형 산소면은 화재나 유독가스 유출시 능동적이고도 자동으로 대피자에게 제공하고 대피자는 이를 용이하게 수득할 수 있도록 하는 기능을 제공하는 산소면이다.

도 1은 본 발명에 따른 산소면의 모형 사진으로서 도 1(a)는 사용전 상태이고, 도 1(b)는 사용을 위해 캡부를 분리한 상태를 보여 준다. 산소면은 기본적으로 타원형의 럭비공 형태를 갖는다. 럭비공 형태는 정원형의 공처럼 많이 굴러가지 않고, 불규칙적으로 굴러다니기 때문에 보관장소 주변으로 흩뿌릴 수 있는 장점이 있다. 이와 같은 형태를 취하는 것은 화재나 유독가스 유출과 같은 위급상황의 신호가 감지되면, 보관장치가 능동적으로 보관장치 주변으로 산소면을 배포하여, 대피자가 최소의 이동거리에서, 또한 외력을 가하는 등의 추가적 노력없이, 또는 추가적 시간 손실없이 가장 짧은 시간에, 손쉽게 산소면을 취득할 수 있도록 하기 위함이다.

위급상황에서 종래의 방독면을 찾는 과정을 살펴보면, 1) 방독면이 보관된 보관함 장소를 인지하고 있거나 파악해야 하고, 2) 보관함으로 대피자가 이동해서, 3) 방독면은 문이 닫혀 있는 보관함에 보관되어 있기 때문에 유리, 또는 아크릴판과 같은 차단막을 도구를 사용하거나 외력을 가해 파괴한 후 방독면을 찾아내고, 4) 방독면 케이스 속에 들어 있는 방독면을 꺼내 착용하는 과정을 거치며, 이 과정은 상당한 시간이 소요되기 때문에 유독가스를 흡입하여 질식사할 가능성이 매우 높다.

그러나, 본 발명에 따른 능동적 배포형 산소면을 사용한다면 위의 1) ~4)과정이 필요 없기 때문에 위급상황 발생시 신속하게 착용할 수 있으며, 또한 질식사를 막아 생존확률을 현저히 높일 수 있다. 또한 능동적으로 분산 배포한다면 다급한 군중이 보관함 주위로 한꺼번에 몰려들 필요가 없기 때문에 전도되거나 압사하는 2차적인 사고를 미리 방지할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 다각형 형태의 산소면으로서, 타원형의 럭비공 모양이 지표면과 접촉이 적어 이리 저리 굴러다닐 수 있고 대피자가 밟았을 때 미끄러져 넘어질 수 있기 때문에 타원 형태는 유지하되 산소면의 외형은 안정적으로 정지할 수 있는 다각형 형태일 수 있다. 바람직하게는 6각형 또는 8각형의 형태이며 안정적으로 정지할 수 있다면 이에 한정하지는 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 또 다른 일시예에 의한 산소면의 형태로서, 미끄러져 넘어짐을 방지하고, 분산 배포된 산소면을 대피자가 쉽게 수득할 수 있도록 산소면 일측의 정점 밑에 중력중심이 있어 오뚝이처럼 스스로 세워지는 형태일 수 있다. 이때 기본적인 형태는 타원형 공 모양으로 안정성을 위하여 타원 정점의 일측은 뭉툭한 형태가 될 수 있다. 중력중심을 위한 무게추는 캡부에 성형 재료인 우레탄을 가득 채워 형성할 수 있고, 무게가 모자라면 납 금속 등과 같은 무거운 재료를 추가로 삽입하여 형성할 수 있다. 캡부는 실제 사용시 분리하여 버릴 수도 있으므로 무거워도 사용상에는 지장이 없다.

도 4는 산소면의 분리도로서 산소면의 본체부(101)와 캡부(102)가 분리된 상태를 보여준다. 산소면은 기본적으로 본체부(101)와 캡부(102)의 두 부분으로 구성되어 있고, 사용시에는 캡부(102)를 잡아당겨 분리한 후 본체부의 마스크부(103)에 코와 입을 삽입하고 안면에 밀착시켜 사용한다. 캡부(102)에는 산소면을 잡기에 편리하고 캡부(102)를 분리하기에 편리하도록 손잡이(104)를 형성할 수 있다. 마찬가지로 본체부(101)에도 잡고 다닐 수 있도록 손잡이(105)를 형성할 수 있다.

산소면의 캡부(102)는 분리하여 버릴 수 있으며 회수하여 다시 사용할 수 있다. 캡부(102)의 빈공간에 머리끈(106)을 내장하여 필요시 본체부를 안면에 밀착시키고 머리끈으로 고정시켜 손을 자유롭게 사용할 수 있도록 할 수 있다.

도 5는 산소면의 종단면도로서 압축용기(150)가 내장된 상태를 보여준다. 산소면의 본체부(101)에는 호흡용 가스가 압축되어 저장된 압축가스 용기(150)가 내장된다. 호흡용 가스는 산소 또는 공기를 수십~수백 기압으로 용기에 압축하여 충전하거나, 액체가스 또는 산소발생기로부터 얻을 수 있다. 이하에서 가스는 산소, 또는 공기를 의미하며, 압축가스 또는 액체가스가 충전된 용기를 '압축용기'로 약하여 칭한다.

산소면의 본체부(101)와 캡부(102)의 외피는 내부의 압축용기(150)와 마스크부(103) 등을 보호하기 때문에 포장이 필요없이 바로 사용자에게 공급할 수 있는 형태이다. 산소면 외피의 재질은 탄성이 있는 고분자 재료를 사용하여 사출성형에 의하여 성형할 수 있다. 바람직한 외피 재질의 실시예로는 우레탄을 들 수 있다.

화재 등이 발생할 경우에는 정전이 될 가능성이 크기 때문에 조명이 없더라도 산소면을 쉽게 찾을 수 있도록 산소면의 표면에 야광 테이프를 부착하거나 야광페인트를 칠한다. 안전한 탈출을 위한 조명수단으로서 산소면 본체부의 끝단에 LED 를 부착할 수 있고, 음성안내로 대피정보를 안내하는 음성재생장치와 스피커를 부가할 수 있으며, 구조자가 쉽게 발견할 수 있도록 점멸등을 추가할 수 있다. 대피정보로는 현재위치에서 안전지대까지의 탈출경로와 호흡용 가스의 사용시간을 알려줄 수 있으며, 압력센서, 유량계 및 마이크로프로세서를 사용하여 가스압력과 잔여가스량 및 잔여시간을 계산하여 알려 줄 수 있다. 전원으로는 배터리를 장착하며 충전 가능한 2차전지를 사용할 수 있다.

산소면의 유용한 부가기능으로서 산소면에 RFID 태그(110)나 GPS 수신칩을 부착할 수 있다. RFID는 무선인식기능을 수행하는 수단으로서 산소면에 산소면에 관한 정보를 기록한 RFID 태그(110)를 부착하고 보관함에 설치된 RFID 리더기로 정보를 독출하면 산소면의 위치 및 배포현황을 모니터링할 수 있어 산소면의 보관현황과 유지관리 및 사용현황 등에 대한 정보를 얻을 수 있다. GPS 수신기능은 대피정보 알림기능과 연동할 수 있으며 부가된 송수신 통신수단을 통하여 119와 같은 재난구조센터에 구조요청과 더불어 위치정보를 전송할 수 있다.

도 6은 산소면에 내장된 호흡용 가스 공급장치를 보여주는 사진으로서, 압축용기(150), 감압밸브(160) 및 작동레버(170)로 구성되어 있다. 압축용기(150)는 고압에 견딜 수 있는 재질을 사용하는데, 안면에 착용해야 하기 때문에 가벼운 재질이 좋고 바람직한 실시예로는 알루미늄을 사용할 수 있다. 감압밸브(160)는 고압의 압축가스를 사용자에게 호흡하기에 적절한 압력으로 유독가스가 들어오지 못하도록 양압을 유지하는 기능을 한다.

작동레버(170)는 타측의 압축된 탄성 스프링과 연관되어 있어, 작동레버(170)를 빼어 제거할 경우 개폐 스핀들 슬라이더가 탄성 스프링의 복원력으로 슬라이딩 되어 압축용기(150)의 충전가스와 산소면의 마스크부(103) 호흡공간 사이에 유로가 형성되어 호흡용 가스가 공급되도록 하는 기능을 한다. 작동레버(170)는 캡부(102)와 당김줄(180)로 연결되어 있기 때문에 사용을 위해서 캡부(102)를 잡아당기면 작동레버(170)가 빠져나와 호흡용 가스가 공급된다. 따라서 캡부(102)를 잡아당기는 한 번의 조작(one touch)으로 호흡용 가스가 공급되기 때문에 방독면에 익숙하지 않은 일반인들로 쉽고 간단하게 사용할 수 있다. 또한, 캡부(102)를 잡아당기는 한 번의 조작으로 조명기능, 점멸기능, 또는 배포현황제공 기능, 또는 위치인식기능, 또는 대피정보제공기능, 또는 음성서비스 기능을 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 산소면을 능동적으로 배포하는 보관배포장치의 하나의 실시예를 보여준다. 산소면 적재공간(211)에 산소면(100)을 보관하고 있다가 화재 발생이나 유독가스 유출시 보관배포장치에 설치된 감지센서(220)가 감지하여 제어부가 자동으로 배포수단(230)의 개폐기(232)를 동작시켜 토출구(212)를 통하여 분산배포한다. 개폐기(232)는 재난센터의 중앙제어부에 의해서도 개폐가 가능하다.

본 발명에 따른 산소면은 기본적으로 타원형의 공 형태로 구를 수 있는 특성과 불규칙적인 특성이 있기 때문에 분산배포가 가능하며, 위의 실시예는 보관배포장치에서 산소면의 자중에 의하여 굴러 떨어지도록 한 것이나, 이에 한정하지 않고 밀어내어 흩뿌리는 기계적 수단에 의해서도 분산배포가 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 산소면 101: 본체부
102: 캡부 103: 마스크부
104,105: 손잡이 106: 머리끈
150: 압축용기 160: 감압밸브
170: 작동레버 180: 당김줄
230: 배포수단

Claims

질식사를 막기 위해 호흡용 가스를 공급하는 산소면에 있어서,
상기 산소면은 호흡용 압축가스가 담긴 압축용기를 내장(內藏)한 본체부,
상기 본체부와 분리할 수 있는 캡부 및
상기 본체부에는 상기 캡부가 분리되었을 때 입과 코가 삽입되고 안면에 밀착되는 마스크부를 포함하되,
상기 본체부와 상기 캡부를 결합하였을 때 상기 산소면의 외형(外形)은 불규칙하게 흩뿌릴 수 있어 능동적으로 배포가 용이한 타원형의 공 형태인 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
제1항에 있어서, 상기 산소면의 외형은 안정적으로 정지가 용이하도록 타원형의 다각진 공 형태인 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
제1항에 있어서, 상기 산소면의 외형은 타원형의 공 형태이되,
스스로 세워질 수 있도록 타원형의 일측 정점(定點)과 단부(端部) 사이에 산소면의 무게중심이 있는 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
삭제
제1항에 있어서, 상기 산소면의 표면은 야광 테이프가 부착되어 있거나 야광 페인트가 칠해져 있는 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
제1항에 있어서, 상기 산소면은 위치인식 및 배포현황 모니터링을 위하여 무선인식 태그(RFID tag)가 부착된 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
제1항에 있어서, 상기 산소면은 대피정보를 제공하는 음성서비스 장치가 추가된 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
제7항에 있어서, 상기 대피정보는 현재위치에서 탈출경로와 산소공급 가능 시간인 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
제1항에 있어서, 상기 산소면은 본체부에서 캡부를 잡아당기는 한 번의 조작(one touch)으로 상기 압축용기의 감압밸브에 부착된 작동레버가 제거되어 1기압 이상의 호흡용 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
제1항에 있어서, 상기 산소면은 본체부에서 캡부를 잡아당기는 한 번의 조작으로 상기 압축용기의 감압밸브에 부착된 작동레버가 제거되어 호흡가스공급기능, 또는 식별기능, 또는 조명기능, 또는 배포현황제공 기능, 또는 위치인식기능, 또는 대피정보제공기능, 또는 음성서비스 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면
제1항에 있어서, 손잡이가 캡부 또는 본체부에 있는 것을 특징으로 하는 능동적 배포형 산소면