KR101711209B1

KR101711209B1 - 판상 밸브

Info

Publication number: KR101711209B1
Application number: KR1020160100413A
Authority: KR
Inventors: 김형준
Original assignee: 김형준
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2016-08-06
Publication date: 2017-02-28
Also published as: KR200482172Y1

Abstract

본 발명은 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잘 휘어지는 얇은 판상으로서 마스크 등에 적용이 바람직하게 된 것이며, 또한 마스크 등 여과재의 거의 전체면적에서 여과의 효과가 골고루 발휘되면서 밸브의 기능이 될 수도 있게 한 것이며, 호흡기방호 용품의 필요성이 증대되는 환경에서 가벼우며, 부피가 적고, 저렴하게 생산이 가능하여 일회용품으로 적용이 바람직한 밸브로서 고려된 것이다.

Description

판상 밸브{plate valve}

본 발명은 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잘 휘어지는 얇은 판상으로서 마스크 등에 적용이 바람직하게 된 것이며, 또한 마스크 등 여과재의 거의 전체면적에서 여과의 효과가 골고루 발휘되면서 밸브의 기능이 가능할 수도 있게 된 것이다.

한 공간에서 다른 공간으로 흐르는 공기 및 액체를 제어하기 위한 다양한 밸브 기술들이 존재하지만, 얇은 판상으로 되고 휘어져서도 기능이 발휘됨으로서 마스크 등 여과재에 융통성 있게 적용이 가능한 밸브가 존재하지 않는 것은 의아스럽다.

또한, 황사 및 호흡기방호 용품의 필요성이 증대되는 환경에서 가벼우며, 부피가 적고, 저렴하게 생산이 가능하여 일회용품으로 적용이 바람직한 밸브가 필요한 상황이다.

대한민국특허청 등록번호 10-1447903 (2014년09월30일) 적층형 코 장치는, 가요성 재질로 된 다수개의 플랩밸브로 된 것으로서, 밸브의 구성과 원리가 본원과 다를 뿐 아니라 휘어지면 밸브의 기능이 제한되는 장치이다. 대한민국특허청 출원번호 10-2008-0081230 (2008년08월20일) 일체형 날숨막에 의한 배기밸브가 형성된 마스크는, 마스크 일측에 장착된 통상의 배기밸브로서, 거꾸로 연결한다 해도 얇은 판상으로 된 본원과는 밸브의 구성과 원리가 상이하다. 대한민국특허청 출원번호 실1991-0000058 (1991년01월05일) 방진마스크는, 두 개의 밸브가 흡기와 배기시에 작동케 한 것으로서, 얇은 판상으로 된 본원과는 밸브의 구성과 원리가 상이하다. 대한민국특허청 출원번호 10-2012-0013514 (2012년02월10일) 마스크용 배기밸브는, 통기구에 탄성 밸브재가 작동케 된 통상의 밸브로서, 거꾸로 연결한다 해도 얇은 판상으로 된 본원과는 밸브의 구성과 원리가 상이하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 판상으로 되고, 휘어져서도 기능이 발휘되며, 얇고, 가볍고, 부피가 적고, 저렴하게 생산을 가능케 함으로서 마스크 등 여과재 및 1회용품으로서도 유용케 된 밸브를 제공코자 한다.

밸브에 있어서, 지지판과, 상기 지지판에 결착된 밸브재결합을 포함하며, 상기 밸브재결합은 지지판에 밸브재 편들을 서로 일부면이 겹쳐지게 축차적으로 적층하고,

상기 지지판에 닿는 밸브재 편들의 일부 면적을 결착되게 하는 지지판고정대를 구비하며, 밸브재결합 쪽에 음압이 형성되면 상기 지지판을 지나 밸브재 편들 사이로 공기 또는 액체가 흐르게 되고, 밸브재결합 쪽에 양압이 형성되면 밸브재 편들이 서로 붙어서 공기 또는 액체의 흐름이 차단케 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

밸브에 있어서, 지지판과, 상기 지지판에 결착된 밸브재결합을 포함하며, 상기 밸브재결합은 밸브재를 우에서 좌로 지그재그로 일부면이 겹쳐지게 축차적으로 접고 접혀진 안쪽에 다수개의 통공을 구비하고, 상기 밸브재결합의 통공이 보이는 쪽이 지지판에 닿게 하여 일부 또는 전부 면적을 결착되게 하는 지지판고정대를 구비하며, 밸브재결합 쪽에 음압이 형성되면 상기 지지판을 지나 통공들 사이로 공기 또는 액체가 흐르게 되고, 밸브재결합 쪽에 양압이 형성되면 밸브재들이 서로 붙어서 공기 또는 액체의 흐름이 차단케 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

밸브에 있어서, 지지판과, 상기 지지판에 결착된 밸브재결합을 포함하며, 상기 밸브재결합은 겹쳐진 두장의 밸브재 중 일부분이 결착되게 한 밸브재고정대 및 서로 겹치지 않는 위치에 다수개의 통공을 구비하고, 상기 지지판에 닿는 밸브재의 일부 또는 전부 면적을 결착되게 하는 지지판고정대를 구비하며, 밸브재결합 쪽에 음압이 형성되면 상기 지지판을 지나 통공들 사이로 공기 또는 액체가 흐르게 되고, 밸브재결합 쪽에 양압이 형성되면 밸브재들이 서로 붙어서 공기 또는 액체의 흐름이 차단케 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

상기 판상 밸브는 밸브재가 겹쳐진 일부분을 결착되게 하는 밸브재고정대를 포함하는 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

상기 밸브재결합을 덮는 밸브보호대를 포함하는 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

상기 밸브재결합 및 지지판의 테두리는 서로 결착된 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

상기 지지판은 여과재로 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

상기 밸브재결합 및 여과재의 테두리는 서로 결착된 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

상기 여과재는 활성탄소방호층으로 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

상기 지지판에 닿는 밸브재는 결착되는 다른 밸브재보다 형상유지성이 높게 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

상기 지지판에 결착된 밸브재결합의 지지판 쪽에 여과재가 더 결착된 것을 특징으로 하는 판상밸브이다.

상기 지지판, 밸브재결합 및 여과재의 테두리는 서로 결착된 것을 특징으로 하는 판상밸브이다.

상기 판상밸브에 배기밸브를 더 구비한 것을 특징으로 하는 판상 밸브이다.

도1은 활성탄소필터(300)에 밸브재가 고정된 것이다.

천이나 매쉬 등 지지층(321)에 활성탄소가 코팅 되어 활성탄소층(322)을 형성하고, 지지층과 활성탄소층으로 된 활성탄소방호층(320)이 형성되며, 얇은 낱장의 합성수지 편 등 밸브재(310)들이 축차적으로 겹쳐지고 활성탄소방호층에 닿는 일부분이 결착되어 활성탄소방호층고정대(313-1)를 형성하고 다른 쪽은 들릴 수 있게 되어서 공기흡입시 들리고 공기를 내보내면 닫히게 된 공기역류방지를 위한 밸브 기능을 하게 한 것이며, 밸브를 일정 공간 내에서 작동케 하면서 보호하기 위하여 밸브재 편과 같은 방향으로 된 선 형상의 밸브보호대줄(332)이 밸브를 덮게 된 것이다.

도2 일체형밸브(311)는 도1 밸브의 변형된 형태이다.

얇은 합성수지 등 밸브재를 서로 연결하여 지그재그로 일부면이 겹쳐지도록 축차적으로 접고, 겹쳐진 아랫면에 통공(312)을 형성하여 공기가 통하도록 하며, 아랫면의 겹쳐지지 않은 일부분을 활성탄소방호층에 접착하여 활성탄소방호층고정대(313)가 구비된 것이다. 도3에서와 같이 밸브재고정대들을 적용할 수 있다.

도3은 도2 일체형밸브(311)의 펴진 상태이다.

축차적으로 접혀진 밸브의 겹쳐진 곳 중 활성탄소방호층에 닿는 쪽에 통공(312)을 형성한 것이다.

밸브재윗면접이부고정대(317-2)는 밸브 윗면의 밸브가 겹쳐지는 곳에 V자형의 좌우 중 한곳 이상에 접착띠를 형성하여 접착케 한 예이고, 밸브재아랫면접이부고정대(317-1)는 밸브 아랫면의 밸브가 겹쳐지는 곳에 V자형의 좌우 중 한곳 이상에 접착띠를 형성하여 접착케 한 예이며, 밸브재윗면고정대(317-3)는 밸브 윗면의 겹쳐지는 위쪽의 여러 곳에 접착점을 형성하여 접혀진 밸브가 접착되게 한 것이고, 밸브재아랫면고정대(317-4)는 밸브 아랫면의 겹쳐지는 아래쪽의 여러곳에 접착점을 형성하여 접혀진 밸브가 접착되게 한 것으로서, 활성탄소방호층고정대(313) 및 여러형태 다수개의 밸브재고정대는 한가지 예 만 도식한 것으로서 다수곳에 형성하여 접착시 밸브보호대(330)가 없이도 과도히 밸브들이 부풀어 오르거나 밸브가 뒤집히지 않게 할 수 있다.

도4는 2면형밸브(311-1)로서, 도4는 2면형밸브(311-1)로서, 밸브재1면(310-3)과 밸브재2면(310-4)이 가로4개 세로1개의 밸브재고정대(317)으로 결착된 것이다. 밸브재2면(310-4)의 외측면에 활성탄소방호층고정대(313-2)가 활성탄소층이나 기타 여과재 등에 접착될 수 있게 한 것이다.

활성탄소층이나 여과재를 통과한 공기가 흡입되어 밸브재2면통공(312-1)을 지나서, 밸브재1면통공(312-2)으로 공기가 흡입되게 한 것이다.

다른 본원의 밸브들과 같이 공기를 흡입시에는 활성탄소방호층고정대(313-2)로 인해 밸브재2면(310-4)은 여과재로부터 많이 들리지 않게 되고, 밸브재1면(310-3)은 많이 들리면서 밸브재2면통공과 밸브재1면통공을 통과하게 된다. 반면에 공기를 2면형밸브(311-1)의 밸브재1면((310-3)에서 내보내려면 밸브재1면(310-3)과 밸브재2면(310-4)이 닿아서 공기가 흐르는 것이 제한되게 한 것이다.

밸브재2면통공과 밸브재1면통공은 도면에서와 같이 서로 겹쳐지지 않게 함으로서 내보내는 공기가 그대로 통과하여 밸브의 기능을 할 수 없게 되지 않도록 해야하며, 밸브재2면통공과 밸브재1면통공의 형상은 사각형, 원형 등 다양하게 할 수 있다.

활성탄소방호층고정대(313-2)도 면적을 넓게 형성하면 공기흡입시 밸브재2면(310-4)이 들뜨는 것을 저감시켜서 유용하지만 여과재의 기능을 발휘할 수 없는 부분이 넓어지는 제한사항이 발생되므로 넓지 않게 형성하는 것이 바람직할 수 있고, 사용용도와 재질 등에 따라서 적절히 결정될 수 있고, 작은 형상으로 많은 곳에 형성하는 것도 가능하다.

이와같은 개념은 본원의 다른 밸브들에도 동일하게 적용된다.

잘 휘어지는 얇은 판상으로서 마스크 등에 적용이 유리하고, 마스크 등과 같이 세탁이 가능하다.

가벼우며, 부피가 적고, 저렴하게 생산이 가능하여 일회용품으로 적용이 유리하며, 재질 선택에 따라서 다수회 사용도 가능하다.

마스크 등 여과재의 전체면적에서 여과의 효과가 골고루 발휘되면서 밸브의 기능을 할 수도 있게 한 것이다.

또한 활성탄소필터 및 습기에 악영향을 받는 여과재의 효능이 저감되지 않게 될 수 있고, 배기밸브와 같이 사용한다면 호흡기방호용 마스크인 경우에 공기가 마스크의 측면으로 배출되는 현상과 마스크 내부의 습기로 인한 제한사항이 저감될 수 있다.

본원의 판상 밸브와 여과재를 겹쳐서 사용코자 할 때 밸브의 안쪽도 다른 여과재 부분과 동일하게 열접착 등으로 결착하는 것이 가능하고, 재봉 결착도 가능한데 재봉부분을 메꾸는 통상의 조치로서 누출을 저감시킬 수 있다.

도1은 활성탄소필터(300)이다.
도2는 일체형밸브(311)이다.
도3은는 도2 일체형밸브가 펴진 것이다.
도4는 2면형밸브9311-1)이다.

여과재는 건조티슈, 물티슈, 마스크, 보호두건, 활성탄소필터, 방독면정화통, 대형여과기 및 각종 천, 부직포, 솜, 거즈 등 공기 또는 물 중 하나이상을 여과시키는 것이 가능한 통상의 재질을 포함하며, 한 가지 또는 여러 가지를 겹쳐서 사용할 수 있고, 본원의 활성탄소필터 및 기타 여과재의 사용을 준용할 수 있다. 오염공기 및 물을 여과시키는 단계에서 작용하는 1개 이상의 각종 여과재를 여과재층이라고 하였다.

지지판은 각종 여과재를 지지판으로 사용할 수도 있고, 거즈 1겹으로 된 망사형 섬유재인 경우에도 여과재로 볼 수 있고, 금속이나 합성수지로 된 공기나 물이 통할 수 있는 사각형이나 6각형 등 다양한 그물망, 거즈 등의 망상 구조로 할 수도 있고, 망의 크기는 본원의 밸브재결합이 지지되어 기능을 발휘할 수 있는 범위의 크기로서 너무 크게 형성하여 기능발휘가 제한되지 않도록 고려한다.

또한 지지판은 휘어지는 재질로 함으로서 마스크 등에 적용하여 휘어져서도 밸브의 기능이 발휘될 수 있게 할 수 있다. 이때 휘어지는 상황에서도 공기의 흐름이 적정수준으로 유지될 수 있도록, 밸브재 편의 길이와 폭, 밸브재가 접히는 길이와 폭, 밸브재고정대의 간격, 그리고 밸브재의 두께와 탄성력의 정도를 고려하면서 밸브재들의 재질이 서로 다른 것을 사용할 수도 있고, 휘어지는 정도에 따른 기능발휘의 정도를 결정할 수 있으며, 지지판에 닿는 쪽의 밸브재를 형상유지성이 더 높은 재질로 하거나 지지판은 형상유지성이 더 높은 재질로 하는 것이 바람직할 수도 있고, 이때 활성탄소방호층 등 천 종류가 두꺼운 등의 상황에서는 밸브재 대비 호흡시 호흡기쪽으로 이동되는 형상의 변동이 적게 된다면 형상유지성이 더 있다고 표현될 수 있고 외측이 볼록하게 튀어나오게 하여 형상유지성을 더 있게 할 수도 있다.

활성탄소필터의 활성탄소층은 분말이나 알갱이 등을 천이나 부직포, 종이, 솜 등에 코팅, 여러겹으로 적층, 침습하거나, 활성탄소섬유 등을 포함하며, 기타 적절한 두께로 방독면정화통과 같이 물리적 화학적 여과성능을 포함케 한 것을 포함한다. 외부의 공기가 활성탄소층을 통과하는데 걸리는 시간과 요망하는 보호시간을 고려하여 활성탄소방호층의 두께를 결정할 수 있다.

도1에서 활성탄소층(322)과 지지층(321)은 밸브와 서로 반대방향으로 결합될 수 있고, 활성탄소필터 외측에 보호재 또는 보호재 겸 각종 여과재, 마스크 등을 추가로 덧대어서 활용케 할 수 있으며, 정화통이나 활성탄소섬유와 같이 지지층이 불필요한 경우도 있고, 정화통은 외부케이스가 지지층의 기능을 한다고 볼 수 있으며, 활성탄소섬유도 앞면과 뒷면을 구분하여 사용하거나 구분하지 않고 사용될 수 있다.

외측의 공기가 활성탄소필터와 밸브재를 지나서 내측의 호흡기 방향으로 흐르게 된다.

활성탄소필터 및 정전필터 등은 입김의 습기에 의하여 쉽게 흡착력을 상실할 수도 있으므로 내뿜는 입김은 마스크와 안면부의 사이 및 필터층의 정해진 밸브 등으로 배출되고, 외부의 공기만 필터층으로 들어가도록 공기역류방지밸브를 구성하는 것이 바람직하다.

이를 위하여 방독면에 구비된 얇은 고무막과 같이 1개 이상의 소형 배기판막이 구비된 배기밸브를 운용 할 수도 있는데 이와 같이 해도 배기밸브가 형성되지 않은 곳으로 일부의 습기가 유통되어 마스크의 효능에 제한이 발생되게 되며, 중량과 체적이 증가되고, 작업공정이 추가되고, 제작비가 상승되며, 보관과 기동성있는 활용이 제한된다. 기타 공기역류방지를 위한 통상의 1개 이상의 구성품이나 기술을 적용하는 것이 가능하지만 상기의 제한사항들이 심각하게 발생됨은 자명하다.

도1은 얇은 낱장의 합성수지편 등을 밸브재로 하여 이를 서로 겹쳐지게 축차적으로 적층하여 서로 연결하거나 활성탄소방호층에 고정하여 밸브의 기능을 수행토록 된 밸브재결합을 구성하거나, 얇은 합성수지 등 밸브재를 지그재그로 일부면이 겹쳐지도록 축차적으로 접거나 이와같은 형상이 되도록 연결하여 밸브재결합을 구성하거나, 도4에서와 같이 두장의 밸브재를 겹치고 겹치지 않은 곳에 통공을 형성하여 밸브재결합을 구성케 할 수 있다. 밸브재결합은 밸브의 기능을 수행토록 된 밸브재가 유기적으로 밸브 작용을 할 수 있도록 결합된 구성품이다.

이렇게 함으로서 활성탄소필터 등 여과재의 전체 면적으로 공기를 흡입하여 공기흡입저항을 최소화하면서도 두께와 중량을 최소화하고, 일회 또는 수회 사용시 밸브의 기능할 수 있게 하며, 내뿜는 배기는 활성탄소필터와 마스크를 통과하지 못하게 한 것이다. 내측 호흡기쪽의 밸브보호대(330)는 밸브를 보호하면서 공기흡입시 밸브재(310)가 과도히 부풀어오르는 것을 저감하고, 밸브가 안면부에 닿지 않게 한다.

이때 밸브보호대(330)와 밸브재(310)의 간격이 넓으면 전체의 부피가 커지게 되는 단점이 발생되며, 간격이 너무 좁으면 공기 인입량이 적어질 수 있으므로, 호흡이 용이한 정도에서 수mm 쯤 이하나 붙여서 형성할 수 있다. 또한 활성탄소필터 전체부분에서의 간격도 요망하는 만큼으로 균일하게 유지하기 위하여 밸브와 밸브보호대 사이에 지지대를 받쳐서 공간을 형성할 수 있는데, 밸브보호대테두리(333)의 높이를 높이거나, 밸브보호대줄(332)의 전체 또는 일부를 두껍게 하거나, 작은 돌출부를 수십개 내지 수백개 쯤 형성할 수 있다.

활성탄소방호층 및 건조티슈, 물티슈, 제독제가 포함된 티슈 등 여러 여과재들은 펄프, 천, 셀룰로오스, 부직포, 솜, 종이 등을 사용할 수 있고, 치밀하게 또는 거즈와 같은 형상으로 조직의 밀도를 낮게 하거나 겹쳐서 사용함으로서 공기흡입저항 및 액체저장량을 조정토록 할 수도 있고, 얇거나 두껍게 형성할 수 있고, 통상의 상용품들 중 본원에 맞도록 구성하여 지지판으로 될 수 있다.

활성탄소방호층고정대가 밸브재 편들을 평평하게 유지시켜서 서로 잘 밀착되게 하고, 밸브재 편들이 탄성을 어느정도 유지한다면 밸브재고정대가 반드시 존재하지 않아도 기능발휘가 가능할 수 있고, 도2도 역시 그러하다.

밸브보호대줄(332)의 형상을 매쉬 형상으로 대체 할 경우, 매쉬 형상 중 일부 또는 전부의 두께를 깊게 하거나 밸브보호대줄에서 고려되는 것들을 적용할 수 있고 도1의 반대로 가로방향으로 줄을 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 밸브보호대를 선 또는 매쉬형상으로 할 때 두껍게 형성하면 이 또한 지지대로 볼 수 있지만 중량이 증가하는 단점이 발생된다.

도1과 같이 밸브보호대(330)를 밸브재(310)의 합성수지 편과 같은 방향으로 된 선 형상으로 하고 밸브보호대(330) 안쪽의 선이 밸브재(310) 한칸의 중앙부를 누른다면 밸브가 절반 쯤 부풀어 오르게 될 것이고, 선의 폭을 조밀하게 하면 밸브가 적게 부풀어 오르게 할 수 있게 된다. 밸브 합성수지의 한칸의 폭과 밸브와 밸브 합성수지가 겹치는 폭과 밸브보호대(330)의 칸의 폭 및 플랙시블한 정도 등에 따라서 밸브가 부풀어오르는 높이를 결정케 할 수 있다.

부풀어오르는 높이는 밸브를 통과하는 공기량에 중요하므로 상기 매쉬재질로 된 밸브보호대에 지지대를 사용하는 형상이나 선 형상으로 된 밸브보호대 이거나 선 형상에 지지대를 보강하는 형상들 중 하나 이상으로 결정할 수 있다. 또한 밸브보호대는 얇은 밸브를 보호하고, 호흡시 밸브가 출렁이면서 발생되는 소음을 저감시키기 위하여 선의 간격이나 매쉬의 간격을 좁게 하거나 넓지 않게 하는 것이 바람직한 측면이 있고, 밸브와 밸브보호대를 열접착이나 봉합 등으로 일체형으로 하거나, 얇고 가볍게, 일체형, 일회~수회 사용, 저비용생산 등을 고려하여 구성하지 않을 수 있고,

밸브보호대가 밸브재와 일정간격을 유지하는 기능도 필요하지만, 한편 지지판고정대, 밸브재고정대로서 밸브재가 부풀어오르는 것이 제어될 수 있고, 따라서 밸브보호대는 천 등 통상의 여과재를 사용하여 덧대는 정도로서 피부에 닿는 질감을 개선하는 등의 효과를 기대할 수 있다.

밸브재가 서로 닿는 부분은 밀착도가 높게 하고 내측은 부직포, 천, 거즈, 매쉬재질 등 공기나 물이 통하는 재질로 하거나 기타 호흡기에 닿아서 편한 재질로 코팅하는 등의 통상의 방법을 적용할 수 있다.

밸브보호대줄(332)를 도1의 방향대비 직각방향, 즉 밸브가 축차적으로 형성된 방향으로 여러개의 줄 형상의 밸브보호대줄(332)을 형성하면 밸브를 밀착하여 눌러도 밸브보호대줄(332)의 간격 사이로 공기가 흐를 수도 있게 되며, 이와같이 할 경우에는 밸브의 유동을 저감시켜주는 각 고정대의 수량과 면적을 줄이거나 적절한 형상을 적용할 수 있고, 상호보완적으로 적용하거나, 비틀려 사용될 경우에도 공기의 흐름을 유지하면서 밸브를 적절한 간격으로 눌러주도록 부드러운 재질을 사용하는 등 통상의 기술을 적용할 수 있다.

활성탄소방호층고정대는 밸브재가 활성탄소방호층에 결착토록 하여 흡입공기가 흐를 때 활성탄소방호층 쪽의 밸브재를 잡아주어 밸브가 열리게 한 것으로서, 활성탄소방호층이 지지판으로 될 수 있고, 활성탄소방호층이가 지지판의 기능을 수행하므로, 활성탄소방호층고정대도 지지판고정대로 통칭될 수 있다.

고정대 중 밸브재고정대는 밸브재가 겹쳐지는 쪽을 공기가 통하도록 하는 범위에서 일부를 서로 결착시킨 것으로서, 밸브가 안정적으로 형상을 유지하고 제작의 편의성을 도모하기 위한 것으로서, 가요성 밸브재를 사용하거나 최소한의 형상유지가 가능한 정도의 재질이라면 안면부의 형상과 같이 굴곡지게 형성한다면 밸브재고정대를 적용하지 않을 수도 있고, 외곽 테두리를 봉합하거나 안쪽에 김서림방지와 호흡의 편의성 등을 고려하여 배기밸브 등 부수품을 결착한다면 밸브의 면적이 좁아지게 됨으로서 더욱 얇은 재질로 가요성을 유지하면서 밸브의 기능을 할 수 있고, 이때 테두리의 봉합이 밸브재고정대가 될 수 있다. 밸브재고정대는 밸브아랫면접이부고정대, 밸브윗면접이부고정대, 밸브윗면고정대, 밸브아랫면고정대 등을 포함하고, 도1에서는 밸브재고정대의 도식이 생략된 것이다. 내측에 밸브보호대로 덮어 사용한다면 밸브재고정대는 반드시 필요하지 않을 수 있다.

밸브재고정대의 형성방법 중, 밸브재의 외측에, 밸브재가 축차적으로 형성된 방향으로 밸브재가 서로 겹쳐진 부분에 띠 형상으로 길게 여러줄의 접착제를 도포한 상태로 밸브재 편을 적층하거나 밸브재를 축차적으로 접으면, 밸브가 도1과 같이 축차적으로 나열되거나 도2와 같이 지그재그로 겹쳐질 때, 서로 접착되어 뒤집어 질 가능성이 해소되며, 밸브가 서로 겹쳐지는 아래쪽의 범위 내에서는 통공의 위치에 관계없이 활성탄소방호층고정대(313)를 형성할 수도 있는 장점이 발생하게 되고, 띠 형상으로 된 밸브재고정대와 밸브재고정대 사이의 공간으로 공기가 흐르게 된다.

또한 이러한 형태는 밸브재의 외측에서 밸브재고정대와 활성탄소층고정대가 연결된 형상으로서, 밸브재 외측의 밸브재가 겹쳐지지 않는 부분의 접착제는 밸브재결합을 활성탄소방호층에 결착되게 한다. 밸브재 내측에 밸브재고정대를 형성한다면 밸브재가 서로 겹치는 곳에 형성한다.

또한, 이와같이 하면 접착제가 도포되는 띠 간격이 좁으면 밸브가 들리는 정도가 작아지므로 이때 밸브보호대는 공간을 확보하는 기능보다는 밸브의 내구성을 보호하는 기능이 상대적으로 강조될 수 있다. 이때 접착제가 도포되는 띠가 굵으면 활성탄소방호층의 여과되는 면적이 좁아지므로 넓게 하는 것은 바람직하지 않다.

밸브의 내측 즉, 밸브보호대 쪽에도 아랫면과 같이 띠 형상으로 여러줄의 접착제를 도포해도 유사하게 밸브가 뒤집어지는 현상을 줄이면서 부풀어 오르는 정도를 통제하는 것이 가능하지만, 밸브가 밸브보호대에 접착되어 밸브의 기능이 제한될 수 있으므로 밸브의 윗면은 밸브가 서로 겹쳐지는 부분 만 접착제를 도포할 수 있다.

밸브보호대의 밸브가 서로 겹쳐지는 방향 접혀지는 아래쪽 각 밸브재 편들의 활성탄소방호층에 닿는 끝부분을 일직선형으로 전체에 접착제를 도포하거나 일부만 도포하거나 전체 밸브재 편들 중에서 활성탄소방호층에 닿는 일부분만 도포할 수도 있으며, 활성탄소방호층에 닿는 전체면적에 접착제를 도포할 때에도 엉성하게 도포하는 등 공기의 통로가 형성되도록 해야한다. 활성탄소방호층고정대를 형성하는 여러 방법 중 하나 이상을 택일 할 수 있고, 다만 생산단가를 저감시키고 생산공정을 단순화하기 위하여 필요한 접착부분을 결정할 수 있다.

밸브윗면접이부고정대(317-2)와 밸브아랫면고정대(317-1)의 띠 형상으로 접착되는 부분을 밸브의 전체길이에 적용할 수도 있으며, 만일 밸브윗면접이부고정대(317-2)에 인접한 밸브윗면접이부고정대의 간격이 좁게 형성되면 흡입시 밸브가 부풀어 오르고 다시 닫히는 정도가 작게 되는 잇점과 더불어 소음도 적게 발생되어 착용의 거부감이 덜 발생하게 되므로 두 간격을 1mm ~ 10mm 쯤으로 넓지 않게 하는 것이 바람직할 수 있고, 밸브아랫면접이부고정대도 이와 유사하게 활용될 수 있고, 한편 밸브보호대가 사용되는 등의 조건에서는 접착제가 도포되는 띠 간격의 영향이 관계가 적을 수 있으며, 이때 외부 테두리만 봉합을 해도 밸브재고정대라고 볼수 있다.

밸브재고정대는 이와같이 활성탄소방호층고정대, 밸브윗면접이부고정대, 밸브아랫면접이부고정대, 밸브윗면고정대, 밸브아랫면고정대 등 밸브의 겹치는 부분, 또는 밸브가 활성탄소방호층이나 활성탄소필터에 닿는 부분 등에 상기의 목적에 맞도록 한 곳 이상에 적용할 수 있고, 밸브가 비틀리게 접착되면 밀폐기능에 제한이 될 수도 있고 두꺼운 재질일 경우에는 더욱 그러하므로 가급적 겹쳐지는 면이 반듯하게 접착이 되도록 한다.

밸브재결합 외측에서 활성탄소방호층에 닿는 일부면적에 활성탄소방호층고정대가 형성되면 나머지 전체 활성탄소방호층에서 공기가 흡입되어 통공을 지나게 할 수 있으므로, 밸브재가 흡입공기에 접혀지거나 공기통로를 막지 않게 적은 면적으로 형성하는 것이 바람직하다.

밸브재 편들이 적층되는 방향을 유지하여 일방향으로 할 수도 있지만, 밸브재의 형상이나 적층할 때 겹쳐지는 면적에 따라서 밸브재 편들이 적층되는 방향이 틀어지게 할 수 있고, 밸브재가 접혀지는 방향에 따라서도 적층되는 방향이 틀어지게 할 수 있으며, 본원의 범위에 속함은 자명하다.

내뿜는 입김은 호흡기쪽의 밸브재들이 바깥쪽으로 밀리면서 통공이나 바깥쪽의 밸브들을 밀폐하여 기능을 발휘하게 되며, 밸브가 겹쳐지는 부분의 면적이나 전체 통공이 면적이나 접착되는 부분을 제외한 공기의 통로 면적 등은 밸브재의 두께와 유연성 및 공기소통요구량 등을 고려하여 호흡이 용이토록 구성할 수 있고, 본원의 활성탄소필터 구성품의 구성과 활용 개념을 서로 혼용 적용할 수 있음은 자명하다.

도1과 같이 낱장의 합성수지 편들을 일부 겹쳐서 활용하게 하면 합성수지 편들을 관리하고 결착하는 공정이 어렵거나 공정이 추가되는 등의 제한사항이 발생 될 수 있다.

일체형밸브는 이를 개선한 것으로서 도2와 같이 합성수지재가 서로 연결된 일체형으로 하여 지그재그로 일부가 겹쳐지도록 접고, 겹쳐진 아랫면에 통공(312)을 형성하여 공기가 통하도록 할 수 있다. 겹쳐진 아랫면의 통공은 도3의 통공(312)이며 접혀진 그 위쪽의 면에도 즉, 겹쳐져서 위쪽에서 안 보이는 면을 포함하여 양면에 통공을 형성하는 것도 가능하다.

도면3의 접혀진 곳을 기준으로 두면에 형성되는 통공 중에서 윗면에만 통공을 형성할 수 있고, 아랫면에 통공을 형성할 때 통공 위치는 아래쪽에서 보았을 때 겹쳐지지 않은 쪽 끝부분을 통상의 방법으로 결착하는 등 일부 또는 전체에 활성탄소방호층고정대(313)을 형성하여 결착시킬 수 있으며, 고정된 여분의 공간에 통공을 형성할 수 있고, 통공의 크기를 크게 밸브재가 활성탄소방호층에 닿아 고정되기 위한 면적을 제외한 거의 전체면적으로 하는 것도 가능하며 이때에는 통공을 제외한 밸브재 전부면적이 활성탄소방호층에 결착시키는 것도 가능하고, 이때에는 활성탄소고정대에 통공이 형성된 것처럼 보일수도 있으며, 활성탄소방호층고정대를 밸브재의 외측 겹쳐지지 않은 전체로 하게 되면 312의 통공은 공기가 통하게 되나 접혀진 맞은편 쪽의 통공은 공기가 흐르기 어렵게 되는 점을 고려하여, 공기소통요구량과 흡입저항, 활성탄소방호층 전체면적으로 공기가 흐르게 하는 것 등을 고려하여 통공의 크기와 위치를 결정할 수 있다. 도4의 형상에서도 통공의 크기 및 밸브재가 활성탄소방호층에 결착되는 면적 등이 유사하게 적용될 수 있다.

본원은 활성탄소방호층 등 여과재의 거의 전체 면적에서 거의 균일하게 여과의 기능을 발휘케 하는 것으로, 이는 지지판고정대가 여과재에 닿는 면적만큼 여과의 기능이 발휘될 수 없는 부분이 있으나, 지지판고정대를 작게 다수개로 접착하면 이 부분에서 공기의 흐름이 여과재의 빗각으로 흐르더라도 전체면적에서 여과의 기능이 발휘된다고 볼 수도 있고, 플라스틱 지지판의 망이나 여과재의 외측 조직을 원형으로 하고 밸브를 결착시키면 전체의 면적에서 밸브의 기능을 발휘한다고 본원에서 표현한다.

이때 통공의 크기는 통상인 1회 흡입에 사용되는 공기의 양과 밸브의 기능발휘를 고려하여 결정하는 등으로 할 수 있고 원형, 타원형, 사각형 등 다양하게 적용이 가능하며, 활성탄소필터와 밸브재가 겹쳐지는 부분까지 이어지도록 길고 크게 형성하는 것도 가능하다. 합성수지 재질을 두껍게 하거나 활성탄소방호층과 밸브보호대 사이 간격을 좁게 하면 밸브를 활성탄소방호층에 고정시키지 않고도 밸브가 뒤집어지지 않게 할 수도 있다.

또한 통공은 +자, ㄷ자, T자 등 다양한 형상으로 절개하는 것도 가능하며, 절개한 곳으로도 공기가 통하게 되므로 통공이라 칭하고, 이와같 은 통공을 밸브재고정대와 아닌 곳을 걸쳐서 길게 형성하는 것도 가능하다. 본원의 밸브 통공 및 기타 구성품은 운영개념을 서로 같이 적용할 수 있다.

본원의 밸브는 일회 또는 수회용으로 제작하므로 밸브의 두께는 밸브보호대에서 뒤집어지는 형상으로 되지 않도록 하는 범위내에서 가급적 얇게 하는 것이 바람직하며, 합성수지로 제작하는 경우에 매우 얇게 제작하는 것이 가능하다. 밸브재는 PE, PP, OPP, HD, LDPE, PVC 및 각종 비닐포함 합성수지와 고무, 라텍스, 코팅종이 등 통상의 재질을 그대로 활용하거나 접거나 성형하는 등으로 제작할 수 있고, 밸브재 편들이 꼭 직사각형이거나 직선형 만이 아니고 곡선형 등으로 하거나, 가요성 재질로 하는 등 본원의 목적달성을 위한 형상과 재질의 결정이 가능함은 자명하다.

활성탄소필터 구성품들의 테두리를 겹쳐서 봉합할 때 밸브의 테두리부분도 펄럭이지 않게 같이 봉합할 수 있고, 내구성을 유지케 하면서 밸브가 안정적으로 고정되게 사용 할 수 있다. 밸브보호대테두리(333)에 홈을 형성하고 활성탄소필터(300)가 넣어져서 고정되는 것도 가능하고, 서로 테두리를 봉합하는 다양한 기술을 적용하는 것이 가능하며, 필요시 추가적인 보호 및 여과용 천 등을 덧대는 것이 가능하다. 활성탄소방호층을 보호하는 보호대를 외측에 추가하여 덧대는 것도 가능하다.

밸브보호대, 밸브재결합 및 지지판의 테두리를 서로 결착시켜서 코 또는 안면부 등 호흡기를 방호하게 된 것을 마스크재로 칭한다. 마스크재에 귀나 머리뒤로 하는 하네스를 결착하면 마스크가 될 수 있고, 통상의 마스크와 같이 마스크재의 안쪽 일측에 배기밸브를 위치시킬 수 있다.

밸브재결합, 지지판, 여과재 등의 테두리를 서로 결착시켜서 코 또는 안면부 등 호흡기를 방호하게 된 것을 마스크재로 칭한다. 마스크재에 귀나 머리뒤로 하는 하네스를 결착하면 마스크가 될 수 있고, 통상의 마스크와 같이 마스크재의 안쪽 일측에 배기밸브를 위치시킬 수 있으며, 다양한 여과재 및 밸브보호대 등이 추가로 결합되어도 마스크로 사용된다면 마스크재이다.

밸브재결합의 테두리는 봉합되지 않더라도 예를 들어서 입을 내밀거나 파이프 등에 밀착시켰을 때 입과 파이프에 닿은 부분의 밸브재는 서로 밀착되어 입과 파이프로 공기가 통하는 부분의 전체면적에서 밸브의 효과를 발휘할 수도 있게 된다. 그러나 테두리가 봉합되지 않으면 다양한 상황에서 밸브재들 사이로, 또는 밸브재결합과 여과재의 사이로 공기가 새어 들어올 수도 있으므로 가급적 최대한의 밸브기능을 위하여 밸브재결합, 밸브재결합과 지지판, 밸브재결합과 여과재 등 사용하는 방식에 따라서 본원의 각종 구성품의 테두리는 봉합하는 것이 바람직하다.

결착은 열접착, 고주파, 초음파, 접착제, 테이핑, 재봉 등 통상의 기술로 할 수 있고 밸브 편들을 서로 붙이거나 밸브를 고정시키기 위한 접착, 봉합, 재봉, 결착 등은 본원에서 혼용하며, 테이핑 등의 경우에는 서로 닿는 양면 중 일면 이상에 고정대를 구비할 수 있고, 열접착의 경우에도 이와 같다.

활성탄소필터 및 기타 여과재에 배기밸브 등 기타 마스크의 통상적인 부품들이 결착되어 병용될 수 있고, 보호두건과 같이 머리에 뒤집어쓰고 투시창을 형성하는 것도 본원에서 마스크의 범주에 속하며, 활성탄소필터 외에 다양한 여과재에 적용이 가능하다.

300 활성탄소필터 310 밸브재 311 일체형밸브
312 통공 313 활성탄소방호층고정대
317 밸브재고정대 330 밸브보호대 320 활성탄소방호층
321 지지층 322 활성탄소층 332 밸브보호대줄
333 밸브보호대테두리

Claims

밸브에 있어서,
공기가 통하는 망상구조로 된 지지판과,
상기 지지판에 결착된 밸브재결합을 포함하며,
상기 밸브재결합은 지지판에 밸브재 편들을 서로 일부면이 겹쳐지게 축차적으로 적층하고,
상기 지지판에 닿는 밸브재 편들의 일부 면적을 결착되게 하는 지지판고정대를 구비하며,
밸브재결합 쪽에 음압이 형성되면 상기 지지판을 지나 밸브재 편들 사이로 공기가 흐르게 되고,
밸브재결합 쪽에 양압이 형성되면 밸브재 편들이 서로 붙어서 공기가 차단케 되며,
마스크재의 일부 구성으로 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
밸브에 있어서,
공기가 통하는 망상구조로 된 지지판과,
상기 지지판에 결착된 밸브재결합을 포함하며,
상기 밸브재결합은 밸브재를 우에서 좌로 지그재그로 일부면이 겹쳐지게 축차적으로 접고 접혀진 안쪽에 다수개의 통공을 구비하고,
상기 밸브재결합의 통공이 보이는 쪽이 지지판에 닿게 하여 일부 또는 전부 면적을 결착되게 하는 지지판고정대를 구비하며,
밸브재결합 쪽에 음압이 형성되면 상기 지지판을 지나 통공들 사이로 공기가 흐르게 되고,
밸브재결합 쪽에 양압이 형성되면 밸브재들이 서로 붙어서 공기의 흐름이 차단케 되며,
마스크재의 일부 구성으로 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
밸브에 있어서,
공기가 통하는 망상구조로 된 지지판과,
상기 지지판에 결착된 밸브재결합을 포함하며,
상기 밸브재결합은 겹쳐진 두장의 밸브재 중 일부분이 결착되게 한 밸브재고정대 및 서로 겹치지 않는 위치에 다수개의 통공을 구비하고,
상기 지지판에 닿는 밸브재의 일부 또는 전부 면적을 결착되게 하는 지지판고정대를 구비하며,
밸브재결합 쪽에 음압이 형성되면 상기 지지판을 지나 통공들 사이로 공기가 흐르게 되고,
밸브재결합 쪽에 양압이 형성되면 밸브재들이 서로 붙어서 공기의 흐름이 차단케 되며,
마스크재의 일부구성으로 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
청구항 1항 또는 2항에 있어서,
상기 판상 밸브는 밸브재가 겹쳐진 일부분을 결착되게 하는 밸브재고정대를 포함하는 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
청구항 1항 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브재결합을 덮는 밸브보호대를 포함하는 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
청구항 1항 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브재결합 및 지지판의 테두리는 서로 결착된 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
청구항 1항 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지판은 여과재로 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
청구항 7항에 있어서,
상기 밸브재결합 및 여과재의 테두리는 서로 결착된 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
청구항 8항에 있어서,
상기 여과재는 활성탄소방호층으로 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
청구항 3항에 있어서,
상기 지지판에 닿는 밸브재는 결착되는 다른 밸브재보다 형상유지성이 높게 된 것을 특징으로 하는 판상 밸브.
청구항 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지판에 결착된 밸브재결합의 지지판 쪽에 여과재가 더 결착된 것을 특징으로 하는 판상밸브.
청구항 11항에 있어서,
상기 지지판, 밸브재결합 및 여과재의 테두리는 서로 결착된 것을 특징으로 하는 판상밸브.
청구항 1항 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,
상기 판상밸브에 배기밸브를 더 구비한 것을 특징으로 하는 판상 밸브.