KR101847152B1 - 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기호흡장치가 장착된 헬멧에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기의 필터가 가능한 필터유닛이 헬멧의 내부에 내장된 구조를 이루게 함으로써, 별도의 필터유닛의 별도 장착사용 없이 간편한 사용이 가능하게 되는 등 그 사용이 매우 편리하면서도, 외부의 충격시에도 필터유닛의 보호가 가능하게 되는 등 필터유닛의 내구성 향상을 가져오게 하며, 또한, 개폐밸브의 구조와 배출노즐의 구조를 이루게 구성함으로써, 간편한 조작에 의해 에어를 이용한 필터유닛의 세척이 가능하게 하는 등 재사용성의 향상 및 이에 따른 필터유닛의 성능 향상을 가져오게 하기 위한 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧에 관한 것이다.

Description

역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧{Helmet with air respirator}

본 발명은 공기호흡장치가 장착된 헬멧에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기호흡장치에 산업현장에서 사용자의 안전을 도모하기 위한 헬멧의 연결 사용이 가능하도록 하면서 헬멧에 공기호흡장치를 일체로 형성하여 호흡시 공기의 필터링이 가능하게 하는 한편, 필요시 간편한 세척 사용이 가능하게 하기 위한 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧에 관한 것이다.

일반적으로 미세 먼지 또는 분진 등이 발생되는 산업현장에서는 작업자의 호흡기를 보호하기 위해 방독 마스크 또는 방진 마스크 등의 보호장구를 착용하게 된다.

본 출원인은 대한민국 특허 등록번호 제10-0917089호(이하 '특허문헌 1'이라 함)에 공기호흡장치 및 이를 장착한 의복을 출원하여 등록받은 바 있다.

한편, 이러한 공기호흡장치는 공급관과 통하도록 연결되는 흡기구와 제1호스가 분기되어 통하도록 설치되는 배기구가 형성되고 안면부에 착용하는 마스크, 통기성을 갖는 타공판 또는 메쉬망으로 구성되며 마스크에 통하는 공급관으로 연결되어 공기를 정화하는 필터부 및 마스크에서 배출된 공기를 저장하고 저장된 배출 공기를 가압에 의해 필터부로 역분사하여 필터부에 구비된 필터부재에 누적된 분진을 털어내도록 하는 공기저장챔버를 포함한다.

필터부는 분진이 포함된 공기를 정화시키기 위한 것으로, 박스 형상이며 내부에 수용공간을 갖는 케이스, 케이스 내에 삽입되는 장방형의 금속판 및 금속판의 일측 또는 양측에 부착되며 공급관과 통하는 필터부재로 구성된다.

이와 같은 구성을 갖는 특허문헌 1에 따른 공기호흡장치는 탄광이나 공사현장과 같이 분진이 많은 오염된 현장에서 작업하는 작업자의 의복 중 상의, 바람직하게는 조끼의 전면 포켓에 공기저장챔버를 삽입하고, 후면 포켓에 필터부를 장착하여 작업자가 원활하게 호흡할 수 있게 하는 효과가 있다.

그리고 특허문헌 1은 호흡 후에 배출된 깨끗한 공기를 공기저장챔버에 저장하고, 시간이 지남에 따라 필터부에 구비된 필터부재에 분진의 흡착되여 여과성능이 저하되면, 공기저장챔버에 저장된 공기를 이용해 필터부재를 역세척한다.

이에 따라 특허문헌 1은 필터부재에 묻은 분진을 제거함으로써 제품의 연속 사용이 가능하여 유지비용을 절감할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 공기호흡장치는 그 공기호흡장치를 사용하기 위해서는 반드시 조끼를 착용하여야 하는 것인바, 이러한 조끼는 고온의 온도가 발생하는 현장이나 무더운 날씨에 착용시 작업을 수행함에 있어 상당한 불편함이 동반되게 되는 것이며, 이에 따른 작업 능률이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 필터부와 공기저장챔버가 동시에 구비되게 되는 것인바, 그 부피와 무게가 상당하여 작업자로 하여금 행동이 불편하였으며, 특히 조끼와 별도로 안전 헬멧을 반드시 착용하게 되는 것인바, 신체에 착용되는 장비의 증대로 작업에 지장을 주는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명 출원인은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허 등록번호 제10-1078333호(이하 '특허문헌 2'라 함)에서와 같이 공기호흡장치가 장착된 헬멧을 출원하여 등록받은 바 있다.

이러한 공기호흡장치가 장착된 헬멧은, 착용자의 머리 부분에 착용하는 헬멧, 상기 착용자의 안면부에 착용하는 마스크, 상기 헬멧에 구비되고 외부의 공기를 정화하여 정화된 공기를 상기 마스크로 전달하는 필터부 및 상기 필터부를 상기 헬멧에 고정하는 고정수단을 포함하고, 상기 필터부는 각종 먼지 및 이물질을 여과하는 멤브레인을 이용하여 형성되는 필터부재를 구비된다.

즉, 작업현장에서 발생되는 분진 및 유독가스를 여과하여 작업자가 안전하게 호흡할 수 있게 하며, 필터부의 중량 및 부피를 감소시켜 휴대가 간편하게 하며, 또한 작업자가 원활하게 작업할 수 있도록 하였다.

그러나, 상기와 같은 특허문헌 2의 헬멧은 필터부재의 사용자 착용 편의상의 문제는 해결하였으나, 이러한 필터부재가 노출 및 별도의 결합수단을 통해 장착 사용되는 구조를 이루는 것인바, 그 사용이 매우 불편하였다.

또한, 사용중 외부의 충격이 가해질 시 필터부가 쉽게 파손되게 되는 등 그 내구성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 특허문헌 2의 헬멧은 착용 편의상의 문제는 해결하였으나, 사용된 필터의 재사용이 불가능한 문제점이 있었다.

대한민국특허등록공보 제10-1078333호. 대한민국특허등록공보 제10-1078333호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 공기의 필터링이 가능한 필터유닛이 헬멧본체의 내부에 내장된 구조를 이루게 함으로써, 별도의 필터유닛을 장착하지 않고도 간편한 사용이 가능하게 되는 등 그 사용이 매우 편리하면서도, 외부의 충격시에도 필터유닛의 보호가 가능하게 되는 등 필터유닛의 내구성 향상을 가져오게 하기 위한 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 개폐밸브의 구조와 배출노즐의 구조를 이루게 구성함으로써, 간편한 조작에 의해 에어를 이용한 필터유닛의 세척이 가능하게 하는 등 재사용성의 향상 및 이에 따른 필터유닛의 성능 향상을 가져오게 하기 위한 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧을 제공함에 본 발명의 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 내부에 공기의 정화가 가능한 필터유닛이 내장되고, 양측에는 필터유닛과 연결되는 공급관 결합구가 형성되어 사용자의 머리에 착용하는 헬멧본체;

사용자의 안면에 착용되는 마스크와, 마스크 양측에 형성되며 공기의 흡입이 가능하게 하는 양측 한 쌍의 흡입구와, 마스크 중앙에 형성되며 흡입된 공기를 호흡하여 외부로 배출하는 배기구와, 사용자의 머리에 착용되는 착용밴드로 된 호흡장치; 및

헬멧본체의 양측에서 필터유닛과 호흡장치의 양측 흡입구를 연결하여 정화된 공기를 흡입구로 전달하는 공기 공급관을 포함하여 구성하되,

헬멧본체는,

내피와 외피로 구성되며, 그 내피와 외피의 사이에 필터유닛이 내장되게 구성하며,

외피에는 필터유닛과 공기의 소통이 가능하게 하는 다수의 통공이 형성되게 구성하며,

공기 공급관은 그 일단이 공급관 결합구에 착탈 결합되게 구성하여 사용자가 호흡시 통공을 통해 공기가 유입 및 필터유닛을 통해 정화된 공기가 공기 공급관을 통해 호흡장치의 흡입구로 유입되게 구성하며,

헬멧본체의 내피와 외피의 사이에서 외피에 접하며, 외측에 외부 공기통로를 이루게 하는 외부 스페이서;

외부 스페이서의 내측에 접하는 외측 멤브레인;

외측 멤브레인의 내측에 접하며, 중앙 공기통로를 이루게 하는 중앙 스페이서;

중앙 스페이서의 내측에 접하는 내측 멤브레인; 및

내측 멤브레인의 내측과 헬멧본체의 내피에 접하며, 내측에 내부 공기통로를 이루게 하는 내부 스페이서를 포함하여 구성하며,

공급관 결합구는,

헬멧본체에 나사 결합되며, 필터유닛의 외부 스페이서로부터 내부 스페이서까지 관통되게 구성하며,

각각의 공기 공급관에는,

공기 공급관을 개폐하는 개폐밸브; 및

세척관 마개로 마감되는 세척관이 더 포함되게 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧은, 별도의 필터유닛 장착사용 없이 간편한 사용이 가능하게 되는 등 그 사용이 매우 편리하면서도, 외부의 충격시에도 필터유닛의 보호가 가능하게 되는 등 필터유닛의 내구성이 한층 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 간단한 에어 세척을 통해 헬멧본체의 내부에 내장된 필터유닛의 세척이 가능하게 되는 것인바, 필터유닛 재사용성의 향상 및 이에 따른 항시 필터유닛의 우수한 성능의 발휘가 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 전체도.
도 2는 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 헬멧본체 간략도.
도 3은 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 헬멧본체 요부도.
도 4는 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 필터유닛 요부도.
도 5는 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 호흡장치 요부도.
도 6은 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 착용 상태도.
도 8은 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 세척 상태도.
도 9는 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 세척 상태 실시예도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 전체도이다.

도 1의 도시와 같이 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧(1)은, 헬멧본체(100)와, 호흡장치(200)와, 공기 공급관(300)(300')으로 구성된다.

여기서, 상기 헬멧본체(100)는 도 2 내지 도 3을 참조하여 사용자(작업자)가 머리에 착용하여 작업중 머리의 보호가 가능하게 구성된 것으로, 작업자의 피로감을 줄일 수 있도록 금속재에 비해 중량이 작은 알루미늄과 같은 경금속이나 FRP와 같은 강질의 합성수지 재질로 구성함이 바람직할 것이다.

이때, 헬멧본체(100)는 내부에는 공기의 정화가 가능하게 하는 필터유닛(110)이 일체로 내장된 형태를 이루는 것으로, 그 필터유닛(110)을 중심으로 하여 사용자의 머리에 접하는 내피(101)와 외부로 노출되는 외피(102)로 구성된다.

한편, 상기와 같이 헬멧본체(100)의 내부에 필터유닛(110)을 구성함에 있어서는, 한정되는 것이 아니라 통상의 인서트 사출이나 그 내피(101)와 외피(102)를 각각 제작 및 필터유닛(110)을 내장한 상태에서 서로 결합하여 구성할 수 있을 것이다.

이때, 헬멧본체(100)의 내피(101)와 외피(102) 사이에 내장되는 필터유닛(110)은 도 4의 도시와 같이 외피(102)로부터 내피(101) 측을 향하게 외부 스페이서(111)와, 외측 멤브레인(112)과, 중앙 스페이서(113)와, 내측 멤브레인(114)과, 내부 스페이서(115)로 구성된다.

먼저, 외부 스페이서(111)는 외피(102)의 내측에 접하는 복수의 돌기 형태로 이루어지면서 헬멧본체(100)의 외피(102)와 하기하는 외측 멤브레인(112)의 사이가 일정 간격으로 이격되도록 하여 외부 공기통로(111a)를 형성하도록 한다.

그리고, 외측 멤브레인(112)은 상기 외부 스페이서(111)의 내측에 접하게 구성된다.

그리고, 중앙 스페이서(113)는 외측 멤브레인(112)의 내측에 접하는 복수의 돌기 형태로 이루어지면서 외측 멤브레인(112)과 하기하는 내측 멤브레인(114)의 사이가 일정 간격으로 이격되도록 하여 중앙 공기통로(113a)를 형성하도록 한다.

그리고, 내측 멤브레인(114)은 상기 중앙 스페이서(113)의 내측에 접하게 구성된다.

그리고, 내부 스페이서(115)는 내측 멤브레인(114)의 내측과 헬멧본체(100)의 내피(101)에 접하는 복수의 돌기 형태로 이루어지면서 내측 멤브레인(114)과 헬멧본체(100)의 내피(101) 사이에 내부 공기통로(115a)를 형성하도록 구성된다.

즉, 필터유닛(110)은 내,외측 멤브레인(114)(112)을 중심으로 하여 헬멧본체(100)의 외피(102)와는 외부 스페이서(111)의 외부 공기통로(111a)를 통해 이격되고, 그 내,외측 멤브레인(114)(112)은 중앙 스페이서(113)의 중앙 공기통로(113a)를 통해 이격되며, 헬멧본체(100)의 내피(101)와는 내부 스페이서(115)의 내부 공기통로(115a)를 통해 이격되어 헬멧본체(100) 내부에서 공기의 소통이 가능하게 구성된다.

한편, 필터유닛(110)은 실질적으로 내,외측 멤브레인(114)(112)을 통해 공기의 필터링이 가능한 것으로, 이때 내,외측 멤브레인(114)(112)은 표면 여과 기능을 수행하는 불소계 수지 중에서 불소와 탄소의 강력한 화학적 결합으로 인해 매우 안정된 화합물인 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하 'PTFE'라 함) 멤브레인이나 폴리아미드(PA), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리술폰(PSF), 셀룰로스 아세테이드(CA)계의 멤브레인을 사용한다. 그 중에서, 상기 PTFE 멤브레인은 거의 완벽한 화학적 비활성, 내열성, 비점착성, 우수한 절연 안정성 및 낮은 마찰계수 등의 특성을 가진다.

그리고, 이러한 멤브레인의 공경(pore size)은 본 발명에 따른 공기호흡장치가 장착된 헬멧이 사용되는 작업환경에 따라 수십 ㎛ 내지 0.001 ㎛ 사이의 크기를 갖으며, 멤브레인의 두께는 약 10㎛인 것이 바람직하다.

그리고, 헬멧본체(100)의 양측에는 내부에 내장된 필터유닛(110)과 연결되어 공기의 소통이 가능하게 하는 관체형 공급관 결합구(120)(120')가 각각 구성된 것으로, 공급관 결합구(120)(120')는 헬멧본체(100)에 나사결합되어 체결력의 조절이 가능하게 구성되며, 필터유닛(110)의 외부 스페이서(111)로부터 내부 스페이서(115)까지 관통되게 구성되며, 필요에 따라 그 단부의 위치를 내부 스페이서(115) 또는 중앙 스페이서(113) 또는 외부 스페이서(111)에 위치되게 나사 체결력에 의해 조절 가능하게 구성된다.

그리고, 헬멧본체(100)의 외피(102)에는 필터유닛(110)과 공기의 소통이 가능하도록 다수의 통공(102a)(102a')이 구성된 것으로, 바람직하게는 필터유닛(110)의 외부 스페이서(111)의 외부 공기통로(111a)와 연통되게 구성된다.

그리고, 헬멧본체(100)의 양측에는 내부로 관통되는 이물 배출공(130)이 각각 더 포함되게 구성된다.

이때, 각각의 이물 배출공(130)은 마개(131) 또는 이물 배출관(135) 중 어느 하나가 결합되게 구성된 것으로, 마개(131) 또는 이물 배출관(135)은 이물 배출공(130)에 나사 결합되게 구성할 수 있다.

한편, 이물 배출공(130)에 결합되는 마개(131)는 그 이물 배출공(130)을 마감하여 공기의 소통을 완전 차단하게 구성된다.

그리고, 이물 배출관(135)은 헬멧본체(100)의 내부 즉, 필터유닛(110)을 관통하게 구성된 것으로, 그 중앙에는 유도 배출공(136)이 관통되어 공기의 소통이 가능하게 되고, 둘레에는 다수의 공기 통공(137)(137')이 관통되게 구성된다.

이때, 각각의 공기 통공(137)(137')은 외부 스페이서(111)의 외부 공기통로(111a)와, 중앙 스페이서(113)의 중앙 공기통로(113a)와, 내부 스페이서(115)의 내부 공기통로(115a)와 연통되게 구성함이 바람직하다.

상기 호흡장치(200)는, 도 5를 참조하여 사용자의 얼굴에 착용하여 안면의 보호 및 사용자의 호흡이 가능하게 구성된다.

이때, 호흡장치(200)는 먼저, 사용자의 안면에 착용 가능한 마스크(210)가 구성된 것으로, 마스크(210)는 연질의 고무 또는 실리콘재로 구성할 수 있다.

그리고, 마스크(210)의 양측에는 외부 공기의 흡입이 가능하도록 양측 한 쌍의 흡입구(220)(220')가 구성된 것으로, 흡입구(220)(220')는 통상의 다이어프램(도면중 미도시함) 구조를 이루게 하여 공기의 흡입은 가능하고 배출은 차단되는 구조를 이루게 구성할 수 있을 것이다.

그리고, 마스크(210)의 중앙에는 상기 흡입구(220)(220')를 통해 흡입된 공기를 이용하여 호흡 및 그 호흡된 공기의 배출이 가능하게 하는 배기구(230)가 구성된 것으로, 배기구(230)는 작업자가 호흡을 내뱉을 때는 마스크(210) 내부의 공기가 쉽게 배출되게 하고, 마스크(210) 외부의 공기가 내부로 흡입되지 않도록 차단하는 통상의 체크밸브(도면중 미도시함) 기능을 가지게 구성되며, 이를 위해서는 배기구(230)에는 일방으로만 개방되는 통상의 다이어프램(도면중 미도시함)이 구비되게 구성함이 바람직할 것이다.

그리고, 마스크(210)에는 그 마스크(210)를 사용자의 안면에 고정하기 위한 착용밴드(240)가 구성된 것으로, 착용밴드(240)는 신축성을 가지게 구성함이 바람직할 것이다.

그리고, 마스크(210)의 하부에는 그 마스크(210)를 착용시 사용자의 안면 하부의 틈새를 차단하기 위한 탄성 밀착력을 가지는 턱 받침부(250)가 더 포함되게 구성된 것으로, 이때 턱 받침부(250)은 탄성을 가지는 고무재 또는 실리콘재로 구성할 수 있다.

즉, 턱 받침부(250)는 탄성에 의해 사용자의 안면 크기에 따라 탄성 조절이 가능하게 되는 한편 사용자의 턱에 긴밀한 밀착이 가능하게 구성된다.

상기 공기 공급관(300)(300')은, 상기 헬멧본체(100)와 호흡장치(200)를 연결하되, 헬멧본체(100)의 필터유닛(110)과 호흡장치(200)의 양측 흡입구(220)(220')를 연결하여 호흡시 필터유닛(110)을 통해 정화된 공기를 흡입구(220)(220')로 전달 가능하게 구성된다.

이때, 공기 공급관(300)(300')은 자유 절곡이 가능한 연질의 호스 형태로 구성된 것으로, 양측 한 쌍을 이루게 구성되어 각각의 일단이 헬멧본체(100)의 공급관 결합구(120)(120')에 착탈 가능하게 구성되고, 그 타단은 호흡장치(200)의 흡입구(220)(220')에 착탈 가능하게 구성되며, 양단의 착탈 구성은 통상의 나사 결합방식이나 끼움 방식을 통해 구현할 수 있을 것이다.

즉, 공기 공급관(300)(300')은 사용자가 호흡장치(200)를 착용한 상태에서 호흡시 그 흡입력이 흡입구(220)(220') 및 공기 공급관(300)(300')을 통해 필터유닛(110)에 작용하게 되는 것인바, 그 필터유닛(110)에 의해 정화된 공기가 흡입구(220)(220')를 통해 사용자에게 전달되게 된다.

한편, 각각의 공기 공급관(300)(300')에는 호흡장치(200)측으로 공기의 공급을 단속하도록 하는 개폐밸브(310)(310')가 각각 구비되도록 한다.

또한, 각각의 공기 공급관(300)(300')에는 개폐밸브(310)(310')와 헬멧본체(100)의 사이에 세척관(320)(320')이 구비되도록 하고, 세척관(320)(320')은 세척관 마개(321)로 개폐되도록 하여 세척관(320)(320')을 통해 외부로부터 공기를 강제로 유입시켜 헬멧본체(100)의 필터유닛(110)을 세척할 수 있도록 한다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧(1)은, 분진 등이 산업현장에서 작업자의 보호가 가능하게 구성된 것으로, 이에, 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧(1)을 사용하기 위해서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 먼저, 헬멧본체(100)의 중앙에 형성되는 이물 배출공(130)은 마개(131)를 통해 폐쇄한 상태로 사용한다.

그리고, 헬멧본체(100) 양측의 공급관 결합구(120)(120')는 그 내측 단부가 필터유닛(110)의 내부 스페이서(115)의 내부 공기통로(115a)에 위치되게 조절하면 된다.

그리고, 헬멧본체(100)와 호흡장치(200)를 연결하는 공기 공급관(300)(300')은 그 양단을 각각 헬멧본체(100)의 공급관 결합구(120)(120') 및 호흡장치(200)의 양측 흡입구(220)(220')에 결합하면 되며, 그 각각의 공기 공급관(300)(300')에 형성되는 개폐밸브(310)(310')는 개방된 상태를 이루고, 세척관(320)(320')은 세척관 마개(321)로 마감하면 된다.

이에, 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧은, 도 6의 도시와 같이 헬멧본체(100)를 통해 사용자의 머리에 착용하고, 호흡장치(200)는 착용밴드(240)를 통해 사용자의 안면에 착용 및 턱 받침부(250)를 통해 사용자의 턱을 감싸 착용하면 된다.

이에, 현장에서는 헬멧본체(100)를 통해 머리에 충격이 가해지는 것을 방지하여 머리를 보호하며, 호흡장치(200)를 통해 정화된 공기로의 호흡이 가능하게 구성된다.

이때, 공기의 정화 호흡은, 사용자가 호흡을 수행하게 되면 흡입력(음압)이 부여되게 되는 것인바, 그 흡입력은 흡입구(220)(220') 및 공기 공급관(300)(300')을 통해 필터유닛(110)에 작용하게 된다.

이때, 필터유닛(110)에 작용하는 흡입력은 내부 스페이서(115)의 내부 공기통로(115a)에 작용하게 되는 것인바, 이때 헬멧본체(100)의 외피(102)에 형성되는 통공(102a)(102a')을 통해 외부의 공기가 유입되게 되는 것으로, 이렇게 유입된 공기는 필터유닛(110)의 외부 스페이서(111)에 형성되는 외부 공기통로(111a)를 따라 이동하는 과정에서 외측 멤브레인(112)을 통해 미세한 이물질의 필터링이 가능하게 된다.

이후, 그 외측 멤브레인(112)을 통과한 공기는 다시 중앙 스페이서(113)로 유입 및 중앙 공기통로(113a)를 따라 이동하는 과정에서 공기의 필터링이 가능하게 되는 한편, 내측 멤브레인(114)을 통해 중앙 스페이서(113)를 통과한 공기에 포함된 미세한 이물질을 한번 더 필터링하여 공기에 포함된 이물질의 완전한 제거가 가능하게 된다.

이후, 내측 멤브레인(114)을 통과한 정화된 공기는 내부 스페이서(115)에 의해 형성되는 내부 공기통로(115a)로 유입 및 그 내부 공기통로(115a)를 따라 이동하게 되며, 이렇게 이동하는 과정에서 헬멧본체(100) 양측의 공급관 결합구(120)(120')에 연결된 공기 공급관(300)(300')을 통해 호흡장치(200)의 흡입구(220)(220')로 유입되어 사용자의 정화된 공기로의 호흡이 가능하게 된다.

즉, 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧(1)은, 산업현장에서 간편하게 헬멧본체(100)와 호흡장치(200)의 착용이 가능하게 되는 것인바, 그 사용이 매우 편리하게 되며, 특히 공기의 필터링이 가능한 필터유닛(110)이 헬멧본체(100)의 내부에 내장된 상태를 이루는 것인바, 필터유닛(110)의 보호가 가능하게 되는 등 그 필터유닛(110)의 내구성이 한층 향상되게 된다.

한편, 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧(1)은 사용 후, 간편하게 필터유닛(110)의 세척 및 재사용이 가능하게 된다.

이를 위해서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 도 7의 도시와 같이 먼저, 헬멧본체(100)의 양측에 형성되는 이물 배출공(130) 중 어느 한 측의 이물 배출공(130)은 마개(131)를 제거한 상태에서 이물 배출관(135)을 장착하면 된다.

그리고, 헬멧본체(100)와 호흡장치(200)를 연결하는 공기 공급관(300)(300')은 그 양단을 각각 헬멧본체(100)의 공급관 결합구(120)(120') 및 호흡장치(200)의 양측 흡입구(220)(220')에 결합하면 되며, 그 각각의 공기 공급관(300)(300')에 형성되는 어느 한 측의 개폐밸브(310)는 폐쇄하고, 다른 한 측의 개폐밸브(310')는 개방된 상태를 이루게 하며, 폐쇄된 개폐밸브(310)의 세척관(320)의 세척관 마개(321)를 개방하면 된다.

이에, 사용자는 개방된 세척관(320)을 통해 통상의 산업현장에 구비되는 에어건(도면중 미도시함) 등을 이용하여 에어를 공급하면 되는 것으로, 이에, 필터유닛(110)에는 호흡시와 반대로 배출력(양압)이 작용하게 된다.

이에, 필터유닛(110)의 내부에 공기압이 작용하게 되면 필터링 된 이물질이 비산되게 되는 것인바, 비산된 이물질은 이물 배출관(135)의 공기 통공(137)(137')을 통해 유도 배출공(136)으로 유입 및 배출되는 것인바, 비산되는 이물질의 제거가 가능하게 된다.

또한, 비산되는 이물질은 공기압이 부여되는 반대측의 공기 공급관(300') 측으로 작용하게 되는 것인바, 비산되는 이물질은 반대측의 공기 공급관(300')을 통해 반대측의 흡입구(220')로 배출되게 된다.

한편, 필터유닛(110)은 그 내부에 외부 공기통로(111a)와, 중앙 공기통로(113a)와, 내부 공기통로(115a) 각각에 이물질이 잔존할 수 있는 것인바, 이를 위해서는 헬멧본체(100)에 결합되어 필터유닛(110)을 관통하는 공급관 결합구(120)(120')의 체결력을 조절하되, 그 공급관 결합구(120)(120')의 필터유닛(110)에 위치되는 단부를 내부 공기통로(115a) 또는 중앙 공기통로(131a)(131a') 또는 외부 공기통로(111a)에 위치되게 조절하게 되면, 공기압이 작용하는 위치의 조절이 가능하게 되는 것인바, 필터유닛(110)에 잔존하는 이물질의 완전한 제거가 가능하게 된다.

한편, 상기와 같은 세척은 실시예 에서는 일측의 공기 공급관(300)을 통한 공기의 주입을 설명하였으나, 이는 한정되는 것이 아니고 필요에 따라 양측 공기 공급관(300)(300')에 대하여 모두의 적용 가능함은 당연할 것이다.

즉, 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧(1)은, 사용후, 간편하게 필터유닛(110)의 세척이 가능하게 되는 것인바, 필터유닛(110) 재사용성의 향상 및 이에 따른 항시 필터유닛(110)의 우수한 성능의 발휘가 가능하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧은, 필터유닛이 헬멧의 내부에 내장된 형태를 이루는 것인바, 그 필터유닛의 외부 요인으로부터 보호가 가능하게 되는 등 그 내구성이 한층 향상 및 사용이 매우 편리하게 되며, 특히 사용된 필터유닛의 간편한 세척이 가능하게 되는 등 항시 필터링 성능의 유지가 가능하게 된다.

100 : 헬멧본체 101 : 내피
102 : 외피 102a,102a' : 통공
110 : 필터유닛 111 : 외부 스페이서
111a : 외부 공기통로 112 : 외부 멤브레인
113 : 중앙 스페이서 113a : 중앙 공기통로
114 : 내부 멤브레인 115 : 내부 스페이서
115a : 내부 공기통로 120,120' : 공급관 결합구
130 : 이물 배출공 131 : 마개
135 : 이물 배출관 136 : 유도 배출공
137,137' : 공기 통공
200 : 호흡장치 210 : 마스크
220,220' : 흡입구 230 : 배출구
240 : 착용밴드 250 : 턱 받침부
300,300' : 공기 공급관 310,310' : 개폐밸브
320,320' : 세척관 321 : 세척관 마개

Claims (5)

1. 내피(101)와 외피(102)의 사이에 공기의 정화가 가능한 필터유닛(110)이 내장되고, 상기 외피(102)에는 상기 필터유닛(110)으로 공기의 소통이 가능하도록 하는 복수의 통공(102a)(102a')이 형성되며, 양측에는 필터유닛(110)과 일단이 연결되는 공급관 결합구(120)(120')가 구비되도록 하여 사용자의 머리에 착용하는 헬멧본체(100);
   사용자의 안면에 착용되는 마스크(210)의 양측에 형성되어 공기의 흡입이 가능하게 양측으로 구비되는 한 쌍의 흡입구(220)(220')와, 마스크(210) 중앙에 형성되면서 흡입된 공기를 호흡하여 외부로 배출하는 배기구(230)와, 사용자의 머리에 착용되는 착용밴드(240)로 된 호흡장치(200); 및
   상기 헬멧본체(100)의 양측에서 상기 공급관 결합구(120)(120')와 상기 호흡장치(200)의 양측 흡입구(220)(220')를 연결하여 상기 헬멧본체(100)의 필터유닛(110)을 통해 정화된 공기를 흡입구(220)(220')를 통해서 상기 호흡장치(200)에 전달하는 자유 절곡이 가능한 연질의 호스 형태로 구비되는 공기 공급관(300)(300');
   을 포함하는 구성으로 이루어지고,
   상기 필터유닛(110)은,
   상기 헬멧본체(100)의 내피(101)와 외피(102) 사이에서 상기 외피(102)측으로는 일정 간격으로 외부 공기통로(111a)를 형성하도록 복수의 돌기 형태로 구비하는 외부 스페이서(111)와,
   상기 외부 스페이서(111)의 내측으로 접하도록 구비되는 외측 멤브레인(112)과,
   상기 외측 멤브레인(112)의 내측으로는 일정 간격으로 중앙 공기통로(113a)를 형성하도록 복수의 돌기 형태로 구비하는 중앙 스페이서(113)와,
   상기 중앙 스페이서(113)의 내측으로 접하도록 구비되는 내측 멤브레인(114) 및,
   상기 내측 멤브레인의 내측과 상기 헬멧본체(100)의 내피(101) 사이에 일정 간격으로 내부 공기통로(115a)를 형성하도록 복수의 돌기 형태로 구비되는 내부 스페이서(115)로서 이루어지며,
   상기 공기 공급관(300)(300')에는,
   상기 호흡장치(200)로의 공기 공급이 단속되도록 하는 개폐밸브(310)(310')와,
   상기 개폐밸브(310)(310')와 헬멧본체(100)의 사이에 구비되어 외부로부터 공기를 강제로 유입시켜 상기 헬멧본체(100)의 필터유닛(110)을 세척할 수 있도록 하면서 세척관 마개(321)에 의해 개폐되는 세척관(320)(320')을 구비하는 구성을 특징으로 하는 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공급관 결합구(120)(120')는,
   상기 헬멧본체(100)에 나사 결합되며, 상기 필터유닛(110)의 내부 스페이서(115)와 연통되도록 연결되는 구성을 특징으로 하는 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧.
   
3. 제 1항에 있어서,
   헬멧본체(100)의 양측에는,
   이물 배출공(130)이 더 포함되게 구성하고,
   각각의 이물 배출공(130)에는, 이물 배출공(130)을 폐쇄하는 마개(131) 또는 필터유닛(110)을 관통하는 중앙에 유도 배출공(136)이 관통된 이물 배출관(135) 중 어느 하나가 결합되게 구성하되,
   이물 배출관(135)의 둘레에는 다수의 공기 통공(137)(137')이 더 포함되게 구성함을 특징으로 하는 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧.
   
4. 제 1항에 있어서,
   호흡장치(200)는,
   마스크(210)의 하부에는 사용자의 턱 부분을 감싸는 탄성을 가지는 턱 받침부(250)가 더 포함되게 구성함을 특징으로 하는 역세척 가능한 멤브레인 일체형 공기호흡장치가 장착된 헬멧.
   
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