KR101861319B1

KR101861319B1 - 물필터 마스크

Info

Publication number: KR101861319B1
Application number: KR1020160062570A
Authority: KR
Inventors: 이미숙; 박예진
Original assignee: 주식회사 쓰리스타
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2018-05-28
Also published as: KR20170131866A

Abstract

본 발명은 물필터 마스크에 관한 것으로, 마스크본체 및 제1면 내지 제3면을 포함하는 물통을 포함하고, 물통은 상기 코수용부의 저면에 대향하는 제1면, 상기 마스크본체 하부의 전방에 위치되는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면을 제외한 제3면을 포함하여 액체 수용이 가능하게 형성되고, 상기 제1면을 관통하여 상기 장착공에 연결되는 메인유통부; 및 상기 제1면을 관통하여 물통 내부로 공기가 유입되도록 하는 들숨유입부;를 더 포함하고, 상기 들숨유입부부터 상기 제2면까지의 거리는 상기 메인유통부부터 상기 제2면까지의 거리보다 짧게 형성된다.

Description

물필터 마스크{WATER FILTER MASK}

본 발명은 물필터 마스크에 관한 것이다.

최근 들어 황사, 미세먼지 등 대기오염으로 인한 피해가 급증하고 있다.

일반적으로 미세먼지는 입자크기가 10μm 이하인 상당히 미세한 입자의 먼지를 의미하며, 인체에 흡입될 경우 큰 영향을 미치는데, 미세먼지에 장시간 노출될 경우 호흡기 및 심혈관계 질환이 발생될 수 있고, 사망률도 크게 증가되는 것으로 보고되고 있다.

한편, 일반적으로 마스크는 사용자의 입과 코 부위를 커버하도록 직물이나 부직포 등과 같은 다공성 소재로 제조되어, 사용자가 호흡을 하면 마스크의 기공을 통해 공기가 마스크 안쪽으로 유입되면서 공기에 포함되어 있는 먼지가 걸러진다. 그러나 이러한 일반적인 마스크는 미세먼지를 거르지 못한다.

이러한 문제점에 대해 물을 필터부재로 사용한 마스크가 특허출원 제10- 2013-01649234호로 제안된 바 있다. 상기 마스크는 물을 필터부재로 사용하기 때문에, 공기가 물을 통과하는 과정에서 미세먼지를 비롯한 오염물질이 효과적으로 제거되는 장점이 있으나, 필터부재로 사용되는 물이 외부로 흘러넘치지 않도록 하기 위해 마스크 내부에 경사진 형태의 넘침방지판을 설치한 구조이기 때문에, 사용자가 마스크를 착용하고 서 있는 상태에서는 물이 흘러넘치지 않으나, 사용자가 마스크를 착용하고 눕거나 고개를 뒤로 또는 옆으로 젖히면 물이 넘침방지판을 타고 넘어서 외부로 흘러넘치게 되는 단점을 가진다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0063904호(2015. 06. 10.)

본 발명의 일측면은, 착용자의 자세변화시에도 착용자에게 안정적으로 정화된 공기를 제공할 수 있는 물필터 마스크를 제공할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크는, 착용자의 입과 코부위를 커버하고, 착용자의 코가 수용되는 코수용부가 돌출되도록 비통기성 소재로 성형되며, 체크밸브가 장착되어 착용자의 날숨에 의한 공기가 배출되는 날숨배기공 및 상기 코수용부의 저면에서 상하방향으로 관통 형성되는 장착공을 포함하는 마스크본체; 및 상기 코수용부의 저면에 대향하는 제1면, 상기 마스크본체 하부의 전방에 위치되는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면을 제외한 제3면을 포함하여 액체 수용이 가능하게 형성되는 물통;을 포함하되, 상기 물통은, 상기 제1면을 관통하여 상기 장착공에 연결되는 메인유통부; 및 상기 제1면을 관통하여 물통 내부로 공기가 유입되도록 하는 들숨유입부;를 더 포함하고, 상기 들숨유입부부터 상기 제2면까지의 거리는 상기 메인유통부부터 상기 제2면까지의 거리보다 짧을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크는, 하단부가 상기 장착공에 결합되어 상기 마스크본체 내부로 돌출되는 제1측면, 상기 제1측면을 마주보며 상기 제1측면에 비하여 상기 착용자의 안면에 가깝게 위치하는 제2측면 및 상기 제1측면과 상기 제2측면의 상부를 커버하는 상면을 포함하며, 상기 제2측면 중에서 상기 착용자의 안면을 향하는 면에 통기공이 구비되는 장착공커버를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 들숨유입부는, 일단이 상기 제1면에 구비되어 상기 제2면과 평행인 방향으로 연장되게 관 모양으로 형성되고, 타단이 상기 제2면의 반대방향을 향하여 절곡된 유도부; 및 상기 유도부의 타단에 구비되는 배기부;를 포함하되, 상기 배기부를 지나면서 상기 제2면에 평행한 제1 가상선은, 상기 메인유통부의 상기 제2면측 단부를 지나면서 상기 제2면에 평행한 제2 가상선과, 상기 통기공을 지나면서 상기 제2면에 평행한 제3 가상선 사이에 위치되도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 착용자가 눕거나 고개를 뒤나 옆으로 젖힌 상태에서도 물통(200)의 물이 외부로 유출되는 것이 방지된다. 따라서 본 발명은 착용자의 자세에 상관없이 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크를 개략적으로 예시한 배면도이다.
도 5는 도 4의 I-I' 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크의 물통을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 들숨유입부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5의 변형예를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실예에 따른 물필터 마스크를 착용자가 착용한 상태를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도 등을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 각 구성들의 세부 크기, 형태, 두께, 곡률 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되거나 도식화된 것으로서, 허용 오차 등에 의해 그 형태가 변형될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 물필터 마스크(1000)에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)를 개략적으로 예시한 배면도이며, 도 5는 도 4의 I-I' 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)의 물통(200)을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 들숨유입부(220)를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 5의 변형예를 개략적으로 예시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일실예에 따른 물필터 마스크(1000)를 착용자가 착용한 상태를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)의 작동원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)는 마스크본체(100) 및 물통(200)을 포함한다.

일실시예에서, 마스크본체(100)는 착용자의 안면 형상에 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 마스크본체(100)는 착용자의 입과 코부위를 커버하는 크기 및 형태를 가질 수 있다. 또한, 마스크본체(100)는 합성수지와 같은 비통기성 소재로 성형될 수 있다. 또한, 마스크본체(100)는 착용자의 코가 수용되는 코수용부(102)가 전방으로 돌출되게 형성될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만 마스크본체(100)를 얼굴에 밀착시킨 뒤, 귀 또는 머리에 걸어 마스크본체(100)를 고정시키는 끈, 벨트 등의 고정수단이 구비될 수 있다.

일실시예에서, 마스크본체(100)에는 날숨배기공(120)이 형성되며, 날숨배기공(120)에는 체크밸브(130)가 구비될 수 있다. 이때, 체크밸브(130)와 날숨배기공(120)은 착용자가 내쉬는 공기가 마스크본체(100) 외부로 배출되도록 하되, 마스크본체(100) 외부의 공기는 체크밸브(130) 및 날숨배기공(120)을 통해서 마스크본체(100) 내부, 즉, 착용자의 안면부 방향으로 유입되지 않도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

일실시예에서, 마스크본체(100)에는 장착공(110)이 구비될 수 있다. 이 장착공(110)은 코수용부(102) 저면에서 상하방향으로 마스크본체(100)를 관통하도록 형성될 수 있다. 또한, 이 장착공(110)에는 후술될 물통(200)이 결합될 수 있다.

일실시예에서, 마스크본체(100)의 내측면에는 면과 같은 원단이 부착되거나 실리콘 등이 코팅되어 이루어지는 접촉부(101)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 마스크본체(100)가 착용자의 얼굴에 닿았을 때의 착용감이 향상될 수 있으며, 마스크본체(100)의 둘레부와 착용자의 얼굴 사이에 기밀성도 향상될 수 있다. 도 5 등에는 접촉부(101)가 마스크본체(100) 내부의 대부분의 면에 구비된 경우가 예시되어 있지만, 마스크본체(100) 중에서 착용자의 안면에 접촉되거나 접촉될 가능성이 높은 부위에만 접촉부(101)가 형성되도록 할 수도 있다.

일실시예에서, 날숨배기공(120)은 마스크본체(100)의 코수용부(102) 부근에서 좌우에 하나씩 1쌍으로 형성될 수 있다. 날숨배기공(120) 에는 착용자의 날숨만 배기되고 외부 공기가 유입되지 않도록 체크밸브(130)가 장착될 수 있다.

일실시예에서, 한 쌍의 원형격판(132, 134)이 연결축(136)에 의해 연결된 형태로 체크밸브(130)가 구현될 수 있다. 이때, 원형격판(132, 134) 중 하나에는 오목홈(138)이 형성된다. 본 실시 예에서는 오목홈(138)이 서로 대향되는 위치에 한 쌍으로 형성된 것으로 도시되었지만, 필요에 따라 3개 이상의 오목홈(138)이 구비될 수도 있다. 그리고 상기 날숨배기공(120)은 원형격판(132, 134) 보다 직경이 작고 상기 오목홈(138)의 가장 함몰된 부위가 상기 연결축(136)에서 이격된 거리보다 큰 직경을 가지도록 형성된다. 이러한 체크밸브(130)는 고무 또는 실리콘소재로 형성되고, 상기 원형격판(132, 134)은 상당히 얇은 두께로 형성되어, 후술하는 바와 같이, 착용자의 호흡에 의해 긴밀하게 작동된다. 또한, 이러한 체크밸브(130)는 구성이 간단하고 스프링과 같은 금속성 부품이 없기 때문에 녹이 발생될 우려도 없다.

상기 체크밸브(130)는 연결축(136)이 날숨배기공(120)을 관통하도록 끼워지는데, 오목홈(138)이 형성된 원형격판(132)이 마스크본체(100) 내측에 위치되도록 날숨배기공(120)에 끼워진다. 따라서 착용자가 숨을 내뱄으면 그 압력이 상기 오목홈(138)을 통해 마스크본체(100) 외측에 위치되는 원형격판(134)에 가해지면서 마스크본체(100) 외측에 위치되는 원형격판(134)이 들리게 되어 날숨배기공(120)이 개방된다.

일실시예에서, 물통(200)은 제1면(211), 제2면(212) 및 제3면(213)을 포함할 수 있다. 물통(200)이 마스크본체(100)에 결합된 상태에서, 제1면(211)은 코수용부(102)의 저면에 대향하는 면이고, 제2면(212)은 마스크본체(100) 하부의 전방에 위치되는 면이며, 제3면(213)은 제1면(211) 및 제2면(212)을 제외한 면을 의미할 수 있다. 일실시예에서 제1면(211) 및 제2면(212)의 적어도 일부는 마스크본체(100)와 소정 거리 만큼 이격되어 제1면(211)과 마스크본체(100) 사이 및 제2면(212)과 마스크본체(100) 사이에 공간(S1, S2)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 물통 외부의 공기가 공간 S1, S2을 통해서 후술될 들숨유입부(220)로 이동될 수 있게 된다. 한편, 물통(200)이 마스크본체(100)에 결합된 상태에서 일체감을 주는 디자인이 구현될 수 있도록 도 1 내지 도 4 등에 예시된 형상을 가질 수 있다.

착용자가 마스크본체(100)를 착용하고 지면을 딛고 서서 정면을 주시하는 상황을 기준으로 물통(200)의 단면 형상을 설명하면, 일실시예에서 제1면(211)은 지면에 평행하고, 제2면(212)은 지면에 수직을 이루는 형상을 가질 수 있다. 또한, 제3면(213)은 지면을 향해 경사를 이루는 형상을 이룰 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이 제3면(213)이 부채꼴 형상의 곡면을 이룰 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만 제3면(213)의 단면 형상이 곡선이 아닌 직선 형상을 이룰 수도 있다.

일실시예에서, 제1면(211)에는 메인유통부(215) 및 들숨유입부(220)가 형성될 수 있다. 메인유통부(215)는 제1면(211)을 관통하도록 형성되며, 물이 유입되거나 유출되는 경로로 활용될 수 있다. 즉, 물통(200) 내로 물을 넣거나 뺄 수 있다는 것이다. 또한, 메인유통부(215)는 전술한 장착공(110)과 결합되어 마스크본체(100) 내부와 물통(200) 내부 사이를 연통하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이 메인유통부(215)가 물통(200)의 제1면(211) 상방으로 돌출되게 형성될 수 있다. 또한, 메인유통부(215)의 외면이 장착공(110)의 내면에 접촉되면서 메인유통부(215)의 적어도 일부가 장착공(110) 내부로 삽입되는 방식으로 결합될 수 있다. 이때, 장착공(110)과 메인유통부(215) 사이에 패킹링(112)이 개재됨으로써 장착공(110)과 메인유통부(215)를 긴밀하게 결합시킬 수 있다. 일실시예에서, 패킹링(112)에 대응되는 형상으로 이루어져 패킹링(112)의 적어도 일부가 삽입되는 요홈(216)이 메인유통부(215)의 외면에 구비되어 패킹링(112)에 의한 결합 안정성이 향상되도록 할 수도 있다.

일실시예에서 메인유통부(215)의 상단에는 물통마개(240)가 결합될 수 있다. 이 물통마개(240)에는 들숨유입공(241)이 구비되고, 들숨유입공(241)에는 제1 체크밸브(V1)가 장착될 수 있다. 이때, 들숨유입공(241)과 제1 체크밸브(V1)는 착용자가 숨을 들여 마실때 물통(200)의 공기가 마스크본체(100)로 유입되도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 한편, 들숨유입공(241)과 제1 체크밸브(V1)의 구조 및 결합관계는 전술한 날숨배기공(120)과 체크밸브(130)의 결합관계와 유사하게 구현될 수 있다. 다만, 물통(200)의 공기가 제1 체크밸브(V1)를 거쳐 마스크본체(100) 내부로 유입되어야 하므로 오목홈(138)이 형성된 원형격판(132, 134)이 물통마개(240)의 하면, 즉 물통(200) 방향의 면 측에 위치하도록 배치되어야 한다. 한편, 착용자는 물통(200)을 마스크본체(100)에서 분리한 뒤 물통마개(240)를 열어 물통(200) 내의 물을 교체하거나 보충할 수 있다.

일실시예에서, 들숨유입부(220)는 물통(200) 외부의 공기를 물통(200) 내부로 유입시키되 물통(200) 내부에 담겨진 물 속으로 공기가 이동되도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 일실시예에서, 들숨유입부(220)는 유도부(222)를 포함할 수 있는데, 이 유도부(222)는 물통(200) 외부의 공기를 물통(200) 내부의 물속으로 이동시키는 경로를 제공하는 기능을 수행할 수 있다. 한편, 들숨유입부(220)는 돌출부(221)를 포함할 수 있는데, 이 돌출부(221)는 제1면(211) 외부로 돌출되는 것으로, 돌출부(221)에 들숨유입공(220C)이 구비되고 이 들숨유입공(220C)에 제2 체크밸브(V2)가 장착됨으로써 외부의 공기가 물통(200) 내부로 진입되도록 하면서도 물통(200)의 물이 외부로 유출되지는 않도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 들숨유입부(220)에 돌출부(221)가 포함된 실시예에서는 마스크본체(100)에 돌출부(221)가 수용될 수 있도록 하는 요입부(160)가 구비될 수 있다. 여기서, 돌출부(221)는 요입부(160) 내부로 수용되기는 하지만 소정의 간격이 이격되도록 하여 물통(200) 외부의 공기가 돌출부(221)의 들숨유입공(220C) 방향으로 원활하게 이동되도록 할 수 있다. 한편, 들숨유입공(220C)과 제2 체크밸브(V2)의 구조 및 결합관계는 전술한 날숨배기공(120)과 체크밸브(130)의 결합관계와 유사하게 구현될 수 있다. 다만, 물통(200) 외부의 공기가 제2 체크밸브(V2)를 거쳐 유도부(222) 내부로 유입되어야 하므로 오목홈(138)이 형성된 원형격판(132)이 돌출부(221)의 외면 측에 위치하도록 배치되어야 한다.

일실시예에서, 유도부(222)는 물통(200)의 제1면(211)에서 물통(200)의 하방을 향하여 연장된 관 형상을 이룰 수 있다. 또한, 일실시예에서 유입부의 하단부는 절곡될 수 있는데, 이렇게 절곡된 관 형상의 구조물 단부에는 배기부(223)가 구비된다. 일실시예에서 배기부(223)는 제2면(212)의 반대방향을 지향하도록 배치될 수 있다. 또한, 배기부(223)에는 메쉬망(F)이 구비되어 들숨유입부(220)를 경유하여 물속으로 배출되는 공기에 의해 형성되는 공기방울을 터트려서 공기방울이 미분화되도록 할 수 있다.

일실시예에서, 메인유통부(215)는 제2면(212)에서 상대적으로 멀리 이격되어 배치되고, 들숨유입부(220)는 제2면(212)에서 상대적으로 가깝게 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 들숨유입부(220)부터 상기 제2면(212)까지의 거리는 상기 메인유통부(215)에서 상기 제2면(212)까지의 거리보다 작을 수 있다는 것이다.

일실시예에서, 들숨유입부(220)는 복수로 형성될 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이 메인유통부(215) 양측에 한쌍의 들숨유입부(220)가 구비될 수 있다.이에 따라, 착용자가 숨을 들여 마시면 물통(200) 내부에 음압이 발생되면서 제2 체크밸브(V2)의 원형격판(134)이 하강하게 되고, 물통(200) 외부의 공기가 원형격판(132)의 오목홈(138)과 들숨유입공(220C) 사이로 진입하여 유도부(222) 방향으로 진행하게 된다. 그리고, 이렇게 이동된 공기는 메쉬망(F)에 의하여 미분되면서 물속으로 진입하고 물을 통과하여 물통(200) 상부로 진행하면서 오염물질이 걸러지게 된다. 그리고, 이렇게 정화된 공기는 메인유통부(215)를 통과하여 마스크본체(100) 내부로 유입됨으로써 착용자가 들여마실 수 있게 되는 것이다.

도 8 등을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)는 장착공커버(400)를 더 포함할 수 있다. 일실시예에서 장착공커버(400)는 장착공(110)을 커버하여, 마스크본체(100)가 기울어지더라도 물통(200)의 물이 마스크본체(100) 내부로 유출되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 일실시예에서, 장착공커버(400)는 제1측면(402)과 제2측면(410) 및 상면(404)을 포함한다. 제1측면(402)은 그 하단부가 장착공(110)에 결합되어 마스크본체(100) 내부로 돌출된다. 일실시예에서, 제2측면(410)은 상기 제1측면(402)을 마주보는 면을 의미할 수 있고, 제1측면(402)에 비하여 착용자의 안면, 특히 인중에 가깝게 위치할 수 있다.

일실시예에서, 장착공커버(400)는 장착공(110)에서 시작해서 착용자의 안면, 특히 인중 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 여기서 착용자의 안면, 특히 인중 방향이란 장착공(110)을 기준으로 물통(200)의 제2면(212), 들숨유입부(220) 또는 마스크본체(100)의 요입부(160) 방향을 의미할 수 있다. 이러한 장착공커버(400)의 제2측면(410)에는 물통(200)의 물을 통과한 공기가 마스크본체(100)로 유입되도록 통기공이 형성될 수 있다. 통기공은 착용자의 안면을 바라보는 위치에 형성될 수 있으며, 일실시예에서, 통기공(410)에는 전술한 체크밸브(130)와 유사한 구조와 작동원리를 갖는 제3 체크밸브(V3)가 장착될 수 있다. 여기서, 착용자가 숨을 들여 마시면 장착공커버(400) 내측의 공기가 장착공커버(400) 외측, 즉 마스크본체(100) 내부로 유입되도록 해야 하고, 반대로 착용자가 숨을 내쉬면 공기의 유통이 차단되도록 제3 체크밸브(V3)가 작동될 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명은 다음과 같이 작동된다.

착용자는 물통(200)에 물을 담아서 마스크본체(100)의 장착공(110)에 결합시킨다. 그리고 마스크본체(100)를 얼굴에 착용하는데, 마스크본체(100)를 얼굴에 착용한 다음 착용자가 숨을 들여 마시면, 그 흡입력에 의해 물통(200)의 들숨유입부(220)를 통해서 외부 공기가 물통(200)으로 유입된다. 이와 같이 물통(200)으로 유입되는 공기는 물통(200)의 물을 통과하게 되는데, 이 과정에서 공기에 함유된 먼지 등이 물에 걸러진다. 그리고, 오염물질이 정화된 공기는 메인유통부(215)와 장착공(110)을 통과하여 마스크본체(100) 내부로 유입된다. 반대로, 착용자가 숨을 내쉬면, 날숨배기공(120)이 개방되어 날숨이 외부로 배출될 수 있다. 한편, 착용자는 물통(200)의 물을 교체하여 사용함으로써 물에 의한 필터링효과가 저하되지 않도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)는 물통(200)에 물을 채운 뒤 마스크본체(100)에 결합시켜 사용하게 된다.

이때, 물통(200)에 물이 너무 많으면 물통(200)의 각도 변화시 물통(200) 내부의 물이 마스크본체(100) 내부로 유입될 수 있다. 또한, 물통(200)에 물이 너무 적게 채워질 경우 배기부(223)가 물에 잠겨있지 못한 상태가 발생될 수 있다. 이런 상태가 발생되면 물통(200)으로 유입된 공기가 물을 거치지 않고 바로 마스크본체(100) 내부로 유입될 수 있으므로 필터링 기능이 급격히 감소될 수 있다. 이러한 사항을 고려한 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)의 사용법은 다음과 같다.

일실시예에서, 착용자가 물통(200)에 물을 충분히 채운 뒤, 도 10에 예시된 바와 같이 메인유통부(215)가 3시방향을 지향하도록 물통(200)을 회전시키면 도시된 A선보다 높은 곳에 있는 물은 메인유통부(215)를 통해 흘러나오게 된다. 이렇게 A선을 넘는 물을 제거한 뒤 물통(200)을 마스크본체(100)에 결합하여 사용함으로써 착용자가 누워있는 상태에서도 마스크본체(100) 내부로 물이 유입되지 않을 수 있다. 또한, 이 경우 착용자의 안면이 지면에 수평한 방향을 향하고 있거나(안면이 정면을 향하고 있는 상황) 착용자의 안면이 지면에 수직인 방향을 향하고 있는 경우(안면이 하늘을 향하고 있는 상황)에도 배기부(223)가 물에 잠긴 상태를 유지할 수 있으므로 정화기능의 감소 현상이 방지될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)에 구비되는 물통(200)은, 전술한 바와 같이 물통(200)에 물을 가득 채운 뒤 메인유통부(215)가 3시 방향을 지향하도록 물통(200)을 회전시켜 과량의 물을 제거한 상태, 즉, 도 10에서 수면(WS)이 A선에 맞춰지도록 물이 채워진 상태에서는, 도 11에 예시된 바와 같이 메인유통부(215)가 9시 방향을 지향하도록 물필터 마스크(1000)가 기울여진 상태에서도 B라인과 C라인 사이에 수면(WS)이 위치되도록 하는 형상을 가질 수 있다. 여기서, A라인은 메인유통부(215)의 제2면(212)측 단부를 지나면서 제2면(212)과 평행한 직선으로 정의될 수 있고, B라인은 배기부(223)를 지나면서 제2면(212)과 평행한 직선으로 정의될 수 있으며, C라인은 통기공(110)을 지나면서 제2면(212)과 평행한 직선으로 정의될 수 있다.

한편, 착용자가 본 발명의 일실시예에 따른 물필터 마스크(1000)를 착용하고 누운 상태의 작동을 설명하면 다음과 같다. 착용자가 마스크를 착용하고 누우면, 도 10에 도시된 바와 같이, 물통(200)에 담겨진 물(W)의 수면(WS)이 착용자의 안면과 나란한 방향을 이루게 된다. 이때, 전술한 바와 같이 적정량의 물이 물통(200)에 충진된 상태에서는 메인유통부(215)의 제2면(212)측 단부보다 수면(WS)이 낮은 곳에 위치되며, 그 결과, 착용자가 누워있는 상태에서도 물(W)이 마스크본체(100) 내부로 유입되지 않는다. 여기서, 물통(200)에 충진되는 물의 적정량은 도 10에 예시된 A라인과 B라인 사이에 수면(WS)이 위치될 수 있는 양을 의미할 수 있다. 이에 따라, 착용자가 물필터 마스크(1000)를 착용하고 누워있는 상태에서도 물이 마스크본체(100) 내부로 유입되지 않으면서 정화된 공기로 착용자가 호흡할 수 있다. 일실시예에서, 도 10에 예시된 바와 같은 상태에서도 들숨유입부는 물에 접촉된 상태를 유지할 수 있다.

다른 한편으로, 착용자가 마스크를 착용하고 엎드리면, 도 11에 도시된 바와 같이, 수면(WS)은 통기공(410)에 도달되지 못하고, 장착공커버(400)의 상면(404)에 대해서는 직교된다. 이에 따라 물통(200)의 물이 장착공커버(400)에 의해 물통(200)에서 유출되는 현상이 방지될 수 있다.

전술한 바와 같이, 착용자의 자세 변경으로 인하여 마스크본체(100)와 결합된 물통(200)이 회전되더라도 물통(200)의 물이 마스크본체(100) 내측으로 유입되지 않으므로 마스크 사용의 편의성이 향상된다는 유용한 효과를 제공할 수 있다.

1000 : 물필터 마스크
100 : 마스크본체
101 : 접촉부
102 : 코수용부
110 : 장착공
112 : 패킹링
120 : 날숨배기공
130 : 체크밸브
132, 134 : 원형격판
136 : 연결축
138 : 오목홈
160 : 요입부
200 : 물통
211 : 제1면
212 : 제2면
213 : 제3면
215 : 메인유통부
216 : 요홈
220 : 들숨유입부
221 : 돌출부
222 : 유도부
223 : 배기부
240 : 물통마개
220C, 241 : 들숨유입공
400 : 장착공커버
402 : 제1측면
404 : 상면
410 : 제2측면

Claims

착용자의 입과 코부위를 커버하고, 착용자의 코가 수용되는 코수용부가 돌출되도록 비통기성 소재로 성형되며, 체크밸브가 장착되어 착용자의 날숨에 의한 공기가 배출되는 날숨배기공 및 상기 코수용부의 저면에서 상하방향으로 관통 형성되는 장착공을 포함하는 마스크본체; 및
상기 코수용부의 저면에 대향하는 제1면, 상기 마스크본체 하부의 전방에 위치되는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면을 제외한 제3면을 포함하여 액체 수용이 가능하게 형성되는 물통;을 포함하되,
상기 물통은,
상기 제1면을 관통하여 상기 장착공에 연결되는 메인유통부; 및
상기 제1면을 관통하여 물통 내부로 공기가 유입되도록 하는 들숨유입부;를 더 포함하고,
상기 들숨유입부부터 상기 제2면까지의 거리는 상기 메인유통부부터 상기 제2면까지의 거리보다 짧고,
상기 제1면이 지면에 수직인 상태에서는, 상기 액체의 수면부터 상기 제2면까지의 거리가 상기 메인유통부로부터 상기 제2면까지의 거리 보다 짧으면서 상기 들숨유입부에 상기 액체가 접촉된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 물필터 마스크.
제1항에 있어서,
하단부가 상기 장착공에 결합되어 상기 마스크본체 내부로 돌출되는 제1측면, 상기 제1측면을 마주보며 상기 제1측면에 비하여 상기 착용자의 안면에 가깝게 위치하는 제2측면 및 상기 제1측면과 상기 제2측면의 상부를 커버하는 상면을 포함하며, 상기 제2측면 중에서 상기 착용자의 안면을 향하는 면에 통기공이 구비되는 장착공커버를 더 포함하는 물필터 마스크.
제2항에 있어서,
상기 들숨유입부는, 일단이 상기 제1면에 구비되어 상기 제2면과 평행인 방향으로 연장되게 관 모양으로 형성되고, 타단이 상기 제2면의 반대방향을 향하여 절곡된 유도부; 및 상기 유도부의 타단에 구비되는 배기부;를 포함하되,
상기 배기부를 지나면서 상기 제2면에 평행한 제1 가상선은,
상기 메인유통부의 상기 제2면측 단부를 지나면서 상기 제2면에 평행한 제2 가상선과, 상기 통기공을 지나면서 상기 제2면에 평행한 제3 가상선 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 물필터 마스크.