KR101944498B1 - 고기능 필터가 구비된 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고기능 필터가 구비된 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여과용수와 다중의 필터에 의해 정화된 공기를 마스크에 유입시키도록 형성함으로써, 미세먼지나 황사 등의 유해물질이나 매연과 유해가스를 고기능 필터에서 여과하기 때문에, 사용자가 안심하고 마스크를 착용, 활동할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 노약자나 운동 중에도 사용할 수 있도록 마스크의 착용감이 우수하고, 필터를 주기적으로 교체하여 사용할 수 있기 때문에, 마스크의 사용이 위생적이고 편리한 것이다.

Description

고기능 필터가 구비된 마스크 { Mask with filter of High function }

본 발명은 방진, 방독 등의 고기능 필터가 구비된 마스크에 관한 것으로, 특히 여과용수와 다중의 필터에 의해 정화된 공기를 마스크에 유입시키도록 형성함으로써, 미세먼지나 황사 등의 기후에 마스크를 착용하여 안전하게 대비할 수 있을 뿐만 아니라, 화재 등의 위급한 상황에서도 매연 등의 유독가스를 차단할 수 있도록 한 발명인 것이다.

일반적으로 마스크는 공기 중의 미세물질을 차단하여 감염을 막기 위해 안면의 코와 입에 착용하여 사용하는 호흡기구이다.

이러한 마스크는 그 재질에 따라 미세물질의 차단하는 효과가 차이가 나게 되고, 그 차단효과와 차단율에 따라 일반 마스크, 보건용 마스크, 산업용 마스크 등으로 분류되고 있다.

근래에 와서 황사나 미세먼지 등의 대기오염이 심각해지는 상황에서 이러한 인체에 유해한 물질을 차단할 수 있는 기능성 마스크에 대한 수요자의 관심이 집중되는 추세이다.

이와 같은 유해물질을 차단하도록 한 마스크에 관련한 종래의 선행기술문헌으로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0089284호의 발명의 명칭 ‘ 공기공급기능을 구비한 마스크 ’가 있다.

상기한 종래의 발명은 사용자가 호흡하는 동안 공급량을 용이하게 조절하면서 필터링된 공기를 원활하게 공급받을 수 있고, 특히 호흡기 질환을 앓고 있는 사용자에게 필터링된 공기를 원활하게 공급함으로써, 황사나 미세먼지 등과 같은 오염된 공기로 인해 호흡기 질환이 심화하는 것을 예방할 수 있도록 한 것이다.

그리고 다른 종래의 선행기술문헌으로, 대한민국 공개특허공보 10-2017-0105866호의 발명의 명칭 ‘ 물필터 마스크 ’는, 필터링효과가 우수할 뿐만 아니라 사용자가 눕거나 고개를 젖힌 상태에서도 물이 외부로 유출되지 않으므로 자세에 상관없이 사용이 가능하며, 호흡력이 약한 경우에도 공기가 원활하고 신속하게 유입 및 배출되기 때문에 노약자들도 편하게 사용할 수 있는 마스크를 제공하도록 한 것이다.

그러나 상기한 종래의 기능성 필터가 구비된 마스크는, 주로 마스크에 필터가 결합된 구조이기 때문에, 마스크의 그 자체의 중량으로 착용이 불편할 뿐만 아니라, 급격한 운동이나 자세전환에 필터의 물의 누수나 안면에서 마스크의 탈락되는 문제점이 발생하였다.

또한, 종래의 필터가 분리되어 구비된 마스크는, 그 필터에서 미세먼지나 황사, 또는 매연과 유해가스 등의 여과여부와 필터의 수명에 대해 사용자가 안심하고 사용하지 못하는 단점이 있었으며, 주기적으로 필터를 교체하여 편리하게 사용할 수 있도록 하는 고기능성 필터가 구비된 마스크에 관련한 연구와 개발이 절실하게 요구되는 실정이었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 여과용수와 다중의 필터에 의해 정화된 공기를 마스크에 유입시키도록 형성함으로써, 미세먼지나 황사 등의 유해물질이나 유해가스를 여과하여, 사용자가 안심하고 착용할 수 있을 뿐만 아니라, 마스크의 착용감이 우수하여 노약자 등이 간편하게 착용할 수 있으며, 필터를 주기적으로 교체하여 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 공기를 정화시키도록 하는 필터카트리지와, 상기 필터카트리지를 착탈시키도록 하는 여과기 본체와, 정화된 공기를 이송시키도록 하는 이송부재와, 안면에 착용하도록 하는 마스크부재로 구성된 고기능 필터가 구비된 마스크에 있어서,

필터카트리지를,

공기가 유입되는 유입부와, 유입된 공기를 여과시키도록 여과용수가 저수된 저수부와, 상기 저수부를 통과하여 여과된 공기를 유출시키도록 하는 미세공이 구비된 격벽과, 상기 격벽을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 극세필터층과, 상기 극세필터층을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 흡착필터층과, 상기 흡착필터층을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 헤파필터층과, 상기 헤파필터층을 통과한 공기를 토출하도록 하는 배출부로 형성하고;

여과기 본체를,

상기 필터카트리지의 유입부의 하단에 일치, 체결되어 외부 공기를 유입시키도록 팬을 회전하는 유입팬부와, 필터카트리지의 배출부에 일치, 체결되어 여과된 공기를 이송시키도록 팬을 회전하는 배출팬부와, 상기 유입팬부와 배출팬부를 구동시키도록 하는 모터와, 상기 배출팬부의 일측에 구비되어 배출되는 공기의 오염상태를 감지하도록 하는 센서와, 입력 수단에 의해 모터를 작동하고 센서의 신호를 수신하도록 하는 제어부로 형성하고;

이송부재를,

일측은 상기 여과기 본체의 배출팬부에 연결, 결합되고 타측은 마스크부재에 연결되도록 하는 이송튜브로 형성하고;

마스크부재를,

사용자의 귀에 걸도록 하는 걸고리부와, 상기 이송튜브의 타측에 연결되어 걸고리부의 내부로 연통되도록 하는 유입관과, 마스크 외부공기의 유입을 차단하고 내부공기를 배출하도록 하는 체크밸브와, 안면에 밀착되도록 하는 밀착날개와, 마스크 내면의 외주연으로 돌출된 돌출부;

로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 여과용수와 다중의 필터에 의해 정화된 공기를 마스크에 유입시키도록 형성하여, 미세먼지나 황사 등의 유해물질이나 매연과 유해가스를 고기능 필터에서 여과하기 때문에, 사용자가 안심하고 마스크를 착용, 활동할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 노약자나 운동 중에도 사용할 수 있도록 마스크의 착용감이 우수하고, 필터를 주기적으로 교체하여 사용할 수 있기 때문에, 마스크의 사용이 위생적이고 편리한 유익한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 일부 단면을 나타낸 장치도이고, 도 2는 본 발명의 필터카트리지의 분리된 상태를 나타낸 장치도이고, 도 3은 본 발명의 고기능 필터가 구비된 마스크를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 마스크부재의 착용상태를 나타낸 측단면도이다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 구성 및 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 공기를 정화시키도록 하는 필터카트리지(10)와, 상기 필터카트리지(10)를 착탈시키도록 하는 여과기 본체(20)와, 정화된 공기를 이송시키도록 하는 이송부재(30)와, 안면에 착용하도록 하는 마스크부재(40)로 구성된다.

상기 필터카트리지(10)는 공기를 유입시키도록 하는 유입부(11)와, 유입된 공기를 여과시키도록 여과용수가 저수된 저수부(12)와, 상기 저수부(12)를 통과하여 여과된 공기를 유출시키도록 하는 미세공(13a)이 구비된 격벽(13)과, 상기 격벽(13)을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 극세필터층(14)과, 상기 극세필터층(14)을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 흡착필터층(15)과, 상기 흡착필터층(15)을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 헤파필터층(16)과, 상기 헤파필터층(16)을 통과한 공기를 토출하도록 하는 배출부(17)를 형성한다.

상기 유입부(11)는 여과용수의 하방으로 누수를 차단하고 공기를 상부로 통과시키도록 하는 차단막(11a)과, 상단부에 공기를 유출하는 다수 개의 미세한 통공(11b)을 형성한다.

상기 저수부(12)는 내부에 저수되는 여과용수를 주기적으로 교체할 수 있도록 별도의 관통공(12a)과 마감캡(12b)을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 극세필터층(14)은 불순물을 여과하도록 하는 극세 섬유의 부직포 소재 등으로 제작하는 것이 바람직하나, 반드시 한정하는 것은 아니다.

상기 흡착필터층(15)은 냄새 등을 탈취하도록 하는 일정 크기의 활성탄 소재 등으로 제작하는 것이 바람직하나, 반드시 한정하는 것은 아니다.

상기 헤파필터층(16)은 초미세먼지나 바이러스 등을 차단하도록 하고, 모터와 팬의 성능에 적정한 헤파필터를 구비하도록 한다.

상기 여과기 본체(20)는 상기 필터카트리지(10)의 유입부(11)의 하단에 일치, 체결되어 외부 공기를 유입시키도록 팬을 회전하는 유입팬부(21)와, 필터카트리지(10)의 배출부(17)에 일치, 체결되어 여과된 공기를 이송시키도록 팬을 회전하는 배출팬부(22)와, 상기 유입팬부(21)와 배출팬부(22)를 구동시키도록 하는 모터(23)와, 상기 배출팬부(22)의 일측에 구비되어 배출되는 공기의 오염상태를 감지하도록 하는 센서(24)와, 입력 수단에 의해 모터(23)를 작동하고 센서(24)의 신호를 수신하도록 하는 제어부(25)를 형성한다.

상기 여과기 본체(20)는 사용자가 의류 등에 부착, 소지할 수 있도록 한 클립(26)이나, 밴드 또는 벨크론 등의 결속수단을 별도로 구비하는 것이 바람직하다.

상기 이송부재(30)는 일측을 상기 여과기 본체(20)의 배출팬부(22)에 연결, 결합되고 타측을 마스크부재(40)에 연결되도록 하는 이송튜브(31)를 형성한다.

상기 마스크부재(40)는 사용자의 귀에 걸도록 하는 걸고리부(41)와, 상기 이송튜브(31)의 타측에 연결되어 걸고리부(41)의 내부로 연통되도록 하는 유입관(42)과, 마스크 외부공기의 유입을 차단하고 내부공기를 배출하도록 하는 체크밸브(43)와, 안면에 밀착되도록 하는 밀착날개(44)와, 마스크 내면의 외주연으로 돌출된 돌출부(45)를 형성한다.

상기 유입관(42)은 양측의 걸고리부(41)에 상호 연결되도록 하여 양측의 걸고리부에 이송튜브(31)를 선택하여 연결할 수 있도록 구비하고, 중앙 부위에 이송된 공기를 방출하도록 하는 다수 개의 흡입공(42a)을 형성한다.

미설명 부호 w는 여과용수이고, b는 충전지이다.

이하, 본 발명의 구성에 따른 작용 및 효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 마스크를 사용할 경우, 우선 상기 마스크부재(40)를 사용자의 안면에 착용하도록 한다.

그리고, 전원스위치 등의 입력수단을 통해, 여과기 본체(20)의 제어부(25)의 신호로 모터(23)가 구동하게 되고, 모터(23)의 구동에 따라 유입팬부(21)의 팬이 작동함으로써, 외부의 공기를 유입팬부(21)에 체결된 필터카트리지(10)의 유입부(11)로 유입, 이송시키게 된다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 필터카트리지(10)의 유입부(11)에 유입된 공기는 차단막(11a)을 통과하고, 다수 개의 미세한 통공(11b)을 통해 저수부(12)로 분출되어, 저수부(12)에 저수된 여과용수(w)에 의해 공기 내의 먼지 등의 이물질이 세척, 여과되는 것이다.

그리고, 저수부(12)의 여과용수(w)에 의해 여과된 공기는 격벽(13)의 미세공(13a)을 통해, 극세필터층(14)으로 이동, 통과하게 되면서, 공기 중의 불순물을 다시 여과시킬 수 있도록 하는 것이다.

극세필터층(14)에서 여과된 공기는, 흡착필터층(15)을 통과, 여과되고, 흡착필터층(15)을 통과한 공기는 다시 헤파필터층(16)을 통과함에 따라, 공기 중에 잔존하는 악취와 초미세먼지, 유해가스 등의 오염물질을 제거, 정화시키게 되고, 정화된 공기를 배출부(17)에 조립, 체결된 배출팬부(22)로 이송된다.

그리고, 배출팬부(22)에 이송된 정화된 공기는 팬에 의해 토출되고, 배출팬부(22)에 연결된 이송부재(30)의 이송튜브(31)를 따라 이송되고, 마스크부재(40)의 걸고리부(41)의 내부에 연통된 유입관(42)으로 이동하게 되어, 사용자가 청결하게 세척되고, 여과된 공기를 흡입할 수 있게 되는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이송튜브(31)를 걸고리부(41)의 내부에 연통된 유입관(42) 양측 중에 사용자의 필요에 따라 선택하여 편리하게 연결, 사용할 수 있으며, 유입관(42)으로 유입되어 흡입공(42a)으로 배출되는 정화된 공기를 사용자가 흡입하게 되고, 내부 공기는 체크밸브(43)를 통해 배출하게 된다.

이때, 사용자의 다양한 안면의 굴곡과 형상에 따라, 유연한 밀착날개(44)에 의해 사용자의 안면에 밀착될 뿐만 아니라, 돌출부(45)에 의해 마스크 외주연이 견고하게 유지되기 때문에, 사용자의 안면 부위에 이중으로 마스크 내면이 밀착되어, 마스크 내에 외부공기의 유입을 적절하게 차단할 수 있도록 한 것이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 배출팬부(22)의 일측에 구비된 센서(24)를 통해, 정화되는 공기의 상태를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 여과기 본체(20)에 필터카트리지(10)를 착탈식으로 조립, 결합하여 사용할 수 있도록 함으로써, 주기적으로 필터카트리지(10)를 교체하여 사용하여, 사용자가 안심하고 청결하게 정화된 공기를 흡입할 수 있는 하는 것이다.

또한, 저수부(12) 내의 여과용수도 일정기간 사용하여 오염되면, 저수부(12)에 형성된 관통공(12a)과 마감캡(12b)을 이용하여 여과용수를 교체할 수 있도록 하여, 위생적이고 안전한 필터를 사용할 수 있고, 여과기 본체(20)의 클립(26)을 이용하여 의복 등에 부착하도록 하여, 사용자의 야외 활동에도 마스크의 휴대와 사용, 취급이 간편하고 편리할 수 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

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.

도 1은 본 발명의 일부 단면을 나타낸 장치도
도 2는 본 발명의 필터카트리지의 분리된 상태를 나타낸 장치도
도 3은 본 발명의 고기능 필터가 구비된 마스크를 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 마스크부재의 착용상태를 나타낸 측단면도
도면 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 필터카트리지 11 : 유입부
11a : 차단막 11b : 통공
12 : 저수부 12a : 관통공
12b : 마감캡 13 : 격벽
13a : 미세공 14 : 극세필터층
15 : 흡착필터층 16 : 헤파필터층
17 : 배출부 20 : 여과기 본체
21 : 유입팬부 22 : 배출팬부
23 : 모터 24 : 센서
25 : 제어부 26 : 클립
30 : 이송부재 31 : 이송튜브
40 : 마스크부재 41 : 걸고리부
42 : 유입관 43 : 체크밸브
44 : 밀착날개 45 : 돌출부

Claims (5)

1. 필터카트리지(10)를,
   공기가 유입되는 유입부(11)와, 유입된 공기를 여과시키도록 여과용수가 저수된 저수부(12)와, 상기 저수부(12)를 통과하여 여과된 공기를 유출시키도록 하는 미세공(13a)이 구비된 격벽(13)과, 상기 격벽(13)을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 극세필터층(14)과, 상기 극세필터층(14)을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 흡착필터층(15)과, 상기 흡착필터층(15)을 통과한 공기를 여과시키도록 하는 헤파필터층(16)과, 상기 헤파필터층(16)을 통과한 공기를 토출하도록 하는 배출부(17)로 형성하되,
   필터카트리지(10)의 유입부(11)를,
   여과용수의 하방으로 누수를 차단하고 공기를 상부로 통과시키도록 하는 차단막(11a)과, 상단부에 공기를 유출하는 다수 개의 미세한 통공(11b)으로 형성하고,
   필터카트리지(10)의 저수부(12)를,
   내부에 저수되는 여과용수를 주기적으로 교체할 수 있도록 별도의 관통공(12a)과 마감캡(12b)으로 형성하고;
   여과기 본체(20)를,
   상기 필터카트리지(10)의 유입부(11)의 하단에 일치, 체결되어 외부 공기를 유입시키도록 팬을 회전하는 유입팬부(21)와, 필터카트리지(10)의 배출부(17)에 일치, 체결되어 여과된 공기를 이송시키도록 팬을 회전하는 배출팬부(22)와, 상기 유입팬부(21)와 배출팬부(22)를 구동시키도록 하는 모터(23)와, 상기 배출팬부(22)의 일측에 구비되어 배출되는 공기의 여과상태를 감지하도록 하는 센서(24)와, 입력 수단에 의해 모터(23)를 작동하고 센서(24)의 신호를 수신하도록 하는 제어부(25)로 형성하되,
   여과기 본체(20)는 의류에 부착할 수 있도록 한 클립(26)을 구비하도록 하고;
   이송부재(30)를,
   일측은 상기 여과기 본체(20)의 배출팬부(22)에 연결, 결합되고 타측은 마스크부재(40)에 연결되도록 하는 이송튜브(31)로 형성하고;
   마스크부재(40)를,
   사용자의 귀에 걸도록 하는 걸고리부(41)와, 상기 이송튜브(31)의 타측에 연결되어 걸고리부(41)의 내부로 연통되도록 하는 유입관(42)과, 마스크 외부공기의 유입을 차단하고 내부공기를 배출하도록 하는 체크밸브(43)와, 안면에 밀착되도록 하는 밀착날개(44)와, 마스크 내면의 외주연으로 돌출된 돌출부(45);
   로 구성된 고기능 필터가 구비된 마스크에 있어서,
   마스크부재(40)의 유입관(42)을,
   양측의 걸고리부(41)에 상호 연결되도록 하여 양측의 걸고리부에 이송튜브(31)를 선택하여 연결할 수 있도록 구비하고, 중앙 부위에 이송된 공기를 방출하도록 하는 다수 개의 흡입공(42a)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 고기능 필터가 구비된 마스크.
   
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