KR102029105B1 - 인큐베이팅 마스크 - Google Patents

Abstract

산소 분위기와 멸균상태를 제공할 수 있는 인큐베이팅 마스크가 개시된다.본 발명은 마스크 본체; 상기 마스크 본체를 얼굴에 고정하는 고정수단; 상기 마스크 본체 일측에 고정된 배터리; 상기 배터리의 전원을 공급받아 공기압을 제공하는 펌프; 상기 펌프에 연결되어 상기 펌프로부터 압축공기를 제공받아 일측으로는 상기 마스크 본체 내부로 산소를 제공하고 타측으로는 상기 마스크 본체 외부로 질소를 배기하도록 압축공기를 필터링하는 멤브레인 부재;를 포함한다.

Description

인큐베이팅 마스크{INCUBATING MASK}

본 발명은 산소 분위기와 멸균상태를 제공할 수 있는 인큐베이팅 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 마스크 중에는 미세먼지 등을 필터링하는 황사 마스크가 있다. 이렇게 미세먼지를 필터링할 수 있는 황사 마스크는 근래 들어 미세먼지

경보가 자주 발생하면서 판매량이 급격히 증가하고 있는 추세이다.

미세먼지가 사람의 호흡기, 눈, 피부에만 나쁜 영향을 끼치는 것은 아니다. 최근의 동물을 대상으로 한 연구를 살펴보면, 미세먼지가 뇌와 심장에 부정적 영향을 줄 가능성 있음을 시사하는 결과를 제시하고 있다.

사람에게 미세먼지 혹은 황사가 어떠한 영향을 미치는지 파악하기 위해 인위적으로 미세먼지나 황사를 흡입시키는 것은 비윤리적이다.

그래서 미세먼지 혹은 황사가 사람의 건강에 미치는 영향을 파악하기 위한 연구는 주로 관찰연구로 진행되었다. 미세먼지의 영향을 몇 년 혹은 몇 십 년에 걸쳐 연구한 결과들은 미세먼지가 심혈관 질환의 사망률, 영아 사망률, 기침, 쌕쌕거림, 기관지염 등의 호흡기계 질환 이환율, 어린이의 폐 발육 지연 등과 관련이 있다고 보고하고 있다.

미세먼지가 사람의 건강에 어떠한 영향을 미치는 지를 미세먼지 농도가 높은 날 당일 혹은 그로 며칠 뒤로 한정지어 살펴본 연구에서는 이미 기존에 호흡기계(천식, 만성폐쇄성폐질환, 폐렴) 혹은 심혈관계 질환을 가지고 있는 사람에게 부정적인 영향을 끼친다고 보고하고 있다.

황사는 천식, 알레르기 비염 등 각종 호흡기질환을 악화시키기 때문에 환자나 노약자는 외출할 때 황사마스크를 활용하면 질병 예방에 도움이 된다.

식품의약품안전처에서는 황사마스크가 황사 및 미세먼지를 차단하는데 효과가 있는지 심사하고, 효과가 입증된 황사마스크에 대해서만 허가하고 있다.

식품의약품안전처에서는 황사마스크가 미세입자의 크기가 평균 0.6μm인 것을 80% 이상 차단할 수 있어야 허가를 해주기 때문에, 허가 받은 황사마스크는 아주 작은 먼지까지 차단할 수 있다.

그러나, 종래기술에 의한 황사 마스크 등은 주로 미세먼지를 필터링하는 기능에 초점이 맞추어져 있기 때문에 다른 용도로는 사용이 불가능하고, 특히 산소 등을 공급하는 기능은 아예 개시되어 있지 않다.

종래 산소마스크는 병원에서 주로 사용이 이루어지는데, 휴대성이 거의 없는 문제점이 있고, 더불어 산소를 발생시키는 것이 아니라 이미 추출된 산소를 탱크에 보관하였다가 제공하는 방식이기 때문에 탱크 등이 필요하여 휴대성이 떨어지는 문제점이 있었다.

공개특허 2016-0000064

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 황사나 미세 먼지로부터 호흡기를 보호하고 내부를 대기의 산소 농도보다 높은 상태로 유지할 수 있는 인큐베이팅 마스크를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 마스크 본체; 상기 마스크 본체를 얼굴에 고정하는 고정수단; 상기 마스크 본체 일측에 고정된 배터리; 상기 배터리의 전원을 공급받아 공기압을 제공하는 펌프; 상기 펌프에 연결되어 상기 펌프로부터 압축공기를 제공받아 일측으로는 상기 마스크 본체 내부로 산소를 제공하고 타측으로는 상기 마스크 본체 외부로 질소를 배기하도록 압축공기를 필터링하는 멤브레인 부재;를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 마스크 본체 내측에는 상기 배터리에 전기적으로 연결된 복수개의 엘이디가 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 배터리, 펌프, 그리고 멤브레인 부재는 상기 마스크 본체 내측의 양 옆에 무게를 맞출 수 있도록 대칭되는 쌍으로 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 마스크 본체 테두리에 그 형태가 변형되는 것이 방지되도록 설치된 프레임 부재; 상기 프레임 부재의 측면에 세워져 고정된 제1세로대; 상기 멤브레인 부재와 펌프를 지지하도록 상기 제1세로대에 일단이 수평으로 고정된 복수개의 가로대; 상기 마스크 본체에 고정되고 상기 복수개의 가로대 타단이 고정된 제2세로대;를 더 포함할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 다른 구체적인 수단으로서 본 발명은, 마스크 본체; 상기 마스크 본체를 얼굴에 고정하는 고정수단; 인체의 일부에 지지되는 케이스; 상기 케이스 내부에 고정된 배터리; 상기 케이스 내부에 장착되고 상기 배터리의 전원을 공급받아 공기압을 제공하는 펌프; 상기 케이스 내부에 장착되고 상기 펌프에 연결되어 상기 펌프로부터 압축공기를 제공받아 일측으로는 상기 마스크 본체 내부로 산소를 제공하도록 튜브를 통하여 상기 마스크 본체 내부와 연결되고 타측으로는 상기 케이스 외부로 질소를 배기하도록 압축공기를 필터링하는 멤브레인 부재;를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 케이스는 폐쇄된 형태의 목걸이 부재에 연결되어 지지될 수 있다.

바람직하게는, 상기 케이스는 두 개가 구비되고, 목에 걸려 지지될 수 있도록 상기 케이스가 개방형 형태의 목걸이 부재의 양단에 고정될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 또 다른 구체적인 수단으로서 본 발명은, 마스크 본체; 상기 마스크 본체를 얼굴에 고정하는 고정수단; 인체의 일부에 의해 지지되는 케이스; 상기 케이스 내부에 고정된 배터리; 상기 케이스 내부에 장착되고 상기 배터리의 전원을 공급받아 공기압을 제공하는 펌프; 상기 케이스 내부에 장착되고 상기 펌프에 연결되어 상기 펌프로부터 압축공기를 제공받아 일측으로는 상기 마스크 본체 내부로 산소를 제공하도록 튜브를 통하여 상기 마스크 본체내부와 연결되고 타측으로는 상기 케이스 외부로 질소를 배기하도록 압축공기를 필터링하는 멤브레인 부재; 상기 마스크 본체에 구비되어 내부 공기는 배기되고 외부공기의 유입은 방지하는 밸브;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 밸브는, 상, 하부면에 공기 홀이 구비된 밸브케이스; 상기 밸브 케이스의 하면에 하부 공기 홀을 덮을 수 있도록 힌지에 의해 상기 밸브 케이스에 회전 가능하게 설치된 밸브 시트;를 포함하고, 상기 마스크 본체 내부 공기압이 대기압보다 클 경우 그 압력차에 의해 상기 밸브 시트가 회전되어 상기 상, 하부면 공기 홀이 개방됨으로써 상기 마스크 본체 내부 공기가 상기 상, 하부면 공기 홀을 통하여 배기될 수 있다.

바람직하게는, 상기 힌지에는 상기 밸브 시트가 상기 하부 공기 홀을 덮어 폐쇄하도록 탄성력을 제공하는 토션 스프링이 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 밸브 시트가 회전시 상기 밸브 케이스 상면에 밀착되지 않도록 상기 밸브 시트 상면에는 돌출된 스페이서가 구비될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 본 발명은 배터리 전원을 매개로 산소를 발생시켜 마스크 내부로 공급하기 때문에 휴대성이 매우 뛰어나다.

(2) 본 발명은 산소를 발생시키는 구성요소들을 인체 일부에 의해 지지되도록 설계함으로써 마스크 형태를 원래대로 유지할 수 있는 효과를 제공한다.

(3) 본 발명은 마스크 내측면에 엘이디가 설치되어 피부에 미용효과를 전달해준다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크의 배면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 배면도와 같은 도면으로 프레임 구조물을 추가한 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크에서 마스크를 얼굴에 고정하는 수단을 변형한 것을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크를 인체에 착용한 상태의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크의 일부 구성요소인 케이스와 케이스 내부 장착 구성품을 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크를 인체에 착용한 상태의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크의 일부 구성요소인 케이스와 케이스 내부 장착 구성품을 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 제4실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크의 일부구성요소인 밸브의 동작을 보여주는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크의 일부구성요소인 밸브 시트의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제4실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크의의 일부 구성요소인 밸브 시트의 저면 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 인큐베이팅 마스크를 보다 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 제1실시 예에 따른 인큐베이팅 마스크(100)는, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 마스크 본체(110), 귀걸이 부재(120), 배터리(112), 마이크로펌프(113), 멤브레인 부재(114)를 포함한다.

상기 마스크 본체(110)는, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 통상의 황사 마스크와 유사하게 이루어져 있다. 상기 마스크 본체(110)는 사람 얼굴의 입과 코 주위를 덮을 수 있는 면적을 가진다. 상기 마스크 본체(110)는 전체를 플렉시블한 재질로 구성하거나 일부는 강도를 갖는 재질로 하고 나머지는 플렉시블한 재질로 구성할 수도 있다.

상기 마스크 본체(110)의 테두리 부분은 마스크와 다른 재질로 구성할 수 있고, 특히 얼굴 피부에 잘 부착될 수 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 귀걸이 부재(120)는, 도 1을 참고하면, 상기 마스크 본체(110)를 얼굴에 고정하는 고정수단이다.

상기 귀걸이 부재(120)는 상기 마스크 본체(110)를 얼굴에 고정하면서 외부 공기가 내부로 유입되지 않도록 밀착시키게 된다. 상기 귀걸이 부재(120)는 통상 일정한 탄성력을 구비한 재질로 이루어지는 바, 통상의 황사 마스크 등에 적용되는 재질을 사용할 수 있고, 특수 탄력 밴드를 사용할 수도 있다.

상기 배터리(112)는, 도 2를 참고하면, 상기 마스크 본체(110) 일측에 고정된다. 상기 배터리(112)는 물론 전원을 공급하는 역할을 수행한다. 상기 배터리(112)는 비싸지면 가장 소형이고 가벼운 배터리(112)를 적용하는 것이 바람직하다. 상기 배터리(112)는 필요한 전원 용량에 대응하여 여러 개를 겹치도록 배열하고 고정하여 사용할 수도 있다.

상기 마이크로 펌프(113)는, 도 2와 도 3을 참고하면, 상기 배터리(112)의 전원을 공급받아 공기압을 제공한다.

상기 마이크로 펌프(113)는 본 발명에서 많은 무게를 차지하는 구성 요소 중 하나이다. 상기 펌프(113)는 대기압 상태의 공기를 압축하고, 그 압축된 공기를 상기 멤브레인 부재(114)로 토출하여 제공한다.

상기 마이크로 펌프(113)도 제품의 특성상 고가이더라도 가벼운 제품을 적용하는 것이 바람직하다.

상기 멤브레인 부재(114)는, 도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 펌프(113)에 연결되어 상기 펌프(113)로부터 압축공기를 제공받아 일측으로는 상기 마스크 본체(110) 내부로 산소를 제공하고 타측으로는 상기 마스크 본체(110) 외부로 질소를 배기하도록 압축공기를 필터링한다.

상기 멤브레인 부재(114)는 원통형의 카트리지 형태로 이루어지고, 내부에는 중합중공섬유(polymeric hollow fiber)가 수용되어 있다. 이러한 멤브레인 부재(114)의 일단에 압축공기를 공급하면 입구 부근 제1포트(114a)에서는 산소가 배출되고 반대편 제2포트(114b)로는 질소가스가 배출된다. 여기서는 상기 멤브레인 부재(114)에서 발생되는 산소는 상기 마스크 본체(110) 내부로 공급하고 질소를 외부로 배기한다.

즉, 상기 멤브레인 부재(114)의 입구 부분에 압축공기를 공급하면,상대적으로 분자 크기가 작은 O2, H2O, H2 등이 먼저 입구 부분의 출구를 통하여 먼저 빠져 나가고 반대편에는 고순도의 질소가 나온다.

상기 멤브레인 부재(114)를 이용하여 산소를 얻는 방식은 자재가 콤팩트하고 무게가 가벼운 이점이 있다. 또 설치가 간편하고, 높은 휴대성을 가지며, 특히 수직 또는 수평 설치가 가능하고 노이즈가 발생이 없는 이점이 있다. 단점으로는 후술하는 제올라이트를 이용한 산소발생과는 달리 그 산소의 수율이 높지 않은 점이 있다. 그러나 이러한 멤브레인 방식으로도 충분한 산소를 상기 마스크 본체(110) 내부로 공급할 수 있기 때문에 본 발명에서 요구하는 기능을 만족한다.

더불어 장비가 소형화될 수 있고 무게 또한 가벼운 이점이 있는 것은 전술한 바와 같다.

이때, 본 발명은 상기 마스크 본체(110) 내측에는 상기 배터리(112)에 전기적으로 연결된 복수개의 엘이디(115)를 더 구비하고 있다.

상기 엘이디(115)는 발광시 그 광원에 의해 항균기능 및 멸균기능이 있기 때문에 마스크 본체(110) 내부를 항균 및 멸균하게 된다.

도 1을 참고하면, 본 발명에 의한 인큐베이팅 마스크(100)의 전면이 도시되어 있다. 상기 마스크 본체(110)를 귀걸이 부재(120)를 이용하여 얼굴에 밀착시켜 사용하게 된다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 의한 인큐베이팅 마스크(100)의 내측면이 도시되어 있다. 상기 마스크 본체(110)의 내측면에는 상기 배터리(112), 마이크로 펌프(113), 그리고 멤브레인 부재(114)가 각각 양측 면에 대칭되게 설치되어 있다.

즉 상기 배터리(112), 펌프(113), 그리고 멤브레인 부재(114)는 상기 마스크 본체(110) 내측의 양옆에 무게를 맞출 수 있도록 대칭되는 쌍으로 구비되어 있다.

상기 배터리(112), 펌프(113), 그리고 멤브레인 부재(114)는 얼굴과 직접 접촉하지 않도록 실리콘 커버(111)에 의해 은폐되도록 되어 있다. 상기 실리콘 커버(111)에는 엘이디(115)가 피부를 비출 수 있도록 홀(111a)들이 구비되어 있다.

상기 엘이디(115)는 일정 면적당 하나씩 배열되도록 격자형으로 배열되어 있는데, 이러한 배열은 필요에 따라 바꿀 수 있음은 물론이다.

상기 엘이디(115)는 상기 배터리(112)의 전원을 전달받아 발광하게되고, 상기 배터리(112)의 전원은 상기 마이크로 펌프(113)에 공급된다.

상기 마이크로 펌프(113)는 전원을 이용하여 대기압 상태의 공기를 압축하여 상기 멤브레인 부재(114)로 압송한다.

상기 멤브레인 부재(114)에 압송된 압축공기는 상기 멤브레인 부재(114) 내부의 중합중공섬유를 통과하면서 필터링되어 입구 부근에 구비된 제1포트(114a)로는 산소가 배출되어 상기 마스크 본체(110) 내부로 제공되고, 출구에 구비된 제2포트(114b)로는 질소가 배출되어 상기 마스크 본체(110) 외부로 배기된다.

따라서 본 발명에 의한 인큐베이팅 마스크(100)의 착용자는 대기보다는 산소 농도가 높은 공기로 호흡하게 된다. 동시에 상기 엘이디에서 발광되는 광원에 의해 항균 및 멸균 효과가 있게 된다.

이때, 실리콘 커버(111)가 피부와의 사이에 위치하도록 조립되어 피부가 다른 부품들과 직접 접촉하는 것을 방지한다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 제1실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크(100)에서 구성요소들을 지지하기 위한 프레임 구조물이 추가된 것을 나타낸다.

즉, 상기 인큐베이팅 마스크(100)는, 도 3을 참고하면, 프레임 부재(119), 제1세로대(116), 세 개의 가로대(117), 그리고 제2세로대(118)를 포함한다.

상기 프레임 부재(119)는 상기 마스크 본체(110) 테두리에 그 형태가 변형되는 것이 방지되도록 설치된다. 상기 프레임 부재(119)는 상기 마스크 본체(110) 테두리를 따라 그 형태 유지를 위하여 금속재나 그 밖의 일정한 강도를 갖는 합성수지 등을 사용하여 폐곡선 형태로 제작된다.

상기 제1세로대(116)는 상기 프레임 부재(119)의 측면에 세워져 고정된다.

상기 제1세로대(116) 대신에 상기 프레임 부재(119)에 상기 가로대(117)들을 고정할 수도 있으나 제1세로대(116)를 더 덧대 강도를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 가로대(117)는 상기 멤브레인 부재(114)와 마이크로 펌프(113)를 지지하도록 상기 제1세로대(116)에 일단이 수평으로 고정된다. 여기서는 세 개의 가로대(117)를 사용하였으나 요구되는 사양에 따라 그 개수는 증감할 수 있다.

상기 제2세로대(118)는 상기 마스크 본체(110)에 고정되고 상기 복수개의 가로대(117) 타단이 고정된다. 상기 마스크 본체(110)가 플렉시블한 재질로 이루어진 경우에는 특별이 더 단단한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 프레임 구조물(119)을 설치함으로써 상기 마스크 본체(100)의 형태를 유지하여 더욱 마스크 본연의 역할을 수행하도록 할 수 있다.

도 4를 참고하면, 귀걸이 부재(120) 대신에 밴드(121)와 클립(122)을 사용하여 마스크 본체(110)를 얼굴에 밀착시킬 수 있는 구조를 보여준다.

상기 밴드(121)는 탄력성을 가지는 재질로 이루어져 상기 마스크 본체(110)를 얼굴에 밀착시키도록 한다.

상기 클립(122)은 상기 밴드(121)의 반환점을 걸 수 있도록 구성되어 착용과 해제를 용이하게 할 수 있도록 조력한다.

한편, 본 발명의 제2실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크(200)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 마스크 본체(210), 귀걸이 부재(220), 목걸이 부재(240), 케이스(230), 배터리(212), 펌프(213), 멤브레인 부재(214)를 포함한다.

상기 마스크 본체(210)는 일반적인 황사 마스크 등을 적용할 수 있다.

상기 귀걸이 부재(220) 또한 제1실시 예와 마찬가지로 상기 마스크 본체(210)를 얼굴에 고정한다. 물론 귀걸이 부재(220) 대신에 머리를 경유하는 전술한 밴드 타입의 밴드와 클립을 적용할 수도 있다.

상기 마스크 본체(210) 내측면에는 전술한 바와 같이 엘이디를 설치할 수도 있음은 물론이다.

상기 케이스(230)는 두 개가 구비되고, 인체의 일부인 목에 걸려 지지될 수 있도록 상기 케이스(230)가 개방형 형태의 목걸이 부재(240)의 양단에 고정된다.

상기 케이스(230)는 상기 배터리(212), 펌프(213), 그리고 멤브레인이 부재(214) 내부에 수납되고, 본체와 뚜껑으로 이루어져 나사 결합함으로써 내부를 밀폐한다.

상기 목걸이 부재(240)는 플렉시블하면서도 어느 정도를 형태를 유지할 수 있는 형태로 이루어진다. 예를 들면 내부에 철사를 구비한 합성수지 튜브 등을 적용할 수 있다.

상기 배터리(212)는, 도 6을 참고하면, 상기 케이스(230) 내부에 고정된다. 물론 상기 배터리(230)는 전원을 제공하게 된다.

상기 펌프(213)는 상기 케이스(230) 내부에 장착되고 상기 배터리(212)의 전원을 공급받아 공기를 압축하여 압송한다.

상기 멤브레인 부재(214)는 상기 케이스(230) 내부에 장착되고 상기 펌프(213)에 연결되어 상기 펌프(213)로부터 압축공기를 제공받아 제1포트로는 상기 마스크 본체(210) 내부로 산소를 제공하도록 튜브(214a)를 통하여 상기 마스크 본체(210) 내부와 연결되고 제2포트로는 상기 케이스(230) 외부로 질소를 튜브(214b)를 통하여 배기하도록 압축공기를 필터링한다.

도 5를 참고하면, 상기 마스크 본체(210)는 귀걸이 부재(220)에 의해 얼굴에 밀착되도록 착용되어 있다. 두 개의 케이스(230)는 상기 목걸이 부재(240)에 연결되어 목에 걸려 있는 상태이다.

이때, 상기 배터리(212)의 전원에 의해 상기 펌프(213)가 동작하고, 상기 펌프(213)에 의해 압송되는 압축공기의 일부 중에 산소는 상기 튜브(214a)를 통하여 상기 마스크 본체(210) 내부로 공급된다.

또한, 상기 케이스(230)는, 도 7과 같이, 폐쇄된 형태의 목걸이 부재에 연결되어 지지되도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 제3실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크(300)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 마스크 본체(310), 귀걸이 부재(320), 케이스(330), 배터리(312), 펌프(313), 그리고 제올라이트 필터(314)를 포함한다.

상기 마스크 본체(310)는 전술한 실시 예와 동일하다.

상기 귀걸이 부재(320)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 마스크 본체(310)를 얼굴에 고정한다.

상기 케이스(330)는, 도 7을 참고하면, 원통형으로 이루어지고, 인체의 일부인 목에 목걸이 부재(340)에 의해 지지된다.

상기 배터리(312)는, 도 8을 참고하면, 상기 케이스(330) 내부에 고정되어 전원을 공급한다.

상기 펌프(313)는, 도 8을 참고하면, 상기 케이스(330) 내부에 장착되고 상기 배터리(312)의 전원을 공급받아 압축공기를 제공한다.

상기 제올라이트 필터(314)는, 도 8을 참고하면, 상기 펌프(313)로부터 압축공기를 제공받아 공기 중의 질소를 걸러 흡착하고 산소를 튜브(314a)를 통하여 배출한다. 이때 도 7을 참고하면 상기 튜브(314a)를 통하여 산소는 상기 마스크 본체(310) 내부로 제공된다.

산소발생 방식 중에서 제올라이트를 이용한 방식을 본 발명에 적용한 것이다. 제올라이트 방식은 수율이 좋아 순수한 산소를 상기 마스크 본체(310) 내부로 공급할 수 있는 이점이 있다. 다만 장비 무게가 증가하고 제올라이트 필터(314)를 주기적으로 교환해 주어야 한다.

한편, 본 발명의 제4실시 예에 의한 인큐베이팅 마스크(400)는, 도 9 내지 도 12를 참고하면, 마스크 본체(410), 귀걸이 부재(420), 케이스, 배터리, 펌프, 그리고 멤브레인 부재를 포함한다.

상기 마스크 본체(410)는 도 9를 참고하면, 입과 코를 덮을 수 있도록 형성되고, 재질은 그 형태를 유지할 수 있도록 강도를 어느 정도 갖는 합성수지 등을 사용하여 제작한다. 즉 면과 같은 플렉시블한 재질이 아닌 그 형태를 유지할 수 있는 강도를 갖는 합성수지, 유리 등을 사용하여 제작할 수 있다.

상기 마스크 본체(410) 하부에는 전술한 제2, 3실시 예와 마찬가지로 튜브(414a)가 연결되어 상기 마스크 본체(410) 내부로 산소를 공급하게 된다.

이때, 산소를 생산하기 위한 케이스, 배터리, 펌프, 그리고 멤브레인 부재 또는 제올라이트 필터들은 전술한 실시 예와 동일하게 구성할 수 있다. 따라서 자세한 설명은 생략한다.

상기 마스크 본체(410)의 테두리에는 얼굴에 밀착 시 실링 강도를 높일 수 있도록 고무 등의 재질을 적용하여 테두리를 구성하도록 할 수 있다.

상기 마스크 본체(410)의 양 측면에는 상기 귀걸이 부재 또는 밴드를 연결하여 얼굴에 밀착시킬 수 있도록 한다.

상기 마스크 본체(410) 측면 상측부에는 도 9 내지 도 12를 참고하면, 밸브(450)가 구비되어 있다.

이때, 상기 밸브(450)는, 상, 하부면에 공기 홀(451a, 451b)이 구비된 밸브 케이스(451)와, 상기 밸브 케이스(451)의 하면에 하부 공기 홀(451a)을 덮을 수 있도록 힌지(453)에 의해 상기 밸브 케이스(451)에 회전 가능하게 설치된 밸브 시트(452)를 포함한다.

이때, 상기 마스크 본체(410) 내부 공기압이 대기압보다 클 경우 그 압력차에 의해 상기 밸브 시트(452)가 회전되어 상기 상, 하부면 공기 홀(451a, 451b)이 개방됨으로써 상기 마스크 본체(410) 내부 공기가 상기 상, 하부면 공기 홀(451a, 451b)을 통하여 배기된다.

이때, 상기 힌지(453)에는 상기 밸브 시트(452)가 상기 하부 공기홀(451a)을 덮어 폐쇄하도록 탄성력을 제공하는 토션 스프링이 구비될 수도 있다.

여기서, 상기 밸브 시트(452)가 회전시 상기 밸브 케이스(451) 상면에 밀착되지 않도록 상기 밸브 시트(452) 상면에는 돌출된 스페이서(452a)가 구비되어 있다.

도 11을 참고하면, 상기 스페이서(452a)가 구비된 것을 볼 수 있다.

상기 스페이서(452a)에 의해 공기의 흐름이 더욱 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

도 12를 참고하면, 상기 하부 공기 홀(451a)의 밀폐시 그 실링을 위한 원형의 고무링(452b)이 설치된 것을 볼 수 있다.

도 10을 참고하면, 상기 밸브(450)의 동작을 알 수 있다. 본 발명에 의한 인큐베이팅 마스크(400)는 상기 튜브(414a)를 통하여 압축공기의 일부, 즉 산소가 상기 마스크 본체(410) 내부로 유입되는 구성이기 때문에 도 10에서 아래 도면처럼 공기압에 의해 상기 밸브 시트(452)가 힌지(453)를 중심으로 회전되어 상기 하부 공기 홀(451a)이 개방된 상태가 된다.

이때, 상기 마스크 본체(410) 내부의 공기는 그 공기압에 따라 상하부 공기 홀(451a,451b)을 통과하여 외부로 서서히 배기된다.

이때, 착용자가 숨을 쉬게 되면, 들숨의 경우에는 상기 마스크 본체(410) 내부의 압력이 떨어지기 때문에 상기 밸브 시트(452)는 상기 하부 공기 홀(451a)을 폐쇄시키게 되고, 상기 튜브(414a)로부터 제공되는 산소를 흡입하게 된다. 반대로 날숨의 경우에는 상기 마스크 본체(410) 내부의 공기압이 증가하여 상기 밸브 시트(452)가 상기 하부 공기 홀(451a)을 개방시키게 되어 착용자가 내뿜는 공기는 외부로 배기된다.

이러한 구성에 의해 본 발명은 일반적인 황사 마스크와는 달리 거의 튜브(414a)로부터 전달되는 산소만을 흡입하게 되기 때문에 그 효과를 더욱 증대시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100, 200, 300, 400 : 인큐베이팅 마스크
110, 210, 310, 410 : 마스크 본체
120, 220, 320, 420 : 귀걸이 부재
111 : 실리콘 커버
112, 212, 312 : 배터리
113, 213, 313 : 펌프
114, 214 : 멤브레인 부재
115 : 엘이디
230, 330 : 케이스
240, 340 : 목걸이 부재
450 : 밸브
451 : 밸브 케이스
452 : 밸브 시트
453 : 힌지

Claims (11)

1. 마스크 본체;
   상기 마스크 본체를 얼굴에 고정하는 고정수단;
   상기 마스크 본체 일측에 고정된 배터리;
   상기 배터리의 전원을 공급받아 공기압을 제공하는 펌프;
   상기 펌프에 연결되어 상기 펌프로부터 압축공기를 제공받아 내부에 수용된 중합중공섬유에 의해 일측으로는 상기 마스크 본체 내부로 산소를 제공하고 타측으로는 상기 마스크 본체 외부로 질소를 배기하도록 압축공기를 필터링하는 멤브레인 부재;를 포함하고,
   상기 마스크 본체 내측에는 상기 배터리에 전기적으로 연결된 복수개의 엘이디가 구비됨으로써 상기 엘이디의 광원에 의한 항균 및 멸균 작용이 수행되고,
   상기 배터리, 상기 펌프, 상기 멤브레인 부재는 착용자의 얼굴과 직접 접촉되지 않도록 실리콘 커버에 의해 은폐되되, 상기 실리콘 커버에는 상기 엘이디가 피부를 비출 수 있도록 하는 홀(hole)들이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 배터리, 펌프, 그리고 멤브레인 부재는 상기 마스크 본체 내측의 양옆에 무게를 맞출 수 있도록 대칭되는 쌍으로 구비된 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 마스크 본체 테두리에 그 형태가 변형되는 것이 방지되도록 설치된 프레임 부재;
   상기 프레임 부재의 측면에 세워져 고정된 제1세로대;
   상기 멤브레인 부재와 펌프를 지지하도록 상기 제1세로대에 일단이 수평으로 고정된 복수개의 가로대;
   상기 마스크 본체에 고정되고 상기 복수개의 가로대 타단이 고정된 제2세로대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
   
5. 마스크 본체;
   상기 마스크 본체를 얼굴에 고정하는 고정수단;
   인체의 일부에 지지되는 케이스;
   상기 케이스 내부에 고정된 배터리;
   상기 케이스 내부에 장착되고 상기 배터리의 전원을 공급받아 공기압을 제공 하는 펌프;
   상기 케이스 내부에 장착되고 상기 펌프에 연결되어 상기 펌프로부터 압축공기를 제공받아 내부에 수용된 중합중공섬유에 의해 일측으로는 상기 마스크 본체 내부로 산소를 제공하도록 튜브를 통하여 상기 마스크 본체 내부와 연결되고 타측으로는 상기 케이스 외부로 질소를 배기하도록 압축공기를 필터링하는 멤브레인 부재;를 포함하고,
   상기 마스크 본체 내측에는 상기 배터리에 전기적으로 연결된 복수개의 엘이디가 구비됨으로써 상기 엘이디의 광원에 의한 항균 및 멸균 작용이 수행되는 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 케이스는 폐쇄된 형태의 목걸이 부재에 연결되어 지지되는 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 케이스는 두 개가 구비되고, 목에 걸려 지지될 수 있도록 상기 케이스가 개방형 형태의 목걸이 부재의 양단에 고정된 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
   
8. 마스크 본체;
   상기 마스크 본체를 얼굴에 고정하는 고정수단;
   인체의 일부에 의해 지지되는 케이스;
   상기 케이스 내부에 고정된 배터리;
   상기 케이스 내부에 장착되고 상기 배터리의 전원을 공급받아 공기압을 제공하는 펌프;
   상기 케이스 내부에 장착되고 상기 펌프에 연결되어 상기 펌프로부터 압축공기를 제공받아 내부에 수용된 중합중공섬유에 의해 일측으로는 상기 마스크 본체 내부로 산소를 제공하도록 튜브를 통하여 상기 마스크 본체 내부와 연결되고 타측으로는 상기 케이스 외부로 질소를 배기하도록 압축공기를 필터링하는 멤브레인 부재;
   상기 마스크 본체에 구비되어 내부 공기는 배기되고 외부 공기의 유입은 방지하는 밸브;를 포함하고,
   상기 마스크 본체 내측에는 상기 배터리에 전기적으로 연결된 복수개의 엘이디가 구비됨으로써 상기 엘이디의 광원에 의한 항균 및 멸균 작용이 수행되는 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 밸브는,
   상, 하부면에 공기 홀이 구비된 밸브 케이스;
   상기 밸브 케이스의 하면에 하부 공기 홀을 덮을 수 있도록 힌지에 의해 상기 밸브 케이스에 회전 가능하게 설치된 밸브 시트;를 포함하고,
   상기 마스크 본체 내부 공기압이 대기압보다 클 경우 그 압력차에 의해 상기 밸브 시트가 회전되어 상기 상, 하부면 공기 홀이 개방됨으로써 상기 마스크 본체 내부 공기가 상기 상, 하부면 공기 홀을 통하여 배기되는 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 힌지에는 상기 밸브 시트가 상기 하부 공기 홀을 덮어 폐쇄하도록 탄성력을 제공하는 토션 스프링이 구비된 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 밸브 시트가 회전시 상기 밸브 케이스 상면에 밀착되지 않도록 상기 밸브 시트 상면에는 돌출된 스페이서가 구비된 것을 특징으로 하는 인큐베이팅 마스크.
    

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