KR102091347B1 - 필터 교환형 미세 먼지 마스크 - Google Patents

필터 교환형 미세 먼지 마스크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세 먼지 마스크에 관한 것으로서 특히, 착용감이 매우 우수할 뿐만 아니라, 안면과 마스크 사이에 틈이 발생하지 않고, 마스크를 교체할 필요 없이 필터만 교체하여 반영구적으로 사용할 수 있는 필터 교환형 미세 먼지 마스크에 관한 것이다.

Description

필터 교환형 미세 먼지 마스크 {Filter exchangable dustproof mask}
본 발명은 미세 먼지 마스크에 관한 것으로서 특히, 착용감이 매우 우수할 뿐만 아니라, 안면과 마스크 사이에 틈이 발생하지 않고, 마스크를 교체할 필요 없이 필터만 교체하여 반영구적으로 사용할 수 있는 필터 교환형 미세 먼지 마스크에 관한 것이다.
일반적으로 마스크는 분진이 많은 작업장 즉, 광산, 채석장 등에서 규폐증이나 진폐증을 예방하기 위해 착용하는 것으로 특수한 필터가 장치되어 있어 분진을 막아주는 한편 흡기의 능률에 지장이 없도록 구성된다.
한편, 최근에는 자동차의 매연이나 화력발전소의 연소시 발생하는 미세먼지 특히 중국에서 넘어오는 황사와 초미세먼지 등으로 인해 공기의 오염도가 심각해져 외출시에 방진 마스크의 필요성이 증대되는 상황이며, 이로 인해 방진효율이 뛰어나고 손 착용할 수 있는 우수한 성능의 마스크가 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
종래의 마스크는 사용자의 안면이 굴곡진 형태로 이루어져 있고, 특히 코부분이 전방으로 돌출되어 안면과 단차가 형성되므로 코 부분에 부착되는 마스크와 콧등 사이에는 간격이 벌어져 틈이 생겨 완전히 안면을 밀폐시키지 못해 외부의 유해가스와 오염원이 마스크의 내부로 침투함으로써 방진 효율이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 종래의 마스크는 1~2회 착용한 후에는 마스크 전체를 폐기하고 새로운 마스크를 구입하여 사용하여야 하므로 환경오염과 비용이 많이 발생하는 문제점이 있다.
(문헌 1) 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1881034호, "정화필터의 교체와 밀착력을 높인 마스크" (문헌 2) 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1404760호, "다기능 마스크" (문헌 3) 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2016-0148920호, "안면 부착형 긴급 대피용 마스크"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 사용자의 안면 굴곡을 따라 착용되어 마스크와 안면 사이에 틈이 발생하지 않고, 장시간 착용하여도 사용자의 얼굴에 마스크 자국이 발생하지 않는 마스크를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
또한, 필터를 교체하여 사용함으로써 마스크를 반영구적으로 사용할 수 있고, 호흡을 편안하게 할 수 있는 마스크를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
또한, 흩날리는 먼지나, 강한 바람으로부터 눈을 보호할 수 있는 마스크를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 마스크는 의료용 실리콘을 소재로 하여 소정 두께로 성형된 몸체(101); 상기 몸체(101)의 양측에 체결된 끈(103); 상기 몸체(101)의 내부에 홈 형태로 형성된 필터장착구(106); 상기 필터장착구(106)에서 몸체(101)를 관통하는 구멍 형태로 형성된 흡기구(105); 상기 몸체(101)를 관통하는 구멍 형태 배기구(109); 상기 필터장착구(106)의 형상과 대응하는 형상으로 성형되어 필터장착구(106)에 삽입되는 필터(108); 상기 배기구(109)에 설치되어 사용자가 내쉬는 공기만 외부로 배출시키는 체크밸브(110); 및 상기 몸체(101)의 테두리가 외측으로 갈수록 점차 두께가 얇아지게 형성되어 사용자의 안면에 밀착되는 테두리부(102);로 구성된다.
이때, 상기 필터(108)는 격자 형태로 성형되고 일측이 힌지 체결되어 여닫히는 한 쌍의 지지구(107) 사이에 밀착된 상태로 상기 필터장착구(106)에 삽입되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터장착구(106)의 테두리 부분은 마스크(100) 내측으로 돌출된 걸림턱(115)이 형성됨으로써, 상기 걸림턱(115)이 지지구(107)를 압착, 고정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 필터(108)와 흡기구(105)는 소정 간격 이격되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체(101)에는 빨대 삽입구(113)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 빨대 삽입구(113)는 몸체(101)가 '+'형태 또는 '*'형태로 절개되어 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마스크(100)의 몸체(101)에는 사용자의 눈을 보호하는 보안경(120)이 체결수단으로 탈, 부착 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결수단은 마스크(100) 몸체(101)에 입구는 좁고 내부는 넓게 형성된 체결홈(114);과, 보안경(120)의 하부 끝 부분에 돌출된 체결돌기(121);로 구성됨으로써, 보안경(120)의 체결돌기(121)가 마스크 몸체(101)의 체결홈(114)에 삽입되어 몸체(101)가 보안경(120)의 체결돌기(121)를 탄성 압착하여 체결, 고정되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결홈(114)의 입구측 몸체(101)가 상향 돌출된 형태로 지지부(116)를 더 형성함으로써, 상기 지지부(116)에 의해 체결홈(114)에 삽입된 보안경(120)이 더욱 견고하게 고정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 의료용 실리콘을 소재로 마스크 몸체가 성형되고, 필터를 교체할 수 있도록 구성되므로 마스크를 반영구적으로 사용할 수 있다.
또한, 마스크의 몸체 테두리 부분에 두께가 점차 얇아지는 형태로 테두리부가 구성됨으로써, 이 테두리부에 의해 마스크와 착용자의 안면 사이에 틈이 발생하지 않도록 하고, 장시간 착용하더라도 얼굴에 눌린 자국이 발생하지 않는다.
또한, 착용자의 눈을 보호할 수 있는 보안경을 탈, 부착 가능하도록 구성함으로써, 자전거 라이딩을 할 때나 다양한 산업현장에서도 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 마스크 외부를 도시한 정면 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 마스크 내부를 도시한 배면도.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도.
도 4는 도 1의 B-B선 단면도.
도 5는 본 발명의 마스크에 보안경을 체결한 상태를 도시한 사시도.
도 6은 보안경과 마스크 체결 구조를 도시한 부분 단면 확대도.
도 7은 보안경이 체결된 마스크를 착용한 상태를 도시한 사용 상태도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 의한 마스크(100)는 도 1에 도시한 바와 같이 몸체(101)의 양측에 탄성 끈(103)이 체결되고, 상기 끈(103)은 길이조절구(104)를 이용하여 사용자의 신체 조건에 맞도록 끈(103)의 길이를 조절하여 귀에 걸어 마스크(100)를 착용할 수 있다.
상기 길이조절구(104)는 운동화 끈 길이를 조절하는 조절구와 동일한 구조로서 회전 노브를 돌려 노브에 감긴 끈(103)의 길이를 조절할 수 있도록 구성된다. 이러한 구성의 길이조절구(104)는 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 의한 마스크(100)의 몸체(101)는 의료용 실리콘(silicone)을 소재로 소정 두께를 갖도록 안면 형태로 성형된 것이다.
의료용 실리콘은 무독성 소재로서 오랫동안 피부에 밀착되어도 피부에 트러블을 발생시키지 않는다.
상기 마스크 몸체(101)는 소정 두께로 성형함으로써 마스크의 형체를 유지하기 때문에 착용하였을 때와 숨을 쉴 때 마스크(100)가 찌그러지거나 형태의 변화가 발생하지 않는다.
반면에, 실리콘을 소재로 소정 두께로 마스크 몸체(101)가 성형되므로 착용시 몸체(101)의 모서리에 착용자 안면이 눌려 자국이 생길 수 있고, 몸체(101) 일부와 안면 사이에 틈이 생겨 그 틈으로 외부의 여과 되지 못한 공기가 유입될 수 있다.
이를 방지하기 위하여 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 몸체(101)의 테두리 부분이 외측 단부로 갈수록 두께가 점차 얇아지도록 성형된 테두리부(102)를 구성하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 두께가 점차 얇아지는 테두리부(102)를 성형함으로써, 이 테두리부(102)가 착용자의 안면에 밀착되어 장시간 착용하더라도 자국이 생기지 않고, 착용자의 안면과 마스크 몸체(101) 사이에 틈이 생기지 않도록 하는 효과가 있다.
마스크(100)의 몸체(101) 외부에는 도 1에 도시한 바와 같이, 공기가 마스크(100) 내부로 흡입되는 흡기구(105)와, 공기가 마스크(100) 외부로 배출되는 배기구(109)가 형성된다.
그리고 마스크(100)의 몸체(101) 내부에는 도 2에 도시한 바와 같이, 사각형 홈 형태로 필터장착구(106)가 형성되고, 상기 필터장착구(106)에는 몸체(101) 내외부를 관통하는 흡기구(105)가 다수 천공되어 구성된다.
또한, 배기구(109)가 형성된 위치에 체크밸브(110)가 형성된다.
상기 흡기구(105)는 사용자가 마스크(100)를 착용하였을 때 외부의 공기가 마스크(100) 내부로 유입되는 통로로서, 흡기구(105)로 유입되는 공기에 포함된 미세먼지를 여과할 수 있도록 필터(108)가 마스크(100)의 몸체(101) 내면에서 흡기구(105)에 체결, 고정된다.
필터(108)는 정전 처리된 섬유가 무작위로 얽히도록 성형된 것으로서 필터(108)의 형태를 고정하기 위해 도 2와 같이 필터(108)의 전, 후면에 지지구(107)를 밀착시키고, 이 지지구(107)를 몸체(101) 내면에 형성된 필터장착구(106)에 압입하여 체결, 고정한다.
상기 한 쌍의 지지구(107)는 일측이 체결되어 회전할 수 있도록 구성됨으로써, 지지구(107)를 열고 한 쌍의 지지구(107) 내부에 필터(108)를 삽입한 후 지지구(107)를 닫아서 필터(108)가 형상을 유지할 수 있도록 한다.
상기와 같이 필터(108)가 체결된 지지구(107)를 필터장착구(106)에 삽입하면 도 3에 도시한 바와 같이 지지구(108)가 필터장착구(106)에 압입되면서 고정된다.
이때, 도 3과 같이 필터장착구(106)의 테두리 부분은 마스크(100)의 몸체(101) 내측으로 돌출된 걸림턱(115)이 돌출, 형성됨으로써, 필터(108)가 고정된 지지구(107)가 상기 걸림턱(115) 내면에 압입되면서 걸림턱(115)에 의해 필터(108)가 고정된 지지구(107)가 임의로 빠지지 않도록 견고하게 체결, 고정한다.
상기와 같이 필터(108)가 마스크(100)의 몸체(101) 내부에서 필터장착구(106)에 체결됨으로써, 상기 흡기구(105)를 통해 마스크(100) 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 미세먼지가 필터(108)에 포집되어 정화된다.
이때, 흡기구(105)와 필터(108)가 완전히 밀착되면 흡기구(105)와 밀착된 필터(108) 부분에만 흡입된 공기가 유동하므로 필터(108) 전체를 미세먼지 포집에 사용하지 못하므로 미세먼지 제거 효율이 떨어지고 필터(108) 수명이 짧아지므로, 도 3과 같이 필터(108)와 흡기구(105)가 소정 간격 이격되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 필터(108)와 흡기구(105)가 소정 간격 이격됨으로써, 흡기구(105)를 통해 마스크(100) 내부로 유입된 공기가 필터(108) 전체를 통과하도록 유도함으로써, 필터(108)의 미세먼지 포집 효율이 좋아지고, 오랫동안 사용할 수 있다.
상기와 같이 구성된 필터(108)는 규정된 시간 동안 사용한 후 마스크(100)의 필터장착구(106)에서 탈착하여 필터(108)를 간편하게 교체할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 필터(108)는 섬유가 촘촘하게 얽혀 성형된 것으로서 공기 유동 저항이 있기 때문에 숨쉬기가 힘들다.
마스크(100) 착용자가 숨을 들이쉴 때 마스크(100) 내부로 들어오는 공기는 반드시 여과하여야 하므로 필터(108)를 통과할 수밖에 없지만, 착용자가 숨을 내쉴 때는 필터(108)를 통과할 필요가 없다.
사용자가 숨을 쉴 때 날숨은 필터(108)를 통과하지 않고, 도 1 및 도 2의 배기구(109)를 통해 곧바로 마스크(100) 외부로 배출되도록 함으로서, 사용자가 숨쉬기 용이하도록 구성한다.
이때, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 배기구(109)에 체크밸브(110)를 설치함으로써, 사용자가 마스크(100)를 착용한 상태에서 숨을 들이쉴 때는 배기구(109)의 체크밸브(110)가 닫혀 흡기구(105)를 통해서만 공기가 마스크(100) 내부로 유입되도록 하고, 사용자가 숨을 내쉴 때는 배기구(109)의 체크밸브(100)가 열려 배기구(109)를 통해 공기가 마스크(100) 외부로 배출되도록 구성한다.
상기 체크밸브(110)는 도 4에 도시한 바와 같이 마스크(100)의 몸체(101) 외면의 배기구(109)와 몸체(101) 내면의 통공(112) 사이에 공간이 형성되고, 상기 공간에 막 형태의 막음판(111)이 설치된다.
평상시 또는 마스크 착용자가 숨을 들이쉴 때에는 상기 막음판(111)이 통공(112)에 밀착되어 밀폐하고 있는 상태이므로 배기구(109)를 통해 유입되는 공기는 막음판(111)에 막혀 마스크(100) 내부로 유입될 수 없지만, 마스크 착용자가 숨을 내쉴 때에는 사용자가 내쉬는 공기의 압력에 의해 막음판(111)이 열려서 내쉬는 공기가 통공(112)과 배기구(109)를 통해 외부로 배출되도록 구성된다.
그리고 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 마스크의 몸체(101) 하부에는 빨대 삽입구(113)를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 빨대 삽입구(113)는 몸체(101)를 '+'형태 또는 '*'형태로 절개하여 구성된 것으로서, 평상시에는 절개된 부분이 닫혀 외부의 공기가 빨대 삽입구(113)를 통해 마스크 내부로 유입되지 못하도록 차단한다.
사용자가 마스크(100)를 착용한 상태에서 빨대를 상기 빨대 삽입구(113)에 꼽으면 빨대 삽입구(113)의 절개된 부분이 탄성 변형하면서 빨대가 삽입되어 사용자가 마스크(100)를 착용한 상태에서도 간편하게 음료수를 섭취할 수 있다.
빨대를 뽑으면 빨대 삽입구(113)의 절개된 부분이 탄성 복원되면서 빨대 삽입구(113)가 다시 밀폐된다.
그리고 본 발명에 의한 마스크(100)는 도 5에 도시한 바와 같이 보안경(120)을 탈, 부착 가능하도록 구성된다.
상기 보안경(120)은 투명한 소재로 성형된 것으로서, 마스크(100)에 부착되면 도 7에 도시한 바와 같이, 착용자의 눈을 먼지, 자외선, 이물질 등 여러 가지 외부 자극으로부터 보호하는 역할을 한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 마스크의 몸체(101)에는 입구가 좁고 내부는 넓은 형태의 체결홈(114)이 형성되고, 보안경(120)의 하부 끝 부분에는 돌출된 체결돌기(121)가 형성된다.
보안경(120)을 마스크의 몸체(101)에 부착할 때는 보안경(120)의 체결돌기(121)를 마스크 몸체(101)의 체결홈(114)에 압입함으로써, 마스크(100)에 보안경(120)이 체결, 고정된다.
이때, 마스크(100)의 몸체(101) 두께가 얇으면 체결홈(114)에 삽입된 보안경(120)을 견고하게 고정할 수 없으므로, 도 6과 같이 체결홈(114)의 입구측 몸체(101)가 상향 돌출된 형태로 지지부(116)를 형성함으로써, 상기 지지부(116)에 의해 체결홈(114)에 삽입된 보안경(120)이 더욱 견고하게 체결, 고정된다.
상술한 바와 같이 마스크 몸체(101)는 실리콘을 소재로 성형된 것이기 때문에 보안경(120)의 체결돌기(121)를 몸체(101)의 체결홈(114)에 압입할 때 체결홈(114)의 입구가 탄성 변형하며 벌어지고, 삽입이 완료되면 체결홈(114)이 탄성 복원하며 보안경(120)의 체결돌기(121)를 압착하여 고정되므로 어렵지 않게 체결할 수 있다.
보안경(120)을 마스크(100)에서 분리할 때는 보안경(120)을 당기기만 하면 쉽게 분리된다.
본 발명의 마스크(100)는 일상생활 뿐만 아니라 다양한 산업 현장에서도 사용할 수 있다. 산업 현장에서 작업 중 눈으로 튀어 들어오는 이물질로부터 눈을 보호할 수 있다.
또한, 자전거나 오토바이를 탈 때도 이물질과 강한 바람으로부터 눈을 보호할 수 있다.
즉, 마스크 사용환경에 따라 여러 종류의 다양한 보안경(120)들 중 선택하여 착용할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 의료용 실리콘을 소재로 마스크 몸체가 성형되고, 필터를 교체할 수 있도록 구성되므로 마스크를 반영구적으로 사용할 수 있다.
또한, 마스크의 몸체 테두리 부분에 두께가 점차 얇아지는 형태로 테두리부가 구성됨으로써, 이 테두리부에 의해 마스크와 착용자의 안면 사이에 틈이 발생하지 않도록 하고, 장시간 착용하더라도 얼굴에 눌린 자국이 발생하지 않는다.
또한, 착용자의 눈을 보호할 수 있는 보안경을 탈, 부착 가능하도록 구성함으로써, 자전거 라이딩을 할 때나 다양한 산업현장에서도 사용할 수 있다.
이상 상술한 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.
또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
100 : 마스크
101 : 몸체
102 : 테두리부
103 : 끈
104 : 길이조절구
105 : 흡기구
106 : 가이드
107 : 지지구
108 : 필터
109 : 배기구
110 : 체크밸브
111 : 막음판
112 : 통공
113 : 빨대 삽입구
114 : 체결홈
115 : 걸림턱
116 : 지지부
120 : 보안경
121 : 체결돌기

Claims (9)

  1. 의료용 실리콘을 소재로 하여 소정 두께로 성형된 몸체(101);
    상기 몸체(101)의 양측에 체결된 끈(103);
    상기 몸체(101)의 내부에 홈 형태로 형성된 필터장착구(106);
    상기 필터장착구(106)에서 몸체(101)를 관통하는 구멍 형태로 형성된 흡기구(105);
    상기 몸체(101)를 관통하는 구멍 형태 배기구(109);
    격자 형태로 성형되고, 일측이 힌지 체결되어 여닫히는 한 쌍의 지지구(107) 사이에 밀착된 상태로 상기 필터장착구(106)에 삽입되는 필터(108);
    상기 필터장착구(106)의 테두리 부분에는 마스크(100) 내측으로 돌출되어 필터(108)가 흡기구(105)와 소정 간격 이격되도록 지지구(107)를 압착, 고정하는 걸림턱(115);
    상기 배기구(109)에 설치되어 사용자가 내쉬는 공기만 외부로 배출시키는 체크밸브(110);
    하단에 돌출된 체결돌기(121)를 구비하여 마스크(100)의 몸체(101)에 체결되어 사용자의 눈을 보호하는 보안경(120);
    입구는 좁고 내부는 넓게 상기 몸체(101)에 형성되어 상기 보안경(120)의 체결돌기(121)가 삽입되어, 체결돌기(121)를 탄성 압착하여 고정하는 체결홈(114);
    상기 체결홈(114)의 입구측 몸체(101)가 상향 돌출되어 상기 체결홈(114)에 삽입된 보안경(120)을 탄성 압착하여 고정하는 지지부(116); 및
    상기 몸체(101)의 테두리가 외측으로 갈수록 점차 두께가 얇아지게 형성되어 사용자의 안면에 밀착되는 테두리부(102);로 구성된 것을 특징으로 하는 필터 교환형 미세먼지 마스크.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몸체(101)에는 빨대 삽입구(113)가 형성된 것을 특징으로 하는 필터 교환형 미세먼지 마스크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 빨대 삽입구(113)는 몸체(101)가 '+'형태 또는 '*'형태로 절개되어 구성된 것을 특징으로 하는 필터 교환형 미세먼지 마스크.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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