KR102153826B1 - 미세 먼지 제거용 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세 먼지 제거용 마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 마스크 본체에 공기청정 필터부와 산소 발생부 구성된 마스크를 착용한 후 먼지, 분진, 악취, 가스 등이 인체의 입, 코로 유입되는 것을 차단하여 정화능력이 우수하고 평안하게 호흡이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

미세 먼지 제거용 마스크{MASK FOR FINE DUST ELIMINATION}

본 발명은 마스크 본체에 공기청정 필터부와 산소 발생부 구성된 마스크를 착용한 후 먼지, 분진, 악취, 가스 등이 인체의 입, 코로 유입되는 것을 차단하여 정화능력이 우수하고 평안하게 호흡이 가능한 미세 먼지 제거용 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 마스크(mask)는 코와 입 등 호흡기를 가리는 물건으로, 공기 중의 먼지, 분진, 악취, 가스등을 포함한 미세먼지가 코를 통하여 흡입되고, 입으로부터 비산되는 물질을 막기 위한 것이다. 마스크는 간편하게 휴대할 수 있도록 방독면이나 방진마스크와 달리 섬유재의 시트에 간단한 구조의 필터가 구비된 것이 대부분이다.

산업화가 가속화되면서 환경오염물질의 지속적인 증가와 황사로 인한 미세먼지 등이 증가하는 추세이고, 여기에 신종 바이러스의 발현으로 인한 위협이 높아짐에 따라 더 높은 수준의 위생용 마스크가 요구되고 있다.

한편 종래의 마스크는 마스크는 코와 입으로부터 배출되는 공기가 눈을 향해 상부로 이동하는 것을 방지할 수 있는 것일 뿐이어서 숨을 들어 마시고 내쉴 때 덮개부를 통해서만 이루어지기 때문에 숨을 쉼이 평상시와 다르게 불편할 수 있으며, 숨을 내쉴 때 평상시와 같은 상태로 편안한 숨을 내쉼이 곤란할 수 있고, 특히 숨을 쉬는 과정에서 공기 중의 물방울이 마스크 본체에 맺히게 되고 이와 같이 마스크 본체에 물방울이 맺히면 제대로의 이물질여과가 되지 않게 된다는 폐단을 내포하고 있다.

또한, 마스크와 관련된 선행기술로서, 대한민국 공개특허 제2016-0052075호(특허문헌 1) 및 대한민국 공개특허 제2016-0035467호(특허문헌 2)가 개시된 바 있다.

특허문헌 1은 마스크에 관한 것으로, 착용자의 입과 코를 가릴 수 있고 좌우 양측으로 절개 포켓부가 구비되는 마스크 본체, 및 네 귀퉁이 부위를 절개함에 따라 마스크 본체 좌우 양측의 절개 포켓부에 대응하여 끼움 결합되는 결합단부가 좌우 양측으로 대향하여 형성되는 필터부를 포함하여 구성되는 마스크를 개시하고 있다.

특허문헌 2는 마스크에 관한 것으로, 특허문헌 1에 개시된 마스크와 유사하며, 착용자의 입과 코를 가릴 수 있고 좌우 양측으로 절개부가 구비되는 마스크 본체, 및 마스크 본체의 일면에 결합되는 것으로서 마스크 본체의 절개부에 대응하여 결합되는 결합부가 구비되는 필터부를 포함하여 구성되는 마스크를 개시하고 있다.

그러나, 특허문헌 1 및 2를 포함하는 종래의 마스크는 미세먼지의 차단 기능이 향상되는 효과를 도모하지만, 착용자가 숨을 내쉴 때 호흡 공기의 배출이 원활하지 않는 문제점이 있다.

특허문헌 1: 대한민국 공개특허 제2016-0052075호 특허문헌 2: 대한민국 공개특허 제2016-0035467호

상기와 같은 문제점을 해결 위한 본 발명은 착용자가 마스크를 착용한 상태에서 먼지, 분진, 악취, 가스 등이 인체의 입, 코로 유입되는 것을 차단하여 정화함과 동시에 마스크 착용자가 호흡시 공기의 흡입 및 배출을 원활하게 하여 평안하게 호흡이 가능한 것을 목적으로 한다.

또한, 공기필터는 공기의 흐름이 필름을 관통하여 흐를 때 공기의 흐름에 따라 지속적으로 진동이 발생하여 정전기의 범위를 확대함으로 인해 공기 중에 포함된 미세 먼지를 미세한 분진 등의 집진효율을 향상시킬 수 있는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 미세 먼지 제거용 마스크에 있어서, 상기 마스크의 마스크 본체에는 착용자가 호흡시 마스크 내부공기를 배출하고 외부를 공기를 흡입하도록 공기필터가 내장된 공기 청정 필터부와 산소를 발생하는 산소 발생부가 부착된 것을 특징으로 하는 미세 먼지 제거용마스크를 제공한다.

이상에서 설명한 본 발명 미세 먼지 제거용마스크는 공기청정 필터부와 산소 발생가 부착된 상태에서 착용자의 코나 입으로 미세한 세균, 바이러스, 먼지 등이 침입하는 것을 방지하고, 공기 청정 필터부로 통해 공기 흐름이 용이하여 착용자가 호흡시 공기의 흡입 및 배출을 원활하게 하여 평안하게 호흡할 수 있는 효과가 있다.

또한, 산소 발생부에서 분말형태인 고체산소를 구비함으로 인해 들숨시 충분한 산소공급이 가능하여 우수한 착용감을 제공하는 효과가 있다.

또한, 공기필터는 원통형상으로 권취되어 공기가 유입되어 흐르는 공기 통로에 제 1, 2 진동편으로 이루어진 정전기 날개가 대칭되게 형성되어 공기의 흐름에 따라 제 1, 2 진동편이 떨려 진동이 발생하고 이로 이해 정전기가 발생 범위가 넓어지고 공기에 포함된 미세한 분진 등을 집진할 수 있도록 집진효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 분발상태인 고체산소를 구비함으로서 들숨시에 충분한 산소의 공급이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 마스크를 도시해 보인 사시도.
도 2는 본 발명 마스크의 상하부 커버를 펼쳐보인 사시도.
도 3은 본 발명 마스크의 내주면을 도시해 보인 사시도.
도 4a, b는 본 발명 마스크에 부착된 공기정화 필터부를 도시해 보인 사시도.
도 5는 본 발명 마스크에 부착된 공기정화 필터부를 도시해 보인 결합 단면도.
도 6은 본 발명 공기필터를 도시해 보인 정면도.
도 7은 본 발명 공기필터를 도시해 보인 측면도.
도 8은 본 발명 마스크에 부착된 산소 발생부를 도시해 보인 단면도.
도 9는 본 발명 마스크의 다른 실시예를 도시해 보인 사시도.

상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 마스크를 도시해 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명 마스크의 상하부 커버를 펼쳐보인 사시도이며, 도 3은 본 발명 마스크의 내주면을 도시해 보인 사시도이고, 도 4a, b는 본 발명 마스크에 부착된 공기정화 필터부를 도시해 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명 마스크에 부착된 공기정화 필터부를 도시해 보인 결합 단면도이다.

본 발명 마스크(1)는 마스크 본체(2)에 공기 청정 필터부(5)와 산소 발생부(6)를 구성한 다음 마스크(1)를 착용한 후, 먼지, 분진, 악취, 가스 등이 인체의 입, 코로 유입되는 것을 차단하여 정화능력이 우수하고 평안하게 호흡이 가능한 구성이다.

따라서, 마스크 본체(2)에는 공기 청정 필터부(5)와 산소 발생부(6)가 결합된 구성이다.

상기 마스크(1)는 사용자의 코와 입을 커버하는 마스크 본체(2)와 상기 마스크 본체(2) 일측에는 공기필터(11)가 내장되어 착용자가 호흡하는 과정에서 흡입되는 공기를 필터링하도록 결합된 공기 청정 필터부(5)와, 상기 마스크 본체(2) 양쪽에는 착용자의 귀에 걸 수 있도록 귀걸이끈(3)이 결합된 구성이다.

상기 마스크 본체(2) 상부와 하부에는 코와 입술 주변을 덮을 수 있도록 상하부 커버(7, 7')가 접혀진 상태에서 펼쳐지도록 구성한다.

또한, 마스크 본체(2)에 조립공(4)을 형성한 다음 끼움 결합되는 공기 청정 필터부(5)는 한쌍의 전면 몸체(9)와 배면 몸체(10)가 결합되고, 상기 전면 몸체(9)의 흡입공(12)이 전면에서 노출되는 것을 방지하고 측면 둘레로 공기가 흡입되는 것은 물론 공기의 흡입량을 조절하는 간격조절 커버(14)로 이루어진 공기필터 하우징(8)과 전면 몸체(9)와 배면 몸체(10) 내부로 삽입되어 흡입된 공기를 청정하게 필터링하는 공기필터(11)로 구성된다.

상기 공기필터 하우징(8)의 전면 몸체(9)는 관체형상으로 일측면을 밀폐한 상태에서 공기가 흡입되도록 흡입공(12)이 형성되고, 상기 흡입공(12)의 중앙에는 체결돌기(23)가 돌출되게 형성되며, 타측단부는 개방된 상태에서 가장자리 둘레에 걸림단턱(15)이 형성된다.

상기 배면 몸체(10)는 관체 형상으로 표면 둘레에는 걸림단턱(15)이 형성되고 일측 단부는 개방되고 타측면은 밀폐된 상태에서 외부 공기가 내부로 흡입되도록 흡입공(12')이 형성된다.

또한, 전면 몸체(10)의 흡입공(12) 전면에 위치하여 일면에 형성된 체결홈(22)으로 전면 몸체(9)의 체결돌기(23)가 끼움 결합되어 흡입공(12)으로 공기를 공급하는 판형상의 간격조절 커버(14)로 구성된다.

상기 간격조절 커버(14)는 전면 몸체에 형성된 흡입공이 바로 노출되는 것을 방지하고, 간격조절커버와 전면 몸체 사이에 공기유입통공을 형성한다.

상기 외부 공기는 공기유입통공(13)을 통해 전면 몸체(9)의 흡입공(12)으로 흡입되고, 간격조절 커버(14)는 체결홈(22)에서 체결돌기(23)를 삽입 및 인출하는 과정을 통해 간격조절 커버(14)와 전면 몸체(9) 사이 간격을 조절하여 공기 흡입량을 조절한다.

따라서 배면 몸체(10)의 일측 단부를 전면 몸체(9)의 개방된 타측 단부로 삽입하여 걸림단턱(15)이 밀착되도록 결합된 공기 필터 하우징(8)을 구성한다.

상기 공기 필터 하우징(8) 내부에는 공기필터(11)를 삽입하여 흡입공(12, 12')을 통해 흡입된 공기를 청정하게 여과하여 마스크 본체(2) 내부로 공급한다.

상기 배면 몸체(10)는 마스크 본체(2) 내주면에서 착용자의 얼굴 방향으로 돌출된 상태를 유지하여 마스크 본체(2) 내주면이 얼굴 표면에 밀착되는 것을 방지하여 호흡이 용이하도록 유도한다.

도 6은 본 발명 공기필터를 도시해 보인 정면도이고, 도 7은 본 발명 공기필터를 도시해 보인 측면도이다.

상기 공기 필터 하우징(8)의 전면 몸체(9)와 배면 몸체(10) 내부에 삽입된 공기필터(11)는 전면 몸체(9)의 흡입공(12)을 통해 흡입된 공기를 필터링하여 배면 몸체(10)의 흡입공(12')을 통해 마스크 본체(2) 내부로 공급하기 위해 두께를 달리한 합성수지 제 1, 2 필름(17, 18)을 적층하여 하전함과 동시에 상기 적층된 제 1, 2 필름(17, 18)에서 일부분은 연결되고 나머지 부분은 따내어 상하로 이격된 상태로 포개져 제 1 필름(17)에서 제 1 진동편(20)이 제 2 필름(18)에서 제 2 진동편(20')이 경사지게 각각 형성되고, 제 1, 2 진동편(20, 20')으로 이루어진 정전기 날개(21)를 횡방향으로 대칭되게 반복적으로 배열한 다음 원통 형상으로 권취하여 제 1, 2 진동편(20, 20') 사이로 공기가 통과한다.

또한, 정전기 날개(21)의 크기를 달리한 것은 제 2 진동편(20') 보다 제 1 진동편(20)을 더 크게 형성하며, 제 1 진동편(20)의 두께는 0.1 mm 이고, 제 2 진동편(20')의 두께는 0.05 mm으로 형성하며, ABS 재질을 사용하는 게 바람직하다.

상기와 같이 제 1, 2 진동편(20, 20')의 크기를 달리한 이유는 제 1 진동편(20 )의 두께가 제 2 진동편(20')보다 두껍기 때문에 크기를 달리함으로써 부딪치는 충격에 의해 떨림 형상이 발생함은 물론 상하 진동범위가 다르기 때문에 이를 보완해줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 정전기 날개(21)를 구성하는 제 1, 2 진동편(20, 20' )의 형상은 사다리꼴 모양으로 형성하여 끝단으로 갈수록 떨림(진동)이 용이하도록 하는 게 바람직하다.

또한, 제 1, 2 진동편(20, 20' )의 모양은 사다리꼴은 물론 다각형 형상으로 사용할 수 있다.

따라서 정전기 날개(21)는 제 1, 2 진동편(20, 20')의 떨림(진동)으로 발생하는 정전기로 공기중에 포함된 미세 먼지를 용이하게 집진할 수 있다.

상기 정전기 날개(21)는 상부 방향을 향해 경사지게 펼쳐진 상태이므로 탄성력이 우수하고 공기의 흐름에 의해 부딪치면서 떨림(진동) 폭이 크기 때문에 정전력이 우수한 효과가 있다.

또한, 제 1, 2 필름(17, 18)에 정전기 날개를 횡 방향으로 일정하게 배열할 때 제 1, 2 진동편(20, 20' )의 방향이 우측으로 향하여 펼쳐지면 다음에 위치하는 정전기 날개(21)의 제 1, 2 진동편(20, 20' )의 방향은 대칭되는 방식으로 배열한 후, 제 1, 2 필름(17, 18 )에는 상기와 같이 동일하게 종방향으로 배열하여 집진효과를 높이도록 한다.

그러면 원통형상으로 권취된 제 1, 2 필름(17, 18)은 권취된 한 겹 사이마다 정전기 날개(21)가 대칭되게 형성되고, 상기 정전기 날개(21) 사이로는 공기가 흘러 갈 수 있는 공기 통로(24)가 형성되어 떨림에 따라 미세먼지를 정전기로 집진한다.

또한, 다른 실시예로 공기필터(11)는 정전기 날개(21)를 좌우 방향으로 대칭되게 한쌍으로 형성하지않고 제 1, 2 진동편(20, 20')이 일방향으로 경사지게 펼쳐지도록 정전기 날개(21)를 배열하여 사용할 수 있다.

또한, 정전기 날개(21)는 원통형상으로 권취하는 과정에서 공기 흐름이 원활하도록 원형으로 권취되는 한 겹마다 정전기 날개(21)를 배열하여 공기통로(24)를 확보함과 동시에 정전기 날개(21) 사이 거리와 원통 형상으로 권취된 제 1, 2 필름( 17, 18) 사이의 거리를 최소화하여 집진 효과를 높일 수 있다.

본 발명의 실시 예로서 공기필터(11)의 제 1, 2 필름(17, 18)은 ABS 재질을 포함하여 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene) 등의 합성수지 필름에 10～40kV의 코로나 방전장치 등에 의하여 하전을 하여 양(+)극성 및 음(-)극성의 전하를 침착(부여)하여 마련하는 것이 바람직하다.

따라서, 제 1, 2 필름(17, 18)의 양면 중 일면은 양극으로 하전된 양극면이 형성되고, 타면은 음극으로 하전된 음극면이 형성됨으로 인해 제 1, 2 진동편(20, 20')으로 구성된 정전기 날개(21)는 크기가 극대화된 상태에서 공기의 흐름에 의해 떨림(진동) 폭이 크게 발생하고 이로 인해 접촉면적도 확대되어 미세 먼지의 집진효율을 극대하고 많을 양을 집진할 수 있다.

또한, 제 1, 2 필름(17, 18)을 포함하여 정전기 날개중 양극면에는 음전하를 갖는 미세 분진이 흡착되고 양극면에 대향된 음극면에는 양전하를 갖는 미세 분진이 흡착됨으로써 더욱 많은 양의 미세 분진을 효율적으로 집진할 수 있다.

도 8은 본 발명 마스크에 부착된 산소 발생부를 도시해 보인 단면도이다.

상기, 산소 발생부(6)는 공기필터 하우징(8)과 동일한 형상으로 이루어지고, 전면 몸체(9)와 배면 몸체(10) 사이에는 고체산소(19)가 충진된다.

상기 전면 몸체(9)와 배면 몸체(10)의 흡입공 안쪽에는 통기막이 부착되어 분말상태인 고체산소(19)가 외부로 날리는 것을 방지한다.

상기, 마스크 본체(2)의 일측에는 고체산소(19)가 내장된 산소 발생부(6)가 결합되어 들숨시 미스크 몸체(2)로 흡입되는 공기가 콧구멍으로 흡입되어질 경우에 고체산소(19)에 발생하는 산소가 동시에 공급되어진다.

따라서 들숨시에 마스크 본체 내부로 공기청정 필터부(5)를 통하여 흡입되는 공기가 콧구멍으로 흡입되어질 경우에 고체산소에서 산소가 동시에 공급되어지도록 한다.

도 9는 본 발명 마스크의 다른 실시예를 도시해 보인 사시도로서, 마스크 본체에는 공기청정 필터부만 부착하여 사용하거나 또는 공기청정필터부와 산소 발생부를 부착하여 사용할 수 도있다.

1: 마스크 2: 마스크 본체
3: 귀걸이끈 4: 조립공
5: 공기 청정 필터부 6: 산소 발생부
7, 7': 상하부 커버 8: 공기필터 하우징
9: 전면 몸체 10: 배면 몸체
11: 공기필터 12, 12': 흡입공
13: 공기유입통공 14: 간격조절 커버
15: 걸림단턱 16: 간격유지돌기
17: 제 1 필름 18: 제 2 필름
19: 고체산소 20, 20': 제 1, 2 진동편
21: 정전기 날개 22: 체결홈
23: 체결돌기 24: 공기통로

Claims (3)

1. 착용자의 코와 입을 커버하는 마스크 본체와, 상기 마스크 본체 일측에는 공기필터가 내장되어 착용자가 호흡하는 과정에서 흡입되는 공기를 필터링하도록 내부에 삽입된 공기필터(11)는 전면 몸체(9)의 흡입공(12)을 통해 흡입된 공기를 필터링하여 배면 몸체(10)의 흡입공(12')을 통해 마스크 본체(2) 내부로 공급하기 위해 두께를 달리한 합성수지 제 1, 2 필름(17, 18)을 적층하여 하전함과 동시에 상기 적층된 제 1, 2 필름(17, 18)에서 일부분은 연결되고 나머지 부분은 따내어 상하로 이격된 상태로 포개져 제 1 필름(17)에서 제 1 진동편(20)이 제 2 필름(18)에서 제 2 진동편(20')이 경사지게 각각 형성되고, 제 1, 2 진동편(20, 20')으로 이루어진 정전기 날개(21)를 횡방향으로 대칭되게 반복적으로 배열한 다음 원통 형상으로 권취하여 제 1, 2 진동편(20, 20') 사이로 공기가 통과하는 공기 청정 필터부와, 상기 마스크 본체 양쪽에는 착용자의 귀에 걸 수 있도록 귀걸이 끈이 결합된 미세 먼지 제거용 마스크에 있어서,
   상기 공기 청정 필터부(5)는 일측면을 밀폐한 상태에서 공기가 흡입되도록 흡입공(12)이 형성되고, 상기 흡입공(12)의 중앙에는 체결돌기(23)가 돌출되게 형성되며, 타측단부는 개방된 상태에서 가장자리 둘레에 걸림단턱(15)이 형성된 관체 형상의 전면 몸체(9)와,
   관체 형상으로 표면 둘레에는 걸림단턱(15)이 형성되고 일측 단부는 개방되고 타측면은 밀폐된 상태에서 외부 공기가 내부로 흡입되도록 흡입공(12')이 형성된 배면 몸체(10)와,
   상기 전면 몸체(9)의 흡입공(12) 전면에 위치하여 일면에 형성된 체결홈(22)으로 전면 몸체(9)의 체결돌기(23)가 끼움 결합되어 흡입공(12)으로 공기를 공급하는 판형상의 간격조절 커버(14)로 이루어져, 상기 배면 몸체(10)의 일측 단부를 전면 몸체(9)의 개방된 타측 단부로 삽입하여 걸림단턱(15)이 밀착되도록 결합된 공기 필터 하우징(8)으로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 먼지 제거용 마스크.
2. 삭제
3. 삭제

Images