KR102173262B1

KR102173262B1 - Mask

Info

Publication number: KR102173262B1
Application number: KR1020200021196A
Authority: KR
Inventors: 한원재
Original assignee: (주)씨에스이엔엘
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2020-11-03
Also published as: WO2021167164A1

Abstract

A mask of the present invention includes: a main body formed to surround at least a portion of a jaw area; and a filter unit detachably mounted on the main body, wherein the filter unit includes: a first filter and a second filter including a nonwoven fabric and a plating layer formed on a surface of the nonwoven fabric; and a non-conductor disposed between the first filter and the second filter. The present invention helps a mask wearer to breathe more smoothly.

Description

Mask {MASK}

본 발명은 방진, 방한, 의료, 산업 등의 용도로 사용되는 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a mask used for applications such as dust-proof, cold-proof, medical, and industrial.

마스크는 사용자의 얼굴에 착용하여 호흡 시 공기와 함께 흡입되는 미세먼지 등의 이물질을 여과할 수 있는 장비를 가리킨다. 시간이 갈수록 공기질의 저하 현상이 심해지고, 비말을 통한 바이러스 감염 등이 사회적으로 이슈화되면서 마스크에 대한 수요가 증가하고 있다.A mask refers to equipment that can be worn on the user's face to filter foreign substances such as fine dust inhaled with the air when breathing. As time goes by, the deterioration of air quality becomes more severe and virus infection through droplets has become a social issue, and the demand for masks is increasing.

현재 시중에 많이 판매되고 마스크에는 정전 필터가 내장되어 있어, 양전하나 음전하로 극성을 띠는 미세먼지나 초미세먼지를 정전 필터에 흡착시킨다. 예컨대 공개특허공보 제10-2018-0075355호(2018.07.04.)에 개시된 마스크에는 정전 처리된 필터가 개시되어 있다.Currently, it is sold a lot on the market, and the mask has an electrostatic filter built in, so that fine dust or ultrafine dust that is polarized by positive or negative charges is adsorbed to the electrostatic filter. For example, in the mask disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-2018-0075355 (2018.07.04.), an electrostatically treated filter is disclosed.

야외 활동을 방해하는 미세먼지나 초미세먼지의 대부분은 극성을 띠는 이온 성분과 화합물 등으로 이루어져 있으므로, 정전 필터가 내장된 마스크를 착용하게 되면 호흡 시 미세먼지나 초미세먼지가 효과적으로 차단할 수 있다.Since most of the fine dust or ultrafine dust that interferes with outdoor activities is composed of polar ions and compounds, wearing a mask with an electrostatic filter can effectively block fine dust or ultrafine dust when breathing. .

그러나 위와 같은 마스크에는 개선해야 할 사항들이 존재한다.However, there are things that need to be improved in the above mask.

첫째, 정전 필터가 구비된 마스크는 통상 1회용으로 취급되므로, 하루 정도 착용한 뒤 폐기해야 한다. 성능이 급격하게 떨어지기 때문이다.First, since a mask equipped with an electrostatic filter is usually handled for a single use, it must be worn for about a day and then discarded. This is because performance drops sharply.

둘째, 정전 필터의 성능과 별도로 마스크와 사용자의 하관 사이에 형성되는 틈으로 미세먼지나 초미세먼지가 유입될 수 있다.Second, separate from the performance of the electrostatic filter, fine dust or ultrafine dust may flow into the gap formed between the mask and the lower pipe of the user.

셋째, 마스크를 착용한 사용자의 날숨에 의해 안경 착용자의 안경에 김서림이 발생한다. 이를 방지하기 위해 마스크를 사용자의 하관에 밀착 가능하게 제작하게 되면, 누설률을 감소시킬 수 있으나 수분이 배출되지 못하는 현상이 발상하게 된다. 마스크를 착용한 사용자의 날숨에 의해 마스크의 내측에 물방울이 맺히고, 이 물방울이 정전 필터에 닿으면 수분에 취약한 정전 필터가 기능을 잃어버리게 된다.Third, fogging occurs in the glasses of the wearer due to the exhalation of the user wearing the mask. In order to prevent this, if the mask is made to be in close contact with the user's lower pipe, the leakage rate can be reduced, but moisture is not discharged. Water droplets form on the inside of the mask due to the exhalation of the user wearing the mask, and when the water droplets touch the electrostatic filter, the electrostatic filter, which is vulnerable to moisture, loses its function.

본 발명은 정전압을 이용하여 먼지를 집진하며, 기존 마스크 대비 장기간 사용 가능한 마스크를 제안하기 위한 것이다.An object of the present invention is to propose a mask that collects dust using a constant voltage and can be used for a long time compared to an existing mask.

본 발명은 필터부만 교체 사용 가능한 구조의 마스크를 제안하기 위한 것이다.The present invention is to propose a mask having a structure in which only the filter unit can be replaced.

본 발명은 마스크의 누설률을 저감할 수 있는 구조를 제시하기 위한 것이다.The present invention is to propose a structure capable of reducing the leakage rate of a mask.

본 발명은 수분이 필터부의 성능을 저하시키는 현상이 발생하는 것을 차단할 수 있는 구성의 마스크를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a mask having a configuration capable of blocking occurrence of a phenomenon in which moisture deteriorates the performance of the filter unit.

본 발명은 산소를 발생시킬 수 있는 마스크를 제시하기 위한 것이다.The present invention is to provide a mask capable of generating oxygen.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 마스크는, 하관의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 본체; 및 상기 본체에 착탈 가능하게 장착되는 필터부를 포함하며, 상기 필터부는, 부직포와 상기 부직포의 표면에 형성되는 도금층을 구비하는 제1 필터 및 제2 필터; 및 상기 제1 필터와 상기 제2 필터의 사이에 배치되는 부도체를 포함한다.The mask of the present invention for solving the above problems includes a main body formed to surround at least a part of a lower pipe; And a filter unit detachably mounted on the body, wherein the filter unit includes: a first filter and a second filter including a nonwoven fabric and a plating layer formed on a surface of the nonwoven fabric; And a non-conductor disposed between the first filter and the second filter.

상기 마스크는, 상기 본체에 마련되고, 상기 필터부를 수용하도록 형성되는 수용부; 상기 본체에 설치되는 배터리; 및 상기 배터리에 전기적으로 연결되고, 상기 필터부가 상기 수용부에 장착되었을 때 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터와 각각 접촉되도록 상기 수용부에 노출되는 전기 연결부를 포함한다.The mask may include a receiving portion provided in the main body and formed to receive the filter portion; A battery installed in the main body; And an electrical connection part electrically connected to the battery and exposed to the accommodation part so as to contact the first filter and the second filter when the filter part is mounted on the accommodation part.

상기 전기 연결부는 상기 제1 필터를 기준으로 상기 부도체의 반대쪽과, 상기 제2 필터를 기준으로 상기 부도체의 반대쪽에 각각 배치되고, 상기 수용부는 상기 필터부를 사이에 두고 양측에서 상기 전기 연결부를 상기 필터부 쪽으로 가압하도록 형성된다.The electrical connection part is disposed on an opposite side of the non-conductor based on the first filter and on the opposite side of the non-conductor based on the second filter, and the receiving part is disposed between the filter part and the electrical connection part at both sides of the filter. It is formed to pressurize toward the part.

상기 본체는, 상기 필터부를 마주보는 위치에 형성되는 흡기 영역; 및 상기 흡기 영역의 바깥쪽에 형성되는 배기 영역을 구비하고, 상기 흡기 영역과 상기 배기 영역을 마주보는 위치에는 각각 들숨과 날숨 중 어느 하나에 의해 열리고 다른 하나에 의해 닫히는 구조물이 설치된다.The body may include an intake area formed at a position facing the filter unit; And an exhaust area formed outside the intake area, and at positions facing the intake area and the exhaust area, a structure that is opened by one of inhalation and exhalation and closed by the other is installed, respectively.

상기 구조물은, 상기 흡기 영역 또는 상기 배기 영역을 마주보는 위치에 배치되며, 적어도 하나의 구멍이 형성되는 베이스; 및 들숨이나 날숨에 의해 상기 구멍에 밀착되거나 상기 구멍으로부터 이격되어 상기 구멍을 개폐시키는 판막을 포함한다.The structure may include a base disposed at a position facing the intake region or the exhaust region, and having at least one hole formed therein; And a valve that is in close contact with or spaced apart from the hole by inhalation or exhalation to open and close the hole.

상기 판막의 둘레는, 상기 베이스에 연결되는 제1 부분; 및 상기 베이스로부터 분리되며, 상기 제1 부분보다 긴 길이의 제2 부분을 포함하고, 상기 판막은 들숨 또는 날숨에 의해 상기 제1 부분을 중심으로 상기 구멍으로부터 멀어지는 방향으로 젖혀져 상기 구멍을 열리게 하거나 상기 구멍에 가까워지는 방향으로 움직여 상기 구멍을 닫히게 한다.A circumference of the valve may include a first portion connected to the base; And a second portion separated from the base and having a length longer than the first portion, wherein the valve is tilted in a direction away from the hole around the first portion by inhalation or exhalation to open the hole, or The hole is closed by moving in a direction closer to the hole.

상기 구조물은 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 베이스와 상기 판막을 서로 연결하며, 들숨이나 날숨에 의해 탄성 변형되어 상기 판막을 상기 구멍에 밀착시키거나 상기 구멍으로부터 이격되게 한다.The structure further includes an elastic member, wherein the elastic member connects the base and the valve to each other, and is elastically deformed by inhalation or exhalation so that the valve is in close contact with the hole or separated from the hole.

상기 마스크는, 상기 본체에 설치되는 배터리; 및 상기 본체에 설치되어 상기 배터리에 전기적으로 연결되고, 상기 배터리로부터 공급되는 전력을 이용하여 착용자의 하관과 상기 본체 사이의 수분을 전기 분해하는 물 분해 소자를 포함한다.The mask may include a battery installed in the body; And a water decomposition element installed in the body, electrically connected to the battery, and electrolyzing moisture between the lower pipe of the wearer and the body using power supplied from the battery.

상기 본체는, 상기 마스크의 외측에 배치되는 제1 바디; 및 마스크 착용자의 하관과 상기 제1 바디의 사이에 배치되며, 상기 제1 바디와 결합 가능하게 형성되는 제2 바디를 포함하고, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디는 서로 결합되어 상기 필터부를 수용하는 수용부를 형성하고, 서로 결합되었을 때 상기 수용부에 수용되어 있는 필터부를 양측에서 가압하도록 형성된다.The body may include a first body disposed outside the mask; And a second body disposed between the lower tube of the mask wearer and the first body, and formed to be coupled to the first body, wherein the first body and the second body are coupled to each other to accommodate the filter unit. It forms a receiving portion, and is formed to press the filter portion accommodated in the receiving portion from both sides when coupled to each other.

상기 마스크는 상기 본체의 테두리를 따라 형성되는 탄성 재질의 범퍼를 더 포함하고, 상기 본체는, 상기 필터부를 마주보는 위치에 형성되는 흡기 영역; 상기 흡기 영역의 바깥쪽에 형성되는 배기 영역; 및 상기 본체의 내측면으로부터 돌출되어 상기 배기 영역을 향해 연장되는 유동 가이드를 포함한다.The mask further includes a bumper made of an elastic material formed along an edge of the main body, wherein the main body includes an intake area formed at a position facing the filter unit; An exhaust area formed outside the intake area; And a flow guide protruding from the inner surface of the main body and extending toward the exhaust area.

상기와 같은 구조에 의하면, 부직포와 도금층을 구비하는 제1 필터와 제2 필터가 배터리와 전기적으로 연결되므로, 배터리의 용량이 바닥나지 않는 한 정전압을 이용하여 마스크의 여과 성능이 계속 유지될 수 있다.According to the above structure, since the first filter and the second filter including the nonwoven fabric and the plating layer are electrically connected to the battery, the filtration performance of the mask can be continuously maintained using a constant voltage as long as the capacity of the battery is not exhausted. .

또한, 필터부는 수용부에 탈착 가능하게 장착되고, 필터부와 배터리를 전기적으로 연결하는 전기 연결부가 수용부에 의해 필터부쪽으로 가압된다. 따라서, 필터부와 전기 연결부를 물리적으로 연결하는 별도의 기구물 없이 필터부가 전기 연결부에 접촉된 상태를 유지할 수 있으며, 필터부의 교체가 용이하다.In addition, the filter unit is detachably mounted on the receiving unit, and an electrical connection unit electrically connecting the filter unit and the battery is pressed toward the filter unit by the receiving unit. Accordingly, the filter unit can be kept in contact with the electric connection unit without a separate mechanism physically connecting the filter unit and the electric connection unit, and replacement of the filter unit is easy.

또한, 본 발명의 마스크는 본체의 테두리에 결합되는 범퍼를 포함하므로, 마스크의 테두리가 사용자의 하관에 밀착되어 누설률을 저하시킬 수 있다.In addition, since the mask of the present invention includes a bumper coupled to the rim of the main body, the rim of the mask is in close contact with the lower pipe of the user, thereby reducing the leakage rate.

또한, 본 발명에 의하면 판막이 사용자의 날숨에 의해 발생하는 수분이 필터부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 물 분해 소자가 수분을 수소와 산소로 전기 분해하므로, 필터부의 성능 저하나 합선 발생을 예방할 수 있다.In addition, according to the present invention, the valve can prevent the moisture generated by the user's exhalation from flowing into the filter unit, and since the water decomposition element electrolyzes moisture into hydrogen and oxygen, it is possible to prevent performance degradation or short circuit occurrence of the filter unit. I can.

나아가 전기 분해 결과 발생하는 산소는 들숨의 산소 농도를 상승시켜, 마스크 착용자로 하여금 호흡을 더 원활하게 할 수 있도록 돕는다.Furthermore, the oxygen generated as a result of electrolysis increases the oxygen concentration of inhalation, helping the mask wearer to breathe more smoothly.

도 1은 본 발명의 마스크를 보인 개념도다.
도 2는 필터부와 배터리, 그리고 물 분해 소자와 배터리의 전기적 연결 구조를 보인 개념도다.
도 3은 도 1에 도시된 마스크의 단면도다.
도 4은 본 발명에서 제공하는 마스크의 다른 실시예를 보인 단면도다.
도 5는 본 발명의 필터부에서 들숨의 미세먼지와 초미세먼지를 흡착하는 개념을 도식화한 도면이다.1 is a conceptual diagram showing a mask of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing an electrical connection structure between a filter unit and a battery, and a water decomposition element and a battery.
3 is a cross-sectional view of the mask shown in FIG. 1.
4 is a cross-sectional view showing another embodiment of a mask provided by the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating the concept of adsorbing fine dust and ultrafine dust of inhalation in the filter unit of the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 마스크에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, a mask according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The accompanying drawings are only for making it easier to understand the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include water or substitutes.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions used in the present specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the present specification, when a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components exist in the middle. It should be understood that it may be possible. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

또한, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features or numbers. It is to be understood that the possibility of addition or presence of, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

도 1은 본 발명의 마스크(100)를 보인 개념도다.1 is a conceptual diagram showing a mask 100 of the present invention.

본 발명의 마스크(100)는 본체(110), 고정부(120), 그리고 범퍼(130)를 포함한다.The mask 100 of the present invention includes a body 110, a fixing part 120, and a bumper 130.

본체(110)는 마스크 착용자의 하관을 덮도록 형성된다. 하관이란 사전적으로 광대뼈를 중심으로 얼굴의 아래쪽 턱 부분을 가리키는데, 이 명세서에서는 반드시 턱 부분에 한정하지 않고, 광대뼈를 중심으로 얼굴의 아래쪽 부분(lower part of face)을 지칭하는 것으로 정의한다. 이를테면 하관은 코끝을 비롯하여 입술과 그 주변, 그리고 턱을 포함하는 개념이다.The body 110 is formed to cover the lower tube of the mask wearer. The lower canal refers to the lower jaw part of the face centering on the cheekbones, and in this specification, it is not necessarily limited to the chin part, but is defined as referring to the lower part of the face centering on the cheekbones. For example, the lower duct is a concept that includes the tip of the nose, the lips and its surroundings, and the chin.

본체(110)는 테두리로 갈수록 마스크 착용자의 하관에 점차 가까워지고, 중심으로 갈수록 점차 마스크 착용자의 하관으로부터 멀어지도록 형성될 수 있다. 따라서 테두리의 안쪽에서는 본체(110)가 마스크 착용자의 하관으로부터 이격된 위치에서 착용자의 하관을 덮는다.The main body 110 may be formed to be gradually closer to the lower tube of the mask wearer as it goes toward the rim, and gradually move away from the lower tube of the mask wearer toward the center. Therefore, in the inside of the rim, the body 110 covers the lower pipe of the wearer at a position spaced from the lower pipe of the mask wearer.

본체(110)에는 흡기 영역(111)과 배기 영역(112)이 구비된다. 흡기 영역(111)이란 마스크 착용자가 숨을 들이쉬는 들숨 시 공기가 통과하는 영역이다. 반대로 배기 영역(112)이란 마스크 착용자가 숨을 내쉬는 날숨 시 공기가 통과하는 영역이다. 본 발명에서는 흡기 영역(111)으로만 들숨이 통과하고, 날숨은 흡기 영역(111)을 통과하지 않는다. 반대로 배기 영역(112)으로만 날숨이 통과하고, 들숨은 배기 영역(112)을 통과하지 않는다. 이를테면 공기가 한 방향으로만 흡기 영역(111)과 배기 영역(112)을 각각 통과한다.The body 110 is provided with an intake area 111 and an exhaust area 112. The intake area 111 is an area through which air passes when inhaled by the mask wearer. On the contrary, the exhaust area 112 is an area through which air passes during exhalation when the mask wearer exhales. In the present invention, inhalation passes only through the intake region 111 and does not pass through the exhaled intake region 111. Conversely, exhalation passes only through the exhaust region 112 and does not pass through the inhalation exhaust region 112. For example, air passes through the intake region 111 and the exhaust region 112 in only one direction, respectively.

들숨이 흡기 영역(111)으로만 흡기되고, 날숨이 배기 영역(112)으로만 배기되도록, 본체(110)는 공기 투과도가 낮은 재질, 공기 투과도가 낮아지도록 표면 처리한 재질, 또는 공기의 투과를 차단하는 재질로 이루어진다. 예컨대 본체(110)는 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.The body 110 is a material having low air permeability, a material surface-treated so that air permeability is low, or air permeation so that inhalation is inhaled only into the intake area 111 and exhalation is only exhausted into the exhaust area 112. It is made of a blocking material. For example, the body 110 may be made of a synthetic resin material.

본체(110)가 공기 투과도 낮은 재질 등으로 형성되면, 흡기 영역(111)과 배기 영역(112)에는 공기가 통과할 수 있는 흡기구(111a)와 배기구(112a)가 각각 형성되어야 한다. 흡기구(111a)와 배기구(112a)에는 필요에 따라 통기성 재질이 덧대어질 수 있다.When the main body 110 is formed of a material having a low air permeability, an intake port 111a and an exhaust port 112a through which air can pass must be formed in the intake region 111 and the exhaust region 112, respectively. A breathable material may be added to the intake port 111a and the exhaust port 112a as necessary.

흡기 영역(111)은 마스크 착용자의 코나 입과 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 흡기 영역(111)을 통한 공기의 흐름은 마스크 착용자의 들숨에 의해 형성된다. 따라서 흡기 영역(111)이 마스크 착용자의 코나 입과 가까이 위치할수록 호흡이 원활해질 수 있다.The intake area 111 is preferably formed at a position corresponding to the nose or mouth of the mask wearer. The flow of air through the intake area 111 is formed by inhalation of the mask wearer. Therefore, as the intake area 111 is positioned closer to the nose or mouth of the mask wearer, breathing may be smoother.

배기 영역(112)은 흡기 영역(111)의 바깥쪽에 형성된다. 여기서 흡기 영역(111)의 바깥쪽이란 흡기 영역(111)과 중첩되지 않는 영역을 가리킨다. 후술하게 되는 바와 같이 마스크(100)에는 물 분해 소자(150)가 설치되어 수분을 수소와 산소로 전기 분해하게 되는데, 이 중 수소는 가볍기 때문에 상승하려는 성질이 있다. 따라서 배기 영역(112)은 본체(110)에서 상부에 위치하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 배기 영역(112)이 흡기 영역(111)의 하측에 형성되는 것을 배제하지는 않는다.The exhaust area 112 is formed outside the intake area 111. Here, the outside of the intake region 111 refers to a region that does not overlap with the intake region 111. As will be described later, a water decomposition element 150 is installed in the mask 100 to electrolyze moisture into hydrogen and oxygen. Of these, hydrogen has a property to rise because it is light. Therefore, it is preferable that the exhaust area 112 is located above the main body 110, but is not limited thereto. For example, it is not excluded that the exhaust region 112 is formed under the intake region 111.

흡기 영역(111)은 배기 영역(112)보다 큰 면적을 차지하도록 형성될 수 있다. 흡기 영역(111)의 면적은 착용자로 하여금 마스크(100)를 착용하고 있어도 편하게 호흡할 수 있게 함에 영향을 미친다. 따라서 제한된 본체(110)의 면적 내에서 흡기 영역(111)의 면적이 배기 영역(112)의 면적보다 커야, 마스크 착용자가 편하게 호흡 가능하다.The intake area 111 may be formed to occupy a larger area than the exhaust area 112. The area of the intake area 111 has an influence on allowing the wearer to breathe comfortably even when wearing the mask 100. Therefore, the area of the intake area 111 must be larger than the area of the exhaust area 112 within the limited area of the body 110 so that the mask wearer can breathe comfortably.

또한 본체(110)는 방수 재질로 이루어지거나, 표면을 방수 처리한 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라 마스크 착용자의 날숨에 의해 본체(110)와 착용자의 하관 사이에 물방울이 발생하더라도, 본체(110)에 스며들어 후술하게 될 필터부(160)에 영향을 미치는 현상이 방지될 수 있다.In addition, the main body 110 may be made of a waterproof material or may be made of a material in which the surface is waterproofed. Accordingly, even if water droplets are generated between the body 110 and the lower pipe of the wearer due to the exhalation of the mask wearer, a phenomenon that penetrates into the body 110 and affects the filter unit 160 to be described later can be prevented.

본체(110)의 내측면에는 유동 가이드(113)가 형성될 수 있다. 유동 가이드(113)는 본체(110)의 내측면에서 돌출되며, 배기 영역(112)을 향해 연속적 혹은 불연속적으로 연장되는 구조를 가질 수 있다. 여기서 본체(110)의 내측면이란 착용자의 하관을 마주보는 면을 가리킨다. 유동 가이드(113)가 형성되면 날숨을 배기 영역(112)으로 안내하여 배기 영역(112)으로 자연 배기 되는 가능성을 높이게 된다.A flow guide 113 may be formed on the inner surface of the body 110. The flow guide 113 may protrude from the inner surface of the main body 110 and may have a structure extending continuously or discontinuously toward the exhaust area 112. Here, the inner surface of the body 110 refers to the surface facing the lower tube of the wearer. When the flow guide 113 is formed, exhalation is guided to the exhaust area 112 to increase the possibility of natural exhaustion to the exhaust area 112.

고정부(120)는 본체(110)를 사용자의 얼굴에 고정 가능하도록 형성된다. 예컨대, 고정부(120)는 양쪽 귀에 거는 끈, 뒤통수를 감싸는 끈이나 천 등으로 이루어질 수 있다. 고정부(120)는 탄성 재질로 형성되어 본체(110)를 마스크 착용자의 하관에 밀착시킬 수 있다.The fixing part 120 is formed to be able to fix the body 110 to the user's face. For example, the fixing part 120 may be made of a string hanging on both ears, a string or cloth surrounding the back of the head. The fixing part 120 is formed of an elastic material so that the body 110 may be in close contact with the lower tube of the mask wearer.

범퍼(130)는 본체(110)의 테두리에 결합된다. 범퍼(130)는 마스크 착용자의 피부에 직접 닿는 구성이다. 범퍼(130)는 실리콘이나 우레탄 등의 탄성 재질로 형성된다.The bumper 130 is coupled to the rim of the body 110. The bumper 130 is a component that directly contacts the skin of a mask wearer. The bumper 130 is formed of an elastic material such as silicone or urethane.

본체(110)가 합성수지 재질 등으로 형성되면, 마스크 착용자의 피부에 직접 닿는 것이 불편함을 유발하게 된다. 하지만 범퍼(130)가 탄성 재질로 형성되면, 이러한 불편함을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 마스크(100)를 피부에 밀착시켜 마스크(100)와 착용자의 피부 사이에 형성될 수 있는 틈을 없애 누설량을 저하시킬 수 있다.When the main body 110 is formed of a synthetic resin material or the like, direct contact with the skin of the mask wearer causes inconvenience. However, when the bumper 130 is formed of an elastic material, not only can this inconvenience be solved, but also the amount of leakage is eliminated by removing a gap that may be formed between the mask 100 and the skin of the wearer by making the mask 100 in close contact with the skin. Can lower it.

한편, 본 발명의 마스크(100)는 전력을 저장하는 배터리(140)와, 수분을 수소와 산소로 전기 분해하는 물 분해 소자(150)를 포함한다. 배터리(140)와 물 분해 소자(150)는 흡기 영역(111)과 배기 영역(112)을 제외한 본체(110)의 나머지 영역에 설치된다. 이들 구성에 대하여는 후술한다.Meanwhile, the mask 100 of the present invention includes a battery 140 for storing power and a water decomposition element 150 for electrolyzing moisture into hydrogen and oxygen. The battery 140 and the water decomposition element 150 are installed in the remaining areas of the main body 110 excluding the intake area 111 and the exhaust area 112. These configurations will be described later.

이하에서는 필터부(160)의 구조와, 마스크(100) 내의 전기적 연결 구조에 대하여 설명한다.Hereinafter, a structure of the filter unit 160 and an electrical connection structure in the mask 100 will be described.

도 2는 필터부(160)와 배터리(140), 그리고 물 분해 소자(150)와 배터리(140)의 전기적 연결 구조를 보인 개념도다.2 is a conceptual diagram showing an electrical connection structure between the filter unit 160 and the battery 140, and the water decomposition element 150 and the battery 140.

필터부(160)는 제1 필터(161), 제2 필터(162), 그리고 부도체(163)를 포함한다.The filter unit 160 includes a first filter 161, a second filter 162, and a non-conductor 163.

제1 필터(161)와 제2 필터(162)는 각각 부직포(161a)와 도금층(161b)을 구비한다.The first filter 161 and the second filter 162 each include a nonwoven fabric 161a and a plating layer 161b.

부직포(161a)에는 기공이 다수 형성된다. 도금층(161b)은 부직포(161a)의 표면에 얇게 형성되므로, 부직포(161a)는 다공성 모재로 일반화될 수 있다.A number of pores are formed in the nonwoven fabric 161a. Since the plating layer 161b is formed thinly on the surface of the nonwoven fabric 161a, the nonwoven fabric 161a may be generalized as a porous base material.

부직포(161a)는 폴리에스테르(polyester), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 아크릴(acrylic) 및 나일론(nylon)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 재질로 형성될 수 있다.The nonwoven fabric 161a may be formed of at least one material selected from the group consisting of polyester, polypropylene, polyethylene, acrylic, and nylon.

도금층(161b)은 구리를 함유하는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 도금층(161b)은 구리, 황동, 청동으로 형성될 수 있으며, 아연 등 구리의 이종 베이스 금속에 구리를 라미네이트 처리한 금속으로 형성될 수도 있다.The plating layer 161b may be formed of a material containing copper. For example, the plating layer 161b may be formed of copper, brass, or bronze, and may be formed of a metal obtained by laminating copper on a different base metal of copper such as zinc.

도금층(161b)은 무전해도금으로 형성될 수 있다. 무전해도금은 전기도금에 비해 균일한 두께의 도금층(161b)을 형성할 수 있다는 장점이 있다. 부직포(161a) 표면에 도금층(161b)이 형성되면, 제1 필터(161)와 제2 필터(162)는 전기적 전도성을 띠게 된다. 따라서 제1 필터(161)와 제2 필터(162)가 배터리(140)에 전기적으로 연결되면, (+)전하 또는 (-) 전하로 대전될 수 있다.The plating layer 161b may be formed by electroless plating. Electroless plating has the advantage of being able to form a plating layer 161b having a uniform thickness compared to electroplating. When the plating layer 161b is formed on the surface of the nonwoven fabric 161a, the first filter 161 and the second filter 162 are electrically conductive. Therefore, when the first filter 161 and the second filter 162 are electrically connected to the battery 140, they may be charged with (+) charge or (-) charge.

제1 필터(161)와 제2 필터(162)는 서로 이격된 위치에 서로 마주보도록 배치된다. 제1 필터(161)와 제2 필터(162)는 동일한 구조를 가질 수 있다.The first filter 161 and the second filter 162 are disposed to face each other at positions spaced apart from each other. The first filter 161 and the second filter 162 may have the same structure.

부도체(163)는 제1 필터(161)와 제2 필터(162)의 사이에 배치된다. 부도체(163)는 전기적 절연성을 가지므로, 부도체(163)는 제1 필터(161)와 제2 필터(162)를 전기적으로 절연시킨다.The non-conductor 163 is disposed between the first filter 161 and the second filter 162. Since the non-conductor 163 has electrical insulation, the non-conductor 163 electrically insulates the first filter 161 and the second filter 162.

부도체(163)의 양면 중 어느 하나는 제1 필터(161)에 면접촉하고, 다른 하나는 제2 필터(162)에 면접촉한다. 제1 필터(161)와 제2 필터(162)가 부도체(163)의 바깥 영역에서 서로 접촉되는 것을 방지하기 위해, 부도체(163)는 제1 필터(161)나 제2 필터(162)와의 접촉 면적보다 큰 면적을 갖는 것이 바람직하다.One of both surfaces of the non-conductor 163 is in surface contact with the first filter 161 and the other is in surface contact with the second filter 162. In order to prevent the first filter 161 and the second filter 162 from contacting each other in the outer region of the non-conductor 163, the non-conductor 163 is in contact with the first filter 161 or the second filter 162 It is desirable to have an area larger than the area.

만일 부도체(163)가 없다면 제1 필터(161)와 제2 필터(162)가 전기적으로 연결되어 합선(short)이 발생하게 된다. 제1 필터(161)와 제2 필터(162)는 먼지를 제거하기 위해 각각 (+) 전하나 (-) 전하로 대전될 필요가 있는데, 합선이 발생한다면 전류가 폐회로를 따라 흐르게 되므로 목적으로 하는 효과가 얻어질 수 없다. 부도체(163)는 제1 필터(161)와 제2 필터(162)를 전기적으로 절연시켜 개방회로를 구성 가능하게 하며, 이에 따라 제1 필터(161)와 제2 필터(162)는 각각 (+) 전하나 (-) 전하로 대전될 수 있게 된다.If there is no non-conductor 163, the first filter 161 and the second filter 162 are electrically connected to each other, thereby causing a short. In order to remove dust, the first filter 161 and the second filter 162 need to be charged with (+) or (-) charge, respectively. If a short circuit occurs, current flows along a closed circuit. The effect cannot be obtained. The non-conductor 163 electrically insulates the first filter 161 and the second filter 162 to form an open circuit. Accordingly, the first filter 161 and the second filter 162 are each (+) ) One electric charge can be charged with a (-) electric charge.

위와 같은 구성에 의하면 필터부(160)는 부도체(163)를 사이에 두고, 부도체(163)의 어느 한쪽에 제1 필터(161)가 부도체(163)의 다른 한쪽에 제2 필터(162)가 배치된 단위체로 이해될 수 있다.According to the above configuration, the filter unit 160 has the non-conductor 163 interposed therebetween, the first filter 161 on either side of the non-conductor 163 and the second filter 162 on the other side of the non-conductor 163 It can be understood as an arranged unit.

필터부(160)는 본체(110)에 착탈 가능하게 장착된다. 본체(110)에는 필터부(160)를 수용하도록 형성되는 수용부(A)가 형성되는데, 필터부(160)는 상기 수용부(A)에 삽입되거나, 수용부(A)로부터 인출될 수 있다. 필터부(160)는 단위체이므로, 삽입이나 인출 시 제1 필터(161), 제2 필터(162), 그리고 부도체(163)는 함께 삽입 또는 인출된다.The filter unit 160 is detachably mounted on the main body 110. The main body 110 is formed with a receiving portion (A) formed to accommodate the filter unit 160, the filter unit 160 may be inserted into the receiving portion (A) or can be withdrawn from the receiving portion (A). . Since the filter unit 160 is a unit, the first filter 161, the second filter 162, and the non-conductor 163 are inserted or taken out together when being inserted or taken out.

전기 연결부(170)는 배터리(140)와 제1 필터(161), 배터리(140)와 제2 필터(162)를 각각 전기적으로 연결시킨다.The electrical connection unit 170 electrically connects the battery 140 and the first filter 161, and the battery 140 and the second filter 162, respectively.

전기 연결부(170)는 제1 필터(161)를 기준으로 부도체(163)의 반대쪽에 배치된다. 그리고 전기 연결부(170)는 제2 필터(162)를 기준으로 부도체(163)의 반대쪽에도 배치된다. 두 전기 연결부(170)를 서로 구분하기 위해 전자를 제1 전기 연결부(171)로 이름하고, 후자를 제2 전기 연결부(172)로 이름할 수 있다.The electrical connection part 170 is disposed on the opposite side of the non-conductor 163 based on the first filter 161. In addition, the electrical connection unit 170 is also disposed on the opposite side of the non-conductor 163 based on the second filter 162. In order to distinguish the two electrical connectors 170 from each other, the former may be referred to as a first electrical connector 171 and the latter may be referred to as a second electrical connector 172.

전기 연결부(170)는 배터리(140)에 전기적으로 연결된다. 제1 필터(161)와 제2 필터(162)는 도금층(161b)에 의한 전도성을 가지므로, 전기 연결부(170)가 제1 필터(161)의 표면이나 제2 필터(162)의 표면에 접촉되면 제1 필터(161)와 제2 필터(162)가 각각 전기 연결부(170)를 통해 배터리(140)에 전기적으로 연결될 수 있다.The electrical connection 170 is electrically connected to the battery 140. Since the first filter 161 and the second filter 162 have conductivity due to the plating layer 161b, the electrical connection 170 is in contact with the surface of the first filter 161 or the surface of the second filter 162 Then, the first filter 161 and the second filter 162 may be electrically connected to the battery 140 through the electrical connection unit 170, respectively.

전기 연결부(170)는 필터부(160)가 수용부(A)에 장착되었을 때 제1 필터(161) 및 제2 필터(162)와 각각 접촉되도록 수용부(A)에 노출된다. 이를테면 제1 전기 연결부(171)와 제2 전기 연결부(172)는 수용부(A)에 배치되며, 서로 이격된 위치에서 서로를 마주보도록 배치된다.The electrical connection part 170 is exposed to the receiving part A so as to contact the first filter 161 and the second filter 162 when the filter part 160 is mounted on the receiving part A. For example, the first electrical connection part 171 and the second electrical connection part 172 are disposed in the receiving part A, and are disposed to face each other at positions spaced apart from each other.

수용부(A)는 필터부(160)를 사이에 두고, 양측에서 전기 연결부(170)를 필터부(160) 쪽으로 가압하도록 형성된다. 따라서 수용부(A)에 필터부(160)가 삽입되면, 전기 연결부(170)가 자연스럽게 제1 필터(161)나 제2 필터(162)에 물리적으로 접촉될 수 있다.The receiving portion (A) is formed to press the electrical connection portion 170 toward the filter portion 160 from both sides with the filter portion 160 therebetween. Therefore, when the filter unit 160 is inserted into the receiving unit A, the electrical connection unit 170 may naturally contact the first filter 161 or the second filter 162.

수용부(A)가 전기 연결부(170)를 필터부(160) 쪽으로 가압하는 방식은 다양할 수 있다. 예컨대 수용부(A)가 탄성 재질에 의해 형성되고, 수용부(A)의 서로 이격된 위치에서 마주보는 두 면에 전기 연결부(170)가 하나씩 배치되며, 수용부(A)에 마련되는 공간이 필터부(160)보다 작다면 필터부(160)가 수용부(A)에 억지 끼워짐에 따라 수용부(A)가 자연스럽게 전기 연결부(170)를 필터부(160) 쪽으로 가압하게 된다. 이러한 구조는 도 3에 도시되어 있다.The manner in which the receiving part A presses the electrical connection part 170 toward the filter part 160 may be various. For example, the receiving portion (A) is formed of an elastic material, the electrical connection portion 170 is disposed one by one on two surfaces facing each other at a spaced apart position of the receiving portion (A), the space provided in the receiving portion (A) is If it is smaller than the filter unit 160, as the filter unit 160 is forcibly fitted into the receiving unit A, the receiving unit A naturally presses the electrical connection unit 170 toward the filter unit 160. This structure is shown in FIG. 3.

다른 예로, 수용부(A)는 탄성 부재(미도시)가 마련된 마개(미도시)에 의해 개폐 가능하게 형성될 수 있고, 마개의 탄성 부재가 수용부(A)에 마련된 공간 안으로 삽입되도록 형성된다면, 필터부(160)를 수용부(A)에 장착하고 마개를 닫았을 때 전기 연결부(170)가 탄성 부재에 의해 필터부(160) 쪽으로 가압된다. 이 경우 마개의 탄성 부재에 제1 전기 연결부(171)와 제2 전기 연결부(172) 중 하나가 구비되어 마개가 닫히면 전기 연결부(170)가 배터리(140)에 자연 연결되는 구성도 고려될 수 있다.As another example, the receiving portion (A) may be formed to be opened and closed by a stopper (not shown) provided with an elastic member (not shown), if the elastic member of the stopper is formed to be inserted into the space provided in the receiving portion (A) When the filter unit 160 is mounted on the receiving unit A and the cap is closed, the electrical connection unit 170 is pressed toward the filter unit 160 by an elastic member. In this case, when one of the first electrical connection part 171 and the second electrical connection part 172 is provided on the elastic member of the stopper, and the stopper is closed, a configuration in which the electrical connection part 170 is naturally connected to the battery 140 may also be considered. .

한편, 물 분해 소자(150)는 본체(110)에 설치되어 배티리와 전기적으로 연결된다. 통상적으로 물 분해 소자(150)의 교체 주기는 필터부(160)나 배터리(140)에 비해 매우 길기 때문에 마스크(100)를 과도하게 장기간 사용하지 않는 한, 물 분해 소자(150)의 교체는 불필요할 수 있다.Meanwhile, the water decomposition element 150 is installed in the main body 110 and electrically connected to the battery. Typically, the replacement cycle of the water decomposition element 150 is very long compared to the filter unit 160 or the battery 140, so the replacement of the water decomposition element 150 is unnecessary unless the mask 100 is used for an excessively long period. can do.

마스크 착용자의 날숨에 의해 수증기가 응축되어 물방울이 발생할 수 있다. 특히 본체(110)와 착용자의 하관 사이에서 발생하는 물방울이 필터부(160)로 유입되면, 제1 필터(161)와 제2 필터(162)의 합선을 유발할 수 있으므로, 사전에 물방울이 신속하게 제거되는 것이 바람직하다.Water vapor may be condensed by the exhalation of the mask wearer, resulting in water droplets. In particular, when water droplets generated between the body 110 and the lower pipe of the wearer flow into the filter unit 160, a short circuit between the first filter 161 and the second filter 162 may be caused, so that water droplets are rapidly It is preferably removed.

물 분해 소자(150)는 배터리(140)로부터 공급되는 전력을 이용하여 착용자의 하관과 본체(110) 사이의 수분을 수소와 산소로 전기 분해하도록 형성된다. 수분이 전기 분해되면, 필터부(160)에서 합선이 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전기 분해 결과 발생하는 산소 또는 수소를 흡입할 수 있게 된다. 전기 분해 결과 발생하는 산소는 들숨의 산도 농도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 수소 또한 항산화 효과가 있는 것으로 알려져 있다.The water decomposition element 150 is formed to electrolyze water between the wearer's lower pipe and the body 110 into hydrogen and oxygen using power supplied from the battery 140. When moisture is electrolyzed, it is possible to prevent the occurrence of a short circuit in the filter unit 160 and to suck oxygen or hydrogen generated as a result of electrolysis. Oxygen generated as a result of electrolysis has the advantage of increasing the acidity concentration of inhalation. Hydrogen is also known to have antioxidant effects.

물 분해 소자(150)는 단수로 설치될 수도 있으나, 복수로 설치되는 것도 가능하다. 물 분해 소자(150)가 설치되는 위치는 필요에 따라 정해질 수 있다.The water decomposition element 150 may be installed in a single number, but may be installed in plural. The location where the water decomposition element 150 is installed may be determined as needed.

예컨대 물방울은 날숨의 열에 의해 수증기가 응축되어 발생하는 것이므로, 물 분해 소자(150)는 날숨의 유동 방향과 가까이 배치되는 것이 바람직하다. 날숨은 배기 영역(112)을 통해 배기되므로, 물 분해 소자(150)는 흡기 영역(111)보다 배기 영역(112)에 가깝게 설치될 수 있다.For example, since water droplets are generated by condensing water vapor by heat of exhalation, the water decomposition element 150 is preferably disposed close to the flow direction of exhalation. Since it is exhausted through the exhaled exhaust area 112, the water decomposition element 150 may be installed closer to the exhaust area 112 than the intake area 111.

또한, 물방울이 서로 뭉치게 되면 마스크 착용자의 하관이나 본체(110)를 타고 흘러내리게 되므로, 물 분해 소자(150)는 본체(110)의 내측면에서 하부에 설치되는 것이 바람직하다. 여기서 본체(110)의 내측면이란 마스크 착용자의 하관을 마주보는 면을 가리킨다.In addition, when the water droplets clump together, they flow down on the lower pipe of the mask wearer or the main body 110, so that the water decomposition element 150 is preferably installed at the bottom of the inner surface of the main body 110. Here, the inner surface of the body 110 refers to the surface facing the lower tube of the mask wearer.

다음으로는 흡기 영역(111)과 배기 영역(112)의 단면 구조에 대하여 설명한다.Next, the cross-sectional structure of the intake region 111 and the exhaust region 112 will be described.

도 3은 도 1에 도시된 마스크(100)의 단면도다.3 is a cross-sectional view of the mask 100 shown in FIG. 1.

본체(110)에 흡기 영역(111)과 배기 영역(112)이 형성되고, 물 분해 소자(150)가 설치되지만, 마스크 착용자의 날숨이 배기 영역(112)으로만 내쉬어지는 것은 아니다. 또한 날숨에는 약한 풍압이 존재하므로 날숨이 물 분해 소자(150)를 향해서만 내쉬어지는 것도 아니다. 따라서, 날숨이 흡기 영역(111)으로 배기되는 것을 차단해야 할 필요성이 있다. 날숨에 의해 발생하는 물방울이 흡기 영역(111)의 필터부(160)에 합선을 유발할 수 있기 때문이다.The intake area 111 and the exhaust area 112 are formed in the main body 110 and the water decomposition element 150 is installed, but the exhalation of the mask wearer is not exhaled only through the exhaust area 112. Also, since there is a weak wind pressure in the exhalation, the exhalation is not exhaled only toward the water decomposition element 150. Therefore, there is a need to block exhalation from being exhausted to the intake region 111. This is because water droplets generated by exhalation may cause a short circuit in the filter unit 160 of the intake region 111.

마찬가지로 들숨이 배기 영역(112)으로 흡기되는 것을 차단해야 할 필요성도 있다. 필터부(160)는 흡기 영역(111)에만 설치되므로, 배기 영역(112)으로 들숨이 유입되면 마스크 착용자가 여과되지 않는 공기를 흡입하기 때문이다.Likewise, there is a need to block inhalation from being inhaled into the exhaust region 112. This is because the filter unit 160 is installed only in the intake area 111, so that when inhalation is introduced into the exhaust area 112, the mask wearer inhales unfiltered air.

이와 같이 공기를 한 방향으로만 흐르게 하기 위해, 흡기 영역(111) 또는 흡기 영역(111)을 마주보는 위치에는 들숨에 의해 열리고 날숨에 의해 닫히는 구조물(181)이 설치된다. 또한 배기 영역(112) 또는 배기 영역(112)을 마주보는 위치에는 들숨에 의해 닫히고, 날숨에 의해 열리는 구조물(182)이 설치된다. 위 두 구조물(181, 182)을 서로 구분하기 위해 전자를 제1 구조물(181), 후자를 제2 구조물(182)이라 이름할 수 있다.In order to allow air to flow in only one direction, a structure 181 that is opened by inhalation and closed by exhalation is installed at a position facing the intake region 111 or the intake region 111. In addition, a structure 182 that is closed by inhalation and opened by exhalation is installed at a position facing the exhaust area 112 or the exhaust area 112. To distinguish the two structures 181 and 182 from each other, the former may be referred to as a first structure 181 and the latter may be referred to as a second structure 182.

구조물(181, 182)은 베이스(181a, 182a)와 판막(181b, 182b)을 포함한다.The structures 181 and 182 include bases 181a and 182a and valves 181b and 182b.

베이스(181a, 182a)는 흡기 영역(111) 또는 배기 영역(112)을 마주보는 위치에 배치된다. 베이스(181a, 182a)의 테두리는 본체(110)의 내측면에 연결된다. 베이스(181a, 182a)와 본체(110)는 하나의 부재로 구성될 수도 있다.The bases 181a and 182a are disposed at a position facing the intake region 111 or the exhaust region 112. The edges of the bases 181a and 182a are connected to the inner side of the main body 110. The bases 181a and 182a and the body 110 may be configured as one member.

베이스(181a, 182a)에는 적어도 하나의 구멍이 형성된다. 도면에서는 구멍을 점선으로 표시하였다. 상기 구멍은 베이스(181a, 182a)의 테두리에 의해 감싸이는 영역에 형성된다.At least one hole is formed in the bases 181a and 182a. In the drawings, the holes are indicated by dotted lines. The hole is formed in a region surrounded by the rims of the bases 181a and 182a.

판막(181b, 182b)은 구멍의 주변에서 베이스(181a, 182a)에 연결된다. 다만, 판막(181b, 182b)은 구멍의 둘레를 따라 360도 방향에서 모두 베이스(181a, 182a)에 연결되는 것은 아니고, 부분적으로 베이스(181a, 182a)에 연결된다. 따라서 판막(181b, 182b)은 베이스(181a, 182a)에 연결된 외팔보로 이해될 수 있다.The valves 181b and 182b are connected to the bases 181a and 182a around the hole. However, the valves 181b and 182b are not all connected to the bases 181a and 182a in a 360-degree direction along the perimeter of the hole, but are partially connected to the bases 181a and 182a. Accordingly, the valves 181b and 182b may be understood as cantilevers connected to the bases 181a and 182a.

구체적으로 판막(181b, 182b)의 둘레는 베이스(181a, 182a)에 연결되는 제1 부분과, 베이스(181a, 182a)로부터 분리되는 제2 부분으로 구획될 수 있다. 판막(181b, 182b)이 원판이라고 가정한다면 제1 부분과 제2 부분은 각각 원의 호에 해당한다. 판막(181b, 182b)이 원활하게 젖혀지거나 복원되려면 제1 부분에 해당하는 호의 길이보다 제2 부분에 해당하는 호의 길이가 더 길어야 한다.Specifically, the circumference of the valves 181b and 182b may be divided into a first portion connected to the bases 181a and 182a and a second portion separated from the bases 181a and 182a. Assuming that the valves 181b and 182b are original plates, the first and second portions respectively correspond to arcs of a circle. In order for the valves 181b and 182b to be smoothly bent or restored, the length of the arc corresponding to the second portion must be longer than the length of the arc corresponding to the first portion.

판막(181b, 182b)은 들숨이나 날숨에 의해 구멍에 밀착되거나 구멍으로부터 이격되어 구멍을 개폐시킨다. 판막(181b, 182b)이 베이스(181a, 182a)에 연결된 외팔보라면, 베이스(181a, 182a)에 연결된 부분이 고정된 채로 나머지 부분이 젖혀질 수 있다. 마스크 착용자의 들숨에 의해 판막(181b, 182b)은 착용자에 가까운 방향으로 움직이려고 하고, 날숨에 의해 판막(181b, 182b)은 착용자로부터 멀어지는 방향으로 움직이려고 한다. 따라서 들숨이나 날숨의 방향을 기준으로 판막(181b, 182b)이 베이스(181a, 182a)보다 상류측에 있는지 하류측에 있는지에 따라 개폐가 결정될 수 있다.The valves 181b and 182b are in close contact with the hole or separated from the hole by inhalation or exhalation to open and close the hole. If the valves 181b and 182b are cantilevered beams connected to the bases 181a and 182a, the remaining parts may be bent while the parts connected to the bases 181a and 182a are fixed. When the mask wearer inhales, the valves 181b and 182b try to move in a direction close to the wearer, and by exhalation, the valves 181b and 182b try to move in a direction away from the wearer. Therefore, the opening and closing may be determined according to whether the valves 181b and 182b are located upstream or downstream of the bases 181a and 182a based on the direction of inhalation or exhalation.

판막(181b, 182b)은 구멍을 닫히게 하기 위해 베이스(181a, 182a)의 구멍보다 큰 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대 구멍이 원형이라면 판막(181b, 182b)의 지름은 구멍의 지름보다 큰 것이 바람직하다.The plate membranes 181b and 182b are preferably formed to have a larger size than the holes of the bases 181a and 182a in order to close the holes. For example, if the hole is circular, the diameter of the valves 181b and 182b is preferably larger than the diameter of the hole.

제1 구조물(181)은 흡기 영역(111)을 마주보는 위치에 설치된다. 제1 구조물(181)은 마스크 착용자의 날숨이 필터부(160)로 유입되는 것을 방지해야 하므로, 날숨의 유동 방향을 기준으로 필터부(160)보다 상류측에 형성된다. 따라서 필터부(160)를 사이에 두고 흡기 영역(111)의 반대쪽에 베이스(181a)와 판막(181b)이 배치되며, 들숨의 유동 방향을 기준으로 보면 본체(110)의 흡기 영역(111), 필터부(160), 및 제1 구조물(181)이 순차적으로 배치된다.The first structure 181 is installed at a position facing the intake area 111. Since the first structure 181 must prevent the exhalation of the mask wearer from flowing into the filter unit 160, the first structure 181 is formed upstream of the filter unit 160 based on the flow direction of the exhalation. Accordingly, the base 181a and the valve 181b are disposed on the opposite side of the intake area 111 with the filter unit 160 interposed therebetween, and the intake area 111 of the main body 110, The filter unit 160 and the first structure 181 are sequentially disposed.

제1 구조물(181)의 판막(181b)을 두 부분으로 구획하면, 일부는 베이스(181a)에 연결되어 있지만, 다른 일부는 자유 상태이며 베이스(181a)보다 마스크 착용자의 하관에 가깝게 배치된다. 따라서 제1 구조물(181)의 판막(181b)은 들숨에 의해 구멍으로부터 멀어지는 방향으로 젖혀져 구멍을 열리게 하고(a), 날숨에 의해 구멍에 가까워지는 방향으로 움직여 베이스(181a)에 밀착되며 구멍을 닫히게 한다(b).When the plate film 181b of the first structure 181 is divided into two parts, some are connected to the base 181a, but the other part is in a free state and is disposed closer to the lower canal of the mask wearer than the base 181a. Therefore, the valve 181b of the first structure 181 is bent in a direction away from the hole by inhalation to open the hole (a), and moves in a direction closer to the hole by exhalation, so that it is in close contact with the base 181a, Close it (b).

제2 구조물(182)은 배기 영역(112)을 마주보는 위치에 설치된다. 배기 영역(112)에는 필터부(160)가 장착되지 않으므로, 제2 구조물(182)은 들숨의 유동 방향을 기준으로 배기 영역(112)의 상류측이나 하류측 어디에 형성되더라도 무방하다. 도면에서는 들숨을 기준으로 본체(110)의 하류측에 형성되는 예가 도시되어 있다.The second structure 182 is installed at a position facing the exhaust area 112. Since the filter unit 160 is not mounted in the exhaust area 112, the second structure 182 may be formed anywhere on the upstream or downstream side of the exhaust area 112 based on the flow direction of inhalation. In the drawing, an example of being formed on the downstream side of the main body 110 based on inhalation is shown.

제2 구조물(182)의 판막(182b)을 두 부분으로 구획하면, 일부는 베이스(182a)에 연결되어 있지만, 다른 일부는 자유 상태이며 베이스(182a)보다 마스크 착용자의 하관으로부터 멀리 배치된다. 따라서 제2 구조물(182)의 판막(182b)은 들숨에 의해 구멍에 가까워지는 방향으로 움직여 베이스(182a)에 밀착되며 구멍을 닫히게 하고(a), 날숨에 의해 구멍으로부터 멀어지는 방향으로 움직여 구멍을 열리게 한다(b).When the valve 182b of the second structure 182 is divided into two parts, some are connected to the base 182a, but the other part is in a free state and is disposed farther from the lower tube of the mask wearer than the base 182a. Therefore, the valve 182b of the second structure 182 moves in a direction closer to the hole by inhalation and is in close contact with the base 182a to close the hole (a), and moves away from the hole by exhalation to open the hole. (B).

구조물(181, 182)은 위에서 설명된 구조 외에 다양한 구조가 마스크(100)에 적용될 수 있다. 필터부(160)가 전기 연결부(170)에 자연스럽게 접촉되는 구조도 마찬가지다. 이러한 다른 구조의 예들에 대하여는 도 4를 참조하여 설명한다.As for the structures 181 and 182, various structures other than the structures described above may be applied to the mask 100. The same applies to the structure in which the filter unit 160 is in natural contact with the electrical connection unit 170. Examples of such other structures will be described with reference to FIG. 4.

도 4은 본 발명에서 제공하는 마스크(200)의 다른 실시예를 보인 단면도다.4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the mask 200 provided by the present invention.

본체(210)는 서로 결합 가능한 두 개의 바디(210a, 210b)를 포함할 수 있다.The body 210 may include two bodies 210a and 210b that can be coupled to each other.

제1 바디(210a)는 마스크(200)의 외측에 배치되고, 제2 바디(210b)는 마스크(200)의 내측에 배치된다. 제1 바디(210a)는 공기 중에 노출되는 부분이고, 제2 바디(210b)는 마스크 착용자의 하관을 감싸는 부분이다. 마스크 착용자가 마스크(200)를 착용하게 되면, 제2 바디(210b)는 마스크 착용자의 하관과 제1 바디(210a)의 사이에 배치된다.The first body 210a is disposed outside the mask 200, and the second body 210b is disposed inside the mask 200. The first body 210a is a portion exposed to the air, and the second body 210b is a portion surrounding the lower tube of the mask wearer. When the mask wearer wears the mask 200, the second body 210b is disposed between the lower tube of the mask wearer and the first body 210a.

제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)는 서로 결합되어 필터부(260)를 수용하는 수용부(A)를 형성한다. 이를테면, 제1 바디(210a)는 수용부(A)의 전방부를 형성하고, 제2 바디(210b)는 수용부(A)의 후방부를 형성한다. 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)는 서로 결합되었을 때 수용부(A)에 수용되어 있는 필터부(260)를 양측에서 가압하도록 형성된다.The first body 210a and the second body 210b are coupled to each other to form an accommodating portion A for accommodating the filter portion 260. For example, the first body 210a forms a front portion of the receiving portion A, and the second body 210b forms a rear portion of the receiving portion A. The first body 210a and the second body 210b are formed to press the filter part 260 accommodated in the receiving part A from both sides when they are coupled to each other.

제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)의 결합 구조와 필터부(260)를 가압하는 구조는 다양하게 적용될 수 있다.A combination structure of the first body 210a and the second body 210b and a structure for pressing the filter unit 260 may be variously applied.

예컨대 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)는 힌지(미도시)를 기준으로 상대 회전 가능하게 결합될 수 있다. 필터부(260)가 수용부(A)로부터 인출되어 있을 때에는, 전기 연결부(270)가 배터리(240)에 상시 연결된 상태로 필터부(260)와의 접촉을 준비하는 상태로 마련되어 있어야 한다. 그런데 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)가 서로 힌지 연결된다면 전기 연결부(270)가 배터리(240)에 상시 연결되면서도 수용부(A)에 노출될 수 있으므로 별도의 전기적 연결 부재가 불필요하다.For example, the first body 210a and the second body 210b may be coupled to be relatively rotatable based on a hinge (not shown). When the filter unit 260 is withdrawn from the receiving unit A, the electrical connection unit 270 must be provided in a state in which it is always connected to the battery 240 and ready to contact the filter unit 260. However, if the first body 210a and the second body 210b are hinged to each other, since the electrical connection 270 may be exposed to the receiving part A while being connected to the battery 240 at all times, a separate electrical connection member is unnecessary Do.

만일 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)가 완전히 분리되었다가 다시 결합되는 구조라면 두 전기 연결부(270) 중 하나는 배터리(240)에 상시 연결될 수 없다. 따라서 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)가 결합되었을 때 두 전기 연결부(270) 중 하나를 배터리(240)에 연결하는 별도의 전기적 연결 부재(미도시)가 필요하다.If the first body 210a and the second body 210b are completely separated and then coupled again, one of the two electrical connectors 270 cannot be connected to the battery 240 at all times. Therefore, when the first body 210a and the second body 210b are coupled, a separate electrical connection member (not shown) for connecting one of the two electrical connectors 270 to the battery 240 is required.

제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)의 서로 마주보는 면에는 돌출부(214)와 홈(215)이 형성된다. 돌출부(214)는 제1 바디(210a)에서 제2 바디(210b)를 향해 돌출된다. 홈(215)은 제1 바디(210a)를 향해 형성되어 돌출부(214)를 수용한다. 돌출부(214)가 홈(215)에 삽입되면, 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)는 서로 결합될 수 있다. 나아가 범퍼(230)는 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)의 테두리를 감싸 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)의 임의적인 분리를 방지할 수 있다.Protrusions 214 and grooves 215 are formed on surfaces of the first body 210a and the second body 210b facing each other. The protrusion 214 protrudes from the first body 210a toward the second body 210b. The groove 215 is formed toward the first body 210a to accommodate the protrusion 214. When the protrusion 214 is inserted into the groove 215, the first body 210a and the second body 210b may be coupled to each other. Furthermore, the bumper 230 may wrap around the edges of the first body 210a and the second body 210b to prevent arbitrary separation of the first body 210a and the second body 210b.

제1 바디(210a)의 돌출부(214)에는 제1 전기 연결부(271)가 배치되고, 제2 바디(210b)의 홈(215)에는 제2 전기 연결부(272)가 배치된다. 따라서 제1 바디(210a)와 제2 바디(210b)가 서로 결합되면, 제1 바디(210a)의 돌출부(214)가 필터부(260)를 홈(215)의 안쪽으로 가압하게 되고, 이에 따라 제1 전기 연결부(271)와 제2 전기 연결부(272)는 자연스럽게 각각 제1 필터(261)와 제2 필터(262)에 물리적으로 접촉할 수 있게 된다.A first electrical connector 271 is disposed in the protrusion 214 of the first body 210a, and a second electrical connector 272 is disposed in the groove 215 of the second body 210b. Therefore, when the first body 210a and the second body 210b are coupled to each other, the protrusion 214 of the first body 210a presses the filter unit 260 into the groove 215, thereby The first electrical connection part 271 and the second electrical connection part 272 can naturally physically contact the first filter 261 and the second filter 262, respectively.

구조물(281, 282) 중 적어도 하나(282)는 탄성 부재(282c)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 판막(282b)은 외팔로 형태로 베이스(282a)에 연결되는 것이 아니라 탄성 부재(282c)에 의해 베이스(282a)에 연결된다. 탄성 부재(282c)는 들숨이나 날숨에 의해 탄성 변형되어 판막(282b)을 구멍에 밀착시키거나 구멍으로부터 이격되게 한다.At least one 282 of the structures 281 and 282 may further include an elastic member 282c. The valve 282b is not connected to the base 282a in the form of a cantilever, but is connected to the base 282a by an elastic member 282c. The elastic member 282c is elastically deformed by inhalation or exhalation so that the valve 282b is in close contact with or separated from the hole.

도 4의 제2 바디(210b)에 형성되는 제2 구조물(282)을 살펴보면, 탄성 부재(282c)에 의해 베이스(282a)에 연결된 판막(282b)이 베이스(282a)에 밀착되어 있다가, 날숨에 의해 탄성 부재의 신장이 일어나면 베이스(282a)로부터 이격되어 구멍을 개방시키게 됨을 알 수 있다.Looking at the second structure 282 formed on the second body 210b of FIG. 4, the valve 282b connected to the base 282a by the elastic member 282c is in close contact with the base 282a, and then exhaled. By this, it can be seen that when the elastic member is elongated, it is separated from the base 282a to open the hole.

도 3에서 미설명된 도면부호 211은 흡기 영역, 211a는 흡기구, 212는 배기 영역, 212a는 배기구, 230은 범퍼, 260은 필터부, 281a는 베이스, 281b는 판막을 가리킨다. 이들 구성에 대한 설명의 앞의 설명들로 갈음한다.Reference numeral 211, which is not described in FIG. 3, denotes an intake area, 211a an intake port, 212 an exhaust area, 212a an exhaust port, 230 a bumper, 260 a filter part, 281a a base, and 281b a valve. The description of these configurations is replaced with the previous descriptions.

이하에서는 정전압에 의해 필터부(160)에서 먼지를 여과하는 개념에 대하여 설명한다.Hereinafter, the concept of filtering dust in the filter unit 160 by a constant voltage will be described.

도 5는 본 발명의 필터부(160)에서 들숨의 미세먼지와 초미세먼지를 흡착하는 개념을 도식화한 도면이다.5 is a diagram schematically illustrating the concept of adsorbing fine dust and ultrafine dust of inhalation in the filter unit 160 of the present invention.

미세먼지와 초미세먼지를 포함하는 개념인 먼지는 1차적으로 제1 필터(161)와 제2 필터(162)의 기공 둘레에 의해 여과될 수 있고, 2차적으로는 정전압에 의해 제1 필터(161)와 제2 필터(162)에 흡착되어 여과될 수 있다.Dust, which is a concept including fine dust and ultrafine dust, may be primarily filtered by the perimeter of the pores of the first filter 161 and the second filter 162, and secondly, the first filter ( 161 and the second filter 162 may be adsorbed and filtered.

배터리(140)와 전기적으로 연결된 제1 필터(161)와 제2 필터(162)에는 서로 다른 극성의 정전압이 인가된다. 부도체(163)는 제1 필터(161)와 제2 필터(162)를 전기적으로 절연시키므로, 제1 필터(161)와 제2 필터(162)에 인가된 전하가 가둬질 수 있다. 또한, 필터부(160)를 수용하는 수용부가 전기적 절연체(B)로 구성된다. 이에 따라 제1 필터(161)와 제2 필터(162)는 각각 (+) 전하와 (-) 전하로 대전될 수 있다. 먼지 중 (-) 전하를 띠는 입자는 (+) 전하를 띠는 제1 필터(161)에 흡착되고, (+) 전하는 띠는 입자는 (-) 전하를 띠는 제2 필터(162)에 흡착된다.Constant voltages of different polarities are applied to the first filter 161 and the second filter 162 electrically connected to the battery 140. Since the non-conductor 163 electrically insulates the first filter 161 and the second filter 162, electric charges applied to the first filter 161 and the second filter 162 may be confined. In addition, the receiving portion accommodating the filter unit 160 is composed of an electrical insulator (B). Accordingly, the first filter 161 and the second filter 162 may be charged with (+) charge and (-) charge, respectively. Particles with a negative charge among the dust are adsorbed on the first filter 161 having a positive charge, and the particles with a positive charge are attached to the second filter 162 with a negative charge. Is adsorbed.

정전 처리된 필터가 먼지의 흡착에 따라 서서히 정전기를 잃어 여과 성능이 하루 정도 후에 급격히 저하되는 것에 비해, 본 발명의 마스크(100)는 배터리(140)로부터 공급되는 정전압에 의해 제1 필터(161)와 제2 필터(162)가 대전되므로 배터리(140)의 성능이 저하되지 않는 한 정전 처리된 필터를 구비하는 마스크(100)보다 우수한 집진성능을 가질 뿐만 아니라 훨씬 장기간 사용 가능하다.While the electrostatic-treated filter gradually loses static electricity due to the adsorption of dust, the filtration performance rapidly deteriorates after about a day, whereas the mask 100 of the present invention uses the first filter 161 by a constant voltage supplied from the battery 140. Since the and the second filter 162 are charged, as long as the performance of the battery 140 is not degraded, it has better dust collection performance than the mask 100 provided with the electrostatically treated filter and can be used for a much longer period.

이상에서 설명된 마스크는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The mask described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, and the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each of the embodiments so that various modifications may be made.

Claims

A body formed to surround at least a portion of the lower pipe; And
It includes a filter unit detachably mounted on the body,
The filter unit,
A first filter and a second filter including a nonwoven fabric and a plating layer formed on a surface of the nonwoven fabric; And
A non-conductor disposed between the first filter and the second filter;
A receiving portion provided in the main body and formed to receive the filter portion;
A battery installed in the main body; And
An electrical connection part electrically connected to the battery and exposed to the receiving part so as to contact the first filter and the second filter when the filter part is mounted in the receiving part,
The first filter is disposed outside the non-conductor and charged with a positive charge,
The second filter is disposed inside the non-conductor and charged with a negative charge,
The non-conductor has a contact surface of a larger area than the first filter or the second filter,
The electrical connection part is disposed on an opposite side of the nonconductor based on the first filter and on an opposite side of the nonconductor based on the second filter,
The main body,
A first body disposed outside the mask; And
And a second body disposed between the lower tube of the mask wearer and the first body, and formed to be coupled to the first body,
The first body and the second body are coupled to each other to form the receiving part,
A groove is formed in the second body at a location where the receiving part is formed,
The first body has a protrusion for pressing the filter unit toward the groove,
As the filter unit is inserted into the receiving unit and the first body and the second body are coupled, the electric connection unit is electrically connected to the filter unit at both sides with the filter unit interposed therebetween. Pressing toward the filter part to make the electrical connection part contact with the first filter and the second filter,
The main body,
An intake area formed at a position facing the filter unit; And
It has an exhaust area formed outside the intake area,
A structure that is opened by one of inhalation and exhalation and closed by the other is installed at a position facing the intake area and the exhaust area,
The structure,
A base disposed at a position facing the intake region or the exhaust region and having at least one hole;
A valve that is in close contact with the hole or separated from the hole by inhalation or exhalation to open and close the hole; And
It is formed to be stretchable and connects the base and the center of the valve to each other, and includes an elastic member that is elastically deformed by inhalation or exhalation to closely contact the valve to the hole or to be spaced apart from the hole
Wherein the body includes a flow guide protruding toward the mask wearer from an inner surface of the body and extending toward the exhaust area.

delete

The method of claim 1,
The structure further includes a valve,
The periphery of the valve further comprising,
A first portion connected to the base; And
A second portion separated from the base and having a length longer than the first portion,
The valve is a mask, characterized in that for closing the hole by inhaling or exhaling the valve in a direction away from the hole by inhalation or exhalation to open the hole or to move in a direction closer to the hole.

delete

The method of claim 1,
The mask,
A battery installed in the main body; And
And a water decomposition element installed in the body, electrically connected to the battery, and electrolyzing moisture between the lower pipe of the wearer and the body by using power supplied from the battery.

delete

The method of claim 1,
The mask further comprises a bumper made of an elastic material formed along an edge of the body.