KR102260526B1 - 산소발생기능이 구비된 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일상생활에서 착용할 수 있는 마스크본체의 구조에 산소발생공급부를 연결하면서도 휴대성을 높일 수 있고, 특히 산소발생공급부를 통해 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제로부터 발생된 산소를 함께 마스크본체의 내측면으로 공급할 수 있는 산소발생기능이 구비된 마스크에 관한 것으로, 착용자의 코와 입을 커버하도록 상기 착용자의 안면에 안착되는 마스크본체와, 상기 마스크본체의 좌우에 각각 결합되어 상기 착용자의 귀에 걸림되는 한 쌍의 마스크걸이끈과, 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제로부터 발생된 산소를 함께 흡입하여 배출하는 산소발생공급부와, 상기 산소발생공급부로부터 배출되는 상기 클린에어 및 산소를 상기 마스크본체의 내측방향으로 공급하는 공급튜브를 포함하여 이루어진다.

Description

산소발생기능이 구비된 마스크{MASK HAVING OXYGEN GENERATOR}

본 발명은 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제로부터 발생된 산소를 함께 공급할 수 있는 산소발생기능이 구비된 마스크에 관한 것이다.

일반적으로 마스크란, 위생상 병균 및 먼지 등의 흡입 및 비산을 막기 위하여 착용자의 코와 입을 커버하는 물건을 지칭한다. 이러한 마스크는 1919년 유행한 스페인 감기인 인플루엔자가 발생하였을 때부터 사용되었는데, 사람이 차가운 공기를 흡입하게 되면 비강이나 구강 내의 저항력이 낮아져 인플루엔자에 감염될 확률이 높아지는 현상을 방지하기 위한 목적으로 개발되었다. 처음 개발된 마스크의 경우 차가운 공기가 사람의 비강이나 구강 내로 유입되는 것은 방지할 수 있었으나, 공기 중에 포함된 바이러스나 세균을 걸러내지 못하여 인플루엔자를 예방하지 못했다.

이후 다양한 기술이 개발되어 공기 중에 포함된 바이러스나 세균을 걸러내는 항균 기능을 가지는 마스크가 개발되었고, 이를 통하여 인플루엔자를 예방하게 되었다. 하지만, 다양한 기술이 개발되면서 개발된 기술을 응용한 산업이 발달하게 되었고, 이는 환경오염이란 결과를 만들어냈다. 이러한 환경오염에는 대기오염, 수질오염 및 토양오염 등과 같이 나누어지게 되는데, 이중 대기오염은 아황산가스, 질소산화물, 납, 오존 및 일산화탄소 등과 같은 입경이 10나노미터 이하의 미세먼지가 있다.

미세먼지는 인체에 큰 영향을 미치는 물질로, 1948년 미국 펜실베이니아주 도노라에서 20명이 사망한 대기오염사고, 1952년 약 4,000명의 사망자를 발생시킨 런던스모그 사건을 통해 미세먼지의 위험성을 알 수 있다. 특히, 연구를 통하여 10나노미터 이하의 입자크기를 가지는 미세먼지가 질병 발생률과 사망률을 높이는 등 인체에 해로운 영향을 미친다는 것이 밝혀졌다. 이후, 미세먼지가 사람과 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 대기오염기준을 마련하여 미세먼지의 발생을 낮추고 있지만, 이미 공기 중에 포함된 미세먼지를 제거할 수 없음으로 공기 중에 포함된 미세먼지를 필터링하는 기술이 개발되었다.

특히, 사람이 외부활동을 하는 경우 미세먼지를 직접적으로 흡입하게 됨으로, 사람의 코와 입을 커버하면서 미세먼지를 필터링할 수 있는 미세먼지차단 마스크가 개발되었다.

먼저, 마스크는 착용자의 코와 입을 커버하도록 상기 착용자의 안면에 안착되는 마스크본체와, 상기 마스크본체의 좌우 양측에 결합되어 상기 착용자의 귀에 걸림되는 마스크걸이끈을 포함하여 이루어진다. 즉, 마스크걸이끈을 착용자의 귀에 걸어 마스크본체가 착용자의 안면으로부터 이탈되지 않도록 방지하게 된다. 이러한 일반적인 마스크의 구조에서 마스크본체의 재질을 변경하거나 마스크걸이끈의 다양한 밀착 구조 등에 대해서도 널리 알려져 있고, 현재도 다양한 종류의 마스크가 시판되고 있다.

특히, 미세먼지 차단을 위하여 마스크본체에 다양한 필터를 설치하여 착용자가 호흡시 필터를 통해 미세먼지를 차단하고자 하는 기술 역시 널리 알려져 있다. 다만, 각각의 마스크마다 미세먼지 차단의 효율성은 달라지겠지만 당연히 마스크의 착용없이 직접적인 외부 공기의 호흡보다는 마스크를 착용하는 것이 훨씬 도움이 될 것임은 자명하다.

최근에는 이러한 미세먼지 차단 효과 이외에도 산소발생제를 통해 산소를 직접적으로 발생시켜 공급하는 마스크까지 등장하고 있다. 예컨대, 등록실용신안공보 제20-0383904호의 '산소발생제가 장착된 마스크', 등록특허공보 제10-1737731호의 '산소발생마스크' 및 공개특허공보 제10-2012-011450호의 '산소발생제가 구비된 마스크' 등이 그것이다.

상기 종래 기술에서 언급되는 산소발생제는 우리가 흔히 '고체산소'라고 부부르는 것으로, 초과산화칼륨, 수산화칼륨 및 촉매가 혼합된 고상형태의 화합물로 물 또는 공기와 반응하여 이산화탄소, 이산화황, 이산화질소, 포름알데히드 등 유해가스를 제거하고 산소를 배출하는 식물의 탄소동화작용 원리와 동일한 원리로 NASA에서 개발된 화학물질이다.

이러한 산소발생제를 마스크본체에 단순히 장착한 것이 상술한 종래 기술들이고, 미세먼지 차단을 위한 필터를 대체하여 설치하거나 또는 미세먼지 차단을 위한 필터와 함께 산소발생제를 마스크본체에 설치할 수도 있을 것이다.

상술한 종래 기술에 따른 산소발생제가 구비된 마스크의 경우, 첫째 마스크본체에 직접 설치되기 때문에 무게나 이물감 등은 물론 아주 작은 크기로 빠른 시간 내에 소진되는 문제와, 둘째 산소발생제의 개봉 후 미장착시에도 계속적인 산소발생으로 모두 소진되어 자주 교체해주어야 하는 문제와, 셋째 미세먼지 차단이나 산소발생의 효율이 좋지 못한 것은 물론 이를 조절할 수단이 없다는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 마스크본체와 별도로 산소발생공급부를 휴대하고 다녀야 할 것인데, 병원이나 응급실에서 사용하는 산소마스크나 화재 또는 긴급상황 발생시에 착용하는 방독면과 같은 구조의 마스크를 일상생활에서도 착용할 수는 없다는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 일상생활에서 착용할 수 있는 마스크본체의 구조에 산소발생공급부를 연결하면서도 휴대성을 높일 수 있고, 특히 산소발생공급부를 통해 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제로부터 발생된 산소를 함께 마스크본체의 내측면으로 공급할 수 있는 산소발생기능이 구비된 마스크를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 산소발생기능이 구비된 마스크는, 착용자의 코와 입을 커버하도록 상기 착용자의 안면에 안착되는 마스크본체와, 상기 마스크본체의 좌우에 각각 결합되어 상기 착용자의 귀에 걸림되는 한 쌍의 마스크걸이끈과, 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제로부터 발생된 산소를 함께 흡입하여 배출하는 산소발생공급부와, 상기 산소발생공급부로부터 배출되는 상기 클린에어 및 산소를 상기 마스크본체의 내측방향으로 공급하는 공급튜브를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 산소발생공급부는, 상기 착용자의 의복 주머니에 넣어 휴대할 수 있는 크기를 가지는 프레임과, 상기 프레임의 일측에 결합되고, 외부의 공기가 내부로 유통되도록 복수의 에어홀이 관통 형성된 에어유통캡과, 상기 프레임의 타측에 밀폐되도록 구획되고, 내부에 상기 산소발생제가 안치되어 산소를 발생시켜 저장하는 산소발생챔버와, 상기 에어유통캡의 내측에 고정 설치되고, 2개의 제1 흡입포트 및 제2 흡입포트와 1개의 배출포트를 가지는 마이크로펌프를 포함하고, 상기 제1 흡입포트는, 필터부재가 결합되어 상기 에어유통캡을 통해 유통되는 외부의 공기로부터 미세먼지를 필터링하여 클린에어를 흡입하고, 상기 제2 흡입포트는, 상기 산소발생챔버와 연통되어 상기 산소발생제로부터 발생된 산소를 흡입하고, 상기 배출포트는, 상기 공급튜브와 연결되어 상기 제1 흡입포트로부터 흡입된 클린에어 및 상기 제2 흡입포트로부터 흡입된 산소를 상기 공급튜브로 함께 배출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 산소발생공급부는, 상기 제2 흡입포트에 결합되어 상기 산소발생챔버로부터 흡입되는 산소는 통과시키되 그 역방향에 대한 흐름은 차단하는 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 산소발생공급부는, 상기 산소발생챔버의 상부를 개폐하도록 상기 프레임의 타측 상단에 탈착 가능하게 결합되는 개폐노브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 산소발생공급부는, 상기 프레임의 일측 상단에 설치되고, 상기 마이크로펌프를 온오프시키는 온오프버튼과, 상기 프레임의 일측 하부에 설치되고, 상기 온오프버튼의 작동에 따라 상기 마이크로펌프에 선택적으로 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급튜브는, 상기 마스크본체의 내측면에 설치된 공급노즐과, 일단이 상기 공급노즐과 연결되고, 타단이 상기 마스크걸이끈에 부착 결합된 제1 공급튜브와, 일단이 상기 제1 공급튜브의 타단과 연결되고, 타단이 상기 마이크로펌프의 배출포트와 연결된 제2 공급튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 공급튜브 상에 설치되고, 상기 제2 공급튜브를 따라 이동하는 상기 클린에어 및 산소의 공급유량을 조절하는 공급유량조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급유량조절기는, 장형의 육면체 형상으로 전후 길이방향을 따라 상기 제2 공급튜브가 삽입되도록 전후면이 개구되고, 좌우 내측면에 전후 길이방향을 따라 경사진 슬라이드홈이 형성된 조절케이스와, 원통 형상으로 상기 조절케이스의 슬라이드홈을 따라 전후로 이동 가능하게 결합되어 상기 제2 공급튜브를 압박하여 상기 제2 공급튜브를 따라 이동하는 상기 클린에어 및 산소의 공급유량을 조절하는 조절롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 산소발생기능이 구비된 마스크는, 일상생활에서 착용할 수 있는 마스크본체의 구조에 산소발생공급부를 연결하면서도 휴대성을 높일 수 있고, 특히 산소발생공급부를 통해 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제로부터 발생된 산소를 함께 마스크본체의 내측면으로 공급할 수 있어 미세먼지 차단 및 산소공급 효율성을 제고할 수 있는 효과가 있다.

즉, 산소발생공급부를 착용자의 의복 주머니에 넣어 휴대할 수 있는 크기를 가진 프레임과, 외부 공기가 유통되는 에어유통캡, 산소발생제가 안치된 산소발생챔버, 제1 흡입포트 및 제2 흡입포트와 배출포트를 가지는 마이크로펌프로 구성함으로써 클린에어 및 산소를 함께 흡입하여 공급튜브를 통해 마스크본체의 내측면으로 용이하게 공급할 수 있는 효과가 있다

또한, 온오프버튼 및 배터리를 통해 마이크로펌프의 전원 공급 및 작동을 선택적으로 수행하여 착용자가 필요시에만 클린에어 및 산소공급이 이루어지도록 제어할 수 있고, 공급유량조절기를 통해 착용자가 임의로 클린에어 및 산소의 공급량을 직관적이면서 용이하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 산소발생기능이 구비된 마스크의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 실시예 중 산소발생공급부를 도시한 측단면도이며,
도 3은 도 2의 실시예에서 마이크로펌프의 작동에 따라 클린에어 및 산소를 흡입 및 배출하는 과정을 도시한 측단면도이고,
도 4는 도 1의 실시예에서 산소발생챔버에 저장된 산소의 압력 상승에 따라 체크밸브가 열려 산소가 배출되는 과정을 도시한 측단면도이며,
도 5는 도 1의 실시예에서 개폐노브의 개방을 통해 산소발생챔버에 안치된 산소발생제를 교체하는 과정을 도시한 측단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 산소발생기능이 구비된 마스크의 다른 실시예를 도시한 사시도이며,
도 7은 도 6의 실시예 중 공급유량조절기를 도시한 부분 절개사시도이고,
도 8은 본 발명에 따른 산소발생기능이 구비된 마스크를 착용자가 착용한 상태를 도시한 측면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 산소발생기능이 구비된 마스크의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 산소발생기능이 구비된 마스크는, 도 1에 도시된 바와 같이 마스크본체(100), 마스크걸이끈(200), 산소발생공급부(300) 및 공급튜브(400)를 포함하여 이루어지고, 도 6에 도시된 바와 같이 공급유량조절기(500)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 산소발생공급부(300)는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 산소발생제(310), 프레임(320), 에어유통캡(330), 산소발생챔버(340) 및 마이크로펌프(350)를 포함하고, 체크밸브(360), 개폐노브(370), 온오프버튼(380) 및 배터리(390)를 더 포함할 수 있다.

마스크본체(100)는 도 1, 6 및 8에 도시된 바와 같이 착용자(P)의 코와 입을 커버하도록 상기 착용자(P)의 안면에 안착된다. 이때, 마스크본체(100)는 도면에는 도시하지 않았으나 착용자(P)의 호흡시 외부공기의 유입이 원활하면서 미세먼지를 차단하기 위하여 복수의 패드로 구성될 수 있고, 각각의 패드를 별도의 기능성필터나 재질로 제작될 수 있다.

다만, 착용자(P)의 코와 마스크본체(100) 사이에 공간이 형성될 수밖에 없으며, 이렇게 형성된 공간을 최대한 줄이기 위하여 상기 착용자(P) 코의 형상에 대응되게 변형되는 밀착부재(미도시)가 마스크본체(100)의 상부에 구비될 수 있다. 즉, 착용자(P)가 마스크본체(100)를 안면에 밀착시킨 후 밀착부재에 압력을 가하여 착용자(P)의 코의 형상과 대응되도록 마스크본체(100)의 상부를 변형시키게 됨으로 착용자(P)의 코와 마스크본체(100) 사이의 공간을 최대한 줄일 수 있는 것이다.

마스크걸이끈(200)은 도 1, 6 및 8에 도시된 바와 같이 상기 마스크본체(100)의 좌우에 각각 결합되어 상기 착용자(P)의 귀에 걸림되도록 한 쌍이 구비된다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 마스크걸이끈(200)은 마스크본체(100)의 좌측 및 우측 모두 각각 상단 및 하단을 연결하는 구조를 가지게 되고, 고무줄과 같이 늘어나는 재질로 착용자(P)의 귀에 걸려 고정된다. 이러한 마스크걸이끈(200)의 일반적인 구조 이외에도 마스크걸이끈(200)에 길이를 조절할 수 있는 길이조절부(미도시) 등이 구비될 수도 있다.

산소발생공급부(300)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제(310)로부터 발생된 산소를 함께 흡입하여 배출한다. 즉, 산소발생공급부(300)는 착용자(P)의 마스크본체(100)와 별도로 구비되고, 단순히 산소만 발생시켜 배출하는 것이 아니라 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어도 산소와 함께 공급하는 특징이 있다. 산소발생공급부(300)로부터 배출된 클린에어와 산소는 후술하는 공급튜브(400)를 통해 상기 마스크본체(100)의 내측방향으로 공급되고, 도 8에 도시된 바와 같이 마스크본체(100)를 착용한 착용자(P)의 코와 입을 향해 클린에어와 산소가 공급되는 것이다.

보다 구체적으로 상기 산소발생공급부(300)는 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 산소발생제(310)와 함께 프레임(320), 에어유통캡(330), 산소발생챔버(340) 및 마이크로펌프(350)를 포함하고, 상기 마이크로펌프(350)는 제1 흡입포트(351), 제2 흡입포트(352) 및 배출포트(353)를 포함한다.

산소발생제(310)는 소위 '고체산소'라 불리우는 화학물질로, 널리 알려진 바와 같이 초과산화칼륨, 수산화칼륨 및 촉매가 혼합된 고상형태의 화합물이고, 물 또는 공기와 반응하여 이산화탄소, 이산화황, 이산화질소, 포름알데히드 등 유해가스를 제거하고 산소를 배출하는 식물의 탄소동화작용 원리와 동일한 원리로 NASA에서 개발된 화학물질이다.

이러한 산소발생제(310)의 반응식이나 원리는 널리 알려져 있으므로 구체적인 설명은 생략하고, 이러한 산소발생제의 사용시 분말상을 부직포 또는 직물에 담거나 고상의 펠릿, 시트 또는 봉이나 막대 형상으로 제작할 수도 있다. 보통 사용 전에는 외부의 공기와 접촉되지 않도록 비닐에 밀봉되어 있으나, 사용시에는 비닐을 찢어 내부의 산소발생제(310)를 외부의 공기 또는 소량의 물과 접촉하여 반응시킴으로써 산소를 발생시키게 된다. 이러한 산소발생제(310)는 후술하는 산소발생챔버(340)에 안치되고, 산소발생제(310)로부터 발생된 산소는 산소발생챔버(340)에 저장된다.

프레임(320)은 산소발생공급부(300)의 외관으로서, 도면상 육면체 형상으로 도시되어 있으나 형상을 한정하는 것은 아니며 다양한 형상을 가질 수 있다. 다만, 휴대성을 높이기 위하여 휴대폰과 같은 크기가 적당하며 즉, 상기 착용자(P)의 의복 주머니에 넣어 휴대할 수 있는 크기를 가진다. 이러한 프레임(320)의 내부는 비어 있는 중공이며, 다만 내부 일측에는 후술하는 에어유통캡(330) 및 마이크로펌프(350)가 설치되며, 내부 타측에는 후술하는 산소발생챔버(340)가 밀폐되도록 구획되어 있다.

즉, 에어유통캡(330)은 상기 프레임(320)의 일측에 결합되고, 외부의 공기가 내부로 유통되도록 복수의 에어홀(331)이 관통 형성된다. 즉, 도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 외부의 공기가 에어유통캡(330)의 에어홀(331)을 통해 프레임(320)의 일측 내외부로 유통한다. 프레임(320)의 내부로 들어온 외부의 공기는 후술하는 마이크로펌프(350)의 제1 흡입포트(351)를 통해 미세먼지가 필터링되어 흡입된다.

산소발생챔버(340)는 상기 프레임(320)의 타측에 밀폐되도록 구획되고, 내부에 상기 산소발생제(310)가 안치되어 산소를 발생시켜 저장한다. 산소발생챔버(340)에 상기 산소발생제(310)를 안치시키거나 교체를 위해 취출하기 위하여 개폐노브(370)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 산소발생공급부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 산소발생챔버(340)의 상부를 개폐하도록 상기 프레임(300)의 타측 상단에 탈착 가능하게 개폐노브(370)를 더 포함할 수 있다.

마이크로펌프(350)는 소형의 에어펌프로써, 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 에어유통캡(330)의 내측에 고정 설치되고, 2개의 제1 흡입포트(351) 및 제2 흡입포트(352)와 1개의 배출포트(353)를 가진다. 여기서 상기 제1 흡입포트(351)는 도 3에 도시된 바와 같이 필터부재(351a)가 결합되어 상기 에어유통캡(330)을 통해 유통되는 외부의 공기로부터 미세먼지를 필터링하여 클린에어를 흡입한다. 또한, 상기 제2 흡입포트(352)는 상기 산소발생챔버(340)와 연통되어 상기 산소발생제(310)로부터 발생된 산소를 흡입한다. 이때, 상기 배출포트(353)는 상기 공급튜브(400)와 연통되어 상기 제1 흡입포트(351)로부터 흡입된 클린에어 및 상기 제2 흡입포트(352)로부터 흡입된 산소를 상기 공급튜브(400)로 함께 배출한다.

즉, 마이크로펌프(350)를 통해 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어와 산소발생제(310)로부터 발생된 산소를 함께 흡입하여 고농도의 산소가 함유된 클린에어를 배출포트(353)를 통해 배출하고, 배출포트(353)와 연결된 공급튜브(400)를 통해 착용자(P)의 안면에 안착된 마스크본체(100)의 내측방향으로 공급하는 것이다.

이때, 상기 마이크로펌프(350)의 제1 흡입포트(351)에 결합된 필터부재(351a)의 교체를 위해 상기 에어유통캡(330)은 상기 프레임(320)에 대하여 탈착 가능하게 결합될 수 있고, 또한 상기 마이크로펌프(350)의 제2 흡입포트(352)에는 체크밸브(360)가 결합될 수 있다. 즉, 상기 산소발생공급부(300)는 상기 제2 흡입포트(352)에 결합되어 상기 산소발생챔버(340)로부터 흡입되는 산소는 통과시키되 그 역방향에 대한 흐름은 차단하는 체크밸브(360)를 더 포함할 수 있다. 이러한 체크밸브(360)는 역방향 흐름의 차단기능뿐만 아니라 도 4에 도시된 바와 같이 산소발생제(310)로부터 발생되는 산소가 과다하여 산소발생챔버(340)의 내부 압력이 상승하는 경우 산소발생챔버(340)에 저장된 산소를 제1 흡입포트(351) 방향으로 배출하는 역할도 한다.

또한, 상기 산소발생공급부(300)는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 상기 프레임(310)의 일측 상단에 설치되고, 상기 마이크로펌프(350)를 온오프시키는 온오프버튼(380)과, 상기 프레임(310)의 일측 하부에 설치되고, 상기 온오프버튼(380)의 작동에 따라 상기 마이크로펌프(350)에 선택적으로 전원을 공급하는 배터리(390)를 더 포함할 수 있다. 온오프버튼(380)은 도면에 도시된 바와 같이 슬라이드 작동식뿐만 아니라 누름작동식으로 구성할 수 있고, 온오프 여부를 확인할 수 있도록 광발산램프가 구비될 수도 있다. 또한, 배터리(390)는 1차 전지 또는 충전식의 2차전지를 사용할 수 있으며, 2차 전지의 경우 유선 또는 무선 충전을 수행할 수도 있다.

공급튜브(400)는 도 1, 6 및 8에 도시된 바와 같이 상기 산소발생공급부(300)로부터 배출되는 상기 클린에어 및 산소를 상기 마스크본체(100)의 내측방향으로 공급한다. 이러한 공급튜브(400)는 단일의 튜브로 일단이 상기 마이크로펌프(350)의 배출포트(353)와 연결되고, 타단이 마스크본체(100)의 내측방향에 직접 연결되는 구조일 수도 있다. 그러나, 클린에어 및 산소의 공급을 보다 원활히 하면서 공급의 효율성을 높이기 위하여 상기 공급튜브(400)는 공급노즐(410), 제1 공급튜브(420) 및 제2 공급튜브(430)를 포함할 수 있다.

공급노즐(410)은 명칭 그대로 분사구로써, 상기 마스크본체(100)의 내측면에 설치된다. 분출구의 단면적이 작은 것을 선세노즐, 크게 되어 있는 것을 말광노즐이라고 하며, 본 발명의 공급노즐(410)의 경우 착용자(P)의 코 및 입을 향해 부드럽게 클린에어 및 산소를 공급해야 하므로 말광노즐 구조를 가지는 것이 좋다. 이때 공급노즐(410)은 도면상 마스크본체(100)의 내측면에 결합되어 있는 구조로 도시되어 있으나, 마스크본체(100)와 별도로 설치될 수도 있다. 다만, 마스크본체(100)의 내측면에 설치되어야 마스크본체(100)를 착용자(P)가 착용시 클린에어 및 산소가 공급될 수 있는 것이다.

제1 공급튜브(420)는 일단이 상기 공급노즐(410)과 연결되고, 타단이 상기 마스크걸이끈(200)에 부착 결합된다. 제1 공급튜브(420)의 경우 도면에 도시된 바와 같이 공급노즐(410)이 마스크본체(100)의 내측면에 결합되어 있는 구조일 경우 제1 공급튜브(420)의 일단 역시 마스크본체(100)의 내부를 관통하여 공급노즐(410)과 연결된 후 제1 공급튜브(420)의 타단은 마스크걸이끈(200)에 부착 결합되는 구조를 가질 수 있다. 제1 공급튜브(420)의 역할은 공급노즐(410)과 연결되면서 마스크걸이끈(200)에 부착 결합되어 흔들리지 않게 위치고정을 위한 것이다.

제2 공급튜브(430)는 일단이 상기 제1 공급튜브(420)의 타단과 연결되고, 타단이 상기 마이크로펌프(350)의 배출포트(353)와 연결된다. 따라서, 마이크로펌프(350)의 배출포트(353)로부터 배출되는 클린에어 및 산소는 도 8에 도시된 바와 같이 제2 공급튜브(430)를 통해 제1 공급튜브(420)를 경유하여 공급노즐(410)로 분사되는 것이다.

이때, 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 공급노즐(410)로 분사되는 클린에어 및 산소의 공급유량을 조절할 수 있도록 공급유량조절기(500)를 더 포함할 수 있다. 즉, 공급유량조절기(500)는 상기 제2 공급튜브(430) 상에 설치되고, 상기 제2 공급튜브(430)를 따라 이동하는 상기 클린에어 및 산소의 공급유량을 조절한다.

보다 구체적으로 상기 공급유량조절기(500)는 도 7에 도시된 바와 같이 조절케이스(510) 및 조절롤러(520)로 구성될 수 있고, 조절롤러(520)의 슬라이드 이동에 따라 공급유량을 조절할 수 있다. 즉, 조절케이스(510)는 장형의 육면체 형상으로 전후 길이방향을 따라 상기 제2 공급튜브(430)가 삽입되도록 전후면이 개구되고, 좌우 내측면에 전후 길이방향을 따라 경사진 슬라이드홈(511)이 형성된다. 이때 조절롤러(520)는 원통 형상으로 상기 조절케이스(510)의 슬라이드홈(511)을 따라 전후로 이동 가능하게 결합되어 상기 제2 공급튜브(430)를 압박하여 상기 제2 공급튜브(430)를 따라 이동하는 상기 클린에어 및 산소의 공급유량을 조절한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 산소발생기능이 구비된 마스크는, 일상생활에서 착용할 수 있는 마스크본체(100)의 구조에 산소발생공급부(300)를 연결하면서도 휴대성을 높일 수 있고, 특히 산소발생공급부(300)를 통해 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제(310)로부터 발생된 산소를 함께 마스크본체(100)의 내측면으로 공급할 수 있어 미세먼지 차단 및 산소공급 효율성을 제고할 수 있는 효과가 있다.

즉, 산소발생공급부(300)를 착용자(P)의 의복 주머니에 넣어 휴대할 수 있는 크기를 가진 프레임(320)과, 외부 공기가 유통되는 에어유통캡(330), 산소발생제(310)가 안치된 산소발생챔버(340), 제1 흡입포트(351) 및 제2 흡입포트(352)와 배출포트(353)를 가지는 마이크로펌프(350)로 구성함으로써 클린에어 및 산소를 함께 흡입하여 공급튜브(400)를 통해 마스크본체(100)의 내측면으로 용이하게 공급할 수 있는 효과가 있다

또한, 온오프버튼(380) 및 배터리(390)를 통해 마이크로펌프(350)의 전원 공급 및 작동을 선택적으로 수행하여 착용자(P)가 필요시에만 클린에어 및 산소공급이 이루어지도록 제어할 수 있고, 공급유량조절기(500)를 통해 착용자(P)가 임의로 클린에어 및 산소의 공급량을 직관적이면서 용이하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

P : 착용자
100 : 마스크본체
200 : 마스크걸이끈
300 : 산소발생공급부
310 : 산소발생제 320 : 프레임
330 : 에어유통캡 331 : 에어홀
340 : 산소발생챔버 350 : 마이크로펌프
351 : 제1 흡입포트 351a : 필터부재
352 : 제2 흡입포트 353 : 배출포트
360 : 체크밸브 370 : 개폐노브
380 : 온오프버튼 390 : 배터리
400 : 공급튜브 410 : 공급노즐
420 : 제1 공급튜브 430 : 제2 공급튜브
500 : 공급유량조절기
510 : 조절케이스 511 : 슬라이드홈
520 : 조절롤러

Claims (8)

1. 착용자의 코와 입을 커버하도록 상기 착용자의 안면에 안착되는 마스크본체와, 상기 마스크본체의 좌우에 각각 결합되어 상기 착용자의 귀에 걸림되는 한 쌍의 마스크걸이끈과, 외부의 공기로부터 미세먼지가 필터링된 클린에어 및 산소발생제로부터 발생된 산소를 함께 흡입하여 배출하는 산소발생공급부와, 상기 산소발생공급부로부터 배출되는 상기 클린에어 및 산소를 상기 마스크본체의 내측방향으로 공급하는 공급튜브를 포함하고,
   상기 산소발생공급부는,
   상기 착용자의 의복 주머니에 넣어 휴대할 수 있는 크기를 가지는 프레임과, 상기 프레임의 일측에 결합되고, 외부의 공기가 내부로 유통되도록 복수의 에어홀이 관통 형성된 에어유통캡과, 상기 프레임의 타측에 밀폐되도록 구획되고, 내부에 상기 산소발생제가 안치되어 산소를 발생시켜 저장하는 산소발생챔버와, 상기 에어유통캡의 내측에 고정 설치되고, 2개의 제1 흡입포트 및 제2 흡입포트와 1개의 배출포트를 가지는 마이크로펌프를 포함하고,
   상기 제1 흡입포트는,
   필터부재가 결합되어 상기 에어유통캡을 통해 유통되는 외부의 공기로부터 미세먼지를 필터링하여 클린에어를 흡입하고,
   상기 제2 흡입포트는,
   상기 산소발생챔버와 연통되어 상기 산소발생제로부터 발생된 산소를 흡입하고,
   상기 배출포트는,
   상기 공급튜브와 연결되어 상기 제1 흡입포트로부터 흡입된 클린에어 및 상기 제2 흡입포트로부터 흡입된 산소를 상기 공급튜브로 함께 배출하고,
   상기 산소발생공급부는,
   상기 제2 흡입포트에 결합되어 상기 산소발생챔버로부터 흡입되는 산소는 통과시키되 그 역방향에 대한 흐름은 차단하는 체크밸브를 더 포함하고,
   상기 공급튜브는,
   상기 마스크본체의 내측면에 설치된 공급노즐과,
   일단이 상기 공급노즐과 연결되고, 타단이 상기 마스크걸이끈에 부착 결합된 제1 공급튜브와,
   일단이 상기 제1 공급튜브의 타단과 연결되고, 타단이 상기 마이크로펌프의 배출포트와 연결된 제2 공급튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생기능이 구비된 마스크.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 산소발생공급부는,
   상기 산소발생챔버의 상부를 개폐하도록 상기 프레임의 타측 상단에 탈착 가능하게 결합되는 개폐노브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생기능이 구비된 마스크.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 산소발생공급부는,
   상기 프레임의 일측 상단에 설치되고, 상기 마이크로펌프를 온오프시키는 온오프버튼과,
   상기 프레임의 일측 하부에 설치되고, 상기 온오프버튼의 작동에 따라 상기 마이크로펌프에 선택적으로 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생기능이 구비된 마스크.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 공급튜브 상에 설치되고, 상기 제2 공급튜브를 따라 이동하는 상기 클린에어 및 산소의 공급유량을 조절하는 공급유량조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생기능이 구비된 마스크.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 공급유량조절기는,
   장형의 육면체 형상으로 전후 길이방향을 따라 상기 제2 공급튜브가 삽입되도록 전후면이 개구되고, 좌우 내측면에 전후 길이방향을 따라 경사진 슬라이드홈이 형성된 조절케이스와,
   원통 형상으로 상기 조절케이스의 슬라이드홈을 따라 전후로 이동 가능하게 결합되어 상기 제2 공급튜브를 압박하여 상기 제2 공급튜브를 따라 이동하는 상기 클린에어 및 산소의 공급유량을 조절하는 조절롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생기능이 구비된 마스크.

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