KR102391547B1 - 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스크에 관한 것으로, 얼굴의 호흡기를 덮는 마스크 본체와, 마스크 본체의 양측에 구비되어 귀에 걸림되는 귀걸이편을 포함하는 마스크로서, 마스크 본체는 쿨론 원단의 외피와, 외피의 테두리에 부착 고정되는 한편 그 중앙부에는 출입구가 형성된 내피를 포함하고, 마스크 본체의 출입구를 통해 교체형으로 구비되는 한편 마스크 본체의 외피와 내피 사이에 구비되는 필터부재와, 필터부재의 후면에 구비되는 아이스 또는 핫한 팩부재를 포함하는 마스크를 제공한다.

Description

마스크{Mask}

본 발명은 마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크 착용시 마스크에 의해 가려지는 착용자의 호흡기 주변의 열기나 습기를 저감시킬 수 있는 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 마스크는 바이러스 등과 같은 병원균 내지 대기 중의 미세먼지 등의 이물질이 호흡기를 통해 사람의 입이나 코로 흡입되는 것을 차단하거나 또는 환자의 입이나 코를 통한 병원성 미생물이 외부로 방출되어 타인에게 전염되지 않도록 하기 위해 착용하게 된다.

특히, 최근에는 전염성이 매우 강한 코로나19로 인해 마스크 착용의 중요성이 매우 중요한 이슈로 대두되고 있고, 마스크의 착용만으로도 비말 등에 의한 바이러스의 전파를 효과적으로 차단할 수 있음이 널리 알려져 있다.

한편, 대한민국 공개특허 제10-2006-0005877호에는 종래의 마스크가 개시되어 있다.

종래의 마스크는 착용자의 코와 입을 덮어 가리는 마스크 본체와, 마스크 본체의 양측 끝단을 재봉하여 마스크 본체를 마감하는 귀끈 연결부와, 귀끈 연결부에 그 양측 단부가 각각 삽입 고정되는 한편 그 내부의 폐공간을 착용자의 귀에 걸 수 있도록 구비되는 귀끈을 포함한다.

이와 같은 종래의 마스크는 먼저 착용자의 안면에 마스크 본체를 밀착시킨 상태에서 마스크 본체 양측의 귀끈을 양 귀에 각각 걸어 착용한 상태로 사용하게 된다.

하지만, 착용자의 얼굴에 밀착되어 코와 입을 견고하게 덮어 가리는 마스크 본체는 필터링 성능이 좋을수록 통기성이 떨어지는 단점이 있고, 이로 인해 마스크를 착용한 상태로 조금만 움직여도 마스크 본체에 의해 가림된 코와 입 주변에 호흡에 따른 열기로 인해 땀이 차게 되는 단점이 있다.

이러한 단점은 마스크 착용을 불편하게 할 뿐 아니라 지속적인 마스크 착용이 어렵게 되므로 결국에는 마스크를 자주 벗게 되고, 이로 인해 바이러스의 전파를 차단하지 못하게 되는 치명적인 단점을 갖게 된다.

게다가, 동절기에 호흡기를 덮어 가리는 마스크 본체에는 외부로 노출된 낮은 온도의 마스크 본체와 입김의 온도차로 인해 마스크 본체에 입김이 서리게 되고, 마스크 본체에 서린 입김이 딱딱하게 얼어 마스크의 착용감을 저하시키게 되는 단점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2006-0005877호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 착용자의 입과 코를 덮어 가리는 마스크 본체에 필터부재와 팩부재를 교체형으로 내장시켜 구비함으로써 마스크 착용시 마스크에 의해 가려지는 호흡기 주변의 열기나 냉기를 저감시켜 착용감을 향상시켜 줄 수 있도록 한 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마스크는, 얼굴의 호흡기를 덮는 마스크 본체와, 마스크 본체의 양측에 구비되어 귀에 걸림되는 귀걸이편을 포함하는 마스크로서, 마스크 본체는 쿨론 원단의 외피와, 외피의 테두리에 부착 고정되는 한편 그 중앙부에는 출입구가 형성된 내피를 포함하고, 마스크 본체의 출입구를 통해 교체형으로 구비되는 한편 마스크 본체의 외피와 내피 사이에 구비되는 필터부재와, 필터부재의 후면에 구비되는 아이스 또는 핫한 팩부재를 포함하는 마스크를 특징으로 한다.

그리고, 팩부재는 마스크 본체에 대응한 형상으로 형성되되, 그 중앙부에는 숨구멍이 천공되어 형성되고, 숨구멍 주변의 외주연 측에는 냉각되거나 발열되는 충진물이 채워져 있는 쟈켓부가 형성되며, 쟈켓부에는 청공된 통기구가 형성될 수 있다.

또한, 필터부재는 합성섬유 필라멘트사로 형성되는 망상 구조의 방진필터와, 방진필터의 이면에 구비되어 0.05∼0.1㎛의 기공을 가지며 항균 처리된 나노섬유필터와, 나노섬유필터의 이면에 구비되어 항균 처리된 메쉬 구조의 항균필터를 포함할 수 있다.

본 발명의 마스크에 따르면, 마스크 본체의 내부에 필터부재와 아이스팩이 삽입되어 구비됨으로써 하절기에 마스크를 착용한 착용자의 호흡기 주변에서 발생될 수 있는 열기를 식혀 주므로 마스크 착용에 따른 답답함으로 인한 호흡 곤란 및 땀 발생을 방지할 수 있고, 시원한 착용감에 의해 마스크를 지속적으로 착용할 수 있게 되며, 지속적인 마스크 착용에 따라 바이러스의 전파를 효과적으로 차단할 수 장점이 있다.

또, 본 발명에 따르면, 동절기에 마스크 본체의 내부에 아이스팩 대신 핫팩이 삽입되어 구비됨으로써 따뜻한 착용감을 제공함과 더불어 호흡기에 의한 마스크 본체의 입김 서림을 방지할 수 있고, 이에 따라 마스크 착용감을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마스크의 구성을 분리 도시한 정면 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마스크의 구성을 분리 도시한 배면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 마스크에 필터부재와 팩부재가 구비되는 상태의 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 필터부재의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 아이스팩의 팩부재가 구비된 마스크를 착용한 착용자를 열화상 카메라로 촬영한 영상의 이미지이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 마스크 및 필터부재, 아이스팩을 도시한 도면들이다.

본 발명에 따른 마스크(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 얼굴의 호흡기를 덮는 마스크 본체(110)와, 마스크 본체(110)의 양측에 구비되어 귀에 걸림되는 귀걸이편(120)를 포함한다.

이러한 마스크 본체(110)는 통기성이 좋은 쿨론(coolon) 원단으로 형성되어 구비되는 외피(111)와, 외피(111)의 이면 즉 후면에서 외피(111)의 테두리에 부착 고정되는 내피(112)를 포함한다.

이와 같이 2중 부직포로 구비되는 마스크 본체(110)는 외피(111)와 내피(112) 사이에 이격된 공간이 형성되고, 내피(112)의 중앙부에는 관통된 원형의 출입구(113)가 형성된다.

한편, 마스크 본체(110)에는 내피(112)에 형성된 출입구(113)를 통해 외피(111)와 내피(112) 사이에 내장되게 구비되는 필터부재(200)와, 팩부재(300)가 더 포함된다.

특히, 필터부재(200)는 마스크 본체(110)를 통해 유입되는 공기 중의 바이러스나 비말의 침투를 차단하기 위해 다층 구조로 형성될 수 있다. 즉, 필터부재(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 외측 표면에 구비되어 합성섬유 필라멘트사로 형성되는 망상 구조의 방진필터(201)와, 방진필터(201)의 이면에 구비되어 0.05∼0.1㎛의 기공을 가지며 항균 처리된 나노섬유필터(202)와, 나노섬유필터(202)의 이면에 구비되어 항균 처리된 메쉬 구조의 항균필터(203)를 포함한다.

방진필터(201)는 필터부재(200)의 외측 표면을 구성하는 부재로서, 합성섬유 필라멘트사 즉 폴리에스터 원사로 구성되는 망상 구조로 형성되어 입자상 이물질이나 비말을 포집하여 걸러낼 수 있다. 이때, 방진필터(201)는 5㎛ 이하의 기공을 갖도록 형성되는 한편 그 표면에는 접착성을 갖는 실리콘 입자를 코팅하여 입자상 이물질이나 비말의 포집율을 향상시킬 수 있다.

따라서, 마스크 본체(110)를 통해 유입되는 공기 중의 입자상 물질이나 타인의 비말 등이 방진필터(201)에서부터 걸러져 제거된다.

나노섬유필터(202)는 방진필터(201)의 이면 즉 후면에 구비되는 부재로서, 나노섬유필터(202)를 이루는 나노섬유는 항균 처리되어 공기 중의 바이러스나 세균, 비말 입자, 미세먼지 등의 침투를 차단하게 된다.

특히, 나노섬유는 폴리에스터 원사로 구성된 방진필터(201)에 핫멜트 수지를 도트(dot) 상으로 도포하고, 그 도포면에 나노방사장치를 이용하여 1∼3g/㎡의 방사량으로 나일론을 나노파이버 형태로 도포하여 제조되는 것으로, 이와 같이 제조된 나노섬유는 1∼10㎛의 직경을 갖도록 제조되어 나노섬유에 의해 형성되는 나노섬유필터(202)의 기공이 0.05∼0.1㎛의 직경을 갖도록 형성됨이 바람직하다.

따라서, 나노섬유필터(202)의 기공 대비 나노섬유의 비표면적이 크기 때문에, 바이러스나 세균, 비말 입자, 미세먼지 등의 오염원이 걸러져 제거된다.

또한, 나노섬유필터(202)의 기공이 0.05㎛ 미만인 경우는 통기성이 떨어져 마스크(100) 착용자의 호흡을 저해할 수 있고, 0.1㎛을 초과하는 경우는 상대적으로 기공이 커져 바이러스나 세균, 미세한 비말 입자, 미세먼지 등의 제거효율이 낮아져 항균효과가 떨어지게 된다.

이로써, 나노섬유필터(202)의 기공은 0.05∼0.1㎛의 직경을 갖도록 형성됨이 바람직하다. 이는, 공기 중의 미세한 비말 입자나 미세먼지(직경 10㎛ 이하의 크기를 가진 먼지)(fine particles) 뿐만 아니라 이보다 더 작은 크기를 갖는 초미세먼지, 담배연기 속의 유해물질, 바이러스 캡슐, 세균 등과 같은 오염 입자까지도 차단할 수 있도록 하여, 마스크(100) 착용자를 바이러스로부터 더욱 안전하게 보호할 수 있도록 한 것이다.

게다가, 나노섬유필터(202)의 두께는 10∼50㎛으로 형성됨이 바람직하고, 이는 나노섬유필터(202)의 두께가 10㎛ 미만인 경우는 얇은 두께로 인해 바이러스의 통과면적이 좁아져 바이러스의 포집율이 떨어지게 되고, 50㎛을 초과하는 경우는 두께의 증가로 인해 바이러스의 포집율은 향상되나 통기성이 저하된다.

또한, 상기와 같은 나노섬유필터(202)에는 은나노나 이산화티타늄(TiO2) 입자를 첨가하여 나노섬유 표면을 항균 처리함으로써 항균 및 소취 기능을 부여할 수도 있다.

항균필터(203)는 나노섬유필터(202)의 이면 즉 후면에 구비되는 부재로서, 나노섬유필터(202)에 도포된 나노섬유를 보호함과 동시에 통기성을 갖는 항균 처리된 메쉬 구조로 형성된다.

이와 같은 항균필터(203)에 의해 나노섬유필터(202)의 나노섬유가 공중으로 날리지 않고 방진필터(201)의 이면에 견고히 부착된 상태를 유지하게 됨으로써 마스크(100)의 필터부재(200)를 통과하는 바이러스나 세균, 비말 입자, 미세먼지 등을 확실히 제거하게 되므로 바이러스의 전파를 방지할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같은 필터부재(200)는 마스크(100)의 통기성을 유지하되, 바이러스나 세균, 비말 입자, 미세먼지, 2.5㎛ 이하의 초미세먼지, 방사상 미립자까지 확실하게 걸러내 제거하게 됨으로써, 마스크(100) 착용자를 바이러스의 전파로부터 확실히 안전하게 보호할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 필터부재(200)의 이면에 구비되는 팩부재(300)는 하절기엔 아이스팩으로 구비될 수 있고, 동절기엔 핫팩으로 구비될 수 있다.

이러한 팩부재(300)는 인체에 무해하면서 내구성이 좋고 유연한 고무의 탄성을 갖는 플라스틱(TPU : Thermoplastic Poly Urethane)으로서, 마스크 본체(110)에 대응한 형상의 면적으로 형성되어, 마스크 본체(110)의 필터부재(200)와 내피(112) 사이에 구비된다.

특히, 팩부재(300)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 그 중앙부에 마스크(100) 착용자가 호흡을 원활히 할 수 있도록 한 숨구멍(320)이 형성되고, 숨구멍(320) 주변의 팩부재(300) 외주연 측에는 냉각물질 또는 발열물질로 이루어진 충진물이 채워져 있는 다수의 쟈켓부(310)가 형성된다.

이러한 쟈켓부(310)의 중앙부에는 호흡을 원활히 유지할 수 있도록 한 통기구(311)가 천공될 수 있으나, 보다 바람직하게는 본 실시예에서와 같이 쟈켓부(310) 중에서 마스크(100) 착용자의 코 주위에 구비되는 상부 쟈켓부(310)의 중앙부에 쟈켓부(310)를 관통한 통기구(311)가 형성되어 코에 의한 직접적인 호흡성을 확보토록 하는 것이 좋다.

물론, 통기구(311)가 있는 상부 쟈켓부(310)의 내주연은 열융착 등을 통해 쟈켓부(310) 내부에 충진된 충진물의 유출을 방지한다.

그리고, 상기와 같은 팩부재(300)의 좌우 양측의 외주연부에는 "∨"자 형상으로 절개된 측부 절개부(330)가 각각 형성되고, 양 측부 절개부(330)에 의해 팩부재(300)를 반으로 접을 수 있게 되므로 마스크 본체(110)의 출입구(113)를 통한 팩부재(300)의 삽입과 인출이 용이하게 이루어져 팩부재(300)의 교체성이 향상되는 이점이 있다.

게다가, 팩부재(300)의 상측 외주연부에는 "∨"자 형상으로 절개된 상부 절개부(331)가 형성되어, 상부 절개부(331)를 기준으로 한 양측의 팩부재(300)가 코의 양측으로 갈라져 착용자의 얼굴에 밀착됨으로써 코 양편으로 마스크 본체(110)가 들뜨는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 마스크(100)의 사용시는 먼저 도 3에서와 같이, 마스크 본체(110)의 내피(112)에 형성된 출입구(113)를 통해 필터부재(200)를 삽입한다. 이때, 필터부재(200)의 방진필터(201)가 마스크 본체(110)의 외피(111)를 향하도록 하여 삽입한다.

이와 같은 필터부재(200)의 삽입이 완료되면, 팩부재(300)를 측부 절개부(330)를 기준으로 상하 반으로 접은 상태로 출입구(113)를 통해 삽입하고, 삽입 후에는 팩부재(300)를 펴서 마스크 본체(110)의 전면을 커버하도록 구비한다.

이때, 마스크 본체(110) 내에 구비되는 팩부재(300)는 하절기엔 아이스팩으로 구비되고, 동절기엔 핫팩으로 구비된다.

이와 같이 구비된 마스크(100)를 착용하면, 하절기엔 착용자의 입 주변의 열기가 식어 시원한 착용감을 느낄 수 있고, 동절기엔 마스크 본체(110)가 전반적으로 예열되므로 입김과 마스크 본체(110)의 온도차로 인해 마스크 본체(110)에 발생되던 입김 서림을 방지하여 이물감이 없는 따뜻한 착용감을 느낄 수 있게 된다.

특히, 도 5에서는 아이스팩이 구비된 마스크(100)를 착용한 착용자를 열화상 카메라로 촬영한 영상의 이미지로서, 마스크(100)를 착용한 착용자의 호흡기 주변을 제외한 나머지 신체 부위가 열에 의한 밝은 노란색을 띠고 있는데 반해, 마스크(100)에 의해 덮혀져 있는 호흡기 주변은 열 발생이 차단된 냉각 상태로서 검정색으로 나타남을 알 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 마스크 110 : 마스크 본체
111 : 외피 112 : 내피
113 : 출입구 120 : 귀걸이편
200 : 필터부재 201 : 방진필터
202 : 나노섬유필터 203 : 항균필터
300 : 팩부재 310 : 쟈켓부
311 : 통기구 320 : 숨구멍
330,331 : 절개부

Claims (3)

1. 얼굴의 호흡기를 덮는 마스크 본체와, 마스크 본체의 양측에 구비되어 귀에 걸림되는 귀걸이편을 포함하는 마스크로서,
   마스크 본체는 쿨론 원단의 외피와, 외피의 테두리에 부착 고정되는 한편 그 중앙부에는 출입구가 형성된 내피를 포함하고,
   마스크 본체의 출입구를 통해 교체형으로 구비되는 한편 마스크 본체의 외피와 내피 사이에 구비되는 필터부재와, 필터부재의 후면에 구비되는 아이스 또는 핫한 팩부재를 포함하며,
   팩부재는 마스크 본체에 대응한 형상으로 형성되되, 그 중앙부에는 숨구멍이 천공되어 형성되고, 숨구멍 주변의 외주연 측에는 냉각되거나 발열되는 충진물이 채워져 있는 쟈켓부가 형성되며, 쟈켓부에는 천공된 통기구가 형성되는 마스크.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   필터부재는 합성섬유 필라멘트사로 형성되는 망상 구조의 방진필터와, 방진필터의 이면에 구비되어 0.05∼0.1㎛의 기공을 가지며 항균 처리된 나노섬유필터와, 나노섬유필터의 이면에 구비되어 항균 처리된 메쉬 구조의 항균필터를 포함하는 마스크.

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