KR102393006B1

KR102393006B1 - 클립형 날숨 배출기 및 이를 구비한 마스크

Info

Publication number: KR102393006B1
Application number: KR1020200040258A
Authority: KR
Inventors: 고재정; 오승호
Original assignee: 고재정; 오승호
Priority date: 2020-04-02
Filing date: 2020-04-02
Publication date: 2022-05-02
Also published as: CN112263792B; CN112263792A; KR20210123049A

Abstract

본 발명은 클립형 날숨 배출기 및 이를 구비한 마스크에 관한 것으로, 상세하게는, 안면 마스크의 구조 및 형태와 무관하게 현재 시판 중인 안면 마스크의 측부에 간편하게 착용하여 사용할 수 있고, 착용자의 날숨에 포함된 입김이나 이산화탄소 등을 외부로 신속하게 배출하여 마스크를 착용한 상태에서도 착용자에게 시원함과 쾌적함을 제공하는 클립형 날숨 배출기 및 이를 구비한 마스크에 관한 것이다.

Description

클립형 날숨 배출기 및 이를 구비한 마스크{CLIP TYPE AIR EXHAUST APPARATUS AND MASK HAVING THE SAME}

최근에는 무분별한 산업개발로 인해 미세먼지나 황사 등과 같은 각종 유해물질이 다량 발생하여 호흡기 질환환자가 급속도로 증가하는 추세에 있다. 이에 따라, 각종 산업현장뿐만 아니라 스포츠나 등산 등과 같은 여가생활을 행함에 있어서도 유해물질이 호흡기로 유입되는 것을 사전에 차단하기 위해 마스크를 착용하고 있다.

마스크는 대기 중에 포함되는 유해물질이 인체에 유입되는 것을 차단하기 위해 안면에 착용하는 것으로, 안면 전체를 보호하는 전면형 마스크에 비해 코와 입부위만을 국부적으로 보호하여 단순한 구조를 갖는 반면형 마스크가 주로 사용되고 있다.

이러한 반면형 마스크는 대기 중 공기에 포함된 미세먼지를 차단하는 한편, 일상 생활속에서 공공 기관이나 쇼핑몰, 버스나 지하철 등에서 감기 질환자, 중동 호흡기 증후군(Middle East Respiratory Syndrome, 메르스)이나 신종 코로나바이러스 등과 같은 중증 급성 호흡기 질환자로부터 바이러스 전염을 방지하기 위해 사용된다.

하지만 기존 반면형 마스크는 사용자가 호흡하는 과정에서 내쉬는 날숨에 포함된 이산화탄소가 그대로 마스크 내부에 남아 호흡시 다시 재흡입되어 건강에 악영향을 미치는 한편, 날숨시 배출되는 콧김과 입김으로 인해 마스크 내측이 축축하게 젖거나, 통기성 부재로 인해 땀 발생을 유발시켜 답답함과 불쾌감을 주었고, 세균 등이 증식할 수 있는 환경을 제공하였다. 또한 안경 사용자의 경우 날숨이 안경렌즈에 김 서림 현상 등을 유발시켜 마스크 착용을 기피하는 현상이 일어나고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2016-0121012호에서는 외부 공기 호흡시 공기에 포함된 유해물질이 사용자의 인체 내부로 흡입되는 것을 방지하면서 사용자의 날숨을 외부로 배출하는 팬모터를 구비한 마스크가 제안되었다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0121012호에서 제안된 종래기술에 따른 마스크는 사용자의 안면부를 덮도록 안면부에 착용되고 중앙에는 개구부가 형성된 안면부 덮개에 장착된 배출수단을 이용하여 호흡시 발생하는 날숨을 외부로 배출하여 신선한 공기를 흡입하도록 하는 한편, 안경 또는 고글에 발생하는 김 서림을 방지하였다.

그러나, 대한민국 공개특허 제10-2016-121012호를 포함하여 지금까지 알려져 있는 공기를 배출하는 기능을 구비한 종래기술에 따른 마스크는 별도로 개구부가 형성된 안면부 덮개를 제작해야 하기 때문에 제조원가가 추가적으로 소모될 뿐만 아니라 시중에 판매되고 있는 기존 마스크에는 범용으로 사용할 수 없는 한계가 있었다.

또한, 대한민국 공개특허 제10-2016-121012호, 대한민국 등록특허 제10-1783804호, 대한민국 공개특허 제10-2017-0138865호 등과 같이 안면 마스크에 배출팬과 같은 배출수단이 장착된 종래기술에 따른 마스크는 안면 마스크로 기능하는 안면부 덮개에 공기가 통과하는 유로(개구부)가 필수적으로 요구되어 외부와의 공기 통로가 형성됨에 따라 미세먼지나 바이러스 차단 효율을 만족시키는데 한계가 있었다.

KR 10-2016-0121012 A, 2016. 10. 19. KR 10-1783804 B1, 2017. 09. 26. KR 10-2017-0138865 A, 2017. 12. 18.

따라서, 본 발명은 안면 마스크의 구조 및 형태와 무관하게 현재 시판 중인 모든 안면 마스크의 측부에 간편하게 끼우는 방식으로 장착할 수 있도록 클립형으로 이루어지는 클립형 날숨 배출기 및 이를 구비한 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 안면 마스크가 들떠 착용자의 안면부와 안면 마스크 사이에서 발생하는 틈새로 인해 미세먼지 등과 같은 유해물질이 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 클립형 날숨 배출기 및 이를 구비한 마스크를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연통로와, 상기 연통로의 상부에 수직으로 배출구가 형성된 본체; 상기 연통로의 내측에 설치된 배출팬; 상기 본체의 내부에 내장되고, 동작 스위치의 동작에 따라 상기 배출팬을 구동시키는 구동모듈; 일측부가 상기 본체와 결합되고, 타측부는 상기 본체와 상하로 일정 간격 이격되도록 나란하게 연장 형성되어 상기 본체와의 사이에 안면 마스크의 측부가 삽입되는 삽입부가 마련되고, 내부에는 상기 배출팬의 구동시 상기 안면 마스크와 착용자의 안면부 사이에 존재하는 날숨을 상기 연통로로 안내하는 유로가 형성된 유로관체; 및 상기 본체의 양측부로부터 하측으로 상기 유로관체의 양측부를 감싸도록 연장 형성되어 상기 안면 마스크의 측부가 상기 삽입부에 삽입된 상태에서 상기 유로관체로 인해 착용자의 안면부로부터 들뜨는 상기 안면 마스크의 측부를 착용자의 안면부 방향으로 눌러 상기 안면 마스크의 측부를 착용자의 안면부로 밀착시키는 누름대를 포함하는 클립형 날숨 배출기를 제공한다.

또한, 상기 본체와 상기 유로관체는 상기 안면 마스크의 측부가 상기 삽입부에 삽입된 상태에서 상기 안면 마스크와 나란하게 배치된 수평구간과, 상기 수평구간으로부터 연장되고 착용자의 안면부로 긴밀하게 밀착되도록 착용자의 안면부 방향으로 경사지고 상기 연통로와 상기 배출구가 배치된 경사구간을 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체는 일측부에 상기 연통로가 형성되고 타측부에는 상기 구동모듈로 전원을 공급하는 충전 배터리와 상기 구동모듈이 각각 수용되는 제1 및 제2 수용홈이 형성된 하부커버와, 상기 하부커버의 상부를 덮도록 상기 하부커버에 결합되고 일측부에 상기 연통로와 상하로 수직하게 상기 배출구가 형성된 상부커버를 포함하고, 상기 유로관체는 일측부가 상기 연통로와 연통하고 타측 단부는 내측방향으로 일정 깊이로 오목하게 함몰되어 하부가 개방된 구조로 이루어진 하부커버와, 상기 유로관체의 하부커버의 상부를 덮도록 나란하게 결합되어 상기 유로관체의 하부커버와의 사이에 착용자의 날숨이 배출되는 상기 유로가 형성되고 일측부는 상기 연통로와 연통하도록 상기 본체의 하부커버의 일측부와 결합 고정된 상부커버를 포함할 수 있다.

또한, 상기 삽입부의 내부로 삽입되는 상기 안면 마스크의 측부를 강한 고정력으로 고정하기 위해 상기 본체의 하부 또는 상기 유로관체의 상부 중 적어도 어느 하나에는 상기 삽입부로 돌출되는 적어도 하나의 이빨이 형성될 수 있다.

또한, 상기 삽입부의 내부로 삽입되는 상기 안면 마스크의 측부를 강한 고정력으로 고정하기 위해 상기 유로관체의 상부에는 상기 유로관체의 타측 단부에서 상기 유로관체의 일측부로 갈수록 상향 경사진 탄성편이 형성될 수 있다.

또한, 상기 누름대는 내부에 가이드홈이 형성되어 있고, 상기 가이드홈의 내부로 삽입되어 상기 가이드홈을 따라 상하로 이동하는 축봉과, 상기 축봉의 단부에 형성된 누름판과, 상기 축봉의 외주면을 감싸도록 상기 누름대와 상기 누름판 사이에 설치된 압축 스프링을 더 포함하여 상기 압축 스프링의 탄성력에 기인한 가압력에 의해 상기 안면 마스크의 측부를 눌러 가압할 수 있다.

또한, 상기 유로관체의 유로에는 '

' 형상을 갖는 외부공기 차단판이 더 설치되고, 상기 외부공기 차단판은 상기 유로관체의 하부커버의 상부에 고정된 수평판과, 상기 수평판으로부터 상기 유로의 출구측 방향으로 상향 경사지고 단부가 상기 유로관체의 상부커버의 하부에 고정된 경사판과, 상기 수평판과 상기 경사판을 상호 연결하는 연결판을 포함하고, 상기 경사판에는 날숨이 배출되는 복수 개의 홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 안면 마스크의 내측으로 인입되는 상기 유로관체의 단부에 설치되어 상기 안면 마스크의 내측면으로 살균 적외선을 방사하는 살균램프를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 클립형 날숨 배출기가 일측부에 장착되고, 사용자의 날숨시 배출되는 이산화탄소를 포함하는 날숨을 외부로 배출하는 마스크를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과들을 제공할 수 있다.

첫째, 본 발명은 'ㄷ'자 형상을 갖는 클립형으로 이루어짐으로서 안면 마스크의 구조 및 형태와 무관하게 현재 시판 중인 모든 안면 마스크의 측부에 간편하게 끼우는 방식으로 장착할 수 있어 모든 안면 마스크에 범용적으로 사용할 수 있다.

둘째, 본 발명은 배출구를 안면 마스크의 정면으로부터 일정한 각도로 경사지게 배치함으로써 착용자의 비말이나 입 냄새가 직접 타인을 향해 배출되지 않도록 하여 타인에게 불쾌감을 주지 않을 뿐만 아니라 각종 바이러스의 전염을 방지할 수 있다.

셋째, 본 발명은 본체에 배출구와 배출팬이 안면 마스크의 정면부에 대해 경사 배치되고, 이들과 수직으로 연통하는 유로관체에 형성된 유로의 일측 내측면이 경사면을 갖도록 형성되어 외부공기의 일부가 유로의 경사면에 막혀 유로관체를 통해 안면 마스크의 내부로 유입되지 못하고 차단됨으로써 외부공기의 유입량을 줄일 수 있다.

넷째, 본 발명은 본체의 양측부에 누름대가 하측으로 연장 형성됨에 따라 클립형 날숨 배출기가 안면 마스크의 측부에 장착된 상태에서 안면 마스크의 측부를 착용자의 안면부 방향으로 가압함으로써 안면 마스크의 내부로 인입되는 유로관체로 인해 착용자의 안면부로부터 안면 마스크의 측부가 들뜨는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 클립형 날숨 배출기가 안면 마스크에 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 클립형 날숨 배출기의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 정면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 배면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 좌측면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 우측면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 평면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 저면도.
도 11은 도 3에서 'A' 방향에서 바라본 도면.
도 12는 본 발명의 다른 예에 따른 탄성편을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 부가 구성도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 동작을 설명하기 위해 도시한 단면도.
도 15는 본 발명의 다른 예에 따른 누름대를 간략하게 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 다른 예에 따른 유로관체를 간략하게 도시한 단면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 각 도면에 형성된 각 층의 두께 및 폭은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 설명의 편의를 위해 확대 및 과장되게 도시되었다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 발명은 안면 마스크의 구조 및 형태와 무관하게 현재 시중에서 판매되고 있는 KF80, KF94, KF99 또는 N95 마스크의 측부에 간편하게 끼워 장착하여 사용할 수 있는 클립형으로 이루어지는 날숨 배출기 및 이를 구비한 마스크를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 클립형 날숨 배출기가 안면 마스크의 측부에 장착된 상태에서 안면 마스크의 내측으로 인입되는 유로관체로 인해 안면 마스크가 안면부로부터 들떠 착용자의 안면부와 안면 마스크 사이에 틈새가 발생되는 것을 방지하고자 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 사시도, 도 2는 분해 사시도이고, 도 3은 안면 마스크에 장착된 상태를 도시한 사시도, 도 4는 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기(10)는 클립형으로, 안면 마스크(1)의 측부(1a)에 끼워져 착탈가능하게 장착되어 사용자의 날숨에 포함된 이산화탄소, 입김이나 콧김을 강제 흡입하여 외부로 배출한다.

안면 마스크(1)는 구조적으로 코와 입 부위만 덮는 반면형 또는 눈을 제외한 안면부를 덮는 전면형 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, KF80, KF94, KF99 또는 N95 마스크 중 어느 하나일 수 있다. 이때, 구조, 형상 및 재질은 제한을 두지 않는다. 즉, 면 재질과 같은 섬유재질이나 합성수지재질로 이루어질 수 있고, 그 내부에는 부직포 또는 고분자 물질로 이루어진 메쉬망과 같은 필터가 내장될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기를 설명하기 위해 도시한 정면도이고, 도 6은 배면도이고, 도 7은 좌측면도이고, 도 8은 우측면도이고, 도 9는 평면도이고, 도 10은 저면도이고, 도 11은 도 3에서 'A' 방향에서 바라본 도면이다.

도 1 내지 도 11과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기(10)는 본체(11)와, 본체(11)와 상하로 이격된 상태로 본체(11)와 나란하게 연장되어 안면 마스크(1)의 측부(1a)가 끼워지는 삽입부(10a)를 형성하는 유로관체(12)와, 본체(11)의 폭방향으로 양측부에 하부방향으로 돌출 연장된 누름대(13)를 포함한다.

도 4 내지 도 6과 같이, 본체(11)와 유로관체(12)는 대략 'ㄷ'자형으로 이격형성되어 이들 사이에는 안면 마스크(1)의 측부(1a)가 삽입되는 삽입부(10a)가 형성된다.

본체(11)와 유로관체(12) 간의 간격(g)은 안면 마스크(1)의 두께에 따라 변동될 수 있다. 바람직하게, 안면 마스크(1)의 두께보다 0.5mm~5mm 정도 크게 형성할 수 있다.

도 6과 같이, 서로 마주보는 본체(11)의 하부 및/또는 유로관체(12)의 상부에는 삽입부(10a)의 내부로 삽입되는 안면 마스크(1)가 삽입부(10a)로부터 쉽게 이탈되지 않도록 고정하기 위해 적어도 하나의 이빨(t)이 형성된다. 이때, 이빨(t)은 반구형으로 이루어질 수 있고, 탄성력을 갖도록 고무나 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 본체(11)와 유로관체(12)에 각각 복수 개의 이빨이 형성된 경우, 이들 이빨은 서로 상하로 정렬되거나 상하로 교번적으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 안면 마스크(1)를 보다 안정적으로 고정하기 위해 상하로 교번적으로 형성된다.

한편, 도 12와 같이, 삽입부(10a)의 내부로 삽입되는 안면 마스크(1)의 측부(1a)를 탄성으로 가압하기 위해 유로관체(12)의 상부(또는, 본체(11)의 하부)에는 종단부로부터 내측으로 갈수록 상향 경사진 구조로 탄성편(e)이 형성될 수도 있다.

본체(11)는 도 3 및 도 4와 같이, 클립형 날숨 배출기(10)가 안면 마스크(1)에 장착된 상태에서 안면 마스크(1)와 나란하게 배치된 수평구간(H)과, 수평구간(H)으로부터 연장되고 착용자의 안면부 방향으로 경사진 경사구간(S)이 마련된다. 그리고, 유로관체(12) 또한 본체(11)에 대응하여 수평구간과 경사구간이 마련된다.

수평구간(H)과 경사구간(S) 간의 각도(θ)는 대략 15~50°가 되도록 형성한다.

이와 같이, 착용자의 안면부 구조에 대응하여 본체(11)와 유로관체(12)에 각각 대칭하도록 수평구간과 경사구간이 마련됨으로써 클립형 날숨 배출기(10)가 안면 마스크(1)에 장착된 상태에서 보다 긴밀하게 유로관체(12)의 하부를 안면부에 밀착시켜 클립형 날숨 배출기(10)의 밀착성과 안면 마스크(1)의 기밀성을 확보할 수 있다.

도 2와 같이, 본체(11)는 상호 조립되는 상부커버(111)와 하부커버(112)를 포함한다. 그리고, 이들 내부에는 배출팬(14), 충전 배터리(15) 및 구동모듈(16)이 내장된다.

하부커버(111)는 일측부에 유로관체(12)와 연통하도록 상하로 관통되고 배출팬(14)이 내측에 설치된 연통로(111a)가 마련되어 있다. 그리고, 타측부에는 충전 배터리(15)와 구동모듈(16)이 수용되는 제1 및 제2 수용홈(111b, 111c)이 마련되어 있다. 또한, 하부에는 유로관체(12)의 상부에 체결되도록 체결부재(111d)가 형성되어 있다.

상부커버(112)는 하부커버(111)의 상부를 덮도록 체결되고, 연통로(111a)와 수직으로 연통하도록 일측부에 배출구(112a)가 형성되어 있다. 그리고 측부에는 구동모듈(16)의 동작 스위치(161)와 접속포트(162)가 노출되는 홈(112b)이 형성되어 있다.

도 2와 같이, 유로관체(12)는 본체(11)와 마찬가지로 하부커버(121)와, 하부커버(121)와의 사이에 유로(12a)가 형성되도록 하부커버(121)의 상부에 결합된 상부커버(122)를 포함하거나, 혹은 내부에 유로(12a)가 형성된 단일 관체로 이루어질 수 있다.

유로(12a)는 연통로(111a)와 수직으로 연통한다. 그리고, 유로관체(12)는 단부가 개방됨에 따라 유로(12a)는 클립형 날숨 배출기(10)가 안면 마스크(1)의 측부(1a)에 장착된 상태에서 착용자의 호흡기와 연통한다. 이에 따라 호흡기를 통해 배출되는 날숨은 유로(12a)를 통해 본체(11)의 연통로(111a)를 통해 외부로 배출된다.

하부커버(121)는 도 3 및 도 10과 같이, 클립형 날숨 배출기(10)가 안면 마스크(1)의 측부(1a)에 장착된 상태에서 착용자의 안면부에 긴밀하게 밀착되기 위해 평평한 구조를 갖거나, 혹은 폭방향으로 곡면을 갖는 아치형 구조로 이루어질 수 있다.

그리고, 이러한 하부커버(121)는 도 1 및 도 10과 같이, 단부에서 내측방향으로 일정 깊이로 오목하게 함몰되어 단부측 하부가 개방된 구조로 이루어짐으로써 착용자의 날숨시 호흡기를 통해 배출되는 날숨은 보다 쉽게 유로(12a)로 유입될 수 있다.

상부커버(122)는 하부커버(121)와 억지끼움 또는 암수체결하기 위해 적어도 하나의 체결부재가 구비되어 있고, 이와 대응하여 하부커버(121)에도 체결부재가 형성되어 있다. 또한, 상부커버(122)와 하부커버(121)는 나사(피스)로 체결될 수도 있다.

이러한 상부커버(122)는 일측부가 본체(11)의 하부커버(111)에 착탈가능하게 결합된다. 일례로, 상부커버(122)의 일측부 내측에는 체결부재(122a)가 형성되어 하부커버(111)에 형성된 체결부재(111d)와 억지끼움 또는 암수체결방식으로 체결될 수 있다.

도 2, 도 5 내지 도 10과 같이, 누름대(13)는 본체(11)의 폭방향으로 양측부에 각각 형성된다. 이때, 누름대(13)는 하부가 유로관체(12)의 폭방향으로 양측부를 감싸도록 하부방향으로 연장 형성되고, 하단부는 유로관체(12)의 저부까지 연장될 수 있다.

도 3과 같이, 본 발명의 클립형 날숨 배출기(10)가 안면 마스크(1)의 측부(1a)에 장착된 상태에서 유로관체(12)는 착용자의 안면부와 안면 마스크(1) 사이로 인입된다. 이에 따라, 유로관체(12)의 두께만큼 안면 마스크(1)의 측부(1a)가 안면부로부터 들떠 착용자의 안면부와 안면 마스크(1)의 측부(1a)에 틈새가 발생할 수 있다.

이에, 본 발명에서는 도 11과 같이, 누름대(13)를 본체(11)의 폭방향으로 양측부에 각각 유로관체(12)의 양측부(폭방향)를 감싸도록 하측으로 연장 형성함으로써 클립형 날숨 배출기(10)가 안면 마스크(1)의 측부(1a)에 장착된 상태에서 안면 마스크(1)의 측부(1a)를 안면부 방향으로 눌러 가압한다. 이를 통해 유로관체(12)와 안면 마스크(1)의 측부(1a) 사이를 안면부로 밀착시킴으로써 틈새를 방지할 수 있다.

한편, 도 2와 같이, 배출팬(14)은 연통로(111a)의 내측에 설치되고, 구동모듈(16)에 의해 가동되어 안면부와 안면 마스크(1) 사이에 존재하는 착용자의 날숨을 유로관체(12)에 마련된 유로(12a)로 흡입하여 본체(11)의 배출구(112a)를 통해 배출한다.

구동모듈(16)은 도 2과 같이, 충전 배터리(15)와 전기적으로 접속되어 전원을 공급받는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board, 163)과, 인쇄회로기판(163)의 측부에 접속되는 동작 스위치(161) 및 접속포트(162)와, 동작 스위치(161)의 스위치 동작과 연동하여 배출팬(14)을 구동시키는 제어부(164)를 포함한다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 부가 구성을 설명하기 위해 도시한 블럭도이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기(10)는 들숨 검출센서(17), 날숨 검출센서(18), 이산화탄소 검출센서(19), 습기 검출센서(20) 및 미세먼지 검출센서(21)로 이루어진 센서들 중 적어도 어느 하나의 센서를 더 포함할 수 있다.

들숨 검출센서(17)는 공기 흐름을 감지하는 센서로서, 마스크 착용자가 숨을 들이 마실때 외부에서 공기가 내부로 유입되는 것을 감지하여 제어부(164)로 제공한다.

날숨 검출센서(18) 또한 공기 흐름을 감지하는 센서로서, 마스크 착용자가 숨을 내뱉을 때 내부에서 외부로 공기가 배출되는 것을 감지하여 제어부(164)로 제공한다.

마스크 착용자의 들숨과 날숨은 짧은 시간 내에 반복적으로 이루어진다. 이에 따라, 착용자의 들숨시 제어부(164)를 통해 배출팬(14)을 중지(전원 공급 차단)시키면 관성에 의해 배출팬(14)은 바로 정지되지 않고 서서히 회전속도가 줄어들어 흡입력이 낮아진다. 이런 상태에서 사용자가 숨을 내쉬면 배출팬(14)의 가동으로 인해 배출팬(14)의 회전속도가 증대되어 이산화탄소는 강한 흡입력에 의해 빠르게 배출된다.

이산화탄소 검출센서(19)와 습기 검출센서(20)는 유로관체(12)의 내측, 즉 하부커버(121)와 사용자의 안면부 사이에 존재하는 이산화탄소와 습기를 정확하게 감지하기 위해 각각 본체(11)의 내측에 설치되거나, 혹은 유로관체(12)의 내부에 설치될 수 있다.

이산화탄소 검출센서(19)와 습기 검출센서(20)는 각각 이산화탄소 농도와 습기를 감지하여 제어부(164)로 제공한다. 그리고, 제어부(164)는 이산화탄소 검출센서(19)와 습기 검출센서(20)를 통해 각각 검출된 이산화탄소 농도 및/또는 습기가 기준치 이상으로 검출되면, 배출팬(14)을 구동시켜 이산화탄소를 외부로 신속하게 배출한다.

그리고, 배출팬(14)의 구동에 의해 안면 마스크(1)의 내측에 존재하는 이산화탄소가 외부로 배출되는 과정에서 안면 마스크(1)의 내측은 외측에 비해 상대적으로 기압이 낮아지고, 이로 인해 외부의 신선한 공기가 내측으로 대류 작용으로 유입됨으로써 콧김이나 입김으로 인한 습기를 제거하여 시원함과 쾌적함을 제공할 수 있다.

한편, 제어부(164)는 미세먼지 검출센서(21)에 의해 미세먼지가 감지되면 배출팬(14)을 가동시켜 외부공기가 안면 마스크(1)의 내부로 유입되지 않도록 제어한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기(10)는 살균램프(22)를 더 포함한다.

살균램프(22)는 유로관체(12)의 단부에 매립 설치되어 안면 마스크(1)의 내측으로 살균용 적외선을 방사하여 날숨시 축축해진 안면 마스크(1)의 내측면을 살균한다. 그리고, 이러한 살균램프(22)는 LED 램프로서, 제어부(164)에 의해 제어된다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 클립형 날숨 배출기의 동작을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.

도 14를 참조하면, 클립형 날숨 배출기(10)를 안면 마스크(1)의 측부(1a)에 장착한다. 즉, 안면 마스크(1)의 측부(1a)를 본체(11)와 유로관체(12) 사이의 삽입부(10a)로 삽입시켜 클립형 날숨 배출기(10)를 안면 마스크(1)의 측부(1a)에 장착한다.

이후, 동작 스위치(161)를 턴-온시키면, 배출팬(12)은 구동되고, 배출팬(12)이 구동되면, 착용자의 안면부와 안면 마스크(1) 사이의 공간에 존재하는 착용자의 날숨은 배출팬(12)의 강한 흡입력으로 인해 유로관체(12)의 유로(12a)로 흡입된 후 본체(11)의 연통로(111a)를 경유하여 상부커버(112)의 배출구(112a)를 통해 외부로 배출된다.

도 14의 (a)와 같이, 본 발명에서는 유로관체(12)와 본체(11)가 수평구간(H)과 경사구간(S)을 포함하고, 특히 최종적으로 날숨이 배출되는 배출구(112a)가 경사구간(S)에 배치됨에 따라 착용자의 비말이나 입 냄새가 직접 타인을 향해 배출되지 않도록 하여 타인에게 불쾌감을 주지 않을 뿐만 아니라 각종 바이러스의 전염을 방지할 수 있다.

또한, 도 14의 (b)와 같이, 본 발명에서는 배출구(112a)가 형성된 본체(11)의 일측부와, 이와 대응하는 유로관체(12)가 일정한 경사를 갖도록 형성됨에 따라 들숨시 배출구(112a)로부터 흡입되는 외부공기가 배출구(112a)와 수직하게 대향하는 하부커버(121)의 내측면(경사면, 121b)에 부딪쳐 흡입이 지연되고, 이로 인해 추후 날숨시 배출구(112a)를 통해 다시 외부로 배출됨으로써 실질적으로 착용자의 들숨시 유로(12a)를 통해 착용자의 호흡기로 유입되는 외부 공기의 양을 줄일 수 있다.

도 15는 본 발명의 다른 예에 따른 누름대를 설명하기 위해 간략하게 도시한 도면이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 누름대(23)는 내부에 가이드홈(23a)이 형성되어 있고, 가이드홈(23a)에는 누름판(24)의 축봉(24a)이 삽입 결합된다. 이때, 축봉(24a)은 가이드홈(23a)으로부터 완전히 이탈되지 않도록 구성되어 있다.

축봉(24a)의 외주면을 감싸도록 누름대(23)와 누름판(24) 사이에는 압축 스프링(25)이 설치된다. 압축 스프링(25)은 클립형 날숨 배출기(10)를 안면 마스크(1)에 장착하면 안면 마스크(1)에 의해 가해지는 가압력에 기인하여 누름판(24)을 안면부 방향으로 탄성 가압함으로써 안면 마스크(1)의 측부(1a)를 안면부에 밀착시킨다.

도 16은 본 발명의 다른 예에 따른 유로관체를 설명하기 위해 간략하게 도시한 단면도이다.

도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 유로관체(32)는 하부커버(321)와 상부커버(322) 사이의 유로(32a)에 '

' 형상을 갖는 외부공기 차단판(323)이 설치된다.

외부공기 차단판(323)은 착용자의 들숨시 흡입력에 의해 본체(11)의 배출구(112a)로부터 유로(32a)를 통해 외부공기(실선 화살표)가 내부(입구측)로 유입되지 않도록 차단하고, 날숨시에는 날숨을 유로(32a)를 통해 원활하게 배출하도록 제공한다.

이러한 외부공기 차단판(323)은 하부커버(321)의 상부에 고정된 수평판(323a)과, 수평판(323a)으로 상향 경사지고 단부가 상부커버(322)의 하부에 고정된 경사판(323b)과, 수평판(323a)과 경사판(323b)을 상호 연결하는 연결판(323c)을 포함한다. 이때, 경사판(323b)에는 복수 개의 홀(h)이 형성되어 날숨시 날숨이 배출된다.

들숨시 유입되는 외부공기는 날숨시 호흡기를 통해 배출되는 날숨에 비해 차갑기 때문에 대류작용에 의해 유로(32a)의 바닥으로 이동하여 유입되는데 반해 날숨은 상부로 이동하여 배출된다. 이에 따라, 외부공기는 수평판(323a)과 경사판(323b)을 연결하는 반원 형태의 연결판(323c)에 막혀 내부로 유입되지 못하고, 추후 날숨시 날숨과 함께 다시 배출됨으로써 외부공기의 유입량을 현저하게 줄일 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 안면 마스크 1a : 측부(안면 마스크)
10 : 클립형 날숨 배출기 11 : 본체
12, 32 : 유로관체 12a, 32a : 유로
13 : 누름대 14 : 배출팬
15 : 충전 배터리 16 : 구동모듈
17 : 들숨 검출센서 18 : 날숨 검출센서
19 : 이산화탄소 검출센서 20 : 습기 검출센서
21 : 미세먼지 검출센서 22 : 살균램프
t : 이빨 e : 탄성편
111, 121, 321 : 하부커버 111a : 연통로
111b : 제1 수용홈 111c : 제2 수용홈
111d : 결합부재 112, 122, 322 : 상부커버
112a : 배출구 323 : 외부공기 차단판
323a : 수평판 323b : 경사판
323c : 연결판 h : 홀

Claims

연통로와, 상기 연통로의 상부에 수직으로 배출구가 형성된 본체;
상기 연통로의 내측에 설치된 배출팬;
상기 본체의 내부에 내장되고, 동작 스위치의 동작에 따라 상기 배출팬을 구동시키는 구동모듈;
일측부가 상기 본체와 결합되고, 타측부는 상기 본체와 상하로 일정 간격 이격되도록 나란하게 연장 형성되어 상기 본체와의 사이에 안면 마스크의 측부가 삽입되는 삽입부가 마련되고, 내부에는 상기 배출팬의 구동시 상기 안면 마스크와 착용자의 안면부 사이에 존재하는 날숨을 상기 연통로로 안내하는 유로가 형성된 유로관체; 및
상기 본체의 양측부로부터 하측으로 상기 유로관체의 양측부를 감싸도록 연장 형성되어 상기 안면 마스크의 측부가 상기 삽입부에 삽입된 상태에서 상기 유로관체로 인해 착용자의 안면부로부터 들뜨는 상기 안면 마스크의 측부를 착용자의 안면부 방향으로 눌러 상기 안면 마스크의 측부를 착용자의 안면부로 밀착시키는 누름대; 를 포함하고,
상기 본체와 상기 유로관체는 상기 안면 마스크의 측부가 상기 삽입부에 삽입된 상태에서 상기 안면 마스크와 나란하게 배치된 수평구간과, 상기 수평구간으로부터 연장되고 착용자의 안면부로 긴밀하게 밀착되도록 착용자의 안면부 방향으로 경사지고 상기 연통로와 상기 배출구가 배치된 경사구간을 포함하는 클립형 날숨 배출기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 본체는 일측부에 상기 연통로가 형성되고 타측부에는 상기 구동모듈로 전원을 공급하는 충전 배터리와 상기 구동모듈이 각각 수용되는 제1 및 제2 수용홈이 형성된 하부커버와, 상기 하부커버의 상부를 덮도록 상기 하부커버에 결합되고 일측부에 상기 연통로와 상하로 수직하게 상기 배출구가 형성된 상부커버를 포함하고,
상기 유로관체는 일측부가 상기 연통로와 연통하고 타측 단부는 내측방향으로 일정 깊이로 오목하게 함몰되어 하부가 개방된 구조로 이루어진 하부커버와, 상기 유로관체의 하부커버의 상부를 덮도록 나란하게 결합되어 상기 유로관체의 하부커버와의 사이에 착용자의 날숨이 배출되는 상기 유로가 형성되고 일측부는 상기 연통로와 연통하도록 상기 본체의 하부커버의 일측부와 결합 고정된 상부커버를 포함하는,
클립형 날숨 배출기.
제 1 항에 있어서,
상기 삽입부의 내부로 삽입되는 상기 안면 마스크의 측부를 강한 고정력으로 고정하기 위해 상기 본체의 하부 또는 상기 유로관체의 상부 중 적어도 어느 하나에는 상기 삽입부로 돌출되는 적어도 하나의 이빨이 형성되어 있는 클립형 날숨 배출기.
제 1 항에 있어서,
상기 삽입부의 내부로 삽입되는 상기 안면 마스크의 측부를 강한 고정력으로 고정하기 위해 상기 유로관체의 상부에는 상기 유로관체의 타측 단부에서 상기 유로관체의 일측부로 갈수록 상향 경사진 탄성편이 형성되어 있는 클립형 날숨 배출기.
제 1 항에 있어서,
상기 누름대는 내부에 가이드홈이 형성되어 있고,
상기 가이드홈의 내부로 삽입되어 상기 가이드홈을 따라 상하로 이동하는 축봉과, 상기 축봉의 단부에 형성된 누름판과, 상기 축봉의 외주면을 감싸도록 상기 누름대와 상기 누름판 사이에 설치된 압축 스프링을 더 포함하여 상기 압축 스프링의 탄성력에 기인한 가압력에 의해 상기 안면 마스크의 측부를 눌러 가압하는 클립형 날숨 배출기.
제 1 항에 있어서,
상기 유로관체의 유로에는 '
' 형상을 갖는 외부공기 차단판이 더 설치되고, 상기 외부공기 차단판은 상기 유로관체의 하부커버의 상부에 고정된 수평판과, 상기 수평판으로부터 상기 유로의 출구측 방향으로 상향 경사지고 단부가 상기 유로관체의 상부커버의 하부에 고정된 경사판과, 상기 수평판과 상기 경사판을 상호 연결하는 연결판을 포함하고, 상기 경사판에는 날숨이 배출되는 복수 개의 홀이 형성되어 있는 클립형 날숨 배출기.
제 1 항에 있어서,
상기 안면 마스크의 내측으로 인입되는 상기 유로관체의 단부에 설치되어 상기 안면 마스크의 내측면으로 살균 적외선을 방사하는 살균램프를 더 포함하는 클립형 날숨 배출기.
제 1 항, 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 클립형 날숨 배출기가 일측부에 장착되고, 사용자의 날숨시 배출되는 이산화탄소를 포함하는 날숨을 외부로 배출하는 마스크.