KR102471392B1 - 기능성 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 마스크에 관한 것으로서, 입과 코 주변을 감싸며 착용감이 뛰어나고, 들숨과 날숨으로 인한 흡기와 배기가 구분되어 편안한 호흡을 유도할 수 있는 기능성 마스크에 관한 것이다.

Description

기능성 마스크 {Functional mask}

본 발명은 기능성 마스크에 관한 것으로서, 입과 코 주변을 감싸며 착용감이 뛰어나고, 들숨과 날숨으로 인한 흡기와 배기가 구분되어 편안한 호흡을 유도할 수 있는 기능성 마스크에 관한 것이다.

현재 시중에 있는 성능이 좋은 마스크들은 미세먼지의 차단율이 비교적 우수하지만 역설적으로 숨쉬기가 힘들며 반복하여 재사용이 불가능한 문제점으로 인해 가구당 마스크의 지출비용이 상당한 것으로 조사되고 있다.

또한, 코로나 19 바이러스의 확산으로 미세먼지뿐만 아니라 비말이나, 바이러스를 차단해줄 수 있는 마스크가 개발되고 있으며, 현대 사회에서 마스크는 생활필수품으로 자리잡고 있는 실정이다.

먼저 시중에 마스크들의 규격은 F80은 평균 0.6㎛ 크기의 미세입자를 80% 이상 걸러낼 수 있고, ‘KF94’와 ‘KF99’는 평균 0.4㎛ 크기의 입자를 각각 94%, 99% 이상 걸러낸다는 의미이며, 수치가 높을수록 호흡의 저항으로 숨쉬기 불편해지는 문제점이 있었다.

그리고, 현재 마스크는 천을 덧대는 방식이나 코와 입 주변을 단순하게 감싸고 들숨과 날숨으로 인해 장시간 사용시 마스크의 내측면에 습기가 맺혀 쾌적한 사용감을 줄 수 없었다.

또한, 내측에 맺히는 습기로 인해 세균번식과 냄새 등으로 재착용이 불가능하고, 미세입자를 걸러내는 정전기 여과효율이 떨어지는 문제점이 발생하였다.

따라서, 코와 입 주변을 모두 감싸면서 편안한 착용이 가능하고, 원활한 호흡을 유도해줄 수 있는 마스크의 개발이 필요한 실정이다.

1. 공개특허공보 제10-2020-0070587호 '미세먼지 차단 마스크' (공개일자 2020.06.18) 2. 등록특허공보 제10-2129298호 '기능성 미세먼지 마스크' (등록일자 2020.06.26)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 착용시 입과 코 주변에 밀착됨과 동시에 착용감이 뛰어나고 들숨과 날숨이 분리되는 구조적인 특징으로 인해 편안한 호흡을 유도해줄 수 있는 기능성 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기능성 마스크는 필터(201)가 구비된 필터어셈블리(200); 흡기로 인해 정화된 공기가 통과하는 흡기홀(301)과 호기를 외부로 배출하는 배기밸브(302)를 포함하는 새들부(300); 및 상기 새들부(300)가 끼워지는 삽입구(410) 및 상기 흡기홀(301)을 통과한 정화된 공기가 유동하는 유동채널(S)을 포함하는 본체(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 새들부(300)는 상기 필터어셈블리(200)와 일체를 이루어 상기 삽입구(410)로부터 탈부착되거나, 상기 새들부(300)는 상기 본체(400)와 일체를 이루도록 상기 삽입구(410)에 결합되고, 상기 필터어셈블리(200)는 상기 새들부(300)로부터 탈부착되는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 본체(400)는 상기 삽입구(410)로부터 연장되어 상기 안면에 접촉되는 안착부(420)를 더 포함하되, 상기 유동채널(S)는 상기 안착부(420)의 끝단으로부터 연장되어 끝단이 상기 새들부(300)의 일면과 접하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 상기 안착부(420)의 가장자리를 따라 상기 새들부(300) 방향으로 연장 형성되어 호기가 상기 유동채널(S) 내로 역류되는 것을 방지하고, 호기를 상기 배기밸브(302)로 유도하도록 끝단이 상기 새들부(300)의 일면과 접하는 유도부(430)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 안착부(420)의 상측에는 상기 유동채널(S)과 연통되어 원활한 코호흡을 유도하는 코호흡공간(422)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 상기 안착부(420)의 일면에는 안면과 접하는 부분에서 발생한 땀이 상기 유동채널(S)을 통과하는 정화된 공기와 접촉되면서 증발되어 상기 안착부(420)와 접하는 안면 부분을 냉각시키도록 땀배출홀(421)이 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 삽입구(410)에는 상기 새들부(300) 또는 상기 새들부(300)와 상기 새들부(300)에 안착된 필터어셈블리(200)를 함께 고정하는 고정크립(411)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 들숨과 날숨으로 인한 흡기와 배기가 구분되어 편안한 호흡을 유도해줄 수 있고 입호흡과 코호흡이 모두 가능한 구조로 이루어지며, 입과 코 주변에 밀착되어 안면부 공기 누설율을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 미세먼지와 더불어 비말(침), 이물질 등을 차단하고 필터의 교체가 간편하게 이루어질 수 있다.

도 1 은 본 발명의 전체적인 모습을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 주요구성을 나타낸 분해사시도.
도 3 은 본 발명의 주요구성을 나타내기 위해 다른 각도에서 바라본 분해사시도.
도 4 는 본 발명의 A-A' 단면을 나타낸 단면도.
도 5 는 본 발명의 B-B' 단면을 나타낸 단면도.
도 6 은 본 발명의 내부 공기 흐름의 일실시예를 나타낸 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 기능성 마스크의 일실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2 를 참조하면 본 발명의 기능성 마스크는 외부커버(100), 필터어셈블리(200), 새들부(300) 및 본체(400)를 포함한다.

외부커버(100)는 본체(400)에 새들부(300)와 필터어셈블리(200)가 결합된 후 본체(400)가 사람의 안면의 코와 입을 감싸도록 접촉되었을 때, 본체(400)가 안면에서 떨어지는 것을 방지하기 위해 본체(400)를 안면방향으로 가압하기 위한 목적을 갖는다.

즉, 외부커버(100)의 좌우측에는 탄성을 갖는 고무밴드(110)가 더 구비될 수 있다. 그리고, 외부커버(100)의 내측에 형성된 케이스결합돌기(120)에 본체(400) 또는 필터어셈블리(200) 또는 새들부(300)의 구성이 일시적으로 결합된다. 이후 고무밴드(110)를 귀에 걸어 착용하면 본체(400)가 안면에 밀착된 상태를 유지시켜줄 수 있다. 상기 고무밴드(110)는 길이가 조절될 수 있다.

도 2 및 도 3 을 참조하면 필터어셈블리(200)는 필터(201)가 장착된다. 필터(201)는 미세먼지, 이물질, 비말 등을 차단하는 헤파필터, 활성탄필터, 미세먼지차단필터 등 공기를 정화시킬 수 있는 필터는 모두 적용이 가능하며, 본 명세서에서 언급한 이외의 제품도 적용이 가능하다.

새들부(300)는 흡기로 인해 정화된 공기가 통과하는 흡기홀(301)과 호기를 외부로 배출하는 배기밸브(302)를 포함한다. 즉, 본체(400)를 착용한 사용자가 호흡을 들이마시면 외기가 필터(201)를 통과하고 필터(201)를 통과한 정화된 공기가 흡기홀(301)을 지나 본체(400)의 내부로 유입된다. 그리고 호흡을 내뱉으면 배기밸브(302)가 개방되어 호기는 외부로 배출되는 것이다. 이때, 배기밸브(302)는 호기시에만 개방되는 체크밸브로 제작되는 것이 바람직하다.

본체(400)는 일면이 사람의 얼굴, 즉 코와 입 부분을 감싸도록 접촉된다. 이때, 본체(400)의 일측에는 새들부(300)가 끼워지는 삽입구(410)가 더 형성되는데, 이때, 삽입구(410)는 양측이 개방된 형상을 갖는 것이 바람직하다. 그리고 본체(400)는 유연성이 있는 연질의 재질로 제조되는 것이 바람직하며, 예로 실리콘 등으로 제조될 수 있다.

그리고, 본체(400)의 내부에는 흡기홀(301)을 통과한 정화된 공기가 이동하는 유동채널(S)이 더 형성된다. 유동채널(S)을 통해 이동하는 정화된 공기는 본체(400)의 상단, 즉 코와 인접한 부분으로 정화된 공기를 이동시켜 원활한 코호흡을 유도할 수 있는 이점을 제공한다.

도 2 내지 도 3 을 참조하면 새들부(300)는 필터어셈블리(200)와 일체를 이루어 삽입구(410)에 끼워지며, 바람직하게 새들부(300)와 본체(400)는 상호 탈부착되는 실시예를 갖는다. 이는 본체(400)를 쉽게 분리하여 주기적으로 세척할 수 있으며, 파손이나 노후로 인해 교체가 요구될 때 본체(400)만 분리하여 교체할 수 있는 이점이 있다.

이와 반대로 새들부(300)는 본체(400)와 일체를 이루는 실시예를 갖는다. 이때, 필터어셈블리(200)만 새들부(300)에서 탈부착되며, 필터어셈블리(200)의 교체가 요구되면 필터어셈블리(200)만 탈착하여 교체할 수 있다. 본체(400)와 새들부(300)가 일체를 이루면, 연질의 재질로 이루어진 본체(400)의 형상을 유지시킬 수 있도록 하는 이점이 있다.

도 2 내지 도 5 를 참조하면 본체(400)는 안착부(420) 및 유도부(430)를 더 포함한다. 안착부(420)는 삽입구(410)로부터 연장되어 코와 입주변을 감싸도록 연장되어 안면에 접촉된다. 안착부(420)는 끝단이 소정의 곡률반경을 그리며, 절곡되며, 절곡된 일면이 얼굴과 접촉되면서 편안한 착용감을 사용자에게 제공할 수 있다.

유도부(430)는 안착부(420)의 끝단으로부터 소정의 길이를 가지도록 연장된다. 이때, 새들부(300)가 삽입구(410)에 끼워지면 유도부(430)의 끝단이 새들부(300)의 일면과 접하면서 본체(400)의 내부에 유동채널(S)을 형성한다. 유도부(430)가 안착부(420)의 가장자리를 따라 연장되는 길이만큼 유동채널(S) 또한 동일한 길이로 정화된 공기가 이동하는 유로를 형성한다.

한편, 유도부(430)는 소정의 탄성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 이는 유도부(430)의 끝단과 새들부(300)의 접하는 부위의 밀착력을 보다 향상시키기 위함이다.

도 4 및 도 6 을 참조하면 코와 인접한 안착부(420)의 상측에는 코호흡공간(422)이 더 형성될 수 있다. 코호흡공간(422)은 유동채널(S)과 연통되며, 코가 코호흡공간(422)에 위치하면서 편안하고 원활한 코호흡이 진행될 수 있다. 코호흡공간(422)은 유도부(430)의 양단의 이격된 공간을 지칭할 수 있다.

도 2 를 참조하면 본 발명의 다른 실시예로 안착부(420)의 일면에는 땀배출홀(421)이 일정간격 이격되어 다수개 형성될 수 있다. 땀배출홀(421)은 안면과 접하는 안착부(420)의 일면에 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 땀배출홀(421)은 유동채널(S)과 연통되도록 형성된다.

흡기 시 안착부(420)와 접촉된 안면에서는 땀이 생성될 수 있는데, 이때, 발생한 땀은 유동채널(S)을 통과하는 정화된 공기와 접촉되면서 증발될 수 있다.

즉, 본체(400)의 장시간 착용시 안면에 접촉된 안착부(420)의 일면에 땀이 차올라 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있는데, 이때 땀배출홀(421)을 통해 유동채널(S)로 배어나온 땀이 외기와 접촉하여 증발하는 냉각작용을 할 수 있어 쾌적한 착용감을 지속시킬 수 있는 이점이 있다.

도 4 및 도 6 을 참조하면 코호흡공간(422)과 인접한 위치의 새들부(300)의 내측 일면에는 호기유도홈(310)이 함입 형성된다. 호기유도홈(310)은 사용자가 코호흡을 할때 내뱉는 호기가 유동채널(S)로 역류하는 것을 방지하고, 호기를 배기밸브(302)로 안내해줄 수 있는 목적을 갖는다.

또한, 코의 높이와 돌출되는 길이가 다양하므로 호기유도홈(310)을 통해 코의 끝단이 새들부(300)의 내측면에 접촉되는 것을 방지하여 남녀노소를 불문하고 착용이 가능해질 수 있다.

한편, 호기유도홈(310)이 일정 깊이로 함입되면서 호기유도홈(310)의 양측면에 소정의 길이를 갖는 벽이 형성된다. 이때, 코호흡을 통한 호기가 호기유도홈(310)의 양측면에 부딪히면서 유동채널(S)로 역류하는 것을 방지해줄 수 있다.

도 4 및 도 5 를 참조하면 삽입구(410)에는 고정크립(411)이 더 형성될 수 있다. 고정크립(411)은 새들부(300) 새들부(300)와 새들부(300)에 안착된 필터어셈블리(200)를 함께 고정하여 쉽게 이탈되는 것을 방지해줄 수 있다. 바람직하게 고정크립(411)은 새들부(300) 또는 필터어셈블리(200)의 측면에 각각 돌출된 체결돌기(300-1,200-1)가 끼워지며 필터어셈블리(200) 및 새들부(300)를 견고하게 고정시킬 수 있다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명의 기능성 마스크는 흡기와 배기가 구분되어 사용자의 편안한 호흡과 쾌적한 착용을 제공할 수 있고, 공기누설율을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

100 : 외부커버 200 : 필터어셈블리
300 : 새들부 400 : 본체

Claims (8)

1. 필터(201)가 구비된 필터어셈블리(200);
   흡기로 인해 정화된 공기가 통과하는 흡기홀(301)과 호기를 외부로 배출하는 배기밸브(302)를 포함하는 새들부(300); 및
   상기 새들부(300)가 끼워지는 삽입구(410) 및 상기 흡기홀(301)을 통과한 정화된 공기가 유동하는 유동채널(S)을 포함하는 본체(400);
   상기 본체(400)는 상기 삽입구(410)로부터 연장되어 안면에 접촉되는 안착부(420)와 상기 안착부(420)의 가장자리를 따라 상기 새들부(300) 방향으로 연장 형성되어 호기가 상기 유동채널(S) 내로 역류되는 것을 방지하고, 호기를 상기 배기밸브(302)로 유도하도록 끝단이 상기 새들부(300)의 경사를 이루는 일면과 접하며, 탄성재질로 형성되는 유도부(430)를 더 포함하되,
   상기 유동채널(S)은 상기 안착부(420)의 끝단으로부터 연장되어 끝단이 상기 새들부(300)의 일면과 접하여 형성되고,
   상기 안착부(420)의 상측에는 상기 유동채널(S)과 연통되어 원활한 코호흡을 유도하는 코호흡공간(422)이 더 형성되며,
   상기 코호흡공간(422)과 인접한 위치의 상기 새들부(300) 내측 일면에는 코호흡할 때 내뱉는 호기를 상기 배기밸브(302)로 안내하기 위해 일정 깊이로 함입되어 양측에 소정의 길이의 벽이 형성되는 호기유도홈(310)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 기능성 마스크.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 새들부(300)는 상기 필터어셈블리(200)와 일체를 이루어 상기 삽입구(410)로부터 탈부착되는 것을 특징으로 하는 기능성 마스크.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 새들부(300)는 상기 본체(400)와 일체를 이루도록 상기 삽입구(410)에 결합되고, 상기 필터어셈블리(200)는 상기 새들부(300)로부터 탈부착되는 것을 특징으로 하는 기능성 마스크.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 안착부(420)의 일면에는 안면과 접하는 부분에서 발생한 땀이 상기 유동채널(S)을 통과하는 정화된 공기와 접촉되면서 증발되어 상기 안착부(420)와 접하는 안면 부분을 냉각시키도록 땀배출홀(421)이 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 마스크.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입구(410)에는 상기 새들부(300) 또는 상기 새들부(300)와 상기 새들부(300)에 안착된 필터어셈블리(200)를 함께 고정하는 고정크립(411)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 마스크.

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