KR200321108Y1 - 휴대용 산소마스크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 휴대용 산소마스크에 관한 것이다. 본 고안에서는, 사용자의 머리에 씌워져서 내외부를 차폐하는 마스크본체(11)의 측면과 전면 상단에 구비되는 자켓부(17)과 저장탱크(19)에 화학물질A와 화학물질B가 각각 격리되어 저장된다. 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)는, 상기 마스크본체(11)의 외부로 인출되는 조작용줄(23)에 의하여 선택적으로 연통되고, 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)가 연통되면, 상기 화학물질A와 화학물질B가 섞여서 반응하여 산소를 발생시킨다. 그리고 이와 같이 발생되는 산소가 상기 마스크본체(11)의 내부에 공급되어 사용자가 호흡을 할 수 있게 된다.

Description

휴대용 산소마스크{A portable oxygen-supplying mask}

본 고안은 휴대용 산소마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간단한 조작에 의하여 사용자의 호흡에 사용되는 산소를 발생시킴으로써, 화재와 같은 긴급한상황에서 탈출시간을 확보하도록 구성되는 휴대용 산소마스크에 관한 것이다.

적의 화생방공격이나 화재 등으로부터 인명을 보호하기 위한 것으로, 방독면이 있다. 방독면은 외부의 유독가스를 정화함으로써 인명을 보호하게 되는데, 이를 구체적으로 설명하면, 통기구를 제외한 방독면은 외부로부터 밀폐되고, 상기 통기구에 결합된 정화통을 통하여 외부의 유독가스가 정화된 공기가 사용자에게 공급되는 것이다.

한편 이와 같은 위급상황에서 인명을 보호하기 위한 것으로, 상기 방독면이외에 산소마스크를 생각할 수 있다. 산소마스크는, 유독가스의 유입을 방지하기 위하여 외부로부터 밀폐된 마스크의 내부에 산소통과 같은 용기에 압축보관된 산소를 공급함으로써 사용자를 보호하게 된다.

그러나 이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 인명구조장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저 방독면의 경우는, 외부의 유독가스를 상기 정화통을 통하여 정화하여 공급함으로써 인명을 보호하게 되는데, 실내에서 일어난 화재와 같이 산소를 충분히 흡입할 수 없는 경우에는, 이와 같은 유독가스의 정화만으로는 충분한 인명의 보호가 이루어질 수 없게 된다.

한편 산소마스크의 경우는, 사용자에게 산소를 공급함으로써, 상술한 바와 같이 산소가 부족한 경우에도 사용자를 외부의 유독가스로부터 충분히 보호할 수 있는 장점이 있다. 그러나 상기 산소마스크는 산소가 압축보관되는 산소통과 같은 중량의 구성물이 포함되므로, 휴대가 용이하지 않게 된다.

그리고 상기 방독면과 산소마스크는, 외부의 열기에 의하여 그 자체가 연소되는 것을 방지하기 위하여, 일반적으로 고가인 불연성재료를 사용하게 된다. 따라서 상기 방독면이나 산소마스크의 제작원가가 높아지는 단점이 있을 수 있다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 외부의 유독가스로부터 인명을 효율적으로 보호할 수 있도록 구성되는 산소마스크를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 휴대가 용이하도록 구성되는 산소마스크를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 제조원가를 절감할 수 있도록 구성되는 산소마스크를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 휴대용 산소마스크의 바람직한 실시예의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 실시예의 정면도.

도 3은 도 1의 A-A'선단면도.

도 4는 도 2의 B-B'선단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 산소마스크 11: 마스크본체

13: 투시부 14: 스커트부

15: 조임용줄 17: 자켓부

19: 저장탱크 21: 연통관

23: 조작용줄 25: 공급관

27: 공기흡입용 밸브 29: 공기배출용 밸브

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의하면, 본 고안은 서로 반응하여 산소를 발생시키는 다수개의 화학물질과; 상기 화학물질이 각각 저장되는 다수개의 저장공간이 구비되고, 내부의 공기가 그 하부를 통하여 외부로 배출되도록 사용자의 머리에 씌워지는 마스크본체; 그리고 상기 저장공간을 서로 선택적으로 연통시키는 연통수단을 포함하여 구성된다.

도시된 실시예에 의하면, 상기 마스크본체의 전면에는, 외부를 볼 수 있도록 투명재질로 형성되는 투시부가 구비되고, 상기 마스크본체의 하단에는, 사용자의 어깨부에 안착되는 스커트부가 형성될 수 있다.

도시된 실시예에 의하면, 상기 저장공간은, 상기 마스크본체의 측면과 상면 중 적어도 일면을 둘러싸도록 형성되는 자켓부와, 상기 마스크본체의 일측에 구비되는 저장탱크로 구성될 수 있다.

도시된 실시예에 의하면, 상기 연통수단은, 상기 자켓부와 연결되고, 적어도 일부가 상기 저장탱크의 내부에 위치하는 연통관과, 상기 연통관의 일측을 파손시켜 상기 자켓부와 저장탱크를 연통시키는 조작용줄로 구성될 수 있다.

도시된 실시예에 의하면, 상기 마스크본체의 내부에 해당하는 상기 연통관의 일측에는, 상기 마스크본체 내부의 공기가 상기 자켓부로 흡입되도록 하는 공기흡입용 밸브가 구비될 수 있다.

도시된 실시예에 의하면, 상기 마스크본체의 일측에는, 상기 마스크 내부의 공기를 외부로 배출되도록 하는 공기배출용 밸브가 구비될 수 있다.

도시된 실시예에 의하면, 상기 자켓부에는 액체상태의 화학물질을 저장하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 고안에 의한 휴대용 산소마스크에 의하면, 상기 화학물질로부터 발생되는 산소를 사용자에게 공급함으로써, 사용자가 위급상황으로부터 탈출할 수 있게 되는 이점이 있다. 그리고 이와 같은 산소를 압축보관하기 위한 별도의 용기를 필요로 하지 않게 되는 이점이 있다. 또한 상기 자켓부에 저장되는 액체상태의 화학물질에 의하여 열에 의한 상기 마스크의 연소가 방지되는 이점이 있다.

이하 상술한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에는 본 고안에 의한 휴대용 산소마스크의 바람직한 실시예가 가 도시되어 있고, 도 3 및 도 4에는 도 1의 A-A'선단면과 도 2의 B-B'선단면이 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 산소마스크(10)의 외관을 형성하는 마스크본체(11)는 사용자의 머리에 씌워져서 내외부를 차폐하기 위한 것으로, 그 전면에는 사용자가 외부를 볼 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 투시부(13)가 구비된다.

그리고 상기 마스크본체(11)의 하단에는 스커트부(14)가 형성된다. 상기 스커트부(14)는 사용자의 어깨부에 안착되어 상기 마스크본체(11)의 내외부를 차폐하기 위한 것으로, 상기 스커트부(14)는 조임용줄(15)을 양측으로 잡아당김으로써 조여지게 된다.

본 고안의 조임용줄(15)은 종래의 것과 상이하게 상기 마스크본체(11)의 내외부를 완전하게 차폐시키지 않고, 상기 마스크본체(11) 내부의 공기가 그 하부를 통하여 외부로 배출될 수 있도록 형성된다. 즉 사용자가 상기 조임용줄(15)을 양측으로 잡아당겨서 상기 마스크본체(11)의 내외부가 차폐되도록 하더라도, 상기 스커트부(14)와 사용자의 어깨부 사이에는 틈새가 형성된다. 그리고 이와 같은 틈새를 통하여 외부의 유독가스는 상기 마스크본체(11)의 내부로 유입되지 않으나, 상기 마스크본체(11) 내부의 공기는 외부로 배출될 수 있게 된다.

한편 상기 마스크본체(11)에는 다수개의 저장공간(17,19)이 구비된다. 상기 저장공간(17,19)은 화학물질을 분리하여 저장하기 위한 것으로, 도시된 실시예에서는 상기 저장공간(17,19)이 상기 마스크본체(11)의 측면에 구비되는 자켓부(17)와, 상기 마스크본체(11)의 전면 상단에 구비되는 저장탱크(19)로 구성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자켓부(17)는 소정의 길이로 상기 마스크본체(11)의 측면을 둘러싸도록 설치되는 다수개의 관으로 구성된다. 그리고 또한 상기 자켓부(17)를 구성하는 각 관의 직경은 대략 0.5㎝ 내지 0.8㎝가 되고, 상기 자켓부(17) 전체의 둘레와 높이는 각각 50㎝와 20㎝가 될 수 있다.

상기 저장탱크(19)의 양측에 해당하는 상기 마스크본체(11)의 측면에는, 연통관(21)이 각각 구비된다. 상기 연통관(21)은 상기 자켓부(17)의 일측에 연결된 상태에서, 그 타측이 하방으로 경사지게 형성됨으로써, 상기 연통관(21)의 일부가 상기 저장탱크(19)의 내부에 위치하게 된다.

즉 상기 자켓부(17)는 상기 저장탱크(19)보다 상대적으로 높은 위치에 구비된다. 그리고 상기 저장탱크(19) 내부에 위치하는 상기 연통관(21)의 일측은, 상기 저장탱크(19)의 내부에서 밀봉됨으로써 차폐된다. 따라서 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)는 서로 분리되고, 분리된 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)에는 산소를 발생시키기 위한 화학물질A와 화학물질B가 각각 분리되어 저장된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 연통관(21)의 밀봉된 일측에는 조작용줄(23)이 연결된다. 상기 조작용줄(23)은 상기 연통관(21) 일측의 밀봉을 제거하여 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)를 연통시키기 위한 것으로, 그 일단부가 상기 연통관(21)의 밀봉된 일측에 연결된 상태에서 타단부가 상기 저장탱크(19)의 외부로 인출된다.

따라서 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)는 서로 분리된 상태에서는, 상기 화학물질A와 화학물질B가 서로 분리되어 각각 저장된다. 그러나 사용자가 상기 조작용줄(23)을 잡아당겨서 상기 연통관(21) 일측의 밀봉을 제거하면, 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)가 서로 연통되므로, 상기 화학물질A가 상기 자켓부(17)자체의 압력에 의하여 상기 저장탱크(19)로 이동되어 상기 화학물질B와 섞이게 된다.

그리고 상기 마스크본체(11)의 내면에 해당하는 상기 자켓부(17)의 일측에는 공기흡입용 밸브(27)가 구비된다. 상기 공기흡입용 밸브(27)는, 상기 마스크본체(11) 내부의 공기는 상기 자켓부(17) 내부로 흡입되지만, 상기 자켓부(17) 내부의 화학물질A가 상기 마스크본체(11)의 내부로는 이동되지 않도록 하는 일방향 밸브로 형성된다.

또한 상기 마스크본체(11)의 하부에는 공기배출용 밸브(29)가 구비될 수 있다. 상기 공기배출용 밸브(29)는, 상기 마스크본체(11)내부의 공기가 외부로 배출되지 못하게 됨으로써, 상기 마스크본체(11)의 내부에 공급되는 산소에 의하여 그 압력이 증가되는 것을 방지하기 위한 것이다.

그리고 상기 공기배출용 밸브(29)도 상기 공기흡입용 밸브(27)와 동일하게 일방향 밸브로 형성된다. 따라서 상기 마스크본체(11) 내부의 공기는 상기 공기배출용 밸브(29)를 통하여 외부로 배출되지만, 상기 마스크본체(11) 외부의 유독가스는 상기 공기배출용 밸브(29)를 통하여 상기 마스크본체(11)의 내부로 유입되지 않는다.

한편 상기 저장탱크(19)의 일측에는 공급관(25)이 연결된다. 상기공급관(25)은, 그 일단부가 상기 저장탱크(19)에 연결되고, 그 타단부가 상기 마스크본체(11)의 일측에 연결됨으로써, 상기 저장탱크(19)의 내부와 상기 마스크본체(11)의 내부를 연결시키는 역할을 하게 된다.

도시된 실시예에서는, 상기 마스크본체(11)가 염화비닐과 같은 합성수지로 형성될 수 있다. 그리고 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)는 상기 마스크본체(11)의 외측면에 합성수지를 압착함으로써 형성될 수 있다. 따라서 이와 같이 합성수지로 형성되는 상기 마스크본체(11)의 무게는 종래에 비하여 상대적으로 가볍게 형성될 수 있다.

그리고 상기 화학물질A와 화학물질B는 서로 반응하여 산소를 발생시키는 물질로써, 안전하면서 단가가 낮은 물질을 선택하는 것이 바람직하다. 또한 상기 화학물질A와 화학물질B 중 하나 이상을 수용액과 같은 액체상태의 것으로 형성함으로써, 상기 화학물질의 반응이 신속하게 시작되고, 지속적으로 이루어질 수 있게 된다.

특히 상기 자켓부(17)에 액체상태의 화학물질A를 저장함으로써, 상기 마스크본체(11)의 불연성을 증가시킬 수 있게 된다. 다시 말하면, 상기 마스크본체(11)의 측면을 둘러싸는 상기 자켓부(17)에 액체상태의 화학물질A가 저장됨으로써, 상기 마스크본체(11)를 불연성 재질로 형성하지 않더라도, 외부의 열에 의하여 상기 마스크본체(11)가 연소되는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고 상기 화학물질의 양은, 필요한 산소의 양과 사용시간에 따라서 결정될 수 있다. 즉 산소마스크의 사용시간을 5분 내지 10분으로 가정하면, 필요한 산소량은 대략 5ℓ내지 10ℓ가 되고, 이와 같은 양의 산소를 발생시키기 위한 상기 화학물질의 양은, 상기 화학물질A는 300g 내지 400g 정도, 상기 화학물질B는 50g 정도가 된다.

그리고 이와 같이 산소를 발생시키기 위한 화학물질은, 예를 들면, 상기 자켓부(17)에 저장되는 화학물질A는 과산화수소 수용액(H₂O₂)이 될 수 있고, 상기 저장탱크(19)에 저장되는 화학물질B는 차아염소산나트륨(NaClO)이 될 수 있다. 그리고 상기 과산화수소 수용액과 차아염소산나트륨은 아래의 반응식과 같이 반응하여 산소를 발생시킨다. 이때 과산화수소 수용액에 용해되는 과산화수소의 농도를 조절함으로써, 반응속도를 적절하게 조절할 수 있다.

H₂O₂+ NaClO →H₂O+ NaCl + O₂

그리고 상기 화학물질A는 물(H₂O)이 될 수 있고, 상기 화학물질B는 탄산나트륨(Na₂CO₃) 및 과산화수소(H₂O₂) 화합물이 될 수 있다. 그리고 상기 물과 탄산나트륨 및 과산화수소 화합물도 서로 반응하여 산소를 발생시키게 된다.

한편 반응의 촉매로써 이산화망간(MnO₂)이 첨가될 수 있다. 상기 이산화망간은 상기 차아염소산나트륨 또는 탄산나트륨 및 과산화수소 화합물이 저장되는 상기 저장탱크(19)에 첨가되고, 정촉매로써 역할을 수행하게 된다.

이하에서는 이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 산소마스크의 바람직한 실시예의 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

화생방공격이나 화재 등에 의하여 유독가스가 발생되면, 먼저 산소마스크의 마스크본체(11)를 머리에 쓴다. 그리고 상기 마스크본체(11)의 하단에 구비된 조임용줄(15)을 좌우로 잡아당기면, 상기 마스크본체(11) 하단의 스커트부(14)에 의하여 내외부가 차폐됨으로써, 외부의 유독가스가 상기 마스크본체(11)의 내부로 유입되지 못하게 한다.

이때 상기 조임용줄(15)에 의하여 상기 마스크본체(11)는 완전하게 차폐되지 않고, 상기 스커트부(14)와 이에 대응하는 사용자의 어깨부 사이에는 소정의 갭이 형성된다. 그리고 이와 같은 갭을 통하여 상기 마스크본체(11)의 내부로 외부의 유독가스가 유입되지는 못하지만, 상기 마스크본체(11) 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있게 된다.

다음으로 상기 마스크본체(11)의 외부로 인출된 조임용줄(15)을 잡아당기면, 상기 마스크본체(11)의 자켓부(17)와 저장탱크(19)를 연결하는 연통관(21) 일측의 밀봉이 제거되어 양자가 연통된다. 따라서 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)에 각각 저장된 화학물질A와 화학물질B가 서로 섞여서 반응하게 된다.

그리고 상기 자켓부(17) 내부의 압력이 상기 마스크본체(11) 내부의 압력보다 작아서 부압이 걸리는 경우에는, 상기 자켓부(17)의 일측에 구비되는 공기흡입용 밸브(27)에 의하여 상기 마스크본체(11) 내부의 공기가 상기 자켓부(17)의 내부로 흡입된다. 따라서 상기 자켓부(17)에 저장된 화학물질A가 상기 자켓부(17) 자체의 압력에 의해서만 이동되는 경우보다, 더 효율적으로 상기 저장탱크(19)로 이동하게 된다.

그리고 상기 화학물질A와 화학물질B의 반응에 의하여 산소가 발생하게 되고, 이와 같이 발생되는 산소는 상기 저장탱크(19)와 마스크본체(11)를 연결시키는 공급관(25)에 의하여 상기 마스크본체(11)의 내부로 공급된다. 따라서 사용자는 상기 마스크본체(11)의 내외부가 차폐된 상태에서 상기 공급관(25)을 통하여 공급되는 산소에 의하여 호흡을 계속할 수 있게 된다.

한편 사용자의 호흡에 의하여 발생되는 이산화탄소 등을 포함하는 공기는 상기 공급관(25)을 통하여 공급되는 산소보다 상대적으로 무겁게 된다. 따라서 이와 같은 공기는 상기 마스크본체(11)의 하방으로 이동하여, 상기 스커트부(14)와 사용자의 어깨부 사이에 형성되는 갭을 통하여 외부로 배출된다.

그런데 상기 마스크본체(11)의 하부에 형성되는 갭이 협소하여 공기의 배출이 잘 이루어지지 않는 경우에는, 상기 마스크본체(11) 내부의 압력이 증가하게 된다. 이와 같은 경우에는, 상기 마스크본체(11)의 하방에 구비된 공기배출용 밸브(29)를 통하여 상기 마스크본체(11) 내부의 공기를 외부로 배출함으로써, 상기 마스크본체(11) 내부의 압력의 증가를 방지할 수 있게 된다.

한편 상술한 바와 같이, 상기 자켓부(17)와 저장탱크(19)를 포함하는 마스크본체(11)의 무게는 대략 50g 정도가 되고, 상기 자켓부(17)에 저장된 과산화수소 수용액은 300g 내지 400g 정도, 상기 저장탱크(19)에 저장된 차아염소산나트륨은 대략 50g 정도가 된다. 즉 본 고안에 의한 산소마스크의 총무게를 500g 이내로 함으로써, 그 휴대를 용이하게 할 수 있다.

이상에서 살펴본 본 고안에 의하면, 마스크의 내부에 서로 반응하여 산소를발생시키는 화학물질이 저장된 저장공간을 선택적으로 연통시켜 상기 마스크 내부에 산소를 공급하는 것을 기본적인 기술 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 본 고안의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 고안의 권리범위는 첨부한 실용신안등록청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

도시된 실시예에서는, 상기 마스크의 전면 상단에 상기 저장탱크가 구비되지만, 반드시 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 마스크의 전면 하단에 상기 저장탱크가 구비되는 것도 무방하다.

그리고 상기 자켓부와 저장탱크에 저장되는 화학물질도 상술한 바와 같이, 과산화수소 수용액과 차아염소산나트륨 또는 물과 탄산나트륨 및 과산화수소 화합물로 한정되는 것은 아니다. 즉 서로 반응하여 산소를 발생시킬 수 있는 화학물질 중에, 안전하고 저렴한 물질이면 다른 화학물질도 가능함은 물론이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 휴대용 산소마스크에 의하면, 마스크의 내외부를 차폐하고 상기 마스크의 내부에 공급되는 산소에 의하여 사용자를 보호할 수 있게 된다.

그리고 상기 마스크에 구비되는 저장공간에 산소를 발생시키기 위한 화학물질이 저장되므로, 별도의 산소통에 저장되는 종래에 비하여 그 무게가 감소되어 용이하게 휴대할 수 있게 된다.

또한 상기 마스크의 측면을 둘러싸는 저장공간의 내부에 저장되는 액체상태의 화학물질에 의하여, 외부의 열기에 의한 상기 마스크의 연소를 방지할 수 있게 된다. 따라서 고가인 불연성 재질의 사용에 의한 제조원가를 증가를 방지할 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 서로 반응하여 산소를 발생시키는 다수개의 화학물질과;

   상기 화학물질이 각각 저장되는 다수개의 저장공간이 구비되고, 내부의 공기가 그 하부를 통하여 외부로 배출되도록 사용자의 머리에 씌워지는 마스크본체; 그리고

   상기 저장공간을 서로 선택적으로 연통시키는 연통수단을 포함하여 구성되는 휴대용 산소마스크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마스크본체의 전면에는, 외부를 볼 수 있도록 투명재질로 형성되는 투시부가 구비되고,

   상기 마스크본체의 하단에는, 사용자의 어깨부에 안착되는 스커트부가 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 산소마스크.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 저장공간은,

   상기 마스크본체의 측면과 상면 중 적어도 일면을 둘러싸도록 형성되는 자켓부와,

   상기 마스크본체의 일측에 구비되는 저장탱크로 구성됨을 특징으로 하는 산소마스크.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 연통수단은,

   상기 자켓부와 연결되고, 적어도 일부가 상기 저장탱크의 내부에 위치하는 연통관과,

   상기 연통관의 일측을 파손시켜 상기 자켓부와 저장탱크를 연통시키는 조작용줄로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 산소마스크.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 마스크본체의 내부에 해당하는 상기 연통관의 일측에 구비되고, 상기 마스크본체 내부의 공기가 상기 자켓부로 흡입되도록 하는 공기흡입용 밸브를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 산소마스크.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 마스크본체의 일측에 구비되고, 상기 마스크 내부의 공기를 외부로 배출되도록 하는 공기배출용 밸브를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 산소마스크.
7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 자켓부에 저장되는 화학물질은 액체상태임을 특징으로 휴대용 산소마스크.