KR20150063904A - 물 필터 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사람이 깨끗한 공기를 마실 수 있게 하여주는 마스크를 개시한다.
본 발명의 마스크는 방독면과 같은 밀폐형 구조를 갖으면서도 사람의 안면부 전체가 아닌 코 또는 코와 입만을 밀폐시키는 소형이어서 사용에 편리할 뿐만이 아니라, 먼지를 거르는 필터로서 물을 사용함으로서 매우 경제적이다. 필터로 사용되는 물은 공기 중의 미세먼지를 흡착할 수 있을 뿐만이 아니라 기체도 용해시키는 효과가 있어 기존의 섬유형 마스크가 갖지 못하는 탁월한 공기 정화 능력을 제공 할 뿐만 아니라 필터로 사용되는 물에 피톤치트나 허브와 같은 물질을 첨가 함으로서 부가 효과도 볼 수 있다.
그리고, 필터인 물만 교환하면 언제든지 새로운 마스크로 유지 됨으로서, 기존의 섬유형 마스크와는 비교할 수 없는 공기 정화 효과를 갖는다 하겠다.
또한, 세척후 바로 재사용이 가능하여 항상 청결한 위생상태를 유지 할 수 있게 하여준다.

Description

물 필터 마스크 {MASK USING THE WATER FILTER}

본 발명은 사람이 숨을 들이 쉴 때 대기 중에 포함 되어 있는 미세 먼지와 유해 가스 등을 걸러주어 사람이 깨끗한 공기를 들이 쉴 수 있게 하여 주는 마스크에 관한 것이다.

일반적으로 마스크라 함은 사람의 안면부에 착용되어 지면서 공기 투과성이 좋은 부직포나 섬유로 이루어져 공기 중에 포함되어 있는 먼지를 거르는 역할을 하는 것이 대부분이다.

이러한 마스크는 공기가 통과하는 섬유의 조밀도에 따라 먼지를 거르는 성능이 달라지기는 하나, 아무리 섬유의 조직이 조밀하다 하더라도 인체에 치명적인 미세 먼지의 인체 내 유입을 막는 데는 한계가 있으며, 더욱이, 가스 형태의 유해 물질을 차단하는 것은 전혀 기대하기 어려운 것이 사실이다.

이러한 가스 형태의 유해 물질이 인체 내에 유입 되는 것을 막기 위한 것을 통상적으로 방독면이라 하며, 이 방독면이라 함은 기밀성이 우수하여야 하고, 외부로부터 유입되는 공기를 화학적이거나 물리적인 방법으로 유해 가스를 흡착하거나 제거할 수 있는 물질을 통과 시킴으로서 깨끗한 공기를 제공하는 것을 말한다.

현재의 방독면은 유해가스를 흡착하기 위한 정화물질을 채운 정화통을 부착하는 형태가 대부분으로서 그 부피가 크며, 정화통도 사용정도에 따라서 교체를 해야 하며, 또한, 유해가스의 틈새 유입을 막기 위한 기밀성을 높이기 위해서는 착용 방법이 복잡해지고 번거로워져서 평상시에 사용하기에는 편리성과 경제성에 많은 문제가 있다.

본 발명은 종래의 마스크가 미세먼지나 유해가스를 제대로 걸러내지 못하는 단점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 사람이 안면부에 착용했을 때 흡입 저항이 적으면서도 미세먼지나 유해가스의 유입을 막을 수 있는 밀폐형 마스크를 제공하는데 있다.

특히, 소형이면서 재사용이 가능한 경제적인 밀폐형 마스크를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 간단하게 세척 후 즉시 재사용이 가능한 위생적인 마스크를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단순히 먼지나 유해 가스의 유입을 방지하는 기능뿐만이 아니라, 피톤치드와 같은 인체에 이로운 방향물질을 흡입할 수 있는 기능을 갖는 마스크를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 물 필터 마스크는 사람의 코와 입을 외부 공기로부터 차단시키는 밀폐형 구조로서, 사람이 내쉰 공기를 마스크 밖으로 배출할 수 있게 해주는 날숨 배출구와 사람이 숨을 들이 쉬어 밖의 공기가 유입될 시 공기 중에 포함되어 있는 먼지와 유해가스를 제거해주는 물이 담겨있는 여과장치와 마스크를 안면부에 고정시키기 위한 고정수단을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 안면 차단체는 공기가 통과하지 않는 재질로서 이루어져 있으며, 여과장치를 통과한 공기 이외의 다른 곳으로의 공기 유입을 막기 위하여 안면 차단체와 사람의 안면부가 직접 닿는 부분에는 안면부 밀착을 위한 쿠션재가 구비되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 안면 차단체에 있는 날숨 배출구로는 날숨이 배출만 되고 그 구멍을 통하여 외부의 공기가 유입이 되지 않게 하기 위하여, 날숨 배출구에 일 방향으로만 공기가 통과 할 수 있게 하는 판막 또는 일 방향 밸브가 설치되는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징으로서, 마스크를 구성하는 모든 부재는 물을 흡수하지 않는 재질로 구성되어져 세척 후 바로 재사용 할 수 있는 것이다.

또한, 여과장치에 담겨있는 물이 외부로 흘러넘치거나 유출이 되지 않는 구조로 이루어져야 함은 물론이며, 여과장치를 통과하는 공기가 잘게 부셔져서 물을 통과함으로서 먼지와 유해가스가 걸러지는 효율을 높이기 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 마스크는 물을 필터로 사용하고, 이 물을 통과하는 미세먼지가 물에 걸러지는 현상을 이용한 것으로서 이 물만 새로운 것으로 교환하면 재사용이 가능하여 매우 경제적인 이점이 있다.

본 발명에 따른 마스크는 물을 필터로 사용 하고, 이 물에 미세먼지가 흡착되어 미세먼지가 인체에 유입되는 것을 막을 수 있을 뿐만이 아니라, 유해 가스도 물에 용해가 되어 유해가스가 인체에 유입되는 양을 줄이거나 막을 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 마스크는 마스크를 구성하는 재료가 불투수성 재질로 이루어져 있어서, 세척 후 바로 재사용이 가능하여 항상 청결한 위생 상태를 유지 할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 물 필터 마스크는 다양한 형태로 제작이 될 수 있으나, 여기서는 대표적인 두 가지 형태의 물 필터 마스크를 예로 들어본다.
도 1은 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크를 나타낸 전면 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크를 나타낸 배면 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크를 착용 했을 때의 상태를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크 내부 구조를 보인 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크의 여과 장치 작동 원리를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크를 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크 내부 구조를 보인 투과 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크 여과 장치를 설명하기 위한 여과장치 투과 사시도,
도 10과 도 11은 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크의 여과장치를 설명하기 위한 여과장치 단면도,
도 12와 도 13은 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크의 여과장치를 설명하기 위한 여과장치 도면,
도 14는 본 발명에 따른 마스크의 쿠션체를 설명하기 위한 도면,
도 15는 본 발명에 따른 마스크의 일방향 밸브를 설명하기 위한 도면.
도 16은 넘침 방지판과 공기방울 분쇄장치를 설명하기 위한 망형구조의 일예를 표현한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 물 필터 마스크를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명에 따른 물 필터 마스크는 다양한 형태로 이루어 질 수 있으며, 그 모양에 따라서 물 필터 마스크를 구성하는 구성요소의 배치와 형상이 달라질 수 밖에 없다. 여기서는 대표적인 형상의 두 가지 물 필터 마스크를 예로 들어본다.

도 1은 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크를 나타낸 전면 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크를 나타낸 배면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크를 착용 했을 때의 상태를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크 내부 구조를 보인 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 첫 번째 예의 마스크의 여과 장치 작동 원리를 보여주는 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크를 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크 내부 구조를 보인 투과 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크 여과 장치를 설명하기 위한 여과장치 투과 사시도이며, 도 10과 도 11은 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크의 여과장치를 설명하기 위한 여과장치 단면도이고, 도 12와 도 13은 본 발명에 따른 두 번째 예의 마스크의 여과장치를 설명하기 위한 여과장치 도면이며, 도 14는 본 발명에 따른 마스크의 쿠션체를 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 본 발명에 따른 마스크의 일방향 밸브를 설명하기 위한 도면이다.

도면에 나타내 보인 바와 같이, 본 발명에 따른 물 필터 마스크(1)는 사람의 입과 코 부분을 덮는 안면 차단체(10)와, 상기 안면 차단체와 사람의 얼굴사이에 설치되어져 밀폐력을 높이는 쿠션체(30)와, 상기 안면 차단체에 설치되어지며 사람이 내쉰 날숨을 안면 차단체로부터 배출시키기 위한 날숨 배출구(20)와 그 날숨 배출구에 설치되어져 외부의 공기는 안면 차단체 내부로 들어오지 못하고 오직 날숨만이 마스크 외부로 배출시키기 위한 일방향 밸브 역할을 하는 판막(22)과 마스크를 사람의 안면부에 고정시킬 수 있도록 하여주는 고정수단(40)과 상기 안면 차단체에 연결되어지며 들숨 시 공기 중에 섞여있는 먼지 및 유해가스를 걸러내기 위한 여과장치(50)로 구성된다.

또한, 상기와 같은 구성 요소로 이루어 지더라도, 마스크 전체의 형상에 따라 구성요소의 배치와 크기와 형상이 달라질 수 밖에 없으며, 그 예로서 도 1과 같이 안면 차단체(10)와 여과장치(50)가 하나의 부재로 이루어 진 것과 도 7과 같이 안면 차단체(10)와 여과장치(50)가 별도의 부재로 이루어 진 것에서 확인 할 수 있다.

안면 차단체(10)는 사람의 코 또는 코와 입을 덮으며, 사람이 숨을 들이쉬거나 내쉴 때 생기는 압력으로 형상의 변형이 오지 않을 정도의 강도를 유지하여야 하며, 고무나 합성수지와 같은 불투수성인 재질로 이루어진다.

또한, 안면 차단체(10)에는 마스크를 사람이 착용했을 때 공기 여과장치(50)를 통과한 공기 이외에는 마스크 내부로 유입이 되지 않도록 사람 얼굴과의 접촉부분에 밀폐를 위한 쿠션체(30)가 별도로 설치 될 수도 있으며, 이 쿠션체는 안면 차단체를 구성하는 재료의 두께와 탄성 등에 변화를 주어 안면 차단체와 일체형으로 구성되어 질 수도 있다.

이러한 쿠션체(30)는 어느정도의 탄성을 갖는 고무나 합성수지로 이루어진 것으로 불투수성인 재질로 이루어진다.

안면 차단체(10)에는 사람이 내쉰 날숨이 배출이 되는 날숨 배출구(20)가 설치되며, 이 날숨 배출구에는 공기가 배출만 되고 유입은 되지 않도록 하기 위한 일방향 밸브가 설치 되는 데 그 한 예로서 판막(22)이 설치되어 질 수 있으며, 이러한 날숨 배출구는 필요에 따라서 크기와 개수가 1개이상 다수가 설치 되어 질 수 있다.

또한, 안면 차단체(10)에는 사람이 숨을 들이 마시는 들숨에 섞여있는 먼지와 유해가스를 제거하기 위한 여과장치(50)가 연결되며, 이 여과장치(50)는 도 5와 같이 안면 차단체(10)와 일체형으로 이루어 질 수도 있으며, 도 8과 같이 안면 차단체(10)와 분리와 결합이 가능한 탈착식 구조로 이루어 질 수도 있다.

안면 차단체(10)와 여과장치(50)의 탈착식 구조로는 도8과 같은 나사 체결방식이나 끼움 방식 등으로서, 이음부에서 공기가 안면 차단체로 유입이 될수 없는 밀폐형 구조로 이루어져 있다.

여과장치(50)는 도5와 같이 물을 담을 수 있는 침전조(53)와, 침전조 내의 수위 아래로 외부로부터 유입되는 공기가 들어 올 수 있도록 하여 주는 외부 공기 유입로(62)와 물을 통과하면서 깨끗해진 공기를 안면 차단체 내부로 들어가게 유도해주는 흡입로(63)로 구성되며, 도 11과 같이 같은 구성요소를 가지면서도 형태를 달리 하여 물을 담을 수 있는 외부통(51)과, 외부통 내부에서 외부통의 바닥과 소정의 높이를 유지하며 외부통과 연결되어져 위치하는 흡입관(52)으로 구성되어 질 수도 있다.

도 11과 같은 경우 외부통(51)은 흡입관(52)과 나사체결 방식과 같은 구조로 연결이 되어, 외부통의 내부 바닥과 흡입관의 하부가 만들어내는 침전조(53)의 깊이를 조절 할 수 있다.

외부 공기가 유입되는 통로에는 물이 출렁거려서 마스크 밖으로 물이 넘치는 일이 발생하는 것을 막기 위한 넘침 방지판(54)이 설치되며, 이 넘침 방지판은 그 예의 일부로서 도 5와 도 11에 나타낸 바와 같은 경사진 돌출물 구조로 이루어 지거나, 도 10에 나타낸 바와 같은 망형 구조로 이루어 질 수 있다.

침전조(53)에는 수위가 일정높이를 넘으면 수위조절마개를 열어서 수위(58)를 일정높이 이하로 낮출 수 있는 수위조절마개(57)를 설치할 수 있으며, 상기 수위조절 마개는 필요에 따라서 1개 이상 다수를 서로 다른 높이에 설치하여 각기 다른 수위로 조절하는 데 이용 할 수 있다.

침전조(53) 내부에는 여과장치 내부로 유입된 공기가 잘게 부셔져서 물을 통과 함으로서 먼지 제거효율을 높일 수 있는 공기방울 분쇄장치(55)를 설치하는데, 그 일예로서 상기 공기방울 분쇄장치(55)로서는 도 16과 같은 격자형 망을 1단 또는 다수의 단으로 설치할 수 있다.

흡입관(52) 또는 흡입로(63) 내부에는 물이 출렁거려서 안면 차단체(10) 내부로 물이 유입되는 일이 발생하지 않도록 하기 위한 내부 넘침 방지판(56)이 설치되며, 이 내부 넘침 방지판은 그 예의 일부로서 도 10에 나타내 보인 바와 같이 망형 구조이거나 도 5와 도 11에 나타내 보인 바와 같은 경사진 돌출물 구조로 이루어질 수 있다.

상기 여과장치(50)는 그 일부 또는 전부가 세균의 증식을 막거나 살균 작용을 하는 재질로 만들어 지거나 표면을 코팅 할 수 있으며, 그 재질의 한 예로서 놋쇄나 은과 같은 것을 들 수 있다.

또한, 여과장치(50) 안에 담겨지는 필터로서의 물에는 살균 작용을 하거나 향기를 내는 물질을 첨가할 수 있으며, 이러한 물질로서는 피톤치드나 각종 허브를 예로 들 수 있다. 또한, 물의 동결을 방지하고 먼지의 흡착력을 높이기 위하여 소금과 같은 물질을 필터에 첨가 할 수 있다.

한편, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형 예 또는 수정 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1 : 물 필터 마스크
10 : 안면 차단체
20 : 날숨 배출구
30 : 쿠션체
40 : 고정수단
50 : 여과장치
51 : 외부통
52 : 흡입관
53 : 침전조
54 : 넘침 방지판
55 : 공기방울 분쇄장치
56 : 내부 넘침 방지판
57 : 수위 조절 마개
58 : 수위
61 : 외부공기 유입구
62 : 외부공기 유입로
63 : 흡입로
64 : 차단벽

Claims (10)

1. 사람이 숨을 들이 쉴 때 대기 중에 포함 되어 있는 미세 먼지와 유해가스 등을 걸러주어 깨끗한 공기를 마실 수 있게 하여 주는 마스크에 있어서,
   사람의 코 또는 입과 코 부분을 덮는 안면 차단체와;
   상기 안면 차단체와 사람의 얼굴사이에 설치되어져 밀폐력을 높이는 쿠션체와;
   상기 안면 차단체에 설치되어지며 외부의 공기는 안면 차단체 내부로 들어오지 못하고 오직 사람이 내쉰 날숨만을 마스크 외부로 배출시키기 위한 일방향 밸브가 설치되어진 날숨 배출구와;
   상기 안면 차단체에 연결되어지며 들숨시 공기중에 섞여있는 먼지 및 유해가스를 걸러내기 위한 여과 물질로서 물을 사용하는 여과장치와;
   상기 안면 차단체 또는 여과장치에 연결되어져 마스크를 사람의 안면부에 고정시킬 수 있도록 하여주는 고정수단;
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 안면 차단체와 여과장치는 탈 부착이 가능한 체결구조인 것을 특징으로 하는 마스크.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 안면 차단체와 쿠션체가 하나로 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 여과장치는 물을 담을 수 있는 침전조와;
   외부로부터 유입되는 공기가 침전조의 물을 통과하도록 유도하여 주는 외부 공기 유입로와;
   상기 외부공기 유입로에 설치되어져 물이 출렁거려 넘치는 것을 막는 역할을 하는 넘침 방지수단과;
   침전조 내부에 설치되어져 유입된 공기가 잘게 부셔져서 물을 통과 할 수 있도록 하는 공기방울 분쇄수단과;
   흡입로 내부에 설치되어져 출렁거리는 물이 안면 차단체 내부로 유입되는 일이 발생하지 않도록 하는 내부 넘침 방지수단;
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크.
5. 제 4항에 있어서,
   넘침 방지수단과 내부 넘침 방지수단은 금속이나 수지로 만들어진 망형 구조 또는 경사진 돌출물 구조로 이루어 진 것이거나, 공기는 투과하면서 물은 투과하지 못하게 표면이 코팅 처리된 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크.
6. 제 4항에 있어서,
   공기방울 분쇄수단은 공기는 투과하면서 물은 투과하지 못하게 표면이 코팅 처리된 섬유이거나 또는 금속이나 수지로 만들어진 망형 구조체가 1개층 또는 다수의 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 마스크.
7. 제 4항에 있어서,
   침전조에는 수위를 조절할 수 있는 수위조절 마개가 1개 또는 다수가 서로 다른 높이에 설치된 것을 특징으로 하는 마스크.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 여과장치 및 안면 차단체의 일부 또는 전부가 세균의 증식을 막거나 살균 작용을 하는 놋쇄나 은으로 만들어지거나 도금이 된 것을 특징으로 하는 마스크.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 여과장치내에 담겨지는 필터로서의 물에는 살균 작용을 하거나 향기를 내는 피톤치트나 허브물질이 첨가된 것을 특징으로 하는 마스크.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 여과장치 내에는 필터로서의 물과;
    상기 물 위에 설치되어져 유해가스 흡착을 하는 팽창흑연이나 목탄으로 구성된 여과층;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크.

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