KR20160014964A

KR20160014964A - 필름형 투명 마스크

Info

Publication number: KR20160014964A
Application number: KR1020140097199A
Authority: KR
Inventors: 현병철; 석봉광; 박종진
Original assignee: 현병철; 석봉광; 박종진
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-02-12
Also published as: KR101681100B1

Abstract

본 발명은 사용자의 얼굴 안면 일부 또는 전체에 밀착되는 마스크 본체, 상기 마스크 본체의 하단 일면에 형성되어 흡입되는 공기를 정화하는 필터부, 및 상기 마스크를 얼굴에 고정하는 고정부를 포함하는 필름형 투명 마스크에 있어서, 상기 필터부는 하나 이상의 통기공들이 소정의 간격으로 반복 형성된 제2 필름; 하나 이상의 통기공들이 소정의 간격으로 반복 형성된 제1 필름; 및 상기 제2 필름과 상기 제1 필름 사이에 형성된 필터층을 포함하고, 상기 제2 필름의 통기공들과 상기 제1 필름의 통기공들은 서로 엊갈리게 배치되며, 상기 필터층은 부직포 필터 또는 나노웹 필터인 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크로서, 본 발명의 마스크는 미세 먼지에 대한 여과 성능이 뛰어나면서도 호흡을 편하게 할 수 있도록 하여 다양한 용도로 유리하게 사용될 수 있다.

Description

필름형 투명 마스크{FILM TYPE TRANSPARENT MASK}

본 발명은 필름형 투명 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세 먼지 또는 기타 유해 물질에 대한 여과 성능이 우수하면서도 외관상 혐오감을 주지 않으며 마스크 착용 시에도 호흡을 편하게 할 수 있는 필름형 투명 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 마스크는 바이러스 등과 같은 병원균이 인체의 호흡기를 통해 전염되는 것을 차단하거나 또는 유해 분진 또는 미세 먼지가 호흡기를 통해 인체 내로 유입되는 것을 차단하기 위해 사용한다. 이러한 마스크로는, 직물이나 부직포 재질의 마스크 본체와 필터체를 이중구조로 하여 구성한 일반적인 타입이 있고, 마스크 본체를 합성수지재 예를 들어, 폴리에틸렌으로 제조하고 이 마스크 본체에 공기정화수단과 배기수단을 설치한 고기능의 타입이 있다.

일반적인 타입의 마스크는 공기의 흡입 및 배출시 마스크 본체와 필터체를 모두 통과하는 것이므로 공기가 원활하게 유통되지 않아 호흡하는데 곤란한 점이 있고, 마스크 내면에 습기가 쉽게 형성되는 단점이 있다.

한편, 지구 환경 유해의 영향 등에 의한 심각한 스모그로 수만 명의 사상자를 배출하고 있지만, 시판되는 마스크들은 기본적인 여과 기능조차 갖추지 못한 마스크가 대부분이고 고가의 기능성 마스크 조차 스모그 방어 효과를 갖추지 못하고 있다.

시판되고 있는 마스크 가운데 겹겹의 섬유를 통해 유해 물질을 95%까지 여과하는 마스크도 있지만, 이러한 마스크는 호흡이 힘들 수 있어, 심장과 폐가 좋지 않은 사람들에게 문제가 될 수도 있다. 더욱이 이러한 마스크는 미세 입자는 차단하지만, 산화질소나 휘발성 유기화합물 같은 교통 관련 유해물질을 차단하지 못하는 한계가 있다. 따라서 호흡 기능과 미세 먼지에 대한 여과 성능을 동시에 향상시킨 마스크 제품의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 미세 먼지를 효과적으로 여과하면서도 사용자의 원활한 호흡을 보장할 수 있는 필름형 투명 마스크를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 마스크 착용시 위화감을 조성하지 않고, 친근하고 위생적이며 안전한 느낌을 줄 수 있는 필름형 투명 마스크를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은,

사용자의 얼굴 안면 일부 또는 전체에 밀착되는 마스크 본체, 상기 마스크 본체의 하단 일면에 형성되어 흡입되는 공기를 정화하는 필터부, 및 상기 마스크를 얼굴에 고정하는 고정부를 포함하는 필름형 투명 마스크에 있어서, 상기 필터부는

하나 이상의 통기공들이 소정의 간격으로 반복 형성된 제1 필름;

하나 이상의 통기공들이 소정의 간격으로 반복 형성된 제2 필름; 및

상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 형성된 필터층을 포함하고, 상기 제1 필름의 제1 통기공들과 상기 제2 필름의 제2 통기공들은 서로 엊갈리게 배치되며, 상기 필터층은 부직포 필터 또는 나노웹 필터인 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크이다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 필름형 투명 마스크는 필터부가 들슴과 날숨을 위한 통기공을 서로 다른 위치에 엇갈리게 형성하고, 이들 통기공들 사이에 다양한 패턴의 유로를 형성하여 외부 유해물질이 포함된 공기가 지나는 여과 경로를 극대화하여 여과 성능을 극대화하였으므로, 본 발명의 필름형 투명 마스크에 의하면 대기 중에 포함된, 입자 크기가 10㎛ 이하인 미세 먼지를 99% 이상 차단하여 미세먼지 차단 기능이 월등하다.

또한 본 발명의 필름형 투명 마스크에 형성된 통기공들에 의해서 원활한 호흡이 가능하기 때문에, 심장과 폐가 약한 노약자나 임산부 등도 착용할 수 있고, 그 내부가 항상 청정한 상태로 유지될 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 다양한 실시예의 필름형 마스크는 마스크 본체가 투명 재질로 제작되고, 공기 정화를 위한 필터부는 코와 입을 가리지 않은 하단 위치에 설치되므로, 마스크 사용자의 얼굴이 잘 보여 표정을 자연스럽게 보이게 할 수 있어, 외관상 위화감 없이 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 필름형 투명 마스크의 개략사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필름형 투명 마스크의 필터부를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필름형 투명 마스크의 필터부의 분해사시도이다.
도 4는 얼굴 전면을 커버할 수 있는 형태의 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필름형 투명 마스크의 필터부의 개략사시도이다.
도 5는 착탈식 네블라이저를 연결할 수 있는 형태의 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필름형 투명 마스크의 필터부의 개략사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 필름형 투명 마스크의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 필름형 투명 마스크의 개략사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필름형 투명 마스크의 필터부를 설명하기 위해 나타낸 개략적인 분해 사시도이다.

도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름형 투명 마스크는 사용자의 얼굴 안면 일부 또는 전체에 밀착되는 마스크 본체(100), 상기 마스크 본체의 하단 일면에 형성되어 흡입되는 공기를 정화하는 필터부(200); 및 상기 마스크를 얼굴에 고정하는 고정부(300)를 포함하는 필름형 투명 마스크로서, 상기 필터부(200)는 하나 이상의 제1 통기공들(211)이 소정의 간격으로 반복 형성된 제1 필름(210); 하나 이상의 제2 통기공들(212)이 소정의 간격으로 반복 형성된 제2 필름(230); 및 상기 제1 필름(210)과 상기 제2 필름(230) 사이에 형성된 부직포필터층(220)을 포함하고, 상기 제1 필름(210) 상의 제1 통기공들(211)과 상기 제2 필름(230) 상의 제2 통기공들(231)은 소정의 간격을 두고 서로 엊갈리게 배치되며, 상기 필터층(220)은 부직포 필터 또는 나노웹 필터로 구성된다.

본 발명의 다양한 실시예의 필름형 투명 마스크는 외부의 유해물질 또는 미세 먼지가 호흡기로 유입되는 것을 차단하기 위한 마스크로 이용될 수 있고, 착용자의 호기나 대화 시 입에서 나오는 침이 튀는 것을 방지하기 위한 용도의 위생 마스크로도 사용될 수 있다.

본 발명에서 마스크 본체(100)는 투명한 플라스틱 필름으로 구성된다. 이러한 마스크 본체(100)는 제1 필름(210)과 제2 필름(230)이 합지되어 구성된다. 마스크 본체(100)의 제1 및 제2 필름(210, 230)은 얇고 투명한 플라스틱 필름으로 이루어지고, 이들은 서로 접착 또는 초음파 융착, 고주파 융착, 열융착 등의 다양한융착 방식에 의해 접합된다. 적절한 융착 방법은 마스크 본체의 소재에 따라서 적절하게 선택될 수 있다.

마스크 본체(100)는 아크릴로니트릴-부타디엔 스티렌(ABS), 결정성 폴리에틸렌(A-PET), 스티렌 아크릴로니트릴 부타디엔(SAN), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 등의 투명한 고분자 필름과 통기성 필름으로 구성되며, 입체적 형태를 유지하여 사용자의 안면에 확실하게 밀착될 수 있는 정도의 경도와 열, 습도, 산 등의 화학적 변화에 견딜 수 있는 충분한 강도를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 마스크 본체(100)의 소재는 사용자의 사용 용도, 사용 장소 및 사용 목적에 따라서 또는 온도나 습도 등의 사용 조건에 따라서 다른 특성을 갖는 소재를 선택할 수 있다.

또한, 상기 마스크 본체(100)의 내면에는 호흡 시에도 항상 마스크 필름의 투명도를 높이고, 위생적인 착용이 가능하도록 김서림 방지 및/또는 항균 처리가 이루어질 수 있다.

상기 필터부(200)는 마스크 본체의 하단 일면에 형성되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 필름(210)과 제2 필름(230) 사이에 부직포 필터층 또는 나노웹 필터층(220)을 포함하여 구성된다. 제1 및 제2 필름(210, 230)에는 통기공들이 형성되는데, 제1 필름(210)의 제1 통기공들(211)과 제2 필름(230)의 제2 통기공들(231)은 서로 통하지 않고, 어긋나게 소정의 간격을 두고 형성된다. 이와 같이 통기공들을 어긋하게 형성할 경우, 하나의 통기공으로 유입된 공기가 측면 투과 확산(side diffusion)에 의해서 다른 통기공으로 흘러가는 동안에 여과되므로 여과 경로를 극대화하여 여과 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 제1 및 제2 통기공들(211, 231)의 크기는 평균 직경이 0.5~10 ㎛인 기공들이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 기공의 평균직경이 0.5 ㎛ 미만인 경우에는 안면부 흡기저항이 높아져 마스크 사용 시 호흡이 곤란하게 되고, 10 ㎛를 초과하는 경우에는 여과 성능이 저하될 수 있다.

상기 제1 및 제2 통기공들(211, 231)은 같은 평면에서 간격 3~10 mm로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 통기공들 사이의 간격이 3 mm 미만인 경우에는 여과 성능이 저하될 수 있고 10 mm를 초과하는 경우에는 안면부 흡기저항이 높아져 마스크 사용 시 호흡이 곤란하게 될 수 있다.

필터부(200)는 외부로부터 유입되는 공기 내에 함유된 미세분진 및 각종 유해 물질들을 여과하도록 형성된 것이다. 마스크로 흡입되는 외부 공기는 필연적으로 필터부(200)를 통과하는 과정에서 제1 필름(210), 부직포필터층(220)과 제2 필름(230)에 의하여 대부분의 미소입자 먼지는 여과된다.

상기 부직포필터층(220)은 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지, 폴리메틸메타아크릴에이트 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리아크릴산 수지 또는 이들 중에서 선택된 1종 이상의 수지 등으로 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에서는 외부 유해 물질이 포함된 공기가 지나는 여과 경로를 극대화하여 여과 성능을 극대화하기 위해서, 제1 필름(210)의 제1 통기공(211)과 제2 필름(230)의 제2 통기공들(231) 사이에는 다양한 패턴의 유로들(240)이 형성될 수 있다.

상기 유로들(213)은 상기 제1 필름(210)과 제2 필름(230) 사이에 필터부(200)가 장착되더라도 충분한 흡입 유로가 확보될 수 있도록 하는 기능도 담당한다. 상기 유로(213)는 상기 제1 필름(210)의 표면으로부터 약간 오목하게 들어가는 구성으로서 다수로 구성됨이 바람직하고, 서로 간은 소정 간격을 가지도록 함이 보다 바람직하다.

이러한 유로(213)들은 블리스터 포장 공정(blister package pocess)에 의해서 폴리비닐클로라이드를 라미네이트한 시트나 비정질 폴리에스테르(A-PET) 위에 일정한 패턴으로 형성될 수 있다. 이러한 유로들(213)은, 도 3에 예시된 바와 같이, 여과성능을 극대화하기 위해서 지그재그형, 파형, 미로형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 제1 필름(210)과 제2 필름(230)의 합지는 부직포필터층(220)이 형성되지 않은 부분을 초음파 접착, 열접착, 고주파 가열 등의 방법으로 합지할 수 있다.

상기 필터부(200)는 상기 마스크 본체(100)에 교체가능하게 형성될 수 있다. 이러한 경우에는 필터부의 성능이 열화되는 경우에 교체하여 최상의 성능을 유지할 수 있다.

한편, 본 발명의 필름형 투명 마스크에는 고정부(400)가 포함되는데, 상기 고정부(400)는 마스크를 착용하기 위한 수단으로서, 사용자의 귀에 걸 수 있도록 구성된 신축성 고정밴드이거나, 머리에 걸칠 수 있는 헤드셋 타입이거나, 안경과 같이 사용자의 눈까지 가릴 수 있는 형태로 구성되어, 사용자의 얼굴로부터 마스크 본체(100)가 분리되지 않게 한다. 특히, 상기 고정부(400)는 탄성을 가지는 고무 등의 재질로 형성함으로써 필터부(200)가 사용자의 안면에 보다 정확히 밀착될 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 필터형 투명 마스크의 가장자리는 사용자의 얼굴 면에 밀착될 수 있는 고무재질의 기밀부(400)를 포함한다. 이러한 기밀부(400)는 하이드로젤, 점착제, 폴리에틸렌폼 또는 아크릴폼이나 탄성 변형이 자유로운 고무 소재 등을 부착하여 구성할 수 있다. 이러한 기밀부(400)는 마스크 본체(100)의 착용시 사용자의 얼굴면과의 밀착력과 접촉감을 좋게 할뿐만 아니라 마스크를 오래 착용할 경우에도 콧등 등에 압박이 가해지지 않도록 완충하는 역할을 수행한다.

본 발명의 필름형 투명 마스크는 투명 마스크 내면에 습기 방지를 위한 소수성 표면 코팅층을 추가로 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 습식 필터를 포함하는 필름형 투명 마스크의 필터부의 분해사시도이다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면 필터층(220)은 습식 필터로 구성될 수 있다. 습식 필터는 부직포 필터와 함수 부직포나 멸균 거어즈 등으로 구성되고, 함수 부직포 또는 멸균 거어즈 등은 유사 시에 삽입해서 사용가능하도록 구성된다. 이러한 습식 필터는 외부로부터 마스크 본체(100)로 유입되는 세균, 바이러스 또는 미세 먼지를 차단하고, 사용자의 날숨에 포함되는 세균이나 바이러스가 퍼지는 것도 차단하는 효과를 가질뿐만 아니라 화재 시에는 유독가스를 차단하고 산소를 공급하여 유용하게 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 야외에서 사용할 수 있는 필름형 야외 마스크의 예를 도시한 것이다. 야외에서 자외선이나 바람 등으로부터 안면을 보호하고 필터를 통하여 건강한 호흡을 할 수 있도록 구성된다. 마스크(101) 표면에 UV 차단물질 또는 흡수물질로 구성된 코팅막을 형성하거나 필름 제조 시에 포함시킬 수 있다. 이러한 자외선 차단 물질 또는 흡수 물질의 비제한적인 예로는 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴계, 옥사닐이드계, 힌더드아민계, 금속착염계 광안정제를 들 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로 네블라이저를 착탈식으로 사용할 수 있는 필름형 네블라이저 투명 마스크의 예를 도시한 것이다. 네블라이저는 모세기관지염이나 천식으로 고생하는 환자에 대해 항염증, 또는 항알레르기 치료를 행하기 위한 장치로, 약물이 콧속, 목구멍, 기관, 기관지에 닿게 하기 위하여 약재를 미세하고 균등한 입자로 분무하는 흡입기이다. 이러한 네블라이저는 약물을 담은 약통과 연결하여 사용하며 안면에 대고 흡입하는 마스크 형태로 구성이 가능하다. 본 발명의 또 다른 실시예의 투명 마스크(102)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 착탈식 네블라이저 연결부(121)에 착탈식 네블라이저를 연결하여 사용할 수 있다.

본 발명의 필름형 투명 마스크는 황사 마스크, 방독 마스크, 보호용 마스크, 방진 마스크, 의료용 위생 마스크, 야외용 마스크, 화재마스크 또는 네블라이저용 마스크 등으로 이용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

100: 마스크 본체 200: 필터부
300: 고정부: 400: 기밀부
210: 제1 필름 211: 제1 통기공
220: 부직포필터층
230: 제2 필름 231: 제2 통기공
213: 유로 250: 습식 필터
121: 착탈식 네블라이저 연결부

Claims

사용자의 얼굴 안면 일부 또는 전체에 밀착되는 마스크 본체, 상기 마스크 본체의 하단 일면에 형성되어 흡입되는 공기를 정화하는 필터부, 및 상기 마스크를 얼굴에 고정하는 고정부를 포함하는 필름형 투명 마스크에 있어서, 상기 필터부는
하나 이상의 통기공들이 소정의 간격으로 반복 형성된 제1 필름;
하나 이상의 통기공들이 소정의 간격으로 반복 형성된 제2 필름; 및
상기 제1 필름과 상기 제2 필름 사이에 형성된 필터층을 포함하고, 상기 제1 필름의 제1 통기공들과 상기 제2 필름의 제2 통기공들은 서로 엊갈리게 배치되며, 상기 필터층은 부직포 필터 또는 나노웹 필터인 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 통기공들 사이에는 흡입되는 공기의 유동을 안내하는 다양한 패턴의 유로들이 형성되어 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 마스크 본체는 투명 고분자 필름으로 구성되는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 필터부의 가장자리에는 사용자의 얼굴면에 밀착될 수 있는 하이드로젤, 점착제, 폴리에틸렌폼, 아크릴 폼 또는 고무 소재로 구성된 기밀부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제2항에 있어서, 상기 유로는 블리스트 가공에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제2항에 있어서, 상기 유로 내에는 오염 물질 흡착을 위한 점착제 또는 흡착제가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 필터부는 습식 필터로 구성되고, 상기 습식 필터는 부직포필터층과 탈착가능하게 구성되는 함수 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 투명 마스크는 황사 마스크, 방독 마스크, 보호용 마스크, 방진 마스크, 의료용 위생 마스크, 야외용 마스크, 화재마스크 또는 네블라이저용 마스크인 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 필터부는 상기 마스크 본체에 교체가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 투명 마스크에 또는 그 표면에 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴계, 옥사닐이드계, 힌더드아민계, 및 금속착염계 광안정제로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 UV 차단 또는 흡수물질이 포함되는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 고정부는 사용자의 귀에 걸 수 있도록 구성된 신축성 고정밴드이거나, 머리에 걸칠 수 있는 헤드셋 타입이거나, 안경과 같이 사용자의 눈까지 가릴 수 있는 형태 또는 점착식으로 얼굴에 부착할 수 있는 타입으로 구성된 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 투명 마스크 본체는 아크릴로니트릴-부타디엔 스티렌(ABS), 결정성 폴리에틸렌(A-PET), 스티렌 아크릴로니트릴 부타디엔(SAN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 폴리에틸렌으로 구성되는 군에서 선택되는 고분자 필름과 통기성 필름으로 구성되는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 투명 마스크에 사용된 통기공들의 크기는 평균 직경이 0.5~10 ㎛인 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 통기공들 사이의 간격은 3~10 mm로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 투명 마스크의 부직포 필터부는 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리비닐리덴 디플루오라이드 수지, 폴리메틸메타아크릴에이트 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리아크릴산 수지 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 재료로 구성된 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 투명 마스크는 내면에 습기 방지를 위한 소수성 표면 코팅층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.
제1항에 있어서, 상기 투명 마스크는 착탈식 네블라이저를 연결하여 사용할 수 있는 형태인 것을 특징으로 하는 필름형 투명 마스크.