KR20190054490A - 쉘 구조체 및 이를 포함하는 마스크 - Google Patents

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KR20190054490A
KR20190054490A KR1020170150819A KR20170150819A KR20190054490A KR 20190054490 A KR20190054490 A KR 20190054490A KR 1020170150819 A KR1020170150819 A KR 1020170150819A KR 20170150819 A KR20170150819 A KR 20170150819A KR 20190054490 A KR20190054490 A KR 20190054490A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 구조체는 마스크의 형상을 위해 제공될 수 있으며, 테두리를 형성하는 주연부; 주연부의 내측에 주연부와 일체로 형성된 아치형 곡부;를 포함하고, 곡부의 후면(rear surface)에는 곡부의 세로 방향 중심선을 따라 홈부가 형성되어 곡부는 홈부를 중심선으로 접철가능하게 형성될 수 있다.

Description

쉘 구조체 및 이를 포함하는 마스크{SHELL STRUCTURE AND MASK INCLUDING SAME}
본 발명은 쉘 구조체 및 이를 포함하는 마스크에 관한 것이다.
마스크는 불순물 또는 오염물이 사용자의 호흡경로로 들어가는 것을 방지하기 위해 사용되는 것으로서, 별도의 필터부를 포함하는 마스크와 마스크 본체 자체가 필터로서 기능하는 안면부 여과식 마스크로 구분될 수 있다.
여기서, 안면부 여과식 마스크는 일반적으로 두 가지 구조, 즉, 편평 절첩식(fold-flat) 마스크와 형상화된 마스크로 분류될 수 있다. 편평 절첩식 마스크는 편평하게 보관되지만, 마스크가 사용되는 경우 컵 형상으로 펼쳐져서 사용되는 구조에 속하고, 형상화된 마스크는 안면-정합(face-fitting) 구성으로 소정의 형상, 예를 들어, 컵 형상으로 제작되어 사용 중에 그러한 형상을 유지하는 구조에 속한다.
종래의 컵 형상으로 제작되는 마스크에 있어서, 마스크의 사용이 종료되거나 보관을 위해 마스크를 접어야 하는 경우, 마스크 자체의 강성으로 인해 마스크가 용이하게 접히지 않을 수 있으며, 일단 접히게 된 후에는 외력을 제거하여도 본래의 형상으로 용이하게 복원되지 않는다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 외력에 의해 용이하게 접철 가능하되 외력이 제거된 후에는 본래의 형상으로 용이하게 회복될 수 있는 쉘 구조체 및 이를 포함하는 마스크를 제공하는데 발명의 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 구조체는 마스크의 형상을 위해 제공될 수 있으며, 테두리를 형성하는 주연부; 주연부의 내측에 주연부와 일체로 형성된 아치형 곡부;를 포함하고, 곡부의 후면(rear surface)에는 곡부의 세로 방향 중심선을 따라 홈부가 형성되어 곡부는 홈부를 중심선으로 접철가능하게 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크는 본 발명의 실시예들에 따른 쉘 구조체; 및 쉘 구조체의 전면에 결합되어 공기의 여과 기능을 수행하는 여과 구조물을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 쉘 구조체 및 이를 포함하는 마스크는 외력에 의해 접철가능하게 제공될 수 있으며, 외력이 제거된 후에는 본래의 형상으로 용이하게 회복될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 구조체의 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 구조체의 배면도이다.
도 5는 도 2의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쉘 구조체의 배면 사시도이다.
도 8은 도 6의 B-B'에 따른 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 여기서, 도면은 설명의 편의를 위해 일정한 비율로 그려지지 않았음을 밝혀둔다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 구조체의 배면 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘 구조체의 배면도이고, 도 5는 도 2의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(1)는 소정의 형상으로 제작되어 사용 중에 해당 형상을 유지할 수 있는 마스크로 구비될 수 있다. 예를 들어, 마스크(1)는 외면이 아치형으로 형성되어, 전체적인 형상이 컵 형상으로 제작될 수 있다.
마스크(1)는 마스크(1)의 형상을 유지하기 위해 제공되는 쉘 구조체(200) 및 쉘 구조체(200)의 전면에 결합되고, 공기를 여과하는 기능을 수행하는 여과 구조물(100)을 포함할 수 있다.
여과 구조물(100)은 여과 구조물(100)을 통과하는 공기의 불순물을 제거하여 공기를 여과시키기 위해 구비되는 것으로서, 마스크(1)의 전면(front surface)을 형성할 수 있으며, 여과 구조물(100)의 주연부(100a)는 후술할 쉘 구조체(200)의 주연부(210)와 결합될 수 있다. 이때, 여과 구조물(100)의 주연부(100a)와 쉘 구조체(200)의 주연부(210)는 다양한 방식으로 결합될 수 있으며, 예를 들어, 열 융착 또는 초음파 융착 방식으로 결합될 수 있다.
여과 구조물(100)은 복수 개의 시트가 적층된 멀티 레이어(multilayer) 형상으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 여과 구조물(100)은 공기의 여과를 위해 구비되는 필터층(110), 필터층(110)의 전면(front surface)에 결합되는 커버 웨브(120)를 포함할 수 있다.
필터층(110)은 전형적으로 요구되는 여과 효과를 달성할 수 있는 섬유 소재의 필터로 구비될 수 있다. 또한, 필요에 따라 필터층(110)은 접착제 또는 임의의 결합 수단에 의해 함께 결합되는 다수의 섬유 소재의 필터가 적층된 형태로도 구비될 수 있다. 필터층(110)에는 공기의 원활한 흐름을 위한 제1 통기공(111)이 형성될 수 있다.
커버 웨브(120)는 필터층(110)의 전면(front surface)에 결합되는 부재로서, 부직포 등의 통기성 섬유 소재로 제작될 수 있으며, 필터층(110)을 보호하고 필터층(110)이 쉘 구조체(200)로부터 이격되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커버 웨브(120)에는 후술할 밸브(140)를 통해 공기가 원활하게 흐르도록 하기 위한 제2 통기공(121)이 형성될 수 있다. 다시 말해, 사용자의 호기 시 공기는 후술할 제3 통기공(221), 제1 통기공(111) 및 제2 통기공(121)을 순차적으로 통과한 후 밸브(140)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 사용자는 보다 원활하게 마스크 내부에서 외부로 공기를 배출할 수 있다.
더하여, 커버 웨브(120)는 필터층(110)의 전면(front surface) 뿐만 아니라, 후면(rear surface)에도 결합될 수 있으며, 경우에 따라서는 커버 웨브(120)는 생략될 수도 있다.
여과 구조물(100)에는 별도의 스트랩(130)이 결합될 수 있으며, 사용자는 스트랩(130)을 귀에 거는 방식으로 마스크(1)를 착용할 수 있다.
또한, 여과 구조물(100)의 전면에는 밸브(140)가 구비될 수 있다. 밸브(140)는 사용자가 마스크(1)를 착용한 상태에서 호흡하는 경우, 원활한 호흡을 보조하기 위해 구비되는 것으로서, 밸브(140)는 일 방향으로만 공기가 통하도록 하는 원웨이(one-way) 밸브로 구비될 수 있다. 예를 들어, 밸브(140)는 사용자의 흡기시 폐쇄되고, 사용자의 호기 시엔 개방되는 원웨이 밸브로 구비될 수 있다.
한편, 여과 구조물(100)의 후면(rear surface)에는 마스크(1)의 전체적인 형상을 유지하기 위해 쉘 구조체(200)가 제공될 수 있다. 이때, 쉘 구조체(200)는 비통기성 재질의 발포 성형체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 쉘 구조체(200)는 발포된 폴리올레핀(polyolefine)을 진공 성형하거나 열 성형한 단일 부재로 형성될 수 있다. 여기서 쉘 구조체(200)는 전체적으로 컵 형상으로 제공될 수 있다.
쉘 구조체(200)는 테두리를 형성하는 주연부(210) 및 주연부(210) 내측에 아치형으로 형성된 곡부(220)를 포함할 수 있다.
주연부(210)는 쉘 구조체(200)의 테두리를 형성할 수 있으며, 주연부(210)의 전면(front surface)은 여과 구조물(100)의 후면(rear surface)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 주연부(210)는 여과 구조물(100)의 후면(rear surface)에 열 융착 또는 초음파 융착될 수 있다.
주연부(210)의 후면(rear surface)에는 사용자의 코에 안착되는 안착부(211)가 돌출 형성될수 있다. 안착부(211)는 곡부(220)의 세로 방향 중심선(L1)을 기준으로 대칭으로 형성될 수 있다. 또한 안착부(211)는 주연부(210)를 압착하여 형성될 수 있다. 따라서, 안착부(211)의 전면(front surface)에는 안착부(211)에 대응하는 형상으로 인입홈(212)이 형성될 수 있다.
주연부(210)의 내측에는 아치형상의 곡부(220)가 형성될 수 있다. 또한, 곡부(220)는 주연부(210)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 주연부(210) 및 곡부(220)는 발포된 폴리올레핀(polyolefine)을 진공 성형하거나 열 성형한 비통기성 단일 부재로 형성될 수 있다.
곡부(220)에는 공기의 흐름을 위한 적어도 하나의 개구(221)가 형성될 수 있다. 개구(221)는 곡부(220)의 세로 방향 중심선(L1)을 기준으로 양측에 형성될 수 있으며, 개구(221)의 형상 및 개수는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 곡부(220)의 후면에는 개구(221)의 테두리를 따라 돌기부(222)가 연속적인 형상으로 돌출 형성될 수 있으며, 돌기부(222)는 곡부(220)와 일체로 형성될 수 있다. 이러한 돌기부(222)는 개구(221)를 형성하는 곡부(220)의 강성을 강화시켜 개구(221)의 변형을 방지할 수 있다.
곡부(220)의 후면(rear surface)에는 곡부(220)의 세로 방향 중심선(L1)을 따라 홈부(223)가 형성될 수 있다. 홈부(223)에 의해 마스크(1)는 용이하게 접철될 수 있다. 다시 말해, 사용자가 마스크(1)의 양측을 파지하여 마스크(1)를 접기 위해 외력을 가하는 경우, 가해진 외력은 홈부(223)에 집중되기 때문에 마스크(1)는 홈부(223)를 기준선으로 하여 접철될 수 있다. 또한, 사용자가 마스크(1)에 가해지는 외력을 제거하는 경우 마스크(1)는 곡부(220)의 탄성력에 의해 다시 본래의 형상으로 회복될 수 있다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(1)는 곡부(220)의 후면(rear surface)에 홈부(223)를 형성함으로써 외력이 가해지는 경우 용이하게 접철될 수 있으며, 외력이 제거되면 본래의 형상으로 회복 될 수 있다.
또한, 곡부(220)의 후면(rear surface)에는 보조 리브(224)가 돌출 형성될 수 있다. 보조 리브(224)는 곡부(220)와 일체로 형성될 수 있으며, 홈부(223)의 양측에 형성될 수 있다. 보조 리브(224)는 곡부(220)의 강성을 강화시킬 수 있으며, 이에 의해 마스크가 홈부(223)와 어긋난 기준선을 기준으로 접철되는 현상을 방지할 수 있다.
곡부(220)의 전면(front surface)은 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성될 수 있다. 따라서, 곡부(220)의 전면(front surface)에는 곡부(220)의 세로 방향 중심선(L1)을 따라 첨단이 형성될 수 있다. 이러한 첨단은 홈부(223)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 다시 말해, 홈부(223)는 곡부(220)의 후면(rear surface)에서 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성될 수 있으며, 이에 대응하여 곡부(220)의 전면 역시 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성될 수 있다.
이러한 곡부(220)는 곡부(220)의 양측부를 규정하는 제1 바디(220a) 및 제1 바디(220a)의 전방측 단부를 연결하고 곡부(220)의 세로 방향 중심선(L1)을 기준으로 절곡된 제2 바디(220b)를 포함할 수 있다. 이때, 홈부(223) 및 보조 리브(224)는 제2 바디(220b)의 후면(rear surface)에 형성될 수 있다.
쉘 구조체(200)의 후면(rear surface)에는 섬유 시트(300)가 결합될 수 있다. 섬유 시트(300)는 합성 섬유를 사용하여 제작될 수 있으며, 예를 들어 섬유 시트(300)는 스판덱스(spandex)로 제작될 수 있다. 섬유 시트(300)는 사용자의 안면부에 직접 접촉하여 마스크(1)의 착용감을 향상시킬 수 있다.
한편, 이상에서는 쉘 구조체(200)가 비통기성 재질로 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 쉘 구조체(200)를 통기성 재질로 형성하는 것도 가능하다. 이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 쉘 구조체(200)를 통기성 재질로 형성하는 실시예에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크의 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쉘 구조체의 배면 사시도이고, 도 8은 도 6의 B-B'에 따른 단면도이다. 여기서 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크는 쉘 구조체(200)의 구성을 제외하고는 다른 구성은 도 1 내지 도 5에 개시된 본 발명의 일 실시예에 다른 마스크(1)와 동일하다. 따라서 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크(1)의 쉘 구조체(200)는 통기성 재질의 부직포로 형성될 수 있다. 다시 말해, 쉘 구조체(200)의 주연부(210) 및 곡부(220)는 통기성 재질의 부직포를 압착 성형하여 단일 부재로 제작 될 수 있다. 이와 같이 쉘 구조체(200)를 통기성 재질로 형성하는 경우 공기는 쉘 구조체(200)를 통과하여 출입할 수 있다.
쉘 구조체(200)는 테두리를 형성하는 주연부(210) 및 주연부(210) 내측에 아치형으로 형성된 컵 형상의 곡부(220)를 포함할 수 있다. 주연부(210)는 쉘 구조체(200)의 테두리를 형성할 수 있으며, 주연부(210)의 전면(front surface)은 여과 구조물(100)의 후면(rear surface)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 주연부(210)는 여과 구조물(100)의 후면(rear surface)에 열 융착 또는 초음파 융착될 수 있다.
주연부(210)의 후면에는 사용자의 코에 안착되는 안착부(211)가 돌출 형성될 수 있다. 안착부(211)는 곡부(220)의 세로 방향 중심선(L1)을 기준으로 대칭으로 형성될 수 있다. 또한 안착부(211)는 주연부(210)를 압착하여 형성될 수 있다. 따라서, 안착부(211)의 전면(front surface)에는 안착부(211)에 대응하는 형상으로 인입홈(212)이 형성될 수 있다.
곡부(220)는 주연부(210)의 내측에 형성되며, 주연부(210)와 일체로 형성될 수 있다. 곡부(220)의 후면(rear surface)에는 곡부(220)의 세로 방향 중심선(L1)을 따라 홈부(223)가 형성될 수 있다.
곡부(220)의 전면(front surface)은 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성될 수 있다. 따라서, 곡부(220)의 전면(front surface)에는 곡부(220)의 세로 방향 중심선(L1)을 따라 첨단이 형성될 수 있다. 이러한 첨단은 홈부(223)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 다시 말해, 홈부(223)는 곡부(220)의 후면(rear surface)에서 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성될 수 있으며, 이에 대응하여 곡부(220)의 전면 역시 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성될 수 있다.또한, 곡부(220)에는 공기의 원활한 흐름을 위해 제3 통기공(221)이 형성될 수 있다. 사용자의 호기 시 공기는 후술할 제3 통기공(221), 제1 통기공(111) 및 제2 통기공(121)을 순차적으로 통과한 후 밸브(140)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
하기는 본 발명의 실시예들의 나열이다.
항목 1은 테두리를 테두리를 형성하는 주연부 및 주연부의 내측에 주연부와 일체로 형성된 아치형 곡부를 포함하고, 곡부의 후면(rear surface)에는 곡부의 세로 방향 중심선을 따라 홈부가 형성되어, 곡부는 홈부를 중심선으로 접철가능하게 형성되는 쉘 구조체이다..
항목 2는 주연부 및 곡부는 발포된 폴리올레핀(polyolefine)을 진공 성형 또는 열 성형한 비통기성 단일 부재로 형성되고, 곡부에는 공기의 흐름을 위한 적어도 하나의 개구가 형성된 쉘 구조체이다.
항목 3은 곡부는, 곡부의 양측부를 규정하는 제1 바디 및 제1 바디의 전방측 단부를 연결하고, 세로 방향 중심선을 기준으로 절곡된 제2 바디;를 포함하고, 제2 바디의 후면(rear surface)에는 홈부가 형성된 쉘 구조체이다.
항목 4는 곡부의 후면(rear surface)에는 개구의 테두리를 따라 연속적으로 돌기부가 돌출 형성된 쉘 구조체이다.
항목 5는 쉘 구조체는 통기성 재질의 부직포로 형성되는 쉘 구조체이다.
항목 6은 곡부의 전면(front surface)은 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성되는 쉘 구조체이다.
항목 7은 홈부는 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성되는 쉘 구조체이다.
항목 8은 홈부의 양측에는 세로 방향 중심선을 따라 곡부의 강성을 강화하기 위한 보조 리브가 돌출 형성되는 쉘 구조체이다.
항목 9는 주연부의 후면(rear surface)에는 사용자의 코에 안착되는 안착부가 돌출 형성된 쉘 구조체이다.
항목 10은 안착부의 전면에는 안착부에 대응하는 형상으로 인입홈이 형성된 쉘 구조체이다.
항목 11은 항목 1 내지 항목 10의 쉘 구조체 및 쉘 구조체의 전면에 결합되어, 공기의 여과기능을 수행하는 여과 구조물을 포함하는 마스크이다.
이상 본 발명의 쉘 구조체 및 이를 포함하는 마스크의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 마스크 100: 여과 구조물
110: 필터층 120: 커버 웨브
200: 쉘 구조체 210: 주연부
220: 곡부 221: 개구
222: 돌기부 223: 홈부
224; 보조 리브

Claims (11)

  1. 마스크의 형상을 유지하기 위해 제공되는 쉘 구조체에 있어서,
    테두리를 형성하는 주연부; 및
    상기 주연부의 내측에 상기 주연부와 일체로 형성된 아치형 곡부;를 포함하고,
    상기 곡부의 후면(rear surface)에는 상기 곡부의 세로 방향 중심선을 따라 홈부가 형성되어 상기 곡부는 상기 홈부를 중심으로 접철가능하게 형성되는 쉘 구조체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 주연부 및 상기 곡부는 발포된 폴리올레핀(polyolefine)을 진공 성형 또는 열 성형한 비통기성 단일 부재로 형성되고,
    상기 곡부에는 공기의 흐름을 위한 적어도 하나의 개구가 형성된 쉘 구조체.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 곡부는,
    상기 곡부의 양측부를 규정하는 제1 바디; 및
    상기 제1 바디의 전방측 단부를 연결하고, 상기 세로 방향 중심선을 기준으로 절곡된 제2 바디;를 포함하고,
    상기 제2 바디의 후면(rear surface)에는 상기 홈부가 형성된 쉘 구조체.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 곡부의 후면(rear surface)에는 상기 개구의 테두리를 따라 연속적으로 돌기부가 돌출 형성된 쉘 구조체.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 쉘 구조체는 통기성 재질의 부직포로 형성되는 쉘 구조체.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 곡부의 전면(front surface)은 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성되는 쉘 구조체.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 홈부는 전방으로 갈수록 폭이 감소하도록 경사지게 형성되는 쉘 구조체.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 홈부의 양측에는 상기 세로 방향 중심선을 따라 상기 곡부의 강성을 강화하기 위한 보조 리브가 돌출 형성되는 쉘 구조체.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 주연부의 후면(rear surface)에는 사용자의 코에 안착되는 안착부가 돌출 형성된 쉘 구조체.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 안착부의 전면에는 상기 안착부에 대응하는 형상으로 인입홈이 형성된 쉘 구조체.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항의 쉘 구조체; 및
    상기 쉘 구조체의 전면에 결합되어, 공기의 여과기능을 수행하는 여과 구조물;을 포함하는 마스크.
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