KR20190102407A - 유해가스 검출 방독면 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유해가스를 차단할 뿐만 아니라 유해가스 검출 기능을 갖는 유해가스 검출 방독면에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방독면에 가스를 감지할 수 있는 가스감지센서를 부착하고, 센서의 신호를 받아 시각적, 청각적, 촉각적으로 경고를 내는 알람부를 통해 유해가스 발생 상황을 인지시키는 유해가스 검출 방독면에 관한 기술분야가 개시된다.
또한, 본 발명에 의한 유해가스 검출 방독면은 필터의 외측에 부착된 가스감지센서에 의해 유해가스가 감지되어 시각적, 청각적, 촉각적인 방법으로 이를 경고하여 방독면을 착용한 상태에서 쉽게 유해가스 발생 여부를 인지할 수 있는 효과가 발생하였다.

Description

유해가스 검출 방독면{GAS MASK FOR DETECTING NOXIOUS GAS}

본 발명은 유해가스를 차단할 뿐만 아니라 유해가스 검출 기능을 갖는 유해가스 검출 방독면에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방독면에 가스를 감지할 수 있는 가스감지센서를 부착하고, 센서의 신호를 받아 시각적, 청각적, 촉각적으로 경고를 내는 알람부를 통해 유해가스 발생 상황을 인지시키는 유해가스 검출 방독면에 관한 것이다.

통상적으로 방독마스크는, 오염지역, 각종 위급상황, 공기가 오염될 수 있는 산업분야, 방사성 물질에 노출될 수 있는 원자력 발전소 등에서 발생되는 유해성 오염물질이 인체에 유입되는 것을 방지하기 위하여 안면에 착용하는 것으로서, 간편하게 착용 가능하고, 공기의 오염여부를 쉽게 파악할 수 있는 방독면의 개발이 진행되고 있으며, 유해가스 검출 방독면의 종래기술의 일례로, 대한민국 등록실용신안 제20-0184395호(2000.03.22. 방독마스크)가 개시되어 있는데, 상기 등록실용신안 제20-0184395호는 상·하부에 각각 흡입구와 배기구가 형성되어 있는 마스크본체와, 이 마스크본체의 내주면에 부착되어 있는 연질고무재의 안면밀착부와, 마스크본체의 외면에 형성된 정화통수납 케이스로 구성되는 마스크에 있어서, 상기 흡입구와 배기구는 마스크의 내면쪽에 요부를 이루도록 정면에서 사각형태로 돌출되어 있는 돌출부의 상·하부에 형성되어 있고, 상기 정화통수납 케이스는 상기 돌출부상에 일체로 성형하되, 정화통수납 케이스의 상부에 형성된 배출구가 마스크본체의 돌출부에 형성된 흡입구의 위치에 대응하도록 성형하고, 정화통수납 케이스는 그 저면이 상기 배기구로 부터 소정의 공간을 이루도록 하단부쪽으로 경사져있고, 그 내면 양측부에는 수납되는 정화통의 바닥면 일부를 지지하기 위한 지지턱이 형성되어있고, 상단부에는 수납된 정화통 이탈되지 않도록 정화통의 상부를 지지하기 위한 걸림부가 형성되어 있고 하부 중앙부분에는 정화통의 수납시 밧데리장전식과 같이 체결될 수 있는 체결편이 형성되어 있는 구조로 되어 있고, 상기 정화통수납 케이스내에 수납되는 상기 정화통의 상면에 탈리가능케 비닐보호막이 덮혀 있고, 상기 마스크본체의 좌우측면에는 고리부가 형성되어 있고, 이 고리부에 각각 일단부가 연결되어있고, 타단부에 벨크로 테이프가 형성된 신축성 고무밴드를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 등록실용신안 제20-0184395호는 마스크본체가 1회용 사진기만한 크기로 되어 있고, 마스크를 착용할 수 있는 고정구가 신축성 고무재로 되어 있기 때문에, 방독마스크를 집백(zip-bag)에 보관하기가 용이하고, 이에 의하여, 단체여행시등에 개개인이 휴대용으로 휴대하기가 간편하지만 유해가스가 발생한 여부를 파악할 수가 없어 신속한 대처를 할 수 없는 문제가 발생하였다.

또한, 유해가스 검출 방독면의 종래기술의 다른 예로서, 대한민국 등록실용신안 제20-0280765호(2002.06.24. 방진 및 방독용 마스크)가 개시되어 있는데, 상기 등록실용신안 제20-0280765호는 전면에 다수의 흡입공이 형성되고 양측에 탄력재질의 고정용밴드를 부설하고 배면 가장자리에 다수의 밸크로 테이프를 형성한 마스크체와 이에 탈부착 사용이 가능한 필터를 형성한 방진용 마스크에 있어서, 마스크체의 전면 중간부에 결합공을 형성하여 이에 전면캡을 결합하고, 그 전면캡의 중간부에 결합공이 형성된 필터와 배면캡을 결합하여 구성하되, 전면캡은 일측에 배출공을 형성하고, 타측을 개방하여 내주면에 다수의 결합홈을 형성하며, 외주면 중간부에 플랜지부를 형성하여 결합공에 삽입하여 플랜지부의 일면과 마스크체를 접착층에 의해 고정 결합하고, 배면캡은, 개방된 일측의 외주면에 다수의 결합돌기가 형성되고, 타측 단부의 내측에 고정구에 의해 고정된 연질고무재의 개폐판이 결합된 배출공과 외주면에 플랜지부를 형성하여 필터의 결합공에 관통 삽입하여, 전면캡의 단부와 배면캡의 플랜지부에 의해 압착 고정되고, 결합홈과 결합돌기에 의해 고정되게 구성함을 특징으로 하고 있다.

상기 등록실용신안 제20-0280765호는 간단한 조작으로 필터의 수명 및 위생상태에 따라 교체 사용하여 항상 사용자의 위생상태를 유지하며, 흡입공과 배출공의 별도 형성으로 흡입과 배출의 호흡을 원활하게 하여 사용자의 불쾌감을 줄여주고, 마스크체와 배출장치는 반 영구적으로 사용할 수 있으며, 필터만을 교체 사용가능하여 경제적인 손실을 막아줄수 있어 마스크의 효율성을 극대화 하여 분진에 의한 인체의 병 등을 예방할수 있는 반면 유해가스의 발생 여부를 파악할 수 없어 초기에 대처하지 못하는 문제가 발생하였다.

대한민국 등록실용신안 제20-0184395호(2000.03.22.) 대한민국 등록실용신안 제20-0280765호(2002.06.24.) 대한민국 공개실용신안 제20-2012-0000054호(2012.01.02.) 대한민국 공개특허 제10-2009-0028899호(2009.03.20.)

본 발명은 유해가스 검출 방독면의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래의 유해가스 검출 방독면은 유해가스가 발생한 경우 필터에 의해 정화된 공기를 흡입하기 때문에 유해가스 발생 여부를 인지할 수 없는 문제가 발생하여 이에 대한 해결책을 제시하고자 한다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 필터가 끼워지는 흡입구와 흡입한 공기를 배출하는 배출구가 포함되고, 안면에 밀착되어 코와 입을 커버하는 마스크와 유해가스를 감지하는 가스감지센서와 유해가스가 감지되면 작동하는 알람부 및 상기 가스감지센서의 신호를 받아 상기 알람부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유해가스 검출 방독면을 제시한다.

본 발명에 의한 유해가스 검출 방독면은 필터의 외측에 부착된 가스감지센서에 의해 유해가스가 감지되어 시각적, 청각적, 촉각적인 방법으로 이를 경고하여 방독면을 착용한 상태에서 쉽게 유해가스 발생 여부를 인지할 수 있는 효과가 발생하였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 유해가스 검출 방독면을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 유해가스 검출 방독면을 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 두겹의 마스크로 이루어진 유해가스 검출 방독면을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 알람부의 분해 사시도.

본 발명은 유해가스를 차단할 뿐만 아니라 유해가스 검출 기능을 갖는 유해가스 검출 방독면에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방독면에 가스를 감지할 수 있는 가스감지센서(200)를 부착하고, 센서의 신호를 통해 시각적, 청각적, 촉각적으로 경고를 내는 알람부(300)를 통해 유해가스 발생 상황을 인지시키는 유해가스 검출 방독면에 관한 기술이다.

상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성은 필터(110)가 끼워지는 흡입구(120)와 흡입한 공기를 배출하는 배출구(130)가 포함되고, 안면에 밀착되어 코와 입을 커버하는 마스크(100);와 유해가스를 감지하는 가스감지센서(200);와 유해가스가 감지되면 작동하는 알람부(300); 및 상기 가스감지센서(200)의 신호를 받아 상기 알람부(300)를 제어하는 제어부(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 4를 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 마스크(100)는

필터(110)가 끼워지는 흡입구(120)와 흡입한 공기를 배출하는 배출구(130)가 포함되고, 안면에 밀착되어 코와 입을 커버하는 것으로서, 오염된 외부공기로 부터 착용자를 보호하고, 상기 필터(110)를 통해 정화된 공기를 사용자에게 공급한다.

또한, 상기 마스크(100)는 착용자의 시야확보가 용이하여 착용자의 불편을 줄여주도록 호흡기 즉, 코와 입만 보호하는 형태의 반면형 형태가 바람직하며, 작업장소의 특성에 따라 전면형의 형태가 되어도 무방하다.

아울러, 상기 흡입구(120)는 외부에서 유입되는 공기에 의해서만 열리고 내부의 공기가 배출되는 것은 방지하는 얇은 연질의 흡입판막(미도시)이 포함되는 것으로서, 수분에 취약한 필터(110)를 착용자가 내뱉는 공기에 포함된 수분으로부터 보호하여 상기 필터(110)가 손상되는 것을 방지하고, 상기 필터(110)의 수명을 늘려주게 된다.

또한, 상기 배출구(130)는 착용자의 호흡에 의해서만 열리고 외부의 공기는 차단하는 얇은 연질의 배출판막(미도시)이 포함되는 것으로서, 착용자가 내뱉은 공기로 인해 상기 마스크(100)와 착용자의 안면사이에 압력이 상승하여 상기 마스크(100)가 착용자의 안면에서 떨어지는 현상을 방지하여 외부 오염된 공기의 유입을 차단하게 되며, 착용자가 안경을 착용한 경우 호흡에 의해 착용자의 안경에 김이 서리는 것을 방지하는 효과를 가진다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마스크(100)는 상부 테두리를 따라 주머니(140)가 존재하고, 상기 주머니(140)의 내부에 머리 전체를 보호할 수 있는 보호두건(미도시)을 포함하는 것으로서, 상기 보호두건을 간편하게 보관하고 손쉽게 착용 가능한 특징을 가진다.

구체적으로, 상기 주머니(140)는 부드러운 천 또는 연질의 고무로 이루어지고, 하나 이상의 스냅단추(141)로 잠겨지게 되며, 상기 마스크(100)의 테두리를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 것으로, 스냅단추(141)에 의해 내부에 보관되는 상기 보호두건이 밖으로 빠지는 것을 방지하여 작업 시 방해되는 것을 방지하고, 유해가스가 감지된 경우 착용자가 쉽게 상기 스냅단추(141)를 풀어 상기 보호두건을 착용 가능하도록 한다.

또한, 상기 보호두건은 호흡기 뿐만 아니라 피부나 눈의 점막을 통해서도 강한 자극을 주는 유해가스로 부터 머리를 보호하는 것으로서, 일측 끝단이 상기 마스크(100)에 열에 의한 압착 또는 접착제에 의해 접착되고, 타측에는 조임끈(미도시)이 포함되어있어 머리 전체를 둘러싼 후 조임끈을 조여 외부의 오염된 공기가 유입되는 것을 차단한다.

또한, 상기 보호두건은 상기 마스크(100)가 반면형의 형태로 형성된 경우 전체가 투명한 재질로 제작되거나 착용자의 눈과 대응되는 부분만 투명한 재질로 제작되어 상기 보호두건 착용 후에도 시야 확보가 가능해야 하며, 상기 마스크(100)가 전면형의 형태로 형성된 경우 시야가 확보된 상태이기 때문에 상기 보호두건은 불투명한 재질로 제작되어도 무방하다.

또한, 상기 마스크(100)는 이중으로 구성되는 것으로서, 이후에 자세히 언급될 제어부(400)와 가스감지센서(200) 등을 상호 연결하는 전선들이 외부로 노출되는 것을 방지한다.

구체적으로, 상기 제어부(400)와 가스감지센서(200) 등은 전선으로 연결되어 배터리(미도시)로 부터 전원을 공급받고 상호 전기적인 신호를 주고 받게 되는데, 유해가스가 유출된 유해가스의 종류에 따라 작은 전기적 스파크에도 화재나 폭발의 위험이 있기 때문에 전선을 몰딩하여 외부로 노출된 부분을 없에는 것이 안전하며 이를 위해 이중의 마스크(100) 사이에 전선을 위치시키고 상기 이중의 마스크(100) 테두리를 밀봉하여 외부로부터 전선들을 격리하는 효과를 가진다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 가스감지센서(200)는

유해가스를 감지하는 것으로서, 상기 필터(110)의 외부 공기의 오염 여부를 감지하여 상기 제어부(400)로 신호를 보내게 되고, 필요에 따라서 하나 이상의 유해가스를 감지하기 위해 상기 가스감지센서(200)는 복수개 구비 가능한 특징을 가진다.

구체적으로, 상기 가스감지센서(200)는 방독면을 착용한 상태에서 유해가스를 흡입하는 경우 상기 필터(110)를 통해 정화된 공기만을 흡입하기 때문에 착용자는 유해가스를 인지하지 못하게 되면서 초기 대처를 하지 못 하는 경우를 방지하고자 상기 필터(110)의 외측에 위치하여 필터(110) 외측의 공기 즉, 오염된 외부의 공기에 유해가스 유무를 판단하게 된다.

또한, 가스를 감지하는 센서는 가스의 종류 및 농도에 따라 다양한 종류가 존재하기 때문에 사용 환경에 맞게 필요한 종류의 센서를 쉽게 탈부착 할수 있도록 해야 하며 한번에 하나 이상의 센서를 부착해서 사용 가능해야 한다.

아울러, 상기 가스감지센서(200)는 필터(110)의 외측 뿐만 아니라 필터(110)의 내측 즉, 상기 마스크(100)와 착용자의 안면 사이에 위치할 수 있는 것으로서, 상기 필터(110)의 손상 및 수명이 다하여 기능을 못 하는 경우 또는 상기 마스크(100)에 손상이 생겨 외부공기가 유입되는 등의 문제를 사전 테스트를 통해 확인 가능하여 사고를 미연에 방지하는 특징을 가진다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 알람부(300)는

유해가스가 감지되면 작동하는 것으로서, 상기 가스감지센서(200)에 의해 유해가스가 감지가 되면 상기 제어부(400)에 의해 동작하여 유해가스 유출 여부를 착용자 및 주위 다른 사람에게 알려 사고를 미연에 방지하는 특징을 가진다.

아울러, 상기 알람부(300)는 상기 배출구(130)에 끼워지게 되는 것으로서, 상기 배출구(130)에 끼워지며 배출되는 공기가 통과하도록 공간이 형성되어 있는 끼움부재(340)와 상기 끼움부재(340)를 덮으며 가운데에 이후에 자세히 언급될 LED 장치(310)의 빛이 외부로 발산하도록 구멍이 형성되어 있는 특징이 있다.

또한, 상기 끼움부재(340)는 이후에 자세히 언급될 LED 장치(310), 스피커(320), 진동기(330)가 장착되고, 상기 덮개(350)가 그 위를 덮어 내부에 장착되는 상기 LED 장치(310) 등을 보호하는 역할을 하게 된다.

또한, 상기 알람부(300)는 상기 제어부(400)의 신호에 의해 점등되는 LED 장치(310)와 경고음을 발생시키는 스피커(320) 및 진동을 발생시키는 진동기(330)를 포함하여 구성되는 것으로서, 유해가스가 검출된 결과를 시각적, 청각적, 촉각적인 방법으로 알리게 된다.

구체적으로, 상기 LED 장치(310)는 유해가스가 검출된 경우 상기 가스감지센서(200)의 신호를 받아 상기 제어부(400)에서 보내는 신호에 의해 점등되는 것으로서, 상기 LED 장치(310)는 주위 환경이 어둡고, 소음이 많은 경우에도 쉽게 유해가스 검출 유무를 확인 하여 대처할 수 있도록 한다.

또한, 상기 LED 장치(310)는 어두운 환경에서도 착용자의 위치를 쉽게 확인 할 수 있어 사고가 발생하여 구조작업을 필요로 하는 경우에도 위치를 쉽게 확인할 수 있어서 신속한 구조가 가능하며, 상호간의 위치를 확인할 수 있어 대피시에도 안전하게 대피가 가능한 특징을 가진다.

또한, 상기 LED 장치(310)는 가스의 종류에 따라 다른색으로 점등되는 것을 특징으로 하는 것으로서, 유해가스의 종류에 따라 폭발위험이 있는 경우 또는 화재나 중독의 위험이 있는 경우 등 다양한 위험이 존재하기 때문에 어떤 가스가 유출됐는지 파악 할 수 있게 해줌으로써 알맞은 대처를 할 수 있게 한다

아울러, 상기 스피커(320)는 유해가스가 감지되면 경보음을 발하는 것으로서, 유해가스 검출 결과를 상기 LED 장치(310)보다 더 신속하게 인지 할 수 있게 하고, 상기 LED 장치(310)의 경우 거울 등을 이용하지 않으면 착용자가 직접 확인하기 어려운 단점을 보완하여 착용자도 쉽게 유해가스 검출 결과를 확인할 수 있게 한다.

또한, 상기 스피커(320)는 유해가스가 감지된 경우 주위에 쉽게 유해가스 발생 사실을 전파하기 쉬우며, 유해가스 종류마다 다른 다양한 소리의 패턴을 이용 가능하여 유해가스의 종류를 쉽게 파악할 수 있는 특징을 가진다.

또한, 상기 진동기(330)는 비대칭의 회전축을 포함하는 작은 모터로서, 유해가스가 검출된 경우 상기 제어부(400)로 부터 동작신호를 받아 모터의 회전축이 회전하게 되는데 이때, 회전축이 비대칭으로 형성되어 있어 회전을 하게 되면서 진동이 발생하는 특징을 가진다.

아울러, 착용자의 작업 환경에 따라 시각적, 청각적 경고를 인지 하지 못하는 경우 예를 들어 밝은 조명 아래에서 소음이 심한 작업을 하는 경우 상기 LED 장치(310) 와 스피커(320)에 의한 경고 전파가 쉽게 되지 않아 초기에 대처하지 못 해 대형사고를 유발할 위험이 있는 반면 상기 진동기(330)는 사용자의 안면에 밀착되는 상기 마스크(100)에 직접 진동을 전달하여 착용자가 바로 진동을 느낄 수 있게 하여 유해가스 발생 상황을 인지시켜 대처할 수 있도록 한다.

또한, 상기 진동기(330)는 유해가스의 종류에 따라 각기 다른 진동 패턴을 갖는 것으로서, 상기 제어부(400)의 제어 신호에 의해 다양한 패턴으로 진동하여 착용자가 어떤 종류의 유해가스가 발생했는지 인지시켜 적절한 대처를 할 수 있도록 하는 특징을 가진다.

본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 제어부(400)는

상기 가스감지센서(200)의 신호를 받아 상기 알람부(300)를 제어하는 것으로서, 상기 가스감지센서(200)에 의해 감지 신호를 받아 상기 알람부(300)의 LED 장치(310), 스피커(320), 진동기(330)를 동작시키는 제어신호를 발생하는 특징을 가진다.

또한, 상기 제어부(400)는 유해가스가 감지되면 신호를 송신하는 송신부(미도시)를 포함여 구성되는 것으로서, 상기 가스감지센서(200)에 의해 유해가스가 감지되면 상기 제어부(400)로 신호가 전달되게 되고, 상기 제어부(400)는 상기 알람부(300)의 LED 장치(310), 스피커(320), 진동기(330)에 작동 신호를 보내 각각을 작동 시킴과 동시에 상기 송신부에 의해 수신기로 신호를 송신하여 유해가스 유출 사실을 알리게 된다.

구체적으로, 상기 송신부는 넓은 작업환경에서 다수의 작업자가 작업하는 경우 수신기가 설치된 관제실 등에서 어느 지점에서 어떤 유해가스가 유출되었는지 바로 파악이 가능하여 적절한 대처를 신속하게 할 수 있으며, 모든 작업자에게 신속하게 전파할 수 있도록 한다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시 할 수 있는 것이다.

100 : 마스크 110 : 필터
120 : 흡입구 130 : 배출구
140 : 주머니 141 : 스냅단추
200 : 가스감지센서 300 : 알람부
310 : LED 장치 320 : 스피커
330 : 진동기 340 : 끼움부재
350 : 덮개 400 : 제어부

Claims (2)

1. 필터(110)가 끼워지는 흡입구(120)와 흡입한 공기를 배출하는 배출구(130)가 포함되고, 안면에 밀착되어 코와 입을 커버하는 마스크(100);와
   유해가스를 감지하는 가스감지센서(200);와
   유해가스가 감지되면 작동하는 알람부(300); 및
   상기 가스감지센서(200)의 신호를 받아 상기 알람부(300)를 제어하는 제어부(400);와
   상기 마스크(100)는
   상부 테두리를 따라 주머니(140)가 존재하고, 상기 주머니(140)의 내부에 머리 전체를 보호할 수 있는 보호두건(미도시)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 검출 방독면.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 알람부(300)는
   상기 제어부(400)의 신호에 의해 점등되는 LED 장치(310);와
   경고음을 발생시키는 스피커(320); 및
   진동을 발생시키는 진동기(330);를 포함하고
   상기 제어부(400)는
   유해가스가 감지되면 신호를 송신하는 송신부(미도시)를 포함여 구성되는 것을 특징으로 하는 유해가스 검출 방독면.

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