KR20200054942A - 오염 방지 얼굴 마스크 - Google Patents

Abstract

얼굴 마스크는 얼굴 씰을 포함하되, 상기 씰은 폼 코어(foam core)를 포함하는 루멘(lumen)을 나타내는 외피(envelope)를 포함하되, 상기 외피의 내부 표면은 상기 폼 코어에 부착되고, 상기 씰은 상기 씰의 코어로부터, 및 상기 씰의 상기 코어로의 공기 이동을 제어하는 하나 이상의 밸브를 포함한다.
씰은 필터 자재 및 적어도 하나의 배기 밸브를 수용하는 프레임에 장착된다. 씰만이 사용자의 얼굴과 접촉한다. 배기 밸브는 고유량 용량을 가지며, 마스크에서 배출 공기를 배출하는 효과적인 수단을 제공한다.

Description

오염 방지 얼굴 마스크

본 발명은 오염 방지 얼굴 마스크 및 오염 방지 마스크를 꼭 맞게 착용하는 방법과 관련이 있다.

오염 방지 얼굴 마스크는 대중에게 널리 보급되어 있다. 마스크는 특히, 대도시에서 유해할 수 있는 공기 내 오염 물질로부터 마스크 사용자를 보호하는 역할을 한다. 일반적으로 마스크는 사용자가 마스크를 착용한 상태에서 자전거를 타고 달리는 등 일상적인 활동을 하는데 적합한 유연성과 시야를 제공하는 반면형 마스크이다.

오염 방지 마스크는 보통 필터와 사용자 머리에 필터를 부착하기 위한 스트랩을 포함한다. 보다 효과적인 마스크는 내뿜는 공기가 이동하지 않고, 마스크 외부로 필터를 통해 빠져나갈 수 있도록 하는 배기 밸브를 포함한다. 사용자가 숨을 들이쉬면 필터 자재를 통해 들이쉬는 공기가 이동할 수 있도록, 배기 밸브가 아닌, 밸브가 닫힌다.

화석 연료를 연소하며 경제 성장을 도모하는 등 대기 오염에 대한 세계적 부담은 갈수록 커지고 있다. 2013년, 전세계적으로 약 550만 명이 대기 오염에 장기적으로 노출되어 사망했다.

그럼에도 불구하고, 전세계적으로 오염이 심한 지역 주민들은 오염 방지 마스크를 전혀 쓰지 않는다. 전세계 대도시에서 사용되는 가장 흔한 형태의 얼굴 마스크는 일회성 수술용 마스크이다. 해당 마스크는 의료계에 종사하는 자들을 위해 고안되었는데, 이들의 입과 코에서 떨어지는 박테리아를 포획하기 위해서이다. 해당 마스크는 사용자가 가스 상태의 오염 물질뿐만 아니라 부유 박테리아 또는 바이러스 입자를 들이쉬는 것을 막도록 설계되지 않았다.

또한, 종래 기술의 오염 방지 얼굴 마스크는 보통 비효율적인 씰을 가지고 있어 여과되지 않은 공기가 마스크 안으로 들어오지 못하게 막지 못한다. 다양한 코 모양과 얼굴 형태에 맞게 마스크를 조절할 수 있도록 유연한 금속 코 브릿지가 종종 제공되지만, 이는 사용자의 코에 불균형적인 양의 압력을 가할 수 있어 사용자의 후각을 일시적으로 감소시킬 수 있다. 게다가, 마스크와 사용자의 얼굴 간 틈이 있어, 여과되지 않은 공기가 쉽게 마스크 안으로 들어가 사용자가 이를 흡입할 수 있다.

보다 효과적인 마스크가 통용되며, 종종 부유 오염물질을 포획하는 특정 필터를 포함한다. 하지만, 사용자가 내뿜는 습한 공기로 인해 필터가 포화상태가 되어 필터의 효율성이 떨어진다. 따라서, 사용자는 여과되지 않은 공기를 마시게 된다. 배기 밸브는 이러한 문제를 해결하기 위한 시도로 주로 도입되지만, 공기 유량 용량으로 인해 제한을 받는다. 또한, 이러한 반면형 마스크의 디자인으로 인해, 일반적으로 필터 자재가 사용자의 얼굴을 꽉 누르게 되며, 이는 필터가 열과 땀에 노출되어 한 면이 사용자의 얼굴로 막히게 되면서 필터 자재를 통한 잠재적 공기 흐름을 감소시키고 필터 효율성을 저하시킨다.

본 발명은 새롭고 바람직하게는 개선된 오염 방지 얼굴 마스크를 제공하는 것을 목표로 하며, 특히 사용자의 얼굴과 마스크가 효과적으로 밀착하고/하거나 필터 자재가 장기간 사용해도 효과적으로 유지되도록 하는 것을 목표로 한다.

따라서 본 발명은 얼굴 씰을 포함하는 얼굴 마스크를 제공하되, 상기 씰은 폼 코어를 포함하는 루멘을 나타내는 외피를 포함하며, 상기 외피의 내부 표면은 폼 코어에 부착되고, 상기 씰은 상기 씰의 코어로부터, 및 상기 씰의 상기 코어로의 공기 이동을 제어하는 하나 이상의 밸브를 포함한다.

상기 루멘 내 폼 자재는 개방 셀 폼 또는 폐쇄 셀 폼이거나, 이들 폼을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 상기 폼 자재는 실질적으로 상기 루멘을 채울 수 있다. 상기 루멘 내 선택적 보이드(void)는 (실질적으로 비어있음) 개방되거나, 개방 셀 폼을 포함할 수 있다. 전형적으로 상기 루멘 내 상기 폼 자재의 두께는 상기 보이드의 직경보다 작다. 상기 폼 자재가 개방 셀 폼이고, 상기 보이드가 개방 셀 폼을 포함하는 경우, 상기 씰의 전체 루멘은 폼 코어로 간주될 수 있다. 상기 폼 코어는 전적으로 개방 셀 폼으로 구성될 수 있다.

상기 씰은 전형적으로 필터 자재 및 적어도 하나의 배기 밸브를 수용하는 프레임에 장착된다. 오직 씰만이 사용자의 얼굴과 접촉하는 것이 바람직하다.

상기 배기 밸브는 바람직하게는 고유량(high flow) 용량을 가지며, 상기 마스크로부터 배출된 공기를 배출하는데 효과적인 수단을 제공한다.

본 발명은 또한 상기 정의된 대로 얼굴 마스크를 밀착하는 방법에 있어서, 상기 씰의 루멘과 연결된 씰 밸브를 열고, 사용자의 얼굴에 맞게 상기 씰을 변형하기 위해 상기 사용자의 얼굴에 상기 얼굴 마스크를 밀착시키고, 상기 씰 루멘에서 공기를 배출하며 상기 밸브를 닫는 방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 얼굴 마스크는 씰 밸브를 개방함으로써 재 고정할 수 있으며, 바람직하게는, 상기 밸브를 폐쇄하기 전, 부분적 또는 완전히 확장된 상태로 되돌아가게 하기 위해 상기 씰 루멘으로 공기가 들어가도록 한다. 확장된 폼으로 되돌아가는 상기 폼의 편향에 의해 상기 공기는 상기 루멘 내로 유입되는 것이 또한 바람직하다.

본 발명은 얼굴 마스크에 관한 것으로, 얼굴 씰을 포함하되, 상기 씰은 폼 코어(foam core)를 포함하는 루멘(lumen)을 나타내는 외피(envelope)를 포함하며, 상기 외피의 내부 표면은 상기 폼 코어에 부착되고, 상기 씰은 상기 씰의 코어로부터, 및 상기 씰의 상기 코어로의 공기 이동을 제어하는 하나 이상의 밸브를 포함하는 얼굴 마스크를 제공한다.

상기 얼굴 마스크는 반면형 마스크인 것이 바람직하고, 사이클링 및 달리기 등 일상생활을 하는 사용자에게 적합하다. 상기 얼굴 마스크는 자주, 장시간 사용하기에 적합하다. 바람직한 실시예에서, 상기 얼굴 마스크는 하루 5시간 이상, 보다 바람직하게는 하루 10시간 이상 사용될 수 있다. 또한, 상기 얼굴 마스크는 임의의 구성요소를 변경할 필요 없이 연속적으로 며칠 동안 사용될 수 있는 것이 바람직하다.

상기 외피는 바람직하게는 실질적으로 환형(루멘을 나타냄)이다. 또한, 상기 얼굴 씰은 바람직하게는 실질적으로 환형 및/또는 고리모양이고, 사용자의 입과 코를 포함하는 사용자의 얼굴 영역을 효과적으로 둘러싸면서, 사용자의 얼굴 윤곽에 밀착한다. 상기 환형의 경로는 입과 코를 포함하는 사용자의 얼굴 영역을 더 잘 둘러싸도록 적용되거나 변형될 수 있다. 바람직하게는 상기 도넛 모양은 연속의 루멘을 나타낸다. 단면을 보면, 상기 씰의 도넛 모양은 원형일 필요는 없다. 상기 도넛 모양은 상기 씰이 고리모양의 주변부를 갖는 프레임의 외부 가장자리와 연속적으로 접촉함에 따라 유지된다.

일부 실시 형태에서, 상기 환형 씰의 단면은 실질적으로 정사각형 또는 직사각형인 것이 바람직하다. 이는 다른 형태의 단면이 사용될 때 더 넓은 접촉 면적이 이용 가능하기 때문에, 상기 사용자의 얼굴과 마스크가 효과적으로 밀착되는 것을 용이하게 한다. 또한, 폼 자재는 보통 시트로 제조되기 때문에 정사각형 또는 직사각형으로 간단히 조각 낼 수 있어 상기 씰의 제조는 더 간단하다. 이는 원형의 표면, 예를 들어 원형 단면으로 폼 조각을 만드는데 필요한 상기 추가 절단 단계와는 대조된다. 바람직하게는, 상기 폼은 실리콘 또는 폴리에테르 자재로 구성된다. 따라서, 상기 씰은, 사용 시, 사용자의 얼굴과 인접한 평평한 전면을 갖는 것이 바람직하다. 다른 실시 형태에서 특히 상기 씰이 꼬이는 경향이 있을 때 상기 환형 씰의 단면은 실질적으로 원형인 것이 바람직하다. 이는 일반적으로 폼의 원통형 조각이 쉽게 구부러져 상기 씰이 구부러지는 것을 막을 수 있기 때문이다.

씰은 사용자의 얼굴의 턱 아래를 지나가는 것이 바람직하다. 이는 사용자의 얼굴과 얼굴 마스크 간 공간을 더 확보하게 해주고, 효과적인 순환 구역(Flow Zone)이 형성되도록 해준다(아래 참조). 또한, 해당 기능은 얼굴 마스크에 장착할 수 있는 넓은 표면적을 제공한다.

사용자가 얼굴 마스크를 착용할 때, 씰이 턱 아래로 늘여지는 것이 바람직하다. 이로 인해 마스크의 내부 표면과 사용자의 얼굴 간 공간이 더 생겨 마스크에 필터를 맞추기 위한 더 큰 영역을 제공할 수 있다.

얼굴 씰은 적어도 부분적으로 폼 자재로 채워진 루멘을 포함하는 것이 바람직하다. 폼 자재는 개방 셀 또는 폐쇄 셀 일 수 있다. 선택적 실시예에서, 씰은 돌출되어 있다. 씰의 루멘 내 보이드를 남겨두면 씰이 꼬이지 않는다. 이는 외피의 내부 표면에 폐쇄 셀 폼이 부착되고, 루멘의 중앙 보이드가 실질적으로 비어져있는 경우에 특히 그러하다. 유리하게, 폐쇄 셀 폼 안감은 씰에 구멍이 나지 않도록 도와준다. 폐쇄 셀 폼이 활용되는 발명의 실시예에서, 폐쇄 셀 폼은 폼 안감 및 씰 외피일 수 있으며, 이는 개방 셀 폼과 달리, 폐쇄 셀 폼은 공기에 침투할 수 없기 때문이다.

추가의 선택적 실시예에서, 씰은 마스크에 끼워지는 형태로 돌출된다. 유리하게는, 이 경우 씰이 꼬이지 않는다.

씰의 루멘을 나타내는 외피의 내부 표면에 루멘 내 폼 자재를 부착하는 것은 제조 및 기능적 관점 모두에서 특히 유리하다. 씰 외피(또는 피막)의 내부 표면에 폼 자재를 부착함으로써, 폼 자재는 더 이상 씰 루멘 안에서 미끄러지지 않는다. 이는, 마스크 사용 중, 즉 마스크 씰을 맞추거나 초기 상태로 되돌릴 때, 폼 자재가 씰 안에서 제자리에 유지하도록 한다. 또한, 유리하게는, 씰 외피와 폼 자재는 단일 단계에서, 예를 들어 폐쇄 셀 폼 압출이 폼 안감과 씰 외피를 모두 제공할 때, 함께 압출될 수 있다(하기 참조). 이는 별도의 단계에서 씰 외피를 폼 자재와 맞추는 것과 관련된 제조 비용 및 제조 시간을 모두 감소시킨다. 폼 자재는 개방 셀 또는 폐쇄 셀일 수 있다. 바람직하게는, 씰 외피와 폼은 동일한 자재로 구성된다. 바람직하게는, 씰 외피와 폼은 실리콘으로 만들어진다.

바람직하게는, 씰은 실리콘 자재로 만들어진다. 선택적으로, 씰은 하나 이상의 의료용 플라스틱으로 만들어진다. 씰 자재는 루멘을 갖는 외피를 나타내며, 여기서 외피는 바람직하게는 두께가 2mm 이하, 바람직하게는 1mm 이하, 바람직하게는 0.6mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.3mm 이하이다.

루멘 내 보이드를 형성하기 위해 씰 외피의 내부 표면에 폼 자재를 부착하는 실시 예에서, 외피 및 폼 자재는 내부 보이드에 벽을 형성한다. 바람직하게는, 씰의 전체 직경은 20mm 이하이다. 씰의 벽은 두께가 5mm 이하, 바람직하게는 2mm 이하, 더욱 바람직하게는 1mm 이하인 것이 바람직하다. 따라서 씰 루멘의 내부 보이드는 직경이 10mm 이하, 바람직하게는 5mm 이하, 더욱 바람직하게는 2mm 이하인 것이 바람직하다. 어느 경우든 간에, 보이드의 직경이 씰의 벽 두께를 초과하는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에서, 씰은 기밀성(Air Tightness)을 보장하기 위해 피막을 갖는 실리콘 폼을 포함한다. 폼은 개발 셀 또는 폐쇄 셀일 수 있다. 유리하게, 실리콘 폼은 다양한 밀도로 이용 가능하고, 전형적으로 수분 흡수율이 매우 낮으며 광범위한 온도에서 그 특성을 유지한다.

바람직한 실시예에서, 얼굴 마스크는 프레임을 포함한다. 프레임은 선택적으로 열가소성 자재로 만들어진다. 선택적으로 열가소성 자재는 폴리우레탄이다. 프레임은 선택적으로 열가소성 고무로 제조될 수 있다. 프레임은 선택적으로 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 프레임은 적절한 형태를 유지하기 위해 적절한 강성을 가지지만, 예를 들어 자전거를 타는 사람이 사고를 당할 경우 충격으로 형태가 변형될 수 있을 만큼 유연성을 갖는 것이 바람직하다.

씰은 프레임에 장착된다. 바람직하게는, 프레임의 외부 림(outer rim)을 수용하는 원주 주변에 U자형 채널을 포함한다. 씰은 프레임의 외부 림과 연속적으로 접촉하는 것은 바람직하다. 씰은 또한 프레임에서 멀리 튀어나오도록 프레임에 장착되는 것이 바람직하다. 이러한 특징은, 사용 시, 씰 만이 사용자의 얼굴과 접촉되도록 한다.

선택적 실시예에서, 프레임은 외부 및/또는 내부 표면에 하나 이상의 바브(barb)를 포함한다. 따라서 프레임과 씰 간 억지 끼워맞춤이 제공된다. 바람직하게는, 두 개의 바브가 제공되는데, 하나는 프레임의 전면에, 나머지 하나는 프레임의 후면에 있다. 이 구성은 프레임이 형성될 때 프레임의 제조 과정을 단순화 시키는데, 이는 프레임의 바빙된(barbed) 영역을 보다 쉽게 이동시켜, 성형 공구(forming tool)에서 프레임 단계를 건너뛸 수 있기 때문이다.

씰 상의 하나 이상의 밸브는 씰의 코어 내외부로 공기가 이동하도록 한다. 확장된 형태를 회복하기 위해 루멘 내 폼의 바이어스(bias)는, 밸브가 완전히 개방되고 씰 내 압력이 가해지지 않을 때 씰이 내부에 비교적 많은 양의 공기를 갖는 구성으로 팽창되도록 한다. 밸브가 열린 상태로 유지되면, 씰은 변형될 수 있다. 밸브가 닫히면, 씰의 변형된 상태가 원상태로 돌아온다. 이러한 방식으로, 루멘은 하나 이상의 밸브가 열릴 때 이외에는 폐쇄 캐비티(cavity)이다. 따라서 씰은 여러 면의 윤곽과 일치시킬 수 있다.

밸브 유형 대다수는 씰과 함께 사용하기에 적합하다. 그럼에도 불구하고, 사용 시 밸브는 얼굴 마스크 사용자에 의해 쉽게 개폐되는 것이 바람직하다. 따라서 사용자가 밸브 또는 밸브 스템을 밀어 밸브 또는 밸브 스템을 해제하여 밸브를 폐쇄하기만 하는 경우, 밸브는 푸시(push) 밸브인 것이 바람직하다. 다른 바람직한 밸브 유형은 회전 밸브를 포함한다.

프레임은 필터 자재를 수용하기 위한 하나 이상의 창을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 프레임은 네 개의 창을 포함한다. 다른 바람직한 실시예에서, 프레임은 두 개의 창을 포함한다. 프레임은 (도 9에 도시된 바와 같이) 창의 측지 및/또는 테셀레이션(tessellating) 유형을 포함한다. 얼굴 마스크에는 적어도 하나의 탈부착 필터가 제공된다. 바람직하게는 두 개 이상의 순차 필터가 제공된다. 가장 바람직하게는 세 개의 순차 필터가 제공된다. 프레임의 하나 이상의 창은 프레임에 의해 막히지 않고 공기가 필터 자재를 쉽게 통과할 수 있도록 한다. 선택적으로, 필터는 하나 이상의 카세트(Cassette)에 수용된다.

바람직한 실시예에서, 세 개의 필터가 제공되는데, 여기서 제1 탈부착 필터는 직경이 100 미크론 초과의 부유 물질을 포획하고, 제2 탈부착 필터는 직경이 10 미크론 초과의 부유 물질을 포획하며, 제3 탈부착 필터는 직경이 2.5 미크론 초과의 부유 물질을 포획한다. 선택적 실시예에서, 미세 필터가 추가로 또는 다른 필터 중 하나 대신에 포함되며, 미세 필터는 직경이 0.3 초과의 부유 물질을 포획한다. 본 발명의 순차 필터는 광범위한 오염 물질을 포획해 마스크 사용자가 흡입하는 것을 방지한다.

필터 자재 대다수는 얼굴 마스크에 사용하기에 적합하다. 본 발명에 사용 가능한 필터 유형은, 예를 들어 스크린 또는 깊이 필터를 포함한다. 적합한 필터는, 예를 들어 고효율　미립자 공기 필터(High Efficiency Particulate Air　or HEPA), 초고성능 필터(ultra-low penetration air or ULPA) 및 정전 필터를 포함한다. 그럼에도 불구하고, 얼굴 마스크의 사용자가 선택한 필터의 특정 조합은 다양한 오염 환경에서 사용자의 요구에 맞게 충분한 양의 깨끗하고 호흡 가능한 공기를 생산하는 것을 목표로 해야 한다는 것을 이해해야 한다.

필터는 얼굴 마스크의 프레임을 걸쳐 실질적으로 평평하게 놓여, 사용자가 쉽게 교체할 수 있다. 필터는 선택적으로 스냅고정(snap fitting)을 통해 프레임에 장착되고, 억지 끼워맞춤으로 인해 제자리에 고정되는 카세트에 위치할 수 있다. 선택적으로, 필터 자재의 일부는 마스크가 사용 중일 때 공기 여과에 관여하지 않도록 마스크 내에 위치한다. 유리하게는, 공기 여과에 관여하는 필터 자재 일부의 색상을, 사용되지 않은 필터의 부분의 색상과 비교함으로써, 사용자는 필터가 오염 물질로 포화되어 교체할 필요가 있는지를 결정할 수 있다.

프레임은 선택적으로 하나 이상의 배기 밸브를 수용하기 위한 하나 이상의 창을 추가로 포함한다. 바람직하게는 두 개의 배기 밸브가 제공된다. 이 배기 밸브는 사용자가 숨을 내쉴 때 마스크에서 공기가 배출될 수 있지만, 흡입된 공기가 필터 자재를 통과 하도록 흡입될 때 닫히는 일방 밸브이다.

하나 이상의 배기 밸브는 고유량 배기 밸브인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 배기 밸브는 얼굴 마스크의 사용자로부터 배출된 공기에 의해 가해지는 전형적인 압력 하에서 초당 약 5리터의 최대 공기 유량을 갖는다. 특정 실시예에서는, 이는 배기 밸브가 배출된 공기를 받는 흡입구와 비교하여 비교적 넓은 배출구를 제공함으로써 가능해진다. 이렇게 하면 공기 흐름에 대한 저항이 줄어들어, 짧은 시간 내 더 많은 공기가 배기 밸브를 통과할 수 있다.

배기 밸브는 바람직하게는 격막을 포함한다. 이 격막은 바람직하게 가벼워서 배기 밸브를 통과하는 배출된 공기에 대한 저항을 감소시킨다. 또한, 격막의 정지 위치는 폐쇄되어 있는 것, 즉 중력 하에서 폐쇄된 위치로 떨어지는 것이 바람직하다. 이는 사용자가 숨을 들이마실 때 배기 밸브를 통과하는 여과되지 않은 공기의 양을 줄이는 데 도움이 된다. 그럼에도 불구하고, 배기 밸브를 통한 공기 흡입은 격막을 폐쇄 위치로 더 강제해야 한다는 것을 이해해야 한다.

격막은 바람직하게 밸브 시트와 접촉하는 격막의 부분보다 상당히 좁은, 가느다란 목을 포함한다. 이는 격막을 통과하는 배출된 공기에 대한 저항을 줄이는 데 도움이 된다. 이러한 형태의 목과 밸브에서의 위치는, 격막이 개방 위치에 있을 때 격막의 부분이 기류 경로를 벗어나도록 해준다.

격막이 폐쇄 위치에 있을 때 밸브 시트는 점점 얇아지는 게 바람직하다. 이는 배기 밸브, 즉 밸브의 크래킹 압력을 추가로 감소시킨다.

특정 상황에서, 사용자가 배출하는 공기는 격막에 비해 특히 온도가 증가하거나 습할 수 있다. 이로 인해 격막 표면 상에 응결이 생길 수 있다. 이와 관련된 문제는 응축액이 마스크의 내부(순환 구역)에 적어도 부분적으로 유지되어 필터 성능 퇴화 및/또는 사용자에게 불편을 야기할 수 있다는 점이다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 선택적으로 격막을 응축액 배수 선반 바로 위에 놓을 수 있다. 이 선반은 마스크 외부로 바로 향해서 증발 또는 다른 수단에 의해 빠져나가기 전에, 격막 상에 형성된 응축액이 격막 아래로, 그리고 선반으로 흘러가도록 기울어 질 수 있다.

얼굴 마스크는 전형적으로 얼굴 마스크를 사용자의 머리에 고정시키기 위한 지지 수단을 포함한다. 바람직한 실시예에서는, 지지 스트랩은 프레임의 일부 위에 놓이고, 사용자의 머리 뒤에 있는 벨크로(Velcro®)에 의해 고정된다.

프레임, 필터, 배기 밸브 및 지지 수단은 바람직하게는 각각의 특징이 사용자에 의해 쉽게 제거되고 교체될 수 있는 방식으로 함께 고정된다. 이 기능을 수행하기 위해 하나 이상의 밸브 캡이 사용되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 밸브 캡은 배기 밸브에 탈부착되고, 얼굴 마스크의 구성 요소를 제자리에 고정시키도록 작용한다. 이는 선택적으로 밸브 캡 상의 테두리에 의해 고정된다.

대안적으로, 배기 밸브는 얼굴 마스크의 구성 요소를 제자리에 고정시키는데 필요하지 않다. 선택적으로, 얼굴 마스크는 필터와 지지 스트랩을 제자리에 고정시키는데 사용되는 프레임의 돌출부를 포함한다. 바람직하게는 프레임에는 네 개 이상의 돌출부가 제공된다. 이러한 돌출부는, 예를 들어 프레임의 주변, 프레임 각 면 상에 두 개의 돌출부가 제공되는 것이 바람직하다. 유리하게는, 이러한 배열은 배기 밸브의 일부를 분해할 필요 없이 필터/ 지지 스트랩이 쉽게 교체할 수 있도록 도와준다.

다른 선택적인 실시예에서는, 밸브 캡은 곤충과 잔해들이 배기 밸브를 통해 마스크로 들어가는 것을 방지하기 위해 망밀폐식 창을 포함한다.

상기 및 하기에 기술된 바와 같이, 씰만이 사용자의 얼굴과 접촉하는 것이 바람직하다. 이는 필터 자재와 사용자의 얼굴 간 캐비티가 생겨나, 해당 캐비티가 순환 구역이 될 수 있음을 의미한다. 순환 구역은 땀과 습한 배기 공기로 인해 필터가 습해지는 것을 최소화 한다. 즉, 필터가 장시간 그 효능을 유지할 수 있게 된다.

또한, 전술한 고유량 배기 밸브는 순환 구역으로부터 습한 배출 공기를 배출하기 위한 효과적인 수단을 제공한다. 또한 필터가 더 오랜 시간 동안 효과를 유지하도록 한다.

본 발명의 대안적인 실시예에서, 얼굴 마스크는 외부 필터 시스템과 함께 작동하도록 구성될 수 있다. 얼굴 마스크의 프레임은 하나 이상의 공기 호스를 통해 외부 하우징에 연결되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 이들 공기 호스의 직경은 22mm이다.

외부 필터 시스템의 외부 하우징은 바람직하게는 상기 및 하기에 정의된 하나 이상의 필터를 포함한다. 외부 필터 시스템을 통해 흡입된 공기는 호스를 통과하고 얼굴 마스크의 순환 구역으로 유입되기 전 여과된다. 마스크 외부에서 여과되므로 필터 자재를 장착하는데 사용되는 마스크의 창이 막힐 수 있다. 바람직하게는, 공기 호스는 차단된 창 중 하나 이상을 통해 얼굴 마스크의 프레임에 연결된다. 더욱 바람직하게는, 공기 호스는 하부 차단된 창 중 하나 또는 둘 다에 고정된다. 배출된 공기는 상기 및 하기 설명된 대로 얼굴 마스크의 배기 밸브를 통과한다.

외부 필터 시스템은 장기간 사용하고, 사용자가 유산소 운동을 할 때 특히 유용하다. 이는 필터의 표면이 넓고, 부피가 커서 포화되기 전 더 많은 오염 물질을 흡수할 수 있기 때문이다. 따라서 외부 하우징은 사용자가 이동 중에 백팩(backpack)으로서 착용할 수 있는 것이 바람직하다. 선택적으로, 팬(fan)을 외부 하우징에 내장하여 호스를 통해, 그리고 얼굴 마스크의 순환 영역으로 공기가 통과하는 것을 도울 수 있다. 이는 얼굴 마스크의 사용자가 적은 노력으로 숨을 들이쉬게 해준다. 그럼에도 불구하고, 필요 시, 사용자는 팬의 흐름에 의해 공급된 것보다 더 많은 양으로 외부 필터 시스템을 통해 추가 공기를 끌어올릴 수 있다.

본 발명의 다른 양태에서, 씰을 변형하여 사용자의 얼굴에 맞추기 위해, 씰 밸브를 열어 사용자의 얼굴에 얼굴 마스크를 가압하는 단계를 포함하는, 상기 및 하기에 정의된 얼굴 마스크를 장착하는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양태에서, 씰 밸브를 열고, 개방 셀 폼 코어가 확장된 상태로 되돌아가게 하며 밸브를 닫는 단계를 포함하는, 상기 및 하기에 정의된 얼굴 마스크를 초기 상태로 되돌리기 위한 방법이 제공된다.

실시예

1. 얼굴 씰을 포함하되, 상기 씰은 개방 셀 폼 코어(foam core)를 포함하는 루멘(lumen)을 나타내는 외피(envelope)를 포함하며, 상기 씰은 상기 씰의 코어로부터, 및 상기 씰의 코어로의 공기 이동을 제어하는 하나 이상의 밸브를 포함하는 얼굴 마스크.

2. 실시예 제1항에 있어서, 상기 얼굴 마스크는 반면형 마스크인 얼굴 마스크.

3. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 상기 얼굴 마스크는 자전거 타는 사람을 위한 얼굴 마스크.

4. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 상기 외피는 관 모양인 얼굴 마스크.

5. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 상기 외피는 환형(toroidal)인 얼굴 마스크.

6. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 상기 외피는 실리콘 자재를 포함하는 얼굴 마스크.

7. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 상기 외피는 실리콘 자재로 이루어진 얼굴 마스크.

8. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 사용 시 상기 씰은 사용자의 얼굴의 턱 아래를 지나는 얼굴 마스크.

9. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 씰 밸브는 밸브 스템(stem)을 포함하는 얼굴 마스크.

10. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 씰 밸브는 회전 밸브인 얼굴 마스크.

11. 실시예의 어느 한 항에 있어서, 상기 씰은 프레임 상에 고정시키고, 상기 씰만이 상기 사용자의 상기 얼굴에 접촉하는 얼굴 마스크.

12. 실시예 제11항에 있어서, 상기 프레임은 폴리에틸렌(polyethylene) 자재를 포함하는 얼굴 마스크.

13. 실시예 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 프레임은 상기 폴리에틸렌 자재로 구성되는 얼굴 마스크.

14. 실시예 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 프레임은 열가소성 폴리우레탄(polyurethane)으로 구성된 얼굴 마스크.

15. 실시예 제11항 내지 제14항에 있어서, 상기 프레임은 하나 이상의 탈부착 공기 필터를 수용하는 얼굴 마스크.

16. 실시예 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 100 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

17. 실시예 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 10 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

18. 실시예 제15항 내지 제17항에 있어서, 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 2.5 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

19. 실시예 제15항 내지 제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 0.3 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 미세 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

20. 실시예 제11항 내지 제19항에 있어서, 상기 프레임은 상기 마스크 외부로 공기가 빠져나가도록 하는 하나 이상의 배기 밸브(exhalation valve)를 수용하는 얼굴 마스크.

21. 실시예 제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 배기 밸브는 공기 흡입구와 공기 배출구를 가진 밸브 본체를 포함하며, 상기 공기 흡입구는 내뿜는 공기가 이동하도록 개방되고, 들이쉬는 공기가 이동하지 못하도록 폐쇄되는 격막을 포함하되,

상기 공기 흡입구의 직경은 상기 공기 배출구의 직경보다 충분히 작은 얼굴 마스크.

22. 실시예 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 하나 이상의 배기 밸브는 1초 당 약 5리터의 최대 공기 유량을 제공하는 얼굴 마스크.

23. 실시예 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 하나 이상의 배기 밸브는 상기 밸브 본체의 상기 공기 배출구에 장착된 밸브 캡을 포함하되,

상기 밸브 캡은 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터를 상기 프레임에 고정하는 얼굴 마스크.

24. 실시예 제20항 내지 제23항에 있어서, 상기 하나 이상의 배기 밸브는 상기 공기 배출구 내의 망밀폐식(mesh-covered) 창을 포함하는 얼굴 마스크.

25. 실시예 제15항 내지 제24항에 있어서, 상기 얼굴 마스크는 공기 여과에 관여하지 않는 필터의 부분을 포함하되,

상기 부분의 색상과 공기 여과에 관여한 필터 자재의 부분의 색상을 비교하여 필터 교체 지표로서 사용할 수 있는 얼굴 마스크.

26. 실시예 제25항에 있어서, 공기 여과에 관여하지 않는 상기 필터의 부분은 상기 프레임 내의 투명한 창을 통해 보이는 얼굴 마스크.

27. 실시예 제11항 내지 제14항에 있어서, 상기 프레임은 하나 이상의 공기 호스를 통해 외부 하우징(external housing)과 연결되는 얼굴 마스크.

28. 실시예 제27항에 있어서, 상기 하나 이상의 공기 호스는 직경 22 mm 인 얼굴 마스크.

29. 실시예 제27항 또는 제28항에 있어서, 상기 하우징은 백팩(backpack)인 얼굴 마스크.

30. 실시예 제27항 내지 제29항에 있어서, 상기 하우징은 상기 하나 이상의 공기 호스를 통해 상기 얼굴 마스크와 유체적으로 연결된 상태인 하나 이상의 탈부착 공기 필터를 수용하는 얼굴 마스크.

31. 실시예 제30항에 있어서, 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 100 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

32. 실시예 제30항 또는 제31항에 있어서, 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 10 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

33. 실시예 제30항 내지 제32항에 있어서, 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 2.5 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

34. 실시예 제30항 내지 제33항에 있어서, 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 0.3 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 미세 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

35. 실시예 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 0.3 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 미세 필터를 포함하는 얼굴 마스크.

36. 실시예 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 얼굴 마스크를 초기 상태로 되돌리기 위한 방법에 있어서,

씰 밸브를 열고,

상기 코어가 확장된 상태로 되돌아가게 하며,

상기 밸브를 닫는 방법.

37. 실시예 제35항 또는 제36항에 있어서, 지지 수단은 상기 얼굴 마스크 상에 장착되고, 상기 사용자의 머리에 상기 얼굴 마스크를 고정시키는데 이용하는 방법.

본 발명은 새롭고 바람직하게는 개선된 오염 방지 얼굴 마스크를 제공할 수 있으며, 특히 사용자의 얼굴과 마스크가 효과적으로 밀착하고/하거나 필터 자재가 장기간 사용해도 효과적으로 유지되도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 특정 실시예로 설명된다.
도1은 사용자의 얼굴 상의 얼굴 마스크의 정면에 대한 단면도를 도시한다.
도2는 사용자의 얼굴 상에 얼굴 마스크의 정면도를 도시한다.
도3은 고유량 배기 밸브의 단면도를 도시한다.
도4는 압출된 U자형 채널을 통해 프레임에 연결된 씰의 단면도를 도시하되, 밸브 흡입구/배출구 채널은 씰과 프레임 모두를 가로지른다.
도5는 외부 여과 하우징을 등각투상도와 단면도로 도시한다.
도6은 사용자의 얼굴 마스크 상의 얼굴 마스크의 정면에 대한 단면도를 더 도시한다.
도7은 고유량 배기 밸브의 단면도 및 투피스 구성의 평면도를 더 도시한다.
도8은 압출된 U자형 채널을 통해 프레임에 연결된 단면도를 도시하되, 밸브 흡입구/배출구 채널은 씰과 프레임 모두를 가로지른다.
도9는 측지의 필터 배열을 포함하는 얼굴 마스크의 정면도를 도시한다.

예시1

도면을 참조하면, 반면형 마스크로 실리콘으로 만들어진 변형 가능한 속이 빈 환형 씰(4)을 통해 사용자의 얼굴(1)과 접촉하는 얼굴 마스크가 제공된다. 후술하는 바와 같이, 씰(4)은 또한 공기 밸브 및 개방 셀 폼의 코어를 포함하고, 씰(4)은 사용자의 얼굴(1) 윤곽에 맞도록 조작할 수 있는 방식으로 변형 가능하다. 씰(4)은 또한 그 둘레 주위의 프레임(6)에 부착되고 밀봉되며, 프레임(6)은 폴리에틸렌으로 구성되어 마스크가 강력하고 탄력적이며 유연한 지지 구조를 갖도록 도와준다. 프레임(6)은 씰(4)에 의해 사용자의 얼굴(1)로부터 이격되어 있으며, 이는 사용자의 얼굴(1)과 프레임(6) 간 캐비티(순환 구역으로 알려져 있음)가 형성되는 것을 의미한다.

프레임(6)은 상이한 유형의 부유 물질을 포획하기 위해 상이한 기공 크기를 갖는 세 개의 순차 필터(8)를 지지하고, 이들 필터(8)는 프레임(6) 내 네 개의 창을 통해 볼 수 있어(도2 참조), 사용자가 숨을 들이쉴 때 공기가 외부 환경으로부터 순환 구역(3)으로 쉽게 이동한다. 공기는 순차 필터(8)를 통과할 때 여과된다. 따라서 사용자는 순환 구역(3)에서 여과된 공기만 흡입한다.

프레임(6)은 또한 고유량 배기 밸브(10)를 각각 지지하는 두 개의 추가 창을 포함한다(도3 참조). 이들 밸브는 마스크를 통해 연장되는 하우징(20)으로 형성되는데, 이는 대응하는 창이 프레임(6), 필터(8) 및 지지 스트랩(14)에서 제외되어야 한다는 것을 의미한다. 마스크의 다양한 구성요소는, 지지 스트랩(14)과 접촉하는 테두리를 갖는 밸브 캡(12)을 통해 제자리에 고정된다. 밸브 캡(12)은 하우징(20)과 밸브 캡(12) 상의 대응하는 나사산 연결부(15)를 통해 하우징에 고정된다. 밸브 캡(12)이 하우징(20)에 고정되는 효과는 밸브 캡(12)의 테두리(17)가 마스크 자재가 끼워진 곳에 힘을 가하는 것이다. 마스크는 스트랩(14) 및 필터(8)을 포함하고 필터 하우징의 기초 주변 테두리로 지탱되어 마스크의 자재는 밸브 캡(12)의 테두리(17) 및 하우징(20) 간 가압되고 고정된다. 밸브 캡(12)은 또한 망밀폐식 창(13)을 포함하여 곤충 등의 유입을 방지한다.

고유량 배기 밸브(10)는 중력 하에 폐쇄 위치로 떨어지는 경량 0.8mm 두께의 실리콘 격막을 더 포함하되, 밸브 하우징(20) 상에 위치한 밸브 시트(18)와 접촉한다. 밸브 시트(18)는 얇아져서 격막(16)을 개방 위치에 이동시키는 크래킹 압력(cracking pressure)을 더 감소시킨다(도3에 도시됨). 격막(16)은 형상화된 목에 의해 중단된다. 밸브는 사용자가 숨을 내쉴 때 열리고, 숨을 들이 마실 때 닫힌다. 따라서 흡입된 공기는 필터 자재(8)를 통과하게 된다. 배기 밸브(10)의 공기 흡입구는 공기 출입구보다 직경이 작고, 이는 공기가 밸브(10)을 통해 배출될 때 저항이 감소된다. 배기 밸브(10)의 낮은 저항 배열과 함께 격막(16)의 낮은 크래킹 압력은 초당 5리터의 고유량 용량으로 이어진다.

배기 밸브(10)의 고유량 용량은 공기가 효율적으로 배출됨에 따라 필터(8)가 습한 배출 공기로 축축해지지 않도록 한다. 순환 구역 캐비티(3)는 또한 마스크 사용 시 사용자의 얼굴과 필터(8)와 접촉하지 않기 때문에 필터가 건조하고 효과적인 상태를 유지하도록 돕는다.

프레임(6)은 지지 스트랩(14)을 지지한다. 따라서 필터(8)는 프레임(6)과 지지 스트랩(14) 사이에 끼워진다. 프레임(6)과 같이, 지지 스트랩(14)은 프레임(6) 상의 네 개의 필터 창과 정렬되는 네 개의 창을 포함하여, 필터(8)를 통해 공기가 외부 환경으로부터 순환 구역(3)으로 이동하는 직접 통로를 제공하게 된다. 지지 스트랩(14)은 사용자의 머리에 마스크를 고정하는 기능을 한다. 지지 스트랩(14)의 자유 단부(free ends) 상에는 벨크로(Velcro®)가 제공되며, 자유 단부는 사용자의 머리 후방을 향하여 서로 고정된다. 이를 통해 마스크 사용 시 사용자의 얼굴에 마스크가 걸려있게 된다.

얼굴 마스크의 환형 씰(4)은 실리콘 압출 방법을 이용해 제조된다. 도4에 도시된 바와 같이, 이 방법은 개방 셀 폼으로 채워진 루멘(24)을 포함하는 0.3mm 두께(22)의 관모양의 실리콘 환상면(toroid)을 생성한다. 씰(4)은 특정 시간 내 루멘(24) 내 보유된 공기를 제어하기 위한 푸시 버튼 밸브(26)가 장착된다. 개방 셀 폼은 탄력적이고 자연적으로 팽창된 상태로 편향되어 가능한 최대 부피를 차지한다. 따라서, 루멘(24) 내 개방 셀 폼은 밸브(26)가 개방 위치에 있을 때 가능한 가장 많은 공기가 루멘(24) 내 유지될 수 있도록 보장한다. 얼굴 마스크를 장착할 때, 씰(4)은 사용자의 얼굴에 밀어붙여 씰(4)은 사용자의 얼굴 윤곽에 맞게 변형되고 성형되는 반면, 공기는 밸브(26)를 통해 씰(4)로부터 배출된다.

특정 사용자의 얼굴에 맞게 씰(4)을 맞추기 위해, 사용자는 밸브 스템(30)을 눌러서 밸브(26)를 개방한다. 이는 밸브(26)를 폐쇄 위치에 놓도록 편향된 스프링(32)을 이동시킨다. 그 후 사용자는 자신의 얼굴에 얼굴 마스크를 눌러 씰(4)을 변형시키고, 공기가 밸브(26)를 통해 배출되도록 한다. 씰(4)이 사용자의 얼굴에 적절하게 성형되면, 사용자가 밸브 스템(30)을 해제하여 밸브(26)를 닫으면, 씰(4)은 변형된 상태로 유지하게 해준다.

씰(4)을 변형된 상태로 되돌리기 위해, 사용자는 씰(4)에서 압력을 제거하고(예를 들어, 마스크를 제거하거나 얼굴의 위치를 변경함), 밸브 스템(30)을 눌러 밸브(26)를 개방해 폼을 확장한다. 사용자는 밸브 스템(30)을 해제하여 밸브를 닫을 수 있다.

씰(4)은 실리콘 압출에서 U자형 채널(34)에 의해 프레임(6)에 부착된다. U자형 채널(34)은 프레임(6)의 외부 림을 감싸, 환상면 상의 전체 둘레를 따라 프레임(6)에 단단히 부착되도록 한다. 또한, 두 개의 바브(미도시)는 프레임(6) 상에 제공되는데, 하나는 외부 림 근처 프레임(6)의 전면에, 나머지 하나는 외부 림 근처 프레임의 뒷면에 위치한다. 이들 바브는 씰(4)에 프레임(6)을 억지로 끼워 맞춤으로써 실리콘 씰 압출의 U자형 채널(34) 내에 프레임(6)을 고정시키는 것을 돕는다.

사용 시, 얼굴 마스크는 대기 오염으로부터 사용자를 보호하는 수단을 제공하되, 다수의 대기 오염 물질이 필터(8)에 의해 포획되어 사용자가 흡입하지 않도록 한다. 사용자는 마스크를 제거하여, 마스크를 사용할 때 공기 여과에 관여하지 않은 마스크 후면 필터의 일부를 관찰하여 필터가 교체할 필요한 지를 평가할 수 있다. 공기 여과에 관여하는 필터 부분의 색상과 사용하지 않은 필터의 색상을 비교하여 사용자는 필터가 오염 물질로 포화되어 있어 교체해야 하는 지를 결정할 수 있다.

얼굴 마스크는 유산소 운동을 하는 동안, 예를 들어 자전거를 탈 때, 효율적으로 사용되도록 구성된다.

도5에 도시된 바와 같이, 외부 필터 하우징(36)은 상이한 유형의 부유 물질을 포획하기 위해 다양한 기공 크기를 갖는 다수의 필터(38, 40)를 둘러싼다. 사용자가 숨을 들이쉬면, 공기는 순차 필터(38, 40)를 통해, 그리고 두 개의 22mm 호스(42)를 통해 필터 하우징(36)으로 유입된다. 호스(42)는 얼굴 마스크에 연결된다. 얼굴 마스크 외부에서 공기가 여과되면, 전술한 얼굴 마스크의 네 개의 필터 창은 제자리에 고정되고, 실질적으로 빈틈없는 씰을 제공하는 폴리에틸렌 시트로 차단된다. 이들 폴리에틸렌 시트의 하부 두 개는 스크루 피트 홀(screw fit hole) 형태의 입력 연결부(미도시)를 갖는다. 외부 필터 하우징(36)으로부터의 호스(42)는 이들 입력 연결부에 나사 결합되어 여과된 공기가 순환 구역 캐비티(3)에 직접 통과하여 사용자가 흡입할 수 있도록 한다. 배출된 공기는 전술한대로 고유량 배기 밸브(10)를 통해 배출된다. 스트랩(미도시)은 외부 필터 하우징(36) 상에 제공되어 사용자로 하여금 백팩과 같은 하우징(36)을 착용할 수 있도록 한다. 이 외부 필터 시스템은 마스크 필터(8)에 비해 외부 필터(38)의 증가된 용량 덕분에 특히 오랜 시간 동안, 예를 들어 자전거 배달원 및 순찰 중의 경관에 의해 사용 된다.

상기 실시예의 특정 변형에서, 프레임 상에 필터 창이 제공되지 않는 것을 제외하고는 상기 정의된 바와 같이 얼굴 마스크가 제공된다. 대신, 두 개의 호스 연결부는 외부 필터 시스템으로부터 22mm 공기 호스를 받는 프레임의 일부를 형성한다.

예시 2

도면을 참조하면, 반면형 마스크이고 실리콘으로 만들어진 변형가능한 속이 빈 씰(4a)를 통해 사용자의 얼굴(1a)과 접촉하는 얼굴 마스크가 제공된다. 후술하는 바와 같이, 씰(4a)은 또한 공기 밸브 및 개방 셀 폼의 코어를 포함하여, 씰(4a)은 그 형상이 사용자의 얼굴(1a)의 윤곽에 맞도록 조작될 수 있는 방식으로 변형 가능하다. 씰(4a)은 또한 그 둘레 주위의 프레임(6a)에 부착되고, 프레임(6a)은 열가소성 폴리에틸렌으로 구성되어 마스크가 강력하고 탄력적이며 유연한 지지 구조를 갖도록 도와준다. 프레임(6a)은 씰(4a)에 의해 사용자의 얼굴(1a)로부터 이격되어 있으며, 이는 사용자의 얼굴(1a)과 프레임(6a) 간 캐비티(순환 구역으로 알려져 있음)가 형성되는 것을 의미한다.

프레임(6a)은 상이한 유형의 부유 물질을 포획하기 위해 상이한 기공 크기를 갖는 네 개의 순차 필터(8a)를 지지하고, 이들 필터(8a)는 프레임(6a) 내 두 개의 창(도 6 참조)에 끼워져서 보이는 두 개의 필터 카세트(44)에 의해 제 위치에 있게 되어, 사용자가 숨을 들이쉴 때 공기가 쉽게 외부 환경으로부터 순환 구역(3a)로 이동할 수 있게 된다. 카세트 내의 순차 필터(8a)를 통과할 때 공기는 여과된다. 따라서 사용자는 순환 구역(3a)으로부터 여과된 공기만 흡입한다.

프레임(6a)은 또한 고유량 배기 밸브(10a)를 각각 지지하는 두 개의 추가 창을 포함한다(도7 참조). 이들 밸브는 마스크를 통해 연장되는 하우징(20a)으로 구성되는데, 이는 대응하는 창이 프레임(6a)에서 제외되는 것을 의미한다. 밸브 하우징(20a)은 리빙 힌지(living hinge)(46)에 의해 결합된 두 부품으로 형성된다. 이는 밸브(10a)를 용이하게 제거하고 격막(16a)을 교체하게 도와준다. 밸브(10a)는 곤충 등의 유입을 방지하기 위해 망밀폐식 창(13a)을 또한 포함한다.

고유량 배기 밸브(10a)는 중력 하에 폐쇄 위치로 떨어지는 경량 0.8mm 두께의 실리콘 격막(16a)을 더 포함하되, 밸브 하우징(20a) 상에 위치한 밸브 시트(18a)와 접촉한다. 밸브 시트(18a)는 얇아져서 격막(16a)을 폐쇄 위치에서 개방 위치로 이동시키는 크래킹 압력(cracking pressure)을 더 감소시킨다(두 위치는 도7에 도시됨). 격막(16a)은 형상화된 목(48)에 의해 중단된다. 밸브(10a)는 사용자가 숨을 내쉴 때 열리고, 숨을 들이마실 때 닫힌다. 따라서 흡입된 공기는 필터 자재(8a)를 통과하게 된다. 배기 밸브(10a)의 공기 흡입구는 공기 출입구보다 직경이 작아, 공기가 밸브(10a)을 통해 배출될 때 저항이 감소된다. 배기 밸브(10a)의 낮은 저항 배열과 함께 격막(16a)의 낮은 크래킹 압력은 초당 5리터의 고유량 용량으로 이어진다.

배기 밸브(10a)의 고유량 용량은 공기가 효율적으로 배출됨에 따라 필터(8a)가 습한 배출 공기로 축축해지지 않도록 한다. 순환 구역 캐비티(3a)는 또한 마스크 사용 시 사용자의 얼굴과 필터(8a)와 접촉하지 않기 때문에 필터가 건조하고 효과적인 상태를 유지하도록 돕는다.

프레임(6a)은 또한 지지 스트랩(14a)을 지지한다. 지지 스트랩(14a)은 사용자의 머리에 마스크를 고정하는 기능을 한다. 지지 스트랩(14a)의 자유 단부 상에는 벨크로(Velcro®)가 제공되며, 자유 단부는 사용자의 머리 후방을 향하여 서로 고정된다. 이를 통해 마스크 사용 시 사용자의 얼굴에 마스크가 걸려있게 된다.

얼굴 마스크의 씰(4a)은 실리콘 압출 방법을 이용해 제조된다. 도8에 도시된 바와 같이, 이 방법은 낮은 밀도의 개방 셀 폴리에테르 폼으로 채워진 루멘(24a)을 포함하는 0.3mm 두께(22a)의 정사각형 단면도와 함께 관모양의 실리콘 환상면을 생성한다. 씰(4a)은 특정 시간 내 루멘(24a) 내 보유된 공기를 제어하기 위한 푸시 버튼 밸브(26a)가 장착된다. 개방 셀 폼은 탄력적이고 자연적으로 팽창된 상태로 편향되어 가능한 최대 부피를 차지한다. 따라서, 루멘(24a) 내 개방 셀 폼은 밸브(26a)가 개방 위치에 있을 때 가능한 가장 많은 공기가 루멘(24a) 내 유지될 수 있도록 보장한다. 얼굴 마스크를 장착할 때, 씰(4a)은 사용자의 얼굴에 밀어붙여 씰(4a)은 사용자의 얼굴 윤곽에 맞게 변형되고 성형되는 반면, 공기는 밸브(26a)를 통해 씰(4a)로부터 배출된다.

특정 사용자의 얼굴에 맞게 씰(4a)의 맞추기 위해, 사용자는 밸브 스템(30a)을 눌러서 밸브(26a)를 개방한다. 이는 밸브(26)를 폐쇄 위치에 놓도록 편향된 스프링(32a)을 이동시킨다. 그 후 사용자는 자신의 얼굴에 얼굴 마스크를 눌러 씰(4a)을 변형시키고, 공기가 밸브(26a)를 통해 배출되도록 한다. 씰(4a)이 사용자의 얼굴에 적절하게 성형되면, 사용자가 밸브 스템(30a)을 해제하여 밸브(26a)를 닫으면, 씰(4a)은 변형된 상태로 유지하게 해준다.

씰(4a)을 변형된 상태로 되돌리기 위해 사용자는 씰(4a)에서 압력을 제거하고(예를 들어, 마스크를 제거하거나 얼굴의 위치를 변경함), 밸브 스템(30a)을 눌러 밸브(26a)를 개방하여 폼을 확장한다. 사용자는 밸브 스템(30a)을 해제하여 밸브를 닫을 수 있다.

씰(4a)은 실리콘 압출에서 U자형 채널(34a)에 의해 프레임(6a)에 부착된다. U자형 채널(34a)은 프레임(6a)의 외부 림을 감싸, 환상면 상의 전체 둘레를 따라 프레임(6a)에 단단히 부착되도록 한다. 또한, 두 개의 바브(미도시)는 프레임(6a) 상에 제공되는데, 하나는 외부 림 근처 프레임(6a)의 전면에, 나머지 하나는 외부 림 근처 프레임의 뒷면에 위치한다. 이들 바브는 씰(4a)에 프레임(6a)을 억지로 끼워 맞춤으로써 실리콘 씰 압출의 U자형 채널(34a) 내에 프레임(6a)을 고정시키는 것을 돕는다.

사용 시, 얼굴 마스크는 대기 오염으로부터 사용자를 보호하는 수단을 제공하되, 다수의 대기 오염 물질이 필터(8a)에 의해 포획되어 사용자가 흡입하지 않도록 한다. 사용자는 필터 카세트(44)를 개방하고, 마스크를 사용할 때 공기 여과에 관여하지 않은 지지 리브(rib) 아래에 있는 필터의 일부를 관찰하여 필터가 교체할 필요한 지를 평가할 수 있다. 공기 여과에 관여하는 필터 부분의 색상과 사용하지 않은 필터의 색상을 비교하여 사용자는 필터가 오염 물질로 포화되어 있어 교체해야 하는 지를 결정할 수 있다.

얼굴 마스크는 유산소 운동을 하는 동안, 예를 들어 자전거를 탈 때, 효율적으로 사용되도록 구성된다.

도5에 도시된 바와 같이, 외부 필터 하우징(36)은 상이한 유형의 부유 물질을 포획하기 위해 다양한 기공 크기를 갖는 다수의 필터(38, 40)를 둘러싼다. 사용자가 숨을 들이쉬면, 공기는 순차 필터(38, 40)을 통해, 그리고 두 개의 22mm 호스(42)를 통해 필터 하우징(36)으로 유입된다. 호스(42)는 얼굴 마스크에 연결된다. 얼굴 마스크 외부에서 공기가 여과되면, 필터 카세트(44)를 포함하는 프레임(6a)의 두 개의 창은 스크루 피트 홀 형태의 입력 연결부(미도시)를 갖는 폴리에틸렌 시트로 차단된다. 외부 필터 하우징(36)으로부터의 호스(42)는 이들 입력 연결부에 나사 결합되어 여과된 공기가 순환 구역 캐비티(3a)에 직접 통과하여 사용자가 흡입할 수 있도록 한다. 배출된 공기는 전술한대로 고유량 배기 밸브(10a)를 통해 배출된다. 스트랩(미도시)은 외부 필터 하우징(36) 상에 제공되어 사용자로 하여금 백팩과 같은 하우징(36)을 착용할 수 있도록 한다. 이 외부 필터 시스템은 마스크 필터(8a)에 비해 외부 필터(38)의 증가된 용량 덕분에 특히 오랜 시간 동안, 예를 들어 자전거 배달원 및 순찰 중의 경관에 의해 사용 된다.

상기 실시예의 특정 변형에서, 프레임 상에 필터 창이 제공되지 않는 것을 제외하고는 상기 정의된 바와 같이 얼굴 마스크가 제공된다. 대신, 두 개의 호스 연결부는 외부 필터 시스템으로부터 22mm 공기 호스를 받는 프레임의 일부를 형성한다.

예시 3

도면을 참조하면, 반면형 마스크이고 실리콘으로 만들어진 변형가능한 속이 빈 환형 씰을 통해 사용자의 얼굴과 접촉하는 얼굴 마스크가 제공된다. 후술하는 바와 같이, 씰은 또한 공기 밸브를 포함하고, 씰의 외피(또는 피막)는 씰의 길이로 이어지는 중앙 보이드를 갖는 폐쇄 셀 폼의 코어에 부착되고, 이에 따라 씰은 그 형상이 사용자의 얼굴의 윤곽에 맞도록 조작될 수 있는 방식으로 변형 가능하다. 씰은 또한 그 둘레 주위의 프레임에 부착되고 밀봉되며, 프레임은 폴리에틸렌으로 구성되어 마스크가 강력하고 탄력적이며 유연한 지지 구조를 갖도록 도와준다. 프레임은 씰에 의해 사용자의 얼굴로부터 이격되어 있으며, 이는 사용자의 얼굴과 프레임 간 캐비티(순환 구역으로 알려져 있음)가 형성되는 것을 의미한다.

프레임(6)은 상이한 유형의 부유 물질을 포획하기 위해 상이한 기공 크기를 갖는 세 개의 순차 필터(8)를 지지하고, 이들 필터는 프레임 내 다수의 창을 형성하는 측지의 패턴을 통해 볼 수 있고(도 9 참조), 사용자가 숨을 들이쉴 때 공기가 쉽게 외부 환경으로부터 순환 구역으로 이동할 수 있게 된다. 공기는 순차 필터를 통해 이동할 때 여과된다. 따라서 사용자는 순환 구역으로부터 여과된 공기만 흡입하게 된다.

도 9에서 볼 수 있듯이, 프레임(6)은 고유량 배기 밸브(10)를 각각 지지하는 두 개의 추가 창을 또한 포함한다. 이들 밸브는 마스크를 통해 연장되는 하우징으로 형성되는데, 이는 대응하는 창이 프레임(6), 필터(8) 및 지지 스트랩(14)에서 제외되어야 한다는 것을 의미한다. 마스크의 필터(8) 및 지지 스트랩(14)은 프레임(6)의 둘레 주위에 분산된 네 개의 돌출부(50)를 통해 프레임(6)에 고정된다. 배기 밸브 캡은 또한 망밀폐식 창(13)을 포함하여 곤충 등의 유입을 방지한다.

고유량 배기 밸브(10)는 중력 하에 폐쇄 위치로 떨어지는 경량 0.8mm 두께의 실리콘 격막을 더 포함하되, 밸브 하우징 상에 위치한 밸브 시트와 접촉한다. 밸브 시트는 얇아져서 격막을 개방 위치에 이동시키는 크래킹 압력(cracking pressure)을 더 감소시킨다. 또한, 밸브 시트는 응축액 드립 트레이에 연결되어, 격막에 형성되는 응축액이 순환 영역에 보유되는 대신 마스크 외부로 전달되게 한다. 격막은 형상화된 목에 의해 중단된다. 밸브는 사용자가 숨을 내쉴 때 열리고, 숨을 들이 마실 때 닫힌다. 따라서 흡입된 공기는 필터 자재를 통과하게 된다. 배기 밸브(10)의 공기 흡입구는 공기 출입구보다 직경이 작고, 이는 공기가 밸브를 통해 배출될 때 저항이 감소된다. 배기 밸브(10)의 낮은 저항 배열과 함께 격막의 낮은 크래킹 압력은 초당 4리터의 고유량 용량으로 이어진다.

배기 밸브(10)의 고유량 용량은 공기가 효율적으로 배출됨에 따라 필터(8)가 습한 배출 공기로 축축해지지 않도록 한다. 순환 구역 캐비티는 또한 마스크 사용 시 사용자의 얼굴과 필터(8)와 접촉하지 않기 때문에 필터가 건조하고 효과적인 상태를 유지하도록 돕는다.

프레임(6)은 지지 스트랩(14)을 지지한다. 따라서 필터(8)는 카세트로서 제공되지 않는 경우(도 9의 좌변 참조), 프레임(6)과 지지 스트랩(14) 사이에 끼워진다. 프레임(6)과 같이, 지지 스트랩(14)은 프레임(6) 상의 필터 창(8)과 정렬되는 창을 포함하여, 필터(8)를 통해 공기가 외부 환경으로부터 순환 구역으로 이동하는 직접 통로를 제공하게 된다. 지지 스트랩(14)은 사용자의 머리에 마스크를 고정하는 기능을 한다. 지지 스트랩(14)의 자유 단부 상에는 벨크로(Velcro®)가 제공되며, 자유 단부는 사용자의 머리 후방을 향하여 서로 고정된다. 이를 통해 마스크 사용 시 사용자의 얼굴에 마스크가 걸려있게 된다.

얼굴 마스크의 환형 씰은 실리콘 압출 방법을 이용해 제조된다. 이 방법은 폐쇄 셀 폼의 내부 안감 및 외피를 포함하는 관모양의 실리콘 환상면을 생성한다. 이와 같이, 씰 내에 중앙 보이드가 형성된다. 실리콘 외피와 폐쇄 셀 폼 안감은 함께 보이드에 대한 벽으로 간주할 수 있다. 벽의 두께는 5mm이고, 보이드의 직경은 10mm이다. 따라서 씰의 전체 직경은 20mm이다. 그 다음, 씰은 특정 시간 내 보이드 내 보유된 공기의 부피를 제어하기 위한 푸시 버튼 밸브가 장착된다. 얼굴 마스크를 장착할 때, 씰은 사용자의 얼굴에 밀어붙여 씰은 사용자의 얼굴 윤곽에 맞게 변형되고 성형되는 반면, 공기는 밸브를 통해 씰로부터 배출된다.

특정 사용자의 얼굴에 맞게 씰의 맞추기 위해, 사용자는 밸브 스템을 눌러서 밸브를 개방한다. 이는 밸브를 폐쇄 위치에 놓도록 편향된 스프링을 이동시킨다. 그 후 사용자는 자신의 얼굴에 얼굴 마스크를 눌러 씰을 변형시키고, 공기가 밸브를 통해 배출되도록 한다. 씰이 사용자의 얼굴에 적절하게 성형되면, 사용자가 밸브 스템을 해제하여 밸브를 닫으면, 씰은 변형된 상태로 유지하게 해준다.

씰을 변형된 상태로 되돌리기 위해 사용자는 씰에서 압력을 제거하고(예를 들어, 마스크를 제거하거나 얼굴의 위치를 변경함), 밸브 스템을 눌러 밸브를 개방해 공기가 중앙 보이드 내 이동하도록 한다. 사용자는 밸브 스템을 해제하여 밸브를 닫을 수 있다.

씰은 실리콘 압출에서 U자형 채널에 의해 프레임에 부착된다. U자형 채널은 프레임의 외부 림을 감싸, 환상면 상의 전체 둘레를 따라 프레임에 단단히 부착되도록 한다. 또한, 두 개의 바브는 프레임 상에 제공되는데, 하나는 외부 림 근처 프레임의 전면에, 나머지 하나는 외부 림 근처 프레임의 뒷면에 위치한다. 이들 바브는 씰에 프레임을 억지로 끼워 맞춤으로써 실리콘 씰 압출의 U자형 채널 내에 프레임을 고정시키는 것을 돕는다.

사용 시, 얼굴 마스크는 대기 오염으로부터 사용자를 보호하는 수단을 제공하되, 다수의 대기 오염 물질이 필터에 의해 포획되어 사용자가 흡입하지 않도록 한다. 사용자는 마스크를 제거하여, 마스크를 사용할 때 공기 여과에 관여하지 않은 마스크 후면 필터의 일부를 관찰하여 필터가 교체할 필요한 지를 평가할 수 있다. 공기 여과에 관여하는 필터 부분의 색상과 사용하지 않은 필터의 색상을 비교하여 사용자는 필터가 오염 물질로 포화되어 있어 교체해야 하는 지를 결정할 수 있다.

Claims (44)

1. 얼굴 마스크로서,
   얼굴 씰을 포함하되, 상기 씰은 폼 코어(foam core)를 포함하는 루멘(lumen)을 나타내는 외피(envelope)를 포함하되, 상기 외피의 내부 표면은 상기 폼 코어에 부착되고,
   상기 씰은 상기 씰의 코어로부터, 및 상기 씰의 상기 코어로의 공기 이동을 제어하는 하나 이상의 밸브를 포함하는 얼굴 마스크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 루멘은 실질적으로 폼 자재로 채워져 있는 얼굴 마스크.
3. 제1항에 있어서,
   상기 루멘에 폼 자재가 부착되어 내부 보이드(void)를 형성하도록 하는 얼굴 마스크.
4. 제3항에 있어서,
   상기 보이드는 개방 셀 폼으로 채워져 있는 얼굴 마스크.
5. 제3항에 있어서,
   상기 보이드는 실질적으로 비어 있는 얼굴 마스크.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 폼 자재는 폐쇄 셀 폼인 얼굴 마스크.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 폼 자재는 상기 개방 셀 폼인 얼굴 마스크.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 폼 자재는 실리콘(silicone)을 포함하는 얼굴 마스크.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 얼굴 마스크는 반면형 마스크인 얼굴 마스크.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 얼굴 마스크는 자전거 타는 사람을 위한 얼굴 마스크.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외피는 관 모양인 얼굴 마스크.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외피는 환형(toroidal)인 얼굴 마스크.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외피는 실리콘 자재를 포함하는 얼굴 마스크.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외피는 실리콘 자재로 이루어진 얼굴 마스크.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용 시 상기 씰은 사용자의 얼굴의 턱 아래를 지나는 얼굴 마스크.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 씰 밸브는 밸브 스템(stem)을 포함하는 얼굴 마스크.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 씰 밸브는 회전 밸브인 얼굴 마스크.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 씰은 프레임 상에 장착하고, 상기 씰만이 상기 사용자의 상기 얼굴에 접촉하는 얼굴 마스크.
19. 제18항에 있어서,
    상기 프레임은 폴리에틸렌(polyethylene) 자재를 포함하는 얼굴 마스크.
20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 폴리에틸렌 자재로 구성되는 얼굴 마스크.
21. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 프레임은 열가소성 폴리우레탄(polyurethane)으로 구성된 얼굴 마스크.
22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은 하나 이상의 탈부착 공기 필터를 수용하는 얼굴 마스크.
23. 제22항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 100 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.
24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 10 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.
25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 2.5 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.
26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 0.3 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 미세 필터를 포함하는 얼굴 마스크.
27. 제18항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 마스크 외부로 공기가 빠져나가도록 하는 하나 이상의 배기 밸브(exhalation valve)를 수용하는 얼굴 마스크.
28. 제27항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배기 밸브는 공기 흡입구와 공기 배출구를 가진 밸브 본체를 포함하며, 상기 공기 흡입구는 내뿜는 공기가 이동하도록 개방되고, 들이쉬는 공기가 이동하지 못하도록 폐쇄되는 격막을 포함하되,
    상기 공기 흡입구의 직경은 상기 공기 배출구의 직경보다 충분히 작은 얼굴 마스크.
29. 제27항 또는 제28항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배기 밸브는 1초 당 약 5리터의 최대 공기 유량을 제공하는 얼굴 마스크.
30. 제28항 또는 제29항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배기 밸브는 상기 밸브 본체의 상기 공기 배출구에 장착된 밸브 캡을 포함하되,
    상기 밸브 캡은 상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터를 상기 프레임에 고정하는 얼굴 마스크.
31. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배기 밸브는 상기 공기 배출구 내의 망밀폐식(mesh-covered) 창을 포함하는 얼굴 마스크.
32. 제22항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 얼굴 마스크는 공기 여과에 관여하지 않는 필터의 부분을 포함하되,
    상기 부분의 색상과 공기 여과에 관여한 필터 자재의 부분의 색상을 비교하여 필터 교체 지표로서 사용할 수 있는 얼굴 마스크.
33. 제 32항에 있어서,
    공기 여과에 관여하지 않는 상기 필터의 부분은 상기 프레임 내의 투명한 창을 통해 보이는 얼굴 마스크.
34. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은 하나 이상의 공기 호스를 통해 외부 하우징(external housing)과 연결되는 얼굴 마스크.
35. 제34항에 있어서,
    상기 하나 이상의 공기 호스는 직경 22 mm 인 얼굴 마스크.
36. 제34항 또는 제35항에 있어서,
    상기 하우징은 백팩(backpack)인 얼굴 마스크.
37. 제34항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 하나 이상의 공기 호스를 통해 상기 얼굴 마스크와 유체적으로 연결된 상태인 하나 이상의 탈부착 공기 필터를 수용하는 얼굴 마스크.
38. 제37항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 100 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.
39. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 10 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.
40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 2.5 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 필터를 포함하는 얼굴 마스크.
41. 제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탈부착 공기 필터는 직경 0.3 미크론 초과의 부유 물질을 포획하는 미세 필터를 포함하는 얼굴 마스크.
42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에서 따른 얼굴 마스크를 밀착시키는 방법에 있어서,
    씰 밸브를 열고,
    사용자의 얼굴에 맞게 상기 씰을 변형하기 위해 상기 사용자의 얼굴에 상기 얼굴 마스크를 밀착시키며,
    상기 밸브를 닫는 방법.
43. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 따른 얼굴 마스크를 초기 상태로 되돌리기 위한 방법에 있어서,
    씰 밸브를 열고,
    상기 코어가 확장된 상태로 되돌아가게 하며,
    상기 밸브를 닫는 방법.
44. 제42항 또는 제43항에 있어서,
    지지 수단은 상기 얼굴 마스크 상에 장착되고, 상기 사용자의 머리에 상기 얼굴 마스크를 고정시키는데 이용하는 방법.

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