KR20200125266A - 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트 - Google Patents

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Abstract

사용자들이 착용하는 마스크에 쉽게 결합 가능하고, 가격 경쟁력, 휴대성, 사용의 용이성이 뛰어나며, 별도의 전원이 필요하지 않은 산소 발생 키트를 제공하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트는, 반응액과 고체 산소를 구분하여 수용하는 반응체 수용부를 포함하고, 일 단측에 개방부가 형성되어 반응체 수용부에 대한 조작에 의하여 반응액과 고체 산소가 접촉됨에 따른 반응에 의하여 발생되는 산소를 외부로 분출하는 메인 바디; 메인 바디의 개방부로부터 연장 형성되며, 마스크에 결합 가능한 결합부;를 포함하되, 결합부는, 마스크의 일 영역에 메인 바디가 마스크와 고정되도록 마스크에 결합 가능하게 구비되며, 적어도 단측이 마스크의 내부에 위치되도록 구성되고, 단측까지 개방부로부터 산소가 이동되도록 하는 산소 이동 경로가 형성되도록 구성됨으로써, 상기 개방부로부터 상기 마스크의 내부에 산소가 공급되도록 구비된다.

Description

마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트{OXYGEN GENERATING KIT ATTACHABLE TO MASK}
본 발명은 사용자가 착용하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트에 관한 것으로서, 구체적으로는 일반 마스크에 결합 가능하도록 하면서 마스크 내부에 산소 공급이 가능하도록 하여 휴대 및 사용의 용이성이 향상된 산소 발생 키트에 관한 것이다.
현대인들은 과학 문명의 급속한 발전에 따른 대기 오염의 증가와 도심 속 공기 중 산소 농도 감소로 인한 질병에 노출되어 있으며, 특히 최근에는 중국 발 초 미세먼지에 의하여 공기의 질이 최악의 수준에 도달하였다.
이에 산소를 발생시켜 공급하는 장치의 연구 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 종래에는 얇은 막을 이용하여 공기 중의 산소를 선택적으로 투과시키는 방법, 제올라이트 등의 흡착제를 사용하여 공기 중의 산소 이외의 가스를 선택적으로 흡착시키는 방법을 이용한 산소 발생기 등이 시판되고 있다.
그러나, 상술한 산소발생기들은 공기중의 산소 외에 가스가 부산물로 생성되므로 이 부산물 가스의 배기를 위한 실외기가 필요하며 이에 따른 2차 공해가 유발되는 문제가 있었으며, 압축기 등이 필요하여 장치가 대형화되며, 고가이고, 전력이 공급되어야만 한다는 단점이 있었다.
이에 한국 등록 실용신안 제20-0316831호(산소발생장치를 구비한 방화용 방독면) 및 한국 등록 실용 신안 제20-0350853호(산소 발생기)에서는 과산화수소와 촉매의 화학 반응에 의하여 산소 가스를 발생하여 산소를 분출되도록 하는 것으로서, 과산화수소가 저장된 팩을 터트리는 트리거(파열핀뭉치)를 이용하는 방법이 개시되어 있다.
그러나 상술한 선행 기술은 트리거(파열핀뭉치)가 형성되어 있어 제작이 어렵고 고가인 단점이 있었으며, 트리거(파열핀뭉치)의 구조로 초보자는 쉽게 작동시키지 못하고, 또한 트리거를 작동시킨다 하더라도 과산화수소 팩이 터지지 않는 문제점이 발생하기 쉬웠으며, 산소 발생 시간이 수분 정도로 매우 짧아 지속적으로 산소를 발생시킬 수 없는 문제점이 있었다.
특히 해당 선행기술은, 사용자가 별도로 해당 장비를 휴대하도록 해야 하고, 일반적으로 미세먼지에 의하여 사용자들이 마스크를 착용 시, 해당 장비를 통해 산소를 흡입하는 것이 불가능하기 때문에, 최근의 환경 문제에 전혀 적응하지 못하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은, 사용자들이 착용하는 마스크에 쉽게 결합 가능하고, 가격 경쟁력, 휴대성, 사용의 용이성이 뛰어나며, 별도의 전원이 필요하지 않은 산소 발생 키트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트는, 반응액과 고체 산소를 구분하여 수용하는 반응체 수용부를 포함하고, 일 단측에 개방부가 형성되어 상기 반응체 수용부에 대한 조작에 의하여 반응액과 고체 산소가 접촉됨에 따른 반응에 의하여 발생되는 산소를 외부로 분출하는 메인 바디; 상기 메인 바디의 개방부로부터 연장 형성되며, 마스크에 결합 가능한 결합부;를 포함하되, 상기 결합부는, 상기 마스크의 일 영역에 상기 메인 바디가 상기 마스크와 고정되도록 상기 마스크에 결합 가능하게 구비되며, 적어도 단측이 마스크의 내부에 위치되도록 구성되고, 상기 단측까지 상기 개방부로부터 산소가 이동되도록 하는 산소 이동 경로가 형성되도록 구성됨으로써, 상기 개방부로부터 상기 마스크의 내부에 산소가 공급되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 반응체 수용부는, 상부 커버 및 하부 커버로 외면이 형성되고, 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버 사이에는 중간 커버가 구비됨으로써, 상기 상부 커버 측에 형성되는 공간인 제1 공간부 및 상기 하부 커버 측에 형성되는 제2 공간부로 분리된 내부 공간이 마련되는 하우징; 상기 제1 공간부에 수용되는 반응액 카트리지; 및 상기 제2 공간부에 설치되고, 상면이 개방된 케이스로 구비되어 내부에 고체 산소를 수용하고 있는 고체 산소 카트리지;를 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 상부 커버의 내면에는 상기 중간 커버 측으로 돌출된 조작부가 형성되고, 상기 중간 커버에는 상기 조작부의 단측에 대응되는 영역에 누름 압력에 의해 개방되는 밸브가 형성되어, 상기 상부 커버의 외면에 외력에 의한 누름 압력이 가해질 시, 상기 밸브및 상기 반응액 카트리지가 개방됨으로써 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되어, 상기 반응액과 상기 고체 산소의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하는 것도 가능하다.
상기 반응체 수용부는, 상부 커버 및 하부 커버로 외면이 형성되고, 상기 상부 커버 측에 형성되는 공간인 제1 공간부 및 상기 하부 커버 측에 형성되는 제2 공간부로 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부가 서로 개방되도록 연결된 내부 공간이 마련되는 하우징; 상기 제1 공간부에 수용되는 반응액 카트리지; 및 상기 제2 공간부에 설치되고, 상면이 개방된 케이스로 구비되어 내부에 고체 산소를 수용하고 있는 고체 산소 카트리지;를 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 반응액 카트리지 및 상기 고체 산소 카트리지 중 적어도 하나가 찢을 수 있는 부재로 커버되어, 상기 반응액 카트리지 및 상기 고체 산소 카트리지 중 적어도 하나를 설치 전 부재를 찢어서 설치하도록 하여, 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부가 서로 개방됨에 따라서 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되어, 상기 반응액과 상기 고체 산소의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하는 것도 가능하다.
상기 반응체 수용부는, 상부 커버 및 하부 커버로 외면이 형성되고, 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버 사이가 서로 이격된 갭을 형성하고, 상기 상부 커버 측에 형성되는 공간인 제1 공간부 및 상기 하부 커버 측에 형성되는 제2 공간부로 분리된 내부 공간이 마련되는 하우징; 상기 제1 공간부에 수용되는 반응액 카트리지; 및 상기 제2 공간부에 설치되고, 상면이 개방된 케이스로 구비되어 내부에 고체 산소를 수용하고 있는 고체 산소 카트리지;를 포함하는 것을 특징으로 하되, 상기 상부 커버와 상기 하부 커버는 상호 형성된 수나사 및 암나사에 의한 나사 결합 또는 상호 형성된 후크 또는 반후크에 의한 후크 결합에 따라 상기 갭을 통해 상기 반응액 카트리지와 상기 고체 산소 카트리지가 서로 접촉되는 방식으로 결합되도록 하여, 상기 나사 결합 또는 후크 결합이 완료될 시 상기 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부가 서로 접촉 연결되어 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되되, 상기 메인 바디에 대한 진동에 의하여 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되도록 구성되어, 상기 반응액과 상기 고체 산소의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하는 것도 가능하다.
상기 결합부는, 상기 메인 바디의 개방부로부터 제1 방향으로 연장된 제1 라인; 상기 제1 라인으로부터 제1 방향과 직교된 제1 방향으로 연장된 제2 라인; 상기 제2 라인으로부터 상기 제1 방향과 반대 방향으로 평행하기 연장된 제3 라인;을 포함하고, 상기 제1 내지 제3 라인에는 상기 메인 바디의 개방부와 연결되도록 상기 산소 이동 경로가 형성되며, 상기 산소 이동 경로는 상기 제3 라인의 단측을 통해 노출되도록 구성되어, 상기 제1 내지 제3 라인의 클립형 연장 구조를 통해 상기 결합부가 상기 마스크의 단측에 끼움 결합되면서 상기 제3 라인의 단측이 상기 마스크 내부에 위치되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 결합부는, 상기 메인 바디의 개방부로부터 연장되도록 구성되되, 단측이 바늘 형상으로 구성되고, 단측 또는 측면에 상기 산소 이동 경로가 노출되도록 구성된 제4 라인을 포함하여, 상기 제4 라인이 상기 마스크를 관통하면서 상기 메인 바디가 상기 마스크에 고정되면서 상기 제4 라인의 단측이 상기 마스크 내부에 위치되도록 구성되는 것도 가능하다.
상기 결합부는, 상기 제4 라인과 상기 마스크 내부에서 끼움 결합되도록 구성되는 결합 캡;을 더 포함하는 것도 가능하다.
상기 반응체 수용부는, 상기 반응액이 수용되는 영역의 일부가 수분이 통과되도록 하는 얇은 박막으로 구성되도록 함으로써, 상기 반응액이 포함된 앰플 또는 주사기를 통해 외부로부터 상기 반응액이 상기 반응액이 수용되는 영역에 공급되도록 구성되는 것도 가능하다.
상기 반응체 수용부는, 반응액과 고체 산소를 각각 수용하며, 플렉서블한 제1 바 및 제2 바가 서로 분리막에 의하여 분리되도록 길이 방향으로 구성되며, 상기 제1 바의 분리막 반대 단측은 외력에 의해서 내부가 개방되는 커버 부재가 설치되고, 상기 제2 바의 분리막 반대 단측은 누름 압력에 의해 개방되는 밸브 및 상기 밸브에 인접된 개방부가 형성되어, 상기 제1 바의 커버 부재 제거 후 상기 제1 바 및 상기 제2 바를 곡선형으로 구부려 상기 커버 부재가 제거된 영역으로부터 상기 밸브에 외력에 의한 누름 압력이 가해지면서 상기 제1 바와 상기 제2 바의 단측이 서로 연결될 시, 상기 밸브가 개방됨으로써 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되어, 상기 반응액과 상기 고체 산소의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하고, 발생된 산소가 상기 개방부에 의하여 분출하는 것도 가능하다.
본 발명에 의하면, 클립 형태 또는 바늘 형태로 마스크에 결합 가능하도록 산소 발생 키트가 구비되며, 결합부의 형태에 의하여 메인 바디가 마스크에 결합될 시 마스크 내부에 산소가 자연스럽게 발생되도록 구성된다. 또한 매우 간단하고 용이하고 안정적인 방식으로 반응액과 고체 산소가 결합되도록 하여, 산소가 안정적으로 발생된다.
이에 따라서, 사용자들은 자신이 착용하는 마스크에 산소 발생 키트를 쉽게 결합하여 사용할 수 있어, 산소 발생 키트의 가격 경쟁력, 휴대성, 사용의 용이성이 뛰어나며, 별도의 전원이 필요하지 않은 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트의 개략적인 구성을 설명하기 위한 사시도.
도 2 내지 9는 본 발명의 각각의 실시예에 따른 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트의 개략적인 기술적 특징을 설명하기 위한 도면.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트의 개략적인 구성을 설명하기 위한 사시도, 도 2 내지 9는 본 발명의 각각의 실시예에 따른 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트의 개략적인 기술적 특징을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트는, 메인 바디(10)와 결합부(20)를 포함하도록 구성된다.
메인 바디(10)는 반응액과 고체 산소를 구분하여 수용하는 반응체 수용부를 포함하고, 일 단측에 개방부가 형성되어 상기 반응체 수용부에 대한 조작에 의하여 반응액과 고체 산소가 접촉됨에 따른 반응에 의하여 발생되는 산소를 개방부를 통해 외부로 분출하는 구성을 의미한다.
본 발명의 각 실시예에 있어서 반응액은, 후술하는 실시예 들에서는 물을 포함하는 구성으로 이해될 수 있다. 그러나, 물 이외에, 이산화탄소, 등 다양한 반응액이 사용될 수 있다.
이 중 이산화탄소를 이용한 반응액이 사용될 시, 고체 산소에는 초산화칼륨, 과산화나트륨 등이 포함되어, 이산화탄소를 제거하면서 산소를 발생시키도록 할 수 있다.
메인 바디(10)는 반응액과 고체 산소를 구분하여 수용하되, 상술한 바와 같이 반응체 수용부에 대한 사용자의 조작에 따라서 반응액과 고체 산소가 서로 접촉하도록 구성된다. 이러한 구성에 대한 다양한 예가 도 2 내지 9에 도시되어 있다.
[제1 실시예]
반응체 수용부에 대한 제1 실시예를 설명하기 위해 도 2 및 3을 참조하면, 반응체 수용부는 하우징(1100), 반응액 카트리지(1112) 및 고체 산소 카트리지(1122)로 구성될 수 있다.
이때, 하우징은 상부 커버(1100) 및 하부 커버(1200)로 외면이 형성되고, 상부 커버(1100) 및 하부 커버(1200) 사이에는 중간 커버(1130)가 더 구비될 수 있다.
본 실시예에서는 중간 커버(1130)가 구비됨으로써, 하우징(1100)의 내부에는 분리되는 공간이 마련되고, 이때 분리되는 내부 공간 중 상부 커버(1110) 측에 형성되는 공간을 제1 공간부(1111), 하부 커버(1130) 측에 형성되는 공간은 제2 공간부(1121)로 정의하기로 한다.
한편, 상술한 제1 공간부(1111)에는 반응액(111)이 수용될 수 있다. 이때, 반응액(111)은 후술할 고체 산소(112)와 반응하여 산소를 발생시킬 수 있는 액체 상의 물질인 것으로 이해될 수 있으며, 바람직하게는 물(H2O)가 이용될 수 있다.
또 다른 한편, 상술한 고체 산소 카트리지(1122)는 상술한 제2 공간부(1121)에 설치될 수 있으며, 이때, 고체 산소 카트리지(1122)는 상면이 개방된 케이스로 구비되어 내부에 고체 산소(112)를 수용하고 있을 수 있다.
이때, 상술한 고체 산소(112)는, 산화제인 초산화칼륨(KO2) 및 과산화나트륨(Na2O2) 중 선택된 하나 이상의 물질을 안정제인 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 및 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 중 선택된 하나 이상의 물질과 혼합하여 구성될 수 있다.
상술한 초산화칼륨은, 노란색 고체로 존재하며, 칼륨을 유리관 속에서 건조한 공기를 통하면서 장기간 가열할 시 생성된다. 물과 반응하여 산소를 방출하고 수산화칼륨(KOH)을 생성(반응식 1 참조)하며, 강력한 산화제로 알려져 있다.
Figure pat00001
상술한 과산화나트륨은 황백색의 입상 또는 분말상으로 존재하며, 과산화소다 혹은 이산화나트륨으로 불린다. 물과 반응하여 수산화나트륨 NaOH와 산소를 생성(반응식 2 참조)하는 산화제의 기능을 수행한다.
Figure pat00002
한편, 본 발명에서는 상술한 초산화칼륨 및 과산화나트륨이 반응액과 반응하였을 때, 반응성을 안정시키기 위하여 알칼리토 금속의 수산화물로 구성된 안정제로서, 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 및 수산화마그네슘(Mg(OH)2) 중 선택된 하나 이상이 포함된다.
이때, 상술한 수산화칼슘은 백색 분말의 염기성화합물로서, 1L의 물에 0.82g 정도만 녹는 정도로 물에 잘 녹지는 않지만 이온화도(해리성)이 높은 특성이 있다. 이러한 이유로 물에 녹은 수산화칼슘은 pH 12.5정도의 강한 염기성을 나타낸다.
한편, 상술한 수산화칼슘은 온실 가스인 이산화탄소(CO2)와 반응하면 이산화 탄소를 하기의 반응식을 통해 탄산 칼슘(반응식 3 참조)이나 탄산수소 칼슘(반응식 4 참조)으로 바꿀 수 있어 이산화탄소를 처리하는 것에도 유용하게 이용될 수 있다.
Figure pat00003
Figure pat00004
상술한 수산화알루미늄은, 알루미늄의 수산화물로서, 양쪽성 수산화물이며 산과 반응하면 알루미늄염이 발생하고, 알칼리와 반응하면 알루민산염이 된다. 특히, 물과 장시간 접촉하면 겔(gel)화되고, 겔 상태의 수산화알루미늄은 흡착성이 강해져 흡착성이 강한 특성이 나타난다.
상술한 수산화마그네슘은 자연계에는 수활석으로 존재하며 마그네슘염에 수산화알칼리를 작용시키면 무색의 콜로이드상 침전물로서 산출된다. 또한, 고체를 공기 중에 방치하면 이산화 탄소를 흡수하여 탄산마그네슘으로 배출할 수 있어 온실 가스인 이산화탄소의 처리에도 유용하게 이용될 수 있다.
한편, 상술한 산화제 및 안정제는, 바람직하게는 산화제 30% 내지 50% 및 안정제 50% 내지 70%가 혼합되어 있을 수 있으며, 상술한 고체 산소(132)의 가장 바람직한 실시 예로써, 산화제 초산화칼륨(KO2)와 안정제 수산화칼슘Ca(OH)2가 40:60의 비율로 혼합되어 있을 수 있다. 이때, 상술한 산화제와 안정제의 비율은 물과 반응하였을 때, 산소를 원활히 발생시킬 수 있으면서도 안정적으로 산소 공급이 가능해지도록 하는 비율인 것으로 이해될 것이다.
다시 말해서, 상술한 비율로 혼합된 산화칼륨 및 수산화칼슘으로 구성된 고체 산소(132)는, 초산화칼륨의 폭발성을 수산화칼슘이 안정화시킴으로써 사용자가 안정적으로 사용할 수 있게 되며, 초산화칼륨 및 수산화칼슘으로 구성된 고체 산소(132)가 물과 반응하여, 산소를 발생(반응식 5 참조)시킴으로써 사용자에게 용이하게 산소를 공급할 수 있게 된다.
Figure pat00005
한편, 본 발명에서는 산소를 발생시켜 사용자에게 제공하기 위하여, 상술한 상부 커버(1110)의 내면에 중간 커버(1130) 측으로 돌출된 조작부(1113)가 형성되고, 상술한 중간 커버(1130)에는 조작부(1113)의 단측에 대응되는 영역에 누름 압력에 의해 개방되는 밸브(1131)가 형성되어 있을 수 있다.
즉, 상술한 형태는, 상술한 상부 커버(1110)의 외면에 사용자 등으로 하여금 외력에 의한 누름 압력이 가해질 시, 조작부(1113)에 전달된 외력이 밸브(1131)를 개방되게 하여 제1 공간부(1111)에 수용되었던 반응액을 제2 공간부(1121)에 설치된 고체 산소 카트리지(1122) 내부에 수용된 고체 산소(112)에 공급되게 할 수 있으며, 이에 따라 반응액(111)과 고체 산소(112)의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하게 된다.
이때, 상술한 하부 커버(1120)의 일 영역, 예를 들어 바닥면 및 측면 중 적어도 어느 한 영역에는 반응액(111)과 고체 산소(112)의 화학 반응에 의하여 발생된 산소를 배출시키기 위한 적어도 하나의 관통된 개방부(13)가 마련되어 있을 수 있다.
즉, 메인 바디(11)에 포함된 반응체 수용부의 하우징(1100) 내부에서 생성된 산소는 상술한 개방부(13)를 통해 용이하게 외부로 방출될 수 있는 것으로서, 사용자에게 산소를 원활히 공급하는 기능을 수행하는 것으로 이해될 것이다.
이때 본 발명에서는, 결합부(20)가 상술한 개방부(13)에 연결되도록 구성된다. 이때 개방부(13)는 도 2와 다르게 도 3과 같이 측면에 형성되고, 이때 개방부(13)로부터 연장 형성되며, 사용자가 착용하는 마스크에 결합 가능하도록 구성된다. 결합부(20)의 다양한 구성 예에 대해서는 후술하기로 한다.
다만, 결합부(20)는, 마스크의 일 영역에 메인 바디(10)가 상기 마스크와 고정되도록 마스크에 결합 가능하게 구비되며, 적어도 단측이 마스크의 내부에 위치되도록 구성되고, 단측(241)까지 개방부(13)로부터 산소가 이동되도록 하는 산소 이동 경로(24)가 형성되도록 구성됨으로써, 개방부(13)로부터 분출되는 산소가 해당 단측(241)을 통해 마스크의 내부에 산소가 공급되도록 구비되는 것이 바람직하다.
[제2 실시예]
반응체 수용부의 제2 실시예를 설명하기 위해서 도 5를 참조하면, 반응체수용부에는 하우징(1100), 제1 공간부(1111), 반응액 카트리지(1112), 반응액(111), 고체 산소 카트리지(1122), 제2 공간부(1121) 및 고체 산소(112) 및 결합부(20)가 제1 실시예와 동일하게 포함되어 있다.
이때 제2 실시예에 있어서, 반응액 카트리지(1112) 및 고체 산소 카트리지(1122) 중 적어도 하나, 도 5의 실시예에 도시된 바와 같이 바람직하게는 반응액 카트리지(1112)가 찢을 수 있는 부재(200)로 커버됨에 따라서, 반응액 카트리지(1112) 및 고체 산소 카트리지(1122) 중 적어도 하나를 제1 공간부(1111) 및 제2 공간부(1121) 중 해당 구성이 설치되는 영역에 설치하기 전 해당 부재(200)를 찢어서 설치하도록 하고, 이때 제1 공간부(1111) 및 제2 공간부(1121)는 서로 디폴트 상태에서 개방되도록 도 5와 같이 구성됨에 따라서, 반응액(111)이 제2 공간부(1121)의 고체 산소(112)에 공급되도록 하여, 반응액(111)과 고체 산소(112)의 화학 반응에 의하여 산소가 발생되도록 할 수 있다.
[제3 실시예]
반응체 수용부의 제3 실시예를 설명하기 위해서 도 6 및 7을 참조하면, 반응체 수용부에는 하우징(1100), 제1 공간부(1111), 반응액 카트리지(1112), 반응액(111), 고체 산소 카트리지(1122), 제2 공간부(1121) 및 고체 산소(112) 및 결합부(20)가 제1 및 제2 실시예와 동일하게 포함되어 있다. 다만, 상부 커버(1110) 및 하부 커버(1120) 사이는 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 서로 이격된 갭을 형성하도록 구성될 수 있다.
이때, 상부 커버(1110)와 하부 커버(1120)는 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 상호 형성된 수나사 및 암나사에 의한 나사 결합(30) 반식 또는 도 7에 도시된 바와 같이 상호 형성된 후크 또는 반후크에 의한 후크 결합(31)에 따라서 상기의 이격된 갭을 서로 제거하도록 결합되며, 이를 통해 반응액 카트리지(1112)와 고체 산소 카트리지(1122)가 서로 접촉되는 방식으로 결합되도록 한다.
이를 통하면, 나사 결합(30) 및/또는 후크 결합(31)이 완료되면, 즉 완전히 결합하게 되면, 제1 공간부(1111)와 제2 공간부(1121)가 서로 접촉 연결되도록 함에 따라서 반응책(111)이 고체 산소(112)에 공급되되, 이 경우 제2 실시예에서 상술한 분리 가능한 부재(200) 등을 커버되거나 진동에 의하여 반응액(111)이 일부씩 공급되도록 구성될 수 있다.
이에 따라서, 메인 바디(10)에 대한 진동이 가해지는 경우 반응액(111)이 일부씩 고체 산소(112)에 공급되도록 구성됨으로써, 반응액(111)과 고체 산소(112)의 화학 반응에 의하여 산소가 발생되도록 할 수 있다.
[제4 실시예]
반응체 수용부의 제4 실시예를 설명하기 위해서 도 8을 참조하면, 반응체수용부에는 하우징(1100), 제1 공간부(1111), 반응액 카트리지(1112), 반응액(111), 고체 산소 카트리지(1122), 제2 공간부(1121) 및 고체 산소(112) 및 결합부(20)가 제1 실시예와 동일하게 포함되어 있다.
이때, 반응액이 수용되는 영역, 구체적으로는 제1 공간부(1111)의 일부는, 수분이 통과되도록 하는 얇은 박막으로 구성되거나 주사 바늘에 의하여 관통되되 평상시에는 폐쇄될 수 있는 고무 재질 등의 막을 포함하는 막 부재(14)를 포함하도록 하여, 반응액(111)이 포함된 앰플을 통해 막 부재(14)에 공급 시 제1 공간부(1111), 바람직하게는 반응액 카트리지(1112)로 반응액(111)이 공급되거나, 주사기를 통해 외부로부터 반응액(111)이 반응역이 수용되는 영역에 공급되도록 할 수 있다. 이를 통해, 반응액(111)이 반응액 카트리지(1112)에서 모두 소비되더라도, 제4 실시예의 기술적 특징을 통해 추가적으로 충전될 수 있도록 하여 보다 안정적인 산소 발생이 가능하도록 구비될 수 있다.
[제5 실시예]
반응체 수용부의 제5 실시예를 설명하기 위해서 도 9를 참조하면, 반응체 수용부는, 상술한 반응액과 고체 산소를 각각 수용하며, 블렉서블한 제1 바(40) 및 제2 바(50)가 서로 분리막(60)에 의하여 분리되도록 길이 방향으로 구성된다.
이때, 제1 바(40)의 분리막(60) 반대 단측에는 외력에 의하여 내부가 개방되는 커버 부재(41)가 설치되고, 제2 바(50)의 분리막(60) 반대 단측에는 누름 압력에 의해 개방되는 밸브(51) 및 밸브(51)에 인접된 개방부(13)가 형성된다.
이에 따라서 제1 바(40)에 대한 커버 부재(41)를 제거한 뒤, 제1 바(40) 및 제2 바(50)를 서로 원형을 이루도록 곡선형으로 구부려, 커버 부재(41)가 제거된 영역으로부터 밸브(51)에 외력에 의한 누름 압력이 가해지면서 제1 바(40)와 제2 바(50)의 단측이 서로 연결됨에 따라, 밸브(51)가 개방되면서 반응액이 고체 산소에 공급되어 산소가 발생하고, 산소가 개방부(13)를 통해 외부에 분출됨에 따라서 상술한 결합부(20)를 통해 마스크 내부에 산소가 공급되도록 구성될 수 있다.
이러한 제1 내지 제5 실시예는 각 실시예의 기술적 특징 및 효과에 따라서 서로 독립적으로 실시되거나, 각 실시예가 복합적으로 실시될 수 있다. 대표적인 예로, 제1 내지 제4 실시예는 제4 실시예와 결합되어 실시될 수 있다.
한편, 이하에서는 상술한 결합부의 제1 실시예에 대해서 설명하기로 한다. 도 1 내지 3, 5 내지 9를 참조하면, 결합부(20)는 클립형으로 마스크에 끼워질 수 있도록 구성된다. 즉 이를 위해서, 결합부(20)는 상술한 도면들에 기재된 바와 같이 메인 바디(10)의 개방부(13)로부터 제1 방향으로 연장된 제1 라인(21), 제1 라인(21)으로부터 제1 방향과 직교된 제1 방향으로 연장된 제2 라인(22), 제2 라인(22)으로부터 제1 방향과 반대 방향으로 평행하기 연장된 제3 라인(23)을 포함한다. 이때, 도 9의 실시예에서는, 그 구조적인 특징에 의하여 제1 라인(21)이 존재하지 않을 수 있다. 즉 도 9의 실시예에서는 개방부(13)로부터 제2 라인(22)이 바로 길이 방향과 직교되도록 연결될 수 있다.
이렇게 구성되며, 산소 이동 경로(24)는 제3 라인(23)의 단측(241)을 통해 노출되도록 구성되어, 제1 내지 제3 라인(21, 22, 23)의 클립형 연장구조를 통해 결합부가 마스크의 단측에 끼움 결합되면서 제3 라인(23)의 단측(241)이 마스크 내부에 위치되도록 구성된다.
한편, 도 4에 도시된 결합부의 제2 실시예를 참조하면, 결합부는 메인 바디(10)의 개방부(13)로부터 연장되도록 구성되되, 단측이 바늘 형상으로 구성되고, 단측 또는 측면에 다수의 구멍이 형성되어 상술한 산소 이동 경로가 노출되도록 구성된 제4 라인(25)을 포함하도록 구성된다.
이를 통해, 제4 라인(25)이 마스크(1000)를 관통하면서 메인 바디(10)가 마스크(1000)에 고정되면서 제4 라인(25)의 단측이 마스크(1000) 내부에 위치되도록 기능한다. 이때 마스크(1000)와 메인 바디(10)의 결합력을 향상시키기 위해서 결합부는, 제4 라인(25)과 마스크(1000) 내부에서 끼움 결합되도록 구성되는 결합 캡(251)을 더 포함할 수 있다.
이때 결합 캡(251)은 제4 라인(25)의 일부만을 가리도록 구성되며, 제4 라인(25)의 결합 캡(251)에 의하여 가려지지 않은 부분에만 상술한 다수의 구멍이 형성될 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 반응액과 고체 산소를 구분하여 수용하는 반응체 수용부를 포함하고, 일 단측에 개방부가 형성되어 상기 반응체 수용부에 대한 조작에 의하여 반응액과 고체 산소가 접촉됨에 따른 반응에 의하여 발생되는 산소를 외부로 분출하는 메인 바디;
    상기 메인 바디의 개방부로부터 연장 형성되며, 마스크에 결합 가능한 결합부;를 포함하되,
    상기 결합부는,
    상기 마스크의 일 영역에 상기 메인 바디가 상기 마스크와 고정되도록 상기 마스크에 결합 가능하게 구비되며, 적어도 단측이 마스크의 내부에 위치되도록 구성되고, 상기 단측까지 상기 개방부로부터 산소가 이동되도록 하는 산소 이동 경로가 형성되도록 구성됨으로써, 상기 개방부로부터 상기 마스크의 내부에 산소가 공급되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반응체 수용부는,
    상부 커버 및 하부 커버로 외면이 형성되고, 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버 사이에는 중간 커버가 구비됨으로써, 상기 상부 커버 측에 형성되는 공간인 제1 공간부 및 상기 하부 커버 측에 형성되는 제2 공간부로 분리된 내부 공간이 마련되는 하우징;
    상기 제1 공간부에 수용되는 반응액 카트리지; 및
    상기 제2 공간부에 설치되고, 상면이 개방된 케이스로 구비되어 내부에 고체 산소를 수용하고 있는 고체 산소 카트리지;를 포함하는 것을 특징으로 하되,
    상기 상부 커버의 내면에는 상기 중간 커버 측으로 돌출된 조작부가 형성되고, 상기 중간 커버에는 상기 조작부의 단측에 대응되는 영역에 누름 압력에 의해 개방되는 밸브가 형성되어,
    상기 상부 커버의 외면에 외력에 의한 누름 압력이 가해질 시, 상기 밸브및 상기 반응액 카트리지가 개방됨으로써 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되어, 상기 반응액과 상기 고체 산소의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반응체 수용부는,
    상부 커버 및 하부 커버로 외면이 형성되고, 상기 상부 커버 측에 형성되는 공간인 제1 공간부 및 상기 하부 커버 측에 형성되는 제2 공간부로 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부가 서로 개방되도록 연결된 내부 공간이 마련되는 하우징;
    상기 제1 공간부에 수용되는 반응액 카트리지; 및
    상기 제2 공간부에 설치되고, 상면이 개방된 케이스로 구비되어 내부에 고체 산소를 수용하고 있는 고체 산소 카트리지;를 포함하는 것을 특징으로 하되,
    상기 반응액 카트리지 및 상기 고체 산소 카트리지 중 적어도 하나가 찢을 수 있는 부재로 커버되어, 상기 반응액 카트리지 및 상기 고체 산소 카트리지 중 적어도 하나를 설치 전 부재를 찢어서 설치하도록 하여, 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부가 서로 개방됨에 따라서 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되어, 상기 반응액과 상기 고체 산소의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반응체 수용부는,
    상부 커버 및 하부 커버로 외면이 형성되고, 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버 사이가 서로 이격된 갭을 형성하고, 상기 상부 커버 측에 형성되는 공간인 제1 공간부 및 상기 하부 커버 측에 형성되는 제2 공간부로 분리된 내부 공간이 마련되는 하우징;
    상기 제1 공간부에 수용되는 반응액 카트리지; 및
    상기 제2 공간부에 설치되고, 상면이 개방된 케이스로 구비되어 내부에 고체 산소를 수용하고 있는 고체 산소 카트리지;를 포함하는 것을 특징으로 하되,
    상기 상부 커버와 상기 하부 커버는 상호 형성된 수나사 및 암나사에 의한 나사 결합 또는 상호 형성된 후크 또는 반후크에 의한 후크 결합에 따라 상기 갭을 통해 상기 반응액 카트리지와 상기 고체 산소 카트리지가 서로 접촉되는 방식으로 결합되도록 하여,
    상기 나사 결합 또는 후크 결합이 완료될 시 상기 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부가 서로 접촉 연결되어 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되되, 상기 메인 바디에 대한 진동에 의하여 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되도록 구성되어, 상기 반응액과 상기 고체 산소의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결합부는,
    상기 메인 바디의 개방부로부터 제1 방향으로 연장된 제1 라인;
    상기 제1 라인으로부터 제1 방향과 직교된 제1 방향으로 연장된 제2 라인;
    상기 제2 라인으로부터 상기 제1 방향과 반대 방향으로 평행하기 연장된 제3 라인;을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 라인에는 상기 메인 바디의 개방부와 연결되도록 상기 산소 이동 경로가 형성되며, 상기 산소 이동 경로는 상기 제3 라인의 단측을 통해 노출되도록 구성되어,
    상기 제1 내지 제3 라인의 클립형 연장 구조를 통해 상기 결합부가 상기 마스크의 단측에 끼움 결합되면서 상기 제3 라인의 단측이 상기 마스크 내부에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결합부는,
    상기 메인 바디의 개방부로부터 연장되도록 구성되되, 단측이 바늘 형상으로 구성되고, 단측 또는 측면에 상기 산소 이동 경로가 노출되도록 구성된 제4 라인을 포함하여,
    상기 제4 라인이 상기 마스크를 관통하면서 상기 메인 바디가 상기 마스크에 고정되면서 상기 제4 라인의 단측이 상기 마스크 내부에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결합부는,
    상기 제4 라인과 상기 마스크 내부에서 끼움 결합되도록 구성되는 결합 캡;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 반응체 수용부는,
    상기 반응액이 수용되는 영역의 일부가 수분이 통과되도록 하는 얇은 박막으로 구성되도록 함으로써, 상기 반응액이 포함된 앰플 또는 주사기를 통해 외부로부터 상기 반응액이 상기 반응액이 수용되는 영역에 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반응체 수용부는,
    반응액과 고체 산소를 각각 수용하며, 플렉서블한 제1 바 및 제2 바가 서로 분리막에 의하여 분리되도록 길이 방향으로 구성되며,
    상기 제1 바의 분리막 반대 단측은 외력에 의해서 내부가 개방되는 커버 부재가 설치되고, 상기 제2 바의 분리막 반대 단측은 누름 압력에 의해 개방되는 밸브 및 상기 밸브에 인접된 개방부가 형성되어,
    상기 제1 바의 커버 부재 제거 후 상기 제1 바 및 상기 제2 바를 곡선형으로 구부려 상기 커버 부재가 제거된 영역으로부터 상기 밸브에 외력에 의한 누름 압력이 가해지면서 상기 제1 바와 상기 제2 바의 단측이 서로 연결될 시, 상기 밸브가 개방됨으로써 상기 반응액이 상기 고체 산소에 공급되어, 상기 반응액과 상기 고체 산소의 화학 반응에 의하여 산소가 발생하고, 발생된 산소가 상기 개방부에 의하여 분출하는 것을 특징으로 하는 마스크에 결합 가능한 산소 발생 키트.
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