KR20210014314A - 필터 교체형 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필터 교체형 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업장에서 분진을 필터링하는 필터의 오염 시 권취를 통해 용이하게 교체 가능하도록 하는 마스크에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 내부에 수납공간이 마련된 마스크본체; 마스크본체와 결합되어 수납공간을 개폐하는 커버; 수납공간의 양측에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지축과, 한 쌍의 지지축에 롤형으로 권취된 상태로 분진을 필터링하는 필터부재로 이루어진 롤형 필터;를 포함하되, 롤형 필터는, 필터부재의 오염 시 지지축의 회전을 통해 필터부재가 일측 또는 타측으로 권취되면서 일정 길이만큼 이동되어 필터부재가 교체되도록 하는 것을 특징으로 하는 필터 교체형 마스크를 기술적 요지로 한다.

Description

필터 교체형 마스크{Filter changeable mask}

본 발명은 필터 교체형 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업장에서 분진을 필터링하는 필터의 오염 시 권취를 통해 용이하게 교체 가능하도록 하는 마스크에 관한 것이다.

마스크는 작업장 등의 다양한 장소에서 공기 중에 부유하는 분진이 호흡기로 흡입되지 않도록 착용하는 호흡기관 보호구로써, 일반적으로 공기 투과성 섬유재질로 제조된다.

이러한 마스크는 실질적으로 반구형의 공간을 형성하도록 컵 모양으로 성형된 컵 타입의 마스크 또는 납작하게 폴딩이 가능한 접이 타입의 마스크 등 다양한 형태가 있다.

최근에는 마스크 내부에 설치되는 필터를 개별적으로 교체할 수 있도록 함으로써, 필터의 오염 정도에 따라 새로운 필터로 교체하여 방진효과를 향상시키고자 하였다.

예컨대, '필터 교체형 마스크(공개번호: 10-2019-0025300)'에서는 안면부 수용공간을 제공하는 마스크본체와, 제1스냅버튼부와 제2스냅버튼부를 구비하고 제1스냅버튼부와 제2스냅버튼부 중 적어도 어느 하나가 마스크본체에 고정되는 스냅버튼으로 이루어진 마스크에 있어서, 마스크본체와 겹쳐지게 마스크본체의 안쪽면에 배치되고 스냅버튼에 의해 고정되어 외부 이탈이 방지되는 필터가 교체 가능하도록 한 마스크를 제시한바 있다.

이를 통해 필터가 마스크본체의 안쪽면에 배치된 후 스냅버튼에 의해 고정되어 외부 이탈 방지에 효율적일지는 모르나, 마스크본체의 안쪽면에 배치된 필터를 교체하기 위해 스탭버튼을 개방하여 마스크본체의 안족면에 배치되었던 필터를 마스크본체로부터 분리시킨 후 다시 새로운 필터를 끼워넣은 다음 제1스냅버튼부와 제2스냅버튼부를 서로 결합시켜야만 하는 번거로운 과정을 거쳐야 함에 따라, 작업자가 실제로 작업 도중 필터의 교환이 필요한 경우 필터 교체 후 제1스냅버튼부와 제2스냅버튼부를 상호 대응되게 결합시켜야 하는 과정에서 상당한 시간이 소요되어 오히려 작업능률에 악영향을 끼치게 되는 문제점이 있다.

따라서 필터를 교체하기 위한 시간을 절감시킬 수 있도록 구조적 개선이 이루어진 마스크에 대한 새로운 기술개발 연구가 절실히 요구되고 있는 시점이다.

국내 공개특허공보 제10-2019-0025300호, 2019.03.11.자 공개.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 작업장에서 분진을 필터링하는 필터의 오염 시 권취를 통해 용이하게 교체 가능하도록 하는 필터 교체형 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 수납공간이 마련된 마스크본체; 상기 마스크본체와 결합되어 상기 수납공간을 개폐하는 커버; 및 상기 수납공간의 양측에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지축과, 상기 한 쌍의 지지축에 롤형으로 권취된 상태로 분진을 필터링하는 필터부재로 이루어진 롤형 필터;를 포함하되, 상기 롤형 필터는, 상기 필터부재의 오염 시 상기 지지축의 회전을 통해 상기 필터부재가 일측 또는 타측으로 권취되면서 일정 길이만큼 이동되어 상기 필터부재가 교체되도록 하는 것을 특징으로 하는 필터 교체형 마스크를 기술적 요지로 한다.

바람직하게는 상기 마스크본체는, 중앙이 오목하고 양측으로 갈수록 볼록하게 라운드지게 형성되고, 상기 지지축이 삽입되는 축공이 관통 형성되어 상기 지지축을 통해 상기 필터부재가 권취되는 공간이 마련되도록 상하로 이격되는 한 쌍의 받침부재; 및 작업자의 안면 일부를 감싸도록 상기 한 쌍의 받침부재의 측면 및 전면을 따라 연결 형성되고, 전면에 통기공이 형성되는 안면보호부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 필터부재는, 길이방향을 따라 지그재그 형태로 주름지게 형성되어 표면적을 증대시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 필터부재는, 제1메쉬망과, 상기 제1메쉬망의 메쉬 크기보다 상대적으로 작은 메쉬 크기를 가진 제2메쉬망이 반복적으로 연속 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 마스크본체에 연결 설치되어 상기 마스크본체로 압축공기를 공급하여 상기 필터부재를 통과시키면서 배출되도록 하는 송풍기;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 필터 교체형 마스크는, 마스크본체 내부의 수납공간에 롤형 필터가 권취 가능하게 설치됨으로써 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 작업장에서 작업 도중 필터부재의 오염 시 권취를 통해 필터부재를 일정 길이만큼 이동시켜 새로운 필터부재로 쉽고 편하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 기존에는 필터부재의 교체를 위해 마스크본체로부터 필터부재를 외부로 꺼내야 해서 시간적인 측면에서 불리했던 반면, 본 발명은 마스크본체로부터 오염된 필터부재를 꺼낼 필요 없이 필터부재를 권취하여 이동시키기만 하면 되기 때문에 별도의 시간을 할애하지 않아도 되므로 필터부재의 교체시간을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내부사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분해사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터부재의 예시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1변형도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2변형도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 마스크본체(100)의 수납공간 내에 롤형 필터(300)가 롤 형태로 권취 가능하게 설치됨으로써, 분진과 같은 유해성 물질과 오염된 공기를 필터링하는 필터부재(320)가 오염되어 교체가 필요한 경우, 필터부재(320)를 꺼낼 필요없이 일측 또는 타측으로 권취시킴에 따라 필터부재(320)가 일정 길이만큼 이동되어 새 필터부재(320)로 교체되도록 하는 것이 특징이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내부사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분해사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 필터 교체형 마스크를 이루는 마스크본체(100), 커버(200) 및 롤형 필터(300)를 통하여 상술된 특징이 달성됨을 알 수 있으며, 마스크본체(100), 커버(200) 및 롤형 필터(300) 각각의 구성은 아래에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 마스크본체(100)는 내부에 수납공간이 마련된 구성이다.

마스크본체(100)의 수납공간은 플레이트 형상으로 편평하게 이루어져 상하로 이격되게 위치한 한 쌍의 받침부재(110)와, 한 쌍의 받침부재(110)의 전면과 측면을 연결하여 잇는 안면보호부재(120)를 통하여 마련될 수 있다.

첫째, 한 쌍의 받침부재(110)는 편평한 판 형상으로 이루어져 상하로 이격된 위치에 형성된 것으로, 작업자가 전방을 바라보는 방향을 기준으로 작업자의 안면에 대응되는 중앙부분은 오목하고 양측으로 갈수록 볼록하게 라운드지게 형성된다.

한 쌍의 받침부재(110) 양측에는 제1지지축(311)과 제2지지축(312)의 상하단이 끼움 결합 방식으로 삽입되어 회전 가능하도록 하는 축공(111)이 관통 형성되는데, 한 쌍의 받침부재(110) 사이에서 축공(111)에 끼워진 한 쌍의 지지축(310)을 통해 필터부재(320)가 권취되는 공간이 마련되도록 한다. 그리고 도 3을 참조하면, 제1지지축(311)의 하단에 고정된 권취손잡이(311a)가 하부에 위치된 받침부재(110)의 저부로 위치될 수 있음을 알 수 있다.

둘째, 안면보호부재(120)는 작업자의 안면 일부 즉, 작업자의 코와 입에 밀착되어 안면을 덮어 감싸도록 중앙은 오목하고 양측으로 갈수록 볼록하게 라운드지게 형성된 한 쌍의 받침부재(110)의 측면과 전면을 따라 연결 형성된다.

이러한 안면보호부재(120)의 전면에는 공기가 내외부로 통과할 수 있도록 하는 제1통기공(121)이 형성되는데, 제1통기공(121)을 통해 작업자가 숨을 쉴 수 있게 된다.

정리하자면 롤형 필터(300)가 설치되는 수납공간은 상하로 이격된 한 쌍의 받침부재(110) 및 한 쌍의 받침부재(110)의 전면과 측면을 이어 연결하는 안면보호부재(120)를 통하여 양측에 필터부재(320)를 권취하는 공간을 이루는 한 쌍의 제1수납공간(S1) 및 한 쌍의 제1수납공간(S1)의 사이에 작업자의 코와 입에 대응되는 위치에 필터부재(320)가 위치되는 제2수납공간(S2)으로 이루어진다.

참고로 마스크본체(100)의 양측, 더욱 상세하게는 안면보호부재(120)의 측면에 스트링(미도시)이 연결되어 귀 부분에 걸리게 하여 마스크본체(100)를 지지한 상태로 착용하는 것이 바람직하다. 스트링의 경우 탄력성을 갖는 소재의 끈으로 이루어질 수 있다.

다음으로, 커버(200)는 마스크본체(100)와 결합되어 수납공간을 개폐하는 구성이다.

커버(200)는 마스크본체(100)와 일측에서 힌지(h)에 의해 결합되는 것으로, 마스크본체(100) 내부의 제1수납공간(S1)과 제2수납공간(S2)을 이루는 수납공간을 개폐할 수 있는 플레이트 형태의 커버판(210)과, 커버판(210)의 내면 둘레를 따라 일정 간격 내측으로 이격된 위치에 돌출 형성되어 마스크본체(100)의 내면 둘레를 따라 끼워지는 끼움라인(220)과, 커버판(210) 상에 관통 형성되어 제1통기공(121)처럼 작업자가 숨을 쉴 수 있도록 하는 제2통기공(230)으로 이루어진다.

마지막으로, 롤형 필터(300)는 수납공간의 양측에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지축(310)과, 한 쌍의 지지축(310)에 롤형으로 권취된 상태로 분진을 필터링하는 필터부재(320)로 이루어짐으로써, 분진과 같은 유해성 물질과 외부의 오염된 공기로부터 보호받을 수 있도록 하는 구성이다.

즉 롤형 필터(300)는 마스크본체(100) 내부의 양측에 형성된 제1수납공간(S1)에 설치되는 한 쌍의 지지축(310)과, 양단이 한 쌍의 지지축(310)에 고정되어 일측 또는 타측으로 권취 가능한 필터부재(320)로 이루어짐으로써, 특히 필터부재(320)의 오염 시 한 쌍의 지지축(310) 중 제1지지축(311) 또는 제2지지축(312)의 회전을 통해 필터부재(320)가 일측 또는 타측으로 권취되면서 일정 길이만큼 이동되어 새로운 필터부재(320)로 교체되도록 하는 것이 특징이다.

첫째, 한 쌍의 지지축(310)은 마스크본체(100)의 일측 및 타측에 형성되는 제1수납공간(S1)에 설치되는 제1지지축(311)과 제2지지축(312)으로 이루어진다.

이때 한 쌍의 지지축(310)은 한 쌍의 받침부재(110) 양측에 관통 형성된 축공(111)에 끼워지되, 제1지지축(311)의 경우 축공(111)에 회전 가능하게 끼워진 상태로 하단에 위치된 받침부재(110)의 하부로 권취손잡이(311a)와 결합 고정됨으로써, 권취손잡이(311a)를 돌리는 것만으로 제1지지축(311)이 회전되면서 필터부재(320)를 일측으로 당겨 새로운 필터부재(320)로 사용할 수 있다.

부가적으로, 권취손잡이(311a)는 하부에 위치된 받침부재(110)의 하부에 위치되도록 제1지지축(311)의 하단에 고정되어 작업자가 작업 도중에도 쉽게 잡아 회전시켜 필터부재(320)의 권취를 용이하게 한다.

둘째, 필터부재(320)는 마스크본체(100)에 관통 형성된 제1통기공(121)과 커버(200)에 관통 형성된 제2통기공(230)을 통과하는 공기에 포함된 미세먼지 등 이물질을 포함한 분진과 같은 유해성 물질을 제거한다.

이를 위해 필터부재(320)의 일단은 제1지지축(311)에 고정되고 타단은 제2지지축(312)에 고정된 상태로, 제1지지축(311)의 하단에 결합된 권취손잡이(311a)의 회전으로 필터부재(320)가 일측으로 이동될 수 있으며, 이에 따라 사용되지 않은 새 필터부재(320)가 제1통기공(121)와 제2통기공(230)의 대응되는 위치에 놓일 수 있다.

이때 필터부재(320)는 공기를 투과시킬 수 있는 섬유재질로 이루어질 수 있는데, 예를 들어 직포 웨브, 부직포 웨브, 미세섬유 웨브 및 직물필름 웨브 등이 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터부재(320)의 예시도이다. 도 4를 참조하면, 양단이 한 쌍의 지지축(310)에 고정된 상태로 권취 가능한 필터부재(320)를 상세히 나타낸 것임을 알 수 있다.

즉 도 4에 도시된 바와 같이, 필터부재(320)는 제1메쉬망(321)과, 제1메쉬망(321)의 메쉬 크기보다 상대적으로 작은 메쉬 크기를 가진 제2메쉬망(322)이 반복적으로 연속 형성될 수 있다.

이는 필요에 따라 제1지지축(311)을 반시계방향으로 회전시켜 필터부재(320)를 일측으로 당겨 메쉬가 상대적으로 더 촘촘한 제2메쉬망(322)이 제1통기공(121)과 제2통기공(230)에 대응되게 위치시켜 더욱 미세한 분진을 필터링하도록 할 수 있다. 제2메쉬망(322)의 경우 제1메쉬망(321)보다 상대적으로 공극률이 작기 때문에 작업자가 호흡하는데 다소 불편할 수는 있으나 분진의 오염정도가 심할 때 필터링이 높은 효과가 있다.

반면 제2메쉬망(322)의 촘촘한 메쉬로 호흡이 다소 어려울 경우, 제2지지축(312)을 시계방향으로 회전시켜 필터부재(320)를 타측으로 당겨 메쉬가 상대적으로 덜 촘촘한 제1메쉬망(321)이 제1통기공(121)과 제2통기공(230)에 대응되게 위치시키게 되면 필터링 효과는 다소 낮더라도 작업자의 호흡이 좀더 쉽도록 할 수 있다.

이를 통해 제1메쉬망(321)과 제2메쉬망(322)은 서로 다른 공극률을 가짐으로써, 필요에 따라 제1메쉬망(321) 또는 제2메쉬망(322)을 별도로 꺼내 교체할 필요없이 권취만으로 쉽게 교체 가능함을 알 수 있다.

여기서 제1메쉬망(321)과 제2메쉬망(322) 간의 경계선은 형광색과 같이 식별이 용이한 색상으로 이루어지도록 하여 경계선을 중심으로 제1메쉬망(321)과 제2메쉬망(322)을 구분하는 것이 바람직하다.

특히 도 4의 필터부재(320)를 살펴보면, 제1메쉬망(321)과 제2메쉬망(322)이 길이방향을 따라 지그재그 형태로 주름지게 형성됨을 알 수 있는데, 이는 필터부재(320)의 표면적을 증대시켜 분진의 필터링 효율을 극대화시키기 위함이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1변형도로써, 필터 교체형 마스크에 제1에어호스(L1)에 의해 송풍기(400)가 추가적으로 연결된 상태를 예시적으로 나타낸 것임을 알 수 있다.

이러한 도 5를 참조하면, 마스크본체(100)에 제1에어호스(L1)를 통하여 연결 설치된 송풍기(400)가 마스크본체(100)로 압축공기를 공급하여 필터부재(320)를 통과시키면서 배출되도록 함으로써, 마스크본체(100)의 수납공간 내 머무르고 있는 공기를 외기와 환기시킬 수 있도록 송풍시키면서 송풍기(400)의 흡입력으로 송풍기(400)에 의해 흡입되는 압축공기로부터 분진의 필터링을 효율적으로 극대화함을 알 수 있다. 참고로, 송풍기(400)의 내부에는 송풍되는 압축공기를 정화시킬 수 있도록 필터(미부호)가 설치될 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2변형도이다. 도 6을 참조하면, 송풍기(400)로 공급하는 압축공기를 저장하는 산소탱크(500)가 제2에어호스(L2)에 의해 송풍기(400)에 연결 설치됨을 알 수 있다. 압축공기가 저장된 산소탱크(500)를 통하여 송풍기(400)로 압축공기를 지속적으로 공급할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터 교체형 마스크의 사용방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선 상하로 이격된 한 쌍의 받침부재(110)에 관통 형성된 축공(111)에 필터부재(320)의 양단을 고정한 상태로 권취된 한 쌍의 지지축(310)의 상하단을 끼워 마스크본체(100) 내부에 형성된 수납공간에 필터부재(320)가 권취 가능한 상태로 설치된다.

이러한 상태가 되면 커버(200)로 수납공간을 폐쇄시킨 다음 스트링을 귀에 걸어 안면에 착용한다. 착용 후 작업하는 도중에 분진의 흡입으로 필터부재(320)의 교환 또는 교체가 필요하다고 판단되는 경우, 마스크본체(100)로부터 필터부재(320)를 꺼낼 필요없이 제1지지축(311)의 하단에 고정된 권취손잡이(311a)를 반시계 방향으로 돌려 제1통기공(121)과 제2통기공(230)에 대응되게 위치되지 않았던 새 필터부재(320)를 일측으로 이동시켜 새롭게 정렬함으로써, 필터부재(320)를 교체할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 필터 교체형 마스크는 전체적인 구조를 간소화하면서도 필터부재(320)의 오염 시 교체가 필요한 경우 마스크본체(100)로부터 사용된 필터부재(320)를 외부로 꺼낼 필요없이 권취손잡이(311a)를 회전시키는 것만으로 필터부재(320)를 일측으로 이동시켜 새로운 필터부재(320)로 교체할 수 있음으로써, 작업자가 작업 도중 필터부재(320)의 교체를 위해 작업장을 일부러 나올 필요없으므로 작업 효율도 향상시킬 수 있는데 의미가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다.

본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 마스크본체
110: 받침부재
111: 축공
120: 안면보호부재
121: 제1통기공
200: 커버
210: 커버판
220: 끼움라인
230: 제2통기공
300: 롤형 필터
310: 지지축
311: 제1지지축
311a: 권취손잡이
312: 제2지지축
320: 필터부재
321: 제1메쉬망
322: 제2메쉬망
400: 송풍기
500: 산소탱크
h: 힌지
L1: 제1에어호스
L2: 제2에어호스
S1: 제1수납공간
S2: 제2수납공간

Claims (5)

1. 내부에 수납공간이 마련된 마스크본체;
   상기 마스크본체와 결합되어 상기 수납공간을 개폐하는 커버; 및
   상기 수납공간의 양측에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 지지축과, 상기 한 쌍의 지지축에 롤형으로 권취된 상태로 분진을 필터링하는 필터부재로 이루어진 롤형 필터;를 포함하되,
   상기 롤형 필터는,
   상기 필터부재의 오염 시 상기 지지축의 회전을 통해 상기 필터부재가 일측 또는 타측으로 권취되면서 일정 길이만큼 이동되어 상기 필터부재가 교체되도록 하는 것을 특징으로 하는 필터 교체형 마스크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 마스크본체는,
   중앙이 오목하고 양측으로 갈수록 볼록하게 라운드지게 형성되고, 상기 지지축이 삽입되는 축공이 관통 형성되어 상기 지지축을 통해 상기 필터부재가 권취되는 공간이 마련되도록 상하로 이격되는 한 쌍의 받침부재; 및
   작업자의 안면 일부를 감싸도록 상기 한 쌍의 받침부재의 측면 및 전면을 따라 연결 형성되고, 전면에 통기공이 형성되는 안면보호부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교체형 마스크.
3. 제1항에 있어서,
   상기 필터부재는,
   길이방향을 따라 지그재그 형태로 주름지게 형성되어 표면적을 증대시키는 것을 특징으로 하는 필터 교체형 마스크.
4. 제1항에 있어서,
   상기 필터부재는,
   제1메쉬망과, 상기 제1메쉬망의 메쉬 크기보다 상대적으로 작은 메쉬 크기를 가진 제2메쉬망이 반복적으로 연속 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 교체형 마스크.
5. 제1항에 있어서,
   상기 마스크본체에 연결 설치되어 상기 마스크본체로 압축공기를 공급하여 상기 필터부재를 통과시키면서 배출되도록 하는 송풍기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 교체형 마스크.

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