KR20220000700U - 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크 - Google Patents

자외선 살균기능을 갖는 투명마스크 Download PDF

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Abstract

본 고안에 따른 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크는: 투명한 가요성 재질의 판상체로 마련되며, 착용시 착용자의 입 부분을 가리도록 구비된 마스크 플레이트; 착용자의 안면 하측 형상에 대응되게 평면상 휘어진 형태로 마련되며, 상기 마스크 플레이트의 하부에 결합되는 마스크 프레임; 상기 마스크 프레임의 양단에 구비되어 착용자의 귀에 고정되는 착용 고리; 및, 상기 마스크 프레임에 호스로 연결되며, 외기를 흡입하여 자외선 살균을 통해 상기 마스크 플레이트와 상기 마스크 프레임의 내측으로 정화된 공기를 공급하도록 구비된 공기정화유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 입 부분을 주로 가리는 투명마스크의 착용시 외부 공기를 단(短)파장 자외선 살균방식으로 살균함으로써, 세균이나 기체 상 오염물질들이 정화된 상태의 공기가 투명마스크의 내측으로 흡입되도록 할 수 있는 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크를 제공할 수 있다.

Description

자외선 살균기능을 갖는 투명마스크 {transparent mask with ultraviolet sterilizing function}
본 고안은 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입 부분을 주로 가리는 투명마스크의 착용시 외부 공기를 단(短)파장 자외선 살균방식으로 살균하여 세균이나 기체 상 오염물질들이 정화된 상태로 투명마스크의 내측으로 흡입되도록 할 수 있는 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크에 관한 것이다.
근래 다양한 종류의 오염물질로 인한 공기의 오염은 산업현장뿐 아니라 일반생활 가운데서도 흔히 접하는 문제이다. 도심의 차량매연으로 인한 도시공해와 최근 자주 발생하는 미세먼지는 시민들의 건강을 위협하는 요소가 되고 있다.
공기 중의 미세먼지나 바이러스에 대해 일반인이나 의료인들이 가장 간편하게 취하는 수동적 방어방법은 마스크를 착용하는 것이다. 그렇지만 시중에서 유통되는 대부분의 마스크는 그 특성상 안면 밀착의 불완전성으로 인해 오염물질의 근본적인 차단이 어려울 뿐 아니라 오랜 시간 착용하면 호흡저항에 의한 불편으로 인해 피로감을 쉽게 느끼게 된다. 반면, 산업현장에서 사용되는 분진마스크는 밀폐성은 뛰어나지만 마찬가지로 호흡저항의 불편이 커 일반용으로 잘 사용되지 않는다.
한편, 일반적으로 관공서의 공무원 및 병원 등의 민원접수나 안내 데스크의 관계자들은 민원인이나 손님들과 대화를 하게 되는데, 대화시 침이나 입냄새가 대화 상대자에게 방출되기도 하고, 음식점의 요리사가 조리를 하거나 급식소의 배식자가 배식하는 과정에서 대화를 하거나 갑작스런 재채기를 하게 될 경우 입에서 침이 튀어나와 음식물이나 식기에 떨어지게 된다.
이를 방지 하기 위하여 착용시 착용자의 입 부분만을 간편하게 가려 침 튀김이 방지되도록 하는 투명마스크가 사용되기도 한다.
종래기술에 따른 투명마스크의 일 예가 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0314045호(2003년05월09일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.
그러나, 종래기술에 따른 투명마스크는 단순히 착용자의 입 부분만을 가려 침이 튀기는 것을 방지할 수만 있을 뿐, 착용상태에서 신선한 외부 공기를 흡입하기에는 불편한 구조로 마련되어 장기간 동안의 착용이 불편하고 답답하며, 외부 공기가 세균이나 오염물질로 오염되어 있을 경우에는 오염된 외부 공기를 착용자가 그대로 흡입하기 때문에 건강상 심각한 문제가 발생 되는 것을 막을 수가 없다는 문제점이 있다.
대한민국 실용신안 등록번호 제20-0314045호(2003년05월09일자 등록)
본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 입 부분을 주로 가리는 투명마스크의 착용시 외부 공기를 단파장 자외선 살균방식으로 살균하여 세균이나 기체 상 오염물질들이 정화된 상태로 투명마스크의 내측으로 흡입되도록 할 수 있는 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크를 제공하려는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크는: 투명한 가요성 재질의 판상체로 마련되며, 착용시 착용자의 입 부분을 가리도록 구비된 마스크 플레이트; 착용자의 안면 하측 형상에 대응되게 평면상 휘어진 형태로 마련되며, 상기 마스크 플레이트의 하부에 결합되는 마스크 프레임; 상기 마스크 프레임의 양단에 구비되어 착용자의 귀에 고정되는 착용 고리; 및, 상기 마스크 프레임에 호스로 연결되며, 외기를 흡입하여 자외선 살균을 통해 상기 마스크 플레이트와 상기 마스크 프레임의 내측으로 정화된 공기를 공급하도록 구비된 공기정화유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공기정화유닛은, 외관을 형성하며, 일측으로는 외기를 흡입하는 다수의 흡입공이 형성되고, 타측으로는 호스가 연결되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에서 상기 흡입공에 연통 된 공간 내측에 구비되어 외기의 흡입 및 정화공기의 배출이 이뤄지도록 하는 팬 소자와, 상기 케이싱의 내부에서 상기 흡입공에 연통 된 공간을 기준으로 상기 팬 소자의 반대편에 구비되어 전달되어 오는 공기를 단파장 자외선 살균을 통해 정화하는 UVC 램프 소자를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 공기정화유닛은 상기 케이싱의 내부에서 상기 팬 소자와 상기 UVC 램프 소자의 사이에 구비되어 상기 케이싱의 내부로 흡입되는 외기가 상기 UVC 램프 소자로 도달되기 전에 외기에 포함된 오염체가 제거되어 미리 한 번 정화되도록 하는 필터 소자를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 고안에 의하면, 입 부분을 주로 가리는 투명마스크의 착용시 외부 공기를 단(短)파장 자외선 살균방식으로 살균함으로써, 세균이나 기체 상 오염물질들이 정화된 상태의 공기가 투명마스크의 내측으로 흡입되도록 할 수 있는 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크를 제공할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크의 일 예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크의 구성을 위에서 내려다본 평면 구성도,
도 3은 도 2의 공기정화유닛의 구성을 도시한 도면,
도 4는 도 2의 마스크 플레이트 및 마스크 프레임의 구성을 도시한 도면,
도 5는 도 4의 마스크 플레이트 및 마스크 프레임의 내측을 도시한 배면도,
도 6은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 공기정화유닛의 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다.
본 고안에 따른 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 투명한 가요성 재질의 판상체로 마련되며 착용시 착용자의 입 부분을 가리도록 구비된 마스크 플레이트(100)와, 착용자의 안면 하측 형상에 대응되게 평면상 휘어진 형태로 마련되며 마스크 플레이트(100)의 하부에 결합되는 마스크 프레임(200)과, 마스크 프레임(200)의 양단에 구비되어 착용자의 귀에 고정되는 착용 고리(300)와, 마스크 프레임(200)에 호스(401)로 연결되며 외기를 흡입하여 자외선 살균을 통해 마스크 플레이트(100) 및 마스크 프레임(200)의 내측으로 정화된 공기를 공급하도록 구비된 공기정화유닛(400)을 포함한다.
이에 따라, 입 부분을 주로 가리는 투명마스크의 착용시 외부 공기를 단파장 자외선 살균방식으로 살균함으로써, 세균이나 기체 상 오염물질들이 정화된 상태의 공기가 투명마스크의 내측으로 흡입되도록 할 수 있는 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크를 제공할 수 있다.
마스크 플레이트(100)는 투명하고 유연한 합성수지 재질의 얇은 필름과 같은 소재로 마련되어 착용시 착용자의 입 부분 전방에서 이격된 상태로 입 부분을 가리도록 구비된다.
마스크 프레임(200)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 마스크 플레이트(100)보다 고형의 합성수지 재질로 평면상 반원형의 형태를 이루도록 형성되며, 상부에는 마스크 플레이트(100)가 탈착되는 플레이트 결합부(210)가 구비된다.
이에 따라, 마스크 프레임(200)에서 마스크 플레이트(100)를 쉽게 분리하여 각각 물 또는 즉석에서 물티슈 등으로도 세척을 용이하게 할 수 있고, 마스크 플레이트(100)는 투명하므로 착용자의 입을 포함하여 입 주변이 보이게 되므로 대화 상대자가 얼굴 전체를 볼 수 있어 대화시 경계심이나 거부감이 아닌 친근감을 느끼게 해 줄 수 있으며, 분해 및 조립의 탈착 구조가 단순한 요철 방식이어서 구성이 간단하고 합성수지이므로 사출성형에 의해 용이하게 제조가능하므로 제조비용도 절감할 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 마스크 프레임(200)의 하부 중심부에는 착용시 착용자의 턱 부분을 감싸며 지지하는 턱 지지대(220)가 구비된다.
착용 고리(300)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 탄성재질로 마련되어 마스크 프레임(200)의 양단에 각각 구비되게 한 쌍으로 구비되며, 각각은 슬라이딩 동작에 의해 착용자의 귀에 걸리며 귀에 걸린 부분이 조여질 수 있도록 구비된다.
공기정화유닛(400)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하며 일측으로는 외기를 흡입하는 다수의 흡입공(411)이 형성되고 타측으로는 호스(401)가 연결되는 케이싱(410)과, 케이싱(410)의 내부에서 흡입공(411)에 연통 된 공간 내측에 구비되어 외기의 흡입 및 정화공기의 배출이 이뤄지도록 하는 팬 소자(420)와, 케이싱(410)의 내부에서 흡입공(411)에 연통 된 공간을 기준으로 팬 소자(420)의 반대편에 구비되어 전달되어 오는 공기를 단파장 자외선 살균을 통해 정화하는 UVC 램프 소자(430)를 포함한다.
이에 따라, 입 부분을 주로 가리는 투명마스크의 착용시 외부 공기를 단파장 자외선 살균방식으로 살균함으로써, 외부 공기가 정화되며 세균이나 기체 상 오염물질들이 제거되도록 할 수 있다.
케이싱(410)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 가로로 긴 육면체의 외관을 이루도록 형성되며, 외면 일측에는 다수의 흡입공(411)들이 둘레를 따라 일정한 범위에 걸쳐 형성된다.
본 고안의 일실시예로서, 케이싱(410)은 육면체의 외관을 이루도록 형성된 것으로 설명하지만, 본 고안의 또 다른 실시예로서, 케이싱(410)은 원통형의 외관을 이루도록 형성되고 흡입공(411)은 호스(401)가 연결된 전면의 반대 측 후면에 다수 개가 형성되도록 할 수도 있다.
여기서, 케이싱(410)의 외관이 원통형이고 흡입공(411)이 후면에 형성될 경우, 팬 소자(420)는 호스(401)가 연결된 전면의 내측 부분에 구비되도록 하는 것이 바람직하다.
팬 소자(420)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전 축 상에 구비된 다수의 팬 블레이드와, 팬 블레이드의 회전 축에 연결되어 회전 축의 회전을 구동하는 회전 모터를 포함한다.
UVC 램프 소자(430)는 케이싱(410)의 내측 면에 구비된 LED 램프를 포함한다.
본 고안의 일실시예로서, UVC 램프 소자(430)는 275 nm(나노미터)의 단(短)파장 자외선 출력으로 자외선 살균을 수행하는 275 nm LED 램프를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 공기정화유닛(400)은 케이싱(410)의 내부에서 팬 소자(420) 및 UVC 램프 소자(430)의 사이에 구비되어 케이싱(410)의 내부로 흡입되는 외기가 UVC 램프 소자(430)로 도달되기 전에 외기에 포함된 오염체가 제거되어 미리 한 번 정화되도록 하는 필터 소자(440)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 팬 소자(420)의 작동에 의해 케이싱(410)의 내부로 유입된 외부 공기가 필터 소자(440)를 통과하며 1차적으로 정화된 후에 호스(401)를 통해 마스크 프레임(200) 측으로 빠져나가기 전에 UVC 램프 소자(430)에 의해 2차적으로 정화 및 살균되어 마스크 프레임(200)의 내측으로 공급되도록 함으로써, 마스크 플레이트(100) 및 마스크 프레임(200)의 내측으로 공급되는 공기가 더욱 깨끗한 신선한 상태로 공급되도록 할 수 있다.
필터 소자(440)는 헤파 필터(Hepa Filter)나 항균 필터, 또는 이들이 함께 조합된 형태로 구비되도록 할 수 있다.
본 고안에 따른 공기정화유닛(400)의 케이싱(410)의 내부에는 팬 소자(420)와 UVC 램프 소자(430)로 전원을 공급하는 전원부(450)가 구비된다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 마스크 프레임(200)의 내부에는 마스크 프레임(200)의 길이방향을 따라 좌우 양측으로 연장 형성되며 중간 부분이 호스(401)에 연통 되어 공기정화유닛(400)에서 공급되는 정화공기가 유입되며 마스크 프레임(200)의 내측으로 확산 유출되기 전에 정화공기가 유동 되는 경로를 제공하는 정화공기 통로(230)가 형성되고, 마스크 프레임(200)의 내측에는 일정 간격마다 정화공기 통로(230)에 연통 되게 형성되어 정화공기 통로(230)를 통해 유동 되는 정화공기가 마스크 프레임(200) 및 마스크 플레이트(100)의 내측으로 배출 및 착용자의 입과 코로 공급되도록 하는 정화공기 배출공(240)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 마스크 프레임(200)의 내부에 정화공기 통로(230)가 형성되고, 마스크 프레임(200)의 내측에 일정 간격마다 정화공기 배출공(240)이 형성됨으로써, 공기정화유닛(400)에서 정화되어 유입되는 정화공기가 착용자에게 원활히 공급되도록 할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 투명마스크의 착용시 마스크 프레임(200)이 착용자의 피부와 접촉되는 마스크 프레임(200)의 내측에는 부드럽고 푹신한 소재로 안면 접촉부(250)가 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 고안에 따른 투명마스크의 착용시 안면 접촉부(250)에 의해 착용감이 더욱 좋아지도록 할 수 있다.
여기서, 안면 접촉부(250)는 항균 부직포를 포함하여 구비되도록 할 수 있다.
한편, 본 고안의 또 다른 실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 케이싱(410)의 외측면 중 상면에는 태양광으로부터 전기에너지를 얻고 이를 전원부(450)로 공급하는 태양광 발전부(460)가 구비되고, 착용시 착용자의 신체나 의복 또는 허리띠 등을 향한 케이싱(410)의 외측면 중 어느 일면에는 반데르발스 접착부(470)가 구비되도록 할 수도 있다.
이에 따라, 별도의 배터리가 없이도 태양광 발전부(460)에 의해 공기정화유닛(400)의 공기정화 기능이 원활히 수행되도록 할 수 있고, 반데르발스 접착부(470)에 의해 착용자의 허리띠나 가방 또는 핸드폰 등의 소지품에 공기정화유닛(400)을 편리하게 부착하여 본 고안에 따른 투명마스크의 착용시 공기정화유닛(400)의 휴대 또한 간편해지도록 할 수 있다.
반데르발스 접착부(470)는 케이싱(410)의 일면과 휴대 부착 대상물(예컨대, 허리띠)의 사이에 강력한 반데르발스(van der Waals) 접착력이 작용하도록 길이 대략 10 μm, 직경 대략 5 μm 정도로 탄소나노공정 처리된 복수의 강모(剛毛)들로 케이싱(410)의 일면에 구비된다.
본 고안은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 마스크 플레이트 200 : 마스크 프레임
210 : 플레이트 결합부 220 : 턱 지지대
230 : 정화공기 통로 240 : 정화공기 배출공
250 : 안면 접촉부 300 : 착용 고리
400 : 공기정화유닛 401 : 호스
410 : 케이싱 411 : 흡입공
420 : 팬 소자 430 : UVC 램프 소자
440 : 필터 소자 450 : 전원부
460 : 태양광 발전부 470 : 반데르발스 접착부

Claims (3)

  1. 투명한 가요성 재질의 판상체로 마련되며, 착용시 착용자의 입 부분을 가리도록 구비된 마스크 플레이트(100);
    착용자의 안면 하측 형상에 대응되게 평면상 휘어진 형태로 마련되며, 상기 마스크 플레이트(100)의 하부에 결합되는 마스크 프레임(200);
    상기 마스크 프레임(200)의 양단에 구비되어 착용자의 귀에 고정되는 착용 고리(300); 및
    상기 마스크 프레임(200)에 호스(401)로 연결되며, 외기를 흡입하여 자외선 살균을 통해 상기 마스크 플레이트(100)와 상기 마스크 프레임(200)의 내측으로 정화된 공기를 공급하도록 구비된 공기정화유닛(400);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기정화유닛(400)은,
    외관을 형성하며, 일측으로는 외기를 흡입하는 다수의 흡입공(411)이 형성되고, 타측으로는 호스(401)가 연결되는 케이싱(410)과,
    상기 케이싱(410)의 내부에서 상기 흡입공(411)에 연통 된 공간 내측에 구비되어 외기의 흡입 및 정화공기의 배출이 이뤄지도록 하는 팬 소자(420)와,
    상기 케이싱(410)의 내부에서 상기 흡입공(411)에 연통 된 공간을 기준으로 상기 팬 소자(420)의 반대편에 구비되어 전달되어 오는 공기를 단파장 자외선 살균을 통해 정화하는 UVC 램프 소자(430)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공기정화유닛(400)은 상기 케이싱(410)의 내부에서 상기 팬 소자(420)와 상기 UVC 램프 소자(430)의 사이에 구비되어 상기 케이싱(410)의 내부로 흡입되는 외기가 상기 UVC 램프 소자(430)로 도달되기 전에 외기에 포함된 오염체가 제거되어 미리 한 번 정화되도록 하는 필터 소자(440)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기능을 갖는 투명마스크.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200314045Y1 (ko) 2003-02-28 2003-05-22 황덕권 침튀김방지용 마스크

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