KR20220025620A - 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 안면에 착용되며 사용자의 안면 하부에 안면 따라 좌우로 휘어져 구성하는 프레임과
프레임의 일부가 상하로 개통되게 구성되는 필터 장착부와 프레임 앞면에 구성되고 사용자의 안면이 투명하게 투과되는 투명 마스크와 투명 마스크 주변과 프레임중 사용자의 안면이 닿는 부분에 구비되어 외부 공기 유통을 차단하는 공기 차단막으로 구성 하고
필터 장착부에 장착하여 공기 정화 및 병원균 포집 기능을 하는 주름이 있고 주름필터가 필터 장착부와 분리하고 결합하게끔 별도 단위로 구성되는 필터부로 구성 하고 프레임에 구비되는 주름필터는 1회용 또는 수시로 분리 교체 사용할 수 있다.
필터 장착부의 통기되는 외부공기는 외부에서 필터 장착부를 통과해 투명마스크의 내면으로 통기되고, 배출하는 사용자의 공기는 투명 마스크의 내면에서 필터 장착부를 통과하여 외부(f)로 배출되게 구성함으로써
투과율이 60%이상으로 사용자의 얼굴 인식이 뚜렷한 인식과 주름형태로 구비되는 주름 필터 구조는 종래 대비 1/4의 면적만으로 동일한 통기효과를 얻을 수 있으며 통기 효과를 2배이상 25배까지 확장할 수 있으므로 종래 직조 마스크로 인한 안면 인식 곤란, 호흡곤란, 호흡불편을 해소할 수 있는 대용량의 통기량을 갖는 투명 마스크에 관한 것이다.

Description

통기량이 확대되는 투명 마스크 장치{Transparent type face mask system with increased ventilation}

본 발명은 얼굴을 인식할 수 있는 투명 마스크가 외부 및 내부 공기를 정화하는 주름 필터 구조가 장착되는 프레임 구조와 결합하여 기존마스크의 유효 통기량 대비 최소 1.5배이상 최대 25배의 통기량이 확대 되는 투명 마스크에 관한 것이다.

호흡기를 통하여 전염되는 병원균을 차단하기 위하여 마스크를 착용하고 있다. 이러한 마스크는 일반적으로 섬유집합체 형태의 필터 구조로서 구조자체가 불투명한 섬유조직이다.

이러한 마스크는 안면에 착용 시 얼굴을 가리는 복면구조가 되어 대인관계, 공항입국심사 등 얼굴을 대면해야 할 때 불편한 점이 많고 범죄예방 등 안전문제도 문제점이 발생한다.

사람은 호흡 시 코의 두 비공을 통해 산소를 흡입하고 이산화탄소를 배출한다. 마스크 사용 시는 이러한 이산화탄소가 통기 되지 않고 그대로 마스크 안에 잔존하여 재 호흡하게 되므로 산소공급량은 줄고 이산화탄소 흡입량이 늘게 되므로 호흡기 계통의 질환을 유발한다. 그러나 통기량을 늘리기 위한 면조직을 확대 하면 병원균의 포집도를 떨어뜨려 방역효과를 얻기 어렵다.

기존의 섬유조직의 직조 마스크는 그 크기가 통상 가로×세로 18cmX9cm=162cm²이다. 그러나 이러한 마스크 면적 중 호흡을 위해 공기가 통하는 즉 호흡 면적(G)은 도8의 참고도와 같이 코 부분부터 입 아래 까지의 부분 약 6cmX6cm=36cm²크기이다.

이와 같이 전체 마스크 면적 중 1/4정도만 통기량 필터 역할을 하고 나머지 대다수 면적은 마스크 주변과 사용자의 얼굴 피부면과 밀착하여 외부공기 유입을 차단하는 기능으로 사용된다.

또한 이러한 마스크는 1회용이므로 매일 폐기되는 폐기물 량이 다량 발생하고 자원 낭비 또한 심각한 문제로 대두되고 있다.

대한민국 특허 출원 10-2017-7008797 위생마스크 구조는 광섬유를 직조로 하여 파이버층에서 규칙적으로 형성된 관통공으로 사용자의 얼굴을 인식하게 하는 마스크이다. 이러한 마스크는 특성상 망사같은 투과율로 인해 사용자의 얼굴 인식에 한계가 있고 병원균 바이러스를 포집하는 1회용 방역용 마스크로는 제조비용이 고가이고 제조공정이 매우 번잡하여 적용에 한계가 있다.

따라서 사용자의 공기 흡입/배출량을 늘리려고 직조의 개구수를 늘리면 방역 효과가 저하되고 직조 개구수를 줄이면 사용자의 얼굴 인식이 차단되게 된다.

대한민국 특허 출원번호 10-2014-0027510호, 대한민국 특허 출원번호 10-2010-0101511호, 대한민국 특허 출원번호 10-2014-0070910호는

식품조리를 할 때 비말이 튀는 것을 방지하는 단순 비말방지 차단 구조 일뿐 본 발명과는 목적과 구성이 다르며 미세먼지, 바이러스를 차단하는 방역 위생용으로 사용이 불가능 하다.

또한 기존의 마스크들은 사용자가 비공(鼻孔=Nostrils)에서 내뿜는 배출공기가 얼굴 전면을 싸고 마스크 주변을 통해 배출 되므로 그만큼 마스크 내부의 온도가 상승하여 여름과 같은 더운 계절, 장소에서 불편함이 가중 된다.

따라서 투명마스크로 구성 시는 날숨 시 배출량이 적고 흡입 시는 흡입량이 적어 호흡기 질환을 유발하고

호흡에 부족하고 사용자의 안면 인식을 차단하게 되는 폐단이 발생하게 되며 투명 마스크의 구조는 그 형태의 구성상 접을 수가 없으므로 제조자는 이를 배급, 운송하는 유통과정에서 불편함이 많고 유통비용이 증대하며 사용자는 항상 휴대하고 다녀야 할 마스크가 그 부피가 크므로 보관, 이동 및 사용하기에 매우 불편 하였다.

대한민국 특허 출원 10-2017-7008797 대한민국 특허 출원 10-2014-0027510 대한민국 특허 출원 10-2010-0101511 대한민국 특허 출원 10-2014-0070910

본 발명은 사용자의 안면을 투명하게 인식하면서 필터에 의해 호흡하고 배출되는 공기의 통기량을 최소의 필터면적에서 최대의 통기효과를 하게하며 접을 수 있는 투명마스크의 구조를 제공하고자 한다.

본 발명은 사용자의 안면에 착용되고 사용자의 안면이 투명하게 투과되는 투명마스크와

이러한 투명마스크를 사용자 안면에 착용 시 사용자의 입술아래 위치에 사용자의 안면 따라 수평방향으로 좌, 우로 휘어져 구성하되 사용자의 턱 방향으로 90도 가까운 경사각으로 프레임을 구성하고

이러한 프레임의 가운데 또는 가운데를 중심으로 좌우 양방 또는 일방에 상,하 가 바람이 개통되는 필터 장착부를 구성하고

상기 필터장착부에서 장착하고 분리하게끔 별도로 구성되고

삼각 형태가 중첩되는 주름 형태로 구성 되여 공기 정화 기능을 하는 주름필터를 구비하고

상기 투명마스크 둘레와 상기 프레임의 내부 후단 즉 상기 사용자의 안면이 투명마스크와 밀착하여 외부 공기가 내부로 유입하는 것을 방지하는 공기차단돌기를 마스크 주변 따라 구성 한다.

또 하나의 수단으로

투명마스크 가운데 상,하 방향으로 절첩선을 형성되고 절첩선의 상단부와 하단부에 각각 투명 마스크가 접힐 수 있는 공간이 확보되는 내부 홈이 형성되는 코 덮개와 턱 덮개로 형성하고 주름 필터가 내장되는 좌, 우 필터케이스는 투명 마스크 좌,우 양방향에 구비함으로써 사용자의 얼굴이 가리지 않도록 한다.

주름 필터의 형태는 개별 주름형태는 삼각구조가 중첩되는 형태로 구성하고 전체 형태는 원형 또는 사각형 형태로 구비 한다.

또 하나의 추가 수단으로 상기 투명 마스크 소정 위치에 사용자가 음료수를 취식할 수 있도록 탄력소재의 덮개로 마감되고 개통되는 스트로홀을 구비 하는 것이 특징인 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치

또 하나의 추가 수단으로 투명마스크 일측에 교환 가능한 필터와 흡입 팬 구조를 더 구성 한다.

또 하나의 추가 수단으로 투명마스크 일측에 마이크를 추가로 구비하여 외부 소형앰프와 스마트폰중 하나와 유무선으로 연결한다.

사용자가 흡입하는 외부공기는 상기 주름필터를 통과해 상기 투명마스크 내면으로 통기되고

배출되는 사용자의 날숨 공기는 상기 주름 필터(31)를 통과해 외부로 배출함으로써 사용자가 흡입하고 배출하는 공기통기량을 확대하고

휴대 시는 투명마스크가 절첩선과 코 덮개와 턱 덮개(1b)가 절첩선에 의해 절첩 됨으로써 보급자는 운송 이동이 간편하고 사용자는 휴대, 보관이 간편하고

상기 주름필터의 주름 면적이 종래 마스크의 평면적 단면적 대비 1,5배이상 25배의 대용량으로 확대된다.

본 발명은 본체에 프레임 구조와 필터케이스에 의해 그 내면에 구비되는 필터를 필요에 따라 다양한 필터로 사용하고 교환할 수 있으므로 전체 마스크 구조는 반복 사용할 수 있다.

사용자의 코와 입, 턱까지 커버하는 투명 마스크 구조는 사용자의 안면을 명확하게 인식할 수 있으므로 종래 얼굴을 가리는 복면구조의 마스크의 문제점을 해결한다.

이와 같은 본 발명의 구조는 사용자의 눈, 코, 입, 입모양을 모두 인식하는 투명 마스크 구조이면서 유효 통기량을 종래 마스크 대비 2배 이상 50배까지 확대할 수 있는 효과를 얻을 수 있으므로 종래 직조 마스크로 인한 호흡곤란, 호흡불편, 안면 인식 차단, 휴대, 보관 시의 불편함 을 해소할 수 있다.

도1은 본 발명의 구성 실시예 1 설명도
도2의 (a)는 주름 필터의 구성에 대한 설명도
도2의 (b)는 주름 필터의 단면구성에 대한 설명도
도3은 본 발명의 실시의 예2
도4는 본 발명의 실시의 예3 설명도
도5의 (a)는 접히는 마스크 구조 설명도
도5의 (b)는 접히는 마스크의 형태 설명도
도5의 (c)는 접힌 마스크의 형태 설명도
도6의 (a)는 원형 필터 케이스의 외형 설명도
도6의 (b)는 원형 주름필터의 내부 구조 설명도
도6의 (c)는 원형 주름필터의 필터의 형태 설명도
도6의 (d)는 원형 주름필터의 필터의 단면 설명도
도7의 (a)는 스트로우(빨대) 사용시 설명도
도7의 (b)는 마이크와 소형앰프 연결 사용시 설명도
도7의 (c)는 흡입팬을 결합하고 분리 사용시 설명도
도8은 일반 마스크의 유효 통기부분 면적 설명도

본 발명에서 사용되는 용어 및 수치는 실시의 예들을 설명한 것이며 본 발명을 제한하지 않는다. 명세서에서 단수형은 특별히 언급하지 않는 한 복수도 포함된다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시의 예를 상세히 설명한

본 발명의 전체 형상은 도1, 도3과 같이 프레임(11)과 투명마스크(21)로 구성 하되 프레임(11)의 구성 위치는 사용자의 입술 아래에 구성한다.

좀 더 상세히 설명 하면 도7의 (d)와 같이 투명마스크(21)는 사용자(40)의 코 상단(H)을 덮는 구조로 하여 경사면(H)으로 구성하되 코의 높이(H) 이상으로 투명마스크(21)의 내부(e) 높이를 형성한 다음 사용자(40)의 코 끝과 입 위치에서 코의 높이로 수직면(I)으로 구성 하여 투명마스크(21)의 내부(e) 공간을 형성한 다음 사용자(40)의 턱 위치까지 덮는 커버 형태로 형성한다.

상기 수직면(I)은 사용자(40)의 턱 위치에서 내부 방향의 직각에 가까운 하부경사면(K) 형태로 형성하고 이러한 하부경사면(K)에 프레임(11)을 수평방향으로 형성 한 다음 그 내부에 필터장착부(12)를 구성 한다.

상기 경사면(H), 수직면(I), 하부경사면(K), 프레임(11)의 구조는 직선에 국한되지 않고 곡선, 곡면, 구면 형태 등 디자인에 따라 다양한 형상으로 구성할 수 있다.

이러한 프레임(11)구조는 상,하 양방향이 개통되는 필터장착부(12)와 이러한 필터장착부(12)에 장착하고 분리하되 별도로 구성 되는 주름 필터(31)로 구성 된다.

좀 더 상세히 설명 하면 도1, 도3과 같이 본 발명은 사용자의 안면에 착용되며 사용자의 안면 하부에 안면 따라 좌우로 휘어져 구성하는 프레임(11)과 프레임(11)의 일부가 상하로 개통되게 구성되는 필터 장착부(12)와 프레임(11) 앞면에 구성함으로써 프레임(11)은 상기 투명마스크(21) 기준하여 직각 형태에 가까운 경사면으로 형성 한다.

이러한 경사면 형태로 구성 되는 하부는 투명마스크(21)의 외부(f) 가 되고

직각면 형태의 상부는 투명마스크(21)의 내면(e)이 된다.

즉 본 발명은 투명마스크(21)대비 내방향으로 경사각으로 형성 되는 프레임(11)에 내부에 상,하 양방이 개방되는 필터장착부(12)를 구비하고 그 내부에 상,하로 공기가 통기되는 주름필터(31)를 구비한다. 따라서 이러한 필터장착부(12)의 하부는 외부(f)로, 상부는 투명마스크(21) 내면(e)으로 개통되는 것이다.

이러한 프레임(11)의 위치 구성의 또 하나의 효과는 사용자가 호흡하는 비공 아래에 구성 한다. 이러한 프레임의 위치는 사용자의 입모양을 노출시키면서 사용자의 비공과 가장 짧은 단거리에 주름필터(31)를 위치하게 되므로 그만큼 사용자가 배출하는 공기 배출시간이 단축 되므로 마스크 내부의 온도 상승을 최소화 할 수 있다.

사용자의 안면이 투명하게 투과되는 투명마스크(21)와 그 주변과 프레임(11)중 사용자의 안면이 닿는 부분에 구비되어 외부 공기 유통을 차단하는 차단돌기(15, 22)로 구성하고 필터 장착부(12)에 장착하여 공기 정화 및 병원균 방역 기능을 하는 주름이 있고 주름필터(31)가 필터 장착부(12)와 분리하고 결합하게끔 별도 단위로 구성되는 필터부(30)로 구성 한다.

투명마스크(21)의 재질은 도1, 도 3과 같이 PP, 우레탄, PET 실리콘과 같이 필름형태로 성형성이 좋고 투과율이 60%이상으로 사용자의 얼굴 인식이 뚜렷한 재질로 구성한다.

이러한 투명마스크(21)의 전체 주변과 프레임(11) 내부 부분 중 사용자의 피부와 맞닿는 부위에 연질의 마감테(22)로 마감하여 마스크 내부로 외부공기가 유입되는 것을 차단한다.

도1, 도3과 같이 또한 사용자의 귀에 거는 스트랩(14) 구조는 일방이 프레임(11) 양단에, 일방은 투명마스크(21) 양단에 걸어 사용함으로써 투명마스크(21)와 프레임(11) 구조가 좀 더 안정되게 사용자 안면에 밀착하게 한다.

또한 도1처럼 투명마스크(21) 내부 일부에 사용자(40)의 안면 피부에 닿는 면적을 엠보싱면(23)을 형성하여 투명마스크(21)가 피부에 흡착되는 것을 방지한다.

또한 본 발명에 적용되는 투명마스크(21) 내면에는 김서림 방지를 위한 코팅을 추가로 할 수 있다.

이러한 투명마스크(21)는 유리창과 같은 투과기능으로 사용자의 눈, 코, 입은 물론 대화시 입모양과 표정까지 명확하게 인식할 수 있다.

본 발명은 도1과 같이 프레임(11) 좌우양방에 프레임(11) 자체가 좌우로 밴딩되어 사용자 안면에 프레임(11)과 투명마스크(21)가 밀착되도록 추가로 구성한다. 이러한 구성은 프레임(11) 내부 필터 장착부(12) 좌우 양단으로 프레임(11) 자체가 투명마스크(21)와 프레임(11)에 연계된 스트랩(14)에 의해 착용 시 공기 차단막(15) 구조가 사용자 안면에 밀착되게 하는 효과가 있다.

이와 같이 프레임(11) 내부에 구성되는 주름필터(31)를 통과하는 산소 등의 외부공기는 도1, 도2의 (b), 도4의 (b)와 같이 프레임(11)에 구비되는 주름필터(31)를 통해서 투명마스크(21)의 내부공간(e)으로 유입되며 사용자가 배출되는 이산화탄소 등 공기는 역순으로 내부공간(e)에서 외부공간(f)으로 배출된다.

즉 본 발명은 투명마스크(21) 주변과 프레임(11) 내부에 구비되는 공기차단돌기(15)에 의하여 외부 공기 유입이 차단되며 주름필터(31)에 의해서만 흡입되고 배출되는 것이다.

본 발명은 투명마스크(21)로 구성하면서 풍부한 통기량을 구현하기 위한 필터의 구성을 목적으로 하고 있다. 따라서 도2와 같은 공기정화 필터의 구성이 중요하다.

즉 이러한 본 발명은 종래 마스크 구조가 전체 마스크 부재 면적중 1/4.5에 불과한 코앞 면적만 통기기능을 하고 나머지부분은 외부 공기 유입 차단 구조로 사용 되므로 자원 낭비와 통기 효율이 매우 떨어졌으나 본 발명은 마스크 부재 전체를 통기기능으로 확대 사용함으로써 통기효율을 2배 이상 25배 까지 증대하여 호흡량을 증대 시키고 마스크부재 폐기물을 현저하게 감소시킬 수 있다.

좀 더 상세히 설명 하면 도1, 도3과 같이 프레임(11) 내부에 필터장착부(12)를 형성하고 그 내부에 주름필터(31)로 구비하되 이러한 주름필터(31)는 1회용으로 반복 사용 하지 않으므로 필터장착부(12)에서 장착하고 분리하게 구성 한다.

이러한 필터 장착부(12)의 크기는 본 발명의 사용용도에 따라 그 크기를 선택하고 그 내부에 주름 필터(31)를 구비하여 사용 한다.

스포츠용이면 호흡량이 증가하게 되므로 통기량이 큰 주름필터(31)를 장착하고 일반용일 때는 통기량이 적정한 주름필터(31)의 크기를 결정하여 적절하게 구비한다.

도2의 (a), (b)는 필터 장착부(12)에 탑재되는 주름 필터(31)에 관한 설명도로서

필터의 소재는 다양한 기존의 항균, 직물 마스크 소재를 필터 소재로 사용하되 접어서 주름이 있는 필터형태로 사용한다.

이러한 주름 필터(31)는 종래 일반 마스크보다 그 주름에 의한 통기량이 확대 된다.

좀 더 상세히 설명 하면 도4의 (b)와 같이 성인 기준하여 사용자의 코의 높이는 약 2cm 이므로 사용자의 코 기준하여 투명마스크(21) 내부 앞면 내부공간(e)의 높이는 약 3-4cm로 구성 하는 것이 적정하다.

사용자의 아래 입술부터 턱까지의 길이는 3-4cm 정도이고 사용자의 안면 따라 프레임(11)을 원형으로 형성하면 그 길이는 20-22cm까지 가능하다.

따라서 투명마스크(21) 내부에서 필터(31)가 구비되는 필터 장착부(12)가 구성 되는 프레임(11)의 최대 크기는 사용자의 코의 높이가 갖는 3cm 입술부터 턱까지의 길이 3cm 사용자의 얼굴 따라 좌,우방향으로 휘어서 형성되는 프레임(11)의 내부 길이 20cm가 된다.

즉 주름 필터(31)가 장착되는 필터 장착부(12)의 최대 크기는 폭3cm×높이 3cm×길이 20cm가 된다.

프레임(11) 자체의 무게가 늘어날 경우 사용자의 편의를 위해 프레임(11) 하부에 도1과 같이 턱걸이(17) 구조를 추가 할 수 있다.

또한 이러한 마스크의 사용 용도상 사용자의 입모양 크기가 가로 5cm로 가정하고 높이 2cm, 폭 2cm로 하면 프레임 내부에서의 필터장착부(12)의 최소크기는 2cmX2.5cmX5cm가 된다.

이러한 필터 장착부(12)에 장착 되는 필터의 형상을 도2의 (a),(b)와 같이 삼각형태가 중첩되는 주름형태로 구성 한다.

이러한 삼각 필터 주름의 간격(c)은 도2의(a)와 같이 주름필터(31) 소재의 두께를 0.5mm로 가정 할 경우 2mm~5mm가 적정하다.

따라서 필터 장착부(12)최대 크기는 폭3cm×높이3cm×길이20cm 가 되고 이에 장착하는 삼각형태의 주름필터(31)는 도2의 (a)와 같이 폭(a) 3cm ,높이(b) 3cm, 이며 삼각형의 내부 간격(c)는 2mm로 하고 이를 총 길이(d) 20cm(200mm)를 내부 간격(c)는 2mm로나누면 100개가 구성 된다. 즉 이에 소요되는 삼각 형태의 주름 필터(31)의 총면적은 폭3cmX(3cmX100개)= 900cm²가 된다.

이는 기존 마스크의 유효 통기면적 36cm²대비 약 25배의 대용량의 통기량을 갖게 된다.

따라서 같은 논리로 필터 장착부(12) 최소크기를 폭2cm×높이2.5cm×길이5cm로 구성 할 경우 이에 장착하는 삼각형태의 주름필터(31)는 도2의 (a)와 같이 폭(a);2cm, 높이(b);2.5cm, 삼각형의 내부 간격(c) 3mm로 할 경우 길이(d) 5cm(50mm)를 주름필터(31)의 간격(c)로 나누면 16.6개가 구성 된다.

즉 이에 소요되는 삼각 형태의 주름 필터(31)의 총면적은 2cmX(2.5cmX16.6개)= 83cm²가 된다.

이는 기존 마스크의 유효 통기면적 36cm²대비 약 2배 이상의 통기량을 갖게 된다.

또한 기존 마스크의 크기는 가로18cm×세로9cm=162cm²이다. 이러한 기존 마스크의 총면적 약 1/2의 재료면적으로 2배의 통기량을 갖게 되는 것 이다.

따라서 이와 같은 본 발명의 최대 유효 통기 면적은 도6의 기존 마스크가 갖는 유효 통기량 면적(G) 36cm²대비 최소 2배 이상 최대 약25 배의 유효 통기 면적을 갖게 된다.

이러한 실시의 예는 종래 마스크와 같은 면적의 량으로 주름 필터(31)를 구성 할 시 약 4.5배의 통기량을 갖게 된다. 이는 종래 마스크의 부재의 1/4.5만으로 같은 통기효과를 갖는 결과가 된다.

방역 마스크는 1일 1회 사용을 권장하며 재활용도 안 되고 그대로 폐기물로 폐기 된다. 따라서 본 발명의 구조는 종래 마스크 부재의 소요량을 1/4.5로 줄이므로 폐기량도 그만큼 줄일 수 있으며 그만큼 자원 낭비를 방지할 수 있게 된다.

따라서 본 발명구조는 상기와 같이 실시 할 수 있으므로 이러한 본 발명의 성능은 종래 일반 마스크 대비 그 통기량을 2배 이상에서 최대 25배까지 확대 할 수 있게 된다.

이러한 주름필터(31)의 구조와 이러한 주름 필터(31)를 장착하는 필터장착부(12)의 형태는 원형 또는 반달형과 같은 곡면형으로 구성 할 수 있다.

도3의 구조는 도1의 구조와 같은 논리로 구성 된 것이다. 도4의(b)와 같이 투명마스크(21)의 전체가 사용자의 코 상부부터 하부 턱 까지 커버하고 투명마스크(21)의 내부 사용자의 입과 턱사이에 프레임(11)이 구비되며 이러한 프레임(11)에 필터장착부(12)와 투명마스크(20)이 결합되는 구조로서 그 기능과 구성 작용 효과는 도1과 동일하다.

이러한 프레임(11)과 프레임(11)에 구비되는 필터장착부(12)는 사용자의 눈, 코, 입을 가리지 않는 범위에서 그 외곽에 구성할 수 있다.

또한 도1의 경우 프레임(11) 양단이 좌우로 부드럽게 탄력 있게 휘어 사용자 안면에 밀착할 수 있도록 프레임(11) 좌우 양방에 회전 절첩장치(18)를 추가로 구성할 수 있다. 그러나 이러한 프레임(11)구조가 PP, 우레탄, 실리콘 등 부드러운 투명 연질구조로 구성할 경우 절첩장치(18)는 삭제할 수 있다.

도4는 접을 수 있는 투명 마스크의 실시의 예이다

도4와 같이 본 발명의 일 실시에 의하면 사용자의 안면을 인식할 수 있는 투명한 투명마스크(20), 투명마스크(20)의 중심 부분에 상, 하 방향으로 형성되어 투명마스크(20)을 좌, 우 절반으로 접을 수 있는 절첩선(24), 투명마스크(20)가 좌,우로 접힐 수 있도록 도5의 (a)와 같이 절첩선(24)의 하단에 내부 방향으로 홈이 형성 되어 있는 코 덮개(1a)와 절첩선 (24) 상단의 내부방향으로 홈이 형성되어 있는 턱 덮개(1b)가 투명마스크(20)중심에 A-B와 같이 상,하 방향에 형성됨으로써 절첩선(24)과 코덮개(1a)와 턱덮개(1b)가 하나의 절첩라인으로 작용하여 도5의 (b)와 도5의 (c)와 같이 반절로 접히게 된다.

이러한 코덮개(1a)와 턱덮개(1b)는 마스크의 내면방향으로 절첩선(24)과 연계되여 홈이 형성 되지 않으면 마스크 자체가 접히지를 않는다.

이렇게 접히는 투명마스크(20)의 구조는 사용자는 휴대, 보관이 간편하게 되므로 제공자는 운송및 보급이 용이하게 되므로 그 산업적 효과가 매우 큰 것이다.

이렇게 접히는 투명마스크(20)는 사용자의 안면이 가리지 않도록 좌,우 필터(3,3a)를 사용자의 좌, 우 볼 위치에 해당되는 투명마스크(20) 위치에 구비 한다.

이러한 투명한 투명마스크(20) 내부 주변으로 돌기 식으로 형성되어 외부공기 유입을 차단하는 차단 돌기(15)로 구성된다.

이러한 투명마스크(20) 좌, 우 양단에 스트랩(14)을 구비하여 사용자가 귀에 걸어 그 길이가 조정되게 함으로써 차단 돌기(15)가 구비되는 투명마스크(20) 주변이 사용자(40)의 얼굴 피부 면과 최소 면적으로 밀착하여 외부 공기의 통기를 막고 좌, 우 필터케이스(12a, 12b)를 통해서만 통기하게 한다.

이러한 좌, 우 필터케이스(12a, 12b)의 구조는 도6의 (a), (b), (c),(d)와 같이 내부는 공간이 형성되고 외부는 주름으로 형성되는 원형 주름 형태로 필터를 구비한다.

이러한 주름필터(31)는 그 상단에 윗덮개(36)를, 하단에 아래덮개(37)로 마감한다. 윗덮개(36) 내부 가운데에는 박막의 고무판과 같은 탄력 소재로 탄력판(33)을 구성 한다.

즉 탄력판(33)의 크기는 중앙관(35)의 직경 크기보다 약간 크게 구성되므로 사용자의 들숨 때는 차단되고 날숨 때는 열리게 한다. 즉 사용자의 호흡에 개폐 작용을 하게 된다.

윗덮개(36) 중앙에는 공기통과관(35)을 구성하고 기능필터(34)를 선택적으로 구비한다. 즉 날숨을 정화 할 목적이 있는 경우에는 기능필터(32)를 구비 하고 비말 방지만을 목적으로 할 경우에는 기능필터(34) 없이 공기 통과관(35)을 구성 한다.

이러한 좌,우 필터케이스(12a, 12b)의 구조는 도6의 (b)와 같이 사용자의 들숨(a)은 주름필터(31)를 통해 정화되어 중앙관(34)을 통해 사용자에게 흡입되고 사용자의 날숨(b)은 중앙관(35)을 거쳐 주름필터(31)와 날숨에 의해 개방되는 탄력판(33)사이로 통기하여 공기통과관(35)으로 통기된다.

이러한 좌,우 필터케이스(12a, 12b)의 구조는 도6의 (c),(d)와 같이 내부 중앙관(35)의 직경을 1cmØ, 좌,우 필터케이스(12a, 12b)의 외경을 2cmØ로 구성하고 주름필터(31)의 삼각 주름의 간격을 360°각도 내에서 간격각도(∠A) 단위로 구성한다.

즉 본 발명에서는 360°의 원형 내에서 주름필터(31)의 간격각도(∠A)를 10°에서 45°까지 구성할 수 있다. 10°미만인 경우에는 통기량 효과가 저하되고 45°이상인 경우에는 공기 필터링 효과가 저하될 수 있다.

주름필터(31)의 간격각도(∠A)가 10°일 경우 삼각 주름이 36개이고 삼각주름의 양 빗면은 72개가 된다. 빗면의 높이(f) 1cmX 길이(e)2cmX 72개=144㎠ 가 되며 이러한 주름필터(31)는 좌,우 2개로 구성되므로 288㎠가 된다.

이는 기존 직물투명 마스크의 통상 유효 통기면적 36㎠ 대비 8배의 통기량을 갖게 된다

같은 논리로 주름필터(31)의 간격각도(∠A)가 20°일 경우 4배,

주름필터(31)의 간격각도(∠A)가 45°일 경우 약 1.7배의 통기량을 갖게 된다.

이와 같은 주름필터(31)의 통기량은 그 간격각도(∠A)를 10°°사이로 할 경우 기존 투명 마스크 대비 1.5배 이상 8배의 유효 통기량을 갖게 된다.

또한 사용자가 배출하는 날숨에는 탄력판(33)이 개방되어 배출되게 되므로 날숨의 통기량은 들숨의 통기량 대비 2배의 효과를 얻게 되므로 3.4배~16배의 통기효과를 얻게 된다 .

이러한 날숨의 배출 통기 효과는 사람은 호흡 시 산소를 들이마시고 이산화탄소를 배출하게 된다. 투명 마스크를 오래 사용 시 이러한 이산화탄소가 배출되지 않고 재 호흡하게 되므로 호흡기 건강에 좋지 않다. 따라서 들숨대비 날숨의 통기량을 2배 이상 증대하는 것이다.

이러한 본 발명은 도7의 (a)와 같이 사용자의 입 위치와 가까운 투명마스크(20)의 일측에 스트로홀(42)을 구비한다. 이러한 스트로홀(42)의 투명마스크(20) 내면으로 탄력소재로 덮개(43)를 구성하여 스트로(41)를 밀어 넣으면 덮개(43)가 열리고 스트로(41)를 빼면 덮개(43)가 그 자체의 탄력에 의해 덮이게 구성한다. 따라서 이러한 구조는 투명마스크(20)를 벗지 않고도 음료를 섭취할 수가 있게 된다.

따라서 커피숍 등에서 투명마스크(20)를 착용한 상태로 편리하게 음료수를 섭취할 수 있다.

도7의 (b)와 같이 투명마스크(20) 일측에 소형의 마이크(13)를 구비하고 외부 소형 앰프(46)와 연결하여 투명마스크(20)로 인한 대화 장애를 해결할 수 있다. 이러한 실시의 예는 다양한 대인 비즈니스로 대화, 매장에서의 고객 접대 등 편리한 대화를 투명마스크(20)를 착용한 상태에서 행할 수 있다.

도7의 (c)와 같이 좌, 우 필터케이스(12a.12b) 중 일방에 공기흡입팬(44)을 더 구비하여 투명마스크(20) 내부의 배출 공기를 흡입, 배출하게 할 수 있다. 이러한 구조는 공기흡입팬(44)을 결합하고 분리할 수 있게 구비 한다.

이러한 구조는 투명마스크(20) 내부의 일산화탄소를 흡입, 배출은 물론 투명마스크(20) 내부의 온도 상승을 방지할 수 있으므로 호흡기 건강유지는 물론 야외 활동 시 호흡에 장애 없이 사용할 수 있다.

상기와 같은 도7의(a),(b),(c)의 실시의 예는 도1. 도3, 도4의 본 발명의 실시의 예에 모두 적용 된다

이러한 도4의 실시의 예는 투명마스크(20)을 투명으로 구성하여 사용자의 안면을 인식할 수 있으며 투명마스크(20) 좌, 우 양방에 좌,우 필터케이스(12a, 12b)를 구비함으로써 사용자의 얼굴 전면이 노출되게 하는 효과가 있으며 투명마스크(20) 가운데 상, 하 방향으로 절첩선(24)을 구성, 반절로 접을 수 있으므로 휴대, 보관, 이동이 편리하며 좌, 우 양방의 필터는 원형의 주름필터(31)로 구성함으로써 종래 면 마스크대비 들숨의 공기 흡입량은 1.7배이상 8배까지, 날숨의 배출 통기량은 3.4배이상 16배까지 증대할 수 있다.

이러한 본 발명의 효과는 스포츠 활동 시 호흡량을 증대할 수 있으며 일산화 탄소 재 흡입량을 획기적으로 감소 시킨다.

또한 이러한 본 발명은 통기량을 주름 필터(31)의 주름이 갖는 면적에 의해 충분히 확대함으로써 사용자의 산소 호흡량이 증대하고 이산화탄소를 충분히 배출할 수 있으므로 장시간 마스크 사용으로 인한 호흡불편, 호흡곤란, 호흡기 질환예방과 입냄새 감소는 물론 스포츠 활동 시에도 충분한 호흡 통기량을 사용할 수 있는 등 종래 기존 마스크 또는 투명 마스크 구조에서 생각할 수 없는 획기적 효과를 얻을 수 있다.

10. 프레임부 20. 투명마스크 30. 필터부
11. 프레임 12. 필터 장착부 12a. 좌 필터케이스 12b. 우 필터케이스 13. 마이크
14. 스트랩 15. 공기차단돌기 16. 필터 고정장치 17. 턱걸이
18. 밴딩구조 21. 투명마스크 22. 공기차단막
23. 엠보싱면 24. 코고정대 31. 주름 필터 32. 기능 필터
33. 탄력판 34. 중앙관 35. 공기통과관 36. 윗덮개 37. 아래덮개
40.사용자 41. 스트로 42. 스트로홀 43. 덮개 44. 공기흡입팬
45.소형앰프 a. 필터의 폭 b. 필터의 높이 c. 주름 간격
d. 필터 총길이 e. 마스크 공간 f. 외부 공간 G. 통기 면적

Claims (7)

1. 사용자의 안면에 착용되고 사용자의 안면이 투명하게 투과되는 투명마스크(21)에 있어서
   상기 투명마스크(21) 사용자의 안면 입술아래 위치에 사용자의 안면 따라 수평방향으로 좌,우로 휘어져 구성하되 사용자의 턱 방향으로 경사각으로 형성되는 프레임(11);
   상기 프레임(11)의 일방에 상,하 가 개통되는 구조로 구성되는 필터 장착부(12);
   상기 필터장착부(12)에 장착하고 분리하게끔 별도로 구성되고
   삼각 형태가 중첩되는 주름 형태로 구성 되여 공기 정화 기능을 하는 주름필터(31);
   상기 투명마스크(21) 둘레와 상기 프레임(11)중 상기 사용자의 안면이 닿는 부분에 외부 공기 유통을 차단하는 공기차단돌기(15,22);로 구성함으로써
   사용자가 흡입하는 외부공기는 상기 주름필터(31)를 통과해 상기 투명마스크(21) 내면으로 통기되고
   배출되는 사용자의 날숨 공기는 상기 주름 필터(31)를 통과해 외부로 배출함으로서
   상기 주름필터(30)의 주름 면적에 의해 그 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치
2. 제1항에 있어서
   사용자의 얼굴이 인식되는 투명 마스크(20);
   상기 투명마스크(20) 가운데 상,하 방향으로 절첩선(24)이 형성되고 상기 절첩선(24)의 상단부와 하단부에 각각 내부홈이 형성된 코덮개(1a)와 턱 덮개()로 형성하고
   상기 투명 마스크(20) 좌,우 양방향에 좌, 우 필터케이스(12a, 12b)를 구비함으로써
   사용자가 흡입하고 배출하는 공기통기량을 확대하고
   휴대 시는 상기 투명마스크(20)가 상기 절첩선(24)과 상기 코 덮개(1a)와 상기 턱 덮개(1b)가 상기 절첩선(24)에 의해 절첩됨으로써
   보급자는 운송 이동이 간편하고
   사용자는 휴대, 보관이 간편한 것을 특징으로 하는 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치
3. 제 1항또는 제2항에 있어서 주름 필터(31)의 주름형태가 삼각구조가 중첩되는 형태로 구비되는 것이 특징인 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치
4. 제1항 또는 제2항에 있어서 사용자가 음료수를 취식할 수 있도록 투명마스크(20,21)의 입 위치에 스트로홀(42)과 탄력소재의 덮개(43)를 구비 하는 것이 특징인 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치
5. 제1항 또는 제2항에 있어서 투명마스크(20,21) 일방에 교환 가능한 필터(31a)와 흡입 팬(44) 구조를 더 구성하는 것이 특징인 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치
6. 제 1항 또는 제2항에 있어서 프레임(11)또는 투명마스크(20,21) 일측에 마이크(13)를 추가로 구비하여 외부 소형앰프와 스마트폰중 하나와 유무선으로 연결하여 사용하는 것이 특징인 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치
7. 제 1항또는 제2항에 있어서 프레임(11) 또는 투명마스크(20,21) 일측에 소형 마이크(13)와 소형 앰프(46)를 구비하는 것이 특징인 통기량이 확대되는 투명 마스크 장치

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