KR20220059387A - 에어커튼을 이용한 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어커튼을 이용한 마스크에 관한 것으로, 착용자 머리 또는 목에 착용 가능하게 형성되고, 머리에 착용하는 제1 필터가 장착된 제1 하우징; 및 상기 제1 하우징의 내부에 장착되고, 상기 제1 필터를 통해 외부 공기를 여과하여 배기하는 제1 팬;을 포함하고, 상기 제1 팬을 통해 착용자의 안면으로부터 일정거리 이격된 위치에 공기를 배기하여 외부 이물질을 차단하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성으로, 착용자의 머리에 착용되어 팬을 통해 외부 공기를 배기함으로써, 음식물 섭취 시에도 타인의 비말과 공기에 포함된 바이러스를 차단할 수 있다. 또한, . 목에 착용하는 제2 필터가 구비된 제2 하우징; 및 상기 제2 하우징 내부에 장착되고, 상기 제2 필터를 통해 상기 제2 팬으로부터 배기되는 공기나 착용자의 호기를 여과하여 배기하는 제2 팬;을 포함하여 착용자가 감염자일 경우에도 호기에 포함된 바이러스 및 비말의 비산을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

에어커튼을 이용한 마스크{MASK APPARATUS USING AIR CURTAIN}

본 발명은 에어커튼을 이용한 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 머리 또는 목에 착용되어 에어커튼을 이용하여 외부 공기에 포함된 이물질을 여과하거나 차단하는 에어커튼을 이용한 마스크에 관한 것이다.

코로나19는 코로나바이러스에 의한 호흡기 증후군으로 발생 현황은(20.11.27일 기준) 국내 누적 확진환자 33,375명, 누적 사망자 522명, 세계적으로는 누적 확진환자 61,645,526명, 누적 사망자 1,442,662명으로 현재 팬데믹 상황이다.

코로나19의 전파 경로는 감염자의 비말이나 공기 중의 에어로졸 속 코로나 바이러스를 통해 감염되며, 바이러스에 오염된 물건을 만진 뒤 눈,코,입을 만졌을 때에도 감염된다.

이때, 마스크 착용은 입과 코를 가릴 수 있어 타인의 비말 및 공기중의 바이러스를 차단하여 코로나19 감염 예방에 효과적이다.

또한, 코로나19 특성상 잠복기가 있어 1~14일(평균 4~7일)잠복기 동안은 증상(발열, 기침 호흡곤란 등)이 없이 감염자가 감염 여부를 모르고 일상 생활을 할 수 있어 감염 전파 속도가 빠른 특징이 있다.

따라서, 마스크착용은 착용자가 감염자일 경우 착용자의 바이러스가 외부로 유출되는 것을 막는 목적도 갖는다.

하지만, 마스크는 착용자가 음식물을 섭취 시에는 착용이 불가한 문제점이 있다.

이로 인해 실제 커피숍과 식당 등 음식물을 섭취하는 상황에서 집단감염이 빈번히 발생한다.

또한, 실내 운동 센터에서의 집단 감염은 운동으로 인한 거친 호흡으로 마스크를 착용했음에도 불구하고 빈번히 발생하며, 찬송과 찬불 등을 단체로 부르는 종교시설에서도 마스크를 착용했음에도 불구하고 집단감염이 빈번히 발생한다.

따라서, 음식물을 섭취할 때도 비말과 공기중의 바이러스로부터 착용자를 보호하며,착용자가 감염자일 경우에도 착용자의 비말과 호기 시 내뿜는 바이러스가 외부로 유출되지 않을 어떤 것이 필요하며, 마스크와 함께 이중으로 착용하여 감염을 차단할 어떤 것이 필요하다.

대한민국특허청 등록번호 제10-1930144호 대한민국특허청 공개번호 제10-2020-0073111호 대한민국특허청 등록번호 제10-2157371호 대한민국특허청 등록번호 제10-2188598호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 마스크 착용자가 음식물 섭취 시에도 타인의 비말과 공기 중 에어로졸 형태의 바이러스를 차단하는 것은 물론, 착용자가 감염자일 경우에도 호기에 포함된 바이러스 및 비말의 비산을 방지하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어커튼을 이용한 마스크는, 착용자 머리에 착용 가능하게 형성되고, 제1 필터가 장착된 제1 하우징; 및 상기 제1 하우징의 내부에 장착되고, 상기 제1 필터를 통해 외부 공기를 여과하여 배기하는 제1 팬;을 포함하고, 상기 제1 팬을 통해 착용자의 안면으로부터 일정거리 이격된 위치에 공기를 배기하여 외부 이물질을 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 하우징의 하단에는 적외선 센서가 장착되고, 상기 적외선 센서는, 상기 제1 하우징의 하방에 위치하는 장애물을 감지하여 장애물 감지 시 상기 제1 팬의 구동을 정지 또는 감속시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 하우징에는 열선이 설치되고, 선택에 따라 상기 제1 팬으로부터 배기되는 공기를 가열하는 것을 특징으로 한다.

또한, 착용자 목에 장착 가능하게 형성되고, 제2 필터가 구비된 제2 하우징; 및 상기 제2 하우징 내부에 장착되고, 상기 제2 필터를 통해 상기 제1 팬으로부터 배기되는 공기나 착용자의 호기를 여과하여 배기하는 제2 팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 에어커튼을 이용한 마스크에 따르면, 착용자의 머리에 착용되어 팬을 통해 외부 공기를 배기함으로써, 음식물 섭취 시에도 타인의 비말과 공기에 포함된 바이러스를 차단할 수 있는 것은 물론, 착용자가 감염자일 경우에도 호기에 포함된 바이러스 및 비말의 비산을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어커튼을 이용한 마스크를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 헤드 마스크 유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 2의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 넥 마스크 유닛의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 4의 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어커튼을 이용한 마스크의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 6의 측단면도이다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전바의 동작도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 에어커튼을 이용한 마스크를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어커튼을 이용한 마스크를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 헤드 마스크 유닛의 사시도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 2의 측단면도, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 넥 마스크 유닛의 사시도, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 4의 측단면도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 에어커튼을 이용한 마스크는 에어커튼을 이용하여 외부 공기에 포함된 이물질을 차단할 수 있는 특징이 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 에어커튼을 이용한 마스크(100)는 헤드 마스크 유닛(110) 및 넥 마스크 유닛(120)을 포함한다.

상기 헤드 마스크 유닛(110)은 착용자의 머리에 착용되는 것으로, 착용자의 머리에 착용 가능하도록 형성된 제1 하우징(111)이 구비된다.

상기 제1 하우징(111)은 캡 모자 형태로 착용자의 머리에 착용되거나, 제1 밴드를 통해 착용자의 이마에 밀착되어 머리에 고정될 수도 있다.

상기 제1 하우징(111)의 상단 및 하단에는 제1 흡기공(111a) 및 제1 배기공(111b)이 형성된다.

여기서, 상기 제1 흡기공(111a)에는 제1 필터(112)가 설치된다.

상기 제1 하우징(111)의 내부에는 제1 팬(113)이 설치된다.

상기 제1 팬(113)은 상기 제1 흡기공(111a)을 통해 외부 공기를 흡기하여 상기 제1 배기공(111b)으로 배기시킨다.

이때, 상기 제1 팬(113)에 의해 흡기되는 공기는 상기 제1 필터(112)에 의해 여과된다.

그리고, 상기 제1 팬(113)으로부터 배기되는 공기는 비말속도를 고려하여 구동되는 것이 바람직하다.

예컨대, 기침할 때의 비말속도는 11.7m/s, 말을 할 때의 비말속도는 3.9m/s로, 배기 공기는 3m/s~13m/s의 세기를 가지는 것이 바람직하다.

상기 제1 하우징(111)의 내부에는 상기 제1 팬(113)을 구동시키는 제1 구동모터(114)가 구비되고, 상기 제1 팬(113)과 제1 구동모터(114)는 제1 트랜스미션 벨트(115)로 연결된다.

그리고, 상기 제1 배기공(111b)에는 배기되는 공기의 방향을 조절하는 블레이드(116)가 구비된다.

여기서, 상기 블레이드(116)는 상기 제1 배기공(111b)의 일단에 설치된 회동모터(117)에 의해 구동된다.

또한, 상기 제1 하우징(111)의 하단에는 적외선 센서(118)가 구비된다.

상기 적외선 센서(118)는 착용자의 안면에 접근하는 장애물을 감지하여 장애물 감지 시 상기 제1 팬(113)의 구동을 정지시키거나, 감속시킨다.

예컨대, 상기 적외선 센서(118)는 착용자의 입으로부터 전방 10~15cm 내 장애물을 감지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 하우징(111)의 제1 배기공(111b)에는 열선(119)이 설치되고, 상기 열선(119)은 상기 제1 배기공(111b)으로부터 배기되는 공기를 가열한다.

여기서, 상기 열선(119)은 선택적으로 작동되어 배기 공기를 가열하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1 하우징(111)의 내부에는 제어부가 구비되고, 상기 제어부는 상기 열선(119)을 선택적으로 작동시킬 수 있도록 외부에 조작부가 구비된다.

또한, 상기 제어부는 상기 회동모터(117)와 연결되어 상기 조작부를 통해 상기 회동모터(117)를 작동시킬 수도 있다.

한편, 상기 제1 하우징(111)의 일측에는 상기 제어부를 통해 상기 제1 구동모터(114) 및 회동모터(117)에 전원을 공급하는 배터리가 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

예컨대, 상기 배터리는 리튬폴리머 배터리로 구비될 수 있다.

상기 넥 마스크 유닛(120)은 착용자의 목에 착용되는 것으로, 착용자의 목에 착용 가능하도록 형성된 제2 하우징(121)이 구비된다.

상기 제2 하우징(121)의 상단에는 착용자의 비말 또는 호기가 유입되도록 제2 흡기공(121a)이 형성되고, 일측에는 제2 배기공(121b)이 형성된다.

상기 제2 흡기공(121a)에는 제2 필터(122)가 결합된다.

상기 제2 하우징(121)의 내부에는 제2 팬(123)이 구비되고, 상기 제2 팬(123)은 상기 제2 흡기공(121a)을 통해 유입되는 비말 또는 호기를 흡기하여 상기 제2 배기공(121b)으로 배기시킨다.

이때, 상기 제2 흡기공(121a)으로 유입되는 비말 또는 호기는 상기 제2 필터(122)에 의해 여과된다.

상기 제2 하우징(121)의 내부에는 상기 제2 팬(123)을 구동시키는 제2 구동모터(124)가 구비되고, 상기 제2 팬(123)과 제2 구동모터(124)는 제2 트랜스미션 벨트(125)로 연결된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 에어커튼을 이용한 마스크의 사시도, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 6의 측단면도, 도 8 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전바의 동작도이다.

본 실시예에 따른 에어커튼을 이용한 마스크(200)는 헤드 마스크 유닛(210) 및 넥 마스크 유닛(220)을 포함한다.

상기 헤드 마스크 유닛(210)은 착용자의 머리에 착용되는 것으로, 착용자의 머리에 착용 가능하도록 형성된 제1 하우징(211)이 구비된다.

상기 제1 하우징(211)은 캡 모자 형태로 착용자의 머리에 착용되거나, 제1 밴드를 통해 착용자의 이마에 밀착되어 머리에 고정될 수도 있다.

상기 제1 하우징(211)의 상단 및 하단에는 제1 흡기공(211a) 및 제1 배기공(211b)이 형성된다.

여기서, 상기 제1 흡기공(211a)에는 제1 필터(212)가 설치된다.

상기 제1 하우징(211)의 내부에는 제1 팬(213)이 설치된다.

상기 제1 팬(213)은 상기 제1 흡기공(211a)을 통해 외부 공기를 흡기하여 상기 제1 배기공(211b)으로 배기시킨다.

이때, 상기 제1 팬(213)에 의해 흡기되는 공기는 상기 제1 필터(212)에 의해 여과된다.

그리고, 상기 제1 팬(213)으로부터 배기되는 공기는 비말속도를 고려하여 구동되는 것이 바람직하다.

상기 제1 하우징(211)의 내부에는 상기 제1 팬(213)을 구동시키는 제1 구동모터(214)가 구비되고, 상기 제1 팬(213)과 제1 구동모터(214)는 제1 트랜스미션 벨트(215)로 연결된다.

그리고, 상기 제1 배기공(211b)에는 배기되는 공기의 방향을 조절하는 블레이드(216)가 구비된다.

여기서, 상기 블레이드(216)는 상기 제1 배기공(211b)의 일단에 설치된 회동모터(217)에 의해 구동된다.

또한, 상기 제1 하우징(211)의 하단에는 적외선 센서(218)가 구비된다.

상기 적외선 센서(218)는 착용자의 안면에 접근하는 장애물을 감지하여 장애물 감지 시 상기 제1 팬(213)의 구동을 정지시키거나, 감속시킨다.

예컨대, 상기 적외선 센서(218)는 착용자의 입으로부터 전방 10~15cm 내 장애물을 감지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 하우징(211)의 제1 배기공(211b)에는 열선(219)이 설치되고, 상기 열선(219)은 상기 제1 배기공(211b)으로부터 배기되는 공기를 가열한다.

여기서, 상기 열선(219)은 선택적으로 작동되어 배기 공기를 가열하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1 하우징(211)의 내부에는 제어부가 구비되고, 상기 제어부는 상기 열선(219)을 선택적으로 작동시킬 수 있도록 외부에 조작부가 구비된다.

또한, 상기 제어부는 상기 회동모터(217)와 연결되어 상기 조작부를 통해 상기 회동모터(217)를 작동시킬 수도 있다.

한편, 상기 제1 하우징(211)의 일측에는 상기 제어부를 통해 상기 제1 구동모터(214) 및 회동모터(217)에 전원을 공급하는 배터리가 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

상기 넥 마스크 유닛(220)은 착용자의 목에 착용되는 것으로, 착용자의 목에 착용 가능하도록 형성된 제2 하우징(221)이 구비된다.

상기 제2 하우징(221)의 상단에는 착용자의 비말 또는 호기가 유입되도록 제2 흡기공(221a)이 형성되고, 일측에는 제2 배기공(221b)이 형성된다.

상기 제2 흡기공(221a)에는 제2 필터(222)가 결합된다.

상기 제2 하우징(221)의 내부에는 제2 팬(223)이 구비되고, 상기 제2 팬(223)은 상기 제2 흡기공(221a)을 통해 유입되는 비말 또는 호기를 흡기하여 상기 제2 배기공(221b)으로 배기시킨다.

이때, 상기 제2 흡기공(221a)으로 유입되는 비말 또는 호기는 상기 제2 필터(222)에 의해 여과된다.

한편, 상기 헤드 마스크 유닛(210) 및 넥 마스크 유닛(220)은 서로 결합되어 고정될 수 있다.

구체적으로, 휴대 시 착용자의 호흡기와 인접한 상기 제1 하우징(211)의 하단 및 제2 하우징(221)의 상단에 외부 이물질이 유입되는 것이 방지하기 위해 서로 밀착시키기 위한 것으로, 상기 제1 하우징(211) 및 제2 하우징(221)은 자성에 의해 결합된다.

상기 제1 하우징(211)의 하단 일측에는 결합돌기(211c) 및 자성체(211d)가 구비된다.

상기 제2 하우징(221)의 상단에는 상기 결합돌기(211c) 및 자성체(211d)와 마주보는 위치에 일체로 홈부(224)가 형성된다.

상기 홈부(224)에는 회동축(225)이 중앙에 결합되고, 상기 회동축(225)에는 금속 재질의 회동바(226)가 회동 가능하게 결합된다.

상기 홈부(224)의 내측에는 상기 회동바(226)의 일측을 외측으로 밀어내는 탄성체(227)가 구비된다.

이때, 상기 회동바(226)는 상기 탄성체(227)의 탄성에 의해 일측이 상기 홈부(224)의 외측에 위치되고, 타측이 상기 홈부(224) 내측에 위치된다.

또한, 상기 회동바(226)의 일측에는 제1 회동부재(226a)가 회동 가능하게 결합되고, 상기 제1 회동부재(226a)에는 상기 탄성체(227)의 일단이 결합된다.

그리고, 상기 홈부(224)에 상기 결합돌기(211c)가 결합 시 상기 회동바(226)의 일측이 가압되면서 상기 회동바(226) 회동된다.

여기서, 상기 회동바(226)는 회동됨에 따라 타측이 외측으로 이동되어 상기 자성체(211d)와 자성 결합된다.

또한, 상기 회동바(226)의 타측에는 제2 회동부재(226b)가 회동 가능하게 결합되고, 상기 제2 회동부재(226b)에는 상기 자성체(211d)와 자성 결합되도록 금속판(226c)이 결합된다.

나아가, 상기 홈부(224)의 내측에는 슬라이드홈(224a)이 형성되고, 상기 슬라이드홈(224a)에는 이동부재(224b)가 이동 가능하게 결합된다.

상기 이동부재(224b)에는 상기 탄성체(227)의 타단이 결합된다.

본 발명에 의한 에어커튼을 이용한 마스크에 따르면, 착용자의 머리에 착용되어 팬을 통해 외부 공기를 배기함으로써, 음식물 섭취 시에도 타인의 비말과 공기에 포함된 바이러스를 차단할 수 있는 것은 물론, 바이러스 감염자의 호기에 포함된 바이러스 및 비말의 비산을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 마스크 110: 헤드 마스크 유닛
111: 제1 하우징 111a: 제1 흡기공
111b: 제1 배기공 112: 제1 필터
113: 제1 팬 114: 제1 구동모터
115: 제1 트랜스미션 벨트 116: 블레이드
117: 회동모터 118: 적외선 센서
119: 열선 120: 넥 마스크 유닛
121: 제2 하우징 121a: 제2 흡기공
121b: 제2 배기공 122: 제2 필터
123: 제2 팬 124: 제2 구동모터
125: 제2 트랜스미션 벨트

Claims (4)

1. 착용자 머리에 착용 가능하게 형성되고, 제1 필터가 장착된 제1 하우징; 및
   상기 제1 하우징의 내부에 장착되고, 상기 제1 필터를 통해 외부 공기를 여과하여 배기하는 제1 팬;을 포함하고,
   상기 제1 팬을 통해 착용자의 안면으로부터 일정거리 이격된 위치에 공기를 배기하여 외부 이물질을 차단하는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 마스크.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 하우징의 하단에는 적외선 센서가 장착되고,
   상기 적외선 센서는,
   상기 제1 하우징의 하방에 위치하는 장애물을 감지하여 장애물 감지 시 상기 제1 팬의 구동을 정지 또는 감속시키는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 마스크.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 하우징에는 열선이 설치되고, 선택에 따라 상기 제1 팬으로부터 배기되는 공기를 가열하는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 마스크.
   
4. 제 1항에 있어서,
   착용자 목에 장착 가능하게 형성되고, 제2 필터가 구비된 제2 하우징; 및
   상기 제2 하우징 내부에 장착되고, 상기 제2 필터를 통해 상기 제1 팬으로부터 배기되는 공기나 착용자의 호기를 여과하여 배기하는 제2 팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 마스크.
   

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