KR20220110930A

KR20220110930A - 일회용 고체산소백 및 이를 구비한 일회용 산소 마스크

Info

Publication number: KR20220110930A
Application number: KR1020210013940A
Authority: KR
Inventors: 손동민
Original assignee: 손동민
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-02-01
Publication date: 2022-08-09

Abstract

본 발명은 고체산소를 일회용 마스크의 코편에 부착하여 마스크의 성능저하 없이 마스크 내부의 산소농도를 증가시키는 일회용 고체산소백 및 이를 구비하는 일회용 산소 마스크에 관한 것으로, 본 발명에 따른 고체산소백(10)은 일정량의 고체산소가 망사의 공극에 고정된 정량 섬유망(12), 상기 고체산소 고정된 정량 섬유망(12)을 내장하는 섬유재질의 필터백(13)으로 이루어진다.

Description

일회용 고체산소백 및 이를 구비한 일회용 산소 마스크{DISPOSABLE SOLID OXYGEN BAG AND DISPOSABLE OXYGEN MASK HAVING THE SAME}

본 발명은 일회용 고체산소백 및 이를 구비하는 일회용 산소 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고체산소를 일회용 마스크의 코편에 부착하여 마스크의 차단성능의 저하없이 마스크 내부의 산소농도를 증가시키는 일회용 고체산소백 및 이를 구비하는 일회용 산소 마스크에 관한 것이다.

고체산소는 주성분이 초과산화칼륨(KO₂: Potassium superoxide)으로서, 초과산화칼륨(KO₂)은 사람이 내쉬는 날숨의 이산화탄소 및 수분과 반응하여 아래와 같이 산소를 발생한다.

4KO₂ + 2CO₂ -> 2K₂CO₃ + 3O₂

4KO₂ + 2H₂O + 4CO₂ → 4KHCO₃ + 3O₂

이러한 고체산소는 화재 등의 비상 시 유독가스로부터 질식사를 방지하기 위하여 휴대용 자가산소 호흡장치 등에 많이 사용되고 있다.

일회용 마스크는 코와 입을 감싸도록 착용하여 대기중의 황사·미세먼지·바이러스 등의 감염원으로부터 호흡기를 보호하기 위한 것으로, 부직포로 이루어지는 안감, 정전필터, 겉감을 각각 순서대로 적층하고 테두리를 열압착하여 제작된다.

일회용 마스크의 정전필터는 고전압으로 정전처리한 필터원단으로, 마스크의 미세먼지 차단은 주로 이 정전필터에 의해 이루어진다.

또한, 일회용 마스크는 안면 밀착력을 높이기 위해 코편과 이어밴드를 구비하며, 코편은 마스크 착용 시 사용자의 콧등에 위치하고 마스크 속에 스틸와이어 피복선이 삽입된 것을 말한다.

코편은 콧등 굴곡 사이로 미세먼지 등이 들어오는 것을 막고, 안경 착용 시 김서림을 방지하기 위한 것으로, 마스크 착용 시 콧등 굴곡에 맞추어 손으로 와이어선을 누르면 콧등에 안착된다.

일회용 마스크는 대기중의 황사·미세먼지·바이러스 등의 감염원을 차단하여 사용자가 깨끗한 공기를 들이마실 수 있게 하지만, 날숨의 수분으로 인해 마스크 내부가 축축해져 불쾌함을 느끼게 하고, 장시간 사용 시 답답함과 아울러 호흡이 가빠져 폐기능이 약한 노약자의 건강에 나쁜 영향을 미치게 한다.

또한 일회용 마스크의 정전필터는 날숨의 수분에 의하여 그 기능이 저하되며 이로 인하여 마스크의 차단기능도 저하된다.

주성분이 초과산화칼륨(KO₂)인 고체산소는 사람이 내쉬는 날숨의 이산화탄소 및 수분과 반응하여 산소를 발생하므로, 고체산소의 이러한 특성를 이용하여 일회용 마스크의 상기 문제점을 해결하는 연구가 진행되고 있다.

대한민국 등록특허 10-1904723은 다공성 고체산소 시트를 마스크의 전면 시트부 내면에 위치시키고 후면 덮개부로 덮어 접착부재로 고정시키거나, 다공성 고체산소 시트를 포함한 정화부를 마스크의 안면부재에 고정하는 산소 마스크를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래의 산소 마스크는 일회용 마스크의 정전필터를 다공성 고체산소 시트나 다공성 고체산소 시트를 포함한 정화부로 대체한 것으로서, 이러한 다공성 고체산소 시트나 다공성 고체산소 시트를 포함한 정화부는 일회용 마스크의 호흡공기 유로부에 유체저항으로 작용하여 호흡공기의 흐름이 원할하지 못할 뿐만 아니라, 정전필터를 사용하지 않아 일회용 마스크(보건용 마스크)가 구비하여야 할 차단성능(KF94, KF80 등)을 만족시키기 어려울 것으로 보인다.

또한, 상기 종래의 산소 마스크는 다공성 고체산소 시트만 교체하여 여러번 사용할 수 있는 구조로 이루어져 있어, 병원성 바이러스 등의 감염예방을 위해 한번 사용하고 버릴 것을 권장하는 일회용 마스크의 일회성도 충족하기 어려울 것으로 보인다.

따라서 시중에 유통되고 있는 일회용 마스크의 차단성능(KF94, KF80 등)을 그대로 유지하면서 고체산소를 쉽게 적용할 수 있는 일회용 산소 마스크의 개발이 절실히 요구되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1047082호(2011. 6. 30.) 대한민국 등록특허공보 제10-2116608호(2020. 5. 22.) 대한민국 등록특허공보 제10-1904723호(2018. 9. 28.)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 시중에 유통되고 있는 일회용 마스크에 간단히 부착하여 마스크의 차단성능(KF94, KF80 등)을 그대로 유지하면서 마스크 내부의 산소농도를 증가시키는 일회용 고체산소백을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 시중에 유통되고 있는 일회용 마스크에 일회용 고체산소백을 간단히 부착하여 마스크의 차단성능(KF94, KF80 등)을 그대로 유지하면서 마스크 내부의 산소농도를 증가시키는 일회용 산소 마스크를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 일회용 마스크의 코편을 압박감과 불편함없이 편안하게 콧등에 안착시킬 수 있는 일회용 산소 마스크를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일정량의 고체산소가 망사의 공극에 고정된 정량 섬유망과, 상기 고체산소 고정된 정량 섬유망을 내장하는 섬유재질의 필터백으로 이루어지는 일회용 고체산소백을 제공한다.

여기서 상기 고체산소는 30~60㎛ 크기의 분말형태를 이룬다.

또한, 여기서 상기 정량 섬유망은 폴리에스테르 재질의 스크린 망사로서, 망사의 공극 크기가 30~75㎛이고, 50mm(길이) x 8mm(폭) x 50~100㎛(두께)의 규격을 가진다.

또한, 여기서 상기 필터백은 15~25㎛의 공극 크기를 가지는 합성섬유 재질로 이루어진다.

여기서 상기 일회용 고체산소백은 일측면이 쿠션부재에 접합된다.

또한, 여기서 상기 쿠션부재는 발포고무 또는 실리콘 재질로 이루어지고, 0.5~1mm 두께를 가진다.

또한, 본 발명은 일회용 고체산소백 또는 일회용 고체산소백과 쿠션부재의 접합체를 일회용 마스크의 코편에 부착한 일회용 산소 마스크를 제공한다.

본 발명에 따른 일회용 고체산소백은 시중에 유통되는 일회용 마스크에 간편하게 부착되어 마스크의 차단성능을 그대로 유지하면서 마스크 내부의 산소농도를 증가시키는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 일회용 고체산소백은 쿠션부재와 함께 일회용 마스크에 사용됨으로써, 마스크의 코편을 압박감과 불편함없이 편안하게 콧등에 안착시킬 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 일회용 산소 마스크는 시중에 유통되는 일회용 마스크의 차단성능을 그대로 유지하면서 마스크 내부의 산소농도를 증가시킴과 아울러, 구조도 간단하여 사용 후 폐기해도 부담이 덜 가는 일회용품으로서의 자원경제성을 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백이 쿠션부재에 접합되어 있는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정량 섬유망에 고체산소 분말을 고정시키는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 고체산소 분말이 고정된 정량섬유망을 필터백에 내장하는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백을 일회용 마스크에 부착하기 위하여 고체산소백에 양면 테이프가 적용된 모습을 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백이 부착된 일회용 산소 마스크의 전면부를 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백이 부착된 일회용 산소 마스크의 후면부를 나타내는 개념도이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

설명과 함께 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백이 쿠션부재에 접합되어 있는 모습을 나타내는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정량 섬유망에 고체산소 분말을 고정시키는 과정을 나타내는 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 고체산소 분말이 고정된 정량섬유망을 필터백에 내장하는 모습을 나타내는 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백을 일회용 마스크에 부착하기 위하여 고체산소백에 양면 테이프가 적용된 모습을 나타내는 개념도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백이 부착된 일회용 산소 마스크의 전면부를 나타내는 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백이 부착된 일회용 산소 마스크의 후면부를 나타내는 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에서 사용된 고체산소는 (주)한그루 제품의 바른산소(품명)이며, 주성분이 초과산화칼륨(KO₂)으로서 30~60㎛ 크기의 분말형태를 가진다.

본 발명의 일 실시예에 따라 고체산소 분말(11)은 섬유재질의 필터백(Filter Bag : 13)에 내장되는데, 이때 고체산소 분말(11)의 정량 및 간편한 내장을 위해 미리 제작된 정량 섬유망(12)을 이용한다.

정량 섬유망(12)을 이용한 고체산소 분말(11)의 고정은 고체산소 분말(11) 속에 일정크기로 재단한 정량 섬유망(12)을 넣어 이리저리 흔들면 섬유망의 공극에 분말이 들어가 가두어지는(고정되는) 현상을 이용하는 것으로, 일일이 일정량을 정량하기 어려운 고체산소 분말(11)을 간편하게 정량할 수 있고, 고체산소 분말(11)이 고정된 정량 섬유망(12)을 그대로 필터백(13)에 내장하는 것이어서 고체산소 분말(11) 자체를 내장하는 것에 비해 내장하기 편리하며, 고체산소 분말(11)이 필터백(13)의 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정량 섬유망(12)으로는 시판되는 폴리에스테르 재질의 스크린 망사를 이용할 수 있으며, 200~380 mesh의 스크린 망사는 공극의 크기가 30~75㎛으로 30~60㎛ 크기의 고체산소 분말(11)을 가두기에 적합하다.

본 발명의 일 실시예에 의하면 50mm(길이) x 8mm(폭) x 50~100㎛(두께)의 규격을 가지는 정량 섬유망(12)에 고정되는 고체산소 분말(11)의 질량은 8~10mg으로 거의 일정하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 필터백(13)은 15~25㎛ 크기의 공극을 가진 합성섬유 재질로 이루어져, 고체산소 분말(11)이 고정된 정량 섬유망(12)을 필터백(13)에 내장하면 공기는 투과되고 고체산소는 통과할 수 없는 일회용 고체산소백(10)이 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일회용 고체산소백(10)은 그대로 일회용 마스크의 코편(50)에 부착되어 사용되기도 하지만, 발포고무 또는 실리콘 재질의 쿠션부재(20)에 접합되어 일회용 마스크의 코편(50)에 부착되어 사용되기도 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션부재(20)는 0.5~1mm 두께를 가지고, 그 일측면이 고체산소백(10)의 일측면에 천연접착제 또는 초음파 융착에 의해 접합된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백(10) 또는 고체산소백(10)과 쿠션부재(20)의 접합체는 미리 부착된 양면테이프 등에 의해 간단하게 일회용 마스크의 코편(50)에 부착되어 코편(50)의 휘어짐에 따라 함께 휘어질 수 있고, 코편(50)과 콧등 사이에 쿠션재로 기능하여 코편(50)에 의해 콧등으로부터 느끼는 압박감이나 불편함을 덜어준다.

아울러 콧등 굴곡 사이로 미세먼지 등이 들어오는 것을 막고, 안경 착용 시 김서림을 방지하기 위한 코편(50)의 기능을 보완해준다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고체산소백(10) 또는 고체산소백(10)과 쿠션부재(20)의 접합체가 일회용 마스크의 코편(50)에 부착된 일회용 산소 마스크는 들숨과 날숨의 호흡경로를 변경하거나 마스크의 차단성능(KF94, KF80 등)을 저해하지 않고 호흡에 의해 발생한 이산화탄소를 고체산소와 반응시켜 산소를 발생시키고 마스크 내부의 산소농도를 증가시키게 된다.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

10 : 고체산소백
11 : 고체산소 분말
12 : 정량 섬유망
13 : 필터백
20 : 쿠션부재
30: 쿠션부재가 접합된 고체산소백
40 : 양면 테이프
50 : 코편
60 : 일회용 마스크의 전면부
70 : 일회용 마스크의 후면부

Claims

일정량의 고체산소가 망사의 공극에 고정된 정량 섬유망(12),
상기 고체산소 고정된 정량 섬유망(12)을 내장하는 섬유재질의 필터백(13)으로 이루어지는 일회용 고체산소백.
제1항에 있어서,
상기 고체산소는 30~60㎛ 크기의 분말형태인 일회용 고체산소백.
제1항에 있어서,
상기 정량 섬유망(12)은 폴리에스테르 재질의 스크린 망사로서, 망사의 공극 크기가 30~75㎛이고, 50mm(길이) x 8mm(폭) x 50~100㎛(두께)의 규격을 가지는 일회용 고체산소백.
제1항에 있어서,
상기 필터백(13)은 15~25㎛의 공극 크기를 가지는 합성섬유 재질로 이루어지는 일회용 고체산소백.
제1항에 있어서,
일측면이 쿠션부재(20)에 접합되는 일회용 고체산소백.
제5항에 있어서,
상기 쿠션부재(20)는 발포고무 또는 실리콘 재질로 이루어지고, 0.5~1mm 두께를 가지는 일회용 고체산소백(10).
제1항 또는 제5항의 일회용 고체산소백을 일회용 마스크의 코편(50)에 부착한 일회용 산소 마스크.