KR20240044681A - 산소공급마스크 - Google Patents

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KR20240044681A
KR20240044681A KR1020220124000A KR20220124000A KR20240044681A KR 20240044681 A KR20240044681 A KR 20240044681A KR 1020220124000 A KR1020220124000 A KR 1020220124000A KR 20220124000 A KR20220124000 A KR 20220124000A KR 20240044681 A KR20240044681 A KR 20240044681A
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oxygen supply
supply mask
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thin film
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백종태
장영수
안병태
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주식회사 우리웰
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Abstract

본 발명은 산소공급마스크에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 초경량, 초소형으로 휴대가 간편하고, 최대한 신속한 착용이 가능하며, 착용 시 유독가스가 퍼져있는 외부공간과 사용자 호흡공간을 안정적으로 격리하면서도 양손의 자유도를 원활하게 확보할 수 있는 산소공급마스크를 제공함에 있다.

Description

산소공급마스크 {Oxygen supplying mask}
본 발명은 산소공급마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재 연기나 유독가스가 방출되는 상황 등에서 호흡곤란, 또는 질식 방지를 위한 산소공급마스크에 관한 것이다.
산소호흡기는 원활한 산소를 공급받기 어려운 상황에서 산소를 원활하게 공급해주기 위한 용도로 주로 사용되고 있다. 종래 대부분의 산소호흡기는 대용량의 산소저장탱크 및 상기 산소저장탱크의 산소를 공급받아 흡입할 수 있도록 된 산소흡입몸체를 갖는 형태로 구현되어 있었다. 이러한 산소호흡기는 병원에서 사용되기도 하고, 스쿠버다이빙 등 수중활동을 위한 용도로 사용되기도 하며, 화재 현장 등에서 구조 활동을 위한 용도로 사용되기도 한다.
그러나, 화재 현장이나 유독가스 누출 현장에서는 신속한 대피와 산소의 원활한 공급이 이루어져야 질식사 등의 피해를 최소화할 수 있다. 특히, 화재 발생 현장에서 인명 피해가 발생되는 주요 원인이 화염에 의한 것이 아니라 유독가스나 연기에 의한 질식인 것으로 알려져 있는 바, 이러한 재난 상황에서 휴대용으로 신속하게 깨끗한 공기(즉 산소)를 호흡할 수 있도록 하는 것은 매우 중요하다.
종래에 재난 현장에서 깨끗한 공기를 호흡할 수 있도록 하기 위해 일반적으로 가장 널리 사용된 도구는 방독면이며, 실제로 지하철 역사 등에는 비상용 방독면이 다량 비치되어 있는 실정이다. 그런데, 이러한 방독면은 실질적으로 착용 방법을 익히지 못한 일반인의 경우 그 착용에 어려움을 느끼게 되는 문제가 있고, 또한 유독물질을 완전히 걸러낼 수는 없기 때문에 안전성 등에 문제가 있는 것으로 지적되고 있다. 뿐만 아니라, 특히 화재 현장의 경우 산소가 연소되어 공기 중 산소량이 크게 줄어들게 되는데, 공기 중 산소량이 18% 이하로 떨어지는 경우 방독면으로는 안정적인 호흡을 할 수 없게 되어 안전성 제공이 불가한 문제점 또한 있다.
서두에 기술한 바와 같은 산소호흡기를 이용할 경우 깨끗한 공기를 공급할 수 있는 것은 사실이나, 일반적으로 병원 등에서 사용되는 종래의 산소호흡기는 부피가 크고 휴대하기 어려우며 고가이기 때문에 비상시 대용으로 접하기 어려운 문제가 있다. 상술한 바와 같은 문제점에 따라, 특히 재난 상황에서 일반인들이 용이하게 사용할 수 있는 산소공급마스크가 제안되어 만들어지게 되었다. 산소공급마스크는 기본적으로 산소가 대기압보다 높은 고압으로 충전되어 있는 산소용기 및 충전된 산소를 흡입할 수 있도록 된 호흡부를 갖는 형태로 구현된다. 한국실용신안등록 제0318438호(특허문헌 1), 한국특허등록 제0794801호(특허문헌 2) 등에는 이러한 종래의 산소공급마스크에 대한 기술이 제시되어 있다. 그러나 특허문헌 1의 경우 산소용기가 호흡부에 밀접구비된 형태라서 착용 시 앞쪽으로 무게가 쏠려 호흡부를 놓칠 우려가 있는 등 사용에 불편함이 상당하다. 또한 특허문헌 2의 경우 전체적인 산소호흡기 형상이 병 형태로 되어 있어 사용자가 산소호흡기를 손에 쥐고 호흡부를 물고 흡입해야 하는데, 즉 사용 시 양손이 자유롭지 못하며 특히 코로 들어오는 유독가스를 막을 방법이 없는 치명적인 문제가 있다.
도 1은 종래의 산소호흡기 상용제품의 예시를 도시한 것이다. 도 1(a)에 도시된 바와 같이 종래의 산소호흡기 상용제품(1)은, 고압으로 압축된 산소를 저장하는 산소용기(1), 마스크 형태로 형성되어 사용자의 코와 입에 착용가능하게 형성되며 호흡주머니가 구비된 호흡부(2), 산소용기(1)에서 호흡부(2)로 전달되는 산소의 압력을 사용자가 호흡하기 적절한 정도로 감소시켜주는 감압기(3)를 포함한다. 휴대를 위해서는 도 1(b)에 도시된 바와 같은 케이스(4)에 담아 도 1(c)와 같이 허리에 착용하도록 형성된다. 상기 산소호흡기 상용제품(10)의 경우 호흡부(2)가 외부로부터 코와 입을 격리시켜 줌으로써 유독가스 흡입위험을 크게 낮추고, 호흡부(2)는 머리에 착용하고 산소용기(1)는 허리에 착용하여 착용상태가 안정적이면서도 양손의 자유도를 확보할 수 있는 등 상술한 문제점들을 해소하며, 전체적으로 휴대가 간편하고 착용이나 사용이 상대적으로 쉽다는 점에서 앞서 소개한 특허문헌들에 개시된 산소공급마스크에 비해 훨씬 발전된 형태라고 할 수 있다.
한편 산업현장 등의 경우 현장에 위험한 화학물질들이 존재하는 경우가 많고, 이 경우 유독가스가 매우 빠르게 확산될 수 있어, 산소마스크 착용에 걸리는 단 몇~몇십 초의 시간지연이 생사여부를 가를 수도 있다는 점이 잘 알려져 있다. 이에 따라 산업현장의 경우 특정공간에 산소호흡기를 보관하고 있다가 화재 발생시 사용자가 그 특정공간으로 가서 산소호흡기를 가져가는 것보다는, 가능하다면 상시 휴대할 수 있도록 구현되는 것이 당연히 바람직하다. 그런데 종래의 산소호흡기 상용제품(10)의 경우, 상술한 바와 같이 다양한 장점을 가지고 있기는 하지만, 전체 중량이 약 700g 정도로 상대적으로 무거우며 도 1 하단의 휴대사진에 보이는 바와 같이 부피도 상당하여 상시 휴대하기에는 무리가 있어, 보다 개선이 필요한 실정이다.
한국실용신안등록 제0318438호 한국특허등록 제0794801호
산소호흡기 상용제품 https://smartstore.naver.com/random_factory/products/4761165989
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 초경량, 초소형으로 휴대가 간편하고, 최대한 신속한 착용이 가능하며, 착용 시 유독가스가 퍼져있는 외부공간과 사용자 호흡공간을 안정적으로 격리하면서도 양손의 자유도를 원활하게 확보할 수 있는 산소공급마스크를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산소공급마스크(100)는, 고압의 산소가 압축되어 수용되며 호스(115)를 통해 산소를 배출하는 산소용기(110); 접음 및 펼침 가능하도록 유연재질로 형성되어 사용자 머리 전체를 둘러싸는 형태로 형성되는 후드(120); 상기 산소용기(110)에서 배출되는 산소를 감압하여 상기 호스(115)를 통해 상기 후드(120)로 공급하는 감압기(130); 를 포함할 수 있다.
이 때 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 후드(120) 하단에 조임수단이 구비되어 사용자 목 부분에서 상기 조임수단이 조여짐으로써 상기 후드(120) 내부공간 및 외부공간이 격리되도록 형성될 수 있다.
특히 상기 산소공급마스크(100)는, 사용자가 상기 후드(120) 착용 시 상기 산소용기(110)가 사용자 목에 걸려 매달리도록, 일부는 상기 후드(120) 하단 일부에 연결되고, 일단에 상기 산소용기(110)가 연결되는 목걸이줄(121)이 구비될 수 있다.
또한 상기 후드(120)는, 난연소재로 형성될 수 있다.
또한 상기 후드(120)는, 50~250μm 두께의 유연소재로 형성될 수 있다.
또한 상기 후드(120)는, 시야확보를 위해 사용자 눈 위치에 형성되는 투명재질의 윈도우(123)를 포함할 수 있다.
또한 상기 윈도우(123)는, 상기 후드(120) 내부공간 측 면에 김서림방지 가공이 될 수 있다.
또한 상기 후드(120)는, 일단이 상기 후드(120) 하단까지 연장되는 지퍼(124)가 구비되어 상기 지퍼(124) 개방 시 상기 후드(120) 하단의 개방면적이 늘어나도록 형성될 수 있다.
또한 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 산소용기(110)가, 내부공간으로 산소가 유입 또는 배출가능하도록 형성되는 개구부(111), 상기 개구부(111)를 덮도록 배치되는 박막(112), 중심부에 통공이 형성되어 상기 박막(112)의 중심부가 노출되며 상기 개구부(111)와 결합되어 상기 박막(112)의 가장자리를 잡아 지지하는 속뚜껑(113)을 포함하고, 상기 감압부(130)가, 상기 속뚜껑(113)과 결합되는 결합부(131), 상기 박막(112)을 관통함으로써 파괴하도록 형성되는 파괴부(132)를 포함할 수 있다.
이 때 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 감압부(130)가 기설계된 최적감압정도로 개방된 상태로 고정 형성될 수 있다.
또한 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 나사결합으로 형성됨으로써 상기 결합부(131)가 상기 속뚜껑(113)에 대하여 승강가능하도록 형성되며, 상기 결합부(131)가 하강함에 따라 상기 파괴부(132)가 함께 하강하여 상기 박막(112)을 파괴하도록 형성될 수 있다.
이 때 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 불완전결합 시에는 상기 파괴부(132)가 상기 박막(112)과 이격되어 있음으로써 상기 박막(112)이 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)를 서로 격리한 상태를 유지하고, 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 완전결합 시에는 상기 결합부(131)가 하강하여 상기 파괴부(132)가 상기 박막(112)을 파괴함으로써 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)가 서로 연통된 상태로 형성될 수 있다.
또한 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 산소공급마스크(100)의 사용 전 보관 시 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)의 불완전결합 상태가 유지되도록, 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)의 외면에 스티커가 부착 구비될 수 있다.
또는 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 결합부(131) 외부로 노출 형성되어 상기 파괴부(132)를 승강시키는 노브부(133)를 포함하며, 상기 노브부(133)를 동작시킴에 따라 상기 파괴부(132)가 하강하여 상기 박막(112)을 파괴하도록 형성될 수 있다.
또한 상기 산소용기(110)는, 상기 박막(112)이 상기 산소용기(111) 내 압력이 기결정된 압력기준 이상으로 상승하면 파괴되도록 상기 박막(112)의 두께 또는 재질이 결정되거나 또는 상기 박막(112) 중심부에 노치(notch)가 형성될 수 있다.
또한 상기 산소용기(110)는, 상기 박막(111) 및 상기 개구부(111) 사이에 구비되어 밀폐시키는 오링(114)을 포함할 수 있다.
이 때 상기 산소용기(110)는, 상기 오링(114)이 주변환경 온도가 기결정된 온도기준 이상으로 상승하면 용융되도록 상기 오링(114) 재질의 용융온도가 온도기준 미만으로 형성될 수 있다.
또한 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 유입부(125) 또는 상기 배출부(135)가 ㄱ자형 관 형태로 형성되며, ㄱ자형 관의 수평부가 상기 후드(120) 또는 상기 감압기(130)에 회전가능하게 연결되며, ㄱ자형 관의 수직부가 상기 호스(115)의 일단 또는 타단에 연결될 수 있다.
이 때 상기 산소용기(110)는, 상기 유입부(125) 및 상기 호스(115) 간의 연결부위 또는 상기 배출부(135) 및 상기 호스(115) 간의 연결부위에 구비되되, 일방향으로 연장되되 일단은 상기 유입부(125) 또는 상기 배출부(135)에 끼워지고 타단은 상기 호스(115)에 끼워지며 중심축에 유로가 형성되는 커넥터(116)를 포함할 수 있다
또한 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 산소용기(110), 상기 후드(120), 상기 감압기(130)를 수용하는 케이스(140); 를 더 포함할 수 있다.
이 때 상기 케이스(140)는, 상기 후드(120)를 접어 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)를 둘러감싼 결합체가 수용되는 크기로 형성될 수 있다.
또한 상기 산소공급마스크(100)는, 적어도 하나의 상기 산소공급마스크(100)가 거치되는 보관부(150)에 보관될 수 있다.
또한 상기 보관부(150)는, 상기 산소공급마스크(100)가 거치되어 지지되는 거치대(151), 상기 거치대(151)에 대하여 상기 산소공급마스크(100)의 거치 또는 이탈 여부를 감지하는 감지기(152)를 포함할 수 있다.
이 때 상기 보관부(150)는, 하나의 상기 거치대(151) 당 하나의 상기 감지기(152)가 구비될 수 있다.
또한 상기 보관부(150)는, 상기 거치대(151)로부터의 이탈을 감지하면, 주변환경에 경고 또는 상기 보관부(150)의 자기위치알림을 위한 음성, 음향, 조명 중 선택되는 적어도 하나를 발생시키거나, 외부감시부(500)로 이탈 감지사실을 전달하는 알람부(153)를 포함할 수 있다.
또한 상기 알람부(153)는, 적어도 하나의 상기 감지기(152)와 연결되어, 개별 또는 전체적인 이탈을 감지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기본적으로 초경량, 초소형이기 때문에 휴대가 간편하여, 필요한 경우 상시휴대가 가능하다는 큰 효과가 있다. 또한 본 발명에 의하면, 사용자가 후드를 머리에 뒤집어쓰는 것만으로 자동으로 목걸이줄이 목에 걸림으로써 안정적인 착용이 가능하여, 유독가스가 확산되고 있는 급박한 환경에서 착용시간을 비약적으로 단축할 수 있는 큰 효과가 있다. 더불어 본 발명에 의하면, 착용형태가 후드 형태임과 동시에 산소용기가 목걸이줄과 연결되어 목에 걸려있는 형태로 착용되므로, 유독가스가 퍼져있는 외부공간과 사용자 호흡공간을 안정적으로 격리할 수 있으면서 이와 동시에 양손의 자유도를 원활하게 확보할 수 있다는 큰 효과가 있다.
이에 따라 본 발명에 의하면, 특히 산업현장 실무자의 경우 본 발명의 산소공급마스크를 상시휴대함으로써, 화재 발생 시 사용자가 마스크 보관장소까지 이동하는 시간을 완전히 배제하고, 착용에 걸리는 시간을 비약적으로 단축할 수 있게 해 주며, 탈출과정에서 양손을 자유롭게 사용할 수 있게 해 준다. 일반적으로 산업현장의 경우 화재 발생 시 유독가스 확산이 발생하는 경우가 많으며, 이러한 경우 단 몇~몇십 초의 유독가스 흡입으로 인하여 인체에 치명적인 악영향을 끼칠 우려가 있다는 문제점이 잘 알려져 있다. 본 발명에 의하면 상시휴대 및 신속착용에 의하여 이러한 문제점을 원천적으로 해소하여, 궁극적으로는 사용자의 안전성을 비약적으로 향상할 수 있는 큰 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 산소호흡기 상용제품의 예시.
도 2는 본 발명의 산소공급마스크의 사용상태도.
도 3은 본 발명의 산소공급마스크의 구성도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 산소공급마스크의 시제품 사진.
도 6은 본 발명의 산소공급마스크의 폭발방지구조 조립도.
도 7은 본 발명의 산소공급마스크의 폭발방지구조 분해도.
도 8은 본 발명의 산소공급마스크의 폭발방지구조 다른 실시예 조립도.
도 9는 본 발명의 산소공급마스크의 거치상태 한 실시예.
도 10은 본 발명의 산소공급마스크의 거치상태 다른 실시예.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 산소공급마스크를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
[1] 본 발명의 산소공급마스크의 기본구성
도 2는 본 발명의 산소공급마스크의 구성도를, 도 3은 본 발명의 산소공급마스크의 사용상태도를 각각 도시하고 있다. 본 발명의 산소공급마스크(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이 기본적으로 산소용기(110), 후드(120), 감압기(130)를 포함하며, 여기에 더하여 패키징 및 휴대 용이성을 위해 케이스(140)을 더 포함할 수 있다. 이하 각부에 대하여 상세히 설명한다.
상기 산소용기(110)는 고압의 산소가 압축되어 수용되는 용기로서, 도시된 바와 같이 호스(115)를 통해 산소를 배출할 수 있도록 되어 있다. 본 발명의 산소공급마스크(100)의 경우 화재 발생으로 인하여 유독가스 확산 시, 사람이 유독가스를 흡입함에 따라 신체능력이 떨어져 대피를 하지 못하게 되는 불상사를 방지하도록, 급박하게 대피하는 시간 동안 산소를 공급해 주기 위한 용도이다. 이러한 점을 고려할 때 산소가 아주 많이 수용되어 있을 필요는 없으며, 수~십수 분 정도 호흡할 수 있는 정도의 분량만 수용되어 있으면 충분하다. 더구나 산소가 고압으로 압축되어 있기 때문에, 이 정도의 용량이라면 한 손에 들거나 목에 걸어도 무리가 없을 정도의 소형 경량으로 상기 산소용기(110)를 제작할 수 있다.
상기 후드(120)는 접음 및 펼침 가능하도록 유연재질로 형성되어 사용자 머리 전체를 둘러싸는 형태로 형성된다. 상기 후드(120)가 유연재질로 형성되기 때문에, 도 2의 사용상태도에 도시된 바와 같이, 상기 후드(120)의 목 부분을 조여 상기 후드(120) 내부공간 및 외부공간이 원활하게 격리되도록 형성시킬 수 있다.
상기 감압기(130)는 상기 산소용기(110)에서 배출되는 산소를 감압하여 상기 호스(115)를 통해 상기 후드(120)로 공급하는 역할을 한다. 상술한 바와 같이 상기 산소용기(110) 내에 수용된 산소는 고압으로 압축되어 있기 때문에 그대로 배출될 경우 상기 후드(120) 내부공간으로 단번에 지나치게 많은 양이 들어올 수 있고, 이 과정에서 미처 상기 후드(120) 격리가 완전하게 이루어지지 못했을 경우 누출로 인한 낭비가 발생하는 등의 문제가 있을 수 있다. 또한 고압의 산소가 그대로 공급되면 사람이 호흡하기에 적당한 기압이 아니라서 신체능력 저하를 유발하게 되는 문제도 있을 수 있다. 즉 충분한 양의 산소 저장을 위해 산소가 고압으로 압축 저장되어야 함은 불가피하며, 따라서 산소 배출 시 적절하게 압력을 감소시켜 배출해 주는 상기 감압기(130)도 필수적으로 구비되어야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 산소공급마스크(100)는, 기본적으로 산소용기(110), 후드(120), 감압기(130)로 이루어진다는 점에서 종래의 산소호흡기 상용제품 등과 구성이 유사하게 보일 수 있다. 그러나 종래의 산소호흡기 상용제품 등의 경우 사용자 호흡을 위한 공간이 마스크 형태로 형성되는 것과는 달리, 본 발명의 산소공급마스크(100)는 사용자의 호흡공간이 상기 후드(120)로 형성됨으로써 사용자 호흡공간을 훨씬 안정적으로 확보해 줄 수 있다. 뿐만 아니라 후드 형태이기 때문에 착용시간을 절약해 줄 수 있을뿐더러 착용상태에서 양손의 자유도를 완전하게 확보할 수 있는 등의 다양한 장점이 있다.
[2] 본 발명의 산소공급마스크의 상세구성
이하에서는, 도 4 및 도 5의 본 발명의 산소공급마스크의 시제품 사진을 더 참조하고, 도 6 및 도 7의 본 발명의 산소공급마스크의 폭발방지구조, 도 9 및 도 10의 본 발명의 산소공급마스크의 거치상태 등을 더 참조하여, 상기 산소공급마스크(100)의 보다 구체적인 구성들 및 그에 의하여 얻을 수 있는 효과들에 대하여 보다 상세히 설명한다.
2-1. 후드 구성
상술한 바와 같이 상기 후드(120)는, 상기 후드(120) 하단에 조임수단이 구비되어 사용자 목 부분에서 상기 조임수단이 조여짐으로써 상기 후드(120) 내부공간 및 외부공간이 격리되도록 형성된다. 상기 후드(120) 내부공간 및 외부공간이 격리되도록 하기 위해서는, 이러한 조임수단은 예를 들어 자체 탄성에 의해 조임을 실현하는 고무줄, 자체 탄성은 없더라도 별도의 조이개를 구비함으로써 조임을 실현하는 조임줄 등과 같이 다양하게 많이 존재하며 그 중에 적절한 것을 취사선택할 수 있다.
이에 따라 본 발명에서는 사용자 호흡공간이 상기 후드(120)에 의하여 형성되며, 이에 따라 단지 코와 입 공간 또는 안면공간을 덮는 형태로 된 종래의 산소마스크에 비해 훨씬 크고 안정적인 호흡공간을 확보할 수 있다. 이 때 앞서 설명한 바와 같이 상기 후드(120)는 유연재질로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 후드(120)는 50~250μm 두께의 유연소재로 형성될 수 있는데, 이와 같이 형성됨으로써 초경량으로 제작할 수 있을 뿐만 아니라 마음대로 접거나 구부리는 등의 형상 변형이 가능하다. 따라서 접은 상태에서는 공간 차지를 매우 적게 하지만 펼친 상태에서는 상당히 큰 부피를 수용할 수 있게 되어, 다양한 크기의 사용자 머리에 유연하게 대응가능하다.
산업현장의 경우 실무자들은 대부분 항상 안전모를 착용하고 있는데, 예를 들어 종래의 방독면 등과 같은 경우 안전모를 벗고 착용해야 하는 과정에서 시간낭비가 발생하는 등의 문제가 있었다. 그러나 본 발명의 경우 상기 후드(120)를 충분히 크게 제작함으로써 안전모를 벗는 등의 준비동작을 할 필요가 없이 안전모를 쓴 채로 바로 상기 후드(120)를 쓸 수 있게 할 수 있어, 급박한 상황에서의 착용시간 낭비를 방지한다. 도 4 및 도 5의 시제품 사진으로부터 상기 후드(120)가 안전모를 쓴 채로도 착용가능하게 충분히 큰 크기로 되어 있음을 확인할 수 있다.
이와 더불어 상기 후드(120)는, 일단이 상기 후드(120) 하단까지 연장되는 지퍼(124)가 구비되어 상기 지퍼(124) 개방 시 상기 후드(120) 하단의 개방면적이 늘어나도록 형성될 수 있다. 도 2에는 상기 지퍼(124)가 잠겨있는 상태, 도 3에는 상기 지퍼(124)가 열려있는 상태가 각각 도시되어 있다. 상기 후드(120)는 기본적으로 일측이 개방된 주머니 형태로 형성되게 되는데, 도 3과 같이 상기 지퍼(124)가 열리게 되면 주머니의 개방된 부분의 면적이 더 커지게 됨은 당연하다. 이에 따라 만일 사용자가 안전모를 쓰고 있어 일반적인 사람의 머리보다 큰 직경의 대상체에 상기 후드(120)를 덮어씌워야 하는 경우에도, 상기 지퍼(124)를 열어줌으로써 용이한 착용이 가능하게 해 준다. 물론 안전모를 쓰지 않은 경우에는 상기 지퍼(124)를 여는 동작을 생략하고 착용하면 되므로, 어떤 경우에건 신속한 착용시간을 충분히 확보할 수 있게 된다.
또한 본 발명에서는 상기 후드(120)에, 일부는 상기 후드(120) 하단 일부에 연결되고, 일단에 상기 산소용기(110)가 연결되는 목걸이줄(121)이 구비되도록 하고 있다. 즉 도 2 또는 도 5의 사용상태도에 도시된 바와 같이 사용자가 상기 후드(120) 착용 시 상기 목걸이줄(121)에 의해 상기 산소용기(110)가 사용자 목에 걸려 매달리도록 하는 것이다.
이와 같이 상기 산소용기(110)가 목걸이처럼 사용자 목에 걸려 매달리게 되면, 사용자는 상기 산소용기(110)를 손에 쥔다거나 해야 할 필요가 없으므로 대피하는 과정에서 완전한 양손의 자유도를 확보할 수 있다. 화재 시의 긴급재난상황에서 예를 들어 한 손으로 긴급재난용품을 붙잡아 지지하고 있어야 한다면, 대피 중에 양손을 사용해야만 탈출가능한 장애물을 맞닥뜨린다거나 하는 경우 대처가 어렵게 될 수도 있다. 즉 이러한 산소호흡기와 같은 긴급재난용품 사용 시 양손의 자유도 확보 여부는 사용자의 안전성에 아주 밀접한 영향을 준다는 것은 자명하다. 이 때 본 발명의 산소공급마스크(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 산소용기(110)가 사용자 목에 매달려 지지됨으로써 완벽하게 양손의 자유도를 확보할 수 있어, 사용자 안전성을 더욱 높일 수 있다.
무엇보다도 이러한 구성을 통하여, 본 발명에 의하면 상기 후드(120)를 뒤집어쓰는 과정에서 상기 목걸이줄(121)이 자연히 사용자의 목둘레에 걸쳐지게 된다. 따라서 상기 산소용기(110)는 이 동작으로 이미 사용자 목에 걸려 지지되게 되는 바, 후드착용동작 및 산소용기지지동작을 일원화함으로써 착용시간을 더욱 절약할 수 있어, 궁극적으로는 사용자 안전성을 비약적으로 극대화시킨다.
도 2 및 도 3에서는, 상기 목걸이줄(121)이 상기 후드(120) 하단을 조여주는 조임수단의 역할을 동시에 하는 예시가 도시되어 있다. 이 경우 상기 후드(120) 하단 시접에 탄성이 없는 상기 목걸이줄(121) 일부가 수용되되, 나머지는 외부로 노출되어 그 일단에 상기 산소용기(110)가 매달리도록 되어 있다. 이 경우 상기 목걸이줄(121)은 상기 산소용기(110)를 지지하는 역할 및 상기 후드(120)의 목 부분을 조여주는 조임수단 역할을 겸하게 된다. 도 2 및 도 3의 예시에서는 상기 목걸이줄(121)의 조임상태 고정을 위해 상기 목걸이줄(121) 상에 별도의 조이개(122)가 더 구비되는 것으로 도시되어 있으나 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 후드(120) 하단의 상기 목걸이줄(121) 출입구 자체에 조임수단이 구비되거나 할 수도 있는 것이다.
도 4 및 도 5의 예시에서는, 상기 목걸이줄(121)은 상기 산소용기(110)를 지지하는 역할만을 담당하며, 상기 후드(120) 목 부분을 조이는 조임수단으로서는 (사진 상에서는 시야각도상 보이지 않으나) 상기 후드(120) 하단 시접에 탄성이 있는 고무줄이 수용된다. 이와 같이 할 경우, 조임수단이 탄성이 있는 고무줄로 형성되기 때문에 상기 후드(120) 하단을 펼치거나 조이는 동작을 따로 할 필요가 없어, 사용자의 후드착용동작이 더욱 간소화될 수 있다.
한편 상기 후드(120)는, 시야확보를 용이하게 하기 위해 전체적으로 비닐 등과 같은 투명소재로 이루어지게 할 수도 있을 것이다. 그러나 대부분의 투명유연소재는 불에 잘 타는 성질을 가지고 있어, 화재 시 사용되는 긴급재난용품에 적용하기에는 바람직하지 않다. 이러한 점을 고려하여, 상기 후드(120) 자체는 불투명한 재질이라 하더라도 난연소재로 형성되는 것이 바람직하다.
이처럼 상기 후드(120)가 불투명한 난연소재로 형성되는 경우, 상기 후드(120)는 시야확보를 위해 사용자 눈 위치에 형성되는 투명재질의 윈도우(123)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 때 상기 후드(120) 내부공간에서 사용자가 호흡함에 따라 습도가 올라갈 수 있으며, 이에 따라 상기 윈도우(123)에 김이 서림으로써 시야확보가 불안정해질 수 있다. 이러한 문제를 방지하도록, 상기 윈도우(123)는 상기 후드(120) 내부공간 측 면에 김서림방지 가공이 되어 있도록 할 수 있다.
2-2. 호스 구성
상기 산소공급마스크(100)는 산소를 수용하는 상기 산소용기(110)와 사용자가 호흡하는 호흡공간을 형성하는 상기 후드(120)가 서로 연결된 형태로 이루어지며, 이 연결은 상기 호스(115)에 의해 이루어진다. 이 때 상기 호스(115)가 접히거나 꼬여서 막히게 되면 산소공급이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 생기므로, 상기 호스(115)가 접히거나 꼬이는 것을 방지하는 구조가 구비되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 상기 후드(120)는 사용자 머리에 씌워지고, 상기 산소용기(110)는 상기 목걸이줄(121)에 의해 사용자 목에 걸려 매달려 있게 된다. 즉 상기 산소용기(110) 및 상기 후드(120)는 말하자면 수직방향으로 이격되어 있게 되는 것이다. 한편 상기 후드(120)에 구비되는 유입부(125)는 사용자의 코와 입 근처에 구비되는 것이 좋으며, 따라서 수평방향으로 배치되는 것이 자연스럽다. 이 때 상기 유입부(125)가 단순히 수평방향으로 연장된 관 형태로 되어 상기 호스(115)와 연결될 경우, 상기 산소용기(110) 및 상기 후드(120)의 수직방향 이격배치로 인하여 호스(115)가 꺾이거나 접히게 될 우려가 높다.
이에 따라, 상기 호스(115)의 꺾임, 접힘을 방지하기 위하여 상기 유입부(125)가 ㄱ자형 관 형태로 형성되며, ㄱ자형 관의 수평부가 상기 후드(120)에 연결되고 ㄱ자형 관의 수직부가 상기 호스(115)의 끝단에 연결되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 호스(115)의 꼬임을 방지하기 위하여, ㄱ자형 관의 수평부는 회전가능하게 연결되는 것이 더욱 바람직하다.
한편 상기 배출부(135)의 경우 상기 산소용기(120) 및 상기 감압기(130)의 상측으로 수직연장되는 형태로 형성되게 하면 꺾임, 접힘 등의 문제를 어느 정도 해소할 수 있다. 다만 이 경우 패키징 상태에서 수직방향의 사이즈가 증가하게 될 우려가 있다. 따라서 상기 배출부(135)도 상기 유입부(125)와 마찬가지로 ㄱ자형 관 형태로 형성되게 하는 것이 바람직하다. 즉 이 경우 ㄱ자형 관의 수평부가 상기 감압기(130)에 회전가능하게 연결되며, ㄱ자형 관의 수직부가 상기 호스(115)의 나머지 끝단에 연결되게 하면 되는 것이다.
또한 상기 산소용기(110)는, 상기 유입부(125) 및 상기 호스(115) 간의 연결부위 또는 상기 배출부(135) 및 상기 호스(115) 간의 연결부위에 구비되는 커넥터(116)를 더 포함할 수 있다(도 6 참조). 상기 커넥터(116)는 도 6에 도시된 바와 같이, 일방향으로 연장되되 일단은 상기 유입부(125) 또는 상기 배출부(135)에 끼워지고 타단은 상기 호스(115)에 끼워지며 중심축에 유로가 형성된다. 물론 상기 유입부(125) 또는 상기 배출부(135)에 상기 호스(115)를 직접 끼워도 되기는 하겠으나, 이 때 조립과정에서 약간의 불편함이 발생할 수 있다. 상기 유입부(125) 및 상기 배출부(135)는 플라스틱과 같이 형상변형이 잘 되지 않는 단단한 재질로 형성되고, 상기 호스(115)는 보관 시 감거나 접어 부피를 줄이는 것이 가능하고 사용자의 움직임에도 대응할 수 있도록 실리콘 등과 같은 유연한 재질로 형성된다. 상기 유입부(125) 도는 상기 배출부(135)에 상기 호스(115)가 직접 연결될 경우(즉 상기 커넥터(116)가 없을 경우), 형태나 재질상 상기 호스(115)의 끝단을 상기 유입부(125) 도는 상기 배출부(135)에 끼워넣는 형태로 결합이 이루어지게 될 텐데, 이 경우 상기 호스(115)가 유연함 때문에 끼우는 과정에서 미끄러져 튕겨나갈 수도 있고, 또는 상기 유입부(125) 또는 상기 배출부(135)에 끼워지는 과정에서 지나치게 수축하거나 구겨져 접힘으로써 유로가 좁아져 산소의 유통이 원활하지 못하게 되는 원인이 될 수도 있다. 그러나 상기 커넥터(116)를 사용하여 연결하게 하고, 그 재질은 상기 호스(115)보다는 강성이 있되 어느 정도 탄성이 있는 우레탄 같은 것으로 결정한다면 이러한 문제들이 손쉽게 해결된다. 즉 상기 커넥터(116)의 형태 및 연결구조 자체, 또한 재질 간의 상응에 의하여, 조립이 훨씬 쉽고 빠르게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 조립 후 연결상태의 양호함도 크게 향상될 수 있게 된다.
2-3. 폭발방지구성
본 발명의 산소공급마스크의 폭발방지구조에 대하여 도 6의 조립도 및 도 7의 분해도를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이 상기 산소용기(110)에는 고압의 산소가 수용되어 있으며, 상기 감압기(130)를 이용하여 적절한 압력으로 감압되어 상기 후드(120)로 공급되게 된다. 한편 본 발명의 산소공급마스크(100)는, 화재와 같은 재난상황에서 사람들이 쉽게 가져다 쓸 수 있도록 특정장소에 상시 비치되어 있게 된다. 특히 공장이나 지하철 등과 같이 다수의 사람들이 이용하는 시설의 경우, 상기 산소공급마스크(100)는 매우 많은 개수가 비치되어 있게 될 것이다. 그런데 화재 발생으로 인하고 이처럼 상기 산소공급마스크(100)를 잔뜩 비치해놓은 장소의 주변환경온도가 급격하게 올라가게 되면, 상기 산소용기(110) 내의 산소 압력이 더욱 고압이 되며, 이에 따라 상기 산소용기(110)가 폭발하게 될 위험이 있다.
이러한 문제를 해소하기 위하여, 상기 산소공급마스크(100)에는 상기 산소용기(110) 내의 압력이 지나치게 올라가거나 주변환경 온도가 지나치게 올라가면 자동적으로 상기 산소용기(110) 내의 산소가 강제누출되게 함으로써 폭발을 방지하는 폭발방지구조가 채용될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 산소용기(110)가 개구부(111), 박막(112), 속뚜껑(113)을 포함하고, 상기 감압부(130)가 결합부(131), 파괴부(132)를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.
상기 산소용기(110)의 추가된 구성요소를 간략히 설명하자면, 상기 개구부(111)는 내부공간으로 산소가 유입 또는 배출가능하도록 해 주는 역할을 하며, 상기 박막(112)은 상기 개구부(111)를 덮도록 배치되며, 상기 속뚜껑(113)은 중심부에 통공이 형성되어 상기 박막(112)의 중심부가 노출되며 상기 개구부(111)와 결합되어 상기 박막(112)의 가장자리를 잡아 지지한다. 상기 산소용기(110)는 이와 더불어, 상기 박막(111) 및 상기 개구부(111) 사이에 구비되어 밀폐시키는 오링(114)울 더 포함할 수 있다.
상기 감압부(130)의 추가된 구성요소를 간략히 설명하자면, 상기 결합부(131)는 상기 결합부(131)는 상기 속뚜껑(113)과 결합되되 승강가능하도록 형성되며, 상기 파괴부(132)는 상기 결합부(131)가 하강함에 따라 함께 하강하여 상기 박막(112)을 관통함으로써 파괴하도록 형성된다. 이 때 도시된 바와 같이, 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 나사결합으로 형성됨으로써 상기 결합부(131)가 상기 속뚜껑(113)에 대하여 승강가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로 될 때, 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 불완전결합 시에는 상기 파괴부(132)가 상기 박막(112)과 이격되어 있음으로써 상기 박막(112)이 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)를 서로 격리한 상태를 유지하고, 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 완전결합 시에는 상기 결합부(131)가 하강하여 상기 파괴부(132)가 상기 박막(112)을 파괴함으로써 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)가 서로 연통된 상태로 형성된다. 보다 구체적으로 설명하자면, 상기 산소공급마스크(100)의 생산완료 상태에서는, 상기 속뚜껑(113)과 상기 결합부(131)는 완전히 결합된 상태가 아님으로써 상기 파괴부(132)가 상기 박막(112)에 닿지 않은 상태가 되어 있게 한다. 그러면 상기 산소용기(110)의 상기 개구부(111)는 일차적으로 상기 박막(113)에 의해 막혀 있음으로써 산소배출을 막고 있는 상태가 된다. 사용자가 상기 산소공급마스크(100)를 사용하고자 할 때, 상기 속뚜껑(113)과 상기 결합부(131)를 완전히 결합하면, 상기 파괴부(132)가 하강하면서 상기 박막(112)을 파괴함에 따라 상기 산소용기(110) 내의 산소가 상기 감압부(130) 내로 흘러들어오게 된다. 즉 상기 속뚜껑(113)과 상기 결합부(131)의 완전한 결합에 의해, 상기 박막(113)에 의해 격리되어 있던 상기 산소용기(110) 내부공간 및 상기 감압부(130) 내부공간이 서로 연통되는 것이다.
이러한 구성으로 됨으로써, 상기 산소공급마스크(100) 사용 전 보관 시에는 상기 박막(112)이 상기 산소용기(110) 내부공간 및 상기 감압부(130) 내부공간을 격리하여 안정적인 보관이 가능하게 된다. 또한 사용 시에는 상기 박막(112)이 파괴됨으로서 상기 산소용기(110) 내부공간 및 상기 감압부(130) 내부공간이 연통되어, 산소가 상기 산소용기(110), 상기 감압부(130), 상기 호스(115)를 순차적으로 통과하여 상기 후드(120)로 원활하게 공급될 수 있게 된다.
부가적으로, 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 산소공급마스크(100)의 사용 전 보관 시 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)의 불완전결합 상태가 유지되도록, 상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)의 외면에 스티커가 부착 구비될 수 있다. 상기 스티커는 사용자의 비트는 동작에 의해 쉽게 파단될 수 있도록 미리 점선 형태의 파단부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성이 채용되지 않을 경우 상기 감압부(130)가 사용자에 의해 감압정도를 조절가능하게 형성됨으로써 보관 시에는 상기 감압부(130)가 꽉 잠겨 산소누출을 방지하도록 하는 등의 구성이 채용될 수 있다. 그러나 상술한 바와 같은 구성이 채용됨으로써 사용자의 착용동작이 하나 줄어들 수 있고(즉 감압부 조절동작을 생략할 수 있다), 이하 상세히 설명될 폭발방지구조가 도입될 수 있게 된다. 또한 이 경우 상기 감압부(130)가 기설계된 최적감압정도로 개방된 상태로 고정 형성됨으로써 사용자 편의성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 산소공급마스크의 폭발방지구조 다른 실시예 조립도를 도시한 것이다. 앞서 도 6의 실시예에서는 상기 결합부(131) 및 상기 속뚜껑(113)의 불완전결합-완전결합을 이용하여 상기 파괴부(132)를 하강시켰다. 도 8의 실시예에서는, 상기 결합부(131) 및 상기 속뚜껑(113)은 처음부터 완전결합된 상태가 되어있게 하되, 상기 파괴부(132)를 하강시키는 별도의 수단을 구비한다. 즉 도 8의 실시예에서는, 상기 산소공급마스크(100)는, 상기 결합부(131) 외부로 노출 형성되어 상기 파괴부(132)를 승강시키는 노브부(133)를 포함하며, 상기 노브부(133)를 동작시킴에 따라 상기 파괴부(132)가 하강하여 상기 박막(112)을 파괴하도록 형성된다.
도 8에서는 상기 노브부(133)의 한 실시예를 도시한 것으로, 도 8에서는 외부에서 상기 노브부(133)를 돌리면 상기 파괴부(132)가 하강하는 식으로 동작하게 되어 있으나, 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 외부에서 상기 노브부(133)를 동작시켜 내부에서 상기 파괴부(132)가 하강하게 하는 구조라면 다른 어떤 구조가 채용되어도 무방하다.
더불어, 도 7에서는 상기 파괴부(132)가 링 형상으로 형성되거나 배열되어 상기 박막(112)이 여러 군데에서 파괴되게 하는 예시를, 도 8에서는 상기 파괴부(132)가 중심부에 형성된 단일 개의 침 형상으로 형성되어 상기 박막(112)이 한 군데에서 파괴되게 하는 예시를 도시하고 있다. 이처럼 상기 파괴부(132)는 상기 박막(112)을 효과적으로 파괴할 수 있기만 하다면 다른 어떤 구조가 채용되어도 무방하다.
상기 박막(112)은, 사용 전 보관 시에는 상기 산소용기(111) 내 산소의 압력을 충분히 견딜 수 있는 두께 또는 재질로 형성됨으로써, 안정적으로 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)를 격리한다. 이 때 화재 발생으로 인하여 주변환경 온도가 올라가면 상기 산소용기(110) 내의 압력이 상승하게 된다. 이 때 상기 산소용기(111) 내 압력이 지나치게 상승할 경우 상기 박막(112)이 자체적으로 파괴되게 형성하면, 상기 박막(112) 파괴로 인하여 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)가 연통되고, 상기 감압부(130)가 미리 설계된 감압정도로 개방된 상태이므로 산소가 상기 감압부(130)를 통해 자연스럽게 배출됨에 따라, 상기 산소용기(110) 내의 과잉압력을 자연스럽게 저감하여 효과적으로 폭발을 방지할 수 있다.
이 때 상기 박막(112)이 상기 산소용기(111) 내 압력이 기결정된 압력기준 이상으로 상승하면 파괴되도록 하기 위해서는, 기결정된 압력기준에 따라 상기 박막(112)의 두께 또는 재질이 결정되게 할 수도 있고, 또는 도 7에 잘 도시되어 있는 바와 같이 상기 박막(112) 중심부에 노치(notch)가 형성되게 할 수도 있다. 즉 상기 박막(112)은 상기 산소용기(111) 내 압력이 기결정된 압력기준 이상으로 상승하면 파괴되게 하기 위한 것으로, 상기 박막(112)의 재질이나 두께, 노치 깊이, 길이나 개수 등은 이러한 조건을 만족시킬 수 있는 적절한 압력기준에 따라 결정되면 된다.
또한 본 발명의 산소공급마스크(100)가 상기 오링(114)을 포함할 경우, 상기 오링(114)을 이용해서도 폭발방지구조를 도입할 수 있다. 이 경우 상기 오링(114)이 주변환경 온도가 기결정된 온도기준(예를 들어 200℃) 이상으로 상승하면 용융되도록 상기 오링(114) 재질의 용융온도가 온도기준 미만으로 형성되게 할 수 있다. 이와 같이 형성되면, 주변환경 온도가 온도기준 이상으로 상승했는데 상기 박막(112)이 아직 터지지 않았을 경우, 상기 오링(114)이 녹아버림으로써 상기 산소용기(110) 및 상기 박막(112) 사이에 틈새를 만들어낼 수 있다. 이렇게 되면 상기 박막(112)이 터지지 않더라고 상기 오링(114) 용융으로 인해 형성된 틈새를 통해 상기 산소용기(110) 내의 산소가 상기 감압부(130) 내 또는 외부환경으로 자연스럽게 누출될 수 있으며, 따라서 상기 산소용기(110) 내의 과잉압력을 역시 효과적으로 저감하여 폭발을 방지할 수 있게 된다.
2-4. 패키징 구성
본 발명의 산소공급마스크(100)는, 말 그대로 사용자가 상시 휴대할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이를 위해서 앞서도 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 상기 산소용기(110)의 용량을 적절히 줄여 부피를 줄이고, 상기 후드(120)를 접힘 가능한 유연소재로 형성하여 패키징 상태에서 최대한 부피를 축소할 수 있도록 하였다.
도 3의 구성도에 보이는 바와 같이, 본 발명의 산소공급마스크(100)는 상기 산소용기(110), 상기 후드(120), 상기 감압기(130)를 수용하는 케이스(140)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세히 설명하자면, 상기 산소용기(110)를 기준부품으로 하고, 상기 감압기(130)는 상기 산소용기(110)의 상단에 고정구비되어 있고, 상기 후드(120)는 작게 접어서 상기 산소용기(110)를 둘러싸도록 배치하면, 전체 구성품의 부피가 상기 산소용기(110)보다 약간 큰 정도로 압축될 수 있게 된다. 즉 상기 케이스(140)는 상기 산소용기(110)보다 약간 큰 정도의 내부공간을 가지도록, 상기 후드(120)를 접어 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)를 둘러감싼 결합체가 수용되는 크기로 형성되면 된다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 화재와 같은 긴급재난상황에서는 최대한 신속히 재난현장으로부터 탈출하여 대피하는 것이 요구되며, 따라서 상기 산소공급마스크(100)의 사용자는 이러한 대피시간 동안 유독가스가 아닌 신선한 산소를 호흡할 수 있기만 하면 된다. 더불어 본 발명에서 상기 산소용기(110)는 상기 목걸이줄(121)에 매달려 사용자의 목에 걸려 지지되기 때문에, 상기 산소용기(110)가 지나치게 무거울 경우 어린이, 노약자의 사용이 제한될 우려가 있다.
본 발명의 시제품 제작과정에서 상기 산소용기(110)는, 다양한 재난현장에서의 평균적인 대피시간에 따른 상기 산소용기(110)의 용량, 어린이, 노약자도 지탱 가능한 정도의 중량 등을 고려하여 적절하게 경량 소형으로 결정되었다. 이렇게 함에 따라 도 4 및 도 5에 도시된 시제품에 따른 본 발명의 산소공급마스크(100)는, 270g 정도의 초경량에 접이식 3단 우산 정도의 초소형으로 제작될 수 있었다.
이처럼 본 발명의 산소공급마스크(100)는 초경량, 초소형이기 때문에 어린이나 노약자, 또는 여성처럼 체력이 높지 않은 사람도 상시휴대가 가능하다는 장점이 있다. 한편 산업현장 실무자들의 경우, 사용자 본인의 체력은 평균 이상이라 하더라도 다양한 작업공구, 자재 등을 들고 다니는 과정에서 추가적인 물품을 더 휴대하기에 곤란할 수 있다. 그러나 본 발명의 산소공급마스크의 경우 상술한 바와 같이 초경량, 초소형인 바 산업현장 실무자들도 추가적으로 휴대하기에 부담이 없어, 실무자의 긴급구조물품 상시휴대 비율을 훨씬 높일 수 있다. 이에 따라 궁극적으로는 산업현장 자체에서의 인명사고 가능성을 낮춤으로써 안전성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
2-5. 보관부 구성
상술한 바와 같이 본 발명의 산소공급마스크(100)는 화재와 같은 재난상황에서 되도록 많은 사용자가 빠르게 공급받아 사용함으로써 더 많은 인명을 구할 수 있게 하기 위한 것이다. 이를 위해서는 상기 산소공급마스크(100)를 보관하는 장치도 보다 안전성을 높이도록 설계되는 것이 바람직하다. 이하에서 도 9 및 도 10을 통해, 본 발명의 산소공급마스크(100)를 더욱 최적으로 보관할 수 있도록 하는 보관부(150) 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 산소공급마스크(100)는, 적어도 하나의 상기 산소공급마스크(100)가 거치되는 보관부(150)에 보관되는 것이 바람직하다. 상기 보관부(150)는, 상기 산소공급마스크(100)가 거치되어 지지되는 거치대(151), 상기 거치대(151)에 대하여 상기 산소공급마스크(100)의 거치 또는 이탈 여부를 감지하는 감지기(152)를 포함할 수 있다. 상기 감지기(152)는, 상기 거치대(151)에 거치된 상기 산소공급마스크(100)의 무게를 감지하여 이탈 여부를 감지할 수도 있고, 상기 산소공급마스크(100)가 거치상태일 때 버튼이 눌려 있거나 빛을 막고 있다가 이탈상태일 때 버튼이 튀어나오거나 빛이 조사됨으로써 이탈여부를 감지하는 형태로 형성될 수도 있는 등, 다양한 구성의 채용이 가능하다. 또한 하나의 상기 거치대(151) 당 하나의 상기 감지기(152)가 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 보관부(150)는, 상기 거치대(151)로부터의 이탈을 감지하면, 주변환경에 경고 또는 상기 보관부(150)의 자기위치알림을 위한 음성, 음향, 조명 중 선택되는 적어도 하나를 발생시키거나, 외부감시부(500)로 이탈 감지사실을 전달하는 알람부(153)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하자면, 화재 발생 시 연기로 인하여 시야확보가 어렵고, 사용자가 원래 상기 보관부(150)의 위치를 모르거나 패닉상태에 빠짐에 따라 상기 보관부(150)의 위치를 찾아내기 어려울 수 있다. 이러한 경우, 상기 알람부(153)가 음성, 음향, 조명 등으로 자기위치를 알림으로써, 사용자가 훨씬 쉽게 상기 보관부(150)의 위치를 찾아 상기 산소공급마스크(100)를 획득할 수 있게 된다. 더불어 상기 거치대(151)에서 상기 산소공급마스크(100)가 이탈되었다는 것은 곧 그 장소에서 화재가 발생했다는 것을 의미한다. 따라서 상기 알람부(153)가 외부감시부(500), 예를 들어 건물의 중앙경비실이라든가 소방서 등의 모니터링 시스템과 연결되어 있다면, 화재알람과 마찬가지로 해당 장소의 화재발생사실을 빠르게 인식하여 대처하는 것이 가능하다.
상기 알람부(153)는 물론 각각의 상기 감지기(152)에 하나씩 구비되어도 되지만, 전체적인 상황을 알 수 있기만 하면 되기 때문에 하나의 상기 알람부(153)에 복수 개의 상기 감지기(152)가 연결되어도 된다. 즉 상기 알람부(153)는, 적어도 하나의 상기 감지기(152)와 연결되어, 개별 또는 전체적인 이탈을 감지할 수 있게 형성될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 산소공급마스크
110 : 산소용기 111 : 개구부
112 : 속뚜껑 113 : 박막
114 : 오링 115 : 호스
116 : 커넥터
120 : 후드 121 : 목걸이줄
122 : 조이개 123 : 윈도우
124 : 지퍼 125 : 유입부
130 : 감압기 131 : 결합부
132 : 파괴부 133 : 노브부
135 : 배출부
140 : 케이스 150 : 보관부
151 : 거치대 152 : 감지기
500 : 외부감시부

Claims (17)

  1. 고압의 산소가 압축되어 수용되며 호스(115)를 통해 산소를 배출하는 산소용기(110);
    접음 및 펼침 가능하도록 유연재질로 형성되어 사용자 머리 전체를 둘러싸는 형태로 형성되는 후드(120);
    상기 산소용기(110)에서 배출되는 산소를 감압하여 상기 호스(115)를 통해 상기 후드(120)로 공급하는 감압기(130);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 산소공급마스크(100)는,
    상기 후드(120) 하단에 조임수단이 구비되어 사용자 목 부분에서 상기 조임수단이 조여짐으로써 상기 후드(120) 내부공간 및 외부공간이 격리되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 산소공급마스크(100)는,
    사용자가 상기 후드(120) 착용 시 상기 산소용기(110)가 사용자 목에 걸려 매달리도록,
    일부는 상기 후드(120) 하단 일부에 연결되고, 일단에 상기 산소용기(110)가 연결되는 목걸이줄(121)이 구비되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 후드(120)는,
    난연소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 후드(120)는,
    50~250μm 두께의 유연소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 후드(120)는,
    시야확보를 위해 사용자 눈 위치에 형성되는 투명재질의 윈도우(123)를 포함하며,
    상기 윈도우(123)는 상기 후드(120) 내부공간 측 면에 김서림방지 가공이 되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 후드(120)는,
    일단이 상기 후드(120) 하단까지 연장되는 지퍼(124)가 구비되어 상기 지퍼(124) 개방 시 상기 후드(120) 하단의 개방면적이 늘어나도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 산소공급마스크(100)는,
    상기 산소용기(110)가, 내부공간으로 산소가 유입 또는 배출가능하도록 형성되는 개구부(111), 상기 개구부(111)를 덮도록 배치되는 박막(112), 중심부에 통공이 형성되어 상기 박막(112)의 중심부가 노출되며 상기 개구부(111)와 결합되어 상기 박막(112)의 가장자리를 잡아 지지하는 속뚜껑(113)을 포함하고,
    상기 감압부(130)가, 상기 속뚜껑(113)과 결합되는 결합부(131), 상기 박막(112)을 관통함으로써 파괴하도록 형성되는 파괴부(132)를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 산소공급마스크(100)는,
    상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 나사결합으로 형성됨으로써 상기 결합부(131)가 상기 속뚜껑(113)에 대하여 승강가능하도록 형성되며, 상기 결합부(131)가 하강함에 따라 상기 파괴부(132)가 함께 하강하여 상기 박막(112)을 파괴하도록 형성되되,
    상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 불완전결합 시에는 상기 파괴부(132)가 상기 박막(112)과 이격되어 있음으로써 상기 박막(112)이 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)를 서로 격리한 상태를 유지하고,
    상기 속뚜껑(113) 및 상기 결합부(131)가 완전결합 시에는 상기 결합부(131)가 하강하여 상기 파괴부(132)가 상기 박막(112)을 파괴함으로써 상기 산소용기(110) 및 상기 감압부(130)가 서로 연통된 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 산소공급마스크(100)는,
    상기 결합부(131) 외부로 노출 형성되어 상기 파괴부(132)를 승강시키는 노브부(133)를 포함하며,
    상기 노브부(133)를 동작시킴에 따라 상기 파괴부(132)가 하강하여 상기 박막(112)을 파괴하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 산소용기(110)는,
    상기 박막(112)이 상기 산소용기(111) 내 압력이 기결정된 압력기준 이상으로 상승하면 파괴되도록 상기 박막(112)의 두께 또는 재질이 결정되거나 또는 상기 박막(112) 중심부에 노치(notch)가 형성되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 산소용기(110)는,
    상기 박막(111) 및 상기 개구부(111) 사이에 구비되어 밀폐시키는 오링(114)을 포함하며,
    상기 오링(114)이 주변환경 온도가 기결정된 온도기준 이상으로 상승하면 용융되도록 상기 오링(114) 재질의 용융온도가 온도기준 미만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 산소용기(110)는,
    상기 유입부(125) 및 상기 호스(115) 간의 연결부위 또는 상기 배출부(135) 및 상기 호스(115) 간의 연결부위에 구비되되,
    일방향으로 연장되되 일단은 상기 유입부(125) 또는 상기 배출부(135)에 끼워지고 타단은 상기 호스(115)에 끼워지며 중심축에 유로가 형성되는 커넥터(116)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 산소공급마스크(100)는,
    상기 산소용기(110), 상기 후드(120), 상기 감압기(130)를 수용하는 케이스(140);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 산소공급마스크(100)는,
    적어도 하나의 상기 산소공급마스크(100)가 거치되는 보관부(150)에 보관되는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 보관부(150)는,
    상기 산소공급마스크(100)가 거치되어 지지되는 거치대(151),
    상기 거치대(151)에 대하여 상기 산소공급마스크(100)의 거치 또는 이탈 여부를 감지하는 감지기(152)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 보관부(150)는,
    상기 거치대(151)로부터의 이탈을 감지하면, 주변환경에 경고 또는 상기 보관부(150)의 자기위치알림을 위한 음성, 음향, 조명 중 선택되는 적어도 하나를 발생시키거나, 외부감시부(500)로 이탈 감지사실을 전달하는 알람부(153)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소공급마스크.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100318438B1 (ko) 1999-06-28 2001-12-24 박종섭 안정된 쓰기동작 구현을 위한 반도체메모리장치
KR100794801B1 (ko) 2007-02-05 2008-01-15 정광형 휴대용 산소호흡기

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200362480Y1 (ko) * 2004-06-29 2004-09-23 황순찬 비상용 산소호흡기
KR101025295B1 (ko) * 2010-08-02 2011-03-29 경도메디칼시뮬레이션 주식회사 위치 확인이 가능한 공공장소 배치용 자동심실제세동기 보관함
KR101215036B1 (ko) * 2010-12-30 2012-12-24 (주)씨아이제이 소형 압축가스 용기용 안전 감압기
KR101338497B1 (ko) * 2011-05-03 2013-12-10 백종태 휴대용 산소호흡기
KR20140062972A (ko) * 2012-11-15 2014-05-27 경기도 소방용 방화두건
KR101672932B1 (ko) * 2014-07-21 2016-11-04 (주)씨아이제이 유량제어 및 개방 기능을 갖는 감압 밸브
KR101699514B1 (ko) * 2015-06-19 2017-01-24 코리아세이프티주식회사 비상용 산소호흡기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100318438B1 (ko) 1999-06-28 2001-12-24 박종섭 안정된 쓰기동작 구현을 위한 반도체메모리장치
KR100794801B1 (ko) 2007-02-05 2008-01-15 정광형 휴대용 산소호흡기

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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