KR20240075290A - 휴대용 자흡식 방연 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 자흡식 방연 마스크에 관한 것으로, 부피를 간소화하여 개인이 쉽게 휴대할 수 있으면서, 화재 발생으로 대피코자 할 시에 쉽게 사용할 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 내화성이면서 투명하고 김서림이 방지되는 방화필름으로 구성되며 상부가 밀폐되고 하부가 개방된 본체와; 상기 본체를 팽창시켜 머리가 내입될 수 있는 내입공간을 본체 내부에 형성할 수 있도록 본체에 결합한 스프링부재와; 상기 본체의 내면에 고정 설치된 고체산소 카트리지를 포함하는 것이다.

Description

휴대용 자흡식 방연 마스크{Portable self-respiratory type smoke-proof mask}

본 발명은 휴대용 자흡식 방연 마스크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 부피를 간소화하여 개인이 쉽게 휴대할 수 있으면서, 화재 발생으로 대피코자 할 시에 쉽게 사용할 수 있도록 한 휴대용 자흡식 방연 마스크를 제공코자 하는 것이다.

화재가 발생하는 경우에는 불이 내장재나 가구 등에 착화 및 확산되어 천장에 이르면 급속도로 수평방향으로 불이 번져 연소 면적이 넓어지는 동시에 많은 양의 복사열에 의해 실내에 있는 나머지 가연물의 열분해를 더욱 촉진시킨다. 이때, 발생되는 가연성 유독가스와 공기가 연소범위로 혼합되면 급속히 화재가 확대되어 전체가 불길에 휩싸이게 되는데, 이러한 과정을 플래시오버 현상이라고 한다.

이러한 플래시오버 현상은 화재 발생 후 대략 5~6분 정도지만, 이때 대부분의 사망사고가 발생되고 직접적인 원인은 유독가스에 의한 질식사이다. 즉, 사람이 유독가스를 한 번만 흡입해도 패닉 상태에 빠져 정상적인 사고 및 행동이 불가능하며 그대로 쓰러져 아까운 인명사고로 이어지고 있는 현실로 이러한 인명사고를 줄이기 위해서는 신속하게 골든 타입 내에 화재현장을 탈출해야 한다.

한편 화재 현장에서 유독가스의 흡입 없이 외부로 대피하기 위한 수단으로 다양한 구성의 방연 마스크 제품들이 제안되고 있다.

대표적인 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-1665630호(2016.10.12.)의 화재대피용 방연마스크가 제공되고 있으며, 그 구성은 한쪽만 열린 두건과 그 두건의 안면부에 오염된 공기를 정화할 수 있은 필터가 형성된 화재대피용 방연마스크에 있어서, 한쪽만 열린 비닐봉지 형태의 두건; 상기 두건의 안면부 가운데 부분을 개방하고 여기에 결합되어 호흡시 오염된 공기를 정화하는 필터; 상기 필터의 전면에는 호흡시 필터를 통해 유입되는 외부공기가 착용시 코나 입 부분에 해당되는 부위로만 집중되지 않고 필터 전체로 분산되도록 코나 입 부분에 대응되는 부분에는 격자 간격이 조밀하게 형성되고 외측으로 가면서 격자 간격이 점점 더 크게 형성된 메시망; 상기 두건의 안면부 상부에 결합되고 유연하여 잘 구겨지는 두건의 재질보다는 단단하고 두꺼워 상대적으로 구조적 강도가 높아서 둥그럽게 휘어지기는 하지만 구겨지지는 않고, 표면에 김이 서리지 않도록 코팅처리된 투시판; 한쪽면에는 마찰부재가 형성되어 상기 투시판의 내부 가운데 부분에 가접착되고, 다른 한쪽면에는 다수의 빨판이 형성된 이마부착부재로 이루어져 두건 착용 후 투시판을 누르면 이마부착부재의 빨판이 이마에 눌리면서 부압이 생겨 이마에 달라붙고 동시에 가접착된 부분이 투시판에서 떨어지는 김제거구;를 포함하여 이루어진 것이다.

또한 대한민국 등록특허공보(B1)10-2196434호(2020.12.29.)의 화재 대피용 방연 마스크가 제안되고 있으며, 그 구성은 투명재질로 이루어지고, 사용자가 머리에 뒤집어 착용할 수 있도록 수용부가 마련된 투명봉지에 사용자의 호흡시 미세먼지나 각종 세균 및 바이러스가 투명봉지의 내부로 유입되는 것을 차단하는 마스크부를 형성한 구성으로 이루어진다.

그러나 상기한 선행기술들의 경우 유해가스가 일부 차단되기는 하나 화염으로 인해 산소 농도가 저하된 지역에서의 호흡에 따른 문제점을 해결하지 못하는 단점이 있으며, 착용시 비닐봉지 형태의 두건 등이 얼굴에 달라붙게 되는 문제점도 발생하게 된다.

또 다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-0767009호(2007.10.12.)의 산소발생 마스크가 제안되고 있으며, 그 구성은 착용자의 얼굴과 머리부분에 밀착되는 것으로서 전면으로 형성된 투시창과, 입에 물려지는 호흡구가 구비된 두건과; 일단이 상기 호흡구와 결합되며, 타단에는 결합단이 형성된 연결구와; 상단이 상기 연결구의 결합단에 결합되고, 내부에는 착용자의 날숨에 의해 배출되는 공기와 접촉하여 산소가 발생되는 산소발생제가 내장되며, 발생된 산소는 공기와 혼합된 후 착용자의 들숨으로 사용되어 착용자의 호흡이 가능하도록 된 호흡조절구;를 포함하도록 구성하고 있다.

그러나 상기와 같은 산소발생 마스크의 경우 호흡발생기가 외부로 돌출되는 구성으로 이루어져 있어 휴대성이 떨어지는 등의 문제점이 있다.

KR 101665630 B1 2016.10.12. KR 102196434 B1 2020.12.29. KR 100767009 B1 2007.10.12.

이에 본 발명자는 상기한 종래 방연 마스크가 갖는 산소 공급에 따른 문제점과 휴대에 관한 문제점을 해결코자 본 발명을 연구 개발한 것이다.

즉, 본 발명에서는 개인이 쉽게 휴대할 수 있는 콤팩트한 크기로 제공되면서 사용시 스프링부재가 팽창되면서 머리를 내입할 수 있는 공간을 제공하여 화재 발생시 안전한 장소로 대피하는 효과를 기대할 수 있는 휴대용 자흡식 방연 마스크를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결 수단으로 본 발명에서는,

첫째 내화성이면서 투명하고 김서림이 방지되는 방화필름으로 구성되며 상부가 밀폐되고 하부가 개방된 본체와; 상기 본체를 팽창시켜 머리가 내입될 수 있는 내입공간을 본체 내부에 형성할 수 있도록 본체에 결합한 스프링부재와; 상기 본체의 내면에 고정 설치된 고체산소 카트리지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

둘째 상기 본체는, 전면 방화필름과 후면 방화필름으로 구획하며, 후면 방화필름 내에는 흡착포를 결합 구성한 것을 특징으로 한다.

셋째 상기 본체의 하부에는 머리를 내입한 상태에서 목 부분으로 연무가 유입되는 것을 차단하는 연무차단수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

넷째 상기 연무차단수단은, 탄성밴드 또는 로프결속터널에 끼워지는 결속로프를 별도 적용 또는 복합 적용한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크를 사용할 경우 하기와 같은 효과가 있다.

-스프링부재를 압축한 상태로 비틀어 보관하는 구성이므로 부피를 간소화할 수 있어 휴대가 용이하다.

-스프링부재에 의해 방화필름으로 구성된 본체가 팽창되면서 머리를 내입할 수 있는 넓은 내입공간을 확보할 수 있으며, 착용성이 양호하다.

-착용한 상태에서 목 부분에 연무차단수단이 마련되므로 연무 유입을 완벽하게 차단할 수 있다.

-본체 내부에 고체산소 카트리지가 위치하므로 착용한 상태에서 호흡시 고체산소 카트리지에서 발생하는 산소를 통해서 장시간 호흡이 가능하다.

-본체를 구성하고 있는 후면 방화필름 내에 흡착포가 결합 구성되어 있는 바, 착용시 본채 내부의 습도조절과 함께 오염물질 흡착되어 제거되므로 본체 내부의 내입공간의 공기 상태를 쾌적하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1, 2는 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 일 실시례를 스프링부재가 팽창된 상태의 사시도
도 3은 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 평단면도
도 4는 본 발명에서의 스프링부재가 압축된 상태의 평면도 및 압축 상태에서 스프링부재를 비틀어 겹친 휴대 상태를 보인 평면도
도 5는 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 사용상태 단면도
도 6은 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 다른 예를 보인 사시도
도 7은 도 6에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 사용상태도
도 8은 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연마스크에 연무차단수단을 이중으로 결합한 예를 보인 사시도

이하 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 바람직한 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1, 2는 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 일 실시례를 스프링부재가 팽창된 상태의 사시도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 평단면도, 도 4는 본 발명에서의 스프링부재가 압축된 상태의 평면도 및 압축 상태에서 스프링부재를 비틀어 겹친 휴대 상태의 평면도, 도 5는 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크의 사용상태 단면도를 각각 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크(1)는 화재 발생으로 대피할 때 연기로부터 신체(기관지)를 보호하면서 안전하게 대피할 때 사용하는 것으로 경량이면서 휴대성을 제공할 수 있게 한 것이다.

본 발명은 본체(2)와, 본체(2)에 결합되는 스프링부재(3)와, 고체산소 카트리지(4)와, 연무차단수단(5)으로 대분된다.

상기 본체(2)를 상부가 밀폐되고 하부가 개방된 주머니 형상으로 구성되는 것으로, 내화성이면서 투명하고 아울러 김서림이 방지될 수 있는 기능성을 갖는 방화필름으로 제공한다.

도시된 바에 의하면 상기 본체(2)는 전면 방화필름(2a)과 후면 방화필름(2b)을 일체로 제공한 것으로, 후면 방화필름(2b) 내면에는 흡착포(2c)를 결합한 구성으로 제공하여 호흡시 발생하는 습기와 함께 오염물질을 흡착 처리하여 본체(2) 내부의 내입공간(6)의 공기 상태를 쾌적하게 유지하게 한다. 상기 흡착포(2c)는 수분을 흡착할 수 있는 극세사 원단 등 다양한 것들이 적용될 수 있다.

경우에 따라 상기 본체(2)는 불투명 재질로 구성하고 착용자의 전방을 주시할 수 있는 투명의 투시창(21)을 형성하는 구성으로 제공할 수 있음은 당연하다.(도 2참조)

또한 본체(2)는 착용자가 착용한 상태일 때 머리(A)가 내입될 수 있는 내입공간(6)이 제공될 수 있게 구성한다.

상기 스프링부재(3)는 보관을 위해 압축하여 비틀어진 상태에서, 고정력이 해제될 때 팽창되는 기능성을 갖는 것으로, 본체(2)의 내면 또는 외면에 결합된다. 스프링부재(3)는 합금 또는 합성수지일 수 있으며, 사람의 힘으로 탄성력을 극복하여 쉽게 압축하고 비틀 수 있어야 한다.

상기 고체산소 카트리지(4)는 본체(2)의 내부에 설치되어, 착용자의 호흡과 반응하여 산소가 생성되도록 한다. 바람직하기로는 본체(2)가 스프링부재(3)에 의해 팽창하면 공기 중 수분과 고체산소 카트리지(4)의 접촉으로 산소 발생이 이루어지며, 착용자의 날숨시에 배출되는 수분에 의해 안정적으로 산소 발생 작동이 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다. 또한 본체(2)의 상부 밀폐된 부분에 결합하여 도 4와 같이 보관을 위해 스프링부재(3)를 비틀어 압축할 때 방해가 되지 않도록 한다.

상기 고체산소 카트리지(4)는 시중에 판매되고 있는 다양한 구성의 것이 적용될 수 있으며, 예를 들어 초산화칼륨(KO₂)과 수산화칼슘(Ca(OH)₂)에 의해 제공되는 다공성 물질(제올라이트 등)을 이용할 수 있다.

상기한 고체산소 카트리지(4)의 경우 밀폐된 본체(2)의 내입공간(6) 내에서 착용자의 호흡으로 수분 및 이산화탄소(CO₂)가 배출되는데, 이때 주요 물질인 초산화칼륨(KO₂)이 공기 중 수분(H₂O)과 반응해 수산화칼륨(KOH)과 산소(O₂)를 생성하고, 화학반응 중 만들어진 수산화칼륨(KOH)이 공기 중 이산화탄소(CO₂)와 반응해 탄산칼륨(K₂CO₃)과 물(H₂O) 또는 탄산수소칼륨(KHCO₃)을 만들게 되므로 공기중의 이산화탄소(CO₂)를 제거하는 기능성을 제공하게 되는 것이다.

상기 연무차단수단(5)은 본체(2)가 머리(A)에 씌워진 상태에서 목 부분(B)에 위치할 수 있도록 본체(2)에 결합한 구성으로 외부로부터 연기가 본체(2) 내부의 내입공간(6)으로 유입되는 것을 차단하여 안전한 호흡이 이루어질 수 있게 한다.

상기 연무차단수단(5)은 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 본체(2)의 내면에 탄성밴드(51)를 결합되며, 탄성밴드(51)의 결합은 접착 등의 방법에 의해 이루어질 수 있다.

즉, 탄성밴드(51)은 도넛 형상으로 제공되는 것으로, 바깥쪽은 본체(2)의 내면에 고정되고, 안쪽에 형성된 내입구멍(51a)으로 착용자의 머리를 끼워 넣을 수 있도록 한다. 내입구멍(51a)은 머리를 끼워 넣을 때 팽창되었다가 원상 복위하는 구성을 제공하는 것으로, 착용시 착용자의 목 부분을 에워싸 외부에서 유입되는 연무를 차단할 수 있게 한다.

또한 상기 연무차단수단(5)은 도 6, 7에 도시된 바와 같이 본체(2)의 하단에 원주방향으로 로프결속터널(53)을 형성하고 이에 결속로프(52)를 끼워 양단을 당길 때 본체(2)가 주름이 잡히면서 좁아질 수 있도록 구성할 수 있다. 이때 결속로프(52)는 길이조절구(54)를 통과시켜 결속로프(52)의 길이를 쉽게 조절할 수 있게 한다.

상기와 같이 연무차단수단(5)을 본체(2) 하단에 구비하는 경우 화재 발생으로 본 발명을 머리(A)에 덮어쓴 상태에서 연무가 본체(2) 내측으로 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.

즉, 도 5와 같이 탄성밴드(51) 구성의 연무차단수단(5)이 구비되는 경우 본체(2)의 아래쪽으로 머리(A)를 끼워 넣으면 연무차단수단(5)이 착용자의 목 부분(B)에 위치하면서 적당하게 목 부분(B)에 밀착되면서 연무가 본체(2) 내측으로 유입되는 것을 차단하게 되며, 도 6, 7과 같이 결속로프(52)를 적용하는 경우 본체(2)의 아래쪽으로 머리(A)를 끼워 넣은 상태에서 연무차단수단(5)인 결속로프(52)의 양단을 당겨 착용자의 목 부분(B)에 본체(2)가 밀착되도록 결속하는 방법을 통해서 연무가 본체(2) 내측으로 유입되는 것을 차단하게 되는 것이다.

도 8은 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연마스크에 연무차단수단을 이중으로 결합한 예를 보인 사시도를 도시한 것이다.

도 8에 도시된 바에 의하면 연무차단수단(5)을 상하 이중으로 제공하여 연무 유입을 보다 확실하게 차단할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본체(2)의 내측으로 탄성밴드(51)는 도넛 형상으로 제공하고, 본체(2)의 하단에 원주방향으로 로프결속터널(53)을 형성하고 이에 결속로프(52)를 끼워 양단을 당길 때 본체(2)가 주름이 잡히면서 좁아질 수 있도록 구성한다.

상기와 같이 연무차수단(5)을 탄성밴드(51)와 결속로프(52)로 이중 구성하는 경우 외로부터 유입되는 연무를 아래쪽에 위치하는 결속로프(52)에 의해 1차 차단되고, 이어서 위쪽에서 탄성밴드(51)에 의해 재차 차단되는 기능성을 제공하게 되는바, 연무를 보다 확실하게 차단할 수 있는 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 휴대용 자흡식 방연 마스크(1)의 사용은 도 4, 6과 같이 본체(2)의 내측 내입공간(6)에 착용자의 머리(A)를 내입되게 한 상태로 사용하게 되는 것이다.

즉, 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크(1)는 상기와 같이 구성된 상태에서 포장지(100) 등에 의해 외부 공기와 차단상태가 되도록 진공상태로 개별 포장된 상태로 제공될 수 있는바, 사용을 위해서는 먼저 포장지(100)를 제거한다.

포장지(100)가 제거되면 포장지(100) 내에 압축상태로 보관되어 있던 본체(2)가 스프링부재(3)의 탄성력에 의해 펴지면서 머리(A)가 내입될 수 있는 내입공간(6)을 형성하게 된다. 이때 본체(2) 내측에 위치하는 고체산소 카트리지(4)는 공기 중에 노출되면서 자동으로 산소를 발생하는 상태가 된다.

상기와 같이 본체(2)가 펴진 상태에서 사용자가 양손으로 본체(2)의 하측 개방된 쪽을 잡고 머리(A) 위로 본체(2)를 올린 후 목 쪽으로 내린다.

이때 도 1 내지 도 5와 같이 탄성밴드(51) 구성의 연무차단수단(5)을 적용하면 별도의 부가 동작 없이 연무의 차단이 이루어지며, 도 6, 7과 같이 결속로프(52)를 이용한 연무차단수단(5)인 경우 착용자의 신체에 부합하도록 결속로프(52)를 당겨 매듭하면 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명에서 제공하는 휴대용 자흡식 방연 마스크(1)를 화재 현장에서 사용할 경우 대피하는 시간 동안 화재 현장에서 발생하는 연무로부터 안전하게 신체를 보호하면서 신속한 대피를 행할 수 있게 되는 것으로, 연기 질식으로 인한 인명피해를 최소화 할 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:휴대용 자흡식 방연 마스크 2:본체
2a:전면 방화필름 2b:후면 방화필름
2c:흡착포 21:투시창
3:스프링부재 4:고체산소 카트리지
5:연무차단수단 51:탄성밴드
51a:내입구멍 52:결속로프
53:로프결속터널 54:길이조절구
6:내입공간 100:포장지
A:머리 B:목 부분

Claims (4)

1. 내화성이면서 투명하고 김서림이 방지되는 방화필름으로 구성되며 상부가 밀폐되고 하부가 개방된 본체(2)와;
   상기 본체(2)를 팽창시켜 머리(A)가 내입될 수 있는 내입공간(6)을 본체(2) 내부에 형성할 수 있도록 본체(2)에 결합한 스프링부재(3)와;
   상기 본체(2)의 내면에 고정 설치된 고체산소 카트리지(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 자흡식 방연 마스크.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 본체(2)는, 전면 방화필름(2a)과 후면 방화필름(2b)으로 구획하며, 후면 방화필름(2b) 내에는 흡착포(2c)를 결합 구성한 것을 특징으로 하는 휴대용 자흡식 방연 마스크.
   
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 본체(2)의 하부에는 머리(A)를 내입한 상태에서 목 부분(B)으로 연무가 유입되는 것을 차단하는 연무차단수단(5)이 구비된 것을 특징으로 하는 휴대용 자흡식 방연 마스크.
   
4. 청구항 3에 있어서;
   상기 연무차단수단(5)은 탄성밴드(51) 또는 로프결속터널(53)에 끼워지는 결속로프(52)를 별도 적용 또는 복합 적용한 것을 특징으로 하는 휴대용 자흡식 방연 마스크.