WO2017003050A1

WO2017003050A1 - 비강 삽입형 마스크

Info

Publication number: WO2017003050A1
Application number: PCT/KR2015/013369
Authority: WO
Inventors: 이효광
Original assignee: 이효광
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2017-01-05
Also published as: CN107073305A; JP6590166B2; KR101572993B1; US10709912B2; US20180104518A1; CN107073305B; JP2018517857A

Abstract

본 발명은 비강 삽입형 마스크에 관한 것으로, 코 안에 삽입하여 호흡시 코로 흡입되는 외부 공기에 포함된 각종 미세먼지를 여과하고, 비강내 항균효과를 증진시켜 호흡기 질환을 예방하는 한편, 비강내에 삽입된 마스크가 이탈되지 않도록 구성하고, 여과필터만을 교체 가능하여 여과성능을 유지 및 경제적 사용이 가능하도록 구성된 비강 삽입형 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

비강 삽입형 마스크

본 발명은 비강 삽입형 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코 안에 삽입하여 호흡시 코로 흡입되는 외부 공기에 포함된 각종 미세먼지를 여과하고, 항균효과 및 원적외선 방출효과를 제공하여 호흡기관의 건강을 증진시킬 수 있는 비강 삽입형 마스크에 관한 것이다.

일반적으로 꽃가루, 황사, 세균 등 인체에 유해한 먼지가 입이나 코를 통해 유입되는 것을 방지하도록 여러 가지 형태와 구조를 가진 마스크를 사용하고 있다.

최근에는 중국의 사막 등으로부터 불어오는 강한 황사가 어린이나 노약자 그리고 실외에서 활동하는 많은 사람들에게 호흡기 장애를 일으키고 있으며, 중금속을 다량 함유한 강한 황사는 사람들의 실외 활동을 제한하기 때문에 실외에서 이루어지는 경제활동 등에 크게 악영향을 주고 있다.

이렇게 공해가 심한 도심이나 강한 황사가 있는 환경에 처해 있는 사람, 예를 들면 도심에서 많은 시간을 운전하는 사람, 실외에서 활동하는 사람, 분진 발생이 많은 각종 공사장에서 일하는 사람, 도장작업을 하는 사람, 농약살포 작업을 하는 사람 등의 경우에는 먼지나 도료분진, 농약, 자동차 배기가스, 황사, 대기 중의 중금속 등에 쉽게 노출되기 때문에 그러한 유해물질들이 몸속으로 들어가는 것을 방지하기 위해 소정의 마스크를 착용한다.

그러나, 일반적으로 사용하는 종래의 마스크는 코와 입을 함께 가리는 형태로 제공되는 것으로, 외관을 무시한 형태와 크기로 제작된 마스크는 착용시 주위 사람으로부터 이목이 집중되어 착용을 기피하는 현상이 있었고, 마스크 체결수단으로 머리밴드나 귀걸이식 끈이나 반창고 등을 이용하였기에 착용상 불편함이 있었으며, 입을 가리기 때문에 마스크를 착용한 상태에서 말을 통한 의사 전달이 어려운 문제점 등이 있었다.

또한, 이러한 종래의 마스크를 착용하게 되면 코의 양측 오목한 부분이 들뜨게 되므로 그 틈새를 통해 먼지나 이물질 및 병균이 침투할 우려가 높았기 때문에 완벽한 대처방안이 될 수 없었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 특허문헌 1에 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에는 휴대가 간편하고 신속히 코에 삽입할 수 있으며, 콧구멍에 삽입되어 편한 호흡이 가능하면서 바이러스와 미세먼지를 제거할 수 있는 비강 마스크를 제공하는 것으로, 이는 충분한 통기성을 부여하여 1차적으로 외부의 유해공기를 걸러내는 제1필터부; 상기 제1필터부에서 걸러진 공기에 포함된 미세먼지 및 유기물을 흡착시킴과 동시에 바이러스의 제거 및 살균을 위한 충진물을 포함하는 여과부 및; 상기 여과부를 통과한 공기의 유해성분을 최종적으로 걸러내어 코 내부로 배출하는 제2필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콧구멍에 삽입되는 비강 마스크에 대해 개시되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술은 마스크의 형태가 일자인 원통형 캡슐 형태로 이루어져 코에서 쉽게 이탈되는 문제점이 있으며, 복수의 필터부 및 여과부 모두 필터로 이루어지되 이들이 순차적으로 연결됨에 따라 일정시간 사용하고 난 후에는 교체하기가 어려워 한번 사용한 후 버려지는 문제점이 있었다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) 대한민국 특허등록공보 제1132000호(2012.03.23 등록)

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 코 안에 삽입하여 호흡시 코로 흡입되는 외부 공기에 포함된 각종 미세먼지를 여과하고, 비강내 항균효과를 증진시켜 호흡기 질환을 예방하는 한편, 마스크가 비강 내에서 쉽게 이탈되지 않도록 구성되고, 하우징에 결합된 이물질 여과 필터만을 교체 가능하여 여과성능을 유지 및 경제적 사용이 가능하도록 구성된 비강 삽입형 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 비강 삽입형 마스크는, 비강 깊숙이 삽입될 수 있도록 상부 방향으로 직경이 점차 좁아지는 원추형으로 형성되고, 공기의 원활한 소통을 위해 상부, 하부, 측면이 개방된 형태로 이루어진 몸체; 상기 몸체의 외면으로부터 탈착 가능하게 구비되는 것으로, 외부 공기에 포함된 이물질을 여과시키는 필터; 상기 몸체의 외면을 감싸며 배치된 필터가 몸체로부터 이탈되지 않도록 필터 일부분을 몸체에 밀착 고정시키는 것으로, 내벽부와 외벽부를 포함한 이중벽 구성과, 비강 내벽을 따라 흐르는 콧물을 수용할 수 있는 콧물수용부를 포함하여 이루어지는 고정튜브;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체는, 내측은 공기의 원활한 소통을 위한 공기소통공이 수직으로 관통된 원통 형상으로 이루어지되, 외측은 고정튜브를 결속 지지할 수 있도록 둘레에 결합홈부가 형성된 지지하부; 상기 지지하부로부터 상부 방향으로 일정거리 이격된 위치에 형성되는 것으로, 중앙이 관통된 링 형상으로 이루어진 지지상부; 상기 지지하부와 지지상부 사이를 연결하여 각 구성을 지지하는 최소 하나 이상의 연결바;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 지지상부는 지지하부 보다 직경이 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터는 면실과 한지실의 혼합으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터는, 닥나무를 주원료로 제조된 한지와 천연 목화솜이 각각 7:3 중량비율로 혼합되어 한지를 주성분으로 하는 제1섬유를 형성하고, 천연 목화솜으로부터 제조된 천연섬유에 해당하는 면실을 항균수에 침지시킨 후 건조과정을 통해 이루어지는 제2섬유를 형성한 후, 상기 제1섬유와 제2섬유를 직조 가공하여 필터를 형성하는 것으로, 직조 가공된 제1섬유와 제2섬유는 5:5 중량비로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정튜브는, 중앙부가 수직으로 관통되어 몸체에 끼움 결합될 수 있도록 한 결합통공과, 몸체 외부에 끼워진 필터를 몸체에 밀착 고정시키기 위한 내벽부와, 비강내 피부에 밀착 고정됨으로 이탈을 방지하도록 구성된 외벽부와, 내벽부와 외벽부 사이에서 이격된 공간을 형성하되 하부는 차단된 '∪'자형 단면의 공간부를 형성한 콧물수용부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외벽부는 상기 내벽부 보다 높이가 높게 형성되어 비강 내벽의 콧물이 필터에 닿는 것을 방지한 구성인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내벽부에서 결합통공을 향한 내측면은 몸체의 결합홈부 형상에 대응하도록 곡면형으로 이루어진 결합돌출부가 결합통공 방향으로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체와 고정튜브 중 최소 하나 이상은 실리콘과 기능성 조성물의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체와 고정튜브 중 최소 하나 이상은, 실리콘 93~96중량%, 경화제 1~3중량%, 기능성 조성물 2~5중량%를 포함하여 이루어지고, 기능성 조성물의 입도 크기는 200~1000mesh 범위로 미세하게 분쇄된 형태가 적용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기능성 조성물은 은(Ag), 금(Au), 게르마늄(Ge), 숯, 맥반석, 견운모, 활성탄, 옥, 자석 중 최소 하나 이상이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 기능성 조성물은 은(Ag), 금(Au), 게르마늄(Ge), 숯, 맥반석, 견운모, 활성탄, 옥, 자석 중 최소 하나 이상이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.

또한, 상기 항균수는 자죽염(紫竹鹽)을 물에 희석한 자죽염수와, 피톤치드 원액 중 어느 하나를 적용하거나, 자죽염(紫竹鹽)을 피톤치드 원액에 희석한 것이 적용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 항균수는 전체 혼합물 100중량%에 대하여, 자죽염(紫竹鹽) 40~60중량%와, 피톤치트 원액 40~60중량%를 혼합하여 자죽염(紫竹鹽)을 용해시킨 혼합물이 적용되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비강 삽입형 마스크는, 코로 흡입되는 외부 공기에 포함된 각종 세균 및 미세먼지를 정화함으로써 호흡기 질환을 예방하는 한편, 마스크가 코에서 쉽게 이탈되지 않도록 하여 착용 성능을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 비강 삽입형 마스크는, 필터 기능이 상실된 경우 사용자가 손쉽게 여과필터를 교체 가능하도록 구성되어 몸체 및 고정튜브의 재사용이 가능하고, 여과필터를 사용자가 원하는 시점에서 손쉽게 교체 사용함에 따라 공기 여과 기능을 꾸준히 유지할 수 있는 효과도 있다.

또한, 몸체와 고정튜브에는 각종 기능성 조성물이 함유되어 항균효과를 통한 세균증식을 방지하고, 원적외선 방출을 통한 세포활성 효과로부터 혈액순환을 촉진하여 호흡기관의 건강을 지켜주는 효과도 있다.

또한, 천연섬유인 면실과 한지실을 소재로 한 필터에 의해 비강 내부의 생리작용(예 : 온도, 습도, 여과 등)을 조절하기 때문에, 특히 겨울철 흡입되는 공기에 대한 보온 효과를 갖고 습기를 조절하여 호흡기관의 건강을 증진시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크를 도시한 전체 구성 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크에 대한 전체 구성 조립 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크의 각 구성을 도시한 분리도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크의 각 구성을 도시한 분리 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크의 몸체를 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크의 고정튜브를 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크에서 공기의 흐름을 나타낸 사용상태도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크를 착용한 상태를 나타낸 사용상태도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 표시>

100 : 몸체 110 : 지지하부

111 : 결합홈부 112 : 공기소통공

120 : 지지상부 130 : 연결바

200 : 필터 300 : 고정튜브

310 : 결합통공 320 : 내벽부

321 : 결합돌출부 330 : 외벽부

340 : 콧물수용부

본 발명에 따른 비강 삽입형 마스크는, 비강 깊숙이 삽입될 수 있도록 상부 방향으로 직경이 점차 좁아지는 원추형으로 형성되고, 공기의 원활한 소통을 위해 상부, 하부, 측면이 개방된 형태로 이루어진 몸체; 상기 몸체의 외면으로부터 탈착 가능하게 구비되는 것으로, 외부 공기에 포함된 이물질을 여과시키는 필터; 상기 몸체의 외면을 감싸며 배치된 필터가 몸체로부터 이탈되지 않도록 필터 일부분을 몸체에 밀착 고정시키는 것으로, 내벽부와, 외벽부를 포함한 이중벽 구성과, 비강 내벽을 따라 흐르는 콧물을 수용할 수 있는 콧물수용부를 포함하여 이루어지는 고정튜브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 필터는 면실과 한지실의 혼합으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 몸체와 고정튜브 중 최소 하나 이상은 실리콘과 기능성 조성물의 혼합물로 이루어지며, 상기 기능성 조성물은 은(Ag), 금(Au), 게르마늄(Ge), 숯, 맥반석, 견운모, 활성탄, 옥, 자석 중 최소 하나 이상이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비강 삽입형 마스크를 도시한 것으로, 도 1 및 도 2는 비강 삽입형 마스크의 전체 조립구성을 나타낸 것이며, 도 3 및 도 4는 비강 삽입형 마스크의 분리된 구성을 나타낸 것이며, 도 5는 비강 삽입형 마스크에서 몸체의 형상을 도시한 것이며, 도 6은 비강 삽입형 마스크에서 고정튜브의 형상을 도시한 것이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비강 삽입형 마스크는 코 안에 삽입되어 호흡시 흡입되는 외부 공기를 여과하는 것으로서, 몸체(100), 필터(200), 고정튜브(300)를 포함하여 구성한다.

몸체(100)는 비강내 삽입된 필터(200)의 형태를 유지하고, 고정튜브(300)를 결속하기 위한 목적을 갖는 것으로, 상단, 하단, 측면이 모두 개방된 형태로 이루어져 공기 소통 효율을 향상시킨 구성적 특징을 갖으며, 크게 지지하부(110)와, 지지상부(120)와, 연결바(130)를 포함하여 구성된다.

상기에서 지지하부(110)는 몸체(100)의 하부에 위치하는 것으로, 내측은 공기의 원활한 소통을 위한 공기소통공(112)이 수직으로 관통된 원통 형상으로 이루어지되, 외측은 고정튜브(300)를 결속 지지할 수 있도록 둘레에 결합홈부(111)가 형성된다.

상기에서 지지상부(120)는 몸체(100)의 상부에 위치하는 것으로, 공기의 원활한 소통을 위해 중앙이 관통된 링 형상으로 이루어지며, 상기 지지하부(110)로부터 상부 방향으로 일정거리 이격된 위치에 형성되는데 이는 측방향으로도 공기의 원활한 소통이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

상기에서 연결바(130)는 지지하부(110)와 지지상부(120) 사이를 연결하여 각 구성을 지지하는 것으로, 최소 하나 이상의 연결바(130)가 적용될 수 있으며, 지지하부(110)와 지지상부(120)에 연결되는 각 단부에는 내구성 향상을 위한 보강부가 더 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 지지상부(120)는 지지하부(110) 보다 직경이 작게 형성되는 것으로 몸체(100)의 전체적인 형상은 상부를 향해 직경이 점진적으로 작아지는 원추형상을 갖는 것이며, 이는 비강 깊숙이 삽입될 수 있도록 한 것이며, 비강 내부 구조를 고려하여 비강 마스크가 삽입되었을시 착용감 향상을 위한 형상이면서 비강 내부에 삽입된 비강 마스크를 빼내는 과정도 용이하도록 구성된 것이다.

상기와 같은 형상으로 이루어진 몸체(100)는 합성수지로 이루어지되, 비강내 착용감을 고려하여 실리콘 소재로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 몸체(100)에는 향균 효과를 향상시키고, 원적외선 및 음이온 방출 효과로부터 혈액순환 촉진 효과가 있는 기능성 조성물이 포함되는데, 이러한 기능성 조성물은 은(Ag), 금(Au), 게르마늄(Ge), 숯, 맥반석, 견운모, 활성탄, 옥, 자석 중 최소 하나 이상이 포함될 수 있다. 상기에서 숯, 맥반석, 견운모, 활성탄, 옥은 원적외선 방출에 따른 혈액순환 및 세포활성을 촉진과, 항균기능 이외에 탈취 및 습도조절 효과가 있는 것으로도 알려져 있다.

상기에서 자석은 혈액순환 촉진 기능 이외에 각종 산업현장에서 공기중에 떠있는 미세 금속분진을 자력을 통해 일부 흡착시킬 수도 있다.

상기 몸체(100)를 구성하는 각각의 조성비는 전체 100중량%에 대하여, 실리콘 93~96중량%, 경화제 1~3중량%, 기능성 조성물 2~5중량%를 포함하여 이루어지고, 기능성 조성물의 입도 크기는 200~1000mesh 범위로 미세하게 분쇄된 형태가 적용됨이 바람직하다.

이때, 실리콘이 93중량% 미만으로 함유되거나 기능성 조성물이 5중량%를 초과하여 함유되면 성형된 몸체(100)의 탄성력이 저하되어 착용감이 좋지 못하고, 기능성 조성물과의 결합력이 저하되어 제품에 크랙이 발생하거나 제품 성형성이 좋지 못한 문제가 있다.

반면, 실리콘이 96중량%를 초과하여 함유되면 상대적으로 기능성 조성물의 함량이 적어지는데, 실리콘이 96중량%를 초과하거나 기능성 조성물이 2중량% 미만으로 함유되면 기능성 조성물에 따른 항균 및 원적외선 방출효과 등이 저하되어 좋지 못하다.

또한, 기능성 조성물의 입도 크기가 200mesh 미만이면 입자가 굵어서 착용감이 거칠어지고, 제품에 크랙발생의 우려가 있거나, 성형성이 좋지 못한 문제가 있으며, 기능성 조성물의 입도 크기가 1000mesh를 초과하면 분쇄과정이 어려워져 제품 생산성이 저하되는 문제가 있다.

필터(200)는 상기 몸체(100)의 외면에 탈착 가능하게 구비되어 외부 공기에 포함된 유해물질을 여과시키는 기능을 수행한다. 특히, 상기 필터(200)는 필터의 여과기능이 상실된 경우 사용자가 손쉽게 필터(200)를 교체 가능하도록 구성되어 몸체(100) 및 고정튜브(300)의 재사용이 가능하고, 필터(200)를 사용자가 원하는 시점에서 손쉽게 교체 사용함에 따라 공기 정화 기능을 꾸준히 유지할 수 있다.

상기 필터(200)는 상기 몸체(100)의 외부에 구비되는 것이므로 상기 몸체(100)의 형태와 유사한 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 필터(200)는 천연섬유인 면실과 닥나무를 주성분으로 제조된 한지로부터 섬유형태의 실을 형성한 한지실의 혼합으로 이루어지는데, 상기 한지실은 항균성이 우수하고, 공기 투과율이 좋으며, 다공성 구조에 따른 탈취효과 및 원적외선 방사율이 높고, 빠른 건조성능을 갖는 특징이 있다.

보다 상세하게, 본 발명에 따른 필터(200)는, 닥나무를 주원료로 제조된 한지와 천연 목화솜을 각각 7:3 중량비율로 혼합하여 한지를 주성분으로 하는 제1섬유(한지실)를 형성하고, 천연 목화솜을 이용하여 제조된 천연 면실을 항균수에 침지시킨 후 건조과정을 통해 이루어지는 제2섬유를 형성한 후, 상기 제1섬유와 제2섬유를 직조 가공하여 필터(200)를 형성한다. 이때, 직조 가공된 제1섬유와 제2섬유는 5:5 중량비로 형성됨이 바람직하다.

상기 항균수는 자죽염(紫竹鹽)을 물에 희석한 자죽염수와, 피톤치드 원액 중 어느 하나를 사용하거나, 자죽염(紫竹鹽)을 피톤치드 원액에 희석하여 사용할 수 있다.

자죽염(紫竹鹽)이란 천일염을 대나무와 함께 고온에서 9번 구워내는 과정을 통해 자줏빛깔을 띠면서 형성된 죽염에 대한 것으로, 이는 항균작용이 뛰어나며, 그외 소염작용 및 혈액순환 촉진에도 좋은 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 사용된 자죽염수는 상기 자죽염(紫竹鹽)을 물에 희석시켜 포화용액을 만든 후 사용하는 것이 바람직하다.

피톤치드는 식물이 병원균, 해충, 곰팡이에 저항하기 위하여 내뿜거나 분비하는 물질로서, 삼림욕을 통해 피톤치드를 마시면 스트레스가 해소되며 살균작용이 있는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서 사용되는 피톤치드는 식물로부터 피톤치드 성분만을 추출한 추출액을 이용하거나 시중에서 판매되는 피톤치드 추출액을 이용할 수 있다.

또한, 상기 자죽염(紫竹鹽)과 피톤치트 원액을 혼합하여 사용할 경우 그 비율은 전체 혼합물 100중량%에 대하여, 자죽염(紫竹鹽) 40~60중량%와, 피톤치트 원액 40~60중량%를 혼합하여 자죽염(紫竹鹽)을 용해시킨 혼합물을 사용한다.

상기에서 전체 혼합물 100중량% 대비 자죽염(紫竹鹽)이 40중량% 미만으로 혼합되거나, 피톤치트 원액이 60중량%를 초과하여 혼합되면 자죽염(紫竹鹽)의 효능이 미미하게 작용하여 바람직하지 않고, 상기에서 전체 혼합물 100중량% 대비 자죽염(紫竹鹽)이 60중량%를 초과하여 혼합되거나, 피톤치트 원액이 40중량% 미만으로 혼합되면 자죽염(紫竹鹽)이 피톤치트 원액에 혼합되는 희석량이 포화상태를 초과하기에 바람직하지 않다.

상기 필터(200)의 제1섬유는 한지와 천연 목화솜의 혼합으로부터 이루어지되, 한지가 상기 가공 조건보다 적게 함유되면 한지를 주성분으로 하는 한지실이 제공하는 각종 효과가 미미해지고 필터(200)가 전체적으로 낭창거리는 형태로 유지되어 형상 유지가 어려운 문제가 있다. 반면, 한지가 상기 상기 가공 조건보다 많이 함유되면 필터(200)가 딱딱하여 착용감이 저하되고, 필터(200)의 표면이 거칠어지는 문제가 있어 좋지 못하다.

상기와 같은 방법으로 제조된 필터(200)는 항균작용 뿐 아니라 한지실과 면실의 조합으로 형성되어 코 속의 생리작용(예 : 온도, 습도, 여과 등)을 조절할 수 있으며, 특히 겨울철 흡입되는 공기에 대한 보온 효과를 갖고 습기를 조절하여 코 건강을 증진시킬 수 있다.

고정튜브(300)는 상기 몸체(100)의 외면에 결합되어 상기 필터(200)가 몸체(100)로부터 이탈되지 않도록 밀착 고정시키고, 본 발명에 따른 비강 삽입형 마스크가 비강내 피부에 밀착되어 외부로 이탈됨을 방지하며, 그리고 필터(200)를 비강내 피부로부터 이격시켜 필터(200)가 콧물에 젖는 것을 방지하고, 콧물을 별도로 수용하는 기능을 한다.

상기와 같은 고정튜브(300)는 전체적인 형상이 링 타입으로 이루어지는데, 구체적인 구성으로는 결합통공(310)과, 내벽부(320)와, 외벽부(330)와, 콧물수용부(340)를 포함하여 구성한다.

상기 결합통공(310)은 중앙부가 수직으로 관통되어 몸체(100)에 끼움 결합될 수 있도록 한 것이다.

상기 내벽부(320)는 몸체(100) 외부에 끼워진 필터(200)를 몸체(100)에 밀착 고정시키시 위한 구성으로, 내벽부(320)에서 결합통공(310)을 향한 내측면은 몸체(100)의 결합홈부(111) 형상에 대응하도록 곡면형으로 이루어진 결합돌출부(321)가 결합통공(310) 방향으로 돌출 형성된다.

상기 외벽부(330)는 비강내 피부에 밀착 고정됨으로 이탈을 방지하는 것으로, 상기 내벽부(320) 보다 높이가 높게 형성되어 비강내 콧물 등의 수분이 필터(200)에 닿는 것을 방지함으로 필터(200)의 여과성능을 유지하도록 한다.

상기 콧물수용부(340)는 비강 내벽을 따라 흐르는 콧물로부터 필터(200)가 젖어 여과성능이 저하되는 것을 방지하고자 흐르는 콧물을 수용할 수 있는 별도의 공간부를 형성한 것으로, 내벽부(320)와 외벽부(330) 사이에서 이격된 공간을 형성하되 하부는 차단된 '∪'자형 단면의 공간부를 형성한다. 또한, 상기 콧물수용부(340)는 내벽부(320)와 외벽부(330)가 이격된 공간을 형성하면서 이루어진 구성인데 이는 외벽부(330)가 내측으로 신축될 수 있는 공간을 제공하는 것이기도 하며 이러한 구성은 사용자에 따라 서로 다른 비강 크기에 대응하여 외벽부(330)가 신축될 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 형상으로 이루어진 고정튜브(300)는 착용감을 고려하여 실리콘 소재로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 고정튜브(300)는 향균 효과를 향상시키고, 원적외선 및 음이온을 방출 효과로부터 혈액순환 촉진 효과가 있는 기능성 조성물이 포함되는데, 이러한 기능성 조성물은 은(Ag), 금(Au), 게르마늄(Ge), 숯, 맥반석, 견운모, 활성탄, 옥 중 최소 하나 이상이 포함될 수 있다. 상기에서 숯, 맥반석, 견운모, 활성탄, 옥은 원적외선 방출에 따른 혈액순환 및 세포활성을 촉진과, 항균기능 이외에 탈취 및 습도조절 효과가 있는 것으로도 알려져 있다.

상기 고정튜브(300)를 구성하는 각각의 조성비는 전체 100중량%에 대하여, 실리콘 93~96중량%, 경화제 1~3중량%, 기능성 조성물 2~5중량%를 포함하여 이루어지고, 기능성 조성물의 입도 크기는 200~1000mesh 범위로 미세하게 분쇄된 형태가 적용됨이 바람직하다.

이때, 실리콘이 93중량% 미만으로 함유되거나 기능성 조성물이 5중량%를 초과하여 함유되면 성형된 고정튜브(300)의 탄성력이 저하되어 착용감이 좋지 못하고, 기능성 조성물과의 결합력이 저하되어 제품에 크랙이 발생하거나 제품 성형성이 좋지 못한 문제가 있다.

<실시예 : 한지실과 면실의 혼합 필터 제조>

제1단계 : 닥나무를 주성분으로하여 제조된 한지와 천연 목화솜을 각각 7:3 중량비율로 혼합하여 한지를 주성분으로 하는 제1섬유(한지실)를 형성하였다.

제2단계 : 자죽염(紫竹鹽) 50중량%와, 피톤치트 원액 50중량%를 혼합하여 제조된 항균수를 준비하였다.

제3단계 : 천연 목화솜을 이용하여 제조된 천연 면실을 준비한 후, 제2단계에서 준비된 항균수에 침지한 후 건조하여 제2섬유를 형성하였다.

제4단계 : 상기에서 제조된 제1섬유와 제2섬유를 직조하여, 섬유두께 0.4~0.8mm 통공 크기는 300~600mesh에 해당하는 필터를 제조하였다.

<비교예 1 : 합성수지 필터>

이미 시중에서 판매되고 있는 마스크용 필터로, 합성수지(PE, PP)를 주원료로하여 제조된 것이며, 통공 크기는 300~600mesh에 해당하는 필터를 준비하였다.

<비교예 2 : 부직포 필터>

이미 시중에서 판매되고 있는 마스크용 필터로, 항균처리된 부직포를 주원료로하여 제조된 것이며, 통공 크기는 300~600mesh에 해당하는 필터를 준비하였다.

<실험예 1>

본 발명의 실시예를 통해 제조된 한지실과 면실의 혼합 필터와, 비교예 1과 같은 합성수지 필터, 비교예 2와 같은 부직포 필터를 대상으로 공기투과도를 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 이때, 실시예 및 비교예 1, 비교예 2에서 필터의 통공 크기는 모두 동일하므로 미세먼지의 여과성능은 실험 대상에서 제외하였다.

표 1

대상	공기투과도
실시예 : 한지실과 면실의 혼합 필터	50.47 cm/s
비교예 1 : 합성수지 필터	19.03 cm/s
비교예 2 : 부직포 필터	12.93 cm/s

<실험예 2>

본 발명의 실시예를 통해 제조된 한지실과 면실의 혼합 필터와, 비교예 1과 같은 합성수지 필터, 비교예 2와 같은 부직포 필터를 대상으로 항균성을 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

표 2

시험항목		시험결과
시험항목		초기농도(CFU/mL)	24시간 후 농도(CFU/mL)	세균감소율 (%)
대장균에 의한 항균시험	실시예	1.7×10⁴	<10	99.9
	비교예1	1.7×10⁴	5.5×10⁴	-
	비교예2	1.7×10⁴	1.7×10⁴	-
녹농균에 의한 항균시험	실시예	2.0×10⁴	<10	99.9
	비교예1	2.0×10⁴	5.9×10⁴	-
	비교예2	2.0×10⁴	1.1×10⁴	-
황색포도상균에 의한 항균시험	실시예	1.2×10⁴	<10	99.9
	비교예1	1.2×10⁴	4.6×10⁴	-
	비교예2	1.2×10⁴	1.2×10⁴	-
MRSA균에 의한 항균시험	실시예	1.1×10⁴	<10	99.9
	비교예1	1.1×10⁴	4.3×10⁴	-
	비교예2	1.1×10⁴	1.1×10⁴	-

상기와 같이, 본 발명의 실시예를 통해 제조된 한지실과 면실의 혼합 필터는 시중에서 판매되는 비교예 1에 의한 필터 및 비교예 2에 의한 필터와 함께 각각 비교실험한 결과, 미세먼지 여과성능은 동일하게 유지하면서 한지실 및 면실이 갖는 소재의 특성으로 인해 공기투과율은 월등히 높아 착용감이 좋음을 확인할 수 있었다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예를 통해 제조된 필터와 비교예 1에 의한 필터 및 비교예 2에 의한 필터의 항균시험에 있어서도 본 발명의 실시예를 통해 제조된 필터는 세균감소율이 99.9%인 반면, 다른 비교대상은 세균 감소율에 대한 효과가 거의 없었다.

상기 실험예 1 및 실험예 2를 통해 확인할 수 있듯이 본원발명을 통해 제조된 비강 삽입형 마스크에 적용되는 필터는 탁월한 공기투과율로 인한 편안한 착용감을 제공하고, 항균성도 매우 높은 것임을 확인할 수 있었다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims

코 안에 삽입되어 호흡시 흡입되는 외부 공기를 여과하는 비강 삽입형 마스크에 있어서,

비강 깊숙이 삽입될 수 있도록 상부 방향으로 직경이 점차 좁아지는 원추형으로 형성되고, 공기의 원활한 소통을 위해 상부, 하부, 측면이 개방된 형태로 이루어진 몸체(100);

상기 몸체(100)의 외면으로부터 탈착 가능하게 구비되는 것으로, 외부 공기에 포함된 이물질을 여과시키는 필터(200);

상기 몸체(100)의 외면을 감싸며 배치된 필터(200)가 몸체(100)로부터 이탈되지 않도록 필터(200) 일부분을 몸체(100)에 밀착 고정시키는 것으로, 내벽부(320)와 외벽부(330)를 포함한 이중벽 구성을 제공하되 외벽부(330)가 내벽부(320) 보다 높이가 높게 형성됨에 따라 비강 내벽의 콧물이 필터(200)에 닿는 것을 방지하며, 비강 내벽을 따라 흐르는 콧물을 수용할 수 있는 콧물수용부(340)를 포함하여 이루어지는 고정튜브(300);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
제 1항에 있어서, 상기 몸체(100)는,

하부에 위치하며, 내측은 공기의 원활한 소통을 위한 공기소통공(112)이 수직으로 관통된 원통 형상으로 이루어지되, 외측은 고정튜브(300)를 결속 지지할 수 있도록 둘레에 결합홈부(111)가 형성된 지지하부(110);

상기 지지하부(110)로부터 상부 방향으로 일정거리 이격된 위치에 형성되는 것으로, 중앙이 관통된 링 형상으로 이루어진 지지상부(120);

상기 지지하부(110)와 지지상부(120) 사이를 연결하여 각 구성을 지지하는 최소 하나 이상의 연결바(130);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
제 2항에 있어서,

상기 몸체(100)의 지지상부(120)는 지지하부(110) 보다 직경이 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
코 안에 삽입되어 호흡시 흡입되는 외부 공기를 여과하는 비강 삽입형 마스크에 있어서,

비강 깊숙이 삽입될 수 있도록 상부 방향으로 직경이 점차 좁아지는 원추형으로 형성되고, 공기의 원활한 소통을 위해 상부, 하부, 측면이 개방된 형태로 이루어진 몸체(100);

상기 몸체(100)의 외면으로부터 탈착 가능하게 구비되어 외부 공기에 포함된 이물질을 여과시키는 것으로 면실과 한지실의 혼합으로 이루어진 필터(200);

상기 몸체(100)의 외면을 감싸며 배치된 필터(200)가 몸체(100)로부터 이탈되지 않도록 필터(200) 일부분을 몸체(100)에 밀착 고정시키는 것으로, 내벽부(320)와, 외벽부(330)를 포함한 이중벽 구성과, 비강 내벽을 따라 흐르는 콧물을 수용할 수 있는 콧물수용부(340)를 포함하여 이루어지는 고정튜브(300);를 포함하여 구성되고,

상기 필터(200)는, 닥나무를 주원료로 제조된 한지와 천연 목화솜을 각각 7:3 중량비율로 혼합하여 한지를 주성분으로 하는 제1섬유를 형성하고, 천연 목화솜으로 제조된 천연 면실을 항균수에 침지시킨 후 건조과정을 통해 이루어지는 제2섬유를 형성한 후, 상기 제1섬유와 제2섬유를 직조 가공하여 필터(200)를 형성하는 것으로, 직조 가공된 제1섬유와 제2섬유는 5:5 중량비로 형성되는 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
제 1항에 있어서, 상기 고정튜브(300)는,

중앙부가 수직으로 관통되어 몸체(100)에 끼움 결합될 수 있도록 한 결합통공(310)과, 몸체(100) 외부에 끼워진 필터(200)를 몸체(100)에 밀착 고정시키기 위한 내벽부(320)와, 비강내 피부에 밀착 고정됨으로 이탈을 방지하도록 구성된 외벽부(330)와, 내벽부(320)와 외벽부(330) 사이에서 이격된 공간을 형성하되 하부는 차단된 '∪'자형 단면의 공간부를 형성한 콧물수용부(340)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
제 5항에 있어서,

상기 내벽부(320)에서 결합통공(310)을 향한 내측면은 몸체(100)의 결합홈부(111) 형상에 대응하도록 곡면형으로 이루어진 결합돌출부(321)가 결합통공(310) 방향으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
코 안에 삽입되어 호흡시 흡입되는 외부 공기를 여과하는 비강 삽입형 마스크에 있어서,

비강 깊숙이 삽입될 수 있도록 상부 방향으로 직경이 점차 좁아지는 원추형으로 형성되고, 공기의 원활한 소통을 위해 상부, 하부, 측면이 개방된 형태로 이루어진 몸체(100);

상기 몸체(100)의 외면으로부터 탈착 가능하게 구비되는 것으로, 외부 공기에 포함된 이물질을 여과시키는 필터(200);

상기 몸체(100)의 외면을 감싸며 배치된 필터(200)가 몸체(100)로부터 이탈되지 않도록 필터(200) 일부분을 몸체(100)에 밀착 고정시키는 것으로, 내벽부(320)와 외벽부(330)를 포함한 이중벽 구성을 제공하되 외벽부(330)가 내벽부(320) 보다 높이가 높게 형성됨에 따라 비강 내벽의 콧물이 필터(200)에 닿는 것을 방지하며, 비강 내벽을 따라 흐르는 콧물을 수용할 수 있는 콧물수용부(340)를 포함하여 이루어지는 고정튜브(300);를 포함하되,

상기 몸체(100)와 고정튜브(300) 중 최소 하나 이상은 실리콘과 기능성 조성물의 혼합물로 이루어진 것으로, 상기 몸체(100)와 고정튜브(300) 중 최소 하나 이상은, 실리콘 93~96중량%, 경화제 1~3중량%, 기능성 조성물 2~5중량%를 포함하여 이루어지고, 기능성 조성물의 입도 크기는 200~1000mesh 범위로 미세하게 분쇄된 형태가 적용되는 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
제 7항에 있어서,

상기 기능성 조성물은 은(Ag), 금(Au), 게르마늄(Ge), 숯, 맥반석, 견운모, 활성탄, 옥, 자석 중 최소 하나 이상이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
제 4항에 있어서,

상기 항균수는 자죽염(紫竹鹽)을 물에 희석한 자죽염수와, 피톤치드 원액 중 어느 하나를 적용하거나, 자죽염(紫竹鹽)을 피톤치드 원액에 희석한 것이 적용되는 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.
제 9항에 있어서,

상기 항균수는 자죽염(紫竹鹽)과 피톤치트 원액의 혼합물이 사용되는 것으로, 그 비율은 전체 혼합물 100중량%에 대하여, 자죽염(紫竹鹽) 40~60중량%와, 피톤치트 원액 40~60중량%를 혼합하여 자죽염(紫竹鹽)을 용해시킨 혼합물이 적용되는 것을 특징으로 하는 비강 삽입형 마스크.