WO2021251767A1 - 통기성이 향상된 안면 마스크 - Google Patents

통기성이 향상된 안면 마스크 Download PDF

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WO2021251767A1
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Definitions

  • the present invention relates to a face mask with improved breathability.
  • These health masks are made of a material having a high-performance filter function to prevent the inflow of germs or dust from the outside as much as possible.
  • the increase in ventilation resistance according to the functional material of the mask makes breathing inconvenient for the mask user and at the same time makes the breathing volume insufficient, thereby lowering the oxygen supply and causing body abnormalities such as headaches.
  • the increase in the ventilation resistance of the mask may cause respiratory diseases or the elderly, pregnant women, and respiratory development abnormalities of infants or children.
  • the present invention provides a face mask with improved ventilation by increasing the ventilation area in contact with the mask body and outside air through a plurality of folding parts formed by folding the mask body covering the nose and mouth of the user's face part in the longitudinal direction a plurality of times. .
  • a mask body covering a portion of the face including the nose and mouth of the user, a folding area formed by folding a portion of the mask body to increase the ventilation area to reduce ventilation resistance during respiration, the mask It is coupled to the main body and includes a support band for supporting the mask body to be in close contact with the user's face, and the folding area is formed by folding the mask body a plurality of times in opposite directions along a folding line extending in the longitudinal direction.
  • a face mask with improved breathability comprising a portion.
  • Any one of the plurality of folding parts may be folded to partially overlap with another neighboring one of the plurality of folding parts.
  • the plurality of folding parts may be spread outward as the mask body is bent as it is curved to cover the user's face.
  • the plurality of folding parts may include a folding central area in which the plurality of folding parts are unfolded as the mask body is curved, and a folding upper and lower end area in which upper and lower ends of the plurality of folding parts are coupled to be fixed in a folded state.
  • the mask body has higher air permeability than the filter part and the filter part for filtering foreign substances and pathogens contained in the air passing through the mask body, and covers the front and rear outer surfaces of the filter part so that the outer surfaces of the folded filter part in the folding area come into contact with each other so that the filter A pair of cover parts for securing an air flow passage by preventing the effective area of the part from being deteriorated may be included.
  • the plurality of folding parts may be formed so that left and right sides are symmetrical with respect to an imaginary longitudinal center line that bisects the mask body.
  • the breathable face mask may further include an exhaust valve coupled to the mask body to discharge air in one direction during exhalation.
  • An opening in which a portion of the mask body is removed to reduce exhaust resistance is formed in the mask body on an imaginary longitudinal centerline, and an exhaust valve may be coupled to the mask body to cover the opening.
  • a plurality of exhaust holes through which air may flow may be formed in the exhaust valve along an edge of one surface of the exhaust valve.
  • the breathable face mask may further include an inner cover that covers one surface of the exhaust valve to filter respiratory droplets and pathogens discharged to the outside through the exhaust valve.
  • the breathable face mask may further include a first support part foldably coupled to the upper end of the mask body to cover the user's nose, and a second support part foldably coupled to the lower end of the mask body to cover the user's chin. have.
  • the mask body covering the nose and mouth of the user's face is folded a plurality of times in the longitudinal direction to increase the ventilation area in contact with the mask body and outside air through the plurality of folding parts formed to improve ventilation.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a face mask with improved ventilation according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a front view showing a face mask with improved ventilation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2 for explaining a face mask with improved ventilation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2 for explaining a face mask with improved ventilation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a face mask with improved ventilation including an exhaust valve according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a front view showing a face mask with improved ventilation including an exhaust valve according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a side view showing a face mask with improved ventilation including an exhaust valve according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 6 for explaining a face mask with improved ventilation including an exhaust valve according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 6 for explaining a face mask with improved ventilation including an exhaust valve according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a rear view illustrating a face mask with improved ventilation including an exhaust valve according to another embodiment of the present invention.
  • the term "coupling” does not mean only when there is direct physical contact between each component in the contact relationship between each component, but another component is interposed between each component, so that the component is in the other component. It should be used as a concept that encompasses even the cases in which each is in contact.
  • the mask body 110 covers a part of the face including the user's nose and mouth, and the folding area 120 is formed by folding a part of the mask body 110 to increase the ventilation area.
  • the mask body 110 is coupled to the mask body 110 and includes a support band 160 that is hung on the user's ear to support the mask body 110 so as to be in close contact with the user's face, and the folding area 120 is the mask body 110 is vertical.
  • a face mask 100 with improved breathability is provided, including a plurality of folding parts 122 that are formed by folding a plurality of times in opposite directions along a folding line extending in the direction.
  • the face mask 100 of this embodiment includes the mask body 110 and the outside air through a plurality of folding parts 122 formed by folding the mask body 110 that covers the nose and mouth of the user's face part a plurality of times in the longitudinal direction. Breathability can be improved by increasing the ventilation area in contact with each other.
  • the user can minimize the discomfort of breathing felt by the user while maintaining the filtering effect of the existing face mask 100 while the user wears the face mask 100 of the present embodiment.
  • the filter surface area may increase by about 50% to 80% depending on the folding area (folding width, number of times of folding), and accordingly
  • the ventilation resistance can be reduced by about 55% to 69%.
  • This reduction in ventilation resistance maintains breathing comfort and at the same time increases the user's breathing volume to maintain normal oxygen supply, thereby suppressing the occurrence of body abnormalities such as headaches. It can prevent respiratory development abnormalities in children.
  • the user can perform low- to moderate-intensity exercise such as jogging and climbing stairs without difficulty in breathing even while wearing the face mask 100 of the present embodiment.
  • the decrease in the ventilation resistance of the mask body 110 can prevent the mask body 110 from being pushed into the face due to negative respiratory pressure even when the amount of respiration is increased and from adhering to the user's nose and mouth, making it difficult to breathe. situation can be avoided.
  • the filtering performance of fine dust, yellow sand, etc. can be increased, and the amount of contaminants collected per unit area is reduced, so that the filtering performance compared to the existing mask Duration can be increased.
  • the mask body 110 may cover a portion of the face including the user's nose and mouth.
  • the mask body 110 may be made of a material that prevents foreign substances or pathogens such as yellow dust and fine dust from entering from the outside, and the material may be selectively changed according to use.
  • the mask body 110 has a filter unit 116 that filters foreign substances and pathogens contained in the air passing through the mask body 110 and the outer surface of the filter unit 116 folded in the folding area 120 .
  • a pair of cover parts 118 and 119 covering both outer surfaces of the filter part 116, that is, the front and rear outer surfaces of the filter part 116, may be included to prevent contact with each other.
  • the pair of cover parts 118 and 119 can prevent the effective filtering area from being reduced when the outer surfaces of the filter part 116 come into contact with each other, and air between the outer surfaces of the filter part 116 is space can be secured.
  • the filter unit 116 may be made of microfiber or the like, and may filter foreign substances or pathogens contained in the air by generating static electricity. Furthermore, the filter unit 116 may be formed of an MB filter, a nano filter, or the like having good filtering efficiency.
  • the cover parts 118 and 119 may be made of a non-woven fabric, etc., and have higher air permeability than the filter part 116 , and the filter part 116 is folded in the folding area 120 by covering both outer surfaces of the filter part 116 . ) can be prevented from touching each other.
  • the cover parts 118 and 119 may function as a spacer between the filter parts 116 that are folded by covering the outer surface of the filter part 116, and more specifically, the cover parts 118, 119 forms a space between the outer surfaces of the filter unit 116 that is folded and between the outer surfaces of the filter unit 116 to induce air that has passed through the filter unit 116 to flow through the cover unit 118.
  • the cover parts 118 and 119 cover both outer surfaces of the filter part 116 so that the outer surfaces of the filter part 116 contact each other at the part where the filter part 116 is folded to form a plurality of layers. This can be prevented, thereby preventing a decrease in the effective area of ventilation of the filter unit 116 to improve the ventilation of the entire folding area 120 .
  • the pair of cover parts 118 and 119 includes the first cover part 118 and the filter part 116 that cover the outer surface of one side of the filter part 116 , that is, the outer surface of the filter part 116 . It may include a second cover part 119 that covers the other outer surface, that is, the inner outer surface.
  • the above-described filter unit 116 may have a thickness of about 0.1 to 0.2 mm, and the cover units 118 and 119 may be thicker than the filter unit 116 and have a thickness of about 0.5 mm or more.
  • the folding region 120 may be formed by folding a portion of the mask body 110 so that the ventilation area is increased in order to reduce the ventilation resistance, and a portion of the mask body 110 . This can be folded to form a three-dimensional structure. Accordingly, the folding area 120 may provide a larger ventilation area than a general flat mask within the circumferential length of the mask body 110 covering the user's face.
  • the plurality of folding parts 122 are formed by folding the mask body 110 in opposite directions along a folding line extending in the longitudinal direction in the folding area 120 a plurality of times.
  • the plurality of folding parts 122 may be formed similarly to a zigzag shape by successively folding back and forth along a folding line extending in the longitudinal direction of the mask body 110 .
  • any one of the plurality of folding parts 122 may be folded to partially overlap with another neighboring one of the plurality of folding parts 122 .
  • any one of the plurality of folding parts 122 may be folded so as not to overlap with another neighboring one of the plurality of folding parts 122 .
  • the plurality of folding parts 122 extend outwardly as the mask body 110 is curved to cover the user's face. can happen
  • the mask body 110 may be curved according to the shape of the user's face part, and as the mask body 110 is curved, multiple A portion of the folding part 122 of the is unfolded to increase the area in contact with the outside air, that is, the effective area of ventilation through which the outside air can be introduced.
  • the plurality of folding parts 122 includes a folding central region 124 and a plurality of folding parts in which the plurality of folding parts 122 are unfolded as the mask body 110 is curved.
  • the upper and lower ends of the 122 may include folding upper and lower end regions 126 that are coupled to be fixed in a folded state.
  • the folding upper and lower end regions 126 of the plurality of folding parts 122 may be fixed as shown in FIG. 4 , and the folding central region 124 may be expanded as shown in FIG. 3 to increase the ventilation area of the mask body 110 . can do it
  • the upper and lower folding regions 126 may be joined by stitching, or may be joined by a method such as ultrasonic bonding or thermal fusion bonding.
  • the first support part 140 and the second support part 150 to be described later may also be coupled to the mask body 110 by the above-described bonding method.
  • the plurality of folding parts 122 may be formed to be symmetrical left and right based on a virtual longitudinal center line that bisects the mask body 110 .
  • the first support 140 is foldably coupled to the upper end of the mask body 110 to cover the user's nose
  • the second support 150 is the mask body ( 110) is foldably coupled to the lower end to cover the user's chin.
  • the mask body 110 is bent so that the folding area 120 may be unfolded, and the mask body 110 .
  • a space 114 may be formed between the mask body 110 and the user's face depending on the shape.
  • the support frame 142 is coupled to the first support 140 to support the user's nose bridge and at the same time to position the first support 140 in close contact with the user's face.
  • the support frame 142 may be varied to correspond to the shape of the user's nose bridge to bring the first support part 140 into close contact with the user's facial skin (refer to FIG. 7 ).
  • first support part 140 and the second support part 150 are formed on one surface of the mask body 110 to cover one surface of the mask body 110 in a folded state to prevent contamination from the outside (FIG. Refer to (a) of 10).
  • the inner cover 170 may be coupled to one surface of the mask body 110 to cover a surface in contact with the user's face (refer to (c) of FIG. 10 ).
  • the support band 160 is coupled to the mask body 110 and can support the mask body 110 to be in close contact with the user's face, and on the left and right sides of the mask body 110 .
  • both ends of one support band 160 may be respectively coupled to one end of the mask body 110 to form a ring shape.
  • These support bands 160 are hung on both ears of the user one by one to support the mask body 110 to cover the user's face, and is made of an elastic material so that the mask body 110 elastically regardless of the size of the user's face. ) can be supported to cover the user's face.
  • the face mask 100 of another embodiment of the present invention may be in a state in which the exhaust valve 130 is additionally installed in the mask body 110 of the above-described embodiment, and this exhaust valve 130 is provided from the inside of the mask body 110 By providing a passage for the air discharged to the outside of the body 110, it is possible to relieve the user from discomfort of breathing due to the use of the mask.
  • the exhaust valve 130 may be coupled to the mask body 110 to discharge air in one direction. More specifically, the exhaust valve 130 may block the air flowing in from the outer surface of the mask of this embodiment and provide a passage for the air flowing out from the inside to the outside, so that the air through the above-described folding region 120 may It is possible to form an air circulation in which air flows in and out through the exhaust valve 130 (see FIG. 8 ).
  • the exhaust valve 130 may control the flow of air by negative pressure generated according to the user's breathing, and when the user breathes in, the passage is blocked, and when the user exhales, the passage is partially It may be opened to induce air to flow in one direction from the inside of the mask body 110 to the outside.
  • the exhaust valve 130 may have an inner cover 170 serving as a filter made of a material such as a non-woven fabric to filter pathogens leaking from the inside of the face mask 100 of this embodiment to the outside.
  • an inner cover 170 serving as a filter made of a material such as a non-woven fabric to filter pathogens leaking from the inside of the face mask 100 of this embodiment to the outside.
  • the exhaust valve 130 may increase the amount of ventilation between the inside and outside of the mask body 110 by providing a passage through which air is discharged to the outside of the mask body 110 , and accordingly the mask body 110 covers and It is possible to provide higher comfort by lowering the temperature of the user's face.
  • an opening 112 may be formed in the mask body 110 on an imaginary longitudinal centerline, and the exhaust valve 130 described above may cover the opening 112 in the mask body. (110) may be coupled.
  • the opening 112 may be divided into a plurality of regions to prevent the opening 112 from being widened and reducing the support force of the mask body 110 as the opening area is widened in the longitudinal direction, and
  • the valve 130 may be coupled to the mask body 110 by covering all of the plurality of openings 112 .
  • inner surfaces of the plurality of openings 112 may be covered by the inner cover 170 .
  • a plurality of exhaust holes 132 through which air may flow may be formed in the exhaust valve 130 along the edge of one surface of the exhaust valve 130 .
  • some of the plurality of exhaust holes 132 are exhaust valve 130 so that the mask body 110 corresponds to the flow direction of exhaled air discharged from the user's nose in a state in which the user's face is covered. It may be formed on one side of the lower side.
  • the plurality of exhaust holes 132 may be formed at the edge except for the upper side of one surface of the exhaust valve 130 , and rainwater is discharged through the structure of the plurality of exhaust holes 132 . It is possible to prevent the case of being introduced into the mask body 110 through the exhaust hole 132 from the upper side.
  • the air discharged to the outside through the exhaust valve 130 may flow as indicated by arrows in FIGS. 7 and 8 .
  • the passage through which air is discharged from the inside of the mask body 110 to the outside is the passage through the exhaust valve 130 and the folding part 120 ) may include a passage through which the mask body 110 is discharged.
  • the amount of air discharged through each passage may vary depending on the material of the mask body 110 , ventilation resistance, the structure of the exhaust valve 130 , and the like.

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Abstract

통기성이 향상된 안면 마스크가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 코와 입을 포함하는 안면부의 일부를 커버하는 마스크 본체, 호흡시 통기 저항을 감소시키기 위해 통기 면적이 증가되도록 마스크 본체의 일부분이 폴딩되어 형성되는 폴딩 영역, 마스크 본체에 결합되며 마스크 본체를 사용자의 안면부에 밀착되도록 지지하는 지지 밴드를 포함하고, 폴딩 영역은 마스크 본체가 종방향으로 연장되는 폴딩선을 따라 서로 반대되는 방향으로 복수회 폴딩되어 형성되는 복수의 폴딩부를 포함하는, 통기성이 향상된 안면 마스크가 제공된다.

Description

통기성이 향상된 안면 마스크
본 발명은 통기성이 향상된 안면 마스크에 관한 것이다.
마스크는 용도와 기능에 따라서 보온용 마스크, 보건용 마스크, 방진마스크, 방독면 등 다양한 종류가 있다. 그 중 보건용 마스크는 보건위생상 병균, 먼지의 흡입 및 비산을 막기 위하여 착용하는 것을 말하며, 최근 미세먼지의 증가와 더불어 황사가 자주 발생함에 따라, 미세먼지와 황사로부터 호흡기를 보호하기 위하여 수요가 증가하고 있다.
이러한 보건용 마스크는 외부로부터 병균이나 먼지의 유입을 최대한 방지하기 위해 고성능의 필터 기능이 있는 재질로 제조되고 있으나, 이에 따라 공기 투과율이 낮아져 사용자의 호흡이 불편한 경우가 발생하고 있다.
이러한 마스크의 기능성 재질에 따른 통기 저항의 증대는 마스크 사용자의 호흡을 불편하게 함과 동시에 호흡량을 부족하게 하여, 산소 공급량을 낮춰 두통 등의 신체 이상 현상을 발생시킬 수 있다. 또한, 마스크의 통기 저항의 증대는 호흡기 질환자 또는 노약자, 임산부들의 건강 이상 및 유아 또는 어린이들의 호흡기 발육 이상 현상 등을 초래할 수 있다.
때론, 산업 현장에서 근로자들은 작업중 의사소통을 위하여 또는 호흡의 불편함으로부터 벗어나고자 마스크를 쓰지 않는 경우도 빈번히 발생하고 있다.
따라서, 현재 마스크의 기능성이 유지되면서 사용자의 불편함, 건강상의 문제의 발생을 최소화하기 위한 마스크가 개발되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 등록특허공보 제10-1782477호(2017.09.21.)
본 발명은 사용자의 안면부의 코와 입을 커버하는 마스크 본체가 종방향으로 복수회 폴딩되어 형성된 복수의 폴딩부를 통하여, 마스크 본체와 외기가 접하는 통기 면적을 증가시켜 통기성을 향상시킨 안면 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 코와 입을 포함하는 안면부의 일부를 커버하는 마스크 본체, 호흡시 통기 저항을 감소시키기 위해 통기 면적이 증가되도록 마스크 본체의 일부분이 폴딩되어 형성되는 폴딩 영역, 마스크 본체에 결합되며 마스크 본체를 사용자의 안면부에 밀착되도록 지지하는 지지 밴드를 포함하고, 폴딩 영역은 마스크 본체가 종방향으로 연장되는 폴딩선을 따라 서로 반대되는 방향으로 복수회 폴딩되어 형성되는 복수의 폴딩부를 포함하는, 통기성이 향상된 안면 마스크가 제공된다.
복수의 폴딩부 중 어느 하나는 복수의 폴딩부 중 이웃하는 다른 하나와 일부가 겹쳐지도록 폴딩될 수 있다.
복수의 폴딩부는 마스크 본체가 사용자의 안면부를 커버하기 위해 만곡됨에 따라 펴지면서 외측으로 각각의 사이가 벌어질 수 있다.
복수의 폴딩부는 복수의 폴딩부가 마스크 본체가 만곡됨에 따라 펴지는 폴딩 중앙 영역 및 복수의 폴딩부의 상하단이 폴딩된 상태로 고정되도록 결합되는 폴딩 상하단부 영역을 포함할 수 있다.
마스크 본체는 마스크 본체를 투과하는 공기에 포함되는 이물질 및 병원균을 필터링하는 필터부 및 필터부보다 높은 통기성을 가지며, 필터부의 전후 외면을 커버하여 폴딩 영역에서 폴딩된 필터부의 외측 표면이 서로 맞닿아 필터부의 유효 면적이 저하되는 것을 방지하여 공기 유동 통로를 확보하기 위한 한 쌍의 커버부를 포함할 수 있다.
복수의 폴딩부는 마스크 본체를 이등분하는 가상의 종방향 중심선을 기준으로 좌우가 대칭되도록 형성될 수 있다.
통기성이 향상된 안면 마스크는 마스크 본체에 결합되어 호기(呼氣)시 일방향으로 공기를 배출시키는 배기 밸브를 더 포함할 수 있다.
마스크 본체에는 가상의 종방향 중심선 상에 배기 저항을 감소시키기 위해 마스크 본체의 일부가 제거된 개방부가 형성되고, 배기 밸브는 개방부를 커버하도록 마스크 본체에 결합될 수 있다.
배기 밸브에는 배기 밸브의 일면 가장자리를 따라 공기가 유동 가능한 복수의 배기홀이 형성될 수 있다.
통기성이 향상된 안면 마스크는 배기밸브의 일면을 커버하여 배기밸브를 통해 외부로 배출되는 호흡기 비말 및 병원균을 필터링하는 내부 커버를 더 포함할 수 있다.
통기성이 향상된 안면 마스크는 마스크 본체의 상단에 폴딩 가능하게 결합되어 사용자의 코를 커버하는 제1 지지부 및 마스크 본체의 하단에 폴딩 가능하게 결합되어 사용자의 턱을 커버하는 제2 지지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 사용자의 안면부의 코와 입을 커버하는 마스크 본체가 종방향으로 복수회 폴딩되어 형성된 복수의 폴딩부를 통하여, 마스크 본체와 외기가 접하는 통기 면적을 증가시켜 통기성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통기성이 향상된 안면 마스크를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통기성이 향상된 안면 마스크를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통기성이 향상된 안면 마스크를 설명하기 위한 도 2의 A-A선에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통기성이 향상된 안면 마스크를 설명하기 위한 도 2의 B-B선에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기 밸브를 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기 밸브를 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크를 나타낸 정면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기 밸브를 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크를 나타낸 측면 사용상태도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기 밸브를 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크를 설명하기 위한 도 6의 A-A선에 따른 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기 밸브를 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크를 설명하기 위한 도 6의 B-B선에 따른 단면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기 밸브를 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크를 나타낸 배면도.
[부호의 설명]
100: 안면 마스크
110: 마스크 본체
112: 개방부
114: 공간부
116: 필터부
118: 제1 커버부
119: 제2 커버부
120: 폴딩 영역
122: 폴딩부
124: 폴딩 중앙 영역
126: 폴딩 상하단부 영역
130: 배기 밸브
132: 배기홀
140: 제1 지지부
142: 지지 프레임
150: 제2 지지부
160: 지지 밴드
170: 내부 커버
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 안면 마스크(100)의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 코와 입을 포함하는 안면부의 일부를 커버하는 마스크 본체(110), 통기 면적을 증가시키기 위해 마스크 본체(110)의 일부분이 폴딩되어 형성되는 폴딩 영역(120), 마스크 본체(110)에 결합되며 사용자의 귀에 걸려 마스크 본체(110)를 사용자의 안면부에 밀착되도록 지지하는 지지 밴드(160)를 포함하고, 폴딩 영역(120)은 마스크 본체(110)가 종방향으로 연장되는 폴딩선을 따라 서로 반대되는 방향으로 복수회 폴딩되어 형성되는 복수의 폴딩부(122)를 포함하는, 통기성이 향상된 안면 마스크(100)가 제시된다.
여기서 본 실시예의 안면 마스크(100)는 사용자의 안면부의 코와 입을 커버하는 마스크 본체(110)가 종방향으로 복수회 폴딩되어 형성된 복수의 폴딩부(122)를 통하여, 마스크 본체(110)와 외기가 접하는 통기 면적을 증가시켜 통기성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예는 사용자가 본 실시예의 안면 마스크(100)를 착용한 상태에서 기존의 안면 마스크(100)의 필터링 효과를 유지하면서 사용자가 느끼는 호흡의 불편함을 최소화할 수 있다.
일반적으로 자연계에서는 동일 유량의 유체(공기 포함)가 필터와 같은 저항체를 통과하는데 발생하는 유동(통기) 저항은 필터의 유효 표면적의 제곱에 반비례하는 경향을 나타낸다.
본 실시예의 안면 마스크(100)의 경우 복수의 폴딩부(122)의 구조에 따라, 필터 표면적이 폴딩 영역(폴딩 폭, 폴딩 횟수)에 따라 약 50% ~ 80%가 증가할 수 있으며, 이에 따라 통기 저항은 약 55% ~ 69%가 감소 될 수 있다.
이와 같은 통기 저항의 감소는 호흡의 편안함을 유지함과 동시에 사용자의 호흡량을 증가시켜 산소 공급량을 정상적으로 유지해서 두통 등 신체 이상 현상 발생을 억제할 수 있으며, 호흡기 질환자, 노약자, 임산부들의 건강 악화 및 유아, 어린이의 호흡기 발육 이상 현상을 방지할 수 있다.
또한, 이러한 본 실시예의 특징에 따라 사용자는 본 실시예의 안면 마스크(100)를 착용한 상태에서도 조깅, 계단 오르기 등의 저, 중강도 운동을 호흡에 무리 없이 할 수 있다.
한편, 이러한 마스크 본체(110)의 통기 저항의 감소는 호흡량 증대시에도 호흡 부압으로 인해서 마스크 본체(110)가 얼굴로 밀려 들어가며 사용자의 코와 입에 밀착되는 현상을 방지할 수 있어 숨쉬기가 불편해지는 상황을 방지할 수 있다.
더 나아가, 마스크 본체(110)의 표면적의 증대로 단위 면적당 통과하는 공기의 속도가 줄어들어 미세먼지, 황사 등의 필터링 성능이 증대될 수 있으며, 단위 면적당 오염 물질의 포집량이 줄게되어 기존 마스크 대비 필터링 성능 지속 시간이 증대될 수 있다.
이하 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 안면 마스크(100)의 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 마스크 본체(110)는 사용자의 코와 입을 포함하는 안면부의 일부를 커버할 수 있다. 이러한 마스크 본체(110)는 외부로부터 황사, 미세먼지와 같은 이물질 또는 병원균이 유입되는 것을 방지하는 재질로 이루어질 수 있으며, 용도에 따라서 그 재질은 선택적으로 변화될 수도 있다.
보다 구체적으로, 마스크 본체(110)는 마스크 본체(110)를 투과하는 공기에 포함되는 이물질 및 병원균을 필터링하는 필터부(116) 및 폴딩 영역(120)에서 폴딩된 필터부(116)의 외면이 서로 맞닿는 것이 방지되도록 필터부(116)의 양측 외면 즉, 필터부(116)의 전후 외면을 커버하는 한 쌍의 커버부(118, 119)를 포함할 수 있다.
다시 말하면, 한 쌍의 커버부(118, 119)는 필터부(116)의 외측 표면이 서로 맞닿을 경우 필터링 유효 면적이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 필터부(116)의 외측 표면 사이에 공기가 유동할 수 있는 공간을 확보 할 수 있다.
여기서, 필터부(116)는 극세 섬유 등으로 이루어질 수 있으며, 정전기를 발생시켜 공기중에 포함되는 이물질이나 병원균을 필터링할 수 있다. 더 나아가, 필터부(116)는 필터링 효율이 좋은 MB 필터 및 나노 필터 등으로 이루어질 수도 있다.
한편, 커버부(118, 119)는 부직포 등으로 이루어져 필터부(116)보다 높은 통기성을 가질 수 있으며, 필터부(116)의 양측 외면을 커버하여 폴딩 영역(120)에서 폴딩되는 필터부(116)의 외부 표면이 서로 맞닿는 것을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 커버부(118, 119)는 필터부(116)의 외면을 커버하여 폴딩되는 필터부(116) 사이에서 스페이서(spacer)의 기능을 할 수 있으며, 보다 구체적으로, 커버부(118, 119)는 폴딩되는 필터부(116)의 외면 사이에서 필터부(116)의 폴딩되는 외면 사이에 공간을 형성하여 필터부(116)를 투과한 공기가 커버부(118)를 통해 유동되도록 유도할 수 있다.
따라서, 커버부(118, 119)는 필터부(116)의 양측 외면을 커버하여 필터부(116)가 폴딩되는 부분에서 필터부(116)의 외측 표면이 서로 맞닿아 복수의 층이 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 필터부(116)의 통기 유효 면적의 저하를 방지하여 폴딩 영역(120) 전체의 통기성을 향상시킬 수도 있다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 커버부(118, 119)는 필터부(116)의 일측 외면 즉, 바깥쪽 외면을 커버하는 제1 커버부(118) 및 필터부(116)의 타측 외면 즉, 안쪽 외면을 커버하는 제2 커버부(119)를 포함할 수 있다.
한편, 일례로 상술한 필터부(116)는 약 0.1 내지 0.2mm의 두께로 이루어질 수 있으며, 커버부(118, 119)는 필터부(116)보다 두껍게 약 0.5mm 이상의 두께로 이루어질 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 폴딩 영역(120)은 통기 저항을 감소시키기 위해 통기 면적이 증가되도록 마스크 본체(110)의 일부분이 폴딩되어 형성될 수 있으며, 마스크 본체(110)의 일부분이 폴딩되어 입체적인 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 폴딩 영역(120)은 마스크 본체(110)가 사용자의 안면부를 커버하는 둘레 길이 안에서 일반적인 평면 마스크보다 넓은 통기 면적을 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 폴딩부(122)는 폴딩 영역(120)에서 마스크 본체(110)가 종방향으로 연장되는 폴딩선을 따라 서로 반대되는 방향으로 복수회 폴딩되어 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 복수의 폴딩부(122)는 마스크 본체(110)가 종방향으로 연장되는 폴딩선을 따라 앞뒤로 연속하여 폴딩되어 지그재그 형상과 유사하게 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 폴딩부(122) 중 어느 하나는 복수의 폴딩부(122) 중 이웃하는 다른 하나와 일부가 겹쳐지도록 폴딩될 수 있다.
또한, 복수의 폴딩부(122) 중 어느 하나는 복수의 폴딩부(122) 중 이웃하는 다른 하나와 겹쳐지지 않도록 폴딩될 수도 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 폴딩부(122)는 마스크 본체(110)가 사용자의 안면부를 커버하기 위해 만곡됨에 따라 펴지면서 바깥으로 돌출되도록 폴딩되는 부분 각각의 사이가 외측으로 벌어질 수 있다.
따라서, 도 3과 같이, 사용자가 본 실시예의 안면 마스크(100)를 착용하는 경우, 마스크 본체(110)는 사용자의 안면부의 형상에 따라 만곡될 수 있으며, 마스크 본체(110)가 만곡됨에 따라 복수의 폴딩부(122)의 일부가 펴져서 외기와 접하는 면적 즉, 외기가 유입될 수 있는 통기 유효 면적이 증가될 수 있다.
또한 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 폴딩부(122)는 복수의 폴딩부(122)가 마스크 본체(110)가 만곡됨에 따라 펴지는 폴딩 중앙 영역(124) 및 복수의 폴딩부(122)의 상하단이 폴딩된 상태로 고정되도록 결합되는 폴딩 상하단부 영역(126)을 포함할 수 있다.
따라서, 복수의 폴딩부(122)의 폴딩 상하단부 영역(126)은 도 4와 같이 고정될 수 있으며, 폴딩 중앙 영역(124)은 도 3과 같이 펼쳐져서 마스크 본체(110)의 통기 면적을 증가시킬 수 있다.
한편, 위 폴딩 상하단부 영역(126)은 박음질에 의해 결합될 수 있으며, 초음파 접합, 열융착 접합 등의 방법으로 결합될 수도 있다. 또한, 후술할 제1 지지부(140) 및 제2 지지부(150)도 마스크 본체(110)와 상술한 접합 방법으로 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 폴딩부(122)는 마스크 본체(110)를 이등분하는 가상의 종방향 중심선을 기준으로 좌우가 대칭되도록 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 지지부(140)는 마스크 본체(110)의 상단에 폴딩 가능하게 결합되어 사용자의 코를 커버할 수 있으며, 제2 지지부(150)는 마스크 본체(110)의 하단에 폴딩 가능하게 결합되어 사용자의 턱을 커버할 수 있다.
일측에 따르면, 제1 지지부(140) 및 제2 지지부(150)가 마스크 본체(110)로부터 언폴딩됨에 따라 마스크 본체(110)는 구부러져 폴딩 영역(120)이 펼쳐질 수 있으며, 이러한 마스크 본체(110)의 형상에 따라 마스크 본체(110)와 사용자의 안면 사이에 공간부(114)가 형성될 수도 있다.
또한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지 프레임(142)은 제1 지지부(140)에 결합되어 사용자의 콧대를 지지함과 동시에 제1 지지부(140)가 사용자의 안면에 밀착하도록 위치를 지지할 수 있다. 다시 말하면, 지지 프레임(142)은 사용자의 콧대 형상과 대응되도록 가변되어 제1 지지부(140)를 사용자의 안면 피부에 밀착시킬 수 있다(도 7 참고).
또한, 제1 지지부(140) 및 제2 지지부(150)는 마스크 본체(110)의 일면에 형성되어 폴딩된 상태에서는 마스크 본체(110)의 일면을 커버하여 외부로부터 오염을 방지할 수 있다(도 10의 (a) 참고).
도 3에 도시된 바와 같이, 내부 커버(170)는 마스크 본체(110)의 일면에 결합되어 사용자의 안면과 접하는 면을 커버할 수 있다(도 10의 (c) 참고).
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 지지 밴드(160)는 마스크 본체(110)에 결합되며 마스크 본체(110)를 사용자의 안면부에 밀착되도록 지지할 수 있으며, 마스크 본체(110)의 좌우에 하나씩, 하나의 지지 밴드(160)의 양단이 각각 마스크 본체(110)의 일측 단부에 결합되어 고리 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 지지 밴드(160)는 사용자의 양쪽 귀에 하나씩 걸려 마스크 본체(110)가 사용자의 안면부를 커버하도록 지지할 수 있으며, 탄성력이 있는 재질로 이루어져 사용자의 얼굴 크기와 상관없이 탄성적으로 마스크 본체(110)가 사용자의 안면부를 커버할 수 있도록 지지할 수 있다.
다음으로, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예인 배기밸브(130)가 장착된 안면 마스크(100)의 각 구성에 대해 설명하도록 하며, 상술한 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예의 안면 마스크(100)는 상술한 실시예의 마스크 본체(110)에 배기 밸브(130)가 추가 설치된 상태일 수 있으며, 이러한 배기 밸브(130)는 마스크 본체(110) 내부로부터 마스크 본체(110) 외부로 배출되는 공기의 통로를 제공하여 사용자에게 마스크 사용으로 인한 호흡의 불편함을 해소시켜줄 수 있다.
도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 배기 밸브(130)는 마스크 본체(110)에 결합되어 일방향으로 공기를 배출시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 배기 밸브(130)는 본 실시예의 마스크 외면으로부터 내부로 유입되는 공기를 차단하고 내부로부터 외부로 유출되는 공기의 통로를 제공할 수 있어, 상술한 폴딩 영역(120)을 통해 공기가 유입되고 배기 밸브(130)를 통해 공기가 유출되는 공기 순환을 형성할 수 있다(도 8 참고).
보다 구체적으로, 배기 밸브(130)는 사용자의 호흡에 따라 발생하는 음압에 의해 공기의 흐름을 제어할 수 있으며, 사용자가 호흡을 들이마실 경우 통로가 차단되고, 사용자가 호흡을 내쉴 경우 통로가 일부 개방되어 마스크 본체(110) 내부로부터 외부로 일방향으로 공기가 유동되도록 유도할 수 있다.
또한, 배기 밸브(130)에는 본 실시예의 안면 마스크(100) 내부로부터 외부로 유출되는 병원균을 필터링할 수 있도록 부직포와 같은 재질의 필터 기능을 하는 내부 커버(170)가 배치될 수 있다. 이러한 내부 커버(170)의 배치를 통하여, 배기 밸브(130)를 통하여 공기중 및 타인으로 방사되는 병원균의 직접 전파를 일정 부분 방지할 수 있다.
또한, 배기 밸브(130)는 공기가 마스크 본체(110) 외부로 배출되는 통로를 제공하여 마스크 본체(110) 내, 외부 사이의 환기량을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 마스크 본체(110)가 커버하고 있는 사용자의 안면의 온도를 낮춰 보다 높은 쾌적성을 제공할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 마스크 본체(110)에는 가상의 종방향 중심선 상에 개방부(112)가 형성될 수 있으며, 상술한 배기 밸브(130)는 개방부(112)를 커버하도록 마스크 본체(110)에 결합될 수 있다.
보다 구체적으로, 개방부(112)는 세로 방향으로 개방 면적이 넓어짐에 따라 개방부(112)가 벌어져 마스크 본체(110)의 지지력이 감소하는 것을 방지하기 위해 복수의 영역으로 구획될 수 있으며, 배기 밸브(130)는 복수의 개방부(112)를 모두 커버하여 마스크 본체(110)와 결합될 수 있다. 또한, 복수의 개방부(112)는 내부 커버(170)에 의해 내측면이 커버될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 배기 밸브(130)에는 배기 밸브(130)의 일면 가장자리를 따라 공기가 유동 가능한 복수의 배기홀(132)이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 배기홀(132) 중 일부는 마스크 본체(110)가 사용자의 안면부를 커버한 상태에서 사용자의 코로부터 배출되는 호기(呼氣, 날숨)의 유동 방향과 대응되도록 배기 밸브(130)의 일면 하측에 형성될 수 있다.
더 나아가, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 배기홀(132)은 배기 밸브(130)의 일면 상측을 제외한 가장자리에 형성될 수 있으며, 이러한 복수의 배기홀(132)의 구조를 통해 빗물이 상측에서 배기홀(132)을 통해 마스크 본체(110) 내부로 유입되는 경우를 방지할 수 있다.
보다 구체적으로 배기 밸브(130)를 통해 외부로 배출되는 공기는, 도 7과 도 8에 나타난 화살표와 같이, 유동될 수 있다.
한편, 본 실시예의 안면 마스크(100)를 착용한 사용자가 숨을 내뱉는 경우, 마스크 본체(110) 내부로부터 외부로 공기가 배출되는 통로는 상술한 배기 밸브(130)를 통한 통로 및 폴딩부(120)를 포함하는 마스크 본체(110)를 투과하여 배출되는 통로를 포함할 수 있다. 여기서, 각 통로를 통해 배출되는 공기의 양은 마스크 본체(110)의 재질 및 통기 저항, 배기 밸브(130)의 구조 등에 따라 변화할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 사용자의 코와 입을 포함하는 안면부의 일부를 커버하는 마스크 본체;
    호흡시 통기 저항을 감소시키기 위해 통기 면적이 증가되도록 상기 마스크 본체의 일부분이 폴딩되어 형성되는 폴딩 영역;
    상기 마스크 본체에 결합되며 상기 마스크 본체를 상기 사용자의 안면부에 밀착되도록 지지하는 지지 밴드를 포함하고,
    상기 폴딩 영역은 상기 마스크 본체가 종방향으로 연장되는 폴딩선을 따라 서로 반대되는 방향으로 복수회 폴딩되어 형성되는 복수의 폴딩부를 포함하는, 통기성이 향상된 안면 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 폴딩부 중 어느 하나는 상기 복수의 폴딩부 중 이웃하는 다른 하나와 일부가 겹쳐지도록 폴딩되는, 통기성이 향상된 안면 마스크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 폴딩부는 상기 마스크 본체가 상기 사용자의 안면부를 커버하기 위해 만곡됨에 따라 펴지면서 각각의 사이가 외측으로 벌어지는, 통기성이 향상된 안면 마스크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 폴딩부는,
    상기 복수의 폴딩부가 상기 마스크 본체가 만곡됨에 따라 펴지는 폴딩 중앙 영역; 및
    상기 복수의 폴딩부의 상하단이 폴딩된 상태로 고정되도록 결합되는 폴딩 상하단부 영역을 포함하는, 통기성이 향상된 안면 마스크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 본체는,
    상기 마스크 본체를 투과하는 공기에 포함되는 이물질 및 병원균을 필터링하는 필터부; 및
    상기 필터부보다 높은 통기성을 가지며, 상기 필터부의 전후 외면을 커버하여 상기 폴딩 영역에서 폴딩된 상기 필터부의 외측 표면이 서로 맞닿아 상기 필터부의 유효 면적이 저하되는 것을 방지하여 공기 유동 통로를 확보하기 위한 한 쌍의 커버부를 포함하는, 통기성이 향상된 안면 마스크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 폴딩부는 상기 마스크 본체를 이등분하는 가상의 종방향 중심선을 기준으로 좌우가 대칭되도록 형성되는, 통기성이 향상된 안면 마스크.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마스크 본체에 결합되어 호기(呼氣)시 일방향으로 공기를 배출시키는 배기 밸브를 더 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마스크 본체에는 상기 가상의 종방향 중심선 상에 상기 마스크 본체의 일부가 제거된 개방부가 형성되고,
    상기 배기 밸브는 상기 개방부를 커버하도록 상기 마스크 본체에 결합되는, 통기성이 향상된 안면 마스크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배기 밸브에는 상기 배기 밸브의 일면 가장자리를 따라 공기가 유동 가능한 복수의 배기홀이 형성되는, 통기성이 향상된 안면 마스크.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 배기밸브의 일면을 커버하여 상기 배기밸브를 통해 외부로 배출되는 호흡기 비말 및 병원균을 필터링하는 내부 커버를 더 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 본체의 상단에 폴딩 가능하게 결합되어 상기 사용자의 코를 커버하는 제1 지지부; 및
    상기 마스크 본체의 하단에 폴딩 가능하게 결합되어 상기 사용자의 턱을 커버하는 제2 지지부를 더 포함하는 통기성이 향상된 안면 마스크.
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