WO2022177074A2

WO2022177074A2 - 마스크용 음성 전달장치

Info

Publication number: WO2022177074A2
Application number: PCT/KR2021/009194
Authority: WO
Inventors: 양경호
Original assignee: 주식회사 이보; 양경호
Priority date: 2021-02-16
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2022-08-25
Also published as: KR20220117085A; KR102487561B1; WO2022177074A3

Abstract

본 발명은 마스크 착용자의 음성에 의해 진동하여 음성을 명확하게 전달할 수 있는 마스크용 음성 전달장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 마스크용 음성 전달장치는, 테두리 부분이 마스크 본체에 개방되게 형성된 설치공의 주변부에 부착되면서 설치공을 차폐하며, 중앙부에 전방으로 볼록한 돔 형태의 진동증폭부가 형성되고, 테두리 부분과 진동증폭부 사이에 전방으로 볼록한 곡면 형태의 보조증폭부가 형성되어, 마스크 착용자의 음성에 의해 진동하는 진동막을 포함한다.

Description

마스크용 음성 전달장치

본 발명은 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마스크를 착용한 상태에서 사용자의 음성에 의해 진동하면서 음성을 정확하게 전달할 수 있도록 한 마스크용 음성 전달장치에 관한 것이다.

마스크는, 개인이 가스, 증기, 에어로졸(예를 들어, 먼지, 안개 및/또는 생물학적 작용제)과 같은 위험한 물질에 노출되는 환경에서 사용된다. 마스크는 저렴한 일회용 마스크부터, 교체가능한 여과 카트리지를 포함하는 재사용가능한 마스크에 이르기까지 매우 다양한 유형을 갖는다.

통상의 마스크는 착용자의 입 전체를 가리기 때문에 사용자의 음성이 마스크에 부딪혀 음파가 외부로 정확하게 전달되지 않아 착용자의 스피치를 정확하게 이해할 수 없게 하는 경향이 있어서 사람 간의 소통을 어렵게 만든다.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 국내 공개특허 10-2018-0115670호에 사용자에 의해 생성된 음파에 응답하여 진동하도록 구성된 음성 전달 멤브레인을 갖는 음성 전달 특징부를 구비한 호흡기 마스크가 개시되어 있다.

그러나 종래의 호흡기 마스크에 구비되는 음성 전달 멤브레인은 두께가 얇은 평면으로 이루어지며, 얇은 천이나 직물로 이루어진 마스크에 적용할 경우 음성 전달을 명확하게 하는데 한계가 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마스크 착용자의 음성에 의해 진동하여 음성을 명확하게 전달할 수 있는 마스크용 음성 전달장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따른 마스크용 음성 전달장치는, 테두리 부분이 마스크 본체에 개방되게 형성된 설치공의 주변부에 부착되면서 설치공을 차폐하며, 중앙부에 전방으로 볼록한 돔 형태의 진동증폭부가 형성되고, 테두리 부분과 진동증폭부 사이에 전방으로 볼록한 곡면 형태의 보조증폭부가 형성되어, 마스크 착용자의 음성에 의해 진동하는 진동막을 포함한다.

상기 보조증폭부에 주름이 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 한 형태에 따른 마스크용 음성 전달장치는, 링 형태로 되어 상기 진동막의 테두리 부분과 겹쳐지도록 설치되어 상기 진동막의 테두리 부분이 설치공의 주변부에 접합될 때 진동막의 변형을 방지하는 보강홀더;를 더 포함할 수 있다.

상기 마스크 본체는 필터층이 여러 겹으로 적층되어 만들어지며, 상기 보강홀더는 상기 필터층과 필터층 사이에 배치되어 진동막과 함께 마스크의 필터층에 접합될 수 있다.

상기 마스크 본체는 필터층이 여러 겹으로 적층되어 만들어지며, 상기 보강홀더는 상기 필터층과 필터층 사이, 또는 상기 필터층 중 가장 전방의 필터층의 전방면 또는 가장 후방의 필터층의 후방면, 또는 진동막의 테두리 전방면에 접합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 한 형태에 따른 마스크용 음성 전달장치는, 상기 진동막보다 큰 직경을 갖는 링 형태로 되어 상기 진동막의 테두리에서 일정 거리 떨어진 지점을 둘러싸도록 설치되어 상기 진동막의 테두리가 설치공의 주변부에 접합될 때 진동막의 변형을 방지하는 보강홀더를 더 포함할 수 있다.

상기 마스크 본체에는 외부에서 사용자의 입 모양을 볼 수 있도록 투명한 재질로 된 윈도우필름이 구비되고, 상기 윈도우필름에 상기 설치공이 개방되게 형성되어, 상기 진동막이 상기 윈도우필름에 접합될 수 있다.

여기서 마스크용 음성 전달장치는, 링 형태로 되어 상기 윈도우필름에 상기 진동막의 테두리 부분과 겹쳐지도록 설치되어 상기 진동막의 테두리 부분이 설치공의 주변부에 접합될 때 진동막의 변형을 방지하는 보강홀더;를 더 포함할 수 있다.

상기 보강홀더의 전단부에 상기 진동막을 가리는 다공성 막으로 된 보호막이 설치될 수 있다.

그리고 상기 마스크 본체에는 상기 진동막의 테두리 부분에서 일정 거리 이격된 위치에 접철선이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 마스크 본체의 소정 부위(예를 들어 착용자의 입술과 대응하는 중앙부)에 음파에 의해 진동하는 진동막이 설치되어, 마스크 착용자가 발성을 할 때 음파에 의해 진동막이 원활하게 진동하게 되므로 외부로 명확한 음성을 전달할 수 있다.

또한 본 발명의 음성 전달장치는 진동막의 중앙에 전방으로 돌출된 반구형의 돔 형태의 진동증폭부가 형성되고, 그 외곽에 보조증폭부 및 주름이 형성되어 착용자의 음성에 의해 진동막의 진동이 더욱 원활하게 이루어져 음성을 뚜렷하고 명확하게 전달할 수 있다.

특히 진동막의 테두리가 마스크에 접합될 때 보강홀더에 의해 변형이 발생하지 않게 되므로 진동 특성이 저하되지 않고 음성을 명확하게 전달할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치가 적용된 마스크의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치를 구성하는 진동막의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치의 다양한 결합례 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 마스크용 음성 전달장치가 적용된 마스크의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 7은 도 6에 도시한 마스크용 음성 전달장치의 분해 사시도이다.

도 8은 도 6에 도시한 마스크용 음성 전달장치의 다양한 결합례 나타낸 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 마스크용 음성 전달장치가 적용된 마스크의 또 다른 실시예를 정면도이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치를 나타낸 단면도이다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치를 나타낸 단면도이다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치를 나타낸 단면도이다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크용 음성 전달장치를 나타낸 단면도이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마스크용 음성 전달장치를 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 마스크(1)는 미세먼지나 가스, 에어로졸 등을 차단할 수 있는 유연한 직물이나 종이, 또는 수지로 된 필터층을 여러 겹으로 겹쳐져서 만들어진 마스크 본체(2)와, 마스크 본체(2)를 착용자의 귀 또는 후두부에 걸수 있는 끈(3)을 포함한다. 마스크 본체(2)의 중앙부에는 소정의 직경을 갖는 원형의 설치공(4)이 개방되게 형성되고, 상기 설치공(4)에는 착용자의 음성을 명확하게 전달하기 위한 음성 전달장치로서 진동막(10)이 설치된다.

진동막(10)은 상기 설치공(4)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 얇은 원반 형태의 막으로 되어, 테두리 부분이 상기 설치공(4)의 주변부에 접합되면서 상기 설치공(4)을 차폐하도록 설치되어 마스크 착용자의 음성에 의해 진동한다. 진동막(10)의 테두리 부분은 초음파 융착에 의해 설치공(4)의 주변부에 접합될 수 있다.

진동막(10)은 마스크 착용자의 음성에 의한 음파에 의해 진동함으로써 착용자의 음성을 외부로 명확하게 전달할 수 있도록 한 것으로, 착용자의 음성에 의해 원활하게 진동할 수 있도록 얇은 천이나 수지 재질의 필름으로 만들어질 수 있다. 진동막(10)이 음파에 의한 진동폭을 증가시킬 수 있도록 중심부에 전방으로 볼록한 돔 형태의 진동증폭부(11)가 구비되어 있다. 이와 같이 진동막(10)이 단순한 평면으로 이루어지지 않고 중앙부에 반구형 돔 형태의 진동증폭부(11)가 형성된 원반형으로 이루어짐으로써 음파에 의한 진동을 더욱 원활하게 할 수 있는 이점이 있다.

상기 진동막(10)은 진동증폭부(11)를 제외한 나머지 부분, 즉, 진동증폭부(11)와 테두리 부분 사이 부분이 단순한 평면으로 이루어질 수 있지만, 진동증폭부(11)와 테두리 사이에 진동증폭부(11)와 대체로 같거나 약간 낮은 높이로 전방으로 돌출된 곡면형의 보조증폭부(12)가 형성될 수 있다. 상기 보조증폭부(12)에는 주름(13)이 형성될 수 있다. 상기 주름(13)은 이 실시예에서와 같이 회오리 형태 또는 나선 형태로 형성될 수도 있지만, 반경방향을 따라 주름진 웨이브 형태나 원주방향으로 주름진 웨이브 형태로 형성될 수도 있을 것이다.

이러한 진동증폭부(11)와 보조증폭부(12) 및 주름(13)의 형태에 의해 진동막(10)의 진동 성능이 향상되어 사용자의 음성을 외부로 뚜렷하게 전달할 수 있다.

한편 전술한 것과 같이 상기 진동막(10)은 얇은 수지 재질의 막으로 이루어지기 때문에 진동막(10)의 테두리 부분을 초음파 융착하여 마스크의 설치공(4)의 주변에 접합시킬 때 진동막(10)이 휘어지거나 찌그러지는 등의 변형이 발생할 수 있으며, 이 경우 진동막(10)의 음성 전달 성능이 현저하게 저하된다. 이에 진동막(10)의 테두리 부분에 원형 링 형태로 된 보강홀더(20)가 설치될 수 있다.

보강홀더(20)는 진동막(10)의 테두리 부분에 대응하여 접합됨으로써 상술한 것과 같은 진동막(10)의 변형을 방지할 수 있도록 한 것이다. 즉, 보강홀더(20)는 진동막(10)의 테두리 부분과 겹쳐지면서 보강하는 작용을 함으로써 진동막(10)의 테두리 부분을 마스크의 설치공(4)에 초음파 융착하여 접합하는 과정에서 진동막(10)이 변형되지 않도록 한다. 보강홀더(20)는 부직포나 직물, 수지 등의 재질로 이루어질 수 있으나, 진동막(10)의 테두리 부분을 마스크 본체(2)의 설치공(4)에 접합하는 과정에서 진동막(10)의 변형이 발생하지 않도록 하는 작용을 할 수 있는 임의의 재질을 사용할 수 있다.

도 5에 도시한 것과 같이 통상의 마스크의 마스크 본체(2)는 직물이나 섬유, 수지 등으로 된 필터층(2a)이 여러 겹으로 겹쳐져서 만들어지게 되며, 마스크의 필터층(2a)에 진동막(10)과 보강홀더(20)가 설치된다. 이 때 보강홀더(20)는 도 5의 (A) 도면에 도시한 것과 같이 마스크의 필터층(2a) 중 가장 전방의 필터층(2a)의 전방면과 진동막(10)의 테두리 부분 후방면 사이, 또는 필터층 중 가장 가장 후방의 필터층의 후방면(도 5의 (B) 참조), 또는 진동막(10)의 테두리 전방면(도 5의 (C) 참조), 또는 도 5의 (D) 도면에 도시한 것과 같이 필터층(2a)과 필터층(2a) 사이에 배치되어 진동막(10)과 함께 마스크의 필터층(2a)에 접합될 수 있다.

그리고 상기 보강홀더(20)는 진동막(10)의 테두리와 일치하는 위치에 접합되지 않고, 도 5의 (E) 도면에 도시한 것과 같이 보강홀더(20)가 진동막(10)보다 큰 직경을 갖는 원형 링 형태로 되어, 진동막(10)의 테두리에서 일정 거리 떨어진 외곽 지점을 둘러싸도록 설치되어, 상기 진동막(10)의 테두리가 설치공(4)의 주변부에 접합될 때 진동막의 변형을 방지할 수도 있다.

전술한 것과 같은 구성으로 이루어진 음성 전달장치는 진동막(10)이 마스크의 설치공(4)에 배치되어 마스크 착용자의 음성에 의해 진동하여 착용자의 음성을 외부로 명확하게 전달한다. 특히 진동막(10)의 중앙에 전방으로 돌출된 돔 형태의 진동증폭부(11)가 형성되고, 그 외곽에 보조증폭부(12) 및 주름(13)이 형성되어 착용자의 음성에 의해 진동막(10)의 진동이 더욱 원활하게 이루어져 음성을 뚜렷하고 명확하게 전달할 수 있다.

또한 본 발명의 음성 전달장치는 진동막(10)의 테두리가 마스크에 접합될 때 보강홀더(20)에 의해 변형이 발생하지 않게 되므로 진동 특성이 저하되지 않고 음성을 명확하게 전달할 수 있게 된다.

한편 마스크 본체(2)는 전체가 필터층으로 이루어질 수 있지만, 도 6 내지 도 8에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이, 청각 장애인을 위해 외부에서 착용자의 입 모양이 보일 수 있도록 중간 부분에 투명한 재질로 된 윈도우필름(5)이 마스크 본체(2)의 대략 중앙부에 구비될 수 있다.

윈도우필름(5)의 중앙부에는 소정의 직경을 갖는 원형의 설치공(4)이 개방되게 형성되고, 상기 설치공(4)에 착용자의 음성을 명확하게 전달하기 위한 진동막(10)과 보강홀더(20)가 설치된다. 상기 설치공(4)은 윈도우필름(5)의 중앙부에 형성될 필요는 없고 윈도우필름(5)의 중앙에서 어느 일측으로 소정 거리만큼 편심된 위치에 형성될 수도 있다.

전술한 실시예와 마찬가지로 상기 보강홀더(20)는 진동막(10)의 직경과 대체로 동일한 직경을 갖는 원형 링 형태로 되어, 진동막(10)의 테두리 부분에 직접 또는 간접적으로 접합된다. 예를 들어, 도 8의 (A) 도면에 도시한 것과 같이 윈도우필름(5)의 전방면과 진동막(10)의 테두리 부분 후방면 사이, 또는 윈도우필름(5)의 후방면(도 8의 (B) 참조), 또는 진동막(10)의 테두리 전방면(도 8의 (C) 참조)에 보강홀더(20)가 접합될 수 있다.

또한 진동막(10)은 착용자의 음성에 의해 진동해야 하므로 진동막(10)이 구겨지거나 변형되면 진동 특성이 현저하게 저하되어 원하는 음성 전달 효과를 얻지 못할 수도 있다. 이에 도 9에 도시한 것과 같이 마스크 본체(2)의 양측에 진동막(10)의 테두리 부분에서 일정 거리 이격된 위치에 접철선(6)을 형성하여, 마스크 본체(2)를 착용하지 않고 사용자가 접어서 호주머니나 가방 등에 수납할 때 마스크 본체(2)가 상기 접철선(6)을 중심으로 접혀지도록 함으로써 진동막(10)이 접히거나 휘는 현상을 미연에 방지할 수 있다.

또한 도 10은 본 발명에 따른 음성 전달장치를 구성하는 진동막(10)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 진동막(10)은 테두리 부분과 진동증폭부(11) 사이 부분에 링 형태로 된 계단식 주름(14)이 형성된 구조를 갖는다. 상기 계단식 주름(14)은 이 실시예에서와 같이 복수개가 연속적으로 배열될 수도 있지만 단일하게 형성될 수도 있다.

또한 도 11에 도시한 것과 같이, 진동막(10)은 진동증폭부(11)의 외주연부에서 마스크의 전방 및 반경방향 외측으로 경사지게 형성된 원추형 진동부(15)를 구비할 수 있다. 상기 원추형 진동부(15)는 테두리 부분이 후방으로 연장되면서 마스크 본체(2)의 설치공(4)의 주변부에 부착된다. 이와 같이 진동증폭부(11)의 외측에 원추형 진동부(15)가 형성됨으로써 착용자의 음성에 의해 진동막(10)이 더욱 원활하게 진동하여 제3자에게 음성을 명확하게 전달할 수 있다.

상기 원추형 진동부(15)는 편평한 면으로 이루어질 수 있으나, 도 12에 변형된 실시예로 나타낸 것과 같이 링 형태로 된 적어도 1개 이상의 계단식 주름(14)이 형성된 면으로 이루어질 수도 있다.

도 10 내지 도 12에 도시한 실시예들은 진동막(10)의 테두리 부분이 직접 마스크 본체(2)에 부착된 구조를 예시하고 있지만, 도 13에 도시한 것과 같이 상기 설치공(4)의 주변부에 원형 링 형태의 보강홀더(20)가 설치되고, 보강홀더(20)의 전단부에 진동막(10)의 테두리 부분이 부착될 수도 있을 것이다.

상기 진동막(10)의 테두리 부분은 상기 보강홀더(20)의 전단부에 직접 부착될 수도 있지만, 진동막(10)의 진동이 더욱 원활하게 이루어지도록 보강홀더(20)의 전단부와 진동막(10)의 외주연부 사이에 고무나 실리콘과 같은 유연한 재질로 된 링 형태의 진동막연결재(30)가 설치될 수 있다.

또한 상기 보강홀더(20)의 전단부에 상기 진동막(10)을 가림으로써 진동막(10)이 먼지나 바이러스나 유해 세균을 포함한 에어로졸에 의해 오염되거나 외부 물체에 의해 찢어지는 등의 손상을 방지할 수 있는 보호막(40)이 추가로 설치될 수 있다. 상기 보호막(40)은 음파를 외부로 전달할 수 있도록 다공성 막 형태를 가질 수 있는데, 예를 들어 미세 구멍이 무수히 많이 형성되어 있는 얇은 천이나 메쉬(mesh)로 이루어질 수 있다.

이와 같이 보강홀더(20)를 이용하여 진동막(10)을 설치하는 경우, 진동막(10)과 보호막(40)을 마스크 본체(2)에 설치하기가 용이한 이점이 있다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 실용신안등록청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명은 착용자의 입 전체를 가리는 마스크에 적용될 수 있으며, 특히 마스크에 장착되어 마스크 착용자의 음성에 의해 진동하면서 음성을 명확하게 전달할 수 있는 마스크용 음성 전달장치로서 적용될 수 있다.

Claims

테두리 부분이 마스크 본체에 개방되게 형성된 설치공의 주변부에 부착되면서 설치공을 차폐하며, 중앙부에 전방으로 볼록한 돔 형태의 진동증폭부가 형성되고, 테두리 부분과 진동증폭부 사이에 전방으로 볼록한 곡면 형태의 보조증폭부가 형성되어, 마스크 착용자의 음성에 의해 진동하는 진동막을 포함하는 마스크용 음성 전달장치.
제1항에 있어서, 상기 보조증폭부에 주름이 형성된 마스크용 음성 전달장치.
제1항에 있어서, 링 형태로 되어 상기 진동막의 테두리 부분과 겹쳐지도록 설치되어 상기 진동막의 테두리 부분이 설치공의 주변부에 접합될 때 진동막의 변형을 방지하는 보강홀더;를 더 포함하는 마스크용 음성 전달장치.
제3항에 있어서, 상기 마스크 본체는 필터층이 여러 겹으로 적층되어 만들어지며, 상기 보강홀더는 상기 필터층과 필터층 사이에 배치되어 진동막과 함께 마스크의 필터층에 접합된 마스크용 음성 전달장치.
제3항에 있어서, 상기 마스크 본체는 필터층이 여러 겹으로 적층되어 만들어지며, 상기 보강홀더는 상기 필터층과 필터층 사이, 또는 상기 필터층 중 가장 전방의 필터층의 전방면 또는 가장 후방의 필터층의 후방면, 또는 진동막의 테두리 전방면에 접합된 마스크용 음성 전달장치.
제1항에 있어서, 상기 진동막보다 큰 직경을 갖는 링 형태로 되어 상기 진동막의 테두리에서 일정 거리 떨어진 지점을 둘러싸도록 설치되어 상기 진동막의 테두리가 설치공의 주변부에 접합될 때 진동막의 변형을 방지하는 보강홀더를 더 포함하는 마스크용 음성 전달장치.
제1항에 있어서, 상기 마스크 본체에는 외부에서 사용자의 입 모양을 볼 수 있도록 투명한 재질로 된 윈도우필름이 구비되고, 상기 윈도우필름에 상기 설치공이 개방되게 형성되어, 상기 진동막이 상기 윈도우필름에 접합되는 마스크용 음성 전달장치.
제7항에 있어서, 링 형태로 되어 상기 윈도우필름에 상기 진동막의 테두리 부분과 겹쳐지도록 설치되어 상기 진동막의 테두리 부분이 설치공의 주변부에 접합될 때 진동막의 변형을 방지하는 보강홀더;를 더 포함하는 마스크용 음성 전달장치.
제3항 또는 제6항에 있어서, 상기 보강홀더의 전단부에 상기 진동막을 가리는 다공성 막으로 된 보호막이 설치된 마스크용 음성 전달장치.
제1항에 있어서, 상기 마스크 본체에는 상기 진동막의 테두리 부분에서 일정 거리 이격된 위치에 접철선이 형성된 마스크용 음성 전달장치.