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KR102067401B1 - 마스크 기구 - Google Patents

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KR102067401B1
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김응진
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Abstract

본 발명은 분진 오염 정도가 심한 환경에서 오염 물질을 효과적으로 여과할 수 있는 마스크 기구에 관한 것으로, 사용자의 목과 어깨를 감싸도록 마련되며, 기밀이 유지되어 여과 공기가 저장되는 에어챔버(111)와, 내측 공간의 적어도 일부분에 물이 저장 가능한 저수부(112)와, 외기를 상기 저수부(111)에 공급하기 위한 외기 도입배관(113)이 구비되는 몸체부(110)와; 사용자의 호흡기를 덮을 수 있도록 마련된 마스크(120)와; 상기 몸체부(110)와 상기 마스크(120)를 연결하여 상기 저수부(111)를 통해 여과 처리된 공기를 상기 마스크(120)로 공급하게 되는 인렛 호스(130)와; 상기 몸체부(110)와 상기 마스크(120)를 연결하여 상기 마스크(120)의 배출 공기를 상기 저수부(111)로 전달하게 되는 아웃렛 호스(140)를 포함한다.

Description

마스크 기구{Mask device}
본 발명은 먼지 등의 여과 성능을 높일 수 있으며, 특히 오염 정도가 심한 환경에서 오염 물질을 효과적으로 여과할 수 있는 마스크 기구에 관한 것이다.
최근에는 대기 중의 오염물질이 증가하고 오염 물질도 다양하여 마스크의 사용량이 증가하고 있는 실정이다.
일반적으로 마스크는 사각형상으로 사용자의 얼굴에 맞게 밀착되지 못하고 고무줄 등과 같은 끈을 이용하여 귀에 걸어서 착용하게 되어 사용자에 따라서 끈 조절이 번거로워 착용이 불편하고 오염 물질의 여과 효과도 상당히 떨어진다.
특히 분진 등이 많이 발생되는 환경에서 필터형 마스크만을 착용하고 작업을 수행하여야 하는 작업자들은 장시간 동안 오염된 환경에서 필터에 분진 등의 이물질이 오염되어 충분한 여과 기능을 발휘하지 못하고 착용한 마스크가 무용지물이 되기 쉽다.
오염 정도가 심한 경우에는 산소를 자체 공급할 수 있는 산소탱크가 포함된 산소마스크를 착용할 수 있으나, 이러한 산소마스크는 무겁고 착용이 불편하여 작업자의 작업을 상당히 방해할 수 있다.
공개특허공보 제10-2006-0083536호(2006.07.21. 공개)
본 발명은 분진 등의 오염 정도가 심한 환경에서 물을 필터링 매체로 사용하여 장시간 동안 충분한 여과 성능을 확보할 수 있는 마스크 기구를 제공하고자 하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마스크 기구는, 사용자의 목과 어깨를 감싸도록 마련되며, 기밀이 유지되어 여과 공기가 저장되는 에어챔버와, 내측 공간의 적어도 일부분에 물이 저장 가능한 저수부와, 외기를 상기 저수부에 공급하기 위한 외기 도입배관이 구비되는 몸체부와; 사용자의 호흡기를 덮을 수 있도록 마련된 마스크와; 상기 몸체부와 상기 마스크를 연결하여 상기 저수부를 통해 여과 처리된 공기를 상기 마스크로 공급하게 되는 인렛 호스(inlet hose)와; 상기 몸체부와 상기 마스크를 연결하여 상기 마스크의 배출 공기를 상기 저수부로 전달하게 되는 아웃렛 호스(outlet hose)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 몸체부는, 목과 어깨를 감싸게 되는 제1몸체부와; 상기 제1몸체부의 양측에서 연장되어 가슴 앞쪽을 감싸게 되는 한 쌍의 제2몸체부를 포함하며, 보다 바람직하게는, 상기 제1몸체부는 내측에 상기 에어 챔버를 포함하고, 상기 제2몸체부 각각은 내측에 상기 저수부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 아웃렛 호스와 상기 인렛 호스는 공기의 흐름 방향을 일방향으로 조절하게 되는 역류방지용 체크밸브를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 인렛 호스는 상기 몸체부의 내부에 위치하게 되는 선단이 상기 에어챔버에 배치되며, 상기 아웃렛 호스는 상기 몸체부의 내부에 위치하게 되는 선단이 상기 저수부 내에 배치된다.
바람직하게는, 상기 에어 챔버와 상기 저수부는 물과 공기를 선택적으로 투과하게 되는 선택 투과막에 의해 구획된다.
본 발명의 마스크 기구는, 사용자의 목과 어깨를 감싸면서 인체에 착용 가능하여 저수된 물을 필터링 매체로 하여 공기의 여과가 이루어지는 몸체부와, 사용자의 호흡기를 덮을 수 있도록 마련된 마스크와, 마스크와 몸체부를 연결하여 사용자의 호흡에 따라서 여과 공기를 마스크에 공급하고 마스크의 배출 공기를 몸체부로 전달하게 되는 인렛 호스 및 아웃렛 호스를 포함하여, 분진 등의 오염 정도가 심한 환경에서도 장시간 동안 충분한 분진 여과 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 기구의 사시 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스크 기구의 구성도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스크 기구의 작동예를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 기구의 사시 구성도.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 기구의 사시 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예의 마스크 기구(100)는, 사용자의 목과 어깨를 감싸도록 마련되어 공기의 여과 처리가 이루어지는 몸체부(110)와, 사용자의 호흡기를 덮을 수 있도록 마련된 마스크(120)와, 몸체부(110)와 마스크(120)를 연결하여 마스크(120)에 여과 처리된 공기를 공급하게 되는 인렛 호스(130)와, 몸체부(110)와 마스크(120)를 연결하여 마스크(120)의 배출 공기를 몸체부(120)로 전달하게 되는 아웃렛 호스(140)를 포함한다.
몸체부(110)는 사용자의 목과 어깨를 감싸도록 일체로 마련되며, 바람직하게는, 목과 어깨를 감싸게 되는 제1몸체부(110a)와, 제1몸체부(110a)의 양측에서 연장되어 가슴 앞쪽을 감싸게 되는 한 쌍의 제2몸체부(110b)로 구성될 수 있다.
몸체부(110)는 착용 시에 코와 입을 포함한 안면을 감쌀 수 있는 주지의 마스크일 수 있으며, 안면과 충분히 밀착될 수 있는 경질의 합성수지 재질에 의해 제공될 수 있다. 몸체부(110)의 전면에는 두 개의 커넥터(121)(122)가 마련되어 각각 인렛 호스(130)와 아웃렛 호스(140)가 조립되어 연결된다.
몸체부(110)는 내부에 기밀이 유지되어 여과 공기가 저장되는 에어 챔버와 함께 내측 공간의 일부분에 물이 저장되는 저수부(112)가 마련되며, 외기는 저수부(112)를 통과하여 여과가 이루어져 인렛 호스(130)를 통해 마스크(110)로 공급이 이루어지며, 이에 대한 설명은 추후 다시 구체적으로 설명한다.
본 실시예에서 저수부(112)는 제2몸체부(110b)에 각각 구비됨을 보여주고 있으며, 각 제2몸체부(110b)는 저수부(112)에 저장된 물을 배출하거나 저장하기 위한 마개(115)가 구비될 수 있다. 제1몸체부(110b)의 외측 면에는 외기가 도입될 수 있는 통기 포트(114)가 구비된다.
이와 같이 구성된 몸체부(110)는 착용 시에 사용자의 신체에 맞추어 고정할 수 있는 고리, 연결 끈 또는 벨크로 테이프가 추가되어 착용 시에 사용자의 신체에 밀착이 이루어져 착용감을 높일 수 있다.
인렛 호스(130)는 몸체부(110)와 마스크(120)를 연결하여 저수부(112)를 통해 여과 처리된 공기를 마스크(120)로 공급하게 되며, 바람직하게는, 공기의 흐름 방향일 일방향으로 조절하여 역류를 방지할 수 있는 제1체크밸브(131)를 포함한다. 인렛 호스(130)는 자유롭게 휨이 이루어지도록 일정 구간의 주름이 형성된 제1주름부(132)가 마련되며, 이러한 제1주름부(132)는 복 수개의 구간일 수 있으며, 또는 인렛 호스(130)의 전체가 주름관 구조일 수 있다.
아웃렛 호스(140)는 몸체부(110)와 마스크(120)를 연결하여 마스크(120)의 배출 공기를 저수부(112)로 전달하게 되며, 바람직하게는, 공기의 흐름 방향일 일방향으로 조절하여 역류를 방지할 수 있는 제2체크밸브를 포함한다. 아웃렛 호스(140)는 인렛 호스(130)와 동일하게 자유롭게 휨이 이루어지도록 일정 구간의 제2주름부(142)가 마련될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마스크 기구의 구성도이다.
도 2를 참고하면, 몸체부(110)의 내부는 기밀이 유지되어 여과 공기가 저장되는 에어 챔버(111)와, 물이 저장되는 저수부(112)로 구분되며, 에어 챔버(111)와 저수부(112)는 선택 투과막(116)으로 구획될 수 있다.
선택 투과막(116)은 액체와 기체의 선택적 투과가 이루어지는 투과막에 의해 제공될 수 있으며, 선택 투과막(116)을 사이로 저수부(112)의 공기만이 에어 챔버(111) 측으로 투과가 이루어진다. 이러한 선택 투과막(116)은 물이 저장되는 밀봉된 주머니 형태로 몸체부(110)의 내부에 배치될 수도 있다.
몸체부(110)는 외기를 저수부(112)에 공급하기 위한 도입배관(113)이 구비되며, 도입배관(113)은 외기가 도입되는 통기 포트(114)가 구비되고, 외기가 배출되는 선단은 저수부(112)에 잠기어 위치한다.
본 실시예에서 도입배관(113)은 통기 포트(114)에서 양측으로 분기되어 각각 선단이 저수부(112)에 일정 구간(L) 잠긴 구조를 보여주고 있으며, 이 구간(L)에 복수 개의 배출공(113a)이 형성되어 도입관(113)을 통해 도입된 외기는 복수 개의 배출공(113a)을 통해 미세한 기포로 분화되어 저수부(112)의 물과 접촉이 이루어지며, 이러한 과정에서 외기는 분진 등의 오염물질이 물에 포집되고 여과된 공기는 선택 투과막(116)을 투과하여 에어 챔버(111)로 이동한다.
인렛 호스(130)는 몸체부(110)의 내부에 위치하게 되는 선단이 에어 챔버(111)에 배치되어 에어 챔버(111)의 여과 공기가 마스크(120)로 전달되며, 아웃렛 호스(140)는 몸체부(110)의 내부에 위치하게 되는 선단이 저수부(111) 내에 배치되어 마스크(120)의 배출 공기는 저수부(111)로 이동하여 물과 접촉하여 접촉이 이루어져 여과 처리가 이루어진다.
도 2에서 도면부호 117은 몸체부(110)와 연결되는 인렛 호스(130)와 아웃렛 호스(140) 각각에 구비되어 연결부의 누수를 방지하기 위한 패킹부재이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마스크 기구의 작동예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 사용자가 마스크(120)를 착용하고 공기의 흡입 시에 이루어지는 작동예를 설명하기 위한 것으로서, 사용자가 숨을 마시게 되면 제1체크밸브(131)는 개방되고 제2체크밸브(141)는 차단되어 인렛 호스(130)만을 통해 에어 챔버(111)의 여과 공기가 마스크(120)로 공급된다.
한편, 도 4에 도시된 것과 같이, 사용자가 마스크(120)를 착용하고 숨을 내뱉게 되면 제1체크밸브(131)는 차단되고 제2체크밸브(141)는 개방되어 아웃렛 호스(140)만을 통해 배출 공기가 저수부(111)로 이동하며, 배출 공기는 저수부(111)의 물과 접촉하여 여과가 이루어진 후에 에어 챔버(111)로 이동한다.
이와 같이 사용자의 호흡에 따라서 제1체크밸브(131)와 제2체크밸브(141)가 선택적으로 개방되어 인렛 호스(130)를 통해 여과된 공기를 호흡하고 호흡 후의 배출 공기는 아웃렛 호스(140)를 통해 배출된다. 한편, 사용 후에 몸체부의 저수조에 저장된 물은 버리고 신선한 물로 교체하여 다시 재사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 기구의 사시 구성도로서, 마스크와 인렛 호스 및 아웃렛 호스는 생략하고 몸체부만을 도시하고 있다.
도 5에 예시된 것과 같이, 본 실시예의 마스크 기구는 몸체부(110)에 대해 접철이 가능하여 사용자의 두부를 덮어서 가릴 수 있는 차양부재(210)를 더 포함한다. 이러한 차양부재(210)는 몸체부(110)를 따라서 접거나 펼 수 있는 구조이며, 예를 들어, 와이어 등의 지지부가 구비된 후드(hood) 타입의 모자일 수 있다.
따라서 사용자는 마스크 기구를 착용하고 여과된 공기로 호흡할 수 있으며, 또한 차양부재(210)를 덮어 써서 머리가 분진 등에 오염되는 것을 방지하거나 야외에서 햇빛을 차양하는 용도로 사용될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 몸체부는 목과 어깨를 감싸게 되어 신체에 착용이 편리한 구조를 가지며, 따라서 머리를 보호할 수 있는 차양부재 이외에도 휴대폰 또는 기타 물품을 수납할 수 있는 포켓 또는 전동식으로 구동이 이루어지는 송풍 팬이 추가되어 다양한 기능이 복합되어 사용이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100 : 마스크 기구 110 : 몸체부
111 : 에어 챔버 112 : 저수부
113 : 외기 도입배관 113a : 배출공
114 : 통기 포트 115 : 마개
116 : 선택 투과막 117 : 패킹부재
120 : 마스크 130 : 인렛 호스
131 : 제1체크밸브 132 : 제1주름부
140 : 아웃렛 호스 141 : 제2체크밸브
142 : 제2주름부 210 : 차양부재

Claims (6)

  1. 사용자의 목과 어깨를 감싸도록 마련되며, 기밀이 유지되어 여과 공기가 저장되는 에어챔버와, 내측 공간의 적어도 일부분에 물이 저장 가능한 저수부와, 외기를 상기 저수부에 공급하기 위한 외기 도입배관이 구비되는 몸체부와;
    사용자의 호흡기를 덮을 수 있도록 마련된 마스크와;
    상기 몸체부와 상기 마스크를 연결하여 상기 저수부를 통해 여과 처리된 공기를 상기 마스크로 공급하게 되는 인렛 호스와;
    상기 몸체부와 상기 마스크를 연결하여 상기 마스크의 배출 공기를 상기 저수부로 전달하게 되는 아웃렛 호스를 포함하며,
    상기 몸체부는,
    목과 어깨를 감싸게 되는 제1몸체부와;
    상기 제1몸체부의 양측에서 연장되어 가슴 앞쪽을 감싸게 되는 한 쌍의 제2몸체부를 포함하며, 상기 제1몸체부는 내측에 상기 에어 챔버를 포함하고, 상기 제2몸체부 각각은 내측에 상기 저수부를 포함하는 마스크 기구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 아웃렛 호스와 상기 인렛 호스는 공기의 흐름 방향을 일방향으로 조절하게 되는 역류방지용 체크밸브를 더 포함하는 마스크 기구.
  5. 제1항에 있어서, 상기 인렛 호스는 상기 몸체부의 내부에 위치하게 되는 선단이 상기 에어챔버에 배치되며, 상기 아웃렛 호스는 상기 몸체부의 내부에 위치하게 되는 선단이 상기 저수부 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 기구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 에어챔버와 상기 저수부는 물과 공기를 선택적으로 투과하게 되는 선택 투과막에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 마스크 기구.
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