KR20200097920A - 마스크용 에어 필터링수단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스크용 에어 필터링수단에 관한 것으로, 마스크 사용자가 들숨시에는 공기중의 미세먼지를 효과적으로 걸러주기 위해 마스크 본체에 장착되어 사용자가 들숨시 공기중의 미세먼지를 필터링하는 에어 필터링수단에 있어서, 상기 에어 필터링수단은 후방 필터와, 상기 후방 필터의 전방에 위치하는 전방 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크용 에어 필터링수단을 제공한다.

Description

마스크용 에어 필터링수단 { Air filter of Mask }

본 발명은 마스크용 에어 필터링수단에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 마스크 사용자의 호흡시 미세먼지를 필터링하는 마스크용 에어 필터링수단에 관한 것이다.

일반적으로 마스크는 공기 중의 미세먼지나 바이러스의 미세먼지가 호흡기를 통해 인체 내부로 유입되거나 감기 바이러스 등의 공기중 유출로 인해 다른 사람에게 피해가 가는 것을 방지하기 위해 사용한다.

한편 최근에는 황사나 매연 등의 오염물질 및 사스 바이러스 등으로 인해 사계절 내내 마스크의 사용 필요성이 증가하고 있는 실정이며, 이에 다양한 형태의 마스크가 제안되고 있다.

이러한 마스크의 일 예로 등록특허 제10-1730083호가 제안된 바 있다. 이는 배기밸브가 구비된 마스크에 관한 것으로, 마스크 형상의 몸체, 몸체에 형성되며, 사용자의 입과 대응되는 위치에 관통되도록 형성되는 개구부 및 개구부에 형성되는 배기밸브를 포함하되, 배기밸브는 개구부를 따라 상기 몸체 형성 시 동시에 형성되는 외부틀 및 개구부로 유입되는 외부의 먼지를 차단함과 동시에 마스크 몸체 내측의 입김을 방지하도록 외부틀의 상측부에 결합되어 흡기 개구부를 폐쇄하도록 이동하고, 배기시 개구부를 개방하도록 이동하는 흡입막을 포함하는 배기밸브가 구비된 마스크 구조가 제안된다.

그런데 상기 등록특허에 제안된 배기밸브는 사용자의 입과 대응되는 위치 즉 몸체 중앙에 형성되는 개구부에 설치되어 있고 고무, 실리콘 등의 얇은 단순한 형태의 흡입막이 외부틀에 구비된 구조로 이루어져 마스크 사용자의 날숨시 공기배출은 신속하게 이루어질 수 있으나, 들숨시에는 통상적으로 마스크 몸체 표면을 통해서만 공기가 유입되는 구조여서 마스크 몸체를 통해 유입되는 공기의 미세먼지 걸름 효율이 낮고, 마스크 몸체 표면을 통해 외부 공기가 필터링 되어 호흡기 내로 유입되어야 함에 따라 마스크 몸체를 이루는 섬유조직이 조밀한 경우 폐활량이 적은 노약자는 답답함을 느낄 수 있고, 이는 마스크 착용에 대한 부담감의 원인이 된다.

특히 상기 배기밸브는 개구부를 개폐하는 흡입막 이외에 별도의 구비함에 따라 마스크 사용자가 큰 소리로 대화하거나 재채기하는 경우 침과 같은 타액(唾液)이 직접 흡입막이 젖혀지며 개방된 개구부를 통해 마스크 전방으로 배출되어 대화의 상대방에게 불쾌감을 줄 우려가 크고, 공기의 여과 성능도 없어 마스크 사용자의 날숨시 감기 바이러스 등이 함께 유출될 가능성도 높다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래기술의 근본적인 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 마스크 사용자가 들숨시에는 공기중의 미세먼지를 효과적으로 걸러주는 마스크용 에어 필터링수단을 제공하는 데 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

마스크 본체에 장착되어 사용자가 들숨시 공기중의 미세먼지를 필터링하는 에어 필터링수단에 있어서, 상기 에어 필터링수단은 후방 필터와, 상기 후방 필터의 전방에 위치하는 전방 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크용 에어 필터링수단을 제공한다.

이때, 상기 후방 필터는 기둥형 필터인 아세테이트필터가 지지대의 지지공에 끼워져 지지된 것을 특징으로 한다.

그라고 상기 전방 필터는 천연섬유 부직포, 합성섬유 부직포, 스폰지 중에 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 마스크 사용자가 원활하게 호흡할 수 있고 들숨시에는 에어 필터링수단에 의해 공기중의 미세 먼지를 효과적으로 걸러주는 장점이 있다.

또한 본 발명은 에어 필터링수단에 아세테이트필터를 포함함으로서 미세먼지는 물론 타르, 니코틴 흡착효율이 우수해 마스크를 사용하고 흡연자 옆을 이동하거나 화재발생 지역에서 사용시 유용하다.

도 1은 본 발명에 따른 마스크용 에어 필터링수단이 구비된 마스크의 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마스크에서 호흡용 조립체를 분리한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 호흡용 조립체의 결합부재 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 호흡용 조립체의 상세 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 호흡용 조립체의 후면 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 호흡용 조립체의 평단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 호흡용 조립체의 측단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 후방 필터의 다른 실시 예를 설명하기 위해 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 후방 필터의 또 다른 실시 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하 본 발명에 따른 마스크용 에어 필터링수단의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7에 의하면, 본 발명에 따른 에어 필터링수단이 구비된 마스크(1)는 사용자가 들숨시 외부공기가 유입되는 경우 호흡용 조립체를 통해 미세먼지를 걸러냄은 물론 날숨시 신속한 공기배출이 이루어도록 한다.

이러한 마스크(1)는 사용자의 얼굴 안면부의 코와 입을 감싸는 마스크 본체(100)와, 상기 마스크 본체(100)의 양단에 사용자의 귀에 걸거나 머리 후면부를 감싸 고정하는 고정부(200)와, 상기 마스크 본체(100)에 장착되어 사용자가 날숨시에는 공기를 신속하게 배출하고 들숨시에는 공기중의 미세먼지를 필터링하는 호흡용 조립체(300)를 포함하여 구성된다.

이하, 마스크의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

상기 마스크 본체(100)는 코와 입을 포함하는 호흡기 전면을 감싸는 전면커버(110)와, 상기 전면커버(110)의 상단테두리 및 하단테두리에 일단부가 일체로 고정되며 타단부는 사용자의 얼굴에 밀착되는 상측 및 하측 지지부재(120)로 이루어진다.

이때 상기 전면커버(110)는 유연하게 중앙부를 접을 수 있도록 PP 또는 PE재질의 부직포로 이루어짐이 바람직하나, 필요에 따라 인체에 무해한 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 재질로서 중앙을 중심으로 양측의 휘어져 호흡기를 감쌀 수 있는 구조로서, 표면이 매끄럽도록 합성수지재로 사출성형하거나 필름을 열압착하여 표면을 매끄럽게 성형할 수도 있다.

또한 상기 상측 및 하측 지지부재(120)는 유연하며 전면커버(110)의 상단테두리 및 하단테두리에 열융착하여 일체로 결합할 수 있는 것으로, 이 역시 PP 또는 PE재질의 부직포로 이루어진다.

이와 같은 마스크 본체(100)는 부직포로 제작하는 경우 전면커버(110)와 상측 및 하측 지지부재(120)가 일체로 형성되거나 부직포를 재단, 접힘, 융착 등의 공정을 적절하게 수행하여 일체로 제작함도 가능하다.

특히 겨울철과 같이 마스크 본체(100)의 전면은 외부로 노출되고, 마스크 본체(100)의 후면은 날숨공기로 인한 온도차로 인해 마스크 사용자가 마스크를 장시간 착용하고 호흡하는 경우 전면커버(110)의 후면에 습기가 맺히면서 응결되어 하부로 흘러내리는 응결수를 흡수하기 위한 수분흡수부재(130)가 지지턱(131)에 의해 지지된다.

이러한 수분흡수부재(130)는 수분의 빠른 흡수가 가능하며 인체에 무해한 면(cotton)재질로 이루어지며, 원기둥 또는 다각(多角)기둥의 형태로 이루어져 지지턱(131)에 끼워져 전면커버(110)의 후면에 밀착지지된다.

이때 상기 전면커버(110)의 하부에는 배출공(132)이 형성되며, 상기 배출공(132)에 근접하게 지지턱(131)이 형성되어, 상기 수분흡수부재(130)를 지지턱(131)에 지지하여 사용하는 중에 응결수가 과도하게 흡수된 상태가 되면 수분흡수부재(130)를 전면커버(110)의 후면방향으로 가압하여 응결수를 배출공(132)을 통해 배출시켜 준 후 사용할 수 있다. 이러한 수분흡수부재(130)는 응결수가 과도하게 흡수된 상태여서 불쾌감을 갖는 경우 새로운 수분흡수부재(130)로 교체할 수 있다.

한편, 상기 상측 및 하측 지지부재(120)는 전면커버(110)의 상단테두리 및 하단테두리에 각각 일단부가 일체로 고정되며 타단부는 사용자의 얼굴에 밀착된다. 이 경우 콧등과 볼 사이의 밀착부위의 들뜸 방지하고 미끄러짐을 방지하기 위해 실리콘 재질의 코받침구를 콧등이 밀착되는 상기 상측 지지부재의 안쪽면에 일체로 고정함이 바람직하다. 아울러 상측 지지부재의 안쪽면과 코받침구 사이에는 철사와 같이 외력을 가하면 변형 상태를 유지하는 형상조절용 금속재가 구비되어 마스크를 사용하고자 하는 경우 사용자의 콧등 형상에 따라 형상조절용 금속재를 적절하게 누르거나 굽혀 코받침구의 형상 변형을 유지시켜 콧등에 밀착되도록 함이 바람직하다.

이러한 상측 및 하측 지지부재(120)는 PP 또는 PE재질의 부직포로 이루어짐에 따라 전면커버(110)의 상하단에 연결되는 일단부를 중심으로 상하로 접힘이 가능하다. 따라서 마스크(1)의 사용 전에는 상측 및 하측 지지부재(120)의 타단부를 전면커버(110)의 후면 방향으로 접고, 마스크(1)를 사용시에는 상측 및 하측 지지부재(120)의 타단부가 얼굴에 밀착될 수 있도록 상측 및 하측 지지부재(120)의 타단부를 전면커버(110)의 상측과 하측으로 각각 젖혀 펼치게 된다.

그리고 상기 마스크 본체(100)의 양단에 사용자의 귀에 걸거나 머리 후면부를 감싸 고정하는 고정부(200)는 도시된 바와 같이 일반적인 와이어 형상의 귀걸이(210)를 사용할 수 있지만, 필요에 따라 마스크 본체(100)의 양단에 머리 뒤쪽을 감싸는 좌우측 밴드부를 구비하고, 그 좌우측 밴드부에 각각 암수 밸크로테이프를 결합하여 탈부착이 용이하게 구성함도 가능하다. 이와 같은 고정부(200)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있는 것으로 모두 본 발명의 권리범위 내에 속함은 자명하다.

한편, 상기 호흡용 조립체(300)는 상기 마스크 본체(100)의 중앙에 장착되어 사용자가 날숨시 공기를 신속하게 배출하면서도 들숨시 공기중의 미세먼지를 필터링 기능을 수행하는 것으로, 이는 마스크 본체(100)의 중앙에 형성된 관통부(102)에 조립된다.

이러한 호흡용 조립체(300)는 상기 마스크 본체(100)의 전방에 몸체(311)의 후측 가장자리가 마스크 본체(100) 관통부(102)의 전면 가장자리에 밀착지지되며, 몸체(311)에 전방으로 제1격벽(312a)에 의해 구분되되 몸체(311) 후면에 형성되는 제1방향공(312b)과 연통되는 제1약제실(312)과, 상기 제1격벽(312a)과 이격되는 제2격벽(313a)에 의해 구분되되 몸체(311) 후면에 형성되는 제1통기공(313b)과 연통되는 제1안착실(313)과, 상기 제2격벽(313a)과 이격되는 제3격벽(314a)에 의해 구분되되 몸체(311) 후면에 형성되는 제2통기공(314b)과 연통되는 제2안착실(314)이 형성되는 베이스틀(310)과; 상기 마스크 본체(100)의 관통부(102)의 후면 가장자리에 밀착지지되어 상기 베이스틀(310)을 상기 마스크 본체(100)에 고정하는 결합부재(320)와; 상기 제1약제실(312)에 끼워져 상기 제1방향공(312b)을 통해 향을 배출하는 제1방향제(330)와; 상기 제1안착실(313)에 안착되어 상기 제1통기공(313b)을 개폐하는 판형상의 제1개폐패드(340)와; 상기 제2안착실(314)에 안착되어 제2안착실(314)의 전방에서 상기 제2통기공(314b)으로 이동하는 공기중의 미세먼지를 필터링하는 에어 필터링수단(350)과; 상기 베이스틀(310)의 전방에 장착되어 상기 제1약제실(312)과 제1 및 제2안착실(313,314)을 마감하며 표면에는 상기 제1 및 제2안착실(313,314)의 공기 유입 및 유출이 가능한 공기 유입공(362) 및 공기 배출공(364)이 형성되는 제1마감캡(360)으로 구성된다.

그리고 상기 베이스틀(310)의 몸체(311) 양측에는 전방으로 제4격벽(315a)에 의해 구분되되 몸체(311) 후면에 형성되는 제2방향공(315b)과 연통되는 제2약제실(315)이 형성되고, 제2약제실(315)에는 상기 제2방향공(315b)을 통해 향을 배출하도록 제2방향제(332)가 끼워지며, 상기 베이스틀(310)의 전방 양측에는 상기 제4격벽(315a)에 끼워져 상기 제2약제실(315)을 마감하는 제2마감캡(333)으로 구성된다.

이때, 상기 베이스틀(310)의 제3격벽(314a)과 제4격벽(315a) 사이에는 상하로 접힘홈(301a)이 형성되어 몸체 중앙부에서 소정의 각도범위(예를 들어 0 ~ 60°)로 접힐 수 있도록 함이 바람직하다.

이하, 호흡용 조립체(300)의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

우선 마스크 본체(100)의 중앙에는 좌우 양측으로 길게 타원형상의 관통부(102)가 형성되며 상기 관통부(102)의 가장자리를 따라 지지부(104)가 형성된다. 상기 지지부(104)는 상기 호흡용 조립체(300)를 안정적으로 고정하기 위한 것으로, 지지부(104)에는 호흡용 조립체(300)의 베이스틀(310)와 결합부재(320)의 결합시 관통부(102)의 흐트러짐이나 이탈을 방지하기 위한 복수의 지지공(104a)이 일정 간격을 유지하며 형성된다.

이와 같은 마스크 본체(100)의 관통부(102)의 전방에서 베이스틀(310)이 밀착되며, 후방에서 결합부재(320)가 밀착되어 베이스틀(310)의 후면 가장자리에 결합부재(320)가 체결된다. 이때 상기 베이스틀(310)은 실리콘 고무 또는 PP,PE, ABS 등 다양한 합성수지재로 성형하여 제조되는 것으로, 몸체(311)의 전방 중앙에서 원통 형상의 제1 내지 제3격벽(312a,313a,314a)이 동심원을 그리면서 형성되어 중앙으로 부터 제1약제실(312)과 제1 및 제2안착실(313,314)이 차례대로 형성된다.

이러한 베이스틀(310)의 제1약제실(312)과 제1 및 제2안착실(313,314)은 전방은 개방되고 후면에는 공기의 입출이 가능하게 제1방향공(312b)과 제1 및 제2통기공(313b,314b)이 개별적으로 형성되어 제1약제실(312)과 제1 및 제2안착실(313,314)에 각각 연통된다.

그리고 상기 베이스틀(310)의 몸체(311) 후면 가장자리에는 걸림턱(316a)이 형성되는 복수의 지지돌부(316)가 후방으로 돌출 형성된다. 이러한 베이스틀(310)의 지지돌부(316)는 마스크 본체(100)의 관통부(102)의 가장자리를 따라 형성되는 지지부(104)의 지지공(104a)을 관통하며, 결합부재(320)에 형성되는 복수의 체결공(322)에 끼워져 결합된다. 이러한 베이스틀(310)와 결합부재(320)는 결합 및 분리 즉 착탈이 용이한 구조로서 추후 마스크 사용자가 마스크 본체(100)를 일회용으로 사용한 후 새로운 마스크 본체(100)로 교체할 수 있다.

또한 상기 결합부재(320)의 표면에는 관통부(102)의 가장자리를 따라 형성되는 지지부(14)에 밀착시 틈새발생을 방지하기 위해 점착제 또는 실리콘이 도포됨이 바람직하다. 그리고 상기 베이스틀(310)의 몸체(311) 양측에는 전방으로 제4격벽(315a)에 의해 구분되는 제2약제실(315)이 형성되고, 그 제2약제실(315)의 후면에는 제2방향공(315b)이 형성된다.

그리고, 상기 베이스틀(310)의 후면 중앙에는 상기 제1약제실(312)의 중앙으로 관통되는 축공(312c)이 형성되고, 상기 베이스틀(310)의 후면 양측에는 상기 제2약제실(315)로 관통되는 상하방향의 가이드공(315c)이 형성된다.

상기 베이스틀(310)의 축공(312c)은 제1약제실(312) 내 제1방향제(330)의 향의 배출량을 조절하기 위해 제1방향공(312b)을 개폐하는 제1방향조절판(370)의 회전축(370a)이 끼워지게 된다. 이러한 구조에 의하면 상기 제1방향조절판(370)의 조정홈(370b)에 손톱을 끼우거나 손가락으로 잡고 제1방향조절판(370)을 축공(312c)을 중심으로 회전하면 제1방향조절판(370)의 표면에 형성되는 제1방향조절공(370c)이 제1방향공(312b)을 개폐하면서 제1방향제(330)의 향 배출량을 조절할 수 있다.

그리고 상기 베이스틀(310)의 가이드공(315c)은 제2약제실(315) 내 제2방향제(332)의 향의 배출량을 조절하기 위해 제2방향공(315b)을 개폐하는 제2방향조절판(372)의 상하 슬라이드를 위한 슬라이드 돌기(372a)가 끼워지게 된다. 이러한 구조에 의하면 상기 제2방향조절판(372)을 손가락으로 상하로 밀거나 당겨 제2방향조절판(372)을 가이드공(315c)을 따라 상하로 슬라이드되면서 제2방향조절판(372)이 상하로 일정간격을 유지하며 형성도는 복수의 제2방향공(315b)을 순차적으로 개폐하면서 제2방향제(332)의 향 배출량을 조절할 수 있다.

이때 상기 제1약제실(312)은 원형으로 이루어져 원기둥형상의 제1방향제(330)가 전방측에서 삽입되며, 상기 제2약제실(315)은 사각형상으로 이루어져 직육면체 형상의 제2방향제(332)전방측에서 삽입된다.

이러한 제1 및 제2방향제(330,332)는 상기 제1 및 제2약제실(315)에 장착하거나 분리할 수 있는 것으로, 마스크를 사용시 새로운 제1 및 제2방향제(330,332)로 교체하여 사용이 가능하다. 이와 같은 제1 및 제2방향제(330,332)는 천연섬유 또는 합성섬유 등으로 이루어지는 천연섬유 부직포, 합성섬유 부직포, 스폰지등의 흡습재에 피톤치드 등의 방향성 원액 또는 희석액을 투입하여 마스크 사용중 항균기능은 물론 청량감도 느낄 수 있게 하는 장점이 있다. 이때, 상기 피톤치드 희석액은 필요에 따라 다양한 농도로 희석하여 사용할 수 있는 것으로, 예를 들어 피톤치드 원액과 물을 1 : 100 ~ 10 : 100의 중량비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 제1 및 제2방향제(330,332)는는 마스크 사용자가 교체하는 새로운 제1 및 제2방향제(330,332)의 위생적인 관리 및 피톤치드 향의 휘발을 방지하기 위해 포장지에 밀봉된 상태로 제공하여 교체시 포장지를 뜯어 사용함이 바람직하다.

한편, 상기 베이스틀(310)의 제1약제실(312)의 외측으로 동심원상에 형성되는 제1안착실(313)은 마스크 사용자가 날숨시 제1통기공(313b)을 통과한 공기가 제1안착실(313)을 통해 전방으로 배출하는 통로 기능을 수행하며 들숨시에는 제1통기공(313b)을 폐쇄하는 제1개폐패드(340)가 안착된다. 이러한 제1개폐패드(340)는 탄성을 갖는 라텍스고무, 실리콘고무 또는 합성수지 필름재질로 이루어진다.

상기 제1개폐패드(340)는 동심원상으로 이루어지는 제1안착실(313)에 삽입 가능하도록 중앙에 개구부(340a)가 형성되는 원판형으로 이루어지며, 상기 개구부(340a)에는 제1격벽(312a)이 위치하도록 끼워진다. 이러한 제1개폐패드(340)는 개구부(340a)의 중심을 향해 복수의 중심방형으로 개구부(340a)의 가장자리를 따라 절개부(340b)로 구획되는 복수의 탄성날개(340c)가 형성된 구조로서, 제1개폐패드(340)의 가장자리는 제1마감캡(360)의 후면에 형성되는 제1밀착돌부(365)의 단부가 제1안착실(313)에 가압하며 밀착 지지된다.

따라서 날숨시에는 제1통기공(313b)에서 제1안착실(313) 방향으로 공기가 이동하면 탄성날개(340c)가 전방으로 젖혀지며 제1통기공(313b)이 개방되고, 들숨시에는 제1안착실(313)에서 제1통기공(313b) 방향으로 공기가 이동시 탄성날개(340c)가 후방으로 당겨지거나 복원력에 의해 제1통기공(313b)을 폐쇄시켜 외부공기가 유입을 차단한다.

이와 같은 제1개폐패드(340)는 주로 말을 하거나 입으로 숨을 쉬는 경우 신속하게 공기를 외부로 배출한다. 이에 코로 숨쉬는 경우 더욱 신속하게 동기를 배출할 수 있도록 상기 베이스틀(310)의 제1안착실(313) 상측에는 제5격벽(317a)에 의해 구분되는 제3안착실(317)이 형성된다. 이러한 제3안착실(317)의 후면에는 제3통기공(317b)이 형성되고, 상기 제3안착실(317)에는 제2개폐패드(342)가 지지가능한 거치돌기(317c)가 형성된다.

이러한 제3안착실(317)에 안착되는 제2개폐패드(342)는 상기 제1개폐패드(340)와 동일한 재질로 이루어지는 것으로, 거치돌기(317c)가 끼워지는 거치공(342a)이 형성됨에 따라 상기 베이스틀(310)의 제3안착실(317)에 제2개폐패드(342)를 삽입 안착시 거치공(342a)이 거치돌기(317c)에 끼워져 안정적으로 자리를 잡아줄 수 있다. 물론 상기 제2개폐패드(342)의 거치공(342c) 주변은 제1마감캡(360)의 후면에 형성되는 제2밀착돌부(367)의 단부가 제3안착실(317)에 가압하며 밀착 지지된다.

따라서 날숨시에는 제3통기공(317b)에서 제3안착실(317) 방향으로 공기가 이동하면 제2개폐패드(342)의 하부가 전방으로 젖혀지며 제3통기공(317b)이 개방되고, 들숨시에는 제3안착실(317)에서 제3통기공(317b) 방향으로 제2개폐패드(342)의 하부가 공기가 이동시 후방으로 당겨지거나 복원력에 의해 제1통기공(313b)을 폐쇄시켜 외부공기가 유입을 차단한다.

한편, 코로 날숨을 쉬는 경우 원활하게 상기 제3통기공(317b) 방향으로 공기를 안내할 수 있도록 날숨안내부재(380)가 상기 베이스틀(310)의 후측 상부에 구비된다. 상기 날숨안내부재(380)는 상기 베이스틀(310)의 후측의 제3통기공(317b)의 가장자리를 감싸며 후방으로 돌출되는 지지돌부(318)의 외주면에 형성된 지지홈(318a)에 끼워지는 지지링부(382)와, 상기 지지링부(382)의 후측에 돌출되어 코로 날숨시 공기를 제3통기공(317b) 방향으로 안내하는 부채꼴 형상으로 이루어지는 공기안내부(384)로 이루어진다.

이러한 날숨안내부재(380)는 전체적으로 연질의 실리콘 재질로 이루어져 마스크 사용자가 필요에 따라 지지링부(382)를 지지돌부(318)에 끼워 지지하여 사용할 수 있으며, 미사용시에는 지지링부(382)를 지지돌부(318)에서 분리할 수 있다.

한편, 상기 제2안착실(314)에 안착되는 에어 필터링수단(350)은 사용자의 들숨시 유입되는 외부 공기중 미세먼지를 걸러내는 역할을 하는 것으로, 공기흐름이 원활하면서도 미세먼지의 이동이 원활해야 한다.

이러한 에어 필터링수단(350)은 상기 제2안착실(314)에 밀착되게 삽입되는 후방 필터(352)와, 상기 후방 필터(352)의 전방에 위치하는 전방 필터(354)로 구성된다.

이때, 후방 필터(352)는 기둥형 필터(352a)인 아세테이트필터가 지지대(353)의 지지공(353a)에 끼워져 지지된 상태로 조립하여 제2안착실(314)에 간단히 삽입할 수 있다. 이때 상기 아세테이트필터는 미세먼지는 물론 타르, 니코틴 흡착효율이 우수해 마스크를 사용하고 흡연자 옆을 이동하거나 화재발생 지역에서 사용시 유용하다. 이러한 기둥형 필터(352a)는 일 예로 직경 6 ~ 9mm, 높이 3 ~ 10mm의 원기둥형상으로 제조될 수 있지만, 필요에 따라 일정 높이(예를 들어 높이 3 ~ 10mm)를 갖고 일정 넓이(200 ~ 300㎟)를 갖는 장방향의 필터를 사용할 수 있다. 아울러 상기 기둥형 필터(352a)는 아세테이트필터 이외에도 미세먼지 필터링 효과가 우수한 헤파필터로 구성하거나 그 외 다양한 재질로 이루어질 수 있다.

이러한 기둥형 필터(352a)인 아세테이트필터는 지지대(353)의 지지공(353a)에 전체적으로 하나의 덩어리 형태로 삽입 지지함이 바람직하지만, 필요에 따라 원기둥형 필터(352a)를 밀착시켜 4 ~ 5개 정도를 밀착시키며 끼워 조립할 수 있다. 이 경우 지지공(353a) 내벽면에는 밀착턱(353b)이 형성되어 기둥형 필터(352a)를 서로 밀착시 틈새가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 기둥형 필터(352a)의 후단이 제2안착실(314)에 밀착되도록 지지돌기(314c)가 제2통기공(314b)가장자리를 따라 전방으로 돌출된다.

이러한 후방 필터(352)의 전단에 구비되는 전방 필터(354)는 천연섬유 또는 합성섬유로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 스폰지를 사용함도 가능하다. 물론 상기 전방 필터(354)는 천연섬유 부직포, 합성섬유 부직포, 스폰지 등을 하나 이상 적층하여 제조된 적층형 필터로 이루어짐도 가능하다.

특히 상기 전방 필터(354)는 전후측 부직포 사이에 활성탄 필터가 구비된 3중필터로 이루어지거나, 전후측 부직포 사이에 활성탄 필터와 헤파필터가 구비된 4중필터로 이루어진다. 이러한 구조에 의해 부직포를 통해 일정크기 이상의 먼지입자를 필터링 하고, 할성탄필터를 거치면서 악취가 제거할 수 있으며, 헤파필터에 의해 미세먼지를 더 필터링할 수 있다.

이러한 전방 및 후방 필터(352,354)는 제1마감캡(360)을 분리하는 경우 용이하게 교체할 수 있다.

한편, 상기 베이스틀(310)의 제3격벽(314a) 외부면에는 제1마감캡(360)을 결합하기 위한 제1걸림턱(314d)이 형성되고, 제1마감캡(360)의 테두리 후측에는 상기 제3격벽(314a)을 감싸는 벽부 내부면에 제2걸림홈(360a)이 형성되어 제1마감캡(360)의 체결 및 분리 즉 착탈이 용이하다. 이때 상기 제1마감캡(360)은 전체적으로 원형으로 이루어져 상기 베이스틀(310)의 전반부에 결합되어 상기 제1약제실(312)과 제1 및 제2안착실(313,314)을 마감하며 표면에는 상기 제1 및 제2안착실(313,314)의 공기 유입 및 유출이 가능한 공기 유입공(362) 및 공기 배출공(364)이 형성된다. 이러한 제1마감캡(360)의 전면 중앙에는 각종 문양이나 마크 등이 새겨진 스티커(369a)가 부착된다. 물론 스티커 부착위치 표시용 돌기(269)가 스티커 부착위치의 가장자리를 따라 형성되어 스티커(269a)의 부착위치를 쉽게 확인할 수 있다.

아울러 상기 제1마감캡(360)의 후면에는 제1밀착돌부(365)가 제1안착실(313) 가장자리를 향하도록 후방으로 원기둥 형상으로 돌출되게 구비되어 제1개폐패드(340)의 가장자리를 제1안착실(313) 가장자리 전면에 밀착되게 가압하여 제1개폐패드(340)를 지지하며, 상기 제1밀착돌부(365)의 상측에는 제2밀착돌부(367)가 제2개폐패드(342)의 거치공(342a)에 끼워진 거치돌기(317c)를 감싸도록 후방으로 돌출되게 구비되어 상기 제2개폐패드(342)의 거치공(342a)의 가장자리를 제1안착실(313) 전면에 밀착되게 가압하여 제2개폐패드(342)를 지지한다.

그리고 상기 베이스틀(310)의 제4격벽(315a) 내부면에는 제2마감캡(333)을 결합하기 위한 제2걸림홈(315d)이 형성되고, 상기 제2마감캡(333)의 벽부는 상기 제2약제실(315) 내에 삽압되되 그 벽부 외부면에는 제2걸림턱(333a)이 형성되어 제2마감캡(333)의 체결 및 분리를 용이하게 할 수 있다.

이러한 제1 및 제2마감캡(360,333)은 실리콘, 고무 또는 PP, PE, ABS 등의 합성수지재로 성형된다.

한편, 도 8은 후방 필터(352)의 다른 예를 도시한 도면으로 PE, PET 등의 재질로 이루어지는 탄성을 갖는 제1 및 제2필름(355,356)을 열성형하여 제1 및 제2수용홈(355a,356a)을 형성하고, 상기 제2수용홈(355a,356a)에 기둥형 필터(352a)인 원기둥형 아세테이트필터를 삽입하고 제1 및 제2필름(355,356)을 초음파, 열, 접착제 등에 의해 일체로 결합한 후 일정 폭을 갖도록 재단하여서 제작된다. 이는 복수의 기둥형 필터(352a)가 일정 간격을 유지하며 탄성연결부(357)에 의해 일체로 연결된 상태로서 탄성연결부(257)에 의해 제2안착실(314)에 원하는 정도로 구부려 용이하게 삽입할 수 있다.

이하 도 1 내지 도 8을 참고로 본 발명에 따른 마스크의 사용 예를 설명한다. 마스크를 사용시 베이스틀(310)의 제1 및 제2약제실(312,315)에 제1 및 제2방향제(330,332)가 구비되어 있어 사용자는 제1 및 제2방향제(330,332)의 향 배출량을 조절할 수 있다.

이 경우 제1 및 제2방향제(330,332)는 방향이 피톤치드향과 솔잎 등 각기 다른 방향이 가능한 제1 및 제2방향제(330,332)를 구비하는 경우 제1 또는 제2방향제(330,332) 중 어느 하나는 폐쇄하고 나머지는 개방한 상태로도 사용할 수 있으며, 동일한 향을 내는 경우에는 제1 및 제2방향제(330,332) 중에 어느 하나만을 개방하고 향이 소진된 경우 나머지를 보조적으로 사용함도 가능한다.

이러한 제1 및 제2방향제(330,332)의 향 배출량은 제1 및 제2방향공(312b,315b)을 개폐하는 제1 및 제2방향조절판(370,372)의 조절을 통해 가능하다. 이는 제1방향조절판(370)은 회전축(370a)이 축공(312c)을 중심으로 회전하며 제1방향조절판(370)의 표면에 형성되는 제1방향조절공(370c)이 제1방향공(312b)을 개폐하면서 제1방향제(330)의 향 배출량을 조절하며, 제2방향조절판(372)은 슬라이드 돌기(372a)가 끼워진 가이드공(315c)을 따라 상하로 슬라이드되면서 제2방향조절판(372)이 제2방향공(315b)을 개폐하면서 제2방향제(332)의 향 배출량을 조절한다.

이러한 제1 및 제2방향제(330,332)의 향 배출량 조절이 마무리된 후, 마스크 사용자는 마스크(1)를 착용하고 사용하면 들숨 또는 날숨시에 제1 및 제2방향제(330,332)의 향에 청량감을 느낄 수 있다.

일단 마스크 사용자가 날숨시 제1 및 제2개폐패드(340,342)가 전방으로 젖혀지면서 제1 및 제3통기공(313b,317b)이 개방되어 제1 및 제3안착실(313,317)을 통해 공기가 전방으로 배출된다. 이후 숨을 멈추거나 들숨시에는 제1 및 제2개폐패드(340,342)가 복귀되어 제1 및 제3통기공(313b,317b)을 폐쇄한다.

이 경우 코로 날숨을 쉬는 경우 날숨안내부재(380)에 의해 공기가 제3통기공(317b)으로 안내되어 빠르고도 원활하게 제3통기공(317b) 방향으로 공기가 안내된다.

그리고, 들숨시에는 상기 제2안착실(314)에 안착되는 에어 필터링수단(350)인 전방 필터(354) 및 후방 필터(352)를 순차적으로 거쳐 각종 먼지 등이 걸러진다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 후방 필터의 또 다른 실시 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이는 후방 필터(352)를 구성하는 기둥형 필터(352a)에 관한 것으로, 이를 제조하기 위해 건조된 솔잎을 100 ~ 150℃의 열프레스로 가압하여 0.1 ~ 0.5mm의 두께를 가지도록 제조되는 솔잎박판(3521a)을 롤에 권취한 상태의 솔잎박판롤(3521)과, 부직포(3522a)를 롤에 권취한 상태의 부직포롤(3522)과, 0.1mm ~ 0.5mm의 두께를 갖도록 대나무를 중심축상에서 직교하는 방향으로 회전시켜 커터에 의해 표면을 켜서 제작되는 대나무박판(3523a)을 롤에 권취한 상태의 대나무박판롤(3523)을 준비한후 상기 기둥형 필터(352a)는 솔잎박판(3521a)과 부직포(3522a) 및 대나무박판(3523a)을 차례대로 적층하여 롤형상으로 말아서 제조한다.

이때, 상기 솔잎박판(3521a)은 건조된 솔잎으로 제조되는 것으로, 솔잎박판(3521a)은 연속하여 성형하여 롤에 권취한 상태의 솔잎박판롤(3521)에서 공급받아 사용한다.

이러한 솔잎박판(3521a)의 제조에 사용하는 솔잎에는 비타민 A, C, K가 함유되어 있어 혈액 순환을 돕고 피부 미용, 피로 해소, 면역력 개선 등에 도움을 주며 그밖에 위장 질환을 예방하는 효과도 있으며, 솔향은 청량감을 느끼게할 뿐만 아니라 피톤치드의 일종인 테르펜 성분이 있어 말초신경을 확장시켜 호르몬 분비를 높여 몸의 조직을 깨워주는 효과가 있다.

특히 솔잎은 송진을 일정부분 제거하기 위해 정제수에 1 ~ 2일 침지시킨 후 함수율이 10 ~15%정도 되도록 건조하고, 이를 100 ~ 150℃의 열프레스로 가압하여 기공이 확보되도록 0.1 ~ 0.5mm의 두께를 갖는 솔잎박판(3521a)을 제조한다. 이러한 솔잎박판(3521a)은 연속적으로 성형하게 되며 롤에 권취하게 되는데 이 경우 이형지의 일면에 솔잎박판(3521a)을 밀착시킨 상태로 권취함도 가능하다.

다음으로 상기 부직포(3522a)는 상기 솔잎박판(3521a)의 흐트러짐을 방지하고 먼지 입자를 걸러주는 기능을 동시에 하기 위한 것으로, 천연섬유 또는 합성섬유 등 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 두께는 0.1 ~ 1mm의 두께를 갖는 것을 사용함이 바람직하다. 이러한 부직포(3522a) 역시 연속적으로 성형하게 되며 롤에 권취한 부직포롤(3522)에서 공급받아 사용한다.

그리고 상기 대나무박판(3523a)의 제조에 사용하는 대나무는 성질이 차고 맛은 달면서 독이 없어서 가래를 삭이고 열을 없애주는 효능이 있고, 공기의 온도를 낮추는 역할도 한다.

이때, 상기 대나무를 함수율 10% 이하로 건조시킨 후 0.5mm ~ 0.5mm의 두께를 갖도록 대나무를 중심축상에서 직교하는 방향으로 회전시켜 커터에 의해 표면을 켜서 대나무박판(3523a)을 제조한다. 이러한 대나무박판(3523a)은 연속적으로 성형하게 되며 롤에 권취하게 되는데 이 경우 이형지의 일면에 대나무박판(3523a)을 밀착시킨 상태로 권취함도 가능하다.

이러한 솔잎박판(3522a)과 대나무박판(3523a)은 미세간 기공이 형성되어 공기의 통과가 가능하며, 이러한 공기의 통과 중에 공기중의 미세먼지가 섬유질에 흡착됨에 따라 미세먼지 필터링 기능도 수행한다.

이렇게 준비된 솔잎박판롤(3521)과 부직포롤(3522) 및 대나무박판롤(3523)을 차례대로 적층한 상태에서 롤형상으로 말아 6 ~ 9mm의 직경을 갖도록 감아서 원기둥형상으로 만들고, 3 ~ 10mm 길이로 재단하여 기둥형 필터(352a)를 완성한다.

이렇게 완성된 기둥형 필터(352a)는 그대로 지지대(356)에 형성된 복수의 지지공(356a)에 끼워 지지한 후, 도 1 내지 도 8에 도시된 호흡용 조립체(300)의 베이스틀(310)에 형성되는 제2안착실(314)에 안착시켜 사용할 수 있다.

물론 상기 완성된 기둥형 필터(352a)는 외주면을 종이펄프(352b)로 더 감싸 원기둥 형상을 유지할 수 있도록 하여 지지공(356a)에 용이하게 고정할 수 있도록 함이 바람직하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예들에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

1: 마스크 100: 마스크 본체
200: 고정부 300: 호흡용 조립체
310: 베이스틀 320: 결합부재
330: 제1방향제 332: 제2방향제
340: 제1개폐패드 342: 제2개폐패드
350: 에어 필터링수단 352: 후방 필터
354: 전방 필터 360: 제1마감캡
370: 제1방향조절판 372: 제2방향조절판
380: 날숨안내부재

Claims (3)

1. 마스크 본체(100)에 장착되어 사용자가 들숨시 공기중의 미세먼지를 필터링하는 에어 필터링수단(350)에 있어서,
   상기 에어 필터링수단(350)은 후방 필터(352)와, 상기 후방 필터(352)의 전방에 위치하는 전방 필터(354)로 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크용 에어 필터링수단.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 후방 필터(352)는 기둥형 필터(352a)인 아세테이트필터가 지지대(353)의 지지공(353a)에 끼워져 지지된 것을 특징으로 하는 마스크용 에어 필터링수단.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 전방 필터(354)는 천연섬유 부직포, 합성섬유 부직포, 스폰지 중에 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크용 에어 필터링수단.
   

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