WO2017146382A1 - 전면 실드타입 마스크 - Google Patents

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WO2017146382A1
WO2017146382A1 PCT/KR2017/000806 KR2017000806W WO2017146382A1 WO 2017146382 A1 WO2017146382 A1 WO 2017146382A1 KR 2017000806 W KR2017000806 W KR 2017000806W WO 2017146382 A1 WO2017146382 A1 WO 2017146382A1
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WO
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main body
mask
exhaust
type mask
shield
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PCT/KR2017/000806
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김용태
손동근
이의종
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Rumy Inc
Original Assignee
Rumy Inc
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    • A62B18/04—Gas helmets
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators

Definitions

  • the present invention relates to a front shield type mask, and more particularly, to a front shield type mask capable of covering and protecting both eyes and face parts with a respirator.
  • the fine dust contained in the air pollutant may irritate the eyes to cause redness of the eyes or to cause ophthalmic diseases such as conjunctivitis and skin diseases.
  • Masks are known general thermal masks, health masks and industrial masks used for medical and yellow dust blocking.
  • Such masks are typically made to cover the nose and mouth, and both sides are connected with a strap that can be fixed to the ear.
  • the contaminated outside air can leak 5-30% of the entire air that you wear with the mask.
  • a conventional mask may block the air pollutants from entering the respiratory tract to some extent, the fine dust contained in the air pollutants may not block the eyes from entering the eyes or the face.
  • the discomfort occurs due to the steaming of the glasses due to the mask, and in the case of women, the makeup may be erased by wearing the mask.
  • the present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention to provide a front shield type mask that can cover and protect both the eyes and the face with the respirator.
  • the front shield type mask proposed by the present invention comprises a mask body configured to be in close contact with the periphery of the face; A shield fixed to the front surface of the main body to block the face part from the outside; A filter unit installed in the main body to filter contaminants contained in air introduced into the main body; Provided is a front shield type mask including an exhaust unit for discharging air inside the main body to the outside of the main body.
  • a fixing strap for fixing the mask wearing state is connected to the main body, and the main body is provided with a cushion member along a circumferential surface in contact with the face portion.
  • the shield is transparent or contains color, and the shield is further provided with a sunscreen film.
  • the shield is provided with an anti-fog sheet or a heat generating member or an anti-fog sheet and a heat generating member, and the shield has a single layer or a multilayer structure.
  • the filter unit includes a cartridge detachably assembled to the main body, and a filter removably accommodated in the cartridge.
  • the exhaust part includes a cover assembled to the main body, and an exhaust film that is accommodated in the cover and opened by pressure of the mask wearer to exhaust air inside the main body to the outside.
  • the exhaust unit includes a cover assembled to the main body, an exhaust film accommodated in the cover, a battery installed inside the cover, and operated by power supply of the battery to forcibly open the exhaust film to open air inside the main body. And a switch for turning on / off the power supplied to the fan.
  • the exhaust unit is provided with a sensor array for measuring the harmful gas contained in the air when the mask wearer breathing, the signal measured in the sensor array is configured to be transmitted to an external terminal through a wireless transmitter.
  • the exhaust unit is further provided with a control unit for operating and stopping the fan according to the concentration of the harmful gas measured by the sensor array.
  • the battery is made of any one of a primary battery, a secondary battery or a solar cell.
  • the front shield type mask according to the present invention is made to cover the entire face, while only the purified air flows into the mask through the filter unit, the mask wearer can breathe only with clean air.
  • the mask blocks the entire face from the outside, fine dust and the like can be prevented from entering or contacting the eyes or face.
  • the shield provided on the front part is made of transparent, so that the surrounding people can see the face of the mask wearer can exclude the disgust.
  • the gas component included in the air may be measured and transmitted to an external terminal through a wireless transmitter to check the health status of the mask wearer.
  • FIG. 1 is a perspective view of a front shield type mask according to the present invention.
  • FIG. 2A is a rear perspective view of the front shield type mask according to the present invention.
  • FIG. 2B is an exploded perspective view of the respective components separated from FIG. 2A; FIG.
  • Figure 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing that the cushion member is provided in the main body constituting the front shield type mask according to the present invention.
  • FIGS. 4A to 4C are partially enlarged cross-sectional views illustrating that a sunscreen film, an anti-fog sheet, and a heat generating member are provided in a shield of the front shield type mask according to the present invention.
  • 5A and 5B are perspective and exploded perspective views of an exhaust part constituting the front shield type mask according to the present invention.
  • 6A and 6B are a perspective view and an exploded perspective view for explaining another embodiment of the exhaust unit constituting the front shield type mask according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a front shield type mask according to the present invention
  • FIG. 2A is a rear perspective view of the front shield type mask according to the present invention
  • FIG. 2B shows an exploded perspective view of a state in which each component is separated in FIG. 2A. .
  • the front shield type mask according to the present invention has a mask main body 2 formed to be in close contact with the periphery of the face and a shield fixed to the front part of the main body 2 to block the face from the outside ( 4), a filter unit 6 installed on the main body 2 to filter contaminants contained in the air flowing into the main body 2, and an exhaust unit for discharging air inside the main body 2 to the outside of the main body 2; It includes (8).
  • the main body 2 is formed in a shape similar to the shape and curvature of the outer face so as to cover the face including the nose and mouth, as well as the eyes. It can be produced by molding in an open state while having a height.
  • the main body 2 is provided with mounting holes having a shape corresponding to the filter part 6 and the exhaust part 8.
  • the cushion member 10 is fixed to one side of the main body 2 as shown in FIG. 3, and the cushion member 10 is softly adhered to the worn portion when the mask is worn, and protects the face part. It seals between the main body 2 and the face along the contour of the face to prevent the formation of gaps.
  • the cushion member 10 may be manufactured using a material such as sponge, silicone, urethane, or the like.
  • the main body 2 is connected to the fixing strap 12 for fixing the mask wearing state on the face.
  • the fixing strap 12 may be made of an elastic band or the like having elastic force, and are provided at the upper and lower portions of the main body 2 so that the fixing strap 12 is formed of two.
  • the fixing strap 12 may be made of a rubber band as a whole, or a part connected to the main body 2 may be made of a synthetic resin, and the rest of the fixing strap 12 may be made of a rubber band.
  • the mask wearer may wear the mask in a state in which the mask is in close contact with the face part.
  • the fixed strap 12 may be used in addition to the rubber band, for example, a strap made of a length adjustable type, such as a chin strap provided in a bicycle helmet.
  • the shield 4 provided on the front of the main body 2 is made of a transparent material so as to secure a field of view when wearing a mask.
  • the shield 4 is made of a transparent material so that the surrounding people can check the face of the mask wearer to exclude the disgust.
  • the shield 4 may cover the entire face including the eyes as well as the nose and mouth of the mask wearer to protect the entire face from air pollutants or wind.
  • the shield 4 may be transparent or may be formed in a color-containing form to reduce eye fatigue by blocking sunlight.
  • the shield 4 may be formed of a single layer structure or a multilayer structure such as a double structure triple structure having a space formed therebetween.
  • the shield 4 is provided with a UV blocking film 14 is configured to protect the eyes or face skin from sunlight.
  • the shield 4 may be provided on one side thereof with an anti-fog sheet 16 made transparent as shown in FIG. 4B, or a heating member 18 made of a film form as shown in FIG. 4C.
  • the anti-fog sheet 16 and the heat generating member 18 may be bonded by using an adhesive portion 19 such as a double-sided tape, and a space is formed between the adhesive portion 19 and the shield 4 by the thickness of the adhesive portion 19. do.
  • an adhesive portion 19 such as a double-sided tape
  • the anti-fog sheet 16 and the heat generating member 18 prevent the steam from frosting on the surface of the shield 4 due to the temperature difference, such as winter, to provide a convenience and safety by securing a clear view when wearing a mask and acting. .
  • the anti-fog sheet 16 may be used for the anti-fog sheet that is commonly used in bathrooms or automobile glass, the heat generating member 18 may be a transparent thin film heater, such as a film form.
  • anti-fog coatings commonly used in daily life may be used instead of the anti-fog sheet 16.
  • the filter unit 6 includes a cartridge 20 detachably assembled to the main body 2 and a filter 22 housed in the cartridge 20 to be retractable.
  • the cartridge 20 is configured such that one side of the cartridge 20 is formed as an open part so that the filter 22 can be detachably received.
  • the cartridge 20 is formed with a ventilation hole 24 so that air can be introduced, the cartridge 20 is provided with a detachable member that is assembled to the main body 2 in the interference fit method or elastically bent on the circumferential surface of the main body Can be detachably assembled to (2).
  • the filter 22 may be formed of various types, for example, a mesh filter, a fine dust filter, an ultrafine dust filter, an anti-fog filter, and the like, and may be appropriately selected and used according to a user's needs. At this time, only one filter may be used, or two or more filters may be used in combination.
  • the front side of the main body 2 is formed by the shield 4, and when the mask is worn, one side of the main body 2 is closely adhered along the face and the front of the main body 2 is blocked by the shield 4. Since the inside of the mask is a sealed structure, the exhaust part 8 is provided to exhaust the air inside the main body 2 to the outside of the main body 2.
  • the exhaust part 8 has a cover 26 assembled to the main body 2 as shown in FIGS. 5A and 5B, and is accommodated in the cover 26, which is normally closed and opened by the pressure of the mask wearer's breath.
  • An exhaust film 28 for exhausting the air inside the main body 2 to the outside is included.
  • Exhaust membrane 28 may be made of a thin film of silicon or non-toxic rubber material, the incision line 30 is formed, the exhaust membrane 28 is normally maintained in a closed state, the body 2 according to the breathing of the mask wearer The incision 30 is opened elastically by the internal pressure rise, so that the air inside the mask can be discharged to the outside.
  • the exhaust film 28 is received and fixed inside the cover 26 in a state interposed between the guide 32 and the flange 34.
  • the exhaust unit 8 is configured to discharge the air to the outside as the exhaust film 28 is opened when the air pressure inside the mask is increased by the breath of the mask wearer, but is configured to automatically discharge the air inside the mask to the outside. You may.
  • the exhaust unit 36 includes covers 38a and 38b assembled to the main body 2, an exhaust film 28 accommodated in the cover, and the covers 38a and 38b.
  • a battery 40 installed therein, a fan 42 that operates by supplying power to the battery 40 to exhaust air in the main body 2 to the outside, and battery power supplied to the fan 42. It includes a switch 44 to turn on / off.
  • the exhaust unit 36 receives the power of the battery 40 to forcibly discharge the air inside the mask while the fan 42 rotates.
  • the battery 40 may be formed of a primary battery or a secondary battery.
  • the battery 40 may be configured to store energy produced from a solar panel converting solar energy into electrical energy, and the solar panel may be installed outside the covers 38a and 38b.
  • the exhaust unit (8) 36 is provided with a sensor array (not shown) for measuring the gas component contained in the air when the mask wearer breathing, the signal measured by the sensor array through a wireless transmitter (not shown) It may be configured to be transmitted to an external terminal.
  • the sensor array and the wireless transmitter to be used may be installed in the covers 26, 38a and 38b.
  • the sensor array may be formed of a semiconductor sensor array in which several sensors are combined on a single substrate. From the response pattern to which each individual element reacts, it is possible to reliably know the presence of a specific gas and to measure the concentration of the gas at the same time.
  • the gas component that can be measured in the sensor array is a gas harmful to the human body, for example, a gas such as acetone, toluene, ammonia, benzene, carbon monoxide, nitrogen monoxide, hydrogen peroxide and the like.
  • the gas components and concentrations measured in the sensor array may be transmitted in real time to a terminal such as a smartphone or a PC through a wireless transmitter to check and store the information. You can check your health.
  • a terminal such as a smartphone or a PC
  • a wireless transmitter to check and store the information. You can check your health.
  • Such a sensor array can be similarly provided to the exhaust section 8 of FIG. 5.
  • the exhaust unit 36 may be further provided with a controller 46 for operating and stopping the fan 42 according to the concentration of the noxious gas measured by the sensor array regardless of whether the switch 44 is on or off. .
  • the front shield type mask according to the present invention as described above first unfasten the buckle of the fixing strap 12, one side of the main body 2 in close contact with the face of the mask wearer, and then fasten the fixing strap 12 by fastening the buckle Once connected, the mask is finished wearing.
  • the cushion member 10 is elastically in close contact with the face portion and the shield 4 is located on the front of the main body 2, so the entire face of the face portion is kept in a state blocked from the outside.
  • the exhaust film 28 constituting the exhaust part 8 is opened by the pressure of the mask wearer's breath, and the air inside the main body 2 is exhausted to the outside of the main body 2. At the same time, the air outside the main body 2 is introduced through the filter unit 6 and the contaminants contained in the air are removed and then introduced into the main body 2.
  • the mask may be worn and active.
  • the air flowing into the main body 2 is removed from the filter part 6 so that the mask wearer can breathe only with clean air.
  • the shield 4 covers the entire face including the eyes as well as the nose and mouth of the mask wearer, thereby protecting the entire face from air pollutants or wind.
  • the sun protection film 14 provided on the shield 4 can protect the eyes or the skin from the sunlight, and the antifogging sheet 16 or the heating member 18 in the winter in the shield (4) surface This frost can be prevented to clear the field of view.
  • the sensor array provided to the exhaust units 8 and 36 measures gas components contained in the air when the mask wearer breathes, and uses the data transmitted to the external terminal through the wireless transmitter to monitor the health of the mask wearer. You can check.
  • the mask 22 may be worn for a period of time, and then the filter 22 may be replaced with a new one.
  • the filter 22 embedded in the cartridge 20 is taken out and replaced with a new filter, or the type of filter may be replaced with another.
  • the exhaust part 8 has been described as being opened by the pressure of the mask wearer's breath, but such an exhaust part may apply the exhaust part 36 as shown in FIG. 6.

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Abstract

본 발명은 호흡기와 함께 눈과 안면부를 모두 커버하여 보호할 수 있는 전면 실드타입 마스크에 관한 것이다. 본 발명의 전면 실드타입 마스크는 안면부 둘레를 따라서 밀착될 수 있도록 이루어진 마스크 본체; 상기 본체의 전면에 고정되어 안면부를 외부와 차단하는 실드; 상기 본체에 설치되어 본체 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 걸러주는 필터부; 상기 본체 내부의 공기를 본체 외부로 배출시키기 위한 배기부를 포함하는 전면 실드타입 마스크를 제공한다.

Description

전면 실드타입 마스크
본 발명은 전면 실드타입 마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호흡기와 함께 눈과 안면부를 모두 커버하여 보호할 수 있는 전면 실드타입 마스크에 관한 것이다.
근래 들어 산업화와 자동차 배기가스 및 황사 등으로 대기오염이 심각해지고 있으며, 이러한 대기오염 물질로 인하여 각종 호흡기 질환 및 심장질환과 같은 질병이 증가하고 있다.
또한 대기오염 물질에 포함된 미세먼지는 눈을 자극하여 눈을 붉게 충혈 시키거나 결막염 등과 같은 안과질환을 발생시키고, 피부병 등을 유발시킬 수도 있다.
이와 같은 대기 오염물질 농도가 높으면 외출을 자제하는 것이 바람직하며, 만약 외출을 할 경우에는 마스크를 착용하는 것을 추천하고 있다.
마스크는 일반 보온용 마스크와, 의료 및 황사 차단용으로 사용되는 보건용 마스크 및 산업용 마스크 등이 알려져 있다.
이러한 마스크는 통상적으로 코와 입 부분을 커버할 수 있도록 이루어지고 양쪽으로는 귀에 걸어 고정할 수 있는 고정끈이 연결된다.
그러나 이외 같은 기존의 마스크를 착용할 경우, 특히 콧등과 얼굴 사이가 들뜨지 않게 주의해야 하는데, 이렇게 들떠있는 부분이 없도록 마스크를 착용하는 것은 쉽지 않다.
마스크를 착용할 때 코 부분의 밀착이 잘못되면 마스크를 착용하고 들이 마시는 전체 공기 중 오염된 바깥공기가 5~30%정도 새어 들어올 수 있다.
또한 종래의 마스크는 대기오염 물질이 호흡기로 유입되는 것을 어느 정도 차단할 수는 있지만, 대기오염물질 중에 포함된 미세먼지가 눈에 들어가거나 안면에 묻는 것을 차단할 수는 없다.
또한 안경을 착용한 사람의 경우 마스크로 인하여 안경에 김이 서려 불편함이 발생하고, 여성의 경우 마스크 착용으로 화장이 지워질 수도 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 호흡기와 함께 눈과 안면부를 모두 커버하여 보호할 수 있는 전면 실드타입 마스크를 제공하는데 있다.
본 발명이 제안하는 전면 실드타입 마스크는 안면부 둘레를 따라서 밀착될 수 있도록 이루어진 마스크 본체; 상기 본체의 전면에 고정되어 안면부를 외부와 차단하는 실드; 상기 본체에 설치되어 본체 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 걸러주는 필터부; 상기 본체 내부의 공기를 본체 외부로 배출시키기 위한 배기부를 포함하는 전면 실드타입 마스크를 제공한다.
상기 본체에는 마스크 착용상태를 고정시키기 위한 고정끈이 연결되고, 이러한 본체에는 안면부와 접촉되는 둘레면을 따라서 쿠션부재가 제공된다.
상기 실드는 투명하거나 또는 색깔이 포함되고, 실드에는 자외선 차단필름이 더 제공된다.
상기 실드에는 김서림 방지 시트 또는 발열부재 또는 김서림 방지 시트 및 발열부재가 제공되고, 상기 실드는 단일층 또는 다층 구조로 이루어진다.
상기 필터부는 본체에 탈착 가능하게 조립되는 카트리지와, 상기 카트리지에 인출 가능하게 수용되는 필터로 이루어진다.
상기 배기부는 본체에 조립되는 커버와, 상기 커버 내부에 수용되어 마스크 착용자의 호흡에 의한 압력으로 개방되면서 본체 내부의 공기를 외부로 배기시키는 배기막으로 구성된다.
상기 배기부는 본체에 조립되는 커버와, 상기 커버 내부에 수용되는 배기막과, 상기 커버 내부에 설치되는 배터리와, 상기 배터리의 전원공급에 의하여 작동하여 배기막을 강제로 개방시키면서 본체 내부의 공기를 외부로 배기시키는 팬과, 상기 팬으로 공급되는 전원을 온/오프 시키는 스위치로 구성된다.
상기 배기부에는 마스크 착용자의 호흡 시 공기에 포함된 유해가스를 측정하는 센서 어레이가 설치되고, 상기 센서 어레이에서 측정된 신호는 무선 송신부를 통하여 외부의 단말기로 전송되도록 구성된다.
상기 배기부에는 센서 어레이가 측정한 유해가스의 농도에 따라서 팬을 작동 및 작동 중지 시키는 제어부가 더 제공된다.
상기 배터리는 1차전지, 2차전지 또는 태양전지 중에서 어느 하나로 이루어진다.
본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크는 안면부 전체를 커버하도록 이루어지면서 필터부를 통하여 정화된 공기만 마스크 내부로 유입되므로 마스크 착용자는 깨끗한 공기만으로 호흡할 수 있다.
또한 마스크가 안면부 전체를 외부와 차단시키는 구조이므로 눈이나 얼굴에 미세먼지 등이 들어가거나 묻는 것을 방지할 수 있다.
또한 전면부에 제공된 실드는 투명한 것으로 이루어져 마스크 착용자의 안면을 주변사람들이 확인할 수 있어 혐오감을 배제시킬 수 있다.
그리고 마스크 착용자의 호흡 시 공기에 포함된 가스 성분을 측정하여 무선 송신부를 통하여 외부의 단말기로 전송하여 마스크 착용자의 건강상태 등을 체크할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크의 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크의 배면사시도이다.
도 2b는 도 2a에서 각각의 구성부품을 분리한 상태의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크를 구성하는 본체에 쿠션부재가 제공된 것을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크를 구성하는 실드에 자외선차단 필름, 김서림 방지 시트, 발열부재가 제공된 것을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크를 구성하는 배기부의 사시도 및 분해사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크를 구성하는 배기부의 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도 및 분해사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크의 사시도이고, 도 2a는 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크의 배면사시도이고, 도 2b는 도 2a에서 각각의 구성부품을 분리한 상태의 분해사시도를 나타낸다.
도시된 바와 같이 본 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크는 안면부 둘레를 따라서 밀착될 수 있도록 이루어진 마스크 본체(2)와, 상기 본체(2)의 전면부에 고정 설치되어 안면부를 외부와 차단하는 실드(4)와, 상기 본체(2)에 설치되어 본체 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 걸러주는 필터부(6)와, 상기 본체(2) 내부의 공기를 본체 외부로 배출시키기 위한 배기부(8)를 포함한다.
본체(2)는 코와 입은 물론 눈을 포함하는 얼굴을 커버할 수 있도록 얼굴의 외곽을 이루는 형상 및 굴곡과 유사한 형상으로 이루어지며, 이러한 본체(2)는 인체에 무해한 플라스틱 등을 이용하여 소정의 높이를 갖도록 하면서 양측이 개방된 상태로 성형하여 제작할 수 있다.
그리고 본체(2)에는 필터부(6) 및 배기부(8)가 설치될 수 있도록 이와 대응되는 형상의 장착홀이 각각 형성된다.
본체(2)의 일측면에는 도 3에서와 같이 쿠션부재(10)가 접착 등으로 고정되는데, 이 쿠션부재(10)는 마스크를 착용할 경우 착용부위에 부드럽게 밀착되어 안면부를 보호하는 역할과 함께 안면의 윤곽선을 따라서 본체(2)와 안면부 사이를 밀폐하여 틈이 생기는 것을 방지하는 역할을 한다.
쿠션부재(10)는 예를 들면 스펀지, 실리콘, 우레탄 등과 같은 소재를 이용하여 제작할 수 있다.
이러한 본체(2)에는 마스크 착용된 상태를 안면에 고정시키기 위한 고정끈(12)이 연결된다. 이 고정끈(12)은 탄성력을 갖는 고무밴드 등으로 이루어질 수 있으며, 본체(2)의 상부와 하부에 각각 제공되어 고정끈(12)은 2개로 이루어진다.
고정끈(12)은 전체가 고무밴드 형태로 이루어지거나 또는 본체(2)에 연결되는 부분은 합성수지 등으로 이루어지고 그 나머지 부분은 고무밴드 형태로 이루어질 수 있다.
이러한 탄성력을 갖는 고정끈(12)에 의하여 마스크 착용자는 마스크를 안면부에 밀착시킨 상태로 착용할 수 있다.
또한 고정끈(12)은 고무밴드 이외에도 예를 들면 자전거 헬멧에 제공된 턱끈과 같이 길이조절 가능하게 이루어진 형태의 끈이 사용될 수도 있다.
본체(2)의 전면에 제공된 실드(4)는 투명한 재질로 이루어져 마스크를 착용할 경우 시야를 확보할 수 있도록 되어있다. 그리고 이와 아울러 실드(4)는 투명한 재질로 이루어져 마스크 착용자의 안면을 주변사람들이 확인할 수 있어 혐오감을 배제시킬 수 있다.
상기 실드(4)는 마스크 착용자의 코와 입을 물론 눈을 포함한 얼굴 전체를 커버할 수 있도록 이루어져 공기 중의 오염물질이나 바람 등으로부터 안면 전체를 보호할 수 있도록 하여준다,
이러한 실드(4)는 투명하거나 또는 햇빛을 차단하여 눈의 피로를 감소할 수 있도록 색깔이 포함된 형태로 이루어 질 수 있다.
또한 실드(4)는 단일층 구조로 이루어지거나 또는 중간에 공간이 형성된 이중 구조 삼중구조와 같은 다층 구조로 이루어질 수 있다.
도 4a에서와 같이 실드(4)에는 자외선 차단필름(14)이 제공되어 햇빛으로부터 눈이나 안면 피부를 보호할 수 있도록 구성된다.
또한 실드(4)는 그 일측면에 도 4b에서와 같이 투명하게 이루어진 김서림 방지 시트(16)가 제공되거나 또는 도 4c에서와 같이 필름 형태로 이루어진 발열부재(18)가 제공될 수도 있다.
김서림 방지 시트(16) 및 발열부재(18)는 양면테이프와 같은 접착부(19)를 이용하여 접착할 수 있으며, 이때 접착부(19)와 실드(4) 사이에는 접착부(19) 두께만큼 공간이 형성된다.
김서림 방지 시트(16) 및 발열부재(18)는 겨울철과 같이 온도차에 의하여 실드(4) 표면에 김이 서리는 것을 방지하여 마스크를 착용하고 활동할 때 시야를 맑게 확보하여 편리성과 안전성을 제공하여 준다.
김서림 방지 시트(16)는 욕실이나 자동차유리에 일반적으로 사용되고 있는 김서림 방지 시트가 사용될 수 있으며, 발열부재(18)는 필름 형태로 이루어진 투명 박막 히터 등이 사용될 수 있다.
또한 김서림 방지 시트(16) 대신 일상생활에서 흔히 사용하고 있는 김서림 방지 코팅제가 사용될 수도 있다.
또한 본 실시 예에서는 실드(4)에 김서림 방지 시트(16)나 발열부재(18) 중 어느 하나만 제공된 것으로 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니고 이들 모두를 함께 적용될 수도 있다.
상기 필터부(6)는 본체(2)에 탈착 가능하게 조립되는 카트리지(20)와, 상기 카트리지(20) 내부에 인출 가능하게 수납되는 필터(22)로 이루어진다.
카트리지(20)는 일측면이 개방부로 이루어져 필터(22)를 분리 가능하게 수납할 수 있도록 구성된다.
카트리지(20)에는 공기가 유입될 수 있도록 통기공(24)이 형성되며, 이러한 카트리지(20)는 본체(2)에 억지끼움 방식으로 조립하거나 또는 둘레면에 탄력적으로 휘어지는 탈착부재가 제공되어 본체(2)에 분리 가능하게 조립할 수 있다.
필터(22)는 예를 들면 메쉬 필터, 미세먼지 필터, 초미세먼지 필터, 방한기능 필터 등과 같이 여러 가지 종류로 이루어질 수 있으며, 사용자의 필요에 따라서 적절한 것을 선택하여 사용할 수 있다. 이때 어느 하나의 필터만 사용할 수도 있고 2개 또는 그 이상의 필터를 조합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 마스크는 본체(2) 전면 쪽이 실드(4)로 형성되어 마스크를 착용하면 본체(2)의 일측면은 안면부를 따라서 밀착되고 본체(2)의 전면은 실드(4)로 차단되어 마스크 내부는 밀폐되는 구조이므로 본체(2) 내부의 공기를 본체(2) 외부로 배기할 수 있도록 배기부(8)가 제공된다.
배기부(8)는 도 5a 및 도 5b에서와 같이 본체(2)에 조립되는 커버(26)와, 상기 커버(26) 내부에 수용되어 평상시에는 닫혀있고 마스크 착용자의 호흡에 의한 압력으로 개방되면서 본체(2) 내부의 공기를 외부로 배기시키는 배기막(28)을 포함한다.
배기막(28)은 박막의 실리콘 또는 무독성 고무 재질로 이루어질 수 있으며, 절개선(30)이 형성되어 평상시에는 배기막(28)은 닫힌 상태를 유지하고, 마스크 착용자의 호흡에 따른 본체(2) 내부의 압력 상승에 의하여 절개선(30) 부분이 탄력적으로 개방되면서 마스크 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있도록 되어있다.
이러한 배기막(28)은 가이드(32)와 플랜지(34) 사이에 개재된 상태로 커버(26) 내부에 수용되어 고정된다.
이와 같은 배기부(8)는 마스크 착용자의 호흡으로 마스크 내부의 공기 압력이 상승되면 배기막(28)이 개방되면서 공기를 외부로 배출시키도록 구성되지만 자동으로 마스크 내부의 공기를 외부로 배출시키게 구성할 수도 있다.
즉, 도 6에서와 같이 배기부(36)는 본체(2)에 조립되는 커버(38a)(38b)와, 상기 커버 내부에 수용되는 배기막(28)과, 상기 커버(38a)(38b) 내부에 설치되는 배터리(40)와, 상기 배터리(40)의 전원공급에 의하여 작동하여 본체(2) 내부의 공기를 외부로 배기시키는 팬(42)과, 상기 팬(42)으로 공급되는 배터리 전원을 온/오프 시키는 스위치(44)를 포함한다.
이러한 배기부(36)는 마스크를 착용한 후 스위치(44)를 온 시키면 배터리(40)의 전원을 공급받아 팬(42)이 회전하면서 마스크 내부의 공기를 외부로 강제로 배출시키게 된다.
상기 배터리(40)는 1차전지나 2차전지로 이루어질 수 있다. 또한 배터리(40)는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양광전지판으로부터 생산된 에너지를 저장할 수 있도록 구성할 수도 있으며, 이때 태양광전지판은 커버(38a)(38b) 외부에 설치할 수 있다.
또한 배기부(8)(36)에는 마스크 착용자의 호흡 시 공기에 포함된 가스 성분을 측정하는 센서 어레이(미도시)가 설치되고, 상기 센서 어레이에서 측정된 신호는 무선 송신부(미도시)를 통하여 외부의 단말기로 전송되도록 구성할 수도 있다.
이때 사용되는 센서 어레이 및 무선 송신부는 커버(26)(38a)(38b)에 설치할 수 있다. 상기 센서 어레이는 여러 개의 센서를 하나의 기판상에 조합한 반도체 형태의 센서 어레이로 이루어질 수 있으며. 각 개별소자가 반응하는 응답패턴으로부터 어떤 특정가스의 존재를 확실하게 알 수가 있고 동시에 그 가스의 농도를 측정할 수 있도록 구성된다.
센서 어레이에서 측정할 수 있는 가스 성분은 인체에 유해한 가스로서, 예를 들면 아세톤, 톨루엔, 암모니아, 벤젠, 일산화탄소, 일산화질소, 과산화수소 등과 같은 가스일 수 있다.
또한 이와 같이 센서 어레이에서 측정된 가스 성분 및 농도 등은 무선 송신부를 통하여 스마트폰이나 PC 등과 같은 단말기로 실시간으로 전송하여 그 정보를 확인 및 저장할 수 있으며, 이와 같이 획득한 정보를 이용하여 마스크 착용자의 건강상태 등을 체크할 수 있다. 이러한 센서 어레이는 도 5의 배기부(8)에도 동일하게 제공할 수 있다.
그리고 배기부(36)에는 스위치(44)의 온/오프 여부에 관계없이 센서 어레이에서 측정한 유해가스의 농도에 따라서 팬(42)을 작동 및 작동 중지 시키는 제어부(46)가 더 제공될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 전면 실드타입 마스크는 먼저 고정끈(12)의 버클을 풀고서 본체(2)의 일측면을 마스크 착용자의 안면부에 밀착시킨 다음, 버클을 체결하여 고정끈(12)을 연결하면 마스크의 착용이 완료된다.
이렇게 착용된 마스크는 쿠션부재(10)가 안면부에 탄력적으로 밀착되고 본체(2)의 전면에는 실드(4)가 위치하므로 안면부 전체면은 외부와 차단된 상태를 유지한다.
이 상태로 마스크 착용자가 호흡하면 배기부(8)를 구성하는 배기막(28)이 마스크 착용자의 호흡에 의한 압력으로 개방되면서 본체(2) 내부에 있던 공기는 본체(2) 외부로 배기된다. 이와 동시에 본체(2) 외부의 공기가 필터부(6)를 통하여 유입되면서 공기 중에 포함된 오염물질이 제거된 후 본체(2) 내부로 유입된다.
이렇게 마스크를 착용하고 활동하면 되는데, 본체(2) 내부로 유입되는 공기는 필터부(6)에서 오염 물질이 제거된 상태이므로 마스크 착용자는 깨끗한 공기로만 호흡할 수 있다. 그리고 실드(4)는 마스크 착용자의 코와 입을 물론 눈을 포함한 얼굴 전체를 커버하게 되므로 공기 중의 오염물질이나 바람 등으로부터 안면 전체를 보호할 수 있게 된다.
또한 실드(4)에 제공된 자외선 차단필름(14)에 의하여 햇빛으로부터 눈이나 안면 피부를 보호할 수 있고, 김서림 방지 시트(16)나 발열부재(18)에 의하여 겨울철에는 실드(4) 표면에 김이 서리는 것을 방지하여 시야를 맑게 확보할 수 있다.
그리고 배기부(8)(36)에 제공된 센서 어레이에 의하여 마스크 착용자의 호흡 시 공기에 포함된 가스 성분을 측정하여 무선 송신부를 통하여 외부의 단말기로 전송되는 데이터를 이용하여 마스크 착용자의 건강상태 등을 체크할 수 있다.
이와 같은 상태로 일정기간 동안 마스크를 착용한 다음 필터(22)를 새로운 것으로 교체할 수 있다. 이를 위하여 본체(2)에서 카트리지(20)를 분리한 후 카트리지(20)에 내장된 필터(22)를 외부로 인출하고 새로운 필터로 교체하고나 또는 필터의 종류를 다른 것으로 교체하면 된다.
상기 설명에서 배기부(8)는 마스크 착용자의 호흡에 의한 압력으로 개방되는 것으로 설명하였지만, 이러한 배기부는 도 6에서와 같은 배기부(36)를 적용할 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.

Claims (13)

  1. 안면부 둘레를 따라서 밀착될 수 있도록 이루어진 마스크 본체;
    상기 본체의 전면에 고정되어 안면부를 외부와 차단하는 실드;
    상기 본체에 설치되어 본체 내부로 유입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 걸러주는 필터부;
    상기 본체 내부의 공기를 본체 외부로 배출시키기 위한 배기부;
    를 포함하는 전면 실드타입 마스크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체에는 마스크 착용상태를 고정시키기 위한 고정끈이 더 연결된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체에는 안면부와 접촉되는 둘레면을 따라서 쿠션부재가 제공된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 실드는 투명하거나 또는 색깔이 포함된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 실드에는 자외선 차단필름이 더 제공된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 실드에는 김서림 방지 시트 또는 발열부재 또는 김서림 방지 시트 및 발열부재가 제공된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 실드는 단일층 또는 다층 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터부는 본체에 탈착 가능하게 조립되는 카트리지와, 상기 카트리지에 인출 가능하게 수용되는 필터로 이루어진 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기부는 본체에 조립되는 커버와, 상기 커버 내부에 수용되어 마스크 착용자의 호흡에 의한 압력으로 개방되면서 본체 내부의 공기를 외부로 배기시키는 배기막으로 구성된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기부는 본체에 조립되는 커버와, 상기 커버 내부에 수용되는 배기막과, 상기 커버 내부에 설치되는 배터리와, 상기 배터리의 전원공급에 의하여 작동하여 배기막을 강제로 개방시키면서 본체 내부의 공기를 외부로 배기시키는 팬과, 상기 팬으로 공급되는 전원을 온/오프 시키는 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  11. 청구항 9 또는 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기부에는 마스크 착용자의 호흡 시 공기에 포함된 유해가스를 측정하는 센서가 설치되고, 상기 센서에서 측정된 신호는 무선 송신부를 통하여 외부의 단말기로 전송되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 배기부에는 센서가 측정한 유해가스의 농도에 따라서 팬을 작동 및 작동 중지 시키는 제어부가 더 제공된 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 배터리는 1차전지, 2차전지 또는 태양전지 중에서 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 전면 실드타입 마스크.
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