KR101932062B1 - 유아용 정화 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유아용 정화 마스크에 관한 발명으로, 휴대 가능하고 내부에 공기 청정기가 구비된 필터부, 일단부가 필터부와 결합되는 연결부, 연결부의 타단부와 결합되는 마스크부, 마스크부의 내측에 결합되어 유아의 구강과 맞닿되, 수축 가능한 홀더부, 홀더부 내부에 위치되고, 구강의 가압으로 인해 상,하 방향으로 틸팅 가능한 시소부 및 필터부에서 시작되어 연결부 및 마스크부의 내부에 형성되는 유로부를 포함하고, 유로부는, 연결부의 내부에서 연결부를 따라 형성되는 제1 유로부 및 마스크부의 내부에서 마스크부의 상부 및 하부 방향으로 각각 갈라지는 한 쌍의 제2 유로부를 포함하고, 필터부를 거친 정화된 공기가 제1 유로부를 거쳐, 제2 유로부의 단부에서 분사되고, 정화된 공기가 공기벽을 형성하여 유아와 마스크부 사이에 유입되는 외부 공기를 차단하는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징으로 인해, 미세 먼지 농도가 높은 외부 공기가 유아의 호흡기로 유입되는 것을 차단함과 동시에 마스크부 착용시 홀더부를 통해 심리적 안정감을 제공할 수 있고, 배터리의 교체 없이 필터부 내의 공기 청정기를 가동시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

유아용 정화 마스크{CHILD PURIFICATION MASK}

본 발명은 유아용 정화 마스크에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 휴대 가능한 필터부에서 제공되는 정화된 공기가 홀더부가 결합된 마스크부 내의 유로부에서 분사되어 공기벽이 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 홀더부 내부의 막대부재와 압전소자부가 충돌하여 기전력을 발생시키고, 이로 인해 필터부 내부의 배터리가 충전되는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징으로 인해, 미세 먼지 농도가 높은 외부 공기가 유아의 호흡기로 유입되는 것을 차단함과 동시에 마스크부 착용시 홀더부를 통해 심리적 안정감을 제공할 수 있고, 배터리의 교체 없이 필터부 내의 공기 청정기를 가동시킬 수 있는 장점이 있다.

현대 도시에서의 일상생활은 자동차의 매연, 생활 오염물질 및 산업 폐기물의 분진 등 각종 대기오염물질에 노출되어 있다. 특히 최근에는 공기 중을 부유하는 미세 먼지까지 날아와 각종 호흡기 질환을 일으키는 등 심각한 환경 문제가 되고 있다.

이러한 대기오염물질로부터 호흡기를 보호하기 위해, 사람들은 외출 시 마스크를 착용하고 이동한다. 마스크를 통해 대기오염물질과 코가 직접 맞닿는 것을 방지할 수 있게 된다.

위와 같은 마스크는 착용 시 답답함을 느끼게 된다. 성인의 경우, 이러한 답답함을 감수하면서도 마스크를 착용할 수 있다. 그러나, 성장기의 유아의 경우에는 마스크를 씌우게 되면 답답함을 감수할 인내심이 성인에 비해 부족하여 견디지 못하고 울음을 터뜨리거나 마스크를 벗어던지게 된다. 유아의 경우 대기오염물질로부터 직접적으로 영향을 받기 때문에 성인보다 마스크가 필수이나, 인내심이 적은 딜레마에 빠지게 된다.
이러한 유아용 마스크의 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0482371호에서는, 마스크 본체에서 유아의 입이 맞닿는 부분에 유희수단을 결합하여, 착용 시 유아의 거부감을 감소시킬 수 있는 고안을 개시하였다. 이로 인해, 인내심이 적은 유아가 장시간 착용할 수 있어 마스크 착용의 효율성이 증대되었다.
그러나, 종래의 대한민국 등록실용신안공보 제20-0482371호에서 개시된 유아용 마스크는 다음과 같은 문제점이 있다. 유아가 유희수단을 입에 물고 마스크를 착용하는 동안, 움직임이 잦은 유아의 특성 상 마스크와 유아 사이에 틈이 필연적으로 발생되므로, 틈에 미세 먼지 등이 유입될 여지가 있다.
따라서, 유아에게 심리적 안정감을 제공함과 동시에 깨끗한 공기를 제공할 수 있는 유아용 마스크가 필요한 실정이다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0482371호

본 발명은 유아용 정화 마스크에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 휴대 가능한 필터부에서 제공되는 정화된 공기가 홀더부가 결합된 마스크부 내의 유로부에서 분사되어 공기벽이 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 홀더부 내부의 막대부재와 압전소자부가 충돌하여 기전력을 발생시키고, 이로 인해 필터부 내부의 배터리가 충전되는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징으로 인해, 미세 먼지 농도가 높은 외부 공기가 유아의 호흡기로 유입되는 것을 차단함과 동시에 마스크부 착용시 홀더부를 통해 심리적 안정감을 제공할 수 있고, 배터리의 교체 없이 필터부 내의 공기 청정기를 가동시킬 수 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유아용 정화 마스크는 휴대 가능하고 내부에 공기 청정기가 구비된 필터부, 일단부가 필터부와 결합되는 연결부, 연결부의 타단부와 결합되는 마스크부, 마스크부의 내측에 결합되어 유아의 구강과 맞닿되, 수축 가능한 홀더부, 홀더부 내부에 위치되고, 구강의 가압으로 인해 상,하 방향으로 틸팅 가능한 시소부 및 필터부에서 시작되어 연결부 및 마스크부의 내부에 형성되는 유로부를 포함하고, 유로부는, 연결부의 내부에서 연결부를 따라 형성되는 제1 유로부 및 마스크부의 내부에서 마스크부의 상부 및 하부 방향으로 각각 갈라지는 한 쌍의 제2 유로부를 포함하고, 필터부를 거친 정화된 공기가 제1 유로부를 거쳐, 제2 유로부의 단부에서 분사되고, 정화된 공기가 공기벽을 형성하여 유아와 마스크부 사이에 유입되는 외부 공기를 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 유아용 정화 마스크의 홀더부 내부에는 필터부의 내부의 배터리와 연결된 압전소자부가 형성되고, 시소부의 단부와 압전소자부가 충돌하여 발생되는 기전력이 배터리를 충전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 유아용 정화 마스크의 마스크부의 상부에는, 마스크부의 상단부에서부터 중심부까지 일정한 간격을 두고 형성되되, 제2 유로부에서 절곡되어 연장 형성되는 제1 분기관 내지 제3 분기관이 형성되고, 마스크부의 하부에는 마스크부의 중심부를 기준으로 상,하로 대칭되도록 제1 분기관 내지 제3 분기관이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 유아용 정화 마스크의 제1 분기관 내지 제3 분기관이 각각 제2 유로부와 이루는 각도가 90도 초과 180도 미만인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 유아용 정화 마스크의 제1 분기관 내지 제3 분기관의 사이에는 마스크부의 내측면에 결합되는 복수 개의 날개부가 형성되고, 날개부의 일측변은 마스크부와 맞닿는 접점의 접선과 수직되도록 연장 형성되고, 날개부의 타측변은 일단부에서 타단부로 갈수록 일측변과의 거리가 멀어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유아용 정화 마스크의 구성으로 인해, 미세 먼지 농도가 높은 외부 공기가 마스크부에서 분사되는 정화된 공기가 형성하는 공기벽에 의해 차단되어 유아의 호흡기로 유입되는 것을 방지함과 동시에 마스크부 착용시 노리개 젖꼭지부를 통해 심리적 안정감을 제공하여 유아의 지속적인 마스크부 착용을 유도할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 홀더부 내부의 막대부재와 압전소자부가 충돌하여 기전력을 발생시키고, 필터부 내부의 배터리가 충전되는 것을 특징으로 인해, 배터리 교체 없이 필터부 내의 공기 청정기를 가동시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유아용 정화 마스크의 착용 상태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유아용 정화 마스크의 단면도를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 시소부에 유아의 구강에 의한 압력이 가해지기 전과 후의 시소부 및 압전소자부를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마스크부의 상부의 단면도를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마스크부의 상부 단면도를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유아용 정화 마스크의 착용 상태를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유아용 정화 마스크의 단면도를 도시한 것이다. 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 제1 실시예의 구성요소 및 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 유아용 정화 마스크는 필터부(100), 연결부(200), 마스크부(300), 홀더부(400), 유로부(500), 날개부(600), 시소부(700) 및 압전소자부(800를 포함한다.

필터부(100)는 공기 청정기(110) 및 공기 청정기(110)를 감싸고 휴대가 가능한 하우징(120)을 포함하는 것이 바람직하다. 공기 청정기(110)는 휴대가 가능하도록 소형으로 제작된 것이 바람직하다. 공기 청정기(110)의 내부에는 외부 공기(20)를 정화하는 필터(111)가 구비되는 것이 바람직하다.

하우징(120)은 도 1과 같이, 유아(1)가 휴대 가능하도록 소형으로 제작된 것이 바람직하다. 일 예로, 유아(1)가 착용하는 가방 형상의 하우징(120)인 것이 바람직하다. 또한, 하우징(120)에는 외부 공기(20)를 공기 청정기(110) 내부로 유입할 별도의 공기 흡입구(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 하우징 내부에는 미세 먼지를 감지하는 감지 센서(130) 및 이와 전기적으로 연결된 조명 장치(140)가 더 포함될 수 있다. 기설정된 기준 미세 먼지 농도를 초과하게 되면, 감지 센서(130)는 이를 감지하여 하우징(120)에 형성된 조명 장치(140)에 신호를 보내고, 조명 장치(140)는 빛을 발하게 된다. 이로 인해, 유아(1)를 돌보는 부모가 현재 미세 먼지 수치를 파악할 수 있는 장점이 있고, 미세 먼지 수치가 높은 경우에만 본 발명에 따른 필터부(100)를 가동시키면 되기 때문에 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있는 장점이 있다.

공기 청정기(110)는 연결부(200) 및 연결부(200) 내부의 유로부(500)와 결합되어, 공기 청정기(110)를 통해 정화된 공기를 마스크부(300)로 공급한다.

이때, 필터부(100)에는 공기 청정기(110)의 가동을 위해 전원을 공급하는 배터리(150)가 포함될 수 있다. 배터리(150)는 후술할 압전소자부(800)와 전기적으로 연결되어 충전이 가능하다. 압전소자부(800)와의 상호 작용은 후술하도록 한다.

연결부(200)는 길이 방향으로 연장 형성된 호스 형상이 바람직하다. 이에, 연결부(200)는 휨이 가능하도록 플랙서블한 재질인 것이 바람직하다. 연결부(200)의 일단부는 필터부(100)와 결합되고, 연결부(200)의 타단부는 마스크부(300)와 결합된다.

연결부(200)의 내부에는 유로부(500)가 형성되는 것이 바람직하다. 후술하겠지만, 유로부(500)는 제1 유로부(510) 및 제2 유로부(520)를 포함하고, 연결부(200) 내부에는 연결부(200)의 길이 방향을 따라 연장 형성된 제1 유로부(510)가 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 연결부(200)의 휨에 대응하도록, 유로부(500)의 재질 또한 플랙서블한 재질인 것이 바람직하다.

또한, 연결부(200)의 내부에는 전기선(900)이 형성되는 것이 바람직하다. 전선은 압전소자부(800)와 배터리(150)를 잇는다. 전기선(900)을 통해 배터리(150)가 충전될 수 있다.

마스크부(300)는 중심부를 기준으로 상,하로 대칭되어 만곡되는 형상인 것이 바람직하다. 또한, 마스크부(300)의 내부에는 마스크부(300)를 따라 제2 유로부(520)가 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 제2 유로부(520)는 마스크부(300)의 내부에서 마스크부(300)의 상부 및 하부 방향으로 각각 갈라지도록 한 쌍으로 형성된 것이 바람직하다. 또한, 각각의 제2 유로부(520)의 단부에는 마스크부(300)의 내측면을 관통하는 개구부가 형성된다. 개구부를 통해 정화된 공기(10)가 마스크부(300)의 내측면에서 유아(1)의 얼굴 방향으로 분사될 수 있다.

마스크부(300)의 내측면의 중심부에는 홀더부(400)가 결합된다. 홀더부(400)는 수축부재(410) 및 플랜지(420)를 포함한다. 수축부재(410)는 유아(1)의 구강(2)이 직접 맞닿는 곳으로, 인체에 무해하고, 수축 가능한 라텍스 또는 실리콘 재질인 것이 바람직하다. 유아(1)가 수축부재(410)를 깨물게 되면, 수축부재(410)에 압력이 가해져 가압 부분이 오목하게 수축된다.

플랜지(420)는 마스크부(300)의 내측면에 직접적으로 결합된다. 플랜지(420)는 유아(1)의 입의 면적보다 큰 것이 바람직하며, 플랜지(420)의 구성으로 인해, 수축부재(410)가 유아(1)의 입으로 빨려 들어가지 않게 된다.

위와 같은 구성으로 인해, 유아(1)가 홀더부(400)의 수축부재(410)를 물게 되면, 홀더부(400)와 결합된 마스크부(300)가 도 2와 같이 자연스럽게 유아(1)의 구강(2) 주위를 둘러싸게 된다. 유아(1)는 입에 특정 물질을 넣어 빠는 행위만으로 심리적 불안감을 해소하고 만족감을 얻을 수 있다. 따라서, 유아(1)가 홀더부(400)로 인해 심리적 불안감이 해소되고 인내심을 가지게 되므로, 거부감 없이 자연스럽게 마스크부(300)를 착용할 수 있는 장점이 있다.

홀더부(400)는 마스크부(300)의 내측면과 탈착 가능하도록 결합될 수 있다. 홀더부(400)를 지속적으로 사용하는 경우 수명이 다하여 손상이 된다. 따라서, 수명이 다한 홀더부(400)를 탈거하여 새로운 홀더부(400)를 결합할 수 있다.

마스크부(300)를 종래와 같이 끈으로 고정하지 않게 되므로, 도 2와 같이 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 간 소정의 간격이 발생될 수 있다. 이로 인해, 소정의 간격 사이로 정화되지 않은 외부 공기(20)가 유입될 수 있게 된다. 그러나, 제2 유로부(520)를 통해 분사되는 정화된 공기(10)로 인해, 외부 공기(20)의 유입을 방지할 수 있다.

이를 설명하기 위해, 필터부(100)에 유입되어 정화된 공기(10)의 흐름을 설명하도록 한다.

필터부(100)에 유입된 외부 공기(20)는 공기 청정기(110)를 거쳐 정화된 공기(10)가 된다. 정화된 공기(10)는 연결부(200) 내의 제1 유로부(510)를 따라 이동한다. 제1 유로부(510)를 거친 정화된 공기(10)는 제2 유로부(520)로 이동된다. 이때, 제2 유로부(520)는 전술한 바와 같이 한 쌍이 구비되어 각각 마스크부(300)의 상부 및 하부에 위치되는 바, 정화된 공기(10)는 마스크부(300)의 상부에 위치된 제2 유로부(520) 및 마스크부(300)의 하부에 위치된 제2 유로부(520)로 각각 이동하게 된다.

따라서, 마스크부(300)의 상부에 위치된 제2 유로부(520)의 개구부 및 마스크부(300)의 하부에 위치된 제2 유로부(520)의 개구부에서 각각 정화된 공기(10)가 분사된다. 분사된 정화된 공기(10)는 각각 유아(1)의 얼굴을 향한다.

이로 인해, 유아(1)의 얼굴과 개구부 간에 정화된 공기(10)로 인해 공기벽이 형성된다. 따라서, 외부 공기(20)가 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 사이의 간격을 통해 유입되려고 하면, 정화된 공기(10)로 인해 형성된 공기벽이 외부 공기(20)를 차단하게 된다. 이때, 개구부를 통해 분사되는 정화된 공기(10)의 분사 강도는 외부 공기(20)가 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 사이의 간격에 유입되지 않도록 밀어낼 정도이면 된다. 분사 강도가 너무 강하면, 유아(1)가 불쾌감을 느낄 수 있어 마스크부(300)의 착용에 어려움을 느낄 수 있기 때문이다.

또한, 개구부를 통해 분사된 정화된 공기(10)는 외부 공기(20)의 유입을 차단함과 동시에, 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 사이에 정화된 공기(10)를 유입시킬 수 있다. 이로 인해, 유아(1)의 호흡기에 정화된 공기(10)를 제공하여 유아(1)의 건강을 이롭게 할 수 있다.

도 2와 같이, 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 사이의 공간에서 대류현상과 같이 정화된 공기(10)가 순환을 할 수 있고, 순환되어 머무는 정화된 공기(10)는 주기적으로 유아(1)의 코 또는 구강(2)을 통해 신체 내부로 유입된다. 즉, 정화된 공기(10)로 형성되는 공기벽이 외부 공기(20)를 차단함과 동시에, 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 사이에 정화된 공기(10)를 머물게 하는 효과가 발생된다.

전술한 홀더부(400)의 내부에는 시소부(700) 및 압전소자부(800)가 형성된다. 이를 설명하기 위해 도 3 및 도 4를 참조하도록 한다. 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 시소부(700)에 유아(1)의 구강(2)에 의한 압력이 가해지기 전과 후의 시소부(700) 및 압전소자부(800)를 도시한 것이다.

시소부(700)는 막대부재(710) 및 오목부(711)를 포함한다. 막대부재(710)의 일단부는 유아(1)의 구강(2) 사이에 위치되고, 타단부는 압전소자부(800)에 인접한다. 수축부재(410) 및 플랜지(420)의 내부에는 중공부가 형성된다. 이로 인해 막대부재(710)가 틸팅 동작이 가능하다.

막대부재(710)의 일 지점에는 오목부(711)가 형성된다. 또한, 오목부(711)에 맞닿도록 플랜지(420) 내부의 일 지점에는 반구 형상의 지지부(421)가 형성된다. 따라서, 막대부재(710)는 지지부(421)를 기준으로 상,하 "?袖막? 틸팅하는 소위 '시소 동작'이 가능하다.

이때, 막대부재(710)의 타단부에는 마찰부재(720)가 결합된다. 마찰부재(720)는 소정의 무게를 지니게 된다. 이로 인해, 마찰부재(720)가 결합된 쪽으로 막대부재(710)가 쏠리게 된다. 따라서, 유아(1)가 수축부재(410)를 물지 않는 상태의 경우, 지지부(421)를 기준으로 막대부재(710)의 일단부는 상승되어 있고, 타단부는 하강되어 있다.

유아(1)가 수축부재(410)를 물게 되면, 도 4와 같이 막대부재(710)의 일단부가 구강(2)에 의해 가압되어 하방향으로 이동하게 된다. 반대급부로 인해, 막대부재(710)의 타단부는 상승하게 된다. 마찰부재(720)는 압전소자부(800)와 충돌하게 되어 기전력을 발생시킨다.

압전소자란 물리적인 힘을 전기 신호로 바꿔주는 소자이다. 따라서, 마찰부재(720)와 압전소자부(800)가 충돌하게 되면 기전력이 발생된다. 이때, 압전소자부(800)가 마찰부재(720)가 단순히 맞닿게 되면 기전력이 발생되지 않는다. 그러나, 유아(1)의 습성 상 수축부재(410)를 지속적으로 물고 있지 않고, 반복적으로 깨물게 된다. 이로 인해, 막대부재(710)가 상,하 방향으로 지속적으로 틸팅 운동하게 되므로 압전소자부(800)와 마찰부재(720)는 간격을 두고 충돌하여 기전력을 발생될 수 있다.

압전소자부(800)는 압전소자, 정류 회로부 및 전압 생성부를 포함할 수 있다. 또한, 압전소자부(800)는 전기선(900)을 통해 배터리(150)와 연결되어 배터리(150)를 충전할 수 있다. 정류 회로부는 압전소자에 의해 발생된 기전력에 의한 교류전류를 직류전류로 정류한다(AD/DC 변환). 전압 생성부는 정류된 직류전류를 입력 받아 충전전압을 발생시키고, 배터리(150)로 출력하게 된다. 이로 인해 배터리(150)가 충전된다.

필터부(100) 내의 공기 청정기(110)가 구동되기 위해서는 배터리가 필요하다. 배터리를 교체하기 위해서는 비용이 소모된다. 그러나, 본 발명에 따르면, 유아(1)가 자연스럽게 수축부재(410)를 반복적으로 깨무는 행동만으로 배터리(150)를 충전할 수 있는 장점이 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마스크부(300)의 상부의 단면도를 도시한 것이다. 이하 도 5를 참조하며, 본 발명의 제2 실시예에 따른 마스크부(300)의 구성요소 및 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 마스크부(300)는 제1 실시예에 따른 마스크부(300)의 구성요소를 포함하되, 분기관부(521)가 추가된다.

분기관부(521)는 제1 분기관(5211), 제2 분기관(5212) 및 제3 분기관(5213)을 포함한다. 도 3과 같이, 제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)은 마스크부(300)의 상부를 기준으로, 상단부에서 중심부까지 일정한 간격을 두고 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 일 예로 3개의 분기관을 도시하였으나, 3개 이상 분기관이 형성될 수 있음은 자명하다. 이하에서는 3개의 분기관을 기준으로 설명하도록 한다.

또한, 제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)은 각각 제2 유로부(520)에서 절곡되어 연장 형성된다. 따라서, 제2 유로부(520)를 통해 유입된 정화된 공기(10)는 각각 제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)에 분배된다.

제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)의 단부는 각각 마스크부(300)의 내측면을 관통하여 개구부가 형성되고, 개구부를 통해 정화된 공기(10)가 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 사이로 유입된다.

마스크부(300)의 하부에도, 마스크부(300)의 중심부를 기준으로 상,하로 대칭되도록 제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)이 형성되는 것이 바람직하다. 중복 설명을 방지하기 위해 도 5에서는 마스크부(300)의 상부만을 도시하였다.

제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)은 각각 제2 유로부(520)와 절곡되어 연장 형성되는 바, 제2 유로부(520)와 소정의 각도(θ1)를 이루게 된다. 이때, 소정의 각도(θ1)는 90도 초과 180도 미만인 것이 바람직하다.

90도 초과인 경우, 절곡되는 지점의 접선과 수직되는 가상의 선이 있다고 가정할 때, 가상의 선보다 제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)이 분사되는 각도가 상부에 위치되게 된다. 이로 인해, 도 5과 같이 제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)의 개구부를 통해 분사되는 정화된 공기(10)가 모두 상승 기류를 형성하게 된다. 소정의 각도(θ1)가 90도 이하인 경우, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 유로부(520)의 개구부와 차이점이 없어, 제1 실시예와 비교되는 효과를 발생시킬 수 없다.

소정의 각도(θ1)가 180도 이상일 경우, 제1 분기관(5211) 내지 제3 분기관(5213)의 개구부가 형성될 수 없는 구조인 바, 180도 미만인 것이 바람직하다. 따라서, 소정의 각도(θ1)는 90도 초과 180도 미만인 것이 바람직하다.

이러한 상승 기류를 형성하는 정화된 공기(10)로 인해, 제1 실시예에 따른 구조보다 외부 공기(20)를 차단할 수 있는 공기벽의 두께가 두터워 지고, 차단 확률이 높아진다. 제1 실시예에 따르면, 만곡된 마스크부(300)의 구조로 인해, 제2 유로부(520)의 개구부에서 하강 곡선을 그리면서 정화된 공기(10)가 분사된다(마스크부(300)의 상부 기준). 그러나, 제2 실시예에 따르면, 상승 곡선을 그리는 정화된 공기(10)가 외부 공기(20)와 정면으로 맞닿아 밀어낼 수 있으므로(마스크부(300)의 상부 기준), 외부 공기(20)의 차단 확률이 높아진다.

따라서, 제2 실시예의 경우에는, 유아(1)에게 정화된 공기(10)를 제공하는 정도가 제1 실시예보다 낮으나, 외부 공기(20)의 유입을 방지하는 정도가 제2 실시예보다 높게 된다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마스크부(300)의 상부 단면도를 도시한 것이다. 이하 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 마스크부(300)의 구성요소 및 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 마스크부(300)는 제2 실시예에 따른 마스크부(300)의 구성을 포함하고, 날개부(600)가 추가된다.

날개부(600)는 마스크부(300)의 내측면에 결합된다. 또한, 날개부(600)는 복수 개가 형성되는 것이 바람직하다. 도 6을 기준으로, 날개부(600)는 각각 제1 분기관(5211) 및 제2 분기관(5212) 사이, 제2 분기관(5212) 및 제3 분기관(5213) 사이에 위치된다.

이때, 날개부(600)의 일측변(601)은 마스크부(300)와 맞닿는 접점의 접선과 수직되도록 연장 형성된다. 또한, 날개부(600)의 타측변(602)은 일측변(601)과 타측변(602)이 맞닿는 일단부에서 타측변(602)과 마스크부(300)의 내측면이 맞닿는 타단부로 갈수록, 일측변(601)과 멀어지는 것이 바람직하다.

이러한 구조로 인해, 도 6과 같이 직각 삼각형 구조의 날개부(600)가 형성된다. 날개부(600)를 기준으로, 날개부(600)의 하부에 위치된 분기관을 통해 분사되는 정화된 공기(10)는 날개부(600)의 타측변(602)에 의해 상승기류가 막히게 된다. 또한, 날개부(600)의 상부에 위치된 분기관을 통해 분사되는 정화된 공기(10)는 중 일부는 날개부(600)의 일측변(601)과 맞닿을 수 있는데, 일측변(601)과 맞닿는 정화된 공기(10)는 일측변(601)에 의해 반사되어 상승기류를 형성하게 된다.

따라서, 도 6을 기준으로 설명하면, 제3 실시예에 따른 마스크부(300)와 제2 실시예에 따른 마스크부(300)의 비교되는 효과는 다음과 같다. 제2 실시예에 따른 마스크부(300)의 경우, 정화된 공기(10)의 상승기류를 막는 수단이 없는 바 외부 공기(20)를 차단하는 확률이 제3 실시예에 따른 마스크부(300)보다 높다. 그러나, 유아(1)의 코 또는 구강(2)을 향하는 분기관이 부재하므로, 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 사이에서 존재하는 정화된 공기(20)의 양이 제3 실시예에 따른 마스크부(300)보다 낮게 된다.

또한, 제3 실시예에 따른 마스크부(300)의 경우, 제2 실시예에 따른 마스크부(300)보다 외부 공기(20)를 차단하는 확률이 낮아지나, 제2 분기관(5212)을 통해 분사되는 정화된 공기(10)가 날개부(600)의 일측변(601) 및 타측변(602)에 의해 반사되어 머물게 되므로, 유아(1)의 얼굴과 마스크부(300) 사이에서 존재하는 정화된 공기(20)의 양이 제2 실시예에 따른 마스크부(300)보다 높게 된다.

유아(1)에게 본 발명에 따른 마스크부(300)를 착용하게 할 보호자는, 주변 미세 먼지 농도 또는 유아(1)의 건강 상태를 고려하여 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 마스크부(300) 중 어느 하나의 마스크부(300)를 선택할 수 있다. 이를 통해 유아(1)에게 최적의 환경을 제공할 수 있는 장점이 있다.

10…정화된 공기 20…외부 공기
100…필터부 110…공기 청정기
120…하우징 130…감지 센서
140…조명 장치 200…연결부
300…마스크부 400…홀더부
410…수축부재 420…플랜지
500…유로부 510…제1 유로부
520…제2 유로부 521…분기관부
520…제2 유로부 521…분기관부
5211…제1 분기관 5212…제2 분기관
5213…제3 분기관 600…날개부
601…날개부 일측변 602…날개부 타측변
700…시소부 710…막대부재
711…오목부 720…마찰부재
800…압전소자부

Claims (5)

1. 휴대 가능하고 내부에 공기 청정기가 구비된 필터부;
   일단부가 상기 필터부와 결합되는 연결부;
   상기 연결부의 타단부와 결합되는 마스크부;
   상기 마스크부의 내측에 결합되어 유아의 구강과 맞닿되, 수축 가능한 홀더부;
   상기 홀더부 내부에 위치되고, 상기 구강의 가압으로 인해 상,하 방향으로 틸팅 가능한 시소부; 및
   상기 필터부에서 시작되어 상기 연결부 및 상기 마스크부의 내부에 형성되는 유로부;를 포함하고,
   상기 유로부는,
   상기 연결부의 내부에서 상기 연결부를 따라 형성되는 제1 유로부 및 상기 마스크부의 내부에서 상기 마스크부의 상부 및 하부 방향으로 각각 갈라지는 한 쌍의 제2 유로부를 포함하고,
   상기 필터부를 거친 정화된 공기가 상기 제1 유로부를 거쳐, 상기 제2 유로부의 단부에서 분사되고, 상기 정화된 공기가 공기벽을 형성하여 상기 유아와 상기 마스크부 사이에 유입되는 외부 공기를 차단하는 것을 특징으로 하는
   유아용 정화 마스크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 홀더부 내부에는
   상기 필터부의 내부의 배터리와 연결된 압전소자부가 형성되고,
   상기 시소부의 단부와 상기 압전소자부가 충돌하여 발생되는 기전력이 상기 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는
   유아용 정화 마스크.
3. 제2항에 있어서,
   상기 마스크부의 상부에는,
   상기 마스크부의 상단부에서부터 중심부까지 일정한 간격을 두고 형성되되, 상기 제2 유로부에서 절곡되어 연장 형성되는 제1 분기관 내지 제3 분기관이 형성되고,
   상기 마스크부의 하부에는
   상기 마스크부의 중심부를 기준으로 상,하로 대칭되도록 상기 제1 분기관 내지 제3 분기관이 형성되는 것을 특징으로 하는
   유아용 정화 마스크.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 분기관 내지 제3 분기관이 각각 상기 제2 유로부와 이루는 각도가 90도 초과 180도 미만인 것을 특징으로 하는
   유아용 정화 마스크.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 분기관 내지 제3 분기관의 사이에는 상기 마스크부의 내측면에 결합되는 복수 개의 날개부가 형성되고,
   상기 날개부의 일측변은 상기 마스크부와 맞닿는 접점의 접선과 수직되도록 연장 형성되고,
   상기 날개부의 타측변은 일단부에서 타단부로 갈수록 상기 일측변과의 거리가 멀어지는 것을 특징으로 하는
   유아용 정화 마스크.

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