KR102359502B1 - 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양단에 귀걸이부가 구비되고, 착용자의 코와 입 및 안면부의 일부를 감싸는 크기로 구성되면서 착용자의 얼굴 형상을 외부에서 식별할 수 있도록 투명재로 이루어지는 투명가리개; 착용자의 안면에 상기 투명가리개의 테두리부가 밀착된 상태에서 그 중앙부가 착용자의 안면과 일정거리 이격되도록 투명가리개의 테두리부와 투명가리개의 내면에서 좌우 또는 상하방향으로 가로지르면서 만곡된 형상으로 이루어져 복수개의 횡부재 및 종부재로 구성되는 테두리 및 만곡 형상유지부재; 외부에서 공급된 정화된 공기를 투명가리개의 내측으로 배출하여 투명가리개의 착용자가 흡입할 수 있도록 복수의 만곡 형상유지부재 사이에 설치되는 배기분배관; 상기 투명가리개의 착용자가 배출한 날숨이 유입되어 외부로 배출되도록 상기 배기분배관의 하단측에서 복수의 만곡 형상유지부재 사이에 설치되는 날숨흡기관; 외기를 흡입하여 정화하고, 정화된 공기를 흡기호스를 통해 상기 배기분배관으로 공급하는 흡기모듈이 일단에 설치되고, 상기 날숨흡기관으로 유입된 공기를 배기호스를 통해 투명가리개의 외측으로 배출시키는 배기모듈이 타단에 구비되어 착용자의 신체에 착용할 수 있도록 구성되는 웨어러블 킷트;를 포함하여 구성된다.

Description

강제 흡배기 기능을 갖는 마스크{Mask with forced intake and exhaust function}

본 발명은 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반복 사용이 가능하면서 착용자의 얼굴 파악이 가능한 형상유지부재가 구비된 투명가리개 내측으로 정화된 공기를 공급하고, 호흡시 배출한 날숨을 강제 배출시킬 수 있도록 구성되는 강제 흡배기 가능을 갖는 마스크에 관한 것이다.

환경오염에 따른 대기중의 미세먼지 증가가 각종 호흡기 질환에 관여하는 것으로 알려지면서 외출시 마스크 착용이 점차 증가하고 있다.

또한, 근래에는 인체에 유해한 각종 바이러스의 출현으로 바이러스에 감염된 감염자의 비말에 포함된 바이러스가 불특정 다수인에게 무차별적으로 전염되는 사례가 증가하면서 건강한 인류의 생존 유지에 막대한 위험을 제공하기에 이르러 마스크 착용에 대한 중요성이 다시 한번 부각되고 있는 실정이다.

마스크는 대기중의 오염물질이나 대화 중 상대방의 비말에 포함된 각종 인체 유해 바이러스가 호흡기 계통을 통해 인체로 침투하는 것을 예방하기 위한 가장 선제적인 예방장치의 하나로 여겨지면서 마스크의 착용에 대한 중요성이 널리 인식되고 있다.

일반적으로 시중에 판매되는 보건용 마스크는 그 기능에 따라 미세먼지 방지용이나 황사방지용, 바이러스 침투 방지용 등으로 구분되어 판매되고 있으며, 이러한 보건용 마스크는 그 효용성을 높이기 위해 대부분 일회용으로 제작, 판매되고 있다.

근래와 같이 전염성이 강한 바이러스가 대 유행하는 경우, 마스크의 수요가 폭발적으로 늘어나면서 마스크의 공급이 부족하여 마스크 대란이 발생되고 있으며, 일회용 마스크의 사용증가와 더불어 사용 후 버려지는 일회용 마스크가 증가함으로 인해서 자원낭비는 물론 환경오염 문제를 일으키는 악순환이 반복되고, 합성섬유재로 제작된 일회용 마스크의 장기 착용으로 인한 피부질환도 발생되고 있다.

즉, 종래의 보건용 마스크는 합성섬유재로 제작되기 때문에 코와 입 부분이 착용자의 얼굴 피부에 밀착 접촉되고, 이로 인해 호흡을 하거나 말을 할때 불편함이 발생됨은 물론 신선한 공기의 유입없이 날숨시 배출된 공기가 들숨시 다시 호흡기로 유입되어 숨이 찰 뿐 아니라 마스크 착용자의 안면부가 가려지게 되어 상대방에게 많은 거부감을 일으키게 된다.

- 특허등록 제10-1941856호(2019.01.18) - 특허등록 제10-1797071호(2017.11.07) - 특허등록 제10-1785804호(2017.09.29)

본 발명은 종래의 일회용 마스크가 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 마스크의 본체인 안면가리개의 재질을 변경하여 세척 후 재사용이 가능하도록 하여 자원의 불필요한 낭비를 막고, 환경오염을 줄이면서 정화된 공기의 공급과 호흡시 배출한 날숨을 따로 배기시켜 원활하고 간강한 호흡이 가능하도록 하는 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 마스크가 착용자의 안면부에서 일정간격 이격되도록 구성되어 피부접촉에 따른 불편함을 줄이고, 마스크 착용자의 얼굴식별이 가능하여 상대방에게 주는 혐오감을 줄일 수 있는 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 마스크 착용자가 작업환경에 따라 대기상태의 공기 또는 냉각된 공기를 선택적으로 이용할 수 있도록 하여 마스크 착용에 따른 불편함을 줄일 수 있는 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크는 양단에 귀걸이부가 구비되고, 착용자의 코와 입 및 안면부의 일부를 감싸는 크기로 구성되면서 착용자의 얼굴 형상을 외부에서 식별할 수 있도록 투명재로 이루어지는 투명가리개와, 착용자의 안면에 상기 투명가리개의 테두리부가 밀착되도록 투명가리개의 테두리부에 형성된 테두리 형상유지부재와, 외부에서 공급된 정화된 공기를 투명가리개의 내측으로 공급하도록 투명가리개 내측 중앙부를 가로지르도록 설치되는 배기분배관과, 마스크 착용자가 배출한 날숨이 유입되어 외부로 배출되도록 상기 배기분배관의 하단측에 설치되는 날숨흡기관과, 중공형 하우징의 외주연에 형성된 통기구를 통해 내부로 유입된 공기를 정화시키는 정화필터와, 상기 정화필터의 내측으로 공기를 강제 유입시키는 흡기 팬모터와, 상기 흡기 팬모터의 동작으로 유입되는 외기를 살균하는 UV램프가 내부에 구비되어 정화된 공기를 정화공기 공급호스를 통해 상기 배기분배관으로 공급하도록 정화공기 공급호스 말단에 연결 설치되는 흡기모듈과, 상기 날숨흡기관으로 날숨을 강제 흡입하기 위한 배기 팬모터 및 유입된 날숨을 정화하여 투명가리개의 외측으로 배출시키기 위한 정화필터가 내부에 구비되고 외주연 일측에 정화된 날숨을 배기시키기 위한 통기구가 구비되어 상기 배기호스의 말단에 연결 설치되는 배기모듈;을 포함하되, 상기 투명가리개의 테두리부가 착용자의 안면에 밀착된 상태에서 호흡시 그 중앙부가 착용자의 안면과 일정거리 이격되도록 상기 투명가리개의 내면에서 좌우 또는 상하방향으로 가로지르는 복수개의 만곡 형상유지부재; 및 상기 흡기모듈 및 상기 배기모듈이 양단에 분리 가능하게 결합되고, 상기 흡기모듈 및 배기모듈의 동작에 필요한 전원공급을 제어하도록 외주연 일측에 스위치조작부 구비되며, 내부에 배터리가 장착되는 배터리장착가 구비되도록 중공형 파이프 형상으로 이루어져 착용자의 목 뒤로 착용가능한 웨어러블 킷트;를 더 포함하여 구성되는 특징을 갖는다.

삭제

삭제

삭제

삭제

또한, 상기 흡기모듈의 하우징 내측에는 상기 스위치조작부의 조작에 의해 상기 배터리에서 공급된 전원으로 동작되면서 유입된 외기를 냉각시켜 정화공기 공급호스를 통해 투명가리개 내측으로 냉기를 공급하는 냉기공급수단이 더 구비되고, 상기 배기 팬모터는 흡기모듈에 구비된 흡기 팬모터의 회전속도 및 흡기량 보다 더 낮은 회전속도 및 배기량을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

삭제

그리고, 상기 투명가리개는 자외선 및 열 차단기능이 포함된 연질의 합성수지재로 구성되는 자외선 및 열 차단필름이 일 측면에 부착되도록 구성되는 것이 바람직하다.

상술한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크는 안면에 씌워지는 가리개가 투명재로 구성되어 마스크를 착용하더라도 얼굴 표정이나 윤곽을 파악할 수 있어 상대방에게 혐오감을 주지 않도록 한다.

또한, 본 발명은 외기를 정화하여 공급 가능한 공기공급수단과 투명가리개 내측의 날숨을 외부로 배기시키는 공기배출수단이 구비된 어깨 안착부가 사용자의 양쪽 어깨 위로 걸쳐진 상태에서 마스크와 연결되어 정화된 공기의 공급과 호흡시 배출한 날숨을 투명가리개 외측으로 배출시키기 때문에 어디서나 마스크 착용이 가능하고, 정화된 공기의 강제공급이 이루어져 마스크를 작용하더라도 호흡이 편하게 되어 마스크 착용에 따른 불편함을 줄일 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 마스크는 투명가리개 내측으로 형상유지부재가 구비되어 마스크 착용자의 안면과 마스크 사이에 일정한 공간이 유지되어 합성섬유재의 마스크가 피부와 접촉하여 발생되었던 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 마스크는 일정기간 사용 후 내외면을 세척하여 재 사용이 가능하므로 종래의 일회용 합성섬유재 마스크의 배출로 발생되었던 환경오염의 위험성을 줄일 수 있는 장점을 제공하도록 한다.

또한, 본 발명은 공기공급수단 내부에 냉기모듈이 추가되어 더운 환경에서 마스크를 착용하여야 하는 이용자들에게 시원하고 정화된 공기를 공급할 수 있도록 하여 종래의 함성섬유재 마스크 착용에 따른 불편함을 해소할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 전체 외관사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크에서 투명가리개의 배면도,
도 3은 도 1의 투명가리개의 A-A선에 따른 절단 상태도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 주요 구성의 분리상태도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크에서 어깨안착부의 주요 구성 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 착용상태도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 배기모듈의 변형구성에 대한 분리상태도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크의 일부 구성의 분리상태도,
도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크의 일부 구성의 분해사시도 및 웨어러블 킷트의 단면도이다.

본 발명에 따른 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크(이하, ‘마스크’로 약칭함)는 착용자의 안면부위를 투명가리개로 가릴 수 있도록 구성되고, 마스크 착용자의 양쪽 어깨위로 걸쳐진 웨어러블 킷트의 일단 또는 양단에 외기를 강제 흡입하여 정화시킨 후에 투명가리개 내측으로 정화된 공기를 유입시키는 흡기모듈이 구비되어 마스크 착용자가 어디서나 정화된 공기를 흡입할 수 있도록 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 마스크는 투명가리개의 내면 테두리부와, 중앙부에 상하 및 좌우로 테두리 및 만곡 형상유지부재가 구비되어 착용자의 안면과 투명가리개 사이에 일정한 공간을 형성시켜 마스크 착용자의 얼굴피부와 투명가리개 사이의 접촉이나 마찰을 방지하여 피부 트러블이 발생되거나 화장품이 묻어나는 불편함을 해소할 수 있도록 구성된다.

특히, 본 발명에 따른 마스크는 종래의 일회용 합성섬유재 마스크를 수시로 교체 사용함으로 인해 무분별한 배출로 발생되는 환경오염을 방지할 수 있도록 투명가리개가 투명재의 합성수지재로 구성되어 사용 후 세척하여 반복 사용이 가능하도록 구성되는 특징을 갖는다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크는 양단에 귀걸이부가 구비되고, 착용자의 코와 입 및 안면부의 일부를 감싸는 크기로 구성되면서 착용자의 얼굴 형상을 외부에서 식별할 수 있도록 투명재로 이루어지는 투명가리개; 착용자의 안면에 상기 투명가리개의 테두리부가 밀착된 상태에서 그 중앙부가 착용자의 안면과 일정거리 이격되도록 투명가리개의 테두리부와 투명가리개의 내면에서 좌우 또는 상하방향으로 가로지르면서 만곡된 형상으로 이루어지는 복수개의 횡부재 및 종부재로 구성되는 테두리 및 만곡 형상유지부재; 외부에서 공급된 정화된 공기를 투명가리개의 내측으로 공급하여 투명가리개의 착용자가 흡입할 수 있도록 복수의 만곡 형상유지부재 사이에 설치되는 배기분배관; 투명가리개의 착용자가 배출한 날숨이 유입되어 외부로 배출되도록 상기 배기분배관의 하단측에서 복수의 만곡 형상유지부재 사이에 설치되는 날숨흡기관; 외기를 흡입하여 정화하고, 정화된 공기를 흡기호스를 통해 상기 배기분배관으로 공급하는 흡기모듈이 일단에 설치되고, 상기 날숨흡기관으로 유입된 공기를 배기호스를 통해 투명가리개의 외측으로 배출시키는 배기모듈이 타단에 구비되어 착용자의 신체에 착용되는 웨어러블 킷트;를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 웨어러블 킷트는 중공형 파이프 형상으로 이루어져 중량은 가볍고 착용자의 목둘레를 거쳐 양쪽 어깨위로 걸쳐져 사용하는데 편리하도록 구성되고, 웨어러블 킷트의 양단에 구비된 흡기모듈 및 배기모듈이 분리 가능하게 결합되며, 상기 흡기모듈로 전원을 공급하도록 웨어러블 킷트의 일측으로 내부에 배터리가 장착되는 배터리장착부가 구비되는 구성으로 이루어진다.

특히, 상기 흡기모듈은 중공부로 이루어져 상기 웨어러블 킷트의 일단에 결합되는 체결부가 구비된 하우징과, 상기 하우징의 외주연 일측에 관통되어 외기가 유입되는 통기구와, 상기 통기구를 통해 유입되는 외기를 정화시키도록 상기 하우징의 내부 일측에 삽입 설치되는 정화필터와, 상기 스위치조작부의 조작에 의해 상기 배터리에서 공급된 전원으로 동작되면서 외기를 정화필터 내측으로 강제 유입시켜 흡기호스를 통해 정화된 공기를 투명가리개 내측으로 공급하도록 상기 하우징의 내측에서 상기 정화필터의 일측에 설치되는 흡기 팬모터와, 상기 흡기 팬모터와 동시에 동작되면서 유입되는 외기를 살균하도록 상기 흡기 팬모터의 일측에 설치되어는 UV램프를 포함한 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 배기모듈은 중공부로 이루어져 상기 웨어러블 킷트의 타단에 결합되는 체결부가 구비된 하우징과, 상기 배기호스를 통해 투명가리개 내측에서 유입된 착용자의 날숨을 정화하도록 상기 하우징의 내부 일측에 삽입 설치되는 정화필터와, 상기 정화필터를 통과하면서 정화된 공기가 외부로 배기하도록 상기 하우징의 외주연 일측에 관통 형성된 통기구를 포함한 구성으로 이루어진다.

이와 더불어, 상기 배기모듈의 하우징 내부 일측에는 투명가리개의 내측에 설치된 날숨흡기관으로 착용자가 배출한 날숨을 강제 흡입하여 배기시키기 위한 배기 팬모터가 추가로 구성될 수 있으며, 이때 상기 배기 팬모터는 흡기모듈에 구비된 흡기 팬모터의 회전속도 및 흡기량 보다 더 낮은 회전속도 및 배기량을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡기모듈의 하우징 내측에는 상기 스위치조작부의 조작에 의해 상기 배터리에서 공급된 전원으로 동작되면서 유입된 외기를 냉각시켜 정화공기 공급호스를 통해 투명가리개 내측으로 냉기를 공급하는 냉기공급수단이 더 포함된 구성으로 이루어진다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크는 상술한 일 실시예에 따른 ㅌ투명가리개와, 투명가리개 내측에 구비되는 테두리 및 만곡 형상유지부재, 복수의 만곡 형상유지부재 사이에 설치되는 배기분배관과 날숨흡기관이 구비되는 구성과, 웨어러블 킷트에 스위치조작부와 배터리장착부가 구비된 구성은 동일하게 구성되지만, 상기 투명가리개 내측으로 정화된 공기를 공급하는 흡기모듈과, 투명가리개 내측의 날숨을 외부로 배기시키는 배기모듈이 일체로 구성된 흡배기모듈이 상기 웨어러블 킷트의 양단에 동시에 구비된 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 흡배기모듈의 흡기모듈측에는 상기 스위치조작부의 조작에 의해 상기 배터리에서 공급된 전원으로 동작되면서 유입된 외기를 냉각시키는 냉기공급수단이 더 구비된 구성으로 이루어진다.

이와 더불어, 본 발명의 실시예에 따른 상기 투명가리개는 외부활동시 태양광의 자외선 및 열을 차단할 수 있도록 연질의 합성수지재로 구성된 자외선 및 열 차단필름이 일측에 부착된 구성으로 이루어져 마스크 착용자의 안면 피부를 보호할 수 있도록 구성된다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 용어는 본 발명의 구성에 대한 기능을 고려하여 일반적인 용어 및 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용했으며, 이 경우 그 용어가 가지는 의미는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의된다.

또한, 상세한 설명 가운데에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

또한, 상세한 설명에 기재된 “~모듈, ~수단”의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 독립된 단위장치를 의미하며, 이는 하나 이상의 부품과 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있다.

또한, 상세한 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, “그 중간에 다른 소재나 기구물 등을 사이에 두고” 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하는 의미로 해석된다.

또한, 본 발명의 상세한 설명에서는 통상의 지식을 가진 당업자가 공지된 기술을 이용하여 간단하게 구현 가능한 기술내용에 대해서는 가급적 자세한 설명을 생략하고 본 발명의 특징부 위주로 상세한 설명을 한다.

이하, 본 발명의 상세한 설명에 첨부되는 도면을 참고하면서 본 발명에 따른 마스크의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 전체 구성도, 배면도, 일측 절단 상태도, 분리상태도, 일측 단면도 및 그 사용상태가 각각 도시되어 있고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스트의 변형실시예를 도시하고 있다.

먼저, 도 1 내지 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)에 대해서 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 마스크(100)는 착용자의 눈을 제외한 안면부의 대부분을 감쌀 수 있는 크기와 형상으로 이루어지면서 마스크 착용시 착용자의 얼굴을 외부에서 식별할 수 있도록 투명재로 이루어지는 투명가리개(110)가 구비된다.

특히, 상기 투명가리개(110)는 그 중앙부가 전방으로 다소 돌출되는 만곡형으로 이루어지며, 상기 투명가리개(110)의 좌우측에는 투명가리개(110)를 착용자의 안면부에 고정시키기 위한 끈 형태의 귀걸이부(112)가 구비된다.

상기 투명가리개(110)가 착용자의 안면부에 착용된 상태에서 만곡된 형상을 유지하도록 하여 착용자의 안면으로부터 그 내면이 일정거리 이격되도록 투명가리개(110)의 내면에서 상하 및 좌우 방향으로 복수개의 만곡 형상유지부재(114)가 구비된다.

또한, 상기 투명가리개(110)의 내면 테두리부에는 투명가리개(110)의 전체적인 형상을 유지시키면서 착용자의 안면에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 하는 테두리 형상유지부재(114)가 구비된 구성으로 이루어진다.

특히, 상기 투명가리개(110)는 연질의 합성수지재, 바람직하게는 비오염성 및 항균성을 갖는 비닐지로 구성되어 세척 후 재사용이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 만곡 형상유지부재(114)의 경우 투명가리개(110)의 중앙부가 외측으로 돌출되는 만곡된 형상으로 이루어지도록 상하 및 좌우 방향으로 일정간격 이격되게 복수개가 일체로 구성되어 그 중앙부가 외측으로 볼록하게 돌출되는 형상으로 이루어져 투명가리개(110)의 중앙부 내면과 착용자의 안면부 사이에 일정한 공간부가 형성될 수 있도록 구성된다.

이와 더불어, 좌우 방향으로 설치되는 복수의 만곡 형상유지부재(114) 사이에는 마스크 외부에서 공급되는 정화된 공기가 투명가리개(110)의 내측으로 공급되어 마스크 착용자의 호흡시 흡입 가능하도록 다수개의 배기공(139)이 일정 간격으로 구비된 배기분배관(138)이 설치된다.

또한, 상기 배기분배관(138)이 설치된 아래 방향에는 마스크 착용자가 배출한 날숨을 외부로 인출할 수 있도록 복수개의 흡기공(146)이 일정 간격으로 구비된 날숨흡기관(145)이 구비된 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 배기분배관(138)으로 마스크 외부에서 정화된 공기를 공급하도록 투명가리개(110)의 외측에는 일정 길이의 정화공기 공급호스(137)가 연결되며, 상기 날숨흡기관(145)에는 일정 길이의 배기호스(144)가 연결 설치되어 마스크 착용자가 배출한 날숨을 투명가리개(110)의 외부로 배출시킬 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 정화공기 공급호스(137) 및 배기호스(144)의 각 일단은 웨어러블 킷트(120)의 일단에 구비된 흡기모듈(130)과 배기모듈(140)에 각각 연결되어 외부 공기를 흡입, 정화하여 강제 공급하는 흡기모듈(130)로부터 정화된 공기를 투명가리개(110)의 내측으로 공급할 수 있도록 구성되고, 착용자가 배출한 날숨은 배기호스(144)를 통해 배기모듈(140)로 배출되도록 하여 정화된 후 외부로 배기될 수 있도록 구성된다.

상기 흡기모듈(130)과 배기모듈(140)는 웨어러블 킷트(120)의 양단에 간단하게 탈부착 할 수 있는 구조로 이루어지고, 상기 웨어러블 킷트(120)는 마스크 착용자의 신체에 걸치기 용이하도록 라운드형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 정화공기 공급호스(137) 및 배기호스(144)가 연결되는 웨어러블 킷트(120)의 양측에는 호스끼움구(122)가 구비되어 정화공기 공급호스(137) 및 배기호스(144)의 말단과 간단하게 연결 또는 분리할 수 있도록 구성된다.

상기 웨어러블 킷트(120)는 마스크 착용자의 목 둘레를 거쳐 양쪽 어깨 위에 걸친 상태로 사용되도록 구성됨으로써 마스크 착용자가 신체에 부담없이 무선 핸즈프리 형태로 착용하고 다니면서 마스크 착용시에 흡기모듈(130)을 동작시켜 정화된 공기를 투명가리개(110) 내측으로 공급하도록 하고, 호흡시 배출한 날숨은 배기모듈(140)을 통해 투명가리개(110)의 외측으로 배출되도록 하여 항상 정화된 공기로 호흡이 가능하도록 구성된다.

그리고, 상기 귀걸이부(112)는 탄성있는 재질의 밴드나 길이 조절이 가능한 구조로 이루어져 마스크 착용자의 얼굴 크기에 따라 길이 조절을 통해 사용이 편리하도록 구성된다.

한편, 상기 만곡 형상유지부재(115) 및 테두리 형상유지부재(114)는 투명가리개와 동일하거나 유사한 재질로 구성되어 일정 두께와 폭을 갖되 부드럽게 접힘 및 복원이 가능한 탄성재로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 웨어러블 킷트(120)는 중공형 파이프 형상으로 이루어져 상기 흡기모듈(130) 및 상기 배기모듈(140)이 그 양단에 분리 가능하게 결합되도록 구성되고, 상기 흡기모듈(130)로 전원을 공급하도록 그 내부에 배터리가 장착되는 배터리장착부(150)와, 상기 배터리에서 흡기모듈로 공급되는 전원을 제어하는 스위치조작부(136)가 일측에 구비되는 구성으로 이루어진다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 주요 구성의 분리상태가 도시되어 있고, 도 5에는 웨어러블 킷트(120)의 단면도가 각각 도시되어 있다.

도면에 도시된 일 실시예의 경우, 투명가리개(110)의 내측으로 구성되는 형상유지부재, 즉 만곡 형상유지부재(115)와 테두리 형상유지부재(114)는 투명가리개(110)의 전체적인 형상과 유사하게 하나의 프레임 형태로 구성되어 투명가리개(110)의 내면에 결합되는 구성이 도시되어 있으나, 필요에 따라 상기 만곡 형상유지부재(115)와 테두리 형상유지부재(114)를 투명가리개(110)의 성형시 투명가리개(110)의 내면에 일체로 성형하여 제작할 수 있다.

그리고, 상기 웨어러블 킷트(120)의 일단에 구비되는 상기 흡기모듈(130)은 중공부로 이루어져 상기 웨어러블 킷트(120)의 일단에 결합되는 체결부(135b)가 구비된 하우징(131)과, 상기 하우징(131)의 외주연 일측에 관통되어 외기가 유입되는 통기구(131a)와, 상기 통기구(131a)를 통해 유입되는 외기를 정화시키도록 상기 하우징(131)의 내부 일측에 삽입 설치되는 정화필터(132)와, 상기 스위치조작부의 조작에 의해 상기 배터리에서 공급된 전원으로 동작되면서 외기를 정화필터 내측으로 강제 유입시켜 흡기호스를 통해 정화된 공기를 투명가리개 내측으로 공급하도록 상기 하우징의 내측에서 상기 정화필터의 일측에 설치되는 흡기 팬모터(133)와, 상기 흡기 팬모터(133)와 동시에 동작되면서 유입되는 외기를 살균하도록 상기 흡기 팬모터(133)의 일측에 설치되어는 UV램프(134)를 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 정화필터(132)는 상기 하우징(131)의 내측으로 삽입되어 하우징(131)의 내면에 밀착된 상태로 설치되는 중공형 또는 평판형 구조로 이루어지고, 일정기간 사용 후 교체 가능하도록 구성된다.

또한, 상기 정화필터(132)는 일반용, 황사용, 초미세먼지용, 악취 차단용 등 마스크 착용자의 사용용도에 따라 다양한 기능성 필터로 교체 사용할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 웨어러블 킷트(120)의 타단에 구비되는 상기 배기모듈(140)은 중공부로 이루어져 상기 웨어러블 킷트(120)의 타단에 결합되는 체결부(147b)가 구비된 하우징(141)과, 상기 배기호스(114)를 통해 투명가리개(110)의 내측에서 유입된 착용자의 날숨을 정화하도록 상기 하우징(141)의 내부 일측에 삽입 설치되는 정화필터(142)와, 상기 정화필터(142)에 정화된 공기가 외부로 배기되도록 상기 하우징(141)의 외주연 일측에 관통 형성된 통기구(141a)를 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 흡기모듈(130) 및 배기모듈(140)이 각각 연결되는 중공형의 웨어러블 킷트(120)의 양단에는 나사형의 체결부(135a,147a)가 각각 구비되어 상기 흡기모듈(130) 및 배기모듈(140)의 하우징과 간단하게 결합 및 분리가능하도록 구성된다.

상기 웨어러블 킷트(120)의 내부에는 상기 흡기모듈(130)에 흡기 팬모터(133) 및 UV램프(134)에 전원을 공급하기 위한 전원공급선(154) 및 전원공급을 제어하는 제어보드(153)이 구비되어 그 외주연 일측에 구비된 스위치조작부(136)의 조작에 의해 흡기 팬모터(133)와 UV램프(134)의 동작을 제어할 수 있도록 구성된다.

또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 웨어러블 킷트(120)의 외측면에는 배터리장착부(150)에 장착되는 배터리(152)의 충전이 가능한 충전단자가 구비되어 배터리 교체없이 외부전원을 연결하여 충전할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 투명한 연질재로 구성되는 상기 투명가리개(110)는 외부 활동시 태양광의 자외선과 열을 차단할 수 있도록 그 일측면에 자외선 및 열 차단필름(111)이 부착되거나 투명가리개 자체가 투명한 상태의 자외선 및 열 차단필름으로 구성되어 외부 활동시 태양광의 자외선으로부터 마스크 착용자의 얼굴 피부를 보호할 수 있도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 착용상태가 도 6에 도시되어 있다.

본 발명에 따른 마스크(100) 착용자는 자신의 양쪽 어깨 위로 웨어러블 킷트(120)를 걸친 상태에서 투명가리개(110)를 안면부에 쓰고, 투명가리개(110)의 양쪽으로 연결된 정화공기 공급호스(137)와 배기호스(144)를 웨어러블 킷트(120)의 양단에 구비된 호스끼움구에 연결한 후에 스위치조작부(136)에 구비된 동작스위치를 턴온시켜 흡기모듈(130)의 흡기 팬모터와 UV램프를 동작시킨다.

흡기모듈(130)의 흡기 팬모터가 동작되면서 외부공기가 통기구(131a)를 통해 필터하우징(131)의 내부로 유입된 후 정화필터(132)를 통해 정화과정을 거친다.

정화필터(132)를 통과한 공기는 UV램프(134)를 거치면서 살균과정을 거치고, 살균과정을 거친 정화된 공기는 정화공기 공급호스(137)를 통해 투명가리개(110)의 내측에 구비된 배기분배관(138)으로 공급되며, 배기분배관(138)으로 공급된 공기는 다수의 배기공을 통해 마스크 착용자의 코와 입 주위로 분출되어 마스크 착용자가 호흡시 흡입할 수 있도록 한다.

상기 흡기모듈의 동작으로 정화된 공기가 투명가리개 내측으로 유입되면서 마스크 착용자가 호흡시 배출한 날숨은 상대적으로 압력이 낮은 착용자의 코와 입 하단부에 위치한 날숨흡기관(145)으로 유입된 후에 배기호스(144)를 따라 배기모듈(140)측으로 배출된 후 배기모듈(140)에 구비된 정화필터(142)를 거쳐 통기구(141a)로 빠져 나가게 된다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)는 외부의 공기가 정화과정을 거친 후에 투명가리개(110) 내측으로 공급되어 마스크 착용자의 호흡시 흡입되도록 하고, 날숨시 배출된 공기는 배기모듈(140)을 통해 정화과정을 거쳐 외부로 배출되도록 구성됨으로써 마스크 착용자 뿐만 아니라 마스크 착용자가 배출한 공기로 타인이 입을 수 있는 호흡기질환의 전염병을 방지할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

한편, 도 7에는 상술한 일 실시예에 따른 웨어러블 킷트(120)에 구비된 배기모듈(140)에 배기 팬모터(143)가 추가된 변형실시예가 도시되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 배기모듈(140)에 배기 팬모터(143)가 추가된 경우, 상기 배기 팬모터(143)는 흡기모듈(130)의 흡기 팬모터(133)의 동작시 함께 동작되어 투명가리개(110) 내측의 마스크 착용자가 배출한 날숨을 신속하게 배기시킬 수 있도록 구성된다.

상기 배기모듈(140)에 배기 팬모터(143)가 더 구비된 경우, 투명가리개(110)의 내측에 설치된 날숨흡기관(145)을 통해 착용자가 배출한 날숨을 강제 흡입하여 배기시키기 용이하지만, 날숨 배기와 더불어 투명가리개 내측으로 공급된 정화된 공기가 함께 배출될 수 있기 때문에 상기 배기 팬모터(143)는 흡기모듈(130)에 구비된 흡기 팬모터(133)의 회전속도 및 흡기량 보다 더 낮은 회전속도 및 더 작은 배기량을 갖도록 구성되어 투명가리개(110)의 내측에 정화된 공기의 공급량이 충분하도록 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 도 8에는 상술한 일 실시예에 따른 마스크(100)의 흡기모듈(130)에 냉기공급수단(160)이 구비된 또 다른 변형 실시예를 도시하고 있다.

도 8에 도시된 변형 실시예의 경우, 전체적인 구성은 상술한 일 실시예와 동일하지만, 흡기모듈(130)에 정화된 공기를 냉각시켜 차가운 공기가 투명가리개(110) 내측으로 공급되도록 구성된 특징을 갖는다.

즉, 도 8에 도시된 흡기모듈(130)의 경우, 하우징(131)과, 하우징(131)의 내측으로 정화필터(132)가 설치되고, 정화필터(132)의 내측 또는 일측으로 냉기공급수단(160)이 설치되며, 냉기공급수단(160)의 일측에 공기를 살균하는 UV램프(134)가 설치된 구성으로 이루어진다.

따라서, 외부에서 흡기모듈(130)로 유입된 공기는 정화필터(132)를 거치면서 1차 정화된 후에, 냉기공급수단(160)을 거치면서 일정 온도 이하로 냉각되고, 냉기공급수단(160)을 통과한 공기는 UV램프(134)를 거치면서 살균과정을 거치고, 살균된 정화 공기는 정화공기 공급호스(137)를 거쳐 투명가리개(110)의 내측으로 공급되어 마스크 착용자가 시원한 공기로 호흡할 수 있도록 구성된 특징을 갖는다.

본 발명에 적용된 냉기공급수단(160)은 열전소자(163)를 이용한 것으로, 열전소자(163)의 전후측에는 방열판(162)이 구비되고, 상기 방열판(162)의 전후측으로 방열팬(161)이 설치된 구성으로 이루어지며, 상기 방열팬(161)의 회전으로 외기가 정화필터(132) 내측으로 유입되면서 열전소자(163)에서 발생된 열을 식힐 수 있도록 구성되고, 발생된 냉기를 정화공기 공급호스(137)로 공급하는 역할을 수행하도록 구성된다.

즉, 상기 냉기공급수단(160)이 구비된 흡기모듈(130)은 외부 기온이 더운 환경에 노출된 마스크 착용자에게 시원한 냉기를 공급하도록 하여 작업의 효율성을 높일 수 있도록 하는 유용한 효과를 제공할 수 있다.

물론, 상기 웨어러블 킷트(120)에 구비되는 스위치조작부(136)에는 냉기공급수단(160)의 동작을 별도로 제어할 수 있는 동작스위치를 따로 구성할 수도 있고, 하나의 동작스위치를 통해 냉기공급수단(160)과 흡기 팬모터(133) 및 UV램프(134)를 동시에 제어할 수 있도록 구성할 수도 있다.

또한, 열전소자(163)의 전원과 방열팬(161)의 전원 공급라인을 분리하여 열전소자(163)의 동작과 방열팬(161)의 동작을 분리하여 열전소자(163)의 동작없이 방열팬(161)만 동작될 경우 냉기공급은 중단되고 일반 대기온도의 공기만 공급될 수 있도록 구성할 수도 있다.

그리고, 상기 웨어러블 킷트(120)에는 상기 흡기 팬모터(133), 배기 팬모터(143), UV램프(134) 및 냉기공급수단(160)으로 필요한 전원을 공급하는 배터리(152)의 충방전 시기를 사용자가 편리하게 파악할 수 있도록 충방전표시등을 추가로 구성할 수 있다.

한편, 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크(100)를 도시하고 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크(100)의 구성 중 투명가리개(110)의 전체 구성은 상술한 일 실시예와 동일하게 구성된 반면에, 웨어러블 킷트(120)의 구성에 일부 차이가 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크(100)에 적용되는 웨어러블 킷트(120)의 경우, 양단에 흡배기모듈(170)이 구비되고, 양쪽으로 각각 구성된 상기 흡배기모듈(170)에 정화공기 공급호스(137)와 배기호스(144)가 각각 연결되어 흡배기모듈(170)의 흡기모듈(170a)측에서 정화된 공기를 투명가리개(110)의 내측으로 공급하도록 구성되고, 투명가리개(110) 내측의 날숨은 배기호스(144)를 통해 외부로 자연 배기될 수 있는 구조로 이루어진다.

도 10의 단면도를 참고하여 이를 좀 더 상술하면, 상기 웨어러블 킷트(120)의 양단에 구비되는 흡배기모듈(170)은 흡기모듈(170a)과 배기모듈(170b)이 일체로 구성되되, 상기 흡기모듈(170a)은 외기를 유입하여 정화한 후에 냉각시킨 공기를 정화공기 공급호스(137)를 통해 투명가리개(110)의 내측으로 공급하도록 구성되고, 배기모듈(170b)은 배기호스(144)에 연결되어 투명가리개(110) 내측의 날숨을 배기호스(144)를 통해 인출되도록 한 후 정화필터(177)를 거쳐 외부로 자연 배기될 수 있도록 구성된다.

상기 흡배기모듈(170)의 구성을 좀 더 상술하면, 흡배기모듈(170)은 하나의 하우징(171)으로 구성되어 일측에 흡기모듈(170a)이 구성되고, 흡기모듈(170a)의 일측으로 배기모듈(170b)이 분리된 구조로 이루어져 정화된 공기의 공급과 날숨의 배기가 분리된 구조로 이루어지게 된다.

상기 하우징(171)의 외주연 일측에 외기가 유입되는 통기구(172)가 마련되고, 중공 구조로 이루어진 하우징(171)의 내측으로 흡기모듈(170a)을 구성하는 정화필터(173), 흡기 팬모터(174), UV램프(175), 냉기공급수단(176)이 순서대로 설치되어 하우징(171)의 내부로 유입된 외기가 정화필터(173)를 거치면서 정화된 후에 UV램프(175)를 통과하면서 살균되고, 살균된 공기는 냉기공급수단(176)을 거쳐 냉각된 상태로 정화공기 공급호스(137)를 통해 투명가리개 내부로 공급되도록 구성된다.

또한, 상기 흡기모듈(170a)과 분리된 상태로 구성되는 배기모듈(170b)은 배기호스(144)의 말단이 연결되어 투명가리개(110)의 내측에서 배출되는 날숨이 배기호스(144)를 통해 유입된 후에 정화필터(177)와 배기구(178)를 거쳐 외부로 자연 배기되도록 구성된다.

상기 배기모듈(170b)이 자연 배기방식으로 이루어지더라도 투명가리개(110)의 내부가 흡기모듈(170a)측에서 공급된 정화된 공기로 일정한 압력이 유지되기 때문에 착용자가 배출한 날숨은 자연스럽게 투명가리개(110) 내측의 날숨흡기관(145)을 통해 배기호스(144)로 유입되어 배기모듈(170b)측으로 배출되게 된다.

상기 흡기모듈(170a)을 구성하는 냉기공급수단(176)은 상술한 일 실시예에 적용된 기술구성과 동일하게 열전소자를 이용하여 구성되는 것으로, 이에 대한 설명은 생략한다.

그리고, 본 발명에 적용된 정화필터는 미세먼지나 황사 등을 걸러낼 수 있는 헤파필터 등을 이용할 수 있으며, 본 발명의 팬모터 구동이나 냉기공급수단의 동작에 필요한 전기, 전자적 구성 등은 공지된 기술을 통해 당업자가 용이하게 안출할 수 있는 것으로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

100 : 마스크 110 : 투명가리개
111 : 자외선 및 열 차단필름 112 : 귀걸이부
114 : 테두리 형상유지부재 115 : 만곡 형상유지부재
120 : 웨어러블 킷트 122 : 호스끼움구
130 : 흡기모듈 131 : 하우징
131a : 통기구 132 : 정화필터
133 : 흡기 팬모터 134 : UV램프
135a,135b : 체결부 136 : 스위치조작부
137 : 정화공기 공급호스 138 : 배기분배관
139 : 배기공 140 : 배기모듈
141 : 필터하우징 141a : 통기구
142 : 정화필터 143 : 배기 팬모터
144 : 배기호스 145 : 날숨흡기관
146 : 흡기공 147a,147b : 체결부
150 : 배터리장착부 151 : 개폐구
152 : 배터리 153 : 제어보드
154 : 전원공급선
160 : 냉기공급수단 161 : 방열팬
162 : 방열판 163 : 열전소자
170 : 흡배기모듈 170a : 흡기모듈
170b : 배기모듈 171 : 하우징
172 : 통기구 173 : 정화필터
174 : 흡기팬모터 175 : UV램프
176 : 냉기공급수단 177 : 정화필터
178 : 배기구

Claims (6)

1. 양단에 귀걸이부(112)가 구비되고, 착용자의 코와 입 및 안면부의 일부를 감싸는 크기로 구성되면서 착용자의 얼굴 형상을 외부에서 식별할 수 있도록 투명재로 이루어지는 투명가리개(110)와, 착용자의 안면에 상기 투명가리개(110)의 테두리부가 밀착되도록 투명가리개(110)의 테두리부에 형성된 테두리 형상유지부재(114)와, 외부에서 공급된 정화된 공기를 투명가리개(110)의 내측으로 공급하도록 투명가리개 내측 중앙부를 가로지르도록 설치되는 배기분배관(138)과, 마스크 착용자가 배출한 날숨이 유입되어 외부로 배출되도록 상기 배기분배관(138)의 하단측에 설치되는 날숨흡기관(145)과, 중공형 하우징(131)의 외주연에 형성된 통기구(131a)를 통해 내부로 유입된 공기를 정화시키는 정화필터(132)와, 상기 정화필터(132)의 내측으로 공기를 강제 유입시키는 흡기 팬모터(133)와, 상기 흡기 팬모터(133)의 동작으로 유입되는 외기를 살균하는 UV램프(134)가 내부에 구비되어 정화된 공기를 정화공기 공급호스(137)를 통해 상기 배기분배관(138)으로 공급하도록 정화공기 공급호스(137) 말단에 연결 설치되는 흡기모듈(130)과, 상기 날숨흡기관(145)으로 날숨을 강제 흡입하기 위한 배기 팬모터(143) 및 유입된 날숨을 정화하여 투명가리개(110)의 외측으로 배출시키기 위한 정화필터(142)가 내부에 구비되고 외주연 일측에 정화된 날숨을 배기시키기 위한 통기구(141a)가 구비되어 상기 배기호스(144)의 말단에 연결 설치되는 배기모듈(140);을 포함하되,
   상기 투명가리개(110)의 테두리부가 착용자의 안면에 밀착된 상태에서 호흡시 그 중앙부가 착용자의 안면과 일정거리 이격되도록 상기 투명가리개(110)의 내면에서 좌우 또는 상하방향으로 가로지르는 복수개의 만곡 형상유지부재(115); 및
   상기 흡기모듈(130) 및 상기 배기모듈(140)이 양단에 분리 가능하게 결합되고, 상기 흡기모듈(130) 및 배기모듈(140)의 동작에 필요한 전원공급을 제어하도록 외주연 일측에 스위치조작부(136) 구비되며, 내부에 배터리가 장착되는 배터리장착부(150)가 구비되도록 중공형 파이프 형상으로 이루어져 착용자의 목 뒤로 착용가능한 웨어러블 킷트(120);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 흡기모듈(130)의 내측에는 상기 스위치조작부(136)의 조작에 의해 상기 배터리(152)에서 공급된 전원으로 동작되면서 유입된 외기를 냉각시켜 투명가리개(110)의 내측으로 냉기를 공급하는 냉기공급수단(160)이 더 구비되고,
   상기 배기 팬모터(143)는 흡기모듈(130)에 구비된 흡기 팬모터(133)의 회전속도 및 흡기량 보다 더 낮은 회전속도 및 배기량을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 강제 흡배기 가능을 갖는 마스크.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 투명가리개(110)는 자외선 및 열 차단기능이 포함된 연질의 합성수지재로 구성되거나 그 일 측면에 자외선 및 열 차단필름(111)이 부착된 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강제 흡배기 기능을 갖는 마스크.

Images