KR20200057555A - 발열수단을 갖는 방한마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스크에 발열패치를 수납할 수 있는 수단을 마련하여 마스크에 발열기능을 부여한 것으로, 안면을 덮는 형태로 방한소재의 원단으로 이루어지는 마스크 본체와, 상기 마스크 본체의 양측단에 구비되어 마스크 본체를 안면에 고정할 수 있도록 구비되는 착용수단을 포함하여 구성하고, 상기 마스크 본체는 호흡기에 대응하는 호흡부와 안면에 밀착되는 밀착부로 구분되도록 하며, 밀착부에는 안면의 양 볼에 대응되게 좌,우 대칭으로 수용공간을 갖는 포켓을 형성하여 발열패치가 삽입되도록 함으로써 마스크를 장착한 상태에서 발열기능을 수행할 수 있도록 하고, 상기 호흡부와 밀착부가 경계부에 의하여 융착 또는 봉재 방식으로 구획되도록 함으로써 마스크에 발열기능을 부가하면서도 사용자가 호흡시 호흡기로 유해물질이 유입되지 않도록 한 것이다.
또한, 호흡부와 밀착부를 포함한 전체 원단의 테두리를 따라 테두리띠를 봉재하여 간단하게 제조할 수 있도록 하고, 상기 포켓의 수용공간이 전단부측으로 기울어지게 형성되도록 하면서도 발열패치를 삽입하기 위한 투입구의 구조를 다양화하여 발열패치가 임의로 빠지지 않으면서도 수용공간 내에 발열패치를 지지할 수 있는 밀착밴드를 봉재에 의하여 구성함으로써 발열패치가 내장된 상태에서 쏠림을 방지하고 발열효과를 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

발열수단을 갖는 방한마스크{A cold mask having a heating means}

본 발명은 발열수단을 갖는 방한마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마스크에 발열기능을 갖는 패치를 삽입하여 사용자가 방한마스크를 착용한 상태에서 발열이 이루어지도록 한 방한마스크에 관한 것이다.

일반적으로 마스크는 용도에 따라 방한용이나 황사용 마스크 등으로 나뉘는 것으로, 동절기에는 찬 공기를 호흡기로 직접 들이마실 경우 비강이나 구강 내의 저항력 약화로 인하여 감기가 걸리기 쉽고 얼굴의 피부표층의 혈관이 수축하여 동상에 걸릴 우려가 있기 때문에 방한마스크가 사용된다.

하지만, 상기한 종래의 방한용 마스크는 별도의 온열 구조를 갖고 있지 않기 때문에 극한 추위에서의 사용에는 효과적이지 못한 문제점이 있었다.

따라서 최근에는 대한민국 등록실용신안 제0441114호(2008.07.17.)에 개시된 바와 같이 온열 구조를 갖는 방한마스크가 공고되어 알려져 있다.

상기 방한용 마스크는 면상발열체를 이용하여 가열기능을 갖도록 한 것으로, 얼굴을 앞가리개로 덮어지게 형성하고, 상기 몸체의 양측으로 구비되는 귀걸이 끈에 의해 착용하는 방한용 마스크에 있어서, 몸체의 내피의 내부에는 온열을 위한 면상발열체를 내장하여 발열이 이루어지도록 한다.

그러나 이와 같은 발열구조는 급전금속사를 리드선으로 병렬 연결하여 배터리에 장착되어 발열이 이루어지는 구조로써 사용이 매우 번거롭다.

즉, 별도의 휴대용 배터리에 연결하여 사용하여야 하므로 사용이 번거로울 뿐만 아니라, 마스크는 호흡기에 연결되는 것이기 때문에 세균번식의 우려가 있어 주기적으로 세탁해주어야 하는데, 열선이 내장되는 구조이므로 세탁이 어렵고 청결하게 사용하기 어렵다는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 배터리는 저온에서 전력이 급격히 소모되고 단시간에 방전되기 때문에 기온이 낮을수록 장시간 지속적으로 사용하기 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마스크에 발열패치를 수납할 수 있는 수단을 마련하여 마스크에 발열기능을 부여하여 혹한기 바람에도 추위를 덜 느끼도록 한 것이다.

또한, 발열패치가 간단한 구조로 삽탈 가능한 구조로 이루어져 교체가 용이하도록 하고, 발열패치가 포켓 내에서 유동되지 않고 효율적으로 방한기능을 제공하도록 함은 물론, 발열패치에서 발생하는 미세입자가 사용자가 호흡할 때 호흡기로 유입되지 않는 구조를 갖도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 안면을 덮는 형태로 방한소재의 원단으로 이루어지는 마스크 본체와, 상기 마스크 본체의 양측단에 구비되어 마스크 본체를 안면에 고정할 수 있도록 구비되는 착용수단을 포함하여 구성하고, 상기 마스크 본체는 호흡기에 대응하는 호흡부와 안면에 밀착되는 밀착부로 구분되도록 하며, 밀착부에는 안면의 양 볼에 대응되게 좌,우 대칭으로 수용공간을 갖는 포켓을 형성하여 발열패치가 삽입되도록 함으로써 마스크를 장착한 상태에서 발열기능을 수행할 수 있도록 한다.

또한, 상기 호흡부와 밀착부가 경계부에 의하여 융착 또는 봉재 방식으로 구획되도록 하고, 호흡부와 밀착부를 포함한 전체 원단의 테두리를 따라 테두리띠를 봉재하며, 상기 포켓의 수용공간이 전단부측으로 기울어지게 형성되도록 하고, 발열패치를 삽입하기 위한 투입구가 밴드에 의하여 탄성을 갖도록 하거나 지퍼를 장착하여 투입구가 개폐되는 구조를 갖도록 한다.

또한, 마스크 본체의 내면에는 발열패치에서 발생하는 유해물질을 차단하도록 기밀성 소재의 필터재를 덧대어 구성하고, 포켓의 내측에는 발열패치가 내장된 상태에서 쏠림을 방지하도록 밀착밴드를 마련한 것이다.

본 발명의 발열수단을 갖는 방한마스크에 의하면, 마스크가 온열을 제공하므로 겨울철과 같이 낮은 기온이나 극한 추위에도 방한 및 보온성이 탁월하다.

또한, 발열패치의 수납구조가 간단한 구조로 이루어지므로 발열패치의 교체가 용이하고, 발열패치를 제거한 상태에서 세탁이 가능하기 때문에 마스크에 잔존하는 유해세균 등을 제거할 수 있다.

또한, 발열패치에서 발생하는 미세입자가 호흡기로 유입되는 것을 차단하여 마스크가 발열되는 구조임에도 불구하고 안전한 사용이 가능하며, 발열패치가 안면에 밀착된 상태에서 유동되지 않고 쏠림을 방지하여 열전달효과를 높일 수 있다.

또한, 발열패치에서 발생하는 열손실을 최소화하고 짧은 시간에도 안면 전체에 온기를 느낄 수 있게 됨은 물론, 마스크 전체 면적에서 안면과 밀착되는 면의 온도편차를 줄여 효과적으로 안면을 따뜻하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 마스크의 구조를 나타낸 정면도
도 2는 본 발명의 마스크의 측면 구조도
도 3은 본 발명의 마스크본체의 구조를 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 마스크의 사용상태를 나타낸 입체도
도 5 및 도 6은 본 발명의 마스크의 또 다른 실시 예에 따른 측면 구조도
도 7은 본 발명의 마스크의 사용상대도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 안면을 덮는 형태로 방한소재의 원단(110)으로 이루어지는 마스크 본체(100)와, 상기 마스크 본체의 양측단에 구비되어 마스크 본체를 안면에 고정할 수 있도록 구비되는 착용수단(200)과, 마스크 본체에 구비되는 포켓(300) 및 포켓(300)에 삽입되는 발열패치(400)를 포함하여 구성되도록 함으로써 발열패치(400)에서 발생한 열을 사용자가 안면에 착용한 상태에서 열이 전달되도록 하여 방한 기능을 수행하도록 할 수 있다.

마스크 본체(100)는 사용자가 안면의 호흡기 부분에 대응하게 구비되는 호흡부(120)와, 안면의 양 볼 부분에 밀착되는 밀착부(140)로 구분될 수 있으며, 밀착부(140)는 중앙의 호흡부(120)를 중심으로 양측으로 대칭되게 구비될 수 있다.

마스크 본체(100)가 하측 방향으로 연장되어 사용자의 턱을 감싸는 형태로 제공하고자 하는 경우 상기 밀착부(140)는 호흡부(120)의 양 측단 및 하단부에 넓은 구획을 차지하도록 구비될 수 있다.

마스크 본체(100)의 형상은 사용자의 안면부위 중 코,입 부분을 포함하여 양볼을 차단하는 형태로 제작되거나, 또는 이에 더하여 턱을 깜싸는 형태로 제작될 수 있으며, 필요에 따라서는 사용자의 눈을 제외한 얼굴 전체를 감싸는 형태로 구비될 수 있다.

또한, 이러한 마스크 본체(100)의 형상은 착용수단(200)의 형태에 따라서 다양한 형상으로 가변될 수 있다.

즉, 착용수단(200)은 다양한 형태의 착용수단이 적용되어질 수 있으며, 마스크 본체(100)의 양측 단에 걸이끈이 구비되어 귀 양측에 걸어 고정하는 방식, 또는 마스크 본체(100)의 양측방향으로 연장되는 구조로 이루어져 사용자의 후두를 둘러 감싸는 형태로 이루어지면서 벨크로테이프 등으로 탈착 가능한 방식이 사용될 수 있다

이때, 상기 마스크 본체(100)의 원단은 신축되는 특성을 갖는 기능성 원단이 사용될 수 있는 것으로, 사용자의 후두를 둘러 감싸는 형태로 마스크를 착용하는 경우 신축성에 의하여 안면에 밀착된 상태로 착용할 수 있다.

또한, 마스크 본체(100)는 발열패치에서 발생하는 미세입자가 마스크 내측으로 유입되어 흡입하는 것을 막기 위하여 호흡부(120)와 밀착부(140)가 구분되도록 구비될 수 있으며, 호흡부(120)와 밀착부(140)가 융착 또는 봉재에 의한 방식으로 경계부(130)로 구획되될 수 있다.

그리고 호흡부와 밀착부를 포함한 전체 원단의 테두리를 따라 테두리띠(112)가 봉재되어 마감될 수 있는 것으로, 융착은 초음파 융착방식이 사용될 수 있으며, 테두리띠(112)에 의하여 마스크 본체 원단의 커팅된 외곽라인이 노출되지 않도록 하고 마감을 부드럽게 할 수 있다.

이때, 상기 호흡부(120)와 밀착부(140)를 포함하는 원단은 보온력이 좋고 신축성과 착용감이 우수한 재질을 주 원단으로 하여 제조될 수 있으며, 바람직하게는 천연고무나 합성고무를 포함하는 원단으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 호흡부(120)와 밀착부(140)는 원단이 상이하게 구성될 수 있으며, 이를 위하여 상기 호흡부(120)는 합성고무로서 내열성, 내마모성이 우수한 네오프렌 소재를 사용하거나 기본 원단에 네오프렌 소재를 덧대어 구성할 수 있다.

그리고 상기 호흡부(120)에는 사용자의 호흡시 호흡되는 공기가 마스크 내에서 맴돌지 않도록 하고 원활한 호흡을 위하여 호흡부(120)에는 다수의 통기홀이 마련될 수 있다.

또한, 상기 마스크 본체(100)의 원단(110)은 내,외피로 이루어지면서 외부로 열이 방출되는 것을 방지하고 마스크 전체 면적에 대해서 열이 전도되어 골고루 분포되도록 하기 위하여 열전도시트(116)가 내,외피의 사이에 삽입 구성될 수 있다.

이 열전도시트(116)는 열전도율이 높은 은박시트 등이 사용될 수 있으며 열전도시트에 의하여 열이 마스크 전체에 전도되어 초기 발열 시간을 단축할 수 있으며, 마스크 전체 면적에서 안면과 밀착되는 면의 온도편차를 줄이고 발열패치(400)에서 발산된 열이 효과적으로 안면에 전달된다

한편, 상기 포켓(300)은 마스크 본체(100)의 밀착부(140)에 구비될 수 있는 것으로, 사용자의 안면의 양 볼에 대응되게 좌,우 대칭으로 밀착부(140)에 수용공간(320)을 갖는 포켓(300)이 각각 형성될 수 있다.

포켓(300)은 발열패치의 용이한 삽입을 위하여 원단의 외측 표면에 투입구(340)가 형성되고, 상기 수용공간(320)은 발열패치(400)가 삽입된 상태에서 볼 위치에 대응하게 정위치 유도되도록 투입구로(340)부터 전단부측으로 기울어지게 형성될 수 있다.

따라서 사용자가 마스크를 착용한 상태에서도 마스크 표면에 구비된 투입구(340)로 발열패치(400)를 삽입할 수 있게 되며, 발열패치(400)를 포켓(300)에 삽입한 상태에서는 수용공간(320)에 경사면이 구비되어 있기 때문에 임의로 빠지는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 수용공간(320)의 지름은 투입구(340)의 지름보다 상대적으로 증가된 길이의 지름으로 형성되도록 하면 발열패치(400)가 포켓에 삽입된 상태에서 임의로 빠지는 것을 더욱 방지할 수 있다.

또한, 포켓의 투입구(340)에는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 포켓(300)의 개폐를 위한 지퍼(342)가 형성되거나 또는 투입구에 탄성력을 갖는 밴드(344)가 내장될 수 있다

포켓(300)은 마스크 본체(100)의 원단을 내,외피로 구성하여 외피를 절개하여 투입구가 형성되도록 함으로써 포켓을 형성하거나, 또는 마스크 본체(100)를 구성하는 원단에 보조 원단을 덧대는 방식으로 포켓을 형성시킬 수 있다.

이때, 포켓(300)을 형성하기 위한 보조 원단은 다양한 소재의 원단이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 포켓 내측에 보조원단을 덧댈 경우 발열패치(400)에서 발생하는 열이 효과적으로 저장되어 열을 전달할 수 있도록 보온성이 우수한 모직원단으로 구성될 수 있다.

포켓(300)이 위치되는 마스크 본체(100)의 내면에는 발열패치(400)에서 발생하는 열을 저장하여 안면에 접촉한 상태로 열을 전달하기 위하여 마스크 본체의 원단보다 상대적으로 두껍고 부드러운 다른 원단이 안감으로 덧대어 구성되도록 구비될 수 있는 것으로, 특히, 소재 내의 기공에 열이 저장되고 안면에 접촉한 상태에서 효율적으로 열을 전달하기 위하여 수납공간(320)의 내면에는 폴리에스터 원사를 이용해 양털처럼 따뜻하면서도 부드러운 표면의 기모층을 갖는 플리스소재의 안감(114)을 사용하여 보온성을 향상시킬 수 있음은 물론, 이 안감에 의하여 사용자가 마스크를 착용시 외부방향으로 이물감을 최소화할 수 있게 제작할 수 있다.

그리고 플리스 소재의 안감(114)은 보온 등의 효과가 탁월한 반면에 미세한 공기층이 형성되므로 방풍기능이 저하될 수 있는데, 이를 보완하기 위하여 상기의 네오플렌 소재의 원단을 마스크 본체(100)의 표면 등에 덧대어 구성할 수 있다.

또한, 상기 안감(114)은 플리스 원단의 대체재로써 상기 발열패치에서 발생하는 열기를 균일하게 내측으로 발생시키도록 하고 쿠션기능을 하고 열기 저장이 가능하도록 하기 위하여 통기 가능한 망체의 사이에 열기 저장이 가능하면서 쿠션력을 갖는 솜체가 게재되어 합지되도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 발열패치(400)는 산화제를 포함하는 공기와 접촉시 발열을 하도록 이루어진 발열재가 내부에 충진되어 있는 분말형 발열패치 또는 경화작용에 의하여 발열이 이루어지고, 고온에서 용해되어 재사용 가능한 액체형 발열패치로 구성될 수 있다.

분말형 발열패치는 일회용으로 직사각형의 형태를 지니는 발열패치일 수 있으며, 내측에 공기와 접속시 발열을 하도록 부직포 재질의 포 내에 산화제를 포함한 발열재가 충진된 형태로 이루어질 수 있다.

포 내에 내장된 발열재는 철분을 포함하는 금속 분말과, 전해질, 물(또는, 수분), 질석 또는 활성탄을 포함하는 산화제를 포함하여 구성될 수 있으며, 산화제로는 금속 분말의 산화 및 환원 반응을 원활하게 하기 위하여 전자의 이동 통로가 되는 전해질과, 수분을 머금어 열을 일정하게 유지시키는 활성탄 등이 주로 사용될 수 있고, 이때, 상기 발열물질을 구성하는 금속 분자의 함량이 높아질수록 고열이 발생할 수 있다.

액체형 발열패치는 아세트산나트륨과 충격발생을 위한 금속을 포함하는 발열재가 비닐팩에 담겨져 액체 상태의 아세트산 나트륨이 외부 충격을 받아 고체화되면서 열을 발산하는 것으로, 분말형 발열패치보다는 상대적으로 가열온도가 저온이지만 고온의 물에서 용해가 이루어지므로 재사용 가능하다.

한편, 상기 마스크 본체(100)는 발열패치에서 발생하는 미세입자가 마스크 내측으로 유입되어 흡입하는 것을 막기 위하여 마스크 본체의 내면에 기밀성 소재의 필터재(150)가 덧대어 구성될 수 있다.

상기 필터재(150)는 유해물질의 흡입 및 비산을 차단하기 위하여 순면사의 면직물이나 부직포가 중첩되어 봉재될 수 있으며, 마스크 내측방향 면에 활성탄 입자들이 부착되어 이루어지는 소재의 필터재를 사용하거나 전기방사를 통해 얻어진 나노섬유 등이 부착될 수 있으며, 나노섬유는 유연하고 부피에 대한 표면적이 매우 크며 부직포를 구성하는 나노섬유 간의 미세한 기공 크기를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 발열패치(400)에서 발생하는 미세입자로 이루어지는 유해물질을 효율적으로 차단할 수 있다.

또한, 상기 포켓(300)에 수용된 발열패치(400)는 사용자의 움직임에 의하여 쏠림이 발생할 우려가 있기 때문에 발열패치(400)가 포켓에 삽입된 상태에서 볼에 밀착된 상태를 유지하기 위하여 포켓(300)을 구성하는 원단이 신축성 소재로 이루어지도록 구성될 수 있다.

또한, 포켓(300)의 내측에는 포켓에 수용된 발열패치(400)가 볼에 밀착된 상태에서 움직임이 제한되도록 하고 정위치 유도를 위하여 유동방지수단이 마련될 수 있으며, 유동방지수단은 밀착밴드(360)가 덧대어 봉재될 수 있다.

이때, 상기 밀착밴드(360)는 발열패치(400)의 형상이 일반적으로 장방형의 사각형으로 이루어진다는 점을 감안하여 각 모서리를 지지할 수 있도록 두 개의 밀착밴드(360)가 서로 교차하는 형상으로 봉재되도록 함으로써 발열패치(400)의 테두리를 안정적으로 지지하고 유동을 최소화할 수 있다.

100: 마스크 본체 110: 원단
112: 테두리띠 114: 안감
116: 열전도시트
120:호흡부 122: 통기홀
130: 경계부 140: 밀착부
150: 필터재
200: 착용수단
300: 포켓 320: 수용공간
342: 지퍼 344: 밴드
360: 밀착밴드
400: 발열패치

Claims (10)

1. 안면을 덮는 형태로 방한소재의 원단(110)으로 이루어지는 마스크 본체(100)와, 상기 마스크 본체의 양측단에 구비되어 마스크 본체를 안면에 고정할 수 있도록 구비되는 착용수단(200)을 포함하고,
   상기 마스크 본체(100)는 호흡기에 대응하는 호흡부(120)와 안면에 밀착되는 밀착부(140)로 구분되며,
   상기 밀착부(140)에는 안면의 양 볼에 대응되게 좌,우 대칭으로 수용공간(320)을 갖는 포켓(300)이 각각 형성되며,
   상기 포켓(300)에는 발열패치(400)가 삽입되어 마스크를 장착한 상태에서 발열이 이루어짐을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
2. 제 1항에 있어서, 상기 마스크 본체(100)는 호흡부(120)와 밀착부(140)의 원단이 상이하게 구성되고, 융착 또는 봉재에 의한 방식으로 호흡부(120)와 밀착부(140)가 경계부(130)로 구획되며, 호흡부와 밀착부를 포함한 전체 원단의 테두리를 따라 테두리띠(112)가 봉재되어 마감됨을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
3. 제 2항에 있어서, 상기 마스크 본체(100)에 형성되는 포켓(300)은 발열패치의 용이한 삽입을 위하여 원단의 외측 표면에 투입구(340)가 형성되고, 상기 수용공간(320)은 발열패치(400)가 삽입된 상태에서 볼 위치에 대응하게 정위치 유도되도록 투입구로(340)부터 전단부측으로 기울어지게 형성된 것을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
4. 제 3항에 있어서, 상기 발열패치(400)는 산화제를 포함하는 공기와 접촉시 발열을 하도록 이루어진 발열재가 내부에 충진되어 있는 분말형 발열패치인 것을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
5. 제 3항에 있어서, 상기 발열패치(400)는 경화작용에 의하여 발열이 이루어지고, 고온에서 용해되어 재사용 가능한 액체형 발열패치인 것을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
6. 제 3항에 있어서, 상기 마스크 본체(100)는 발열패치에서 발생하는 미세입자가 마스크 내측으로 유입되어 흡입하는 것을 막기 위하여 마스크 본체의 내면에 기밀성 소재의 필터재(150)가 덧대어 구성된 것을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
7. 제 6항에 있어서, 상기 필터재(150)는 유해물질의 흡입 및 비산을 차단하기 위하여 활성탄 입자가 유기 바인더에 의하여 결합되어 원단의 표면에 부착되거나 전기방사를 통해 얻어진 나노섬유인 것을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
8. 제 3항에 있어서, 상기 마스크 본체(100)는 포켓(300)에 수용된 발열패치(400)가 볼에 밀착된 상태에서 움직임에 의한 쏠림을 방지하고 정위치 유도를 위하여 신축성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
9. 제 3항에 있어서, 상기 마스크 본체(100)는 포켓(300)에 수용된 발열패치(400)가 볼에 밀착된 상태에서 움직임에 의한 쏠림을 방지하고 정위치 유도를 위하여 밀착밴드가 덧대어 봉재된 것을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.
10. 제 8항에 있어서, 상기 포켓(300)의 내면에는 발열패치에서 발생하는 열을 저장하여 안면에 접촉한 상태로 열을 전달하기 위하여 마스크 본체의 원단보다 상대적으로 두껍고 부드러운 폴라폴리스 원단이 안감으로 덧대어 구성되어 착용시 외부방향으로 이물감을 저감시킬 수 있게 됨을 특징으로 하는 발열수단을 갖는 방한마스크.

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