미세먼지,코로나19,마스크,건강,창업진흥원
2년 전 어느 봄 날. 그날도 며칠 째 미세먼지 ‘나쁨’이었습니다. 마스크를 쓴 상태에서는 조금 빨리 걷기만 해도 답답해서 숨이 막혀 죽을 것 같았어요. 그래도 건강을 위해서 마스크를 벗을 수는 없었는데 너무 힘드니까 혹시나 하고 숨을 내쉴 때 마스크의 아래쪽을 살짝 아래로 당겨 열어 본 적이 있어요. 정말 약간만 열었는데도 더운 공기가 턱과 마스크의 틈새로 빠져 나가는 게 느껴졌어요. 내쉴 때는 마스크를 아래로 당겨서 열고, 들이 마실 때는 손을 놓아서 다시 닫고, 그렇게 하면서 걸어가니까 숨 막힘이 한결 덜하더군요. 그러다가 ‘이렇게 계속 손으로 열고 닫고 하는 것 말고, 다른 방법은 없을까?’하는 생각이 들었습니다.
클립-온 에어밸브 프로젝트는 그렇게 시작되었습니다.
우리는 미세먼지가, 코로나 바이러스가 몸 속으로 침투하는 것을 막으면서 숨을 쉬기 위해 마스크를 착용합니다. 그러나 마스크를 쓰면 답답하고 숨이 막히는 경험, 다들 공감하실 거예요. 우리 몸은 이산화탄소를 빨리 배출하고 산소를 빨리 흡입해야 하는데 마스크는 이산화탄소 배출에도 방해가 되고 마스크 안쪽에 더운 습기가 차면 오염에도 취약해집니다.
클립-온 에어밸브는 여러분의 호흡과 마스크 내 습기조절을 도와줍니다. 일반 미세먼지용 마스크 아래쪽에 클립처럼 끼워 사용하는 에어밸브입니다. 누구나 쉽고 간단하게 사용하실 수 있어요.
제품을 마스크에 부착하고 마스크를 착용하시면 외부에서는 제품의 클립 일부분만 보여집니다.
마스크의 에어밸브는 숨을 쉽게 내쉴 수 있게 하고 마스크 내부의 습기를 줄이는데 효과적입니다. 에어밸브가 달린 마스크를 쓰시면 숨 쉬기가 조금 편하다고 느끼신 이유도 이 때문이죠. 시중의 에어밸브가 달린 마스크는 마스크에 구멍을 뚫어 밖으로만 열리는 얇은 차단막을 플라스틱 하우징으로 고정하여 만든 '관통형' 에어밸브입니다.
하나. 내쉬는 숨이 보다 쉽게 마스크 바깥으로 나가도록 도와줘요.
에어밸브에는 바깥 공기가 안쪽으로 역류하는 것을 방지하기 위해 플랩(flap)이라고 하는 얇은 막이 있습니다. 숨을 내쉬지 않을 때는 이 플랩이 반드시 닫혀 있어야 합니다. 클립-온 에어밸브의 플랩이 닫히는 원리는 시중의 관통형 에어밸브와 다소 차이가 있습니다.
클립-온 에어밸브는 기존의 관통형 에어밸브가 마스크 전면부에 위치하던 것을 아래쪽으로 이동하여 마스크 끝단 턱을 감싸는 부분에 클립을 끼워 고정함으로써 공기가 나갈 수 있는 통로를 확보했습니다. 그리고 사각형 모양의 플랩을 비스듬히 눕혀서 공기가 나갈 때 열리도록 설계했습니다.
기존의 관통형 에어밸브는 플랩의 탄성복원력을 높여서 닫힌 상태를 유지합니다. 스프링이 자기 형상을 유지하려고 하는 것과 마찬가지로 플랩도 빳빳한 자기 형상으로 돌아오려는 성질 때문에 숨을 내쉬지 않을 때는 닫혀 있게 되는 것이지요. 숨을 내쉬면 일단 플랩이 열리고 공기가 에어밸브를 통해 방출되기 시작합니다. 그런데 플랩이 열릴수록 탄성복원력은 더 커져서 플랩이 많이 열리지는 못하고 아주 조금만 열리게 됩니다. 이러한 이유로 관통형 에어밸브가 있는 마스크로는 안경에 김이 서리는 문제가 쉽사리 해결되지 않는 것입니다.
이에 비해 클립-온 에어밸브는 플랩을 닫는 힘으로 "중력"을 사용합니다. 플랩이 수평 방향으로 비스듬히 누워있기 때문이지요. 사용자가 물구나무를 서고 있지 않은 한 플랩은 잘 닫혀 있습니다. 플랩이 크게 열려도 중력은 동일하기 때문에 기존의 에어밸브 보다 월등히 낮은 압력에도 잘 열립니다.
위쪽이 아니라 아래쪽으로 통로가 열려 습한 공기가 배출되기 때문에 안경 김서림 현상을 효과적으로 해결합니다.
둘. 마스크 필터에 구멍을 뚫지 않아 산소 투과 성능을 유지할 수 있어요!
클립-온 에어밸브는 마스크에 구멍을 뚫지 않으면서도 내쉬는 날숨을 효과적으로 바깥으로 내보낼 수 있다는 장점을 지닙니다. 관통형 에어밸브가 장착된 마스크는 에어밸브를 부착하기 위해 마스크에 구멍을 뚫습니다. 이는 에어밸브가 차지한 면적 만큼 필터가 없어지는 셈이고, 마스크의 산소 투과 성능도 그만큼 감소합니다. 내쉬는 숨의 압력이 플랩의 탄성복원력을 이기고 밀어서 밸브를 열 수 있어야 하기 때문에 에어밸브는 보통 둥글고 크게 되어 있습니다.
청소년 마스크나 어린이용 마스크의 필터 면적은 성인용 대형 마스크의 60~80% 입니다. 이렇게 작은 마스크에 에어밸브까지 장착되면 필터 영역이 너무 많이 줄어들게 됩니다. 아래 사진의 어린이용 마스크에서 밸브 크기가 얼마나 크게 느껴지는지 보이시죠? 마스크로 인한 호흡의 어려움으로 인해 선진국에서는 어린이에게 마스크 사용을 금지하기도 합니다.
클립-온 에어밸브는 마스크에 구멍을 뚫지 않기 때문에, 에어밸브로 인한 필터의 투과성 감소 문제가 없습니다. 아래의 표는 시중에서 구할 수 있는 대형마스크의 에어밸브를 중형이나 소형 마스크에 장착했을 경우 필터 투과성이 얼마나 감소하는지 클립-온 에어밸브와 비교해보았습니다.
뺄 때는 마스크 양쪽을 잡아당겨서 클립이 빠지게 한 후 꺼내시면 됩니다.
클립-온 에어밸브는 기존의 에어밸브와 차별된 구조적 특징으로 현재 특허출원 중에 있습니다. (출원번호 10-2019-0071178 마스크용 배기밸브 장치)
마스크 안쪽에 위치하게 되는 몸체, 마스크 바깥쪽에서 몸체와 결합하는 클립, 몸체와 클립을 연결하는 힌지, 이렇게 3파트가 연결된 구조로, 마스크에 끼우고 클립을 닫으면 마스크의 천이 클립을 따라 몸체 밑면과 측면을 밀착 감싸면서 고정되는 구조입니다. 힌지는 클립이 열고 닫히는 회전축이 됩니다.
몸체는 플랩이 작동하는 기본 틀이 되고 leg, rib, support의 요소들로 마스크 안쪽 배출공간을 확보하여 원활한 공기 배출이 가능하도록 설계되었습니다. 플랩에 의해 개폐되는 에어홀(air hole)의 경사면은 날숨의 공기압을 받아 열릴 수 있으면서 중력의 힘으로 닫힐 수 있도록 5도~15도의 최적 경사각을 형성합니다.
Q. 클립-온 에어밸브는 몇 회 재사용이 가능한가요?
A. 재사용 회수는 제한이 없습니다만, 습기가 빠져나가는 통로니까 오래 쓰면 오염이 되겠죠? 마스크 5번 바꿀 때 한 번 정도면 되지 않을까 생각합니다.
Q. 세척도 가능한가요?
A. 제품을 위로 세운 상태로 흐르는 물에 잠시 두셔서 물이 제품을 관통하게 하시면 어느 정도는 세척효과가 있을 겁니다. 제품을 분해할 수 없게 되어 있고요, 플랩이 매우 얇기 때문에 물살이 세거나 도구를 사용하시면 손상이 될 수 있으니 주의하시기 바랍니다.
Q. 아무 마스크에나 다 부착이 가능한가요?
A. 보편적으로 가장 많이 쓰이는 3단 마스크를 권장해 드립니다. 턱을 감싸는 구조로 된 마스크에 부착하실 수 있도록 설계가 된 제품이기 때문입니다. 턱을 감싸지 않는 컵형 마스크에는 적합하지 않습니다. (시중에 판매되는 대부분의 마스크는 3단 마스크입니다.)
Q. 어린이용 마스크에도 사용이 가능한가요?
A. 가능합니다. 다만, 제품을 어린이용 마스크에 부착할 때는 어린이용 마스크는 턱을 감싸는 부분이 워낙 짧기 때문에 제품을 마스크 끝단에서 약간 더 나오게 부착해야 합니다. 그래서 턱이 아직 너무 작은 어린이는 착용이 불편할 수 있음을 미리 알려드립니다.
Q. 배송은 언제 되나요?
A. 본 프로젝트의 실행을 위해서는 생산을 위한 최소 비용이 마련되어야 하므로 목표금액(200만원) 이상 달성 시에만 2020년 5월 6일부터 리워드 순차 발송이 진행됩니다.
그리고 다시 말씀드리지만 클립-온 에어밸브는 중력으로 닫히기 때문에 물구나무를 서거나 하면 플랩이 닫히지 않습니다.^^
이 제품이 세상에서 빛을 보려면 최소한의 생산수량 요건을 충족시켜야 합니다. 제품 생산에는 금형과 제조장치가 필요하기에 크라우드펀딩을 통해 모집된 자금은 생산 비용에 활용될 예정입니다.
이 제품은 이제까지 다른 어디에서도 판매된 적이 없습니다. 이 제품의 후원자로서 펀딩에 참여해주시고 이 제품을 사용하신 의견을 저희에게 피드백 해주셔서 제품이 대량생산되어 세상에 나올 때는 더 나은 모습이 될 수 있도록 지속적인 관심을 부탁드립니다.
오래 전 사업 실패의 쓴 맛을 보고는 다시 도전해 볼 엄두를 내지 못했는데 수많은 제조 스타트업을 탄생시킨 메이커 운동이 저의 심장을 뛰게 만들었습니다.
회사 이름을 메이커조이(maker-joy)로 지었는데요, 창의와 기술로 물건을 만들고 그것을 필요로 하는 사람과 함께 나누는 것이 기쁨이 되는 그런 기업이 되고자 하는 바람에서입니다.
메이커조이가 무언가 가치 있고 재미있는 물건을 만드는 곳으로 사람들의 기억 속에 자리 잡도록 노력하겠습니다.
메이커조이 대표 임완수