KR101653738B1 - Roll-type plasma generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마를 균일하고 신속하게 조사하는 롤형 플라즈마 생성기이다. 상기 플라즈마 생성기는 전기전도성 롤러에 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름을 감아서 만들어진 것으로, 외부 인가력에 의하여 회전 동시에 이동될 수 있어, 넓은 면적의 평면 또는 곡면으로 된 피 처리표면에 균일하고 신속하게 플라즈마가 조사될 수 있다. 상기 장점에 의하여 본 발명은 치료용, 멸균용으로 의료 또는 환경청정 등 영역에서 유용하게 이용 될 수 있다. The present invention relates to a roll type plasma generator for uniformly and rapidly irradiating a plasma. The plasma generator is formed by winding a flexible dielectric barrier discharge laminated film on an electrically conductive roller. The plasma generator can be rotated and moved at the same time by an externally applying force to uniformly and promptly apply a flat surface or a curved surface Plasma can be irradiated. By virtue of the above advantages, the present invention can be usefully used for treatment, sterilization, medical or environmental cleaning, and the like.
Description
본 발명은 롤형 플라즈마 발생기에 관한 것이다.
The present invention relates to a roll type plasma generator.
플라즈마는 고체, 액체 상태가 아닌 이온화된 기체이다. 플라즈마는 전자와 이온으로 구성되는 하전입자와 중성입자로 이루어진다. 거시적인 관점에서 볼 때 플라즈마는 전기적으로 중성이며 전기 전도성이 있다. Plasma is an ionized gas, not a solid, liquid state. Plasma is composed of charged particles and neutral particles composed of electrons and ions. From a macroscopic point of view, the plasma is electrically neutral and electrically conductive.
플라즈마 기술은 기존에 반도체 공정, 디스플레이기술에서 널리 응용되어 왔고, 최근에는 생명공학 연구, 의료용, 공기 청정, 소각로 등 융합적인 기술분야에서도 플라즈마기술이 중요한 역할을 하고 있다.Plasma technology has been widely used in semiconductor processing and display technology. Recently, plasma technology plays an important role in the fusion technology such as biotechnology research, medical use, air cleaning, and incinerator.
의료용 플라즈마 생성기는 치아미백, 암세포 사멸, 혈액 응고속도 촉진, 피부 표면 치료 등 분야에서 널리 이용되고 있다. 의료용 플라즈마는 주로 상온, 상압에서 작동하게 되는데 젯트(jet)형 플라즈마 생성기와 판형 플라즈마 생성기 등이 있다. Medical plasma generators are widely used in teeth whitening, cancer cell death, blood clotting acceleration, skin surface treatment, and the like. The medical plasma is mainly operated at room temperature and atmospheric pressure, and includes a jet type plasma generator and a plate type plasma generator.
특허문헌1은 판형 플라즈마가 이용된 살균장치에 관한 것으로, 특히 대기압 상태에서 면 형태의 플라즈마를 발생시켜 플라즈마에서 발생하는 활성산소를 이용해 짧은 시간에 대장균 및 박테리아를 살균하는 대기압 플라즈마를 이용한 살균장치다.Patent Literature 1 relates to a sterilizing apparatus using a plate-type plasma, and in particular, a sterilizing apparatus using atmospheric pressure plasma which sterilizes Escherichia coli and bacteria in a short time by using active oxygen generated in plasma by generating plasma in a planar form at atmospheric pressure.
특허문헌2는 평판형 저온 플라즈마 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여러 전극을 유전체 평판의 표면에 삽입하고 전극을 감싸고 있는 표면에서 넓은 면적에 걸친 대면적의 플라즈마를 발생시킴과 아울러 다양한 가스를 이용하여 플라즈마를 발생시킴으로써 다양한 살균분야에 적용하게 할 수 있으며, 상압에서 낮은 온도의 평판 플라즈마를 발생시킬 수 있는 박테리아 살균용 저온 평판 플라즈마 장치이다.Patent Document 2 relates to a flat plate type low temperature plasma apparatus, and more particularly, to a plasma apparatus in which a plurality of electrodes are inserted into a surface of a dielectric plate, a large area plasma is generated over a surface covering the electrode, Which can be applied to various disinfection fields by generating plasma, and is a low-temperature flat plate plasma apparatus for sterilizing bacteria which can generate a low-temperature flat plate plasma at normal pressure.
이러한 종래의 판형 플라즈마 발생기는 피 처리 표면의 면적제한을 받지 아니하나, 피 처리 표면이 평평한 2차원 표면이어야 균일하게 플라즈마가 조사될 수 있다는 문제점이 있다. 이에 따라, 판형 플라즈마 생성기는 곡면으로 된 피 처리표면에 균일하게 플라즈마를 조사하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. Such a conventional plate-type plasma generator is not limited by the area of the surface to be treated, but has a problem that the surface to be treated must be a flat two-dimensional surface so that the plasma can be uniformly irradiated. Accordingly, the plate-type plasma generator has a disadvantage that it is difficult to uniformly irradiate the plasma to the surface to be processed having a curved surface.
특허문헌3은 젯트 형상의 배출수단으로 이루어진 저온 플라즈마를 이용한 플라즈마 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이크로파 공진기를 이용하여 대기압 하에서 저 전력으로 발생시킨 저온의 플라즈마를 피 처리표면에 살균, 소독할 수 있게 하는 것이다.Patent Document 3 is directed to a plasma apparatus using a low-temperature plasma comprising a jet-shaped discharging means, and more particularly, to a plasma apparatus using a microwave resonator capable of sterilizing and disinfecting a low-temperature plasma generated at low- .
종래의 젯트형 플라즈마 발생기는 곡면 또는 곡면으로 된 표면에 플라즈마 조사가 가능하나, 플라즈마 조사 양이 균일하지 아니하다는 단점이 있다. 또한, 젯트형 플라즈마 발생기는 조사 가능한 면적이 작아 플라즈마 처리 효율이 낮다는 단점도 가지고 있다.
The conventional jet type plasma generator has a disadvantage in that plasma irradiation can be performed on a curved surface or a curved surface, but the amount of plasma irradiation is not uniform. In addition, the jet-type plasma generator has a disadvantage in that the plasma processing efficiency is low due to a small area to be irradiated.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로, 대 면적 평면 상태의 피 처리표면이 균일하게 플라즈마 처리될 수 있는 롤형 플라즈마 생성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rolled plasma generating apparatus capable of uniformly performing plasma processing on a surface to be treated in a large-area planar state.
또한, 본 발명은 곡면으로 된 피 처리표면을 균일하고 신속하게 플라즈마 처리할 수 있는 롤형 플라즈마 생성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a rolled plasma generation apparatus capable of uniformly and rapidly performing plasma processing on a surface to be processed having a curved surface.
상기한 넓은 평면 및 곡면에 균일한 플라즈마를 조사시키기 위한, 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 발생기는 원통형 전기전도성 롤러의 외면에 전극패턴이 적층된 유전체 장벽 방전 적층필름이 감기고, 원통형 전기전도성 롤러를 통하여 상기 유전체 장벽 방전 적층필름에 전원이 공급되는 전원공급수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The plasma generator according to the present invention for irradiating uniform plasma on a wide plane and a curved surface as described above is characterized in that a dielectric barrier discharge laminated film having an electrode pattern laminated on the outer surface of a cylindrical electrically conductive roller is wound around the cylindrical electrically conductive roller, And a power supply means for supplying power to the dielectric barrier discharge laminated film.
또한, 상기 균일한 플라즈마를 공급하기 위하여, 본 발명은 플라즈마 발생기에 가스 공급부가 더 포함되고, 가스 공급부에는 공급가스를 균일하게 분사하는 소정 간격으로 다수 설치되는 가스분사노즐이 더 포함됨으로써 넓은 평면 및 곡면에 균일한 플라즈마 조사가 가능하다. Further, in order to supply the uniform plasma, the present invention further includes a gas supply part to the plasma generator, and the gas supply part further includes a gas injection nozzle which is installed at a predetermined interval to uniformly spray the supply gas, Uniform plasma irradiation on the curved surface is possible.
또한, 보다 높은 효율의 플라즈마 발생기를 제공하기 위하여, 본 발명은 유전체 장벽 방전 적층필름에 증착되는 전극이 패턴을 가지게 한다. In addition, in order to provide a plasma generator of higher efficiency, the present invention has an electrode to be deposited on a dielectric barrier discharge laminated film.
상기 롤형 플라즈마 발생기의 전극에 패턴이 있고, 패턴사이에 공간이 플라즈마가 보다 효율적으로 생성될 수 있게 한다.
There is a pattern in the electrodes of the roll-type plasma generator, and a space between the patterns allows the plasma to be generated more efficiently.
본 발명에 따르면, 유전체 장벽 방전 적층필름을 원통형 롤러에 감아 플라즈마 발생기가 원통형으로 이루어짐으로써, 플라즈마가 곡면으로 된 피 처리표면을 신속하고 균일하게 처리할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, since the dielectric barrier discharge laminated film is wound around the cylindrical roller and the plasma generator is cylindrical, there is an effect that the plasma-curved surface to be treated can be quickly and uniformly processed.
또한, 본 발명에 따르는 롤형 플라즈마 발생기는 롤러 형상으로 이루어져 피 처리 표면에 따라 회전 동시에 이동할 수 있으므로, 넓은 면적의 피 처리 표면도 신속하고 균일하게 플라즈마 처리를 실현할 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the roll type plasma generator according to the present invention is formed in a roller shape, it can move at the same time in accordance with the surface to be processed, so that the plasma surface can be rapidly and uniformly processed.
도 1은 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 생성기의 일 실시예의 사시도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 생성기의 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름의 일 실시예의 단면도 이다.
도 3는 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 생성기의 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름의 다른 한 실시예의 단면도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 생성기의 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름의 또 다른 실시예의 단면도 이다.
도 5는 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 발생기의 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름이 전기전도성 롤러에 감겨져 있는 플라즈마 발생기의 단면도 이다.
도 6은 본 발명에 따른 가스 공급부를 더 포함하는 롤형 플라즈마 생성기의 단면도 이다.
도 7은 본 발명에 따른 다수 가스분사노즐이 설치 된 가스 공급부와 전기단자 롤러를 더 포함하는 롤형 플라즈마 생성기의 사시도 이다. 1 is a perspective view of one embodiment of a roll-type plasma generator according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of one embodiment of a flexible dielectric barrier discharge laminated film of a rolled type plasma generator according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of another embodiment of a flexible dielectric barrier discharge laminated film of a rolled type plasma generator according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of another embodiment of a flexible dielectric barrier discharge laminated film of a rolled type plasma generator according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of a plasma generator in which a flexible dielectric barrier discharge laminated film of a rolled type plasma generator according to the present invention is wound on an electrically conductive roller.
6 is a cross-sectional view of a roll type plasma generator further comprising a gas supply unit according to the present invention.
7 is a perspective view of a roll type plasma generator including a gas supply unit and an electric terminal roller provided with a plurality of gas injection nozzles according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여, 참조되는 첨부도면과 함께 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서는 넓은 평면 또는 곡면이 균일한 플라즈마에 조사될 수 있게 하는 롤형 플라즈마 생성기가 제공된다. In the present invention, a roll-type plasma generator is provided which allows a wide flat or curved surface to be irradiated onto a uniform plasma.
롤형 플라즈마 생성기를 제공하기 위하여 전기전도성 원통형 롤러(200a)가 사용된다. 상기 원통형 롤러(200a)의 외주면에 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)이 감긴다. An electrically conductive
외주면에 감긴 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)은 전력공급부에서(300) 공급되는 전력을 원통형 롤러(200)를 통하여 받는다. The flexible dielectric barrier discharge laminated
전력공급부에서(300) 공급되는 전력에 의하여, 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)은 피 처리표면(500)과 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)전극(111)사이의 공간의 공기에서 방전이 발생되게 한다. The flexible dielectric barrier discharge laminated
이에 따라, 피 처리표면(500)과 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)전극(111)사이의 공간에서 플라즈마가 발생된다.As a result, plasma is generated in the space between the surface to be treated 500 and the flexible dielectric barrier discharge laminated film (100) electrode (111).
이러한 롤형 플라즈마 생성기의 바람직한 실시예는 도 1에서 도시한 바와 같다. A preferred embodiment of such a roll-type plasma generator is as shown in Fig.
롤형 플라즈마 생성기의 전기전도성 롤러(200a)는 전력공급부(300)에서 공급되는 전력을 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)에 공급되게 한다. 이에 따라, 플라즈마는 유전체 장벽 방전 적층필름(100)표면과 피 처리표면(500) 사이에서 전위차에 의하여 생성된다.
The electrically
도 1을 참조하면, 전력공급부(300)의 한 전기단자(도면에 미표시)는 전기전도성 롤러(200a)와 접속되고, 전력공급부(300)의 다른 한 전기단자(도면에 미표시)는 피 처리표면(500)과 접속된다. 1, an electric terminal (not shown in the drawing) of the electric
이에 따라, 전력공급부(300)가 전기전도성 롤러(200a)를 통하여 전압을 걸어주면, 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)표면과 피 처리표면(500)사이에는 전위차가 생성된다. 상기 전위차의 값이 일정 값을 넘으면, 피 처리표면(500) 과 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)표면사이의 공간에 있는 기체입자가 방전을 하게 된다. Thus, when the
상기 방전에 따라 생성된 하전입자와 주변 공기 입자들의 충돌에 의하여 플라즈마가 생성된다.
Plasma is generated by the collision of the charged particles generated by the discharge and the surrounding air particles.
도 1에서는 전력공급부(300)의 한 단자와 피 처리표면(500)은 직접접속 하였다. 도 1의 실시예에서 전압은 2.0kV, 전류는 수mA이하로 설정하면 피 처리표면(500)이 인체의 피부라고 하여도 안전하다.
In FIG. 1, one terminal of the
본 발명의 전력공급부(300)는 인가전압이 0.5~10.0kV, 펄스 폭(duration)이 10ns~1,000us, 펄스파의 주파수가 100Hz~10kHz, 펄스파의 파형이 사각파, 사인파, 구형파 등으로 특징되는 전력을 공급한다. 플라즈마의 생성 양은 상기 팩터(factor)들에 의하여 결정된다.
The
도 2에서는 도 1의 실시예의 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)의 상세한 구조가 도시 되어있다. 2 shows a detailed structure of the flexible dielectric barrier discharge laminated
플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)은 유전체 기판(120)위에 접착층과 전극층을 순서에 따라 증착하여 이루어진다. The flexible dielectric barrier discharge laminated
상기한 바와 같이 구성된 유전체 장벽 방전 적층필름(100)은 다양한 방법으로 만들어질 수 있으나 바람직한 예를 설명하면 다음과 같은 단계를 포함하는 리소그래피 공정을 이용하여 제작될 수 있다. The dielectric barrier discharge laminated
플랙서블한 유전체 필름을 기판(120)으로 하고, 유전체 기판(120)에 접착층(111a)이 잘 접착될 수 있게 유전체 기판(120) 위를 전 처리한다. 구체적으로 전 처리는 플라즈마-이온빔 처리 또는 라디칼로 리모트 방식 처리가 그 예로 될 수 있다. The flexible dielectric film is used as the
기판(120)의 전 처리가 완료 되면, 유전체 기판(120)과 전극층(111b) 사이의 접착성능을 향상시키고자 접착층(111a)를 증착시킨다. After the pre-processing of the
접착층(111a)이 증착 되면 접착층(111a)위에 전극(111)을 증착시킨다. When the
상기 플랙서블 유전체 기판(120)은 PET, PC, PEN,폴리이미드 또는 테플론 등으로 상대유전율 값이 2~9로 하는 유전체를 이용할 수 있다. The flexible
본 발명에서 사용되는 플랙서블 유전체 기판(120)의 표면을 구성하는 고분자 분자사슬이 플라즈마 발생과정에서 생기는 라디칼에 의하여 식각될 수 있다. 이러한 식각현상은 롤형 플라즈마 생성기의 수명을 저하시키는 원인 중의 하나가 될 수 있는데, 식각현상방지를 위하여 플랙서블 유전체 기판(120)표면에 보호막을 증착시킬 수 있다. 보호막의 재료는 플라즈마 라디칼과 반응하지 않거나 반응성이 낮은 물질을 선택하여 코팅할 수 있고, 그 예로는 실리콘옥사이드 또는 알루미늄옥사이드가 될 수 있다. The polymer molecular chains constituting the surface of the flexible
또한 전극은 원가가 상대 낮고 전기전도성이 우수한 단일 금속 또는 혼합금속을 사용하며, 일예로 구리가 사용될 수 있다. Also, the electrode uses a single metal or mixed metal having a relatively low cost and excellent electrical conductivity, and copper, for example, may be used.
접착층(111a)은 플랙서블 유전체 필름과 전극을 접착시키는 재료를 사용한다. The
도 3은 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름의 다른 한 실시예이다. 도 3의 실시예는 도 2에서 표시되는 유전체 기판(120)-접착층(111a)-전극층(111b)을 기초로 그 위에 베리어층(111c), 기능부가층(111d), 및 절연층(111e)을 순서에 따라 더 증착하여 이루어진다. 3 is another embodiment of the flexible dielectric barrier discharge laminated film. 3, the
베리어층(111c)은 전극(111)위에 증착되는데 전극(111)의 보호막으로써 전극(111)이 쉽게 마모되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 인체에 해로운 전극 재료의 유해 이온의 확산을 방지하고, 기능부가층(111d)과 전극층(111b)사이의 밀착력의 향상시킴이 그 목적이다. 베리어층(111c)은 니켈과 같은 강도가 다소 높고, 인체에 해롭지 않은 금속 재료를 선택하여 제작될 수 있다. The
기능부가층(111d)은 베리어층(111c)의 외표면에 증착되며, 피 처리표면(500)이 인체의 피부일 때 피부에 이로운 작용을 일으키는 금속을 선택한다. 상기 기능부가층(111d)에 사용되는 재료는 금이나 은이 될 수 있다. The functional
금이 기능부가층(111d)재료로 사용되는 이유는, 금은 피부 표면이온의 이동을 정상화시켜 혈액 순환과 피부 생리 기능, 세포 재생 기능을 활발하게 해준다. 은은 찬 성질을 가지고 있어서 인체 열을 내리게 하는데 효과가 있다.Gold is used as a functional additional layer (111d) material because gold normalizes migration of skin surface ions to activate blood circulation, skin physiological function and cell regeneration function. Silver has a cold nature, which is effective in lowering the heat of the human body.
절연층(111e)은 기능부가층(111d)의 위에 증착된다. 롤형 플라즈마가 피 처리표면(500)위에서 작동될 때 절연층(111e)은 피 처리표면(500)과 금속으로 제작된 기능부가층(111d)사이에 위치하고 있다. 이에 따라, 절연층(111e)은 피 처리표면(500)과 금속으로 제작된 기능부가층(111d)의 직접적인 접촉을 막아 줄 수 있어 롤형 플라즈마가 안전하게 이용될 수 있게 한다. The insulating
절연층(111e)은 주로 고무나 합성수지 등과 같은 절연재료를 사용하여 만들어진다. The insulating
도 4는 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 생성기의 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)의 또 다른 실시예의 단면도 이다. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of a flexible dielectric barrier discharge laminated
도 4의 실시예는 도 3 실시예의 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름의 유전체 기판(120)의 반대면에 접착층(112a)과 전극(112b)을 순서에 따라 증착하여 얻어진 것이다. 이렇게 구성된 유전체 장벽 방전 적층필름(100)은 도시한 바와 같이 두 개의 전극(111 , 112)를 구비하고 있다.The embodiment of FIG. 4 is obtained by sequentially depositing an
이러한 두 전극을 쉽게 구분하기 위해 상기 유전체 기판(120)의 반대면에 증착된 전극을 제2전극(112)이라 정하고, 번호111로 표시되는 전극은 제1전극이라고 한다.
In order to easily distinguish the two electrodes, an electrode deposited on the opposite surface of the
본 발명에 따른 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)은 여러 가지의 패턴 또는 무늬를 가지는 제1전극(111) 및 제2전극(112)으로 구성될 수도 있으나, 플라즈마 발생기의 전극표면(111)과 피 처리표면(500)사이의 커패시턴스(capacitance)값을 작게 하기 위하여서는 제1전극(111) 또는 제2전극(112)의 패턴은 간단한 '??'자로 제작될 수 있다.
The flexible dielectric barrier discharge laminated
도 5는 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 발생기의 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)이 전기전도성 롤러(200a)에 감겨 있는 플라즈마 발생기의 단면도 이다. 5 is a cross-sectional view of a plasma generator in which a flexible dielectric barrier
플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)의 제1전극(111)측이 피 처리표면(500)과 맞댈 수 있게 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)을 전기전도성 롤러(200a)의 외주면에 접착하여 감는다. 전기전도성 롤러(200a)는 외주면과 평행하는 축을 가지며, 롤러는 축에 의하여 회전이동 할 수 있다.The flexible barrier discharge
상기 전기전도성 롤러(200a)에 감싸는 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)과 피 처리표면(500)사이에 있는 공간에서 플라즈마가 생성된다. Plasma is generated in the space between the flexible barrier rib
생성된 플라즈마는 피 처리표면(500)과 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)제1전극(111) 사이의 전위 차이에 의하여 피 처리표면(500)으로 확산하여 조사된다. The generated plasma is diffused and irradiated to the surface to be treated 500 by the potential difference between the surface to be treated 500 and the
이때 외부 인가력이 롤형 플라즈마 생성기에 작용되면, 롤형 플라즈마 생성기는 회전이동하면서 피 처리표면(500)에 플라즈마를 신속하게 조사시킬 수 있다.
At this time, if an external applying force is applied to the roll-type plasma generator, the roll-type plasma generator can rapidly irradiate the plasma to the surface to be treated 500 while rotating.
도 1의 실시예와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 생성기는 대기 중에 있는 산소나 질소를 반응시켜 플라즈마가 생성될 수 있으나, 반응 가스의 양이 적으므로 효율이 떨어질 수 있다, 이에 따라 본 발명의 플라즈마 생성기는 가스 공급부(400)를 더 포함할 수 있다. The plasma generator according to the present invention configured as in the embodiment of FIG. 1 can generate plasma by reacting with oxygen or nitrogen in the atmosphere, but the efficiency of the plasma generator may be reduced because the amount of the reactive gas is small. The generator may further include a gas supply part (400).
그 일예는 도 6에 도시된 바와 같이 가스 공급부(400)가 더 포함되는 롤형 플라즈마 생성기의 단면도 이다. 상기 롤형 플라즈마 발생기의 표면은 가스 공급부(400)의 가스 공급을 받아, 피 처리표면(500)에서 플라즈마가 보다 더 효율적으로 발생될 수 있다.An example of which is a cross-sectional view of a roll type plasma generator including a
가스 공급부(400)를 포함하는 롤형 플라즈마 발생기는 공급되는 가스에 의하여, 회전이동하면서 보다 더 효율적으로 플라즈마를 생성하여 피 처리표면(500) 에 신속하게 조사 할 수 있다.The roll type plasma generator including the
상기 가스 공급부(400)에서 공급되는 가스는 핼륨, 알곤, 산소 ,질소등 가스 중 단일 또는 혼합 가스가 될 수 있다.The gas supplied from the
또한, 도 6에 표시된 바와 같이, 플라즈마 발생기의 외부에는 케이스(600)가 설치되고, 플라즈마 발생기 케이스(600)의 표면과 피 처리표면(500)사이에는 스페이서(610)를 설치할 수 있다. 상기 스페이서(610)는 전기전도성 롤러(200a)가 적당한 압력으로 피 처리표면과 접촉된 상태가 되어 원활하게 회전할 수 있을 뿐만 아니라, 유전체 장벽 방전 적층필름(100)의 제1전극(111)표면과 피 처리표면(500)사이에 가스분사노즐(410)에서 분사되는 가스가 흘러갈 수 있는 공간을 확보하여 플라즈마 발생 공간을 갖게 하기 위한 것이다. 6, a case 600 may be provided outside the plasma generator, and a spacer 610 may be provided between the surface of the plasma generator case 600 and the surface to be processed 500. The spacer 610 can be rotated smoothly by being in contact with the surface to be treated at an appropriate pressure and also can be smoothly rotated without causing the surface of the
도 7은 본 발명에 따른 롤형 플라즈마 발생기의 다른 일예로, 소정 간격으로 다수 가스분사노즐(410)이 설치된 가스 공급부(400)와, 또 다른 전기단자 역할을 하는 전기단자 롤러(200b)를 포함하는 롤형 플라즈마 생성기의 사시도 이다.7 is a cross-sectional view of a roll type plasma generator according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a
도 7에서 표시된 것처럼, 롤형 플라즈마 생성기 표면에 균일한 플라즈마가 생성될 수 있도록 가스분사노즐(410)을 소정 간격으로 다수 설치한다. 상기 가스분사노즐의 분사방향은 피 처리표면(500)과 수평 또는 수평 되지 아니하게 설치할 수 있다. 가스분사노즐(410)의 분사방향이 피 처리표면(500)과 수평으로 설치되면 가스의 이용율이 보다 떨어 질수 있다. 상기 단점은 분사노즐의 분사방향을 피 처리표면(500)과 수평되지 않는 즉, 피 처리표면(500)과 소정의 각을 갖는 방향으로 가스가 공급되도록 설치함으로써 가스 이용효율을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 7, a plurality of
피 처리표면(500)과 가스분사노즐(410)이 이루는 각은 적어도 피 처리표면(500)과는 수평을 이루지 않고, 전기전도성 롤러(200a)와 피 처리표면(500) 사이의 공간에 반응 가스를 공급할 수 있는 정도의 각이다.
The angle formed by the surface to be treated 500 and the
도 7에 도시된 것처럼, 전기단자 롤러(200b)는 전기도선의 역할을 한다. 전기단자 롤러(200b)는 전기전도성 롤러(200a)와 나란히 접촉하여 설치되어 있어 전기전도성 롤러(200a)와 통전이 가능하다. 또한, 전력공급부(300)의 한 단자와 직접연결 된다. As shown in Fig. 7, the electric
이에 따라, 전원공급부(300)의 한 전기단자(도면에 미표시)는 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)이 감고 있는 전기전도성 롤러(200a)와 전기적으로 연결된다. 또한, 전력공급부(300)의 다른 한 전기단자(도면에 미표시)는 전기단자 롤러(200b)를 통해 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)의 제1전극(111)과 접속된다. Accordingly, an electric terminal (not shown in the figure) of the
상기 구조에 따라, 전력공급부(300)가 전원을 공급하면, 전기전도성 롤러(200a)를 감고 있는 플랙서블한 유전체 장벽 방전 적층필름(100)의 제1전극(111)표면과 피 처리표면(500)사이의 공간에서는 전위차가 생기게 된다. 이 전위차에 의하여 제1전극(111)표면과 피 처리표면(500)사이에 플라즈마가 생성될 수 있다.
According to the above structure, when the
도 1, 도 6 및 도 7에서 제1전극(111)표면과 피 처리표면(500)사이에 전위차에 의하여 플라즈마가 생성될 수 있는 구역은 '플라즈마 생성구역'이라고 표시 되어 있다. 1, 6, and 7, a region where plasma can be generated due to a potential difference between the surface of the
도 7의 구성에 따라, 롤형 플라즈마는 가스 공급부(400)에서 공급되는 가스에 의하여 보다 효율적인 플라즈마가 발생될 수 있게 한다. According to the configuration of Fig. 7, the rolled plasma allows a more efficient plasma to be generated by the gas supplied from the
상기 가스 공급부(400)의 소정 간격으로 된 다수 가스분사노즐(410)이 분사하는 가스는 생성된 플라즈마가 피 처리표면(500)에 보다 균일하게 조사될 수 있게 한다. The gas injected by the plurality of
또한, 도 7의 실시예의 롤형 플라즈마 생성기는 외부 인가력에 의하여 회전이동하면서, 플라즈마가 넓은 평면 또는 곡면으로 된 피 처리표면(500)에 효율적으로 신속하게 조사될 수 있게 한다. In addition, the roll-type plasma generator of the embodiment of Fig. 7 allows the plasma to be efficiently and rapidly irradiated onto the surface to be treated 500 having a large flat or curved surface while being rotated by an external applying force.
100:유전체 장벽 방전 적층필름 111:제1전극
111a:접착층 111b:전극층
111c:베리어층 111d:기능부가층
111e:절연층 112:제2전극
112a:접착층 112b: 전극층
120: 플랙서블 유전체 기판 200a: 전기전도성 롤러
200b: 전기단자 롤러 300:전원 공급부
400:가스 공급부 410:가스분사노즐
500:피 처리표면 600:케이스
610:스페이서100: dielectric barrier discharge laminated film 111: first electrode
111a:
111c:
111e: insulating layer 112: second electrode
112a:
120: Flexible
200b: electric terminal roller 300: power supply part
400: gas supply unit 410: gas injection nozzle
500: treated surface 600: case
610: Spacer
Claims (5)
외주면에 상기 유전체 장벽 방전 적층필름이 감기는 원통형 전기전도성 롤러; 및
일단이 상기 원통형 전기전도성 롤러에 접속되어 상기 원통형 전기전도성 롤러를 통해 상기 유전체 장벽 방전 적층필름으로 전원을 공급하며, 타단이 피 처리표면에 접속된 전원공급수단을 포함하며,
상기 전원공급수단의 전원공급 시, 상기 유전체 장벽 방전 적층필름의 표면과 상기 피 처리표면 사이의 전위차에 의해 발생된 플라즈마가 상기 피 처리표면으로 균일하게 확산되어 조사되는 것을 특징으로 하는 롤형 플라즈마 발생기.A barrier layer formed on an outer surface of the electrode layer to prevent wear of the electrode layer and to prevent the diffusion of harmful ions by the electrode layer, a dielectric layer formed on the dielectric layer, A dielectric barrier discharge laminated film formed on the outer surface of the functional additional layer formed of gold or silver and an insulating layer formed on the outer surface of the functional additional layer to prevent direct contact between the surface to be treated and the functional additional layer;
A cylindrical electrically conductive roller in which the dielectric barrier discharge laminated film is wound on an outer peripheral surface; And
And power supply means having one end connected to the cylindrical electrically conductive roller to supply power to the dielectric barrier discharge laminated film through the cylindrical electrically conductive roller and the other end connected to the surface to be treated,
Wherein the plasma generated by a potential difference between the surface of the dielectric barrier discharge laminated film and the surface to be treated is uniformly diffused and irradiated to the surface to be treated when the power supply means is powered.
가스 공급부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 롤형 플라즈마 발생기.The method according to claim 1,
And a gas supply unit is further included.
상기 가스 공급부에 구비된 가스분사노즐은 상기 롤형 플라즈마 발생기와 맞닿는 곳에 설치하며, 상기 가스분사노즐을 통하여 공급되는 가스의 분사방향은 상기 피 처리표면과 수평되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 롤형 플라즈마 발생기.The method of claim 2,
Wherein the gas injection nozzle provided in the gas supply unit is provided at a position where the gas injection nozzle is in contact with the roll type plasma generator and the direction of gas injection through the gas injection nozzle is not parallel to the surface to be treated.
상기 가스 공급부에 구비된 가스분사노즐은 분출되는 가스를 넓은 피 처리표면에 고르게 분출시키고자 상기 롤형 플라즈마 발생기와 맞닿는 곳에 다수가 설치되는 것을 특징으로 하는 롤형 플라즈마 발생기.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the gas injection nozzle provided in the gas supply part is provided with a plurality of parts in contact with the roll type plasma generator to uniformly spray the gas to be sprayed on a wide surface to be treated.
상기 전극층은 패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤형 플라즈마 발생기.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode layer comprises a pattern.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| GRNT | Written decision to grant |