KR102094056B1 - 플라즈마 발생 장치 - Google Patents
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Abstract
각종 면형상에 대응하는 대형 장치의 제작이 가능함과 동시에, 장치 수명의 연장과 에너지 절약을 가능하게 한 플라즈마 발생 장치를 제공한다. 플라즈마 발생 장치(1-1)는 유전체층(3)과 유전체층(3) 내에 형성된 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)과 교류 전원(6)과 제1 금속층(7)을 구비한다. 유전체층(3)은 폴리이미드 수지의 고분자 수지층(31, 32)으로 이루어진다. 전극(4, 5)은 유전체층(3) 내에 병설되어 있다. 제1 금속층(7)은 살균 작용을 가진 금속에 의해 형성되고 그 표면에 다수의 구멍(71)을 가지고 있다. 제1 금속층(7)은 고분자 수지층(32)의 지지부(33, 34) 상에 걸쳐져서 전극(4, 5) 전체와 대면함과 동시에 고분자 수지층(32)의 사이에서 간극(S)을 획성(劃成)한다.
Description
본 발명은 유전체 배리어 방전에 의한 플라즈마를 이용하여 살균 처리, 표면 개질(改質) 처리, 탈취 처리 및 세정 처리 등을 행할 수 있는 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.
유전체 배리어 방전은 교류 전압을 유전체를 개재하여 전극 사이에 인가함으로써 기체 속에서 방전을 일으키고, 그 플라즈마에 의해 살균 처리, 표면 개질 처리, 탈취 처리 및 세정 처리 등을 행할 수 있다.
이와 같은 유전체 배리어 방전의 하나의 방식으로서 2개의 빗살무늬 형상 또는 2개의 평판 형상 전극을 1개의 유전체 내에 가로로 병설하고, 교류 전압을 이들 2개의 전극 사이에 인가함으로써 방전시키는 면방전(面放電) 방식의 기술이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 등 참조).
이와 같은 유전체 배리어 방전을 이용하는 플라즈마 발생 장치에서는 유전체층으로 세라믹스를 이용하고, 고전압으로 방전을 행하는 것이 일반적이다.
그러나, 상기 종래의 플라즈마 발생 장치에서는 다음과 같은 문제가 있다.
상기 종래의 플라즈마 발생 장치에서는 세라믹스를 유전체층으로 이용하므로 유전체층에 유연성이 없다. 이 때문에, 대형의 소망의 면형상 플라즈마 발생 장치를 제작하는 것이 어렵다. 따라서, 큰 처리 면적을 필요로 하는 플라즈마 발생 장치를 소망의 형상으로 제작하려면 소형의 방전 디바이스를 다수 도열하여 설치할 필요가 있다. 그 결과, 플라즈마 발생 장치의 배선이 많아지고 번잡하게 되어 제작 작업에 공수를 많이 필요로 하게 되고, 제조 비용이 높아지는 문제가 있었다. 또한, 고전압을 인가하여 방전시키기 때문에 에너지 절약의 측면에서도 문제가 있다.
이에 대하여, 면방전 방식의 플라즈마 발생 장치에 이용되고 있는 유전체층을 고내열 및 고유전율의 고분자 수지로 형성하는 기술을 제안할 수 있다.
고분자 수지는 유연성이 높고, 또한 유전체층을 박막 형상으로 형성할 수 있으므로 큰 처리 면적을 필요로 하는 플라즈마 발생 장치를 소망의 형상으로 제조하는 것이 용이하다.
그런데, 유전체 배리어 방전을 유전체의 표면에서 연속하게 행하게 하여 플라즈마를 안정되면서 넓은 영역에서 발생시키려면, 높은 교류 전압을 2개의 전극 사이에 인가할 필요가 있다.
그러나, 고분자 수지는 세라믹스에 비하여 전압에 대한 내구성이 약하고, 고분자 수지를 유전체층으로 이용한 플라즈마 발생 장치에서는 그 수명이 짧다. 또한, 고분자 수지의 절연 파괴 전압에 가까운 방전 전압이 필요한 플라즈마 발생 장치에서는 고분자 수지를 유전체층으로 이용할 수가 없다.
따라서, 유연성이 우수한 고분자 수지를 유전체층으로 이용함으로써 각종 면형상에 대응한 대형 플라즈마 발생 장치를 제작하는 것은 가능하지만, 고전압을 인가할 필요가 있기 때문에 장치 수명의 측면이나 에너지 절약의 측면에서는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로서, 각종 면형상에 대응한 대형 장치의 제작이 가능함과 아울러, 장치 수명을 연장하면서 에너지 절약이 가능한 플라즈마 발생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 청구항 1의 발명은 유전체층과, 이 유전체층 내에 병렬로 배설된 제1 및 제2 전극과, 이들 제1 및 제2 전극에 소정의 전압을 인가하기 위한 전원을 구비한 플라스마 발생장치로서, 상기 유전체층을, 폴리이미드 수지, 불소계 수지 또는 실리콘 수지의 어느 한 쪽의 고분자 수지로 형성하고, 전압이 인가되지 않은 제1 금속층을, 이 유전체층의 표면으로부터 소정 거리만큼 이격한 상태로 배치함과 동시에, 표면측으로부터 상기 제1 및 제2의 전극의 전체를 덮도록 제1 및 제2의 전극에 대면시킨 구성으로 이루어진다.
이러한 구성에 의해, 유연성이 큰 고분자 수지를 이용하므로 큰 면적의 소망의 형상을 가진 유전체층을 형성할 수 있다.
또한, 전원에 의해, 예를 들면, 교류 전압을 제1 전극 및 제2 전극에 인가하면, 제1 전극과 제2 전극이 서로 반대 극성을 가진 상태로 된다.
이때, 제1 금속층이 제1 전극 및 제2 전극의 전체를 덮도록 제1 전극 및 제2 전극에 대면하고 있으므로, 제1 전극이 정극(또는 부극)의 상태인 경우에는, 제1 금속층 중에서 이 제1 전극에 대면하는 영역이 부극(또는 정극)의 상태로 된다. 이 때문에, 유전체 배리어 방전이 제1 전극의 전체면과 제1 금속층의 대면 영역 사이에서 발생한다. 한편, 제2 전극은, 부극(또는 정극)의 상태에 있으므로, 제1 금속층 중 이 제2 전극에 대면하는 영역이 정극(또는 부극)의 상태로 된다. 이 때문에, 유전체 배리어 방전이 제2 전극의 전체면과 제1 금속층의 대면 영역 사이에서 발생한다.
따라서, 유전체 배리어 방전이 제1전극 및 제2 전극의 대략 전체면과 제1 금속층의 대략 전체면 사이에서 발생하고, 플라즈마가 제1 금속층과 유전체층 사이의 간극의 대략 전체영역에서 발생한다.
방전을 병설된 제1 전극 및 제2 전극 사이에서 직접 행하게 하는 면방전에 있어서, 플라즈마를 안정되면서 넓은 영역에 걸쳐 발생시키기 위해서는 상당한 고전압을 필요로 한다. 그러나, 상기와 같이 본 발명의 플라즈마 발생 장치를 이용함으로써 안정되면서 넓은 영역의 플라즈마를 저전압으로 발생시킬 수 있다.
그 결과, 저전압 방전에 의해 수지의 열화가 적고, 장치의 수명연장이 가능해진다. 또한 저전압에서의 구동이 가능하여 에너지 소비량도 저감할 수 있다.
청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 플라즈마 발생장치에 있어서, 제2 금속층을 이 유전체층의 이면으로부터 소정 거리만큼 이격한 상태로 배치함과 아울러, 이면측으로부터 상기 제1 전극 및 제2 전극의 전체를 덮도록 제1 전극 및 제2 전극에 대면시킨 구성으로 이루어진다.
이러한 구성에 의해, 유전체 배리어 방전이 제1 전극 및 제2 전극의 대략 전체면과 제1 금속층의 대략 전체면 사이뿐만 아니라, 제1 전극 및 제2 전극의 대략 전체면과 제2 금속층의 대략 전체면 사이에서 발생하고, 플라즈마가 제1 금속층과 유전체층 사이의 간극뿐만 아니라, 제2 금속층과 유전체층 사이의 간극의 대략 전체영역에서 발생한다.
청구항 3의 발명은 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 플라즈마 발생장치에 있어서, 금속층과 유전체층 사이의 간극에서 발생한 유체를 금속층의 표면 측으로 유출시키기 위한 복수의 구멍을 금속층에 형성한 구성으로 이루어진다.
이러한 구성에 의해, 유전체 배리어 방전에 따라서 금속층과 유전체층 사이의 간극에 발생한 오존이나 라디칼 등의 유체를 금속층의 구멍을 통해서 외부로 유출시킬 수 있다. 그 결과, 피가공물을 금속층의 근방에 배치함으로써 이 피가공물에 대해서 살균 처리, 표면 개질 처리, 탈취 처리 및 세정 처리를 행할 수 있다.
청구항 4의 발명은 청구항 3에 기재된 플라즈마 발생장치에 있어서, 금속층을 메시(mesh) 형상으로 형성한 구성으로 이루어진다.
청구항 5의 발명은 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 기재된 플라즈마 발생장치에 있어서, 금속층을 살균 작용을 가진 금속으로 형성한 구성으로 이루어진다.
이러한 구성에 의해, 살균성을 가진 금속 이온이 금속층으로부터 발생하고, 이 이온이 금속층과 유전체층 사이의 간극에서 발생한 오존이나 라디칼 등의 유체와 혼합한다. 그 결과, 피가공물에 대한 살균 효과를 한층 더 높일 수 있다.
삭제
이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 발생 장치에 의하면, 유연성이 큰 고분자 수지를 이용함으로써, 큰 면적의 소망의 형상의 유전체층을 가진 장치의 제작이 가능할 뿐만 아니라, 저전압 방전에 의해 장치의 수명 연장과 에너지 절약을 가능하게 하는 뛰어난 효과가 있다.
특히, 청구항 2의 발명에 따른 플라즈마 발생 장치에 의하면, 플라즈마를 유전체층의 양면의 영역에서 발생시킬 수 있으므로, 오존 등을 광범위하게 확산시킬 수 있는 효과가 있다.
또, 청구항 3 및 청구항 5의 발명에 따른 플라즈마 발생 장치에 의하면, 피가공물에 대한 효과적인 살균 처리 등이 가능하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A-A 단면도이다.
도 3은 플라즈마 발생 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 실시예의 플라즈마 발생 장치에 의한 플라즈마 발생 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 5는 일반적인 면방전에 의한 플라즈마 발생 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 6은 유체의 유출 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 단면도이다.
도 10은 제1 전극 및 제2 전극의 변형예를 도시한 분해 사시도이다.
도 11은 금속층의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A-A 단면도이다.
도 3은 플라즈마 발생 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 실시예의 플라즈마 발생 장치에 의한 플라즈마 발생 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 5는 일반적인 면방전에 의한 플라즈마 발생 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 6은 유체의 유출 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 단면도이다.
도 10은 제1 전극 및 제2 전극의 변형예를 도시한 분해 사시도이다.
도 11은 금속층의 변형예를 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 최선의 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 화살표 A-A 단면도이며, 도 3은 플라즈마 발생 장치의 분해 사시도이다.
도 1에 도시한 플라즈마 발생 장치(1-1)는 유전체 배리어 방전에 의해 플라즈마를 발생시키기 위한 장치이며, 유전체층(3)과 유전체층(3) 내에 형성된 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)과 교류 전원(6)과 제1 금속층(7)을 구비한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 유전체층(3)은 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)을 절연하기 위한 층체이며, 고분자 수지층(31, 32)으로 이루어진다.
구체적으로는, 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)은 이 고분자 수지층(31) 상에 적층 형성된다. 또한, 고분자 수지층(32)은 이들 제1 전극 및 제2 전극(4, 5) 전체를 피복하도록 고분자 수지층 (31) 상에 적층 형성된다.
본 실시예에서는 고분자 수지층(31, 32)을 고내열 및 고유전율의 고분자 수지인 폴리이미드 수지로 형성한다.
제1 전극 및 제2 전극(4, 5)은 도 3에 도시한 바와 같이, 동형 평판형상의 층체이며, 고분자 수지층(31)과는 평행이 되도록 고분자 수지층(31) 상에 병설되어 있다.
교류 전원(6)은 교류 전압을 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)에 인가하기 위한 전원이며, 교류 전원(6)의 일측 입출력단이 배선(61)을 통하여 제1 전극(4)에 접속되고, 타측 입출력단이 배선(62)을 통하여 제2 전극(5)에 접속되어 있다.
제1 금속층(7)은 유전체층(3)과 동형 장방형 층체이고, 살균 작용을 가진 금속으로 형성되어 있다. 예를 들면, 은, 동, 아연, 알루미늄, 납, 또는 금 등으로 제1 금속층(7)을 형성할 수 있다.
구체적으로는, 블라스트(blast) 가공 등에 의해 소정 높이의 지지부(33, 34)를 고분자 수지층(32)의 양쪽 에지에 각각 형성하고, 제1 금속층(7)이 지지부(33, 34) 상에 걸쳐지도록 형성한다. 이것에 의해, 제1 금속층(7)은 제1 전극 및 제2 전극(4, 5) 전체를 표면측으로부터 덮은 상태에서 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)에 대면하고 있다. 그리고, 이 제1 금속층(7)과 고분자 수지층(32)이 공기 등의 기체가 통과하는 간극(S)을 형성하고 있다.
또한, 이와 같은 제1 금속층(7)의 표면에는 다수의 구멍(71)이 형성되어 있다. 이러한 구멍(71)은 간극(S) 내에서 발생한 유체를 제1 금속층(7)의 표면측의 외부로 유출시키기 위한 구멍이다. 본 실시예에 있어서는, 각각의 구멍(71)이 대략 정방형상으로 형성되고, 제1 금속층(7) 상에 등간격으로 배열된다.
다음에, 본 실시예의 플라즈마 발생 장치(1-1)에 따른 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
도 4는 실시예의 플라즈마 발생 장치에 의한 플라즈마 발생 상태를 도시한 개략 단면도이고, 도 5는 일반적인 면방전에 의한 플라즈마 발생 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 플라즈마 발생 장치(1-1)를 하향 배치한 상태에서 교류 전원(6)을 온(on)으로 하면 교류 전압이 배선(61, 62)을 통해서 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)에 인가된다.
교류 전압이 인가되면, 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)은 서로 반대 극성을 가진 상태로 된다. 예를 들면, 도면에 도시한 바와 같이, 제1 전극(4)이 정극인 경우에는, 제2 전극(5)은 부극으로 된다.
이 때, 제1 금속층(7)이, 제1 전극 및 제2 전극(4, 5) 전체를 덮도록 대면하고 있으므로, 정극의 제1 전극(4)에 대면하는 제1 금속층(7)의 영역(7A)이 부극의 상태로 된다. 그 결과, 평행 평판 방전과 같은 유전체 배리어 방전이 제1 전극(4)과 제1 금속층(7)의 영역(7A) 사이에서 발생하여 플라즈마(P1)가 간극(S) 내에 있어서 제1 전극(4)의 전체면에 걸쳐서 발생한다.
한편, 부극의 제2 전극(5)에 대면하는 제1 금속층(7)의 영역(7B)은 정극 상태로 된다. 그 결과 평행 평판 방전과 같은 유전체 배리어 방전이 제2 전극(5)과 제1 금속층(7)의 영역(7B)의 사이에서 발생하여 플라즈마(P2)가 간극(S) 내에 있어서 제2 전극(5)의 전체면에 걸쳐서 발생한다.
따라서, 본 실시예의 플라즈마 발생 장치(1-1)를 구동함으로써 플라즈마(P1, P2)를 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)의 전체면 영역, 즉, 간극(S)의 대략 전체 영역에서 발생시킬 수 있다.
그런데, 도 5에 도시한 바와 같은 제1 금속층(7)을 가지지 않는 일반적인 플라즈마 발생 장치에서는 면방전의 유전체 배리어 방전이 행해진다. 또한, 도 5에 있어서, 부호 2는 기재(基材)이다.
즉, 본 실시예의 플라즈마 발생 장치(1-1)의 구동 전압과 같은 전위로, 도 5의 플라즈마 발생 장치를 구동시키면 면방전에 의한 유전체 배리어 방전이 제1 전극 및 제2 전극(4, 5) 사이에서 발생하여 플라즈마(P3)가 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)의 경계 부분에 발생한다.
따라서, 플라즈마(P3)를 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)의 전체면 영역에 걸쳐서 안정적으로 발생시키기 위해서는 플라즈마 발생 장치(1-1)의 구동 전압보다 매우 높은 교류 전압을 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)에 인가할 필요가 있다. 이와 같은 고전압의 인가는 유전체층(3)의 열화나 절연 파괴를 초래하여 장치의 수명을 단축시키고 에너지 소비의 증대를 초래한다.
이에 반하여, 본 실시예의 플라즈마 발생 장치(1-1)에서는 고분자 수지층(31)의 이면측(도 4의 상면측)에서 면방전이 행하여지지만, 상기한 바와 같이, 고분자 수지층(32)의 표면측(도 4의 하면측)의 간극(S) 내에서는 평행 평판 방전과 마찬가지의 방전이 행해지므로 낮은 교류 전압으로 플라즈마(P1, P2)를 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)의 전체면 영역에 걸쳐 안정적으로 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 유전체층(3)의 열화나 절연 파괴를 초래할 우려가 적고, 장치의 수명 연장과 에너지 소비량의 저감을 도모할 수 있다.
도 6은, 유체의 유출 상태를 도시한 개략 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 플라즈마(P1, P2)가 플라즈마 발생 장치(1-1)의 간극(S)의 대략 전체 영역에서 발생하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 오존이나 라디칼 등의 유체(G)가 발생한다.
이 유체(G)는, 제1 금속층(7)의 구멍(71)으로부터 플라즈마 발생 장치(1-1)의 외부로 유출된다. 따라서, 미도시의 피가공물을 제1 금속층(7)의 하측 근방에 배치해 둠으로써 피가공물을 살균 처리, 표면 개질 처리, 탈취 처리 및 세정 처리하게 된다.
또한, 본 실시예에서는, 제1 금속층(7)을 은, 동, 아연, 알루미늄, 납, 또는 금 등으로 형성하므로 플라즈마 발생 장치(1-1)를 구동하면 살균성이 높은 금속 이온이 제1 금속층(7)으로부터 비산하여 나오고, 제1 금속층(7)의 구멍(71)으로부터 유출된 오존이나 라디칼 등의 유체(G)와 혼합된다. 그 결과, 피가공물에 대한 살균 효과가 한층 더 높아지게 된다.
또한, 본 실시예의 플라즈마 발생 장치(1-1)에 의하면, 유전체층(3)을 고분자 수지로 형성하고 있으므로, 유전체층(3)을 세라믹으로 형성한 경우에 비하여 큰 면적의 유전체층(3)을 형성할 수 있다.
(실시예 2)
다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 단면도이다.
본 실시예는 고분자 수지의 유연성을 이용하여 플라즈마 발생 장치를 제작한 점에서, 상기 제1 실시예와 상이하다.
즉, 상기 제1실시예의 플라즈마 발생 장치(1-1)와 같이, 유전체층(3)을 고분자 수지로 형성하는 함으로써 큰 면적의 유전체층(3)을 가진 장치를 제작할 수 있다. 본 실시예에서는 고분자 수지의 유연성을 이용하는 것에 의해 도 7에 도시한 바와 같이 원통형상의 플라즈마 발생 장치(1-2)를 제작할 수 있다.
구체적으로는, 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)을 고분자 수지층(31, 32) 사이에 배치한 유전체층(3)을 형성하고, 다수의 구멍(71)을 가진 제1 금속층(7)이 고분자 수지층(32)의 지지부(33, 34) 상에 걸쳐지도록 형성한다. 그리고, 제1 금속층(7)을 내측으로 한 상태에서 이 유전체층(3)과 제1 금속층(7)을 일체로 하여 원통형상으로 형성한다. 이와 같이, 유전체층(3)을 유연성이 높은 고분자 수지로 형성함으로써 각 종의 면형상을 가진 플라즈마 발생 장치의 제작이 가능하다. 본 실시예에서는 유전체층(3)과 제1 금속층(7)을 통형상으로 만곡시켜 플라즈마 발생 장치(1-2)를 제작하지만 유전체층(3)을 원형으로 형성하여 원반형상의 플라즈마 발생 장치를 제작할 수도 있다.
그 외의 구성, 작용 및 효과는 상기 제1 실시예와 마찬가지이므로 그 기재를 생략한다.
(실시예 3)
다음에, 본 발명의 제3 실시예에 대하여 설명한다.
도 8은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 사시도이다.
본 실시예의 플라즈마 발생 장치(1-3)는 제1 금속층의 구조가 상기 제1 및 제2 실시예와 상이하다.
즉, 다수의 구멍(71)을 가진 제1 금속층(7) 대신에 메시(mesh) 형상의 제1 금속층(7')을 이용하고 이 제1 금속층(7')을 유전체층(3)의 윗쪽에 배치한다.
그 외의 구성, 작용 및 효과는, 상기 제1 및 제2 실시예와 마찬가지이므로 그 기재를 생략한다.
(실시예 4)
다음에, 본 발명의 제4 실시예에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 발생 장치를 도시한 단면도이다.
본 실시예의 플라즈마 발생 장치(1-4)는 제1 금속층을 유전체층(3)의 양면에 설치한 점이 상기 제1 내지 제3 실시예와 상이하다.
즉, 도 9에 도시한 바와 같이, 유전체층(3)의 이면인 고분자 수지층(31)의 이면의 양쪽 에지에 소정 높이의 지지부(33', 34')를 각각 형성하고, 제2 금속층(70)이 이들 지지부(33, 34) 상에 걸쳐지도록 형성한다. 이것에 의해, 제2 금속층(70)은 제1 전극 및 제2 전극(4, 5) 전체를 이면측으로부터 덮은 상태에서 제1 전극 및 제2 전극(4, 5)에 대면하고 있다. 그리고, 이 제2 금속층(70)과 고분자 수지층(31)이 공기 등의 기체를 통과시키는 간극(S)을 획성(劃成)하고 있다.
이러한 구성에 의해, 플라즈마를 간극(S, S')의 대부분의 영역에서 안정적으로 발생시킬 수가 있으며, 그 결과, 플라즈마에 의해 발생된 오존 등을 플라즈마 발생 장치(1-4)의 양면으로부터 넓은 범위로 확산시킬 수 있다.
그 외의 구성, 작용 및 효과는, 상기 제1 내지 제3 실시예와 마찬가지이므로 그 기재를 생략한다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 발명의 요지의 범위 내에서 여러 가지 변형이나 변경이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시예에서는 제1 전극 및 제2 전극을 2개의 동형 평판 형상의 층체(4, 5)로 형성하고 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 전극 및 제2 전극으로서 2개의 빗살무늬 형상의 전극(4', 5')을 적용하고. 이들 제1 전극 및 제2 전극(4', 5')을 맞물리게 하여 구성할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는 고분자 수지층(31, 32)으로서 폴리이미드 수지를 적용하고 있지만, 이것에 한정하지 않으며, 불소계 수지 또는 실리콘 수지 등도 적용할 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제3 실시예에서는 다수의 구멍(71)을 가진 제1 금속층(7)을 구비한 플라즈마 발생 장치에 대하여 예시하고 있지만, 도 11에 도시한 바와 같이, 구멍을 가지지 않은 제1 금속층(7")을 구비한 플라즈마 발생 장치도 본 발명의 범위에 포함되는 것은 물론이다.
또한, 상기 실시예에서는 전원으로서 교류 전원(6)을 적용하지만, 제1 전극 및 제2 전극에 인가하는 전압은 교류 전압뿐만이 아니라, 예를 들면, 급상승하고 급강하하는 펄스 형상의 전압 등, 정방향으로만(또는 부방향으로만) 변화하는 전압도 포함하는 개념이다.
1-1 내지 1-4…플라즈마 발생 장치, 3…유전체층, 4, 4'…제1 전극, 5, 5'…제2 전극, 6 …교류 전원, 7, 7', 7"…제1 금속층, 31, 32…고분자 수지층, 33, 34, 33', 34'…지지부, 61, 62…배선, 70…제2 금속층, 71…구멍, G…유체, P1 내지 P3…플라즈마, S, S'…간극
Claims (6)
- 유전체층과, 이 유전체층 내에 병렬로 배설된 제1 및 제2 전극과, 이들 제1 및 제2 전극에 소정의 전압을 인가하기 위한 전원을 구비한 플라스마 발생장치로서,
상기 유전체층을, 폴리이미드 수지, 불소계 수지 또는 실리콘 수지의 어느 한 쪽의 고분자 수지로 형성하고,
전압이 인가되지 않은 제1 금속층을, 이 유전체층의 표면으로부터 소정 거리만큼 이격한 상태로 배치함과 동시에, 표면측으로부터 상기 제1 및 제2의 전극의 전체를 덮도록 제1 및 제2의 전극에 대면시킨 것을 특징으로 하는 플라스마 발생장치. - 제1항에 있어서,
제2 금속층을 이 유전체층의 이면으로부터 소정 거리만큼 이격한 상태로 배치함과 동시에, 이면측으로부터 상기 제1 전극 및 제2 전극의 전체를 덮도록 제1 전극 및 제2 전극에 대면시킨 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속층과 상기 유전체층 사이의 간극에서 발생한 유체를 금속층의 표면 측으로 유출시키기 위한 복수의 구멍을 상기 금속층에 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치. - 제3항에 있어서,
상기 금속층을 메시 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 금속층을 살균 작용을 가진 금속으로 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생 장치.
- 삭제
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