KR102168636B1 - Flexible plasma generation device for treating of materials - Google Patents

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KR102168636B1 KR1020170183145A KR20170183145A KR102168636B1 KR 102168636 B1 KR102168636 B1 KR 102168636B1 KR 1020170183145 A KR1020170183145 A KR 1020170183145A KR 20170183145 A KR20170183145 A KR 20170183145A KR 102168636 B1 KR102168636 B1 KR 102168636B1
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홍용철
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Abstract

대기압에서 플라즈마 특수 가스를 주입하지 않고 피처리물의 다양한 형태에 대응하면서 안정적으로 장시간 플라즈마를 방전하고 대기압에서 피처리물의 개질 하고 피부 질환 치료가 가능한 유연한 플라즈마 발생 장치를 제공하고자 한다. 본 발명의 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치는 제1 금속와이어, 제1 금속와이어를 감싸며 위치하는 제1 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제1 케이블, 제1 금속와이어와 대향하며 위치하는 제2 금속와이어, 제2 금속와이어를 감싸며 위치하는 제2 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제2 케이블, 표면에 관통홀이 형성되고 소스 가스가 주입되고 유연성을 가지는 제1 하우징, 그리고 제1 케이블과 제2 케이블에 전원을 인가하는 전원공급부를 포함하고 제1 케이블과 제2 케이블은 제1 하우징의 외면을 감싸며 위치할 수 있다.It is intended to provide a flexible plasma generator capable of stably discharging plasma for a long time while responding to various types of objects to be treated without injecting special plasma gas at atmospheric pressure, modifying the object to be treated at atmospheric pressure, and treating skin diseases. A flexible plasma generating device according to an embodiment of the present invention includes a first metal wire, a first dielectric material that surrounds the first metal wire, and has a flexible first cable, and a second metal that faces the first metal wire. A wire, a second cable having flexibility and including a second dielectric positioned surrounding the second metal wire, a first housing having a through hole formed in the surface and injected with a source gas to have flexibility, and a first cable and a second cable It includes a power supply for applying power to the first cable and the second cable may be positioned surrounding the outer surface of the first housing.

Description

물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치{FLEXIBLE PLASMA GENERATION DEVICE FOR TREATING OF MATERIALS}Flexible plasma generation device for material processing {FLEXIBLE PLASMA GENERATION DEVICE FOR TREATING OF MATERIALS}

물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치가 제공된다.A flexible plasma generating device for material processing is provided.

플라즈마(Plasma) 장치는 표면 처리, 오염수의 정화, 토양의 복원, 식품 살균 등의 분야에서 이용되고 있다. 일반적으로 플라즈마 장치의 전극은 비유연전극(Non-flexible Electrode)의 형태를 이용하는데 피처리물의 다양한 형태에 대응하기 어렵다. 또한 플라즈마 장치는 플라즈마 생성하기 위해서 플루오린(Fluorine, F) 또는 메탄(Methane, CH4) 등의 가스를 추가적으로 이용해야 하기 때문에 사용 시 가스 공급에 따른 장소의 제한이 발생될 수 있다.Plasma devices are used in the fields of surface treatment, contaminated water purification, soil restoration, and food sterilization. In general, the electrode of a plasma device uses a form of a non-flexible electrode, but it is difficult to cope with various forms of the object to be processed. In addition, since the plasma device needs to additionally use gas such as fluorine (F) or methane (Methane, CH 4 ) to generate plasma, there may be restrictions on the location according to gas supply during use.

한국등록특허 1,573,231은 "플라즈마 발생 전극모듈, 플라즈마 발생 전극 집합체 및 이를 이용한 플라즈마 발생 장치"에 대한 것으로, 유연한 재질로 이루어지는 플라즈마 발생 전극모듈을 개시한다. 그러나, 플라즈마 발생 전극모듈은 플라즈마가 전극의 관통홀과 유전체의 관통홀을 모두 통과하여 외부로 방출되는 형태로 구성되기 때문에, 피처리물에 대한 플라즈마의 접촉 면적이 작아지므로 피처리물의 처리 효율이 낮아질 수 있다. 또한, 피처리물의 면적이 클 경우, 너무 많은 전극모듈이 필요하여, 비용이 많이 든다.Korean Patent No. 1,573,231 relates to "a plasma generating electrode module, a plasma generating electrode assembly, and a plasma generating apparatus using the same", and discloses a plasma generating electrode module made of a flexible material. However, since the plasma generating electrode module is configured in a form in which the plasma passes through both the through hole of the electrode and the through hole of the dielectric and is discharged to the outside, the contact area of the plasma to the object to be processed is reduced, so that the processing efficiency of the object Can be lowered. In addition, when the area of the object to be processed is large, too many electrode modules are required, resulting in high cost.

한국등록특허 1,605,087은 "유연성을 가지는 유전체 장벽 플라즈마 발생 장치"에 대한 것으로, 우레탄으로 이루어지는 전극부를 개시한다. 그러나, 플라즈마 발생 장치는 하우징 사이에 냉각수 구성을 포함하기 때문에, 냉각수를 유입하기 위한 장치가 별도로 필요하고, 냉각수로 인해 피처리물의 형상에 대응하기 위한 발생 장치 자체의 유연성이 낮아질 수 있다.Korean Patent No. 1,605,087 relates to "a dielectric barrier plasma generating device having flexibility", and discloses an electrode part made of urethane. However, since the plasma generating apparatus includes a cooling water structure between the housings, a separate apparatus for introducing the cooling water is required, and the flexibility of the generation apparatus itself to correspond to the shape of the object to be processed may be lowered due to the cooling water.

일본등록특허 4,982,851은 "플라스마 생성 장치, 표면 처리 장치 및 유체 개질 장치"에 대한 것으로, 유연성을 가지는 부재를 개시한다. 그러나, 플라즈마 생성 장치는 피처리물의 개질 처리가 이루어지기 위하여 플라즈마 생성부 표면에 헬륨 등의 가스 구성을 포함하기 때문에, 가스 공급 장치가 필요하며 피처리물의 처리 장소에 제약이 발생될 수 있다.Japanese Patent No. 4,982,851 relates to a "plasma generating device, a surface treatment device, and a fluid reforming device", and discloses a member having flexibility. However, since the plasma generating apparatus includes a gas configuration such as helium on the surface of the plasma generating unit in order to perform the modification treatment of the object to be processed, a gas supply device is required, and restrictions may be generated on the processing place of the object.

본 발명의 한 실시예는 대기압에서 플라즈마 특수 가스를 주입하지 않고 피처리물의 다양한 형태에 대응하면서 안정적으로 장시간 플라즈마를 방전하기 위한 것이다.An embodiment of the present invention is for stably discharging plasma for a long time while responding to various types of objects to be processed without injecting a special plasma gas at atmospheric pressure.

본 발명의 한 실시예는 대기압에서 피처리물을 개질 시키고 피부 치료를 위한 것이다.One embodiment of the present invention is for skin treatment by modifying an object to be treated at atmospheric pressure.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.In addition to the above problems, the embodiments according to the present invention may be used to achieve other tasks not specifically mentioned.

본 발명의 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치는 제1 금속와이어, 제1 금속와이어를 감싸며 위치하는 제1 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제1 케이블, 제1 금속와이어와 대향하며 위치하는 제2 금속와이어, 제2 금속와이어를 감싸며 위치하는 제2 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제2 케이블, 표면에 관통홀이 형성되고 소스 가스가 주입되고 유연성을 가지는 제1 하우징, 그리고 제1 케이블과 제2 케이블에 전원을 인가하는 전원공급부를 포함하고 제1 케이블과 제2 케이블은 제1 하우징의 외면을 감싸며 위치할 수 있다.A flexible plasma generating device according to an embodiment of the present invention includes a first metal wire, a first dielectric material that surrounds the first metal wire, and has a flexible first cable, and a second metal that faces the first metal wire. A wire, a second cable having flexibility and including a second dielectric positioned surrounding the second metal wire, a first housing having a through hole formed in the surface and injected with a source gas to have flexibility, and a first cable and a second cable It includes a power supply for applying power to the first cable and the second cable may be positioned surrounding the outer surface of the first housing.

내부에 제1 케이블, 제2 케이블, 그리고 제1 하우징이 위치하고 유연성을 가지는 제2 하우징을 더 포함할 수 있다. 제1 케이블과 제2 케이블은 상호 교차하며 메쉬(Mesh) 형태로 위치할 수 있다. 제1 하우징은 모터와 전기적으로 연결되는 진동부재를 포함할 수 있다. 제1 하우징은 모터를 고정하는 고정부재, 모터와 전기적으로 연결되는 회전부재를 포함할 수 있다. 관통홀을 통과한 소스 가스에 의해 제1 하우징의 외면에 플라즈마가 발생되고, 플라즈마는 대기압에서 피처리물을 친수성 또는 소수성으로 개질 시킬 수 있다.The first cable, the second cable, and the first housing may be disposed therein, and a second housing having flexibility may be further included. The first cable and the second cable cross each other and may be positioned in a mesh form. The first housing may include a vibrating member electrically connected to the motor. The first housing may include a fixing member for fixing the motor and a rotating member electrically connected to the motor. Plasma is generated on the outer surface of the first housing by the source gas passing through the through hole, and the plasma may modify the object to be treated to be hydrophilic or hydrophobic at atmospheric pressure.

본 발명의 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치는 제1 금속와이어, 제1 금속와이어를 감싸며 위치하는 제1 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제1 케이블, 제1 금속와이어와 대향하며 위치하는 제2 금속와이어, 제2 금속와이어를 감싸며 위치하는 제2 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제2 케이블, 소스 가스가 주입되고 유연성을 가지는 제1 하우징, 그리고 제1 케이블과 제2 케이블에 전원을 인가하는 전원공급부를 포함하고, 제1 케이블과 제2 케이블은 제1 하우징의 내부에 위치할 수 있다.A flexible plasma generating device according to an embodiment of the present invention includes a first metal wire, a first dielectric material that surrounds the first metal wire, and has a flexible first cable, and a second metal that faces the first metal wire. A power supply for applying power to the first cable and the second cable, including a wire, a second dielectric material that surrounds the second metal wire and having a flexible second cable, a first housing injected with a source gas and having a flexibility It includes a part, and the first cable and the second cable may be located inside the first housing.

제1 케이블은 제1 유전체를 감싸며 위치하는 제1 외면유전체를 포함할 수 있다. 제2 케이블은 제2 유전체를 감싸며 위치하는 제2 외면유전체를 포함할 수 있다. 제1 케이블과 제2 케이블은 상호 교차하며 꼬일 수 있다. 제1 케이블과 제2 케이블이 상호 꼬인 경우, 제1 케이블과 제2 케이블 사이에 골부가 형성될 수 있다.The first cable may include a first outer surface dielectric positioned surrounding the first dielectric. The second cable may include a second outer surface dielectric positioned surrounding the second dielectric material. The first cable and the second cable cross each other and may be twisted. When the first cable and the second cable are twisted together, a valley may be formed between the first cable and the second cable.

제1 하우징의 내부에 위치하고, 제1 금속와이어와 대향하며 위치하는 제3 금속와이어, 제3 금속와이어를 감싸며 위치하는 제3 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제3 케이블을 더 포함할 수 있다. 제1 케이블, 제2 케이블 그리고 제3 케이블은 상호 교차하며 꼬일 수 있다. A third cable may further include a third metal wire positioned inside the first housing, facing the first metal wire, and a third dielectric material disposed surrounding the third metal wire and having flexibility. The first cable, the second cable and the third cable may cross each other and be twisted.

제1 케이블, 제2 케이블 그리고 제3 케이블이 상호 꼬인 경우, 제1 케이블, 제2 케이블 그리고 제3 케이블 사이에 골부가 형성될 수 있다. 골부에 위치하는 세라믹 분말을 포함할 수 있다. 제1 케이블과 제2 케이블은 상호 교차하며 메쉬(Mesh) 형태로 위치할 수 있다. 제1 하우징은 모터와 전기적으로 연결되는 진동부재를 포함할 수 있다. 제1 하우징은 모터를 고정하는 고정부재, 모터와 전기적으로 연결되는 회전부재를 포함할 수 있다. 소스 가스에 의해 제1 하우징의 내부에서 플라즈마가 발생되고, 플라즈마는 대기압에서 피처리물을 친수성 또는 소수성으로 개질시킬 수 있다.When the first cable, the second cable, and the third cable are twisted together, a valley may be formed between the first cable, the second cable, and the third cable. It may include ceramic powder located in the valley. The first cable and the second cable cross each other and may be positioned in a mesh form. The first housing may include a vibrating member electrically connected to the motor. The first housing may include a fixing member for fixing the motor and a rotating member electrically connected to the motor. Plasma is generated inside the first housing by the source gas, and the plasma may modify the object to be treated to be hydrophilic or hydrophobic at atmospheric pressure.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 유연성을 가지는 케이블을 이용하여 대기압에서 다양한 피처리물의 형상에 대응하여 플라즈마 처리를 수행할 수 있으며, 특수 가스의 주입 없이 대기압에서 피처리물을 개질시키고 피부의 치료에 적용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, plasma treatment can be performed in response to the shape of various objects to be processed at atmospheric pressure using a flexible cable, and treatment of the skin by modifying the object to be processed at atmospheric pressure without injection of a special gas. Can be applied to

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 유연한 플라즈마 발생 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 실험예에 따른 개질 상태의 촬상 이미지를 나타낸 사진들이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실험예에 따른 유동 상태의 촬상 이미지를 나타낸 사진들이다.1 is a perspective view showing a flexible plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are cross-sectional views showing a flexible plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a flexible plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a flexible plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a flexible plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a flexible plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are perspective views showing a flexible plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a flexible plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 and 13 are photographs showing a captured image in a modified state according to an experimental example of the present invention.
14 and 15 are photographs showing captured images in a flow state according to an experimental example of the present invention.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for reference only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. Singular forms as used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising" as used in the specification specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, action, element, component and/or group It does not exclude the existence or addition of

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined differently, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in a commonly used dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and are not interpreted in an ideal or very formal meaning unless defined.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 사시도를 나타낸다. 도 1의 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.1 shows a perspective view of a flexible plasma generating apparatus 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. The structure of the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing of Fig. 1 is for illustrative purposes only, and the present invention is not limited thereto. Accordingly, the structure of the flexible plasma generating device 1 for material processing can be modified in other forms.

도 1에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20), 제1 하우징(40) 그리고 전원공급부(50)를 포함할 수 있다. 제1 케이블(10)은 제1 금속와이어(11)와 제1 유전체(12)를 포함할 수 있다. 제1 케이블(10)은 전원공급부(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 금속와이어(11)는 원통형 형상을 가질 수 있다. 제1 금속와이어(11)는 유연성을 가질 수 있다. 제1 유전체(12)는 제1 금속와이어(11)를 감싸며 위치할 수 있다. 제1 유전체(12)는 유연성을 가질 수 있다.As shown in FIG. 1, the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing may include a first cable 10, a second cable 20, a first housing 40, and a power supply unit 50. . The first cable 10 may include a first metal wire 11 and a first dielectric 12. The first cable 10 may be electrically connected to the power supply unit 50. The first metal wire 11 may have a cylindrical shape. The first metal wire 11 may have flexibility. The first dielectric 12 may be positioned surrounding the first metal wire 11. The first dielectric 12 may have flexibility.

제2 케이블(20)은 제1 케이블(10)과 대향하며 위치할 수 있다. 제2 케이블(20)은 전원공급부(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 케이블(20)은 제2 금속와이어(21), 제2 유전체(22)를 포함할 수 있다. 제2 금속와이어(21)는 원통형 형상을 가질 수 있다. 제2 금속와이어(21)는 제1 금속와이어(11)와 대향하며 위치할 수 있다. 제2 금속와이어(21)는 유연성을 가질 수 있다. 제2 유전체(22)는 제2 금속와이어(21)를 감싸며 위치할 수 있다. 제2 유전체(22)는 유연성을 가질 수 있다.The second cable 20 may be positioned to face the first cable 10. The second cable 20 may be electrically connected to the power supply unit 50. The second cable 20 may include a second metal wire 21 and a second dielectric 22. The second metal wire 21 may have a cylindrical shape. The second metal wire 21 may be positioned to face the first metal wire 11. The second metal wire 21 may have flexibility. The second dielectric 22 may be positioned surrounding the second metal wire 21. The second dielectric 22 may have flexibility.

제1 금속와이어(11)와 제2 금속와이어(21)는 전기전도성이 높은 물질로 제조될 수 있다. 제1 금속와이어(11)와 제2 금속와이어(21)는 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt) 또는 알루미늄(Al) 등으로 제조될 수 있다. 제1 유전체(12)와 제2 유전체(22)는 폴리에스테르, 폴리에테르와 이소시아네이트와의 반응에 의해 제조된 탄성체로 제조될 수 있다. The first metal wire 11 and the second metal wire 21 may be made of a material having high electrical conductivity. The first metal wire 11 and the second metal wire 21 may be made of copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), aluminum (Al), or the like. The first dielectric material 12 and the second dielectric material 22 may be made of an elastic material produced by reaction of polyester, polyether, and isocyanate.

제1 하우징(40)은 일방향으로 길게 뻗은 튜브 형상을 가질 수 있다. 제1 하우징(40)은 유연성을 가질 수 있다. 제1 하우징(40)에는 소스 가스가 주입될 수 있다. 소스 가스는 이산화탄소, 질소, 산소, 공기 및 불활성가스로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 가스일 수 있다.The first housing 40 may have a tube shape elongated in one direction. The first housing 40 may have flexibility. Source gas may be injected into the first housing 40. The source gas may be one or more gases selected from the group consisting of carbon dioxide, nitrogen, oxygen, air, and inert gas.

전원공급부(50)는 제1 케이블(10) 및 제2 케이블(20)과 연결되어 전원을 인가할 수 있다. 전원공급부(50)에서 전원을 인가하면 제1 하우징(40)에 주입된 소스 가스와 제1 케이블(10) 및 제2 케이블(20)의 사이 공간에서 방전이 되어 소스 가스의 이온화가 이루어져 플라즈마(P)가 형성될 수 있다. 이 경우, 플라즈마(P)는 대기압 상태에서 안정적으로 장시간 방전될 수 있다.The power supply unit 50 may be connected to the first cable 10 and the second cable 20 to apply power. When power is applied from the power supply unit 50, the source gas injected into the first housing 40 is discharged in the space between the first cable 10 and the second cable 20, so that the source gas is ionized and plasma ( P) can be formed. In this case, the plasma P may be stably discharged for a long time under atmospheric pressure.

물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제1 하우징(40)이 유연성을 가질 수 있으므로 피처리물의 다양한 형태에 대응할 수 있다. 이하에서는 도 2 내지 도 11을 통해 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 구조를 좀더 상세하게 설명한다.The flexible plasma generating apparatus 1 for material processing can respond to various types of objects to be processed because the first cable 10, the second cable 20, and the first housing 40 may have flexibility. Hereinafter, the structure of the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 11.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 단면도를 나타낸다. 도 2에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20), 제1 하우징(40) 그리고 전원공급부(50)를 포함할 수 있다.2 shows a cross-sectional view of a flexible plasma generating apparatus 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing may include a first cable 10, a second cable 20, a first housing 40, and a power supply unit 50. .

제1 하우징(40)은 관통홀(41)을 포함할 수 있다. 관통홀(41)은 제1 하우징(40)의 표면에 복수 개로 형성될 수 있다. 관통홀(41)은 미세홀 또는 메쉬(Mesh) 타입으로 형성될 수 있다. 제1 하우징(40)에 주입된 소스 가스는 관통홀(41)을 통과할 수 있다.The first housing 40 may include a through hole 41. A plurality of through holes 41 may be formed on the surface of the first housing 40. The through hole 41 may be formed in a fine hole or a mesh type. The source gas injected into the first housing 40 may pass through the through hole 41.

제1 케이블(10) 및 제2 케이블(20)은 각각 양극과 음극을 가지며 전원공급부(50)와 연결될 수 있다. 제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)은 제1 하우징(40)의 외면을 감싸며 위치할 수 있다. 관통홀(41)을 통과한 소스 가스는 전원이 인가된 제1 케이블(10) 및 제2 케이블(20)의 사이 공간에서 방전 되어 플라즈마(P)를 형성시킬 수 있다.The first cable 10 and the second cable 20 have a positive electrode and a negative electrode, respectively, and may be connected to the power supply unit 50. The first cable 10 and the second cable 20 may be positioned to surround the outer surface of the first housing 40. The source gas passing through the through hole 41 may be discharged in a space between the first cable 10 and the second cable 20 to which power is applied to form the plasma P.

물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제1 하우징(40)이 유연성을 가질 수 있으므로 다양한 형상으로 휘어지고 형상에 부분적 또는 전체적으로 플라즈마 처리를 수행할 수 있다. 또한, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 플루오린(Fluorine, F) 또는 메탄(Methane, CH4 등의 추가적인 외부 가스를 이용하지 않고 대기압 상태에서 플라즈마를 장시간 방전할 수 있다.In the flexible plasma generating device 1 for material processing, since the first cable 10, the second cable 20, and the first housing 40 may have flexibility, they are bent in various shapes and partially or entirely plasma treated. Can be done. In addition, the flexible plasma generating device 1 for material treatment can discharge plasma for a long time under atmospheric pressure without using an additional external gas such as fluorine (F) or methane (CH 4 ).

반면, 종래의 플라즈마 장치는 비유연전극을 사용하여 피처리물의 다양한 형태에 대응하기 어려웠으며 플라즈마의 발생 공간에 불활성가스를 주입하고 방전 압력으로 유지시켜야 하므로 진공 장비 또는 가스 공급 기구가 필요하여 비용이 많이 들 수 있다.On the other hand, in the conventional plasma device, it was difficult to cope with various types of objects to be processed using a non-flexible electrode, and since an inert gas must be injected into the plasma generation space and maintained at a discharge pressure, a vacuum equipment or a gas supply mechanism is required, resulting in cost. It can be a lot.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)가 구비된 피처리물(F) 반응기의 단면도를 나타낸다. 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 피처리물(F)의 반응기에 위치하여 피처리물(F)을 개질 시킬 수 있다. 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 플라즈마를 발생시켜 대기압에서 피처리물(F)을 친수성 또는 소수성으로 개질 시킬 수 있다. 또한, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 대기압에서 피부에 적용되어 피부 질환을 치료할 수 있다.3 is a cross-sectional view of an object to be treated (F) reactor equipped with a flexible plasma generating device 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. The flexible plasma generating device 1 for material processing may be located in a reactor of the object F to modify the object F. The flexible plasma generating apparatus 1 for material processing may generate plasma to modify the object F to be hydrophilic or hydrophobic at atmospheric pressure. In addition, the flexible plasma generating device 1 for material treatment can be applied to the skin at atmospheric pressure to treat skin diseases.

예를 들어, 피처리물(F)은 폴리메틸메타크릴레이트(Poly(methyl methacrylate), PMMA)일 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 사용자는 반응기에 물과 PMMA가 섞인 피처리물(F)에 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)를 넣어 플라즈마 처리를 수행할 수 있다. 소수성을 가지고 있는 PMMA는 플라즈마 발생 장치(1)의 플라즈마 처리를 통해 특수가스의 주입 없이 대기압에서 친수성으로 개질 될 수 있다.For example, the object to be treated F may be poly(methyl methacrylate) (PMMA). As shown in FIG. 3, a user can perform plasma treatment by putting a flexible plasma generating device 1 for material treatment on the object F in which water and PMMA are mixed in the reactor. PMMA having hydrophobicity can be modified to be hydrophilic at atmospheric pressure through plasma treatment of the plasma generating device 1 without injection of a special gas.

종래의 플라즈마 장치의 경우 피처리물을 개질 시키기 위해 특수가스를 별도로 주입하고 압력을 높게 설정하여 고기압에서 개질 되므로 가스 공급 장치가 필요하고 플라즈마 처리 효율이 낮다.In the case of a conventional plasma device, a special gas is separately injected to modify the object to be treated, and the pressure is set high to be modified at high pressure, so a gas supply device is required and plasma processing efficiency is low.

피처리물(F)이 10um 이하의 물질일 경우, 입자가 미세하므로 상호 응집하여 다른 반응에 이용하기 어려울 수 있다. 이 경우, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)가 피처리물(F)의 물질을 친수성에서 소수성으로 또는 소수성에서 친수성으로 개질 시킬 수 있으므로 다른 반응에 이용할 수 있다. 또한 플라즈마 발생 장치(1)는 상호 응집된 피처리물(F)의 유동성을 증가시켜 반응성을 높일 수 있으므로 기능기(Functional Group)를 부여할 수 있다. 그리고 플라즈마 발생 장치(1)는 피부에 적용되어 피부 질환 치료용으로 사용할 수 있다.When the object to be treated (F) is a material of 10 μm or less, since the particles are fine, it may be difficult to use for other reactions due to mutual aggregation. In this case, since the flexible plasma generating device 1 for material treatment can modify the material of the object F from hydrophilic to hydrophobic or hydrophobic to hydrophilic, it can be used for other reactions. In addition, since the plasma generating device 1 can increase the reactivity by increasing the fluidity of the mutually agglomerated target object F, a functional group can be provided. In addition, the plasma generating device 1 is applied to the skin and can be used for treatment of skin diseases.

물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 진동부재(70)를 포함할 수 있다. 진동부재(70)는 전원공급부(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 진동부재(70)는 제1 하우징(40)과 연결될 수 있다. 진동부재(70)는 제1 하우징(40)의 내부에 위치할 수 있다. 진동부재(70)는 제1 하우징(40)으로 주입된 소스 가스를 진동시켜 소스 가스의 유동성을 높일 수 있으므로, 플라즈마 생성 효율을 높일 수 있다. 또한 진동부재(70)는 피처리물(F)이 유체일 경우, 플라즈마가 방전이 시작된 후에 피처리물(F)에 기포를 생성시킬 수도 있으므로 플라즈마를 안정적으로 생성하여 피처리물(F)의 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다.The flexible plasma generating device 1 for material processing may include a vibrating member 70. The vibrating member 70 may be electrically connected to the power supply unit 50. The vibrating member 70 may be connected to the first housing 40. The vibrating member 70 may be located inside the first housing 40. The vibrating member 70 can increase the fluidity of the source gas by vibrating the source gas injected into the first housing 40, thereby increasing plasma generation efficiency. In addition, when the object F is a fluid, the vibration member 70 may generate bubbles in the object F after the plasma starts to discharge. Plasma treatment efficiency can be improved.

물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)가 진동부재(70)에 의해 진동하면서 피처리물(F)을 플라즈마 처리할 경우, 피처리물(F) 입자도 진동될 수 있으므로 피처리물(F)의 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다. 또한, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)가 플라즈마를 이용한 표면 처리에 적용될 경우, 진동부재(70)는 표면 처리 시 발생될 수 있는 탄화물이 전극에 생성되는 것을 미연에 방지할 수 있다.When the material processing flexible plasma generating device 1 vibrates by the vibrating member 70 and plasma-processes the object to be processed (F), the object to be processed (F) particles can also be vibrated. The plasma treatment efficiency of can be improved. In addition, when the flexible plasma generating device 1 for material treatment is applied to a surface treatment using plasma, the vibrating member 70 can prevent the generation of carbides, which may be generated during the surface treatment, on the electrode.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 단면도를 나타낸다. 도 4에서는 제2 하우징(42)을 제외하고는 도 2의 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.4 shows a cross-sectional view of a flexible plasma generating apparatus 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, except for the second housing 42, since it is similar to the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing of FIG. 2, the same reference numerals are used for the same parts, and detailed descriptions thereof are omitted.

도 4에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제2 하우징(42)을 포함할 수 있다. 제2 하우징(42)은 일방향으로 길게 뻗은 튜브 형상을 가질 수 있다. 제2 하우징(42)은 유연성을 가질 수 있다.As shown in FIG. 4, the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing may include a second housing 42. The second housing 42 may have a tube shape elongated in one direction. The second housing 42 may have flexibility.

제2 하우징(42)은 제1 케이블(10), 제2 케이블(20), 그리고 제1 하우징(40)을 감싸며 위치할 수 있다. 제2 하우징(42)의 내부에 제1 케이블(10), 제2 케이블(20), 그리고 제1 하우징(40)이 위치할 수 있다.The second housing 42 may be positioned surrounding the first cable 10, the second cable 20, and the first housing 40. The first cable 10, the second cable 20, and the first housing 40 may be located inside the second housing 42.

소스 가스가 제1 하우징(40)에 주입되어 관통홀(41)을 통과하면 전원이 인가된 제1 케이블(10) 및 제2 케이블(20)의 사이 공간에서 플라즈마(P)가 생성되어 제2 하우징(42)의 내부에 모아질 수 있다. 사용자는 제2 하우징(42)의 단부를 개구하여 제2 하우징(42)에 모아진 플라즈마(P)를 피처리물의 필요 부분에 위치시켜 집중적으로 플라즈마 처리를 수행할 수 있다. 사용자가 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)를 피부에 적용할 경우, 해당 피부 질환 부위를 집중적으로 치료할 수 있다. 제2 하우징(42)은 표면에 복수개의 관통홀(미도시)를 포함할 수도 있다.When the source gas is injected into the first housing 40 and passes through the through-hole 41, plasma P is generated in the space between the first cable 10 and the second cable 20 to which power is applied to It can be collected inside the housing 42. The user can intensively perform plasma treatment by opening the end of the second housing 42 and placing the plasma P collected in the second housing 42 at a required portion of the object to be processed. When a user applies the flexible plasma generating device 1 for material treatment to the skin, the corresponding skin disease area can be intensively treated. The second housing 42 may include a plurality of through holes (not shown) on the surface.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 사시도를 나타낸다. 도 5의 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.5 shows a perspective view of a flexible plasma generating apparatus 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. The structure of the flexible plasma generating device 1 for material processing of Fig. 5 is for illustrative purposes only, and the present invention is not limited thereto. Accordingly, the structure of the flexible plasma generating device 1 for material processing can be modified in other forms.

물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제1 하우징(40)을 포함할 수 있다. 제1 케이블(10)은 제1 금속와이어(11) 및 제1 유전체(12)를 포함할 수 있다. 제2 케이블(20)은 제1 케이블(10)과 대향하며 위치하고, 제2 금속와이어(21) 및 제2 유전체(22)를 포함할 수 있다.The flexible plasma generating apparatus 1 for material processing may include a first cable 10, a second cable 20 and a first housing 40. The first cable 10 may include a first metal wire 11 and a first dielectric 12. The second cable 20 is positioned to face the first cable 10 and may include a second metal wire 21 and a second dielectric 22.

금속와이어(11, 21)는 원통형 형상을 가질 수 있다. 금속와이어(11, 21)는 유연성을 가질 수 있다. 유전체(12, 22)는 각각 금속와이어(11, 21)를 감싸며 위치할 수 있다. 유전체(12, 22)는 유연성을 가질 수 있다.The metal wires 11 and 21 may have a cylindrical shape. The metal wires 11 and 21 may have flexibility. The dielectrics 12 and 22 may be positioned surrounding the metal wires 11 and 21, respectively. The dielectrics 12 and 22 may be flexible.

제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)은 제1 하우징(40)의 내부에 위치할 수 있다. 제1 하우징(40)은 일방향으로 길게 뻗은 튜브 형상을 가질 수 있다. 제1 하우징(40)은 유연성을 가질 수 있다. 제1 하우징(40)에는 소스 가스가 주입될 수 있다. 제1 하우징(40)은 표면에 복수개의 관통홀(미도시)를 포함할 수도 있다.The first cable 10 and the second cable 20 may be located inside the first housing 40. The first housing 40 may have a tube shape elongated in one direction. The first housing 40 may have flexibility. Source gas may be injected into the first housing 40. The first housing 40 may include a plurality of through holes (not shown) on the surface.

제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)에 전원공급부(50)로부터 전원이 인가되면, 제1 하우징(40)에 주입된 소스 가스와 반응하여 제1 케이블(10) 및 제2 케이블(20)의 사이 공간에서 방전되면서 플라즈마(P)가 형성될 수 있다. 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제1 하우징(40)이 유연성을 가질 수 있으므로 피처리물의 다양한 형태에 대응할 수 있으며 대기압 상태에서 플라즈마(P)가 안정적으로 장시간 방전될 수 있다.When power is applied to the first cable 10 and the second cable 20 from the power supply unit 50, it reacts with the source gas injected into the first housing 40 to react with the first cable 10 and the second cable ( Plasma P may be formed while being discharged in the space between 20). The flexible plasma generating device 1 for material processing is capable of responding to various types of objects to be processed because the first cable 10, the second cable 20, and the first housing 40 can have flexibility. (P) can be stably discharged for a long time.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)가 구비된 피처리물(F) 반응기의 단면도를 나타낸다. 도 6에서는 고정부재(71) 및 회전부재(72)를 제외하고는 도 3의 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)와 유사하므로, 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하며, 그 상세한 설명을 생략한다.6 is a cross-sectional view of an object to be treated (F) reactor equipped with a flexible plasma generating device 1 for processing a material according to an embodiment of the present invention. In Fig. 6, except for the fixing member 71 and the rotating member 72, since it is similar to the flexible plasma generating device 1 for material processing of Fig. 3, the same reference numerals are used for the same parts, and detailed descriptions thereof are omitted. do.

도 6에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20), 제1 하우징(40), 고정부재(71) 및 회전부재(72)를 포함할 수 있다. 제1 하우징(40)의 내부에서는 소스 가스가 주입되어 제1 케이블(10) 및 제2 케이블(20)의 사이 공간에서 반응하여 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 제1 하우징(40)의 내부에서 플라즈마가 발생되면 플라즈마는 대기압에서 피처리물(F)을 친수성 또는 소수성으로 개질 시킬 수 있다.As shown in FIG. 6, the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing includes a first cable 10, a second cable 20, a first housing 40, a fixing member 71, and a rotating member 72. ) Can be included. A source gas is injected inside the first housing 40 to react in a space between the first cable 10 and the second cable 20 to generate plasma. When plasma is generated inside the first housing 40, the plasma may modify the object F to be hydrophilic or hydrophobic at atmospheric pressure.

고정부재(71)는 제1 하우징(40)에 설치될 수 있다. 모터(M)는 고정부재(71)에 설치될 수 있다. 모터(M)는 전원공급부(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 모터(M)의 일측은 고정부재(71)와 연결될 수 있고, 타측은 회전부재(72)와 연결될 수 있다.The fixing member 71 may be installed in the first housing 40. The motor (M) may be installed on the fixing member (71). The motor M may be electrically connected to the power supply unit 50. One side of the motor M may be connected to the fixing member 71, and the other side may be connected to the rotating member 72.

회전부재(72)는 날개를 포함하는 팬(Fan)형상을 가질 수 있다. 회전부재(72)는 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)에서 생성된 플라즈마가 피처리물(F)에 퍼질 수 있도록 피처리물(F)의 입자를 유동시킬 수 있다. 따라서 회전부재(72)는 피처리물(F)의 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다.The rotating member 72 may have a fan shape including wings. The rotating member 72 may flow particles of the object to be treated F so that the plasma generated by the flexible plasma generating device 1 for material processing can spread to the object to be treated (F). Therefore, the rotating member 72 can increase the plasma processing efficiency of the object to be processed (F).

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 사시도를 나타낸다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)은 제1 하우징(40)의 내부에 위치할 수 있다. 제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)은 상호 교차하며 꼬인 형상을 가질 수 있다.7 shows a perspective view of a flexible plasma generating apparatus 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the first cable 10 and the second cable 20 may be located inside the first housing 40. The first cable 10 and the second cable 20 may cross each other and have a twisted shape.

제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)이 상호 꼬인 형상일 경우, 제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)의 꼬인 부분 사이에는 골부(60)가 형성될 수 있다. 골부(60)에는 세라믹분말(61)을 포함할 수 있다. 세라믹분말(61)이 골부(60)에 도포될 경우, 제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)에 인가된 전원의 전압의 최대치가 증가할 수 있으므로 플라즈마 생성 효율을 높일 수 있다.When the first cable 10 and the second cable 20 are twisted with each other, a valley 60 may be formed between the twisted portions of the first cable 10 and the second cable 20. The valley 60 may include ceramic powder 61. When the ceramic powder 61 is applied to the valleys 60, the maximum voltage of the power applied to the first cable 10 and the second cable 20 may increase, thereby increasing plasma generation efficiency.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 단면도를 나타낸다. 도 8에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제3 케이블(30)을 포함할 수 있다.8 shows a cross-sectional view of a flexible plasma generating apparatus 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing may include a first cable 10, a second cable 20, and a third cable 30.

제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제3 케이블(30)은 제1 하우징(40)의 내부에 위치할 수 있다. 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 내부에 위치하는 또 다른 케이블을 복수 개 더 포함할 수도 있다.The first cable 10, the second cable 20, and the third cable 30 may be located inside the first housing 40. The flexible plasma generating apparatus 1 for material processing may further include a plurality of other cables located therein.

제3 케이블(30)은 제1 케이블(10)과 대향하며 위치할 수 있다. 제3 케이블(30)은 전원공급부(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 케이블(30)은 제3 금속와이어(31), 제3 유전체(32)를 포함할 수 있다. 제3 금속와이어(31)는 원통형 형상을 가질 수 있다. 제3 금속와이어(31)는 제1 금속와이어(11)와 대향하며 위치할 수 있다. 제3 금속와이어(31)는 유연성을 가질 수 있다. 제3 유전체(32)는 제3 금속와이어(31)를 감싸며 위치할 수 있다. 제3 유전체(32)는 유연성을 가질 수 있다.The third cable 30 may be positioned to face the first cable 10. The third cable 30 may be electrically connected to the power supply unit 50. The third cable 30 may include a third metal wire 31 and a third dielectric 32. The third metal wire 31 may have a cylindrical shape. The third metal wire 31 may be positioned to face the first metal wire 11. The third metal wire 31 may have flexibility. The third dielectric 32 may be positioned surrounding the third metal wire 31. The third dielectric 32 may have flexibility.

금속와이어(11, 21, 31)는 원통형 형상으로 유연성을 가질 수 있다. 유전체(12, 22, 32)는 각각 금속와이어(11, 21, 31)를 감싸며 위치할 수 있다. 유전체(12, 22, 32)는 유연성을 가질 수 있다.The metal wires 11, 21, and 31 may have flexibility in a cylindrical shape. The dielectrics 12, 22, and 32 may be positioned surrounding the metal wires 11, 21, and 31, respectively. Dielectrics 12, 22, 32 may have flexibility.

케이블(10, 20, 30)은 각각 외면유전체(13, 23, 33)를 포함할 수 있다. 외면유전체(13, 23, 33)는 각각 유전체(12, 22, 32)를 감싸며 위치할 수 있다. 외면유전체(13, 23, 33)는 항복 전압(Breakdown Voltage)이 높아질 수 있으므로 케이블(10, 20, 30)에 더 높은 전압을 인가할 수 있다.The cables 10, 20, and 30 may include outer dielectrics 13, 23, and 33, respectively. The outer dielectrics 13, 23, and 33 may be positioned surrounding the dielectrics 12, 22, and 32, respectively. Since the breakdown voltage of the outer dielectrics 13, 23, and 33 may be increased, a higher voltage may be applied to the cables 10, 20, and 30.

세라믹분말(61)은 제1 하우징(40)의 내부에 도포될 수 있다. 세라믹분말(61)은 케이블(10, 20, 30)의 사이 사이에 위치할 수 있다. 세라믹분말(61)은 외면유전체(13, 23, 33)가 상호 맞닿는 면적을 줄여줄 수 있으므로 케이블(10, 20, 30)에 더 높은 전압을 인가할 수 있다. 따라서 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 외면유전체(13, 23, 33)와 세라믹분말(61)을 이용하여 플라즈마 생성 효율을 높일 수 있다. The ceramic powder 61 may be applied to the inside of the first housing 40. The ceramic powder 61 may be positioned between the cables 10, 20, and 30. Since the ceramic powder 61 can reduce the area in which the outer dielectrics 13, 23, and 33 contact each other, a higher voltage can be applied to the cables 10, 20, and 30. Therefore, the flexible plasma generating apparatus 1 for material processing can increase plasma generation efficiency by using the outer dielectrics 13, 23, and 33 and the ceramic powder 61.

도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 사시도를 나타낸다. 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제3 케이블(30)은 제1 하우징(40)의 내부에 위치할 수 있다. 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제3 케이블(30)은 상호 교차하며 꼬인 형상을 가질 수 있다.9 and 10 show perspective views of a flexible plasma generating apparatus 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. 9 and 10, the first cable 10, the second cable 20, and the third cable 30 may be located inside the first housing 40. The first cable 10, the second cable 20, and the third cable 30 may cross each other and have a twisted shape.

도 9에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10)을 중심에 두고 제2 케이블(20)과 제3 케이블(30)이 같은 방향으로 제1 케이블(10)의 상면을 감싸며 꼬인 형상을 가질 수 있다.As shown in Fig. 9, the flexible plasma generating device 1 for material processing has the first cable 10 at the center and the second cable 20 and the third cable 30 are in the same direction as the first cable ( It can have a twisted shape surrounding the upper surface of 10).

제1 케이블(10)은 양극일 경우, 제2 케이블(20)과 제3 케이블(30)은 음극을 가질 수 있으며, 제1 케이블(10)이 음극인 경우, 제2 케이블(20)과 제3 케이블(30)은 양극을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 케이블(10)은 제2 케이블(20)과 제3 케이블(30)의 사이 공간에서 방전되어 플라즈마를 형성할 수 있으므로 플라즈마 생성 효율을 높일 수 있다. 세라믹분말(61)은 케이블(10, 20, 30)가 상호 꼬아지며 형성된 골부(60)에 위치할 수 있다.When the first cable 10 is a positive electrode, the second cable 20 and the third cable 30 may have a negative electrode, and when the first cable 10 is a negative electrode, the second cable 20 and the second cable 3 The cable 30 may have a positive electrode. In this case, since the first cable 10 is discharged in the space between the second cable 20 and the third cable 30 to form plasma, plasma generation efficiency may be increased. The ceramic powder 61 may be located in the valley 60 formed by twisting the cables 10, 20, and 30 with each other.

제1 케이블(10)을 중심에 두고 제2 케이블(20)과 제3 케이블(30)이 같은 방향으로 꼬아진 형상일 경우, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 형상을 변형시키더라도 케이블(10, 20, 30) 사이의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있으므로 플라즈마를 균일하게 생성시킬 수 있다.In the case where the second cable 20 and the third cable 30 are twisted in the same direction with the first cable 10 in the center, even if the shape of the flexible plasma generator 1 for material treatment is changed, the cable Since the contact state between (10, 20, 30) can be stably maintained, plasma can be uniformly generated.

도 10에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)는 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제3 케이블(30)이 순서에 따라 교차되며 꼬인 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 골부(60)가 주기적으로 일정한 간격을 두고 위치될 수 있으므로 세라믹분말(61)의 도포 양이 커져 피처리물의 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다. 또한 제1 케이블(10), 제2 케이블(20) 그리고 제3 케이블(30)이 순서에 따라 교차될 경우, 방전 거리가 짧아 질 수 있으므로 대기압에서도 플라즈마를 안정적이고 균일하게 생성할 수 있다.As shown in FIG. 10, in the flexible plasma generating device 1 for material processing, the first cable 10, the second cable 20, and the third cable 30 are crossed in order and may have a twisted shape. have. In this case, since the valleys 60 may be periodically positioned at regular intervals, the amount of application of the ceramic powder 61 increases, thereby increasing plasma treatment efficiency of the object to be treated. In addition, when the first cable 10, the second cable 20, and the third cable 30 intersect in order, the discharge distance may be shortened, and thus plasma may be stably and uniformly generated even at atmospheric pressure.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)의 단면도를 나타낸다. 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)은 제1 하우징(40)의 내부에 위치할 수 있다. 제1 케이블(10)과 제2 케이블(20)은 상호 교차하는 방향으로 직조될 수 있다. 이 경우, 제1 하우징(40)은 평면 또는 곡면을 갖는 플레이트 형상을 가질 수 있으므로 피처리물을 포함하고 있는 용기 모양에 따라 유연하게 다양한 형상으로 휘어지면서 플라즈마 처리를 수행할 수 있다. 또한 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치(1)가 피부에 적용될 경우, 피부 질환 부위 형상에 맞추어 휘어지면서 플라즈마가 생성될 수 있으므로 피부 질환을 치료 효과를 높일 수 있다.11 shows a cross-sectional view of a flexible plasma generating apparatus 1 for material processing according to an embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 11, the first cable 10 and the second cable 20 may be located inside the first housing 40. The first cable 10 and the second cable 20 may be woven in a direction crossing each other. In this case, since the first housing 40 may have a plate shape having a flat surface or a curved surface, it is possible to perform plasma treatment while flexing in various shapes according to the shape of the container containing the object to be processed. In addition, when the flexible plasma generating device 1 for material treatment is applied to the skin, since the plasma may be generated while being bent in accordance with the shape of the skin disease area, the treatment effect of skin diseases may be enhanced.

이하에서는 실험예를 사용하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail using experimental examples. These experimental examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

개질 관찰 실험예Modification observation experiment example

도 12는 반응기에 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치를 삽입한 사진이다. 먼저 도 1과 동일한 구조의 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치를 제조한다. 반응기에 물과 폴리메틸메타크릴레이트(Poly(methyl methacrylate), PMMA)를 섞고 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치를 반응기에 삽입한다.12 is a photograph of inserting a flexible plasma generating device for material treatment into a reactor. First, a flexible plasma generating apparatus for processing materials having the same structure as in FIG. 1 is manufactured. Water and polymethyl methacrylate (PMMA) are mixed in the reactor, and a flexible plasma generating device for material treatment is inserted into the reactor.

개질 관찰 실험 결과Modification observation experiment result

도 13은 본 발명의 개질 관찰 실험에 따라 물과 PMMA가 섞인 피처리물 반응기에 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치를 삽입하여 플라즈마 처리한 사진을 나타낸다. 도 13의 (a)는 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치가 플라즈마 처리를 하기 전 사진이고, (b)는 플라즈마 처리를 한 후의 사진이다.13 shows a photograph of plasma treatment by inserting a flexible plasma generating device for material treatment into a reactor to be treated in which water and PMMA are mixed according to the modification observation experiment of the present invention. FIG. 13A is a photograph of the flexible plasma generating apparatus for material treatment before plasma treatment, and FIG. 13B is a photograph after plasma treatment.

도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치가 피처리물에 플라즈마 처리를 하기 전에는 PMMA가 소수성을 가지고 있으므로 물에 잘 섞이지 않아 투명한 상태임을 확인할 수 있다. 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치가 피처리물에 플라즈마 처리를 수행하면, 소수성을 가지고 있던 PMMA가 개질 되어 친수성을 가지게 되므로 물에 잘 섞인 상태임을 확인 할 수 있다. 따라서 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치에서 발생된 플라즈마가 대기압에서 피처리물을 소수성에서 친수성으로 개질시키는 것을 확인할 수 있다.As shown in (a) of FIG. 13, it can be seen that the flexible plasma generating apparatus for material treatment is in a transparent state because PMMA has hydrophobicity before plasma treatment is performed on the object to be treated. As shown in (b) of FIG. 13, when the flexible plasma generating device for material treatment performs plasma treatment on the object to be treated, PMMA, which had hydrophobicity, is modified to have hydrophilicity, so it can be confirmed that it is well mixed with water. I can. Therefore, it can be confirmed that the plasma generated in the flexible plasma generating apparatus for material treatment modifies the object to be treated from hydrophobic to hydrophilic at atmospheric pressure.

유동 관찰 실험예Flow observation experiment example

도 14는 반응기에 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치를 삽입한 사진이다. 먼저 도 1과 동일한 구조의 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치를 제조한다. 반응기에 10um의 산화이트륨(Y2O3) 용사 분말을 넣고 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치를 반응기에 삽입한다.14 is a photograph of inserting a flexible plasma generating device for material treatment into a reactor. First, a flexible plasma generating apparatus for processing materials having the same structure as in FIG. 1 is manufactured. A 10um yttrium oxide (Y 2 O 3 ) sprayed powder is put into the reactor, and a flexible plasma generating device for material treatment is inserted into the reactor.

유동 관찰 실험 결과Flow observation experiment result

도 15는 본 발명의 유동 관찰 실험에 따라 산화이트륨(Y2O3) 용사 분말의 피처리물 반응기에 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치를 삽입하여 플라즈마 처리하여 유동성 측정 장치를 통해 유동을 관찰한 사진을 나타낸다. 도 15의 (a)는 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치가 플라즈마 처리를 하기 전 유동성 측정 장치의 사진이고, (b)는 플라즈마 처리를 한 후의 유동성 측정 장치의 사진이다.15 is a photograph of observing the flow through a flowability measuring device by inserting a flexible plasma generating device for processing a material into a reactor to be treated of yttrium oxide (Y 2 O 3 ) sprayed powder according to the flow observation experiment of the present invention and performing plasma treatment Represents. FIG. 15A is a photograph of the fluidity measuring device before the flexible plasma generating device for material processing performs plasma treatment, and (b) is a photograph of the fluidity measuring device after plasma treatment.

도 15의 (a)의 점선원에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치가 피처리물에 플라즈마 처리를 하기 전에는 피처리물이 10um로 입자가 미세하여 상호 응집하므로 유동성이 낮아 낙하가 이루어지기 어려운 상태임을 확인할 수 있다. 도 15의 (b)의 점선원에 도시한 바와 같이, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치가 피처리물에 플라즈마 처리를 수행하면, 산화이트륨(Y2O3) 용사 분말의 유동성이 높아져 낙하가 잘 이루어지는 상태임을 확인할 수 있다. 따라서, 물질 처리용 유연한 플라즈마 발생 장치에서 발생된 플라즈마가 대기압에서 10um 이하의 미세한 입자를 가진 피처리물의 유동성을 높일 수 있는 것을 확인할 수 있다. 또한 응집 상태의 피처리물의 유동성을 증가시킬 경우 반응성을 높일 수 있으므로 기능기(Functional Group)를 부여할 수 있음을 알 수 있었다.As shown in the dotted circle in Fig. 15A, before the flexible plasma generating device for material treatment performs plasma treatment on the object to be treated, the object to be treated is 10 μm and the particles are fine and coagulate. It can be seen that it is difficult to achieve. As shown in the dotted circle in FIG. 15B, when the flexible plasma generating device for material treatment performs plasma treatment on the object to be treated, the fluidity of the yttrium oxide (Y 2 O 3 ) sprayed powder is increased, so that it falls easily. It can be confirmed that it is in a state of being achieved. Accordingly, it can be confirmed that the plasma generated by the flexible plasma generating apparatus for material processing can increase the fluidity of the object to be treated having fine particles of 10 μm or less at atmospheric pressure. In addition, it was found that if the fluidity of the object to be treated in an agglomerated state is increased, the reactivity can be increased, so that a functional group can be provided.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present invention has been described as described above, it will be readily understood by those who are engaged in the technical field to which the present invention pertains that various modifications and variations can be made without departing from the concept and scope of the following claims.

10. 제1 케이블 11. 제1 금속와이어
12. 제1 유전체 13. 제1 외면유전체
20. 제2 케이블 21. 제2 금속와이어
22. 제2 유전체 23. 제2 외면유전체
30. 제3 케이블 31. 제3 금속와이어
32. 제3 유전체 33. 외면유전체
40. 제1 하우징 41. 관통홀
42. 제2 하우징 50. 전원공급부
60. 골부 61. 세라믹 분말
70. 진동부재 71. 고정부재
72. 회전부재 M. 모터
P. 플라즈마 F. 피처리물10. First cable 11. First metal wire
12. First dielectric 13. First outer dielectric
20. Second cable 21. Second metal wire
22. Second dielectric 23. Second outer dielectric
30. Third cable 31. Third metal wire
32. The third dielectric 33. The outer dielectric
40. First housing 41. Through hole
42. Second housing 50. Power supply
60. Valley 61. Ceramic powder
70. Vibrating member 71. Fixing member
72. Rotating member M. Motor
P. Plasma F. Object to be treated

Claims (19)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 금속와이어, 상기 제1 금속와이어를 감싸며 위치하는 제1 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제1 케이블,
상기 제1 금속와이어와 대향하며 위치하는 제2 금속와이어, 상기 제2 금속와이어를 감싸며 위치하는 제2 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제2 케이블,
소스 가스가 주입되고 유연성을 가지는 제1 하우징, 그리고
상기 제1 케이블과 상기 제2 케이블에 전원을 인가하는 전원공급부,
를 포함하고,
상기 제1 케이블과 상기 제2 케이블은 상기 제1 하우징의 내부에 위치하며,
상기 제1 케이블과 상기 제2 케이블이 상호 꼬여 형성되며, 상기 제1 케이블과 상기 제2 케이블 사이에 골부가 형성되고 상기 골부에 위치하는 세라믹 분말을 포함하고,
상기 제1 하우징은 모터와 전기적으로 연결되는 진동부재를 포함하는 유연한 플라즈마 발생 장치.A first cable comprising a first metal wire and a first dielectric disposed surrounding the first metal wire and having flexibility,
A second cable having flexibility and comprising a second metal wire disposed to face the first metal wire, and a second dielectric disposed surrounding the second metal wire,
A first housing injected with a source gas and having a flexible, and
A power supply unit for applying power to the first cable and the second cable,
Including,
The first cable and the second cable are located inside the first housing,
The first cable and the second cable are formed by twisting each other, and a valley is formed between the first cable and the second cable, and includes ceramic powder located in the valley,
The first housing is a flexible plasma generating device comprising a vibration member electrically connected to the motor. 제7항에서,
상기 제1 케이블은 상기 제1 유전체를 감싸며 위치하는 제1 외면유전체를 포함하는 유연한 플라즈마 발생 장치.In clause 7,
The first cable is a flexible plasma generating apparatus including a first outer surface dielectric disposed surrounding the first dielectric. 제8항에서,
상기 제2 케이블은 상기 제2 유전체를 감싸며 위치하는 제2 외면유전체를 포함하는 유연한 플라즈마 발생 장치.In clause 8,
The second cable is a flexible plasma generating apparatus including a second outer surface dielectric disposed surrounding the second dielectric. 삭제delete 삭제delete 제9항에서,
상기 제1 하우징의 내부에 위치하고, 상기 제1 금속와이어와 대향하며 위치하는 제3 금속와이어, 상기 제3 금속와이어를 감싸며 위치하는 제3 유전체를 포함하고 유연성을 가지는 제3 케이블을 더 포함하는 유연한 플라즈마 발생 장치.In claim 9,
A flexible third cable further comprising a third metal wire positioned inside the first housing and facing the first metal wire, and a third dielectric positioned surrounding the third metal wire and having flexibility. Plasma generating device. 제12항에서,
상기 제1 케이블, 상기 제2 케이블 그리고 상기 제3 케이블은 상호 교차하며 꼬인 유연한 플라즈마 발생 장치.In claim 12,
The first cable, the second cable, and the third cable are twisted and intersected with each other. 제13항에서,
상기 제1 케이블, 상기 제2 케이블 그리고 상기 제3 케이블 사이에 골부가 형성되는 유연한 플라즈마 발생 장치.In claim 13,
A flexible plasma generating apparatus in which a valley is formed between the first cable, the second cable, and the third cable. 제14항에서,
상기 골부에 위치하는 세라믹 분말을 포함하는 유연한 플라즈마 발생 장치.In clause 14,
Flexible plasma generating device comprising ceramic powder located in the valley. 제15항에서,
상기 제1 케이블과 상기 제2 케이블은 상호 교차하며 메쉬(Mesh) 형태로 위치하는 유연한 플라즈마 발생 장치.In paragraph 15,
The first cable and the second cable cross each other, and a flexible plasma generating device positioned in a mesh shape. 삭제delete 제7항에서,
상기 제1 하우징은 상기 모터를 고정하는 고정부재, 상기 모터와 전기적으로 연결되는 회전부재를 포함하는 유연한 플라즈마 발생 장치.In clause 7,
The first housing is a flexible plasma generating apparatus comprising a fixing member for fixing the motor, and a rotating member electrically connected to the motor. 제7항에서,
상기 소스 가스에 의해 상기 제1 하우징의 내부에서 플라즈마가 발생되고, 상기 플라즈마는 대기압에서 피처리물을 친수성 또는 소수성으로 개질시키는 유연한 플라즈마 발생 장치.In clause 7,
Plasma is generated inside the first housing by the source gas, and the plasma is a flexible plasma generating device for modifying a target object to be hydrophilic or hydrophobic at atmospheric pressure.
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