KR102208457B1 - 분말 플라즈마 처리장치 - Google Patents

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Abstract

분말 플라즈마 처리장치가 개시된다. 상기 분말 플라즈마 처리장치는 분말투입구 및 분말투입구와 일정 거리 이격되어 배치되는 분말배출구를 포함하는 본체케이스; 상기 본체케이스의 내부에서 상기 분말투입구 및 분말배출구의 사이에 배치되며, 상기 분말투입구로부터 투입되는 분말을 수용하는 복수의 플라즈마발생공간을 포함하는 분말이송모듈; 및 상기 본체케이스의 저면부에 배치되어 상기 분말이송모듈 및 상기 본체케이스를 진동시키는 바이브레이터를 포함하고, 상기 분말투입구를 통해 투입된 분말은 상기 복수의 플라즈마발생공간으로 공급되어 플라즈마로 표면처리되면서 상기 바이브레이터의 진동에 의해 상기 분말배출구 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

Description

분말 플라즈마 처리장치{PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER}
본 발명은 분말 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분말 표면의 균일한 처리가 가능한 분말 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
피처리물(예를 들어 분말 등)의 표면을 처리하는 방법은 다양한 방법이 있는데, 예를 들어 피처리물의 표면으로부터 유기 물질과 같은 오염물의 제거, 유기 필름 등의 접착, 표면 변형, 필름 형성의 향상, 금속 산화물의 환원 또는 세정, 식각 등이 있으며, 크게 화학 약품을 이용하는 방법과 플라즈마를 이용하는 방법으로 나뉠 수 있다. 이때 화학 약품을 이용하는 방법은 화학 약품이 환경에 나쁜 영향을 미치는 단점을 갖고 있다.
플라즈마를 이용한 표면 처리의 일례로는 저온, 저압 상태의 플라즈마를 이용하는 방법이 있는데, 이러한 방법은 저온, 저압의 진공조 내에서 플라즈마를 발생시켜 이들을 피처리물의 표면과 접촉시켜 표면을 처리하는 방식이다. 이러한 저온, 저압 상태의 플라즈마를 이용한 표면 처리 방법은 우수한 세정 효과에도 불구하고 널리 이용되지는 않는 실정이다. 왜냐하면 이러한 방법은 저압을 유지하기 위해 진공 장치가 필요하고, 대기압 상태에서 연속 공정을 수행하는데 적용되기 어렵기 때문이다. 따라서, 최근에는 대기압 상태에서 플라즈마를 발생시켜 표면 처리에 이용하는 연구가 진행되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 플라즈마 발생 공간에서 생성된 플라즈마를 발생 공간의 외부로 유도하여 피처리물과 접촉시켜 표면을 처리하려는 시도가 이루어지고 있다.
또한, 피처리물을 처리할 때 피처리물이 기판과 같은 판형 부재일 경우에는 일면 또는 양면을 처리하는데 특별한 어려움은 없지만, 분말일 경우 피처리물의 전체 면적이 처리되어야 할 경우에 어떻게 전체 면적을 처리할지가 문제이다. 왜냐하면 예를 들어 분말의 경우 한번 처리하더라도 완전하게 전체 면적을 처리하기는 쉽지 않으며 따라서 다수회 처리 과정이 필요하므로 비용 및 시간의 낭비가 발생하게 된다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 분말의 표면을 균일하게 처리할 수 있고, 분말 표면의 처리 효율이 증대될 수 있도록 한 분말 플라즈마 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적으로는, 분말의 표면 처리시 플라즈마발생공간에서 분말이 이탈되지 않도록 하여서 공급된 분말 전체에 대하여 균일한 표면 처리가 가능해지고, 분말이 수용되는 플라즈마발생공간 내에 발생되는 플라즈마의 양을 증가시키고, 플라즈마를 플라즈마발생공간 내에 집중시켜서 플라즈마의 손실이 없도록 하여 분말의 표면 처리 효율이 증대될 수 있도록 한 분말 플라즈마 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 분말투입구 및 분말투입구와 일정 거리 이격되어 배치되는 분말배출구를 포함하는 본체케이스; 상기 본체케이스의 내부에서 상기 분말투입구 및 분말배출구의 사이에 배치되며, 상기 분말투입구로부터 투입되는 분말을 수용하는 복수의 플라즈마발생공간을 포함하는 분말이송모듈; 및 상기 본체케이스의 저면부에 배치되어 상기 분말이송모듈 및 상기 본체케이스를 진동시키는 바이브레이터를 포함하고, 상기 분말투입구를 통해 투입된 분말은 상기 복수의 플라즈마발생공간으로 공급되어 플라즈마로 표면처리되면서 상기 바이브레이터의 진동에 의해 상기 분말배출구 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 분말이송모듈은, 유전층; 상기 유전층의 제1 면에 면접하여 일정 간격으로 배열되고, 서로 이격된 간격 내에 상기 플라즈마발생공간을 형성하며, 상기 분말투입구로부터 상기 분말배출구를 향해 연장되는 막대 형상의 복수의 제1 전극; 상기 유전층의 제2 면에 면접하여 배치되는 제2 전극; 및 상기 플라즈마발생공간에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분말투입구는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 호퍼는 상기 제1 전극에 수직하도록 상기 본체케이스의 상단부에 배치되고, 상기 분말이송모듈은 상기 복수의 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 아래에서 상기 호퍼의 출구에 노출되며, 상기 바이브레이터에 의해 상기 본체케이스가 진동하면 상기 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 상기 복수의 제1 전극의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간으로 공급될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 호퍼 내부로 기체를 주입하는 기체주입부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기체주입부는 상기 호퍼의 측면부에 위치하여 상기 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분말이송모듈은 상기 복수의 제1 전극을 덮어서 상기 플라즈마발생공간의 상부를 밀폐하는 제1 절연체를 더 포함하고, 상기 제1 절연체는 상기 복수의 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 아래에서 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 상기 복수의 제1 전극의 일부를 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분말이송모듈은 상기 제2 전극의 위치에 구비되는 제2 절연체를 더 포함하고, 상기 제2 절연체는 상기 제2 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 냉각유체통로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 상기 분말이송모듈이, 제1 유전층; 상기 제1 유전층의 상면에 면접하여 일정 간격으로 배열되고, 서로 이격된 간격 내에 상기 플라즈마발생공간을 형성하고, 상기 분말투입구로부터 상기 분말배출구를 향해 연장되는 막대 형상의 복수의 제1 전극; 상기 복수의 제1 전극을 기준으로 상기 제1 유전층의 반대측에 배치되어 상기 제1 유전층과 함께 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 플라즈마발생공간을 샌드위치 형태로 덮는 제2 유전층; 상기 제1 유전층을 덮는 제2 전극; 상기 제2 유전층을 덮는 제3 전극; 및 상기 플라즈마발생공간에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극과 상기 제2 전극 또는 제3 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분말투입구는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 호퍼는 상기 제1 전극에 수직하도록 상기 본체케이스의 상단부에 배치되고, 상기 복수의 제1 전극의 일단부는 상기 호퍼의 아래에 위치하도록 배치되며, 상기 제2 유전층 및 상기 제3 전극은 상기 제1 전극의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 상기 제1 전극의 길이보다 짧게 형성되어 상기 제1 전극이 일단부가 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 하고, 상기 바이브레이터에 의해 상기 본체케이스가 진동하면 상기 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 상기 복수의 제1 전극의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간으로 공급될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 호퍼 내부로 기체를 주입하는 기체주입부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기체주입부는 상기 호퍼의 측면부에 위치하여 상기 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분말이송모듈은 상기 제2 전극 및 제3 전극의 위치에 구비되는 제1 절연체 및 제2 절연체를 더 포함하고, 상기 제1 절연체는 상기 제2 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제1 냉각유체통로를 포함하고, 상기 제2 절연체는 상기 제3 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제2 냉각유체통로를 포함하고, 상기 제2 절연체는 상기 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 상기 제1 전극의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 상기 제1 전극의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치를 이용하면, 호퍼 내에 채워진 분말들에 의해 작용하는 제1 전극 방향으로의 하중, 기체 주입을 통한 분말들의 유동 및 바이브레이터에 의한 분말들의 유동에 의해 플라즈마발생공간으로의 분말 공급이 원활해지며, 분말이 유동하여 뒤섞이면서 이송되므로 분말의 표면의 균일한 플라즈마 처리가 가능하고, 플라즈마발생공간의 상부는 밀폐되므로 플라즈마발생공간으로부터 분말이 이탈되는 것이 방지되고, 이에 의해 공급된 분말 전체에 대하여 균일한 표면 처리가 가능하며, 플라즈마가 플라즈마발생공간 내에 집중되므로 플라즈마의 손실이 없도록 하여 분말의 표면 처리 효율이 증대될 수 있는 이점이 있다.
또한, 플라즈마발생공간 내에 플라즈마가 더욱 쉽고 효율적으로 발생되며, 플라즈마발생공간 내에 플라즈마 발생량이 증가될 수 있어서 분말의 표면 처리 효율이 더욱 증대될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치의 구성을 나타낸 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 분말이송모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치의 구성을 나타낸 개략적 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 분말이송모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 본체케이스(100), 분말이송모듈(210), 바이브레이터(300)를 포함한다.
본체케이스(100)는 내부공간을 가지며, 내부공간에 소통되는 분말투입구(110) 및 내부공간에 소통되며 분말투입구(110)와 일정 거리 이격되어 배치되는 분말배출구(120)를 포함한다. 분말투입구(110)는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어진다. 호퍼는 본체케이스(100)의 상단부에 배치된다.
분말이송모듈(210)은 본체케이스(100)의 내부에서 분말투입구(110) 및 분말배출구(120)의 사이에 배치되며, 분말투입구(110)로부터 투입되는 분말을 수용하는 복수의 플라즈마발생공간(217)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 일 실시예로, 분말이송모듈(210)은 유전층(211), 복수의 제1 전극(212), 제2 전극(213) 및 전원공급장치(214)를 포함할 수 있다.
유전층(211)은 사각 플레이트 형상일 수 있다.
복수의 제1 전극(212)은 유전층(211)의 제1 면, 즉 유전층(211)의 상면에 면접하여 일정 간격으로 배열된다. 이때, 각각의 제1 전극(212)의 이격된 간격 내에 플라즈마발생공간이 형성되며, 각각의 제1 전극(212)은 분말투입구(110)로부터 분말배출구(120)를 향해 연장되게 배치된다.
제2 전극(213)은 유전층(211)의 제2 면, 즉 유전층(211)의 하면에 면접하여 배치된다. 제2 전극(213)은 유전층(211)의 크기와 같거나 작을 수 있다.
전원공급장치(214)는 제1 전극(212) 및 제2 전극(213)에 전기적으로 연결되어, 플라즈마발생공간(217)에 플라즈마가 발생하도록 복수의 제1 전극(212) 및 제2 전극(213)에 전압을 인가한다. 일 예로, 복수의 제1 전극(212)에 고전압을 인가할 수 있고, 제2 전극(213)은 접지 전극일 수 있다.
바이브레이터(300)는 본체케이스(100)의 저면부에 배치되어 분말이송모듈(210) 및 본체케이스(100)를 진동시킨다. 일 예로, 바이브레이터(300)는 초음파 진동자일 수 있다. 바이브레이터(300)가 구동되면 분말이송모듈(210) 및 본체케이스(100)가 진동하며, 이에 의해 분말투입구(110)를 통해 투입된 분말은 복수의 플라즈마발생공간(217)으로 공급되어 플라즈마로 표면처리되면서 바이브레이터(300)의 진동에 의해 분말배출구(120) 방향으로 이동할 수 있다.
한편, 분말이송모듈(210)은 복수의 제1 전극(212)의 일단부가 호퍼의 아래에서 호퍼의 출구에 노출되도록 본체케이스(100) 내에 수용된다. 이에 따라, 바이브레이터(300)에 의해 본체케이스(100)가 진동하면 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 복수의 제1 전극(212)의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간(217)으로 공급될 수 있다.
즉, 호퍼에 저장된 분말은 노출된 복수의 제1 전극(212)의 일단부에서 플라즈마발생공간(217) 일부구간 및 호퍼 내의 일정 높이까지 채워져있고, 이러한 상태에서 호퍼에 저장된 분말은 중력에 의해 복수의 제1 전극(212) 방향으로 하중이 발생되며, 본체케이스(100) 및 분말이송모듈(210)이 진동하게 되면 호퍼 내의 분말 및 플라즈마발생공간(217)의 일부구간에 채워진 분말들은 진동하게 되고, 이에 의해 호퍼 내의 분말은 유동하면서 플라즈마발생공간(217)에 수용된 분말들을 점차 밀어내게 되어서 플라즈마발생공간(217)에서 분말의 이송 및 호퍼로부터의 분말의 공급 과정이 원활하게 진행될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 호퍼의 내부로 기체를 주입하는 기체주입부(400)를 더 포함한다.
기체주입부(400)는 플라즈마발생공간(217)에서 플라즈마가 발생되도록 하기 위한 가스를 호퍼 및 본체케이스(100) 내부로 주입할 수 있다. 주입되는 가스는 플라즈마 반응가스일 수 있다. 일 예로, 플라즈마 반응가스는 O2, N2O 등 산소 성분을 포함하는 가스, CF4, SF6 등 불소 성분을 포함하는 가스, Cl2, BCl3 등 염소 성분을 포함하는 가스, Ar, N2 등의 불활성 가스를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 기체주입부(400)로부터 주입된 가스는 분말배출구(120)를 통해 배출될 수 있다.
기체주입부(400)는 호퍼의 측면부에 위치하여 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 한다. 이러한 경우, 호퍼의 측면부에서 주입되는 기체는 그 분사압력으로 분말을 유동시키게 되고, 기체 주입에 의한 분말의 유동 및 바이브레이터(300)에 의한 분말의 유동이 함께 이루어지므로 호퍼로부터 플라즈마발생공간(217)으로의 분말의 공급은 더욱 원활하게 진행될 수 있다.
한편, 분말이송모듈(210)은 제1 절연체(215) 및 제2 절연체(216)를 더 포함할 수 있다.
제1 절연체(215)는 복수의 제1 전극(212)을 덮어서 플라즈마발생공간(217)의 상부를 밀폐한다. 이때, 제1 절연체(215)는 복수의 제1 전극(212)의 일단부가 호퍼의 아래에서 호퍼의 출구에 노출되도록 복수의 제1 전극(212)의 일부를 덮는다.
제2 절연체(216)는 제2 전극(213)의 위치에 구비된다. 제2 절연체(216)는 제2 전극(213)을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 냉각유체통로(216a)를 포함한다. 냉각유체통로(216a)는 제2 전극(213)과 소통되며, 이에 따라 제2 전극(213)은 냉각유체에 의해 냉각될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치에 의해 분말이 플라즈마 처리되는 과정을 설명한다.
본체케이스(100)의 분말투입구(110)로 분말이 주입된다. 분말은 호퍼의 내부에 채워지며, 이때 분말은 호퍼에 노출된 복수의 제1 전극(212)의 일단부에서 플라즈마발생공간(217)의 일부구간 및 호퍼의 일정 깊이까지 채워질 수 있다.
이러한 상태에서 전원공급장치(214)는 복수의 제1 전극(212) 및 제2 전극(213)에 전압을 인가하고 기체주입부(400)를 통해 플라즈마 방전가스를 주입하여 복수의 제1 전극(212)의 주위, 즉 다수의 플라즈마발생공간(217)에서 플라즈마가 발생되도록 한다. 또한, 바이브레이터(300)를 구동시킨다.
바이브레이터(300)가 구동되면 본체케이스(100) 및 분말이송모듈(210)이 진동하게 된다. 이때, 본체케이스(100) 전체가 구동됨에 따라 호퍼도 진동되며 분말이송모듈(210)도 진동하게 된다.
본체케이스(100) 및 분말이송모듈(210)이 진동함에 따라 호퍼 내의 분말 및 플라즈마발생공간(217)의 일부구간에 채워진 분말들은 진동하게 되고, 이에 의해 호퍼 내의 분말은 유동하면서 플라즈마발생공간(217)에 수용된 분말들을 점차 밀어내게 되어서 플라즈마발생공간(217)에서 분말이 분말배출구(120) 방향으로 이송된다.
이와 같이 플라즈마발생공간(217)에서 분말이 이송되면서 분말은 플라즈마와 접촉하게 되는데, 이때 분말은 진동에 의해 유동하여 분말간에 뒤섞이면서 플라즈마와 접촉하게 되고, 이에 따라 플라즈마와 접촉하는 분말의 표면 면적이 증가하여 균일한 표면처리가 가능해질 수 있다.
한편, 분말이 이송되는 과정에서 플라즈마발생공간(217)은 제1 절연체(215)에 의해 덮여있으므로 유동하여 이송하는 분말이 플라즈마발생공간(217)에서 넘침 없이 안전하게 이송되며, 플라즈마발생공간(217)에서 발생되는 플라즈마 역시 플라즈마발생공간(217) 내에 집중될 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치를 이용하면, 호퍼 내에 채워진 분말들에 의해 작용하는 제1 전극(212) 방향으로의 하중, 기체 주입을 통한 분말들의 유동 및 바이브레이터에 의한 분말들의 유동에 의해 플라즈마발생공간(217)으로의 분말 공급이 원활해지며, 분말이 유동하여 뒤섞이면서 이송되므로 분말의 표면의 균일한 플라즈마 처리가 가능하고, 플라즈마발생공간(217)의 상부는 밀폐되므로 플라즈마발생공간(217)으로부터 분말이 이탈되는 것이 방지되고, 이에 의해 공급된 분말 전체에 대하여 균일한 표면 처리가 가능하며, 플라즈마가 플라즈마발생공간(217) 내에 집중되므로 플라즈마의 손실이 없도록 하여 분말의 표면 처리 효율이 증대될 수 있는 이점이 있다.
도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈이 도시되어 있다.
도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈(220)은, 제1 유전층(221); 상기 제1 유전층(221)의 상면에 면접하여 일정 간격으로 배열되고, 서로 이격된 간격 내에 플라즈마발생공간(229)을 형성하고, 도 1에 도시된 본체케이스(100)의 분말투입구(110)로부터 분말배출구(120)를 향해 연장되는 막대 형상의 복수의 제1 전극(222); 상기 복수의 제1 전극(222)을 기준으로 상기 제1 유전층(221)의 반대측에 배치되어 상기 제1 유전층(221)과 함께 상기 복수의 제1 전극(222) 및 상기 복수의 플라즈마발생공간(229)을 샌드위치 형태로 덮는 제2 유전층(223); 상기 제1 유전층을 덮는 제2 전극(224); 상기 제2 유전층(223)을 덮는 제3 전극(225); 및 상기 플라즈마발생공간(229)에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극(222)과 상기 제2 전극(224) 또는 제3 전극(225)에 전압을 인가하는 전원공급장치(226)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 전극(224) 및 제3 전극(225)은 서로 전도 가능하게 연결될 수 있다.
이러한 분말이송모듈(220)이 도 1에 도시된 본체케이스(100) 내에 배치되는 형태는 동일하다. 즉, 복수의 제1 전극(222)의 일단부가 호퍼의 출구에 노출되도록 배치된다. 이를 위해, 제2 유전층(223) 및 제3 전극(225)은 제1 전극(222)의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 제1 전극(222)의 길이보다 짧게 형성된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈(220)은 제2 전극(224) 및 제3 전극(225)의 위치에 구비되는 제1 절연체(227) 및 제2 절연체(228)를 더 포함할 수 있다.
제1 절연체(227)는 제2 전극(224)을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제1 냉각유체통로(227a)를 포함하고, 제2 절연체는 제3 전극(225)을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제2 냉각유체통로(228a)를 포함할 수 있다.
제1 절연체(227) 및 제2 절연체(228)는 제1 전극(222)의 일단부가 호퍼의 출구에 노출되도록 제1 전극(222)의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 제1 전극(222)의 길이보다 짧게 형성된다.
이러한 다른 실시예에 따른 분말이송모듈(220)이 도 1에 도시된 본체케이스(100) 내에 배치되어 분말이 이송되는 과정은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 장치에서의 분말 이송 과정과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈(220)은 다수의 제1 전극(222) 및 다수의 플라즈마발생공간(229)이 제1 유전층(221) 및 제2 유전층(223)의 사이에 샌드위치 형태로 덮여있고, 제1 유전층(221) 및 제2 유전층(223)은 각각 제2 전극(224) 및 제3 전극(225)이 덮는 구조를 이루고 있으므로 전압이 인가되면 플라즈마발생공간(229) 내에 플라즈마가 더욱 쉽고 효율적으로 발생되며, 플라즈마발생공간(229) 내에 플라즈마 발생량이 증가될 수 있어서 분말의 표면 처리 효율이 더욱 증대될 수 있는 이점이 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 분말투입구 및 분말배출구를 포함하는 본체케이스;
    상기 분말투입구 및 분말배출구 사이에 배치되는 분말이송모듈; 및
    상기 본체케이스의 일측에 배치되어 상기 분말이송모듈을 진동시키는 바이브레이터를 포함하고,
    상기 분말이송모듈은,
    유전층;
    상기 유전층의 제1 면에 면접하여 배치되고, 상기 분말투입구로부터 상기 분말배출구를 향해 연장되고 그 연장된 방향에 수직한 방향으로 일정 간격 이격되어 배열되며, 서로 이격된 간격 내에 플라즈마발생공간을 형성하고, 일측이 상기 분말투입구에 마주하는, 막대 형상의 복수의 제1 전극;
    상기 유전층의 제2 면에 면접하여 배치되는 제2 전극; 및
    상기 플라즈마발생공간에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분말투입구는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 호퍼는 상기 제1 전극에 수직하도록 상기 본체케이스의 상단부에 배치되고,
    상기 분말이송모듈은 상기 복수의 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 아래에서 상기 호퍼의 출구에 노출되며,
    상기 바이브레이터에 의해 상기 본체케이스가 진동하면 상기 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 상기 복수의 제1 전극의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간으로 공급되는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 호퍼 내부로 기체를 주입하는 기체주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기체주입부는 상기 호퍼의 측면부에 위치하여 상기 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 분말이송모듈은 상기 복수의 제1 전극을 덮어서 상기 플라즈마발생공간의 상부를 밀폐하는 제1 절연체를 더 포함하고,
    상기 제1 절연체는 상기 복수의 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 아래에서 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 상기 복수의 제1 전극의 일부를 덮는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분말이송모듈은 상기 제2 전극의 위치에 구비되는 제2 절연체를 더 포함하고,
    상기 제2 절연체는 상기 제2 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 냉각유체통로를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  9. 분말투입구 및 분말배출구를 포함하는 본체케이스;
    상기 분말투입구 및 분말배출구 사이에 배치되는 분말이송모듈; 및
    상기 본체케이스의 일측에 배치되어 상기 분말이송모듈을 진동시키는 바이브레이터를 포함하고,
    상기 분말이송모듈은,
    제1 유전층;
    상기 유전층의 제1 면에 면접하여 배치되고, 상기 분말투입구로부터 상기 분말배출구를 향해 연장되고 그 연장된 방향에 수직한 방향으로 일정 간격 이격되어 배열되며, 서로 이격된 간격 내에 플라즈마발생공간을 형성하고, 일측이 상기 분말투입구에 마주하는, 막대 형상의 복수의 제1 전극;
    상기 복수의 제1 전극을 기준으로 상기 제1 유전층의 반대측에 배치되어 상기 제1 유전층과 함께 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 플라즈마발생공간을 샌드위치 형태로 덮는 제2 유전층;
    상기 제1 유전층을 덮는 제2 전극;
    상기 제2 유전층을 덮는 제3 전극; 및
    상기 플라즈마발생공간에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극과 상기 제2 전극 또는 제3 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 분말투입구는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 호퍼는 상기 제1 전극에 수직하도록 상기 본체케이스의 상단부에 배치되고,
    상기 복수의 제1 전극의 일단부는 상기 호퍼의 아래에 위치하도록 배치되며,
    상기 제2 유전층 및 상기 제3 전극은 상기 제1 전극의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 상기 제1 전극의 길이보다 짧게 형성되어 상기 제1 전극이 일단부가 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 하고,
    상기 바이브레이터에 의해 상기 본체케이스가 진동하면 상기 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 상기 복수의 제1 전극의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간으로 공급되는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 호퍼 내부로 기체를 주입하는 기체주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기체주입부는 상기 호퍼의 측면부에 위치하여 상기 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 분말이송모듈은 상기 제2 전극 및 제3 전극의 위치에 구비되는 제1 절연체 및 제2 절연체를 더 포함하고,
    상기 제1 절연체는 상기 제2 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제1 냉각유체통로를 포함하고,
    상기 제2 절연체는 상기 제3 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제2 냉각유체통로를 포함하고,
    상기 제2 절연체는 상기 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 상기 제1 전극의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 상기 제1 전극의 길이보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는,
    분말 플라즈마 처리장치.
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