KR102229290B1 - 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치 - Google Patents

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Abstract

피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치가 개시된다. 상기 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 중심전극; 상기 중심전극을 감싸는 유전층; 상기 유전층을 감싸고 상기 유전층의 외면과 이격되고, 상기 중심전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되며 이의 돌출 끝부분이 내측으로 중심전극을 향해 꺽인 환형부를 가지는, 둘레전극; 상기 둘레전극을 둘러싸고, 상기 둘레전극의 환형부의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되는, 실린더형 외부 절연 케이스; 상기 둘레전극과 상기 유전층 사이의, 일 측으로부터 공기가 주입 되어 상기 환형부 측으로 유출되는 중심전극의 길이방향에 따라 형성된, 제1 유로; 상기 제1 유로의 일측으로의 공기가 주입되는 제1 유입구; 상기 제1 유로의 타측에서 공기가 유출되는 제1 유출구; 및 상기 둘레전극과 중심전극에 고전압을 인가하는 전원수단을 포함하고, 상기 전원수단에 의해 두 전극에 전압이 인가되어, 상기 제1 유로로 유입된 공기가 상기 중심전극의 끝단과 상기 환형부의 내측면 사이에서 플라즈마화 되어 상기 환형부 밖으로 플라즈마를 토출 시키는 것을 특징으로 한다.

Description

피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치{ATMOSPHERIC AIR PLASMA JET DEVICE FOR SKIN TREATMENT}
본 발명은 피부, 모발 또는 두피의 플라즈마 처리를 위한 플라즈마 제트 장치에 관한 것이다.
피부의 개선, 살균 또는 외용제의 흡수력 향상 등 여러 목적에서 피부, 두피 또는 모발은 플라즈마의 처리를 한다.
이러한 플라즈마 신체 피부 방법에는, 피부에 접촉식 플라즈마 방식이 있다. 플라즈마 전극 중 하나를 피부에 접촉하고 다른 전극은 접지시켜 피부로의 플라즈마를 발생시키는 방식이 있었으나, 플라즈마 발생량 및 효율이 낮고, 감전 위험 등의 사용상 문제가 많았다.
다른 방식으로, 플라즈마 제트를 피부에 토출 시키는 방법이 있다. 피부에 적용가능한 플라즈마 토치를 발생시키기 위해서는 낮은 온도가 요구되어, 낮은 절연 파괴 전압의 플라즈마 발생 가스, 예컨대 아르곤 및 헬륨의 사용이 요구되는 문제점이 있다. 이러한 가스는 고가이고 별도의 공급 소스를 요구하기 때문이다. 따라서 피부 처리를 위한 휴대용 플라즈마 제트 장치는 만들 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 극복하고, 대기압에서 공기에 기초한 플라즈마 제트로서, 피부, 모발 또는 두피에 바로 적용할 수 있는 적절한 온도의 플라즈마 제트를 제공할 수 있는 플라즈마 제트 장치를 제공한다.
본 발명은 신체 피부, 모발 또는 두피의 플라즈마 처리를 위한 플라즈마 제트 장치를 제공한다. 본 발명의 플라즈마 제트 방치는, 중심전극; 상기 중심전극을 감싸는 유전층; 상기 유전층을 감싸고 상기 유전층의 외면과 이격되고, 상기 중심전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되며 이의 돌출 끝부분이 내측으로 중심전극을 향해 꺽인 환형부를 가지는, 둘레전극; 상기 둘레전극을 둘러싸고, 상기 둘레전극의 환형부의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되는, 실린더형 외부 절연 케이스; 상기 둘레전극과 상기 유전층 사이의, 일 측으로부터 공기가 주입 되어 상기 환형부 측으로 유출되는 중심전극의 길이방향에 따라 형성된, 제1 유로; 상기 제1 유로의 일측으로의 공기가 주입되는 제1 유입구; 상기 제1 유로의 타측에서 공기가 유출되는 제1 유출구; 및 상기 둘레전극과 중심전극에 고전압을 인가하는 전원수단을 포함하고, 상기 전원수단에 의해 두 전극에 전압이 인가되어, 상기 제1 유로로 유입된 공기가 상기 중심전극의 끝단과 상기 환형부의 내측면 사이에서 플라즈마화 되어 상기 환형부 밖으로 플라즈마를 토출 시키는, 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 제공한다.
실리더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되어 있어, 피부와 플라즈마 제트가 토출되는 출구와 일정 간격 이격될 수 있도록 하여, 토출 출구의 고온의 플라즈마가 바로 피부에 노출됨을 차단하도록 한다.
상기 제1 유로 내에 하나 이상의 제1 다공형 환형 스페이서를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제1 다공형 환형 스페이서의 고리 안쪽으로 상기 유전층으로 둘러싸인 전극이 끼워진 형태이고 상기 제1 다공형 환형 스페이서의 고리 바깥면에 상기 둘레전극이 지지되는 구조이다. 상기 제1 다공형 환형 스페이스는 상기 둘레전극과 상기 유전층 사이를 이격시키고 이격 간격을 유지하도록 한다. 또한 다공형으로 구성되어 제1 유로에서 유동되는 공기가 상기 다공을 통해 유동될 수 있도록 한다.
바람직하게는, 상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면은 이격되고, 상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제2 유로를 포함할 수 있다. 특히, 상기 제2 유로로의 공기 유입 및 유출 가능하도록 상기 유전층의 측면상의 하나 이상의 제1 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 제2 유로는 별도의 유입구를 가질 수 있고, 상기 제2 유로는 상기 제1 유로와 상기 제1 관통홀을 통해 유체 소통될 수 있다. 상기 제2 유로는 상기 중심전극의 외면을 따라 공기가 흐르도록 하여 중심전극의 온도를 낮출 수 있다. 관통홀에 따라 제1 및 제2 유로의 소통을 가능하게 하고 관통홀은 공기의 혼합 유동을 더 원활하게 하여, 관통홀이 없는 경우에 비해 전극의 온도 상승을 더 효율적으로 억제할 수 있다.
바람직하게는, 상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 외면과 이격되고, 상기 실린더형 외부 절연 케이스의 내면과 상기 둘레전극의 외면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제3 유로를 포함할 수 있다. 특히, 상기 제3 유로로의 공기 유입 및 유출 가능한 상기 둘레전극의 측면상의 하나 이상의 제2 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 제3 유로는 별도의 유입구를 가질 수도 있고, 상기 제3 유로는 상기 제2 유로와 상기 제2 관통홀을 통해 유체 소통될 수 있다. 상기 제3 유로는 상기 둘레전극의 외면을 따라 공기가 흐르도록 하여 둘레전극의 온도를 낮출 수 있다. 관통홀에 따라 제1, 제2 및 제3 유로의 소통을 가능하게 하고 관통홀은 공기의 혼합 유동을 더 원활하게 하여, 관통홀이 없는 경우에 비해 전극의 온도 상승을 더 효율적으로 억제할 수 있다.
그리고, 상기 실린더형 외부 절연 케이스의 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출된 유출공간에서, 상기 제3 유로로부터 유출되는 공기가 상기 플라즈마와 혼재되어 플라즈마가 토출됨을 특징으로 하며, 플라즈마와 제3 유로로부터의 공기가 혼재되어 신체 피부에 사용 적합한 온도로 플라즈마 제트의 온도를 낮추게 한다.
본 발명의 플라즈마 제트 장치의 실리더형 외부 절연 케이스는 몸체부 및 헤드부를 포함하고, 상기 헤드부는 상기 몸체부 상에서 상기 중심전극의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 상기 둘레전극의 끝단 보다 돌출된 길이가 조절되도록 구성됨을 특징으로 한다. 이러한 슬라이딩 이동 구성에 따라 사용 중 적절한 상기 돌출된 길이를 설정하여 플라즈마의 피부 노출 정도를 제어할 수 있고, 적절한 온도의 플라즈마 제트가 피부에 도달되도록 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면은 이격되고, 상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제2 유로를 포함하며, 상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 외면과 이격되고, 상기 실린더형 외부 절연 케이스의 내면과 상기 둘레전극의 외면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제3 유로를 포함하며, 상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출 되어 유출공간을 형성하고, 상기 실린더형 외부 절연 케이스의 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출된 상기 유출공간에서, 상기 제3 유로로부터 유출되는 공기가 상기 플라즈마와 혼재되어 플라즈마가 토출됨을 특징으로 한다.
상기 제3 유로 내에 하나 이상의 제2 다공형 환형 스페이서를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제2 다공형 환형 스페이서의 고리 안쪽으로 상기 둘레전극이 끼워진 형태이고 상기 제2 다공형 환형 스페이서의 고리 바깥면에 상기 케이스가 위치하는 구조이다. 상기 다공형 환형 스페이스는 상기 둘레전극과 상기 케이스 사이를 이격시키고 이격 간격을 유지하도록 한다. 또한 다공형으로 구성되어 제3 유로에서 유동되는 공기가 상기 다공을 통해 유동될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 이용하면, 대기압 환경 내의 공기를 사용하므로 항시 휴대가 가능하며, 신체 피부에 사용 적합한 온도로 플라즈마 제트의 온도를 낮출 수 있으므로 플라즈마를 피부, 모발 또는 두피 처리에 안전하게 이용할 수 있으며, 플라즈마의 피부 노출 정도를 제어할 수 있고, 적절한 온도의 플라즈마 제트가 피부에 도달될 수 있도록 제어가 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치에 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 제1 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 중심전극(110), 유전층(120), 둘레전극(130), 실린더형 외부 절연 케이스(140), 제1 유로(151), 제1 유입구(151a), 제1 유출구(151b) 및 전원수단(160)을 포함한다.
중심전극(110)은 기둥 형태로 구비된다. 일 예로, 중심전극(110)은 원기둥 형상으로 구비될 수 있다.
유전층(120)은 중심전극(110)을 감싼다. 이를 위해, 유전층(120)은 중심전극(110)의 길이에 대응하는 길이 및 형상으로 구비될 수 있다.
둘레전극(130)은 중심전극(110) 및 유전층(120)을 수용하여 유전층(120)을 감싼다. 이때, 둘레전극(130)은 유전층(120)의 외면과 이격된다. 또한 둘레전극(130)은 중심전극(110)의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되며 이의 돌출 끝부분이 내측으로 중심전극(110)을 향해 꺽인 환형부(130a)를 갖는다. 환형부(130a)는 환형 형상에 따라 중심에 플라즈마토출구멍이 형성된다. 일 예로, 둘레전극(130)은 유전층(120)의 끝단으로부터 돌출된 거리가 10mm 내일 수 있다.
실린더형 외부 절연 케이스(140)는 중심전극(110), 유전층(120) 및 둘레전극(130)을 수용하여 둘레전극(130)을 둘러싼다. 이때, 둘레전극(130)의 환형부(130a)의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출된다.
제1 유로(151)는 둘레전극(130)과 유전층(120)의 사이의, 일측으로부터 공기가 주입되어 환형부(130a) 측으로 유출되도록 중심전극(110)의 길이방향에 따라 형성된다. 즉, 제1 유로(151)는 둘레전극(130)의 내면이 유전층(120)의 외면과 이격됨에 따라 형성된다.
제1 유입구(151a)는 제1 유로(151)의 일측으로의 공기가 주입되는 부분이다. 즉, 제1 유입구(151a)는 둘레전극(130)의 환형부(130a)의 반대측에 위치하는 부분이다.
제1 유출구(151b)는 제1 유로(151)의 타측에서 공기가 유출되는 부분이다. 즉, 제1 유출구(151b)는 둘레전극(130)의 환형부(130a)에 인접한 부분이다.
전원수단(160)은 둘레전극(130)과 중심전극(110)에 고전압을 인가한다. 전원수단(160)은 타력식 전원 장치일 수 있다.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 전원수단(160)에 의해 둘레전극(130)과 중심전극(110)에 고전압이 인가되어, 제1 유로(151)로 유입된 공기가 중심전극(110)의 끝단과 환형부(130a)의 내측면 사이에서 플라즈마화되어 환형부(130a) 밖으로 플라즈마를 토출시킨다.
상기 공기는 대기압 환경 내의 공기이며, 대기압 환경 내의 공기가 유입되어 그 유입된 공기가 플라즈마화 되므로 별도의 플라즈마 활성가스, 예를 들어, 아르곤 및 헬륨 등의 사용이 요구되지 않으며, 이에 따라, 휴대가 가능해지고, 대기압 환경 내의 공기를 이용하므로 플라즈마 온도가 낮아지는 이점이 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 제1 다공형 환형 스페이서(171) 및 다이아프램 펌프(180)를 더 포함할 수 있다.
제1 다공형 환형 스페이서(171)는 제1 유로(151) 내에 하나 이상 설치된다. 일 예로, 다공형 환형 스페이서는 제1 유로(151) 내에 2개가 설치될 수 있다. 제1 다공형 환형 스페이서(171)는 둘레전극(130)과 유전층(120) 사이의 간격을 유지시킨다. 여기서, 다공형이라 함은 공기가 통과할 수 있는 형태로써, 예를 들면, 미세 구멍이 아닌 공기가 원활하게 소통할 수 있는 크기를 갖는 구멍일 수 있다.
다이아프램 펌프(180)는 제1 유로(151)로 공기를 유입시키는데 이용되며, 이를 위해, 다이아프램 펌프(180)는 제1 유입구(151a) 측에 배치될 수 있다. 다이아프램 펌프(180)를 통해 대기압 환경 내의 공기가 용이하게 제1 유로(151) 내로 유입될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 제2 유로(152) 및 제1 관통홀(191)을 더 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치와 동일하므로 이하에서는 제2 유로(152) 및 제1 관통홀(191)을 중심으로 설명한다.
제2 유로(152)는 중심전극(110)의 외면과 유전층(120)의 내면 사이에 중심전극(110)의 길이 방향에 따라 형성된다. 제2 유로(152)에는 대기압 환경 내의 공기가 유입된다.
제1 관통홀(191)은 제1 유로(151) 및 제2 유로(152)로 간에 공기 유입 및 유출이 가능하도록 유전층(120)의 측면상에 하나 이상의 개수로 구비된다. 일 예로, 제1 관통홀(191)은 2개일 수 있다. 제1 관통홀(191)의 형태에는 특별한 제한은 없으며, 슬릿, 구멍 등의 형태로 구비될 수 있다.
이러한 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 제2 유로(152)가 형성됨에 따라 중심전극(110)의 외면과 유전층(120)의 내면 사이에 공기가 유입되므로 중심전극(110)의 온도를 낮추에 냉각할 수 있다.
또한, 제1 관통홀(191)에 의해 제1 유로(151) 및 제2 유로(152)가 유체 소통되므로 제1 유로(151)로 유입되는 공기 및 제2 유로(152)로 유입되는 공기는 서로 뒤섞이면서 둘레전극(130)의 환형부(130a)를 향해 이동할 수 있다. 이에 따라, 둘레전극(130)의 환형부(130a)를 향한 공기의 유입 및 이동이 효율적으로 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 제3 유로(153), 제2 다공형 환형 스페이서(172) 및 제2 관통홀(192)을 더 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치와 동일하므로 이하에서는 제3 유로(153) 및 제2 다공형 환형 스페이서(172)를 중심으로 설명한다.
제3 유로(153)의 형성을 위해서 실린더형 외부 절연 케이스(140)는 둘레전극(130)의 외면과 이격되고, 제3 유로(153)는 실린더형 외부 절연 케이스(140)의 내면과 둘레전극(130)의 외면 사이에 중심전극(110)의 길이 방향에 따라 형성된다. 제3 유로(153)에는 대기압 환경 내의 공기가 유입된다.
제2 다공형 환형 스페이서(172)는 실린더형 외부 절연 케이스(140) 및 둘레전극(130) 사이를 이격시킨다. 이때, 제2 다공형 환형 스페이서(172)의 고리 형상의 안쪽으로는 둘레전극(130)이 끼워지는 형태이고, 제2 다공형 환형 스페이서(172)의 고리 형상의 바깥면은 실린더형 외부 절연 케이스(140)의 내면에 밀착된다. 제2 다공형 환형 스페이서(172)는 다공형으로서, 예를 들면, 미세 구멍이 아닌 공기가 원활하게 소통할 수 있는 크기를 갖는 구멍일 수 있다.
제2 관통홀(192)은 제2 유로(152) 및 제3 유로(153)로 간에 공기 유입 및 유출이 가능하도록 유전층(120)의 측면상에 하나 이상의 개수로 구비된다. 일 예로, 제2 관통홀(192)은 2개일 수 있다. 제2 관통홀(192)의 형태에는 특별한 제한은 없으며, 슬릿, 구멍 등의 형태로 구비될 수 있다.
한편, 실린더형 외부 절연 케이스(140)는 둘레전극(130)의 환형부(130a)의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되어 있으므로 실린더형 외부 절연 케이스(140)의 돌출된 유출공간(140a)에서, 제3 유로(153)로부터 유출되는 공기가 둘레전극(130)의 환형부(130a)로부터 토출되는 플라즈마와 혼재되어서 플라즈마가 토출된다. 이때, 플라즈마와 제3 유로(153)로부터의 공기가 혼재됨에 따라 신체 피부에 사용 적합한 온도로 플라즈마 제트의 온도를 낮출 수 있다.
이러한 본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 제3 유로(153) 내로 유입되는 공기가 둘레전극(130)의 외면을 따라 흐르게 되므로 둘레전극(130)의 온도를 낮출 수 있다.
또한, 제2 관통홀(192)에 의해 제2 유로(152) 및 제3 유로(153)가 유체 소통되므로 제2 유로(152)로 유입되는 공기 및 제3 유로(153)로 주입되는 공기는 서로 뒤섞이면서 둘레전극(130)의 길이방향을 따라 환형부(130a)를 향해 이동할 수 있다. 이에 따라, 둘레전극(130)의 환형부(130a)를 향한 공기의 유입 및 이동이 효율적으로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 둘레전극(130)이 둘레전극몸체부(131) 및 환형부(130a)를 포함하는 둘레전극헤드부(132)를 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치와 동일하므로 이하에서는 둘레전극(130)을 중심으로 설명하기로 한다.
둘레전극(130)의 둘레전극몸체부(131)는 유전층(120)의 길이보다 짧은 길이를 갖고, 그 길이는 유전층(120)의 끝단부까지 도달하지 않는 길이이다. 둘레전극몸체부(131)는 절연성 소재로 구성된다.
둘레전극(130)의 둘레전극헤드부(132)는 둘레전극몸체부(131)에 결합되며, 둘레전극몸체부(131)로부터 탈착 가능하게 결합된다. 둘레전극헤드부(132)가 둘레전극몸체부(131)에 결합되는 형태에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 나사결합되는 형태로 구비될 수 있다. 둘레전극헤드부(132)는 환형부(130a)를 포함하며, 환형부(130a)는 둘레전극헤드부(132)의 끝단부에 위치하고, 중심전극(110)의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출된다. 둘레전극헤드부(132)는 전도성 소재로 구성된다.
한편, 둘레전극헤드부(132)는 둘레전극몸체부(131) 상에서 중심전극(110)의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 중심전극(110)의 끝단 보다 돌출된 길이가 조절될 수 있다. 둘레전극헤드부(132)가 슬라이딩 가능한 구조의 결합 형태에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 나사결합되는 형태일 수 있고, 이러한 경우 둘레전극헤드부(132)를 둘레전극몸체부(131)로부터 풀면 둘레전극헤드부(132)의 돌출된 길이는 길어지고, 풀린 둘레전극헤드부(132)를 둘레전극몸체부(131)에 조이면 길어진 돌출된 길이가 짧아진다.
이러한 본 발명의 제4 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 중심전극(110)과 함께 플라즈마 생성을 위한 방전이 이루어지는 둘레전극헤드부(132)의 교체 및 분리가 용이해진다. 따라서, 둘레전극헤드부(132)의 교체 또는 보수가 필요한 경우, 예를 들면, 장기간 사용으로 인해 둘레전극헤드부(132)의 표면에 불순물이 쌓인 경우 쉽게 둘레전극헤드부(132)를 분리하여 불순물을 제거할 수 있어서 대기압 공기 플라즈마 제트 장치의 유지보수가 용이하고, 반영구적인 사용이 가능해질 수 있다.
또한, 둘레전극헤드부(132)의 중심전극(110)으로부터 돌출된 길이를 조절할 수 있으므로 중심전극(110)의 끝단과 환형부(130a)의 내면 사이의 공간을 확대 및 축소하여 중심전극(110)의 끝단과 환형부(130a)의 내면 사이에서 생성되는 플라즈마의 밀도의 조정이 가능해질 수 있는 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 실린더형 외부 절연 케이스(140)가 몸체부(141) 및 헤드부(142)를 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 제4 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치와 동일하므로 이하에서는 실린더형 외부 절연 케이스(140)를 중심으로 설명하기로 한다.
실린더형 외부 절연 케이스(140)의 몸체부(141)는 중심전극(110)의 길이보다 짧은 길이를 갖도록 구비되며, 둘레전극(130)과의 사이에 제3 유로(153)를 형성한다.
실린더형 외부 절연 케이스(140)의 헤드부(142)는 몸체부(141)의 상단부에 둘레전극(130)의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되게 결합된다.
또한, 실린더형 외부 절연 케이스(140)의 헤드부(142)는 몸체부(141) 상에서 중심전극(110)의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 둘레전극(130)의 끝단보다 돌출된 길이가 조절될 수 있도록 구비될 수 있다.
실린더형 외부 절연 케이스(140)의 슬라이딩 가능한 구조에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 나사결합되는 구조일 수 있다. 이러한 경우, 실린더형 외부 절연 케이스(140)를 몸체부(141) 상에서 풀면 둘레전극(130)의 끝단보다 돌출된 길이가 길어지고, 풀린 실린더형 외부 절연 케이스(140)를 몸체부(141) 상에서 조이면 길어진 돌출된 길이가 짧아진다.
도시하지는 않았지만 실린더형 외부 절연 케이스(140)의 슬라이딩 가능한 구조의 다른 예로, 몸체부(141)의 상부의 외면에 일정 간격으로 배열되는 돌기를 마련하고 헤드부(142)의 내면에는 상기 돌기에 체결되는 일정 간격으로 배열되는 홈을 마련하여 단계적으로 길이가 조절되는 형태일 수도 있고, 또 다른 예로, 헤드부(142)의 내면에 O링을 마련하여 O링이 몸체부(141)의 외면에 밀착하나 상태로 헤드부(142)가 슬라이딩되도록 구성되는 형태일 수도 있다.
이러한 제5 실시예에 따른 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치는 실린더형 외부 절연 케이스(140)의 헤드부(142)의 둘레전극(130)의 끝단으로부터 돌출된 길이를 조절하여 유출공간(140a)을 확대 및 축소시킬 수 있고, 이에 따라 둘레전극(130)의 환형부(130a)로부터 토출되는 플라즈마에 혼재되는 공기의 양을 조절할 수 있게 되며, 이는 결과적으로 토출되는 플라즈마의 온도를 조절할 수 있게 되는 이점이 있다.
또한, 실린더형 외부 절연 케이스(140)의 헤드부(142)의 둘레전극(130)의 끝단으로부터 돌출된 길이를 조절함에 따라 사용 중 적절한 상기 돌출된 길이를 설정하여 플라즈마의 피부 노출 정도를 제어할 수 있고, 적절한 온도의 플라즈마 제트가 피부에 도달되도록 제어할 수 있으며, 고온의 플라즈마가 바로 피부에 노출되는 것을 차단하여 고온 플라즈마를 안전하게 피부, 모발 또는 두피의 처리에 이용할 수 있다.

Claims (18)

  1. 중심전극;
    상기 중심전극을 감싸는 유전층;
    상기 유전층을 감싸고 상기 유전층의 외면과 이격되고, 상기 중심전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되며 이의 돌출 끝부분이 내측으로 중심전극을 향해 꺽인 환형부를 가지는, 둘레전극;
    상기 둘레전극을 둘러싸고, 상기 둘레전극의 환형부의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되는, 실린더형 외부 절연 케이스;
    상기 둘레전극과 상기 유전층 사이의, 일 측으로부터 공기가 주입되어 상기 환형부 측으로 유출되는 중심전극의 길이방향에 따라 형성된, 제1 유로;
    상기 제1 유로의 일측으로의 공기가 주입되는 제1 유입구;
    상기 제1 유로의 타측에서 공기가 유출되는 제1 유출구; 및
    상기 둘레전극과 중심전극에 고전압을 인가하는 전원수단을 포함하고,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스의 내면과 상기 둘레전극의 외면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성되고 공기가 유입되는 제3 유로를 포함하고,
    상기 전원수단에 의해 두 전극에 전압이 인가되어, 상기 제1 유로로 유입된 공기가 상기 중심전극의 끝단과 상기 환형부의 내측면 사이에서 플라즈마화 되어 상기 환형부 밖으로 플라즈마가 토출되고,
    상기 제3 유로의 공기가 상기 환형부 밖으로 토출되는 플라즈마에 혼재되는 것을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유로 내에 하나 이상의 제1 다공형 환형 스페이서를 추가로 포함함을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 둘레전극은 둘레전극몸체부 및 상기 환형부를 포함하는 둘레전극헤드부를 포함하고, 상기 둘레전극헤드부는 상기 둘레전극몸체부와 탈착 가능하도록 구성된,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 둘레전극몸체부는 절연성이고, 상기 둘레전극헤드부는 전도성임을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 둘레전극은 둘레전극몸체부 및 상기 환형부를 포함하는 둘레전극헤드부를 포함하고,
    상기 둘레전극헤드부는 상기 둘레전극몸체부 상에서 상기 중심전극의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 상기 중심전극의 끝단 보다 돌출된 길이가 조절되도록 구성됨을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면은 이격되고,
    상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제2 유로를 포함함을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 유로로의 공기 유입 및 유출 가능한 상기 유전층의 측면상의 하나 이상의 제1 관통홀을 포함함을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 둘레전극의 상기 유전층의 끝단으로부터 돌출된 거리는 10mm 내임을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스의 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출된 유출공간에서, 상기 제3 유로로부터 유출되는 공기가 상기 플라즈마와 혼재되어 플라즈마가 토출됨을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스는 몸체부 및 헤드부를 포함하고,
    상기 헤드부는 상기 몸체부 상에서 상기 중심전극의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 상기 둘레전극의 끝단 보다 돌출된 길이가 조절되도록 구성됨을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제3 유로 내에 하나 이상의 제2 다공형 환형 스페이서를 추가로 포함함을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제3 유로로의 공기 유입 및 유출 가능한 상기 둘레전극의 측면상의 하나 이상의 제2 관통홀를 포함함을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  14. 중심전극;
    상기 중심전극을 감싸는 유전층;
    상기 유전층을 감싸고 상기 유전층의 외면과 이격되고, 상기 중심전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되며 이의 돌출 끝부분이 내측으로 중심전극을 향해 꺽인 환형부를 가지는, 둘레전극;
    상기 둘레전극을 둘러싸고, 상기 둘레전극의 환형부의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되는, 실린더형 외부 절연 케이스;
    상기 둘레전극과 상기 유전층 사이의, 일 측으로부터 공기가 주입되어 상기 환형부 측으로 유출되는 중심전극의 길이방향에 따라 형성된, 제1 유로;
    상기 제1 유로의 일측으로의 공기가 주입되는 제1 유입구;
    상기 제1 유로의 타측에서 공기가 유출되는 제1 유출구; 및
    상기 둘레전극과 중심전극에 고전압을 인가하는 전원수단을 포함하고,
    상기 중심전극의 내면과 상기 유전층의 외면은 이격되고, 상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제2 유로를 포함하며,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 외면과 이격되고, 상기 실린더형 외부 절연 케이스의 내면과 상기 둘레전극의 외면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제3 유로를 포함하며,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되어 유출공간을 형성하고,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스의 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출된 상기 유출공간에서, 상기 제3 유로로부터 유출되는 공기가 플라즈마와 혼재되어 플라즈마가 토출됨을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  15. 중심전극;
    상기 중심전극을 감싸는 유전층;
    상기 유전층을 감싸고 상기 유전층의 외면과 이격되고, 상기 중심전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되며 이의 돌출 끝부분이 내측으로 중심전극을 향해 꺽인 환형부를 가지는, 둘레전극;
    상기 둘레전극을 둘러싸고, 상기 둘레전극의 환형부의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되는, 실린더형 외부 절연 케이스;
    상기 둘레전극과 상기 유전층 사이의, 일 측으로부터 공기가 주입되어 상기 환형부 측으로 유출되는 중심전극의 길이방향에 따라 형성된, 제1 유로;
    상기 제1 유로의 일측으로의 공기가 주입되는 제1 유입구;
    상기 제1 유로의 타측에서 공기가 유출되는 제1 유출구; 및
    상기 둘레전극과 중심전극에 고전압을 인가하는 전원수단을 포함하고,
    상기 중심전극의 내면과 상기 유전층의 외면은 이격되고, 상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제2 유로를 포함하며,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 외면과 이격되고, 상기 실린더형 외부 절연 케이스의 내면과 상기 둘레전극의 외면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제3 유로를 포함하며,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되어 유출공간을 형성하고,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스의 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출된 상기 유출공간에서, 상기 제3 유로로부터 유출되는 공기가 플라즈마와 혼재되어 플라즈마가 토출되고,
    상기 둘레전극은 둘레전극몸체부 및 상기 환형부를 포함하는 둘레전극헤드부를 포함하고, 상기 둘레전극헤드부는 상기 둘레전극몸체부 상에서 상기 중심전극의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 상기 중심전극의 끝단 보다 돌출된 길이가 조절되도록 구성됨을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  16. 중심전극;
    상기 중심전극을 감싸는 유전층;
    상기 유전층을 감싸고 상기 유전층의 외면과 이격되고, 상기 중심전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되며 이의 돌출 끝부분이 내측으로 중심전극을 향해 꺽인 환형부를 가지는, 둘레전극;
    상기 둘레전극을 둘러싸고, 상기 둘레전극의 환형부의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되는, 실린더형 외부 절연 케이스;
    상기 둘레전극과 상기 유전층 사이의, 일 측으로부터 공기가 주입되어 상기 환형부 측으로 유출되는 중심전극의 길이방향에 따라 형성된, 제1 유로;
    상기 제1 유로의 일측으로의 공기가 주입되는 제1 유입구;
    상기 제1 유로의 타측에서 공기가 유출되는 제1 유출구; 및
    상기 둘레전극과 중심전극에 고전압을 인가하는 전원수단을 포함하고,
    상기 중심전극의 내면과 상기 유전층의 외면은 이격되고, 상기 중심전극의 외면과 상기 유전층의 내면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제2 유로를 포함하며,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 외면과 이격되고, 상기 실린더형 외부 절연 케이스의 내면과 상기 둘레전극의 외면 사이에 중심전극의 길이 방향에 따라 형성된 제3 유로를 포함하며,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스는 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출되어 유출공간을 형성하고,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스의 상기 둘레전극의 끝단 보다 일정 길이만큼 돌출된 상기 유출공간에서, 상기 제3 유로로부터 유출되는 공기가 플라즈마와 혼재되어 플라즈마가 토출되고,
    상기 둘레전극은 둘레전극몸체부 및 상기 환형부를 포함하는 둘레전극헤드부를 포함하고, 상기 둘레전극헤드부는 상기 둘레전극몸체부 상에서 상기 중심전극의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 상기 중심전극의 끝단 보다 돌출된 길이가 조절되고,
    상기 실린더형 외부 절연 케이스는 몸체부 및 헤드부를 포함하고, 상기 헤드부는 상기 몸체부 상에서 상기 중심전극의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하여 상기 둘레전극의 끝단 보다 돌출된 길이가 조절되도록 구성됨을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    다이아프램 펌프를 추가로 포함하고,
    상기 다이아프램 펌프를 통해 상기 제1 유로로 공기가 유입됨을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 전원수단은 타력식 전원 장치임을 특징으로 하는,
    피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치.
KR1020190044512A 2019-04-16 2019-04-16 피부 처리를 위한 대기압 공기 플라즈마 제트 장치 KR102229290B1 (ko)

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