KR102269661B1

KR102269661B1 - 자외선 방전램프 장치

Info

Publication number: KR102269661B1
Application number: KR1020190104498A
Authority: KR
Inventors: 주윤관; 최병노; 김건래; 정재희
Original assignee: 주식회사 원익큐엔씨
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-06-28
Also published as: KR20210024832A; WO2021040171A1

Abstract

본 발명은 자외선 방전램프 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 간단한 방법으로 자외선 램프 내부에 피처리물을 삽입 배치시킬 수 있고, 특히, 다양한 크기를 갖는 피처리물도 자외선 램프 내부에 삽입 배치시킬 수 있는 자외선 방전램프 장치에 관한 것이다. 이를 위한 자외선 방전램프 장치는 외측관과 내측관이 구비된 이중관 구조의 방전용기와, 내측에 피처리물이 수용되는 수용공간이 형성되고, 상기 내측관의 내주면에 밀착 배치되는 내부 전극과, 상기 외측관의 외주면에 밀착 배치되는 외부 전극과, 상기 피처리물이 지지되는 서포트, 및 상기 서포트가 상기 수용공간의 내부에 배치되도록 상기 서포트의 하부가 결합되는 홀더를 포함한다.

Description

자외선 방전램프 장치{UV DISCHARGING LAMP APPARATUS}

본 발명은 자외선 방전램프 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 간단한 방법으로 자외선 램프 내부에 피처리물을 삽입 배치시킬 수 있고, 특히, 다양한 크기를 갖는 피처리물도 자외선 램프 내부에 삽입 배치시킬 수 있는 자외선 방전램프 장치에 관한 것이다.

최근 인공치아인 치과용 임플란트의 시술 비중이 확대되고 있다. 임플란트는 치골에 삽입되는 픽스쳐(Fixture)에 결합되어 치아 역할을 하는 것이다.

통상적으로 인공치아인 치과용 임플란트 구조는 Fixture(고정체-인공치근), Abutment(지대주), Crown(보철,인공치아) 　3개의 구조물로 이루어져 있고, Fixture재질은 티타늄 및 티타늄합금이 일반적이다.

임플란트 시술에 있어 치골에 삽입되는 임플란트 Fixture 부위는 치골에 완전하게 식립될 필요가 있다.

이를 위해 종래 기술로써, UV(자외선)광을 임플란트 표면, 특히 Fixture 부위에 조사하면 UV(자외선)광 빛에너지와 UV(자외선)광에 의해 생성된 오존으로 인한 임플란트 표면개질 현상이 임플란트를 식립한 후 뼈 형성 세포의 증식, 부착 기능을 촉진시켜 뛰어난 치료 결과를 얻게 해 주는 것으로 상세하게는 크게 3가지 이유로 설명되어 진다.

첫번째, UV(자외선)광 빛에너지와 UV(자외선)광에 의해 생성된 오존이 임플란트 표면에 붙어있는 탄소 분자를 분해, 증발시켜 뼈 형성세포가 임플란트 표면에 잘 부착 될 수 있게 하는 것이다.

두번째, UV(자외선)광 빛에너지와 UV(자외선)광에 의해 생성된 오존이 임플란트 표면 전하를 마이너스 전하에서 플러스 전하로 변화시켜 마이너스 전하를 띠고 있는 인체 세포 및 그 세포의 부착과 기능을 돕는 단백질을 정전기적으로 임플란트 표면으로 끌어 당겨 밀접한 결합이 될 수 있게 하는 것이다.

세번째, UV(자외선)광 빛에너지와 UV(자외선)광에 의해 생성된 오존이 임플란트 표면의 친수성을 증가시켜 임플란트 표면에 혈액이 잘 젖게하면, 임플란트 표면에 잘 형성된 혈병은 이후 뼈 형성 세포가 임플란트 표면에 잘 부착될 수 있게 돕는 것이다.

이에 따라, 자외선 램프를 이용하여 다양한 크기의 임플란트를 용이하게 표면 처리 할 수 있도록 하기 위한 장치를 제공할 필요가 있다.
(특허문헌 1) 한국공개특허공보 제10-2013-0054357호(2013.05.24. 공개)

본 발명의 일 실시예는 간단한 방법으로 자외선 램프 내부에 피처리물을 삽입 배치시킬 수 있는 자외선 방전램프 장치를 제공하고자 한다.

또한, 다양한 크기를 갖는 피처리물을 자외선 램프 내부에 삽입 배치시킬 수 있는 자외선 방전램프 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 외측관과 내측관이 구비된 이중관 구조의 방전용기와, 내측에 피처리물이 수용되는 수용공간이 형성되고, 상기 내측관의 내주면에 밀착 배치되는 내부 전극과, 상기 외측관의 외주면에 밀착 배치되는 외부 전극과, 상기 피처리물이 지지되는 서포트, 및 상기 서포트가 상기 수용공간의 내부에 배치되도록 상기 서포트를 지지하는 홀더를 포함하는 자외선 방전램프 장치가 제공된다.

이때, 상기 서포트는 상기 피처리물에 삽입되도록 상향 연장된 지지바와, 상기 지지바의 하부에 구비되어 상기 홀더에 결합되는 지지 바디를 포함할 수 있다.

이때, 상기 지지 바디에는 상기 피처리물의 표면개질 처리를 위해 상기 방전용기의 내부로 유입된 공기가 흐르도록 축 방향을 따라 통기홈이 형성될 수 있다.

이때, 상기 통기홈은 상기 지지 바디의 외주면에서 반경 방향 내측으로 연장 형성될 수 있다.

이때, 상기 지지 바디의 하면에는 둘레 방향을 따라 상기 홀더에 결합 지지되는 지지 영역이 형성되고, 상기 통기홈은 상기 지지 영역보다 반경 방향 내측으로 연장 형성될 수 있다.

이때, 상기 홀더는 상기 서포트의 외주면을 감싸도록 상향 연장되는 연장벽과, 상기 서포트의 하면을 지지하도록 반경 방향 내측으로 연장되는 홀더 바디를 포함할 수 있다.

이때, 상기 홀더 바디에는 상기 지지 바디와 상기 홀더 바디가 자력에 의해서 상호 결합되도록 자력 부재가 구비될 수 있다.

이때, 상기 지지바에는 상기 지지바가 상기 피처리물의 하부에 형성된 홈에 삽입된 상태에서 상기 홈의 내주면을 가압하는 탄성 부재가 구비될 수 있다.

이때, 상기 탄성 부재는 반경 방향 외측으로 탄성 변형된 적어도 둘 이상의 탄성바와, 상호 인접하는 상기 탄성바의 사이에 형성된 슬릿을 포함할 수 있다.

이때, 상기 서포트와 상기 홀더는 일체로 형성될 수도 있다.

이때, 상기 홀더의 축 방향 높이를 변경시키는 위치 조정부를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 피처리물의 표면개질 처리 후에 유출되는 공기에 포함된 오존의 농도를 감소시키는 후처리부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 방전램프 장치는 간단한 구조의 서포트를 사용해서 피처리물을 지지하며, 특히, 서포트의 지지바를 피처리물의 하측 방향으로 개방된 홈에 삽입하는 방식으로 지지하므로 작업 편의성이 향상되고, 피처리물이 정확한 위치에 배치되므로 표면개질 처리 효과가 우수해지게 된다.

또한, 서포트의 지지바를 피처리물의 하측 방향으로 개방된 홈에 하측으로부터 상측 방향으로 삽입하여 피처리물을 지지하므로 피처리물의 크기가 달라지더라도 서포트를 교체하지 않고 계속해서 사용이 가능하게 된다.

또한, 서포트의 외주면에 통기홈이 형성되므로 방전용기 내부로 유입된 공기가 표면개질 처리 이후 원활하게 유출됨으로써 표면개질 처리가 원활하게 지속될 수 있게 된다.

아울러 홀더가 서포트의 둘레 외주면과 하면을 지지하므로 서포트가 안정적으로 결합될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 방전램프 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 방전램프 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서포트를 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5는 다양한 형태의 피처리물이 서포트에 의해 지지되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 서포트가 홀더 바디에 결합된 상태(도 4의 Ⅰ-Ⅰ 부분)를 도시한 단면도이다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 홀더를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 방전램프 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 방전램프 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서포트를 도시한 사시도이고, 도 4 및 도 5는 다양한 형태의 피처리물이 서포트에 의해 지지되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 서포트가 홀더 바디에 결합된 상태(도 4의 Ⅰ-Ⅰ 부분)를 도시한 단면도이고, 도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더를 도시한 단면도이며, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 홀더를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 방전램프 장치는 충진된 방전용 가스에 의해 UV광을 발생하고, 발생한 UV광에 의해 오존을 생성함으로써 UV광와 오존에 의해 피처리물(10)의 표면개질을 수행할 수 있다.

이때, 본 실시예에서, 피처리물(10)은 하측 방향으로 개방된 홈을 갖는 기둥 형태의 임플란트이다.

이러한 자외선 방전램프 장치는 방전용기(100), 내부 전극(200) 및 외부 전극(300)을 포함할 수 있다. 여기서, 방전용기(100)는 UV광을 발생하는 방전용 가스가 충진되며, 외측관(110)과 내측관(120)이 구비된 이중관 구조를 가질 수 있다. 내부 전극(200)의 내측에는 피처리물(10)이 수용되는 수용공간(S)이 형성되고, 이러한 내부 전극(200)은 내측관(120)의 내주면에 밀착 배치되고, 외부 전극(300)은 외측관(110)의 외주면에 밀착 배치된다.

이러한 내부 전극(200) 및 외부 전극(300)에는 외부로부터 전력이 공급될 수 있다.

방전용기(100)에 충진된 방전용 가스로는 Xe (파장 172nm), ArF (파장 193nm), KrCl(파장 222 nm), KrF (파장 248nm), XeCl (파장 308nm), XeF (파장 351nm) 등의 엑시머 UV광을 발생하는 방전가스가 사용될 수 있으나, UVC파장대 (100nm~280nm)의 자외선을 발생시킬 수 있는 물질을 사용할 수도 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 전극(200)은 방전용기(100)의 중공부(140)에서 양측에 한 쌍으로 구비될 수 있다. 이러한 내부 전극(200)은 중공부(220)를 갖는 원통 형상일 수 있다.

이때, 제1 내부 전극(200a)과 제2 내부 전극(200b) 사이에는 피처리물(10)이 배치되도록 공극(200c)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 내부 전극(200a)과 제2 내부 전극(200b)은 피처리물(10)이 그 사이의 공극(200c)에 배치되도록 일정 간격 이격된 상태로 분리될 수 있다.

여기서, 방전용기(100)에 충진된 방전용 가스에 의해 발생한 UV광이 한 쌍의 내부 전극(200a, 200b) 사이의 공극(200c)을 통하여 방전용기(100)의 중공부(140) 내측으로 방사된다.

이에 의해 가스 충진 영역(130)에서 발생한 UV광이 내부 전극(200)에 의해 차단되지 않고, 방전용기(100)의 중공부(140)로 직접 방사되기 때문에 피처리물(10)에 균일하게 조사될 수 있다. 또한, 피처리물(10)의 둘레에 내부 전극(200)이 존재하는 경우에 비하여 더 많은 양의 UV광이 조사될 수 있다. 따라서 피처리물(10)의 표면개질이 균일하게 수행되는 동시에 표면개질 처리시간을 급격히 단축할 수 있다.

여기서, 내부 전극(200)은 외부에서 전원 공급이 가능하도록 전력 공급선(210)이 연결될 수 있다. 제1 내부 전극(200a) 및 제2 내부 전극(200b)은 각각 전력 공급선(210)에 연결될 수도 있다.

대안적으로, 내부 전극(200)은 일체로 형성될 수 있다. 이때, 내부 전극(200)은 그물망 형태, 격자무늬 형태 등으로 다수의 광투과부가 형성될 수 있다. 이와 같은 광투과부를 통하여 가스 충진 영역(130)에서 발생한 UV광이 내부 전극(200) 내측으로 방사될 수 있다.

외부 전극(300)은 방전용기(100)의 외측관(110)의 외주면을 따라 구비되며, 이러한 외부 전극(300)은 중공부(310)를 갖는 원통형 구조를 가질 수 있다.

여기서, 외부 전극(300)은 가스 충진 영역(130)에서 방전용 가스에 의해 발생한 UV광을 방전용기(100)의 중공부(140) 내측으로 반사하도록 기능한다. 이때, 외부 전극(300)은 UV광을 반사할 수 있도록 경면 처리될 수 있다.

또한, 외부 전극(300)은 두께가 얇은 포일(foil) 형태이거나 메쉬(mesh) 형태일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 외부 전극(300)은 방전을 일으키기 위한 도전성 재질이면 그 형태와 관계없이 사용될 수 있다.

외부 전극(300)은 방전용기(100)를 냉각시키기 위한 히트 싱크를 더 포함할 수 있다. 여기서, 히트 싱크는 외부 전극(300)의 외측에 구비될 수 있다. 일례로, 히트 싱크는 외부 전극(300)을 둘러쌓는 원통형 구조로 이루어질 수 있다. 선택적으로, 히트 싱크는 효과적인 냉각을 위해 표면적을 증가시키도록 돌기 구조를 포함할 수 있다.

방전용기(100)의 상측에는 공기가 유입될 수 있으며, 유입되는 공기에는 산소(O2)가 포함되어 있기 때문에 방전용기(100)의 UV광에 의해 공기 중 산소가 오존(O3)으로 변화된다.

방전용기(100)의 내부로 공기를 유입시키고, 방전용기(100)의 내부에서 발생한 오존을 방전용기(100)의 외부로 유출시킬 수 있도록 도 1에 도시된 바와 같이, 팬(900)이 구비된다.

일례로, 팬(900)은 방전용기(100)에서의 오존 생성 시 저속으로 구동됨으로써, 방전용기(100)의 상측으로부터 공기를 유입시킬 수 있다. 즉, 팬(900)은 피처리물(10)을 표면개질 처리하는 동안에는 저속으로 구동될 수 있다.

또한, 팬(900)은 자외선 방전용기(100)에서 생성된 오존 배출 시 고속으로 구동됨으로써 방전용기(100)의 하측에 구비된 홀더(500)의 공기 유통구(530)로부터 유체 유통로(710, 910)를 통하여 오존을 방전용기(100) 외부로 배출시킬 수 있다. 즉, 팬(900)은 피처리물(10)을 표면개질 처리한 후 고속으로 구동될 수 있다.

아울러 도 1에 도시된 바와 같이, 자외선 방전램프 장치는 필터(800)를 더 포함할 수 있다. 필터(800)는 방전용기(100)와 팬(900) 사이에 유체 유통로(710, 910)를 통하여 연결될 수 있다. 여기서, 필터(800)는 방전용기(100)에서 배출되는 오존을 제거할 수 있다.

일례로, 필터(800)는 카본 필터일 수 있다. 다른 예로서, 필터(800)는 활성탄 등의 오존 흡착제를 포함할 수 있다. 이에 의해 팬(900)은 방전용기(100)로부터 배출되는 오존이 제거된 산소를 외부로 배출할 수 있다.

자외선 방전램프 장치에는 도 1에 도시된 바와 같이, 피처리물(10)이 지지되는 서포트(400), 및 서포트(400)가 수용공간(S)의 내부에 배치되도록 서포트(400)를 지지하는 홀더(500)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 간단한 구조의 서포트(400)를 사용해서 다양한 크기의 피처리물(10)을 지지하므로 작업 편의성이 향상된다.

홀더(500)는 피처리물(10)을 방전용기(100) 내에 배치하기 위한 것으로, 피처리물(10)이 한 쌍의 내부 전극(200a, 200b) 사이의 공극(200c)에 위치되도록 서포트(400)를 지지할 수 있다.

이때, 홀더(500)는 한 쌍의 내부 전극(200a, 200b)의 내측에 삽입되어 삽입 방향으로 왕복 이동이 가능한 상태로 결합될 수 있다. 즉, 홀더(500)는 한 쌍의 내부 전극(200a, 200b) 내측에서 상향으로 이동하여 내부 전극(200), 방전용기(100) 및 외부 전극(300) 결합구조의 상부 측으로 상단부가 노출될 수 있다.

또한, 홀더(500)는 노출된 상단부에 피처리물(10)이 지지되는 서포트(400)가 결합되고, 피처리물(10)이 서포트(400)에 지지된 상태에서 하향 이동하여 피처리물(10)을 내부 전극(200)의 중공부(220)로 인입시킬 수 있다.

또한, 홀더(500)는 피처리물(10)의 표면재질에 영향을 미치지 않는 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 홀더(500)는 가스 충진 영역(130)에서 방사되는 UV광 및 UV광에 의해 생성되는 오존과 반응하지 않도록 세라믹 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 홀더(500)는 중앙에 축 방향을 따라 공기가 유입 및 유출되는 공기 유통구(530)를 포함할 수 있다. 여기서, 공기 유통구(530)는 방전용기(100)의 내부로 유입된 공기가 흐를 수 있다.

이에 의해, UV광 조사에 의해 발생하는 오존을 피처리물(10)의 주변, 즉, 필요한 공간에 한정되게 오존 발생 농도를 조절할 수 있다.

선택적으로, 홀더(500)는 한 쌍의 내부전극(200a, 200b)의 내측에서 회전할 수도 있다. 여기서, 홀더(500)는 회전, 상승 및 하강이 제어부(1000)에 의해 제어될 수 있다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 서포트(400)는 피처리물(10)에 삽입되도록 상향 연장된 지지바(410)와, 지지바(410)의 하부에 구비되어 홀더(500)에 결합되는 지지 바디(420)를 포함할 수 있다.

서포트(400)는 피처리물(10)이 지지되며, 피처리물(10)을 방전용기(100) 내부의 수용공간(S)에 배치하도록 하기 위한 것이다.

이러한 서포트(400)는 홀더(500)의 상부에 결합될 수 있다.

서포트(400)에는 전술한 바와 같이, 상향 연장되는 지지바(410)가 구비되어 피처리물(10)의 하측 방향으로 개방된 홈에 삽입되는 간단한 방식으로 피처리물(10)을 지지하게 되므로 작업성이 향상되고, 서포트(400)가 피처리물(10)의 외부를 감싸지 않으므로 노출 면적이 극대화되어 방전용기(100) 내부로 유입된 공기에 의한 표면개질 처리 효율이 증가하게 된다.

또는, 서포트(400)와 홀더(500)는 일체로 형성될 수도 있다.

또한, 서포트(400)의 지지바(410)를 피처리물(10)의 하부에 형성된 홈에 삽입하는 방식으로 지지하므로 피처리물(10)의 크기가 달라지더라도 서포트(400)를 교체하지 않고 계속해서 사용이 가능하게 된다. 이때, 피처리물(10)의 홈의 크기보다 지지바(410)의 지름이 작을 수 있고, 홈의 깊이보다 지지바(410)의 길이가 길게 형성되는 것이 바람직하다. 피처리물(10)은 지지바(410)에 결합된 상태에서 지지바(410)에 고정되거나 혹은 고정되지 않는 것도 가능하다.

이때, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 홈의 내부 지름이나 깊이가 다른 다양한 형태의 피처리물(10)이 서포트(400)에 의해 지지될 수 있으며, 전술한 바와 같이, 이러한 피처리물(10)의 하부에 형성된 홈에 서포트(400)의 지지바(410)를 삽입하는 방식으로 사용하게 된다.

이러한 지지바(410)의 하부에는 지지 바디(420)가 형성되어 표면개질 처리 과정을 진행하는 중에도 홀더(500)에 안정적으로 결합 고정될 수 있게 된다.

이러한 지지 바디(420)에는 피처리물(10)의 표면개질 처리를 위해 방전용기(100)의 내부로 유입된 공기가 흐르도록 축 방향을 따라 통기홈(421)이 형성된다.

즉, 지지바(410)에 지지된 피처리물(10)의 주변 공기는 표면개질 처리 이후에 통기홈(421)을 통해 흐르면서 방전용기(100) 외부로 유출되며, 이후 공기 유통구(530)를 향해 흐르게 된다.

이러한 통기홈(421)은 지지 바디(420)의 외주면에서 반경 방향 내측으로 연장 형성될 수 있으며, 지지 바디(420)의 외주면 둘레를 따라 복수 개 형성될 수 있다.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 지지 바디(420)의 하면에는 둘레 방향을 따라 홀더(500)에 결합 지지되는 지지 영역(422)이 형성되고, 통기홈(421)은 지지 영역(422)보다 반경 방향 내측으로 연장 형성되면서 개방 영역(421a)이 형성될 수 있다. 즉, 이러한 개방 영역(421a)은 후술하는 홀더 바디(520)의 내주면보다 반경 방향 내측으로 연장 형성되는 것이다.

즉, 전술한 바와 같이, 지지 바디(420)는 홀더(500)의 상부에 결합되는데, 이와 같이 지지 바디(420)가 홀더(500)에 결합되는 경우에도 지지 바디(420)에 형성된 통기홈(421)을 통해 공기가 원활하게 흐르도록 구성될 필요가 있다.

이를 위해 지지 바디(420)의 하면에는 홀더(500)에 결합 지지되는 지지 영역(422)이 형성될 뿐만 아니라 이러한 지지 영역(422)보다 반경 방향 내측으로 개방 영역(421a)이 연장 형성되어 방전용기(100) 내부로 유입된 공기가 표면개질 처리 이후 원활하게 유출됨으로써 표면개질 처리가 원활하게 지속될 수 있게 된다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 홀더(500)는 서포트(400)의 외주면을 감싸도록 상향 연장되는 연장벽(510)과, 서포트(400)의 하면을 지지하도록 반경 방향 내측으로 연장되는 홀더 바디(520)를 포함할 수 있으며, 이와 같이 구성하면 홀더(500)가 서포트(400)의 둘레 외주면과 하면을 지지하므로 서포트(400)가 안정적으로 결합될 수 있게 된다.

서포트(400)는 홀더(500)의 연장벽(510) 내주면을 따라 하향 이동하는 방식으로 결합되며, 서포트(400)의 하면이 홀더 바디(520)의 상면에 안착되면 결합 과정이 완료하게 된다.

이때, 서포트(400)의 외주면이 연장벽(510)의 내주면에 압입되는 방식으로 고정하는 것도 가능하나, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지 바디(420)와 홀더 바디(520)가 자력에 의해서 상호 결합되도록 홀더 바디(520)에 자력 부재(521)가 구비되는 것도 가능하다.

이와 같이 구성하면 서포트(400)의 외주면과 연장벽(510)의 내주면 사이가 일정 거리 이격되더라도 자력 부재(521)에 의해 서포트(400)가 안정적으로 결합될 수 있기 때문이다.

이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 지지바(410)에는 지지바(410)가 피처리물(10)의 하부에 형성된 홈에 삽입된 상태에서 홈의 내주면을 가압하는 탄성 부재(411)가 구비될 수 있다. 이와 같이 탄성 부재(411)가 구비됨으로써 피처리물(10)이 안정적으로 고정될 수 있으며, 작업 과정에서도 피처리물(10)이 흔들리지 않게 되어 표면개질 처리 효율이 향상된다.

이러한 탄성 부재(411)는 반경 방향 외측으로 탄성 변형된 적어도 둘 이상의 탄성바(411a)와, 상호 인접하는 탄성바(411a)의 사이에 형성된 슬릿(411b)을 포함할 수 있다.

즉, 탄성바(411a)는 제조 시에 반경 반향 외측으로 탄성 변형된 상태로 제조되며, 이러한 탄성 부재(411)가 지지바(410)에 설치된 상태에서 피처리물(10)의 홈에 지지바(410)를 삽입하게 되면 탄성바(411a)가 탄성 변형되면서 홈의 내주면을 가압하게 된다.

이러한 탄성바(411a)는 홈의 내주면 둘레를 균일하게 가압하도록 적어도 둘 이상 구비되는 것이 바람직하나, 단일의 탄성바(411a)를 이용해서 홈의 내주면 둘레를 균일하게 가압할 수 있다면 단일의 탄성바(411a)만 구비하는 것도 가능하다.

또한, 상호 인접하는 탄성바(411a)의 사이에는 슬릿(411b)이 형성되어 상호 이격 배치되며, 이러한 슬릿(411b)이 구비됨으로써 상호 인접하는 탄성바(411a)가 탄성 변형되는 과정에서 상호 간에 간섭이 발생하지 않고 효과적으로 탄성 변형 가능하게 된다.

이때, 홀더(500)의 축 방향 높이를 변경시키는 위치 조정부(600)를 더 포함할 수 있다. 이러한 위치 조정부(600)는 홀더(500)의 높이를 변경시켜서 피처리물(10)을 표면개질 처리하기 위한 위치로 서포트(400)를 이동시키거나, 표면개질 처리가 완료된 피처리물(10)을 꺼내기 위해 서포트(400)를 이동시킬 수 있다.

이러한 위치 조정부(600)를 통한 홀더(500)의 높이 변경은 제어부(1000)에 의해 자동으로 이루어질 수 있으며, 이를 통해 피처리물(10)의 투입 또는 회수가 간편하게 이루어질 수 있게 된다.

또한, 피처리물(10)의 표면개질 처리 후에 유출되는 공기에 포함된 오존의 농도를 감소시키는 후처리부(700)를 더 포함할 수 있다.

이러한 후처리부(700)는 유출되는 공기에 포함된 오존의 농도가 0.05ppm 이하로 되도록 오존을 열분해시킨다. 이때, 후처리부(700)는 200 ~ 900 ℃ 온도로 오존을 열분해시킬 수 있다. 여기서, 열분해된 오존은 산소(O2)로 변환된다. 후처리부(700)에는 가열원이 구비되며, 가열원은 오존을 열분해가 위한 것으로 200 ~ 900 ℃ 온도로 발열될 수 있다. 일례로, 가열원은 할로겐 램프를 포함할 수 있다. 이와 같은 할로겐 램프는 사용 전력이 낮으므로 가열원을 저가로 구현할 수 있으며, 온도 상승시간이 일반 히터에 비하여 짧아 열효율이 우수하다.

다른 예로서, 가열원은 세라믹 히터를 포함할 수 있다.

또한, 후처리부(700)에는 냉각 부재가 구비되어 배출되는 공기를 냉각시킨다. 즉, 오존의 열분해에 의해 공기 및 산소는 고온 상태이므로 그대로 배출할 수 없기 때문에 비교적 저온 상태로 냉각시켜서 배출하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 : 피처리물 100 : 방전용기
110 : 외측관 120 : 내측관
130 : 가스 충진 영역 140 : 중공부
200 : 내부 전극 200a : 제1 내부 전극
200b : 제2 내부 전극 200c : 공극
210 : 전력 공급선 220 : 중공부
300 : 외부 전극 310 : 중공부
400 : 서포트 410 : 지지바
411 : 탄성 부재 411a : 탄성바
411b : 슬릿 420 : 지지 바디
421 : 통기홈 421a : 개방 영역
422 : 지지 영역 500 : 홀더
510 : 연장벽 520 : 홀더 바디
521 : 자력 부재 530 : 공기 유통구
600 : 위치 조정부 700 : 후처리부
710 : 유체 유통로 800 : 필터
900 : 팬 1000 : 제어부
S : 수용공간

Claims

외측관과 내측관이 구비된 이중관 구조의 방전용기;
내측에 피처리물이 수용되는 수용공간이 형성되고, 상기 내측관의 내주면에 밀착 배치되는 내부 전극;
상기 외측관의 외주면에 밀착 배치되는 외부 전극;
상기 피처리물이 지지되는 서포트; 및
상기 서포트가 상기 수용공간의 내부에 배치되도록 상기 서포트를 지지하는 홀더;
를 포함하는 자외선 방전램프 장치.
제1항에 있어서,
상기 서포트는 상기 피처리물에 삽입되도록 상향 연장된 지지바와, 상기 지지바의 하부에 구비되어 상기 홀더에 결합되는 지지 바디를 포함하는 자외선 방전램프 장치.
제2항에 있어서,
상기 지지 바디에는 상기 피처리물의 표면개질 처리를 위해 상기 방전용기의 내부로 유입된 공기가 흐르도록 축 방향을 따라 통기홈이 형성되는 자외선 방전램프 장치.
제3항에 있어서,
상기 통기홈은 상기 지지 바디의 외주면에서 반경 방향 내측으로 연장 형성되는 자외선 방전램프 장치.
제4항에 있어서,
상기 지지 바디의 하면에는 둘레 방향을 따라 상기 홀더에 결합 지지되는 지지 영역이 형성되고,
상기 통기홈은 상기 지지 영역보다 반경 방향 내측으로 연장 형성되는 자외선 방전램프 장치.
제2항에 있어서,
상기 홀더는 상기 서포트의 외주면을 감싸도록 상향 연장되는 연장벽과, 상기 서포트의 하면을 지지하도록 반경 방향 내측으로 연장되는 홀더 바디를 포함하는 자외선 방전램프 장치.
제6항에 있어서,
상기 홀더 바디에는 상기 지지 바디와 상기 홀더 바디가 자력에 의해서 상호 결합되도록 자력 부재가 구비되는 자외선 방전램프 장치.
제2항에 있어서,
상기 지지바에는 상기 지지바가 상기 피처리물의 하부에 형성된 홈에 삽입된 상태에서 상기 홈의 내주면을 가압하는 탄성 부재가 구비되는 자외선 방전램프 장치.
제8항에 있어서,
상기 탄성 부재는 반경 방향 외측으로 탄성 변형된 적어도 둘 이상의 탄성바와, 상호 인접하는 상기 탄성바의 사이에 형성된 슬릿을 포함하는 자외선 방전램프 장치.
제1항에 있어서,
상기 서포트와 상기 홀더는 일체로 형성되는 자외선 방전램프 장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더의 축 방향 높이를 변경시키는 위치 조정부를 더 포함하는 자외선 방전램프 장치.
제1항에 있어서,
상기 피처리물의 표면개질 처리 후에 유출되는 공기에 포함된 오존의 농도를 감소시키는 후처리부를 더 포함하는 자외선 방전램프 장치.