KR102479754B1 - 플라즈마 미용기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 미용기기에 관한 것으로, 내부에 통로가 형성되고 개구부를 갖는 제1관체와, 상기 제1관체의 내부에 결합되고 내부에 중공부를 가지며 제1관체의 내벽과 이격되어 형성되는 제2관체로 구성된 본체; 본체의 내부에 가스를 주입하는 가스공급부; 본체의 내부에 형성되는 제2전극과 외부에 형성되는 제1전극; 제1전극과 제2전극 사이에 고주파를 인가하는 고주파 발생부; 고주파 발생부를 이용하여 플라즈마 발생시 고주파 신호를 검출하여 출력량을 표시하고 제어하는 검출부;를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 플라즈마의 출력을 감지하고, 출력세기를 조절함으로써 고온화상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

플라즈마 미용기기{Plasma-based Beauty Equipment}

본 발명은 플라즈마 미용기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 제트를 분사하여 피부 미용에 사용될 수 있는 플라즈마 미용기기에 관한 것이다.

플라즈마란 원자나 분자로 된 기체가 에너지를 받아 전기적으로 중성인 이온화된 기체를 말한다. 특히 저온 플라즈마 기술은 반도체 제조, 금속 및 세라믹 박막제조, 물질합성과 표면처리 등 다양한 활용성을 가지고 있는데 대기압(대기압)과 저압 플라즈마로 구분할 수 있다.

대기압 플라즈마의 발생은 대기압 하에서 여러 가지 방법의 전기방전을 이용하되, 전자 에너지의 세기가 이온 및 중성입자 등의 에너지 보다 높게 유지되는 비평형 상태로 유지됨으로 다양한 플라즈마 화학반응 및 표면처리의 응용에 적합하다.

대기압 플라즈마를 구현하는 방법으로는 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge), 코로나 방전(corona discharge), 마이크로웨이브 방전(microwave discharge), 아크방전(arc discharge)등이 있다. 이중에 유전체 장벽 방전은 대기압에서 아주 큰 비평형 조건에서 동작하고, 고 출력 방전을 할 수 있으며 복잡한 펄스전력 공급기가 없어도 되기 때문에 산업체에서 널리 이용되고 있는데, 오존 발생, 이산화탄소 레이저, 자외선광원, 오염물질 처리 등에 널리 응용되고 있다.

최근 들어 저온 대기압 플라즈마를 이용하여 주위의 재료에는 영향을 최소화하며 미생물의 효과적인 살균법으로 연구되고 있다.

기존의 살균법에 효율적으로 대체하고자 하는 차세대 살균법으로 대기압 플라즈마가 제시된 바 있다.

미생물 살균과 같은 표면처리를 위한 대기압 플라즈마 장치는 평행한 두 평판 전극 사이에 피 처리물을 삽입하고 그 내부에서 플라즈마를 발생시켜 대상물을 처리하는 대향형 방식과 플라즈마 반응기 내부에서 형성된 플라즈마 및 기체 활성종들을 불꽃의 형태로 발생기 외부로 분출시켜 대상물을 처리하는 분사식 방식을 들 수 있다.

여기서, 피처리물의 국부소독 및 살균을 위해 분사식 방식을 이용한 대기압 플라즈마 반응기에 관하여 현재 다양한 연구가 개발되고 있다.

종래 피처리물 살균을 위한 대기압 플라즈마 제트 방식에 사용되는 방전기체는 일반적으로 헬륨가스를 주원료로 사용해왔다.

이는 헬륨가스를 이용한 대기압 방전은 낮은 방전전압을 갖으며 산소와 같은 전자친화력이 강한 가스를 포함하더라도 안정한 글로우 방전을 유지할 수 있기 때문이다.

한편 종래 기술은 플라즈마 출력세기를 제어하기 어려운 단점이 있었다.

한국공개특허공보 공개번호 제10-2008-21869

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 플라즈마의 출력을 감지하고, 출력세기를 조절함으로써 고온화상을 방지할 수 있도록 한 플라즈마 미용기기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 내부에 통로가 형성되고 개구부를 갖는 제1관체와, 상기 제1관체의 내부에 결합되고 내부에 중공부를 가지며 제1관체의 내벽과 이격되어 형성되는 제2관체로 구성된 본체; 본체의 내부에 가스를 주입하는 가스공급부; 본체의 내부에 형성되는 제2전극과 외부에 형성되는 제1전극; 제1전극과 제2전극 사이에 고주파를 인가하는 고주파 발생부; 고주파 발생부를 이용하여 플라즈마 발생시 고주파 신호를 검출하여 출력량을 표시하고 제어하는 검출부;를 포함하는 플라즈마 미용기기에 의해 달성될 수 있다.

상기 검출부는 상기 본체의 내부에 형성되며 개구부에 근접되도록 형성되는 광센서와, 상기 광센서와 연동되는 광검출회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고주파 발생부는 RF 유도코일인 것을 특징으로 한다.

상기 제2관체의 끝단은 상기 제1관체의 끝단보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 플라즈마의 출력을 감지하고, 출력세기를 조절함으로써 고온화상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 제1실시예에 따른 플라즈마 미용기기를 나타낸 도면,
도 2는 제2실시예에 따른 플라즈마 미용기기를 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 제1실시예에 따른 플라즈마 미용기기를 나타낸 도면, 도 2는 제2실시예에 따른 플라즈마 미용기기를 나타낸 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 제1실시예에 따른 플라즈마 미용기기(A1)는,

내부에 통로가 형성되고 개구부를 갖는 제1관체(21)와, 상기 제1관체(21)의 내부에 결합되고 내부에 중공부를 가지며 제1관체(21)의 내벽과 이격되어 형성되는 제2관체(22)로 구성된 본체(2);

상기 본체(2)의 내부에 가스를 주입하는 가스공급부(4);

상기 본체(2)의 내부에 형성되는 제2전극(T2)과 외부에 형성되는 제1전극(T1);

상기 제1전극(T1)과 제2전극(T2) 사이에 고주파를 인가하는 고주파 발생부(6);

상기 고주파 발생부(6)를 이용하여 플라즈마 발생시 고주파 신호를 검출하여 출력량을 표시하고 제어하는 검출부(8);

를 포함하여 구성된다.

가스공급부(4)는 아르곤 가스를 공급하는 것이 바람직하다. 아르곤 가스를 활성기체로 하여 플라즈마 제트를 형성할 수 있다.

물론 아르곤 가스에만 한정될 필요는 없고 산소, 질소가 선택될 수 있다.

상기 검출부(8)는 RF 유도 코일전극을 이용하는 검출회로(5)이다.

또는 검출부(8)는 본체(2)의 내부에 형성되며 개구부에 근접되도록 형성되는 광센서(82)와, 상기 광센서(82)와 연동되는 광검출회로(84)를 포함하여 구성된다.

상기 고주파 발생부(6)는 RF 유도코일이다.

따라서 제1전극(T1)과 제2전극(T2) 간에 고주파 100Khz~4GHz를 인가한다. 보다 구체적으로는 고주파 1.7MHz 65W 2kv~6kv를 인가한다.

상압하에서 저온 플라즈마 제트를 형성하게 된다.

본체(2)에 형성된 제1전극(T1)과 제2전극(T2) 간의 고전위가 형성되고, 광센서(82)에서 이를 검출하여 광량을 측정한다.

플라즈마의 출력과 출력 파장을 감지하여 안전 범위를 벗어날 경우 플라즈마 발생 프로세스를 오프시켜 안전성을 향상시킬 수 있다.

한편 다른 실시예(A2)에 따르면, 도 2에 나타낸 바와 같이,

내부의 제2관체(22)와 외부의 제1관체(21)로 구성된 본체(2);

상기 제2관체(22)의 외부에 이격 배치된 2개의 외부 전극(T41,T42);

상기 2개의 외부 전극(T41,T42) 간에 고주파를 인가하는 고주파 발생부(6);

상기 본체(2)의 내부에 가스를 주입하는 가스공급부(4);

상기 고주파 발생부(6)를 이용하여 플라즈마 발생시 고주파 신호를 검출하여 출력량을 표시하고 제어하는 검출부(8);

를 포함하여 구성된다.

본체(2)를 구성하는 제1관체(21) 및 제2관체(22)는 원형 유리관으로 이루어진다. 제1관체(21)는 외경 4mm, 제2관체는 외경 2mm 로 구성되어 이격 공간이 형성될 수 있다.

외부 전극(T41,T42)은 원형인 알루미늄 재질로 이루어지고, 제2관체(22)의 외측에 소정 간격으로 이격되게 형성된다.

가스공급부(4)는 아르곤 가스를 공급하게 되며, 고주파 발생부(6)는 RF 유도코일이다.

상기 검출부(8)는 RF 유도 코일전극을 이용하는 검출회로(5)이다.

또는 검출부(8)는 본체(2)의 내부에 형성되며 개구부에 근접되도록 형성되는 광센서(82)와, 상기 광센서(82)와 연동되는 광검출회로(84)를 포함하여 구성된다.

따라서 고주파 발생부(6)에서 고주파 1.7MHz 65W 2kv~6kv를 인가한다. 상압하에서 저온 플라즈마 제트를 형성하게 된다.

본체(2)에 형성된 2개의 외부 전극(T41,T42) 간의 고전위가 형성되고, 광센서(82)에서 이를 검출하여 광량을 측정한다.

플라즈마의 출력과 출력 파장을 감지하여 안전 범위를 벗어날 경우 플라즈마 발생 프로세스를 오프시켜 안전성을 향상시킬 수 있다.

상기 제2관체의 끝단은 상기 제1관체의 끝단보다 짧게 형성되는데, 플라즈마 방전에 의한 파티클이 전극에 부착되는 것을 막을 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 : 본체 4 : 가스공급부
5 : 검출회로 6 : 고주파 발생부
8 : 검출부 21 : 제1관체
22 : 제2관체 82 : 광센서
84 : 광검출회로

Claims (6)

1. 내부에 통로가 형성되고 개구부를 갖는 제1관체와, 상기 제1관체의 내부에 결합되고 내부에 중공부를 가지며 제1관체의 내벽과 이격되어 형성되는 제2관체로 구성된 본체;
   상기 본체의 내부에 가스를 주입하는 가스공급부;
   상기 본체의 내부에 형성되는 제2전극과 외부에 형성되는 제1전극;
   상기 제1전극과 제2전극 사이에 고주파를 인가하는 고주파 발생부;
   상기 고주파 발생부를 이용하여 플라즈마 발생시 고주파 신호를 검출하여 출력량을 표시하고 제어하는 검출부;를 포함하고,
   상기 검출부는
   상기 본체의 내부에 형성되며 개구부에 근접되도록 형성되는 광센서와, 상기 광센서와 연동되는 광검출회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
2. 내부에 통로가 형성되고 개구부를 갖는 제1관체와, 상기 제1관체의 내부에 결합되고 내부에 중공부를 가지며 제1관체의 내벽과 이격되어 형성되는 제2관체로 구성된 본체;
   상기 제2관체의 외부에 이격 배치된 복수의 외부 전극;
   상기 복수의 외부 전극 간에 고주파를 인가하는 고주파 발생부;
   상기 본체의 내부에 가스를 주입하는 가스공급부;
   상기 고주파 발생부를 이용하여 플라즈마 발생시 고주파 신호를 검출하여 출력량을 표시하고 제어하는 검출부;를 포함하고,
   상기 검출부는
   상기 본체의 내부에 형성되며 개구부에 근접되도록 형성되는 광센서와, 상기 광센서와 연동되는 광검출회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 검출부는 RF 유도 코일전극을 이용하는 검출회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 고주파 발생부는 RF 유도코일인 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
   
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 제2관체의 끝단은 상기 제1관체의 끝단보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 미용기기.
   

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