KR200454538Y1

KR200454538Y1 - 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기

Info

Publication number: KR200454538Y1
Application number: KR2020090012411U
Authority: KR
Inventors: 박우람; 황정환; 황윤균; 김진웅
Original assignee: (주)아모레퍼시픽
Priority date: 2009-09-21
Filing date: 2009-09-21
Publication date: 2011-07-12
Also published as: KR20110003121U

Abstract

본 고안은 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대가 가능하도록 경박단소화된 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기에 관한 것이다.

본 고안은 절연체와; 상기 절연체의 일측에 설치되어 가스를 공급하는 가스주입튜브와; 상기 절연체의 타측에 설치되고 상기 절연체를 관통하여 상기 가스주입튜브와 연통되며 전류가 인가되는 중공이 형성된 제1전극과; 상기 절연체의 타측에 설치되고 상기 제1전극을 내부에 수용하도록 설치되며 상기 제1전극의 선단과 대응되는 위치에 분사홀이 형성되며 상기 제1전극과 상호작용하여 플라즈마를 발생시키도록 접지된 제2전극과; 상기 제1전극에 전류를 공급하는 배터리와; 상기 배터리로부터 상기 제1전극에 공급되는 전류를 제어하는 제어부를 포함하는 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기를 제공한다.

플라즈마, 피부미용, 배터리, 경박단소

Description

플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기{portable beautifying apparatus using plasma}

일반적으로 플라즈마는 양극으로 대전된 이온과 중성자 및 전자로 구성된다. 이러한 플라즈마는 열평형 플라즈마(Thermal equilibrium plasma)와 비열평평형 플라즈마(Thermal non-equilibrium plasma)로 나뉜다. 여기서 열평형은 양이온, 중성자 및 전자를 포함하는 모든 입자의 온도가 같다는 것을 의미한다.

또한 플라즈마는 국부열평형(LTE; Local thermal equilibrium)과 비국부 열평형(non-LTE)으로 나눌 수 있고, 여기서의 분류는 일반적으로 플라즈마의 압력과 관계가 있다. 국부열평형이란 용어는 플라즈마 입자의 모두의 온도가 플라즈마의 국부적 영역에서 같은 열역학적 상태를 의미한다.

높은 플라즈마 압력은 단위 시간이 많은 수의 입자들이 충돌할 수 있도록 유 도하고 이는 플라즈마를 구성하는 입자들 사이에서 충분한 에너지의 교환이 가능하도록 함으로서 플라즈마 입자들이 동일한 온도에 이르게 한다. 한편 낮은 플라즈마 압력은 플라즈마 입자들의 사이에서 불충분한 충돌로 인하여 플라즈마 입자들이 하나 또는 그 이상의 온도를 초래한다.

비국부 열평형 또는 단순 비열 플라즈마는 전자의 온도가 수만℃까지 상승되지만 이온과 중성자의 온도는 통상 100℃ 미만이다. 그러므로 비국부 열평형 플라즈마는 큰 에너지의 소비 없이 강하면서 유연한 용도에 높은 반응수단으로서 사용할 수 있다.

이러한 "뜨거운 차가움"은 다양한 용도에 적용가능하고 경제적인 다양한 공정을 제공한다. 강력한 용도는 금속 증착시스템과 프라즈마 절단 등을 포함하고, 유연한 용도로는 플라즈마 표면 청정 시스템과 플라즈마 디스플레이 등을 포함한다.

이러한 적용 중의 하나가 플라즈마 살균으로서, 매우 저항성이 높은 박테리아 내성포자를 포함하는 미생물을 파괴시킨다. 살균은 의료기기와 최종적으로 사용하는 직물 등의 안전을 보장하는 최종적인 단계이다.

일반적으로 여드름을 치료하기 위해서는 연고를 바르거나 내복약을 복용하였지만 주로 여드름으로 인하여 나타나는 증상인 염증의 치료에만 국한되었다. 일부 연고에는 여드름의 원인이 되는 원인균을 멸균시키기 위한 성분을 포함하고 있지만 그 효과에 대해서는 상당한 의문이 제기되고 있다.

따라서 얼굴 또는 피부에 부착되어 있는 세균을 박멸시키기 위한 의료도구가 필요하게 되었다.

본 고안은 상기와 같은 필요에 의하여 안출된 것으로서, 얼굴 또는 피부에 부착되어 있는 세균을 박멸시키는 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 고안은 배터리에 의해서 작동되며 휴대가 가능하도록 경박단소화된 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 제1전극은 선단으로 갈수록 직경이 줄어드는 원뿔형상인 것이 바람직하다.

또한 본 고안에 따른 미용기기는 제2전극의 내부에 설치되며 중앙에 상기 제1전극이 삽입될 수 있도록 중앙에 중공이 형성되어 상기 제1전극을 고정시키는 고정원판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러 가스주입튜브에 설치되어 플라즈마를 발생시키는 상기 가스주입튜브와 일체로 형성된 제2전극의 위치를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 위치센서를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 제어부는 상기 위치센서에서 상기 이 소정의 시간 이상 위치의 변동이 없을 경우 상기 제1전극에 공급되는 전류를 차단하도록 제어하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 고안에 따른 플라즈마를 이용한 미용기기는 얼굴 또는 피부에 부착되어 있는 세균을 박멸할 수 있다.

또한 본 고안에 따른 플라즈마를 이용한 미용기기는 배터리에 의해서 작동되므로 휴대가 간편하고 컴팩트하다.

이하 본 고안의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기를 나타내는 측단면도이다.

본 고안에 따른 플라즈마를 이용한 미용기기(100)는 절연체(10)와, 상기 절연체(10)의 일측에 설치되어 가스를 공급하는 가스주입튜브(20)와, 상기 절연체(10)의 타측에 설치되며 중공이 형성된 제1전극(30)과, 상기 절연체(10)의 타측에 설치되고 상기 제1전극(30)과 상호작용하여 플라즈마를 발생시키도록 접지된 제2전극(40)과; 상기 제1전극(30)에 전류를 공급하는 배터리(50)와; 상기 배터리(50)로부터 상기 제1전극(30)에 공급되는 전류를 제어하는 제어부(60)를 포함한다.

절연체(10)는 플레이트 형상으로 일측으로 가스주입튜브(20)가 연결설치되고, 타측으로 제2전극(40)이 설치된다. 또한 상기 절연체(10)의 중앙에는 중공(12)이 형성되고, 이 중공(12)에 제1전극(30)이 관통되어 타측으로 연장설치된다. 따라서 상기 가스주입튜브(20)와 상기 제1전극(30)의 내부는 서로 연통되며, 상기 가스주입튜브(20)로 유입된 혼합가스가 제1전극(30)의 내부를 따라 유동된다. 여기서 상기 제1전극(30)과 상기 제2전극(40)은 서로 이격되어 설치되어 전기가 통하지 않게 된다. 특히 예상치 못했던 전극(30, 40)의 내부에서 플라즈마가 발생하지 않도록 하기 위해서 제1전극(30)과 제2전극(40)의 사이를 소정의 간격 이상 이격시켜야 한다.

가스주입튜브(20)는 상기 절연체(10)의 일측에 설치되며 공기 또는 산소 등과 같은 반응가스와 아르곤(Ar), 헬륨(He) 등과 같은 불활성 가스인 캐리어(Carrier) 가스가 동시에 유입되어 혼합된다. 여기서 반응가스로는 주로 공기를 압축하여 사용하지만, 캐리어 가스는 별도의 탱크(22)를 구비하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 가스주입튜브(20)에는 위치센서(24)가 설치된다. 이 위치센 서(24)는 제어부(60)에 연결되어 가스주입튜브(20)의 위치신호를 전달함으로서 간접적으로 플라즈마를 발생하여 분출하는 제1전극(30)과 제2전극(40)의 위치를 알 수 있다. 여기서 위치센서(24)는 가속도센서를 채택하는 것이 바람직하다.

제1전극(30)은 혼합가스가 가압분사될 수 있도록 기단부에서 선단부로 갈수록 직경이 작아지며 선단에 홀(32)이 구비된다. 또한 제1전극(30)은 기단부측에 전원이 연결된다. 상기 제1전극(30)에 전류가 인가되면 제1전극(30)의 선단과 제2전극(40) 사이에 혼합가스가 양이온, 전자 및 양성자로 분해된 플라즈마가 발생하게 된다. 여기서 상기 제1전극(30)의 선단과 제2전극(40)은 소정의 간격을 유지하여야 하는데 이 간격은 제1전극(30)에 가해질 수 있는 최대 전압에 의해 결정된다. 상기 제1전극(30)은 동, 알루미늄, 플래티늄, 금, 은 및 다른 여러 가지 금속으로 만들 수 있다.

제2전극(40)은 제1전극(30)을 둘러싸 수용하도록 실린더 형상으로 설치되고 제1전극(30)의 선단부와 대응하는 위치에 플라즈마가 가압 분사될 수 있도록 분사홀(42)이 형성된다. 또한 제1전극(30)을 통해 전달된 전류가 흘러나갈 수 있도록 일측이 접지된다. 상기 제1전극(30)을 통하여 유입된 전류는 플라즈마를 발생시키면서 제2전극(40)으로 이동하고 제2전극을 통하여 접지(Ground)된다.

고정원판(70)은 제2전극(40)의 내부에 폭방향으로 연장 형성된다. 상기 고정원판(70)은 제1전극(30)이 삽입될 수 있도록 중앙에 중공(72)이 형성된다. 여기서 상기 고정원판(70)은 제1전극(40)과 제2전극(40) 사이에 전기가 통하지 않도록 절연체로 이루어져야 한다.

배터리(50)는 상기 제1전극(30)에 전류를 공급하도록 구비되며 필요에 따라 충방전이 가능하도록 이차전지로 구비되는 것이 바람직하다.

제어부(60)는 상기 배터리(50)로부터 제1전극(30)에 공급되는 전류를 제어하도록 설치된다. 또한 상기 제어부(60)는 위치센서(24)와 연결설치되어 플라즈마가 분출되는 분사홀(42)의 위치를 간접적으로 감지할 수 있다. 이 때 소정의 시간 동안 즉, 사용자의 피부가 손상되지 않는 정도의 시간을 지나서 분사홀(42)의 위치가 정지상태에 있을 때 상기 배터리(50)로부터 상기 제1전극(30)에 전달되는 전류를 차단한다.

상기와 같이 구성된 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기를 사용하는 사용상태를 나타내는 도면이다.

먼저, 살균을 시키기 위한 피부에 제2전극(40)의 분사홀(42)이 위치하도록 한다. 다음으로 아르곤, 헬륨 등의 반응가스를 일반공기와 함께 혼합한 가스를 가스주입튜브(20)를 통하여 제1전극(30)의 내부로 공급한다. 동시에 제어부(60)는 제1전극(30)에 전류가 공급되도록 한다.

이 때 혼합가스가 제1전극(30)의 내부로 유입되면서 상기 제1전극(30)의 직경이 점차 줄어듦에 따라 가압되고, 제1전극(30)과 제2전극(40) 사이에 통전이 되어 제1전극(30)의 선단과 제2전극(40) 사이에서 플라즈마가 발생한다.

여기서 발생된 플라즈마는 가스의 흐름에 의해 제2전극(40)의 분사홀(42)을 통해 밖으로 분출되고 이 분출된 플라즈마는 오존 등의 화학종(Chemical species)과 플라즈마 내부의 이온들을 포함하고 있으므로 피부의 표면을 살균하게 된다.

다음으로 피부의 살균을 완료한 후 가스주입튜브(20)로부터 공급되는 가스를 차단하고 제1전극(30)에 공급되는 전류를 차단하여 플라즈마의 발생을 중지시킨다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 절연체 20 : 가스주입튜브

30 : 제1전극 40 : 제2전극

50 : 배터리 60 : 제어부

Claims

내부에 중공이 형성된 절연체와;

상기 절연체의 일측에 설치되어 가스를 공급하는 가스주입튜브와;

상기 절연체의 타측에 설치되고 상기 절연체를 관통하여 상기 가스주입튜브와 연통되며 전류가 인가되는 중공이 형성된 제1전극과;

상기 절연체의 타측에 설치되고 상기 제1전극을 내부에 수용하도록 설치되며 상기 제1전극의 선단과 대응되는 위치에 분사홀이 형성되며 상기 제1전극과 상호작용하여 플라즈마를 발생시키도록 접지된 제2전극과;

상기 제1전극에 전류를 공급하는 배터리와;

상기 배터리로부터 상기 제1전극에 공급되는 전류를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기.
제1항에 있어서,

상기 제1전극은 선단으로 갈수록 직경이 줄어드는 원뿔형상인 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제2전극의 내부에 설치되며 중앙에 상기 제1전극이 삽입될 수 있도록 중앙에 중공이 형성되어 상기 제1전극을 고정시키는 고정원판을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 가스주입튜브에 설치되어 플라즈마를 발생시키는 상기 가스주입튜브와 일체로 형성된 제2전극의 위치를 감지하여 상기 제어부에 전달하는 위치센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기.
제4항에 있어서,

상기 제어부는 상기 위치센서에서 상기 이 소정의 시간 이상 위치의 변동이 없을 경우 상기 제1전극에 공급되는 전류를 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 휴대용 미용기기.