KR20150022286A

KR20150022286A - 신발 살균 장치

Info

Publication number: KR20150022286A
Application number: KR20130099915A
Authority: KR
Inventors: 서상윤; 전부일; 진기남; 홍인표; 민한음
Original assignee: 주식회사 다오닉스
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2015-03-04

Abstract

본 발명은 신발 살균 장치를 제공한다. 이 신발 살균 장치는 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제1 몸체부와 상기 제1 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 신발의 외부로 돌출되는 제1 목부를 포함하는 제1 하우징, 상기 제1 목부에 형성된 흡입구를 통하여 흡입된 공기를 교류 전력을 사용하여 방전하고, 방전된 공기를 상기 신발의 내부 바닥면을 향하는 상기 제1 몸체부의 하부면에 형성된 배출구로 배출하는 플라즈마 모듈, 및 상기 플라즈마 모듈에 압력차를 제공하는 송풍기를 포함한다.

Description

신발 살균 장치{Shoes Sterilization Apparatus}

본 발명은 땀으로 인하여 곰팡이 및 세균 등의 서식 발생이 높은 신발 내부를 플라즈마를 이용하여 살균하는 신발 살균 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 교류 전원을 이용한 신발 살균 장치에 관한 것이다.

물질 중 가장 낮은 에너지 상태는 고체이다. 고체가 에너지를 받아 차츰 액체로 되고 그 다음에는 기체로 전이된다. 이때 중성 기체에 이온화 에너지 이상의 충분한 에너지가 인가되면 이온화 및 전자와 이온의 재결합에 의하여 전자, 이온, 중성 원자 및 분자로 이루어진 플라즈마를 만들 수 있다.

플라즈마 내부에는 양전하(이온) 및 음전하(전자)가 거의 같은 양으로 혼재하여 자유 입자에 가까운 브라운 운동을 하면서도 전기적으로는 중성을 유지하고 있다. 따라서, 플라즈마는 전기적으로 이온화된 전도성 가스종이다.

플라즈마 방전 시 많은 이온과 전자가 발생하게 된다. 이 중 살균 작용을 하는 대표적인 이온은 하이드록시 라디칼(*OH), 수산기(-OH), O2-, 오존 등이다. 오존은 강력한 산화력을 갖고, 공기 중의 세균이나 병원균을 살균하고 유기물을 분해하고 탈취하게 된다.

대기압 플라즈마 방전 시 발생되는 많은 이온 중에 수산화기(-OH)가 살균 및 바이러스 제거에 효과적이다. 수산화기(-OH)는 자연계에서는 불안정한 상태로 수소(H)와 결합하여 물 (H2O)로 변환하려는 성질을 가진다. 수산화기 (-OH)로 변한 살균 이온은 바이러스 표면에 부착되어 바이러스 표면의 돌출된 단백질로부터 수소 (H)를 빼앗아 물 (H2O)로 변환되며, 수소(H)를 빼앗긴 바이러스는 표면의 단백질 세포막이 파괴되어 비활성화 상태가 되므로 인체에 무해한 물질로 변환된다. 바이러스뿐만 아니라 알레르기 원인물질, 곰팡이류, 의류나 커튼 등에 부착된 악취 등도 같은 원리로 분해, 제거된다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 교류 플라즈마 방전을 이용한 고효율의 신발 살균 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 신발 살균 장치는 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제1 몸체부와 상기 제1 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 신발의 외부로 돌출되는 제1 목부를 포함하는 제1 하우징; 상기 제1 목부에 형성된 흡입구를 통하여 흡입된 공기를 교류 전력을 사용하여 방전하고, 방전된 공기를 상기 신발의 내부 바닥면을 향하는 상기 제1 몸체부의 하부면에 형성된 배출구로 배출하는 플라즈마 모듈; 및 상기 플라즈마 모듈에 압력차를 제공하는 송풍기를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 모듈은: 제1 방향과 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향에 의하여 정의되는 평면에 배치되고 유전체 재질로 이루어진 유전체 하판; 상기 유전체 하판과 정렬되고 수직으로 이격되어 배치된 유전체 상판; 상기 유전체 하판과 상기 유전체 상판 사이에 제1 방향으로 일정한 간격으로 배치된 복수의 전원 전극 패턴; 상기 유전체 하판과 상기 유전체 상판 사이에 제1 방향으로 일정한 간격으로 배치된접지 전극 패턴; 상기 유전체 하판과 상기 유전체 상판 사이에 배치되고 제1 방향으로 연장되고 상기 전원 전극 패턴에 전력을 공급하는 전원 배선; 및 상기 유전체 하판과 상기 유전체 상판 사이에 배치되고 제1 방향으로 연장되고 상기 접지 전극 패턴에 전력을 공급하는 접지 배선;을 포함한다. 상기 접지 전극 패턴과 상기 전원 전극 패턴 사이의 수직 이격 거리는 50 마이크로미터(μm) 내지 500 마이크로미터(μm)이고, 상기 공기는 상기 제2 방향을 따라 진행한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 모듈은 수직으로 적층된 복수 개의 플라즈마 단위 모듈; 및 상기 플라즈마 단위 모듈 사이에 배치되어 일정한 간격을 유지하는 스페이서를 포함하고, 상기 공기는 상기 플라즈마 단위 모듈 사이를 통과하면서 방전될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극 패턴은 "U" 형상이고, 상기 접지 전극 패턴은 "U" 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극 패턴은 "T" 형상이고, 상기 접지 전극 패턴은 "T" 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원 전극 패턴은 제2 방향으로 연장되는 직선 형상이고, 상기 접지 전극 패턴은 제2 방향으로 연장되는 직선 형상이고, 상기 전원 전극 패턴은 이웃한 한 쌍의 상기 접지 전극 패턴들 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 몸체부의 내부에 배치되고 상기 신발의 발가락이 배치될 위치에 적외선을 조사하는 정면 적외선 광원; 상기 정면 적외선 광원에서 방출된 적외선을 투과시키고 상기 몸체부에 형성된 정면 적외선 창문; 상기 제1 몸체부의 내부에 배치되고 상기 신발의 뒤꿈치가 배치될 위치에 적외선을 조사하는 후면 적외선 광원; 상기 제1 몸체부의 내부에 배치되고 상기 후면 적외선 광원에서 방출된 적외선을 투과시키고 상기 몸체부에 형성된 후면 적외선 창문; 상기 플라즈마 모듈에 제공할 교류 전력을 발생시키는 교류 고주파 전원; 에너지를 저장하는 배터리; 및 상기 정면 적외선 광원, 상기 후면 적외선 광원, 상기 송풍기, 및 상기 교류 고주파 전원을 제어하는 제어부; 중에서 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 몸체부의 바닥면에 형성되고 상기 신발과 상기 제1 몸체부의 바닥면 사이에 공간을 통하여 방전된 공기의 대류 공간을 제공하는 복수의 받침 돌기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 다른 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제2 몸체부와 상기 제2 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 다른 신발의 외부로 돌출되는 제2 목부를 포함하는 제2 하우징; 및 상기 제1 하우징의 제1 목부와 상기 제2 하우징의 제2 목부를 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 신발 살균 장치는 제1 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제1 몸체부와 상기 제1 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 제1 신발의 외부로 돌출되는 제1 목부를 포함하는 제1 하우징; 제2 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제2 몸체부와 상기 제2 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 제2 신발의 외부로 돌출되는 목부를 포함하는 제2 하우징; 상기 제1 하우징의 제1 목부와 상기 제2 하우징의 제2 목부를 연결하는 연결부; 상기 제1 목부 또는 상기 연결부에 형성된 흡입구를 통하여 흡입된 공기를 교류 전력을 사용하여 방전하고, 방전된 공기를 상기 제1 신발의 내부 바닥면을 향하는 상기 제1 몸체부의 하부면에 형성된 제1 배출구로 배출하는 제1 플라즈마 모듈; 상기 제2 목부 또는 상기 연결부에 형성된 흡입구를 통하여 흡입된 공기를 교류 전력을 사용하여 방전하고, 방전된 공기를 상기 제2 신발의 내부 바닥면을 향하는 상기 제1 몸체부의 하부면에 형성된 제2 배출구로 배출하는 제2 플라즈마 모듈; 상기 제1 플라즈마 모듈에 압력차를 제공하는 제1 송풍기; 및 상기 제2 플라즈마 모듈에 압력차를 제공하는 제2 송풍기를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 신발 살균 장치는 교류 플라즈마 방전을 수행하는 플라즈마 모듈에 송풍기를 통하여 가압 공기를 처리하여 다량의 살균 가스를 생성하여 빠른 시간에 신발 살균을 수행할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 살균 장치를 설명하는 사시도들이다.
도 1c는 도 1a의 신발 살균 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1a의 신발 살균 장치에 적용된 전자 회로를 나타내는 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 단위 모듈을 설명하는 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3c는 도 3a의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3d는 도 3a의 플라즈마 단위 모듈이 적층된 플라즈마 모듈을 설명하는 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 모듈을 설명하는 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 III-III' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 모듈을 설명하는 평면도이다.
도 5b는 도 5a의 IV-IV' 선을 따라 자른 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 방전을 통하여 생성된 하이드록시 라디칼(*OH), 수산기(-OH), 음이온 산소(O2-), 또는 오존(O3)을 포함하는 살균가스 을 신발 내부에서 대류 시키기 위해, 신발 살균 장치의 하우징 중 신발 바닥을 향하는 곳에 2개 이상의 받침 돌기가 설치된다. 이에 따라, 상기 받침 돌기와 신발 바닥면 사이의 공간은 살균 역할을 하는 이온들의 대류 공간을 형성하게 된다. 플라즈마로 발생된 살균 가스는 신발 내부의 대류 현상을 통하여 신발 내부의 모든 부분에 침투하여 살균하고 악취를 제거할 수 있다. 또한, 교류 플라즈마 방전은 간단한 구조로 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 모듈은 유전체에 인쇄된 전극패턴을 사용하여 다량의 살균 가스를 생성한다. 살균 가스는 송풍기를 통하여 강제도 수송된다. 그러나, 상기 플라즈마 모듈의 전극 패턴은 유전체로 싸여 있다. 따라서, 상기 전극 패턴은 이물질이 침착되지 않고, 장시간 안정적 방전이 제공된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 살균 장치는 다량의 살균 가스를 생성하여 세균 및 진드기를 박멸하고 악취를 제거할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 살균 장치를 설명하는 사시도들이다.

도 1c는 도 1a의 신발 살균 장치의 단면도이다.

도 2는 도 1a의 신발 살균 장치에 적용된 전자 회로를 나타내는 블록도이다.

도 1a 내지 도 1c 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 살균 장치(100)는 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제1 몸체부(111a)와 상기 제1 몸체부(111a)의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 신발(10)의 외부로 돌출되는 제1 목부(112a)를 포함하는 제1 하우징(110a), 상기 제1 목부(112a)에 형성된 흡입구(118)를 통하여 흡입된 공기를 교류 전력을 사용하여 방전하고, 방전된 공기를 상기 신발(10)의 내부 바닥면을 향하는 상기 제1 몸체부(111a)의 하부면에 형성된 배출구(116a)로 배출하는 플라즈마 모듈(133), 및 상기 플라즈마 모듈(113)에 압력차를 제공하는 송풍기(135)를 포함한다.

신발 살균 장치(100)는 다른 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제2 몸체부(111b)와 상기 제2 몸체부(111b)의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 다른 신발의 외부로 돌출되는 제2 목부(112b)를 포함하는 제2 하우징(110b), 및 상기 제1 하우징의 제1 목부(112a)와 상기 제2 하우징의 제2 목부(112b)를 연결하는 연결부(120)를 더 포함할 수 있다.

제1 하우징(110a)은 제1 몸체부(111a)와 제1 목부(112a)를 포함할 수 있다. 상기 제1 몸체부(111a)는 신발(10) 내부에 삽입되는 부분으로, 길이 방향으로 경사진 사각 기둥 형상일 수 있다. 상기 제1 목부(112a)는 넓은 단면적을 가지는 상기 제1 몸체부(111a)의 일단에 연속적으로 연결된 길이방향으로 경사진 사각 기둥 형상일 수 있다. 상기 제1 목부(112a)의 연장 방향을 따라 상기 제1 목부의 단면적은 점차 감소할 수 있다. 상기 제1 몸체부(111a)의 바닥면은 직각 좌표계의 x-y 평면에 배치되고, 상기 제1 목부(112a)는 z축에서 소정의 각도를 가지고 연장될 수 있다. 상기 제1 목부(112a)의 연장 방향과 z축 사이의 각도는 10도 내지 30도일 수 있다. 상기 제1 몸체부(111a)와 상기 제1 목부(112a)가 서로 연결되는 부분은 곡률을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 몸체부(111a)의 내부와 상기 제1 목부(112a)의 내부는 서로 연속적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 몸체부(111a)의 내부와 상기 제1 목부(112a)의 내부는 공기 통로로 기능할 수 있다.

상기 제1 하우징(110a)은 전기적 절연성을 갖춘 소재로써, 외관의 미려함을 추가하기 위하여 페인트 도장이 용이한 ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin) 또는 PC (Polycabonate)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 신발 내부의 발가락이 배치되는 영역을 바라보는 상기 제1 몸체부(111a)의 정면에는 정면 적외선 창문(113a)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 신발 내부의 뒤꿈치가 배치되는 영역을 바라보는 상기 제1 몸체부(111a)의 후면에는 상기 후면 적외선 창문(117)이 배치될 수 있다. 상기 제1 몸체부(111a)의 내부에 설치된 전방 적외선 광원(136)에서 방출된 적외선이 상기 정면 적외선 창문(113)을 통과하여 신발 내부를 조사할 수 있다. 상기 정면 적외선 창문(113) 및 상기 후면 적외선 창문의 재질은 투명한 플라스틱 계열의 소재인 PC(Polycabonate), POM(polyoxymethylene), 또는 아크릴일 수 있다.

흡입구(118a)는 상기 제1 목부(112a)의 후면 상단부에 형성될 수 있다. 상기 흡입구(118)를 통하여 흡입된 공기는 상기 제1 하우징 내부를 통하여 상기 플라즈마 모듈(133)에 공급될 수 있다. 상기 흡입구(118)의 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있다. 상기 흡입구(118)는 신발의 목의 위치보다 높도록 설치될 수 있다.

배출구(116a)는 상기 제1 몸체부(111a)의 하부면에 형성될 수 있다. 상기 플라즈마 모듈(133)은 흡입된 공기를 방전시켜 살균 가스를 생성할 수 있다. 상기 살균 가스는 하이드록시 라디칼(*OH), 수산기(-OH), O2-, 또는 오존 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 살균 가스는 상기 배출구(116)를 통하여 신발 내부로 배출되고 대류를 통하여 신발 내부 전역에 제공될 수 있다. 상기 배출구(116)의 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있다.

상기 송풍기(135)는 상기 플라즈마 모듈에 공기를 제공할 수 있다. 상기 송뭉기는 팬(fan)일 수 있다. 상기 송풍기(135)는 상기 플라즈마 모듈의 공기를 제공받는 입력단과 공기를 출력하는 출력단 사이에 압력차를 제공할 수 있다.

복수의 받침 돌기(114)는 상기 제1 몸체부(111a)의 바닥면에 형성되고 상기 신발과 제1 몸체부(111a)의 바닥면 사이에 공간을 통하여 살균 가스의 대류를 제공할 수 있다. 상기 받침 돌기(114)는 상기 제1 몸체부(111a)와 일체형으로 형성될 수 있다. 상기 받침 돌기(114)는 상기 배출구(116)와 상기 신발의 접촉면 사이에 일정한 간격을 유지할 수 있다. 이에 따라, 상기 살균 가스는 상기 제1 몸체부(111a)의 하부면과 상기 신발의 접촉면 사이의 공간을 따라 상기 신발 내부에 대류를 통하여 전달될 수 있다. 이에 따라, 상기 살균 가스는 살균 작용 및 탈취 작용을 수행할 수 있다.

제2 하우징(110b)은 제1 하우징(110a)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 상기 제2 하우징(110b)은 제2 몸체부(111b) 및 제2 목부(112b)를 포함할 수 있다.

연결부(120)는 상기 제1 목부(112a)의 상단부와 상기 제2 목부(112b)의 상단부를 서로 연결할 수 있다. 상기 연결부(120), 상기 제1 하우징(110a), 및 상기 제2 하우징(110b)은 일체형으로 제작될 수 있다. 상기 연결부(120)는 사각 기둥 형상일 수 있다. 상기 연결부(120)는 y축 방향으로 이격된 상기 제1 목부(112a)와 상기 제2 목부(112b)를 연결할 수 있다. 상기 연결부(120)의 중심에는 전원 입력부(131)가 배치될 수 있다. 상기 전원 입력부(131)는 외부 상용전원에 연결될 수 있다.

정면 적외선 광원(136)은 상기 제1 몸체부의 내부에 배치되고 상기 신발의 발가락이 배치될 위치에 적외선을 조사할 수 있다. 상기 정면 적외선 광원(136)은 상기 정면 적외선 창문(113)의 안쪽에 배치되며, 상기 정면 적외선 광원(136)은 적외선 파장을 발광하는 LED일 수 있다. 상기 정면 적외선 광원(136)은 적외선 방출하여 신발 내부의 습기를 제거하는 역할을 한다. 상기 정면 적외선 광원(136)이 방출하는 적외선은 근적외선 영역이고, 파장은 750 nm 내지 1200 nm 일 수 있다. 상기 근적외선은 신발 내부의 습기를 제거하여 세균과 곰팡이의 증식을 억제할 수 있다.

후면 적외선 광원(137)은 상기 제1 몸체부(111a)의 내부에 배치되고 상기 신발의 뒤꿈치가 배치될 위치에 적외선을 조사할 수 있다. 후면 적외선 광원(137)은 후면 적외선 창문의 안쪽에 배치되며, 상기 후면 적외선 광원은 적외선 파장을 발광하는 LED일 수 있다.

전원 입력부(131)는 상기 연결부(120)의 내부에 장착되고, 외부 상용 전원을 입력받을 수 있는 입력 단자를 포함할 수 있다. 상기 전원 입력부(131)는 외부 상용 전원을 제공받아 수 볼트 내지 수십 볼트의 직류 전압을 출력할 수 있다. 상기 전원 입력부(131)는 정면 적외선 광원(136) 및 상기 후면 적외선 광원(137)에 직류 전력을 공급할 수 있다. 또한, 상기 전원 입력부(131)는 상기 교류 고주파 전원(134)에 직류 전력을 공급할 수 있다. 또한, 상기 전원 입력부(131)는 상기 송풍기(135)에 직류 전력을 공급할 수 있다.

교류 고주파 전원(134)은 상기 제1 하우징(110a) 내부에 배치되고 상기 플라즈마 모듈(133)에 제공할 교류 전력을 발생시킬 수 있다. 상기 교류 고주파 전원(134)은 직류 전압을 제공받아 고주파의 교류 전력을 출력할 수 있다. 상기 교류 고주파 전원(134)의 구동 주파수는 수 kHz 내지 수백 kHz일 수 있다. 상기 교류 고주파 전원(134)의 출력 전압은 3kV 내지 9 kV일 수 있다.

배터리(138)는 상기 제1 하우징(110a) 내부에 배치되고 상기 전원 입력부(131)를 통하여 제공된 전력을 저장할 수 있다. 상기 배터리(138)는 충전 및 방전 기능을 수행할 수 있다. 외부 상용 전원의 공급이 없는 경우, 상기 배터리(138)는 저장된 전기 에너지를 이용하여 송풍기(135), 전방 적외선 광원(136), 후면 적외선 광원(137), 및 교류 고주파 전원(134)을 구동할 수 있다.

제어부(132)는 상기 제1 하우징(110a), 상기 제2 하우징(110b), 또는 상기 연결부(120) 내부에 배치될 수 있다. 상기 제어부(132)는 상기 정면 적외선 광원(136), 상기 후면 적외선 광원(137), 상기 송풍기(135), 및 상기 교류 고주파 전원(134)을 제어할 수 있다. 상기 신발 살균 장치는 외부 입력 수단 및 표시 수단을 더 포함할 수 있다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 단위 모듈을 설명하는 평면도이다.

도 3b는 도 3a의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.

도 3c는 도 3a의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.

도 3d는 도 3a의 플라즈마 단위 모듈이 적층된 플라즈마 모듈을 설명하는 사시도이다.

도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 상기 플라즈마 모듈(133)은 수직으로 적층된 복수 개의 플라즈마 단위 모듈(133a), 및 상기 플라즈마 단위 모듈(133a) 사이에 배치되어 일정한 간격(g)을 유지하는 스페이서(339)를 포함할 수 있다. 상기 공기는 상기 플라즈마 단위 모듈 사이를 통과하면서 방전될 수 있다. 상기 스페이서(339)의 두께는 수 밀리미터 내지 수 센치미터일 수 있다.

상기 플라즈마 단위 모듈(133a)은 제1 방향과 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향에 의하여 정의되는 평면에 배치되고 유전체 재질로 이루어진 유전체 하판(332), 상기 유전체 하판(332)과 정렬되고 수직으로 이격되어 배치된 유전체 상판(331), 상기 유전체 하판(332)과 상기 유전체 상판(331) 사이에 제1 방향으로 일정한 간격으로 배치된 복수의 전원 전극 패턴(334), 상기 유전체 하판(332)과 상기 유전체 상판(331) 사이에 제1 방향으로 일정한 간격으로 배치된 접지 전극 패턴(336), 상기 유전체 하판(332)과 상기 유전체 상판(331) 사이에 배치되고 제1 방향으로 연장되고 상기 전원 전극 패턴(334)에 전력을 공급하는 전원 배선(333), 및 상기 유전체 하판(332)과 상기 유전체 상판(331) 사이에 배치되고 제1 방향으로 연장되고 상기 접지 전극 패턴(336)에 전력을 공급하는 접지 배선(335)을 포함한다. 상기 접지 전극 패턴(336)과 상기 전원 전극 패턴(334) 사이의 수직 이격 거리(d)는 50 마이크로미터(μm) 내지 500 마이크로미터(μm)이다. 상기 공기는 상기 제2 방향을 따라 진행할 수 있다.

상기 플라즈마 모듈(133)은 상기 교류 고주파 전원(134)으로부터 고주파 교류 전력을 공급받아 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다. 상기 유전체 장벽 방전은 하이드록시 라디칼(*OH), 수산기(-OH), O2-, 또는 오존 등을 생성할 수 있다. 생성된 살균 가스는 송풍기(135)에 의하여 배출구(116)를 통하여 토출될 수 있다. 또한, 송풍기는 상기 플라즈마 모듈(133)에 압력을 인가하여 일정한 유속을 제공할 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 모듈(133) 내부에서 생성된 살균 가스는 상기 플라즈마 모듈 내부에 체류하지 않고 상기 배출구(116)를 통하여 토출될 수 있다. 상기 플라즈마 모듈(133)에서 생성된 살균 가스는 충돌에 의하여 소멸될 수 있다. 이에 따라, 상기 플라즈마 모듈(133)의 살균 가스를 토출하는 부위는 상기 배출구(116)에 인접하도록 배치될 수 있다. 또한, 살균 가스가 소멸하기 전에 먼 거리를 이동하기 위하여, 상기 송풍기가 요구된다.

상기 플라즈마 단위 모듈(133a)은 판 형상일 수 있다. 이에 따라, 상기 플라즈마 단위 모듈을 스페이서(339)를 통하여 수직으로 정렬되면서 적층될 수 있다. 상기 적층된 플라즈마 단위 모듈(133a)은 플라즈마 모듈(133)을 제공할 수 있다.

상기 스페이서(339)에 의하여 확보된 공간은 공기가 흐를 수 있는 유로를 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 스페이서(339)에 의하여 확보된 방전 공간에서 플라즈마 방전이 수행될 수 있다. 송풍기가 제공하는 압력은 방전된 가스를 상기 방전 공간 외부로 토출할 수 있다.

상기 유전체 하판(332)은 비전도성 재질로써 살균기 내부에서 플라즈마 방전이 발생하는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 상기 유전체 하판의 두께는 수백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 유전체 하판의 재질은 세라믹 재질일 수 있다. 상기 유전체 하판 상에 상기 전원 전극 패턴, 상기 전원 배선, 상기 접지 전극 패턴, 및 상기 접지 배선이 인쇄되어 형성될 수 있다.

상기 유전체 상판(331)은 비전도성 재질일 수 있다. 상기 유전체 상판의 두께는 상기 유전체 상판의 상부에 플라즈마 방전이 생성될 수 있도록 충분히 얇을 수 있다. 상기 유전체 상판(331)은 유전체 재질로 실리콘 또는 세라믹일 수 있다. 상기 유전체 상판은 플라즈마 방전 형태 중 아크(Arc)방전이 발생하는 것을 방지하고 국부적 이상 방전을 억제할 수 있다. 상기 유전체 상판(331)의 두께는 수십 마이크로미터 내지 1 mm 일 수 있다. 효율적인 방전을 위하여, 상기 유전체 상판(331)의 두께는 상기 유전체 하판(332)의 두께보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 유전체 상판의 상부에만 플라즈마가 형성될 수 있다.

전원 배선(333)은 제1 방향으로 연장되며, 스트립 라인 형태일 수 있다. 상기 전원 배선(333)의 폭은 수십 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 전원 배선(333)의 두께는 수십 마이크로미터 정도일 수 있다. 상기 전원 배선(333)은 도금 기술 또는 스크린 인쇄 기술을 통하여 형성될 수 있다. 상기 전원 배선(333)의 재질은 금, 은, 구리, 또는 몰리브텐-망간 합금일 수 있다. 바람직하게는 전원 배선의 두께는 10 마이로미터 내지 15 마이로미터일 수 있다.

전원 전극 패턴(334)은 상기 전원 배선(333)으로부터 연속적으로 연결된 패턴일 수 있다. 상기 전원 전극 패턴(334)의 재질 및 두께는 상기 전원 배선(333)과 동일할 수 있다. 상기 전원 전극 패턴(334)은 일정한 간격을 가지고 제1 방향으로 배열될 수 있다. 상기 전원 전극 패턴(334)은 "U" 형상일 수 있다. 구체적으로, 상기 전원 전극 패턴(334)은 제2 방향으로 일정한 간격으로 나란히 연장되는 한 쌍의 제1 부위와 한 쌍의 제1 부위의 말단을 제1 방향으로 연결하는 제2 부위를 포함할 수 있다. 상기 전원 전극 패턴(334)과 접지 전극 패턴(336)은 제1 방향으로 연장되는 기준 축에 대하여 거울 대칭일 수 있다. 이에 따라, 상기 전원 전극 패턴(334)과 상기 접지 전극 패턴(336) 사이에 일정한 간격(d)이 유지될 수 있다. 상기 전원 전극 패턴(334)과 상기 접지 전극 패턴(336) 사이 간격(d)은 50 마이크로미터(μm) 내지 500 마이크로미터(μm)일 수 있다. 상기 전원 전극 패턴(334)과 상기 접지 전극 패턴(336)에 고전압이 인가되는 경우, 상기 상부 전극 상부에 강한 전기장에 의하여 플라즈마 방전이 발생될 수 있다.

접지 배선(335)은 상기 전원 배선(333)으로부터 제2 방향으로 이격되고 제1 방향으로 연장되며, 스트립 라인 형태일 수 있다. 상기 접지 배선(335)의 폭은 수십 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 접지 배선(335)의 두께는 수십 마이크로미터 정도일 수 있다. 상기 접지 배선(335)은 도금 기술 또는 스크린 인쇄 기술을 통하여 형성될 수 있다. 상기 접지 배선(335)의 재질은 금, 은, 구리, 또는 몰리브텐-망간 합금일 수 있다.

접지 전극 패턴(336)은 상기 접지 배선(335)으로부터 연속적으로 연결된 패턴일 수 있다. 상기 접지 전극 패턴(336)의 재질 및 두께는 상기 접지 전극과 동일할 수 있다. 상기 접지 전극 패턴(336)은 일정한 간격을 가지고 제1 방향으로 배열될 수 있다. 상기 접지 전극 패턴은 "U" 형상일 수 있다.

상지 유전체 상판(331)과 상기 유전체 하판(332)은 인가된 열과 압력에 의하여 서로 밀착될 수 있다.

공기는 제2 방향으로 흐를 수 있다. 이에 따라, 많은 유량의 공기가 플라즈마 모듈을 통과하여 효율적으로 살균 가스를 생성할 수 있다.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 모듈을 설명하는 평면도이다.

도 4b는 도 4a의 III-III' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 3에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 전원 전극 패턴(334)은 "T" 형상이고, 상기 접지 전극 패턴(336)은 "T" 형상일 수 있다.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 모듈을 설명하는 평면도이다.

도 5b는 도 5a의 IV-IV' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 3에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 전원 전극 패턴(334)은 제2 방향으로 연장되는 직선 형상이고, 상기 접지 전극 패턴(336)은 제2 방향으로 연장되는 직선 형상이고, 상기 전원 전극 패턴은 이웃한 한 쌍의 상기 접지 전극 패턴들 사이에 배치될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

110a: 제1 하우징
110b: 제2 하우징
113: 정면 적외선 창문
114: 받침 돌기
133: 플라즈마 모듈
135: 송풍기

Claims

신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제1 몸체부와 상기 제1 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 신발의 외부로 돌출되는 제1 목부를 포함하는 제1 하우징;
상기 제1 목부에 형성된 흡입구를 통하여 흡입된 공기를 교류 전력을 사용하여 방전하고, 방전된 공기를 상기 신발의 내부 바닥면을 향하는 상기 제1 몸체부의 하부면에 형성된 배출구로 배출하는 플라즈마 모듈; 및
상기 플라즈마 모듈에 압력차를 제공하는 송풍기를 포함하는 신발 살균 장치.
제1 항에 있어서,
상기 플라즈마 모듈은:
제1 방향과 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향에 의하여 정의되는 평면에 배치되고 유전체 재질로 이루어진 유전체 하판;
상기 유전체 하판과 정렬되고 수직으로 이격되어 배치된 유전체 상판;
상기 유전체 하판과 상기 유전체 상판 사이에 제1 방향으로 일정한 간격으로 배치된 복수의 전원 전극 패턴;
상기 유전체 하판과 상기 유전체 상판 사이에 제1 방향으로 일정한 간격으로 배치된접지 전극 패턴;
상기 유전체 하판과 상기 유전체 상판 사이에 배치되고 제1 방향으로 연장되고 상기 전원 전극 패턴에 전력을 공급하는 전원 배선; 및
상기 유전체 하판과 상기 유전체 상판 사이에 배치되고 제1 방향으로 연장되고 상기 접지 전극 패턴에 전력을 공급하는 접지 배선;을 포함하고,
상기 접지 전극 패턴과 상기 전원 전극 패턴 사이의 수직 이격 거리는 50 마이크로미터(μm) 내지 500 마이크로미터(μm)이고,
상기 공기는 상기 제2 방향을 따라 진행하는 것을 특징으로 하는 신발 살균 장치.
제1 항에 있어서,
상기 플라즈마 모듈은:
수직으로 적층된 복수 개의 플라즈마 단위 모듈; 및
상기 플라즈마 단위 모듈 사이에 배치되어 일정한 간격을 유지하는 스페이서를 포함하고,
상기 공기는 상기 플라즈마 단위 모듈 사이를 통과하면서 방전되는 것을 특징으로 하는 신발 살균 장치.
제2 항에 있어서,
상기 전원 전극 패턴은 "U" 형상이고,
상기 접지 전극 패턴은 "U" 형상인 것을 특징으로 하는 신발 살균 장치.
제2 항에 있어서,
상기 전원 전극 패턴은 "T" 형상이고,
상기 접지 전극 패턴은 "T" 형상인 것을 특징으로 하는 신발 살균 장치.
제2 항에 있어서,
상기 전원 전극 패턴은 제2 방향으로 연장되는 직선 형상이고,
상기 접지 전극 패턴은 제2 방향으로 연장되는 직선 형상이고,
상기 전원 전극 패턴은 이웃한 한 쌍의 상기 접지 전극 패턴들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 신발 살균 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 몸체부의 내부에 배치되고 상기 신발의 발가락이 배치될 위치에 적외선을 조사하는 정면 적외선 광원;
상기 정면 적외선 광원에서 방출된 적외선을 투과시키고 상기 몸체부에 형성된 정면 적외선 창문;
상기 제1 몸체부의 내부에 배치되고 상기 신발의 뒤꿈치가 배치될 위치에 적외선을 조사하는 후면 적외선 광원;
상기 제1 몸체부의 내부에 배치되고 상기 후면 적외선 광원에서 방출된 적외선을 투과시키고 상기 몸체부에 형성된 후면 적외선 창문;
상기 플라즈마 모듈에 제공할 교류 전력을 발생시키는 교류 고주파 전원;
에너지를 저장하는 배터리; 및
상기 정면 적외선 광원, 상기 후면 적외선 광원, 상기 송풍기, 및 상기 교류 고주파 전원을 제어하는 제어부; 중에서 적어도 하나를 더 포함하는 신발 살균 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 몸체부의 바닥면에 형성되고 상기 신발과 상기 제1 몸체부의 바닥면 사이에 공간을 통하여 방전된 공기의 대류 공간을 제공하는 복수의 받침 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신발 살균 장치.
제1 항에 있어서,
다른 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제2 몸체부와 상기 제2 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 다른 신발의 외부로 돌출되는 제2 목부를 포함하는 제2 하우징; 및
상기 제1 하우징의 제1 목부와 상기 제2 하우징의 제2 목부를 연결하는 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신발 살균 장치.
제1 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제1 몸체부와 상기 제1 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 상기 제1 신발의 외부로 돌출되는 제1 목부를 포함하는 제1 하우징;
제2 신발의 내부에 삽입되고 속이 빈 제2 몸체부와 상기 제2 몸체부의 일단에서 연속적으로 연결되어 제2 신발의 외부로 돌출되는 목부를 포함하는 제2 하우징;
상기 제1 하우징의 제1 목부와 상기 제2 하우징의 제2 목부를 연결하는 연결부;
상기 제1 목부 또는 상기 연결부에 형성된 흡입구를 통하여 흡입된 공기를 교류 전력을 사용하여 방전하고, 방전된 공기를 상기 제1 신발의 내부 바닥면을 향하는 상기 제1 몸체부의 하부면에 형성된 제1 배출구로 배출하는 제1 플라즈마 모듈;
상기 제2 목부 또는 상기 연결부에 형성된 흡입구를 통하여 흡입된 공기를 교류 전력을 사용하여 방전하고, 방전된 공기를 상기 제2 신발의 내부 바닥면을 향하는 상기 제1 몸체부의 하부면에 형성된 제2 배출구로 배출하는 제2 플라즈마 모듈;
상기 제1 플라즈마 모듈에 압력차를 제공하는 제1 송풍기; 및
상기 제2 플라즈마 모듈에 압력차를 제공하는 제2 송풍기를 포함하는 신발 살균 장치.