KR20200095733A - Plasma equipment for treating powder - Google Patents

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KR20200095733A KR1020190013448A KR20190013448A KR20200095733A KR 20200095733 A KR20200095733 A KR 20200095733A KR 1020190013448 A KR1020190013448 A KR 1020190013448A KR 20190013448 A KR20190013448 A KR 20190013448A KR 20200095733 A KR20200095733 A KR 20200095733A
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Abstract

Disclosed is a plasma apparatus for treating powder. The plasma apparatus for treating powder comprises: a main body case including a powder inlet and a powder outlet disposed at a predetermined distance from the powder inlet; a powder transfer module disposed between the powder inlet and the powder outlet in the main body case, and including a plurality of plasma generating spaces for receiving powder inputted from the powder inlet; and a vibrator disposed on the bottom of the main body case to vibrate the powder transfer module and the main body case. The powder inputted through the powder inlet is supplied to the plurality of plasma generating spaces and is surface-treated with plasma and moves toward the powder outlet by the vibration of the vibrator.

Description

분말 플라즈마 처리장치{PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER}Plasma powder processing equipment {PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER}

본 발명은 분말 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분말 표면의 균일한 처리가 가능한 분말 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a powder plasma processing apparatus, and more particularly, to a powder plasma processing apparatus capable of uniform treatment of a powder surface.

피처리물(예를 들어 분말 등)의 표면을 처리하는 방법은 다양한 방법이 있는데, 예를 들어 피처리물의 표면으로부터 유기 물질과 같은 오염물의 제거, 유기 필름 등의 접착, 표면 변형, 필름 형성의 향상, 금속 산화물의 환원 또는 세정, 식각 등이 있으며, 크게 화학 약품을 이용하는 방법과 플라즈마를 이용하는 방법으로 나뉠 수 있다. 이때 화학 약품을 이용하는 방법은 화학 약품이 환경에 나쁜 영향을 미치는 단점을 갖고 있다.There are various methods of treating the surface of the object to be treated (eg, powder, etc.), for example, removal of contaminants such as organic substances from the surface of the object to be treated, adhesion of organic films, etc., surface modification, film formation. There are enhancement, reduction or cleaning of metal oxides, and etching, and can be broadly divided into methods using chemicals and methods using plasma. At this time, the method of using chemicals has a disadvantage that the chemicals adversely affect the environment.

플라즈마를 이용한 표면 처리의 일례로는 저온, 저압 상태의 플라즈마를 이용하는 방법이 있는데, 이러한 방법은 저온, 저압의 진공조 내에서 플라즈마를 발생시켜 이들을 피처리물의 표면과 접촉시켜 표면을 처리하는 방식이다. 이러한 저온, 저압 상태의 플라즈마를 이용한 표면 처리 방법은 우수한 세정 효과에도 불구하고 널리 이용되지는 않는 실정이다. 왜냐하면 이러한 방법은 저압을 유지하기 위해 진공 장치가 필요하고, 대기압 상태에서 연속 공정을 수행하는데 적용되기 어렵기 때문이다. 따라서, 최근에는 대기압 상태에서 플라즈마를 발생시켜 표면 처리에 이용하는 연구가 진행되고 있다.As an example of surface treatment using plasma, there is a method of using plasma at low temperature and low pressure, and this method is a method of treating the surface by generating plasma in a low temperature and low pressure vacuum chamber and bringing them into contact with the surface of the object to be treated. . The surface treatment method using plasma in such a low temperature and low pressure state is not widely used despite its excellent cleaning effect. This is because this method requires a vacuum device to maintain a low pressure, and is difficult to apply to a continuous process under atmospheric pressure. Therefore, in recent years, research has been conducted to generate plasma at atmospheric pressure and use it for surface treatment.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 플라즈마 발생 공간에서 생성된 플라즈마를 발생 공간의 외부로 유도하여 피처리물과 접촉시켜 표면을 처리하려는 시도가 이루어지고 있다.In order to solve this problem, attempts have been made to treat the surface by inducing plasma generated in the plasma generation space to the outside of the generation space and contacting the object to be treated.

또한, 피처리물을 처리할 때 피처리물이 기판과 같은 판형 부재일 경우에는 일면 또는 양면을 처리하는데 특별한 어려움은 없지만, 분말일 경우 피처리물의 전체 면적이 처리되어야 할 경우에 어떻게 전체 면적을 처리할지가 문제이다. 왜냐하면 예를 들어 분말의 경우 한번 처리하더라도 완전하게 전체 면적을 처리하기는 쉽지 않으며 따라서 다수회 처리 과정이 필요하므로 비용 및 시간의 낭비가 발생하게 된다.In addition, when processing the object to be processed, if the object is a plate-like member such as a substrate, there is no particular difficulty in processing one side or both sides, but in case of powder, how to determine the total area when the entire area of the object needs to be processed The question is whether to deal with it. This is because, for example, in the case of powder, it is not easy to completely process the entire area even if it is treated once, and thus multiple treatment processes are required, resulting in wasted cost and time.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 분말의 표면을 균일하게 처리할 수 있고, 분말 표면의 처리 효율이 증대될 수 있도록 한 분말 플라즈마 처리장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object to be solved by the present invention is to provide a powder plasma treatment apparatus capable of uniformly treating the surface of the powder and increasing the treatment efficiency of the powder surface.

본 발명의 또 다른 목적으로는, 분말의 표면 처리시 플라즈마발생공간에서 분말이 이탈되지 않도록 하여서 공급된 분말 전체에 대하여 균일한 표면 처리가 가능해지고, 분말이 수용되는 플라즈마발생공간 내에 발생되는 플라즈마의 양을 증가시키고, 플라즈마를 플라즈마발생공간 내에 집중시켜서 플라즈마의 손실이 없도록 하여 분말의 표면 처리 효율이 증대될 수 있도록 한 분말 플라즈마 처리장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to prevent the powder from separating from the plasma generation space during the surface treatment of the powder, thereby enabling a uniform surface treatment of the entire supplied powder, and the plasma generated in the plasma generation space in which the powder is accommodated. An object of the present invention is to provide a powder plasma processing apparatus in which the amount of the plasma is increased and the plasma is concentrated in the plasma generation space so that there is no loss of plasma so that the surface treatment efficiency of the powder can be increased.

본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 분말투입구 및 분말투입구와 일정 거리 이격되어 배치되는 분말배출구를 포함하는 본체케이스; 상기 본체케이스의 내부에서 상기 분말투입구 및 분말배출구의 사이에 배치되며, 상기 분말투입구로부터 투입되는 분말을 수용하는 복수의 플라즈마발생공간을 포함하는 분말이송모듈; 및 상기 본체케이스의 저면부에 배치되어 상기 분말이송모듈 및 상기 본체케이스를 진동시키는 바이브레이터를 포함하고, 상기 분말투입구를 통해 투입된 분말은 상기 복수의 플라즈마발생공간으로 공급되어 플라즈마로 표면처리되면서 상기 바이브레이터의 진동에 의해 상기 분말배출구 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.A powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a main body case including a powder inlet and a powder outlet disposed at a predetermined distance apart from the powder inlet; A powder transfer module disposed between the powder inlet and the powder outlet in the main body case and including a plurality of plasma generating spaces for receiving powder input from the powder inlet; And a vibrator disposed on the bottom of the body case to vibrate the powder transfer module and the body case, wherein the powder injected through the powder inlet is supplied to the plurality of plasma generating spaces and surface-treated with plasma while the vibrator It is characterized in that it moves in the direction of the powder discharge port by the vibration of.

일 실시예에서, 상기 분말이송모듈은, 유전층; 상기 유전층의 제1 면에 면접하여 일정 간격으로 배열되고, 서로 이격된 간격 내에 상기 플라즈마발생공간을 형성하며, 상기 분말투입구로부터 상기 분말배출구를 향해 연장되는 막대 형상의 복수의 제1 전극; 상기 유전층의 제2 면에 면접하여 배치되는 제2 전극; 및 상기 플라즈마발생공간에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치를 포함할 수 있다.In one embodiment, the powder transfer module, a dielectric layer; A plurality of rod-shaped first electrodes arranged at regular intervals by interviewing the first surface of the dielectric layer, forming the plasma generating space within a spaced apart from each other, and extending from the powder inlet toward the powder outlet; A second electrode disposed in an interview on the second surface of the dielectric layer; And a power supply device for applying voltage to the plurality of first electrodes and the second electrodes so that plasma is generated in the plasma generation space.

일 실시예에서, 상기 분말투입구는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the powder inlet may have a hopper structure capable of storing and supplying powder.

일 실시예에서, 상기 호퍼는 상기 제1 전극에 수직하도록 상기 본체케이스의 상단부에 배치되고, 상기 분말이송모듈은 상기 복수의 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 아래에서 상기 호퍼의 출구에 노출되며, 상기 바이브레이터에 의해 상기 본체케이스가 진동하면 상기 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 상기 복수의 제1 전극의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간으로 공급될 수 있다.In one embodiment, the hopper is disposed at an upper end of the body case so as to be perpendicular to the first electrode, and the powder transfer module has one end of the plurality of first electrodes exposed to the outlet of the hopper under the hopper. When the main body case is vibrated by the vibrator, the powder stored in the hopper may gradually fall while flowing and supplied to the plasma generation space from the exposed ends of the plurality of first electrodes.

일 실시예에서, 상기 호퍼 내부로 기체를 주입하는 기체주입부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, it may further include a gas injection unit for injecting gas into the hopper.

일 실시예에서, 상기 기체주입부는 상기 호퍼의 측면부에 위치하여 상기 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the gas injection unit may be positioned on the side of the hopper and configured to inject gas toward the powder stored in the hopper.

일 실시예에서, 상기 분말이송모듈은 상기 복수의 제1 전극을 덮어서 상기 플라즈마발생공간의 상부를 밀폐하는 제1 절연체를 더 포함하고, 상기 제1 절연체는 상기 복수의 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 아래에서 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 상기 복수의 제1 전극의 일부를 덮을 수 있다.In one embodiment, the powder transfer module further includes a first insulator covering the plurality of first electrodes to seal an upper portion of the plasma generation space, and the first insulator includes one end of the plurality of first electrodes. A portion of the plurality of first electrodes may be covered under the hopper to be exposed to the outlet of the hopper.

일 실시예에서, 상기 분말이송모듈은 상기 제2 전극의 위치에 구비되는 제2 절연체를 더 포함하고, 상기 제2 절연체는 상기 제2 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 냉각유체통로를 포함할 수 있다.In one embodiment, the powder transfer module further comprises a second insulator provided at the position of the second electrode, and the second insulator accommodates the second electrode and provides a cooling fluid passage through which a cooling fluid is supplied or circulated. Can include.

본 발명의 다른 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 상기 분말이송모듈이, 제1 유전층; 상기 제1 유전층의 상면에 면접하여 일정 간격으로 배열되고, 서로 이격된 간격 내에 상기 플라즈마발생공간을 형성하고, 상기 분말투입구로부터 상기 분말배출구를 향해 연장되는 막대 형상의 복수의 제1 전극; 상기 복수의 제1 전극을 기준으로 상기 제1 유전층의 반대측에 배치되어 상기 제1 유전층과 함께 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 플라즈마발생공간을 샌드위치 형태로 덮는 제2 유전층; 상기 제1 유전층을 덮는 제2 전극; 상기 제2 유전층을 덮는 제3 전극; 및 상기 플라즈마발생공간에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극과 상기 제2 전극 또는 제3 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치를 포함할 수 있다.A powder plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention includes the powder transfer module comprising: a first dielectric layer; A plurality of rod-shaped first electrodes arranged at regular intervals by interviewing an upper surface of the first dielectric layer, forming the plasma generating space within a spaced apart from each other, and extending from the powder inlet toward the powder outlet; A second dielectric layer disposed on the opposite side of the first dielectric layer based on the plurality of first electrodes to cover the plurality of first electrodes and the plurality of plasma generation spaces together with the first dielectric layer in a sandwich shape; A second electrode covering the first dielectric layer; A third electrode covering the second dielectric layer; And a power supply device for applying voltage to the plurality of first electrodes and the second or third electrodes so that plasma is generated in the plasma generating space.

일 실시예에서, 상기 분말투입구는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the powder inlet may have a hopper structure capable of storing and supplying powder.

일 실시예에서, 상기 호퍼는 상기 제1 전극에 수직하도록 상기 본체케이스의 상단부에 배치되고, 상기 복수의 제1 전극의 일단부는 상기 호퍼의 아래에 위치하도록 배치되며, 상기 제2 유전층 및 상기 제3 전극은 상기 제1 전극의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 상기 제1 전극의 길이보다 짧게 형성되어 상기 제1 전극이 일단부가 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 하고, 상기 바이브레이터에 의해 상기 본체케이스가 진동하면 상기 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 상기 복수의 제1 전극의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간으로 공급될 수 있다.In one embodiment, the hopper is disposed at an upper end of the body case to be perpendicular to the first electrode, and one end of the plurality of first electrodes is disposed to be positioned under the hopper, and the second dielectric layer and the second The third electrode has one longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the first electrode and is formed shorter than the length of the first electrode so that one end of the first electrode is exposed to the outlet of the hopper, and the main body case is made by the vibrator. When is vibrated, the powder stored in the hopper may gradually fall while flowing and be supplied to the plasma generating space from the exposed ends of the plurality of first electrodes.

일 실시예에서, 상기 호퍼 내부로 기체를 주입하는 기체주입부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, it may further include a gas injection unit for injecting gas into the hopper.

일 실시예에서, 상기 기체주입부는 상기 호퍼의 측면부에 위치하여 상기 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the gas injection unit may be positioned on the side of the hopper and configured to inject gas toward the powder stored in the hopper.

일 실시예에서, 상기 분말이송모듈은 상기 제2 전극 및 제3 전극의 위치에 구비되는 제1 절연체 및 제2 절연체를 더 포함하고, 상기 제1 절연체는 상기 제2 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제1 냉각유체통로를 포함하고, 상기 제2 절연체는 상기 제3 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제2 냉각유체통로를 포함하고, 상기 제2 절연체는 상기 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 상기 제1 전극의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 상기 제1 전극의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.In one embodiment, the powder transfer module further comprises a first insulator and a second insulator provided at positions of the second electrode and the third electrode, the first insulator accommodates the second electrode and the cooling fluid is And a first cooling fluid passage for supplying or circulating, and the second insulator includes a second cooling fluid passage for receiving the third electrode and for supplying or circulating a cooling fluid, and the second insulator is the first electrode One longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the first electrode may be formed to be shorter than the length of the first electrode so that one end of the hopper is exposed to the outlet of the hopper.

본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치를 이용하면, 호퍼 내에 채워진 분말들에 의해 작용하는 제1 전극 방향으로의 하중, 기체 주입을 통한 분말들의 유동 및 바이브레이터에 의한 분말들의 유동에 의해 플라즈마발생공간으로의 분말 공급이 원활해지며, 분말이 유동하여 뒤섞이면서 이송되므로 분말의 표면의 균일한 플라즈마 처리가 가능하고, 플라즈마발생공간의 상부는 밀폐되므로 플라즈마발생공간으로부터 분말이 이탈되는 것이 방지되고, 이에 의해 공급된 분말 전체에 대하여 균일한 표면 처리가 가능하며, 플라즈마가 플라즈마발생공간 내에 집중되므로 플라즈마의 손실이 없도록 하여 분말의 표면 처리 효율이 증대될 수 있는 이점이 있다.When using the powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, plasma is generated by the load in the direction of the first electrode acting on the powders filled in the hopper, the flow of powders through gas injection, and the flow of powders by the vibrator. The powder supply to the generation space is smooth, and since the powder flows and is mixed and transported, uniform plasma treatment of the surface of the powder is possible, and since the upper part of the plasma generation space is sealed, the powder is prevented from being separated from the plasma generation space. As a result, a uniform surface treatment is possible for the entire powder supplied, and since plasma is concentrated in the plasma generation space, there is no loss of plasma, thereby increasing the surface treatment efficiency of the powder.

또한, 플라즈마발생공간 내에 플라즈마가 더욱 쉽고 효율적으로 발생되며, 플라즈마발생공간 내에 플라즈마 발생량이 증가될 수 있어서 분말의 표면 처리 효율이 더욱 증대될 수 있는 이점이 있다.In addition, plasma is more easily and efficiently generated in the plasma generation space, and the amount of plasma generated in the plasma generation space can be increased, so that the surface treatment efficiency of the powder can be further increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치의 구성을 나타낸 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 분말이송모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the configuration of the powder transport module shown in FIG.
3 is a cross-sectional view showing the configuration of a powder transfer module according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치에 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. Hereinafter, a powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention can be applied to various changes and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than actual in order to clarify the present invention.

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. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component.

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.Terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, elements, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility.

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.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치의 구성을 나타낸 개략적 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 분말이송모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the powder transfer module shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 본체케이스(100), 분말이송모듈(210), 바이브레이터(300)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a main body case 100, a powder transfer module 210, and a vibrator 300.

본체케이스(100)는 내부공간을 가지며, 내부공간에 소통되는 분말투입구(110) 및 내부공간에 소통되며 분말투입구(110)와 일정 거리 이격되어 배치되는 분말배출구(120)를 포함한다. 분말투입구(110)는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어진다. 호퍼는 본체케이스(100)의 상단부에 배치된다.The main body case 100 has an inner space, and includes a powder inlet 110 communicating with the inner space and a powder outlet 120 communicating with the inner space and spaced apart from the powder inlet 110 by a predetermined distance. The powder inlet 110 has a hopper structure capable of storing and supplying powder. The hopper is disposed on the upper end of the main body case 100.

분말이송모듈(210)은 본체케이스(100)의 내부에서 분말투입구(110) 및 분말배출구(120)의 사이에 배치되며, 분말투입구(110)로부터 투입되는 분말을 수용하는 복수의 플라즈마발생공간(217)을 포함한다.The powder transfer module 210 is disposed between the powder inlet 110 and the powder outlet 120 in the body case 100, and a plurality of plasma generating spaces for receiving the powder input from the powder inlet 110 ( 217).

도 2를 참조하면, 일 실시예로, 분말이송모듈(210)은 유전층(211), 복수의 제1 전극(212), 제2 전극(213) 및 전원공급장치(214)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, as an embodiment, the powder transfer module 210 may include a dielectric layer 211, a plurality of first electrodes 212, a second electrode 213, and a power supply device 214. .

유전층(211)은 사각 플레이트 형상일 수 있다.The dielectric layer 211 may have a rectangular plate shape.

복수의 제1 전극(212)은 유전층(211)의 제1 면, 즉 유전층(211)의 상면에 면접하여 일정 간격으로 배열된다. 이때, 각각의 제1 전극(212)의 이격된 간격 내에 플라즈마발생공간이 형성되며, 각각의 제1 전극(212)은 분말투입구(110)로부터 분말배출구(120)를 향해 연장되게 배치된다.The plurality of first electrodes 212 are arranged at regular intervals by interviewing the first surface of the dielectric layer 211, that is, the upper surface of the dielectric layer 211. At this time, a plasma generating space is formed within the spaced apart intervals of each of the first electrodes 212, and each of the first electrodes 212 is disposed to extend from the powder inlet 110 toward the powder outlet 120.

제2 전극(213)은 유전층(211)의 제2 면, 즉 유전층(211)의 하면에 면접하여 배치된다. 제2 전극(213)은 유전층(211)의 크기와 같거나 작을 수 있다.The second electrode 213 is disposed on the second surface of the dielectric layer 211, that is, the lower surface of the dielectric layer 211 by making an interview. The second electrode 213 may be equal to or smaller than the size of the dielectric layer 211.

전원공급장치(214)는 제1 전극(212) 및 제2 전극(213)에 전기적으로 연결되어, 플라즈마발생공간(217)에 플라즈마가 발생하도록 복수의 제1 전극(212) 및 제2 전극(213)에 전압을 인가한다. 일 예로, 복수의 제1 전극(212)에 고전압을 인가할 수 있고, 제2 전극(213)은 접지 전극일 수 있다.The power supply device 214 is electrically connected to the first electrode 212 and the second electrode 213, so that plasma is generated in the plasma generating space 217, a plurality of first electrodes 212 and a second electrode ( 213) voltage is applied. As an example, a high voltage may be applied to the plurality of first electrodes 212, and the second electrode 213 may be a ground electrode.

바이브레이터(300)는 본체케이스(100)의 저면부에 배치되어 분말이송모듈(210) 및 본체케이스(100)를 진동시킨다. 일 예로, 바이브레이터(300)는 초음파 진동자일 수 있다. 바이브레이터(300)가 구동되면 분말이송모듈(210) 및 본체케이스(100)가 진동하며, 이에 의해 분말투입구(110)를 통해 투입된 분말은 복수의 플라즈마발생공간(217)으로 공급되어 플라즈마로 표면처리되면서 바이브레이터(300)의 진동에 의해 분말배출구(120) 방향으로 이동할 수 있다.The vibrator 300 is disposed on the bottom surface of the body case 100 to vibrate the powder transfer module 210 and the body case 100. For example, the vibrator 300 may be an ultrasonic vibrator. When the vibrator 300 is driven, the powder transfer module 210 and the main body case 100 vibrate, whereby the powder injected through the powder inlet 110 is supplied to the plurality of plasma generating spaces 217 and surface treated with plasma. As the vibration of the vibrator 300 can move in the direction of the powder discharge port 120.

한편, 분말이송모듈(210)은 복수의 제1 전극(212)의 일단부가 호퍼의 아래에서 호퍼의 출구에 노출되도록 본체케이스(100) 내에 수용된다. 이에 따라, 바이브레이터(300)에 의해 본체케이스(100)가 진동하면 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 복수의 제1 전극(212)의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간(217)으로 공급될 수 있다. On the other hand, the powder transfer module 210 is accommodated in the main body case 100 so that one end of the plurality of first electrodes 212 is exposed to the outlet of the hopper under the hopper. Accordingly, when the main body case 100 vibrates by the vibrator 300, the powder stored in the hopper will gradually fall while flowing and be supplied to the plasma generating space 217 from the exposed ends of the plurality of first electrodes 212. I can.

즉, 호퍼에 저장된 분말은 노출된 복수의 제1 전극(212)의 일단부에서 플라즈마발생공간(217) 일부구간 및 호퍼 내의 일정 높이까지 채워져있고, 이러한 상태에서 호퍼에 저장된 분말은 중력에 의해 복수의 제1 전극(212) 방향으로 하중이 발생되며, 본체케이스(100) 및 분말이송모듈(210)이 진동하게 되면 호퍼 내의 분말 및 플라즈마발생공간(217)의 일부구간에 채워진 분말들은 진동하게 되고, 이에 의해 호퍼 내의 분말은 유동하면서 플라즈마발생공간(217)에 수용된 분말들을 점차 밀어내게 되어서 플라즈마발생공간(217)에서 분말의 이송 및 호퍼로부터의 분말의 공급 과정이 원활하게 진행될 수 있다.That is, the powder stored in the hopper is filled up to a certain height in the hopper and a partial section of the plasma generating space 217 at one end of the exposed plurality of first electrodes 212, and in this state, the powder stored in the hopper is plural by gravity. When a load is generated in the direction of the first electrode 212 of the body case 100 and the powder transfer module 210 vibrate, the powder in the hopper and the powder filled in some sections of the plasma generation space 217 vibrate. As a result, the powder in the hopper flows and gradually pushes the powder contained in the plasma generation space 217, so that the transfer of the powder in the plasma generation space 217 and the supply of the powder from the hopper can smoothly proceed.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 호퍼의 내부로 기체를 주입하는 기체주입부(400)를 더 포함한다. Meanwhile, the powder plasma treatment apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a gas injection unit 400 for injecting gas into the hopper.

기체주입부(400)는 플라즈마발생공간(217)에서 플라즈마가 발생되도록 하기 위한 가스를 호퍼 및 본체케이스(100) 내부로 주입할 수 있다. 주입되는 가스는 플라즈마 반응가스일 수 있다. 일 예로, 플라즈마 반응가스는 O2, N2O 등 산소 성분을 포함하는 가스, CF4, SF6 등 불소 성분을 포함하는 가스, Cl2, BCl3 등 염소 성분을 포함하는 가스, Ar, N2 등의 불활성 가스를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 기체주입부(400)로부터 주입된 가스는 분말배출구(120)를 통해 배출될 수 있다.The gas injection unit 400 may inject a gas for generating plasma in the plasma generation space 217 into the hopper and the body case 100. The injected gas may be a plasma reaction gas. For example, the plasma reaction gas is a gas containing an oxygen component such as O 2 , N 2 O, a gas containing a fluorine component such as CF 4 , SF 6 , a gas containing a chlorine component such as Cl 2 , BCl 3 , Ar, N Inert gases such as 2 may be used alone or in combination. The gas injected from the gas injection unit 400 may be discharged through the powder discharge port 120.

기체주입부(400)는 호퍼의 측면부에 위치하여 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 한다. 이러한 경우, 호퍼의 측면부에서 주입되는 기체는 그 분사압력으로 분말을 유동시키게 되고, 기체 주입에 의한 분말의 유동 및 바이브레이터(300)에 의한 분말의 유동이 함께 이루어지므로 호퍼로부터 플라즈마발생공간(217)으로의 분말의 공급은 더욱 원활하게 진행될 수 있다.The gas injection part 400 is located on the side of the hopper so that gas is injected toward the powder stored in the hopper. In this case, the gas injected from the side of the hopper flows the powder at the injection pressure, and the flow of the powder by the gas injection and the flow of the powder by the vibrator 300 are made together, so the plasma generation space 217 from the hopper The supply of the powder to the can proceed more smoothly.

한편, 분말이송모듈(210)은 제1 절연체(215) 및 제2 절연체(216)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the powder transfer module 210 may further include a first insulator 215 and a second insulator 216.

제1 절연체(215)는 복수의 제1 전극(212)을 덮어서 플라즈마발생공간(217)의 상부를 밀폐한다. 이때, 제1 절연체(215)는 복수의 제1 전극(212)의 일단부가 호퍼의 아래에서 호퍼의 출구에 노출되도록 복수의 제1 전극(212)의 일부를 덮는다.The first insulator 215 covers the plurality of first electrodes 212 to seal the upper portion of the plasma generation space 217. In this case, the first insulator 215 covers part of the plurality of first electrodes 212 so that one end of the plurality of first electrodes 212 is exposed to the outlet of the hopper under the hopper.

제2 절연체(216)는 제2 전극(213)의 위치에 구비된다. 제2 절연체(216)는 제2 전극(213)을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 냉각유체통로(216a)를 포함한다. 냉각유체통로(216a)는 제2 전극(213)과 소통되며, 이에 따라 제2 전극(213)은 냉각유체에 의해 냉각될 수 있다.The second insulator 216 is provided at the position of the second electrode 213. The second insulator 216 accommodates the second electrode 213 and includes a cooling fluid passage 216a through which a cooling fluid is supplied or circulated. The cooling fluid passage 216a communicates with the second electrode 213, and accordingly, the second electrode 213 may be cooled by the cooling fluid.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치에 의해 분말이 플라즈마 처리되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of plasma processing of powder by the powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

본체케이스(100)의 분말투입구(110)로 분말이 주입된다. 분말은 호퍼의 내부에 채워지며, 이때 분말은 호퍼에 노출된 복수의 제1 전극(212)의 일단부에서 플라즈마발생공간(217)의 일부구간 및 호퍼의 일정 깊이까지 채워질 수 있다.Powder is injected into the powder inlet 110 of the main body case 100. The powder is filled into the inside of the hopper, and at this time, the powder may be filled from one end of the plurality of first electrodes 212 exposed to the hopper to a partial section of the plasma generation space 217 and a predetermined depth of the hopper.

이러한 상태에서 전원공급장치(214)는 복수의 제1 전극(212) 및 제2 전극(213)에 전압을 인가하고 기체주입부(400)를 통해 플라즈마 방전가스를 주입하여 복수의 제1 전극(212)의 주위, 즉 다수의 플라즈마발생공간(217)에서 플라즈마가 발생되도록 한다. 또한, 바이브레이터(300)를 구동시킨다.In this state, the power supply device 214 applies a voltage to the plurality of first electrodes 212 and the second electrodes 213, and injects plasma discharge gas through the gas injection unit 400 to inject a plurality of first electrodes ( Plasma is generated around 212), that is, in a plurality of plasma generating spaces 217. Also, the vibrator 300 is driven.

바이브레이터(300)가 구동되면 본체케이스(100) 및 분말이송모듈(210)이 진동하게 된다. 이때, 본체케이스(100) 전체가 구동됨에 따라 호퍼도 진동되며 분말이송모듈(210)도 진동하게 된다. When the vibrator 300 is driven, the body case 100 and the powder transfer module 210 vibrate. At this time, as the entire body case 100 is driven, the hopper is also vibrated, and the powder transfer module 210 is also vibrated.

본체케이스(100) 및 분말이송모듈(210)이 진동함에 따라 호퍼 내의 분말 및 플라즈마발생공간(217)의 일부구간에 채워진 분말들은 진동하게 되고, 이에 의해 호퍼 내의 분말은 유동하면서 플라즈마발생공간(217)에 수용된 분말들을 점차 밀어내게 되어서 플라즈마발생공간(217)에서 분말이 분말배출구(120) 방향으로 이송된다.As the body case 100 and the powder transfer module 210 vibrate, the powder in the hopper and the powder filled in some sections of the plasma generation space 217 vibrate, and thereby, the powder in the hopper flows while the plasma generation space 217 ) Gradually pushed out the powders accommodated in the plasma generation space 217, and the powders are transferred in the direction of the powder discharge port 120.

이와 같이 플라즈마발생공간(217)에서 분말이 이송되면서 분말은 플라즈마와 접촉하게 되는데, 이때 분말은 진동에 의해 유동하여 분말간에 뒤섞이면서 플라즈마와 접촉하게 되고, 이에 따라 플라즈마와 접촉하는 분말의 표면 면적이 증가하여 균일한 표면처리가 가능해질 수 있다.As the powder is transported from the plasma generating space 217 as described above, the powder comes into contact with the plasma. At this time, the powder flows by vibration and is mixed between the powders and comes into contact with the plasma. Accordingly, the surface area of the powder in contact with the plasma is reduced. Increased, uniform surface treatment may be possible.

한편, 분말이 이송되는 과정에서 플라즈마발생공간(217)은 제1 절연체(215)에 의해 덮여있으므로 유동하여 이송하는 분말이 플라즈마발생공간(217)에서 넘침 없이 안전하게 이송되며, 플라즈마발생공간(217)에서 발생되는 플라즈마 역시 플라즈마발생공간(217) 내에 집중될 수 있다. Meanwhile, since the plasma generation space 217 is covered by the first insulator 215 in the process of transferring the powder, the flowing powder is safely transferred without overflowing from the plasma generation space 217, and the plasma generation space 217 Plasma generated from may also be concentrated in the plasma generation space 217.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치를 이용하면, 호퍼 내에 채워진 분말들에 의해 작용하는 제1 전극(212) 방향으로의 하중, 기체 주입을 통한 분말들의 유동 및 바이브레이터에 의한 분말들의 유동에 의해 플라즈마발생공간(217)으로의 분말 공급이 원활해지며, 분말이 유동하여 뒤섞이면서 이송되므로 분말의 표면의 균일한 플라즈마 처리가 가능하고, 플라즈마발생공간(217)의 상부는 밀폐되므로 플라즈마발생공간(217)으로부터 분말이 이탈되는 것이 방지되고, 이에 의해 공급된 분말 전체에 대하여 균일한 표면 처리가 가능하며, 플라즈마가 플라즈마발생공간(217) 내에 집중되므로 플라즈마의 손실이 없도록 하여 분말의 표면 처리 효율이 증대될 수 있는 이점이 있다.When using the powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the load in the direction of the first electrode 212 acting by the powders filled in the hopper, the flow of the powders through gas injection, and the powders by the vibrator The supply of powder to the plasma generation space 217 is smoothed by the flow, and since the powder flows and is mixed and transported, a uniform plasma treatment of the surface of the powder is possible, and the upper portion of the plasma generation space 217 is sealed, so plasma The powder is prevented from separating from the generation space 217, thereby enabling a uniform surface treatment of the entire powder supplied, and since the plasma is concentrated in the plasma generation space 217, there is no loss of plasma so that the surface of the powder There is an advantage that treatment efficiency can be increased.

도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈이 도시되어 있다.3 shows a powder transfer module according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈(220)은, 제1 유전층(221); 상기 제1 유전층(221)의 상면에 면접하여 일정 간격으로 배열되고, 서로 이격된 간격 내에 플라즈마발생공간(229)을 형성하고, 도 1에 도시된 본체케이스(100)의 분말투입구(110)로부터 분말배출구(120)를 향해 연장되는 막대 형상의 복수의 제1 전극(222); 상기 복수의 제1 전극(222)을 기준으로 상기 제1 유전층(221)의 반대측에 배치되어 상기 제1 유전층(221)과 함께 상기 복수의 제1 전극(222) 및 상기 복수의 플라즈마발생공간(229)을 샌드위치 형태로 덮는 제2 유전층(223); 상기 제1 유전층을 덮는 제2 전극(224); 상기 제2 유전층(223)을 덮는 제3 전극(225); 및 상기 플라즈마발생공간(229)에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극(222)과 상기 제2 전극(224) 또는 제3 전극(225)에 전압을 인가하는 전원공급장치(226)를 포함한다. 여기서, 상기 제2 전극(224) 및 제3 전극(225)은 서로 전도 가능하게 연결될 수 있다.The powder transfer module 220 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 3 includes a first dielectric layer 221; Interviewed on the upper surface of the first dielectric layer 221 and arranged at regular intervals, a plasma generating space 229 is formed within the spaced apart from each other, and from the powder inlet 110 of the main body case 100 shown in FIG. A plurality of rod-shaped first electrodes 222 extending toward the powder outlet 120; The plurality of first electrodes 222 and the plurality of plasma generating spaces are disposed on the opposite side of the first dielectric layer 221 based on the plurality of first electrodes 222 and together with the first dielectric layer 221 A second dielectric layer 223 covering 229 in a sandwich shape; A second electrode (224) covering the first dielectric layer; A third electrode 225 covering the second dielectric layer 223; And a power supply device 226 applying voltage to the plurality of first electrodes 222 and the second electrode 224 or the third electrode 225 so that plasma is generated in the plasma generation space 229. do. Here, the second electrode 224 and the third electrode 225 may be conductively connected to each other.

이러한 분말이송모듈(220)이 도 1에 도시된 본체케이스(100) 내에 배치되는 형태는 동일하다. 즉, 복수의 제1 전극(222)의 일단부가 호퍼의 출구에 노출되도록 배치된다. 이를 위해, 제2 유전층(223) 및 제3 전극(225)은 제1 전극(222)의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 제1 전극(222)의 길이보다 짧게 형성된다.The form in which the powder transfer module 220 is disposed in the body case 100 shown in FIG. 1 is the same. That is, one end of the plurality of first electrodes 222 is disposed to be exposed to the outlet of the hopper. To this end, in the second dielectric layer 223 and the third electrode 225, one longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the first electrode 222 is formed shorter than the length of the first electrode 222.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈(220)은 제2 전극(224) 및 제3 전극(225)의 위치에 구비되는 제1 절연체(227) 및 제2 절연체(228)를 더 포함할 수 있다.In addition, the powder transfer module 220 according to another embodiment of the present invention further includes a first insulator 227 and a second insulator 228 provided at positions of the second electrode 224 and the third electrode 225. Can include.

제1 절연체(227)는 제2 전극(224)을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제1 냉각유체통로(227a)를 포함하고, 제2 절연체는 제3 전극(225)을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제2 냉각유체통로(228a)를 포함할 수 있다.The first insulator 227 accommodates the second electrode 224 and includes a first cooling fluid passage 227a through which a cooling fluid is supplied or circulated, and the second insulator accommodates the third electrode 225 and provides a cooling fluid. It may include a second cooling fluid passage (228a) supplied or circulated.

제1 절연체(227) 및 제2 절연체(228)는 제1 전극(222)의 일단부가 호퍼의 출구에 노출되도록 제1 전극(222)의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 제1 전극(222)의 길이보다 짧게 형성된다.The first insulator 227 and the second insulator 228 have one longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the first electrode 222 so that one end of the first electrode 222 is exposed to the outlet of the hopper. It is formed shorter than the length of ).

이러한 다른 실시예에 따른 분말이송모듈(220)이 도 1에 도시된 본체케이스(100) 내에 배치되어 분말이 이송되는 과정은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 장치에서의 분말 이송 과정과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The powder transfer module 220 according to this another embodiment is disposed in the main body case 100 shown in FIG. 1 to transfer the powder. The powder according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 and 2 Since the powder transfer process in the plasma device is the same, a detailed description will be omitted.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말이송모듈(220)은 다수의 제1 전극(222) 및 다수의 플라즈마발생공간(229)이 제1 유전층(221) 및 제2 유전층(223)의 사이에 샌드위치 형태로 덮여있고, 제1 유전층(221) 및 제2 유전층(223)은 각각 제2 전극(224) 및 제3 전극(225)이 덮는 구조를 이루고 있으므로 전압이 인가되면 플라즈마발생공간(229) 내에 플라즈마가 더욱 쉽고 효율적으로 발생되며, 플라즈마발생공간(229) 내에 플라즈마 발생량이 증가될 수 있어서 분말의 표면 처리 효율이 더욱 증대될 수 있는 이점이 있다.In the powder transfer module 220 according to another embodiment of the present invention, a plurality of first electrodes 222 and a plurality of plasma generation spaces 229 are interposed between the first dielectric layer 221 and the second dielectric layer 223. It is covered in a sandwich shape, and the first dielectric layer 221 and the second dielectric layer 223 have a structure covered by the second electrode 224 and the third electrode 225, respectively, so when a voltage is applied, the plasma generating space 229 Plasma is more easily and efficiently generated in the interior, and the amount of plasma generated in the plasma generation space 229 can be increased, so that the surface treatment efficiency of the powder can be further increased.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person of ordinary skill in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of the present invention, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be interpreted in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (14)

분말투입구 및 분말투입구와 일정 거리 이격되어 배치되는 분말배출구를 포함하는 본체케이스;
상기 본체케이스의 내부에서 상기 분말투입구 및 분말배출구의 사이에 배치되며, 상기 분말투입구로부터 투입되는 분말을 수용하는 복수의 플라즈마발생공간을 포함하는 분말이송모듈; 및
상기 본체케이스의 저면부에 배치되어 상기 분말이송모듈 및 상기 본체케이스를 진동시키는 바이브레이터를 포함하고,
상기 분말투입구를 통해 투입된 분말은 상기 복수의 플라즈마발생공간으로 공급되어 플라즈마로 표면처리되면서 상기 바이브레이터의 진동에 의해 상기 분말배출구 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.A main body case comprising a powder inlet and a powder outlet disposed at a predetermined distance apart from the powder inlet;
A powder transfer module disposed between the powder inlet and the powder outlet in the main body case and including a plurality of plasma generating spaces for receiving powder input from the powder inlet; And
It is disposed on the bottom of the body case and comprises a vibrator for vibrating the powder transfer module and the body case,
The powder injected through the powder inlet is supplied to the plurality of plasma generating spaces and is surface-treated with plasma, while moving in the direction of the powder outlet by vibration of the vibrator,
Powder plasma processing device. 제1항에 있어서,
상기 분말이송모듈은,
유전층;
상기 유전층의 제1 면에 면접하여 일정 간격으로 배열되고, 서로 이격된 간격 내에 상기 플라즈마발생공간을 형성하며, 상기 분말투입구로부터 상기 분말배출구를 향해 연장되는 막대 형상의 복수의 제1 전극;
상기 유전층의 제2 면에 면접하여 배치되는 제2 전극; 및
상기 플라즈마발생공간에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 1,
The powder transfer module,
Dielectric layer;
A plurality of rod-shaped first electrodes arranged at regular intervals by interviewing the first surface of the dielectric layer, forming the plasma generating space within a spaced apart from each other, and extending from the powder inlet toward the powder outlet;
A second electrode disposed in an interview on the second surface of the dielectric layer; And
And a power supply device for applying voltage to the plurality of first electrodes and the second electrodes so that plasma is generated in the plasma generation space,
Powder plasma processing device. 제2항에 있어서,
상기 분말투입구는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.According to claim 2,
The powder inlet is characterized in that consisting of a hopper structure capable of storing and supplying powder,
Powder plasma processing device. 제3항에 있어서,
상기 호퍼는 상기 제1 전극에 수직하도록 상기 본체케이스의 상단부에 배치되고,
상기 분말이송모듈은 상기 복수의 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 아래에서 상기 호퍼의 출구에 노출되며,
상기 바이브레이터에 의해 상기 본체케이스가 진동하면 상기 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 상기 복수의 제1 전극의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간으로 공급되는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 3,
The hopper is disposed at the upper end of the body case so as to be perpendicular to the first electrode,
In the powder transfer module, one end of the plurality of first electrodes is exposed to the outlet of the hopper under the hopper,
When the body case is vibrated by the vibrator, the powder stored in the hopper is gradually dropped while flowing and supplied to the plasma generating space from the exposed ends of the plurality of first electrodes,
Powder plasma processing device. 제2항에 있어서,
상기 호퍼 내부로 기체를 주입하는 기체주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.According to claim 2,
It characterized in that it further comprises a gas injection part for injecting gas into the hopper,
Powder plasma processing device. 제5항에 있어서,
상기 기체주입부는 상기 호퍼의 측면부에 위치하여 상기 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 5,
The gas injection unit is located on the side of the hopper and is configured to inject gas toward the powder stored in the hopper,
Powder plasma processing device. 제4항에 있어서,
상기 분말이송모듈은 상기 복수의 제1 전극을 덮어서 상기 플라즈마발생공간의 상부를 밀폐하는 제1 절연체를 더 포함하고,
상기 제1 절연체는 상기 복수의 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 아래에서 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 상기 복수의 제1 전극의 일부를 덮는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 4,
The powder transfer module further includes a first insulator covering the plurality of first electrodes to seal an upper portion of the plasma generation space,
The first insulator is characterized in that to cover a part of the plurality of first electrodes so that one end of the plurality of first electrodes is exposed to the outlet of the hopper under the hopper,
Powder plasma processing device. 제7항에 있어서,
상기 분말이송모듈은 상기 제2 전극의 위치에 구비되는 제2 절연체를 더 포함하고,
상기 제2 절연체는 상기 제2 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 냉각유체통로를 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 7,
The powder transfer module further comprises a second insulator provided at the position of the second electrode,
The second insulator comprises a cooling fluid passage for receiving the second electrode and supplying or circulating a cooling fluid,
Powder plasma processing device. 제1항에 있어서,
상기 분말이송모듈은,
제1 유전층;
상기 제1 유전층의 상면에 면접하여 일정 간격으로 배열되고, 서로 이격된 간격 내에 상기 플라즈마발생공간을 형성하고, 상기 분말투입구로부터 상기 분말배출구를 향해 연장되는 막대 형상의 복수의 제1 전극;
상기 복수의 제1 전극을 기준으로 상기 제1 유전층의 반대측에 배치되어 상기 제1 유전층과 함께 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 플라즈마발생공간을 샌드위치 형태로 덮는 제2 유전층;
상기 제1 유전층을 덮는 제2 전극;
상기 제2 유전층을 덮는 제3 전극; 및
상기 플라즈마발생공간에 플라즈마가 발생되도록 상기 복수의 제1 전극과 상기 제2 전극 또는 제3 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 1,
The powder transfer module,
A first dielectric layer;
A plurality of rod-shaped first electrodes arranged at regular intervals by interviewing an upper surface of the first dielectric layer, forming the plasma generating space within a spaced apart from each other, and extending from the powder inlet toward the powder outlet;
A second dielectric layer disposed on the opposite side of the first dielectric layer based on the plurality of first electrodes to cover the plurality of first electrodes and the plurality of plasma generation spaces together with the first dielectric layer in a sandwich shape;
A second electrode covering the first dielectric layer;
A third electrode covering the second dielectric layer; And
And a power supply device for applying voltage to the plurality of first electrodes and the second or third electrodes to generate plasma in the plasma generation space,
Powder plasma processing device. 제9항에 있어서,
상기 분말투입구는 분말의 저장 및 공급이 가능한 호퍼 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 9,
The powder inlet is characterized in that consisting of a hopper structure capable of storing and supplying powder,
Powder plasma processing device. 제10항에 있어서,
상기 호퍼는 상기 제1 전극에 수직하도록 상기 본체케이스의 상단부에 배치되고,
상기 복수의 제1 전극의 일단부는 상기 호퍼의 아래에 위치하도록 배치되며,
상기 제2 유전층 및 상기 제3 전극은 상기 제1 전극의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 상기 제1 전극의 길이보다 짧게 형성되어 상기 제1 전극이 일단부가 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 하고,
상기 바이브레이터에 의해 상기 본체케이스가 진동하면 상기 호퍼 내에 저장된 분말은 유동하면서 점차 낙하되어 상기 복수의 제1 전극의 노출된 일단부에서 플라즈마발생공간으로 공급되는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 10,
The hopper is disposed at the upper end of the body case so as to be perpendicular to the first electrode,
One end of the plurality of first electrodes is disposed to be located under the hopper,
The second dielectric layer and the third electrode are formed such that one longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the first electrode is shorter than the length of the first electrode so that one end of the first electrode is exposed to the outlet of the hopper,
When the body case is vibrated by the vibrator, the powder stored in the hopper is gradually dropped while flowing and supplied to the plasma generating space from the exposed ends of the plurality of first electrodes,
Powder plasma processing device. 제10항에 있어서,
상기 호퍼 내부로 기체를 주입하는 기체주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 10,
It characterized in that it further comprises a gas injection part for injecting gas into the hopper,
Powder plasma processing device. 제12항에 있어서,
상기 기체주입부는 상기 호퍼의 측면부에 위치하여 상기 호퍼 내에 저장된 분말을 향해 기체가 주입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 12,
The gas injection unit is located on the side of the hopper and is configured to inject gas toward the powder stored in the hopper,
Powder plasma processing device. 제9항에 있어서,
상기 분말이송모듈은 상기 제2 전극 및 제3 전극의 위치에 구비되는 제1 절연체 및 제2 절연체를 더 포함하고,
상기 제1 절연체는 상기 제2 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제1 냉각유체통로를 포함하고,
상기 제2 절연체는 상기 제3 전극을 수용하고 냉각유체가 공급 또는 순환하는 제2 냉각유체통로를 포함하고,
상기 제2 절연체는 상기 제1 전극의 일단부가 상기 호퍼의 출구에 노출되도록 상기 제1 전극의 길이방향에 평행한 일측 길이방향이 상기 제1 전극의 길이보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 9,
The powder transfer module further includes a first insulator and a second insulator provided at positions of the second electrode and the third electrode,
The first insulator includes a first cooling fluid passage for receiving the second electrode and supplying or circulating a cooling fluid,
The second insulator includes a second cooling fluid passage for accommodating the third electrode and supplying or circulating a cooling fluid,
The second insulator is characterized in that one longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the first electrode is formed shorter than the length of the first electrode so that one end of the first electrode is exposed to the outlet of the hopper,
Powder plasma processing device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115644243A (en) * 2022-12-14 2023-01-31 浙江工业大学台州研究院 Powdery food sterilization device and method based on low-temperature plasma technology
EP4252902A4 (en) * 2020-11-25 2024-05-29 Inoplaztech Co Ltd Powder surface treatment plasma device using flat filter electrodes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050013745A (en) * 2003-07-29 2005-02-05 고등기술연구원연구조합 Apparatus for reforming powder of materials using atmospheric pressure plasma
KR20060021385A (en) * 2003-06-20 2006-03-07 가부시키가이샤 호소카와 훈타이 기쥬쓰켄큐쇼 Powder treatment method, powder treatment device, and method of manufacturing porous granulated matter
KR101371521B1 (en) * 2013-04-01 2014-03-11 한국기초과학지원연구원 Plasma powder treating apparatus having rotating cylinder structure comprising tubular plasma structure
KR20140102488A (en) * 2013-02-14 2014-08-22 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 Plasma processing system for powder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060021385A (en) * 2003-06-20 2006-03-07 가부시키가이샤 호소카와 훈타이 기쥬쓰켄큐쇼 Powder treatment method, powder treatment device, and method of manufacturing porous granulated matter
KR20050013745A (en) * 2003-07-29 2005-02-05 고등기술연구원연구조합 Apparatus for reforming powder of materials using atmospheric pressure plasma
KR20140102488A (en) * 2013-02-14 2014-08-22 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 Plasma processing system for powder
KR101371521B1 (en) * 2013-04-01 2014-03-11 한국기초과학지원연구원 Plasma powder treating apparatus having rotating cylinder structure comprising tubular plasma structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4252902A4 (en) * 2020-11-25 2024-05-29 Inoplaztech Co Ltd Powder surface treatment plasma device using flat filter electrodes
CN115644243A (en) * 2022-12-14 2023-01-31 浙江工业大学台州研究院 Powdery food sterilization device and method based on low-temperature plasma technology

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