KR20210047582A - 살충 장치 - Google Patents

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KR20210047582A
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 살충 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치 하우징; 및 상기 하우징의 내측에 위치되어, 이산화 탄소를 발생시키는 이산화 탄소 발생 유닛을 포함하되, 상기 하우징은, 내측에 설정 체적의 공간을 형성하고, 상부가 개방된 용기 형상으로 제공되는 메인 하우징부; 및 상기 메인 하우징부의 개방된 상부의 적어도 일부 영역을 차폐하도록 제공되는 차폐부를 포함한다.

Description

살충 장치{Insecticide apparatus}
본 발명은 살충 장치에 관한 것으로, 보다 상세히 효과적으로 고밀도의 이산화탄소를 방출하여 곤충을 유인 후 살충할 수 있는 살충 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 해충은 이화명충, 밤나방, 멸구, 번개매미, 진딧물, 하늘소, 깍지벌레, 노린재 등과 같은 농업해충과 파리나 모기 또는 바퀴벌레 등과 같이 인체에 직간접적으로 해를 끼치는 위생충으로 분류할 수 있으며 이들 해충을 제거하기 위해서 각종 화학적, 광학적 방법의 살충 기구들이 개발되어 왔으나 화학적 살충제는 인체에 유해한 성분을 포함하고, 광학적 살충기는 천연기념물을 포함한 무해 곤충들을 살충하는 문제를 가지고 있었다.
이러한, 살충기구가 갖는 제약을 해소하고자 해충을 유인 포집 하여 고사시키는 해충 포집 장치가 개발되고 있으며, 이 해충 포집 장치는 크게 유인 등에 의해 군집되는 해충을 흡입 팬을 통해 포집 망으로 강제 포집 시키는 강제 포집 방식과, 전원 공급에 의해 발열하는 히터램프를 이용하여 곤충을 태워 죽이도록 하는 전격 살충방식으로 대별된다.
본 발명은 효과적으로 고밀도의 이산화 탄소를 방출할 수 있는 살충 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 플라즈마를 이용하여 폴리머 필름을 가스화 할 수 있는 살충 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 유연 전자 소재의 제조 과정에서 발생되는 폐기물중의 하나인 폴리머 필름을 효과적으로 처리할 수 있는 살충 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 플라즈마를 이용한 폴리머 필름의 가스화 과정에서 발생되는 일산화탄소와 이산화탄소를 이용하여 해충 유인 및 살충과 함께 식물의 생장에 도움을 줄 수 있는 살충 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 해충의 살충과 함께 악취제거, 병원균 살균을 통한 위생 환경에 도움을 줄 수 있는 살충 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하우징; 및 상기 하우징의 내측에 위치되어, 이산화 탄소를 발생시키는 이산화 탄소 발생 유닛을 포함하되, 상기 하우징은, 내측에 설정 체적의 공간을 형성하고, 상부가 개방된 용기 형상으로 제공되는 메인 하우징부; 및 상기 메인 하우징부의 개방된 상부의 적어도 일부 영역을 차폐하도록 제공되는 차폐부를 포함하는 살충 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 차폐부는 아래쪽을 향해 개방된 용기 형상으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 메인 하우징부의 개방된 상부에는 메쉬망이 제공되고, 상기 차폐부는 상기 메쉬망에 삽입 고정될 수 있다.
또한, 상기 메인 하우징부의 개방된 상부에는 메쉬망이 제공되고, 상기 차폐부는 상기 메쉬망의 상면에 지지될 수 있다.
또한, 상기 이산화 탄소 발생 유닛은 상기 차폐부의 상면 아래쪽에 위치되는 공간에 제공될 수 있다.
또한, 상기 이산화 탄소 발생 유닛은, 상기 하우징의 내측 공간에 위치되고, 폴리머 필름의 양단을 지지하는 폴리머 필름 모듈; 및 상기 폴리머 필름이 지나는 지점에 위치되어, 플라즈마를 발생시키는 전극 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 모듈은, 금속성 소재로 제공되는 제1 전극; 및 플라즈마 전원에 연결되는 제2 전극을 포함하고, 상기 필름은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치될 수 있다.
또한, 상기 제2 전극은, 금속성 소재로 제공되는 코어부와 상기 코어부의 외주면 둘레에 절연성 소재로 형성되는 코팅부를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 폴리머 필름의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나는 롤러 구조로 회전 가능하게 제공될 수 있다.
또한, 상기 필름 모듈은, 설정 반경 및 설정 길이를 가지고, 축을 기준으로 회전 가능한 롤러 구조로 제공되고, 외측 둘레에 상기 필름을 감을 수 있는 제1 폴리머 필름 지지 부재; 설정 반경 및 설정 길이를 가지고, 축을 기준으로 회전 가능한 롤러 구조로 제공되고, 상기 제1 폴리머 필름 지지 부재와 설정 거리 이격되어 위치되어, 상기 필름을 외측 둘레에 감는 형태로 회수하는 제2 폴리머 필름 지지 부재; 및 상기 제2 폴리머 필름 지지 부재에 연결되어, 상기 제2 폴리머 필름 지지 부재가 회전되는 동력을 제공하는 구동기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 효과적으로 고밀도의 이산화 탄소를 방출할 수 있는 살충 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 플라즈마를 이용하여 폴리머 필름을 가스화 할 수 있는 살충 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 유연 전자 소재의 제조 과정에서 발생되는 폐기물중의 하나인 폴리머 필름을 효과적으로 처리할 수 있는 살충 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 플라즈마를 이용한 폴리머 필름의 가스화 과정에서 발생되는 일산화탄소와 이산화탄소를 이용하여 해충 유인 및 살충과 함께 식물의 생장에 도움을 줄 수 있는 살충 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 해충의 살충과 함께 악취제거, 병원균 살균을 통한 위생 환경에 도움을 줄 수 있는 살충 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 살충 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 하우징의 일 실시 예에 따른 차폐부를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 살충 장치에 제공되는 이산화 탄소 발생 유닛을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 폴리머 필름 모듈에 의해 지지되는 폴리머 필름의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 폴리머 필름의 길이 방향을 따라 바라본 전극 모듈을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치의 제어 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 하우징을 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 하우징의 평면도이다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 이산화 탄소 발생 유닛을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10의 이산화 탄소 발생 유닛을 포함하는 살충 장치의 제어 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 살충 장치의 평면도이고, 도 3은 도 1의 하우징의 일 실시 예에 따른 차폐부를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 살충 장치에 제공되는 이산화 탄소 발생 유닛을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 살충 장치(10)는 하우징(100), 이산화 탄소 발생 유닛(200) 및 제어기(도 7의 500)를 포함한다.
하우징(100)은 내측에 설정 체적의 공간을 형성한다. 하우징(100)은 메인 하우징부(110) 및 차폐부(120)를 포함한다.
메인 하우징부(110)는 내측에 설정 체적의 공간을 형성한다. 메인 하우징부(110)는 상부가 개방된 용기 형상으로 제공된다. 일 예로, 메인 하우징부(110)는 원기둥, 타원형 기둥, 다각형 기둥 등의 형상을 가지고 상부가 개방된 형태로 제공될 수 있다.
차폐부(120)는 메인 하우징부(110)의 개방된 상부의 적어도 일부 영역을 차폐하도록 제공된다. 일 예로, 차폐부(120)는 아래쪽을 향해 개방된 용기 형상으로 제공되어, 메인 하우징(100)의 내측에 위치될 수 있다. 이 때, 메인 하우징(100)의 내측 공간은 차폐부(120)의 아래쪽에 위치되는 영역과 차폐부(120)의 아래쪽에 대해 외측에 위치되는 영역이 서로 연통되도록 제공된다. 일 예로, 메인 하우징(100)의 개방된 상부에는 메쉬망(115)이 제공되고, 차폐부(120)는 메쉬망(115)에 삽입 고정될 수 있다. 또한, 메인 하우징(100)의 개방된 상부에는 메쉬망(115)이 제공되고, 차폐부(120)는 메쉬망(115)의 상면에 지지될 수 있다. 또한, 차폐부(120)는 로드(미도시)에 의해 메인 하우징부(110)의 상단부 또는 내측면에 연결되어 고정될 수 있다. 메쉬망(115)은 도전성 소재로 제공될 수 있다.
차폐부(120)의 하단부에는 아래쪽으로 향해 지지 로드(125)가 연장될 수 있다. 지지 로드(125)는 하나가 제공되거나, 차폐부(120)의 하단부 둘레를 따라 설정 거리 이격되어 복수 제공될 수 있다. 차폐부(120)가 메인 하우징부(110)의 내측에 위치되고, 지지 로드(125)의 하단은 메인 하우징부(110)의 내측 저면에 위치되어, 차폐부(120)의 하단부는 메인 하우징부(110)의 내측 저면에서 위쪽으로 설정 거리 이격되어 위치될 수 있다.
이산화 탄소 발생 유닛(200)은 하우징(100)의 내측에 위치되어, 이산화 탄소를 발생시킨다. 이산화 탄소 발생 유닛(200)은 폴리머 필름(330)을 플라즈마를 이용하여 분해하여 가스화 시켜 이산화 탄소를 발생시킬 수 있다. 이산화 탄소 발생 유닛(200)은 차폐부(120)의 상면 아래쪽에 위치되는 공간에 제공될 수 있다. 이산화 탄소 발생 유닛(200)은 차폐부(120)의 내측 공간에 위치되게 제공될 수 있다. 일 예로, 차폐부(120)가 메쉬망(115)의 상면에 지지되게 제공될 때, 이산화 탄소 발생 유닛(200)은 메쉬망(115)에 지지되는 형태로 제공될 수 있다. 또한, 차폐부(120)가 메쉬망(115)에 삽입 고정되는 형태로 제공될 때, 이산화 탄소 발생 유닛(200)은 차폐부(120)의 내면에 대해 고정되는 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 차폐부(120)의 내측에는 보조 메쉬망(115)이 제공되고, 이산화 탄소 발생 유닛(200)은 보조 메쉬망(115)에 지지되는 형태로 제공될 수 있다.
이산화 탄소 발생 유닛(200)은 폴리머 필름 모듈(300) 및 전극 모듈(400)을 포함한다.
폴리머 필름 모듈(300)은 제1 폴리머 필름 지지 부재(310) 및 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)를 포함한다. 폴리머 필름 모듈(300)은 설정 길이의 폴리머 필름(330) 양단을 지지한다. 일 예로, 폴리머 필름 모듈(300)은 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)에서 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)로 폴리머 필름(330)이 공급되면서, 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)와 제2 폴리머 필름 지지 부재(320) 사이에 설정 길이의 폴리머 필름(330)이 위치되게 할 수 있다.
제1 폴리머 필름 지지 부재(310)는 폴리머 필름(330)의 일측 단부를 지지한다. 일 예로, 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)는 설정 반경 및 설정 길이를 갖는 원기둥 형상으로 제공되어, 외측 둘레에 폴리머 필름(330)을 감는 형태로 폴리머 필름(330)의 일측 단부를 지지할 수 있다. 또한, 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)는 축을 기준으로 회전 가능한 롤러 구조 제공되어, 일 방향(이하, 공급 방향)으로 회전됨에 따라 외측에 감긴 폴리머 필름(330)을 공급할 수 있다. 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)의 회전 축에는 탄성 부재(미도시)가 연결될 수 있다. 탄성 부재는 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)의 회전 축에 공급 방향의 반대 방향을 향하는 토크가 인가되게 할 수 있다.
제2 폴리머 필름 지지 부재(320)는 폴리머 필름(330)의 타측 단부를 지지한다. 일 예로, 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)는 설정 반경 및 설정 길이를 갖는 원기둥 형상으로 제공되어, 외측 둘레에 폴리머 필름(330)을 감는 형태로 폴리머 필름(330)의 타측 단부를 지지할 수 있다. 또한, 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)는 축을 기준으로 회전 가능한 롤러 구조 제공될 수 있다. 이 때, 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)의 축은 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)의 축과 나란한 방향으로 위치된다. 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)는 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)와 설정 거리 이격되어 위치되어, 회전에 따라 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)에서 공급된 폴리머 필름(330)을 외측 둘레에 감는 형태로 회수할 수 있다.
제2 폴리머 필름 지지 부재(320)의 축에는 구동기(도 7의 340)가 연결되어, 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)가 폴리머 필름(330) 회수를 위해 회전되는 동력을 제공할 수 있다. 일 예로, 구동기(340)는 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)의 축에 연결되는 모터 등일 수 있다.
도 5는 도 4의 폴리머 필름 모듈에 의해 지지되는 폴리머 필름의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 폴리머 필름(330)은 절연층(331)을 포함한다.
절연층(331)은 설정 폭 및 설정 두께를 갖도록 제공된다. 일 예로, 절연층(331)은 10mm 내지 50mm의 폭, 25um 내지 100 um의 두께를 가질 수 있다. 절연층(331)은 PET(Polyethylene Terephthalate), 폴리이미드, 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리에스테르 술폰(PES, polyether sulfone), 액정 폴리머 필름(330) 등과 같이 폴리머 소재로 제공될 수 있다.
절연층(331)의 일면에는 보조층(332) 형성될 수 있다. 보조층(332)의 폭은 절연층(331)의 폭의 50%이상 100%이하 일 수 있다. 보조층(332)은 폴리머 필름(330)의 강도를 증가시켜, 폴리머 필름(330)이 장력으로 끊어지는 현상을 방지할 수 있다. 보조층(332)은 금속성 소재일 수 있다. 예를 들어, 보조층(332)은 니크롬(NiCr), 크롬, 모넬, 구리, 구리합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등일 수 있다. 일 예로, 보조층(332)은 증착 공정을 통해 절연층(331)의 일면에 형성될 수 있다. 먼저, 절연층(331)에는 제1 보조층(332)이 증착 될 수 있다. 제1 보조층(332) 증착에는 플라즈마를 이용한 스퍼터링이 이용될 수 있다. 제1 보조층(332) 증착을 위한 스퍼터링은 산소 또는 산소가 혼합되어 있는 DC, RF, MF 플라즈마를 통해 이루어 질 수 있다. 제1 보조층(332)을 형성하는 물질은 니크롬(NiCr), 크롬 또는 모넬 일 수 있다. 이후, 제2 보조층(332)이 증착될 수 있다. 제2 보조층(332)은 구리일 수 있다. 제2 보조층(332)은 제1 보조층(332)과 동일하게 스퍼터링을 통해 형성될 수 있다. 이후, 전해도금을 통해 제2 보조층(332)의 두께가 1 ~ 10 um로 증가될 수 있다. 이후, 노뉼이 형성되어 있는 제2 보조층(332)에 폴리이미드가 추가로 도포될 수 있다. 이 때, 계면에는 실리콘이 위치될 수 있다.
또 다른 예로, 제1 보조층(332)과 제2 보조층(332)은 각각 형성된 후, 접착제을 통해 부착되어, 폴리머 필름(330)과 제1 보조층(332) 사이, 제1 보조층(332)과 제2 보조층(332) 사이에 접착제에 의한 접착층이 형성될 수 있다. 접착층의 두께는 5 um 내지 100 um 일 수 있다. 이 때, 접착제는 탄소를 포함하는 것이 사용되어, 접착층에는 탄소가 포함될 수 있다.
전극 모듈(400)은 폴리머 필름(330)이 지나는 지점에 위치된다.
도 6은 폴리머 필름의 길이 방향을 따라 바라본 전극 모듈을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 전극 모듈(400)은 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)을 포함한다.
제1 전극(410)의 금속성 소재로 제공된다. 일 예로, 제1 전극(410)은 설정 반경 및 설정 길이를 갖는 원기둥 형상으로 제공되어, 길이 방향이 폴리머 필름(330)의 폭 방향을 향하도록 위치될 수 있다. 제1 전극(410)의 길이는 폴리머 필름(330)의 폭 이상으로 제공되어, 폴리머 필름(330)은 제1 전극(410)의 길이 방향 외측면 영역 사이에 위치될 수 있다. 제1 전극(410)은 접지된다.
제2 전극(420)은 코어부(421) 및 코팅부(422)를 포함한다.
코어부(421)는 금속성 소재로 제공된다. 일 예로, 코어부(421)는 설정 반경 및 설정 길이를 갖는 원기둥 형상으로 제공되어, 길이 방향이 폴리머 필름(330)의 폭 방향을 향하도록 위치될 수 있다. 코어부(421)의 길이는 폴리머 필름(330)의 폭 이상으로 제공되어, 폴리머 필름(330)은 코어부(421)의 길이 방향 외측면 영역 사이에 위치될 수 있다. 코어부(421)의 길이는 제1 전극(410)의 길이 이상으로 제공될 수 있다. 코어부(421)는 플라즈마 전원(440)에 연결된다.
코팅부(422)는 코어부(421)의 외주면 둘레에 설정 두께로 형성된다. 코어부(421)의 길이 방향 양단에는 코팅부(422)가 형성되거나, 생략될 수 있다. 코팅부(422)는 절연성 소재로 형성된다. 일 예로, 코팅부(422)는 알루미나 등과 같은 세라믹으로 제공될 수 있다.
제1 전극(410) 및 제2 전극(420)에는 전극 구동기(430)가 연결될 수 있다. 전극 구동기(430)는 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)을 폴리머 필름(330)과 접촉 상태를 유지하면서, 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)와 제2 폴리머 필름 지지 부재(320) 사이에 위치된 폴리머 필름(330)의 길이 방향을 따라 이동되게 한다. 또한, 전극 구동기(430)는 제1 전극(410), 제2 전극(420) 또는 제1 전극(410)과 제2 전극(420)을 그 길이 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전시키도록 제공될 수도 있다.
플라즈마 전원(440)은 설정 주파수를 갖는 교류 전압을 제2 전극(420)에 인가할 수 있다. 일 예로, 플라즈마 전원(440)이 제2 전극(420)에 인가하는 교류 전압은 1 kHz 내지 25 kHz, 1 kV 내지 10 kV일 수 있다. 또한, 플라즈마 전원(440)은 1 kHz 내지 40 kHz 주파수 대역의 교류 전압을 인가하도록 제공될 수 있다. 또한, 플라즈마 전원(440)은 상술한 주파수 대역에서, 가청주파수 대역(16Hz~20kHz)은 생략된 대역의 교류 전압을 제2 전극(420)에 인가할 수 있다. 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)은 서로 인접하게 위치되어, 폴리머 필름(330)은 제1 전극(410)과 제2 전극(420) 사이에 위치된다. 이 때, 보조층(332)은 제1 전극(410) 방향으로 향하고, 절연층(331)은 제2 전극(420) 방향을 향하도록 위치될 수 있다. 폴리머 필름(330)은 양면이 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)과 각각 밀착된 상태를 유지하게 위치될 수 있다. 제1 전극(410) 및 제2 전극(420) 중 적어도 하나는 롤러 구조로 제공되어, 폴리머 필름(330)의 폭 방향과 나란하게 위치되는 축을 중심으로 회전 가능하게 제공될 수 있다. 일 예로, 도 1에는 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)이 롤러 구조로 회전 가능하게 제공되는 경우가 예시되었다. 이에 따라, 폴리머 필름(330)은 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)과 밀착된 상태를 유지하면서, 전극 모듈(400)에 대해 상대적으로 이동될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치의 제어 관계를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제어기(500)는 살충 장치(10)의 구성 요소를 제어한다.
제어기(500)는 플라즈마 전원(440)의 동작을 제어하여, 폴리머 필름(330)이 위치된 전극 모듈(400)에서 플라즈마의 발생 여부를 제어한다. 구체적으로, 제어기(500)에 의해 플라즈마 전원(440)이 온(ON) 상태가 되면, 제1 전극(410)과 제2 전극(420) 사이에 절연성을 갖는 폴리머 필름(330)이 위치됨에 따라, 전극 모듈(400)에서는 플라즈마가 발생된다. 전극 모듈(400)에서 플라즈마의 발생은 볼륨 유전체장벽방전(Volumetric Dielectric Barrier Discharge)와 표면 유전체장벽방전(Surface Dielectric Barrier Discharge) 특성을 동시에 갖는다.
플라즈마 전원(440)이 동작되어, 플라즈마가 발생되면서 폴리머 필름(330)이 산화될 때, 제어기(500)는 전극 구동기(430)를 동작 시켜, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)을 폴리머 필름(330)의 길이 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)이 그 이동 경로 중에서 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)와 가장 인접한 지점(이하, 제1 단부 위치) 및 제2 폴리머 필름 지지 부재(320)와 가장 인접한 지점(이하, 제2 단부 위치) 중 하나에 위치된 상태에서 플라즈마 전원(440)이 동작되어 플라즈마 발생이 시작되고, 이후 제1 전극(410)과 제2 전극(420)은 제1 단부 위치 및 제2 단부 위치 중 다른 하나를 향해 이동되면서 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)와 제2 폴리머 필름 지지 부재(320) 사이에 위치된 폴리머 필름(330)에 대해 고르게 산화가 이루어 지게 할 수 있다. 또한, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)은 제1 단부 위치와 제2 단부 위치 사이를 2회 이상 반복 이동하면서, 폴리머 필름(330)에 대해 산화가 이루어 지게 할 수 있다.
또한, 제어기(500)는 구동기(340)의 동작을 제어하여, 폴리머 필름(330)이 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)에서 제2 폴리머 필름 지지 부재(320) 방향으로 이송되게 할 수 있다. 일 실시 예로, 제어기(500)는 폴리머 필름(330)이 설정 속력으로 이송되도록 구동기(340)를 제어할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 제어기(500)는 설정 시간 간격으로 설정 길이의 폴리머 필름(330)이 제1 폴리머 필름 지지 부재(310)에서 제2 폴리머 필름 지지 부재(320) 방향으로 이송되게 할 수 있다.
플라즈마에 의한 폴리머 필름(330)의 산화 따라, 해충의 유인에 충분한 양의 이산화 탄소가 생성될 수 있다. 플라즈마에 의해 전극 모듈(400) 주위에는 반응성 산소종이 생성된다. 반응성 산소종은 절연층(331)의 탄소성분과 반응하여, 이산화 탄소, 일산화탄소를 생성한다. 또한, 플라즈마 및 플라즈마 주위에서는 산소원자와 산소분자와의 반응으로 오존이 생성된다. 또한, 공기 중의 질소와 플라즈마의 전자와 충돌하고 반응성 산소종들과 반응하여 N2O, NO2, N2O5, HNO3를 포함하는 질소산화물이 형성된다.
전극 모듈(400)에서 발생되는 플라즈마에 의해 폴리머 필름(330)은 산화되어, 두께가 감소되고 제1 전극(410)과 제2 전극(420) 사이의 절연 상태가 파괴될 수 있다. 이 때에도, 제2 전극(420)의 코팅부(422)에 의해 제1 전극(410)과 제2 전극(420)의 코어부(421)는 실질적으로 절연 상태를 유지한다. 또한, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)은 폴리머 필름(330)의 폭 방향 전체 영역에 대해 접촉 상태를 유지한 상태로 플라즈마에 의한 산화가 이루어 지게 한다.
제어기(500)는 메쉬망(115)에 연결되는 전원(116)의 온(on) 또는 오프(off)를 제어할 수 있다. 전원(116)은 플라즈마 전원(440)과 동일하거나, 플라즈마 전원(440)과 별개로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 플라즈마에 의한 폴리머 필름(330)의 산화에 의해 발생된 이산화탄소는 모기 등과 같은 해충을 유인한다. 이 때, 발생된 이산화탄소는 공기보다 무거움으로 인해, 하우징(100)의 내측 공간에 채워진다. 이 후, 발생된 이산화탄소가 하우징(100)의 내부 공간의 체적을 초과하게 되면, 이산화탄소는 메인 하우징부(110)의 개방된 상부를 통해 외부로 배출된다. 이에 따라 살충 장치(10)에서 외부로 방출되는 이산화탄소는 높은 밀도를 유지하게 되어, 효과적으로 해충을 유인할 수 있다.
또한, 메쉬망(115)에 전압이 인가되도록 제공될 경우, 해충은 메쉬망(115)에 인가된 전압에 의해 살충 된다.
또한, 플라즈마에서 방출된 전하는 주위의 먼지에 부착되어, 먼지가 전하를 띄도록 할 수 있다. 이 후, 전하를 띤 먼지는 전기적 인력에 의해 메쉬망(115)에 부착된다. 이에 따라, 입자의 크기가 아주 작은 미세 먼지도 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 플라즈마에 의해 발생된 질소산화물은 토양으로 공급되어, 식물의 생장에 도움을 줄 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치(10)를 비닐 하우스 등과 같은 시설에 설치하는 경우, 비료 원 등의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치(10)는 오존을 발생시켜, 농축사 등에 설치되는 경우 악취를 제거하고, 위생 환경을 개선을 통한 가축의 면역력을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치(10)는 사용되는 폴리머 필름(330)이 FPCB(flexibel printed circuit board), COF(Chip on Film) 등과 같은 유연 전자 소재를 생산하는 과정에서 외측 둘레를 절단하여 발생된 스트랩일 수 있다. 이와 같은 스트랩은 종래 산업 폐기물 형태로 처리되었다. 반면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 살충 장치(10)는 플라즈마를 이용하여 이 같은 폴리머 필름(330)을 분해 처리를 통해 가스화 시켜, 종래 처리 방법보다 효과적으로 폴리머 필름(330)을 처리한다. 또한, 폴리머 필름(330)을 처리하는 과정에서 발생되는 물질을 해충 퇴치, 비료 원 등으로 활용되게 한다. 또한, 전극 모듈(400)은 폴리머 필름(330)의 폭 방향 전체 영역에 대해 플라즈마가 발생되면서 산화 처리가 되게 하여, 폴리머 필름(330)은 높은 비율로 폐기 처리된다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 하우징을 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 하우징의 평면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 하우징(100a)은 메인 하우징부(110a) 및 차폐부(120a)를 포함한다.
메인 하우징부(110a)는 내측에 설정 체적의 공간을 형성한다. 메인 하우징부(110a)는 상부가 개방된 용기 형상으로 제공된다. 일 예로, 메인 하우징부(110a)는 원기둥, 타원형 기둥, 다각형 기둥 등의 형상을 가지고 상부가 개방된 형태로 제공될 수 있다. 메인 하우징(100a)의 개방된 상부에는 메쉬망(115a)이 제공될 수 있다. 메쉬망(115a)은 차폐부(120a)와 상하로 정렬되는 영역에는 생략될 수 있다.
차폐부(120a)는 메인 하우징부(110a)의 개방된 상부의 적어도 일부 영역을 차폐하도록 제공된다. 차폐부(120a)는 아래쪽을 향해 개방된 용기 형상으로 제공되고, 외측 둘레의 적어도 일부 영역이 메인 하우징(100a)의 외측 둘레의 상단부에 지지되게 제공될 수 있다. 일 예로 도 8에는, 메인 하우징부(110a)는 상부가 개방된 타원형 기둥 형상으로 제공되고, 차폐부(120a)는 메인 하우징부(110a)의 중앙 영역 상부에 고정되어, 메인 하우징부(110a)는 차폐부(120a)의 양측이 각각 개방된 형태가 예시되었다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 이산화 탄소 발생 유닛을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 이산화 탄소 발생 유닛(200a)은 폴리머 필름 모듈(300a) 및 전극 모듈(400a)을 포함한다.
폴리머 필름 모듈(300a)은 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a) 및 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)를 포함한다. 폴리머 필름 모듈(300a)을 일측에서 타측으로 폴리머 필름(330a)이 공급되게 한다.
제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)는 설정 반경 및 설정 길이를 가지고, 축을 기준으로 회전 가능한 롤러 구조 제공된다. 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)는 외측 둘레에 필름을 감은 상태로 제공되어, 일 방향(이하, 공급 방향)으로 회전됨에 따라 필름을 공급한다. 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)의 회전 축에는 탄성 부재(미도시)가 연결될 수 있다. 탄성 부재는 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)의 회전 축에 공급 방향의 반대 방향을 향하는 토크가 인가되게 할 수 있다.
제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)는 설정 반경 및 설정 길이를 가지고, 축을 기준으로 회전 가능한 롤러 구조 제공된다. 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)의 축은 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)의 축과 나란한 방향으로 위치된다. 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)는 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)와 설정 거리 이격되어 위치되어, 회전에 따라 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)에서 공급된 필름을 외측 둘레에 감는 형태로 회수한다.
제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)의 축에는 구동기(도 11의 340a)가 연결되어, 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)가 필름 회수를 위해 회전되는 동력을 제공한다. 일 예로, 구동기(340a)는 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)의 축에 연결되는 모터 등일 수 있다.
전극 모듈(400a)은 폴리머 필름(330a)이 이송되는 경로 상에 위치된다. 일 예로, 전극 모듈(400a)은 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)와 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)가 이격된 방향의 일 지점에 위치될 수 있다. 또한, 전극 모듈(400a)은 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)와 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a)가 이격된 직선 방향에서 외측으로 설정 거리 이격된 지점에 위치될 수 있다. 이에 따라, 폴리머 필름(330a)의 이송 경로는 전극 모듈(400a)에 의해 꺾인 형태가 되고, 폴리머 필름(330a)과 전극 모듈(400a)의 밀착 상태가 증가될 수 있다.
전극 모듈(400a)은 제1 전극(410a) 및 제2 전극(420a)을 포함한다.
제1 전극(410a) 및 제2 전극(420a)은 금속성 소재로 제공된다. 제1 전극(410a)은 접지되고, 제2 전극(420a)은 플라즈마 전원(440a)에 연결된다.
제1 전극(410a) 및 제2 전극(420a)은 서로 인접하게 위치되어, 폴리머 필름(330a)은 제1 전극(410a)과 제2 전극(420a) 사이에 위치된 상태로 일측에서 타측으로 이동된다. 이 때, 보조층(332)은 제1 전극(410a) 방향으로 향하고, 절연층(331)은 제2 전극(420a) 방향을 향하도록 위치될 수 있다. 폴리머 필름(330a)은 양면이 제1 전극(410a) 및 제2 전극(420a)과 각각 밀착된 상태를 유지하게 위치될 수 있다. 제1 전극(410a) 및 제2 전극(420a) 중 적어도 하나는 롤러 구조로 제공되어, 폴리머 필름(330a)의 폭 방향과 나란하게 위치되는 축을 중심으로 회전 가능하게 제공될 수 있다. 일 예로, 도 10에는 제1 전극(410a) 및 제2 전극(420a)이 롤러 구조로 회전 가능하게 제공되는 경우가 예시되었다. 이에 따라, 폴리머 필름(330a)은 제1 전극(410a) 및 제2 전극(420a)과 밀착된 상태를 유시하면서, 이송될 수 있다.
폴리머 필름(330a)의 폭 방향을 향하는 제1 전극(410a)의 폭은 필름의 폭 이상으로 제공될 수 있다. 폴리머 필름(330a)의 폭 방향을 향하는 제2 전극(420a)의 폭은 폴리머 필름(330a)의 폭보다 작게 제공될 수 있다. 일 예로, 제2 전극(420a)의 폭은 폴리머 필름(330a)의 폭의 1/2 이하로 제공될 수 있다. 또는, 제2 전극(420a)의 폭은 폴리머 필름(330a)의 폭보다 10mm이상 작게 제공될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(420a)은 폴리머 필름(330a)의 폭 방향 중앙 영역에 위치되어, 제2 전극(420a)의 폭 방향 양단은 폴리머 필름(330a)의 내측 영역과 마주보게 위치되고, 제1 전극(410a)과 제2 전극(420a)은 폴리머 필름(330a)에 의해 전기적으로 차단된다. 또한, 이송 과정에서 폴리머 필름(330a)에 작용하는 장력에 의해 폴리머 필름(330a)이 신장되면서 폭이 작아지는 경우에도, 제1 전극(410a)과 제2 전극(420a)은 폴리머 필름(330a)에 의해 전기적으로 차단된 상태를 유지할 수 있다.
도 11은 도 10의 이산화 탄소 발생 유닛을 포함하는 살충 장치의 제어 관계를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 제어기(500a)는 살충 장치(10)의 구성 요소를 제어한다.
제어기(500a)는 플라즈마 전원(440a)의 동작을 제어하여, 폴리머 필름(330a)이 위치된 전극 모듈(400a)에서 플라즈마의 발생 여부를 제어한다. 구체적으로, 제어기(500a)에 의해 플라즈마 전원(440a)이 온(ON) 상태가 되면, 제1 전극(410a)과 제2 전극(420a) 사이에 절연성을 갖는 폴리머 필름(330a)이 위치됨에 따라, 전극 모듈(400a)에서는 플라즈마가 발생된다. 전극 모듈(400a)에서 플라즈마의 발생은 볼륨 유전체장벽방전(Volumetric Dielectric Barrier Discharge)와 표면 유전체장벽방전(Surface Dielectric Barrier Discharge) 특성을 동시에 갖는다. 이에 따라, 해충의 유인에 충분한 양의 이산화 탄소가 생성될 수 있다. 폴리머 필름(330a)이 플라즈마에 의한 분해 반응은 상술한 도 4 내지 도 7의 실시예와 동일하므로 반복된 설명은 생략한다.
전극 모듈(400a)에서 발생되는 플라즈마에 의해 폴리머 필름(330a)은 산화되어, 두께가 감소되고 제1 전극(410a)과 제2 전극(420a) 사이의 절연 상태가 파괴될 수 있다. 이에 따라, 제어기(500a)는 구동기(340a)의 동작을 제어하여, 폴리머 필름(330a)이 제1 폴리머 필름 지지 부재(310a)에서 제2 폴리머 필름 지지 부재(320a) 방향으로 이송되게 하여, 제1 전극(410a)과 제2 전극(420a)이 폴리머 필름(330a)에 의해 절연 상태를 유지하도록 할 수 있다. 일 실시 예로, 제어기(500a)는 폴리머 필름(330a)이 설정 속력으로 이송되도록 구동기(340a)를 제어할 수 있다. 일 예로, 제어기(500a)는 필름이 0.1mm/min 내지 2mm/min의 속력으로 이송되도록 구동기(340a)를 제어할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 제어기(500a)는 제1 전극(410a)과 제2 전극(420a) 사이의 절연이 파괴된 것으로 감지되면, 설정 길이의 필름이 이송되도록 전동기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(410a)이 접지되는 경로, 또는 제2 전극(420a)이 플라즈마 전원(440a)에 연결되는 경로에는 전류 센서(450)가 제공될 수 있다. 그리고, 제어기(500a)는 전류 센서(450)에서 설정 크기 이상의 전류가 흐르는 것으로 감지되면, 1mm 내지 2mm의 필름이 이동되도록 구동기(340a)를 제어할 수 있다.
제어기(500a)는 메쉬망(115, 115a)에 연결되는 전원(116a)의 온(on) 또는 오프(off)를 제어할 수 있다. 전원(116a)은 플라즈마 전원(440)과 동일하거나, 플라즈마 전원(440)과 별개로 제공될 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 하우징 200: 이산화 탄소 발생 유닛
300: 폴리머 필름 모듈 310: 제1 폴리머 필름 지지 부재
320: 제2 폴리머 필름 지지 부재 400: 전극 모듈
410: 제1 전극 420: 제2 전극
500: 제어기

Claims (11)

  1. 하우징; 및
    상기 하우징의 내측에 위치되어, 이산화 탄소를 발생시키는 이산화 탄소 발생 유닛을 포함하되,
    상기 하우징은,
    내측에 설정 체적의 공간을 형성하고, 상부가 개방된 용기 형상으로 제공되는 메인 하우징부; 및
    상기 메인 하우징부의 개방된 상부의 적어도 일부 영역을 차폐하도록 제공되는 차폐부를 포함하는 살충 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차폐부는 아래쪽을 향해 개방된 용기 형상으로 제공되는 살충 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 하우징부의 개방된 상부에는 메쉬망이 제공되고,
    상기 차폐부는 상기 메쉬망에 삽입 고정되는 상충 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 메인 하우징부의 개방된 상부에는 메쉬망이 제공되고,
    상기 차폐부는 상기 메쉬망의 상면에 지지되는 살충 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 이산화 탄소 발생 유닛은 상기 차폐부의 상면 아래쪽에 위치되는 공간에 제공되는 살충 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이산화 탄소 발생 유닛은,
    상기 하우징의 내측 공간에 위치되고, 폴리머 필름의 양단을 지지하는 폴리머 필름 모듈; 및
    상기 폴리머 필름이 지나는 지점에 위치되어, 플라즈마를 발생시키는 전극 모듈을 포함하는 살충 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전극 모듈은,
    금속성 소재로 제공되는 제1 전극; 및
    플라즈마 전원에 연결되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 필름은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치되는 살충 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 전극은,
    금속성 소재로 제공되는 코어부와 상기 코어부의 외주면 둘레에 절연성 소재로 형성되는 코팅부를 갖는 살충 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 폴리머 필름의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 살충 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나는 롤러 구조로 회전 가능하게 제공되는 살충 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 필름 모듈은,
    설정 반경 및 설정 길이를 가지고, 축을 기준으로 회전 가능한 롤러 구조로 제공되고, 외측 둘레에 상기 필름을 감을 수 있는 제1 폴리머 필름 지지 부재;
    설정 반경 및 설정 길이를 가지고, 축을 기준으로 회전 가능한 롤러 구조로 제공되고, 상기 제1 폴리머 필름 지지 부재와 설정 거리 이격되어 위치되어, 상기 필름을 외측 둘레에 감는 형태로 회수하는 제2 폴리머 필름 지지 부재; 및
    상기 제2 폴리머 필름 지지 부재에 연결되어, 상기 제2 폴리머 필름 지지 부재가 회전되는 동력을 제공하는 구동기를 포함하는 살충 장치.
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KR200426538Y1 (ko) * 2006-06-26 2006-09-19 이홍익 모기 포획 장치
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KR101953746B1 (ko) 2017-09-13 2019-03-04 주식회사 이티엔디 포집효율을 높인 이동식 해충포집장치

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