KR20230109426A - 분말용 플라즈마 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분말을 전극이 설치된 플라즈마 반응기를 통해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리장치에 있어서, 분말이 공급되는 내부 공간을 가지며, 상기 공급된 분말에 블로윙 가스를 공급하여 상기 분말을 상기 내부 공간 내에서 유동시키면서 혼합시키는 챔버, 상기 챔버 내에 배치되며, 플라즈마를 생성하여 상기 분말을 표면처리하며, 상기 공급된 분말과는 이격되어 배치되고, 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 구조를 가지는 플라즈마 반응기, 상기 플라즈마 반응기에 직류 전원 또는 교류 전원을 인가하는 전원 장치 및 상기 플라즈마 반응기 또는 상기 챔버의 내부 공간의 압력을 변동시켜서, 상기 플라즈마 반응기의 표면에 상기 분말을 흡착시키거나 분리하는 펌핑 및 역류수단을 포함하고, 상기 플라즈마 반응기는, 상기 펌핑 및 역류수단에 의해 상기 반응기 또는 챔버 내부 공간의 압력이 변동될 때 상기 분말이 표면에 흡착될 수 있도록, 상기 분말은 통과하기 어렵고, 공기 또는 가스는 통과 가능한 필터 구조를 갖는 제1전극 및 공기 또는 가스는 통과 가능한 필터 구조를 가지되, 상기 제1전극의 일부 또는 전체를 덮는 형상을 가지고, 상기 제1전극과 이격되어 배치되는 제2전극을 포함하며, 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 상기 전원 장치에 전기적으로 연결되어, 플라즈마를 생성하는, 분말용 플라즈마 처리장치를 제공한다.
따라서 분말의 표면처리를 위한 플라즈마 발생 전원으로 직류 또는 교류를 사용함으로써 장비 가격과 부피를 줄이면서도 재현성 있고 유효한 표면 처리효율을 달성할 수 있는 장점이 있다.

Description

분말용 플라즈마 처리장치{Plasma processing apparatus for powder}
본 발명은 분말용 플라즈마 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분말의 표면처리를 위한 플라즈마 발생 전원으로 직류 또는 교류를 사용함으로서 장비 가격과 부피를 줄이면서도 재현성 있고 유효한 표면 처리효율을 달성할 수 있는 분말용 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
탄소나노분말(탄소나노튜브 등)은 무게는 알루미늄보다 2배 가볍고, 인장강도는 강철의 100배, 전기전도도는 구리와 유사하고, 열전도도는 다이아몬드와 유사한 현존 최고의 물성을 가진 소재로서 경량화 및 기능성 복합소재용 첨가제로 산업적으로 응용 가능성이 매우 높으나, 쉽게 뭉치는 특성으로 균일한 분산이 어렵기 때문에 사업화에 큰 장벽이 되고 있다. 따라서 이를 해결하기 위하여 나노분말의 표면처리가 필요하며, 기존에는 나노분말과 용매를 혼합하여 기계적 분쇄와 화학적 반응을 이용하는 습식 공정이 주로 사용되고 있지만 이러한 공정들은 복잡하고 긴 공정시간, 소재의 손상발생, 불순물 유입, 반환경적(폐수발생)이라는 문제가 있다.
그리고 건식 플라즈마 표면처리방법은 이러한 문제점을 해결할 수 있는 가장 적합한 친환경 방법이지만, 분말 형태에 플라즈마 표면처리를 위해서는 분말을 균일하게 섞어 주기 위한 장치가 필수적인데, 분말의 크기가 작아질수록(마이크로 내지 나노 사이즈) 균일한 처리가 어렵고, 처리 기간이 오래 걸리며 처리효율이 낮은 등 문제가 많이 존재한다.
이를 해결하기 위해 흡착형 플라즈마 표면처리 장치가 개발 되었고, 이는 나노크기의 다공성 필터를 표면처리를 위한 전극으로 사용하고, 필터 벽면에 나노분말을 부착 시킨 다음 여기에 플라즈마를 발생시켜 표면 기능화를 하는 방식으로 고효율로 균일하게 나노분말의 처리가 가능하다. 하지만 플라즈마 발생전원으로 RF를 사용하므로 장비가격의 상승과 장비의 부피가 증가하거나 플라즈마 차폐를 위한 장치가 추가로 필요한 문제가 있다.
대한민국등록특허 제10-1219302호
본 발명은 분말의 표면처리를 위한 플라즈마 발생 전원으로 직류 또는 교류를 사용함으로서 장비 가격과 부피를 줄이면서도 재현성 있고 유효한 표면 처리효율을 달성할 수 있는 분말용 플라즈마 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 분말을 전극이 설치된 플라즈마 반응기를 통해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리장치에 있어서, 분말이 공급되는 내부 공간을 가지며, 상기 공급된 분말에 블로윙 가스를 공급하여 상기 분말을 상기 내부 공간 내에서 유동시키면서 혼합시키는 챔버, 상기 챔버 내에 배치되며, 플라즈마를 생성하여 상기 분말을 표면처리하며, 상기 공급된 분말과는 이격되어 배치되고, 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 구조를 가지는 플라즈마 반응기, 상기 플라즈마 반응기에 직류 전원 또는 교류 전원을 인가하는 전원 장치 및 상기 플라즈마 반응기 또는 상기 챔버의 내부 공간의 압력을 변동시켜서, 상기 플라즈마 반응기의 표면에 상기 분말을 흡착시키거나 분리하는 펌핑 및 역류수단을 포함하고, 상기 플라즈마 반응기는, 상기 펌핑 및 역류수단에 의해 상기 반응기 또는 챔버 내부 공간의 압력이 변동될 때 상기 분말이 표면에 흡착될 수 있도록, 상기 분말은 통과하기 어렵고, 공기 또는 가스는 통과 가능한 필터 구조를 갖는 제1전극 및 공기 또는 가스는 통과 가능한 필터 구조를 가지되, 상기 제1전극의 일부 또는 전체를 덮는 형상을 가지고, 상기 제1전극과 이격되어 배치되는 제2전극을 포함하며, 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 상기 전원 장치에 전기적으로 연결되어, 플라즈마를 생성하는, 분말용 플라즈마 처리장치를 제공한다.
본 발명에 따른 분말용 플라즈마 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 분말의 표면처리를 위한 플라즈마 발생 전원으로 직류 또는 교류를 사용함으로써 장비 가격과 부피를 줄이면서도 재현성 있고 유효한 표면 처리효율을 달성할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 플라즈마 반응기 표면에 분말이 균일하게 흡착된 상태에서 플라즈마 표면처리를 수행할 수 있으므로 사이즈가 작은 나노 및 마이크로 입자의 경우도 기능화가 가능하고, 플라즈마 반응시간을 최적의 조건으로 조절할 수 있는 동시에 안정된 플라즈마 분위기에서 균일하고 효과적인 미세입자 표면처리가 가능하다.
셋째, 플라즈마 반응기의 표면적을 증가시키면 미세입자가 흡착될 수 있는 반응기의 표면적이 비례하여 증가하므로 미세입자의 기능화를 균일하게 이룰 수 있고 경제적인 양산이 가능한 효과가 있다.
넷째, 광범위한 분야에 사용되는 다양한 나노 분말을 대량 생산할 수 있으며, 미세분말의 나노 기능화 및 복합재료를 다양한 형태로 양산하여 상업화할 수 있고, 미세분말을 간단화된 공정과 높은 생산성, 그리고 환경친화적인 기능화 처리가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1에 따른 분말용 플라즈마 처리장치의 제1전극 및 제2전극의 배치 구조를 확대하여 나타낸 모식도이다.
도 3는 도 1에 따른 분말용 플라즈마 처리장치의 펌핑 상태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 도 1에 따른 분말용 플라즈마 처리장치의 역류 상태를 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치를 나타내는 모식도이다.
도 6은 도 5에 따른 분말용 플라즈마 처리장치의 제1전극 및 제2전극의 배치 구조를 확대하여 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치를 나타내는 모식도이다.
도 8은 도 7의 분말용 플라즈마 처리장치의 분말 카트리지를 결합하고 분리하는 모습을 나타낸 모식도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(1000)는 플라즈마 반응기(1100), 챔버(1200), 전원 장치(1300), 펌핑 및 역류 수단(1400), 분말 카트리지(1500) 및 펌핑 및 통기수단(1600)을 포함한다. 상기 분말용 플라즈마 처리장치(1000)는 분말(PW, 파우더 미세입자)이 상기 챔버(1200) 내벽에 노출되지 않도록 되어 있으며, 상기 분말은 상기 플라즈마 반응기(1100)의 다공성 구조를 갖는 필터 전극(1110)의 내부 벽면에 흡착되어 기능화 처리된다.
상기 플라즈마 반응기(1100)는 상기 챔버(1200) 내에 배치되며, 플라즈마를 생성하여 상기 분말을 표면처리한다. 상기 플라즈마 반응기(1100)는 상기 공급된 분말과는 이격되도록 배치된다. 상기 플라즈마 반응기(1100)는 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 필터 구조를 갖는다.
구체적으로 상기 플라즈마 반응기(1100)는 제1전극(1110) 및 제2전극(1120)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 제1전극(1110)은 양극(+극)이고 상기 제2전극(1120)은 음극(-극)인 것을 예로 든다. 하지만 상기 전원 장치(1300)에 교류 전원도 사용 가능하므로 상기 제1전극(1110)과 상기 제2전극(1120)의 극성은 얼마든지 변경 가능하다. 이 때 상기 제2전극(1120)은 접지 전극일 수 있수 있고, 상기 접지 전극(1120)을 상기 제1전극(1110)에 근접하게 설치하여 플라즈마가 한쪽 면으로 집중되게 하고, 플라즈마 내의 이온이 더 큰 에너지로 충돌할 수 있도록 하여 플라즈마 처리효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제1전극(1110) 및 상기 제2전극(1120)은 각각 상기 전원 장치(1300)에 연결된다. 본 실시예에서 상기 제1전극(1110) 및 제2전극(1120)은 모자 형태인 것을 예로 든다. 즉, 본 실시예에서 상기 제1전극(1110) 및 제2전극(11200은 내부에 중공이 형성되어 있고, 하부가 개구되어 있는 모자 형태인 것을 예로 든다. 상기 제1전극(1110)은 상기 펌핑 및 역류수단(1400)에 의해 상기 플라즈마 반응기(1100) 또는 상기 챔버(1200) 내부 공간의 압력이 변동될 때 상기 분말이 표면에 흡착될 수 있도록 상기 분말은 통과하기 어렵고, 공기 또는 가스는 통과 가능한 나도 또는 마이크로 사이즈 단위의 다공성 필터 구조를 갖는다. 이는 상기 분말 미세입자 크기에 비해 더 작은 홀 사이즈를 갖도록 하여 분말이 통과할 수 없도록 하기 위한 것으로, 상기 분말 입자의 크기에 비해 상기 제1전극(1110)의 다공성 필터 사이즈가 더 크면 상기 분말 미세입자가 상기 제1전극(1110)의 내부 벽면에 포집, 적층 되지 못해 머무르지 못하고 그대로 상기 제1전극(1110)을 통과하여 플라즈마 반응 영역을 벗어나기 때문이다. 따라서 상기 제1전극(1110)의 다공성 필터 사이즈는 상기 분말 입자의 입도에 비해 작게 구성한다.
상기 제1전극(1110)은 상부 수평부(1111), 제1전극 제1수직부(1112), 제1전극 제2수직부(1113), 제1전극 제1하부 수평부(1114) 및 제1전극 제2하부 수평부(1115)를 포함한다. 상기 제1전극 상부 수평부(1111)는 상기 챔버(1200) 내부에서 상기 챔버(1200) 상부 내측면으로부터 아래쪽으로 이격되어 수평 방향으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제1전극 제1수직부(1112)는 일측이 상기 제1전극 상부 수평부(1111)의 일측과 연결되고, 상기 제1전극 상부 수평부(1111)의 일측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제1전극 제2수직부(1112)는 일측이 상기 제1전극 상부 수평부(1111)의 타측과 연결되고, 상기 제1전극 상부 수평부(1111)의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제1전극 제1하부 수평부(1114)는 상기 제1전극 제1수직부(1112)의 타측 단부에서 상기 제1전극 제2수직부(1113)로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제1전극 제2하부 수평부(1115)는 상기 제1전극 제2수직부(1113)의 타측 단부에서 제1전극 제1수직부(1112)로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 부분이다.
상기 제1전극(1110)은 내부에 중공이 형성되어 있고, 하부에는 개구부가 형성되어 있다. 상기 분말은 상기 개구부를 통해서 상기 제1전극(1110)의 중공(내측 벽면)으로 이동 가능하다. 본 실시예에서 분말은 상기 제1전극 상부 수평부(1111), 상기 제1전극 제1수직부(1112) 및 상기 제1전극 제2수직부(1113) 각각의 내측 벽면 전체에 흡착된다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 분말이 상기 제1전극 상부 수평부(1111), 상기 제1전극 제1수직부(1112) 및 상기 제1전극 제2수직부(1113)의 일부에만 흡착될 수도 있다.
상기 제2전극(1120)은 공기 또는 가스는 통과 가능한 필터 구조를 갖는다. 상기 제2전극(1120)은 상기 제1전극(1110)의 일부 또는 전체를 덮는 형상을 갖는다. 상기 제2전극(1120)은 상기 제1전극(1110)과 이격되어 배치된다.
상기 제2전극(1120)은 상부 수평부(1121), 제2전극 제1수직부(1212) 및 제2전극 제2수직부(1213)를 포함한다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 제2전극(1120)은 상기 제2전극 제1수직부(1212)의 타측 단부에서 상기 제2전극 제2수직부(1213)로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 제1전극 제1하부 수평부(1114)와 평행하게 배치되는 제2전극 제1하부 수평부(1214) 및 상기 제2전극 제2수직부(1213)의 타측 단부에서 제2전극 제1수직부(1212)로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 제1전극 제2하부 수평부(1115)와 평행하게 배치되는 제2전극 제2하부 수평부(1215)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2전극 상부 수평부(1211)는 상기 챔버(1200) 내부에서 상기 챔버(1200) 상부 내측면으로부터 아래쪽으로 이격되어 수평 방향으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 상부 수평부(1211)는 상기 제1전극 상부 수평부(1211)와 평행하게 배치된다. 이 때 상기 제2전극 상부 수평부(1211)는 상기 제1전극 상부 수평부(1111)와 설정 간격 이격되도록 배치된다. 상기 제2전극 제1수직부(1212)는 일측이 상기 제2전극 상부 수평부(1211)의 일측과 연결되고, 상기 제2전극 상부 수평부(1211)의 일측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 제1수직부(1212)는 상기 제1전극 제1수직부(1112)와 평행하게 배치된다. 이 때 상기 제2전극 제1수직부(1212)는 상기 제1전극 제1수직부(1112)와 설정 간격 이격되도록 배치된다. 상기 제2전극 제2수직부(1213)는 일측이 상기 제2전극 상부 수평부(1211)의 타측과 연결되고, 상기 제2전극 상부 수평부(1211)의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 제2수직부(1213)는 상기 제1전극 제2수직부(1113)와 평행하게 배치된다. 이 때 상기 제2전극 제2수직부(1213)는 상기 제1전극 제2수직부(1113)와 설정 간격 이격되도록 배치된다.
본 실시예에서는 상기 제1전극(1110) 및 제2전극(1120)이 모자 형태인 것을 예로 들지만, 상기 제1전극(1110) 및 제2전극(1120)은 모자 형태를 거꾸로 뒤집어 놓은 역모자 형태일 수 있다. 상기 역모자 형태일 경우에는 상기 제1전극(1110)의 내부에 중공이 형성되는 점은 동일하지만, 하부가 아닌 상부에 개구부가 형성되고, 아래쪽에서 올라오는 분말이 상기 내부 중공으로 들어가지 못하고 상기 제1전극(1110)의 외측면에 흡착된다. 이 때 상기 제2전극(1120)은 상기 제1전극(1110)의 내측면(위쪽)에 배치된다. 즉 도 2의 (b)에 도시된 역모자 형태는 (a)의 제1전극(1110) 및 제2전극(1120)을 거꾸로 뒤집은 상태에서 제2전극(1120)을 제1전극(1110) 내측면에 배치하는 구조이다. 이는 도 6의 제1전극((2310)을 제2전극(2320)의 내측면(위쪽)에 배치한 것과 구조가 유사하다.
상기 전원 장치(1300)는 상기 제1전극(1110) 및 상기 제2전극(1120)에 직류 또는 교류 전원을 인가한다. 본 실시예에서 상기 전원 장치(1300)는 제1전원 장치(1310) 및 제2전원 장치(1320)를 포함하는 것을 예로 들지만, 상기 전원 장치(1300)는 하나의 장치로 구성될 수도 있다. 도 1에서는 편의상 상기 전원 장치(1300)를 도시하지 않지만, 상기 전원 장치(1300)는 도 2에서와 같이 상기 제1전극(1110) 및 상기 제2전극(1120)에 전원을 인가하여 플라즈마를 발생시킬 수 있는 구조라면 배치 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 상기 제1전극(1110) 및 상기 제2전극(1120)은 상기 전원 장치(1300)에서 인가되는 전원으로 플라즈마를 생성한다. 이 때 상기 제2전극(1120)은 접지되고, 상기 제1전극(1110)에는 고전압이 인가됨으로써 분말이 접촉하는 상기 제1전극(1110)에 플라즈마 생성이 집중되도록 한다. 이렇게 함으로써 분말이 접촉하는 상기 제1전극(1110)의 플라즈마 밀도가 더 높게 만들면서 동시에 더 큰 에너지의 이온충돌을 유발하여 분말 표면처리 효율을 증가시킨다. 상기 제1전극(1110) 및 상기 제2전극(1120)은 플라즈마를 생성하는 전극으로서의 역할 및 상기 분말을 흡착시키는 역할을 동시에 수행한다. 본 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(1000)는 플라즈마 발생원으로 직류 또는 교류를 사용함으로써 장비가격과 부피를 줄이면서도 재현성 있고 유효한 표면 처리 효율을 달성할 수 있는 장점이 있다.
상기 펌핑 및 역류 수단(1400)은 상기 플라즈마 반응기(1100) 또는 상기 챔버(1200)의 내부 공간의 압력을 변동시켜서, 상기 플라즈마 반응기(1100)의 표면에 상기 분말을 흡착시키거나 분리시키는 역할을 한다. 도 3은 본 실시예에 다른 분말용 플라즈마 처리장치(1000)의 펌핑 작용 상태도이고, 도 4는 역류 작용 상태도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 플라즈마 반응기(1100)에는 펌핑(P) 압력과 역류(B) 흐름이 선택적으로 작용 된다. 상기 플라즈마 반응기(1100)의 제1전극(1110)은 내열성 다공질 메쉬로 이루어지는 다공질 필터로 구성되어 펌핑(P)에서 분말 입자를 플라즈마 반응기(1100)의 제1전극(1110) 표면에 흡착하고 반대로 외기를 공급하는 역류(B)에서 상기 플라즈마 반응기(1100)의 제1전극(1110) 표면에 흡착된 분말 입자에 대한 흡착력을 소거하여 아래도 떨어뜨린다. 물론 상기 제2전극(1120)은 공기 및 가스가 통과 가능한 다공질 필터 구조를 가지므로, 펌핑(P) 및 역류(B)에서 상기 분말은 상기 제1전극(1110)에 흡착되거나 분리되고, 공기 및 가스는 상기 제1전극(1110) 및 상기 제2전극(1120)을 통과 가능하다.
도 3은 플라즈마 반응기(1100) 내부에 펌핑 압력 P가 작용 되는 조건에서 제1전극(1110)의 내부 벽면에 분말 입자가 흡착된 상태이고 도 3은 플라즈마 반응기(1100) 내부에 외기가 도입되는 역류B에 의해 제1전극(1110)의 내부 벽면에 흡착되었던 분말 입자가 제1전극(1110)의 내부 벽면으로부터 떨어져 나가 자유 유동 되거나 낙하 되는 상태이다. 따라서 플라즈마 반응기(1100)는 펌핑 P과 역류 B 선택에 의해 언제든지 분말 입자를 플라즈마 반응기(1110)의 제1전극(1110)의 내부 벽면에 흡착시키거나 반대로 떨어뜨려 낙하시킬 수 있다.
본 실시예에서 분말 미세입자들이 흡착되는 타겟은 제1전극(1100)의 내부 벽면이다. 즉 챔버(1200)의 내부 벽면에 분말 미세입자가 흡착되는 현상을 구조적으로 제어한다. 도 3을 참조하면 플라즈마 반응기(1100)는 하부에 뚫려 있는 홀(개구부, 1100a)을 통해 분말 입자가 유동 되도록 되어 있다. 펌프(1440) 구동으로 펌핑력 P 가 조성되면 분말 입자는 다른 곳으로 유동하지 못하고 펌핑 P의 흡입력 작용 방향으로 유동하는데 그 경로는 반응기 홀(1100a)에 집중된다. 이렇게 분말 입자를 제1전극(1110) 내부 벽면에 흡착한 상태에서 상기 플라즈마 반응기(1100)에 직류 또는 교류 전원을 인가하면 상기 플라즈마 반응기(100)는 열 플라즈마에 의해 분말을 기능화 처리한다. 플라즈마 기능화처리는 분말 입자를 플라즈마 처리하여 목표로 하는 성질 또는 물성을 가진 분말 입자를 얻는 것을 의미한다.
본 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(1000)는, 제1전극(1110)의 내부 벽면에 집중적으로 분말 입자(Pw)를 펌핑력 P로 흡착한 후 플라즈마 처리 하고 이렇게 1차 가공을 마친 분말 입자는 플라즈마 반응기(1100)에 역류 B를 조성하여 회수한 후 제품화하거나 또는 1차 가공된 파우더 입자(Pw)를 2.3...N차 등으로 다시 흡착하여 재처리할 수 있다. 이때 별도의 장비 투입 없이 펌핑 및 역류 수단(1400)을 통해 플라즈마 반응기(1100)에 펌핑 흡입력을 가할 것인지 또는 역류를 가할 것인지를 선택하는 것으로 처리 대상 분말 입자의 기능화를 위한 일회성 처리 또는 반복 재처리가 횟수에 관계없이 간단히 수행된다. 그리고 플라즈마 처리 과정에서 분말 입자들은 다른 곳에 흡착되지 않고 제1전극(1110)의 내부 벽면에만 집중되어 흡착되므로 분말 미세입자의 플라즈마 기능화 처리가 균일화된다. 참고로 챔버(1200) 벽면에 흡착되는 분말 입자는 플라즈마 기능화 처리가 이루어지지 않으며 수거하면 이들이 정상 기능화 처리된 입자들과 섞여 미세입자의 질을 떨어뜨리는 원인이 될 수 있다.
그리고 본 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(1000)는 플라즈마에 의해 표면처리 또는 코팅이 완료된 제1전극(1110) 내부 벽면에 흡착된 분말 입자에 대하여 흡착 펌핑 P의 역방향인 가스 등의 역류 B를 가압하여 플라즈마 처리된 분말 입자를 제1전극(1110))의 내부 벽면으로부터 털어내고 분말 카트리지(1500)를 통해 바로 포집하거나 또는 배치부분(1220)의 배치면에 적재할 수 있도록 되어 있다.
그리고 상기 챔버(1200)와 상기 플라즈마 반응기(1100)의 하부쪽은 라이닝재로 처리한다. 라이닝재로는 상기 챔버(1200)와 상기 플라즈마 반응기(1100)의 전기적 절연을 위해 선택되는 절연성 재료(1240)로 처리한다.
상기 블로윙 가스 공급부(1230)는 외부로부터 도입되는 블로윙 가스를 챔버(1200) 안의 분말 배치부분(1220)의 중심으로 집중되도록 경사진 기울기 각 θ을 갖는 유도관(1231)으로 구성된다. 분말 배치부분(1220)으로 경사진 기울기를 갖는 유도관(1231)은 분말 배치부분(1220)에 모여있는 분말 입자를 띄워서 제1전극(1110))의 내부 벽면에 용이하게 흡착될 수 있도록 유도하거나 분말 입자들을 골고루 섞어 제1전극(1110)의 내부 벽면 전영역에 고르게 흡착될 수 있도록 해준다.
또한 상기 펌핑 및 역류수단(1400)은 챔버(1200)의 상부를 덮는 커버(1250)와 상통하는 유로(1420)를 만들어 플라즈마 반응기(1100) 또는 챔버(1200) 내 유체의 유동 흐름을 펌핑(P)과 역류(B) 방향으로 선택적으로 전환하도록 유도하는 유도가이드(1410)로 구성되고 그 유도가이드(1410)로부터 연장되는 유로(1420)로 구성되며 유로(1420)에 밸브(1430)가 설치되고 플라즈마 반응기(1100)와 챔버(1200)에 유동하는 유체를 펌핑(P)하여 내보내거나 플라즈마 반응기(1100)와 챔버(1200)에 외부 유체를 역류(B)시켜 공급하는 펌프(1440)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 분말 카트리지(1500)는 플라즈마 기능화 처리된 분말 입자를 수집하는 부분으로서 분말 배치부분(1220)의 하부에 둔다. 분말 카트리지(1500)는 챔버(1200)와 일체형이거나 또한 분말 카트리지(1500)가 챔버(1200)와 분리형인 탈착 구조로 구성될 수 있으며 어느 것이나 분말 배치부분(1220)에 모인 기능화 처리된 파우더를 회수할 수 있다.
상기 펌핑 및 통기수단(600)은 분말 배치부분(1220)에 놓이는 분말 입자들을 챔버(1200) 내 공간으로 띄워서 유동시키기 위해 펌프 압력으로 외부 공기를 강제로 챔버(1200)에 주입하는 펌핑(P), 그리고 챔버(1200) 및 플라즈마 반응기(1100)에 상존하는 유동 유체를 빼내는 벤트(V) 기능을 하도록 분말 카트리지(1500)에 펌핑 및 벤트 유로(1610)를 구성하여 이루어진다. 펌핑 및 통기수단(1600)은 분말 배치부분(1220)에 모여있는 파우더 입자들을 챔버(1200) 공간으로 펑핑(P) 압력으로 부상시켜 바닥에 분말이 잔류하지 않고 플라즈마 반응기(1100)에 균일하게 흡착되도록 유도하는 동시에 분말 카트리지(1500)를 통해 플라즈마 기능화처리된 파우더 입자를 회수할 때 사전에 챔버(1200) 또는 플라즈마 반응기(1100)의 잔류 가스의 가스 빼기를 통해 정류된 분말을 회수할 수 있도록 해준다.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(2000)는 플라즈마(H)가 발생되는 플라즈마 반응기(2100), 챔버(2200), 전원 장치(2300), 펌핑 및 역류 수단(2400), 분말 카트리지(2500) 및 펌핑 및 통기수단(2600)을 포함한다. 본 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(2000)는 도 1에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(1000)와 비교할 때 플라즈마 반응기(2100) 중에서 제1전극(2110) 및 제2전극(2120)이 차이가 있다. 그리고 나머지 구성은 유사하므로 구체적으로 설명은 생략한다.
본 실시예에서 상기 제1전극(2110)은 양극(+극)이고 상기 제2전극(2120)은 음극(-극)인 것을 예로 든다. 상기 제1전극(2110) 및 상기 제2전극(2120)은 각각 상기 전원 장치(2300)에 연결된다. 본 실시예에서 상기 제1전극(2110) 및 제2전극(2120)은 도 1의 제1전극(1110) 및 제2전극(1120)을 뒤집어 놓은 역모자 형태인 것을 예로 든다. 즉, 본 실시예에서 상기 제1전극(2110) 및 제2전극(2120)은 내부에 중공이 형성되어 있고, 상부가 개구되어 있는 역모자 형태인 것을 예로 든다. 다만 도 1의 분말용 플라즈마 처리장치(1000)는 모자 형태의 제1전극(1110) 내측(제1전극(1110)이 중공에 대향하는 부분)에 분말이 접촉하는데 반해, 도 5 및 6의 분말용 플라즈마 처리장치(2000)는 역모자 형태의 외측, 즉, 중공과 반대쪽 면에 분말이 접촉하므로 도 1의 제1전극(1110)을 접지전극인 제2전극(2120)으로 하고 도 1의 제1전극(1110)을 고전압인 제1전극(2110)으로 구성한다. 즉, 본 실시예에서 상기 제1전극(2110)은 상기 제2전극(2120)의 중공이 형성되어 있는 부분의 반대쪽(외측)에 배치되어 상기 제2전극(2120)에 의해 덮이는 구조이다.
구체적으로 상기 제2전극(2120)은 제2전극 하부 수평부(2121), 제2전극 제1수직부(2122), 제2전극 제2수직부(2123), 제2전극 제1상부 수평부(2124) 및 제2전극 제2상부 수평부(2125)를 포함한다. 상기 제2전극 하부 수평부(2121)는 상기 챔버(2200) 내부의 하면에서 위쪽으로 설정 간격 이격되도록 수평 방향으로 연장되는 있는 부분이다. 상기 제2전극 제1수직부(2122)는 일측이 상기 제2전극 하부 수평부(2121)의 일측과 연결되고, 상기 제2전극 하부 수평부(2121)의 일측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 제2수직부(2123)은 일측이 상기 제2전극 하부 수평부(2121)의 타측과 연결되고, 상기 제2전극 하부 수평부(2121)의 타측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 제1상부 수평부(2124)는 상기 제2전극 제1수직부(2122)의 타측 단부에서 상기 제2전극 제2수직부(2123)로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 제2상부 수평부(2125)는 상기 제2전극 제2수직부(2123)의 타측 단부에서 상기 제2전극 제1수직부(2122)로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 부분이다.
상기 제1전극(2110)은 제1전극 하부 수평부(2111), 제1전극 제1수직부(2112) 및 제1전극 제2수직부(2113)를 포함한다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 제1전극(2110)은 상기 제1전극 제1수직부(2112)의 타측 단부에서 상기 제1전극 제2수직부(2113)로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 제1전극 제1상부 수평부(2114)와 평행하게 배치되는 제1전극 제1상부 수평부(2114) 및 상기 제1전극 제2수직부(2113)의 타측 단부에서 제1전극 제1수직부(2112)로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 제2전극 제2상부 수평부(2125)와 평행하게 배치되는 제1전극 제2상부 수평부(2115)를 더 포함할 수 있다. 이 때 상기 제1전극 제1상부 수평부(2214) 부분 및 제1전극 제2상부 수평부(2115) 부분은 전극 소재가 아닌 필터 기능만 갖는 소재로 형성될 수 있다.
상기 제2전극 하부 수평부(2111)는 상기 챔버(2200) 내부에서 상기 챔버(2200) 하부 내측면으로부터 위쪽으로 이격되어 수평 방향으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 하부 수평부(2121)는 상기 제1전극 하부 수평부(2111)와 평행하게 배치된다. 이 때 상기 제2전극 하부 수평부(2121)는 상기 제1전극 하부 수평부(2111)와 설정 간격 이격되도록 배치된다. 상기 제2전극 제1수직부(2122)는 일측이 상기 제2전극 하부 수평부(2121)의 일측과 연결되고, 상기 제2전극 하부 수평부(2121)의 일측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 제1수직부(2122)는 상기 제1전극 제1수직부(2112)와 평행하게 배치된다. 이 때 상기 제2전극 제1수직부(2112)는 상기 제1전극 제1수직부(2112)와 설정 간격 이격되도록 배치된다. 상기 제2전극 제2수직부(2113)는 일측이 상기 제2전극 하부 수평부(2121)의 타측과 연결되고, 상기 제2전극 하부 수평부(2121)의 타측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 부분이다. 상기 제2전극 제2수직부(2113)는 상기 제1전극 제2수직부(2113)와 평행하게 배치된다. 이 때 상기 제2전극 제2수직부(2123)는 상기 제1전극 제2수직부(2113)와 설정 간격 이격되도록 배치된다.
도 1에서는 모자 형태로 상기 제2전극(1120)이 상기 제1전극(1110)을 덮는 구조를 예시하지만, 상기 제2전극(1120)이 상기 제1전극(1110)을 역모자형으로 덮는 구조로 형성될 수도 있다. 즉, 도 5의 역모자 형태의 구조에서 상기 제2전극(2120)이 상기 제1전극(2110)의 내측면에 배치되는 구조를 의미한다. 또한 도 5에서는 역모자 형태로 상기 제2전극(2120)이 상기 제1전극(2110)에 의해 덮이는 구조를 예시하지만, 상기 제2전극(2120)이 상기 제1전극(2110)에 의해 모자형으로 덮이는 구조로 형성될 수도 있다. 즉, 도 1의 모자 형태의 구조에서 상기 제2전극(1120)이 상기 제1전극(1110)의 내측면에 배치되는 구조를 의미한다.
그리고 상기 제1전극(2110) 및 제2전극(2120)은 도 5의 (b)에서와 같이 도 1의 (b)를 뒤집은 모자형 형태로 배치될 수 있다. 이 때 도 1의 제1전극(1110)에 대응되는 부분이 접지 전극인 제2전극(2120)이 되고, 도 1의 제2전극(1120)에 대응되는 부분이 고전압인 제1전극(2110)이 된다. 이 때 도 1의 제1전극 제1하부 수평부에 대응되는 부분과 상기 제1전극 제2하부 수평부에 대응되는 부분은 분말이 통과할 수 없는 필터 구조를 가질 수 있다.
도 7 및 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(3000)는 플라즈마 반응기(3100), 챔버(3200), 전원 장치(미도시), 펌핑 및 역류 수단(3400) 및 분말 카트리지(3500)를 포함한다. 본 실시예에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(3000)는 도 1에 따른 분말용 플라즈마 처리장치(1000)와 비교할 때 분말 카트리지(3500) 및 챔버(3200)에 설치되어 있는 블로윙 가스 공급부(3230)에 차이가 있다. 그리고 나머지 구성은 유사하므로 구체적으로 설명은 생략한다.
상기 분말 카트리지(3500)는 표면 처리를 요하는 분말을 상기 분말용 플라즈마 처리장치(3000)에 로딩하고, 표면 처리된 분말의 수거하는 역할을 한다. 즉, 상기 분말 카트리지(3500)는 분말의 로딩 및 수거 겸용 장치이다. 상기 분말 카트리지(3500)는 상기 챔버(3200)의 하부에 탈착 가능한 구조로 결합된다. 이 때 상기 분말 카트리지(3500)는 프린터기의 잉크 카트리지처럼 상기 분말용 플라즈마 처리장치(3000)에 바꿔 끼우기만 하면 되는 구조를 가지므로 상기 분말용 플라즈마 처리장치(3000)에 분말을 피딩하고 수거하는 과정에서 상기 분말이 공기 중에 노출되지 않도록 할 수 있는 장점이 있다.
상기 분말 카트리지(3500)는 본체(3510), 결합 부재(3520) 및 멤브레인(3530)을 포함한다. 상기 본체(3510)는 내부에 상기 분말에 배치될 수 있는 저장 공간이 형성되어 있고, 상부는 개구된 구조를 갖는다. 상기 본체(3510)는 하면이 공기 또는 가스가 통과할 수 있고, 상기 분말은 통과하기 어려운 상기 멤브레인(3530)으로 형성된다. 따라서 상기 멤브레인(3530)을 통해 상기 블로윙 가스 공급부(3230)로부터 공급되는 블로윙 가스가 상기 본체(3510) 내부로 유입될 수 있다.
상기 블로윙 가스 공급부(3230)는 상기 멤브레인(3530)에 수직 상방으로 블로윙 가스를 공급할 수 있도록 설치된다. 물론 상기 블로윙 가스 공급부(3230)의 설치 구조는 변경될 수 있다. 상기 블로윙 가스 공급부(3230)가 상기 멤브레인(3530) 하부에서 위쪽으로 블로윙 가스를 공급하면 상기 본체(3510) 내부에 배치되어 있는 분말은 혼합되면서 상기 플라즈마 반응기(3100)에 흡착되어 플라즈마 처리가 된다. 이 때 펌핑 수단(3400)이 함께 작동할 수 있다.
상기 결합부재(3520)는 일측은 상기 본체(3510)의 상부에 결합되고, 타측은 상기 챔버(3200)에 결합된다. 본 실시예에서 상기 결합부재(3520)는 노즐 또는 외주면에 나사산이 형성되어 있는 부재인 것을 예로 들지만, 상기 챔버(3200)와 상기 본체(3510)를 결합시킬 수 있는 것이라면 상기 결합부재(3520)의 종류는 얼마든지 변경이 가능하다. 상기 결합부재(3520)는 상기 본체(3510)의 상부 가장자리에 설치된다. 상기 결합부재(3520)는 상기 상부 가장자리에 상기 본체(3510)의 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 복수 개가 설치된다. 상기 결합부재(3520)는 상기 본체(3510)의 상부로부터 위쪽으로 돌출되어 있다.
상기 결합부재(3520)는 상기 본체(3510) 상부의 위쪽으로 돌출되어 있고, 상기 본체(3510)를 돌려서 상기 챔버(3200) 아래쪽에 끼우고 접합 부분을 오링이나 가스켓으로 진공 실링 한다. 이 때 상기 챔버(3200)에는 상기 분말 카트리지(3500)와 결합될 때 상기 결합부재(3520)가 설치되어 있는 위치와 대응되는 위치에, 상기 결합부재(3520)가 삽입될 수 있고, 내주면에 상기 결합부재(3520)의 나사산과 상보적으로 결합 가능한 나사산이 형성되어 있는 결합부재 결합홈이 형성될 수 있다.
상기 분말 카트리지(3500)를 이용하여 분말을 피딩하고 수거하는 과정을 간략하게 설명한다.
먼저 분말이 담겨 있는 분말 카트리지(3500)를 챔버(3200) 하부에 삽입(부착) 한다. 이 때 상기 분말 카트리지(3500)의 하부는 상기 블로윙 가스 공급부(3230) 상에 배치되고, 상부는 상기 플라즈마 반응기(3100) 아래쪽에 배치된다. 상기 분말 카트리지(3500)가 상기 챔버(3200)에 완전히 결합된 상태에서 상기 블로윙 가스 공급부(3230) 및 펌핑 수단(3400)을 작동하여 상기 분말 카트리지(3500)에 담겨 있는 분말을 상기 플라즈마 반응기(3100)에 흡착시킨다. 그리고 상기 플라즈마 반응기(3100)를 이용하여 상기 분말의 표면을 플라즈마 처리한다.
다음으로 역류 수단(3400)을 작동하여 상기 플라즈마 반응기(3100)에 흡착되어 있는 분말을 상기 분말 카트리지(3500) 방향으로 떨어뜨려 수거한다. 하지만 상기 플라즈마 반응기(1100)에서 표면 처리된 분말은 중력에 의해 낙하하여 아래쪽에 배치되어 있는 분말 카트리지(1500)로 다시 수거될 수 있다. 그리고 상기 분말 카트리지(3500)를 상기 챔버(3200)로부터 분리하여 플라즈마에 의한 표면처리가 완료된 분말을 얻는다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1000, 2000, 3000: 분말용 플라즈마 처리장치
1100, 2100: 반응기
1100a, 2100a: 반응기 홀
1110, 2110: 제1전극
1111: 제1전극 상부 수평부
1112: 제1전극 제1수직부
1113: 제1전극 제2수직부
1114: 제1전극 제1하부 수평부
1115: 제1전극 제2하부 수평부
1120, 2120: 제2전극
1121: 제1전극 상부 수평부
1122: 제1전극 제1수직부
1123: 제1전극 제2수직부
1200, 2200: 챔버
1220, 2220: 분말 배치부분
1230, 2230, 3230: 블로윙 가스 공급부
1231, 2231: 유도관
1240, 2240: 절연성 재료
1250, 2250: 커버
1300, 2300: 전원 장치
1400, 2400: 펌핑 및 역류수단
1410, 2410: 가이드
1420, 2420: 유로
1430, 2430: 밸브
1440, 2440: 펌프
1500, 2500: 컬렉터
1600, 2600: 펌핑 및 통기수단
2111: 제1전극 하부 수평부
2112: 제1전극 제1수직부
2113: 제1전극 제2수직부
2114: 제1전극 제1상부 수평부
2115: 제1전극 제2상부 수평부
2121: 제2전극 하부 수평부
2122: 제2전극 제1수직부
2123: 제2전극 제2수직부
3500: 분말 카트리지
3510: 본체
3520: 결합 부재
3530: 멤브레인

Claims (19)

  1. 분말을 전극이 설치된 플라즈마 반응기를 통해 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리장치에 있어서,
    분말이 공급되는 내부 공간을 가지며, 상기 공급된 분말에 블로윙 가스를 공급하여 상기 분말을 상기 내부 공간 내에서 유동시키면서 혼합시키는 챔버;
    상기 챔버 내에 배치되며, 플라즈마를 생성하여 상기 분말을 표면처리하며, 상기 공급된 분말과는 이격되어 배치되고, 나노 또는 마이크로 사이즈를 포함하는 다공성 구조를 가지는 플라즈마 반응기;
    상기 플라즈마 반응기에 직류 전원 또는 교류 전원을 인가하는 전원 장치; 및
    상기 플라즈마 반응기 또는 상기 챔버의 내부 공간의 압력을 변동시켜서, 상기 플라즈마 반응기의 표면에 상기 분말을 흡착시키거나 분리하는 펌핑 및 역류수단을 포함하고,
    상기 플라즈마 반응기는,
    상기 펌핑 및 역류수단에 의해 상기 반응기 또는 챔버 내부 공간의 압력이 변동될 때 상기 분말이 표면에 흡착될 수 있도록, 상기 분말은 통과하기 어렵고, 공기 또는 가스는 통과 가능한 필터 구조를 갖는 제1전극; 및
    공기 또는 가스는 통과 가능한 필터 구조를 가지되, 상기 제1전극의 일부 또는 전체를 덮는 형상을 가지고, 상기 제1전극과 이격되어 배치되는 제2전극을 포함하며,
    상기 제1전극 및 상기 제2전극은 상기 전원 장치에 전기적으로 연결되어, 플라즈마를 생성하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1전극은,
    수평 방향으로 연장되어 있는 제1전극 상부 수평부;
    일측이 상기 제1전극 상부 수평부의 일측과 연결되고, 상기 제1전극 상부 수평부의 일측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 제1전극 제1수직부;
    일측이 상기 제1전극 상부 수평부의 타측과 연결되고, 상기 제1전극 상부 수평부의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 제1전극 제2수직부;
    상기 제1전극 제1수직부의 타측 단부에서 상기 제1전극 제2수직부로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 제1전극 제1하부 수평부; 및
    상기 제1전극 제2수직부의 타측 단부에서 상기 제1전극 제1수직부로부터 멀이지는 방향으로 연장되어 있는 제1전극 제2하부 수평부를 포함하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2전극은,
    상기 제1전극 상부 수평부와 평행하게 배치되고, 수평 방향으로 연장되어 있는 제2전극 상부 수평부;
    상기 제1전극 제1수직부와 평행하게 배치되고, 일측이 상기 제2전극 상부 수평부의 일측과 연결되고, 상기 제2전극 상부 수평부의 일측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 제2전극 제1수직부; 및
    상기 제1전극 제2수직부와 평행하게 배치되고, 일측이 상기 제2전극 상부 수평부의 타측과 연결되고, 상기 제2전극 상부 수평부의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 제2전극 제2수직부를 포함하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1전극은,
    내부에 중공이 형성되어 있고, 하부에는 개구부가 형성되어 있으며, 상기 분말은 상기 개구부를 통해서 상기 제1전극의 중공으로 이동 가능한,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1전극은,
    상기 제2전극에 대향하는 면의 반대쪽인 상기 제1전극 상부 수평부 내측면, 상기 제1전극 제1수직부 내측면 및 상기 제1전극 제2수직부 내측면에서 각각 상기 분말을 흡착하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1전극은,
    수평 방향으로 연장되어 있는 제1전극 하부 수평부;
    일측이 상기 제1전극 하부 수평부의 일측과 연결되고, 상기 제1전극 하부 수평부의 일측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 제1전극 제1수직부;
    일측이 상기 제1전극 하부 수평부의 타측과 연결되고, 상기 제1전극 하부 수평부의 타측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 제1전극 제2수직부;
    상기 제1전극 제1수직부의 타측 단부에서 상기 제1전극 제2수직부로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 제1전극 제1상부 수평부; 및
    상기 제1전극 제2수직부의 타측 단부에서 상기 제1전극 제1수직부로부터 멀이지는 방향으로 연장되어 있는 제1전극 제2상부 수평부를 포함하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2전극은,
    상기 제1전극 하부 수평부와 평행하게 배치되고, 수평 방향으로 연장되어 있는 제2전극 하부 수평부;
    상기 제1전극 제1수직부와 평행하게 배치되고, 일측이 상기 제2전극 하부 수평부의 일측과 연결되고, 상기 제2전극 하부 수평부의 일측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 제2전극 제1수직부; 및
    상기 제1전극 제2수직부와 평행하게 배치되고, 일측이 상기 제2전극 하부 수평부의 타측과 연결되고, 상기 제2전극 하부 수평부의 타측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 제2전극 제2수직부를 포함하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1전극은,
    상기 제2전극에 대향하는 면의 반대쪽인 상기 제1전극 하부 수평부 외측면, 상기 제1전극 제1수직부 외측면 및 상기 제1전극 제2수직부 외측면에서 각각 상기 분말을 흡착하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2전극은,
    접지 전극인,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2전극은,
    수평 방향으로 연장되어 있는 제2전극 상부 수평부;
    일측이 상기 제2전극 상부 수평부의 일측과 연결되고, 상기 제2전극 상부 수평부의 일측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 제2전극 제1수직부;
    일측이 상기 제2전극 상부 수평부의 타측과 연결되고, 상기 제2전극 상부 수평부의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 제2전극 제2수직부;
    상기 제2전극 제1수직부의 타측 단부에서 상기 제2전극 제2수직부로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 제2전극 제1하부 수평부; 및
    상기 제2전극 제2수직부의 타측 단부에서 상기 제2전극 제1수직부로부터 멀이지는 방향으로 연장되어 있는 제2전극 제2하부 수평부를 포함하고,
    상기 제2전극 제1하부 수평부 및 상기 제2전극 제2하부 수평부는 상기 분말이 통과하기 어려운 필터 구조를 갖는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1전극은,
    상기 제2전극 상부 수평부와 평행하게 배치되고, 수평 방향으로 연장되어 있는 제1전극 상부 수평부;
    상기 제2전극 제1수직부와 평행하게 배치되고, 일측이 상기 제1전극 상부 수평부의 일측과 연결되고, 상기 제1전극 상부 수평부의 일측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 제1전극 제1수직부; 및
    상기 제2전극 제2수직부와 평행하게 배치되고, 일측이 상기 제1전극 상부 수평부의 타측과 연결되고, 상기 제1전극 상부 수평부의 타측 단부에서 아래쪽으로 연장되어 있는 제1전극 제2수직부를 포함하고,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1전극은,
    내부에 중공이 형성되어 있고, 하부에는 개구부가 형성되어 있고, 상기 분말은 상기 개구부를 통해서 상기 제1전극 내부로 이동 가능한,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1전극은,
    상기 제2전극에 대향하는 면의 반대쪽인 상기 제1전극 상부 수평부 내측면, 상기 제1전극 제2수직부 내측면 및 상기 제1전극 제2수직부 내측면에서 각각 상기 분말을 흡착하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2전극은,
    수평 방향으로 연장되어 있는 제2전극 하부 수평부;
    일측이 상기 제2전극 하부 수평부의 일측과 연결되고, 상기 제2전극 하부 수평부의 일측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 제2전극 제1수직부;
    일측이 상기 제2전극 하부 수평부의 타측과 연결되고, 상기 제2전극 하부 수평부의 타측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 제2전극 제2수직부;
    상기 제2전극 제1수직부의 타측 단부에서 상기 제2전극 제2수직부로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있는 제2전극 제1상부 수평부; 및
    상기 제2전극 제2수직부의 타측 단부에서 상기 제2전극 제1수직부로부터 멀이지는 방향으로 연장되어 있는 제2전극 제2상부 수평부를 포함하고,
    상기 제2전극 제1상부 수평부 및 상기 제2전극 제2상부 수평부는 상기 분말이 통과하기 어려운 필터 구조를 갖는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1전극은,
    상기 제2전극 하부 수평부와 평행하게 배치되고, 수평 방향으로 연장되어 있는 제1전극 하부 수평부;
    상기 제2전극 제1수직부와 평행하게 배치되고, 일측이 상기 제1전극 하부 수평부의 일측과 연결되고, 상기 제1전극 하부 수평부의 일측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 제1전극 제1수직부; 및
    상기 제2전극 제2수직부와 평행하게 배치되고, 일측이 상기 제1전극 하부 수평부의 타측과 연결되고, 상기 제1전극 하부 수평부의 타측 단부에서 위쪽으로 연장되어 있는 제1전극 제2수직부를 포함하고,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1전극은,
    상기 제2전극과 대향하는 면의 반대쪽인 상기 제1전극 하부 수평부 외측면, 상기 제1전극 제1수직부 외측면 및 상기 제1전극 제2수직부 외측면에서 각각 상기 분말을 흡착 가능한,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2전극은,
    접지 전극인,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버 내에 착탈 가능하게 결합되고, 탈착 시 상기 플라즈마 반응기에서 표면 처리된 분말을 외부로 인출가능하게 하는 분말 카트리지를 포함하는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 분말 카트리지는,
    하부가 공기 또는 가스는 통과 가능하고, 상기 분말은 통과할 수 없는 멤브레인으로 형성되는,
    분말용 플라즈마 처리장치.
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