KR102108382B1

KR102108382B1 - Plasma equipment for treating powder using vibration

Info

Publication number: KR102108382B1
Application number: KR1020180107101A
Authority: KR
Inventors: 유승열; 석동찬; 정용호; 최용섭
Original assignee: 한국기초과학지원연구원
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2020-05-07
Also published as: KR20200028689A

Abstract

분말 플라즈마 처리장치가 개시된다. 상기 분말 플라즈마 처리장치는 피처리분말이 공급되는 분말공급부; 상기 피처리분말을 향해 플라즈마 가스를 주입하는 플라즈마 가스 주입부; 상기 분말공급부 및 플라즈마 가스 주입부에 소통되고, 진동하여 상기 피처리분말 및 피처리가스를 제1 방향으로 이동시키는 제1 분말이송부; 상기 제1 분말이송부의 말단에 소통되고, 진동하여 상기 제1 분말이송부의 말단으로부터 공급되는 피처리분말 및 피처리가스를 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동시키는 제2 분말이송부; 및 상기 제2 분말이송부의 말단에 소통되고, 상기 제2 분말이송부로부터 이송된 피처리분말은 포집하고 상기 피처리분말과 접촉후의 폐가스는 배출하는 피처리분말 포집부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A powder plasma processing apparatus is disclosed. The powder plasma processing apparatus includes a powder supply unit through which the powder to be treated is supplied; A plasma gas injection unit for injecting plasma gas toward the powder to be processed; A first powder transfer unit communicating with the powder supply unit and the plasma gas injection unit and vibrating to move the processed powder and the processed gas in a first direction; The second powder that communicates with the end of the first powder transfer unit and vibrates and moves the processed powder and the gas to be supplied from the end of the first powder transfer unit in a second direction that is opposite to the first direction. Songbu; And it is characterized in that it comprises a treated powder collection unit communicating with the end of the second powder transfer unit, collecting the processed powder transferred from the second powder transfer unit and discharging the waste gas after contact with the processed powder. .

Description

진동을 이용한 분말 플라즈마 처리장치{PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER USING VIBRATION}Powder plasma processing equipment using vibration {PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER USING VIBRATION}

본 발명은 분말 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분말의 표면을 균일하게 처리 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 uniformly treating the surface of the powder.

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 for treating the surface of an object to be treated (for example, powder), for example, removal of contaminants such as organic substances from the surface of the object to be treated, adhesion of an organic film, surface modification, film formation, etc. Improvement, reduction or cleaning of metal oxides, etching, etc., can be largely divided into methods using chemicals and plasmas. At this time, the method of using the chemical agent has a disadvantage that the chemical agent adversely affects 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 the surface treatment using plasma, there is a method using plasma at a low temperature and a low pressure, which is a method of generating plasma in a vacuum chamber at a low temperature and a low pressure and contacting the surface of the object to be treated to treat the surface. . The surface treatment method using plasma at low temperature and low pressure is not widely used despite an excellent cleaning effect. This is because such a method requires a vacuum device to maintain a low pressure, and is difficult to apply to performing a continuous process at atmospheric pressure. Therefore, recently, studies have 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.To solve this problem, attempts have been made to treat the surface by inducing plasma generated in the plasma generating space to the outside of the generating 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, there is no particular difficulty in treating one or both surfaces when the object is a plate-like member such as a substrate, but in the case of a powder, how to determine the total area when the entire area of the object to be treated should be treated It's a matter of handling. Because, for example, in the case of a powder, it is not easy to completely process the entire area even if it is processed once, and therefore, a number of treatment processes are required, resulting in waste of 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.Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a powder plasma processing apparatus capable of uniformly treating the surface of the powder and increasing the processing efficiency of the powder surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 피처리분말이 공급되는 분말공급부; 상기 피처리분말을 향해 플라즈마 가스를 주입하는 플라즈마 가스 주입부; 상기 분말공급부 및 플라즈마 가스 주입부에 소통되고, 진동하여 상기 피처리분말 및 피처리가스를 제1 방향으로 이동시키는 제1 분말이송부; 상기 제1 분말이송부의 말단에 소통되고, 진동하여 상기 제1 분말이송부의 말단으로부터 공급되는 피처리분말 및 피처리가스를 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동시키는 제2 분말이송부; 및 상기 제2 분말이송부의 말단에 소통되고, 상기 제2 분말이송부로부터 이송된 피처리분말은 포집하고 상기 피처리분말과 접촉후의 폐가스는 배출하는 피처리분말 포집부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a powder supply unit to which the powder to be processed is supplied; A plasma gas injection unit for injecting plasma gas toward the powder to be processed; A first powder transfer unit communicating with the powder supply unit and the plasma gas injection unit and vibrating to move the processed powder and the processed gas in a first direction; The second powder that communicates with the end of the first powder transfer unit and vibrates and moves the processed powder and the gas to be supplied from the end of the first powder transfer unit in a second direction that is opposite to the first direction. Songbu; And it is characterized in that it comprises a treated powder collection unit communicating with the end of the second powder transfer unit, collecting the processed powder transferred from the second powder transfer unit and discharging the waste gas after contact with the processed powder. .

일 실시예에서, 상기 분말공급부는, 분말공급관; 상기 분말공급관의 내부에 모터에 의해 회전 가능하게 설치되는 분말이송스크류; 및 상기 분말이송스크류의 후단부를 향해 분말을 투입하도록 구비되는 호퍼를 포함할 수 있다. 이때, 상기 가스 주입부는 피처리분말이 배출되는 상기 분말이송스크류의 끝에 인접하게 배치될 수 있다.In one embodiment, the powder supply unit, a powder supply pipe; A powder transfer screw rotatably installed by a motor inside the powder supply pipe; And it may include a hopper provided to inject the powder toward the rear end of the powder transfer screw. At this time, the gas injection unit may be disposed adjacent to the end of the powder transfer screw is discharged powder to be processed.

일 실시예에서, 상기 제1 분말이송부는, 상기 가스 주입부와 소통되는 제1 분말처리공간을 제공하는 제1 분말수용관; 및 상기 제1 분말수용관 내외에 구비되는 제1 진동수단을 포함하고, 상기 제2 분말이송부는, 상기 제1 분말처리공간과 소통되는 제2 분말처리공간을 제공하는 제2 분말수용관; 및 상기 제2 분말수용관 내외에 구비되는 제2 진동수단을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first powder transfer unit, a first powder receiving tube providing a first powder processing space in communication with the gas injection unit; And a first vibrating means provided inside and outside the first powder receiving tube, wherein the second powder transfer part comprises: a second powder receiving tube providing a second powder processing space in communication with the first powder processing space; And it may include a second vibration means provided inside and outside the second powder receiving tube.

일 실시예에서, 상기 제1 분말이송부는, 상기 제1 분말이송부의 말단으로 갈수록 높이가 낮아지는 형태로 구비되는 제1 진동스테이지; 및 상기 제1 진동스테이지에 접하도록 구비되어 상기 제1 진동스테이지를 진동시키는 제1 바이브레이터를 포함하고, 상기 제2 분말이송부는, 상기 제2 분말이송부의 말단으로 갈수록 높이가 낮아지는 형태로 구비되는 제2 진동스테이지; 및 상기 제2 진동스테이지에 접하도록 구비되어 상기 제2 진동스테이지를 진동시키는 제2 바이브레이터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first powder transfer unit, the first vibration stage provided in a form that the height is lowered toward the end of the first powder transfer unit; And a first vibrator provided to contact the first vibrating stage to vibrate the first vibrating stage, wherein the second powder transfer unit is lowered in height toward the end of the second powder transfer unit. A second vibration stage provided; And a second vibrator provided to contact the second vibration stage to vibrate the second vibration stage.

일 실시예에서, 상기 제1 진동스테이지 및 제2 진동스테이지는 계단형으로 구비될 수 있다.In one embodiment, the first vibration stage and the second vibration stage may be provided in a step shape.

일 실시예에서, 상기 분말포집부는, 상기 제2 분말이송부의 말단에 연결되고, 일측에 가스배출구가 구비되며, 상기 폐가스를 외부로 배출하는 덕트; 및 상기 덕트의 내부공간에 수용되어 상기 제2 분말이송부로부터 이송된 피처리분말을 수용하는 분말수용부재를 포함할 수 있다.In one embodiment, the powder collection unit, is connected to the end of the second powder transfer unit, a gas outlet is provided on one side, a duct for discharging the waste gas to the outside; And a powder receiving member accommodated in the inner space of the duct and receiving the powder to be processed transferred from the second powder transfer unit.

일 실시예에서, 상기 분말수용부재는 상기 제2 분말이송부로부터 이송된 피처리분말은 수용하고, 상기 폐가스는 상기 덕트 내부공간으로 배출되도록 메쉬타입으로 구비될 수 있다.In one embodiment, the powder receiving member may be provided in a mesh type to receive the powder to be processed transferred from the second powder transfer unit, and the waste gas is discharged into the space inside the duct.

본 발명에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 아래와 같은 이점이 있다.The powder plasma processing apparatus according to the present invention has the following advantages.

첫째, 제1 분말이송부는 제1 방향으로 연장되고, 제2 분말이송부는 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 연장되어 있어서 제1 분말이송부 및 제2 분말이송부에서 이송되는 피처리분말이 플라즈마 가스와 접촉 및 반응하는 시간이 증가되므로 피처리분말 및 플라즈마 가스 간의 충분한 접촉 및 반응 시간이 확보되고, 이에 따라 대량의 피처리분말의 표면 처리가 가능해질 수 있다.First, the first powder transfer unit extends in the first direction, and the second powder transfer unit extends in the second direction opposite to the first direction so that the first powder transfer unit and the second powder transfer unit are processed. Since the time for the powder to contact and react with the plasma gas is increased, sufficient contact and reaction time between the to-be-processed powder and the plasma gas is secured, and thus a surface treatment of a large-scale to-be-processed powder can be possible.

둘째, 이송되는 피처리분말이 진동에 의해 분산되면서 넓게 분포할 뿐만 아니라 진동에 의해 피처리분말이 공중으로 부유되었다가 낙하하는 과정이 반복되므로 피처리분말이 플라즈마 가스와 접촉되는 표면적이 증가, 즉 피처리분말의 전체 표면이 플라즈마 가스와 접촉 및 반응하므로 피처리분말의 표면 처리 효율이 증대될 수 있는 이점이 있다.Second, since the processed powder to be transported is distributed widely due to vibration, as well as the process of floating and dropping of the powder into the air by vibration, the surface area where the processed powder is in contact with the plasma gas increases, namely Since the entire surface of the powder to be treated contacts and reacts with the plasma gas, there is an advantage that the surface treatment efficiency of the powder to be treated can be increased.

셋째, 피처리분말이 놓여 이송되는 제1 진동스테이지 및 제2 진동스테이지가 다단의 계단형으로 구비되므로 계단의 상층으로부터 하층으로 낙하될 때 피처리물이 더욱 쉽고 넓게 분산되고, 피처리분말의 공중으로의 부유 높이가 증가되므로 피처리분말의 표면 처리 효율이 더욱 증대될 수 있는 이점이 있다.Third, since the first vibration stage and the second vibration stage where the treated powder is placed and transferred are provided in a multi-stepped step, the object is more easily and widely distributed when falling from the upper layer to the lower layer of the stairs, and the air of the processed powder Since the floating height of the furnace is increased, there is an advantage that the surface treatment efficiency of the powder to be treated can be further increased.

넷째, 피처리분말이 이송되는 경로의 끝에 피처리분말은 수용하고 플라즈마가스는 통과시키는 메쉬타입의 분말포집부가 배치되고, 분말포집부는 피처리분말과 접촉된 후의 폐가스를 배출하는 덕트 내에 수용되므로 피처리분말의 이송이 끝나고 분말포집부에 포집되는 시점까지 피처리분말이 플라즈마 가스와 접촉 및 반응하여 포집될 수 있어서 피처리분말의 표면 처리 효율이 더욱 더 증대될 수 있는 이점이 있다.Fourth, at the end of the path where the powder to be processed is transported, a mesh-type powder collection unit for receiving the processed powder and passing plasma gas is disposed, and the powder collection unit is accommodated in a duct for discharging waste gas after contact with the powder to be processed. There is an advantage that the surface treatment efficiency of the powder to be treated can be further increased because the powder to be treated can be collected by contacting and reacting with plasma gas until the transfer of the processed powder is completed and collected at the powder collecting portion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a powder plasma processing apparatus according to an 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 disclosure form, and it should be understood that all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included. 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 the actual for clarity of 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 this application, the terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, elements, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

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 defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. 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 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치는 분말공급부(110), 가스 주입부(120), 제1 분말이송부(130), 제2 분말이송부(140), 및 피처리분말 포집부(150)를 포함한다. 제1 분말이송부(130)는 제1 분말처리공간(101)을 제공하고, 제2 분말이송부(140)는 제2 분말처리공간(102)을 제공한다.Referring to Figure 1, the powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, the powder supply unit 110, the gas injection unit 120, the first powder transfer unit 130, the second powder transfer unit 140, And a powder collection unit 150 to be processed. The first powder transfer unit 130 provides a first powder processing space 101, and the second powder transfer unit 140 provides a second powder processing space 102.

분말공급부(110)는 상기 제1 분말처리공간(101) 및 제2 분말처리공간(102)으로 피처리분말을 공급한다. 일 예로, 분말공급부(110)는 소정의 길이를 갖는 분말공급관(111), 분말공급관(111)의 내부에 모터에 의해 회전 가능하게 설치되고 회전하여 상기 분말공급관(111)의 길이방향을 따라 분말을 이송시키는 분말이송스크류(112), 분말공급관(111) 상에 구비되어 분말이송스크류(112)의 후단부를 향해 분말을 투입하도록 구비되는 호퍼(113)를 포함할 수 있다. 여기서, 분말이송스크류(112)의 후단부는 상기 모터에 연결되는 단부를 의미한다. 이러한 경우, 분말공급부(110)는 분말공급관(111)을 통해 제1 분말처리공간(101)과 소통 가능하게 연결될 수 있다.The powder supply unit 110 supplies the powder to be processed to the first powder processing space 101 and the second powder processing space 102. For example, the powder supply unit 110 is rotatably installed and rotated by a motor inside the powder supply pipe 111 having a predetermined length, and the powder supply pipe 111 to rotate the powder along the longitudinal direction of the powder supply pipe 111 It may include a powder transfer screw 112 for transferring, the hopper 113 is provided on the powder supply pipe 111 is provided to inject the powder toward the rear end of the powder transfer screw 112. Here, the rear end of the powder transfer screw 112 means an end connected to the motor. In this case, the powder supply unit 110 may be communicatively connected to the first powder processing space 101 through the powder supply pipe 111.

가스 주입부(120)는 제1 분말처리공간(101) 및 제2 분말처리공간(102)으로 플라즈마 가스를 주입한다. 가스 주입부(120)는 분말공급부(110)의 상기 분말공급관(111)의 전단부, 즉 피처리분말이 배출되는 분말이송스크류(112)의 끝에 인접하게 배치될 수 있다.The gas injection unit 120 injects plasma gas into the first powder processing space 101 and the second powder processing space 102. The gas injection unit 120 may be disposed adjacent to the front end of the powder supply pipe 111 of the powder supply unit 110, that is, the end of the powder transfer screw 112 through which the powder to be processed is discharged.

상기 플라즈마 가스는 별도의 플라즈마 발생기로부터 생성된 활성가스를 의미하며, 활성가스 내의 라디칼이 피처리분말의 표면과 접촉하여 친수성기, 소수성기부착, 코팅, 종자의 살균, 소독, 기타표면개질 등의 기능을 부여한다.The plasma gas means an active gas generated from a separate plasma generator, and radicals in the active gas come into contact with the surface of the powder to be treated, thereby providing hydrophilic, hydrophobic attachment, coating, sterilization, disinfection, and other surface modification functions. Grant.

제1 분말이송부(130)는 진동하여 피처리분말 및 플라즈마 가스를 제1 방향으로 이송한다. 상기 제1 방향은 가스 주입부(120)로부터 멀어지는 수평의 이송방향을 의미한다. 제1 분말이송부(130)는 제1 분말수용관(131) 및 제1 진동수단을 포함하고, 상기 제1 진동수단은 제1 진동스테이지(132) 및 제1 바이브레이터(133)를 포함한다.The first powder transfer unit 130 vibrates to transfer the powder to be processed and the plasma gas in the first direction. The first direction means a horizontal transfer direction away from the gas injection unit 120. The first powder transfer unit 130 includes a first powder receiving tube 131 and a first vibrating means, and the first vibrating means includes a first vibrating stage 132 and a first vibrator 133.

제1 분말수용관(131)은 내부공간을 갖는 관 형태이고, 상기 내부공간은 제1 분말처리공간(101)을 제공한다. 제1 분말수용관(131)은 상기 제1 방향을 따라 연장된다. 일 예로, 제1 분말수용관(131)은 단면 형상이 사각 형상일 수 있다.The first powder receiving tube 131 is in the form of a tube having an inner space, and the inner space provides a first powder processing space 101. The first powder receiving tube 131 extends along the first direction. For example, the first powder receiving tube 131 may have a quadrangular cross-sectional shape.

제1 진동스테이지(132)는 제1 분말수용관(131) 내에 수용되어, 제1 분말처리공간(101)으로 공급된 피처리분말을 상기 제1 방향을 따라 이송시킨다. 제1 진동스테이지(132)는 진동 가능한 두께를 갖는 패널 형태로 구비될 수 있고, 플레이트의 평면에 피처리분말이 놓여서 이송될 수 있다. 제1 진동스테이지(132)는 제1 분말이송부(130)의 말단으로 갈수록 높이가 낮아지는 형태로 구비될 수 있다. 바람직하게는, 제1 진동스테이지(132)는 높이가 점차 낮아지는 계단형으로 구비된다.The first vibration stage 132 is accommodated in the first powder receiving tube 131, and transports the powder to be supplied to the first powder processing space 101 along the first direction. The first vibration stage 132 may be provided in the form of a panel having a vibrating thickness, and the processed powder may be placed on a plane of the plate and transferred. The first vibration stage 132 may be provided in a form in which the height decreases toward the end of the first powder transfer unit 130. Preferably, the first vibration stage 132 is provided in a stepped shape in which the height is gradually lowered.

제1 바이브레이터(133)는 제1 진동스테이지(132)에 접하도록 구비되어 제1 진동스테이지(132)를 진동시킨다. 제1 바이브레이터(133)는 제1 진동스테이지(132)의 저면부에 부착될 수 있다. 제1 바이브레이터(133)의 진동 구조에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 1~100Hz 범위의 저주파수의 물리적 진동에너지를 제공하는 형태일 수 있다.The first vibrator 133 is provided to contact the first vibration stage 132 to vibrate the first vibration stage 132. The first vibrator 133 may be attached to the bottom surface of the first vibration stage 132. The vibration structure of the first vibrator 133 is not particularly limited, and may be, for example, a form that provides physical vibration energy of low frequency in the range of 1 to 100 Hz.

제2 분말이송부(140)는 진동하여 제1 분말이송부(130)의 말단으로부터 공급되는 피처리분말 및 플라즈마 가스를 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이송한다. 제2 분말이송부(140)는 제2 분말수용관(141) 및 제2 진동수단을 포함하고, 상기 제2 진동수단은 제2 진동스테이지(142) 및 제2 바이브레이터(143)를 포함한다. 제2 분말수용관(141), 제2 진동스테이지(142) 및 제2 바이브레이터(143)는 제1 분말수용관(131), 제1 진동스테이지(132) 및 제1 바이브레이터(133)의 구조와 동일 또는 유사하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The second powder transfer unit 140 vibrates and transfers the processed powder and plasma gas supplied from the ends of the first powder transfer unit 130 in the second direction, which is the reverse direction of the first direction. The second powder transfer unit 140 includes a second powder receiving tube 141 and a second vibration means, and the second vibration means includes a second vibration stage 142 and a second vibrator 143. The second powder receiving tube 141, the second vibration stage 142 and the second vibrator 143 are the first powder receiving tube 131, the first vibration stage 132 and the structure of the first vibrator 133 Since it is the same or similar, detailed description will be omitted.

분말포집부(150)는 제2 분말이송부(140)의 말단에 소통되고, 제2 분말이송부(140)로부터 이송된 피처리분말은 포집하고 상기 피처리분말과 접촉후의 폐가스는 배출하도록 구성된다. 일 예로, 분말포집부(150)는 덕트(151) 및 분말수용부재(152)를 포함할 수 있다.The powder collection unit 150 is configured to communicate with the end of the second powder transfer unit 140, collect the processed powder transferred from the second powder transfer unit 140, and discharge the waste gas after contact with the processed powder. do. For example, the powder collecting unit 150 may include a duct 151 and a powder receiving member 152.

덕트(151)는 일측에 가스배출구(151a)가 구비되며, 상기 폐가스를 외부로 배출한다. 덕트(151)는 제2 분말이송부(140)의 제2 분말수용관(141)의 말단에 소통 가능하게 연결될 수 있다.The duct 151 is provided with a gas outlet 151a on one side, and discharges the waste gas to the outside. The duct 151 may be communicatively connected to the end of the second powder receiving tube 141 of the second powder transfer unit 140.

분말수용부재(152)는 덕트(151)의 내부공간에 배치되어 제2 분말이송부(140)로부터 이송된 피처리분말은 수용하고, 상기 폐가스는 덕트(151) 내부공간으로 배출되도록 하는 메쉬타입으로 구비된다. 일 예로, 분말수용부재(152)는 단면 형상이 사각 형상을 갖는 용기 또는 함체 형태일 수 있다.The powder receiving member 152 is disposed in the inner space of the duct 151 to accommodate the powder to be processed transferred from the second powder transfer unit 140, and the waste gas is discharged to the inner space of the duct 151 mesh type It is equipped with. For example, the powder receiving member 152 may be in the form of a container or a housing having a rectangular cross-sectional shape.

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치에서 피처리분말의 표면이 처리되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process in which the surface of the powder to be treated is treated in the powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

피처리분말의 표면처리를 위해, 먼저 분말공급부(110)를 통해 피처리분말을 제1 분말처리공간(101)으로 공급하고, 이와 동시에 또는 직후에 가스 주입부(120)를 통해 플라즈마 가스를 제1 분말처리공간(101)으로 공급한다.For the surface treatment of the powder to be treated, first, the powder to be processed is supplied to the first powder processing space 101 through the powder supply unit 110, and at the same time or immediately afterward, plasma gas is removed through the gas injection unit 120. 1 It is supplied to the powder processing space 101.

제1 분말처리공간(101)으로 공급된 피처리분말은 플라즈마 가스와 접촉하면서 제1 분말이송부(130)를 통해 제1 방향, 즉 제2 분말이송부(140)를 향해 이송된다. 이때, 피처리분말은 제1 진동스테이지(132) 상에 놓여서 이송되며, 제1 바이브레이터(133)가 구동되어 제1 진동스테이지(132)를 진동시키고, 제1 진동스테이지(132) 상에 놓인 피처리분말이 제1 진동스테이지(132)의 진동에 의해 분산되면서 제1 진동스테이지(132) 상에 넓게 분포할 뿐만 아니라 공중으로 부유되었다가 낙하하는 과정을 반복하면서 이동된다. 또한 이때, 제1 진동스테이지(132)가 다단의 계단식으로 구성되어 있으므로 피처리분말이 이동할 때 계단의 상층으로부터 하층으로 낙하될 때 피처리분말의 공중으로의 부유 높이가 증가되며 피처리물이 더욱 쉽고 넓게 분산된다.The powder to be processed supplied to the first powder processing space 101 is transported toward the first direction, that is, the second powder transport unit 140 through the first powder transport unit 130 while being in contact with the plasma gas. At this time, the powder to be processed is transported by being placed on the first vibration stage 132, the first vibrator 133 is driven to vibrate the first vibration stage 132, the blood placed on the first vibration stage 132 As the processed powder is distributed by the vibration of the first vibration stage 132, it is not only widely distributed on the first vibration stage 132, but also floating while floating in the air and then moved while repeating the falling process. In addition, at this time, since the first vibration stage 132 is configured in a multi-stage stepped manner, when the powder to be processed falls from the upper layer to the lower layer of the stairs, the height of the suspended powder floating into the air increases and the object to be processed further It is easily and widely distributed.

제1 분말이송부(130)를 통과한 피처리분말은 제2 분말이송부(140)로 공급되고, 제2 분말이송부(140)는 피처리분말을 제1 분말이송부(130)의 피처리분말 이송 방향의 역방향으로 피처리분말을 한번 더 이송시킨다. 즉, 제2 분말이송부(140)에서 피처리분말은 분말포집부(150)를 향해 한번 더 이송된다. 이때, 제2 분말이송부(140)의 제2 바이브레이터(143)가 구동되어 제2 진동스테이지(142)가 진동되면서 피처리분말을 이송한다. 제2 분말이송부(140)에서 피처리분말이 이송되는 과정 및 제2 진동스테이지(142)의 진동에 의한 작용은 제1 분말이송부(130)에서 피처리분말이 이송되는 과정과 동일하므로 더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The powder to be processed that has passed through the first powder transfer unit 130 is supplied to the second powder transfer unit 140, and the second powder transfer unit 140 is used to convert the powder to be processed into the first powder transfer unit 130. The powder to be processed is transferred once more in the reverse direction of the processing powder transfer direction. That is, the powder to be processed in the second powder transfer unit 140 is transferred once more toward the powder collection unit 150. At this time, the second vibrator 143 of the second powder transfer unit 140 is driven to transfer the processed powder while the second vibration stage 142 is vibrated. The process of transferring the processed powder from the second powder transfer unit 140 and the action by the vibration of the second vibration stage 142 are the same as the process of transferring the processed powder from the first powder transfer unit 130. Detailed description will be omitted.

제2 분말이송부(140)를 통과한 피처리분말은 분말포집부(150)로 공급된다. 이때, 제2 분말이송부(140)를 통과한 피처리분말은 분말포집부(150)의 분말수용부재(152)의 내측으로 공급되며, 제1 분말이송부(130) 및 제2 분말이송부(140)를 통과하면서 피처리분말과 접촉한 후의 폐가스는 분말포집부(150)의 메쉬를 통과하여 덕트(151)의 내부공간으로 유입된 후 덕트(151)의 일측의 가스배출구(151a)를 통해 덕트(151)의 외부로 배출된다.The powder to be processed that has passed through the second powder transfer unit 140 is supplied to the powder collection unit 150. At this time, the processed powder that has passed through the second powder transfer unit 140 is supplied to the inside of the powder receiving member 152 of the powder collection unit 150, and the first powder transfer unit 130 and the second powder transfer unit After passing through 140, the waste gas after contact with the powder to be processed passes through the mesh of the powder collection part 150 and enters the internal space of the duct 151, and then the gas outlet 151a on one side of the duct 151. It is discharged to the outside of the duct 151.

이러한 과정을 거치면서 피처리분말이 표면처리되면 피처리분말은 피처리분말의 표면처리 목적에 따라, 친수성기, 소수성기 부착, 코팅, 종자의 살균, 소독, 기타표면개질 등의 기능이 부여될 수 있다.When the powder to be treated is subjected to the surface treatment through such a process, the treated powder may be provided with functions such as hydrophilicity, hydrophobic attachment, coating, sterilization, disinfection, and other surface modification of the treated powder, depending on the purpose of the surface treatment. .

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치를 이용하면 아래와 같은 이점이 있다.The powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention has the following advantages.

첫째, 제1 분말이송부(130)는 제1 방향으로 연장되고, 제2 분말이송부(140)는 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 연장되어 있어서 제1 분말이송부(130) 및 제2 분말이송부(140)에서 이송되는 피처리분말이 플라즈마 가스와 접촉 및 반응하는 시간이 증가되므로 피처리분말 및 플라즈마 가스 간의 충분한 접촉 및 반응 시간이 확보되고, 이에 따라 대량의 피처리분말의 표면 처리가 가능해질 수 있다.First, the first powder transfer unit 130 extends in the first direction, and the second powder transfer unit 140 extends in the second direction opposite to the first direction so that the first powder transfer unit 130 and the first 2 Since the time during which the processed powder transferred from the powder transfer unit 140 contacts and reacts with the plasma gas increases, sufficient contact and reaction time between the processed powder and the plasma gas is secured, and accordingly, the surface of the bulk processed powder Processing may be possible.

셋째, 피처리분말이 놓여 이송되는 제1 진동스테이지(132) 및 제2 진동스테이지(142)가 다단의 계단형으로 구비되므로 계단의 상층으로부터 하층으로 낙하될 때 피처리물이 더욱 쉽고 넓게 분산되고, 피처리분말의 공중으로의 부유 높이가 증가되므로 피처리분말의 표면 처리 효율이 더욱 증대될 수 있는 이점이 있다.Third, since the first vibration stage 132 and the second vibration stage 142 on which the powder to be treated is placed and transported are provided in a multi-stepped shape, the object is more easily and widely distributed when falling from the upper layer to the lower layer of the stairs. , Since the floating height of the powder to be treated increases, the surface treatment efficiency of the powder to be treated can be further increased.

넷째, 피처리분말이 이송되는 경로의 끝에 피처리분말은 수용하고 플라즈마가스는 통과시키는 메쉬타입의 분말포집부(150)가 배치되고, 분말포집부(150)는 피처리분말과 접촉된 후의 폐가스를 배출하는 덕트(151) 내에 수용되므로 피처리분말의 이송이 끝나고 분말포집부(150)에 포집되는 시점까지 피처리분말이 플라즈마 가스와 접촉 및 반응하여 포집될 수 있어서 피처리분말의 표면 처리 효율이 더욱 더 증대될 수 있는 이점이 있다.Fourth, at the end of the path through which the processed powder is transported, a mesh-type powder collecting unit 150 for receiving the processed powder and passing plasma gas is disposed, and the powder collecting unit 150 is a waste gas after contact with the processed powder. Since it is accommodated in the duct 151 for discharging, the processed powder can be collected by contacting and reacting with plasma gas until the transfer of the processed powder ends and the powder is collected in the powder collecting unit 150, thereby improving the surface treatment efficiency of the processed powder. This has the advantage that 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 should not be limited to the embodiments presented herein, but should be interpreted in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims

피처리분말이 공급되는 분말공급부;
상기 피처리분말을 향해 플라즈마 가스를 주입하는 플라즈마 가스 주입부;
상기 분말공급부 및 플라즈마 가스 주입부에 소통되고, 진동하여 상기 피처리분말 및 피처리가스를 제1 방향으로 이동시키는 제1 분말이송부;
상기 제1 분말이송부의 말단에 소통되고, 진동하여 상기 제1 분말이송부의 말단으로부터 공급되는 피처리분말 및 피처리가스를 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동시키는 제2 분말이송부; 및
상기 제2 분말이송부의 말단에 소통되고, 상기 제2 분말이송부로부터 이송된 피처리분말은 포집하고 상기 피처리분말과 접촉후의 폐가스는 배출하는 피처리분말 포집부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.A powder supply unit through which the powder to be treated is supplied;
A plasma gas injection unit for injecting plasma gas toward the powder to be processed;
A first powder transfer unit communicating with the powder supply unit and the plasma gas injection unit and vibrating to move the processed powder and the processed gas in a first direction;
The second powder that communicates with the end of the first powder transfer unit and vibrates and moves the processed powder and the gas to be supplied from the end of the first powder transfer unit in a second direction that is opposite to the first direction. Songbu; And
It characterized in that it comprises a powder collection unit to be communicated to the end of the second powder transfer unit, the processed powder transferred from the second powder transfer unit to collect and discharge the waste gas after contact with the processed powder discharged,
Powder plasma processing equipment.

제1항에 있어서,
상기 분말공급부는,
분말공급관;
상기 분말공급관의 내부에 모터에 의해 회전 가능하게 설치되는 분말이송스크류; 및
상기 분말이송스크류의 후단부를 향해 분말을 투입하도록 구비되는 호퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.According to claim 1,
The powder supply unit,
Powder supply pipe;
A powder transfer screw rotatably installed by a motor inside the powder supply pipe; And
Characterized in that it comprises a hopper provided to input the powder toward the rear end of the powder transfer screw,
Powder plasma processing equipment.

제2항에 있어서,
상기 가스 주입부는 피처리분말이 배출되는 상기 분말이송스크류의 끝에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.According to claim 2,
The gas injection unit is characterized in that disposed adjacent to the end of the powder transfer screw is discharged powder,
Powder plasma processing equipment.

제1항에 있어서,
상기 제1 분말이송부는,
상기 가스 주입부와 소통되는 제1 분말처리공간을 제공하는 제1 분말수용관; 및
상기 제1 분말수용관 내외에 구비되는 제1 진동수단을 포함하고,
상기 제2 분말이송부는,
상기 제1 분말처리공간과 소통되는 제2 분말처리공간을 제공하는 제2 분말수용관; 및
상기 제2 분말수용관 내외에 구비되는 제2 진동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.According to claim 1,
The first powder transfer unit,
A first powder receiving tube providing a first powder processing space in communication with the gas injection unit; And
It includes a first vibration means provided inside and outside the first powder receiving tube,
The second powder transfer unit,
A second powder receiving tube providing a second powder processing space in communication with the first powder processing space; And
Characterized in that it comprises a second vibration means provided inside and outside the second powder receiving tube,
Powder plasma processing equipment.

제1항에 있어서,
상기 제1 분말이송부는,
상기 제1 분말이송부의 말단으로 갈수록 높이가 낮아지는 형태로 구비되는 제1 진동스테이지; 및
상기 제1 진동스테이지에 접하도록 구비되어 상기 제1 진동스테이지를 진동시키는 제1 바이브레이터를 포함하고,
상기 제2 분말이송부는,
상기 제2 분말이송부의 말단으로 갈수록 높이가 낮아지는 형태로 구비되는 제2 진동스테이지; 및
상기 제2 진동스테이지에 접하도록 구비되어 상기 제2 진동스테이지를 진동시키는 제2 바이브레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.According to claim 1,
The first powder transfer unit,
A first vibration stage provided in a form in which the height decreases toward the end of the first powder transfer unit; And
A first vibrator is provided to contact the first vibration stage to vibrate the first vibration stage,
The second powder transfer unit,
A second vibration stage provided in a form in which the height decreases toward the end of the second powder transfer unit; And
It characterized in that it comprises a second vibrator that is provided to contact the second vibration stage to vibrate the second vibration stage,
Powder plasma processing equipment.

제5항에 있어서,
상기 제1 진동스테이지 및 제2 진동스테이지는 계단형으로 구비되는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 5,
The first vibration stage and the second vibration stage is characterized in that provided in a stepped shape,
Powder plasma processing equipment.

제1항에 있어서,
상기 분말포집부는,
상기 제2 분말이송부의 말단에 연결되고, 일측에 가스배출구가 구비되며, 상기 폐가스를 외부로 배출하는 덕트; 및
상기 덕트의 내부공간에 수용되어 상기 제2 분말이송부로부터 이송된 피처리분말을 수용하는 분말수용부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.According to claim 1,
The powder collecting part,
A duct connected to an end of the second powder transfer part, provided with a gas outlet on one side, and exhausting the waste gas to the outside; And
Characterized in that it comprises a powder receiving member accommodated in the inner space of the duct to receive the processed powder transferred from the second powder transfer unit,
Powder plasma processing equipment.

제7항에 있어서,
상기 분말수용부재는 상기 제2 분말이송부로부터 이송된 피처리분말은 수용하고, 상기 폐가스는 상기 덕트 내부공간으로 배출되도록 메쉬타입으로 구비되는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리장치.The method of claim 7,
The powder-receiving member is characterized in that it is provided in a mesh type to receive the powder to be processed transferred from the second powder transfer unit, and the waste gas is discharged into the space inside the duct,
Powder plasma processing equipment.