KR100879785B1 - A Spray Nozzle for Manufacturing Apparatus of Nanofibers - Google Patents

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KR100879785B1
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주식회사 에이엠오
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Abstract

본 발명은 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐에 관한 것으로 방사액을 토출하는 토출구가 단부에 형성되는 방사액 노즐부가 구비되고 방사액 노즐부의 외측으로 공기가 공급되는 공기 공급로가 형성되고 하부에 상기 토출구와 공기 공급로에 연통되는 분사구가 형성되며 전원이 인가되는 노즐 몸체부재를 포함한 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐에서, 상기 노즐 몸체부재의 하부면에 상기 분사구의 둘레로 간섭 방지홈을 형성한 것이다.The present invention relates to a spray nozzle for a nanofiber manufacturing apparatus, and has a spinneret nozzle portion having an ejection opening for discharging spinning solution, an air supply path for supplying air to the outside of the spinning solution nozzle section, and a discharge port at the bottom thereof. In the injection nozzle for nanofiber manufacturing apparatus including a nozzle body member is formed in communication with the air supply passage and the power is applied, the interference prevention groove is formed around the injection hole in the lower surface of the nozzle body member.

따라서 전기 방사 시 콜렉터로 포집되는 나노섬유의 양을 증대시키고, 방사 효율을 증대시키는 것으로 전기 방사를 통한 나노 섬유 제조 시 분사 효율 및 생산성을 증대시키는 효과가 있는 것이다.therefore Increasing the amount of nanofibers collected by the collector during electrospinning and increasing the spinning efficiency Nanofiber manufacturing through electrospinning has the effect of increasing the injection efficiency and productivity.

또한 분사 노즐의 최초 상태를 장기간 유지할 수 있어 분사 노즐의 보수, 관리에 따른 비용 및 손실을 최소화하고, 빈번한 청소 작업에 따른 번거로움을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, it is possible to maintain the initial state of the spray nozzle for a long time to minimize the cost and loss of the maintenance and management of the spray nozzle, and to prevent the hassle caused by frequent cleaning operations.

Description

나노섬유 제조 장치용 분사 노즐{A Spray Nozzle for Manufacturing Apparatus of Nanofibers}A spray nozzle for manufacturing nanofibers {A Spray Nozzle for Manufacturing Apparatus of Nanofibers}

도 1은 종래의 나노 섬유 제조 장치용 분사 노즐을 도시한 단면도1 is a cross-sectional view showing a spray nozzle for a conventional nanofiber manufacturing apparatus

도 2는 종래의 다른 나노 섬유 제조 장치용 분사 노즐을 도시한 단면도2 is a cross-sectional view showing another conventional spray nozzle for nanofiber manufacturing apparatus

도 3은 본 발명이 사용된 나노 섬유 제조장치를 도시한 개략도Figure 3 is a schematic diagram showing a nanofiber manufacturing apparatus used the present invention

도 4는 본 발명인 나노 섬유 제조장치용 분사 노즐의 일 실시 예를 도시한 단면도Figure 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of the injection nozzle for the present inventors nanofiber manufacturing apparatus

도 5는 본 발명이 사용된 나노 섬유 제조장치를 도시한 개략도Figure 5 is a schematic diagram showing a nanofiber manufacturing apparatus used the present invention

도 6은 본 발명인 나노 섬유 제조장치용 분사 노즐의 다른 실시 예를 도시한 단면도Figure 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the injection nozzle for the present invention nanofiber manufacturing apparatus

*도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *

1 : 저장조 2 : 분사 노즐1: reservoir 2: spray nozzle

3 : 콜렉터 4 : 전압부여수단3: collector 4: voltage applying means

5 : 공기공급수단 10 : 노즐 몸체부재5: air supply means 10: nozzle body member

11 : 방사액 노즐부 12 : 토출구 11 spinning liquid nozzle portion 12 discharge port

13 : 공기 공급로 14 : 도전부13: air supply path 14: conductive part

15 : 용액 유입구 16 : 공기 유입구15 solution inlet 16 air inlet

20 : 분사 블록부 21 : 분사구20: injection block portion 21: injection hole

22 : 간섭 방지홈 30 : 방사액 노즐부재22: interference prevention groove 30: spinning liquid nozzle member

31 : 토출구 32 : 노즐대31 discharge port 32 nozzle stand

40 : 체결볼트 41 : 너트40: fastening bolt 41: nut

본 발명은 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐에 관한 것으로 더 상세하게는 폴리머 용액의 방사를 원활하게 하여 방사효과를 높일 수 있도록 발명된 것이다.The present invention relates to a spray nozzle for a nanofiber manufacturing apparatus, and more particularly, to facilitate spinning of the polymer solution to increase the spinning effect.

일반적으로 수 ~ 수백 nm의 직경을 가지는 나노섬유는 종래의 극세사와 비교하여 단위 부피당 표면적이 높고, 다양한 표면 특성, 구조를 가지는 특성이 있는 것이다.In general, nanofibers having a diameter of several hundreds to several hundred nm have a high surface area per unit volume and have various surface properties and structures as compared with conventional microfiber.

따라서 상기 나노 섬유는 근래에 있어, 전기·전자 및 환경·생명 등 첨단 산업의 필수 소재로 환경 산업용 여과재, 전기·전자 산업용 소재, 의료용 생체재료 등으로 그 사용 범위가 넓어지고 있는 실정이다.Therefore, in recent years, the nanofibers have been widely used in environmental, industrial, filter materials, electrical and electronic industrial materials, and medical biomaterials as essential materials in high-tech industries such as electrical, electronic, environmental, and life.

상기 나노섬유를 제조하는 제조하는 제조 방사법에는 플래시 방사법, 정전 방사법, 멜트 브로운 방사법으로 구분할 수 있는데, 한국등록특허 제0514572호 및 한국등록특허 제0453670호 등에 개시되어 있다. The manufacturing spinning method for manufacturing the nanofibers can be classified into flash spinning method, electrostatic spinning method, melt blown spinning method, it is disclosed in Korea Patent No. 0514572 and Korea Patent No. 0453670.

상기 멜트브로운 방사법과 정전방사법을 유기적으로 결합하거나, 상기 플래시 방사법과 정전방사법을 유기적으로 결합하여 나노미터 스케일의 나노섬유를 높 은 생산성 및 수율로 대량 제조할 수 있음이 알려져 있다. It is known that the melt blown spinning method and the electrospinning method may be organically combined, or the flash spinning method and the electrospinning method may be organically combined to mass produce nanometer scale nanofibers with high productivity and yield.

그러나 이러한 기술로 나노섬유를 제조하는 방법은 절연방법의 구현이 쉽지 않고, 채택할 수 있는 수지의 제한이 따르며, 가열이 필수적이라는 점 등의 단점을 안고 있다. However, the method of manufacturing nanofibers using these techniques has disadvantages such as the difficulty of implementing an insulation method, the limitation of the resin to be adopted, and the necessity of heating.

이를 개선하기 위한 기술로 방사노즐의 외측에 형성된 공기 분사구를 통해 압축공기를 분사시키면서 방사노즐로부터 방사된 섬유를 콜렉터 상에 웹상태로 포집하는 초극세 나노섬유의 제조장치 및 제조방법이 한국등록특허 제0549140호 및 한국등록특허 제0543489호로 개시되어 있다.In order to improve this, a manufacturing apparatus and a manufacturing method of ultra-fine nanofibers which collect the fibers spun from the spinning nozzle in a web state on the collector while injecting compressed air through an air injection hole formed on the outside of the spinning nozzle are disclosed in Korea Patent No. 0549140 and Korean Patent No. 0543489.

상기 한국등록특허 제0514572호 및 한국등록특허 제0453670호, 한국등록특허 제0549140호 및 한국등록특허 제0543489호는 폴리머용액을 압축공기와 함께 토출시켜 분사시키는 분사 노즐과, 상기 분사 노즐로부터 방사되는 방사섬유를 포집하는 콜렉터와, 상기 분사 노즐과 콜렉터 간에 고전압을 인가하는 전압부여수단을 포함하여 나노섬유를 전기방사하는 나노섬유 제조 장치에 관한 것이다.The Korean Patent No. 0514572, Korean Patent No. 0453670, Korean Patent No. 0549140 and Korean Patent No. 0543489 are spray nozzles for ejecting and ejecting polymer solution with compressed air, and are radiated from the spray nozzles. It relates to a nanofiber manufacturing apparatus for electrospinning nanofibers, including a collector for collecting the spinning fibers, and a voltage applying means for applying a high voltage between the spray nozzle and the collector.

도 1에서 도시한 바와 같이 상기한 종래 나노섬유 제조장치의 분사 노즐(2)은 방사구금(100)의 몸체 내에 형성되어 폴리머 용액을 토출하는 방사 노즐부(101)와, 방사구금(100)의 몸체에서 상기 방사 노즐부(101)의 하부에 위치하되, 상기 방사 노즐부(101)의 외측에서 하부로 연통된 공기 분사구(102a)가 형성된 공기 노즐부(102)를 포함하여, 방사 노즐부(101)로부터 토출되는 폴리머 용액을 공기 분사구(102a)를 통해 방사 노즐부(101)의 외측에서 하부로 방향으로 공급되는 압축공기와 함께 분사되는 것이다.As shown in FIG. 1, the spray nozzle 2 of the conventional nanofiber manufacturing apparatus is formed in the body of the spinneret 100 to discharge the polymer solution, and the spinneret 100 of the spinneret 100. Located in the lower portion of the spinning nozzle unit 101 in the body, including an air nozzle unit 102 is formed with an air injection hole (102a) communicated from the outside of the spinning nozzle unit 101 to the bottom, The polymer solution discharged from 101 is injected along with the compressed air supplied downward from the outside of the spinning nozzle unit 101 through the air injection hole 102a.

또 상기 분사 노즐(2)은 상기 공기 노즐부(102)와, 콜렉터(미도시)에 각각 +전극과 -전극이 연결되어 공기 노즐부(102)와 콜렉터 상에서의 고압 차이로 인한 전기방사가 이루어지는 것으로, 공기 노즐부(102)에는 절연재층(103a)을 설치, 사용하여 방사구금(100)의 하단부에 부여되는 전압이 방사구금(100)의 상부로 전달되는 것을 방지하도록 하고 있다.In addition, the injection nozzle 2 is connected to the air nozzle unit 102 and the collector (not shown), respectively, + electrode and-electrode is made by electrospinning due to the high pressure difference on the air nozzle unit 102 and the collector In this case, the air nozzle unit 102 is provided with an insulating material layer 103a to prevent the voltage applied to the lower end of the spinneret 100 from being transferred to the top of the spinneret 100.

그러나 상기한 종래의 분사 노즐(2)은 방사 노즐부(101)에서 폴리머 용액을 공기 노즐부(102)의 공기 분사구(102a)로 토출하여 이 공기 분사구(102a)를 통해 고압의 공기와 함께 분사하므로, 방사되는 폴리머 용액이 공기 분사구(102a) 내의 내벽에 부딪쳐 분사효율이 낮은 문제점이 있었던 것이다.However, the conventional injection nozzle 2 discharges the polymer solution from the spinning nozzle unit 101 to the air injection hole 102a of the air nozzle part 102 and injects the high pressure air through the air injection hole 102a. Therefore, the polymer solution to be emitted hit the inner wall in the air injection port (102a) had a problem of low injection efficiency.

또한 상기 분사 노즐(2)은 공기 분사구(102a)가 내벽에 묻는 폴리머 용액이 굳어서 점차적으로 점차 막히게 되어 장기간 수회 반복하여 사용 중에 분사효율이 지속적으로 저하되고 나노섬유의 생산량이 감소되는 폐단이 있었던 것이다.In addition, the injection nozzle (2) is a polymer solution that the air injection hole (102a) on the inner wall is gradually clogged gradually gradually clogged several times over a long period of time, the use of the injection efficiency is continuously reduced and the production of nanofibers was reduced .

상기한 문제점을 해결하기 위하여 한국등록특허 제0543489호에서 방사노즐의 하단을 공기 분사구(102a)의 하단에서 돌출되게 구성한 분사 노즐(2)이 제안된 바 있다.In order to solve the above problems, Korean Patent No. 0543489 has proposed a spray nozzle 2 configured to protrude from the lower end of the air injection hole 102a.

상기 분사 노즐(2)은 도 2에서 도시한 바와 같이 방사구금(100)의 몸체 내에 형성되어 폴리머 용액을 토출하는 방사 노즐부(101)와, 방사구금(100)의 몸체에서 상기 방사 노즐부(101)의 하부에 위치하되, 상기 방사 노즐부(101)의 외측에서 하부로 연통된 공기 분사구(102a)가 형성된 공기 노즐부(102)를 포함하되 상기 방사 노즐부(101)의 하단을 공기 분사구(102a)의 하단보다 10mm이하의 거리만큼 돌출시 킨 것이다.The injection nozzle 2 is formed in the body of the spinneret 100, as shown in Figure 2, the spinning nozzle unit 101 for discharging the polymer solution, and the spinning nozzle unit (in the body of the spinneret 100) Located in the lower portion of the 101, and includes an air nozzle portion 102 is formed with an air injection hole (102a) communicated from the outside of the spinning nozzle unit 101 to the bottom, the lower end of the spinning nozzle unit 101 It protruded by a distance of 10mm or less from the bottom of 102a.

그리고 상기한 분사 노즐(2)은 방사구금(100)의 몸체로 +전극을 연결하고 콜렉터(미도시)에 -전극을 연결시켜 방사 노즐부(101)와 콜렉터 사이의 전압차를 통한 전계를 발생시켜 사용되는 것이다.The injection nozzle 2 connects the + electrode to the body of the spinneret 100 and connects the-electrode to the collector (not shown) to generate an electric field through the voltage difference between the spinneret unit 101 and the collector. To be used.

그러나 상기 분사 노즐(2)은 방사 노즐부(101)의 하단이 공기 분사구(102a)의 하단에 돌출되어 토출된 폴리머 용액으로 압축공기가 충분히 전달되지 못해 분사효율이 낮은 문제점이 있었던 것이다.However, the injection nozzle 2 has a problem in that the injection efficiency is low because the compressed air is not sufficiently transferred to the polymer solution discharged by protruding the lower end of the spinning nozzle unit 101 to the lower end of the air injection port 102a.

또한 상기 분사 노즐(2)은 방사구금(100) 몸체의 내부 저항에 의해 방사 노즐부(101)의 끝단과, 공기 노즐부(102) 사이에 미세한 전압 차이가 발생하는데 이러한 미세한 전압차이로 인해 방사 노즐부(101)의 끝단과 공기 노즐부(102) 사이에 분사되는 폴리머 용액을 끌어 당기는 약한 인력이 발생하는 것이다.In addition, the injection nozzle 2 generates a minute voltage difference between the end of the spinning nozzle unit 101 and the air nozzle unit 102 due to the internal resistance of the spinneret 100 body. The weak attraction force that attracts the polymer solution injected between the end of the nozzle portion 101 and the air nozzle portion 102 is generated.

상기 분사 노즐(2)은 분사된 폴리머 용액이 콜렉터를 향해 전진하려는 힘의 균형이 인력에 의해 깨지면서 공기 노즐부(102) 측으로 튀어 방사 노즐부(101)의 끝단에 폴리머 용액이 맺혀 용액 비이드가 형성될 가능성이 높은 문제점이 있었던 것이다.The spray nozzle (2) is the balance of the force of the injection of the polymer solution to advance toward the collector is broken by the attraction force and the air nozzle unit 102, the polymer solution is formed at the end of the spinning nozzle unit 101 by the solution beads There was a problem that is likely to be formed.

또한 상기 분사 노즐(2)은 폴리머 용액이 공기 노즐부(102)의 하부면으로 튀어 묻게 되므로 방사효율이 낮은 문제점이 있었던 것이다.In addition, the injection nozzle 2 has a problem that the radiation efficiency is low because the polymer solution is splashed to the lower surface of the air nozzle unit 102.

상기한 바와 같이 용액 비이드가 형성되어 굳으면 사용 중 점차 쌓이면 분사구 또는 토출구를 막게 되어 분사 효율 및 나노 섬유의 생산성을 저하시키므로 수시로 분사구 또는 토출구를 청소하여야 하는 번거로움이 있었던 것이다.As described above, if a solution bead is formed and hardened, it gradually blocks during use, thereby blocking the injection hole or the discharge hole, thereby lowering the injection efficiency and the productivity of the nanofibers.

그리고 상기 분사구 및 토출구는 미세한 나노 섬유 제조를 위해 매우 작은 직경을 가지는 구멍으로 청소하기가 어렵고, 특히 분사구 내측의 공기 공급로가 막힐 경우 사실상 청소가 불가능하여 분사 노즐을 새로 교체해야 하는 폐단이 있었던 것이다.In addition, the injection hole and the discharge hole are difficult to clean with a hole having a very small diameter for the production of fine nanofibers, in particular, when the air supply passage inside the injection hole is practically impossible to clean, there was a closed end to replace the injection nozzle newly .

본 발명의 목적은 공기 분사에 의한 분사 효율을 높이고, 노즐의 끝단에서 용액 비이드의 형성을 방지하여 방사 효율 및 나노 섬유의 생산량을 증대시킬 수 있는 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an injection nozzle for a nanofiber manufacturing apparatus that can increase the injection efficiency by air injection and prevent the formation of solution beads at the end of the nozzle to increase the spinning efficiency and the production of nanofibers. .

본 발명의 다른 목적은 분사구의 최초 상태를 장기간 일정하게 유지할 수 있어 방사 효율을 증대시키고, 노즐 관리에 따른 작업 시간 소요 및 비용을 최소화할 수 있는 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐을 제공하는 데 있다Another object of the present invention is to provide a spray nozzle for a nanofiber manufacturing apparatus that can maintain the initial state of the spray hole for a long time to increase spinning efficiency and minimize the work time and cost according to nozzle management.

이러한 본 발명의 목적은 방사액을 토출하는 토출구가 단부에 형성되는 방사액 노즐부가 구비되고 방사액 노즐부의 외측으로 공기가 공급되는 공기 공급로가 형성되고 하부에 상기 토출구와 공기 공급로에 연통되는 분사구가 형성되며 전원이 인가되는 노즐 몸체부재를 포함한 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐에 있어서,
상기 노즐 몸체부재의 하부면에는 상기 분사구의 둘레로 간섭 방지홈이 파여져 형성되어 달성된다.The object of the present invention is provided with a spinneret nozzle unit having a discharge port for discharging the spinning liquid is formed at the end, an air supply path for supplying air to the outside of the spinning solution nozzle unit is formed and communicated to the discharge port and the air supply path at the bottom In the injection nozzle is formed, the injection nozzle for nanofiber manufacturing apparatus including a nozzle body member to which power is applied,
The lower surface of the nozzle body member is achieved by forming an interference prevention groove is formed around the injection hole.

또한, 본 발명의 목적은 단부에 방사액을 토출하는 토출구가 형성되어, 내부로 방사액을 공급받아 토출구로 토출하며, 도전성 재질로 형성되는 방사액 노즐부재와, 몸체 내부에 상기 방사액 노즐부재가 결합하며 방사액 노즐부재의 외측으로 공기 공급로가 형성되고 하부에 상기 방사액 노즐부재의 토출구와 공기 공급로에 연통되는 분사구가 형성되며 상기 방사액 노즐부재로 전원을 인가하는 도전부를 구비한 노즐 몸체부재를 포함한 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐에 있어서, 상기 노즐 몸체부재의 하부면에는 상기 분사구의 둘레로 간섭 방지홈이 파여져 형성되어 달성된다.In addition, an object of the present invention is the discharge port for discharging the spinning liquid is formed at the end, the spinning liquid nozzle member is supplied to the inside and discharged to the discharge port, the spinning liquid nozzle member formed of a conductive material, and the spinning liquid nozzle member inside the body And an air supply path is formed outside the spinning liquid nozzle member, and an injection hole communicating with the discharge port of the spinning liquid nozzle member and the air supply path is formed at the bottom, and has a conductive part for applying power to the spinning liquid nozzle member. In the injection nozzle for a nanofiber manufacturing apparatus including a nozzle body member, the lower surface of the nozzle body member is achieved by forming an interference prevention groove is formed around the injection hole.

상기 방사액 노즐부재의 하부에는 절연재질로 형성되며 하부면에 간섭 방지홈이 파여진 분사 블록부가 구비된다.The lower portion of the spinning liquid nozzle member is formed of an insulating material and is provided with an injection block portion having an interference prevention groove in the lower surface thereof.

즉, 상기 분사 블록부는 절연재질로 형성되어 전원이 인가된 방사액 노즐부 또는 방사액 노즐부재의 단부와의 사이에서 전압의 차이가 발생하지 않게 되는 것이다.That is, the injection block portion is formed of an insulating material so that a voltage difference does not occur between the end portion of the spinning liquid nozzle part or the spinning liquid nozzle member to which power is applied.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명이 사용된 나노 섬유 제조장치를 도시한 개략도로써, 본 발명의 일 실시 예가 적용된 나노 섬유 제조 장치의 구성을 개략적으로 나타내고 있다.Figure 3 is a schematic diagram showing a nanofiber manufacturing apparatus used in the present invention, schematically showing the configuration of a nanofiber manufacturing apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.

도 4는 본 발명인 나노 섬유 제조장치용 분사 노즐의 일 실시 예를 도시한 단면도로서, 방사노즐부가 노즐 몸체부재에 일체로 구비된 분사 노즐을 나타내고 있다.Figure 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a spray nozzle for a nanofiber manufacturing apparatus of the present invention, it shows a spray nozzle integrally provided in the nozzle body member.

도 5는 본 발명이 사용된 나노 섬유 제조장치를 도시한 개략도로써, 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 나노 섬유 제조 장치의 구성을 개략적으로 나타내고 있다.Figure 5 is a schematic diagram showing a nanofiber manufacturing apparatus used in the present invention, schematically showing the configuration of a nanofiber manufacturing apparatus to which another embodiment of the present invention is applied.

도 6은 본 발명인 나노 섬유 제조장치용 분사 노즐의 다른 실시 예를 도시한 단면도로서, 별도로 제조된 방사액 노즐부재가 노즐 몸체부재에 결합하는 구조를 가지는 분사 노즐을 나타내고 있다.Figure 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the injection nozzle for the nanofiber manufacturing apparatus of the present invention, it shows a spray nozzle having a structure in which the spinneret nozzle member manufactured separately is coupled to the nozzle body member.

이하, 도 3에서 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시 예를 설명하기 위한 나노 섬유 제조장치는 폴리머와 용매의 배합을 통해 방사액을 제조하여 저장하는 저장조(1)와, 상기 저장조(1)로부터 방사액을 공급받아 콜렉터(3)를 향해 방사액을 분사하는 분사 노즐(2)과, 상기 분사 노즐(2)로부터 토출된 방사섬유를 웹상태로 포집하는 콜렉터(3)와, 상기 분사 노즐(2)과 상기 콜렉터(3) 사이에 고전압을 인가하는 전압부여수단(4)과, 상기 분사 노즐(2) 내부로 공기를 공급하는 공기공급수단(5)을 포함하며, 이를 통한 나노 섬유를 제조하는 방법은 공지된 구성으로 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.Hereinafter, as illustrated in FIG. 3, a nanofiber manufacturing apparatus for explaining an embodiment of the present invention includes a storage tank 1 for preparing and storing a spinning solution through a combination of a polymer and a solvent, and from the storage tank 1. An injection nozzle 2 for receiving the spinning liquid and injecting the spinning liquid toward the collector 3, a collector 3 for collecting the spinning fibers discharged from the spray nozzle 2 in a web state, and the injection nozzle ( 2) and a voltage applying means (4) for applying a high voltage between the collector (3), and air supply means (5) for supplying air into the injection nozzle (2), thereby producing nanofibers It is to be understood that the method is included in the configuration of the present invention in a known configuration.

상기 방사액은 나노 섬유를 전기방사로 방법으로 제조할 수 있는 어떠한 용액 또는 용융액도 사용이 가능하며, 통상 나노 섬유의 제조 시 사용되는 폴리머 용액을 기본으로 하며 이는 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.The spinning solution may be any solution or melt that can be prepared by the method of electrospinning the nanofibers, and is based on the polymer solution used in the manufacture of the nanofibers, which are well known and thus will not be described in detail. .

상기 저장조(1)는 출구 높이를 분사 노즐(2)의 방사액 노즐부(11)의 입구보다 높게 하여 저장조(1) 내에 작용되는 대기압으로 방사액을 방사액 노즐부(11)까지 방사액을 이송시키는 것이다.The reservoir 1 discharges the spinning liquid to the spinning liquid nozzle part 11 at atmospheric pressure acting in the storage tank 1 by making the outlet height higher than the inlet of the spinning liquid nozzle part 11 of the injection nozzle 2. To transport.

또한, 방사액 노즐부(11) 내의 방사액은 공기 공급로(13)를 통해 분사구(21)로 빠른 속도로 이송되는 압축 공기와 함께 토출구(12)를 통해 분사되는 것이다.In addition, the spinning liquid in the spinning liquid nozzle unit 11 is injected through the discharge port 12 together with the compressed air which is transferred at a high speed to the injection port 21 through the air supply path 13.

상기 콜렉터(3)는 소정의 폭을 가지며, 전원이 인가되는 섬유 포집벨트(3a)를 컨베이어 장치로 이송시키면서 상기 분사 노즐(2)로부터 방사된 방사 섬유, 즉, 나노 섬유를 포집하는 것이다.The collector 3 has a predetermined width and collects the spun fiber, i.e., nanofiber, spun from the spray nozzle 2 while transferring the fiber collecting belt 3a to which the power is applied to the conveyor apparatus.

상기 콜렉터(3)는 접지된 상태로서 원활한 포집을 위해 송풍기(3b)가 공기포집관(3c)을 통해 공기를 흡입하도록 구성되어, 분사 노즐(2)과 콜렉터(3) 사이의 고전압과 송풍기(3b)의 흡입에 의해 방사된 방사섬유를 웹상태로 포집하게 되는 것이다. The collector 3 is grounded and is configured such that the blower 3b sucks air through the air collecting pipe 3c for smooth collection, and the high voltage between the spray nozzle 2 and the collector 3 and the blower ( The spinning fiber spun by the suction of 3b) is collected in a web state.

상기 콜렉터(3)는 도시하지는 않았지만, 송풍기(3b)가 흡입하는 공기에 포함된 용매를 모으는 용매회수장치(SRS, Solvent Recovery System)를 포함하여, 용매회수장치로 모인 용매를 리사이클 되도록 구성하는 것이 바람직하다.Although not shown, the collector 3 includes a solvent recovery system (SRS) for collecting the solvent contained in the air sucked by the blower 3b, and the solvent 3 is configured to recycle the solvent collected in the solvent recovery apparatus. desirable.

상기 전압부여수단(4)은 상기 분사 노즐(2)과 상기 콜렉터(3) 사이에 고전압을 가지는 전원을 인가하는 것으로서, 상기 분사 노즐(2)의 노즐 몸체부재(10)에 +전극 또는 - 전극, 콜렉터(3)에 상기 노즐 몸체부와 반대 전극 즉, - 전극 또는 + 전극을 인가하고, 분사 노즐(2)과 콜렉터(3) 사이에 높은 전압 차이를 형성하는 것이다.The voltage applying means 4 is to apply a power having a high voltage between the injection nozzle 2 and the collector 3, the + electrode or-electrode to the nozzle body member 10 of the injection nozzle (2) In this case, the nozzle body and the opposite electrode, that is, the negative electrode or the positive electrode, are applied to the collector 3 to form a high voltage difference between the injection nozzle 2 and the collector 3.

상기 공기공급수단(5)은 공기를 압축시켜 고압의 압축공기를 후술될 분사 노즐(2)의 공기 공급로(13)로 공급하는 공기 압축기(5a)와, 상기 공기 압축기(5a)와 분사 노즐(2) 사이에 구비되어 공기를 가열하는 공기 가열기(5b)를 포함한다.The air supply means 5 is an air compressor 5a for compressing air and supplying high pressure compressed air to the air supply path 13 of the injection nozzle 2, which will be described later, and the air compressor 5a and the injection nozzle. It is provided between (2) and the air heater 5b which heats air.

상기 공기공급수단(5)은 공기 압축기(5a)로 압축된 고압의 압축 공기를 공기 가열기(5b)로 가열한 후 공기 공급로(13)로 공급하여 후술될 분사구(21)를 통해 빠른 속도로 토출되도록 하는 것이며, 고압의 공기가 분사구(21)를 통해 상대적으로 낮은 대기압을 가지는 외부로 배출되면서 팽창되어 분사 노즐(2)의 방사액 노즐 부(11)를 통해 토출되는 방사액을 분사시키게 되는 것이다.The air supply unit 5 heats the high-pressure compressed air compressed by the air compressor 5a with the air heater 5b and then supplies it to the air supply path 13 at a high speed through the injection hole 21 to be described later. It is to be discharged, the high-pressure air is discharged to the outside having a relatively low atmospheric pressure through the injection port 21 is expanded to inject the spinning liquid discharged through the spinning liquid nozzle portion 11 of the injection nozzle (2) will be.

한편, 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 분사 노즐(2)의 노즐 몸체부재(10)는 방사액을 토출하는 토출구(12)가 단부에 형성되는 방사액 노즐부(11)가 구비되고 방사액 노즐부(11)의 외측으로 공기가 공급되는 공기 공급로(13)가 형성되고 하부에 상기 토출구(12)와 공기 공급로(13)에 연통되는 분사구(21)가 형성된다.On the other hand, as shown in Figure 4, the nozzle body member 10 of the injection nozzle 2 is provided with a spinning liquid nozzle unit 11 having a discharge port 12 for discharging the spinning liquid at the end and the spinning liquid nozzle An air supply path 13 through which air is supplied to the outside of the part 11 is formed, and a lower injection port 21 is formed in communication with the discharge port 12 and the air supply path 13.

또 상기 노즐 몸체부재(10)는 도전성 재질로 형성되며, 이러한 도전성 재질로는 도전성 금속이 있으며, 이외 전기가 통하는 어떠한 재질도 포함됨을 밝혀둔다.In addition, the nozzle body member 10 is formed of a conductive material, such a conductive material is a conductive metal, it turns out that any material other than electricity is included.

상기 노즐 몸체부재(10)에는 상기 전압부여수단(4)에서 +전극 또는 -전극이 연결되고, 이 전극은 노즐 몸체부재(10)에 일체로 구비되는 방사액 노즐부(11)로 전달되는 것으로 본 발명에서는 - 전극(마이너스 전극)이 인가되는 것을 기본으로 한다.The electrode body (10) is connected to the + electrode or the-electrode from the voltage applying means (4), the electrode is to be delivered to the spinning liquid nozzle unit 11 which is integrally provided in the nozzle body member (10) In the present invention,-electrode (minus electrode) is basically applied.

또한 상기 노즐 몸체부재(10)에는 하부, 즉 방사액 노즐부(11)의 단부 측으로 합성수지재 또는 합성고무 등과 같은 절연성 재질로 형성된 분사 블록부(20)가 구비된다.In addition, the nozzle body member 10 is provided with a spray block portion 20 formed of an insulating material such as synthetic resin material or synthetic rubber to the lower end, that is, the end side of the spinning liquid nozzle unit 11.

상기 분사 블록부(20)는 상기 노즐 몸체부재(10)의 공기 공급로(13)에 연통되는 분사구(21)를 포함하며, 상기 분사구(21)의 내부로 상기 방사액 노즐부(11)의 단부가 위치되도록 상기 방사 노즐 몸체부재(10)의 하부에 구비되는 것이다.The injection block part 20 includes an injection hole 21 which communicates with the air supply path 13 of the nozzle body member 10, and inside the injection hole 21 of the spinning solution nozzle part 11. It is provided in the lower portion of the spinning nozzle body member 10 so that the end is located.

상기 분사 블록부(20)는 노즐 몸체부재(10)에 열접합되어 고정될 수도 있고, 볼트 체결방법과 같은 기계적 결합 구조로 구성할 수도 있고 이외 공지된 어떠한 결합 구조도 적용 가능함을 밝혀둔다.The injection block unit 20 may be fixed to the heat bonded to the nozzle body member 10, it may be configured by a mechanical coupling structure such as bolt fastening method or any other known coupling structure is applicable.

상기 분사 블록부(20)는 전기가 통하지 않는 절연성 재질로 형성되므로 노즐 몸체부재(10)에 인가된 전원이 전달되지 않아 전원이 인가된 방사액 노즐부(11) 사이에서 전압 차이가 발생하지 않는 것이다.Since the injection block portion 20 is formed of an insulating material that is not electrically conductive, power applied to the nozzle body member 10 is not transmitted, and thus no voltage difference occurs between the spinning liquid nozzle portions 11 to which power is applied. will be.

즉, 분사 노즐(2)과 콜렉터(3) 사이에는 방사액 노즐부(11)의 단부와 콜렉터(3) 사이의 전압 차이만 발생하여, 분사구(21)에서 방사액이 콜렉터(3)를 향한 일정한 방향으로 분사되는 것이다. That is, only the voltage difference between the end of the spinneret nozzle part 11 and the collector 3 is generated between the jet nozzle 2 and the collector 3, so that the spinneret is directed toward the collector 3 at the jet port 21. It is sprayed in a certain direction.

또한, 상기 분사 노즐부재(10)의 하부면, 즉, 분사 블록부(20)의 하부면에는 상기 분사구(21)의 둘레로 간섭 방지홈(22)이 파여지는 것이 바람직하다.In addition, the lower surface of the injection nozzle member 10, that is, the lower surface of the injection block portion 20, it is preferable that the interference prevention groove 22 is dug around the injection hole 21.

상기 간섭 방지홈(22)은 분사구(21)에서 방사액이 분사되면서 생성되는 방사섬유가 외부 공기의 흐름 즉, 바람이나 기타 요인에 의해 분사 블록부(20)의 하부면에 붙어 누적되는 현상을 방지하기 위한 것이다.The interference preventing groove 22 is a phenomenon in which the spinning fibers generated by the injection of the spinning liquid from the injection hole 21 accumulates on the lower surface of the injection block part 20 by the flow of external air, that is, wind or other factors. It is to prevent.

상기 간섭 방지홈(22)은 방사된 방사 섬유가 콜렉터(3)로 포집됨에 있어, 외부 요인에 의해 발생하는 손실을 최소화하고, 나노 섬유의 생산 효율을 증대시키는 효과가 있는 것이다.The interference preventing groove 22 has the effect of minimizing the loss caused by external factors and increasing the production efficiency of the nanofibers, as the spun spinning fibers are collected by the collector (3).

또한, 상기 방사액 노즐부(11)의 단부는 상기 분사구(21)의 단부에서 요입되도록 형성되고, 분사구(21)는 노즐대(32)의 단부 즉, 토출구(12)의 단부 측으로 공기를 안내하는 경사면이 형성된 원뿔형상의 구멍으로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, an end portion of the spinning liquid nozzle unit 11 is formed to be concaved at the end of the injection port 21, the injection port 21 guides the air toward the end of the nozzle stage 32, that is, the end of the discharge port 12 It is preferable to form a conical hole in which an inclined surface is formed.

상기 분사 노즐(2) 내로 공급되는 공기는 공기 공급로(13)를 통해 분사 구(21)로 빠른 속도로 공급되어 분사됨에 있어, 분사구(21) 내에서 공기가 빠른 속도로 이송하면서 방사액 노즐부(11) 내의 방사액을 분사구(21) 내로 토출시키고 동시에 방사액을 분사구(21)의 외측으로 분사시키게 되는 것이다.Since the air supplied into the injection nozzle 2 is supplied to the injection hole 21 at a high speed through the air supply path 13 and is injected, the spinning liquid nozzle transfers the air at a high speed in the injection hole 21. The spinning liquid in the unit 11 is discharged into the injection port 21 and at the same time, the spinning liquid is injected out of the injection port 21.

상기 방사액 노즐부(11)의 단부가 분사구(21) 내에 위치하여 분사구(21)의 단부에서 요입된 상태이므로 용액이 공기의 유속에 의해 토출된 후 분사구(21)의 외측으로로 강하게 분사되는 공기와 함께 분사되어 사용 중 방사액 노즐부재(30)의 단부에서 용액 비이드가 형성되지 않는 것이다. Since the end portion of the spinning liquid nozzle unit 11 is located in the injection hole 21 and is recessed at the end of the injection hole 21, the solution is strongly discharged to the outside of the injection hole 21 after being discharged by the flow rate of air. It is sprayed with air so that the solution bead is not formed at the end of the spinning solution nozzle member 30 during use.

또한 분사구(21)는 공급된 공기를 토출구(12)의 단부 측으로 안내하여 집중시킴으로써 더욱 방사액의 토출량 및 분사량을 증대시키는 것이다.Further, the injection port 21 guides and concentrates the supplied air toward the end side of the discharge port 12 to further increase the discharge amount and injection amount of the spinning liquid.

상기 분사구(21)를 통해 분사되는 방사액은 방사액 노즐부(11)의 단부와 콜렉터(3) 사이의 전압 차이로 형성되는 전계를 통해 수 ~ 수백 nm의 직경을 가지는 나노섬유로 방사되며 방사된 나노 섬유는 전계의 인력을 통해 콜렉터(3)에 웹상으로 포집되는 것이다.The spinning liquid sprayed through the injection hole 21 is radiated into a nanofiber having a diameter of several hundreds to several hundred nm through an electric field formed by a voltage difference between the end of the spinning liquid nozzle part 11 and the collector 3. The nanofibers are collected on the web in the collector 3 through the attraction of the electric field.

한편, 도 5에서 도시한 바와 같이 본 발명의 또 다른 일실시 예를 설명하기 위한 나노 섬유 제조장치는 폴리머와 용매의 배합을 통해 방사액을 제조하여 저장하는 저장조(1)와, 상기 저장조(1)로부터 방사액을 공급받아 콜렉터(3)를 향해 방사액을 분사하는 분사 노즐(2)과, 상기 분사 노즐(2)로부터 토출된 방사섬유를 웹상태로 포집하는 콜렉터(3)와, 상기 분사 노즐(2)과 상기 콜렉터(3) 사이에 고전압을 인가하는 전압부여수단(4)과, 상기 분사 노즐(2) 내부로 공기를 공급하는 공기공급수단(5)을 포함하며, 이는 상기에서 설명한 바와 같이 초극세 나노 섬유를 제 조하는 통상의 장치로써 중복되는 설명은 생략함을 밝혀둔다.On the other hand, as shown in Figure 5 nanofiber manufacturing apparatus for explaining another embodiment of the present invention is a storage tank (1) for manufacturing and storing the spinning solution through the mixing of a polymer and a solvent, and the storage tank (1) Injection nozzle 2 for supplying the spinning liquid from the injection nozzle toward the collector 3, the collector 3 for collecting the spinning fibers discharged from the injection nozzle 2 in a web state, and the injection Voltage applying means (4) for applying a high voltage between the nozzle (2) and the collector (3) and air supply means (5) for supplying air into the injection nozzle (2), which is described above. As described above, the description of the conventional apparatus for manufacturing ultra-fine nanofibers is omitted.

도 6에서 도시한 바와 같이 본 발명인 분사 노즐(2)의 방사액 노즐부재(30)는 내부가 관통된 관형상의 부재로, 단부에 원뿔형상으로 노즐대(32)가 돌출되며, 상기 노즐대(32)의 중앙에는 몸체 내부로 공급되는 방사액을 토출하는 토출구(31)가 형성된다.As shown in FIG. 6, the spinning liquid nozzle member 30 of the injection nozzle 2 according to the present invention is a tubular member through which the inside is penetrated, and a nozzle unit 32 protrudes in a conical shape at an end thereof. A discharge port 31 for discharging the spinning liquid supplied into the body is formed at the center of the 32.

상기 방사액 노즐부재(30)는 도전성 재질로 형성되며, 이러한 도전성 재질로는 도전성 금속이 있으며, 이외 전기가 통하는 어떠한 재질도 포함됨을 밝혀둔다.The spinneret nozzle member 30 is formed of a conductive material, and the conductive material is a conductive metal, and it is revealed that any material other than electricity is included.

또 상기 방사액 노즐부재(30)는 전원이 인가되는 노즐 몸체부재(10)로 결합되며, 상기 노즐 몸체부재(10)는 상기 방사액 노즐부재(30)가 결합되되, 방사액 노즐부재(30)의 결합된 외측으로 공기 공급로(13)가 형성되며, 상기 방사액 노즐부재(30)의 내부로 방사액을 공급하는 용액 유입구(15)가 형성되어 있다.
또 상기 노즐 몸체부재(10)는 하부에 상기 방사액 노즐부재(30)의 토출구(31)와 공기 공급로(13)에 연통되는 분사구(21)가 형성되며 상기 방사액 노즐부재(30)로 전원을 인가하는 도전부(14)를 구비한다.In addition, the spinning solution nozzle member 30 is coupled to the nozzle body member 10 to which power is applied, and the nozzle body member 10 is coupled to the spinning solution nozzle member 30, the spinning solution nozzle member 30 Air supply path 13 is formed to the outside of the combined), the solution inlet 15 for supplying the spinning solution into the spinning solution nozzle member 30 is formed.
In addition, the nozzle body member 10 has an injection hole 21 communicating with the discharge port 31 and the air supply path 13 of the spinning liquid nozzle member 30 at the lower portion to the spinning liquid nozzle member 30. A conductive portion 14 for applying power is provided.

상기 공기 공급로(13)는 노즐 몸체부재(10)에 형성되어 공기공급수단(5)으로 연결되는 공기 유입구(16)를 포함하여, 이 공기 유입구(16)를 통해 압축공기가 유입되는 것이다.The air supply path 13 includes an air inlet 16 formed in the nozzle body member 10 and connected to the air supply unit 5, and compressed air is introduced through the air inlet 16.

상기 노즐 몸체부재(10)는 - 전극이 연결되어 상기 방사액 노즐부재(30)로 전원을 인가하는 도전부(14)를 구비한다.The nozzle body member 10 has a conductive portion 14 to which an electrode is connected to apply power to the spinning liquid nozzle member 30.

상기 도전부(14)는 도전성 재질로 형성되며, 이러한 도전성 재질로는 도전성 금속이 있으며, 이외 전기가 통하는 어떠한 재질도 포함됨을 밝혀둔다.The conductive portion 14 is formed of a conductive material, such a conductive material is a conductive metal, it is noted that any other material through which electricity is included.

상기 노즐 몸체부재(10)는 도전성 재질로 하나의 몸체를 가지도록 형성하여 상기 도전부(14)를 일체로 제조할 수도 있다.The nozzle body member 10 may be formed to have one body made of a conductive material to integrally manufacture the conductive portion 14.

또한 상기 노즐 몸체부재(10)는 결합, 분리되는 다수의 노즐 블록(10a)으로 구성되되, 상기 다수의 노즐 블록(10a) 중 적어도 어느 하나를 도전성 재질로 제조되어 상기 방사액 노즐부재(30)에 연결되는 도전부(14)로 형성하여 제조할 수도 있는 것이다.In addition, the nozzle body member 10 is composed of a plurality of nozzle blocks (10a) to be coupled, separated, at least one of the plurality of nozzle blocks (10a) is made of a conductive material to the spinning solution nozzle member (30) It may be formed by forming the conductive portion 14 connected to the.

상기 방사액 노즐부재(30)는 상기 노즐 몸체부(10)의 길이 방향으로 다수 결합되어 구비되는 것으로, 각각의 방사액 노즐부재(30)로 각각 전선을 연결하여 전극을 인가하는 것이 사실상 불가능한 것이다.The spinning solution nozzle member 30 is provided in a plurality of coupling in the longitudinal direction of the nozzle body 10, it is practically impossible to apply an electrode by connecting the wire to each spinning solution nozzle member 30, respectively. .

상기 도전부(14)는 노즐 몸체부(10)로 결합된 다수의 방사액 노즐부재(30)에 연결되어 다수의 방사액 노즐부재(30)로 전극을 동시에 인가시키는 것이다.The conductive portion 14 is connected to the plurality of spinning liquid nozzle members 30 coupled to the nozzle body portion 10 to simultaneously apply electrodes to the plurality of spinning liquid nozzle members 30.

다수의 노즐 블록(10a)으로 구성되는 노즐 몸체부재(10)는 후술될 분사 블록부(20)와 함께 결합하여 고정되는 것을 기본으로 한다.Nozzle body member 10 composed of a plurality of nozzle blocks (10a) is based on the combination is fixed together with the injection block portion 20 to be described later.

상기 다수의 노즐블록(10a)을 포함한 노즐 몸체부재(10)와 분사 블록부(20)의 결합구조는 양 측으로 연통되는 볼트 체결공을 뚫어 체결볼트(40)를 결합한 후 체결볼트(40)의 단부에 너트(41)를 체결함으로써 체결볼트(40)의 머리부와 너트(41) 사이의 가압력으로 밀착 결합시킬 수도 있으며, 양 측으로 연통되는 볼트 체결공의 내주면에 체결홈을 형성하여 체결볼트(40)의 체결력으로 다수의 노즐 블록(10a)과 분사 블록부(20)를 밀착 결합시킬 수도 있는 것이다.The coupling structure of the nozzle body member 10 and the injection block portion 20 including the plurality of nozzle blocks 10a is formed by drilling bolt fastening holes communicating to both sides to couple the fastening bolt 40 to the fastening bolt 40. By tightening the nut 41 at the end, it may be tightly coupled by the pressing force between the head of the fastening bolt 40 and the nut 41, and a fastening bolt is formed on the inner circumferential surface of the bolt fastening hole communicating with both sides. A plurality of nozzle blocks 10a and the injection block part 20 may be closely coupled by the fastening force of 40.

이외에도 상기 노즐 몸체부재(10)와 분사 블록부(20)를 결합하여 고정시킬 수 있는 어떠한 공지된 구조도 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.In addition, any known structure that can be fixed by coupling the nozzle body member 10 and the injection block portion 20 is included in the configuration of the present invention.

상기 노즐 몸체부재(10)의 하부, 즉, 방사액 노즐부재(30)의 단부 측으로는 방사액 노즐부(11)의 단부 측으로 합성수지재 또는 합성고무 등과 같은 절연성 재질로 형성된 분사 블록부(20)가 구비된다.The injection block portion 20 formed of an insulating material such as synthetic resin or synthetic rubber toward the lower end of the nozzle body member 10, that is, the end side of the spinning liquid nozzle member 30 toward the end of the spinning liquid nozzle member 11. Is provided.

상기 분사 블록부(20)는 상기 노즐 몸체부재(10)의 공기 공급로(13)에 연통되는 분사구(21)를 포함하며, 상기 분사구(21)의 내부로 상기 방사액 노즐부(11)의 단부가 위치되도록 상기 방사 노즐 몸체부재(10)의 하부에 결합 고정되는 것이다.The injection block part 20 includes an injection hole 21 which communicates with the air supply path 13 of the nozzle body member 10, and inside the injection hole 21 of the spinning solution nozzle part 11. The end is positioned and fixed to the lower portion of the spinning nozzle body member 10.

상기 분사 블록부(20)는 노즐 몸체부재(10)에 열접합되어 고정될 수도 있고, 볼트 체결방법과 같은 기계적 결합 구조로 구성할 수도 있고 이외 공지된 어떠한 결합 구조도 적용 가능함을 밝혀둔다.The injection block unit 20 may be fixed to the heat bonded to the nozzle body member 10, it may be configured by a mechanical coupling structure such as bolt fastening method or any other known coupling structure is applicable.

상기 분사 블록부(20)는 전기가 통하지 않는 절연성 재질로 형성되므로 노즐 몸체부재(10)에 인가된 전원이 전달되지 않아 전원이 인가된 방사액 노즐부(11) 사이에서 전압 차이가 발생하지 않는 것이다.Since the injection block portion 20 is formed of an insulating material that is not electrically conductive, power applied to the nozzle body member 10 is not transmitted, and thus no voltage difference occurs between the spinning liquid nozzle portions 11 to which power is applied. will be.

즉, 분사 노즐(2)과 콜렉터(3) 사이에는 방사액 노즐부(11)의 단부와 콜렉터(3) 사이의 전압 차이만 발생하여, 분사구(21)에서 방사액이 콜렉터(3)를 향해 일정한 방향으로 분사되는 것이다. That is, only the difference in voltage between the end of the spinning liquid nozzle part 11 and the collector 3 occurs between the injection nozzle 2 and the collector 3, and the spinning liquid is directed toward the collector 3 at the injection port 21. It is sprayed in a certain direction.

또한, 상기 분사 노즐부재(10)의 하부면 즉, 분사 블록부(20)의 하부면에는 상기 분사구(21)의 둘레로 간섭 방지홈(22)이 파여지는 것이 바람직하다.In addition, the lower surface of the injection nozzle member 10, that is, the lower surface of the injection block portion 20, it is preferable that the interference prevention groove 22 is dug around the injection hole 21.

상기 간섭 방지홈(22)은 분사구(21)에서 방사액이 분사되면서 생성되는 방사섬유가 외부 공기의 흐름 즉, 바람이나 기타 요인에 의해 분사 블록부(20)의 하부면에 붙어 누적되는 현상을 방지하기 위한 것이다.The interference preventing groove 22 is a phenomenon in which the spinning fibers generated by the injection of the spinning liquid from the injection hole 21 accumulates on the lower surface of the injection block part 20 by the flow of external air, that is, wind or other factors. It is to prevent.

상기 간섭 방지홈(22)은 방사된 방사 섬유가 콜렉터(3)로 포집됨에 있어, 외부 요인에 의해 발생하는 손실을 최소화하고, 나노 섬유의 생산 효율을 증대시키는 효과가 있는 것이다.The interference preventing groove 22 has the effect of minimizing the loss caused by external factors and increasing the production efficiency of the nanofibers, as the spun spinning fibers are collected by the collector (3).

또한, 상기 방사액 노즐부재(30)의 단부, 즉 노즐대(32)의 단부는 상기 분사구(21)의 단부에서 요입되도록 형성하고, 분사구(21)는 노즐대(32)의 단부 즉, 토출구(31)의 단부 측으로 공기를 안내하는 경사면이 형성된 원뿔형상의 구멍으로 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the end of the spinning liquid nozzle member 30, that is, the end of the nozzle stand 32 is formed to be recessed at the end of the injection port 21, the injection port 21 is the end of the nozzle stand 32, that is, the discharge port It is preferable to form it as a conical hole in which the inclined surface which guides air to the end side of 31 is formed.

상기 분사 노즐(2) 내로 공급되는 공기는 공기 공급로(13)를 통해 분사구(21)로 빠른 속도로 공급되어 분사됨에 있어, 분사구(21) 내에서 빠른 속도로 이송하면서 방사액 노즐부재(30) 내의 방사액을 분사구(21) 내로 토출시키고 동시에 방사액을 분사구(21)의 외측으로 분사시키게 되는 것이다.Since the air supplied into the injection nozzle 2 is supplied and injected at a high speed to the injection hole 21 through the air supply path 13, the spinning liquid nozzle member 30 is transferred at a high speed in the injection hole 21. ), The spinning liquid is discharged into the injection hole 21, and at the same time, the spinning liquid is injected to the outside of the injection hole 21.

상기 방사액 노즐부재(30)의 단부가 분사구(21) 내에 위치하여 분사구(21)의 단부에서 요입된 상태이므로 용액이 공기의 유속에 의해 토출된 후 분사구(21)의 외측으로로 강하게 분사되는 공기와 함께 분사되어 사용 중 방사액 노즐부재(30)의 단부에서 용액 비이드가 형성되지 않는 것이다.Since the end portion of the spinning liquid nozzle member 30 is located in the injection hole 21 and is recessed at the end of the injection hole 21, the solution is strongly discharged to the outside of the injection hole 21 after being discharged by the flow rate of air. It is sprayed with air so that the solution bead is not formed at the end of the spinning solution nozzle member 30 during use.

또한 분사구(21)는 공급된 공기를 토출구(31)의 단부 측으로 안내하여 집중시킴으로써 더욱 방사액의 토출량 및 분사량을 증대시키는 것이다.Further, the injection port 21 guides and concentrates the supplied air toward the end side of the discharge port 31 to further increase the discharge amount and injection amount of the spinning liquid.

상기 분사구(21)를 통해 분사되는 방사액은 방사액 노즐부재(30)의 단부와 콜렉터(3) 사이의 전압 차이로 형성되는 전계를 통해 수 ~ 수백 nm의 직경을 가지는 나노섬유로 방사되며 방사된 나노 섬유는 전계의 인력을 통해 콜렉터(3)에 웹상 으로 포집되는 것이다.The spinning liquid sprayed through the injection hole 21 is spun into a nanofiber having a diameter of several to several hundred nm through an electric field formed by a voltage difference between the end of the spinning liquid nozzle member 30 and the collector 3. The nanofibers are collected on the web in the collector 3 through the attraction of the electric field.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention, which is understood to be included in the configuration of the present invention.

상기한 본 발명의 구성에 의하면 분사구에서 발생하는 미세한 전압차이를 방지하여 분사구를 통한 방사액의 분사로 생성되는 방사 섬유가 콜렉터 상으로 집중되도록 하여 나노 섬유의 포집량을 증대시킴은 물론 사용 중 분사구 또는 방사액 토출구에 용액 비이드가 형성되는 것을 방지할 수 있는 것이다.According to the configuration of the present invention described above to prevent the minute voltage difference generated in the injection port to concentrate the spinning fibers generated by the injection of the spinning liquid through the injection port to increase the amount of nanofiber capture as well as the injection port during use Alternatively, the solution beads can be prevented from being formed in the spinning liquid discharge port.

따라서 전기 방사를 통한 나노 섬유 제조 시 분사 효율 및 생산성을 증대시키는 효과가 있는 것이다.Therefore, there is an effect of increasing the injection efficiency and productivity when manufacturing nanofibers through electrospinning.

또한 분사 노즐의 최초 상태를 장기간 유지할 수 있어 분사 노즐의 보수, 관리에 따른 비용 및 손실을 최소화하고, 빈번한 청소 작업에 따른 번거로움을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, it is possible to maintain the initial state of the spray nozzle for a long time to minimize the cost and loss of the maintenance and management of the spray nozzle, and to prevent the hassle caused by frequent cleaning operations.

Claims (7)

방사액을 토출하는 토출구가 단부에 형성되는 방사액 노즐부가 구비되고 방사액 노즐부의 외측으로 공기가 공급되는 공기 공급로가 형성되고 하부에 상기 토출구와 공기 공급로에 연통되는 분사구가 형성되며 전원이 인가되는 노즐 몸체부재를 포함한 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐에 있어서,A spinneret nozzle unit having a discharge port for discharging the spinning liquid is provided at an end portion, an air supply path for supplying air to the outside of the spinning solution nozzle unit is formed, and a jetting port communicating with the discharge port and the air supply path is formed at a lower portion of the power source. In the injection nozzle for nanofiber manufacturing apparatus including a nozzle body member is applied, 상기 노즐 몸체부재의 하부면에는 상기 분사구의 둘레로 간섭 방지홈이 파여져 형성된 것을 특징으로 하는 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐.Injection nozzle for the nanofiber manufacturing apparatus, characterized in that the interference prevention groove is formed in the lower surface of the nozzle body member is formed around the injection hole. 삭제delete 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 방사액 노즐부의 단부는 상기 분사구의 단부에서 요입되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐.An end portion of the spinning solution nozzle portion is formed so as to be indented at the end of the injection port injection nozzles for nanofiber manufacturing apparatus. 단부에 방사액을 토출하는 토출구가 형성되어, 내부로 방사액을 공급받아 토출구로 토출하며, 도전성 재질로 형성되는 방사액 노즐부재와;A discharge nozzle for discharging the spinning liquid at an end thereof, receiving the spinning liquid into the discharge hole, and discharging the spinning liquid into the discharge hole, wherein the spinning nozzle member is formed of a conductive material; 몸체 내부에 상기 방사액 노즐부재가 결합하며 방사액 노즐부재의 외측으로 공기 공급로가 형성되고 하부에 상기 방사액 노즐부재의 토출구와 공기 공급로에 연통되는 분사구가 형성되며 상기 방사액 노즐부재로 전원을 인가하는 도전부를 구비한 노즐 몸체부재를 포함한 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐에 있어서,The spinneret nozzle member is coupled to the inside of the body, and an air supply path is formed outside the spinneret nozzle member, and an injection hole communicating with the discharge port of the spinneret nozzle member and an air supply path is formed at a lower portion of the spinneret nozzle member. In the injection nozzle for a nanofiber manufacturing apparatus including a nozzle body member having a conductive portion for applying power, 상기 노즐 몸체부재의 하부면에는 상기 분사구의 둘레로 간섭 방지홈이 파여져 형성된 것을 특징으로 하는 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐.Injection nozzle for the nanofiber manufacturing apparatus, characterized in that the interference prevention groove is formed in the lower surface of the nozzle body member is formed around the injection hole. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 노즐 몸체부재는 결합, 분리되는 다수의 노즐 블록으로 구성되되, 상기 다수의 노즐 블록 중 적어도 어느 하나를 도전성 재질로 제조하여 상기 방사액 노즐부재에 연결되는 도전부로 형성한 것을 특징으로 하는 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐.The nozzle body member is composed of a plurality of nozzle blocks are coupled, separated, nanofibers, characterized in that at least one of the plurality of nozzle blocks made of a conductive material formed of a conductive portion connected to the spinning liquid nozzle member Injection nozzle for manufacturing apparatus. 삭제delete 청구항 4에 있어서, The method according to claim 4, 상기 방사액 노즐부재의 단부는 상기 분사구의 단부에서 요입되도록 형성한 것을 특징으로 하는 나노섬유 제조 장치용 분사 노즐.An end portion of the spinning solution nozzle member is formed so as to be concaved at the end of the injection port injection nozzle for nanofiber manufacturing apparatus.
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