KR101169945B1 - Apparatus for electrospray using multiple coaxial nozzle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정전분무를 이용한 캡슐 제조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 동축 노즐과 정전분무 방식을 이용하여 비교적 짧은 시간에 균일한 다중 쉘 캡슐을 제조할 수 있는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치 및 그를 이용한 다중 쉘 캡슐 제조방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 적어도 하나의 전도성 액체를 포함하며, 혼합되지 않는 적어도 3 종류의 유체를 각각의 유체공급관으로 공급하는 적어도 3개의 유체공급수단; 각각의 유체공급관을 통해 공급된 유체 각각을 공급받는 다수의 노즐관으로 구성되고, 다수의 노즐관 각각의 노즐 팁을 통해 분무되는 서로 혼합되지 않는 액체들을 단극하전과 점도 및 액체간의 계면장력에 의해 코어와 다중 쉘을 갖는 캡슐로 생성시키는 다중 동축 노즐수단; 전도성 액체가 단극하전을 띄도록 전도성 액체가 공급되는 노즐관으로 전원을 공급하는 전원공급수단; 그리고, 다중 동축 노줄수단의 노즐 팁에서 생성된 상기 캡슐을 하부의 기판으로 부착시키는 추출수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 제공한다.The present invention relates to capsule manufacturing using electrostatic spraying, and more particularly, to an electrostatic spraying apparatus using multiple coaxial nozzles capable of manufacturing uniform multi-shell capsules in a relatively short time using a multi-coaxial nozzle and electrostatic spraying method. It relates to a multi-shell capsule manufacturing method using the same. Such a present invention comprises at least three fluid supply means including at least one conductive liquid and supplying at least three kinds of unmixed fluids to respective fluid supply pipes; It consists of a plurality of nozzle tubes receiving each of the fluid supplied through the respective fluid supply pipe, the non-mixed liquids sprayed through the nozzle tip of each of the plurality of nozzle tubes by the unipolar charge and the viscosity and the interfacial tension between the liquid Multiple coaxial nozzle means for producing a capsule having a core and multiple shells; Power supply means for supplying power to the nozzle tube to which the conductive liquid is supplied such that the conductive liquid exhibits a monopolar charge; And, the extracting means for attaching the capsule generated in the nozzle tip of the multi-coaxial rower means to the lower substrate; provides an electrostatic spray device using a multi-coaxial nozzle, characterized in that it comprises a.

Description

다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치{Apparatus for electrospray using multiple coaxial nozzle}Electrostatic spraying apparatus using multiple coaxial nozzles {Apparatus for electrospray using multiple coaxial nozzle}

본 발명은 정전분무를 이용한 캡슐 제조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 동축 노즐과 정전분무 방식을 이용하여 비교적 짧은 시간에 균일한 다중 쉘 캡슐을 제조할 수 있는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치 및 그를 이용한 다중 쉘 캡슐 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to capsule manufacturing using electrostatic spraying, and more particularly, to an electrostatic spraying apparatus using multiple coaxial nozzles capable of manufacturing uniform multi-shell capsules in a relatively short time using a multi-coaxial nozzle and electrostatic spraying method. It relates to a multi-shell capsule manufacturing method using the same.

정전분무 기술은 전기력만을 이용하여 액체를 분무 시키는 방법으로서 시스템 구성이 간단하고 단분산 분포의 입자를 발생시키며 발생 액적이 단극 하전되어 있기 때문에 공간 분산성이 뛰어나고 제어가 용이하다는 장점을 가지고 있다. 또한, 작동 유체가 균일한 유량으로 노즐에 주입이 될 때 고전압 발생장치를 이용하여 전압을 인가하면, 노즐을 통과한 액체가 단극 하전을 띄게 된다. 그리고 특정 전압인가 구간에서 전기력과 양이온의 반발력이 액체의 표면장력을 이겨낼 때 기판으로 분무된다.Electrostatic spraying technology is a method of spraying liquid using only electric force, which has the advantages of simple system configuration, generating particles with monodispersion distribution, and excellent spatial dispersion and control because the generated droplets are monopolarly charged. In addition, when a working fluid is injected into the nozzle at a uniform flow rate, when a voltage is applied using a high voltage generator, the liquid passing through the nozzle exhibits a unipolar charge. And when the electric force and the repulsive force of the cation overcome the surface tension of the liquid in a specific voltage application section is sprayed to the substrate.

이러한, 정전분무는 전압 범위에 따라서 여러 가지 분무 모드를 가지고 있다. 그 중 매니스커스(meniscus)의 법선 방향 전기 응력과 정수압, 액체의 표면장력이 균형을 이루어 안정적으로 테일러 콘이 형성되면서 균일한 입자를 발생시키는 콘-젯 모드가 가장 많이 이용되고 있다. 이러한 정전분무 기술은 나노~서브마이크로 크기의 금속 분말이나 바이오 입자 제조 및 패터닝, 코팅 관련분야에 적용되고 있다. Electrostatic spraying has a variety of spray modes depending on the voltage range. Among them, the cone-jet mode, which generates uniform particles while stably forming a Taylor cone by balancing a normal electrical stress of meniscus, hydrostatic pressure, and surface tension of a liquid, is most commonly used. The electrospray technology is applied to nano-submicro sized metal powders, bio particles production, patterning, and coating related fields.

한편, 최근 약물전달 시스템 분야에서 기존 방식의 단점인 공정시간, 발생 입자의 균일화 문제 등을 극복하기 위하여 정전분무를 이용한 캡슐 제조 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 동축 노즐과 정전분무의 콘-젯 모드를 이용하여 두 가지 유체를 동시에 분무시키고 나노미터 내지 마이크로 미터 스케일의 캡슐을 제조하는 기술이 발표(Loscertales, I. G. et al., (Micro-Nano Encapsulation via Electrified Coaxial Liquid Jets, Science 2002, 295, 1695-1698))된 이후로 동축 노즐 정전분무 시스템을 이용한 캡슐 제조 연구가 가속화되고 있다. 또한, 폴리(Poly(lactic-co-glycolic acid))와 같은 생분해성 고분자 물질을 이용하여 정전분무 방식으로 캡슐을 제조 기술이 발표(Xie, J. et al., (Electrohydrodynamic atomization for biodegradable polymeric particle production, J. Colloid Interf. Sci. 2006, 302, 103-112)되는 등 약물전달 시스템으로의 응용 가능성 역시 제시되고 있다. On the other hand, in recent years in the field of drug delivery systems, capsule manufacturing using electrostatic spray is being actively conducted in order to overcome the disadvantages of the conventional methods, such as process time, homogenization of particles generated. In particular, technologies for spraying two fluids simultaneously and producing nanometer to micrometer scale capsules using a co-jet nozzle and electro-spray cone-jet mode have been announced (Loscertales, IG et al., Micro-Nano Encapsulation via Since the Electrified Coaxial Liquid Jets, Science 2002, 295, 1695-1698)), research on capsule manufacturing using coaxial nozzle electrospray systems has been accelerated. In addition, a technique for producing capsules by electrospray method using biodegradable polymer materials such as poly (lactic-co-glycolic acid) (Xie, J. et al., (Electrohydrodynamic atomization for biodegradable polymeric particle production) , J. Colloid Interf. Sci. 2006, 302, 103-112).

일반적으로, 약물 전달 임플란트 제조 분야에서 기존의 연구와 상용화를 통해 가장 보편적으로 제시하는 방법은 에멀전 방법이다. 에멀전이란, 서로 혼합되지 않는 두 가지 이상의 액체를 계면활성제 등의 첨가제나 교반을 통하여 강제적으로 혼합된 액체이다. 다시 말하면, 분산계(the dispersed phase) 액상의 미세입자가 연속계(the continuous phase)의 액체에 혼합되어 있는 상태이다. 이미 많은 연구가 진행되어 상용화된 방법으로 약물전달, 식품 산업 등에 널리 이용되고 있다. In general, the most commonly proposed method through the existing research and commercialization in the field of drug delivery implant is the emulsion method. An emulsion is a liquid in which two or more liquids which are not mixed with each other are forcibly mixed through an additive such as a surfactant or stirring. In other words, the dispersed phase liquid fine particles are mixed with the liquid of the continuous phase. Many studies have already been conducted and widely used in drug delivery, food industry, etc. as a commercialized method.

그러나 이러한 방법은 분산계간의 응집이나 서로 다른 밀도 차에 의한 분산계 입자의 부유 혹은 침전 현상이 발생하는 문제가 있었다. 따라서, 안정성을 유지하기 위하여 물리적인 교반이나 계면활성제를 추가해야 하는 과정이 필수적이며 제조 공정시간 역시 수 시간 이상이 필요한 것으로 알려져 있다. 또한, 제조된 입자는 표준편차가 상대적으로 크고, 쉘의 두께가 균일하지 않다는 단점이 있었다. 특히, 세 가지 이상의 물질을 이용한 균일한 크기의 약물 전달용 캡슐을 제조하는 것은 한계가 있었다.However, this method has a problem of floating or sedimentation of dispersed particles due to aggregation between dispersion systems or different density differences. Therefore, in order to maintain stability, a process of adding physical stirring or a surfactant is essential, and a manufacturing process time is also known to require several hours or more. In addition, the produced particles had a disadvantage that the standard deviation was relatively large and the thickness of the shell was not uniform. In particular, it has been limited to produce capsules for drug delivery of uniform size using three or more substances.

이러한, 에멀전 기술의 한계를 극복하기 위하여 균일한 액적을 빠른 시간 내에 생성할 수 있는 정전분무 방식의 캡슐 제조 기술이 연구되고 있다. 정전분무 기술은 시스템 구성이 간단하고 수 초안에 캡슐이 생성되기 때문에 경제성과 공정시간 단축에 경쟁력이 있다. 또한, 발생 액적이 단분산 분포를 가지고 있어 균일한 캡슐 생성이 용이하며 단극하전을 띄고 있기 때문에 뛰어난 공간 분산성과 원활한 캡슐 제어가 가능하다는 특징을 가지고 있다. 그러나 기존의 분무 장치는 단일 노즐 혹은 2중 동축노즐을 이용한 시스템이었기 때문에 세 가지 이상의 물질 및 약물전달을 위한 캡슐을 제조할 수 없는 문제가 있었다. In order to overcome the limitations of the emulsion technology, an electrospray type capsule manufacturing technology capable of generating uniform droplets in a short time has been studied. Electrostatic spraying technology is economical and competitive in process time due to the simple system configuration and capsule generation within seconds. In addition, since the generated droplets have a mono-dispersion distribution, it is easy to generate a uniform capsule and has a monopolar charge, and thus has excellent spatial dispersion and smooth capsule control. However, since the conventional spraying device was a system using a single nozzle or a double coaxial nozzle, there was a problem in that three or more substances and a capsule for drug delivery could not be manufactured.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 다중 동축 노즐과 정전분무 방식을 이용하여 비교적 짧은 시간에 균일한 다중 쉘 캡슐을 제조할 수 있는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치 및 그를 이용한 다중 쉘 캡슐 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention is to solve all the disadvantages and problems of the prior art as described above, the present invention is to use a multi-coaxial nozzle and electrostatic spray method using multiple coaxial to produce a uniform multi-shell capsule in a relatively short time An object of the present invention is to provide an electrospray apparatus using a nozzle and a method of manufacturing a multi-shell capsule using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 적어도 하나의 전도성 액체를 포함하며, 혼합되지 않는 적어도 3 종류의 유체를 각각의 유체공급관으로 공급하는 적어도 3개의 유체공급수단; 각각의 유체공급관을 통해 공급된 유체 각각을 공급받는 다수의 노즐관으로 구성되고, 다수의 노즐관 각각의 노즐 팁을 통해 분무되는 서로 혼합되지 않는 액체들을 단극하전과 점도 및 액체간의 계면장력에 의해 코어와 다중 쉘을 갖는 캡슐로 생성시키는 다중 동축 노즐수단; 전도성 액체가 단극하전을 띄도록 전도성 액체가 공급되는 노즐관으로 전원을 공급하는 전원공급수단; 및 다중 동축 노줄수단의 노즐 팁에서 생성된 상기 캡슐을 하부의 기판으로 부착시키는 추출수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 제공한다.
The present invention for achieving the above object comprises at least three fluid supply means for supplying at least three kinds of fluids, which are not mixed, to each of the fluid supply pipe; It consists of a plurality of nozzle tubes receiving each of the fluid supplied through the respective fluid supply pipe, the non-mixed liquids sprayed through the nozzle tip of each of the plurality of nozzle tubes by the unipolar charge and the viscosity and the interfacial tension between the liquid Multiple coaxial nozzle means for producing a capsule having a core and multiple shells; Power supply means for supplying power to the nozzle tube to which the conductive liquid is supplied such that the conductive liquid exhibits a monopolar charge; And extracting means for attaching the capsule generated at the nozzle tip of the multiple coaxial rower means to the lower substrate. The electrospray apparatus using the multiple coaxial nozzles is characterized in that it comprises a.

여기서, 전도성 액체는 10-8S/m 이상의 전도율을 갖는 것이 바람직하다.
Here, it is preferable that the conductive liquid has a conductivity of 10 −8 S / m or more.

한편, 유체공급수단은 일정한 유량을 공급할 수 있는 주사기 펌프로 구성됨이 바람직하다.
On the other hand, the fluid supply means is preferably composed of a syringe pump that can supply a constant flow rate.

그리고, 다중 동축 노즐수단은, 중공의 제 1 노즐관과, 제 1 노즐관을 둘러싸고 상기 제 1 노즐관 외부에 구성되는 중공의 제 2 노즐관 및 제 2 노즐관을 둘러싸고 제 2 노즐관 외부에 구성되는 중공의 제 3 노즐관으로 구성됨이 바람직하다.
The multiple coaxial nozzle means includes a hollow first nozzle tube and a hollow second nozzle tube and a second nozzle tube that are arranged outside the first nozzle tube and surround the first nozzle tube. It is preferable that it is comprised by the hollow 3rd nozzle tube comprised.

또한, 제 1 노즐관과, 제 2 노즐관 및 제 3 노즐관의 하부 팁의 위치는 기판을 기준으로 서로 상이한 것이 바람직하다.
In addition, the position of the lower tip of the first nozzle tube, the second nozzle tube and the third nozzle tube is preferably different from each other with respect to the substrate.

여기서, 제 3 노즐관의 노즐 팁이 기판으로부터 최상단에 위치되고, 제 2 노즐관의 노즐 팁은 제 3 노즐관의 노즐 팁에 비해 상대적으로 하단에 위치되며, 그리고 제 1 노즐관의 노즐 팁은 제 2 노즐관의 노즐 팁에 비해 상대적으로 하단에 위치되도록 구성됨이 바람직하다.
Here, the nozzle tip of the third nozzle pipe is located at the top of the substrate, the nozzle tip of the second nozzle pipe is located at the lower end relative to the nozzle tip of the third nozzle pipe, and the nozzle tip of the first nozzle pipe is It is preferably configured to be positioned at a lower end relative to the nozzle tip of the second nozzle tube.

그리고, 다중 동축 노즐수단의 제 1 노즐관 내지 제 3 노즐관은 T자형 유니언 소켓 수단에 구성되며, 제 1 내지 제 3 유니언 너트 부재를 이용해 T자형 유니언 소켓 수단에 결합되는 것이 바람직하다.
The first to third nozzle tubes of the multiple coaxial nozzle means are configured in the T-shaped union socket means, and are preferably coupled to the T-shaped union socket means using the first to third union nut members.

한편, 제 3 노즐관은 노즐 팁은 외주면 상부에서 하부로 경사지도록 구성됨이 바람직하다.
On the other hand, the third nozzle tube is preferably configured such that the nozzle tip is inclined downward from the top of the outer peripheral surface.

또한, 다중 동축 노즐수단은 전도성 재질로 구성됨이 바람직하다.
In addition, the multiple coaxial nozzle means is preferably made of a conductive material.

여기서, 전도성 재질은 알루미늄 및 스테인리스 스틸 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.
Here, the conductive material is preferably at least one of aluminum and stainless steel.

그리고, 다중 동축 노즐수단과 T자형 유니언 소켓 수단은 외부의 충격으로부터 보호되기 위한 보호수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that the multiple coaxial nozzle means and the T-shaped union socket means further include protection means for protection from external impact.

한편, 추출수단은 접지되는 것이 바람직하다.
On the other hand, the extraction means is preferably grounded.

또한, 기판상에는 오일막이 형성된 것이 바람직하다.
It is also preferable that an oil film is formed on the substrate.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 적어도 3개의 유체공급수단을 통해 적어도 하나의 전도성 액체를 포함하며, 혼합되지 않는 적어도 3 종류의 유체를 각각의 유체공급관으로 공급하는 단계; 각각의 유체공급관을 통해 공급된 유체를 각각의 노즐관으로 공급받고, 전원공급수단에서 인가되는 전압을 상기 노즐관 중 전도성 액체가 공급되는 노즐관에 인가하는 단계; 및 노즐관 각각의 노즐 팁을 통해 분무되는 서로 혼합되지 않는 액체들을 단극하전과 점도 및 액체간의 계면장력에 의해 코어와 다중 쉘을 갖는 캡슐로 생성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 이용한 다중 쉘 캡슐 제조 방법을 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of supplying at least three kinds of fluids, including at least three conductive liquids, which are not mixed through the at least three fluid supply means to each fluid supply pipe; Receiving a fluid supplied through each fluid supply pipe to each nozzle pipe, and applying a voltage applied from a power supply means to the nozzle pipe to which the conductive liquid is supplied among the nozzle pipes; And generating non-mixing liquids sprayed through each nozzle tip of each nozzle tube into a capsule having a core and multiple shells by unipolar charge and viscosity and interfacial tension between the liquids. Provided are a multi-shell capsule manufacturing method using an electrostatic spraying device using a nozzle.

여기서, 캡슐의 코어와 다중 쉘은 상기 유체의 유량변화와 상기 전원공급수단에서 인가되는 전압에 따라 코어의 크기나 다중 쉘의 두께를 변화시키는 것이 바람직하다.
Here, it is preferable that the core and the multi-shell of the capsule change the size of the core or the thickness of the multi-shell according to the flow rate of the fluid and the voltage applied from the power supply means.

그리고, 캡슐은 약물전달용 캡슐인 것이 바람직하다.
The capsule is preferably a capsule for drug delivery.

상기와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above has the following effects.

첫째, 캡슐 제조 시, 기존의 에멀전 방식의 캡슐 방법보다 짧은 공정시간 안에 2중 쉘을 갖는 캡슐 제조가 가능하다.First, when manufacturing a capsule, it is possible to manufacture a capsule having a double shell in a short process time than the conventional emulsion capsule method.

둘째, 비전도성 액체도 분무가 가능하여 물질 선택에 있어서 유연성을 가지기 때문에 제어 방출을 위한 캡슐 제조나 연속적이고 복합적인 약물 투여가 필요한 약물 전달 시스템에 활용할 수 있다.Second, non-conductive liquids can be sprayed to provide flexibility in material selection, making them suitable for the manufacture of capsules for controlled release or drug delivery systems requiring continuous and complex drug administration.

셋째, 전기 전도성이 매우 낮은 페인팅 도료를 이용한 도장 분야에도 응용할 수 있다.
Third, the present invention can be applied to a painting field using a painting paint having a very low electrical conductivity.

도 1은 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에 나타낸 3중 동축 노즐수단을 동축 노즐 이음수단을 통해 이음한 상태를 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1에 나타낸 3중 동축 노즐수단의 제 1 실시예에 따른 단면도,
도 4는 도 1에 나타낸 3중 동축 노즐수단의 제 2 실시예에 따른 단면도,
도 5는 도 1 내지 도 4에 나타낸 3중 동축 노즐의 팁부분 저면을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 1 내지 도 4에 나타낸 3중 동축 노즐 팁부분의 측면을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치의 유량 변화에 따른 콘-젯 모드 구간 변화를 설명하기 위한 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치의 유량 변환에 따른 멀티-셀 캡슐 사이즈 분포를 설명하기 위한 그래프,
도 9는 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 이용한 2중 쉘 캡슐 제조방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 10은 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 이용한 2중 쉘 캡슐 제조방법에 의해 제조된 2중 쉘 캡슐을 설명하기 위한 사진이다. 1 is a view for explaining an electrostatic spraying device using a triple coaxial nozzle according to the present invention;
FIG. 2 is a view for explaining a state in which the triple coaxial nozzle means shown in FIG. 1 is connected through a coaxial nozzle joint means; FIG.
3 is a cross-sectional view according to a first embodiment of the triple coaxial nozzle means shown in FIG.
4 is a cross-sectional view according to a second embodiment of the triple coaxial nozzle means shown in FIG.
5 is a view for explaining the bottom of the tip portion of the triple coaxial nozzle shown in FIGS.
Figure 6 is a view for explaining the side of the triple coaxial nozzle tip portion shown in Figures 1 to 4,
7 is a graph illustrating a change in the cone-jet mode section according to the flow rate change of the electrostatic spraying device using a triple coaxial nozzle according to the present invention;
8 is a graph illustrating a multi-cell capsule size distribution according to a flow rate conversion of an electrostatic spraying device using a triple coaxial nozzle according to the present invention;
9 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a double shell capsule using an electrostatic spray device using a triple coaxial nozzle according to the present invention;
10 is a photograph illustrating a double shell capsule manufactured by a double shell capsule manufacturing method using an electrostatic spray device using a triple coaxial nozzle according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
In addition, although the term used in the present invention is selected as a general term that is widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, since the meaning is described in detail in the description of the relevant invention, It is to be understood that the present invention should be grasped as a meaning of a term that is not a name of the present invention. Further, in describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

도 1은 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치는 제 1 내지 제 3 유체공급수단(110)(120)(130), 3중 동축 노즐수단(140), 전원공급수단(150), 추출수단(160)으로 구성된다.1 is a view for explaining the electrostatic spraying apparatus using a triple coaxial nozzle according to the present invention. Electrostatic spraying apparatus using a triple coaxial nozzle according to the present invention is the first to third fluid supply means 110, 120, 130, triple coaxial nozzle means 140, power supply means 150, extraction means It consists of 160.

여기서, 제 1 내지 제 3 유체공급수단(110)(120)(130)은 서로 혼합되지 않는 세 가지 유체를 각각의 제 1 내지 제 3 유체공급관(111)(121)(131)을 통해 3중 동축 노즐수단(140)으로 공급한다. 여기서, 제 1 내지 제 3 유체공급수단(110)(120)(130) 중 하나의 유체공급수단에는 작동 유체 역할을 수행할 전도성 액체가 포함된다. 이와 같은, 전도성 액체는 10-8S/m 이상의 전도율을 갖는 것이 바람직하다. 한편, 제 1 내지 제 3 유체공급수단(110)(120)(130)은 일정한 유량을 공급할 수 있는 주사기 펌프로 구성될 수 있다. Here, the first to third fluid supply means (110, 120, 130) triples the three fluids that are not mixed with each other through the first to third fluid supply pipes (111, 121, 131) Supply to the coaxial nozzle means 140. Here, the fluid supply means of one of the first to third fluid supply means 110, 120, 130 includes a conductive liquid to serve as a working fluid. As such, the conductive liquid preferably has a conductivity of 10 −8 S / m or more. On the other hand, the first to third fluid supply means 110, 120, 130 may be configured as a syringe pump that can supply a constant flow rate.

여기서, 3중 동축 노즐수단(140)은 제 1 내지 제 3 노즐관(141)(142)(143)으로 구성된다. 이러한 3중 동축 노즐수단(140)은 첨부한 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 여기서, 도 3은 도 1에 나타낸 3중 동축 노즐수단의 제 1 실시예에 따른 단면도이고, 도 4는 도 1에 나타낸 3중 동축 노즐수단의 제 2 실시예에 따른 단면도이다. 3중 동축 노즐수단(140)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 중공의 제 1 노즐관(141), 제 1 노즐관(141)을 둘러싸고 제 1 노즐관(141) 외부에 구성되는 중공의 제 2 노즐관(142) 및 제 2 노즐관(142)을 둘러싸고 제 2 노즐관(142) 외부에 구성되는 중공의 제 3 노즐관(143)으로 이루어진다. 이때, 제 1 노즐관(141)은 도 1에 나타낸 제 1 유체공급관(111)으로부터 제 1 유체를 공급받는다. 그리고, 제 2 노즐관(142)은 제 2 유체공급관(121)으로부터 제 2 유체를 공급받는다. 한편, 제 3 노즐관(143)은 제 3 유체공급관(131)으로부터 제 3 유체를 공급받는다. 여기서, 제 1 내지 제 3 노즐관(141)(142)(143)은 전도성 재질로 이루어지며, 알루미늄, 스테인리스 스틸 등으로 구성될 수 있다. Here, the triple coaxial nozzle means 140 is composed of first to third nozzle pipes 141, 142, 143. This triple coaxial nozzle means 140 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. 3 is a cross-sectional view according to the first embodiment of the triple coaxial nozzle means shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view according to the second embodiment of the triple coaxial nozzle means shown in FIG. Triple coaxial nozzle means 140 is a hollow hollow surrounding the first nozzle tube 141, the first nozzle tube 141, and the first nozzle tube 141 as shown in Figs. It consists of a hollow 3rd nozzle tube 143 which surrounds the 2nd nozzle tube 142 and the 2nd nozzle tube 142, and is comprised outside the 2nd nozzle tube 142. As shown in FIG. At this time, the first nozzle pipe 141 receives the first fluid from the first fluid supply pipe 111 shown in FIG. 1. The second nozzle tube 142 receives the second fluid from the second fluid supply tube 121. Meanwhile, the third nozzle pipe 143 receives the third fluid from the third fluid supply pipe 131. Here, the first to the third nozzle tube 141, 142, 143 is made of a conductive material, it may be composed of aluminum, stainless steel, and the like.

전원공급수단(150)은 3중 동축 노즐수단(140) 중 하나의 노즐관으로 전원을 공급한다. 이때, 전도성 액체가 제 1 노즐관(141)으로 공급되는 경우 전원공급수단(150)은 제 1 노즐관(141)으로 전원을 공급한다. The power supply means 150 supplies power to one nozzle tube of the triple coaxial nozzle means 140. At this time, when the conductive liquid is supplied to the first nozzle tube 141, the power supply means 150 supplies power to the first nozzle tube 141.

추출수단(160)은 3중 동축 노즐수단(140) 하부의 팁(tip)에서 분무되는 액체를 캡슐(180)로 통과시키는 홀이 형성된 링 형상으로 구성된다. 여기서, 전원공급수단(150)은 3중 동축 노즐수단(140) 중 전도성 유체가 공급된 제 1 노즐관(141)으로 고전압을 인가한다. 그러면, 인가된 고전압에 의해 제 1 노즐관(141)내의 전도성 유체는 단극하전을 띄면서 하부의 노즐팁으로 배출된다. 이때, 서로 다른 비전도성 액체 역시 제 2 노즐관(142)과 제 3 노즐관(143)을 통해 하부의 노즐팁으로 나오면서 하전을 띄고 있는 전동성 액체의 점도와 액체간의 계면장력에 의해 함께 분무된다. 그리고, 캡슐(180)을 생성하기 위해 설정된 전압이 인가되면 액체내의 이온반발력과 전기력이 액체들의 표면장력보다 커지면서 테일러 콘을 형성하게 되고, 강한 전기장에 의해 액주가 깨지면서 1개의 코어(181)와 제 1 쉘(182) 및 제 2 쉘(182)의 2중 쉘을 갖는 캡슐(180)을 생성한다. 이때, 추출수단(160)을 접지로 이용하면 전기력과 중력에 의해 캡슐(180)이 추출수단(160)의 홀을 통해 하부의 기판(170)에 부착된다. 여기서, 기판(170)에는 오일막(171)이 형성된다.Extraction means 160 is configured in a ring shape formed with a hole for passing the liquid sprayed from the tip (tip) below the triple coaxial nozzle means 140 to the capsule 180. Here, the power supply unit 150 applies a high voltage to the first nozzle tube 141 to which the conductive fluid is supplied among the triple coaxial nozzle means 140. Then, the conductive fluid in the first nozzle pipe 141 is discharged to the lower nozzle tip while maintaining a unipolar charge by the applied high voltage. At this time, different non-conductive liquids are also sprayed together by the interfacial tension between the liquid and the viscosity of the electrically conductive liquid that is charged as coming out of the lower nozzle tip through the second nozzle tube 142 and the third nozzle tube 143. When the voltage set to generate the capsule 180 is applied, the ion repulsion force and the electric force in the liquid become greater than the surface tension of the liquid to form the Taylor cone, and the liquid column is broken by the strong electric field, thereby causing the core 181 and the first agent. Create a capsule 180 having a dual shell of a first shell 182 and a second shell 182. In this case, when the extraction means 160 is used as the ground, the capsule 180 is attached to the lower substrate 170 through the hole of the extraction means 160 by electric force and gravity. Here, the oil film 171 is formed on the substrate 170.

그리고, 3중 동축 노즐수단(140)은 3중 동축 노즐수단(140)의 일정한 간격이 충격이나 외력에 의해 간섭받지 않기 위해 아크릴 가이드와 같은 동축 노즐 보호수단(200)을 통해 보호하는 것이 바람직하다. In addition, the triple coaxial nozzle means 140 is preferably protected through a coaxial nozzle protection means 200 such as an acrylic guide so that a constant interval of the triple coaxial nozzle means 140 is not interfered by an impact or an external force. .

도 2는 도 1에 나타낸 3중 동축 노즐수단을 동축 노즐 이음수단을 통해 이음한 상태를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에 따른 3중 동축 노즐수단을 동축 노즐 이음수단을 통해 이음한 상태는 도 2에 나타낸 바와 같이, T자형 유니언 소켓 수단(300)의 A, B 및 C 방향에 제 1 내지 제 3 노즐관(141)(142)(143)을 제 1 내지 제 3 유니언 너트 부재(410)(420)(430)와 T자형 유니언 이음(Union joint)한 것이다. 한편, T자형 유니언 소켓 수단(300)은 제 1 내지 제 3 유니언 너트 부재(410)(420)(430)와 결합되는 부위에 결합 스크류(도시하지 않음)가 구성된다. 이와 같은 T자형 유니언 소켓 수단(300)은 스테인레스 스틸 또는 알루미늄으로 구성할 수 있다. FIG. 2 is a view for explaining a state in which the triple coaxial nozzle means shown in FIG. 1 is connected through the coaxial nozzle joint means. The state in which the triple coaxial nozzle means according to the present invention is connected through the coaxial nozzle joint means is shown in FIG. 2, and the first to third nozzle pipes in the A, B and C directions of the T-shaped union socket means 300 are shown. The first to third union nut members 410, 420, and 430 are 141, 142, and 143 jointed with each other. On the other hand, the T-shaped union socket means 300 has a coupling screw (not shown) is configured at the portion that is coupled to the first to third union nut members 410, 420, 430. The T-shaped union socket means 300 may be made of stainless steel or aluminum.

도 5는 도 1 내지 도 4에 나타낸 3중 동축 노즐의 팁부분 저면을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 1 내지 도 4에 나타낸 3중 동축 노즐 팁부분의 측면을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명 제 1 및 제 2 실시예에 따른 3중 동축 노즐수단(140)의 팁부분은 세 유체가 동시에 분무될 때 안정적인 테일러 콘을 형성하기 위하여 제 1 노즐관(141)과, 제 2 노즐관(142) 및 제 3 노즐관(143)의 팁의 위치가 서로 상이하다. 이때, 최외곽 제 3 노즐관(143)의 노즐 팁이 기판(170)으로부터 최상단에 위치되고, 제 2 노즐관(142)의 노즐 팁은 제 3 노즐관(143)의 노즐 팁에 비해 상대적으로 하단에 위치된다. 또한, 중앙의 제 1 노즐관(141)의 노즐 팁은 제 2 노즐관(142)의 노즐 팁에 비해서도 상대적으로 하단에 위치되도록 구성된다. 한편, 최외곽의 제 3 노즐관(143)의 경우, 노즐 팁에 강한 전기장이 걸리도록 하기 위해 노즐 팁 부분이 외주면 상부에서 하부로 경사지도록 깎아서 구성된다. 5 is a view for explaining the bottom of the tip portion of the triple coaxial nozzle shown in Figures 1 to 4, Figure 6 is a view for explaining the side of the triple coaxial nozzle tip portion shown in Figs. The tip portion of the triple coaxial nozzle means 140 according to the first and second embodiments of the present invention has a first nozzle tube 141 and a second nozzle tube to form a stable Taylor cone when three fluids are sprayed simultaneously. The positions of the tips of 142 and the third nozzle pipe 143 are different from each other. At this time, the nozzle tip of the outermost third nozzle pipe 143 is located at the top of the substrate 170, the nozzle tip of the second nozzle pipe 142 is relatively relative to the nozzle tip of the third nozzle pipe 143. It is located at the bottom. In addition, the nozzle tip of the first nozzle tube 141 in the center is configured to be located at the lower end relative to the nozzle tip of the second nozzle tube 142. On the other hand, in the case of the outermost third nozzle tube 143, the nozzle tip portion is shaved so as to be inclined downward from the outer circumferential surface in order to apply a strong electric field to the nozzle tip.

한편, 제 1 노즐관 내지 제 3 노즐관(141)(142)(143)의 노즐 팁의 직경은 제 3 노즐관(143)의 내경을 100이라 할때, 제 2 노즐관(142)의 내경은 제 3 노즐관(143)의 내경의 54 내지 58 범위로 구성하고, 외경은 73 내지 77의 범위로 구성할 수 있다. 또한, 제 1 노즐관(141)의 내경은 제 3 노즐관(143)의 내경의 18 내지 22의 범위로 구성하고, 외경은 38 내지 42의 범위로 구성할 수 있다. 또한 제 1 노즐관 내지 제 3 노즐관(141)(142)(143)의 각 노즐 팁 높이 간격은 제 3 노즐관(143)의 내경을 100이라 할 때, 제 3 노즐관(143)의 내경의 15 내지 25의 범위의 간격을 갖도록 구성할 수 있다. 한편, 제 3 노즐관(143)의 외경 중 하부의 팁은 제 3 노즐관(143)의 내경을 100이라 할 때, 145 내지 160의 범위로 구성할 수 있다.
On the other hand, the diameter of the nozzle tip of the first nozzle tube to the third nozzle tube (141, 142, 143) when the inner diameter of the third nozzle tube 143 is 100, the inner diameter of the second nozzle tube 142 Silver can be comprised in the range of 54-58 of the inner diameter of the 3rd nozzle pipe 143, and outer diameter can be comprised in the range of 73-77. In addition, the inner diameter of the 1st nozzle tube 141 can be comprised in the range of 18-22 of the inner diameter of the 3rd nozzle tube 143, and an outer diameter can be comprised in the range of 38-42. In addition, each nozzle tip height interval of the first to third nozzle pipes 141, 142, 143 is an inner diameter of the third nozzle pipe 143 when the inner diameter of the third nozzle pipe 143 is 100. It can be configured to have an interval in the range of 15 to 25. On the other hand, the lower tip of the outer diameter of the third nozzle tube 143 may be configured in the range of 145 to 160 when the inner diameter of the third nozzle tube 143 is 100.

도 7은 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치의 유량 변화에 따른 콘-젯 모드 구간 변화를 설명하기 위한 그래프이다. 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치의 유량 변화에 따른 콘-젯 모드 구간 변화는 제 1 노즐관(141)에는 전도성 유체인 에틸렌글리콜이 주입되고, 제 2 노즐관(142)에는 비전도성 유체인 올리브 오일이 주입되며, 제 3 노즐관(143)에는 자외선(UV)에 의해 광중합이 가능한 4-하이드록시부틸 아크릴레이트이 주입된 경우이다. 이때, 도 7에서는 제 1 노즐관(141)과 제 2 노즐관(142)의 유량은 일정하게 유지하고 제 3 노즐관(143)의 유량을 2~4 ml/h 로 주입시켰을 때의 콘젯 모드 영역이 대략 6.7kV 내지 7.3kV와 8.8kV 내지 9.3kV 사이에 구성됨을 나타내고 있다. 해당 전압 사이의 전 영역에 걸쳐 콘-젯 모드 영역이 나타나고 있음을 알 수 있으며, 유량의 증가에 따라 콘젯 모드가 시작되는 전압은 조금씩 높아짐을 알 수 있다.
7 is a graph illustrating a change in the cone-jet mode section according to the flow rate change of the electrostatic spray device using a triple coaxial nozzle according to the present invention. The change in the cone-jet mode section according to the flow rate change of the electrostatic spraying device using the triple coaxial nozzle according to the present invention is injected into the first nozzle tube 141, ethylene glycol which is a conductive fluid, into the second nozzle tube 142 Olive oil, which is a non-conductive fluid, is injected, and the third nozzle tube 143 is injected with 4-hydroxybutyl acrylate capable of photopolymerization by ultraviolet (UV). In this case, in FIG. 7, when the flow rates of the first nozzle pipe 141 and the second nozzle pipe 142 are kept constant, the flow rate of the third nozzle pipe 143 is injected at 2 to 4 ml / h. It is shown that the region is comprised between approximately 6.7 kV to 7.3 kV and 8.8 kV to 9.3 kV. It can be seen that the cone-jet mode region appears over the entire region between the corresponding voltages, and as the flow rate increases, the voltage at which the cone jet mode starts is gradually increased.

도 8은 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치의 유량 변화에 따른 멀티-셀 캡슐 사이즈 분포를 설명하기 위한 그래프이다. 본 발명에 따른 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치의 유량 변화에 따른 멀티-셀 캡슐 사이즈 분포는 제 1 노즐관(141)과 제 2 노즐관(142)의 유량은 유지하고, 제 3 수단노즐(143)의 4-하이드록시부틸 아크릴레이트 유량을 변화시키면서 측정한 결과이다. 도 8에서 보는 바와 같이, 각 조건마다 발생하는 2중 쉘 캡슐(180)의 크기가 단분산 분포를 가지고 있음을 수 있다. 또한, 유량이 커짐에 따라 생성되는 캡슐(180)의 크기도 커지고 있는 것을 확인할 수 있다. 다시 말하면, 멀티-쉘 캡슐(180)의 크기는 유량을 변화시킴에 따라 능동적으로 조절 가능하다.
8 is a graph for explaining the distribution of the multi-cell capsule size according to the flow rate change of the electrostatic spray device using a triple coaxial nozzle according to the present invention. The multi-cell capsule size distribution according to the flow rate change of the electrostatic spraying device using the triple coaxial nozzle according to the present invention maintains the flow rate of the first nozzle tube 141 and the second nozzle tube 142, It is the result measured while changing the 4-hydroxybutyl acrylate flow volume of the 3rd means nozzle 143. FIG. As shown in FIG. 8, the size of the double shell capsule 180 generated for each condition may have a monodispersion distribution. In addition, it can be seen that as the flow rate increases, the size of the capsule 180 generated also increases. In other words, the size of the multi-shell capsule 180 is actively adjustable as the flow rate changes.

도 9는 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 이용한 2중 쉘 캡슐 제조방법을 설명하기 위한 플로우차트이다. 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 이용한 2중 쉘 캡슐 제조방법은 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 내지 제 3 유체공급수단(110)(120)(130)을 통해 서로 혼합되지 않는 세 가지 유체를 각각의 제 1 내지 제 3 유체공급관(111)(121)(131)을 통해 3중 동축 노즐수단(140)으로 공급한다(S110). 제 1 내지 제 3 유체공급수단(110)(120)(130) 중 하나의 유체공급수단에는 작동 유체 역할을 수행할 전도성 액체가 포함된다. 9 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a double shell capsule using an electrostatic spray device using a triple coaxial nozzle according to the present invention. Double shell capsule manufacturing method using an electrostatic spray device using a triple coaxial nozzle according to the present invention is mixed with each other through the first to third fluid supply means 110, 120, 130 as shown in FIG. Three fluids that are not supplied are supplied to the triple coaxial nozzle means 140 through the first to third fluid supply pipes 111, 121 and 131, respectively (S110). One fluid supply means of the first to third fluid supply means 110, 120, 130 includes a conductive liquid to serve as a working fluid.

그러면, 각각의 제 1 내지 제 3 유체공급관(111)(121)(131)으로 공급된 유체는 3중 동축 노즐수단(140) 각각의 제 1 내지 제 3 노즐관(141)(142)(143)으로 공급되고, 그 중 제 1 노즐관(141)에 전압이 인가된다(S130). Then, the fluid supplied to each of the first to third fluid supply pipes 111, 121, 131 is first to third nozzle pipes 141, 142, 143 of each of the triple coaxial nozzle means 140. ), And a voltage is applied to the first nozzle tube 141 (S130).

3중 동축 노즐수단(140) 중 전도성 유체가 공급된 제 1 노즐관(141)으로 고전압을 인가되면, 인가된 고전압에 의해 제 1 노즐관(141)내의 전도성 유체는 단극하전을 띄면서 하부의 노즐팁으로 배출된다. 이때, 서로 다른 비전도성 액체 역시 제 2 노즐관(142)과 제 3 노즐관(143)을 통해 하부의 노즐팁으로 나오면서 하전을 띄고 있는 전동성 액체의 점도와 액체간의 계면장력에 의해 함께 분무된다. 그에 따라 액체내의 이온반발력과 전기력이 액체들의 표면장력보다 커지면서 테일러 콘을 형성하게 되고, 강한 전기장에 의해 액주가 깨지면서 1개의 코어(181)와 제 1 쉘(182) 및 제 2 쉘(182)의 2중 쉘을 갖는 캡슐(180)을 생성한다(S150).
When a high voltage is applied to the first nozzle tube 141 to which the conductive fluid is supplied among the triple coaxial nozzle means 140, the conductive fluid in the first nozzle tube 141 has a unipolar charge while maintaining a lower polarity due to the applied high voltage. Ejected by the nozzle tip. At this time, different non-conductive liquids are also sprayed together by the interfacial tension between the liquid and the viscosity of the electrically conductive liquid that is charged as coming out of the lower nozzle tip through the second nozzle tube 142 and the third nozzle tube 143. As a result, the ion repulsion force and the electric force in the liquid become larger than the surface tension of the liquids to form a Taylor cone, and the liquid column is broken by the strong electric field, and the core 181, the first shell 182, and the second shell 182 A capsule 180 having a double shell is generated (S150).

도 10은 본 발명에 따른 3중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치를 이용한 2중 쉘 캡슐 제조방법에 의해 제조된 2중 쉘 캡슐을 설명하기 위한 사진이다. 우선, 도 10의 (a),(b) 그리고 (c)는 제 1 노즐관(141)과 제 2 노즐관(142)의 유량은 각각 1ml/h 유지하고, 제 3 노즐관(143) 유량은 2ml/h, 3ml/h 그리고 4ml/h로 증가시켰을 때의 캡슐 가시화 결과이다. 도 10에서 나타낸 바와 같이 유량의 증가에 따라 최외각의 쉘 두께가 증가되고 있음을 알 수 있다. 또한, 그에 따라 전체적인 캡슐(180)의 크기도 증가하고 있음을 알 수 있다. 한편, 도 10의 (d)는 제 1 노즐관(141)과 제 2 노즐관(142) 및 제 3 노즐관(143)의 유량을 각각 1ml/h, 0.2ml/h, 3ml/h로 주입했을 때의 캡슐(180) 형상이다. 이와 같은 결과를 도 10의 (b)와 비교하면, 안쪽의 쉘 두께 역시 감소되고 있음을 알 수 있다. 이로써, 유량의 변화에 의해 쉘 두께는 물론 멀티-쉘 캡슐(180)의 크기 역시 조정할 수 있음을 알 수 있다.
10 is a photograph illustrating a double shell capsule manufactured by a double shell capsule manufacturing method using an electrostatic spray device using a triple coaxial nozzle according to the present invention. First, in FIGS. 10A, 10B and 10C, the flow rates of the first nozzle pipe 141 and the second nozzle pipe 142 are maintained at 1 ml / h, respectively, and the flow rate of the third nozzle pipe 143 is shown. Is the result of capsule visualization when increased to 2ml / h, 3ml / h and 4ml / h. As shown in FIG. 10, it can be seen that the shell thickness of the outermost shell is increased as the flow rate increases. In addition, it can be seen that the size of the overall capsule 180 is increasing accordingly. On the other hand, Figure 10 (d) is injected into the flow rate of the first nozzle pipe 141, the second nozzle pipe 142 and the third nozzle pipe 143 at 1ml / h, 0.2ml / h, 3ml / h, respectively When the capsule 180 is formed. Comparing this result with FIG. 10 (b), it can be seen that the inner shell thickness is also reduced. As a result, it can be seen that the shell thickness as well as the size of the multi-shell capsule 180 can be adjusted by changing the flow rate.

이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Although the present invention has been described by way of example as described above, the present invention is not necessarily limited to these examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these examples. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

110 : 제 1 유체공급수단 120 : 제 2 유체공급수단
130 : 제 3 유체공급수단 111 : 제 1 유체공급관
121 : 제 2 유체공급관 131 : 제 3 유체공급관
140 : 3중 동축 노즐수단 141 : 제 1 노즐관
142 : 제 2 노즐관 143 : 제 3 노즐관
150 : 전원공급수단 160 : 접지 플레이트수단
170 : 기판 171 : 오일막
180 : 캡슐 181 : 코어
182 : 제 1 쉘 183 : 제 2 쉘
200 : 동축노즐 보호수단 300 : 유니언 소켓 수단
400 : 유니언 너트 부재110: first fluid supply means 120: second fluid supply means
130: third fluid supply means 111: first fluid supply pipe
121: second fluid supply pipe 131: third fluid supply pipe
140: triple coaxial nozzle means 141: first nozzle pipe
142: second nozzle pipe 143: third nozzle pipe
150: power supply means 160: ground plate means
170: substrate 171: oil film
180: capsule 181: core
182: first shell 183: second shell
200: coaxial nozzle protection means 300: union socket means
400: union nut member

Claims (16)

적어도 하나의 전도성 액체를 포함하며, 혼합되지 않는 적어도 3 종류의 유체를 각각의 유체공급관으로 공급하는 적어도 3개의 유체공급수단;
상기 각각의 유체공급관을 통해 공급된 유체 각각을 공급받는 다수의 노즐관으로 구성되고, 상기 다수의 노즐관 각각의 노즐 팁을 통해 분무되는 서로 혼합되지 않는 액체들을 단극하전과, 점도 및 액체간의 계면장력에 의해 코어와 다중 쉘을 갖는 캡슐로 생성시키는 다중 동축 노즐수단;
상기 전도성 액체가 단극하전을 띄도록 상기 전도성 액체가 공급되는 노즐관으로 전원을 공급하는 전원공급수단; 및
상기 다중 동축 노즐수단의 상기 노즐 팁에서 생성된 상기 캡슐을 하부의 기판으로 부착시키는 추출수단;을 포함하고,
상기 다중 동축 노즐수단은,
중공의 제 1 노즐관과,
상기 제 1 노즐관을 둘러싸고 상기 제 1 노즐관 외부에 구성되는 중공의 제 2 노즐관 및
상기 제 2 노즐관을 둘러싸고 상기 제 2 노즐관 외부에 구성되는 중공의 제 3 노즐관으로 구성되고,
상기 다중 동축 노즐수단의 상기 제 1 노즐관 내지 제 3 노즐관은 T자형 유니언 소켓 수단에 구성되며, 제 1 내지 제 3 유니언 너트 부재를 이용해 상기 T자형 유니언 소켓 수단에 결합되고,
상기 다중 동축 노즐수단과 상기 T자형 유니언 소켓 수단은 외부의 충격으로부터 보호되기 위한 보호수단을 포함하며,
상기 다중 동축 노즐수단은 전도성 재질로 구성되고,
상기 추출수단은 접지되는 것을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치.
At least three fluid supply means comprising at least one conductive liquid and supplying at least three kinds of fluids which are not mixed to each fluid supply pipe;
It is composed of a plurality of nozzle pipes receiving each of the fluid supplied through the respective fluid supply pipe, the non-mixed liquids sprayed through the nozzle tip of each of the plurality of nozzle pipes and the monopolar charge, the viscosity and the interface between the liquid Multiple coaxial nozzle means for producing a capsule having a core and multiple shells by tension;
Power supply means for supplying power to a nozzle tube to which the conductive liquid is supplied such that the conductive liquid exhibits a monopolar charge; And
And extracting means for attaching the capsule produced at the nozzle tip of the multiple coaxial nozzle means to a lower substrate.
The multiple coaxial nozzle means,
A hollow first nozzle tube,
A hollow second nozzle tube surrounding the first nozzle tube and configured outside the first nozzle tube;
A hollow third nozzle tube surrounding the second nozzle tube and configured outside the second nozzle tube;
The first to third nozzle tubes of the multiple coaxial nozzle means are configured in the T-shaped union socket means, and are coupled to the T-shaped union socket means using first to third union nut members,
The multiple coaxial nozzle means and the T-shaped union socket means include protection means for protection from external impact,
The multiple coaxial nozzle means is made of a conductive material,
Electrostatic spraying device using multiple coaxial nozzles, characterized in that the extraction means is grounded.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 유체공급수단은 일정한 유량을 공급할 수 있는 주사기 펌프로 구성됨을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치.
The method of claim 1,
The fluid supply means electrostatic spraying device using a multiple coaxial nozzle, characterized in that consisting of a syringe pump capable of supplying a constant flow rate.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 노즐관과, 제 2 노즐관 및 제 3 노즐관의 하부 팁의 위치는 상기 기판을 기준으로 서로 상이한 것을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치.
The method of claim 1,
The position of the lower tip of the first nozzle tube, the second nozzle tube and the third nozzle tube are different from each other based on the substrate, electrostatic spraying apparatus using multiple coaxial nozzles.
제 5 항에 있어서,
상기 제 3 노즐관의 노즐 팁이 상기 기판으로부터 최상단에 위치되고,
상기 제 2 노즐관의 노즐 팁은 상기 제 3 노즐관의 노즐 팁에 비해 상대적으로 하단에 위치되며, 그리고
상기 제 1 노즐관의 노즐 팁은 상기 제 2 노즐관의 노즐 팁에 비해 상대적으로 하단에 위치되도록 구성됨을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치.
The method of claim 5, wherein
The nozzle tip of the third nozzle tube is located at the top of the substrate,
The nozzle tip of the second nozzle tube is located at a lower end relative to the nozzle tip of the third nozzle tube, and
The nozzle tip of the first nozzle pipe is electrostatic spraying apparatus using multiple coaxial nozzles, characterized in that configured to be located at a lower end relative to the nozzle tip of the second nozzle pipe.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 제 3 노즐관의 노즐 팁은 외주면 상부에서 하부로 경사지도록 구성됨을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치.
The method according to claim 5 or 6,
The nozzle tip of the third nozzle tube is electrostatic spraying apparatus using multiple coaxial nozzles, characterized in that configured to be inclined downward from the top of the outer peripheral surface.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 전도성 재질은 알루미늄 및 스테인리스 스틸 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치.
The method of claim 1,
The conductive material is an electrostatic spraying device using multiple coaxial nozzles, characterized in that at least one of aluminum and stainless steel.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 기판상에는 오일막이 형성된 것을 특징으로 하는 다중 동축 노즐을 이용한 정전분무장치.
The method of claim 1,
Electrostatic spraying device using multiple coaxial nozzles, characterized in that the oil film is formed on the substrate.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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