KR101361506B1 - Electrospinning apparatus - Google Patents

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김철생
박찬희
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전북대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 전기 방사 장치로써, 다양한 제품에 나노섬유 코팅층을 형성하기 위한 나노섬유를 제조할 수 있는 전기 방사 장치에 관한 것이다.
본 발명의 전기 방사 장치는, 외주면에 다수의 분사구가 관통 형성되고, 내부에 코팅액이 충진되어 있는 실린더와; 상기 실린더 내부를 가압하여 상기 분사구를 통해 코팅액이 방사되도록 하는 가압부와; 상기 분사구를 통해 방사된 코팅액이 집적되는 콜렉터와; 상기 실린더 및 콜렉터에 각기 다른 극성의 전원을 공급하는 전원공급장치; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electrospinning apparatus, which can manufacture nanofibers for forming a nanofiber coating layer on various products.
The electrospinning apparatus of the present invention comprises: a cylinder having a plurality of injection holes formed on an outer circumferential surface thereof and a coating liquid filled therein; A pressurizing part configured to pressurize the inside of the cylinder to discharge the coating liquid through the injection hole; A collector in which the coating liquid radiated through the injection hole is integrated; A power supply for supplying power of different polarities to the cylinder and the collector; And a control unit.

Description

전기 방사 장치 { Electrospinning apparatus }Electrospinning apparatus

본 발명은 전기 방사 장치로써, 다양한 제품에 나노섬유 코팅층을 형성하기 위한 나노섬유를 제조할 수 있는 전기 방사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrospinning apparatus, which can manufacture nanofibers for forming a nanofiber coating layer on various products.

최근 나노섬유에 대한 중요성이 부각되면서 나노섬유 제조에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.Recently, as the importance of nanofibers is highlighted, research and development on nanofiber production is actively progressing.

나노섬유는 산업 전반에 걸쳐 고성능을 발현하는 소재로써, 부직포를 이용한 필터, 전자기기들의 소형화, 고기능화, 생체조직 용도 등 나노소재의 적용이 증가하고 있으며, 기계, 화학산업 등 전통산업에서도 고기능화를 위한 나노소재의 적용이 점차 증가하고 있다.Nanofiber is a material that expresses high performance throughout the industry, and the application of nanomaterials such as filters using nonwoven fabrics, miniaturization of electronic devices, high functionalization, and biological tissues is increasing. The application of nanomaterials is gradually increasing.

이러한 나노섬유의 제조방법은 전계방사법을 가장 많이 사용하고 있다.The method of manufacturing such nanofibers uses the field radiation method the most.

공개특허 특2003-0093892호에는 상기 나노섬유를 제조하기 위한 종래의 전기 방사 장치가 개시되어 있다.Patent Publication No. 2003-0093892 discloses a conventional electrospinning apparatus for producing the nanofibers.

도 1은 종래의 전기 방사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing the configuration of a conventional electrospinning apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 전기 방사 장치는, 정량펌프(10)를 포함하여 구성되는 코팅액공급부와, 복수개의 방사노즐(15)로 이루어지는 방사노즐팩(14)과, 상기 방사노즐(15)에 수용되는 코팅액을 하전시키기 위한 전압발생부(13)와, 상기 방사노즐(15)에서 토출되는 코팅액을 집적시키기 위한 콜렉터(21)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the conventional electrospinning apparatus includes a coating liquid supply unit including a metering pump 10, a spinning nozzle pack 14 including a plurality of spinning nozzles 15, and the spinning nozzle 15. ) And a collector 21 for integrating the coating liquid discharged from the spinning nozzle 15 and the voltage generating unit 13 for charging the coating liquid contained therein.

상기 코팅액공급부는, 정량의 코팅액을 이송하기 위한 정량펌프(10)와, 상기 정량펌프(10)로부터 이송되는 코팅액이 상기 방사노즐팩(14) 측에 정량분배되도록 상기 정량펌프(10)와 방사노즐팩(14) 사이에 개재되는 분배부를 포함한다.The coating liquid supply unit, the metering pump 10 for transporting the coating liquid in a fixed amount, and the metering pump 10 and spinning so that the coating liquid transferred from the metering pump 10 is quantitatively distributed to the spinning nozzle pack 14 side And a distribution part interposed between the nozzle packs 14.

이에 따라 상기 코팅액공급부는 코팅액을 각 방사노즐(15)에 공급하고, 상기 방사노즐(15)로부터 방사된 코팅액을 상기 콜렉터(21) 상에 집적된다.Accordingly, the coating liquid supply unit supplies the coating liquid to each spinning nozzle 15, and the coating liquid radiated from the spinning nozzle 15 is integrated on the collector 21.

이러한 종래의 전기 방사 장치는 나노섬유의 생산속도를 향상시키기 위하여 다중의 노즐을 사용하였다.This conventional electrospinning apparatus used multiple nozzles to improve the production speed of nanofibers.

그러나 다중 노즐 방식의 경우 잦은 노즐 교체에 따른 유지보수에 문제점이 있다.However, in the case of a multi-nozzle method, there is a problem in maintenance due to frequent nozzle replacement.

그리고 각각의 노즐에서 일방향으로 코팅액이 집중적으로 방사되어 나노섬유 코팅층의 두께가 균일하지 못하고 얇게 형성된 부분이 찢어지는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the coating liquid is intensively radiated in one direction from each nozzle, so that the thickness of the nanofiber coating layer is not uniform and the thinly formed portion is torn.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노즐을 교체할 필요가 없고 코팅층을 균일하고 복잡한 구조로 형성하여 강도가 높은 나노섬유 코팅층을 제조할 수 있는 전기 방사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electrospinning apparatus capable of manufacturing a nanofiber coating layer having high strength by forming a coating layer with a uniform and complex structure without having to replace a nozzle.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전기 방사 장치는, 외주면에 다수의 분사구가 관통 형성되고, 내부에 코팅액이 충진되어 있는 실린더와; 상기 실린더 내부를 가압하여 상기 분사구를 통해 코팅액이 방사되도록 하는 가압부와; 상기 분사구를 통해 방사된 코팅액이 집적되는 콜렉터와; 상기 실린더 및 콜렉터에 각기 다른 극성의 전원을 공급하는 전원공급장치; 를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the electrospinning apparatus of the present invention comprises: a cylinder having a plurality of injection holes formed on an outer circumferential surface thereof and a coating liquid filled therein; A pressurizing part configured to pressurize the inside of the cylinder to discharge the coating liquid through the injection hole; A collector in which the coating liquid radiated through the injection hole is integrated; A power supply for supplying power of different polarities to the cylinder and the collector; .

상기 가압부는 상기 실린더 내부에 삽입되는 피스톤으로 이루어져 상기 실린더 내부에 충진된 코팅액을 가압한다.The pressurizing part consists of a piston inserted into the cylinder to pressurize the coating liquid filled in the cylinder.

상기 가압부는 압력펌프로 이루어져 상기 실린더에 고압의 코팅액을 주입한다.The pressurizing unit is composed of a pressure pump to inject a high pressure coating liquid into the cylinder.

상기 실린더는, 다수의 제1분사구가 형성된 제1실린더와; 다수의 제2분사구가 형성되고, 상기 제1실린더를 감싸도록 배치된 제2실린더; 로 이루어지되, 상기 제1실린더와 제2실린더 중 어느 하나 이상은 모터에 의해 회전하고, 상기 제1분사구와 제2분사구가 연통될 때, 상기 제1실린더 내부의 코팅액이 상기 제1분사구 및 제2분사구를 통해 상기 콜렉터에 방사된다.The cylinder includes: a first cylinder in which a plurality of first injection ports are formed; A second cylinder having a plurality of second injection spheres formed thereon and disposed to surround the first cylinder; Wherein one or more of the first cylinder and the second cylinder is rotated by a motor, when the first injection port and the second injection port is in communication, the coating liquid inside the first cylinder is the first injection port and the first It is radiated to the collector through two injection ports.

상기 제1분사구는 상기 콜렉터가 배치된 방향으로 개방되고, 상기 제2분사구는 상기 제2실린더의 외주면 전체에 상호 이격되어 형성되되, 상기 모터는 상기 제2실린더를 회전시킨다.The first injection port is opened in a direction in which the collector is disposed, and the second injection port is formed to be spaced apart from each other on the entire outer circumferential surface of the second cylinder, and the motor rotates the second cylinder.

상기 제2실린더를 감싸도록 상기 제2실린더의 외측에 배치되고, 상기 콜렉터가 배치된 방향으로 개방된 차단부를 더 포함하여 이루어지며, 상기 차단부에는 상기 제2실린더의 외부로 방사되어 상기 차단부에 의해 차단된 코팅액을 회수하는 회수부가 형성된다.It is disposed outside the second cylinder to surround the second cylinder, and further comprises a blocking portion open in the direction in which the collector is disposed, the blocking portion is radiated to the outside of the second cylinder to the blocking portion The recovery part which collect | recovers the coating liquid interrupted | blocked by this is formed.

상기 제1분사구는 상기 제1실린더의 외주면 전체에 상호 이격되어 형성되고, 상기 제2분사구는 상기 콜렉터가 배치된 방향으로 개방되되, 상기 모터는 상기 제1실린더를 회전시킨다.The first injection port is formed to be spaced apart from each other on the entire outer peripheral surface of the first cylinder, the second injection port is opened in the direction in which the collector is arranged, the motor rotates the first cylinder.

상기 제2실린더에는 상기 제1분사구 및 제2분사구를 통해 상기 제2실린더의 외부로 방사된 코팅액 이외에 상기 제1분사구를 통해 상기 제1실린더의 외부로 방사되어 상기 제2실린더의 내부에 남아 있는 코팅액을 회수하는 회수부가 형성된다.The second cylinder is radiated to the outside of the first cylinder through the first injection port and remains inside the second cylinder in addition to the coating liquid radiated to the outside of the second cylinder through the first injection port and the second injection port. A recovery part for recovering the coating liquid is formed.

본 발명에 따른 전기 방사 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The electrospinning apparatus according to the present invention has the following effects.

실린더에 형성된 분사구를 통해 코팅액이 방사됨으로써, 노즐을 교체할 필요가 없고 균일한 두께의 코팅층을 형성할 수 있으며, 분사구를 통해 방사되는 코팅액은 충돌에 의한 와류를 형성하여 복잡하고 미세한 구조의 코팅층을 형성함으로써 코팅층의 강도를 높일 수 있다.By spraying the coating liquid through the injection hole formed in the cylinder, it is not necessary to replace the nozzle and to form a coating layer of uniform thickness, and the coating liquid radiated through the injection hole forms a vortex by collision to form a coating layer of a complex and fine structure By forming, the intensity | strength of a coating layer can be raised.

또한, 제1실린더와 제2실린더 중 하나 이상이 회전하여 각각에 형성된 제1분사구와 제2분사구가 상호 교차함으로써, 코팅액의 방사각도가 변하면서 코팅액이 넓은 범위에 고르게 방사되어 균일한 코팅층을 형성할 수 있다.In addition, when at least one of the first cylinder and the second cylinder is rotated so that the first injection sphere and the second injection sphere formed on each other cross each other, the coating liquid is uniformly radiated in a wide range while the radiation angle of the coating liquid is changed to form a uniform coating layer. can do.

또한, 제1분사구를 통해 방사된 코팅액은 제2실린더에 부딪히면서 제2분사구를 통해 외부로 방사됨으로써, 코팅액의 입자가 부서져 산개하여 미세한 구조의 코팅층을 형성할 수 있다.In addition, the coating liquid radiated through the first injection hole is radiated to the outside through the second injection hole while hitting the second cylinder, so that the particles of the coating liquid are broken and spread to form a coating layer having a fine structure.

또한, 제2실린더의 외측에 차단부가 배치됨으로써, 콜렉터가 배치된 방향이 아닌 다른 방향으로 코팅액이 방사되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the blocking part is disposed outside the second cylinder, the coating liquid may be prevented from being emitted in a direction other than the direction in which the collector is disposed.

또한, 제2실린더에는 회수부가 형성됨으로써, 콜렉터 방향으로 방사되지 않고 제1실린더와 제2실린더 사이에 남아있는 코팅액을 회수할 수 있다.In addition, since the recovery part is formed in the second cylinder, the coating liquid remaining between the first cylinder and the second cylinder without being radiated in the collector direction can be recovered.

도 1은 종래의 전기 방사 장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 전기 방사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 전기 방사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 차단부가 배치된 전기 방사 장치의 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 전기 방사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 전기 방사 장치의 단면도,1 is a view showing a conventional electrospinning apparatus,
2 is a perspective view schematically showing an electrospinning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
3 is a perspective view schematically showing an electrospinning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;
4 is a cross-sectional view of an electrospinning apparatus having a blocking unit according to Embodiment 2 of the present invention;
5 is a perspective view schematically showing an electrospinning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;
6 is a cross-sectional view of an electrospinning apparatus according to a third embodiment of the present invention;

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 각 실시예에 따라 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 전기 방사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view schematically showing an electrospinning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

본 발명의 실시예 1에 따른 전기 방사 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더(110), 가압부(120), 콜렉터(130) 및 전원공급장치(140)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the electrospinning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention includes a cylinder 110, a pressurizing unit 120, a collector 130, and a power supply device 140.

상기 실린더(110)는 외주면에 다수의 분사구(111)가 관통 형성되고, 내부에 코팅액(c)이 충진되어 있다.The cylinder 110 has a plurality of injection holes 111 penetrating through the outer circumferential surface, the coating liquid (c) is filled therein.

이러한 상기 코팅액(c)은 상기 콜렉터(130)에 집적되어 우레탄, 테프론, 실리콘 등의 고분자 물질로 이루어진 코팅층을 형성하게 된다.The coating solution (c) is integrated in the collector 130 to form a coating layer made of a polymer material such as urethane, Teflon, and silicon.

상기 실린더(110)는 원통형상으로 형성되고 스테인리스 스틸 재질로 이루어진다.The cylinder 110 is formed in a cylindrical shape and made of stainless steel material.

상기 분사구(111)는 코팅층이 형성될 상기 콜렉터(130) 방향으로 개방된다.The injection hole 111 is opened toward the collector 130 in which the coating layer is to be formed.

본 실시예에서 상기 분사구(111)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 실린더(110)에 다수개가 형성되어 지그재그 형상으로 배치되어 있다.In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of injection holes 111 are formed in the cylinder 110 and are arranged in a zigzag shape.

상기 분사구(111)는 전술한 실시예에 국한되지 않고 다양한 개수 및 형상으로 형성할 수 있다.The injection holes 111 may be formed in various numbers and shapes without being limited to the above-described embodiments.

상기 가압부(120)는 상기 실린더(110) 내부를 가압하여 상기 분사구(111)를 통해 상기 실린더(110)의 외부로 코팅액(c)이 방사되도록 한다.The pressing unit 120 pressurizes the inside of the cylinder 110 so that the coating liquid c is radiated to the outside of the cylinder 110 through the injection hole 111.

이러한 상기 가압부(120)는 피스톤 또는 압력펌프로 이루어질 수 있다.The pressing unit 120 may be formed of a piston or a pressure pump.

상기 가압부(120)가 피스톤으로 이루어질 경우, 상기 피스톤은 상기 실린더(110) 내부에 삽입되고 상기 실린더(110) 내부에 충진된 코팅액(c)을 가압하여 상기 분사구(111)를 통해 코팅액(c)이 방사되도록 한다.When the pressing unit 120 is formed of a piston, the piston is inserted into the cylinder 110 and pressurizes the coating liquid c filled in the cylinder 110 to coat the coating liquid c through the injection hole 111. ) To be radiated.

그리고 상기 가압부(120)가 압력펌프로 이루어질 경우, 상기 압력펌프는 상기 실린더(110)에 고압의 코팅액(c)을 주입하여 상기 분사구(111)를 통해 코팅액(c)이 방사되도록 한다.When the pressurization part 120 is formed of a pressure pump, the pressure pump injects a high pressure coating solution (c) into the cylinder 110 so that the coating solution (c) is radiated through the injection hole 111.

상기 가압부(120)는 상기 실린더(110) 내부를 가압하여 각 상기 분사구(111)에서 균일한 압력으로 코팅액(c)이 방사되도록 하는 것이 바람직하다.The pressing unit 120 may pressurize the inside of the cylinder 110 so that the coating liquid c may be radiated at a uniform pressure in each of the injection holes 111.

상기 콜렉터(130)에는 상기 분사구(111)를 통해 방사된 코팅액(c)이 집적된다.In the collector 130, the coating liquid c radiated through the injection hole 111 is integrated.

전술한 바와 같이 상기 콜렉터(130)에 코팅액(c)이 집적되어 고분자 나노섬유 코팅층이 형성된다.As described above, the coating solution c is integrated in the collector 130 to form a polymer nanofiber coating layer.

구체적으로 상기 콜렉터(130)는 평판형상으로 형성되어 컨베이어 방식 등 다양한 방식으로 이동하면서 표면에 코팅층이 형성되게 된다.In detail, the collector 130 is formed in a flat plate shape to form a coating layer on the surface while moving in various ways such as a conveyor method.

그리고 의료용 스텐트(stent)와 같은 튜브(tube)에 코팅층을 형성할 때는 상기 콜렉터를 원통형상으로 형성하여 회전시킨다.When the coating layer is formed on a tube such as a medical stent, the collector is formed into a cylindrical shape and rotated.

상기 전원공급장치(140)는 상기 실린더(110) 및 콜렉터(130)에 각기 다른 극성의 전원을 공급한다.The power supply device 140 supplies power of different polarities to the cylinder 110 and the collector 130.

이러한 전계방사법은 모세관 끝에 매달려 있는 물방울에 고전압을 부여하면 표면장력에 의해 물방울 표면에서 미세 필라멘트가 방출되는 정전 스프레이 현상을 발견한 것으로부터 시작되었으며, 점도를 가진 고분자 용액이나 용융체에 정전기력이 주어질 경우 섬유가 형성되는 현상을 이용한 것이다.The field emission method starts with the discovery of the electrostatic spray phenomenon in which fine filaments are released from the droplet surface by applying a high tension to water droplets hanging at the end of the capillary tube. Is used to form a phenomenon.

상술한 바와 같은 전기 방사 장치는 상기 가압부(120)에 의해 상기 실린더(110) 내부가 가압되어 상기 실린더(110) 내부에 충진되어 있는 코팅액(c)이 상기 분사구(111)를 통해 상기 콜렉터(130) 방향으로 방사된다.In the electrospinning apparatus as described above, the inside of the cylinder 110 is pressed by the pressing unit 120 so that the coating liquid c, which is filled in the cylinder 110, through the injection hole 111. 130).

이때, 상기 분사구(111)를 통해 방사되는 코팅액(c)은 공기 중에서 서로 부딪히면서 와류가 발생하여 보다 복잡한 구조의 코팅층을 형성하게 된다.At this time, the coating liquid (c) radiated through the injection hole 111 is generated by vortex while hitting each other in the air to form a coating layer of a more complex structure.

또한, 이러한 코팅액(c)은 상호 충돌에 의해 코팅액(c) 입자가 부서지면서 미세한 구조의 코팅층을 형성할 수 있다.In addition, the coating liquid (c) may form a coating layer having a fine structure as the coating liquid (c) particles are broken by mutual collision.

상술한 바와 같은 전기 방사 장치는 상기 실린더(110)에 형성된 분사구(111)를 통해 코팅액(c)이 방사됨으로써, 노즐을 교체할 필요가 없고, 상기 분사구(111)를 통해 방사되는 코팅액(c)은 공기 중에서 서로 충돌하면서 와류를 형성하고 복잡하고 미세한 구조의 코팅층을 형성하여 코팅층의 강도를 높일 수 있다.In the electrospinning apparatus as described above, the coating liquid c is radiated through the injection hole 111 formed in the cylinder 110, so that the nozzle does not need to be replaced, and the coating liquid c is emitted through the injection hole 111. The silver collides with each other in the air to form a vortex and form a complex and fine structure of the coating layer to increase the strength of the coating layer.

<실시예 2><Example 2>

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 전기 방사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4(a)는 본 발명의 실시예 2에 따른 차단부가 배치된 전기 방사 장치의 단면도이며, 도 4(b)는 제2실린더가 회전하면서 제1분사구와 제2분사구가 일치하지 않고 연통될 때의 단면 일부를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a perspective view schematically showing an electrospinning apparatus according to a second embodiment of the present invention, Figure 4 (a) is a cross-sectional view of the electrospinning apparatus is arranged a blocking unit according to a second embodiment of the present invention, Figure 4 (b ) Is a view showing a part of the cross section when the first cylinder and the second nozzle are in communication with each other while the second cylinder rotates.

실시예 2는 실시예 1과 비교하여 실린더에 차이가 있는바 이에 대하여 중점적으로 설명하도록 한다.Example 2 is different from that of Example 1 in the cylinder bar will be described mainly.

본 발명의 실시예 2에 따른 전기 방사 장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더(210), 가압부(220), 콜렉터(230) 및 전원공급장치(240)로 이루어진다.As shown in FIGS. 3 and 4, the electrospinning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention includes a cylinder 210, a pressurizing unit 220, a collector 230, and a power supply 240.

상기 실린더(210)는 제1실린더(211)와 제2실린더(213)로 이루어진다.The cylinder 210 includes a first cylinder 211 and a second cylinder 213.

상기 제1실린더(211)에는 다수의 제1분사구(212)가 형성된다.A plurality of first injection ports 212 are formed in the first cylinder 211.

상기 제1분사구(212)는 상기 콜렉터(230)가 배치된 방향으로 개방된다.The first injection port 212 is opened in the direction in which the collector 230 is disposed.

상기 제2실린더(213)는 상기 제1실린더(211)를 감싸도록 배치되고, 다수의 제2분사구(214)가 형성된다.The second cylinder 213 is disposed to surround the first cylinder 211, and a plurality of second injection holes 214 are formed.

상기 제2분사구(214)는 상기 제2실린더(213)의 외주면 전체에 상호 이격되어 형성되고, 상기 제2실린더(213)는 모터(미도시)에 의해 회전하게 된다.The second injection port 214 is formed to be spaced apart from each other on the entire outer peripheral surface of the second cylinder 213, the second cylinder 213 is rotated by a motor (not shown).

전술한 바와 같은 제1실린더(211)와 제2실린더(213)는 실시예 1의 실린더(210)와 같이 원통형상으로 형성되고 스테인리스 재질로 이루어진다.As described above, the first cylinder 211 and the second cylinder 213 are formed in a cylindrical shape like the cylinder 210 of the first embodiment and are made of stainless steel.

이러한 상기 제1실린더(211)와 제2실린더(213)의 외측에는 상기 제2실린더(213)를 감싸도록 차단부(215)가 배치된다.The blocking part 215 is disposed outside the first cylinder 211 and the second cylinder 213 to surround the second cylinder 213.

상기 차단부(215)는 상기 콜렉터(230)가 배치된 방향으로 개방되어 상기 제1분사구(212) 및 제2분사구(214)를 통해 방사된 코팅액(c)이 상기 콜렉터(230)에 집적되어 코팅층을 형성한다. The blocking part 215 is opened in the direction in which the collector 230 is disposed so that the coating liquid c emitted through the first injection hole 212 and the second injection hole 214 is integrated in the collector 230. A coating layer is formed.

그리고 상기 차단부(215)에는 상기 제2실린더(213)의 외부로 방사되어 상기 차단부(215)에 의해 차단된 코팅액(c)을 회수하는 회수부(216)가 형성된다.In addition, the blocking part 215 is provided with a recovery part 216 radiated to the outside of the second cylinder 213 to recover the coating liquid c blocked by the blocking part 215.

상기 가압부(220)는 상기 제1실린더(211)의 내부를 가압하며, 그 외에는 실시예 1과 동일하다.The pressing unit 220 pressurizes the inside of the first cylinder 211, except that the same as in the first embodiment.

또한, 상기 콜렉터(230) 및 전원공급장치(240)는 실시예 1과 동일한바 자세한 설명은 생략하도록 한다.In addition, the collector 230 and the power supply device 240 are the same as those of the first embodiment, so detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같은 상기 제1실린더(211)는 고정되어 있으며 상기 제2실린더(213)는 상기 제1실린더(211)의 외측에서 상기 모터에 의해 회전하게 된다.As described above, the first cylinder 211 is fixed and the second cylinder 213 is rotated by the motor at the outside of the first cylinder 211.

그리고 상기 가압부(220)에 의해 상기 제1실린더(211) 내부가 가압되어 상기 제1실린더(211) 내부에 충진되어 있는 코팅액(c)이 상기 제1분사구(212)를 통해 상기 제1실린더(211)의 외부로 방사된다.In addition, the first cylinder 211 is pressurized by the pressing unit 220 to fill the first cylinder 211 with the coating solution c, which is filled in the first injection port 212 through the first cylinder. Radiated outside of 211.

상기 제1분사구(212)를 통해 방사된 코팅액(c)은 상기 제2실린더(213)가 회전하면서 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상기 제1분사구(212)와 제2분사구(214)가 연통될 때 상기 제2분사구(214)를 통해 상기 콜렉터(230)에 방사된다.The coating solution (c) radiated through the first injection hole (212) is the first injection port (212) and the second injection port (214) as shown in Figure 4 (a) while the second cylinder 213 is rotated Is radiated to the collector 230 through the second injection port 214 when it is in communication.

한편, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제2실린더(213)가 회전함에 따라 상기 제1분사구(212)와 제2분사구(214)가 일치하지 않고 상기 제2분사구(214)에 의해 상기 제1분사구(212)의 일부만이 외부로 개방되었을 때 코팅액(c)의 방사 각도가 변하면서 넓은 범위로 코팅액(c)을 방사함으로써 균일한 코팅층을 형성할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 4 (b), as the second cylinder 213 is rotated, the first injection port 212 and the second injection port 214 does not coincide with the second injection port 214 As a result, when only a part of the first injection hole 212 is opened to the outside, a uniform coating layer may be formed by spinning the coating solution c in a wide range while changing the radiation angle of the coating solution c.

또한, 상기 제1분사구(212)를 통해 상기 제1실린더(211)의 외부로 방사된 코팅액(c)은 상기 제2실린더(213)에 부딪히면서 코팅액(c)의 입자가 부서져 산개하게 되고 상기 제2분사구(214)를 통해 상기 콜렉터(230) 방향으로 방사되어 미세한 구조의 코팅층을 형성할 수 있다.In addition, the coating liquid (c) radiated to the outside of the first cylinder (211) through the first injection port 212, while impinging the particles of the coating liquid (c) is broken by the impingement of the second cylinder (213) Radiating toward the collector 230 through the two injection port 214 may form a coating layer of a fine structure.

이때, 상기 제1분사구(212)와 제2분사구(214)를 통해 상기 콜렉터(230) 방향으로 방사되는 코팅액(c)에는 상기 제2실린더(213)의 회전에 따른 원심력에 의해 와류가 발생하여 더욱 복잡한 구조의 코팅층을 형성할 수 있다.At this time, the vortex is generated by the centrifugal force caused by the rotation of the second cylinder 213 in the coating liquid (c) radiated in the direction of the collector 230 through the first injection port (212) and the second injection port (214) It is possible to form a coating layer of a more complex structure.

그리고 상기 제2분사구(214)를 통해 외부로 방사되지 못한 코팅액(c)은 상기 제2실린더(213)의 내부에 남아있게 되며, 상기 제2분사구(214)는 상기 제2실린더(213)의 외주면 전체에 형성되고 상기 제2실린더(213)가 회전함에 따라 상기 제2실린더(213)에 남아 있는 코팅액(c)은 상기 콜렉터(230)가 배치된 방향이 아닌 다른 방향으로 흩뿌려지게 된다.In addition, the coating liquid c not radiated to the outside through the second injection hole 214 remains inside the second cylinder 213, and the second injection hole 214 is formed of the second cylinder 213. As the second cylinder 213 rotates and is formed on the entire outer circumferential surface, the coating liquid c remaining in the second cylinder 213 is scattered in a direction other than the direction in which the collector 230 is disposed.

이에 따라 상기 제2실린더(213)의 외측에 상기 차단부(215)를 배치하여 전술한 바와 같이 상기 콜렉터(230)가 배치되지 않은 방향으로 방사되는 코팅액(c)을 차단하였다.Accordingly, the blocking portion 215 is disposed outside the second cylinder 213 to block the coating solution c emitted in a direction in which the collector 230 is not disposed.

또한, 상기 제2분사구(214)에 남아 있는 코팅액(c)은 중력에 의해 상기 제2실린더(213)의 하부로 흘러 상기 제2실린더(213)의 하부에 배치되는 제2분사구(214)를 통해 외부로 배출되기 때문에 상기 차단부(215)에서 상기 제2실린더(213)의 하부로 떨어지는 코팅액(c)을 받아내도록 하였다.In addition, the coating liquid (c) remaining in the second injection hole 214 flows to the lower portion of the second cylinder 213 by gravity and moves the second injection hole 214 disposed below the second cylinder 213. Since it is discharged to the outside through the blocking portion 215 to receive the coating liquid (c) falling to the lower portion of the second cylinder (213).

이렇게 상기 차단부(215)에 의해 차단된 코팅액(c)은 상기 회수부(216)를 통해 외부로 배출되게 된다.The coating solution c blocked by the blocking part 215 is discharged to the outside through the recovery part 216.

<실시예 3> <Example 3>

도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 전기 방사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 6(a)는 본 발명의 실시예 3에 따른 전기 방사 장치의 단면도이며, 도 6(b)는 제1실린더가 회전하면서 제1분사구와 제2분사구가 일치하지 않고 연통될 때의 단면 일부를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a perspective view schematically showing an electrospinning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, FIG. 6 (a) is a cross-sectional view of the electrospinning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. It is a figure which shows a part of cross section when a cylinder rotates, and a 1st injection sphere and a 2nd injection sphere do not correspond and communicate.

실시예 3은 실시예 1과 비교하여 실린더에 차이가 있는바 이에 대하여 중점적으로 설명하도록 한다.Example 3 has a difference in the cylinder compared with Example 1 will be described with emphasis.

본 발명의 실시예 3에 따른 전기 방사 장치는 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 실린더(310), 가압부(320), 콜렉터(330) 및 전원공급장치(340)로 이루어진다.As shown in FIG. 5 or 6, the electrospinning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention includes a cylinder 310, a pressurizing part 320, a collector 330, and a power supply 340.

상기 실린더(310)는 제1실린더(311)와 제2실린더(313)로 이루어진다.The cylinder 310 is composed of a first cylinder 311 and a second cylinder 313.

상기 제1실린더(311)에는 다수의 제1분사구(312)가 형성된다.A plurality of first injection spheres 312 are formed in the first cylinder 311.

상기 제1분사구(312)는 상기 제1실린더(311)의 외주면 전체에 상호 이격되어 형성되고, 상기 제1실린더(311)는 모터(미도시)에 의해 회전하게 된다.The first injection sphere 312 is formed to be spaced apart from each other on the entire outer peripheral surface of the first cylinder 311, the first cylinder 311 is rotated by a motor (not shown).

도 5에는 상기 제1분사구(312)가 도시되어 있지만 실제로 상기 제1분사구(312)는 상기 제2실린더(313)에 가려져 보이지 않는다.Although the first injection port 312 is shown in FIG. 5, the first injection port 312 is not actually hidden by the second cylinder 313.

상기 제2실린더(313)는 상기 제1실린더(311)를 감싸도록 배치되고, 다수의 제2분사구(314)가 형성된다.The second cylinder 313 is disposed to surround the first cylinder 311, and a plurality of second injection holes 314 are formed.

상기 제2분사구(314)는 상기 콜렉터(330)가 배치된 방향으로 개방된다.The second injection port 314 is opened in the direction in which the collector 330 is disposed.

그리고 상기 제2실린더(313)에는 상기 제1분사구(312) 및 제2분사구(314)를 통해 상기 제2실린더(313)의 외부로 방사된 코팅액(c) 이외에 상기 제1분사구(312)를 통해 상기 제1실린더(311)의 외부로 방사되어 상기 제2실린더(313)의 내부에 남아 있는 코팅액(c)을 회수하는 회수부(315)가 형성된다.In addition, the second cylinder 313 is provided with the first injection hole 312 in addition to the coating liquid c radiated to the outside of the second cylinder 313 through the first injection hole 312 and the second injection hole 314. A recovery part 315 is formed to radiate to the outside of the first cylinder 311 to recover the coating liquid c remaining in the second cylinder 313.

상기 가압부(320)는 상기 제1실린더(311)의 내부를 가압하며, 그 외에는 실시예 1과 동일하다.The pressing unit 320 pressurizes the inside of the first cylinder 311, except that the same as in the first embodiment.

또한, 상기 콜렉터(330) 및 전원공급장치(340)는 실시예 1과 동일한바 자세한 설명은 생략하도록 한다.In addition, the collector 330 and the power supply 340 are the same as those of the first embodiment, so detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같은 상기 제1실린더(311)는 상기 모터에 의해 회전하며, 상기 제2실린더(313)는 고정되어 있다.As described above, the first cylinder 311 is rotated by the motor, and the second cylinder 313 is fixed.

그리고 상기 가압부(320)에 의해 상기 제1실린더(311) 내부가 가압되어 상기 제1실린더(311) 내부에 충진되어 있는 코팅액(c)이 상기 제1분사구(312)를 통해 상기 제1실린더(311)의 외부로 방사된다.In addition, the first cylinder 311 is pressurized by the pressing unit 320, and the coating liquid c filled in the first cylinder 311 is injected into the first cylinder through the first injection port 312. 311 is radiated to the outside.

상기 제1분사구(312)를 통해 상기 제1실린더(311)의 외부로 방사되는 코팅액(c)은 도 6(a)에 도시된 바와 같이 상기 제1실린더(311)가 회전하면서 상기 제1분사구(312)와 제2분사구(314)가 연통될 때 상기 제2분사구(314)를 통해 상기 콜렉터(330) 방향으로 방사된다.The coating liquid c radiated to the outside of the first cylinder 311 through the first injection port 312 is rotated as the first cylinder 311 as shown in FIG. 6 (a). When 312 and the second injection port 314 is in communication with each other, it is radiated toward the collector 330 through the second injection port 314.

한편, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1실린더(311)가 회전함에 따라 상기 제1분사구(312)와 제2분사구(314)가 일치하지 않고 상기 제1분사구(312)의 일부만이 외부로 개방되었을 때 상기 제1분사구(312)와 제2분사구(314)를 통해 방사되는 코팅액(c)은 방사 각도가 변하면서 넓은 범위로 코팅액(c)을 방사하여 균일한 코팅층을 형성할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 6 (b), as the first cylinder 311 rotates, the first injection sphere 312 and the second injection sphere 314 do not coincide with each other. When only a part is opened to the outside, the coating liquid (c) radiated through the first injection hole 312 and the second injection hole 314 emits the coating liquid (c) in a wide range while changing the spinning angle to form a uniform coating layer. can do.

또한, 상기 제1분사구(312)를 통해 상기 제1실린더(311)의 외부로 방사된 코팅액(c)은 상기 제2실린더(313)에 부딪히면서 상기 제2분사구(314)를 통해 방사되어 코팅액(c)의 입자가 부서지면서 미세한 구조의 코팅층을 형성할 수 있다.In addition, the coating liquid (c) radiated to the outside of the first cylinder 311 through the first injection port 312 is radiated through the second injection hole 314 while hitting the second cylinder 313 is a coating liquid ( The particles of c) may be broken to form a coating layer having a fine structure.

이때, 상기 제1분사구(312)와 제2분사구(314)를 통해 상기 콜렉터(330) 방향으로 방사되는 코팅액(c)에는 상기 제1실린더(311)의 회전에 따른 원심력에 의해 와류가 발생하여 더욱 복잡한 구조의 코팅층을 형성할 수 있다.At this time, the vortex is generated by the centrifugal force due to the rotation of the first cylinder 311 to the coating liquid (c) radiated in the direction of the collector 330 through the first injection port 312 and the second injection port 314 It is possible to form a coating layer of a more complex structure.

그리고 상기 제2분사구(314)를 통해 외부로 방사되지 못하고 상기 제1실린더(311)와 제2실린더(313)의 내부에 남아 있는 코팅액(c)은 상기 회수부(315)를 통해 외부로 배출되게 된다.
And the coating liquid (c) remaining in the interior of the first cylinder 311 and the second cylinder 313 without being radiated to the outside through the second injection port 314 is discharged to the outside through the recovery unit 315 Will be.

본 발명인 전기 방사 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, the electrospinning apparatus can be carried out in various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.

110 : 실린더, 111 : 분사구, 120 : 가압부, 130 : 콜렉터, 140 : 전원공급장치,
210 : 실린더, 211 : 제1실린더, 212 : 제1분사구, 213 : 제2실린더, 214 : 제2분사구, 215 : 차단부, 216 : 회수부, 220 : 가압부, 230 : 콜렉터, 240 : 전원공급장치,
310 : 실린더, 311 : 제1실린더, 312 : 제1분사구, 313 : 제2실린더, 314 : 제2분사구, 315 : 회수부, 320 : 가압부, 330 : 콜렉터, 340 : 전원공급장치,110: cylinder, 111: injection port, 120: pressurizing part, 130: collector, 140: power supply device,
210: cylinder, 211: first cylinder, 212: first injection port, 213: second cylinder, 214: second injection port, 215: breaker, 216: recovery part, 220: pressurization part, 230: collector, 240: power supply Supply Unit,
310: cylinder, 311: first cylinder, 312: first injection port, 313: second cylinder, 314: second injection port, 315: recovery part, 320: pressurization part, 330: collector, 340: power supply device,

Claims (8)

외주면에 다수의 분사구가 관통 형성되고, 내부에 코팅액이 충진되어 있는 실린더와;
상기 실린더 내부를 가압하여 상기 분사구를 통해 코팅액이 방사되도록 하는 가압부와;
상기 분사구를 통해 방사된 코팅액이 집적되는 콜렉터와;
상기 실린더 및 콜렉터에 각기 다른 극성의 전원을 공급하는 전원공급장치; 를 포함하여 이루어지되,
상기 실린더는,
다수의 제1분사구가 상기 콜렉터가 배치된 방향으로 개방 형성된 제1실린더와;
다수의 제2분사구가 외주면 전체에 상호 이격되어 형성되고, 상기 제1실린더를 감싸도록 배치된 제2실린더; 로 이루어지며,
상기 제2실린더는 모터에 의해 회전하고,
상기 제1분사구와 제2분사구가 연통될 때, 상기 제1실린더 내부의 코팅액이 상기 제1분사구 및 제2분사구를 통해 상기 콜렉터에 방사되는 것을 특징으로 하는 전기 방사 장치.A cylinder through which a plurality of injection holes are formed on the outer circumferential surface and the coating liquid is filled therein;
A pressurizing part configured to pressurize the inside of the cylinder to discharge the coating liquid through the injection hole;
A collector in which the coating liquid radiated through the injection hole is integrated;
A power supply for supplying power of different polarities to the cylinder and the collector; , &Lt; / RTI &gt;
The cylinder
A first cylinder in which a plurality of first injection ports are opened in a direction in which the collector is disposed;
A second cylinder having a plurality of second injection spheres spaced apart from each other on the entire outer circumferential surface thereof and disposed to surround the first cylinder; Lt; / RTI &gt;
The second cylinder is rotated by a motor,
And when the first injection port and the second injection port communicate with each other, the coating liquid inside the first cylinder is radiated to the collector through the first injection port and the second injection port. 청구항 1에 있어서,
상기 가압부는 상기 실린더 내부에 삽입되는 피스톤으로 이루어져 상기 실린더 내부에 충진된 코팅액을 가압하는 것을 특징으로 하는 전기 방사 장치.The method according to claim 1,
The pressurizing portion comprises a piston inserted into the cylinder electrospinning apparatus, characterized in that for pressing the coating liquid filled in the cylinder. 청구항 1에 있어서,
상기 가압부는 압력펌프로 이루어져 상기 실린더에 고압의 코팅액을 주입하는 것을 특징으로 하는 전기 방사 장치.The method according to claim 1,
The pressurizing unit is composed of a pressure pump, the electrospinning apparatus, characterized in that to inject a high pressure coating liquid into the cylinder. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제2실린더를 감싸도록 상기 제2실린더의 외측에 배치되고, 상기 콜렉터가 배치된 방향으로 개방된 차단부를 더 포함하여 이루어지며,
상기 차단부에는 상기 제2실린더의 외부로 방사되어 상기 차단부에 의해 차단된 코팅액을 회수하는 회수부가 형성된 것을 특징으로 하는 전기 방사 장치.The method according to claim 1,
It is made to further include a blocking portion disposed on the outside of the second cylinder to surround the second cylinder, open in the direction in which the collector is disposed,
The shielding unit is electrospinning device characterized in that the recovery portion is formed to recover the coating liquid radiated to the outside of the second cylinder blocked by the blocking unit. 청구항 1에 있어서,
상기 제1분사구는 상기 제1실린더의 외주면 전체에 상호 이격되어 형성되고,
상기 제2분사구는 상기 콜렉터가 배치된 방향으로 개방되되,
상기 모터는 상기 제1실린더를 회전시키는 것을 특징으로 하는 전기 방사 장치.The method according to claim 1,
The first injection sphere is formed spaced apart from each other on the entire outer peripheral surface of the first cylinder,
The second injection port is opened in the direction in which the collector is disposed,
And the motor rotates the first cylinder. 청구항 7에 있어서,
상기 제2실린더에는 상기 제1분사구 및 제2분사구를 통해 상기 제2실린더의 외부로 방사된 코팅액 이외에 상기 제1분사구를 통해 상기 제1실린더의 외부로 방사되어 상기 제2실린더의 내부에 남아 있는 코팅액을 회수하는 회수부가 형성된 것을 특징으로 하는 전기 방사 장치.
The method of claim 7,
The second cylinder is radiated to the outside of the first cylinder through the first injection port and remains inside the second cylinder in addition to the coating liquid radiated to the outside of the second cylinder through the first injection port and the second injection port. Electrospinning apparatus, characterized in that the recovery portion for recovering the coating liquid formed.
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