KR101589999B1

KR101589999B1 - Continuous feeder of uniformly fine powder

Info

Publication number: KR101589999B1
Application number: KR1020140076278A
Authority: KR
Inventors: 이철용
Original assignee: 이철용
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2016-01-29
Also published as: KR20150146160A

Abstract

본 발명은 에어로졸 챔버의 내부공간을 저장공간과 흡입공간으로 구획한 후, 저장공간에 있는 분말을 흡입공간으로 일정한 양만큼 지속적으로 공급하고, 흡입공간에 유입된 분말과 근접한 곳에서 지속적으로 흡입함으로써 분말을 증착 챔버 내로 연속적으로 정량 공급할 수 있는 균일 미세분말 연속 공급장치에 관한 것이다.
본 발명의 균일 미세분말 연속 공급장치는, 내부에 공간이 구비된 에어로졸 챔버와, 상기 에어로졸 챔버 내부를 분말이 저장되는 저장공간과 분말이 외부로 공급되는 흡입공간으로 구획하는 구획판과, 상기 에어로졸 챔버의 하부에 회전 가능하게 구비되어 상기 저장공간 및 흡입공간의 분말을 지지하고, 그 상면에는 분말이 적재되는 요철부가 형성된 분말공급판과, 상기 에어로졸 챔버의 일측에 구비되며 운송가스가 유입되는 가스공급구 및 증착 챔버와 상기 흡입공간을 연결하되, 상기 흡입공간으로 공급된 분말과 근접한 곳에 위치하여 흡입한 후 상기 증착 챔버로 공급하는 흡입노즐을 포함하고, 상기 분말공급판의 회전시 상기 구획판은 고정되고, 상기 저장공간에서 적재된 분말 중 상기 요철부에 적재된 분말만 선별되어 상기 흡입공간에 공급되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, after dividing the inner space of the aerosol chamber into a storage space and a suction space, the powder in the storage space is continuously supplied to the suction space by a predetermined amount, and is continuously sucked in the vicinity of the powder introduced into the suction space To a uniform fine powder continuous feeding device capable of continuously and constantly feeding powder into a deposition chamber.
The apparatus for continuously supplying a uniform fine powder according to the present invention comprises an aerosol chamber having a space therein, a partition plate partitioning the inside of the aerosol chamber into a storage space for storing powder and a suction space for supplying powder to the outside, A powder supply plate rotatably provided at a lower portion of the chamber to support the powder in the storage space and the suction space and having a concavo-convex portion formed on the upper surface thereof for loading powder; And a suction nozzle connecting the supply port and the deposition chamber to the suction space, the suction nozzle positioned adjacent to the powder supplied to the suction space and sucking the same and supplying the suction nozzle to the deposition chamber, wherein when the powder supply plate is rotated, Only the powders loaded on the concavo-convex portion among the powders loaded in the storage space are sorted and supplied to the suction space And that is characterized.

Description

[0001] Continuous feeder of uniform fine powder [0001]

본 발명은 균일 미세분말 연속 공급장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 에어로졸 챔버의 내부공간을 저장공간과 흡입공간으로 구획한 후, 흡입공간으로 유입된 분말을 용기 외부로 연속적으로 정량 공급하는 균일 미세분말 연속 공급장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a uniform fine powder continuous supply apparatus, and more particularly, to an apparatus and a method for continuously supplying fine particles uniformly and finely dividing an inner space of an aerosol chamber into a storage space and a suction space, To a continuous powder feeder.

일반적으로, 금속, 세라믹, 폴리머 등의 막을 형성하기 위해서는 용사, 화학증착법(CVD), 물리증착법(CVD) 등의 방법을 이용하게 되는데, 최근에는 상온에서 고속으로 치밀한 막을 형성할 수 있는 에어로졸 데포지션 공정이 주목받고 있다.In general, a method such as spraying, chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (CVD), or the like is used to form a film of metal, ceramics, polymer or the like. Recently, an aerosol deposition The process is getting attention.

에어로졸 데포지션 공정은 서브 마이크로미터 크기의 원료분말을 노즐을 통하여 기판에 고속충돌 시켜 고밀도의 후막을 상온에서 형성할 수 있는 공정으로, 1990 년도 후반에 일본의 Akedo 박사에 의해 제안된 이후로 많은 발전이 이루어졌다.The aerosol deposition process is a process by which high-density thick films can be formed at room temperature by rapidly colliding submicrometer-sized raw material powders to the substrate through nozzles. Since the proposal by Dr. Akedo of Japan in the latter half of 1990, .

특히 상온에서도 결정질 특성을 갖는 고밀도의 후막 형성이 가능하다는 점과 금속, 세라믹, 폴리머 등의 원료 분말을 이용하여 다양한 기판 상에 코팅 할 수 있다는 점, 그리고 원료분말의 화학양론비가 후막에서도 그대로 유지된다는 장점을 가지고 있기에 기존의 파우더 분사 코팅공정과 비교하여 다양한 장점을 지닌 코팅기술로써 많은 관심을 받고 있다. In particular, it is possible to form a thick film having a high density having a crystalline characteristic even at room temperature and that it can be coated on various substrates by using raw materials such as metals, ceramics and polymers and that the stoichiometric ratio of the raw material powder is maintained in the thick film Has been attracting much attention as a coating technique with various advantages compared with the conventional powder spray coating process.

장비 구성은 기본적으로 증착이 이루어지는 증착 챔버와 원료분말이 담겨 있는 에어로졸 챔버로 구성되며, 성막 당시 수 ~ 수십 Torr 의 진공상태로 유지시킬 수 있도록 진공 펌프가 장착되어 있다. 진공 펌프를 통해 증착 챔버와 에어로졸 챔버를 진공상태로 만들어 준 후, 질소, 아르곤 등의 운송가스를 에어로졸 챔버로 흘림과 동시에 물리적 진동을 가하게 되면 원료분말이 비산되면서 에어로졸화 된다.The equipment consists basically of a deposition chamber in which the deposition is carried out and an aerosol chamber containing the raw material powder, and a vacuum pump is installed so that it can be maintained at a vacuum of several to tens of Torr at the time of film formation. After the vacuum chamber and the aerosol chamber are evacuated through the vacuum pump, the carrier gas such as nitrogen or argon is flowed into the aerosol chamber and physical vibration is applied, and the raw material powder is scattered and aerosolized.

에어로졸화가 이루어진 입자는 증착 챔버와 에어로졸 챔버 간에 형성된 압력차로 인해 증착 챔버로 가속된다. 가속된 입자는 부착된 노즐을 통하여 기판으로 분사되고 코팅 층을 형성하게 된다.The aerosolized particles are accelerated into the deposition chamber due to the pressure difference formed between the deposition chamber and the aerosol chamber. The accelerated particles are injected into the substrate through the attached nozzle and form a coating layer.

증착 챔버 내의 노즐을 통해 기판에 분사될 때 에어로졸 입자들의 분사 속도는 대략 200~400 m/s 에 이른다고 알려져 있으며, 그 성막 속도 또한 수 μm/min 에 이르기 때문에 그 응용분야가 전자 세라믹스, 구조 세라믹스 등에 걸쳐 매우 넓다고 할 수 있다.It is known that the spraying speed of the aerosol particles when sprayed onto the substrate through the nozzle in the deposition chamber reaches approximately 200-400 m / s and the deposition rate thereof is also several μm / min. Therefore, its application fields are electronic ceramics, structural ceramics It can be said that it is very wide.

에어로졸 데포지션 공정은 출발원료 입자의 크기와 원료분말간의 응집 정도가 코팅 층 형성에 크게 영향을 주는 요인으로 알려져 있으며, 각 응용에 적합한 밀도를 가진 세라믹 코팅 층을 형성하기 위해서는 출발원료의 종류마다 특정 크기의 입자와 모양을 가진 원료분말을 사용해야 한다.In the aerosol deposition process, the size of the starting material particles and the degree of agglomeration between the raw material powders are known to greatly affect the formation of the coating layer. In order to form a ceramic coating layer having a density suitable for each application, Raw material powder with particle size and shape should be used.

또한 에어로졸 데포지션 공정은 추가적인 열처리 없이 상온에서 출발원료 크기와 공정 조건을 최적화 함으로써 고밀도의 매우 투명한 세라믹 후막을 높은 성막속도로 제조할 수 있다.
In addition, the aerosol deposition process can produce a high density, highly transparent ceramic thick film at high deposition rates by optimizing the starting material size and process conditions at room temperature without additional heat treatment.

이러한 에어로졸과 관련된 기술들은 이미 다양하게 제시되어 있으며, 그 대표적인 예로는 "에어로졸 디포지션 장치 및 에어로졸 디포지션 방법(일본공개특 특개2011-195885)" 및 "세라믹 분말 에어로졸 증착 방법(등록특허 10-1230241)"이 있다.Techniques related to such aerosols have been variously proposed. Representative examples thereof include " Aerosol deposition apparatus and aerosol deposition method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-195885) "and" Ceramic powder aerosol deposition method ).

이러한 종래의 "에어로졸 디포지션 장치 및 에어로졸 디포지션 방법(도 1에 도시)" 및 "세라믹 분말 에어로졸 증착 방법(도 2에 도시)"은, 에어로졸 챔버 내에 운송가스를 분사하여 분말을 비산시킨 후, 비산된 분말을 증착 챔버 내로 가속 및 기판과 충돌시킴으로써 코팅층을 형성하는 에어로졸 공정의 기본적인 원리를 따르고 있다.These conventional aerosol deposition apparatuses and aerosol deposition methods (shown in FIG. 1) and ceramic powder aerosol deposition methods (shown in FIG. 2) spray particles of a carrier gas into an aerosol chamber, The basic principles of an aerosol process to form a coating layer by accelerating the scattered powder into the deposition chamber and colliding with the substrate are followed.

하지만, 원료분말을 하나의 공간에 모두 저장한 후 그 공간 내에서 운송가스를 이용해 원료분말을 비산시키고, 비산된 에어로졸 상태의 원료분말을 증착 챔버로 이송시키는 종래의 방법은, 원료분말의 크기가 일정 이상으로 커지면 운송가스를 투입하여도 분말 자체의 질량에 의해 균일하게 비산되지 못하여 증착 챔버 내로 공급되는 원료분말의 양이 일정하게 유지되지 못하는 문제점이 있다.However, in the conventional method of storing the raw powder in one space, scattering the raw powder by using the transportation gas in the space, and transferring the raw powder of the scattered aerosol into the deposition chamber, Even if the transportation gas is supplied, the amount of the raw material powder supplied into the deposition chamber can not be kept constant because the mass of the powder itself can not be uniformly scattered.

또한, 운송가스의 유입량을 정밀하게 제어한다 해도 에어로졸 챔버 내에서 비산되는 원료분말의 양이 항상 일정하게 유지되지 못할 뿐만 아니라, 에어로졸 챔버 내에 저장되어 있던 원료분말의 양이 지속적으로 감소하기 때문에 그 편차가 더욱 커지게 되는 문제점이 있다.Further, even if the inflow amount of the transportation gas is precisely controlled, the amount of the raw material powder scattered in the aerosol chamber is not always kept constant, and the amount of the raw material powder stored in the aerosol chamber is continuously reduced. Is increased.

즉, 증착 챔버 내로 공급되는 에어로졸이 불연속 적이고, 정량적이지 못하기 때문에 증착되는 막의 품질 또한 저하되는 문제점이 있다.That is, since the aerosol supplied into the deposition chamber is discontinuous and not quantitative, there is a problem that the quality of the deposited film is also deteriorated.

일본공개특허 특개2011-195885 (2011. 10. 06)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-195885 (Oct. 06, 2011) 한국등록특허 10-1230241 (2013. 01. 31)Korean Patent No. 10-1230241 (Jan. 31, 2013)

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해, 에어로졸 챔버의 내부공간을 저장공간과 흡입공간으로 구획한 후, 저장공간에 있는 분말을 흡입공간으로 일정한 양만큼 지속적으로 공급하고, 흡입공간에 유입된 분말과 근접한 곳에서 지속적으로 흡입함으로써 분말을 증착 챔버 내로 연속적으로 정량 공급할 수 있는 균일 미세분말 연속 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve such a conventional problem, the present invention is characterized in that after dividing the internal space of the aerosol chamber into a storage space and a suction space, the powder in the storage space is continuously supplied to the suction space by a predetermined amount, And it is an object of the present invention to provide a uniform fine powder continuous feeding device capable of constantly supplying powder into a deposition chamber continuously by sucking continuously in the vicinity of the powder.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 균일 미세분말 연속 공급장치는, 내부에 공간이 구비된 에어로졸 챔버와, 상기 에어로졸 챔버 내부를 분말이 저장되는 저장공간과 분말이 외부로 공급되는 흡입공간으로 구획하는 구획판과, 상기 에어로졸 챔버의 하부에 회전 가능하게 구비되어 상기 저장공간 및 흡입공간의 분말을 지지하고, 그 상면에는 분말이 적재되는 요철부가 형성된 분말공급판과, 상기 에어로졸 챔버의 일측에 구비되며 운송가스가 유입되는 가스공급구 및 증착 챔버와 상기 흡입공간을 연결하되, 상기 흡입공간으로 공급된 분말과 근접한 곳에 위치하여 흡입한 후 상기 증착 챔버로 공급하는 흡입노즐을 포함하고, 상기 분말공급판의 회전시 상기 구획판은 고정되고, 상기 저장공간에서 적재된 분말 중 상기 요철부에 적재된 분말만 선별되어 상기 흡입공간에 공급되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, there is provided an apparatus for continuously supplying a uniform fine powder, comprising: an aerosol chamber having a space therein; A powder supply plate rotatably provided at a lower portion of the aerosol chamber to support the powder in the storage space and the suction space and having a concavo-convex portion on which powder is loaded, And a suction nozzle connecting the gas supply port and the deposition chamber to which the transport gas flows and the suction space, the suction nozzle being located near the powder supplied to the suction space and sucking the supplied gas to the deposition chamber, Wherein the partition plate is fixed when the plate is rotated, and powder contained in the concavo-convex portion of the powder loaded in the storage space And is supplied to the suction space.

상기 요철부는, 원형의 고리 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The concavo-convex portion is characterized by being formed in a circular ring shape.

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상기 구획판은, 상기 저장공간과 흡입공간의 용적비 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.The partition plate is capable of controlling the volume ratio of the storage space and the suction space.

상기 흡입노즐과 상기 저장공간으로부터 공급된 분말 사이의 간격은 3cm 이내인 것을 특징으로 한다.And an interval between the suction nozzle and the powder supplied from the storage space is within 3 cm.

상기 분말공급판은 동력발생수단에 의해 회전하며, 그 회전속도가 조절 가능한 것을 특징으로 한다.The powder supply plate is rotated by the power generating means and the rotational speed thereof is adjustable.

본 발명은 하기와 같은 다양한 효과가 있다.The present invention has the following various effects.

첫째, 본 발명은 사용되는 분말의 입자 크기와 무관하게 항상 일정한 양을 연속하여 공급할 수 있다.First, the present invention can continuously supply a constant amount regardless of the particle size of the powder to be used.

둘째, 본 발명은 저장되어 있는 분말의 양이 시간에 따라 줄어드는 것과 무관하게 항상 일정한 양을 연속하여 공급할 수 있다.Second, the present invention can always supply a certain amount continuously regardless of whether the amount of stored powder decreases with time.

셋째, 본 발명은 별도의 비산 없이 직접 흡입하므로 항상 일정한 양을 연속하여 공급할 수 있다.Third, since the present invention is directly sucked without scattering, a constant amount can be continuously supplied.

넷째, 본 발명은 요철의 수량, 깊이 및 폭에 따라 공급되는 분말의 양을 조절할 수 있다.Fourth, the present invention can control the amount of powder to be supplied according to the quantity, depth and width of the irregularities.

다섯째, 본 발명은 분말공급판의 회전속도 및 흡입노즐의 직경을 조절하여 공급되는 분말의 양을 조절할 수 있다.Fifth, the present invention can control the amount of powder to be supplied by controlling the rotation speed of the powder supply plate and the diameter of the suction nozzle.

도 1은 종래의 일본공개특허 특개2011-195885에 개시된 장치구성도,
도 2는 종래의 한국등록특허 10-1230241에 개시된 장치구성도,
도 3은 본 발명에 따른 균일 미세분말 연속 공급장치의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 균일 미세분말 연속 공급장치의 평면 투시도,
도 5는 본 발명에 따른 균일 미세분말 연속 공급장치의 내부를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 균일 미세분말 연속 공급장치의 작동 전, 후 상태를 나타낸 도 5의 A-A'부횡단면도,
도 7은 본 발명에 따른 도 5의 B부를 확대한 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 도 5의 C부를 확대한 단면도이다.FIG. 1 is a device configuration diagram disclosed in a conventional Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2011-195885,
FIG. 2 is a block diagram of a conventional apparatus disclosed in Korean Patent No. 10-1230241,
3 is a perspective view of a continuous fine powder continuous feeder according to the present invention,
4 is a plan perspective view of the continuous fine powder continuous feeder according to the present invention,
5 is a view showing the inside of the continuous fine powder continuous feeding apparatus according to the present invention,
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG. 5 showing the state before and after operation of the continuous fine powder continuous feeder according to the present invention,
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of part B of FIG. 5 according to the present invention,
8 is an enlarged cross-sectional view of part C of FIG. 5 according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하며, 배경기술 및 이미 설명한 구성의 도면번호는 특별한 언급이 없다면 동일하게 적용된다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the same reference numerals are given to the background art and the constituent elements of the constitution which have already been described.

이하에서 설명되는 본 발명의 균일 미세분말 연속 공급장치에 관한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예로서, 그 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현할 수 있다.The following description of the continuous powder feed device of uniform fine powder of the present invention is a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments, but may be embodied in various forms.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 균일 미세분말 연속 공급장치는, 에어로졸 챔버(100), 구획판(400), 분말공급판(500), 가스공급구(50) 및 흡입노즐(600)을 포함한다.3 to 5, the continuous fine powder continuous supply apparatus according to an embodiment of the present invention includes an aerosol chamber 100, a partition plate 400, a powder supply plate 500, a gas supply port 50 and a suction nozzle 600.

에어로졸 챔버(100)는, 대략 원통 형상으로 이루어져 내부에 빈 공간이 형성된 챔버로서, 사면이 모두 밀폐되어 있다. 에어로졸 챔버(100)의 상몇 및 하면은 볼트, 너트에 의해 개방 가능하게 구비되고, 측면부에는 내부의 상황을 육안으로 확인할 수 있도록 점검부(30)가 구비된다.The aerosol chamber 100 has a substantially cylindrical shape and has a hollow space formed therein. The upper and lower surfaces of the aerosol chamber 100 are openable by bolts and nuts. The side surface of the aerosol chamber 100 is provided with an inspection unit 30 for visually confirming the inside situation.

이러한 점검부(30)는 잠금수단(31)에 의해 개패될 수 있으며, 저장공간(200) 및 흡입공간(300)을 개별적으로 볼 수 있도록 복수 개로 구비되는 것이 바람직하다.The check unit 30 may be detachable by the locking means 31 and may be provided in plurality so that the storage space 200 and the suction space 300 can be individually viewed.

에어로졸 챔버(100)의 하단부 또는 상단부에는 후술하는 분말공급판(500)에 회전력을 제공하는 동력발생수단(미도시)이 구비되며, 외부로부터 전원을 인가받아 회전동력을 발생시킨다.The lower end or upper end of the aerosol chamber 100 is provided with a power generating means (not shown) for providing a rotational force to a powder supplying plate 500 to be described later.

동력발생수단(미도시)은 모터, 실린더 등이 될 수 있으며, 회전동력의 방향을 전환하기 위한 기어나, 회전속도를 조절하기 위한 변속기가 더 구비될 수 있다.The power generating means (not shown) may be a motor, a cylinder, or the like, and may further include a gear for switching the direction of the rotational power or a transmission for adjusting the rotational speed.

에어로졸 챔버(100)의 상면에는 별도의 투입구(40)가 구비될 수 있으며, 투입구(40)를 통해 상면 전체가 아닌 일부만을 선택적으로 개방한 후 분말(10)을 저장공간(200)으로 공급할 수 있다.A separate inlet 40 may be provided on the upper surface of the aerosol chamber 100 and the powder 10 may be selectively supplied to the storage space 200 after selectively opening only a part of the upper surface of the aerosol chamber 100, have.

또한, 에어로졸 챔버(100)의 상면에는 가스공급구(50)가 구비되는데, 이는 에어로졸 챔버(100) 외부에 구비된 별도의 가스공급수단(미도시)과 연통되어 에어로졸 공정에 필요한 운송가스가 유입된다.A gas supply port 50 is provided on the upper surface of the aerosol chamber 100 to communicate with a separate gas supply unit (not shown) provided outside the aerosol chamber 100, do.

일반적인 에어로졸 챔버(100)는 내부의 빈 공간을 하나로 형성한 후 분말(10)을 저장되지만, 본 발명에 따른 에어로졸 챔버(100)는 내부에 구비된 구획판(400)에 의해 에어로졸 챔부(100) 내부 공간이 저장공간(200) 및 흡입공간(300)으로 구획된다.The aerosol chamber 100 according to the present invention is formed by dividing the aerosol chamber 100 by the partition plate 400 provided therein, And the inner space is divided into a storage space (200) and a suction space (300).

저장공간(200)은, 소정의 분말(10)이 저장되는 곳으로 에어로졸 공법을 이용해 증착할 막의 양 및 크기, 작업의 소용시간에 따라 대량의 분말(10)이 저장될 수 있다.The storage space 200 can store a large amount of the powder 10 depending on the amount and size of the film to be deposited using the aerosol method and the useful time of the operation where the predetermined powder 10 is stored.

흡입공간(300)은, 저장공간(200)에 저장되어 있던 분말(10)이 후술하는 분말공급판(500)에 의해 흡입공간(300)으로 유입된 후 다시 에어로졸 챔버(100) 외부, 즉, 증착 챔버(미도시)로 공급되는 공간이다.The suction space 300 is formed in such a manner that the powder 10 stored in the storage space 200 is introduced into the suction space 300 by the powder supply plate 500 to be described later and then flows outside the aerosol chamber 100, And is supplied to a deposition chamber (not shown).

이러한 저장공간(200) 및 흡입공간(300)은 구획판(400)에 의해 에어로졸 챔버(100) 내부에서 동시에 형성되며, 각각의 용적은 발명이 적용되는 상황에 따라 결정될 것이다.The storage space 200 and the suction space 300 are formed simultaneously in the aerosol chamber 100 by the partition plate 400, and the respective volumes will be determined according to the circumstances to which the invention is applied.

다만, 구획판(400)의 형상을 하나의 플레이트로 형성한다면 저장공간(200)과 흡입공간(300)의 용적비는 항상 동일하게 고정되겠지만, 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에서와 같이 두 개의 플레이트를 구비한 후 서로 접하는 끝단을 회전축에 의해 회전가능하게 하여 대략 "V"자 형태가 되도록 한다면, 두 개의 플레이트 사이의 간격을 조절함에 따라 서로의 용적비를 조절할 수 있을 것이다.However, if the shape of the partition plate 400 is formed by one plate, the volume ratio between the storage space 200 and the suction space 300 will always be the same. However, as in the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, If two plates are provided and then the ends tangent to each other are made rotatable by the rotation axis so as to have a substantially "V" shape, the volume ratio between the two plates can be adjusted by adjusting the distance between the two plates.

분말공급판(500)은, 저장공간(200) 및 흡입공간(300)의 분말(10)을 지지하며 동력발생수단(미도시)으로부터 제공받은 힘으로 저장공간(200)의 분말(10)을 흡입공간(300)으로 공급하는 것으로, 보다 구체적으로는 동력발생수단(미도시)으로부터 공급받은 동력에 의해 일 방향으로 회전하며, 그 회전속도는 동력발생수단(미도시) 또는 별도의 변속기를 통해 조절된다.The powder supply plate 500 supports the powder 10 in the storage space 200 and the powder 10 in the storage space 200 by means of a force provided from a power generating means (not shown) More specifically, it is rotated in one direction by the power supplied from the power generating means (not shown), and the rotation speed thereof is supplied to the suction space 300 through power generation means (not shown) or a separate transmission .

이러한 분말공급판(500)은, 에어로졸 챔버(100) 내부의 형상에 따라 그 형상이 달라지며, 바람직하게는 회전이 용이하도록 원형으로 형성되어 에어로졸 챔버(100) 하단부에 구비되는 것이 바람직하다.The shape of the powder supply plate 500 varies depending on the shape of the interior of the aerosol chamber 100 and is preferably formed in a circular shape so as to facilitate rotation and is provided at the lower end of the aerosol chamber 100.

분말공급판(500)의 일면에는 흡입공간(300)으로 공급될 분말(10)이 적재되는 요철부(510)가 형성되는데, 이러한 요철부(510)는 분말공급판(500)의 상면에서 원주방향을 따라 서로 연결되도록 연속하여 형성되는 것이 바람직하다.The concavo-convex portion 510 is formed on one surface of the powder supply plate 500 to receive the powder 10 to be supplied to the suction space 300. The concavo- So that they are connected to each other along the direction of the arrow.

즉, 요철부(510)에 적재된 분말(10)이 후술하는 흡입노즐(600)에 의해 흡입되어 증착 챔버(미도시)로 공급되는데, 요철부(510)의 형상이 나선형 또는 지그재그 등의 모양으로 형성되면 흡입노즐(600)의 직경 또는 수량 역시 그에 적합하게 변경되어야 하고, 그에 따라 흡입노즐(600)의 흡입력이 약해지거나 불규칙해져 결국 분말(10)의 균일한 공급에 있어서 악영향을 미치게 될 것이다.That is, the powder 10 loaded on the concave and convex portions 510 is sucked by the suction nozzle 600 to be described later and supplied to the deposition chamber (not shown). The shape of the concave and convex portions 510 is spiral or zigzag The diameter or quantity of the suction nozzle 600 must be changed accordingly so that the suction force of the suction nozzle 600 becomes weak or irregular so that the uniform supply of the powder 10 will be adversely affected .

이러한 요철부(510)는 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 분말공급판(500)의 상면에 홈을 형성하여 음각으로 구비하는 것도 가능하지만, 돌출부(미도시)를 형성하여 양각으로 구비하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 7A, the concave and convex portions 510 may be formed on the upper surface of the powder feeder plate 500 with grooves formed at an oblique angle, but they may be provided with projections (not shown) Or the like.

음각 형상의 요철부(510)인 경우에는 구획판(400)과 분말공급판(500) 사이의 간격을 조절하여 요철부(510)에 적재된 분말(10)이 아닌 그 외적인 부분에 적재된 분말(10)은 흡입공간(300)으로 유입되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The concave and convex portions 510 of the concave and convex portion 510 may be formed by adjusting the distance between the partition plate 400 and the powder supply plate 500 so that the powder (10) is not introduced into the suction space (300).

또한, 양각 형상의 요철부(미도시)인 경우에는 분말공급판(500)과 마주보는 구획판(400)의 하면에 양각 형상의 요철부(510)와 대응되는 형상의 홈을 형성한 후 그 간격을 조절함으로써 동일한 효과를 구현할 수 있을 것이다.In the case of concave / convex portions (not shown), grooves corresponding to concave / convex portions 510 are formed on the lower surface of the partition plate 400 facing the powder supply plate 500, By adjusting the spacing, the same effect can be realized.

요철부(510)는 하나만 형성하는 것도 가능하며, 복수 개 형성하는 것도 가능하다. 다만, 요철부(510)의 수가 증가하게 되면 그에 따라 흡입노즐(600)의 직경 또는 수가 증가하여야 하며, 이는 분말(10)을 균일하게 흡입하는데 있어서 오히려 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 하나만 형성하는 것이 가장 효과적일 것이며, 경우에 따라서는 그 수를 증가시키는 것도 가능할 것이다.It is possible to form only one recessed portion 510, or a plurality of recessed portions 510 may be formed. However, if the number of the concave and convex portions 510 increases, the diameter or the number of the suction nozzle 600 must be increased accordingly, which may adversely affect the suction of the powder 10 uniformly. Therefore, it is most effective to form only one, and in some cases it may be possible to increase the number.

흡입노즐(600)은, 에어로졸 챔버(100) 내부공간 중 흡입공간(300)에 구비되어 분말공급판(500)에 형성된 요철부(510)를 통해 공급되는 분말(10)을 흡입하여 증착 챔버(미도시)로 공급하는 것으로, 요철부(510)에 적재되어 공급되는 분말(10)과 근접한 곳에 위치하는 것이 바람직하다.The suction nozzle 600 is provided in the suction space 300 of the inner space of the aerosol chamber 100 and sucks the powder 10 supplied through the concavo-convex portion 510 formed on the powder supply plate 500, (Not shown), and it is preferably located at a position close to the powder 10 loaded on the concave-convex part 510 and supplied.

즉, 본 발명에 따른 흡입노즐(600)은, 분말(10)의 비산시 분말(10)의 크기에 따라 불규칙하게 달라지는 비산량으로 인해 증착 챔버(미도시) 내부로 공급되는 에어로졸의 양이 균일하게 유지되지 못하는 것을 방지하기 위해 저장되어 있는 분말(10)을 비산시키지 않고, 흡입공간(300)으로 소정의 분말(10)을 일정하게 연속적으로 공급함과 동시에 흡입노즐(600)을 이용해 공급된 분말(10)을 흡입하는 것이다.That is, the suction nozzle 600 according to the present invention uniformly distributes the amount of the aerosol supplied into the deposition chamber (not shown) due to the scattering amount irregularly varying with the size of the powder 10 during scattering of the powder 10 The predetermined powder 10 is uniformly and continuously supplied to the suction space 300 without scattering the powder 10 stored therein to prevent the powder 10 from being held by the suction nozzle 600, 10).

이때, 흡입노즐(600)이 분말(10)을 흡입하는 구동력은 별도의 펌프를 이용하는 것도 가능하겠지만, 본 발명에서는 흡입노즐(600)과 증착 챔버(미도시)를 연통함으로써 압력차에 의한 흡입을 유도하였다.At this time, it is also possible to use a separate pump for driving force of the suction nozzle 600 to suck the powder 10. However, in the present invention, suction by the pressure difference is achieved by communicating the suction nozzle 600 with the deposition chamber (not shown) Respectively.

즉, 증착 챔버(미도시)는 항상 진공상태를 유지하고 에어로졸 챔버(100)는 증착 챔버(미도시) 보다 압력이 높은 상태를 유지하기 때문에 서로를 흡입노즐(600)로 연결하면 압력차에 의해 에어로졸 챔버(100) 내에 위치한 흡입노즐(600)의 끝단에서 흡입력이 발생되어 분말(10)이 에어로졸 챔버(100)에서 증착 챔버(미도시)로 이동하는 것이다.That is, since the deposition chamber (not shown) always maintains a vacuum state and the aerosol chamber 100 maintains a higher pressure than the deposition chamber (not shown), when they are connected to each other by the suction nozzle 600, A suction force is generated at the end of the suction nozzle 600 located in the aerosol chamber 100 so that the powder 10 moves from the aerosol chamber 100 to the deposition chamber (not shown).

이렇게, 별도의 비산없이 요철부(510)에 적재되어 있는 분말(10)을 근접한 곳에서 직접 흡입함으로써 에어로졸화 된 분말(10)을 증착 챔버(미도시)로 연속하여 정략적으로 공급할 수 있는 것이다.Thus, the aerosolized powder 10 can be continuously supplied to the deposition chamber (not shown) in a continuous manner by directly sucking the powder 10, which is loaded on the concave-convex part 510, without being scattered.

도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 이러한 흡입노즐(600)은 요철부(510)로부터 일정 간격 이격되어 구비되는데, 보다 구체적으로는 저장공간(200)으로부터 공급된 분말(10)과 흡입노즐(600) 사이의 간격을 3cm 이내로 조절하는 것이 바람직할 것이다. 8 (a), the suction nozzle 600 is spaced apart from the concave and convex portions 510 by a predetermined distance. More specifically, the suction nozzle 600 includes the powder 10 supplied from the storage space 200, It is desirable to adjust the distance between the nozzles 600 to within 3 cm.

또한, 도 7의 (b) 및 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 후술하는 선별플레이트(540)를 이용하여 양각 효과를 구현한 경우, 별도의 요철부가 없으므로, 유입홀(550)을 통해 저장공간(200)으로부터 공급된 분말(10)과 흡입노즐(600) 사이의 간격을 3cm 이내로 조절하면 될 것이다.7 (b) and 8 (b), when the embossing effect is implemented by using the screening plate 540 to be described later, since there is no separate concavity and convexity, The distance between the powder 10 supplied from the storage space 200 and the suction nozzle 600 may be adjusted within 3 cm.

이는, 분말(10)의 크기와 무관하게 흡입노즐(600)과 분말(10) 사이의 간격이 약 3cm를 초과하게 되면 흡입노즐(600)에서 발생되는 흡입력이 분말(10)까지 닿지 못하여 분말(10)의 흡입이 이루어지지 못하므로 서로의 간격을 조절하는 것이 필요하다.This is because when the distance between the suction nozzle 600 and the powder 10 exceeds about 3 cm regardless of the size of the powder 10, the suction force generated in the suction nozzle 600 does not reach the powder 10, 10) are not sucked, it is necessary to adjust the distance between them.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 일 실시예에서는 분말공급판(500)과 구획판(400) 사이에 형성되는 미세한 간격을 통해 소량의 분말(10)이 흡입공간(300)으로 유입되는 것을 방지하기 위해 별도의 선별플레이트(540)를 분말공급판(500)과 구획판(400) 사이에 구비하였으며, 이러한 선별플레이트(540)를 이용하여 양각 형상의 요철부(미도시)를 구비한 것과 동일한 효과를 구현하는 것도 가능하다.7, in this embodiment, it is possible to prevent a small amount of powder 10 from flowing into the suction space 300 through the minute gap formed between the powder supply plate 500 and the partition plate 400 A separate sorting plate 540 is provided between the powder feeder plate 500 and the partition plate 400 so that the same sorting plate 540 as the one provided with concave and convex portions It is also possible to implement the effect.

즉, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 분말공급판(500)과 접하며 구획판(400)의 하단부에 구비되는 선별플레이트(540)의 일측을 관통시켜 소정의 유입홀(550)을 형성한 후 분말(10)을 통과시킴으로써, 도 8의 (b)와 같이 분말공급판(500)에 양각 형상의 요철부가 형성된 것과 동일한 효과를 구현하는 것이다.7 (b), a predetermined inlet hole 550 is formed through the one side of the discriminating plate 540 provided at the lower end of the partition plate 400 in contact with the powder supply plate 500, 8 (b), the same effects as those in which the concavo-convex portions are formed on the powder feeder plate 500 are realized.

본 발명의 일 실시예에서는 도시하지 않았지만, 에어로졸 챔버(100)의 하단부 또는 측면부에는 초음파와 같은 진동을 발생시키는 별도의 진동수단(미도시)이 구비될 수 있으며, 분말공급판(500)의 하부 또는 측면에는 열을 발생시키는 별도의 히터가 구비될 수 있다.Although not shown in the embodiment of the present invention, a separate vibrating means (not shown) for generating vibration such as ultrasonic waves may be provided at the lower end or the side surface of the aerosol chamber 100, Or a separate heater for generating heat may be provided on the side surface.

본 발명에 따른 균일 미세분말 연속 공급장치에서는, 요철부(510)의 수량, 깊이 및 폭에 따라 증착 챔버(미도시) 내로 공급되는 분말(10)의 양을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 분말공급판(500)의 회전속도, 흡입노즐(600)의 직경 등에 따라서도 그 양을 조절할 수 있다.
In the continuous fine powder continuous feeder according to the present invention, not only the amount of the powder 10 to be fed into the deposition chamber (not shown) can be adjusted according to the quantity, depth and width of the concave and convex portions 510, The rotation speed of the suction nozzle 500, the diameter of the suction nozzle 600, and the like.

이하에서는 도 3을 참고로 분말을 연속적으로 정량 공급하기 위한 본 발명의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, an operation procedure of the present invention for continuously supplying a powder in a quantitative manner will be described.

투입구(40)의 개폐를 통해 증착할 분말(10)을 저장공간(200) 내로 투입한 후 별도의 펌프를 이용해 증착 챔버(미도시) 내에 진공을 형성한다.The powder 10 to be deposited is introduced into the storage space 200 through the opening and closing of the inlet port 40 and a vacuum is formed in the deposition chamber (not shown) by using a separate pump.

원하는 진공상태가 형성되면 동력발생수단(미도시)을 이용하여 분말공급판(500)을 회전시킨다. 저장공간(200) 내에 저장되어 있던 분말(10)은 분말공급판(500)에 형성된 요철부(510)에 일부가 적재되며, 분말공급판(500)의 회전과 함께 흡입공간(300)으로 유입된다.When a desired vacuum state is formed, the powder supply plate 500 is rotated using power generation means (not shown). The powder 10 stored in the storage space 200 is partly loaded in the recessed portion 510 formed in the powder supply plate 500 and flows into the suction space 300 along with the rotation of the powder supply plate 500 do.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 요철부(510)에 적재된 분말(10)이 아닌 그 주변부에 적재된 분말(10)은 구획판(400) 또는 별도의 선별플레이트(미도시)에 의해 필터링 되며, 오직 요철부(510)에 적재된 분말(10)만 흡입공간(300) 내로 유입된다.6, the powder 10 mounted on the periphery of the powder 10 not on the concave and convex portions 510 is separated by the partition plate 400 or a separate plate (not shown) And only the powder 10 loaded on the concavo-convex portion 510 flows into the suction space 300.

요철부(510)의 상면으로부터 일정 간격 이격되어 위치하는 흡입노즐(600)에는 흡입력이 지속적으로 발생되고 있으며, 분말(10)이 흡입공간(300)으로 지속적으로 유입됨에 따라 흡입노즐(600)에 의해 연속적으로 흡입되어 증착 챔버(미도시)로 공급된다.The suction force is continuously generated in the suction nozzle 600 spaced apart from the upper surface of the concave and convex portion 510 and the suction force is continuously generated in the suction nozzle 600 as the powder 10 continuously flows into the suction space 300. [ And is supplied to a deposition chamber (not shown).

이때, 흡입량은 요철부(510)에 적재된 분말(10)의 양과 동일하게 되는데, 요철부(510)의 형상이 일정하고 요철부(510)에 적재되는 분말(10)의 양 또한 일정하기 때문에 흡입되는 양 역시 일정하게 유지된다.At this time, the suction amount becomes equal to the amount of the powder 10 loaded on the concave-convex portion 510. Since the shape of the concave-convex portion 510 is constant and the amount of the powder 10 loaded on the concave- The amount to be inhaled is also kept constant.

흡입공간(300)을 통과한 요철부(510)에는 분말(10)이 적재되어 있지 않게 되며, 분말공급판(500)의 회전에 의해 다시 저장공간(200)으로 이동한 후 분말(10)이 다시 적재되는 과정을 반복하게 된다.
The powder 10 is not loaded on the uneven portion 510 passing through the suction space 300 and the powder 10 is moved to the storage space 200 again by the rotation of the powder supply plate 500, The process of reloading is repeated.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

10 : 분말 30 : 점검부
31 : 잠금수단 40 : 투입구
50 : 가스공급구 100 : 에어로졸 챔버
200 : 저장공간 300 : 흡입공간
400 : 구획판 500 : 분말공급판
510 : 요철부 540 : 선별플레이트
550 : 유입홀 600 : 흡입노즐10: Powder 30:
31: locking means 40: inlet
50: gas supply port 100: aerosol chamber
200: Storage space 300: Suction space
400: partition plate 500: powder feed plate
510: concave / convex portion 540: sorting plate
550: inlet hole 600: suction nozzle

Claims

An aerosol chamber having a space therein;
A partition plate partitioning the inside of the aerosol chamber into a storage space for storing powder and a suction space for supplying powder to the outside;
A powder supply plate rotatably installed at a lower portion of the aerosol chamber to support the powder in the storage space and the suction space and having a concavo-convex portion on which powder is loaded;
A gas supply port provided at one side of the aerosol chamber and through which the transportation gas flows; And
And a suction nozzle connected to the deposition chamber and the suction space, the suction nozzle positioned adjacent to the powder supplied to the suction space and sucked and supplied to the deposition chamber,
Wherein the partition plate is fixed at the time of rotation of the powder supply plate, and only the powders loaded on the concavo-convex portion of the powder loaded in the storage space are sorted and supplied to the suction space.

delete

The method according to claim 1,
Characterized in that the concave-convex portion is formed in a circular ring-like shape.

The method according to claim 1,
Wherein the partition plate is capable of adjusting the volume ratio of the storage space and the suction space.

The method according to claim 1,
Wherein the interval between the suction nozzle and the powder supplied from the storage space is within 3 cm.

The method according to claim 1,
Wherein the powder supply plate is rotated by the power generating means and the rotational speed thereof is adjustable.