KR101595887B1

KR101595887B1 - 에어건 용 노즐 및 이를 포함하는 에어건 장치

Info

Publication number: KR101595887B1
Application number: KR1020140030466A
Authority: KR
Inventors: 권용덕; 김기수
Original assignee: 한화테크윈 주식회사
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2016-02-19
Also published as: KR20150107473A

Abstract

본 발명의 일 실시예는 내부에 수용부를 구비하는 바디부; 상기 바디부의 일 측에 구비되며 구멍이 형성되며 상기 구멍을 통해 유체가 상기 수용부로 유입되는 유입부; 상기 유입부에 대향하는 상기 바디부의 타 측에 구비되며 슬릿이 형성되며 상기 슬릿을 통해 상기 유체가 외부로 배출되는 배출부; 및 상기 배출부에 구비되며 일 방향으로 조여 상기 슬릿의 간격을 좁히고 타 방향으로 풀어 상기 슬릿의 간격을 넓히는 간격조절부; 을 포함하는, 에어건용 노즐을 개시한다.

Description

에어건 용 노즐 및 이를 포함하는 에어건 장치 {Nozzle and air blow device including the same}

본 발명의 실시예들은 에어건 용 노즐 및 이를 포함하는 에어건 장치에 관한 것이다.

노즐이란 액체 또는 기체를 고속으로 자유공간에 분출시키기 위하여 유체가 유동되는 소정의 유로의 단부에 결합되는 부재를 의미한다. 이러한 노즐은 외부에 유체를 분사하기 위한 다양한 장치에 사용된다.

에어건의 경우 압축된 공기를 분사하는 장치로, 압축된 공기를 분사하는 분사구를 포함한다. 그러나, 이러한 에어건의 분사구는 하기 특허문헌 1에 도시된 바와 같이 좁은 면적으로 압축된 공기를 분사하는 구멍 형태이기 때문에 국부적인 부분에만 공기를 분사할 수 있다. 또한 분사구의 구멍은 그 면적이 작기 때문에 대면적의 그래핀 필름을 건조하려고 하는 경우 건조 시간이 매우 오래 걸린다. 분사구의 구멍을 통해 배출되는 공기는 그 속력이 크므로 그래핀에 손상을 주는 문제도 발생한다.

KR

2012-0061357

A

본 발명의 실시예들은 에어건 용 노즐 및 이를 포함하는 에어건 장치를 제공한다.

본 실시예에 있어서 상기 수용부를 채우며 상기 유입부를 통해 상기 수용부로 유입된 상기 유체에 포함된 이물질을 거르는 필터부재; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는 유체가 분사되는 제1면적을 갖는 구멍 형태의 분사구를 포함하는 본체, 상기 본체 내에 구비되며 상기 유체를 이송하는 유로, 상기 유로를 개폐하는 레버, 상기 레버를 제어하며 손으로 파지되는 손잡이를 포함하는 에어건; 및 내부에 수용부를 구비하는 바디부, 상기 바디부의 일 측에 구비되며 구멍이 형성되고 상기 구멍에 상기 분사구가 삽입되어 상기 유체가 상기 수용부로 유입되는 유입부, 상기 유입부에 대향하는 상기 바디부의 타 측에 구비되며 상기 제1면적보다 큰 제2면적의 슬릿이 형성되며 상기 슬릿을 통해 상기 유체가 외부로 배출되는 배출부 및 상기 배출부에 구비되며 일 방향으로 조여 상기 슬릿의 간격을 좁히고 타 방향으로 풀어 상기 슬릿의 간격을 넓히는 간격조절부를 포함하는 에어건용 노즐; 을 포함하는, 에어건 장치를 개시한다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예들에 의한 에어건 용 노즐 및 이를 포함하는 에어건 장치는 점 타입으로 분사되는 압축 공기를 선 타입 또는 면 타입으로 분사되도록 하여 대면적 그래핀 필름의 건조 시간을 단축한다. 또한, 점 타입으로 유체가 분사되어 그래핀 필름에 손상이 발생하는 문제를 해결하며, 노즐의 배출부 간격을 조절함으로써 분사되는 압축 공기의 속력을 조절할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 에어건 용 노즐을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1을 Ι-Ι선을 따라 절단한 단면도이며, 배출부의 슬릿 간격을 넓힌 상태를 도시한 것이다.
도 3은 도 1을 Ι-Ι선을 따라 절단한 단면도이며, 배출부의 슬릿 간격을 좁힌 상태를 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 에어건 용 노즐이 포함된 에어건 장치를 도시한 측면도이다.
도 5는 도 4와 다른 실시예와 에어건 장치를 도시한 측면도이다.
도 6는 도 4와 다른 실시예와 에어건 장치를 도시한 측면도이다.
도 7은 도 4의 에어건 장치를 사용하여 그래핀 필름을 건조하는 것을 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 예를 들어 에어건 용 노즐(100)의 배출부(130)의 크기나 간격조절부(135)의 크기는 바디부(110)에 비하여 다소 과장되게 나타내었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 에어건 용 노즐(100)을 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 에어건 용 노즐(100)은 바디부(110), 바디부(110)의 일측에 구비되는 유입부(120), 바디부(110)의 타 측에 구비되는 배출부(130)를 포함한다.

바디부(110)는 내부에 수용부(C)를 구비하며, 수용부(C)를 형성하도록 하는 프레임을 포함한다. 수용부(C)는 빈 공간일 수 있다. 바디부(110)는 유입부(120)에서 유입되는 유체가 수용되는 공간이며, 바디부(110)에 수용된 유체는 배출부(130)를 통해 외부로 배출된다. 도 1에는 수용부(C)에 다른 구성이 포함되어 있지 않은 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 수용부(C)에 유체의 흐름을 유도하는 유도부가 구비될 수 있다. 이러한 유도부는 유입부(120)로부터 유입되는 유체가 배출부(130)의 전체를 통해 일정한 양 및 속력으로 배출될 수 있도록 유체의 흐름을 유도하는 역할을 할 수 있다.

바디부(110)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 도 1에서는 바디부(110)가 직육면체 형상을 갖도록 도시되어 있다. 그러나 이는 예시적인 것이며 바디부(110)는 원통 형상을 가질 수도 있고, 그 외에도 다른 다각형 형상의 기둥 형상을 가질 수도 있다.

바디부(110)를 구성하는 프레임은 금속 재질을 가질 수 있다. 예를 들면, 프레임은 제조시 성형이 용이하면서도 강성이 유지되는 철, 스테인레스스틸 등으로 이루어질 수 있다.

바디부(110)의 일 측에는 유입부(120)가 구비된다. 도 1에서 유입부(120)는바디부(110) 후면 전체를 지칭할 수 있다. 유입부(120)는 구멍(H)이 형성되며 이 구멍(H)을 통해 유체가 수용부(C)로 유입된다. 구멍(H)은 후술하겠으나 에어건의 분사구가 삽입되기 위한 형태로 형성되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 에어건 용 노즐(100)은 포터블(portable) 타입이며, 사용자가 원하는 에어건의 분사구에 체결시켜 사용할 수 있다. 따라서, 유입부(120)에 형성된 구멍(H)의 크기 및 모양 등은 도 1에 도시된 바에 한정되지 않으며 에어건의 분사구에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

유입부(120)에는 구멍(H)이 한 개만 형성될 수도 있고, 복수개 형성될 수도 있다. 유입부(120)에 구멍이 복수개 형성되는 경우 복수개의 에어건을 노즐(100)에 체결시켜 사용할 수 있다. 유입부(120)에 형성된 구멍(H)이 위치는 바디부(110)의 일 면 중 중앙 위치일 수도 있고, 바디부(110)의 일 면 중 중앙에서 한 방향으로 치우치는 위치일 수도 있다.

유입부(120)에 대향하는 바디부(110)의 타측에는 배출부(130)가 구비된다. 도 1에서 배출부(130)는 바디부(110)로부터 압축 공기가 배출되는 방향으로 돌출되어 구비되며 바디부(110)와 배출부(130)는 서로 연결되어 있다. 배출부(130)는 압축 공기가 배출되는 방향으로 그 수직 방향의 폭이 단차를 가지면서 줄어드는 단면 형상을 가지고 있으나, 이는 예시적인 것이다. 배출부(130)는 그 단면이 곡선형을 가질 수도 있고 사용자의 설계에 따라 다양하게 변화할 수 있다.

배출부(130)는 슬릿(S)이 형성되어 수용부(C)의 유체를 외부로 배출한다. 슬릿(S)이란, 좁고 긴 틈새를 의미하는 것이다. 즉, 배출부(130)에는 좁고 긴 틈새가 구비되어 유체를 선 타입 또는 면 타입으로 외부로 배출하게 된다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 배출부(130)에 형성된 슬릿(S)에 의하여 에어건으로부터 공급된 압축 공기가 대면적으로 분사될 수 있는 특징이 있다. 이를 통해 대면적 그래핀 필름의 건조시 그래핀의 손상을 줄이고 건조 시간을 단축시킬 수 있다.

배출부(130)에는 간격조절부(135)가 구비된다. 간격조절부(135)는 슬릿(S)의 간격을 넓히거나 좁히는 역할을 한다. 간격조절부(135)를 통해 노즐(100)은 유체의 속력을 조절할 수 있다. 베르누이의 정리에 의하면 같은 높이에서 유체가 유동하는 경우 유체의 속력은 좁은 통로를 흐를 때 증가하고 넓은 통로를 흐를 때 감소하게 된다. 따라서, 슬릿(S)의 간격이 좁은 경우 유체의 속력은 증가하게 되고 슬릿(S)의 간격이 넓은 경우 유체의 속력은 감소하게 된다. 사용자는 슬릿(S)의 간격을 조절함으로써 에어건에서 분사되는 압축 공기의 속력을 어느정도 제어할 수 있게 된다.

간격조절부(135)는 다양한 방식에 의해 슬릿(S)의 간격을 조절할 수 있다. 일 실시예에 의하면 간격 조절부(135)는 무두(無頭)볼트를 통해 슬릿(S)의 간격을 조절한다. 무두 볼트란, 쐐기 원리를 이용한 나사로 나사 머리가 없고 몸통에 나사선만 있는 볼트를 의미한다. 도 1을 참조하면 배출부(130)의 슬릿(S)을 정의하는 프레임을 관통하도록 무두 볼트가 구비된다. 도 1에는 배출부(130)에 3개의 무두 볼트가 구비된 것을 도시하였으나 이는 예시적인 것이며 무두 볼트의 위치, 개수 등은 다양하게 변형할 수 있다. 한편 도 1에서는 무두 볼트의 크기가 다소 크게 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며 무두 볼트의 크기 등도 다양하게 변형할 수 있다.

도 2는 도 1을 Ι-Ι선을 따라 절단한 단면도이며, 배출부(130)의 슬릿(S) 간격을 좁힌 상태를 도시한 것이고, 도 3은 배출부(130)의 슬릿(S) 간격을 넓힌 상태를 도시한 것이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 사용자는 무두 볼트를 일 방향으로 조여 슬릿(S)의 간격을 좁힐 수 있다. 반대로 도 3에 도시된 바와 같이 사용자는 무두 볼트를 일 방향의 반대인 타 방향으로 풀어 슬릿(S)의 간격을 넓힐 수 있다. 도 2와 같이 슬릿(S)이 간격이 좁아진 경우에는 배출부(130)를 통해 배출되는 유체의 속력이 상대적으로 빨리질 수 있고, 도 3과 같이 슬릿(S)의 간격이 넓어진 경우에는 배출부(130)를 통해 배출되는 유체의 속력이 상대적으로 느려질 수 있다.

도 4는 도 1의 에어건 용 노즐(100)이 포함된 에어건(200) 장치를 도시한 측면도이다.

도 4를 참조하면, 에어건(200) 장치는 도 1에 도시된 에어건 용 노즐(100) 및 이에 체결된 에어건(200)을 포함한다. 도 1에서 에어건 용 노즐(100)에 대하여 자세히 설명하였으므로 이하에서는 에어건(200)의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 에어건(200)은 분사구(220)를 포함하는 본체(210), 유로(225), 레버(235) 및 손잡이(237)를 포함한다.

본체(210)는 유체가 분사되는 구멍(H) 형태의 분사구(220)를 포함한다. 분사구(220)는 제1면적을 가질 수 있다. 분사구(220)는 본체(210) 내부의 유체를 이송하는 유로(225)와 연결될 수 있다. 예를 들면 유로(225)의 끝단이 분사구(220)와 연결될 수 있다. 유로(225)는 레버(235)에 의해 개폐(開閉)될 수 있는데, 레버(235)는 본체(210)의 외측면에 구비되며 사용자의 손으로 파지(把指)되는 손잡이(237)와 연결되어 있다. 사용자가 손잡이(237)를 사용자의 측으로 당기면 레버(235)가 열리고, 손잡이(237)를 놓으면 레버(235)가 닫히는 동작을 통해 유로(225)를 통해 분사구(220)로 이송되는 유체를 제어할 수 있게 된다.

이러한 에어건(200)의 분사구(220)는 좁은 면적으로 압축된 공기를 분사하는 구멍(H) 형태이기 때문에 국부적인 부분에만 공기를 분사할 수 있다. 또한 분사구(220)의 구멍(H)은 그 면적이 작기 때문에 대면적의 그래핀 필름을 건조하려고 하는 경우 건조 시간이 매우 오래 걸린다. 분사구(220)의 구멍을 통해 배출되는 공기는 그 속력이 크므로 그래핀에 손상을 주는 문제도 발생한다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 의한 에어건(200) 장치는 에어건(200)의 분사구(220)에 도 1에 도시된 노즐(100)이 체결된 것으로써, 상술한 문제를 해결할 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 분사구(220)는 노즐(100)의 유입부(120)에 체결된다. 상세히. 분사구(220)는 유입부(120)에 형성되는 구멍(H)에 삽입될 수 있다. 도 4에서는 분사구(220)가 바로 유입부(120)의 구멍에 삽입된 것을 도시하였으나, 이는 예시적인 것이며 부사구는 별도의 연결부(125)를 통해 유입부(120)의 구멍(H)과 연결될 수 있다.

이를 나타내기 위하여, 도 5에는 유입부(120)의 외측에 구비되어 분사구(220)와 노즐(100)을 연결하기 위한 연결부(125)가 도시되어 있다. 연결부(125)는 너트와 같이 조임이 가능한 구성으로 분사구(220)와 유입부(120)의 구멍(H)을 틈없이 연결하는 역할을 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면 에어건(200)의 분사구(220)는 제1면적을 가지며, 노즐(100)의 슬릿(S)은 제2면적을 가질 수 있다. 여기서 제2면적은 제1면적보다 큰 것을 특징으로 한다. 즉, 에어건(200)의 분사구(220)를 통해 점 타입으로 분사되는 유체를 노즐(100)의 슬릿(S)을 통해 선 타입 또는 면 타입으로 변형시켜 외부로 배출한다. 이 때 분사구(220)의 면적보다 슬릿(S)의 면적이 더 크기 때문에 분사구(220)에서 분사되는 압축 공기에 비해 압력이나 속력이 상대적으로 작은 압축 공기가 노즐(100)의 슬릿(S)으로 배출된다. 따라서, 에어건(200) 장치를 사용하여 대면적 그래핀 필름을 손상 없이 건조 시키며, 건조 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 6은 도 4와 다른 실시예와 에어건(200) 장치를 도시한 측면도이다. 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 에어건(200) 장치는 노즐(100)의 바디부(110)에 구비된 수용부(C)의 내부에 필터부재(115)라 채워진 것을 특징으로 한다. 필터부재(115)는 에어건(200)에서 분사된 공기에 포함된 이물질을 걸러 노즐(100)의 슬릿(S)으로 배출하게 한다. 필터부재(115)로는 에어필터를 채용할 수 있으며 약 1마이크로미터 단위의 이물질을 필터링 할 수 있다.

필터부재(115)는 압축 공기가 이동하는 경로에 구비되는 것으로 족하다. 예를 들어 필터부재(115)는 수용부(C) 전체를 채울 수 있으며, 이에 한정되지 않고 수용부(C)의 일부만을 채울 수도 있다.

도 6의 실시예에 의하면, 그래핀 필름 건조시 에어건(200) 장치에서 압축 공기와 함께 배출되는 이물질에 의해 그래핀 필름이 손상되고 그래핀 필름의 전기적 특성이 나빠지는 문제를 해결할 수 있다.

도 7은 도 4의 에어건(200) 장치를 사용하여 그래핀 필름(GF)을 건조하는 것을 도시한 것이다.

그래핀 필름(GF)은 구리판과 같은 촉매 금속에 기상의 탄소공급원을 투입하고 가열 및 냉각하는 열처리를 통해 촉매 금속 표면에 형성한다. 상세히, 기상의 탄소공급원은 고온에서 탄소 원자와 수소 원자로 분리되고 분리된 탄소 원자는 촉매 금속 표면에 증착되고 촉매 금속이 냉각되면서 그래핀 필름(GF)이 형성된다. 이렇게 형성된 그래핀 필름(GF)은 탄소가 육각형의 형태로 서로 연결되어 벌집 모양의 2차원 평면 구조를 이루는 물질로서, 그 두께가 매우 얇고 투명하며 전기 전도성이 매우 큰 특성을 가진다.

그래핀 필름(GF)은 촉매 금속으로부터 분리되는 과정을 거치는데, 예를 들어 그래핀 필름(GF)상에 캐리어 테이프를 형성한 후 촉매 금속을 습식 식각의 방법으로 제거한다. 다음으로 촉매 금속에 제거된 그래핀 필름(GF)의 면에 타겟 필름을 형성한 후 캐리어 테이프를 제거하여 타겟 필름 상에 형성된 그래핀 필름(GF)을 얻는다. 그래핀 필름(GF) 자체의 두께가 매우 얇기 때문에 타겟 필름 상에 형성된 그래핀 필름(GF)을 통상적으로 그래핀 필름(GF)이라고 부른다.

이렇게 그래핀 필름(GF)을 형성하는 과정 중에는 그래핀 필름(GF)이 소정의 용액에 닿는 과정이 포함된다. 따라서 최종적으로 그래핀 필름(GF)을 터치 패널 또는 디스플레에 적용하기 위해서는 그래핀 필름(GF)을 건조하는 과정이 필요하다. 이 때 압축 공기로 그래핀 필름(GF)을 건조할 수 있다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 에어건(200) 장치를 사용하면 노즐(100)의 슬릿(S)을 통해 압축 공기가 대면적으로 분사되므로 대면적의 그래핀 필름(GF)도 보다 빠른 시간에 건조시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 이미 설명한 바와 같이 종래 에어건(200)의 분사구(220)에서 점 타입으로 분사된 압축 공기는 그래핀 필름(GF)의 일 부분에 손상을 입히는 문제가 있었다. 그러나 본 발명의 일 실시예와 같은 노즐(100)을 사용하는 경우 압축 공기가 점 타입으로 분사되지 않으므로 이와 같은 문제가 발생하지 않는다. 한편, 노즐(100)의 슬릿(S) 간격을 조절할 수 있기 때문에 압축 공기의 압력 및 속력을 제어할 수 있는 장점이 있다. 그 밖에도 에어건 용 노즐(100)은 포터블 타입으로 어디서든 휴대가 가능하므로 사용자가 원하는 장소에서 사용할 수 있는 편리함도 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 에어건 용 노즐
200: 에어건

Claims

내부에 수용부를 구비하는 바디부;
상기 바디부의 일 측에 구비되며 구멍이 형성되며 상기 구멍을 통해 유체가 상기 수용부로 유입되는 유입부;
상기 유입부에 대향하는 상기 바디부의 타 측에 구비되며, 간격이 조절 가능한 슬릿이 형성되며 상기 슬릿을 통해 상기 유체가 외부로 배출되는 배출부; 및
상기 슬릿의 간격을 조절하는 간격조절부;를 포함하며,
상기 간격조절부는 무두 볼트로 이루어지고,
상기 무두 볼트는, 상기 배출부의 슬릿을 이루는 프레임을 관통하도록 설치되며 일 방향으로 조여지면 상기 슬릿의 간격이 좁혀지고 타 방향으로 풀어지면 상기 슬릿의 간격이 넓혀지는 에어건용 노즐.
제1항에 있어서,
상기 수용부를 채우며 상기 유입부를 통해 상기 수용부로 유입된 상기 유체에 포함된 이물질을 거르는 필터부재;
를 더 포함하는, 에어건용 노즐.
유체가 분사되는 분사구를 포함하는 본체, 상기 본체 내에 구비되며 상기 유체를 이송하는 유로, 상기 유로를 개폐하는 레버, 상기 레버를 제어하며 파지(把指)되는 손잡이를 포함하는 에어건; 및
내부에 수용부를 구비하는 바디부, 상기 바디부의 일 측에 구비되며 구멍이 형성되고 상기 구멍에 상기 분사구가 삽입되어 상기 유체가 상기 수용부로 유입되는 유입부, 상기 유입부에 대향하는 상기 바디부의 타 측에 구비되며 간격이 조절 가능한 슬릿이 형성되며 상기 슬릿을 통해 상기 유체가 외부로 배출되는 배출부 및 상기 슬릿의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하며, 상기 간격조절부는 무두 볼트로 이루어지고, 상기 무두 볼트는, 상기 배출부의 슬릿을 이루는 프레임을 관통하도록 설치되며 일 방향으로 조여지면 상기 슬릿의 간격이 좁혀지고 타 방향으로 풀어지면 상기 슬릿의 간격이 넓혀지는 에어건용 노즐;
을 포함하는, 에어건 장치.