KR101856011B1 - 농작물용 및 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치 - Google Patents

농작물용 및 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치 Download PDF

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Abstract

농작물용 및 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치는, 농작물이 위치하는 농작물 수용부; 상기 농작물을 향하여 방사 용액을 직접 방사하여 상기 농작물의 표면을 나노섬유로 코팅하는 전기 방사부; 및 상기 전기 방사부에 고전압을 부여하는 전원 공급부를 포함한다.

Description

농작물용 및 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치{NANO-FIBER COATING APPARTUS FOR CROPS AND CROPS WRAPPER}
본 발명은 농작물용 및 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농작물의 신선도를 유지하고, 보존기간을 증가시키기 위해, 농작물의 포장에 나노섬유 기술을 적용한 농작물용 및 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치에 관한 것이다.
전기방사 기술은 종래의 섬유 제조 기술에 비하여 섬유의 직경을 나노 크기로 축소시킬 수 있고, 나노 크기의 나노섬유는 그 활용 분야가 점점 커져가서 제조 방법은 물론 응용 분야에 이르기까지 많은 연구가 진행 중에 있다.
특히, 최근에는 생분해성을 가질 수 있고 생체친화성 재료로서 응용이 가능하며, 부패를 방지하며, 내열성 등 기능성이 부가된 나노섬유를 이용한 포장지의 개발이 활발히 연구되고 있다.
그러나, 나노섬유 기술을 이용하여 직접 농작물의 표면을 코팅하는 기술은 전혀 개발되어 있지 않다. 또한, 단순히 나노섬유를 적용한 포장지는 있으나, 과일의 숙성 등을 위해 포장지의 일부에 투명 나노섬유를 적용하는 기술은 개발되어 있지 않다.
미국 공개특허 US2014/0272013 (2014.09.18. 공개) 대한민국 등록특허 제0954538호 (2010.04.16. 등록)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 농작물의 표면을 직접 나노섬유로 코팅함으로써, 농작물의 신선도를 유지하고 농작물을 장기간 보관할 수 있는 농작물용 나노섬유 코팅 장치를 제공한다.
또한, 농작물 포장지에 나란히 정렬되는 나노섬유를 다시 한 번 코팅함으로써, 농작물 포장지의 통풍성은 유지하면서 농작물 포장지 내부를 확인하고, 농작물을 신선하게 장기간 보관할 수 있는 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치는, 농작물이 위치하는 농작물 수용부; 상기 농작물을 향하여 방사 용액을 직접 방사하여 상기 농작물의 표면을 나노섬유로 코팅하는 전기 방사부; 및 상기 전기 방사부에 고전압을 부여하는 전원 공급부를 포함한다.
또한, 상기 농작물 수용부는, 상기 농작물이 개별적으로 안착되는 수용 모듈과, 상기 수용 모듈에 안착된 농작물을 회전시키는 회전 모듈과, 상기 회전 모듈에 구동력을 제공하는 구동 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기 방사부는, 상기 방사 용액을 충진하며, 상기 방사 용액을 가압 공급하는 복수의 실린지 펌프를 구비한 펌프 블록과, 상기 실린지 펌프로부터 공급된 방사 용액을 방사하는 복수의 노즐을 구비한 노즐 블록과, 상기 농작물을 기준으로 상기 노즐 블록의 대응되는 위치에 위치하는 컬렉터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐 블록은, 핀 형태의 노즐이 다수개 구비되는 노즐 관체가 2열 배치할 수 있다.
또한, 상기 노즐 블록은, 상기 농작물의 측면에서 상기 방사 용액을 방사할 수 있다.
또한, 상기 펌프 블록은, 상기 2열 배치되는 노즐 관체에 각각 연결되는 2개의 노즐용 실린지 펌프 및 상기 2개의 노즐용 실린지 펌프를 대체하기 위한 예비용 실린지 펌프를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 농작물 수용부, 상기 전기 방사부 및 상기 전원 공급부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치는, 이동하는 농작물 포장지의 일측에 위치하며, 일면에 소정 간격으로 복수의 금속이 배치되는 컬렉터 유닛; 상기 농작물 포장지의 타측에 위치하며, 상기 농작물 포장지를 향해 방사 용액을 방사하는 방사 유닛; 및 상기 컬렉터 유닛과 상기 방사 유닛 사이에 고전압을 부여하는 전압 발생 유닛을 포함하며, 상기 방사 유닛은, 인접한 두 금속 사이로 상기 방사 용액을 방사하여 상기 농작물 포장지에 나란히 정렬되는 나노섬유를 코팅한다.
그리고, 상기 방사 유닛은, 16~21 %(W/W) 농도의 방사 용액을 전압 25~35 kV, 용액 토출 속도 0.1~10 ml/hr, 방사거리 1~20 cm의 조건으로 방사할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 농작물의 표면을 직접 나노섬유로 코팅함으로써, 농작물의 신선도를 유지하고 농작물을 장기간 보관할 수 있다.
또한, 농작물 포장지에 나란히 정렬되는 나노섬유를 다시 한 번 코팅함으로써, 농작물 포장지의 통풍성은 유지하면서 농작물 포장지 내부를 확인하고, 이물질 등의 유입을 방지하며, 후숙이 필요한 농작물을 숙성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 구성 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 농작물 수용부의 구성 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 노즐 블록의 구성 개념도이다.
도 4a는 나노섬유로 코팅한 사과와 코팅하지 않은 사과의 기간 경과에 따른 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이며, 도 4b는 나노섬유로 코팅한 귤과 코팅하지 않은 귤의 기간 경과에 따른 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 구성 모식도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 부분 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치 의 구성 개념도이다.
도 9a는 나란히 정렬되는 나노섬유를 촬영한 사진을 도시한 도면이며, 도 9b는 나란히 정렬되는 나노섬유가 코팅된 농작물 포장지를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 구성 개념도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 농작물 수용부의 구성 개념도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 노즐 블록의 구성 개념도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치(100)는, 농작물(5)이 위치하는 농작물 수용부(110), 상기 농작물(5)을 향하여 방사 용액(S)을 직접 방사하여 상기 농작물(5)의 표면을 나노섬유로 코팅하는 전기 방사부(120), 상기 전기 방사부(120)에 고전압을 부여하는 전원 공급부(130)를 포함한다. 또한, 농작물용 나노섬유 코팅 장치(100)는 상기 농작물 수용부(110), 상기 전기 방사부(120) 및 상기 전원 공급부(130)를 제어하는 제어부(140)를 포함할 수 있다. 농작물(5)의 표면을 나노섬유로 직접 코팅함으로써, 다공성 소재인 나노섬유로 통풍성이 좋으며, 농작물(5)의 물리적 손상을 방지할 수 있다. 이를 통해, 나노섬유가 수분은 포집하여 과일의 신선도 유지 및 보존 기간의 증가를 꾀할 수 있다.
여기에서, 방사 용액(S)은 인체 무해한 생분해성을 가질 수 있고 생체친화성을 가진 재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 방사 용액(S)으로 수용성 폴리머로 생체적합성이 뛰어난 PEO(Poly Ethylene Oxide)를 사용할 수 있다. PEO는 물을 용매로 사용하기에 용매로 인한 농작물의 손상이 없으며, 세척이 용이하다. 또한, 제조과정에서 유독성 증기가 발생하지 않는다. 이러한 PEO 외에 PLGA, chitosan 등을 방사 용액(S)으로 사용할 수 있다. 방사 용액(S)이 인체에 무해한 수용성 폴리머이므로, 나노섬유로의 코팅 과정에서 농작물이 손상되지 않고, 세척이 용이하다.
또한, 방사 용액(S)은 기능성 물질을 포함할 수 있다. 기능성 물질은 계피, 피톤치드 등을 사용할 수 있으며, 이러한 기능성 물질을 사용하여 항균, 병충 등 나노섬유에 부가 기능을 부여할 수 있다.
그리고, 농작물은 호흡을 하며, 산소를 흡수하고, 이산화탄소를 배출하는데, 소포장 시에 이산화탄소의 농도가 높아져서 부패하게 될 수 있으므로, 방사 용액(S)에 이산화탄소를 흡수하는 물질을 혼합하여 포장 내부에서 발생하는 이산화탄소의 농도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 과망간산칼륨, 제올라이트 등의 흡착제를 방사 용액(S)에 첨가하여 농작물의 숙성을 억제할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 농작물 수용부(110)는 농작물(5)이 개별적으로 안착되는 수용 모듈(112)과, 상기 수용 모듈(112)에 안착된 농작물(5)을 회전시키는 회전 모듈(114)과, 상기 회전 모듈(114)에 구동력을 제공하는 구동 모듈(116)을 포함할 수 있다. 수용 모듈(112)이 복수개 구비됨으로써, 복수의 농작물(5) 표면에 빠르게 나노섬유를 코팅할 수 있다.
전기 방사부(120)는 방사 용액(S)을 충진하며, 상기 방사 용액(S)을 가압 공급하는 복수의 실린지 펌프(1222)를 구비한 펌프 블록(122)과, 상기 실린지 펌프(1222)로부터 공급된 방사 용액(S)을 방사하는 복수의 노즐(1242)을 구비한 노즐 블록(124)과, 농작물(5)을 기준으로 상기 노즐 블록(124)의 대응되는 위치에 위치하는 컬렉터(126)를 포함할 수 있다.
이때, 노즐 블록(124)은 농작물(5)의 측면에서 방사 용액(S)을 방사할 수 있으며, 농작물(5)이 농작물 수용부(110)에서 회전할 수 있으므로, 농작물(5)의 표면을 고르게 코팅할 수 있다. 또한, 노즐 블록(124)은 핀 형태의 노즐(1242)이 다수개 구비되는 노즐 관체가 2열 배치될 수 있다. 이를 통해, 농작물(5)의 측면 중앙뿐만 아니라, 위아래 고르게 나노섬유를 농작물(5)의 표면에 코팅할 수 있다. 여기에서, 펌프 블록(122)은 2열 배치되는 노즐 관체에 각각 연결되는 2개의 노즐용 실린지 펌프(1222) 및 상기 2개의 노즐용 실린지 펌프(1222)를 대체하기 위한 예비용 실린지 펌프를 구비할 수 있다. 예비용 실린지 펌프는 노즐용 실린지 펌프(1222) 내의 방사 용액(S)을 다 사용하면, 자동으로 교체되도록 설계할 수 있다.
전원 공급부(130)는 전기 방사부(120)에 고전압을 인가한다. 구체적으로, 전원 공급부(130)는 노즐(1242)과 컬렉터(126) 사이에 고전압을 인가할 수 있다. 전원 공급부(130)에 의해 노즐(1242)의 팁 부분에서 테일러콘이 형성되어 방사 용액(S)의 표면 장력보다 전기적 힘이 세지면 대전된 나노 입자가 농작물(5)의 표면으로 분사되어 농작물(5)이 코팅된다. 분사 후에 방사 용액(S)의 용매는 증발하고, 수용성 폴리머로 생체적합성이 뛰어난 PEO(Poly Ethylene Oxide) 등이 농작물(5)의 표면에 나노섬유로 코팅된다. 나노섬유의 공극의 크기로 수분은 포집하고, 통풍이 원활히 이루어진다. 이렇게 형성된 나노 섬유는 지름이 수십에서 수백 나노미터 정도가 된다.
제어부(140)는 농작물 수용부(110), 전기 방사부(120), 전원 공급부(130)를 제어한다. 예를 들어, 제어부(140)는 구동 모듈(116)을 제어하여 농작물(5)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 전기 방사부(120)에서 방사되는 방사 용액(S)의 토출 속도를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(140)는 전원 공급부(130)의 ON/OFF 동작을 제어하거나, 전원 공급부(130)에 의해 전기 방사부(120)에 부여되는 전압의 크기 등을 조절할 수 있다.
도 4a는 나노섬유로 코팅한 사과와 코팅하지 않은 사과의 기간 경과에 따른 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이며, 도 4b는 나노섬유로 코팅한 귤과 코팅하지 않은 귤의 기간 경과에 따른 상태를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 인체 무해한 수용성 폴리머인 PEO를 이용하여 사과와 귤을 코팅한 사진이 도시되어 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 사과와 귤을 나노섬유로 코팅하면, 시간의 경과에 따라 나노섬유의 코팅이 약해지더라도 사과와 귤이 썩지 않고, 신선도가 유지됨을 알 수 있다. 이를 통해, 과일 등 농작물의 보관 기간을 증대할 수 있다. 또한, 인체 무해한 수용성 폴리머로 농작물의 표면을 코팅함으로써, 물로 세척이 쉽다. 또한, 전기 방사 특성 상 농작물의 최외곽을 랩처럼 둘러싼 형태로 농작물을 코팅하게 되므로, 포도와 같은 알갱이가 여러 개인 과일이나, 형상이 복잡한 농작물의 경우에도 포장이 쉽고, 세척이 쉬운 장점이 있다. 그리고, 기능성을 가진 물질을 방사 용액에 첨가함으로써 항균 효과 등을 부가할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 구성 모식도이다. 또한, 도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치의 부분 모식도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치(200)는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치(100)를 구체적인 형태로 설계 구현한 것이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 농작물용 나노섬유 코팅 장치(200)는 하나의 큐비클(205) 내에 격실 구조를 형성할 수 있다. 상하로 이루어진 3개의 격실 구조를 형성할 수 있으며, 이외에도 다른 격실 구조로 형성할 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.
구체적으로, 하부의 격실 구조는 높이를 맞추기 위한 조절 공간의 역할을 할 수 있으며, 중간의 격실 구조는 나노섬유를 방사하는 공간의 역할을 할 수 있고, 상부의 격실 구조는 나노섬유의 방사를 제어하는 공간의 역할을 할 수 있다.
중간의 격실 구조는 다시 2개의 공간으로 나누어 중간 격실 구조의 상부 공간에는 방사 노즐 유닛(224) 및 방사 컬렉터 유닛(226)와, 농작물 수용 유닛(210)이 위치하며, 하부 공간에는 방사 펌프 유닛(222)이 위치할 수 있다.
여기에서, 농작물 수용 유닛(210)은 농작물이 각각 안착되는 복수의 안착판(212)을 구비할 수 있으며, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 안착판(212)을 회전시키기 위한 회전축, 모터 등이 구비될 수 있다. 또한, 방사 펌프 유닛(222)은 4개의 실린지 펌프(2222)가 있어 2개는 방사 노즐 유닛(224)에 방사 용액을 공급하고, 다른 2개는 예비용으로 사용할 수 있다. 또한, 방사 노즐 유닛(224)은 상하 2열로 복수의 노즐(2242)이 배치될 수 있으며, 노즐(2242) 및 방사 컬렉터 유닛(226) 사이에 농작물 수용 유닛(210)이 위치하게 되며, 방사 노즐 유닛(224)에서 방사된 방사 용액이 회전하는 농작물의 표면에 코팅된다.
또한, 농작물 수용 유닛(210), 방사 펌프 유닛(222), 방사 노즐 유닛(224), 방사 컬렉터 유닛(226)은 교체가 가능하도록 설계할 수 있다. 특히, 농작물 수용 유닛(210) 및 방사 펌프 유닛(222)은 슬라이딩 가능한 레일 구조가 하부에 구비되어 손쉽고 빠르게 교체할 수 있다.
상부의 격실 구조는 방사 노즐 블록(224) 및 방사 컬렉터(226) 사이에 고전압을 인가하는 파워 서플라이(230)와 농작물용 나노섬유 코팅 장치(200)를 전체적으로 제어하는 제어기(240)가 위치할 수 있다.
하나의 큐비클(205) 내에 격실 구조를 형성하여 각 구성요소를 적절히 배치함으로써, 나노섬유를 농작물에 코팅하려는 사용자의 편의성을 증대할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치 의 구성 개념도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치(300)는 이동하는 농작물 포장지(15)의 일측에 위치하며, 일면에 소정 간격으로 복수의 금속(312)이 배치되는 컬렉터 유닛(310), 상기 농작물 포장지(15)의 타측에 위치하며, 상기 농작물 포장지(15)를 향해 방사 용액(S)을 방사하는 방사 유닛(320), 및 상기 컬렉터 유닛(310)과 상기 방사 유닛(320) 사이에 고전압을 부여하는 전압 발생 유닛(330)을 포함한다. 이때, 컬렉터 유닛(310)에 금속(312)이 배열됨으로써, 방사 유닛(320)은 인접한 두 금속(312) 사이로 방사 용액(S)을 방사하여 농작물 포장지(15)에 나란히 정렬되는 나노섬유를 코팅하게 된다. 전기 방사 시 발생되는 전기장을 평행하도록 제어하여 농작물 포장지(15)에 나란히 정렬되는 나노섬유가 코팅됨으로써, 투명한 나노섬유가 되며, 농작물 포장지(15)가 투명함을 유지하게 된다.
이에, 공극이 큰 농작물 포장지(15)를 나란히 정렬되는 나노섬유로 다시 한 번 코팅함으로써, 농작물 포장지(15)의 통풍성은 유지하며, 곤충의 침입을 예방할 수 있다. 정렬된 나노섬유를 사용하여 투명하기에 농작물 포장지(15) 내부의 농작물을 확인할 수 있으며, 투명한 농작물 포장지(15)를 빛이 투과할 수 있어 농작물의 후숙이 진행될 수 있다. 여기에서, 나노섬유의 재료로 상술한 바와 같이, PEO, PLGA, chitosan 등과 같은 인체 무해한 수용성 폴리머를 사용할 수 있다.
특히, 방사 용액(S)의 농도, 용액 토출 속도, 방사 거리, 전압의 크기 등의 방사 조건을 조절하여 나노섬유의 정렬도를 더욱 향상시킬 수 있다. 바람직하게는, 방사 유닛(320)은 16~21 %(W/W) 농도의 방사 용액을 전압 25~35 kV, 용액 토출 속도 0.1~10 ml/hr, 방사거리 1~20 cm의 조건으로 방사함으로써, 나란히 정렬되는 나노섬유를 농작물 포장지(15)에 코팅할 수 있다.
도 9a는 나란히 정렬되는 나노섬유를 촬영한 사진을 도시한 도면이며, 도 9b는 나란히 정렬되는 나노섬유가 코팅된 농작물 포장지를 촬영한 사진을 도시한 도면이다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 나노섬유가 나란히 정렬되어 있음을 확인할 수 있으며, 도 9b에 도시한 바와 같이, 랜덤하게 배열된 일반 나노섬유(좌) 및 나란히 정렬된 나노섬유(우)에 의해 좌측 부분은 불투명하게 보이고, 우측 부분은 투명하게 보임을 알 수 있다.
다시 도 9b를 참조하면, 불규칙한 나노섬유로 코팅된 농작물 포장지는 불투명하나, 정렬된 나노섬유는 투명하여 포장지 내부의 농작물(파프리카)을 육안으로 확인할 수 있다. 또한, 공극이 큰 포장지에 정렬된 나노섬유를 코팅하여 수분을 포집할 수 있고, 곤충이나 이물질의 유입을 억제할 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 정렬된 나노섬유는 투명하여 빛이 투과할 수 있으므로, 키위, 바나나 등과 같이 수확 후 숙성되는 과정이 필요한 후숙 농작물의 포장에 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치(300)에 의해 나란히 정렬되는 나노섬유를 코팅한 농작물 포장지를 이용할 수 있을 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 농작물용 나노섬유 코팅 장치
110: 농작물 수용부 120: 전기 방사부
130: 전원 공급부 140: 제어부
300: 농작물 포장지용 나노섬유 코팅 장치
310: 컬렉터 유닛 320: 방사 유닛
330: 전압 발생 유닛

Claims (9)

  1. 농작물이 개별적으로 안착되어 위치하는 복수개의 수용 모듈과, 상기 수용 모듈에 안착된 농작물을 회전시키는 회전 모듈과, 상기 회전 모듈에 구동력을 제공하는 구동 모듈을 구비한 농작물 수용부;
    상기 농작물을 향하여 과망간산칼륨 및 제올라이트를 포함한 방사 용액을 직접 방사하여 상기 농작물의 표면을 나노섬유로 코팅하는 전기 방사부;
    상기 전기 방사부에 고전압을 부여하는 전원 공급부; 및
    상기 농작물 수용부, 상기 전기 방사부 및 상기 전원 공급부를 제어하며, 상기 구동 모듈을 제어하여 상기 각 수용 모듈에 위치한 농작물의 회전 속도를 제어하는 제어부를 포함하는, 농작물용 나노섬유 코팅 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전기 방사부는,
    상기 방사 용액을 충진하며, 상기 방사 용액을 가압 공급하는 복수의 실린지 펌프를 구비한 펌프 블록과,
    상기 실린지 펌프로부터 공급된 방사 용액을 방사하는 복수의 노즐을 구비한 노즐 블록과,
    상기 농작물을 기준으로 상기 노즐 블록의 대응되는 위치에 위치하는 컬렉터를 포함하는, 농작물용 나노섬유 코팅 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 노즐 블록은,
    핀 형태의 노즐이 다수개 구비되는 노즐 관체가 2열 배치되는, 농작물용 나노섬유 코팅 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 노즐 블록은,
    상기 농작물의 측면에서 상기 방사 용액을 방사하는, 농작물용 나노섬유 코팅 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 펌프 블록은,
    상기 2열 배치되는 노즐 관체에 각각 연결되는 2개의 노즐용 실린지 펌프 및 상기 2개의 노즐용 실린지 펌프를 대체하기 위한 예비용 실린지 펌프를 구비하는, 농작물용 나노섬유 코팅 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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