KR101886645B1 - Apparatus for manufacturing microdroplets - Google Patents

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KR101886645B1 KR1020160054585A KR20160054585A KR101886645B1 KR 101886645 B1 KR101886645 B1 KR 101886645B1 KR 1020160054585 A KR1020160054585 A KR 1020160054585A KR 20160054585 A KR20160054585 A KR 20160054585A KR 101886645 B1 KR101886645 B1 KR 101886645B1
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Abstract

본 발명은 미세 액적 제조장치에 관한 것으로, 직선형으로 이루어진 제1유로와, 상기 제1유로의 중간 부분에 연결되는 제2유로를 구비하는 정션; 및 고분자 재질로 이루어지는 외부관과 내부관을 구비하며, 상기 내부관이 상기 외부관의 내부에 삽입되어 형성되는 고분자관을 포함하되, 상기 내부관은 상기 제1유로의 일측으로부터 삽입되고, 상기 내부관의 후단은 상기 제1유로에 상기 제2유로가 연통되는 지점을 지나쳐서 배치되며, 상기 내부관의 외경은 상기 제1유로의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는 미세 액적 제조장치를 제공한다. 이러한 본 발명은 상용화된 고분자 관 제품을 사용함으로써 내외부 조건의 변화에 따라 내부관을 용이하게 교체할 수 있고, 단일의 장치를 두고 내부의 관만을 교체하여 사용할 수 있기 때문에 미세 액적 제조에 대한 재연성을 일정하게 유지할 수 있으며, 장치를 구성하기 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a fine droplet producing apparatus, and more particularly, to a fine droplet producing apparatus comprising: a junction having a first flow path formed in a straight line and a second flow path connected to an intermediate portion of the first flow path; And a polymer tube having an outer tube made of a polymer material and an inner tube, the inner tube being inserted into the outer tube, wherein the inner tube is inserted from one side of the first flow path, The rear end of the tube is disposed to pass over a point where the second flow path communicates with the first flow path, and the outer diameter of the inner tube is smaller than the inner diameter of the first flow path. The present invention can easily replace the inner tube according to the change of the inner and outer conditions by using the commercialized product of the polymer tube and can replace the inner tube with a single device so that the reproducibility So that it is possible to keep constant the cost and the cost for constructing the apparatus can be reduced.

Description

미세 액적 제조장치{Apparatus for manufacturing microdroplets}[0001] Apparatus for manufacturing microdroplets [

본 발명은 미세 액적 제조장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 튜브 인 튜브(tube in tube) 구조에서의 내부 관으로써 기존에 사용하던 유리나 PDMS(polydimethylsiloxane) 재질의 관이 아닌 따로 주문 제작하지 않고 시중에서 구매 가능한 고분자 관을 사용한 미세 액적 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fine droplet production apparatus. More particularly, the present invention relates to an inner tube in a tube-in-tube structure, which is not a conventional glass or PDMS (polydimethylsiloxane) tube, but a microdroplet manufacturing apparatus using a commercially available polymer tube .

1990년 이후, 반도체 산업의 발전과 관련 기술 개발로 미세유체 반응 시스템을 사용하여 화학물질, 나노소재 합성, 바이오 물질 분석 등 다양한 연구분야에 활용하고 있다.Since 1990, the development of the semiconductor industry and related technologies have been utilized in various research fields such as chemical materials, synthesis of nano materials, and biomaterial analysis using microfluidic reaction system.

일반적으로 미세유체 반응기는 수십에서 수백 마이크로 미터의 채널 크기를 가지는 장치를 이용한 합성 반응 장치 또는 시스템을 지칭하는 표현으로 사용되어 왔다.In general, microfluidic reactors have been used to refer to synthesis reactors or systems using devices with channel sizes from tens to hundreds of micrometers.

미세유체 반응 시스템은 소량의 시약을 사용하여 반응시간 단축, 빠른 물질 및 열 전달, 확산 거리 최소화를 가능케 하는 장점이 있으며, 이러한 장점으로 인해 다양한 분야에 사용되고 있는 실정이다. The microfluidic reaction system has advantages of short reaction time, fast material and heat transfer and minimization of diffusion distance by using a small amount of reagent, and it is used in various fields due to these advantages.

미세유체 반응 시스템(microfluidic reaction system)을 이용한 나노 물질합성 방법은 크게 두 가지가 있는데, 하나는 미세채널을 이용하여 원료를 지속적으로 흘려주면서 화학 반응을 시켜주는 연속 반응방법(continuous reaction method)이며, 다른 하나는 미세 액적을 형성하여 액적 내부에서 화학 반응이 일어나는 미세 액적 반응방법(microdroplet-based reaction method)이다.There are two main methods of synthesis of nanomaterials using microfluidic reaction system. One is continuous reaction method which causes chemical reaction by continuously flowing raw materials using microchannels. The other is a microdroplet-based reaction method in which a microdroplet is formed and a chemical reaction takes place inside the droplet.

이 중 후자의 미세 액적 반응 방법을 적용하기 위해 미세 액적을 생성하는 장치들이 개발되었다.In order to apply the latter microdroplet reaction method, devices have been developed to produce microdroplets.

종래의 미세 액적 생성장치 또는 반응기는 정션(junction) 내에 내경이 다른 관을 연결하여 튜브 인 튜브 또는 다중관 구조를 형성하는데, 이 경우 내부 관은 주로 유리 또는 PDMS 재질을 기반으로 하여 제작하였다. Conventional microdroplet generators or reactors form a tube or multi-tube structure by connecting tubes having different inner diameters within the junction, in which case the inner tube is mainly made of glass or PDMS material.

그러나, 이러한 재료를 기반으로 장치를 제작할 경우 화학적 특성의 한계, 특히 표면개질의 한계로 인해 사용할 수 있는 반응용액이 한정되는 문제가 있다.However, there is a problem in that when a device is manufactured based on such a material, the reaction solution that can be used is limited due to the limitations of the chemical properties, particularly the surface modification limitations.

한편, Wu, Ping, et al. "A 3D easily-assembled Micro-Cross for droplet generation." Lab on a chip 14.4 (2014): 795-798.과 Baber, Razwan, et al. ＂Synthesis of silver nanoparticles in a microfluidic coaxial flow reactor.＂ RSC Advances 5.116 (2015): 95585-95591. 등에서는 기존 소개되었던 미세 액적 장치들과 달리 기존에 판매가 되고 있는 상용화된 부품으로 시스템을 제작하기도 하였으나, 이 역시 글래스 캐필러리(glass capillary)를 기반으로 구성하고 있기 때문에 추가적인 연결 및 확장성에 있어서 한정적이라는 한계가 있다.On the other hand, Wu, Ping, et al. "A 3D easily-assembled Micro-Cross for droplet generation." Lab on a chip 14.4 (2014): 795-798. And Baber, Razwan, et al. &Quot; Synthesis of silver nanoparticles in a microfluidic coaxial flow reactor. "RSC Advances 5.116 (2015): 95585-95591. Unlike the existing microdroplets, the system has been manufactured with commercially available components that have been sold in the past. However, since the system is constructed based on a glass capillary, it is limited in terms of additional connection and expandability .

또한, 기존 장치의 경우 접착을 통해 내부에 관을 고정하기 때문에 내외부 조건의 변화가 생길 시에 새로운 장치를 따로 제작해야 하며, 이때 내부 관의 경우는 주문 제작을 해야 하는 경우가 많아 실험의 재연성이 떨어질 우려가 있고, 여러 조건의 실험에 관하여 이중관 장치를 개별적으로 만들어야 하기 때문에 비용적 측면에서도 효율이 저하되는 단점이 있다.In addition, in the case of existing equipment, since the pipe is fixed inside by bonding, new equipment should be manufactured separately when internal and external conditions are changed. In this case, in case of the inner pipe, There is a risk of falling. In addition, since the double pipe device must be individually manufactured for various experiments, there is a disadvantage in that the efficiency is lowered in terms of cost.

한국공개특허 제10-2015-0120016호(2015.10.27.)Korean Patent Publication No. 10-2015-0120016 (October 27, 2015).

상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 관 내에 또 다른 고분자 관을 삽입하여 별도의 접착이 불필요한 튜브 인 튜브 장치를 고안함으로써, 미세 유체 혹은 액적을 형성하면서 추가적인 연결 및 확장을 용이하게 수행하도록 하는 미세 액적 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to provide a fine tube which is a tube in which another polymer tube is inserted into a tube, An object of the present invention is to provide a droplet production apparatus.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 직선형으로 이루어진 제1유로와, 상기 제1유로의 중간 부분에 연결되는 제2유로를 구비하는 정션; 및 고분자 재질로 이루어지는 외부관과 내부관을 구비하며, 상기 내부관이 상기 외부관의 내부에 삽입되어 형성되는 고분자관을 포함하되, 상기 내부관은 상기 제1유로의 일측으로부터 삽입되고, 상기 내부관의 후단은 상기 제1유로에 상기 제2유로가 연통되는 지점을 지나쳐서 배치되며, 상기 내부관의 외경은 상기 제1유로의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는 미세 액적 제조장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fluid supply device comprising: a junction having a first flow path formed of a straight line and a second flow path connected to an intermediate portion of the first flow path; And a polymer tube having an outer tube made of a polymer material and an inner tube, the inner tube being inserted into the outer tube, wherein the inner tube is inserted from one side of the first flow path, The rear end of the tube is disposed to pass over a point where the second flow path communicates with the first flow path, and the outer diameter of the inner tube is smaller than the inner diameter of the first flow path.

이때, 상기 고분자관은 상기 외부관과 상기 내부관이 중첩된 부분에 배치되도록 상기 외부관에 체결되는 패럴을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The polymer tube may further include a ferrule fastened to the outer tube so that the outer tube and the inner tube are overlapped with each other.

또한, 상기 고분자관은 상기 외부관과 상기 내부관의 사이에 개재되어 상기 내부관을 상기 외부관에 고정시키는 고정관을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The polymer tube may further include a fixing pipe interposed between the outer tube and the inner tube to fix the inner tube to the outer tube.

또한, 상기 제1유로의 타측에는 상기 내부관 및 상기 제2유로로부터 유입된 물질이 배출되는 배출관이 연결되고, 상기 배출관의 내경은 상기 내부관의 외경보다 크고, 상기 제1유로의 내경보다 작거나 동일한 것을 특징으로 한다.A discharge pipe through which the material introduced from the internal pipe and the second flow path is connected is connected to the other side of the first flow path, and the inside diameter of the discharge pipe is larger than the outside diameter of the inside pipe and smaller than the inside diameter of the first flow path Or the same.

이때, 상기 패럴은 상기 제1유로와 상기 외부관 사이에 개재되어 상기 고분자관이 상기 제1유로에서 이탈되는 것을 방지한다.At this time, the paralle is interposed between the first flow path and the outer pipe to prevent the polymer pipe from being separated from the first flow path.

또한, 상기 정션은 상기 제1유로의 양측과 상기 제2유로에 연결되는 관을 고정시키기 위해 상기 정션의 몸체에 결합되는 체결구를 구비하는 것을 특징으로 한다.The juncture may include a fastener coupled to the body of the juncture for fixing a tube connected to both sides of the first flow path and the second flow path.

본 발명은 상용화된 고분자 관 제품을 사용함으로써 내외부 조건의 변화에 따라 내부관을 용이하게 교체할 수 있고, 단일의 장치를 두고 내부의 관만을 교체하여 사용할 수 있기 때문에 미세 액적 제조에 대한 재연성을 일정하게 유지할 수 있으며, 장치를 구성하기 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention can easily replace the inner tube according to the change of the inner and outer conditions by using the commercialized polymer tube product, and it is possible to replace the inner tube only with a single device, And it is possible to reduce the cost of constructing the apparatus.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치의 개략도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치의 정션 부분 단면도이다.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치에 구비되는 고분자관의 단면도이다.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치에 구비되는 고분자관에 고정관이 적용되는 것을 도시한 도면이다.
도5는 도4의 고분자관이 조립된 상태를 도시한 도면이다.
도6은 도5의 단면도이다.
도7은 도6의 우측면도이다.
도8 및 도9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치를 활용하여 미세 액적을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view of a fine droplet producing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a junction portion of a droplet producing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a polymer tube included in the apparatus for manufacturing a droplet according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view illustrating application of a fixing tube to a polymer tube included in a fine droplet manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a view showing a state in which the polymer tube of FIG. 4 is assembled.
Fig. 6 is a sectional view of Fig. 5. Fig.
7 is a right side view of Fig.
FIGS. 8 and 9 are views for explaining a method of manufacturing a fine droplet using the apparatus for manufacturing a droplet according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. Further, if it is determined that the gist of the present invention may be blurred, detailed description thereof will be omitted. In addition, embodiments of the present invention will be described below, but it goes without saying that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치의 개략도이고, 도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치의 정션 부분 단면도이며, 도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치에 구비되는 고분자관의 단면도이다.FIG. 1 is a schematic view of a device for manufacturing a droplet according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a junction portion of a device for manufacturing a droplet according to a preferred embodiment of the present invention, Sectional view of a polymer tube provided in the apparatus for manufacturing a droplet according to the present invention.

이하, 도1 내지 도3을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치(10)에 대해 설명한다.Hereinafter, an apparatus 10 for manufacturing a fine droplet according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치(10)는 정션(50) 및 고분자관(100)을 포함한다.The apparatus 10 for manufacturing a fine droplet according to a preferred embodiment of the present invention includes a junction 50 and a polymer tube 100.

구체적으로 정션(50)은 'T' 또는 'Y' 형으로 이루어지는 몸체(51)와, 몸체(51) 내부를 관통하도록 직선형으로 이루어진 제1유로(52)와, 제1유로(52)의 중간 부분에 연결되는 제2유로(54)를 구비한다.Specifically, the junction 50 includes a body 51 formed of a T or Y shape, a first flow path 52 formed to be linearly penetrating the inside of the body 51, And a second flow path (54) connected to the second flow path.

제1유로(52)의 양측과 제2유로(54)의 입구측에는 각각 고분자관(100), 배출관(200) 및 연결관(30)이 연결되는데, 이러한 관(30,100,200)을 고정시키기 위해 정션(50)은 몸체(51)에 결합되는 체결구(56)를 구비한다.The polymer pipe 100, the discharge pipe 200 and the connection pipe 30 are respectively connected to both sides of the first flow path 52 and the inlet side of the second flow path 54. In order to fix the pipes 30, 50 has a fastener 56 that is coupled to the body 51.

체결구(56)는 도2에 도시된 바와 같이 몸체(51)에 나사결합되는 볼트의 형태로 구현될 수 있으며, 이때 몸체(51)는 볼트 형태의 체결구(56)가 결합되는 암나사부를 구비할 수 있다. The fastener 56 may be implemented as a bolt threaded into the body 51 as shown in FIG. 2, wherein the body 51 has a female threaded portion to which a bolt- can do.

이러한 체결구(56)는 내부에 축방향으로 관통되어 제1유로(52) 및 제2유로(54)에 연통되는 홀(미도시)을 구비하며, 상기 홀에 관(30,100,200)이 끼워짐으로써 관(30,100,200)들이 정션(50)에 연결된다.The fastener 56 is provided with a hole (not shown) which passes through the first passage 52 and the second passage 54 in the axial direction and is inserted into the hole, The tubes (30, 100, 200) are connected to the junction (50).

이러한 정션(50)의 제1유로(52)의 일측에는 고분자관(100)이 연결되고, 제2유로(54)에는 연결관(30)이 연결되어 각 관(100,30)으로부터 정션(50)으로 유체가 유입된다.The polymer pipe 100 is connected to one side of the first flow path 52 of the junction 50 and the connection pipe 30 is connected to the second flow path 54 to connect the junction 50 ). ≪ / RTI >

이때, 고분자관(100)과 연결관(30)의 전단에는 시린지 펌프(syringe pump)로 구현되는 펌프(P)가 각각 연결되어 고분자관(100)과 연결관(30)의 내부로 유체가 일정하게 주입된다.At this time, a pump P, which is realized by a syringe pump, is connected to the front end of the polymer pipe 100 and the connection pipe 30, respectively, to connect the polymer pipe 100 and the connection pipe 30, Lt; / RTI >

고분자관(100)은 고분자 재질로 이루어지는 외부관(110)과 내부관(120)을 구비하며, 도3에 도시된 바와 같이 내부관(120)이 외부관(110)의 내부에 삽입됨으로써 형성된다.The polymer tube 100 includes an outer tube 110 and an inner tube 120 made of a polymer material and is formed by inserting an inner tube 120 into the outer tube 110 as shown in FIG. .

이러한, 고분자관(100)은 내부로 외부관(110)이 삽입되고, 외부관(110)과 내부관(120)이 중첩된 부분에 배치되도록 외부관(110)에 체결되는 패럴(130)을 더 구비한다.The polymer tube 100 has a ferrule 130 inserted into the outer tube 110 such that the outer tube 110 is inserted into the outer tube 110 and the inner tube 120 is overlapped with the outer tube 110 .

패럴(130)은 외부관(110)을 내측의 내부관(120)에 밀착시킴으로써 외부관(110)과 내부관(120)이 견고하게 연결된 상태를 유지시킨다. The ferrule 130 keeps the outer tube 110 and the inner tube 120 firmly connected to each other by closely contacting the outer tube 110 to the inner tube 120 inside.

또한, 패럴(130)은 제1유로(52)와 외부관(110) 사이에 개재되거나, 상기한 체결구(56)의 홀(미도시)과 외부관(110) 사이에 개재되어 고분자관(100)이 제1유로(52)에서 이탈되는 것을 방지하는 역할도 수행한다.The paralle 130 may be interposed between the first flow path 52 and the outer pipe 110 or may be interposed between the hole (not shown) of the fastener 56 and the outer pipe 110, 100 from being disengaged from the first flow path 52.

도3 등에서 패럴(130)은 원뿔대 형상인 것으로 도시되어 있으나, 패럴(130)의 형상이 상기와 같이 국한되는 것은 아니다.3, the shape of the ferrule 130 is not limited to the above-described shape.

도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치에 구비되는 고분자관에 고정관이 적용되는 것을 도시한 도면이고, 도5는 도4의 고분자관이 조립된 상태를 도시한 도면이며, 도6은 도5의 단면도, 도7은 도6의 우측면도이다.4 is a view showing that a fixing tube is applied to a polymer tube included in the apparatus for manufacturing a droplet according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a state where the polymer tube of FIG. 4 is assembled, 6 is a sectional view of Fig. 5, and Fig. 7 is a right side view of Fig.

이하, 도4 내지 도7을 참고하여 고정관(140,150)이 적용된 형태의 고분자관(100')에 대해 설명한다.Hereinafter, the polymer tube 100 'in which the fixing tubes 140 and 150 are applied will be described with reference to FIGS. 4 to 7. FIG.

고분자관(100')에 구비되는 내부관(120)의 외경이 외부관(110)의 내경보다 작아서 외부관(110)과 내부관(120) 사이에 유격이 발생하는 경우 도6에 도시된 바와 같이 외부관(110)과 내부관(120) 사이에 고정관(140,150)을 개재시켜 내부관(120)을 외부관(110)에 고정시킬 수 있다.When the outer diameter of the inner tube 120 provided in the polymer tube 100 'is smaller than the inner diameter of the outer tube 110 and a clearance is generated between the outer tube 110 and the inner tube 120, The inner tube 120 may be fixed to the outer tube 110 by interposing the fixing tubes 140 and 150 between the outer tube 110 and the inner tube 120. [

이때, 고정관(140,150)은 고분자 재질로 형성되며, 외부관(110)과 내부관(120) 사이의 유격 크기에 따라서 도6에 도시된 바와 같이 복수의 고정관(140,150)을 사용할 수 있으나, 유격의 크기가 크지 않은 경우라면 하나의 고정관(140)만을 이용하여 내부관(120)을 외부관(110)에 고정시키는 것도 가능하다.The fixing pipes 140 and 150 are made of a polymer material and a plurality of fixing pipes 140 and 150 may be used as shown in FIG. 6 depending on the clearance between the outer pipe 110 and the inner pipe 120. However, It is also possible to fix the inner tube 120 to the outer tube 110 using only one fixed tube 140 if the size is not large.

다시 말해, 사용되는 고정관(140,150)의 크기 및 개수는 외부관(110)과 내부관(120) 사이의 유격 크기에 따라 적절하게 선택할 수 있다.In other words, the size and the number of the fixed tubes 140 and 150 to be used can be appropriately selected according to the clearance between the outer tube 110 and the inner tube 120. [

이때, 각 고정관(140,150)은 도6에 도시된 바와 같이 외부관(110)의 입구에서 내부관(120)의 입구로 갈수록 고분자관(100')의 전체 직경이 단계적으로 점차 작아지는 형태를 갖도록 배치하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 고분자관(100')을 지나는 유체의 흐름을 원활하게 유지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 6, the fixed pipes 140 and 150 are formed so that the total diameter of the polymer pipe 100 'gradually decreases gradually from the inlet of the outer pipe 110 to the inlet of the inner pipe 120 . By doing so, the flow of the fluid passing through the polymer tube 100 'can be smoothly maintained.

한편, 고분자관(100)과 연결관(30)을 통해 정션(50)으로 유입된 유체들은 제1유로(52)와 제2유로(54)가 교차되는 지점의 후단에서 만나 액적을 형성하게 된다.The fluids introduced into the junction 50 through the polymer tube 100 and the connection tube 30 meet at the rear end of the intersection of the first flow path 52 and the second flow path 54 to form droplets .

이를 위해 도2에 도시된 바와 같이 내부관(120)의 외경은 제1유로(52)의 내경보다 작게 형성하여 이중관 구조를 갖도록 하고, 제1유로(52)의 일측으로부터 삽입된 내부관(120)은 유체가 배출되는 후단이 제1유로(52)와 제2유로(54)가 만나는 지점을 지나쳐서 배치된다.2, the outer diameter of the inner tube 120 is formed to be smaller than the inner diameter of the first flow path 52 to have a double tube structure, and the inner tube 120 inserted from one side of the first flow path 52 Is disposed past the point where the first flow path 52 and the second flow path 54 meet.

도2에서는 유체가 배출되는 내부관(120)의 후단이 제2유로(54)가 제1유로(52)에 연결되는 지점을 지나 정션(50) 내부에 위치한 상태로 도시되어 있으나, 도1에 도시된 바와 같이 내부관(120)의 후단은 정션(50)을 통과하여 배출관(200)의 내부에 위치되어도 무방하다.2, the rear end of the inner tube 120 through which the fluid is discharged is positioned inside the junction 50 through a point where the second flow path 54 is connected to the first flow path 52. However, The rear end of the inner pipe 120 may be positioned inside the discharge pipe 200 through the junction 50 as shown in FIG.

여기서, 배출관(200)은 제1유로(52)의 타측에 연결되어 내부관(120) 및 제2유로(54)로부터 유입된 유체들이 배출되는 부분이다. 이러한 배출관(200)의 내경은 내부관(120)의 외경보다 크고, 제1유로(120)의 내경보다 작거나 동일하게 형성한다. 배출관(200)을 이와 같이 형성함으로써 정션(50)을 통해 형성된 미세 액적(D1)이 그 형태 유지한 상태로 배출관(200)에 유입될 수 있게 되는 것이다.Here, the discharge pipe 200 is connected to the other side of the first flow path 52 to discharge the fluids introduced from the inner pipe 120 and the second flow path 54. The inner diameter of the discharge pipe 200 is larger than the outer diameter of the inner pipe 120 and smaller than or equal to the inner diameter of the first flow path 120. By forming the discharge tube 200 in this manner, the fine droplet D 1 formed through the junction 50 can be introduced into the discharge tube 200 in a state in which it is maintained.

또한, 이처럼 형성된 배출관(200)에 의해 정션(50)의 제1유로(52)와 내부관(120)이 이루는 이중관 구조를 배출관(200)의 내부에까지 연장시킬 수도 있게 된다.The double pipe structure formed by the first flow path 52 of the junction 50 and the internal pipe 120 can be extended to the inside of the discharge pipe 200 by the discharge pipe 200 thus formed.

도8 및 도9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미세 액적 제조장치를 활용하여 미세 액적을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 8 and 9 are views for explaining a method of manufacturing a fine droplet using the apparatus for manufacturing a droplet according to a preferred embodiment of the present invention.

구체적으로 도8은 전방에 위치한 첫 번째 정션(50a)에서 2개의 연결관(30a,30c)를 통해 극성이 같은 2종의 유체가 합성된 후, 합성된 유체가 고분자관(100)의 외부관(110) 및 내부관(120)을 통해 후방의 두 번째 정션(50b)으로 유입되고, 두 번째 정션(50b)에서 합성된 유체와는 다른 극성을 갖는 다른 유체가 연결관(30b)을 통해 유입됨으로써 합성된 유체의 미세 액적(D1)이 제조되는 과정을 나타낸 것이다.Specifically, FIG. 8 shows a case where two kinds of fluids having the same polarity are synthesized through the two connection pipes 30a and 30c at the first junction 50a located at the front, and then the synthesized fluid is mixed with the outer pipe of the polymer pipe 100 Another fluid having a polarity different from that of the fluid synthesized at the second junction 50b is introduced into the second junction 50b through the connection pipe 30b through the connection pipe 110 and the internal pipe 120, (D1) of the synthesized fluid is produced.

또한, 도9는 전방에 위치한 첫 번째 정션(50a)에서 극성이 다른 2종의 유체를 이용하여 미세 액적(D1)을 제조한 후, 제조된 미세 액적(D1)을 배출관(200a)을 통해 후방의 정션(50b)으로 유입시키고, 후방의 정션(50b)에서 또 다른 극성 물질을 주입함으로써 2개의 미세 액적(D1,D2)을 제조하는 과정을 나타낸 것이다.9 shows a state in which fine droplets D1 are produced by using two kinds of fluids having different polarities at a first junction 50a positioned at the front and then the prepared fine droplets D1 are discharged through a discharge tube 200a D2 by injecting another polar material at the junction 50b at the rear, as shown in FIG.

한편, 상기 설명 및 도면들에서는 연결관(30,30a,30b,30c) 및 배출관(200,200a,200b)은 각 정션(50,50a,50b)에서 만들어진 미세 액적(D1,D2)의 형태를 유지할 수 있도록 하는 범위에서 고분자관(100,100')으로 대치하는 것이 가능함은 물론이다.In the above description and drawings, the connection pipes 30, 30a, 30b, 30c and the discharge pipes 200, 200a, 200b maintain the shapes of the fine droplets D1, D2 formed in the junctions 50, 50a, 50b The polymer tubes 100 and 100 'may be replaced by the polymer tubes 100 and 100'.

상술한 바와 같이 본 발명의 미세 액적 제조장치(10)는 상용화된 기성품을 이용하여 형성한 고분자관(100,100')을 사용함으로써 내외부 조건의 변화에 따라 내부관(120)을 용이하게 교체할 수 있고, 단일의 장치를 두고 내부관(120)만을 교체하여 사용할 수 있기 때문에 미세 액적 제조에 대한 재연성을 일정하게 유지할 수 있으며, 장치를 구성하기 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있어 매우 유용한 것이다.As described above, the apparatus 10 for manufacturing a fine droplet of the present invention can easily replace the inner tube 120 according to changes in internal and external conditions by using the polymer tubes 100 and 100 'formed using commercialized ready-made articles , Since it is possible to use only the inner tube 120 by replacing the inner tube 120 with a single device, it is possible to maintain the reproducibility for the fine droplet production constantly and to reduce the cost required to construct the device, which is very useful .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and accompanying drawings. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 미세 액적 제조장치
30: 연결관 50: 정션
51: 몸체 52: 제1유로
54: 제2유로 56: 체결구
100,100': 고분자관 110: 외부관
120: 내부관 130: 패럴
140,150: 고정관 200: 배출관
P: 펌프 D: 미세 액적10: Microdroplet manufacturing device
30: Connector 50: Junction
51: body 52: first flow path
54: second flow path 56: fastener
100, 100 ': polymer tube 110: outer tube
120: inner tube 130:
140, 150: fixed pipe 200:
P: pump D: fine droplet

Claims (6)

직선형으로 이루어진 제1유로와, 상기 제1유로의 중간 부분에 연결되는 제2유로를 구비하는 정션; 및
고분자 재질로 이루어지는 외부관과 내부관을 구비하며, 상기 내부관이 상기 외부관의 내부에 삽입되어 형성되는 고분자관을 포함하되,
상기 내부관은 상기 제1유로의 일측으로부터 삽입되고, 상기 내부관의 후단은 상기 제1유로에 상기 제2유로가 연통되는 지점을 지나쳐서 배치되며,
상기 내부관의 외경은 상기 제1유로의 내경보다 작은 것을 특징으로 하며,
상기 고분자관은
상기 외부관과 상기 내부관이 중첩된 부분에 배치되도록 상기 외부관에 체결되는 패럴을 더 구비하고,
상기 외부관과 상기 내부관의 사이의 공간에 개재되어 상기 내부관을 상기 외부관에 고정시키는 고정관을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 액적 제조장치.A junction having a first flow path formed in a straight line and a second flow path connected to an intermediate portion of the first flow path; And
A polymer tube having an outer tube made of a polymer material and an inner tube, the inner tube being inserted into the outer tube,
Wherein the inner tube is inserted from one side of the first flow path and the rear end of the inner tube is disposed beyond a point where the second flow path communicates with the first flow path,
Wherein an outer diameter of the inner tube is smaller than an inner diameter of the first flow path,
The polymer tube
Further comprising a ferrule fastened to the outer tube so that the outer tube and the inner tube are overlapped with each other,
And a fixing pipe interposed in the space between the outer tube and the inner tube to fix the inner tube to the outer tube. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1유로의 타측에는 상기 내부관 및 상기 제2유로로부터 유입된 물질이 배출되는 배출관이 연결되고,
상기 배출관의 내경은 상기 내부관의 외경보다 크고, 상기 제1유로의 내경보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 미세 액적 제조장치.The method according to claim 1,
A discharge pipe through which the material flowing from the internal pipe and the second flow path is discharged is connected to the other side of the first flow path,
Wherein the inner diameter of the discharge tube is larger than the outer diameter of the inner tube and smaller than or equal to the inner diameter of the first flow path. 제4항에 있어서,
상기 패럴은
상기 제1유로와 상기 외부관 사이에 개재되어 상기 고분자관이 상기 제1유로에서 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 미세 액적 제조장치.5. The method of claim 4,
The Farrell
And interposed between the first flow path and the outer pipe to prevent the polymer pipe from being separated from the first flow path. 제5항에 있어서,
상기 정션은
상기 제1유로의 양측과 상기 제2유로에 연결되는 관을 고정시키기 위해 상기 정션의 몸체에 결합되는 체결구를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 액적 제조장치.6. The method of claim 5,
The junction
And a fastener coupled to the body of the juncture for fixing a tube connected to both sides of the first flow path and the second flow path.
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