KR102197253B1 - Nozzle block for electrospinning - Google Patents

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KR102197253B1
KR102197253B1 KR1020190173608A KR20190173608A KR102197253B1 KR 102197253 B1 KR102197253 B1 KR 102197253B1 KR 1020190173608 A KR1020190173608 A KR 1020190173608A KR 20190173608 A KR20190173608 A KR 20190173608A KR 102197253 B1 KR102197253 B1 KR 102197253B1
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spinning
block body
discharge hole
electrospinning
polymer
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KR1020190173608A
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김철생
박찬희
이준희
최은애
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전북대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a nozzle block for electrospinning, and more specifically, to a nozzle block for electrospinning capable of mass-producing nanofibers without using a nozzle in which holes are formed. The nozzle block for electrospinning comprises: a block main body; a plurality of spinning protrusions made of a conductive material to protrude from the block main body, and having a pointed tip part at the end thereof; and a discharge hole formed in the block main body to discharge a polymer therethrough, wherein the polymer discharged from the discharge hole is electrospun after moving to the tip part along the surface of the spinning protrusions.

Description

전기방사용 노즐블럭 { NOZZLE BLOCK FOR ELECTROSPINNING }{NOZZLE BLOCK FOR ELECTROSPINNING}

본 발명은 전기방사용 노즐블럭에 관한 것으로서, 특히 구멍이 형성된 노즐을 사용하지 않으면서 나노섬유를 대량생산할 수 있는 전기방사용 노즐블럭에 관한 것이다.The present invention relates to a nozzle block for electrospinning, and in particular, to a nozzle block for electrospinning capable of mass-producing nanofibers without using a nozzle having holes.

전기방사(Electrospinning)는 섬유 원료 용액을 하전상태에서 방사하여 미세 직경의 섬유를 제조하는 기술로서 최근에는 나노미터급 섬유를 제조하기 위한 기술로 이용되어 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Electrospinning is a technology for producing fine-diameter fibers by spinning a fiber raw material solution in a charged state. Recently, it has been used as a technology for producing nanometer-level fibers, and research on this is actively progressing.

전기방사에 의해 제조되는 섬유는 직경이 마이크로미터 두께에서 나노미터 두께가 되는데, 이와 같이 두께가 줄어들면 전혀 새로운 특성들이 나타낸다. Fibers produced by electrospinning have a diameter from micrometers to nanometers, and when the thickness is reduced in this way, completely new properties appear.

예들 들어, 체적에 대한 표면적 비율의 증가와 표면 기능성 향상, 장력을 비롯한 기계적 물성의 향상 등이 그것이다. For example, the increase in the ratio of the surface area to the volume, the improvement of the surface functionality, and the improvement of mechanical properties including tension.

이러한 우수한 특성에 의해서 나노섬유는 많은 중요한 응용 분야에 사용될 수 있다. These excellent properties allow nanofibers to be used in many important applications.

예를 들어, 이러한 나노섬유로 구성된 웹은 다공성을 갖는 분리막형 소재로서 각종 필터류, 상처치료용 드레싱, 인공지지체 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.For example, a web composed of such nanofibers is a porous membrane-like material and can be applied to various fields such as various filters, wound healing dressings, artificial supports, and the like.

기존의 일반적인 전기방사장치는 작은 직경의 구멍을 갖는 노즐을 사용하여, 미량의 유체를 노즐 끝단에 공급함으로써, 액체방울의 작은 면적에 높은 전계강도가 형성되도록 하였다.Conventional electrospinning apparatuses use a nozzle having a small diameter hole and supply a small amount of fluid to the tip of the nozzle so that a high electric field strength is formed in a small area of a droplet.

그러나, 이와 같이 구멍을 갖는 노즐을 이용하는 방식은 소수의 노즐을 사용하는 전기방사시스템에서는 운영에 문제가 없으나, 양산을 위한 공정 확대 과정에서 관리가 매우 어렵다.However, this method of using a nozzle having holes has no problem in operation in an electrospinning system using a small number of nozzles, but management is very difficult in the process of expanding the process for mass production.

특히, 노즐에 작은 구멍이 형성되어 있기 때문에, 방사 후 세척이나 관리가 어려운 문제가 있었다.In particular, since a small hole is formed in the nozzle, there is a problem that it is difficult to clean or manage after spinning.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 구멍이 형성된 노즐을 사용하지 않는 전기방사기술들이 개발되고 있으나, 그 구조가 복잡하고, 대량의 나노섬유를 생산하는데 한계가 있었다.In order to solve this problem, electrospinning techniques that do not use a hole-formed nozzle have been recently developed, but the structure is complex and there is a limit to producing a large amount of nanofibers.

등록특허 10-1954223Registered Patent 10-1954223

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비교적 간단한 구조를 이용하여 구멍이 형성된 노즐없이 나노섬유를 대량생산할 수 있는 전기방사용 노즐블럭을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a nozzle block for electrospinning capable of mass-producing nanofibers without a nozzle having a hole formed by using a relatively simple structure.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전기방사용 노즐블럭은, 블럭본체와; 전도성재질로 이루어져 상기 블럭본체에서 돌출 형성되고, 끝단에 뾰족한 첨단부가 형성된 다수개의 방사돌기와; 상기 블럭본체에 형성되어 폴리머가 배출되는 배출공;을 포함하여 이루어지되, 상기 배출공에서 배출된 폴리머는 상기 방사돌기의 표면을 따라 상기 첨단부로 이동한 후 따라 전기방사되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the nozzle block for electrospinning of the present invention includes a block body; A plurality of spinning protrusions made of a conductive material and protruding from the block body, and having a pointed tip at an end thereof; And a discharge hole formed in the block body to discharge the polymer, wherein the polymer discharged from the discharge hole moves to the tip portion along the surface of the spinneret and is then electrospinned.

상기 블럭본체에는 수용홈이 오목하게 형성되고, 상기 방사돌기는 상기 수용홈의 내부에서 돌출되어 형성되며, 상기 배출공은 상기 수용홈에 폴리머를 공급한다.The block body has a concave receiving groove, the spinning protrusion is formed to protrude from the inside of the receiving groove, and the discharge hole supplies a polymer to the receiving groove.

상기 수용홈은 상호 이격된 다수개의 분할벽에 의해 다수개로 분할되되, 상기 배출공은 상기 분할벽에 형성되어 있다.The receiving groove is divided into a plurality by a plurality of partition walls spaced apart from each other, and the discharge hole is formed in the partition wall.

상기 분할벽에는 상방향 및 상기 수용홈에 배치된 측방향으로 개방된 오목홈이 형성되고, 상기 오목홈의 상단에는 상기 배출공이 형성되며, 상기 배출공에서 배출된 폴리머는 양측에 배치된 상기 수용홈으로 이동된다.The dividing wall has a concave groove open upward and in a lateral direction disposed in the receiving groove, the discharge hole is formed at an upper end of the concave groove, and the polymer discharged from the discharge hole is disposed on both sides of the receiving groove. It moves to the home.

상기 첨단부는 상기 분할벽의 상단보다 낮게 형성된다.The tip portion is formed lower than the upper end of the partition wall.

또는, 상기 블럭본체는 내부에 콜렉터가 배치되는 링 형상으로 이루어지고, 다수개의 상기 방사돌기는 링 형상으로 이루어진 상기 블럭본체의 안쪽 방향으로 돌출 형성된다.Alternatively, the block body is formed in a ring shape in which a collector is disposed therein, and a plurality of the spinning protrusions are formed to protrude in the inner direction of the block body formed in a ring shape.

상기 배출공은 링 형상으로 이루어진 상기 블럭본체의 내주면에서 상기 방사돌기에 인접하게 형성되되, 상기 블럭본체는 상기 콜렉터를 중심으로 회전하고, 상기 콜렉터의 상부에 위치하고 있는 상기 배출공에서 폴리머가 배출된다.The discharge hole is formed adjacent to the spinning protrusion on the inner circumferential surface of the block body formed in a ring shape, the block body rotates around the collector, and the polymer is discharged from the discharge hole located above the collector. .

또한, 본 발명의 전기방사용 노즐블럭은, 내부에 수용공이 형성된 비전도성 재질의 블럭본체와; 상기 수용공에 회전 가능하게 장착되는 전도성 재질의 회전방사부재와; 상기 회전방사부재의 회전축과 직교되는 방향으로 상기 수용공과 연통되면서 상기 블럭본체에 형성된 방사공;으로 이루어지되, 상기 수용공에는 폴리머가 공급되고, 상기 회전방사부재는, 상기 수용공의 길이방향으로 길게 배치되는 회전축과; 상기 회전축의 둘레에 형성된 방사날개;로 이루어지며, 상기 회전축의 회전시 상기 수용공에서 상기 방사날개에 부착되는 폴리머는 상기 방사공을 통해 상기 블럭본체의 외부로 전기방사되는 것을 특징으로 한다.In addition, the electrospinning nozzle block of the present invention comprises a block body made of a non-conductive material having a receiving hole therein; A rotating radiating member made of a conductive material rotatably mounted in the receiving hole; Consist of A rotating shaft disposed elongated; It consists of; a spinning blade formed around the rotation shaft, characterized in that when the rotation of the rotation shaft, the polymer attached to the spinning blade in the receiving hole is electrospun to the outside of the block body through the spinning hole.

상기 방사날개는 스크류 형상으로 이루어져 상기 회전축의 둘레에 결합된다.The spinning blade is formed in a screw shape and is coupled around the rotation shaft.

또는, 상기 방사날개는 다수개의 원판 형상으로 이루어져 상기 회전축의 둘레에 상호 이격되어 결합된다.Alternatively, the radial blades are formed in a plurality of disk shapes and are spaced apart from each other around the rotation shaft and are coupled.

상기 방사날개의 상단은 상기 방사공에 배치되어 있다.The upper end of the spinning blade is disposed in the spinning hole.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전기방사용 노즐블럭에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The electrospinning nozzle block of the present invention as described above has the following effects.

비교적 간단한 구조를 이용하여 구멍이 형성된 노즐없이 나노섬유를 대량생산할 수 있는Using a relatively simple structure, it is possible to mass-produce nanofibers without a hole formed nozzle.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선을 취하여 본 단면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 작동설명도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 사시도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 작동설명도,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 사시도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 분해사시도,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 방사회전부재의 사시도,
도 9는 도 6의 B-B선을 취하여 본 단면도,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 작동설명도.1 is a perspective view of a nozzle block for electrospinning according to a first embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1;
3 is a diagram illustrating the operation of the electrospinning nozzle block according to the first embodiment of the present invention;
4 is a perspective view of a nozzle block for electrospinning according to a second embodiment of the present invention;
5 is a diagram illustrating the operation of the electrospinning nozzle block according to the second embodiment of the present invention;
6 is a perspective view of a nozzle block for electrospinning according to a third embodiment of the present invention,
7 is an exploded perspective view of a nozzle block for electrospinning according to a third embodiment of the present invention,
8 is a perspective view of a spinning member of a nozzle block for electrospinning according to a third embodiment of the present invention;
9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6;
10 is a diagram illustrating the operation of a nozzle block for electrospinning according to a third embodiment of the present invention.

제1실시예Embodiment 1

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 취하여 본 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 작동설명도이다.1 is a perspective view of a nozzle block for electrospinning according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a first embodiment for electrospinning according to the present invention. This is a diagram illustrating the operation of the nozzle block.

본 발명의 제1실시예의 전기방사용 노즐블럭은, 블럭본체(110)와, 방사돌기(120)와, 배출공(130)을 포함하여 이루어진다.The nozzle block for electrospinning of the first embodiment of the present invention includes a block body 110, a spinning protrusion 120, and a discharge hole 130.

상기 블럭본체(110)의 내부에는 외부에서 공급되는 폴리머가 유동하기 위한 유로가 형성되어 있다.A flow path through which the polymer supplied from the outside flows is formed inside the block body 110.

상기 방사돌기(120)는 다수개로 이루어지고, 상기 블럭본체(110)에서 돌출 형성되며, 끝단에 뾰족한 첨단부(121)가 형성되어 있다.The spinning protrusions 120 are formed in a plurality, protruding from the block body 110, and a pointed tip 121 is formed at the end.

상기 블럭본체(110) 및 방사돌기(120) 모두가 전도성재질로 이루어질 수도 있고, 상기 방사돌기(120)만 전도성재질로 이루어질 수도 있다.Both the block body 110 and the spinning protrusion 120 may be made of a conductive material, or only the spinning protrusion 120 may be made of a conductive material.

상기 블럭본체(110) 및 방사돌기(120) 모두가 전도성재질로 이루어진 경우 상기 방사돌기(120)는 상기 블럭본체(110)를 통해 전원부(150)와 연결되고, 상기 블럭본체(110)는 비전도성재질로 이루어지고 상기 방사돌기(120)만 전도성재질로 이루어진 경우 상기 방사돌기(120)가 전원부(150)에 직접 연결된다.When both the block body 110 and the spinning protrusion 120 are made of a conductive material, the spinning protrusion 120 is connected to the power supply unit 150 through the block body 110, and the block body 110 is When made of a conductive material and only the spinning protrusion 120 is made of a conductive material, the spinning protrusion 120 is directly connected to the power supply unit 150.

본 실시예에서 상기 방사돌기(120)는 사각뿔형상으로 형성되어 있으나, 그 외 다른 형상으로 형성될 수도 있다.In this embodiment, the radiating protrusion 120 is formed in a square pyramid shape, but may be formed in other shapes.

그리고, 상기 블럭본체(110)의 상부에는 수용홈(111)이 오목하게 형성되어 있고, 상기 방사돌기(120)는 상기 수용홈(111)의 내부에서 상방향으로 돌출 형성되어 있다.In addition, the receiving groove 111 is formed in a concave upper portion of the block body 110, and the spinning protrusion 120 is formed to protrude upward from the inside of the receiving groove 111.

상기 수용홈(111)은 상호 이격된 다수개의 분할벽(112)에 의해 다수개로 분할되고, 각각의 상기 수용홈(111)의 내부에는 상기 방사돌기(120)가 배치되어 있다.The receiving groove 111 is divided into a plurality by a plurality of partition walls 112 spaced apart from each other, and the radial protrusion 120 is disposed inside each of the receiving grooves 111.

상기 방사돌기(120)의 끝단에 형성된 상기 첨단부(121)는 상기 분할벽(112)의 상단보다 낮게 형성되도록 함이 바람직하다.It is preferable that the tip portion 121 formed at the end of the spinning protrusion 120 is formed lower than the upper end of the partition wall 112.

상기 배출공(130)은 상기 블럭본체(110)에 형성되어 외부로부터 공급되는 폴리머가 배출되는 구멍이다.The discharge hole 130 is a hole formed in the block body 110 to discharge a polymer supplied from the outside.

상기 배출공(130)은 상기 블럭본체(110)의 다양한 위치에 형성될 수 있는데, 본 실시예의 도면에서 상기 배출공(130)은 상기 수용홈(111) 사이에 배치되는 상기 분할벽(112)에 형성되어 있다.The discharge hole 130 may be formed at various positions of the block main body 110. In the drawing of this embodiment, the discharge hole 130 is the partition wall 112 disposed between the receiving groove 111 Is formed in

또한, 상기 분할벽(112)에는 상방향 및 상기 수용홈(111)에 배치된 측방향으로 개방된 오목홈(113)이 형성되고, 상기 오목홈(113)의 상단에는 상기 배출공(130)이 형성되어 있다.In addition, the dividing wall 112 has a concave groove 113 that is open upward and in a lateral direction disposed in the receiving groove 111, and the discharge hole 130 is at an upper end of the concave groove 113 Is formed.

따라서, 상기 배출공(130)에서 배출된 폴리머는 개방된 양측방향으로 유동하면서 상기 분할벽(112)의 양측에 형성된 상기 수용홈(111)으로 이동하게 된다.Accordingly, the polymer discharged from the discharge hole 130 flows in both open directions and moves to the receiving groove 111 formed on both sides of the partition wall 112.

상기 배출공(130)에서 배출되어 상기 수용홈(111)으로 이동된 폴리머는, 부착력 및 표면장력 등에 의해 상기 방사돌기(120)의 표면을 따라 상기 첨단부(121)로 이동하게 된다.The polymer discharged from the discharge hole 130 and moved to the receiving groove 111 moves to the tip portion 121 along the surface of the spinning protrusion 120 due to adhesion and surface tension.

이렇게 첨단부(121)로 이동된 폴리머는, 테일러콘을 형성하면서 상기 방사돌기(120)에 인가되는 전기에 의해 전기방사된다.The polymer moved to the tip portion 121 is electrospun by electricity applied to the spinneret 120 while forming a tailor cone.

위와 같은 구조에 의해 본 발명은 노즐구멍을 통해 폴리머가 전기방사되는 것이 라니라, 외부로 노출된 방사돌기(120)를 통해 폴리머가 전기방사되기 때문에, 세척 및 관리가 용이한 효과가 있다. According to the above structure, since the polymer is electrospun through the nozzle hole, since the polymer is electrospun through the spinning protrusion 120 exposed to the outside, cleaning and management are easy.

제2실시예Embodiment 2

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 작동설명도이다.4 is a perspective view of a nozzle block for electrospinning according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating the operation of the nozzle block for electrospinning according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예의 전기방사용 노즐블럭은, 블럭본체(210)와, 방사돌기(220)와, 배출공(230)을 포함하여 이루어진다.The nozzle block for electrospinning of the second embodiment of the present invention includes a block body 210, a spinning protrusion 220, and a discharge hole 230.

상기 블럭본체(210)는 내부에 콜렉터(240)가 배치되는 링 형상으로 이루어져 있다.The block body 210 has a ring shape in which the collector 240 is disposed.

상기 블럭본체(210)의 내부에는 외부에서 공급되는 폴리머가 유동하기 위한 유로가 형성되어 있다.A flow path through which the polymer supplied from the outside flows is formed inside the block body 210.

상기 방사돌기(220)는 다수개로 이루어지고, 링 형상으로 이루어진 상기 블럭본체(210)의 내주면에서 안쪽 방향으로 돌출 형성되어 있다.The radiating protrusion 220 is formed in a plurality, and is formed to protrude inward from the inner circumferential surface of the block body 210 formed in a ring shape.

상기 방사돌기(220)의 끝단에는 뾰족한 첨단부(221)가 형성되어 있다.A pointed tip portion 221 is formed at the end of the spinning protrusion 220.

상기 블럭본체(210) 및 방사돌기(220) 모두가 전도성재질로 이루어질 수도 있고, 상기 방사돌기(220)만 전도성재질로 이루어질 수도 있다.Both the block body 210 and the spinning protrusion 220 may be made of a conductive material, or only the spinning protrusion 220 may be made of a conductive material.

상기 블럭본체(210) 및 방사돌기(220) 모두가 전도성재질로 이루어진 경우 상기 방사돌기(220)는 상기 블럭본체(210)를 통해 전원부와 연결되고, 상기 블럭본체(210)는 비전도성재질로 이루어지고 상기 방사돌기(220)만 전도성재질로 이루어진 경우 상기 방사돌기(220)가 전원부에 직접 연결된다.When both the block body 210 and the spinning protrusion 220 are made of a conductive material, the spinning protrusion 220 is connected to the power supply through the block body 210, and the block body 210 is made of a non-conductive material. If made and only the spinning protrusion 220 is made of a conductive material, the spinning protrusion 220 is directly connected to the power supply.

본 실시예에서 상기 방사돌기(220)는 사각뿔형상으로 형성되어 있으나, 그 외 다른 형상으로 형성될 수도 있다.In this embodiment, the radiating protrusion 220 is formed in a square pyramid shape, but may be formed in other shapes.

상기 배출공(230)은 상기 블럭본체(210)에 형성되어 외부로부터 공급되는 폴리머가 배출되는 구멍이다.The discharge hole 230 is a hole formed in the block body 210 to discharge a polymer supplied from the outside.

상기 배출공(230)은 링 형상으로 이루어진 상기 블럭본체(210)의 내주면에서 상기 방사돌기(220)에 인접하게 형성되어 있다.The discharge hole 230 is formed adjacent to the spinning protrusion 220 on the inner circumferential surface of the block body 210 formed in a ring shape.

상기 블럭본체(210)는 상기 콜렉터(240)를 중심으로 회전하고, 상기 콜렉터(240)의 상부에 위치하고 있는 상기 배출공(230)에서 폴리머가 배출된다.The block body 210 rotates around the collector 240, and the polymer is discharged from the discharge hole 230 located above the collector 240.

상기 배출공(230)에서 배출된 폴리머는 상기 방사돌기(220)의 표면을 따라 이동한 후 상기 첨단부(221)에 도달하면, 상기 콜렉터(240) 방향으로 전기방사되게 된다.When the polymer discharged from the discharge hole 230 moves along the surface of the spinneret 220 and reaches the tip portion 221, it is electrospinned in the direction of the collector 240.

이때, 전기방사를 위해 상기 방사돌기(220)에 전기가 인가되어야 함은 당연하다.At this time, it is natural that electricity must be applied to the spinning protrusion 220 for electrospinning.

본 실시예에서 상기 블럭본체(210)가 링 형상으로 형성되어 있는데, 다수개의 상기 방사돌기(220)가 상기 콜렉터(240)의 상부 뿐만 아니라 측방 및 하부에도 위치하고 있다.In this embodiment, the block body 210 is formed in a ring shape, and a plurality of the spinning protrusions 220 are located not only at the top of the collector 240, but also at the side and the bottom.

본 실시예에서는 다수개의 상기 배출공(230)에 공급되는 폴리머의 공급을 제어하기 위한 별도의 제어수단(미도시)을 장착하여, 다수개의 상기 방사돌기(220) 중 상기 콜렉터(240)의 상부에 위치하고 있는 방사돌기(120)에서만 전기방사가 이루어지도록 한다.In this embodiment, a separate control means (not shown) for controlling the supply of the polymer supplied to the plurality of discharge holes 230 is mounted, and the upper portion of the collector 240 among the plurality of spinning protrusions 220 Electrospinning is made only in the radiating protrusions 120 located at.

즉, 상기 제어수단에 의해 상기 콜렉터(240)의 상부에 위치하고는 배출공(230)에만 폴리머가 배출되도록 함으로서, 상기 배출공(230)에서 배출된 폴리머는 중력에 의해 인접하게 배치된 상기 방사돌기(220)를 따라 첨단부(221)로 이동하게 되고, 상기 첨단부(221)까지 이동된 폴리머는 테일러콘을 형성하면서 콜렉터(240)로 전기방사되게 된다.That is, the polymer is discharged only to the discharge hole 230 located above the collector 240 by the control means, and the polymer discharged from the discharge hole 230 is the spinneret disposed adjacent by gravity. It moves to the tip part 221 along 220, and the polymer moved to the tip part 221 is electrospinned by the collector 240 while forming a tailor cone.

그리고, 상기 블럭본체(210)의 회전속도를 조절하여 상기 콜렉터(240)에 부착되는 전기방사의 조직도를 제어할 수 있다.In addition, by adjusting the rotational speed of the block body 210, the organizational chart of the electrospinning attached to the collector 240 may be controlled.

그외 다른 사항은 제1실시예와 동일 유사한 바, 이에 대한 설명은 생략한다.Other details are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

제3실시예Third embodiment

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 분해사시도이며, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 방사회전부재의 사시도이고, 도 9는 도 6의 B-B선을 취하여 본 단면도이며, 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기방사용 노즐블럭의 작동설명도이다.6 is a perspective view of an electrospinning nozzle block according to a third embodiment of the present invention, FIG. 7 is an exploded perspective view of the electrospinning nozzle block according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a third embodiment of the present invention. A perspective view of a spinning member of the electrospinning nozzle block according to the third embodiment, FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 6, and FIG. 10 is a view of the electrospinning nozzle block according to the third embodiment of the present invention. It is an explanation of operation.

본 발명의 제3실시예의 전기방사용 노즐블럭은, 블럭본체(310)와, 회전방사부재(320)와, 방사공(330)을 포함하여 이루어진다.The electrospinning nozzle block according to the third embodiment of the present invention includes a block body 310, a rotating spinning member 320, and a spinning hole 330.

상기 블럭본체(310)는 비전도성 재질로 이루어지고, 내부에 수용공(311)이 형성되어 있다.The block body 310 is made of a non-conductive material, and a receiving hole 311 is formed therein.

상기 수용공(311)에는 외부로부터 내부로 폴리머가 공급된다.A polymer is supplied from the outside to the inside of the receiving hole 311.

상기 회전방사부재(320)는 상기 수용공(311)에 회전 가능하게 장착되고, 전도성 재질로 이루어져 있다.The rotating radiating member 320 is rotatably mounted in the receiving hole 311 and made of a conductive material.

상기 회전방사부재(320)는 회전축(321)과 방사날개(322)로 이루어진다.The rotating radiating member 320 includes a rotating shaft 321 and a radiating blade 322.

상기 회전축(321)은 상기 수용공(311)의 길이방향으로 길게 배치되어 있다.The rotation shaft 321 is disposed elongated in the longitudinal direction of the receiving hole 311.

상기 방사날개(322)는 상기 회전축(321)의 둘레에 형성되어 있다.The spinning blade 322 is formed around the rotation shaft 321.

모터 등이 상기 회전축(321)을 회전시키게 되면, 상기 방사날개(322)는 상기 회전축(321)과 함께 회전하게 된다.When a motor or the like rotates the rotation shaft 321, the spinning blade 322 rotates together with the rotation shaft 321.

따라서, 상기 회전축(321)의 회전시 상기 방사날개(322)에는 상기 수용공(311)에 공급되어 충진되어 있는 폴리머가 부착되게 된다.Therefore, when the rotation shaft 321 rotates, the polymer supplied to and filled in the receiving hole 311 is attached to the spinning blade 322.

상기 방사날개(322)는 다수개의 원판 형상으로 이루어져 상기 회전축(321)의 둘레에 상호 이격되어 결합될 수 있다.The spinning blades 322 may be formed in a plurality of disk shapes and are spaced apart from each other around the rotation shaft 321 to be coupled.

또는 도 8(b)에 도시된 바와 같이 상기 방사날개(322)는 스크류 형상으로 이루어져 상기 회전축(321)의 둘레에 결합될 수도 있다.Alternatively, as shown in FIG. 8(b), the radial blade 322 may be formed in a screw shape and may be coupled to the circumference of the rotation shaft 321.

상기 방사공(330)은 상기 회전방사부재(320)의 회전축(321)과 직교되는 방향인 상방향으로 상기 수용공(311)과 연통되면서 상기 블럭본체(310)에 형성되어 있다.The spinning hole 330 is formed in the block body 310 while communicating with the receiving hole 311 in an upward direction perpendicular to the rotation axis 321 of the rotation radiating member 320.

상기 방사날개(322)의 상단은 상기 방사공(330)에 배치되어 있고, 상기 방사공(330)을 통해 상기 방사날개(322)의 상단은 항상 외부로 노출되게 된다.The upper end of the spinning blade 322 is disposed in the spinning hole 330, and the upper end of the spinning blade 322 through the spinning hole 330 is always exposed to the outside.

따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 회전방사부재(320)에 전기를 인가하면서 상기 회전축(321)을 회전시키게 되면, 상기 수용공(311)에서 상기 방사날개(322)에 부착되는 폴리머는, 상기 방사공(330)을 통해 상기 블럭본체(310)의 외부로 전기방사된다.Therefore, as shown in FIG. 10, when the rotation shaft 321 is rotated while applying electricity to the rotational radiating member 320, the polymer attached to the spinning blade 322 in the receiving hole 311 is , It is electrospun to the outside of the block body 310 through the spinning hole 330.

보다 구체적으로 상기 수용공(311)에 공급되는 폴리머는 상기 방사날개(322)에 부착되게 되는데, 상기 회전방사부재(320)에 전기를 인가하면서 회전시키기 때문에, 상기 방사날개(322)의 끝단이 회전하면서 상기 방사공(330)에 배치되게 되면, 폴리머가 부착된 상기 방사날개(322)의 끝단은 상기 방사공(330)을 통해 외부로 노출되고, 이때 상기 방사날개(322)의 끝단에 부착되어 있는 폴리머는 테일러콘을 형성하면서 나노섬유로 전기방사되게 된다.More specifically, the polymer supplied to the receiving hole 311 is attached to the spinning blade 322, and since it rotates while applying electricity to the spinning member 320, the end of the spinning blade 322 When being disposed in the spinning hole 330 while rotating, the end of the spinning blade 322 to which the polymer is attached is exposed to the outside through the spinning hole 330, and at this time, attached to the end of the spinning blade 322 The polymer is electrospun into nanofibers while forming a tailor cone.

상기 수용공(311)에 공급되는 상기 폴리머는 상기 회전방사부재(320)의 회전에 의해 상기 수용공(311)의 일단에서 타단으로 이동하거나, 별도의 유로를 형성하고 이를 통해 일단에서 타단으로 이동할 수도 있다.The polymer supplied to the receiving hole 311 moves from one end of the receiving hole 311 to the other end by rotation of the rotating radiating member 320, or forms a separate flow path and moves from one end to the other through this. May be.

그리고, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 상기 방사날개(322)가 스크류 형상으로 이루어진 경우에는, 상기 회전방사부재(320)를 일정시간 동안 시계방향으로 회전시켰다가 다시 반시계방향으로 회전시켜 상기 방사날개(322)가 상기 블럭본체(310)의 길이 내부에 배치되도록 함이 바람직하다.And, as shown in Fig. 8(b), when the spinning blade 322 has a screw shape, the rotating spinning member 320 is rotated clockwise for a certain time and then rotated counterclockwise again. It is preferable that the spinning blades 322 are disposed within the length of the block body 310.

또한, 상기 방사공(330)을 통해 외부로 노출되는 상기 방사날개(322)의 노출면적을 조절하거나 상기 회전방사부재(320)의 회전속도 등을 조절하여, 나노섬유의 전기방사 정도 및 콜렉터(340)에 부착되는 전기방사의 조직도를 제어할 수 있다.In addition, by adjusting the exposed area of the spinning blade 322 exposed to the outside through the spinning hole 330 or adjusting the rotation speed of the rotating spinning member 320, the degree of electrospinning of the nanofibers and the collector ( The organizational chart of the electrospinning attached to 340) can be controlled.

본 발명인 전기방사용 노즐블럭은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The electrospinning nozzle block according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be implemented with various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.

110, 210 : 블럭본체 , 111 : 수용홈, 112 : 분할벽, 113 : 오목홈,
120, 220 : 방사돌기, 121,221 : 첨단부,
130, 230 : 배출공,
140, 240 : 콜렉터,
150 : 전원부,
310 :블럭본체, 311 : 수용공,
320 : 회전방사부재, 321 : 회전축, 322 : 방사날개,
330 : 방사공, 340 : 콜렉터.110, 210: block body, 111: receiving groove, 112: dividing wall, 113: concave groove,
120, 220: radial protrusion, 121,221: tip,
130, 230: discharge hole,
140, 240: collector,
150: power supply,
310: block body, 311: receiving hole,
320: rotating radiating member, 321: rotating shaft, 322: radiating blade,
330: spinning hole, 340: collector.

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 블럭본체와;
전도성재질로 이루어져 상기 블럭본체에서 돌출 형성되고, 끝단에 뾰족한 첨단부가 형성된 다수개의 방사돌기와;
상기 블럭본체에 형성되어 폴리머가 배출되는 배출공;을 포함하여 이루어지되,
상기 배출공에서 배출된 폴리머는 상기 방사돌기의 표면을 따라 상기 첨단부로 이동한 후 따라 전기방사되고,
상기 블럭본체에는 수용홈이 오목하게 형성되고,
상기 방사돌기는 상기 수용홈의 내부에서 돌출되어 형성되며,
상기 배출공은 상기 수용홈에 폴리머를 공급하며,
상기 수용홈은 상호 이격된 다수개의 분할벽에 의해 다수개로 분할되고,
상기 배출공은 상기 분할벽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기방사용 노즐블럭.A block body;
A plurality of spinning protrusions made of a conductive material and protruding from the block body, and having a pointed tip at an end thereof;
It is formed in the block body, including a discharge hole through which the polymer is discharged,
The polymer discharged from the discharge hole moves to the tip part along the surface of the spinning protrusion and is then electrospun along,
The receiving groove is formed concave in the block body,
The spinning protrusion is formed to protrude from the inside of the receiving groove,
The discharge hole supplies a polymer to the receiving groove,
The receiving groove is divided into a plurality by a plurality of partition walls spaced apart from each other,
The discharge hole is an electrospinning nozzle block, characterized in that formed in the partition wall. 청구항3에 있어서,
상기 분할벽에는 상방향 및 상기 수용홈에 배치된 측방향으로 개방된 오목홈이 형성되고,
상기 오목홈의 상단에는 상기 배출공이 형성되며,
상기 배출공에서 배출된 폴리머는 양측에 배치된 상기 수용홈으로 이동되는 것을 특징으로 하는 전기방사용 노즐블럭.The method according to claim 3,
The dividing wall is formed with a concave groove that is open upward and in a lateral direction disposed in the receiving groove,
The discharge hole is formed at the upper end of the concave groove,
A nozzle block for electrospinning, characterized in that the polymer discharged from the discharge hole is moved to the receiving grooves disposed on both sides. 청구항3에 있어서,
상기 첨단부는 상기 분할벽의 상단보다 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 전기방사용 노즐블럭.The method according to claim 3,
The tip portion is an electrospinning nozzle block, characterized in that formed lower than the upper end of the partition wall. 삭제delete 블럭본체와;
전도성재질로 이루어져 상기 블럭본체에서 돌출 형성되고, 끝단에 뾰족한 첨단부가 형성된 다수개의 방사돌기와;
상기 블럭본체에 형성되어 폴리머가 배출되는 배출공;을 포함하여 이루어지되,
상기 배출공에서 배출된 폴리머는 상기 방사돌기의 표면을 따라 상기 첨단부로 이동한 후 따라 전기방사되고,
상기 블럭본체는 내부에 콜렉터가 배치되는 링 형상으로 이루어지고,
다수개의 상기 방사돌기는 링 형상으로 이루어진 상기 블럭본체의 안쪽 방향으로 돌출 형성되며,
상기 배출공은 링 형상으로 이루어진 상기 블럭본체의 내주면에서 상기 방사돌기에 인접하게 형성되고,
상기 블럭본체는 상기 콜렉터를 중심으로 회전하고,
상기 콜렉터의 상부에 위치하고 있는 상기 배출공에서 폴리머가 배출되는 것을 특징으로 하는 전기방사용 노즐블럭.
A block body;
A plurality of spinning protrusions made of a conductive material and protruding from the block body, and having a pointed tip at an end thereof;
It is formed in the block body, including a discharge hole through which the polymer is discharged,
The polymer discharged from the discharge hole moves to the tip part along the surface of the spinning protrusion and is then electrospun along,
The block body is made of a ring shape in which the collector is disposed,
The plurality of spinning projections are formed to protrude in the inner direction of the block body made of a ring shape,
The discharge hole is formed adjacent to the spinning protrusion on the inner peripheral surface of the block body made of a ring shape,
The block body rotates around the collector,
The nozzle block for electrospinning, characterized in that the polymer is discharged from the discharge hole located above the collector.
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