KR102259144B1 - 농약 분무장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농약 분무장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분무되는 농약의 압력을 용이하게 조절할 수 있는 농약 분무장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 농약 저장부, 일 측에 구비되고 상기 농약 저장부와 연결되는 흡입구, 타 측에 구비된 송출구, 타 측에 구비되고 상기 흡입구와 송출구의 구비 방향과 다른 방향으로 구비된 우회구 및 상기 송출구로 송출되는 유체의 압력이 기 설정된 압력 이상일 경우 상기 우회구 측으로 유체의 일부를 송출하는 바이패스수단을 포함하는 펌프 및 상기 송출구에 연결된 분무노즐을 포함한다.

Description

농약 분무장치{PESTICIDE SPRAYING DEVICE}

본 발명은 농약 분무장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분무되는 농약의 압력을 용이하게 조절할 수 있는 농약 분무장치에 관한 것이다.

농약은 병충해 예방을 위하여 주기적으로 살포하는 것이고, 농약 분무 장치는 일반적으로 과수원, 농장 등에 농약을 살포하기 위한 장치이다.

과수원, 농장 등의 작업자가 호스 등을 이용하여 작업자가 직접 약액 살포용 노즐대를 들고 다니면서 살포하게 된다.

이러한 농약 분무 장치는 흡입호스와 연결되되 노즐대로 농약을 이동하고 분무시키는 펌프를 포함한다.

종래의 기술인 공개실용신안 제20-1989-0005575호(이하 종래기술)는 농약 분무기용 압축 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 압축 탱그(1)의 내부에서 상부 일측으로 분출관(2)이 형성된 것에 있어서 탱크(1)의 중앙부에서 하부로 연장되게 실린더(3)를 형성하여 실린더(3)에는 피스턴(4)을 삽지시키고 실린더(3)의 하부 일측에서 압축탱크(1)의 저면으로 연통되게 유입관(5)을 연통시켜서된 농약 분무기용 압축 펌프로 압축 탱크(1)를 분무기 물탱크내에 고정시킨 다음 피스턴(4)의 상단에 손잡이 레버를 연결하여 승강 작동 시키면 물탱크 내의 농약 혼합액이 실린더(4)의 하부에 형성된 개폐구(6)로 흡입되어 피스턴(4)이 하강될때 유입관(5)을 통해 압축탱크(1)로 유입되는바, 실린더(3)의 길이가 압축탱크(1)의 상단에서 그 하부까지 연장되어 있어 피스턴(4)의 상하 이동 행정거리가 길어짐으로 압축량이 많아져서 피스턴 동작을 빈번하게 하지 않아도 됨으로 힘이 훨씬 감소되는 이점이 있으며, 실린더(3)와 압축탱크(1)를 연결하는 유입관(5)이 실린더(3)의 하부 측면에서 압축 탱크(1)의 저면으로 연통되어 있어 작동시에 유입되는 폐단이 없이 개폐작용을 원활하게 할 수 있는 이점이 있다.

그러나 이러한 종래기술은 펌프에서 분무되는 농약의 압력을 조절할 수 있는 수단을 구비하지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 간단한 구성만으로 펌프에서 분무되는 농약의 압력 및 펌프 내에서의 유압(농약의 압력) 및 유속 중 적어도 하나를 조절할 수 있는 농약 분무장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.

본 발명은 농약 저장부, 일 측에 구비되고 상기 농약 저장부와 연결되는 흡입구, 타 측에 구비된 송출구, 타 측에 구비되고 상기 흡입구와 송출구의 구비 방향과 다른 방향으로 구비된 우회구 및 상기 송출구로 송출되는 유체의 압력이 기 설정된 압력 이상일 경우 상기 우회구 측으로 유체의 일부를 송출하는 바이패스수단을 포함하는 펌프 및 상기 송출구에 연결된 분무노즐을 포함한다.

또한 바이패스수단은 상기 흡입구 및 상기 송출구를 연결하는 경로파이프 및 상기 경로파이프 및 상기 우회구를 연결하는 우회파이프를 포함하고, 상기 우회파이프는 일 측이 상기 경로파이프와 연결되고 타 측에 배출구를 구비하는 제1파이프 및 일 측에 유입구를 구비하고 타 측에 상기 우회구를 구비하는 제2파이프를 포함하고, 상기 바이패스수단은 일 측이 상기 배출구와 연결되고 타 측이 상기 유입구와 연결되는 관, 상기 배출구를 개폐하는 피스톤 및 상기 피스톤의 타 측과 상기 관의 타 측에 각각 연결되는 탄성체를 포함할 수 있다.

또한 펌프는 상기 경로파이프에 형성되는 너트공 및 상기 너트공과 나사산 결합 또는 풀림 되는 볼트를 포함할 수 있다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 바이패스수단을 포함함으로써, 송출구로 송출(분무, 분사)되는 유체의 압력이 기 설정된 압력 이상일 경우 우회구 측으로 유체의 적어도 일부를 송출함으로써 분무노즐(미도시), 송출구 등이 기 설정된 압력 이상의 유압(농약의 압력)으로 인해 파손 등이 발생되지 않도록 억제할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 바이패스수단을 포함함으로써 펌프에서 분무되는 농약의 압력, 펌프 내에서의 농약의 압력과 유속 등을 조절할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 바이패스수단이 경로파이프, 우회파이프, 관, 피스톤 및 탄성체를 포함함으로써, 간단한 구성만으로 유압(농약의 압력)을 조절할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 레규레다를 포함함으로써, 펌프에서의 유압 또는 유속을 조절할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 일반적인 농약 분무기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농양 분무 장치에서의 펌프를 설명하기 위한 펌프의 사시도이다.
도 3은 펌프의 평면도이다.
도 4는 바이패스수단을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 보호막을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 상향, 하측, 하향, 일 측, 타 측 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설명한 것이다. 예를 들면, 상측은 연직 방향을 기준으로 상측을 의미하는 것으로서 도 3 및 도 6을 기준으로 상측을 의미할 수 있고, 하측은 연직 방향을 기준으로 하측을 의미하는 것으로서 도 3 및 도 6을 기준으로 하측을 의미할 수 있다. 또한 일 측은 도 3을 기준으로 좌측을 의미할 수 있고, 타 측은 도 3을 기준으로 우측을 의미할 수 있다.

도 1은 종래의 일반적인 농약 분무기를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농양 분무 장치에서의 펌프를 설명하기 위한 펌프의 사시도이며, 도 3은 펌프의 평면도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 분무장치를 설명의 편의상 '본 장치'라 칭하기로 한다.

도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 농약 분무기는 헤드 펌프(2')(본 장치의 펌프(2)와 비교되는 대상)의 흡입구(21')(본 장치의 흡입구(21)와 대응)에 흡입호스(SH)가 연결된다. 흡입호스(SH)의 일 측에는 농약 저장부(미도시)(본 장치의 농약 저장부(미도시)와 대응)가 연결되고 흡입호스(SH)의 타 측에는 상기 흡입구(21')가 연결된다.

여기에서 일 측 및 타 측은 농약의 진행 방향을 기준으로 하는 측으로서, 농약은 일 측에서 타 측으로 진행한다. 즉, 본 장치와 종래의 일반적인 농약 분무기에서 농약은 후술하는 모터(미도시)의 동력에 의해 일 측에서 타 측으로 진행하는 것이다.

또한 종래의 일반적인 농약 분무기에서 헤드 펌프(2')의 송출구(22')(본 장치의 송출구(22)와 대응)에는 연결호스(CH)가 연결된다. 연결호스(CH)의 일 측에는 상기 송출구(22')가 연결되고 타 측에는 분무노즐(미도시)(본 장치의 분무노즐(미도시)과 대응)이 연결될 수 있다. 여기에서 분무노즐(미도시)(스피드건)은 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로서 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한 종래의 일반적인 농약 분무기에서 헤드 펌프(2')의 우회구(23')에는 오바호스(OH)가 연결된다. 즉 오바호스(OH)의 일 측에는 우회구(23')가 연결된다.

도 1을 참조하면 종래의 일반적인 농약 분무기는 헤드 펌프(2')(본 장치의 펌프(2)와 비교되는 대상)를 포함함으로써, 송출구(22')의 유압(농약에 의한 압력)이 기 설정된 압력 이상일 경우(압력계(PG), 유량계 등을 확인) 작업자 등이 밸브 등을 조작하여 농약을 우회구(23')로 배출하여 분무노즐(미도시)로 배출되는 농약의 압력을 조절할 수 있다. 우회구(23')와 연결된 오바호스(OH)는 그 타 측이 상술한 농약 저장부(미도시)와 연결될 수 있다.

이러한 종래의 일반적인 농약 분무기는 작업자 등이 압력계(PG) 또는 유량계 등을 확인하지 못하거나 밸브 등을 적절한 시기에 조작하지 못하는 경우 분무노즐(미도시)로 분무되는 농약의 압력을 조절하기 어렵다는 문제점이 있었다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 장치는 상기한 종래의 일반적인 농약 분무기(도 1 참조)의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일반적인 농약 분무기의 헤드 펌프(2')를 후술하는 바이패스수단(24)을 포함하는 펌프(2)가 대체한 것이다.

즉, 본 장치(농약 분무장치)는 농약 저장부(미도시), 펌프(2) 및 분무노즐(미도시)을 포함한다.

본 장치에서 농약 저장부(미도시) 및 분무노즐(미도시)은 종래의 일반적인 농약 분무기에서의 농약 저장부(미도시) 및 분무노즐(미도시)과 대응되므로 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 펌프(2)는 일 측에 구비되고 상기 농약 저장부와 연결되는 흡입구(21)를 포함한다. 흡입구(21)는 상술한 바와 같이 흡입호스(SH)(종래의 일반적인 농약 분무기의 흡입구(21')와 연결)를 매개로 농약 저장부(미도시)에 연결될 수 있다. 모터(미도시)에 의해 농약은 흡입구(21)를 경유하여 후술하는 송출구(22), 우회구(23)로 이동할 수 있다.

여기에서 모터(미도시)는 예시적으로 펌프(2)에 구비되어 전력에 의해 회전하는 팬을 포함할 수 있다. 즉, 팬의 회전에 의해 농약을 일 측에서 타 측 방향으로 이동시키는 것이다. 모터(미도시)는 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로서 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 펌프(2)는 타 측에 구비된 송출구(22)를 포함한다. 송출구(22)는 종래의 일반적인 농약 분무기(도 1 참조)의 송출구(22')에서 상술하였듯이 분무노즐(미도시)이 타 측에 연결된 연결호스(CH)가 연결될 수 있다.

또한 펌프(2)는 타 측에 구비되고 상기 흡입구(21)와 송출구(22)의 구비 방향과 다른 방향으로 구비된 우회구(23)를 포함한다. 우회구(23)는 종래의 일반적인 농약 분무기(도 1 참조)의 우회구(23')와 같이 오바호스(OH)가 연결될 수 있다.

상술하였듯이 농약은 일 측에서 타 측 방향으로 이동하기 때문에, 펌프(2)의 일 측에 구비되는 흡입구(21)에서 타 측에 구비된 송출구(22) 및 우회구(23) 중 적어도 하나로 이동될 수 있다.

또한 펌프(2)는 송출구(22)로 송출되는 유체(농약)의 압력이 기 설정된 압력 이상일 경우 우회구(23)측으로 유체의 일부(적어도 일부)를 송출하는 바이패스수단(24)을 포함한다.

상술하였듯이 종래의 일반적인 농약 분무기의 헤드 펌프(2')는 작업자 등이 압력계(PG) 또는 유량계 등을 확인하지 못하거나 밸브 등을 적절한 시기에 조작하지 못하는 경우 분무노즐(미도시)로 분무되는 농약의 압력을 조절하기 어려워 분무노즐(미도시) 등이 파손되는 문제점이 있었다.

그러나 본 장치에서 펌프(2)는 바이패스수단(24)을 포함함으로써 송출구(22)로 송출(분무, 분사)되는 유체의 압력이 기 설정된 압력 이상일 경우 우회구(23) 측으로 유체의 적어도 일부를 송출함으로써 분무노즐(미도시), 송출구(22) 등이 기 설정된 압력 이상의 유압(농약의 압력)으로 인해 파손 등이 발생되지 않도록 억제할 수 있다는 이점이 있다.

따라서 상기 기 설정된 압력은 송출구(22), 분사노즐(미도시) 등이 파손되지 않는 압력일 수 있다.

도 4는 바이패스수단을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 바이패스수단(24)은 예시적으로 흡입구(21) 및 송출구(22)를 연결하는 경로파이프(241) 및 경로파이프(241) 및 우회구(23)를 연결하는 우회파이프(242)를 포함할 수 있다. 여기에서 파이프(경로파이프(241), 우회파이프(242))는 유체의 이동 경로로서 호스 등으로 대체될 수 있음은 물론이다.

상기 우회파이프(242)는 일 측이 경로파이프(241)와 연결되고 타 측에 배출구(2421a)를 구비하는 제1파이프(2421) 및 일 측에 유입구(2422a)를 구비하고 타 측에 우회구(23)를 구비하는 제2파이프(2422)를 포함할 수 있다.

또한 바이패스수단(24)은 일 측이 배출구(2421a)와 연결되고 타 측이 유입구(2422a)와 연결되는 관(243), 배출구(2421a)를 개폐하는 피스톤(244) 및 피스톤(244)의 타 측과 관(243)의 타 측에 각각 연결되어 피스톤(244)을 일 측에서 타 측 방향으로 왕복 이동시킴으로써 피스톤(244)으로 하여금 배출구(2421a)를 개폐하도록 하는 탄성체(245)를 포함할 수 있다.

여기에서 일 측 및 타 측은 상술하였듯이 펌프(2)에서의 농약의 진행방향을 기준으로 한 것으로, 농약은 일 측에서 타 측 방향으로 이동하게 된다.

먼저, 모터(미도시)에 의해 흡입구(21)를 통해 펌프(2)로 흡입된 농약은 타 측 방향으로 진행하게 되고, 기 설정된 압력 미만인 경우, 경로파이프(241)를 경유하여 송출구(22)를 통해 배출된다. 동시에 흡입구(21)를 통해 유입된 농약은 우회파이프(242)에서 제1파이프(2421)로 진행하지만 배출구(2421a)의 피스톤(244)에 의해 타 측 방향으로의 진행이 억제된다.

모터(미도시)에 의해 흡입구(21)를 통해 펌프(2)로 흡입된 농약은 타 측 방향으로 진행하게 되고, 기 설정된 압력을 이상일 경우, 흡입구(21)를 통해 펌프(2)로 유입된 농약 중 일부가 송출구(22)로 배출되는 동시에 제1파이프(2421)로 진행하여 피스톤(244)을 타 측 방향으로 이동시킴으로써, 개방된 배출구(2421a)를 통하여 타 측 방향으로 진행하게 된다. 즉, 상기 기 설정된 압력은 탄성체(245)의 탄성계수를 의미할 수 있는 것이다.

피스톤(244)을 이동시켜 배출구(2421a)가 개방됨으로써, 제1파이프(2421)를 통과한 농약이 타 측 방향으로 진행하여 유입구(2422a) 및 제2파이프(2422)를 경유하고 우회구(23)를 통해 배출될 수 있다.

이와 같이, 본 장치의 바이패스수단(24)에 의해 송출구(22)로 송출(분무, 분사)되는 유체의 압력이 기 설정된 압력 이상일 경우 우회구(23) 측으로 유체의 적어도 일부를 송출함으로써 분무노즐(미도시), 송출구(22) 등이 기 설정된 압력 이상의 유압(농약의 압력)으로 인해 파손 등이 발생되지 않도록 억제할 수 있다.

또한 작업자 등이 실시간으로 압력계(PG)(또는 유량계) 등을 실시간으로 확인할 필요가 없으며, 밸브 등을 시기적절하게 제어하지 않아도 자동적으로 펌프(2)의 유압을 조절할 수 있다는 이점이 있다.

또한 피스톤(244)이 탄성체(245)와 연결되어 농약의 압력에 의해 배출구(2421a)를 개폐할 수 있으므로, 복잡한 전자 제어 구성을 포함하지 않아 구성이 간단하고, 상기와 같이 간단한 구성만으로 펌프(2)의 압력을 조절할 수 있다는 이점이 있다.

단, 바이패스수단(24)의 구성은 이에만 한정하지 않으며 다양할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 흡입구(21)를 통해 펌프(2)로 유입된 농약 중 일부가 배출구(2421a)를 통해 배출되는 경우, 다시금 펌프(2) 내에서의 유압이 감소되어 제1파이프(2421)에서 타 측 방향으로 진행하는 농약이 피스톤(244)을 타 측 방향으로 이동시키지 않게 되고, 따라서 흡입구(21)를 통해 유입된 농약은 다시금 송출구(22)로만 배출될 수 있다.

상기 기 설정된 압력은 탄성체(245)의 탄성계수로 설정될 수 있다고 하였는데, 피스톤(244)의 중량, 배출구(2421a)의 단면적 등으로 조절될 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 펌프(2)는 펌프(2)에서의 유압(농약에 의한 유압)을 측정(계측)하는 압력계(PG)(또는 유량계 등)를 포함할 수 있다. 압력계(PG)는 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것으로서 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한 펌프(2)는 경로파이프(241)에 형성되는 너트공(미도시) 및 상기 너트공(미도시)과 나사산 결합(체결) 또는 풀림 되는 볼트(251)를 포함하는 레규레다(25)를 포함할 수 있다(레규레다(25)는 우회파이프(242)의 제1파이프(2421)에 형성될 수 있다).

너트공(미도시)은 경로파이프(241)의 내측(농약이 수용되어 이동하는 공간)과 외측이 관통되는 것으로, 경로파이프(241)에 형성되어 내주에 암나사산(또는 수나사산)이 형성되어 있다. 상기 볼트(251)는 외주에 수나사산(또는 암나사산)이 형성되어 너트공과 나사산 체결(결합) 또는 풀림에 의해 농약의 진행방향을 기준으로 경로파이프(241)의 단면 크기를 조절함으로써 펌프(2)에서의 유압 또는 유속을 조절할 수 있다.

즉, 우회구(23)를 통하여 농약의 일부가 배출되어도 압력계(PG)에서 측정된 유압의 크기가 증가할 경우, 레규레다(25)를 통해 경로파이프(241)의 단면 크기를 확대하여 펌프(2)의 유압을 감소시킬 수 있다. 반대로 우회구(23)를 통하여 농약의 일부가 배출되지 않고, 동시에 모터(미도시)에 공급되는 전력을 증가시키지 않아도 레규레다(25)를 통해 경로파이프(241)의 단면 크기를 작게 함으로써 펌프(2)의 유압을 증가시킬 수 있는 것이다.

도 5는 보호막을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 장치는 펌프(2)에서의 큰 유압(농약에 의한 압력)에 의한 송출구(22), 분사노즐(미도시)의 손상 등을 억제하기 위한 것으로, 큰 유압에 의해 형상을 유지하도록 강성을 구비하게 위해 금속 재료로 형성될 수 있다.

그런데 농약은 일반적으로 독성 성분인 플루페녹수론 유제(Flufenoxuron), 피프로닐(Fipronil) 등을 포함하는 살충제등을 포함할 수 있고(또한 농약은 금속 재료를 부식시키는 물을 포함할 수 있다), 이러한 성분을 포함하는 농약은 금속 재료에서 부식이 급속도록 진전시키기고, 금속 재료로 형성된 송출구(22), 분사노즐(미도시) 등은 부식이 진행된 상태에서 높은 유압에 의해 손상될 여지가 있다.

따라서 송출구(22)(또는 분사노즐(미도시) 등)는 이러한 가혹한 환경으로부터 보호하기 위해 외면에 보호막(G)을 포함할 수 있다.

도 5를 참조하여 보호막(G)을 자세히 설명하면, 송출구(22)는 외면에 구비되는 보호막(G)을 더 포함하되, 이 보호막(G)은 송출구(22)의 외면에 침투층(G1), 침투층(G1)의 상부에 구비된 발열층(G2) 및 발열층(G2)의 상부에 구비된 보호층(G3)을 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

이러한 보호막(G)은 자체적으로 완충 및 방수 효과가 뛰어날 뿐만 아니라 특히 발열층(G2)에 전기를 인가하면 약 300℃로 발열되어 침투층(G1)이 용융되면서 외면의 미세공이나 미세굴곡 등을 채운 후에 소결됨으로써, 향상된 결합력을 가질 뿐만 아니라 들뜸 현상까지 방지하고, 이를 통해 보다 견고한 보호 및 방수를 제공한다.(첨부된 도면에는 미세공 및 미세굴곡이 과장되게 도시되어 있음)

구체적인 실시예로, 침투층(G1)은 폴리에틸렌 100 중량부 대비, 폴리비닐 아세테이트계 저수축제 20 중량부 및 수소첨가 로젠이스테르 수지와 폴리브텐을 포함하는 점착제 50 중량부를 포함한다.

각 조성물 별로, 폴리에틸렌은 석유의 나프타로부터 분취되는 구성으로, 열가소성 수지로서 첨가되며, 방수성이 우수하다는 점과 약 130℃ 내외의 녹는점을 가진다는 점에서 채택되었다. 상기 침투층(G1)의 각 조성물은 이 폴리에틸렌 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 폴리비닐 아세테이트계 저수축제는 침투층(G1)의 소결 시에 과도하게 수축되어 들뜸이 발생하는 현상을 방지하기 위한 수축방지제로서 첨가된다. 이러한 폴리비닐 아세테이트계 저수축제는 20 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만인 경우 수축 방지 효과가 부족하고, 상기 범위를 초과하는 경우 소결이 잘되지 않는 문제가 있다.

그리고 점착제는 침투층(G1)에 점착성을 부여하여 미세공, 미세굴곡 등에의 결착력을 강화하기 위해 첨가되는데, 특히 수소첨가 로젠이스테르 수지(Hydrogenated ester of Resin)와 폴리브텐(Polybutene)을 포함한다. 수소첨가 로젠이스테르는 초기점착성을 부여하면서 소결 후의 내열성이 기여하고, 폴리브텐은 점착성질을 부여한다. 이러한 점착제는 50 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만인 경우 점착력이 저하되고, 상기 범위를 초과하는 경우 소결 후의 점착성이 급격하게 하락하는 문제가 있다.

상기 침투층(G1)은 폴리에틸렌이 용융될 수 있는 130℃ 이상의 온도 하에서 각 조성물들을 폴리에틸렌 용액에 투입하여 교반한 다음 소결하여 형성한다.

다음으로, 발열층(G2)은 이산화루테늄 100 중량부 대비, 은 200 중량부 및 이산화티타늄과 이규화몰리브덴을 포함하는 기능성 결착제 200 중량부를 포함한다. 이러한 발열층(G2)을 페이스트의 형태로 침투층(G1) 상부에 도포 시공되는 것을 특징으로 한다.

각 조성물 별로, 이산화루테늄은 백금족의 전이금속으로, 페이스트 형태의 발열층(G2)을 구성하기 위해 분말 형태로 구비된다. 이러한 이산화루테늄은 과도하게 사용되는 경우 발열온도가 너무 과하여 후술하는 보호층(G3)을 손상시킬 수 있기 때문에 발열층(G2) 전체 조성물 대비 20 중량%를 넘지 않는 것이 바람직하다. 상기 발열층(G2)의 각 조성물은 이 이산화루테늄 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 은(Ag)은 이산화루테늄과 마찬가지로 전이금속으로, 역시 페이스트 형태의 발열층(G2)을 구성하기 위해 분말 형태로 구비된다. 이러한 은은 200 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 발열층(G2)이 전류 생성을 위한 충분히 낮은 저항값을 가지기 어려우며, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 발열 온도가 과도해지는 문제가 있다.

그리고 기능성 결착제는 이산화루테늄 및 은의 결합을 위해 첨가되며, 부가적으로 구성 간의 분산을 용이하게 함과 더불어 발열 포화 시간 단축 및 발열 효과 지속을 제공한다. 기능성 결착제는 이산화티타늄과 이규화몰리브덴을 포함하는데, 이산화티타늄은 발열 효과 지속에 기여하고, 특히 이규화몰리브덴은 몰리브덴과 실리콘의 몰비가 1:2로 이루어진 화합물로서, 높은 융점을 가져 발열층(G2)의 발열 시에 발열층(G2)이 용융되는 것을 방지하고, 고온 하에서 실리카를 형성하여 발열 효과 지속은 물론 발열 포화시간을 상당히 단축시킨다. 이러한 기능성 결착제는 200 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 효과 발현이 부족하고, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 고온 발열 시의 전기 흐름이 불안정해지는 문제가 발생한다.

상기 발열층(G2)은 에틸렌글리콜(테르펜), 부틸칼비톨, 에틸셀로솔브, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠, 메틸에틸케톤, 디옥산, 아세톤, 시클로헥사논, 3-메톡시부틸 아세테이트 등과 같은 유기용매에 상기 조성물들을 혼합한 후 혼련 과정을 거쳐 제조된다.

다음으로, 보호층(G3)은 부틸 합성고무 100 중량부 대비, 탄산칼슘과 벤토나이트를 포함하는 충진제 300 중량부, 나프텐 오일 100중량부 및 바륨알루미네이트와 지르코니아를 포함하는 내열제 50 중량부를 포함한다.

각 조성물 별로, 부틸 합성고무는 적정 내한성과 내열성을 갖고, 비교적 고탄성을 구비하며, 단열 효과가 우수하다는 점에서 채용되었다. 상기 보호층(G3)은 부틸 합성고무 100 중량부를 기준으로 결정된다.

그리고 충진제는 탄산칼슘과 벤토나이트를 포함하는데, 탄산칼슘은 방수성을 부가하기 위해 사용되며, 벤토나이트는 양이온 교환능이 상대적으로 우수하여 견고한 결합이 가능하고, 보호층(G3)에 크랙이 발생하는 경우, 흡습을 통해 팽창하면서 누수를 막는 효과를 갖는다. 특히 충진제는 모두 결합력이 우수한 조성물로 구성되어 보호층(G3)과 침투층(G1) 간의 융화가 훌륭하게 이루어질 수 있다. 이러한 충진제는 특별히 그 사용량이 한정되지는 않으나, 결합력 증대 및 경제성 측면에서 300 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.

그리고 나프텐 오일은 가소제로서 첨가되며, 고온에서의 증발 손실이 적고, 내한성이 우수하며, 탄성유지 효과를 부가할 수 있다는 점에서 채용되었다. 이러한 나프텐 오일은 100 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위 미만으로 사용되는 경우 유연성 및 시공성이 저하되고, 상기 범위를 초과하여 사용되는 경우 점도가 과도하게 저하되어 발열층(G2)의 동작 시에 흘러내림이 발생하고 또한 보호층(G3)의 울음 현상이 발생하게 된다.

그리고 내열제는 발열층(G2)의 발열에 보호층(G3)이 용융되지 않고 견딜 수 있도록 내열 특성을 부가하기 위해 첨가되며, 특히 보호층(G3)이 300℃ 이상의 고온에서도 견딜 수 있도록 한다. 상기 내열제는 바륨알루미네이트와 지르코니아를 포함하는데, 바룸알루미네이트는 지르코니아를 기타 조성물과 결합시키는 결합재로서 부가되고, 지르코니아는 녹는점이 약 2700℃로, 급격한 온도 변화에 대한 저항성이 우수하며, 최소 1000 ℃ 이상의 고온 하에서도 낮은 열전도도와 내열성 및 내화성을 통해 보호층(G3)이 견딜 수 있도록 하기 위해 부가된다. 특히 상기 내열제에 의하여 보호층(G3)은 복수의 내부 기공을 갖게 되고, 이러한 기공들은 열전도도를 낮추고 내열성을 부가하게 된다. 이러한 내열제는 50 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 상기 범위를 벗어나 사용되는 경우 내열 특성이 오히려 저하되는 현상이 나타났다.

상기 보호층(G3)은 각 조성물을 분말형태로 구비하여 나프텐 오일에 혼화하는 방식으로 제조되며, 필요에 따라 소정의 기능성 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

상기 보호막(G)의 시공에 관한 실시예로, 미세공과 미세굴곡을 형성한 시험용 블록에 침투층(G1)을 적층하고, 그 상부에 발열층(G2)을 도포한 후, 그 상부에 보호층(G3)을 적층한 다음, 발열층(G2)에 전기를 인가하여 보호막(G)을 형성하였다. 보호막(G)이 형성된 시험용 블록을 잘라 단면을 확대 관찰한 결과, 미세공과 미세굴곡 내에 침투층(G1)이 침투되어 경화된 것을 확인할 수 있었다. 또한 형성된 보호막(G)에 크로스-컷(cross-cut) 시험, 스크래칭 시험, 물 분사를 통한 내부 침습도 시험을 수행한 결과, 박리율은 0.5% 미만이었으며, 파손율은 3% 미만이었고, 내부 침습이 전혀 검출되지 않았다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

농약 저장부: 1 펌프: 2
흡입구: 21 송출구: 22
우회구: 23 바이패스수단: 24
경로파이프: 241 우회파이프: 242
제1파이프: 2421 배출구: 2421a
제2파이프: 2422 유입구: 2422a
관: 243 피스톤: 244
탄성체: 245 레규레다: 25
볼트: 251 압력계: PG
흡입호스: SH 연결호tm: CH
오바호스: OH

Claims (4)

1. 농약 저장부;
   일 측에 구비되고 상기 농약 저장부와 연결되는 흡입구, 타 측에 구비된 송출구, 타 측에 구비되고 상기 흡입구와 송출구의 구비 방향과 다른 방향으로 구비된 우회구 및 상기 송출구로 송출되는 유체의 압력이 기 설정된 압력 이상일 경우 상기 우회구 측으로 유체의 일부를 송출하는 바이패스수단을 포함하는 펌프; 및
   상기 송출구에 연결된 분무노즐;
   을 포함하고,
   상기 송출구는 외면에 보호막을 포함하되, 상기 보호막은 상기 송출구 외면에 접하는 침투층, 상기 침투층의 상부에 구비된 발열층 및 상기 발열층의 상부에 구비된 보호층을 포함하고,
   상기 침투층은 폴리에틸렌 100 중량부 대비, 폴리비닐 아세테이트계 저수축제 20 중량부 및 수소첨가 로젠이스테르 수지와 폴리브텐을 포함하는 점착제 50 중량부를 포함하고,
   상기 발열층은 이산화루테늄 100 중량부 대비, 은 200 중량부 및 이산화티타늄과 이규화몰리브덴을 포함하는 기능성 결착제 200 중량부를 포함하고,
   상기 보호층은 부틸 합성고무 100 중량부 대비, 탄산칼슘과 벤토나이트를 포함하는 충진제 300 중량부, 나프텐 오일 100중량부 및 바륨알루미네이트와 지르코니아를 포함하는 내열제 50 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 농약 분무장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 바이패스수단은 상기 흡입구 및 상기 송출구를 연결하는 경로파이프 및 상기 경로파이프 및 상기 우회구를 연결하는 우회파이프를 포함하고,
   상기 우회파이프는 일 측이 상기 경로파이프와 연결되고 타 측에 배출구를 구비하는 제1파이프 및 일 측에 유입구를 구비하고 타 측에 상기 우회구를 구비하는 제2파이프를 포함하고,
   상기 바이패스수단은 일 측이 상기 배출구와 연결되고 타 측이 상기 유입구와 연결되는 관, 상기 배출구를 개폐하는 피스톤 및 상기 피스톤의 타 측과 상기 관의 타 측에 각각 연결되는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 농약 분무장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 펌프는 상기 경로파이프에 형성되는 너트공 및 상기 너트공과 나사산 결합 또는 풀림 되는 볼트를 포함하는 레규레다를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농약 분무장치.
4. 삭제

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