KR20010086280A - 액체 분무 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20010086280A
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토마스 더블유. 버크맨
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Abstract

분무 액체 유동을 형성하기 위해, 액체 분무 시스템과 방법은 하나 이상의 액체 오리피스와, 각각의 액체 오리피스와 결합된 하나 이상의 유체 오리피스를 구비하는 노즐 장치를 포함한다. 일 적용예에서, 진동하는 분무 유체 유동을 이동 물체에 적층시키기 전에, 하나 이상의 액체 유동은 이동 물체 근처에서 형성되며, 이동 물체의 방향에 현저히 평행하지 않게 진동된다.

Description

액체 분무 방법 및 시스템{LIQUID ATOMIZATION METHOD AND SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 액체 분무(liquid atomization)에 관한 것이며, 더 상세하게는 액체 분무화 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 액체 분무 노즐 장치는 예를 들면, 로션(lotion), 페인트, 물, 기름, 분무 가능한 액체 용액, 및 기체 상태 및/또는 고체 상태를 동시에 가질 수 있는 액체와 같은 액체를 분무한다. 또한, 부유되는(suspended) 불용해성 물질을 갖는 다른 액체는 본 발명의 노즐 장치에 의해 또한 분무될 수 있다.
본 발명은, 예를 들어 체액 흡수 위생 용품의 제조에서 분무 로션(atomized lotion)을 화장 티슈(facial tissue) 및 기판에 적층시키는 것과 같이, 분무 액체를 기판 또는 스트랜드를 포함하는 다양한 물체에 분배하는 것을 포함하는 폭넓은 적용 범위를 갖는다. 본 발명, 특히 본 발명의 분무 노즐 장치는 예를 들면, 제약 제품 및 건강 보조 제품의 제조에서 스프레이-건조 장치(spray-drying applications)로 사용될 수 있으며, 분무 기름 또는 다른 분무 액체를 섬유, 금속, 유리, 및 다른 물체에 분배하는 것에 사용될 수 있다.
본 발명의 목적은 선행 기술의 문제점을 극복하고 개선하는 새로운 액체 분무 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 비용이 적게 드는 새로운 액체 분무 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 개선된 분무 효율을 갖는 새로운 액체 분무 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 더욱 균일한 분무 액체 방울을 생기게 하는 새로운 액체 분무 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 더욱 상세한 목적은 노즐 장치 근처에 있는 이동 스트랜드(moving strand) 또는 기판(substrate)과, 노즐 장치와 이동 스트랜드 혹은 이동 기판 사이에 배치된 진동하는(vacillating) 분무 액체 유동을 일반적으로 포함하는 새로운 액체 분무 시스템을 제공하는 것이며, 상기 진동하는 분무 액체 유동은 이동 스트랜드 혹은 이동 기판의 방향에 평행하지 않은 현저한 진동 진폭을 갖는다.
본 발명의 다른 더 상세한 목적은 제 1 오리피스와 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 두 측부에 배치되는 두 개의 독립된 제 2 오리피스를 갖는 몸체 부재를 구비하는 분무 노즐 장치로서 제 1 오리피스 및 제 2 오리피스는 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 의해 형성되는 분무 노즐 장치와 제 1 오리피스로부터 발산하는 진동하는 분무 액체 유동을 일반적으로 포함하는 새로운 액체 분무 시스템을 제공하는 것이며, 상기 진동하는 분무 액체 유동은 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 두 측부에 있는 두 개의 제 2 오리피스 사이에서 현저한 진동 진폭을 갖는다.
본 발명의 다른 더 상세한 목적은 액체 오리피스와 액체 오리피스 근처에 배치되는 유체 오리피스를 갖는 몸체 부재를 구비하는 분무 노즐 장치로서, 각각 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 형성되는 액체 오리피스 및 유체 오리피스를 갖는 분무 노즐 장치와, 유체 오리피스로부터 발산하는 유체 유동과, 액체 오리피스로부터 발산하는 진동하는 분무 액체 유동을 포함하는 새로운 액체 분무 시스템을 제공하는 것이며, 액체 오리피스로부터 분배되는 액체가 유체 오리피스로부터 분배되는 유체 유동에 의해 분무되도록, 인접하고 있는 액체 오리피스와 유체 오리피스는 일정 간격 떨어져 있다.
본 발명의 다른 더 상세한 목적은 액체 오리피스와 액체 오리피스 근처에 배치되면서 상기 액체 오리피스와 결합된 적어도 하나의 유체 오리피스를 구비하는 몸체 부재를 일반적으로 포함하는 새로운 액체 분무 시스템 노즐 장치를 제공하는 것이며, 액체 오리피스와 이와 결합된 유체 오리피스 각각은 몸체 부재 내에 있는 상응하는 도관에 의해 형성된다. 몸체 부재는 복수의 플레이트를 포함하며, 상기 플레이트 중 하나는 액체 오리피스의 상류에(upstream) 위치하는 다수의 액체 여과 슬롯(liquid filtering slot)을 구비한다.
또한 본 발명의 더 상세한 목적은 오목한 면과 상기 오목한 면에 배치되는 복수의 오리피스 배열을 구비하는 몸체 부재를 일반적으로 포함하는 새로운 액체 분무 시스템 노즐 장치를 제공하는 것이며, 각각의 오리피스 배열은 액체 오리피스와 두 개의 유체 오리피스를 갖추며, 유체 오리피스 각각은 액체 오리피스의 실질적으로 대향하는 두 측부에 배치된다.
본 발명의 다른 더 상세한 목적은 두 유체 유동이 액체 유동의 실질적으로 대향하는 두 측부를 따라 유도되면서 액체 유동을 끌어당김으로써 분무 액체 유동을 형성하는 단계와, 액체 유동의 실질적으로 대향하는 두 측부에서의 두 유체 유동 사이에서 분무 액체 유동을 현저하게 진동시키는 단계를 일반적으로 포함하는 새로운 액체 분무 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 상세한 목적은 이동 물체(moving article) 근처에서 분무 액체 유동을 형성하는 단계와, 이동 물체의 방향에 현저히 평행하지 않게 분무 액체 유동을 진동시키는 단계와, 진동하는 분무 액체 유동을 이동 물체 상으로 적층시키는 단계를 일반적으로 포함하는 새로운 액체 분무 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 예시적인 액체 분무 노즐 장치를 도시하는 사시도.
도 2는 예시적인 액체 분무 시스템을 도시하는 개략도.
도 3은 예시적인 다른 액체 분무 노즐 장치를 도시하는 부분 사시도.
도 4는 예시적인 집중(converging) 액체 분무 노즐 장치를 도시하는 부분 사시도.
도 5는 예시적인 분기(diverging) 액체 분무 노즐 장치를 도시하는 부분 사시도.
도 6은 예시적인 복수열(multi-row) 액체 분무 노즐 장치를 도시하는 부분 사시도.
도 7은 다른 예시적인 복수열 액체 분무 노즐 장치를 도시하는 부분 사시도.
도 8은 예시적인 평행 플레이트 액체 분무 노즐을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 몸체 부재 12: 액체 오리피스
14: 유체 오리피스 20, 34: 액체 유동
24: 유체 유동 30: 이동 기판
32: 이동 스트랜드(moving strand)
본 발명에서, 액체는 분무 노즐 장치에 있는 하나 이상의 액체 오리피스를 통해 분배되며, 액체를 끌어당겨 불연속적인 액체 방울로 분무시키기 위해, 공기와 같은 유체는 액체 오리피스와 결합된 하나 이상의 유체 오리피스를 통해 분배된다. 더 상세하게는, 액체 오리피스로부터 분배되는 액체가 예를 들면, 액체 오리피스와 결합된 하나 이상의 유체 오리피스로부터 발산하는 상대적으로 높은 속도의 공기 유동과 같은 하나 이상의 유체 유동에 의해 끌어당겨지고 분무되도록, 각각의 액체 오리피스와 이와 결합된 하나 이상의 유체 오리피스는 노즐 장치의 몸체 부재 상에서 일정 간격 떨어져 있으며, 이로써, 액체 유동은 불연속적인 액체 방울로 나뉘어진다.
불연속적인 액체 방울을 분리하는 것을 돕도록, 분무 액체 유동은 이와 결합되는 하나 이상의 유체 유동에 의해 바람직하게 진동되며, 몇몇 실시예에서, 예를 들어 진동하는 액체 방울의 진동수 및 진폭과 같은 진동하는 액체 방울의 여러 매개 변수는 액체 유동의 대향 측부에 있는 유체 유동에 의해 제어된다.
본 발명의 이러한 목적, 양상, 특징, 및 이점과 다른 목적, 양상, 특징, 및 이점은 다음에 오는 본 발명의 상세한 설명과 이에 첨부된 도면을 주의깊게 고려함으로써 더욱 명백해질 것이며, 상기 도면은 이해의 편의를 위해 실제비가 아닐 수 있으며, 동일 구조 및 단계는 상응하는 도면 번호 및 표시에 의해 일반적으로 참조된다.
<실시예>
도 1은 제 1 액체 오리피스(12)와 상기 제 1 액체 오리피스(12)의 실질적으로 대향하는 두 측부 상에 배치되는 두 개의 분리된 제 2 유체 오리피스(14)를 구비하는 몸체 부재(10)를 일반적으로 포함하는 액체 분무 노즐 장치의 예시도이다. 아래에서 더 기술되는 바와 같이, 액체 오리피스 및 유체 오리피스는 몸체 부재에 배치되는 상응하는 도관에 의해 형성된다.
도 1의 예시된 노즐 장치는 복수의 액체 오리피스(12)를 구비하며, 액체 오리피스(12) 각각은 상기 액체 오리피스의 실질적으로 대향하는 두 측부상에서 두 개의 상응하는 유체 오리피스(14)와 측면으로 접하고 있다. 복수의 액체 오리피스(12) 및 유체 오리피스(14)는 연속으로 교차하면서 배열되며, 단일 유체 오리피스(14)는 인접하는 액체 오리피스(12) 사이에 배치되고 상기 액체 오리피스(12)에 의해 등분된다. 다른 실시예에서, 두 개의 유체 오리피스가 인접하는 액체 오리피스의 사이에 연속되게 배치될 수 있으며, 이로써 액체 오리피스는 중간 유체를 등분하지 않는다.
선호되는 예시된 실시예에서, 하나 이상의 액체 오리피스(12)는 상기 액체 오리피스와 결합된 상응하는 하나 이상의 유체 오리피스(14)에 비해 상대적으로 돌출해 있다. 하지만 다른 실시예에서, 서로 결합된 액체 오리피스와 유체 오리피스는 몸체 부재의 공통면에서 동일 높이로 위치될 수 있다.
도 1에서, 도면 번호에 의해 오직 약간만이 표시되고 있는 불연속적인 액체 방울(22)을 포함하는 분무 액체 유동(20)은 두 개의 유체 오리피스(14)로부터 발산되는 두 유체 유동(24)이 액체 유동의 대향 또는 실질적인 대향 측부를 따라 유도되면서 액체 오리피스(12)로부터 발산하는 유체 유동을 끌어당김으로써 형성된다. 아래에서 더 기술되는 바와 같이, 분무 액체 유동(20)의 불연속적인 액체 방울(22)은 액체 유동의 진동하는 특징을 설명하기 위해 연속선(continuous line)으로써 서로 연결된 것처럼 도시되지만, 실상 불연속적인 액체 방울(22)은 서로 분리되어 있으며 떨어져있다.
도 1에서, 분무 액체 유동(20)의 불연속적인 액체 방울(22)은 상기 액체 유동의 대향 측부에서의 유체 유동(24)과 관련된 상대적으로 낮은 압력에 의해 끌어당겨진다. 그 결과 두 유체 유동(24)은 액체 오리피스의 실질적으로 대향하는 두 측부에 있는 상응하는 유체 오리피스(14)로부터 발산하는 두 유체 유동(24) 사이에서 불연속적인 액체 방울(22)을 현저하게 진동시키는 효과를 갖는다. 달리 말하자면, 분무 액체가 발산되는 액체 오리피스의 대향 측부에 있는 유체 오리피스 사이에는 불연속적인 액체 방울의 현저한 진동 진폭이 상당히 있다. 유체 유동에 의해 생기는 진동은 불연속적인 액체 방울(22)을 분리하는 것을 돕는다.
예컨대, 액체가 분배되는 액체 오리피스와 결합된 유체 오리피스로부터 발산하는 유체 유동의 유속을 적절히 제어하는 것에 의해 분무 액체 유동(20)의 진동이 실질적으로 주기적으로 이루어질 수 있으며, 상기 진동의 진폭 및 진동수가 변할 수 있는 것과 같이, 분무 액체 유동(20)의 진동은 제어될 수 있다.
다른 실시예에서, 노즐 장치는 액체 오리피스의 실질적으로 대향하는 두 측부에 배치되는 두 개의 유체 오리피스와 함께 각각 액체 오리피스를 구비하는 복수의 오리피스 배열을 포함한다. 상기 배열은 서로에 대해 다양한 각도로 몸체 부재에 배치된다. 이러한 대안적인 노즐 장치 구조에 따라서, 오리피스 배열로부터 발산되는 분무 액체 유동은 상응하는 오리피스 배열의 배향에 따라 다른 방향으로 진동한다.
도 2의 액체 분무 시스템은 분무 액체 유동을 목표 물체, 더 상세하게는 기판(30) 및 상기 기판 근처에 위치하는 스트랜드(32) 상으로 적층시키도록 나란하게 배열된 복수의 분무 노즐 장치의 몸체 부재(10)를 도시한다. 다른 시스템에서, 목표 물체는 예를 들면, 페인팅되는 물체와 같은 기판 또는 스트랜드가 아닌 다른 물체일 수도 있다. 분무 액체 유동은 분리된 물방울을 나타내는 연속선(34)으로 개략적으로 도시된다.
하나 이상의 액체 분무 노즐 장치는 분무 가능한 액체 및 공기와 같은 분무 유체를 공급하는 다기관 또는 몇몇 다른 장치에 연결될 수 있다. 이러한 적용에 적절한 다기관은 본 발명과 함께 공동으로 양도되고 본 발명의 참조에 의해 병합된, "미터링 기어 구동 헤드를 구비한 고온 용융 접작체 어플리케이터(Hot MeltAdhesive Applicator With Metering Gear-Driven Head)"라는 명칭의 미국 특허 제 US 5,862,986호에 개시된다.
하나의 예시적인 액체 분무 시스템 적용에서, 하나 이상의 분무 액체 유동은 이동 스트랜드 또는 이동 기판 근처에서 형성되며, 분무 액체 유동의 일부 또는 전부는 예를 들면, 이동 스트랜드 또는 이동 기판에 대해 횡방향으로, 이동 스트랜드 또는 이동 기판의 방향에 현저히 평행하지 않게 진동되며, 그 후 이동 스트랜드 또는 이동 기판에 적층된다. 몇몇 적용에서, 예를 들어 스트랜드의 모든 측부를 더욱 완전히 코팅하도록, 스트랜드는 분무 액체가 상기 스트랜드에 가해지는 공간에서 격리되어질 수 있다.
도 2의 예시적인 적용에서, 연속선 또는 진동하는 분무 액체 유동(34)은 노즐 장치와 이동 스트랜드 및 이동 기판 사이에 배치되며, 이동 스트랜드 및 이동 기판의 방향에 일반적으로 평행하지 않은 현저한 진동 진폭을 가지며, 상기 이동 스트랜드 및 이동 기판의 이동 방향은 드로잉 시트(drawing sheet)의 안쪽 또는 바깥쪽을 향한다.
이러한 예시적인 액체 분무 시스템 적용에 적절한 노즐 장치는 도 1에 도시된 유형이며, 분무 액체 유동은 상기 분무 액체 유동이 발산되는 액체 오리피스(12)의 실질적으로 대향하는 두 측부에 있는 상응하는 유체 오리피스(14)로부터 발산하는 두 유체 유동(24) 사이에서 현저히 진동한다. 위에서 언급된 바와 같이, 분무 액체 유동의 현저한 진동 진폭의 방향은 몸체 부재 상의 상응하는 오리피스 배열의 배향에 의해 결정된다. 그 결과, 분무 액체 유동의 현저한 진동 진폭은 이동 물체의 방향에 대해 노즐 장치, 더 상세하게는 상응하는 오리피스 배열을 적절하게 위치시킴으로써, 이동 물체의 방향에 대해 평행하게 혹은 횡방향으로 또는 그들 사이의 어디에든 배향될 수 있다.
도 3에서, 몸체 부재(10)는 복수의 액체 오리피스(12)를 구비하며, 각각의 액체 오리피스는 이와 결합된 네 개의 유체 오리피스(14)를 구비한다. 도 3의 노즐 장치는 상기 노즐 장치에 있는 네 개의 유체 오리피스(14)로부터 발산하는 네 개의 유체 유동에 의해 도 1에 도시된 노즐 장치와는 다른 진동 특징을 갖는 분무 액체 유동을 만들어낸다.
도 4 및 도 5는 몸체 부재(10)의 일반적으로 아치형인 면에 배치되는 복수의 오리피스 배열을 갖는 몸체 부재(10)를 각각 구비하는 액체 분무 노즐 장치를 도시한다. 아래에서 더 기술되는 바와 같이, 오리피스 배열이 두 개의 유체 오리피스보다 크거나 작을 수 있음에도 불구하고, 오리피스 배열 각각은 실질적으로 대향인 측부 상에 있는 두 개의 유체 오리피스(14)와 측면으로 접하는 액체 오리피스(12)를 포함한다. 예시된 실시예의 오리피스 배열은 연속되게 배열되지만, 다른 실시예의 오리피스 배열은 다르게 배열된다.
도 4에서 몸체 부재(10)의 일반적으로 아치형인 면은 상기 면에 있는 오리피스 배열로부터 발산하는 진동하는 분무 액체 유동을 모으거나 집중시키는 오목한 면(16)을 가지며, 상기 오목한 면은 몇몇 적용에서 바람직하다. 도 4의 노즐 장치는 공통의 다기관 상에 나란히 배열되는 몇 개의 노즐 장치 중 하나일 수 있으며, 인접하는 몸체 부재(10)의 오목하게된 면(16)은 연속적으로 오목한 면을 형성하고몇몇 구조에서 노즐 장치의 폐쇄 링을 형성할 수 있으며, 분무 액체 유동은 상기 면으로부터 반지름 방향 안쪽으로 유도된다.
도 5에서, 몸체 부재(10)의 일반적으로 아치형인 면은 상기 면에 있는 오리피스 배열로부터 발산하는, 진동하는 분무 액체 유동을 분기시키는 볼록한 면(18)을 구비하며, 상기 볼록한 면은 다른 적용에서 바람직할 수 있다. 또한 도 5의 노즐 장치는 공통의 다기관 상에 나란히 배열되는 몇가지 노즐 장치 중 하나일 수 있으며, 인접하는 몸체 부재(10)의 볼록한 면(18)은 연속적인 볼록한 면을 형성하며, 또한 몇몇 구조에서 노즐 장치의 링을 형성할 수 있으며, 분무 액체 유동은 상기 면으로부터 반지름 바깥쪽으로 유도된다.
도 6 및 도 7 모두는 액체 오리피스(12)의 복수열을 갖는 몸체 부재(10)를 구비하는 액체 분무 노즐 장치를 도시하며, 위에서 기술된 바와 같이, 상기 액체 오리피스 각각은 이와 결합된 하나 이상의 유체 오리피스(14)를 갖는다. 도 6에서, 몸체 부재에 있는 인접하는 열의 액체 오리피스(12)는 나란히 배열된다. 도 7에서, 몸체 부재에 있는 인접하는 열의 액체 오리피스(12)는 서로에 대해 오프세트(offset) 되어있다
도 8은 분무 노즐 장치 조립체를 형성하기 위해 플레이트의 상부에 다른 플레이트가 하나씩 적층되서 함께 고정된 복수의 평행 플레이트를 포함하는 예시된 노즐 장치이다.
도 8의 조립체는 하나 이상의 인접하고 있는 액체 축적(accumulation) 플레이트의 액체 축적 공동(cavity) 개구부와 연결되는 액체 분배 개구부(102)를 구비하는 액체 분배 플레이트(100)를 포함한다.
도 8의 예시적인 실시예에서, 제 1 액체 축적 플레이트(110)는 여과 플레이트(120)의 액체 여과기(122)에 인접하면서 이와 연결되는 제 1 액체 축적 공동 개구부(112)를 구비한다.
액체 여과기(122)는 길이가 다른 다수의 슬롯에 의해 형성된다. 여과기 슬롯의 폭은 여과된 액체가 공급되는 하나 이상의 액체 오리피스의 최소 치수보다 더 작은 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 액체 오리피스는 단면이 정사각형 또는 직사각형이며, 최소 측부를 따라 대략 0.008인치(0.2032mm)의 치수를 가지며, 여과기의 슬롯 폭은 대략 0.005인치(0.127mm)이다.
제 2 액체 축적 공동 개구부(132)를 구비하는 제 2 액체 축적 플레이트(130)는 플레이트(110)와 마찬가지로 액체 여과기(122)에 인접한 채 그 대향 측부에 배치되는 것이 바람직하다. 다른 실시예에서, 액체 여과 플레이트(120)는 노즐 장치에 포함되지 않으며, 제 1 액체 축적 플레이트 및 제 2 액체 축적 플레이트는 서로에 대해 인접하거나, 또는 하나로 된 상대적으로 두꺼운 단일 플레이트를 구성한다.
도 8에서, 액체 축적 공동 개구부(132)는 인접하는 플레이트(140)의 하나 이상의 액체 개구부(142)에 인접하여 이와 연결된다. 플레이트(140)의 액체 개구부(142)는 플레이트(150)에 있는, 오직 약간만이 도면번호로 표시되는 복수의 상응하는 액체 도관 개구부(152)에 인접하여 이와 연결된다. 아래에서 더 기술되는 바와 같이, 플레이트(150)가 인접하는 플레이트(160) 및 플레이트(140) 사이에서조립될 때, 액체 도관 개구부(152)는 액체 도관을 형성하며, 상기 액체 도관은 분무 가능한 액체가 분배되거나 발산되는 액체 오리피스를 형성한다.
도 8에서, 플레이트(160)는 플레이트(150) 내의 상응하는 유체 도관 개구부(154)와 인접하여 연결되는, 오직 약간만이 도면 번호로 표시되는 하나 이상의 유체 개구부(164)를 구비한다. 플레이트(150)가 인접하는 플레이트(140, 160) 사이에서 조립될 때, 유체 도관 개구부(154)는 유체 도관을 형성한다. 예시적인 노즐에서, 각각의 액체 도관은 상기 장치의 유체 오리피스를 형성하는 두 개의 유체 도관의 대향하는 측부에서 유체 도관과 조합된다.
도 8에서, 유체 분배 플레이트(170)는 하나 이상의 인접하고 있는 유체 축적 플레이트의 유체 축적 공동 개구부와 연결되는 유체 분배 개구부(172)를 포함한다. 유체 분배 개구부(172)는 플레이트(100-160) 및 플레이트(180-200)의 각각에 있는 정렬된 복수의 유체 개구부(173)에 의해 형성된 유체 통로와 연결된다. 그 결과, 분무 가능한 액체 및 유체가 노즐 장치의 동일 측부로부터 공급될 수 있게 형성된다. 하지만 다른 실시예에서, 유체 및 액체는 노즐 장치의 대향하는 측부로부터 공급되며, 이로써 모든 플레이트에 있는 유체 개구부(173)에 대한 필요성을 제거한다.
도 8의 예시적인 실시예에서, 제 1 유체 축적 플레이트(180)는 제 2 여과기 플레이트(190)의 유체 여과기(192)에 인접하여 연결되는 제 1 유체 축적 공동 개구부(182)를 구비한다. 제 2 유체 축적 공동 개구부(202)를 구비하는 제 2 유체 축적 플레이트(200)는 플레이트(180)와 마찬가지로 유체 여과기(192)에 인접한 채 유체여과기(180)의 대향하는 측부에 배치되는 것이 바람직하다. 제 2 유체 축적 공동 개구부(202)는 플레이트(160)의 액체 개구부(162)에 인접하여 이와 연결되며, 이로써 플레이트(140, 150, 160)에 의해 형성된 유체 도관 및 유체 오리피스에 유체를 공급한다.
도 8의 예시적인 노즐 장치의 평행한 플레이트는 스탬핑 작업(stamping operation)으로 또는 레이저 절단 혹은 화학적 부식 처리 또는 다른 공지된 공정에 의해 금속 또는 다른 재료로 형성될 수 있다. 플레이트를 관통하는 나사선을 갖는 패스너(threaded fastener)에 의해, 평행한 플레이트들은 예를 들면 도 6의 단부 플레이트(62, 64)와 같은 단부 플레이트 사이에서 클램핑되는(clamped) 것이 바람직하다. 다른 실시예에서, 평행한 플레이트는 예를 들면, 용접과 같은 다른 수단에 의해 고정된다.
다른 실시예에서, 본 발명의 노즐 장치는 반드시 평행한 것은 아닌 하나 이상의 플레이트를 포함하며, 상기 노즐 장치에 있는 오리피스 및 통로는 드릴링(drilling) 및 밀링(milling) 작업을 포함하는 오랜 종래의 수단에 의해 형성된다.
앞서 기술된 본 발명의 상세한 설명은 당업자로 하여금 본 발명의 최상의 모드라고 현재 간주되는 것을 만들고 사용하는 것을 가능하게 하며, 당업자는 본 명세서에 있는 특정의 예시적인 실시예의 변경, 조합, 및 균등물이 있을 수 있음을 이해하고 인식할 것이다. 그러므로 본 발명은 명세서에 있는 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않고 첨부된 청구항의 범위와 사상에 의해서만 제한된다.

Claims (32)

  1. 액체 분무 시스템에 있어서,
    분무 노즐 장치와,
    상기 노즐 장치 근처에 있는 이동 스트랜드와,
    상기 노즐 장치와 상기 이동 스트랜드(strand) 사이에 배치되는 진동하는 분무 액체 유동(vacillating atomized liquid flow)을 포함하며,
    상기 진동하는 분무 액체 유동은 상기 이동 스트랜드의 방향에 평행하지 않은 현저한 진동 진폭을 갖는 액체 분무 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 진동하는 분무 액체 유동은 상기 이동 스트랜드의 방향에 실질적으로 횡방향인(transverse) 액체 분무 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 노즐 장치는 제 1 오리피스와 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 배치되는 두 개의 분리된(separate) 제 2 오리피스를 구비하는 몸체 부재를 포함하며, 상기 제 1 오리피스 및 상기 제 2 오리피스는 상기 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 의해 형성되며, 상기 제 1 오리피스 및 상기 제 2 오리피스는 상기 이동 스트랜드의 방향에 평행하지 않게 정렬되며, 상기 분무 액체 유동은 상기 제 1 오리피스로부터 발산하는 액체 분무 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 오리피스는 상기 두 개의 제 2 오리피스에 비해 돌출되어 있는 액체 분무 시스템.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 오리피스 및 상기 제 2 오리피스는 상기 이동 스트랜드의 방향에 실질적으로 횡방향으로 정렬되는 액체 분무 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 스트랜드는 공간적으로 격리되어 있는 액체 분무 시스템.
  7. 액체 분무 시스템에 있어서,
    분무 노즐 장치와,
    상기 노즐 장치 근처에 있는 이동 기판(moving substrate)과,
    상기 노즐 장치와 상기 이동 기판 사이에 배치되는 진동하는 분무 액체 유동을 포함하며,
    상기 진동하는 분무 액체 유동은 상기 이동 기판의 방향에 평행하지 않은 현저한 진동 진폭을 갖는 액체 분무 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 진동하는 분무 액체 유동은 상기 이동 기판의 방향에 실질적으로 횡방향인 액체 분무 시스템.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 노즐 장치는 제 1 오리피스와 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 배치되는 두 개의 독립된 제 2 오리피스를 구비하는 몸체 부재를 포함하며, 상기 제 1 오리피스 및 상기 제 2 오리피스는 상기 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 의해 형성되며, 상기 제 1 오리피스 및 상기 제 2 오리피스는 상기 이동 기판의 방향에 평행하지 않게 정렬되며, 상기 분무 액체 유동은 상기 제 1 오리피스로부터 발산하는 액체 분무 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 1 오리피스 및 상기 제 2 오리피스는 상기 이동 기판의 방향에 실질적으로 횡방향으로 정렬되는 액체 분무 시스템.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 노즐 장치와 상기 이동 기판 사이에 배치되는 진동하는 복수의 분무 액체 유동으로서, 상기 복수의 진동하는 분무 액체 유동 각각은 상기 이동 기판의 방향에 평행하지 않은 현저한 진동 진폭을 갖는 액체 분무 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 노즐 장치는 복수의 제 1 오리피스 및 제 2 오리피스를 구비하는 몸체 부재를 포함하며, 제 1 오리피스 각각은 상기 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 배치되는 두 개의 독립된 상기 제 2 오리피스와 결합되어 있으며, 상기 제 1 오리피스와 이와 결합된 제 2 오리피스는 상기 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 의해 형성되며, 상기 제 1 오리피스 및 상기 제 2 오리피스는 상기 이동 기판의 방향에 평행하지 않게 정렬되며, 상기 복수의 분무 액체 유동 각각은 상응하는 상기 복수의 제 1 오리피스 중 하나로부터 발산하는 액체 분무 시스템.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 복수의 제 1 오리피스 및 제 2 오리피스는 상기 이동 기판의 방향에 실질적으로 횡방향으로 정렬되는 액체 분무 시스템.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 복수의 제 1 오리피스 각각은 이와 결합된 상기 제 2 오리피스에 비해 돌출해 있는 액체 분무 시스템.
  15. 액체 분무 시스템에 있어서,
    분무 노즐 장치로서, 제 1 오리피스와 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 배치되는 두 개의 독립된 제 2 오리피스를 갖는 몸체 부재를 구비하며, 상기 제 1 오리피스와 상기 제 2 오리피스는 상기 몸체 부재 내에 있는 상응하는 도관에 의해 형성되는 상기 분무 노즐 장치와,
    상기 제 1 오리피스로부터 발산하는 진동하는 분무 액체 유동으로서, 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 있는 상기 두 개의 제 2 오리피스 사이에 현저한 진동 진폭을 갖는 진동하는 분무 액체 유동을 포함하는 액체 분무 시스템.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 제 1 오리피스는 상기 제 2 오리피스에 비해 돌출하여 있는 액체 분무 시스템.
  17. 제 15항에 있어서, 유체 유동은 상기 제 2 오리피스 각각으로부터 발산하는액체 분무 시스템.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 몸체 부재는 복수의 제 1 오리피스 및 제 2 오리피스를 구비하며, 제 1 오리피스 각각은 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 배치되면서 상기 제 1 오리피스와 결합되는 두 개의 독립된 제 2 오리피스를 구비하며, 상기 제 1 오리피스 및 상기 제 2 오리피스는 상기 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 의해 형성되며,
    복수의 진동하는 분무 액체 유동으로서, 상기 복수의 진동하는 액체 유동 각각은 상기 복수의 제 1 오리피스 중 상응하는 하나로부터 발산하며, 상기 상응하는 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 있는 상기 두 개의 제 2 오리피스 사이에서 현저한 진동 진폭을 갖는 액체 분무 시스템.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 복수의 제 1 오리피스는 이와 결합된 상기 복수의 제 2 오리피스에 비해 돌출하여 있는 액체 분무 시스템.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 복수의 제 1 오리피스 및 제 2 오리피스는 연속적으로 배치되는 액체 분무 시스템.
  21. 액체 분무 시스템에 있어서,
    분무 노즐 장치로서, 액체 오리피스와 상기 액체 오리피스와 인접하게 배치되는 유체 오리피스를 갖는 몸체 부재를 구비하며, 상기 액체 오리피스 및 상기 유체 오리피스 각각은 상기 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 의해 각각 형성되는 상기 분무 노즐 장치와,
    상기 유체 오리피스로부터 발산하는 유체 유동과,
    상기 액체 오리피스로부터 발산하는 진동하는 분무 액체 유동을 포함하며,
    상기 액체 오리피스로 부터 분배되는 액체가 상기 유체 오리피스로부터 발산하는 유체 유동에 의해 분무되도록 상기 액체 오리피스 및 이와 인접하는 상기 유체 오리피스는 일정 간격 떨어져 있는 액체 분무 시스템.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 몸체 부재 내에 있는 복수의 액체 오리피스 및 복수의 유체 오리피스로서, 상기 복수의 액체 오리피스 및 유체 오리피스 각각은 상기 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 의해 형성되는 상기 복수의 액체 오리피스 및 유체 오리피스와,
    상기 복수의 유체 오리피스 중 상응하는 하나로부터 각각 발산하는 복수의 유체 유동과,
    상기 복수의 액체 오리피스 중 상응하는 하나로부터 각각 발산하는 복수의 진동하는 분무 액체 유동을 포함하며,
    상기 복수의 액체 오리피스 각각은 이와 결합된 상기 복수의 유체 오리피스중 하나를 구비하며, 상기 액체 오리피스로부터 분배되는 액체가 상기 유체 오리피스로부터 발산하는 상기 유체 유동에 의해 분무되도록, 상기 액체 오리피스 및 이와 결합된 상기 유체 오리피스는 일정 간격으로 떨어져 있는 액체 분무 시스템.
  23. 액체 분무 시스템 노즐 장치에 있어서,
    액체 오리피스와 상기 액체 오리피스의 근처에 배치되면서 상기 액체 오리피스와 결합된 적어도 하나의 유체 오리피스를 구비하는 몸체 부재로서, 상기 액체 오리피스와 이와 결합되는 유체 오리피스 각각은 상기 몸체 부재 내의 상응하는 도관에 의해 형성되는 몸체 부재를 포함하며,
    상기 몸체 부재는 복수의 플레이트를 포함하며, 상기 플레이트 중 하나는 상기 액체 오리피스의 상류에(upstream) 위치되는 다수의 액체 여과 슬롯(liquid filtering slot)을 구비하는 액체 분무 시스템 노즐 장치.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 복수의 플레이트는 평행한 플레이트인 액체 분무 시스템 노즐 장치.
  25. 액체 분무 시스템 노즐 장치에 있어서,
    오목한 면을 구비하는 몸체 부재와,
    상기 몸체 부재의 오목한 면에 배치된 복수의 오리피스 배열을 포함하며,
    오리피스 배열 각각은 액체 오리피스와, 상기 액체 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 배치되는 두 개의 유체 오리피스를 구비하는 액체 분무 시스템 노즐 장치.
  26. 액체 분무 방법에 있어서,
    이동 물체에 인접하는 분무 액체 유동을 형성하는 단계와,
    상기 이동 물체의 방향에 현저히 평행하지 않게 상기 분무 액체 유동을 진동시키는 단계와,
    상기 진동하는 분무 유체를 상기 이동 물체에 적층시키는 단계를 포함하는 액체 분무 방법.
  27. 제 26항에 있어서, 분리된 두 유체 유동이 액체의 실질적으로 대향하는 측부를 따라 유도되면서 액체를 끌어당기는 것에 의해 분무 액체 유동을 형성하는 단계를 포함하는 액체 분무 방법.
  28. 제 26항에 있어서, 몸체 부재 내에 있는 제 1 오리피스로부터 액체를 분배하는 것에 의해 상기 액체 유동을 형성하는 단계와, 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부 상의 상기 몸체 부재 내에 배치되는 상응하는 분리된 제 2 오리피스로부터 유체를 분배하는 것에 의해 상기 두 유체 유동을 형성하는 단계를 포함하는 액체 분무 방법.
  29. 액체 분무 방법에 있어서,
    두 유체 유동이 액체 유동의 실질적으로 대향하는 측부를 따라 유도되면서 상기 액체 유동을 끌어당기는 것에 의해 분무 액체 유동을 형성하는 단계와,
    상기 액체 유동의 실질적으로 대향하는 측부 상에서 상기 두 유체 유동 사이에 분무 액체 유동을 현저하게 진동시키는 단계를 포함하는 액체 분무 방법.
  30. 제 29항에 있어서, 몸체 부재 내의 제 1 오리피스로부터 액체를 분배하는 것에 의해 상기 액체 유동을 형성하는 단계와, 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 있는 상기 몸체 부재 내의 상응하는 분리된 제 2 오리피스로부터 유체를 분배하는 것에 의해 두 유체 유동을 형성하는 단계를 포함하는 액체 분무 방법.
  31. 제 29항에 있어서, 복수의 유체 유동으로 복수의 액체 유동을 끌어당기는 것에 의해 복수의 분무 액체 유동을 형성하는 단계로서, 각각의 액체 유동이 상기 유체 유체 유동의 실질적으로 대향하는 측부를 따라서 유도되는 두 개의 유체 유동을 갖는 복수의 분무 액체 유동을 형성하는 단계와,
    상기 액체 유동의 실질적으로 대향하는 측부 상의 상기 두 유체 유동 사이에서 상기 복수의 분무 액체 유동을 현저하게 진동시키는 단계를 포함하는 액체 분무 방법.
  32. 제 31항에 있어서, 몸체 부재 내의 복수의 제 1 오리피스로부터 액체를 분배시키는 것에 의해 상기 복수의 액체 유동을 형성하는 단계와, 상기 몸체 부재 내에 배치되는 복수의 제 2 오리피스로부터 유체를 분배하는 것에 의해 상기 복수의 유체 유동을 형성하는 단계를 포함하며, 각각의 제 1 오리피스는 상기 제 1 오리피스의 실질적으로 대향하는 측부에 배치되는 상기 두 개의 제 2 오리피스를 구비하는 액체 분무 방법.
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