KR20180012046A - 스프레이를 구비한 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프레이를 구비한 노즐에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 용액을 공기 중에 미립자로 무화시켜 분사하는 스프레이를 구비한 노즐에 있어서, 외면에 용액이 주입되는 접속구와, 접속구와 연결되어 용액이 내면에 흐르는 유로가 형성된 본체, 본체에 동심하는 일면에 유로와 연결되게 장착되어 용액을 외부로 분사하는 하나 이상의 분무노즐을 구비하는 분사관 및 본체에 중앙을 가로질러 내장된 모터와 모터에 연결되어 분사되는 용액을 안개형태로 만들어주는 블레이드를 포함하는 장치이다.

Description

스프레이를 구비한 노즐 {Equipped with a spray nozzle}

본 발명은 스프레이를 구비한 노즐에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 용액을 공기중에 미립자로 무화시켜 대상물이나 공간으로 분사하는 스프레이용 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 노즐이라 함은 용액을 고속으로 분사시키기 위하여 유로 끝단에 장착되는 관으로서, 크게 수축형과 확장형으로 구분된다. 이러한 노즐은 고압의 액체를 분출시킬 때 분출 단면적을 작게 하면 베르누이의 법칙에 의해 속도가 빨라지는 것을 이용한다. 즉, 수축형은 유로의 단면적을 좁혀 용액을 줄기형태로 분출하고, 확장형은 유로의 단면적을 넓혀 용액을 방사형태로 분사한다.

수축형은 용액을 대상물에 공급하거나 부착된 물질을 탈락시키는 용도로 사용되고, 확장형은 용액을 대상물 표면에 얇은 막 형태로 코팅하거나 용액을 미립자로 추출 또는 공급하는 용도로 사용된다. 여기서 확장형은 수축형과 달리 용액을 공기 중에 무화한 입자의 크기에 따라 대상의 품질과 용도범위가 달라진다고 보아도 무방하다. 즉, 최근에는 분무되는 용액의 입자를 나노화 시키는 방안이 모색되고 있다.

예컨데, 한국 등록실용신안공보 제20-0277184호 "기초 화장품의 미립자 살갗 분사장치"와 한국 등록특허공보 제10-1063469호 "용액 분사체와 이를 이용한 나노 이온 분무장치"가 개시된다. 개시된 문헌들은 용액의 입자를 나노크기로 분무시켜 침투성을 개선하면서 용액이 가진 효능을 증폭시켜주었다.

그러나 개시된 문헌들은 단순히 분무되는 입자를 저항리브나 나노판에 충돌시켜 나노화함에 따라 실제 나노화되어 외부로 분무되는 입자의 양이 현저히 낮은 문제가 있다. 즉, 분무된 입자가 나노판에 충돌되면, 표면으로부터 튕겨져 나노화되는 입자보다 표면에 부착되어 뭉쳐지는 입자가 많다. 따라서 분무되는 양이 적어도 관계없는 특정 용도에만 적용될 수밖에 없는 폐단이 있다.

한국 등록실용신안공보 제20-0277184호 "기초 화장품의 미립자 살갗 분사장치" 한국 등록특허공보 제10-1063469호 "용액 분사체와 이를 이용한 나노 이온 분무장치"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 용액을 공기 중에 무화시켜 분출하는데 이어서 무화된 입자를 손실 없이 강제적으로 분쇄시켜 다량의 미립자를 대상물이나 공간에 송풍시키는 스프레이용 노즐을 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스프레이를 구비한 노즐에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 용액을 공기 중에 미립자로 무화시켜 분사하는 스프레이를 구비한 노즐에 있어서, 외면에 용액이 주입되는 접속구와, 접속구와 연결되어 용액이 내면에 흐르는 유로가 형성된 본체, 본체에 동심하는 일면에 유로와 연결되게 장착되어 용액을 외부로 분사하는 하나 이상의 분무노즐을 구비하는 분사관 및 본체에 중앙을 가로질러 내장된 모터와 모터에 연결되어 분사되는 용액을 안개형태로 만들어주는 블레이드를 포함한다.

또한 본 발명에 있어서, 본체는 상면 일측에 여타의 동체와의 탈·장착을 유도하는 고정판을 구비한다.

또한 본 발명에 있어서, 본체의 내면은 접속구로부터 유입되는 용액을 분사관으로 전달하는 노즐홈과, 분사관의 일단과 맞물리는 장착홈이 내측으로 단차지게 형성된다.

또한 본 발명에 있어서, 본체의 노즐홈에 분무노즐이 탈·장착된다.

또한 본 발명에 있어서, 블레이드는 본체 내부에 장착되어 분사관의 후면에 배치되고, 블레이드는 분사관에 분사되는 용액의 분사를 가속하는 방향으로 회전한다.

또한 본 발명에 있어서, 분무노즐은 노즐홈에 결합되어 용액의 수압에 따라 용액을 배출하는 노즐본체, 노즐본체에 결합되어 일측이 볼모양으로 형성되어 용액을 분사하는데 있어서, 방향조절이 가능한 볼핀을 구비한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 공기 중에 무화된 입자를 분쇄날개가 강제적으로 분쇄시켜 다량의 입자를 미립화시킬 수가 있는 것은 물론, 미립화된 입자를 강제적으로 확산시켜 전반적인 분사효율을 극대화시키는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 노즐과 여타장치에 장착된 모습의 정면을 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 본체의 우측을 나타내는 우측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 노즐의 단면을 나태내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 분사관의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 노즐의 용액분사를 나타내는 도면이다.

본 발명은 용액을 공기 중에 미립자로 무화시켜 분사하는 스프레이용 노즐에 관한 것으로, 하우징관(10)과 분사관(20) 및 세분화수단을 주요 구성으로 하는 스프레이용 노즐이다. 본 발명의 노즐은 휴대가 가능하며 순수 물을 수동으로 펌핑해서 사용하는 가정용 보다는 복수의 성분이 혼합된 용액을 자동으로 펌핑해서 사용하는 산업용이나 의료용에 적합하다. 즉, 분무되는 용액의 입자가 미립화될수록 용액이 가진 효능이 증폭되거나 분무과정 또는 분무에 따른 품질을 개선할 수 있는 분야에 최적이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 노즐과 여타장치에 장착된 모습의 정면을 나타내고, 도 2는 본 발명에 따른 본체의 우측을 나타내며, 도 3은 본 발명에 따른 노즐의 단면을 나타낸다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본체(10)는 중앙이 천공된 관형으로 형성되어 후술하는 모터(31)에 하나 이상 장착되는 주입판(11)을 구비한다. 여기서 주입판(11)은 외면에 외부로부터 용액이 주입되는 접속구(14)가 형성된다. 그리고 접속구(14)와 연결되어 용액이 내면에 흐르는 주입유로(15)가 구비된다. 이러한 주입판(11)의 외면에 원형으로 형성되어 주입유로(15)와 연결되어 용액이 흐르는 원형로(17)가 형성된다.

여기서 본체(10) 상에 결합되어 여타 장치(A)와 탈·장착을 유도하는 고정판(12)이 구비된다. 즉, 고정판(13)은 여타 장치(A) 핸드건이나 로봇암 따위에 장착을 유도하는 복수의 고정홀이 형성된다.

그리고 주입판(11) 중앙이 천공된 관형으로 형성되고 외측에 결합되는 결합판(13)이 구비된다. 결합판(13)은 원형로(17)와 연결되어 용액이 내면에 흐르는 결합유로(16)가 형성되며, 노즐홈(18)까지 연결되어 있다. 이 노즐홈(18)에 분사관(20)이 결합된다. 이때, 결합판(13)의 유로(15)와 노즐홈(18)은 다수가 형성되어 다수의 분사노즐(21)을 구비하는 것이 효율적이다.

도 4는 본 발명에 따른 분사관(20)의 단면을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 분사관(20)은 노즐홈(18)에 결합되어 중앙이 천공되어 용액의 수압에 따라 배출하는 노즐본체(21)가 구비된다. 천공된 곳에 용액의 적은수압으로 열리지 않도록 막고, 수압이 커지면 열리도록 노즐스프링(26)을 이용하여 탄성을 이용한 개패방식을 사용하는 것이 좋다. 노즐본체(21)에 내장되어 일측이 볼모양으로 형성되어 용액을 분사하는데 있어서, 방향조절이 가능한 노즐볼(23)이 구비된다. 노즐볼(23)이 수압에 의해 탈출되지 않도록 노즐본체(21)에 캡형태로 결합되는 노즐케이스(24)가 더 구비된다. 노즐볼(23)에 내장되어 용액이 안개형으로 분사되도록 하는 분사노즐(25)이 구비된다. 분사노즐(25)에 의해 분사된 용액은 세분화수단에 의해 미립자형태로 분사될 수 있도록 한다.

도 3을 참조하면, 세분화수단은 본체에 중앙을 가로질러 내장된 모터(31)가 구비된다. 모터(31)에 결합되어 모터(31)의 회전력를 후술하는 블레이드에 전달하는 스핀들(32)이 구비된다. 그리고 이러한 스핀들(32)의 회동에 의해 강한 바람을 만들어 분사관(20)에서 분사되는 용액을 모터의 회전을 통해 강한 바람을 만들어 용액을 안개형태로 만들어주는 블레이드(35)를 포함한다. 블레이드(35)는 분사관(20)에 분사되는 용액의 분사를 가속하는 방향으로 회전하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 노즐의 용액분사를 나타낸다. 이하, 대상물의 표면으로 소정의 두께로 용액을 코팅하는 실시예를 토대로 도 5를 참조하여 용액의의 흐름과 작용을 살펴보고자 한다. 먼저, 대상물에 코팅할 용액(코팅제)를 준비하고, 준비된 용액을 수동 또는 자동 펌핑하여 접속구(14)로 압송한다. 압송된 용액은 주입유로(15)를 지나 원형로(17)에 꽉 차여진 상태로 모여짐과 동시에 결합유로(16)를 지나 분무노즐(21)로부터 분출하게 된다. 분무노즐(21)로부터 분출되는 용액은 공기 중에 무화된 안개형태로 분사된다. 이어서 고속으로 회전하는 블레이드(35)가 분무된 용액의 입자를 강한바람으로 나노크기의 미립자로 만들고, 대상물 표면으로 가속시켜 코팅한다. 따라서 용액의 입자를 나노크기의 미립화된 상태로 분사하므로 표면이 고르고 균일한 두께로 코팅할 수가 있어 품질을 향상할 수가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

A : 여타 장치 10: 본체
11: 주입판 12: 고정판
13: 결합판 14: 접속구
15: 주입유로 16: 결합유로
17: 원형로 18: 노즐홈
20: 분사관 21: 분사노즐
22: 노즐핀 23: 노즐볼
24: 노즐본체 25: 노즐케이스
26: 노즐스프링 31: 모터
32: 스핀들 35: 블레이드

Claims (5)

1. 용액을 공기 중에 미립자로 무화시켜 분사하는 스프레이를 구비한 노즐에 있어서;
   외면에 용액이 주입되는 접속구가 형성되며 용액이 내면에 흐르는 주입유로가 형성된 주입판, 상기 주입판 외측에 결합되어 중앙이 천공되어 용액이 배출되는 노즐홈이 형성되며 용액이 내면에 흐르는 결합유로가 형성된 결합판을 구비하는 본체;
   상기 본체에 동심하는 일면에 유로와 연결되게 장착되어 용액을 외부로 분사하는 하나 이상의 분무노즐을 구비하는 분사관; 및
   상기 본체에 중앙을 가로질러 내장된 모터와, 상기 모터에 연결되어 분사되는 용액을 안개형태로 만들어주는 블레이드;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프레이를 구비한 노즐.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체의 상면에 결합되어 여타의 동체와의 탈·장착을 유도하는 고정판을 구비하는 것을 특징으로 하는 스프레이를 구비한 노즐.
3. 제1항에 있어서,
   상기 주입판의 결합판과 결합되는 면에 주입유로와 연결되고 결합유로에 용액을 공급하는 원형로를 구비하는 것을 특징으로 하는 스프레이를 구비한 노즐.
4. 제1항에 있어서,
   상기 블레이드는 본체 내부에 장착되어 분사관에서 분사되는 용액을 가속하는 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 스프레이를 구비한 노즐.
5. 제1항에 있어서,
   상기 분사노즐은 노즐홈에 결합되어 용액의 수압에 따라 배출하는 노즐본체;
   상기 노즐본체에 결합되어 일측이 볼모양으로 형성되어 용액을 분사하는데 있어서, 방향조절이 가능한 노즐볼;을 구비하는 것을 특징으로 하는 스프레이를 구비한 노즐.

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