KR20210115302A

KR20210115302A - 스프레이 디바이스

Info

Publication number: KR20210115302A
Application number: KR1020200030873A
Authority: KR
Inventors: 이효석; 성봉조; 김민환; 손일나; 이수진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-09-27

Abstract

스프레이 디바이스가 개시된다. 본 개시의 스프레이 디바이스는, 길게 연장되고, 내부에 유체를 수용하는 실린더; 상기 실린더의 길이방향에서 이동 가능하게 상기 실린더에 결합되는 피스톤;으로서, 상기 실린더와 함께 상기 유체가 수용되는 공간을 구획하는 피스톤; 상기 실린더에 결합되어 상기 공간과 연통되고, 상기 피스톤이 상기 공간을 좁히는 방향으로 이동하면 상기 유체를 상기 공간 외부로 분무하는 노즐; 상기 피스톤을 이동시키는 액츄에이터; 상기 노즐에 전압을 인가하는 전극단자; 그리고, 상기 노즐의 전방에 위치하고, 전압이 인가되는 플레이트를 포함한다.

Description

스프레이 디바이스{SPRAY DEVICE}

본 개시는 스프레이 디바이스에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 정전 분무를 이용하여 유체를 미세한 액적의 형태로 분무시킬 수 있는 스프레이 디바이스에 관한 것이다.

일반적으로 스프레이 디바이스는 미세한 크기의 유체를 대상물에 분무하는 디바이스이다. 예를 들면, 상기 유체는 화장품으로 기능하며, 스프레이 디바이스를 통해 사람의 피부에 고르게 분무될 수 있다. 이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2002-0025980호는 용기 내의 화장품이 피스톤에 의해 밀리면서 노즐에서 정전 분무되는 기술을 개시하고 있다.

이와 같은 정전 분무 스프레이 디바이스는 전도성 액체에 강한 전기장을 인가함으로써, 유체를 수십 마이크로미터의 미세한 액적의 형태로 분무시킬 수 있는 디바이스이다. 정전 분무에 의해 생성된 액적들은 전기적으로 단극(unipolar)으로 하전되어, 액적 사이의 전기적 척력으로 인한 단분산성(monodisperse)이 높고, 주위 전기장을 이용해 액적의 거동을 용이하게 제어할 수 있다는 이점이 있다.

다만, 스프레이 디바이스에서 분사되는 유체의 속도를 증가시키거나, 타겟 범위에 집중하여 유체를 분무할 수 있는 기술 개발은 부족한 실정이다.

대한민국 공개특허 10-2002-0025980(2002.04.04.)

본 개시는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

또 다른 목적은 유체의 정전 분무 범위를 집중시킬 수 있는 스프레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.

또 다른 목적은 개별 노즐에서의 유체의 정전 분무 범위가 집중적으로 구현되면서도, 이들을 통합하여 넓은 영역으로 유체를 분무할 수 있는 스프레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.

또 다른 목적은 정전 분무되는 유체의 유속 또는 분무각도를 용이하게 조절할 수 있는 스프레이 디바이스를 제공하는 것일 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 측면에 따르면, 길게 연장되고, 내부에 유체를 수용하는 실린더; 상기 실린더의 길이방향에서 이동 가능하게 상기 실린더에 결합되는 피스톤;으로서, 상기 실린더와 함께 상기 유체가 수용되는 공간을 구획하는 피스톤; 상기 실린더에 결합되어 상기 공간과 연통되고, 상기 피스톤이 상기 공간을 좁히는 방향으로 이동하면 상기 유체를 상기 공간 외부로 분무하는 노즐; 상기 피스톤을 이동시키는 액츄에이터; 상기 노즐에 전압을 인가하는 전극단자; 그리고, 상기 노즐의 전방에 위치하고, 전압이 인가되는 플레이트를 포함하는 스프레이 디바이스를 제공한다.

본 개시에 따른 스프레이 디바이스의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 전압이 인가되는 플레이트가 노즐의 전방에 위치함으로써, 유체의 정전 분무 범위를 집중시킬 수 있는 스프레이 디바이스를 제공할 수 있다.

본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 개별 노즐에서의 유체의 정전 분무 범위가 집중적으로 구현되면서도, 이들을 통합하여 넓은 영역으로 유체를 분무할 수 있는 스프레이 디바이스를 제공할 수 있다.

본 개시의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 플레이트와 노즐 간의 간격 또는 노즐에 인가되는 전압의 크기를 조절함으로써, 정전 분무되는 유체의 유속 또는 분무각도를 용이하게 조절할 수 있는 스프레이 디바이스를 제공할 수 있다.

본 개시의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 개시의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 개시의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 스프레이 디바이스의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 내지 4는 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트가 노즐에 전방에 위치함에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 노즐과 플레이트 간의 간격, 플레이트에 형성된 홀의 직경을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트와 대상물 간의 거리에 따른 유체의 유속을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 노즐과 이에 인가되는 전압에 따른 유체의 분무각도를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 플레이트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 10은 본 개시의 실시 예에 따른 복수개의 홀들이 형성된 플레이트와 복수개의 노즐들을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 스프레이 디바이스의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서, 특정 도면을 참조하여 실시 예를 설명하더라도, 필요한 경우, 상기 특정 도면에 나타나지 않은 참조 번호를 언급할 수 있으며, 상기 특정 도면에 나타나지 않은 참조 번호는, 다른 도면에(in the other figures) 상기 참조 번호가 나타난 경우에 사용한다.

도 1을 참조하면, 스프레이 디바이스(1)는 대상물(S)을 향해 유체(F)를 분무할 수 있다. 예를 들면, 유체(F)는 화장품이고, 대상물(S)은 사람의 피부일 수 있다. 스프레이 디바이스(1)는 하우징(2)과 그립(3)을 포함할 수 있다. 하우징(2)과 그립(3)은 스프레이 디바이스(1)의 외관을 형성하고, 후술하는 스프레이 디바이스(1)의 구성들을 내부에 수용할 수 있다. 한편, 사용자는 그립(3)을 파지하면서 스프레이 디바이스(1)를 사용하는 것이 가능하다.

실린더(10)는 길게 연장되고, 내부에 유체(F)를 수용할 수 있다. 예를 들면, 실린더(10)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 실린더(10)는 후술하는 노즐(20)이 결합되는 전방캡(11)을 포함할 수 있다. 전방캡(11)은 실린더(10)의 본체(미부호)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 전방캡(11)을 실린더(10)의 본체로부터 분리하여, 실린더(10) 내부에 유체(F)를 충전할 수 있다. 한편, 실린더(10)는 카트리지 또는 수납용기로 칭할 수 있다.

피스톤(14)은 실린더(10)의 길이방향에서 이동 가능하게 실린더(10)에 결합될 수 있다. 이때, 피스톤(14)은 실린더(10)와 함께 유체(F)가 수용되는 공간(SP)을 구획하는 크라운(14a)과, 크라운(14a)에 결합되는 로드(14b)를 포함할 수 있다. 크라운(14a)의 외면은 실린더(10)의 내면에 밀착되어 유체(F)가 실린더(10) 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 크라운(14a)은 고무 재질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 실린더(10)와 크라운(14a) 사이에 실링재(15)가 위치하여, 전술한 유체(F)의 유출을 방지할 수 있다.

액츄에이터(40, actuator)는 피스톤(14)의 로드(14b)에 결합되어, 피스톤(14)을 실린더(10)의 길이방향에서 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 액츄에이터(40)는 전기모터(미부호)의 동력에 따라, 실린더(10)의 길이방향에서 직선 운동을 하는 리니어 액츄에이터일 수 있다.

노즐(20)은 실린더(10)의 전방캡(11)에 결합되어 공간(SP)과 연통될 수 있다. 예를 들면, 피스톤(14)이 공간(SP)을 좁히는 방향으로 이동하면, 유체(F)를 공간(SP) 외부로 분무할 수 있다.

전극단자(51)는 제1 전압발생장치(50)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전압발생장치(50)에서 생성된 전압은 전극단자(51)를 통해 노즐(20)로 인가될 수 있다. 예를 들면, 전극단자(51)를 통해 노즐(20)에 인가되는 전압은 약 10kV 이상의 고전압일 수 있다. 이때, 노즐(20)에 인가된 고전압으로 인해, 유체(F)는 단극으로 하전되어 노즐(20)에서 원뿔(cone) 형상으로 정전 분무될 수 있다.

구체적으로, 노즐(20)에 고전압이 인가되어 유체(F)의 양이온과 음이온이 전하 분리(charge separation)될 수 있다. 이때, 유체(F)의 (-)성분은 노즐(20)의 내벽으로 이동하고, 유체(F)의 (+)성분은 반발하여 노즐(20)의 중심에 인접하여 응집될 수 있다. 또한, 응집된 유체(F)는 노즐(20)의 끝단에서 액적(droplet)을 형성하며, 노즐(20)에 인가된 고전압에 의해 형성되는 전기장에 의해 널리 퍼지며 분무될 수 있다.

배터리(90)는 제1 전압발생장치(50), 제2 전압발생장치(60) 그리고 액츄에이터(40)와 같은 스프레이 디바이스(1)의 각 구성에 전력을 공급할 수 있다. 이로써, 사용자는 전력선에 제한을 받지 않으면서 스프레이 디바이스(1)를 휴대 및 사용할 수 있다. 예를 들면, 배터리(90)는 충전형 배터리일 수 있다.

도 1 및 2를 참조하면, 플레이트(30)는 노즐(20)의 전방에 위치할 수 있다. 플레이트(30)는 노즐(20)의 전방에 위치하여 노즐(20)에서 분무되는 유체(F)가 통과하는 홀(301)이 형성될 수 있다.

플레이트(30)는 제2 전압발생장치(60)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전압발생장치(60)에서 생성된 전압은 플레이트(30)에 인가될 수 있다. 예를 들면, 플레이트(30)는 금속 재질을 포함할 수 있다.

도 3 및 4를 참조하면, 전압이 인가되는 플레이트(30)가 노즐(20)의 전방에 위치함에 따라 노즐(20)에서 분무되는 유체(F)의 분사 범위가 보다 집중될 수 있다.

도 3을 참조하면, 플레이트(30)가 노즐(20)의 전방에 미위치하면, 노즐(20)에 전압이 인가됨에 따라, 전위 분포가 노즐(20)로부터 방사형으로 형성될 수 있다(도 3의 좌측그림 참조). 즉, 이와 같은 전위 분포를 갖는 전기장에 의해 유체(F)는 노즐(20)로부터 상대적으로 넓게 퍼지면서 분무될 수 있다(도 3의 우측그림 참조).

도 4를 참조하면, 플레이트(30)가 노즐(20)의 전방에 위치하면, 노즐(20)에 전압이 인가됨에 따라, 전위 분포가 노즐(20)로부터 비교적 편평하게 형성될 수 있다(도 4의 좌측그림 참조). 즉, 이와 같은 전위 분포를 갖는 전기장에 의해 유체(F)는 노즐(20)로부터 상대적으로 좁게 퍼지면서 분무될 수 있다(도 4의 우측그림 참조). 이때, 플레이트(30)에 인가되는 전압의 크기는 노즐(20)에 인가되는 전압의 크기보다 낮을 수 있다. 또한, 노즐(20)에서 분무되는 유체(F)의 유속이 증가될 수 있다. 예를 들면, 도 3을 참조하여 설명한 노즐(20)에서 분무되는 유체(F)의 유속은 6 m/s인 데 반해, 도 4를 참조하여 설명한 노즐(20)에서 분무되는 유체(F)의 유속은 20 m/s일 수 있다.

이에 따라, 유체(F)가 도달하기를 희망하는 타겟 범위에 맞추어 유체(F)를 집중적으로 분무하기 용이할 수 있다. 그리고, 노즐(20)에서 분무되는 유체(F)의 유속을 증가시켜 대상물(S)에 빠르게 도달하도록 할 수 있다. 또한, 플레이트(30)에 인가되는 전압의 크기를 조절하여 노즐(20)에서 분무되는 유체(F)의 분무범위(혹은, 각도)와 분무속도를 용이하게 조절할 수 있다.

도 5를 참조하면, 노즐(20)의 유체(F)를 분무하는 부분을 팁(21, tip)이라 할 수 있다. 이때, 팁(21)에서 분무되는 유체(F)의 분무궤적은 플레이트(30)와 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 팁(21)에서 분무되는 유체(F)는 플레이트(30)에 접촉되거나 간섭되지 않으면서 홀(301)을 통과할 수 있다. 이를 위해, 홀(301)의 직경(Di)은 팁(21)에서 분무되는 유체(F)의 분무각도와, 홀(301)과 팁(21) 간의 전후방향에서의 거리, 즉 제1 거리(d1)를 토대로 결정될 수 있다.

구체적으로, 팁(21)에서 분무되는 유체(F)의 분무각도의 절반을 theta라 하면, 홀(301)의 직경은 2*d1*tan(theta) 보다 클 수 있다. 예를 들면, theta는 30°일 수 있다.

한편, 팁(21)에서 분무되는 유체(F)의 유속은 홀(301)의 직경이 커질수록 감소할 수 있다.

도 5 및 6을 참조하면, 플레이트(30)는 팁(21)에서 전방으로 제1 거리(d1)만큼 이격될 수 있다. 플레이트(30)는 대상물(S)에서 후방으로 제2 거리(d2)만큼 이격될 수 있다. 즉, 팁(21)과 대상물(S) 간의 전후방향에서의 거리, 즉 제3 거리(d3)는 제2 거리(d2)보다 제1 거리(d1)만큼 클 수 있다.

이때, 팁(21)에서 분무되는 유체(F)의 유속(v)은 대상물(S)과 플레이트(30) 간의 전후방향에서의 거리, 즉 제2 거리(d2)가 작아질수록 증가할 수 있다. 다시 말해, 팁(21)에서 분무되는 유체(F)의 유속(v)은 팁(21)과 플레이트(30) 간의 전후방향에서의 거리, 즉 제1 거리(d1)가 커질수록 증가할 수 있다.

도 7을 참조하면, 팁(21)에서 분무되는 유체(F)의 분무각도는 전극단자(51)에 의해 노즐(20)에 인가되는 전압의 크기가 클수록 작아질 수 있다.

구체적으로, 노즐(20)에 제1 크기의 전압(V1)이 인가되는 경우의 유체(F1, 도 7의 좌측그림 참조)의 분무각도는, 노즐(20)에 제2 크기의 전압(V2)이 인가되는 경우의 유체(F2, 도 7의 우측그림 참조)의 분무각도보다 상대적으로 클 수 있다. 여기서, 전압의 크기는 V2>V1 이다.

이에 따라, 노즐(20)에 인가되는 전압의 크기를 조절함으로써, 팁(21)에서 분무되는 유체(F)의 분무각도를 용이하게 조절할 수 있다.

도 8을 참조하면, 플레이트(30')는 제2 전압발생장치(60)에서 생성된 전압이 인가되는 전극 플레이트(31)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전극 플레이트(31)는 그래파이트(graphite) 재질을 포함할 수 있다. 또한, 플레이트(30')는 전극 플레이트(31)에 코팅되어 전극 플레이트(31)를 둘러싸는 유전체(32)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 플레이트(30')의 절연 파괴를 방지하는 데 유리할 수 있다.

도 9 및 10을 참조하면, 노즐(20)은 복수개가 구비될 수 있다. 복수개의 노즐들(20)은 전방캡(11)에 결합되어 플레이트(30'')를 향해 길게 연장될 수 있다. 이때, 플레이트(30'')는 각각이 복수개의 노즐들(20) 각각의 전방에 위치하는 복수개의 홀들(301'')이 형성될 수 있다.

이에 따라, 복수개의 노즐들(20)을 이용하여 대상물의 넓은 영역에 유체(F)를 분무할 수 있다.

한편, 하우징(2)의 전방 커버(2a)는 플레이트(30'')의 전방에 위치하여 플레이트(30'')의 일부를 덮을 수 있다. 이때, 전방 커버(2a)의 개구(미부호)를 통해 복수개의 노즐들(20)에서 분무되는 유체(F)가 스프레이 디바이스(1)의 전방으로 토출될 수 있다.

도 1 및 11을 참조하면, 압력센서(71)는 실린더(10)에 설치되어 공간(SP)에 수용된 유체(F)의 압력을 감지할 수 있다. 그리고, 제어부(70)는 압력센서(71)에서 획득한 유체(F)의 압력에 관한 정보에 기초하여, 액츄에이터(40)의 동작을 조절할 수 있다. 여기서, 제어부(70)는 압력센서(71)와 액츄에이터(40)와 전기적으로 연결될 수 있다.

제어부(70)는 압력센서(71)가 유체(F)의 압력(P)을 감지하도록 제어할 수 있다(S10). S10 이후에, 제어부(70)는 압력센서(71)에서 감지된 유체(F)의 압력(P)이 기준 압력범위 내인지를 판단할 수 있다(S20). 여기서, 기준 압력범위는 압력 Pa 이상이고 압력 Pb 이하인 범위이다.

S20에서 제어부(70)가 압력센서(71)에서 감지된 유체(F)의 압력(P)이 기준 압력범위 내인 것으로 판단하면(S20에서 Yes), 제어부(70)는 액츄에이터(40)의 현재 부하를 유지할 수 있다(S21).

S20에서 제어부(70)가 압력센서(71)에서 감지된 유체(F)의 압력(P)이 기준 압력범위를 벗어난다고 판단하면(S20에서 No), 제어부(70)는 압력센서(71)에서 감지된 유체(F)의 압력(P)이 Pa 미만인지를 판단할 수 있다(S30).

S30에서 제어부(70)가 압력센서(71)에서 감지된 유체(F)의 압력(P)이 Pa 미만인 것으로 판단하면(S30에서 Yes), 제어부(70)는 액츄에이터(40)의 부하를 증가시켜(S31), 유체(F)의 압력(P)이 기준 압력범위에 속하도록 조정할 수 있다.

S30에서 제어부(70)가 압력센서(71)에서 감지된 유체(F)의 압력(P)이 Pa 미만이 아닌 것으로 판단, 즉 압력(P)이 Pb를 초과하는 것으로 판단하면(S30에서 No), 제어부(70)는 액츄에이터(40)의 부하를 감소시켜(S32), 유체(F)의 압력(P)이 기준 압력범위에 속하도록 조정할 수 있다.

이에 따라, 공간(SP)에 수용된 유체(F)의 압력과 노즐(20)을 통해 분무되는 유체(F)의 양을 일정하게 유지하거나 필요에 따라 용이하게 조절할 수 있다.

한편, 제어부(70)는 제1 전압발생장치(50)와 제2 전압발생장치(60)와 전기적으로 연결되어 전극단자(51)와 플레이트(30)에 인가되는 전압의 크기를 필요에 따라 조절할 수 있다.

본 개시의 일 측면에 따르면, 길게 연장되고, 내부에 유체를 수용하는 실린더; 상기 실린더의 길이방향에서 이동 가능하게 상기 실린더에 결합되는 피스톤;으로서, 상기 실린더와 함께 상기 유체가 수용되는 공간을 구획하는 피스톤; 상기 실린더에 결합되어 상기 공간과 연통되고, 상기 피스톤이 상기 공간을 좁히는 방향으로 이동하면 상기 유체를 상기 공간 외부로 분무하는 노즐; 상기 피스톤을 이동시키는 액츄에이터; 상기 노즐에 전압을 인가하는 전극단자; 그리고, 상기 노즐의 전방에 위치하고, 전압이 인가되는 플레이트를 포함하는 스프레이 디바이스를 제공한다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 노즐은: 상기 유체를 분무하는 팁(tip)을 더 포함하고, 상기 플레이트는, 상기 팁의 전방에 위치하며 상기 팁에서 분무되는 상기 유체가 통과하는 홀이 형성될 수 있다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 팁에서 분무되는 상기 유체의 유속은, 상기 팁과 상기 플레이트 간의 전후방향에서의 거리가 커질수록 증가할 수 있다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 팁에서 분무되는 상기 유체의 유속은, 상기 홀의 직경이 커질수록 감소할 수 있다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 팁에서 분무되는 상기 유체의 분무각도는, 상기 전극단자에 의해 상기 노즐에 인가되는 전압의 크기가 클수록 작아질 수 있다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 팁에서 분무되는 상기 유체의 분무궤적은, 상기 플레이트와 중첩되지 않을 수 있다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 노즐은 복수개가 구비되고, 상기 플레이트는, 각각이 상기 복수개의 노즐들 각각의 전방에 위치하는 복수개의 홀들이 형성될 수 있다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 플레이트에 인가되는 전압의 크기는, 상기 전극단자에 의해 상기 노즐에 인가되는 전압의 크기보다 낮을 수 있다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 플레이트는: 전압이 인가되는 전극 플레이트; 그리고, 상기 전극 플레이트에 코팅되어 상기 전극 플레이트를 둘러싸는 유전체를 더 포함할 수 있다.

또 본 개시의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 실린더에 설치되어 상기 공간에 수용된 상기 유체의 압력을 감지하는 압력센서; 그리고, 상기 압력센서에서 획득한 상기 유체의 압력에 관한 정보에 기초하여, 상기 액츄에이터의 동작을 조절하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 유체의 압력이 기준 압력범위 미만이면, 상기 액츄에이터의 부하를 증가시키고, 상기 유체의 압력이 상기 기준 압력범위를 초과하면, 상기 액츄에이터의 부하를 감소시킬 수 있다.

앞에서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 개시의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다(Certain embodiments or other embodiments of the invention described above are not mutually exclusive or distinct from each other. Any or all elements of the embodiments of the invention described above may be combined or combined with each other in configuration or function).

예를 들면 특정 실시예 및/또는 도면에 설명된 A 구성과 다른 실시예 및/또는 도면에 설명된 B 구성이 결합될 수 있음을 의미한다. 즉, 구성 간의 결합에 대해 직접적으로 설명하지 않은 경우라고 하더라도 결합이 불가능하다고 설명한 경우를 제외하고는 결합이 가능함을 의미한다(For example, a configuration "A" described in one embodiment of the invention and the drawings and a configuration "B" described in another embodiment of the invention and the drawings may be combined with each other. Namely, although the combination between the configurations is not directly described, the combination is possible except in the case where it is described that the combination is impossible).

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다(Although embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments thereof, it should be understood that numerous other modifications and embodiments can be devised by those skilled in the art that will fall within the scope of the principles of this disclosure. More particularly, various variations and modifications are possible in the component parts and/or arrangements of the subject combination arrangement within the scope of the disclosure, the drawings and the appended claims. In addition to variations and modifications in the component parts and/or arrangements, alternative uses will also be apparent to those skilled in the art).

Claims

길게 연장되고, 내부에 유체를 수용하는 실린더;
상기 실린더의 길이방향에서 이동 가능하게 상기 실린더에 결합되는 피스톤;으로서, 상기 실린더와 함께 상기 유체가 수용되는 공간을 구획하는 피스톤;
상기 실린더에 결합되어 상기 공간과 연통되고, 상기 피스톤이 상기 공간을 좁히는 방향으로 이동하면 상기 유체를 상기 공간 외부로 분무하는 노즐;
상기 피스톤을 이동시키는 액츄에이터;
상기 노즐에 전압을 인가하는 전극단자; 그리고,
상기 노즐의 전방에 위치하고, 전압이 인가되는 플레이트를 포함하는 스프레이 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 노즐은:
상기 유체를 분무하는 팁(tip)을 더 포함하고,
상기 플레이트는,
상기 팁의 전방에 위치하며 상기 팁에서 분무되는 상기 유체가 통과하는 홀이 형성되는 스프레이 디바이스.
제2 항에 있어서,
상기 팁에서 분무되는 상기 유체의 유속은,
상기 팁과 상기 플레이트 간의 전후방향에서의 거리가 커질수록 증가하는 스프레이 디바이스.
제2 항에 있어서,
상기 팁에서 분무되는 상기 유체의 유속은,
상기 홀의 직경이 커질수록 감소하는 스프레이 디바이스.
제2 항에 있어서,
상기 팁에서 분무되는 상기 유체의 분무각도는,
상기 전극단자에 의해 상기 노즐에 인가되는 전압의 크기가 클수록 작아지는 스프레이 디바이스.
제5 항에 있어서,
상기 팁에서 분무되는 상기 유체의 분무궤적은,
상기 플레이트와 중첩되지 않는 스프레이 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 노즐은 복수개가 구비되고,
상기 플레이트는,
각각이 상기 복수개의 노즐들 각각의 전방에 위치하는 복수개의 홀들이 형성되는 스프레이 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 플레이트에 인가되는 전압의 크기는,
상기 전극단자에 의해 상기 노즐에 인가되는 전압의 크기보다 낮은 스프레이 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 플레이트는:
전압이 인가되는 전극 플레이트; 그리고,
상기 전극 플레이트에 코팅되어 상기 전극 플레이트를 둘러싸는 유전체를 더 포함하는 스프레이 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 실린더에 설치되어 상기 공간에 수용된 상기 유체의 압력을 감지하는 압력센서; 그리고,
상기 압력센서에서 획득한 상기 유체의 압력에 관한 정보에 기초하여, 상기 액츄에이터의 동작을 조절하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 유체의 압력이 기준 압력범위 미만이면, 상기 액츄에이터의 부하를 증가시키고,
상기 유체의 압력이 상기 기준 압력범위를 초과하면, 상기 액츄에이터의 부하를 감소시키는 스프레이 디바이스.