KR102702897B1 - Dispensing nozzle for liquid solution containing micro-particles using variable nozzle including active valve - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐은 밸브와 배관이 연결되기 위해 직육면체의 형태로 제작된 상부 플레이트(10), 액체(L)가 토출되기 위해 사각 평판 형태의 마이크로 채널로 제작되어 하부 플레이트(20) 및 상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부 플레이트(20) 사이에 사각 평판의 형태로 제작되어 상기 하부 플레이트(20)에서 액체가 토출되도록 움직이는 멤브레인(30)을 포함하고, 상기 상부 플레이트(10)는 직육면체 형태로 제작되어 상기 상부 플레이트(10)의 하우징인 상부 몸체(11), 공기의 흐름을 조절하여 상기 상부 몸체(11) 내부의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브(12) 및 토출되기 위한 액체(L)가 인입되는 액체 인입구(13)를 포함하고, 상기 하부 플레이트(20)는 액체 인입구(13)와 연결되어 상면에 가공된 홈(H)에 액체(L)가 주입되는 마이크로 채널(21), 상기 마이크로 채널(21)의 홈(H) 내부 저면에서 상기 하부 플레이트(20)를 관통하도록 마련되어 액체(L)가 토출되는 가변 노즐(22), 상기 마이크로 채널(21)의 홈(H) 내부에 상기 가변 노즐(22)를 둘러싸도록 형성된 범프 및 상기 범프로 구분된 공간으로 액체(L)가 역류하는 것을 방지하기 위한 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.The dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve according to the present invention comprises an upper plate (10) manufactured in the shape of a rectangular parallelepiped for connecting a valve and a pipe, a lower plate (20) manufactured as a micro channel in the shape of a square plate for discharging liquid (L), and a membrane (30) manufactured in the shape of a square plate between the upper plate (10) and the lower plate (20) for discharging liquid from the lower plate (20), the upper plate (10) comprises an upper body (11) manufactured in the shape of a rectangular parallelepiped for housing the upper plate (10), a solenoid valve (12) for controlling the flow of air to control the pressure inside the upper body (11), and a liquid inlet (13) for introducing liquid (L) to be discharged, the lower plate (20) comprises a micro channel (21) connected to the liquid inlet (13) and in which liquid (L) is injected into a groove (H) formed on the upper surface, and the micro It is characterized by including a variable nozzle (22) that is arranged to penetrate the lower plate (20) from the inner surface of the groove (H) of the channel (21) so as to discharge liquid (L), a bump formed to surround the variable nozzle (22) within the groove (H) of the microchannel (21), and a chamber for preventing the liquid (L) from flowing backward into the space defined by the bump.
Description
본 발명은 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액적이 토출되는 노즐의 중간에 능동적으로 크기를 제어할 수 있는 능동 밸브가 포함되어 용액을 분주하는 경우에는 노즐의 크기를 키우고, 용액을 분주하지 않는 경우에는 노즐의 크기를 줄여 분주의 오차를 감소시키고 노즐 막힘 문제를 해소하며 대기 시간에 용액이 흐르지 않도록 하는 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve, and more specifically, to a dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve capable of actively controlling the size of a nozzle in the middle of which droplets are ejected, thereby increasing the size of the nozzle when dispensing a solution and reducing the size of the nozzle when not dispensing a solution, thereby reducing dispensing errors, solving the problem of nozzle clogging, and preventing the solution from flowing during a waiting time.
최근 코로나19라는 특수한 상황으로 진단 키트가 많은 관심을 받았다. 특히 진단 키트의 여러 검출 방법 중에서 마이크로 크기의 구형 입자에 항원과 항체를 부착하여 결합 여부를 확인하는 방법을 많이 이용하였다. 이러한 진단 키트의 제조 과정에서 마이크로 입자가 포함된 용액을 진단용 칩의 정확한 위치에 정확한 양을 분주하는 과정은 필수적이다.Recently, diagnostic kits have received a lot of attention due to the special situation of COVID-19. In particular, among the various detection methods of diagnostic kits, the method of attaching antigens and antibodies to micro-sized spherical particles and checking whether they bind has been widely used. In the manufacturing process of these diagnostic kits, the process of dispensing the exact amount of solution containing micro particles to the exact location of the diagnostic chip is essential.
이와 같이 입자를 포함한 용액을 분주하기 위해서는 노즐의 크기가 용액에 포함된 입자의 크기보다 커야하며, 노즐의 크기가 커지면 최소 분주 용량 또한 커지게 된다. 또한, 노즐의 크기가 커질수록 용액이 노즐의 입구에 멈춰있지 못하고 밖으로 흘러나오는 문제가 발생하였다. 용액이 노즐에서 흘러나와 분주 전에 노즐 주위가 용액으로 젖어있게 되면, 분주의 정확성 또는 분주 용액의 직진성이 나빠져 분주에 오차가 발생하는 문제가 있었다.In order to dispense a solution containing particles in this way, the size of the nozzle must be larger than the size of the particles contained in the solution, and as the nozzle size increases, the minimum dispensing capacity also increases. In addition, as the nozzle size increases, the problem occurs that the solution cannot stay at the nozzle entrance but flows out. If the solution flows out of the nozzle and the area around the nozzle becomes wet with the solution before dispensing, there is a problem that the accuracy of dispensing or the straightness of the dispensed solution deteriorates, causing errors in dispensing.
그리고, 이러한 문제를 방지하기 위해 노즐의 크기를 작게하면 용액에 포함된 입자들과 노즐 벽면의 상호작용으로 인해 노즐이 막히는 현상이 자주 발생한다는 문제가 있었다.In addition, there was a problem that when the nozzle size was made small to prevent these problems, the nozzle frequently became clogged due to the interaction between the particles contained in the solution and the nozzle wall.
따라서, 용액이 분주되는 경우에는 노즐의 크기가 용액의 입자보다 큰 것이 바람직하고, 용액이 분주되지 않는 대기시간 또는 분주 후 다음 분주 사이의 지연시간에는 노즐의 크기가 작은 것이 바람직하다.Therefore, when a solution is dispensed, it is desirable that the nozzle size be larger than the particles in the solution, and during the waiting time when the solution is not dispensed or the delay time between dispenses, it is desirable that the nozzle size be small.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,The present invention has been devised to solve the above problems.
본 발명의 목적은 액적이 토출되는 노즐의 중간에 능동적으로 크기를 제어할 수 있는 능동 밸브가 포함되어 용액을 분주하는 경우에는 노즐의 크기를 키우고, 용액을 분주하지 않는 경우에는 노즐의 크기를 줄여 분주의 오차를 감소시키고 노즐 막힘 문제를 해소하며 대기 시간에 용액이 흐르지 않도록 하는 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐을 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to provide a dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve capable of actively controlling the size of a nozzle in the middle of which a droplet is ejected, thereby increasing the size of the nozzle when dispensing a solution and reducing the size of the nozzle when not dispensing the solution, thereby reducing dispensing errors, solving the problem of nozzle clogging, and preventing the solution from flowing during the waiting time.
상기와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여,In order to solve the above technical problems,
본 발명에 의한 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐은 밸브와 배관이 연결되기 위해 직육면체의 형태로 제작된 상부 플레이트(10), 액체(L)가 토출되기 위해 사각 평판 형태의 마이크로 채널로 제작되어 하부 플레이트(20) 및 상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부 플레이트(20) 사이에 사각 평판의 형태로 제작되어 상기 하부 플레이트(20)에서 액체가 토출되도록 움직이는 멤브레인(30)을 포함하고, 상기 상부 플레이트(10)는 직육면체 형태로 제작되어 상기 상부 플레이트(10)의 하우징인 상부 몸체(11), 공기의 흐름을 조절하여 상기 상부 몸체(11) 내부의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브(12) 및 토출되기 위한 액체(L)가 인입되는 액체 인입구(13)를 포함하고, 상기 하부 플레이트(20)는 액체 인입구(13)와 연결되어 상면에 가공된 홈(H)에 액체(L)가 주입되는 마이크로 채널(21), 상기 마이크로 채널(21)의 홈(H) 내부 저면에서 상기 하부 플레이트(20)를 관통하도록 마련되어 액체(L)가 토출되는 가변 노즐(22), 상기 마이크로 채널(21)의 홈(H) 내부에 상기 가변 노즐(22)를 둘러싸도록 형성된 범프 및 상기 범프로 구분된 공간으로 액체(L)가 역류하는 것을 방지하기 위한 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.The dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve according to the present invention comprises an upper plate (10) manufactured in the shape of a rectangular parallelepiped for connecting a valve and a pipe, a lower plate (20) manufactured as a micro channel in the shape of a square plate for discharging liquid (L), and a membrane (30) manufactured in the shape of a square plate between the upper plate (10) and the lower plate (20) for discharging liquid from the lower plate (20), the upper plate (10) comprises an upper body (11) manufactured in the shape of a rectangular parallelepiped for housing the upper plate (10), a solenoid valve (12) for controlling the flow of air to control the pressure inside the upper body (11), and a liquid inlet (13) for introducing liquid (L) to be discharged, the lower plate (20) comprises a micro channel (21) connected to the liquid inlet (13) and in which liquid (L) is injected into a groove (H) formed on the upper surface, and the micro It is characterized by including a variable nozzle (22) that is arranged to penetrate the lower plate (20) and discharge liquid (L) from the inner surface of the groove (H) of the channel (21), a bump formed to surround the variable nozzle (22) within the groove (H) of the microchannel (21), and a chamber for preventing liquid (L) from flowing backward into the space defined by the bump.
또한 바람직하게는 상기 가변 노즐(22)은 외주연에 상기 가변 노즐(22)에 압력을 작용하여 상기 가변 노즐(22)의 안지름을 조절하기 위한 능동 밸브(23)가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is preferable that the variable nozzle (22) is provided with an active valve (23) for controlling the inner diameter of the variable nozzle (22) by applying pressure to the outer periphery of the variable nozzle (22).
또한 바람직하게는 상기 능동 밸브(23)는 공압 방식, 전기적 방식 및 기계적 방식 중 어느 하나의 방식으로 작동되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is preferable that the active valve (23) is operated in one of a pneumatic method, an electrical method, and a mechanical method.
또한 바람직하게는 상기 가변 노즐(22)은 상기 능동 밸브(23)에 의해 압력이 가해지면, 상기 가변 노즐(22)의 내부가 부풀어 상기 가변 노즐(22)의 안지름이 작아지고, 상기 능동 밸브(23)에 의해 가해지는 압력이 제거되면, 부풀었던 상기 가변 노즐(22)의 내부가 원래의 크기로 줄어들어 상기 가변 노즐(22)의 안지름이 원래대로 돌아오는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the variable nozzle (22) is characterized in that when pressure is applied by the active valve (23), the inside of the variable nozzle (22) swells and the inner diameter of the variable nozzle (22) becomes smaller, and when the pressure applied by the active valve (23) is removed, the swelled inside of the variable nozzle (22) shrinks to its original size and the inner diameter of the variable nozzle (22) returns to its original size.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve of the present invention as described above, the following effects can be obtained.
본 발명은 액적이 토출되는 노즐의 중간에 능동적으로 크기를 제어할 수 있는 능동 밸브가 포함되어 있다. 능동 밸브는 원하는 순간에 노즐의 크기를 조절할 수 있으므로 용액을 분주하는 경우에는 노즐의 크기를 키우고, 용액을 분주하지 않는 경우에는 노즐의 크기를 줄일 수 있다. The present invention includes an active valve capable of actively controlling the size of a nozzle in the middle of which a droplet is ejected. The active valve can adjust the size of the nozzle at a desired moment, so that when dispensing a solution, the size of the nozzle can be increased, and when not dispensing a solution, the size of the nozzle can be reduced.
따라서, 종래에 노즐의 크기가 커서 발생하는 분주의 정확성 저하 및 분주 오차 발생의 문제와 노즐의 크기가 작아서 발생하는 노즐 막힘의 문제를 해소하는 효과가 있다.Therefore, it has the effect of resolving the problem of decreased dispensing accuracy and dispensing error that occurs due to the large nozzle size in the past, and the problem of nozzle clogging that occurs due to the small nozzle size.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 노즐을 포함한 디스펜서의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 밸브가 열렸을 때의 가변 노즐의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 밸브가 열렸을 때에 가변 노즐을 아래에서 본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 밸브가 닫혔을 때의 가변 노즐의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 밸브가 닫혔을 때에 가변 노즐을 아래에서 본 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a dispenser including a variable nozzle according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a variable nozzle when an active valve is opened according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a variable nozzle viewed from below when an active valve is opened according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a variable nozzle when the active valve is closed according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a variable nozzle viewed from below when an active valve is closed according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, in order to explain in detail an embodiment of the present invention to a degree that a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the technical idea of the present invention, examples of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가변 노즐을 포함한 디스펜서의 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a dispenser including a variable nozzle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐은 밸브와 배관이 연결되기 위해 직육면체의 형태로 제작된 상부 플레이트(10), 액체(L)가 토출되기 위해 사각 평판 형태의 마이크로 채널로 제작되어 하부 플레이트(20) 및 상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부 플레이트(20) 사이에 사각 평판의 형태로 제작되어 상기 하부 플레이트(20)에서 액체가 토출되도록 움직이는 멤브레인(30)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve may include an upper plate (10) manufactured in the shape of a rectangular parallelepiped for connecting a valve and a pipe, a lower plate (20) manufactured as a square plate-shaped microchannel for discharging liquid (L), and a membrane (30) manufactured in the shape of a square plate between the upper plate (10) and the lower plate (20) for discharging liquid from the lower plate (20).
여기서, 상기 상부 플레이트(10)는 직육면체 형태로 제작되어 상기 상부 플레이트(10)의 하우징인 상부 몸체(11), 공기의 흐름을 조절하여 상기 상부 몸체(11) 내부의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브(12) 및 토출되기 위한 액체(L)가 인입되는 액체 인입구(13)를 포함할 수 있다.Here, the upper plate (10) may be manufactured in a rectangular hexahedron shape and may include an upper body (11) which is a housing of the upper plate (10), a solenoid valve (12) which controls the pressure inside the upper body (11) by controlling the flow of air, and a liquid inlet (13) through which liquid (L) to be discharged is introduced.
이때, 상기 상부 몸체(11)는 상기 솔레노이드 밸브(12)에 양압을 제공하는 양압구 및 음압을 제공하는 음압구가 구비될 수 있다.At this time, the upper body (11) may be equipped with a positive pressure port that provides positive pressure to the solenoid valve (12) and a negative pressure port that provides negative pressure.
또한, 상기 하부 플레이트(20)는 액체 인입구(13)와 연결되어 상면에 가공된 홈(H)에 액체(L)가 주입되는 마이크로 채널(21), 상기 마이크로 채널(21)의 홈(H) 내부 저면에서 상기 하부 플레이트(20)를 관통하도록 마련되어 액체(L)가 토출되는 가변 노즐(22), 상기 마이크로 채널(21)의 홈(H) 내부에 상기 가변 노즐(22)를 둘러싸도록 형성된 범프 및 상기 범프로 구분된 공간으로 액체(L)가 역류하는 것을 방지하기 위한 챔버를 포함할 수 있다.In addition, the lower plate (20) may include a micro channel (21) connected to a liquid inlet (13) and into which a liquid (L) is injected into a groove (H) machined on the upper surface, a variable nozzle (22) formed to penetrate the lower plate (20) and discharge the liquid (L) from the inner bottom surface of the groove (H) of the micro channel (21), a bump formed to surround the variable nozzle (22) inside the groove (H) of the micro channel (21), and a chamber for preventing the liquid (L) from flowing backward into the space defined by the bump.
또한, 상기 가변 노즐(22)은 외주연에 상기 가변 노즐(22)에 압력을 작용하여 상기 가변 노즐(22)의 안지름을 조절하기 위한 능동 밸브(23)가 구비될 수 있다.In addition, the variable nozzle (22) may be provided with an active valve (23) to control the inner diameter of the variable nozzle (22) by applying pressure to the outer periphery of the variable nozzle (22).
이때, 상기 능동 밸브(23)는 공압 방식, 전기적 방식 및 기계적 방식 중 어느 하나의 방식으로 작동될 수 있다.At this time, the active valve (23) can be operated in any one of a pneumatic method, an electrical method, and a mechanical method.
여기서, 상기 기계적 방식은 모터 또는 와이어를 이용한 방식일 수 있다.Here, the mechanical method may be a method using a motor or wire.
또한, 상기 능동 밸브(23)는 분주 시 액체(L)에 가해지는 압력에 의해 수동적으로 상기 가변 노즐(22)의 크기가 확대되는 수동 밸브로 대체될 수 있으며, 상기 가변 노즐(22)은 내부 벽면이 주름을 포함한 유연한 소재로 제작될 수 있고, 상기 능동 밸브(23)가 포함된 상기 가변 노즐(22)의 내부 벽면의 일측만이 주름을 포함한 유연한 소재로 제작될 수 있다.In addition, the active valve (23) may be replaced with a passive valve in which the size of the variable nozzle (22) is passively expanded by the pressure applied to the liquid (L) during dispensing, and the variable nozzle (22) may have an inner wall surface made of a flexible material including wrinkles, and only one side of the inner wall surface of the variable nozzle (22) including the active valve (23) may be made of a flexible material including wrinkles.
그리고, 상기 멤브레인(30)은 폴리디메틸실록산, 폴리이미드 및 폴리우레탄 중 어느 하나의 폴리머로 제작될 수 있다.And, the membrane (30) can be made of any one polymer among polydimethylsiloxane, polyimide, and polyurethane.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 밸브가 열렸을 때의 가변 노즐의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 밸브가 열렸을 때에 가변 노즐을 아래에서 본 단면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 밸브가 닫혔을 때의 가변 노즐의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 능동 밸브가 닫혔을 때에 가변 노즐을 아래에서 본 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a variable nozzle when an active valve is opened according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of a variable nozzle when an active valve is opened according to a preferred embodiment of the present invention, as seen from below, FIG. 4 is a cross-sectional view of a variable nozzle when an active valve is closed according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a variable nozzle when an active valve is closed according to a preferred embodiment of the present invention, as seen from below.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 가변 노즐(22)은 상기 능동 밸브(23)에 의해 압력이 가해지면, 상기 가변 노즐(22)의 내부가 부풀어 상기 가변 노즐(22)의 안지름이 작아지고, 상기 능동 밸브(23)에 의해 가해지는 압력이 제거되면, 부풀었던 상기 가변 노즐(22)의 내부가 원래의 크기로 줄어들어 상기 가변 노즐(22)의 안지름이 원래대로 돌아올 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 5, when pressure is applied to the variable nozzle (22) by the active valve (23), the inside of the variable nozzle (22) swells and the inner diameter of the variable nozzle (22) decreases, and when the pressure applied by the active valve (23) is removed, the swelled inside of the variable nozzle (22) shrinks to its original size and the inner diameter of the variable nozzle (22) returns to its original size.
상기 가변 노즐(22)에 압력이 가해지지 않아 상기 가변 노즐(22)의 내부가 부풀지 않으면, 상기 가변 노즐(22)의 내부에 있던 입자(P)를 포함한 액체(L)이 정상적인 액적의 형태로 분주될 수 있다.If pressure is not applied to the variable nozzle (22) and the inside of the variable nozzle (22) does not swell, the liquid (L) including particles (P) inside the variable nozzle (22) can be dispensed in the form of normal droplets.
이때, 상기 가변 노즐(22)의 안지름이 액체(L)에 포함된 입자(P)보다 크기 때문에 입자(P)와 노즐 벽면의 상호작용으로 인해 노즐이 막히는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.At this time, since the inner diameter of the variable nozzle (22) is larger than the particles (P) contained in the liquid (L), the problem of the nozzle being clogged due to interaction between the particles (P) and the nozzle wall can be prevented.
그리고, 상기 가변 노즐(22)에 압력이 가해져 상기 가변 노즐(22)의 내부가 부풀면, 액체(L)을 분주하지 않는 대기시간 또는 분주 후 다음 분주 사이의 지연시간에 상기 가변 노즐(22)의 내부에 있던 입자(P)를 포함한 액체(L)가 외부로 흘러나오지 않고 멈춰있어 분주의 정확성 또는 분주 용액의 직진성이 나빠져 분주에 오차가 발생하는 종래의 문제점을 해소할 수 있다.And, when pressure is applied to the variable nozzle (22) and the inside of the variable nozzle (22) swells, the liquid (L) including the particles (P) inside the variable nozzle (22) does not flow out to the outside during the waiting time when the liquid (L) is not dispensed or the delay time between the next dispense after the dispense, so that the accuracy of the dispense or the straightness of the dispensed solution deteriorates, thereby resolving the conventional problem of causing an error in the dispense.
따라서, 본 발명은 종래에 노즐의 크기가 작아서 발생하였던 문제 또는 종래에 노즐의 크기가 커서 발생하였던 문제를 모두 해소할 수 있어 작업을 용이하게 하는 효과적인 발명이다.Therefore, the present invention is an effective invention that facilitates work by solving both problems that occurred in the past due to a small nozzle size and problems that occurred in the past due to a large nozzle size.
10: 상부 플레이트 11: 상부 몸체
12: 솔레노이드 밸브 13: 액체 인입구
20: 하부 플레이트 21: 마이크로 채널
22: 가변 노즐 23: 능동 밸브
30: 멤브레인 L: 액체
P: 입자 H: 홈10: Upper plate 11: Upper body
12: Solenoid valve 13: Liquid inlet
20: Lower plate 21: Micro channel
22: Variable nozzle 23: Active valve
30: Membrane L: Liquid
P: particle H: home
Claims (4)
밸브와 배관이 연결되기 위해 직육면체의 형태로 제작된 상부 플레이트(10);
액체(L)가 토출되기 위해 사각 평판 형태의 마이크로 채널로 제작된 하부 플레이트(20); 및
상기 상부 플레이트(10)와 상기 하부 플레이트(20) 사이에 사각 평판의 형태로 제작되어 상기 하부 플레이트(20)에서 액체가 토출되도록 움직이는 멤브레인(30);을 포함하고,
상기 상부 플레이트(10)는
직육면체 형태로 제작되어 상기 상부 플레이트(10)의 하우징인 상부 몸체(11);
공기의 흐름을 조절하여 상기 상부 몸체(11) 내부의 압력을 조절하는 솔레노이드 밸브(12); 및
토출되기 위한 액체(L)가 인입되는 액체 인입구(13);를 포함하고,
상기 하부 플레이트(20)는
액체 인입구(13)와 연결되어 상면에 가공된 홈(H)에 액체(L)가 주입되는 마이크로 채널(21);
상기 마이크로 채널(21)의 홈(H) 내부 저면에서 상기 하부 플레이트(20)를 관통하도록 마련되어 액체(L)가 토출되는 가변 노즐(22);
상기 마이크로 채널(21)의 홈(H) 내부에 상기 가변 노즐(22)를 둘러싸도록 형성된 범프; 및
상기 범프로 구분된 공간으로 액체(L)가 역류하는 것을 방지하기 위한 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐.In a dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve,
An upper plate (10) manufactured in the shape of a rectangular solid to connect the valve and pipe;
A lower plate (20) manufactured with a square flat-shaped microchannel for discharging liquid (L); and
It includes a membrane (30) manufactured in the form of a square plate between the upper plate (10) and the lower plate (20) and moves so that liquid is discharged from the lower plate (20);
The upper plate (10) above
An upper body (11) manufactured in the shape of a rectangular solid and serving as a housing for the upper plate (10);
A solenoid valve (12) that controls the pressure inside the upper body (11) by controlling the flow of air; and
Includes a liquid inlet (13) into which liquid (L) to be discharged is introduced;
The above lower plate (20)
A micro channel (21) connected to a liquid inlet (13) and into which liquid (L) is injected into a groove (H) machined on the upper surface;
A variable nozzle (22) that is provided to penetrate the lower plate (20) from the inner bottom surface of the groove (H) of the micro channel (21) and discharge liquid (L);
A bump formed to surround the variable nozzle (22) inside the groove (H) of the micro channel (21); and
A dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve, characterized in that it includes a chamber for preventing the liquid (L) from flowing backward into the space separated by the above bump.
상기 가변 노즐(22)은
외주연에 상기 가변 노즐(22)에 압력을 작용하여 상기 가변 노즐(22)의 안지름을 조절하기 위한 능동 밸브(23)가 구비되는 것을 특징으로 하는 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐.In paragraph 1,
The above variable nozzle (22)
A dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve, characterized in that an active valve (23) is provided on the outer periphery to control the inner diameter of the variable nozzle (22) by applying pressure to the variable nozzle (22).
상기 능동 밸브(23)는
공압 방식, 전기적 방식 및 기계적 방식 중 어느 하나의 방식으로 작동되는 것을 특징으로 하는 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세입자가 포함된 용액의 분주 노즐.In the second paragraph,
The above active valve (23)
A dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve characterized in that it is operated in any one of a pneumatic, electrical and mechanical manner.
상기 가변 노즐(22)은
상기 능동 밸브(23)에 의해 압력이 가해지면, 상기 가변 노즐(22)의 내부가 부풀어 상기 가변 노즐(22)의 안지름이 작아지고, 상기 능동 밸브(23)에 의해 가해지는 압력이 제거되면, 부풀었던 상기 가변 노즐(22)의 내부가 원래의 크기로 줄어들어 상기 가변 노즐(22)의 안지름이 원래대로 돌아오는 것을 특징으로 하는 능동 밸브를 포함한 가변 노즐을 이용한 미세 입자가 포함된 용액의 분주 노즐.In the third paragraph,
The above variable nozzle (22)
A dispensing nozzle for a solution containing fine particles using a variable nozzle including an active valve, characterized in that when pressure is applied by the active valve (23), the inside of the variable nozzle (22) swells and the inner diameter of the variable nozzle (22) decreases, and when the pressure applied by the active valve (23) is removed, the swelled inside of the variable nozzle (22) shrinks to its original size and the inner diameter of the variable nozzle (22) returns to its original size.
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