KR20170018354A - Misting and atomization systems and methods - Google Patents

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KR20170018354A
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테오도르 텐치
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스냅 아이피 엘티디.
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Abstract

분무 장치는, 복수의 모세관 개구를 포함하는 접촉판, 접촉판과 유체 연통하는 액체 소스, 및 복수의 필라멘트를 포함하는 브러시를 포함한다. 브러시가 제1 반경 방향으로 회전함에 따라, 필라멘트에는 모세관 개구 내로부터 소량의 액체가 점착되고, 접촉판과의 접촉시 휘어지고, 접촉판과의 접촉이 해제될 때 필라멘트가 이완되고 그들이 진동함에 따라 필라메트로부터 액체가 분사된다. 접촉판의 일부분은 필라메트가 접촉하는 나선형 곡면을 포함하고, 반경은 제1 방경 방향을 따른 경로를 따라 감소한다.The atomizing device includes a contact plate comprising a plurality of capillary openings, a liquid source in fluid communication with the contact plate, and a brush comprising a plurality of filaments. As the brush rotates in the first radial direction, a small amount of liquid is adhered to the filaments from within the capillary openings, bent upon contact with the contact plate, relaxed as the filaments relax when they are released from contact with the contact plate, Liquid is injected from the pillar metro. A portion of the contact plate includes a helical curved surface with which the filammet contacts, and the radius decreases along a path along the first radial direction.

Figure P1020167036893
Figure P1020167036893

Description

분무 및 분무화 시스템 및 방법{MISTING AND ATOMIZATION SYSTEMS AND METHODS}[0001] MASKING AND ATOMIZATION SYSTEMS AND METHODS [0002]

본 출원은 2014년 6월 11일 출원된 미국 보통특허출원 14/301,466호(non-provisional application)를 우선권으로서 주장하며 그 전문을 참조로서 내포한다.
This application claims priority to U.S. Patent Application Serial No. 14 / 301,466, filed June 11, 2014 (non-provisional application), which is incorporated by reference in its entirety.

본 발명은 물, 페인트 등과 같은 액체를 분사 이용되는 분무(misting) 및 분무화(atomization) 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a misting and atomization system in which a liquid such as water, paint, etc. is injected and a method thereof.

각종 액체에 대한 각종 분무(misting) 또는 분사(spraying) 방법이 존재한다. 이들 각각은 단점이 존재하고 극복할 문제점을 가진다. 현재 이용가능한 시스템과 방법에 대한 대부분의 문제점들은 종래의 페인트(paint) 분사기(sprayers) 또는 분무 냉각 오토마이저(mist cooling atomizer)를 참조하면 이해될 수 있다. 따라서 본 발명의 대부분은 이들 종래의 출원서를 참조한다. 그러나 페인트 및 분무 냉각에 관해 본 명세서에서 교시하는 내용은 넓은 범위의 액체에 거쳐 이용가능하다는 점을 이해해야 한다.
There are various misting or spraying methods for various liquids. Each of these has drawbacks and has problems to overcome. Most of the problems with currently available systems and methods can be understood with reference to conventional paint sprayers or mist cooling atomizers. Therefore, most of the present invention refers to these conventional applications. It should be understood, however, that the teachings herein relating to paint and spray cooling are available through a wide range of liquids.

표면에 페인트를 뿌리는 일반적인 방법은 원통형상 페인트 롤러나 블러시를 페인트 공급통(paint supply)에 담구어 사용하는 것을 포함한다. 이들 방법들은 표면에 대해 페인트의 충분히 침투를 제공하지만 이들 방법은 시간이 소요되고 지저분하다는 문제점이 있다.
A common way of spraying paint on surfaces involves the use of cylindrical paint rollers or brushes in a paint supply. These methods provide sufficient penetration of the paint to the surface, but these methods are time consuming and messy.

반대로, 스프레이 방법이 개발되었고, 신속한 페인트 처리가 가능하게 되었지만, 이 방법은 그만의 단점이 존재한다. 전동식으로 페인트가 페인트 어플리케이터로 전달되어지는 다양한 페인트 분사 시스템이 제안되어 왔다. 불행하게도, 이들 시스템에서, 페인트 어플리케이터가 막혀지는 경향이 있으며, 따라서 이들 시스템을 이용할 수 없게 되고 사용자는 교체 장치를 구매해야만 한다.
On the contrary, although a spray method has been developed and rapid paint processing has become possible, this method has its drawbacks. Various paint spray systems have been proposed, in which the paint is delivered electrically to the paint applicator. Unfortunately, in these systems, the paint applicator tends to be clogged, thus rendering these systems unusable and requiring the user to purchase replacement devices.

또한, 현재의 페인트 분사 장치는 페인트가 적당한 속도로 전달되는 제어된 방식으로 기판에 페인트를 제공하지 않는다. 최적의 분무화를 위해서, 극도의 고압이 반듯이 이용되어야 하며, 보통의 동작 조건에서 시간당 5 갤런 이상의 분사하도록 장치를 강제한다. 고도로 훈련된 소수의 기술자만이 빗발치는 페인트를 정밀하게 분사할 수 있다. 또한, 페인트는 종종 불균일하거나 고르지 않게 페인트 표면에 살포되기도 한다. 또한, 희석에 의한 페인트 점도의 사소한 변화는 현존하는 장치에 의하면 기대치 않은 분사 품질이 나타난다. 결과적으로, 현재의 장치는 점도 측정에 의한 스프레이의 미세 튜닝이 곤란하다.
In addition, current paint spray devices do not provide paint to the substrate in a controlled manner in which the paint is delivered at a moderate rate. For optimal atomization, extremely high pressures must be used and force the device to spray more than 5 gallons per hour under normal operating conditions. Only a few highly trained technicians can precisely spray painted paint. In addition, the paint is often sprayed on the paint surface in an uneven or uneven way. In addition, minor changes in paint viscosity due to dilution may result in unexpected spray quality with existing equipment. As a result, it is difficult for the current apparatus to fine-tune the spray by viscosity measurement.

또한, 넓은 스프레이 패턴 상에 스프레이의 균일한 분포를 제공하는 것 대신, 현재의 스프레이 장치는 매우 작은 구멍을 통해 분사하여 불규칙적인 스프레이 패턴이 제공된다. 주변부 보다 스프레이의 중앙에 더 많은 페인트가 전달된다. 페인트의 넓은 띠모양(wide swath)이 요구되는 공장 세팅에서, 많은 노즐의 복잡한 셋업이 설계되어야만 하고, 균일한 살포에 가깝도록 서로에 대한 근접도가 미세하게 조종된다. 물론 노즐 중 하나가 막히면, 전체 페인트 세션이 훼손된다(compromised). 추가적으로, 이런 시스템에 이용되는 고압은 노즐을 빠르게 마모시키고, 스프레이 품질을 떨어뜨려, 주기적인 관찰과 교체를 필요로 한다.
Further, instead of providing a uniform distribution of spray on a large spray pattern, current spray devices are sprayed through very small holes to provide an irregular spray pattern. More paint is delivered to the center of the spray than the perimeter. In a factory setting where a wide swath of paint is required, a complex set up of many nozzles must be designed and the proximity to each other is finely controlled so that it is close to a uniform spray. Of course, if one of the nozzles is clogged, the entire paint session is compromised. In addition, the high pressures used in these systems quickly wear the nozzle, reduce spray quality, and require periodic observation and replacement.

거의 모든 종래 페인트 분사기에 대한 다른 심각한 단점은 오버 스프레이(overspray)에 있다. 예를 들면, 분무화 프로세스에 의해 페인트 입자의 포그(fog)가 생성되고 이는 전체 공간(room)이 작은 액적(droplet)으로 가득 차고 이는 모든 표면에 고착된다. 또한 오버스프레이는 위험물질로, 대부분의 스프레이 페인트는 페인트 액적의 흡입을 방지하도록 마스크를 착용한채로 뿌려지며, 생명을 위협할 수 있다. 공장 세팅시, 스프레이 페인트는 환기를 위한 특별한 송풍과 함께 밀봉된 박스 또는 작은 룸 내에 통상적으로 뿌려진다. 개인 가정에서의 스프레이 페인트의 도포는, 플라스틱 시트로 페인트가 덮여지지 않을 모든 표면을 밀착시킴으로써 이들 표면을 보호해야 한다. 인접한 룸일지라도 이와 같은 방식으로 보호되어야 한다. 오버스프레이는 페인트 낭비로 여겨지는데 때로 오버스프레이는 분사된 전체 페인트의 30% 이상에 도달하며, 페인트 비용과 청소 비용을 고려한다면 심각한 손실이다.
Another serious drawback to almost all conventional paint sprayers is overspray. For example, a fog of paint particles is created by an atomization process, which fills the entire room with small droplets, which adhere to all surfaces. Also, overspray is a hazardous material, and most spray paints are sprayed with a mask to prevent inhalation of paint droplets and can be life-threatening. At the factory setting, the spray paint is normally sprayed in a sealed box or small room with special ventilation for ventilation. The application of spray paint in a private home must protect these surfaces by bringing the plastic sheet into close contact with all surfaces that are not covered by the paint. Even adjacent rooms must be protected in this way. Overspray is considered a waste of paint, sometimes overspray reaches over 30% of the total paint sprayed and is a serious loss considering paint and cleaning costs.

종래 스프레이 페인트 방법의 다른 단점은 바운스백(bounceback)이다. 특히, 분무화 프로세스는 페인트 액적 주변에서 빠른 속도로 이동하는 공기의 강한 에어 브래스트(air blast)를 주기적으로 생성하기도 한다. 에어 브래스트(air blast) 기류(air flow)는 도포 타겟으로부터 반사되고 그들의 길목 상의 다른 액적을 타겟으로부터 떨어진 타겟으로 밀어 넣는다. 바운스백의 부작용으로, 많은 현존하는 페인트 스프레이어는 2mm 이하 작은 크랙(crack) 또는 작은 폭의 클랙을 어떤 깊이로 페인트로 충진할 수 없다. 바운스백을 일으키는 고속 기류에 대한 다른 단점은 고속의 기류가 액적 상에 불어지면 액적이 타겟에 부딪히기 전에 액적이 건조되어버릴 수 있다는 점이다.
Another disadvantage of conventional spray paint methods is bounce back. In particular, the atomization process also periodically generates strong air blast at high velocity around the paint droplet. An air blast air flow is reflected from the application target and pushes another droplet on their way into the target away from the target. As a side effect of the bounce back, many existing paint sprayers can not fill a crack with a depth of less than 2 mm or a small width of the paint to any depth. Another disadvantage to high velocity air streams that cause bounce back is that if a high velocity air stream is blown onto the droplet, the droplet may dry out before the droplet hits the target.

또한, 전동식 페인트 시스템의 대부분은 많은 부품으로 완성되고 따라서 청소와 수리가 어렵다. 스프레이의 청소는, 최고가의 스프레이일지라도, 몇시간이 소요되고 심지어 밤새 걸릴수도 있다.
Also, most of the electric paint systems are made up of many parts and are therefore difficult to clean and repair. Cleaning the spray can take hours, even the best sprays, or even overnight.

도포 프로젝트의 중간에 페인트 색을 변경하는 것은 종래의 장비에서 선택사항(option)이 아니다. 또한 종래의 시스템은 한개 종류의 액체, 즉 페인트에만 적합할 뿐이다. 따라서, 사용자는 살충제 또는 방향제(air freshener) 등의 다른 액체를 공급하기 위해서는 완전히 다른 장치를 구매할 필요가 있다.
Changing the paint color in the middle of the application project is not an option in conventional equipment. Also, conventional systems are only suitable for one kind of liquid, i.e., paint. Thus, the user needs to purchase a completely different apparatus to supply other liquids such as pesticides or air fresheners.

또한, 현재의 전동식 페인팅 시스템은 페인트를 표면에 공급하기 위해 상당한 양의 에너지, 높은 압력, 전기 코드, 배터리 팩 또는 펌프를 필요로 한다.
In addition, current motorized painting systems require a significant amount of energy, high pressure, electrical cords, battery packs, or pumps to supply paint to the surface.

수분 증발(water evaporation)에 의한 냉각은 분무화 장치의 다른 공통된 어플리케이션이고, 그 자체의 해결과제를 제시한다. 저렴한 냉각 미스트(mist)는 분무화에 곤란하고, 불편하고 효율이 좋지 않은 분무를 생성한다. 예를 들면, 이들 저가의 분무화 장치에 의해 생성되는 거대한 액적은 분무화 경로(atomization path)와 기류 경로(air flow path) 에 곧바로 착석되는 것이 실질적으로 불가능하여 불편하다. 두번째로 종래의 분무화 장치는 꽤 큰 크기의 입자를 생성하고 그들의 대부분이 전혀 증발되지 않아 냉각 효과를 발생시키지 못한다.
Cooling by water evaporation is another common application of atomisers and presents its own challenges. Inexpensive cooling mists are difficult to atomize and produce uncomfortable and inefficient spray. For example, a large droplet generated by these low-cost atomization apparatuses is inconvenient because it is practically impossible to be seated immediately in the atomization path and the air flow path. Secondly, conventional atomizing devices produce particles of fairly large size and most of them do not evaporate at all and do not produce a cooling effect.

더 비싼 미스트 냉각 시스템은 분무화 품질을 향상시킨다. 그러나, 미립자를 생성하는데 요구되는 높은 압력은 장치 환경 내의 습기를 증가시키는 원하지 않는 효과를 갖는다. 예를 들면, 최소 4개 노즐 설치로부터의 물 흐름은 드물게 1분당 0.116 갤런보다 적지만, 일반적으로는 그보다 많으며, 장치는 공기의 2,000 큐빅 피트의 습도를 50%로부터 70% 이상 까지 증가시킨다. 이런 수준에서 증발식 냉각 시스템은 크게 효율이 감소된다. 또한 추가된 습도는 시스템 자체 냉각을 위해서 시스템을 사용하는 시스템 사용자에게 불편함을 준다. 즉, 종래의 시스템은 냉각에 의한 사용자의 직접적인 이득을 부정하고 전체 습도를 크게 증가시킨다.
The more expensive mist cooling system improves spraying quality. However, the high pressure required to produce the particulates has an undesirable effect of increasing the moisture in the device environment. For example, water flow from a minimum of four nozzle installations is rarely less than 0.116 gallons per minute, but generally more, and the device increases the humidity of 2,000 cubic feet of air from 50% to over 70%. At this level, the evaporative cooling system is greatly reduced in efficiency. In addition, the added humidity is inconvenient for system users who use the system to cool the system itself. That is, conventional systems negate the user's direct gain by cooling and greatly increase the overall humidity.

종래 냉각 시스템의 다른 단점은 이들이 생산하는 최소 냉각에 대한 이들 장치의 높은 비용을 포함한다. 또한, 냉각 장치는 압축기의 동작과, 높은 레벨의 미스트를 조작하기에 충분히 큰 팬의 동작과, 노즐의 꽤 시끄러운 히싱소음(hissing)으로부터 60데시벨 이상으로 발생되는 불편하게 큰 양의 노이즈를 통상적으로 생산한다. 또한 현재 냉각 장치는 한번에 하나의 스플레이 노즐로부터 미스트를 통상적으로 생성하고, 향상된 냉각을 위해 여러 노즐을 필요로 한다. 최종적으로, 분무화는 그들이 분사되는 하나의 작은 포인트 주변의 매우 작은 영역에 모든 액적을 집중시킴에 따라, 최적의 분무기는 산만하고, 불편하며, 부드러운 표면 상에 쉽게 재응축(re-condenses)되는 무거운 포그(heavy fog)를 생성하는 추가적인 단점이 있다.
Another disadvantage of conventional cooling systems includes the high cost of these devices for the minimum cooling they produce. In addition, the cooling device is commonly used to control the operation of the compressor, the operation of the fan large enough to operate a high level of mist, and the uncomfortably large amounts of noise generated above 60 decibels from the rather noisy hissing noise of the nozzles Production. Also, current cooling devices typically produce mist from one splay nozzle at a time and require multiple nozzles for improved cooling. Finally, as the atomization concentrates all the droplets in a very small area around a small point where they are sprayed, the optimum sprayer is easily distracted, easily re-condenses on uncomfortable, soft surfaces There is an additional disadvantage of creating heavy fog.

본 발명은 구조가 단순하고 조립하기 쉬우며, 조용하며, 일관된 방식으로 분무를 제공할 수 있고, 사용중 적응성(adaptability)과 함께 유지보수 및 청소가 용이한 시스템을 제공하는 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is an object of the present invention to provide a system that is simple in structure, easy to assemble, quiet, capable of providing spraying in a consistent manner, and easy to maintain and clean with adaptability during use.

본 발명은 분무 장치와 그를 구현하기 위한 방법을 제공한다. 장치 및 방법에 대한 다양한 실시예가 제공된다.
The present invention provides a spray device and a method for implementing the same. Various embodiments of apparatus and methods are provided.

본 발명의 장치는 종래 기술에서의 장치들 보다 확실하게 작은 입자를 가진 미세한 미스트(fine mist)를 제공한다. 미세 미스트는 본 발명의 장치의 설계의 결과의 일부분으로, 두개의 프로세스의 조합에 의존하는데, 첫번째는 필라멘트 상의 액체의 제한된 접착이고, 두번째는 진동마다 하나의 액적을 드롭하는 것 같은 필라멘트의 제어된 진동이다. 액체는 필라멘트가 스냅(snapped)된 후 스트림내 필라멘트로부터 방출되고 이어서 진동 프로세스를 거치고, 여기서 필라멘트는 중립위치를 거쳐서 앞(forward) 뒤(back)로 구부러진다.
The device of the present invention provides a fine mist with particles that are certainly smaller than those in the prior art. The fine mist is part of the result of the design of the apparatus of the present invention, depending on the combination of the two processes, the first being limited adhesion of the liquid on the filament and the second being the controlled adhesion of the filament, It is vibration. The liquid is released from the filaments in the stream after the filaments have been snapped and then undergoes a vibration process in which the filaments are bent forward and back through the neutral position.

특히, 본 발명의 장치는 브러시 및 접촉판(contact plate)를 포함하고, 접촉판은 복수의 모세관 개구(capillary opening)를 포함한다. 액체는 추가의 힘(additional force) 없이 모세관 개구 내로 흡수되도록 모세관의 모세관 개구 아래의 공동(cavity) 또는 공간(space)에 공급된다. 장치의 동작 중에, 모세관 튜브에는 액체가 부족하고, 모세관 액션이 허용하는 한계까지 그들을 충진하기에 충분한 액체를 절대 공급하지 않는다. 대신, 튜브의 상단에서의 메니스커스(meniscus)는 극심한 쌍곡선(exaggerated hyperbola)으로 휘어지고 액체의 작은 에지만이 윗쪽에서 접촉된다. 브러시가 접촉판과 접촉함에 따라, 그 필라멘트는 모세관 개구 상에서 하나씩 드래그(dragged)되고, 모세관 개구 안쪽의 작은 양의 액체(0.00001 큐빅 센티미터의 범위)가 브러시의 각각의 필라멘트에 점착된다. 브러시가 지속적으로 회전함에 따라, 필라멘트는 접촉판과의 접촉을 유지하고 액체를 운반한다. 액체는 이어서 더 작은 부분으로 분쇄되고, 필라멘트가 접촉판과의 접촉이 해제되고 진동할 때, 액체가 필라멘트로부터 방출되는데, 방향이 바뀔때 한번에 한액적씩 방출한다. 브러시가 축중심으로 회전(spinning)하는 경우, 액체는 접촉판으로부터 대략 180도로 방출된다. 접촉판은 압축 반경(compressed radius)을 포함할 수 있고, 여기서 필라멘트는 그들의 휴지 상태(rest state)로부터 필라멘트를 변형하는 밴딩 및 방출 동작을 지속하는데, 방출 지점 이전에 필라멘트가 액체를 떨어뜨리는 것을 유발하는 어떤 충격도 발생시키지 않으면서 그들의 탄성 포텐셜 에너지를 축적하고 방출한다. 압축 반경은 방출 지점에서 과도한 액체의 축적이 수집되는 것을 방지한다.
In particular, the apparatus of the present invention comprises a brush and a contact plate, wherein the contact plate comprises a plurality of capillary openings. The liquid is fed into a cavity or space below the capillary opening of the capillary to be absorbed into the capillary opening without additional force. During operation of the device, the capillary tube is deficient in liquid and never supplies enough liquid to fill them to the limit that the capillary action allows. Instead, the meniscus at the top of the tube is bent into an exaggerated hyperbola, and only a small edge of the liquid is in contact at the top. As the brush contacts the contact plate, the filaments are dragged one by one over the capillary openings and a small amount of liquid inside the capillary openings (in the range of 0.00001 cubic centimeters) adheres to each filament of the brush. As the brush continues to rotate, the filaments maintain contact with the contact plate and carry the liquid. The liquid is then pulverized into smaller portions, and when the filaments are released from contact with the contact plate and vibrate, the liquid is released from the filaments, which are discharged one at a time as the direction changes. When the brush is spinning about its axis, the liquid is discharged at approximately 180 degrees from the contact plate. The contact plate may comprise a compressed radius, wherein the filaments continue the banding and ejecting action to deform the filament from their rest state, causing the filament to drop the liquid prior to the ejection point And accumulate and release their elastic potential energy without causing any impacts. The compression radius prevents the accumulation of excess liquid at the discharge point.

물 점도의 액체가 이용될 때, 접촉판 아래의 밀폐된 공동의 깊이는 약 1 내지 2 밀리미터로 고정되어, 액체를 모세관 개구에 범람하지 않으면서 연속적으로 공급하는 매우 간단하고 저렴하면서 중요한 방법을 제공한다. 정의된 좁은 공간에서 액체에 작용하는 모세관 및 다른 힘에 의해, 공간은, 필라멘트에 부착될 때 분무화 품질을 악화시키는 풀사이즈 액적의 형성을 허용하지 않으면서 모세관 튜브 아래의 영역 전체에 액체를 고르게 분산시키도록 작용한다. 이는 움직이는 부품없이 간단한 기계 구조로 완성된다. 또한,이 작은 공간에서 작용하는 물-유사 액체(water-like liquids)의 다양한 성질에 의존하여, 중력이 어느 한 곳에서 액체를 너무 많이 수집하는 못하게 하여 필라멘트를 범람시키는 것을 방지하며, 공동은 어떤 방향으로도 장치를 사용할 수 있게 해준다. 이 장치가 물 점도의 액체를 분무화하는데 사용되는 경우, 공간은 깊이 1~2mm이고, 그 거리에서 물은 분산되고 물의 자연 점도, 모세관 작용 및 액체의 접착력(adhesive powers)에 따라 공간을 채운다. 액체의 과도한 양이 공간으로 진입하는 것이 방지되고, 이들 자연력(natural powers)은 공간 내측에 액체를 확실하게 유지하여, 필라멘트가 점착력에 의해 소량을 드래그(drag) 하지 않는 한, 액체가 모세관 튜브의 상단으로부터 떠나는 것을 방지하고, 필라멘트의 점착력 이외의 다른 힘에 의해 액체가 공간으로부터 나오는 일 없이, 어느 방향으로도 심지어 거꾸로 뒤집어서 장치가 사용되는 것이 허용된다.
When a liquid of water viscosity is used, the depth of the closed cavity beneath the contact plate is fixed to about 1-2 millimeters, providing a very simple, inexpensive and important way of continuously supplying the liquid without overflowing the capillary opening do. By capillary and other forces acting on the liquid in the defined confined space, the space is evenly distributed throughout the area beneath the capillary tube, without allowing the formation of full-size droplets that deteriorate the atomization quality when attached to the filaments . This is accomplished with a simple mechanical structure without moving parts. Also, depending on the various properties of the water-like liquids acting in this small space, it prevents the gravity from collecting too much liquid in any one place, thereby preventing the filaments from overflowing, It also allows us to use the device in the direction. When this device is used to atomize a liquid of water viscosity, the space is 1 to 2 mm deep and at that distance the water is dispersed and fills the space according to the natural viscosity of the water, the capillary action and the adhesive powers. An excessive amount of liquid is prevented from entering the space and these natural powers maintain the liquid inside the space with certainty so long as the liquid does not drag a small amount by the adhesive force, It is permitted to prevent the device from leaving from the top and to use the device even upside down in any direction without the liquid coming out of the space due to forces other than the adhesion of the filaments.

본 장치의 특정 설계는 필라멘트 또는 칫솔모(bristles) 상에 흡수된 액체를 접촉판으로부터 약 180도 방출하고, 접촉판은 필라멘트에 액체를 제공한다. 반대로, 플릭킹을 사용하여 분무를 발생키는 대부분의 종래의 분무 장치는 스냅 바로부터 약 90도 스프레이 한다.
A particular design of the device releases about 180 degrees of liquid absorbed on the filament or bristles from the contact plate, which provides liquid to the filament. Conversely, most conventional spray devices that generate spray using flicking spray about 90 degrees from the snap bar.

필라멘트가 접촉판으로부터 스냅된 후, 스트림에서 방출된 액체는 제1 진동에 소요되는 시간이기도 한, 대략 300분의 1초에 시작한다. 이 스트림은 나중에 20 분의 1초 동안 계속된다. 대조적으로, 종래의 분무 장치는 필라멘트가 해제되는 순간 바로부터 직접적으로 큰 크기의 액적을 튕겨 낸다. 즉, 본 발명의 시스템은 진동 기능을 포함하지 않는 종래의 저 rpm 장치보다 매우 작은 액적을 생성하는 진동 기능을 포함한다.
After the filament snaps from the contact plate, the liquid released from the stream begins approximately one-third of a second, which is also the time required for the first oscillation. This stream is then continued for a fraction of a second. In contrast, a conventional atomizing device bounces a droplet of a large size directly from the moment the filament is released. That is, the system of the present invention includes a vibration function that produces much smaller droplets than conventional low rpm devices that do not include a vibration function.

브러시가 접촉판과 접촉함에 따라, 모세관 개구 내부의 매우 적은 양의 액체가 브러시의 필라멘트의 팁(tip)에 부착된다. 장치의 제한된 접착 특성은 모세관 개구 위로 필라멘트가 드래그 될 때 각 필라멘트에 이용가능한 액체의 양이 약 0.00001 큐빅 센티미터가 되도록 이루어진다. 대조적으로, 종래의 장치는 필라멘트가 이 단계에서 더 많은 양의 액체에 접근할 수 있게 하고, 자연력은 현재의 장치보다 필라멘트가 수배 이상의 액체를 흡수하도록 하여, 이후에 방출되는 입자의 크기를 크게 증가시켜서 분무화 품질을 저하시킨다. 초고 RPM 장치만이 액체의 양을 효과적으로 분무화할 수 있으며, 높은 비용의 에너지와 소음으로 이어진다. 제한된 접착 프로세스의 결과, 본 발명의 장치는 800 내지 심지어 400 rpm에서 미세한 분무를 생성할 수 있고, 이는 양호한 분무화를 달성하기 위한 다른 장치에 의해 요구되는 rpm의 수천분의 일 수준이다.
As the brush contacts the contact plate, a very small amount of liquid inside the capillary opening is attached to the tip of the filament of the brush. The limited adhesion properties of the device are such that the amount of liquid available to each filament is about 0.00001 cubic centimeters when the filament is dragged over the capillary opening. In contrast, conventional devices allow filaments to access larger amounts of liquid at this stage, and the natural forces cause the filaments to absorb more than a few times more liquid than current devices, thereby greatly increasing the size of subsequently emitted particles Thereby lowering the spraying quality. Only ultra-high RPM devices can effectively atomize the amount of liquid, leading to high cost energy and noise. As a result of the limited adhesion process, the apparatus of the present invention can produce fine spray at 800 to even 400 rpm, which is a thousandth of a millimeter of rpm required by other apparatus to achieve good atomization.

장치로부터의 액체의 분무화는 접촉판으로부터 휘어진 필라멘트를 해제하는 결과이고, 필라멘트는 그 휴지 또는 정상 선형 위치로 복귀한다. 구체적으로, 해제 이후, 필라멘트는 정상 선형 위치로 되돌아 가기 전에 정상 선형 위치를 통해 전방 휨 위치(flexed position)로 이동한다. 진동으로부터 생성된 가속도는 3,500rpm에서 회전하는 스피닝 디스크 미립화 시스템의 것과 견줄만하기 때문에 진동은 분무를 생성시킨다. 필라멘트가 해제된 후 진동은 계속되고, 또 필라멘트가 축 방향 스핀 형태(axial spin conformation)이기 때문에, 액체가 접촉판으로부터 180도 방출된다. 또한 이 진동 프로세스는 필라멘트 헤드 상의 작은 양의 액체를 더 작은 양의 액체로 쪼개어 분무화를 크게 향상시킨다. 단 하나의 액적이 필라멘트의 각각의 진동으로 방출된다. 진동수와, 액체를 분무화하는데 충분한 힘의 진동을 제공하는 강도의 결정은, 필라멘트 물질의 다양한 특성, 두께, 길이 및 방출 전에 필라멘트가 휨 양을 이해하는 것에 의존한다. 진동에 의한 분무는 오버스프레이를 방지하고, 입자는 진동 사이클의 가장 끝(extreme end)에서 평행한 전진 운동량(parallel forward momentum)과 동일한 전진 속도(forward speed)로 모두 방출된다. 따라서 그들은 종래의 압력 스프레이어 제품과 같이 스트림으로부터 떨어져 맴돌거나(hover) 다른데로 가지 않는다. 또한, 진동은 한번에 하나씩 입자를 자동으로 방출함으로써, 서로 분리된 분무 입자의 고도로 확산된 폭(swath)의 이점을 제공한다.
The atomization of the liquid from the device is the result of releasing the bent filament from the contact plate and the filament returns to its resting or normal linear position. Specifically, after release, the filament travels through the normal linear position to the flexed position before returning to the normal linear position. Vibration produces spray because the acceleration generated from vibration is comparable to that of a spinning disk atomization system that rotates at 3,500 rpm. After the filament is released, the vibration continues, and since the filament is in axial spin conformation, the liquid is discharged 180 degrees from the contact plate. This vibration process also significantly reduces spraying by splitting a small amount of liquid on the filament head into a smaller amount of liquid. Only one droplet is emitted by each vibration of the filament. The determination of the frequency and the strength that provides vibration of sufficient force to atomize the liquid depends on the various properties of the filament material, the thickness, the length, and the understanding of the amount of bending of the filament prior to discharge. Spray by vibration prevents overspray and the particles are all released at the same forward speed as the parallel forward momentum at the extreme end of the oscillation cycle. Thus they do not hover away from the stream like other conventional pressure sprayer products. In addition, the vibration automatically releases the particles one at a time, thereby providing the advantage of a highly diffused swath of the spray particles separated from each other.

필라멘트의 길이는 임의의 적당한 길이일 수 있다. 예를 들면, 짧은 필라멘트 길이는 필라멘트에서 액체를 방출하기 위해 더 빠른 스냅을 생성한다. 짧은 필라멘트는 페인트와 같이 점도가 높은 액체를 방출하는데 적합하다. 큰 회전 속도는 스냅력을 증가시킨다. 필라멘트는 스테인리스 강, 스프링 강 및 기타 재료를 포함하는, 변형시 탄성 포텐셜 에너지를 갖는 임의의 재료로 제조될 수 있다.
The length of the filament may be any suitable length. For example, a short filament length produces a faster snap to release liquid from the filament. Short filaments are suitable for emitting high viscosity liquids such as paint. A large rotational speed increases the snap force. Filaments can be made of any material with elastic potential energy during deformation, including stainless steel, spring steel and other materials.

바운스 백 없음(No bounce-back): 필라멘트를 회전시켜 생성되는 기류는 거의 무시할 수 있기 때문에 본 장치는 액적을 수반한 기류를 생성하지 않는다. 동시에, 본 장치는 필라멘트의 회전에 의해 생성된 전방 운동량보다 빠른 속도로 분사되는 액체 입자 또는 액적을 생성 할 수 있는데, 이는 스냅의 속도가 브러시의 회전 속도에 도해지기 때문이다. 예를 들면, 브러시가 약 900rpm으로 회전할 때, 2m /s의 전진 속도가 발생하고, 접촉판에서 떨어지는 필라멘트의 스냅은 분사되는 액적의 스피드에 부가적인 2m/s를 추가시킨다. 높은 공기 속도를 가진 액적과 낮은 속도를 가진 그를 둘러싼 공기의 조합은 "바운스 백" 대신에 액적이 방해 받지 않고 공기 흐름보다 먼저 앞서가는 것을 의미한다. 결과적으로 본 장치는 폭 1mm, 깊이 10mm 이상의 얇은 기판의 크랙 내부를 덮기 위해 페인트의 분무로 도포하는데 적합하다.
No bounce-back: This device does not generate airflow accompanied by a droplet because the airflow generated by rotating the filament is almost negligible. At the same time, the device can produce liquid particles or droplets that are ejected at a rate faster than the forward momentum generated by the rotation of the filaments, since the speed of the snap is indicative of the rotational speed of the brush. For example, when the brush rotates at about 900 rpm, a forward speed of 2 m / s occurs, and a snap of the filament falling from the contact plate adds an additional 2 m / s to the speed of the droplet to be sprayed. The combination of a droplet with a high air velocity and a surrounding air with a low velocity means that the droplet is ahead of the air flow without being interrupted, instead of a "bounce back". As a result, this device is suitable for spraying with paint to cover the inside of a crack of a thin substrate with a width of 1 mm and a depth of 10 mm or more.

본 발명은 상부 플레이트와 하부 플레이트를 포함하는 접촉판을 포함하는 분무 장치를 제공하며, 여기서 상부 플레이트와 하부 플레이트는 이들 사이의 공간을 정의하도록 이격되어 있다. 상부 플레이트는 상부 플레이트를 통해 상부 표면으로부터 하부 표면까지 연장하는 복수의 모세관 개구를 포함한다. 상기 장치는 상기 공간과 유체 소통하는 액체 소스를 더 포함하며, 상기 액체 소스는 상기 공간 및 상기 다수의 모세관 개구에 제한된 양의 액체를 공급하고, 복수의 필라멘트를 포함하는 브러시는 회전 브러시의 중심축으로부터 방사된다.
The present invention provides a spray device comprising a contact plate comprising an upper plate and a lower plate, wherein the upper plate and the lower plate are spaced apart to define a space therebetween. The top plate includes a plurality of capillary openings extending from the top surface through the top plate to the bottom surface. Wherein the apparatus further comprises a liquid source in fluid communication with the space, the liquid source supplying a limited amount of liquid to the space and the plurality of capillary openings, the brush comprising a plurality of filaments, .

브러시가 제1 반경 방향으로 회전함에 따라, 필라멘트는 접촉판과 접촉할 때 휘어지고 접촉판과의 접촉이 해제될 때 이완되어 필라멘트로부터 액체가 분사되고, 필라멘트가 접촉되는 접촉판의 부분은 나선형 곡면을 포함하고, 반경은 제1 반경 방향을 따르는 경로를 따라 감소된다.
As the brush rotates in the first radial direction, the filament is bent as it is in contact with the contact plate and loosened when the contact with the contact plate is released so that liquid is ejected from the filament, and the portion of the contact plate, And the radius is reduced along a path along the first radial direction.

일 실시예에서, 상기 장치는 원통형 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 접촉판와 회전 브러시를 포함하고, 상기 하우징은 개구부를 포함하고, 상기 브러시가 회전함에 따라, 상기 필라멘트로부터의 액체가 상기 개구를 통해 분사된다. 상기 하우징은 상부 및 하부를 포함할 수도 있으며, 상기 접촉판은 상기 하부 내에 위치하며, 상기 개구는 상기 상부 내에 위치된다.
In one embodiment, the apparatus includes a cylindrical housing, the housing including a contact plate and a rotating brush, the housing including an opening, and as the brush rotates, liquid from the filament is passed through the opening . The housing may include an upper portion and a lower portion, the contact plate being located in the lower portion, and the opening being located in the upper portion.

또 다른 예에서, 본 장치는 상기 브러시의 일부분 주위에서 접촉판 아래에서 연장되는 아치형 배리어를 포함하며, 상기 아치형 배리어는 상기 필라멘트로부터 방출된 액체의 일부를 수집하고, 상기 배리어는 액체 소스와 유체 교류한다. 배리어는 필라멘트에 의해 접촉판에서 즉시 방출되는 미립화되지 않은 큰 액적을 수집 할 수도 있다. 큰 액적은 많은 종래의 분무 장치의 고유한 산물(sole product)이다. 대조적으로, 본 장치는 스트림으로부터 큰 액적을 제거하여 미스트의 형태로 바람직한 작은 액적 크기를 유지한다. 또한 배리어는 필라멘트의 진동에 의해 뒤쪽으로 토출된 액적을 포획할 수도 있다. 즉, 진동에 의해 필라멘트로부터 전방 방향으로 분사되는 액체만이 최종적으로 미스트로 된다. 후방 진동 운동으로부터 분사된 액체는 배리어에 의해 수집될 수도 있다.
In yet another example, the apparatus includes an arcuate barrier extending below the contact plate about a portion of the brush, the arcuate barrier collecting a portion of the liquid emitted from the filament, do. The barrier may also collect large unfractionated droplets that are immediately released from the contact plate by the filament. Large droplets are the sole product of many conventional spray devices. In contrast, the apparatus removes large droplets from the stream and maintains the desired small droplet size in the form of mist. In addition, the barrier may capture droplets discharged backward by the vibration of the filament. That is, only the liquid sprayed from the filament in the forward direction by the vibration becomes a mist finally. The liquid ejected from the backward oscillation motion may be collected by the barrier.

브러시의 회전은 모터에 의해 또는 수동으로 구동 될 수도 있다. 예를 들면, 장치는 시간당 600mL의 액체를 미스트로 전환하도록 구성된다.
The rotation of the brush may be driven by a motor or manually. For example, the apparatus is configured to convert 600 mL of liquid per hour to mist.

일 실시예에서, 본 장치는 필라멘트로부터 액체를 분배(dispense)할 수 있으며, 액체는 액체 입자의 형태로 분사될 수도 있고, 상기 액체 입자의 적어도 50%는 100 마이크론 이하의 직경 크기를 갖는다. 장치는 20㎛ 내지 350㎛를 포함한 그 사이의 크기를 갖는 액체 입자를 생성하도록 적응될 수도 있다. 장치는 20㎛ 내지 100㎛를 포함한 그 사이의 크기를 갖는 액체 입자를 생성하도록 적응될 수도 있다.
In one embodiment, the apparatus may dispense liquid from the filament, and the liquid may be injected in the form of liquid particles, wherein at least 50% of the liquid particles have a diameter size of less than 100 microns. The apparatus may be adapted to produce liquid particles having a size therebetween of between 20 μm and 350 μm. The apparatus may be adapted to produce liquid particles having a size therebetween of between 20 μm and 100 μm.

모세관 개구의 직경은 0.5mm 내지 2.0mm를 포함한 그 사이의 크기일 수도 있다. 예를 들면, 모세관 구멍의 직경은 1mm, 1.5mm, 2mm 또는 2.5mm 이다.
The diameter of the capillary opening may be between 0.5 mm and 2.0 mm in between. For example, the diameter of the capillary bore is 1 mm, 1.5 mm, 2 mm or 2.5 mm.

모세관 개구는 액체를 포함 할 수도 있고, 필라멘트에 의해 운반되는 액체의 일부는 접촉판으로부터 약 180도 필라멘트로부터 방출되고, 약 180도는 회전 브러시의 반경 경로(radial path)를 따라 측정된다.
The capillary opening may contain liquid and a portion of the liquid carried by the filament is discharged from the about 180 degree filament from the contact plate and about 180 degrees is measured along the radial path of the rotating brush.

액체 소스는, 액체가 상부 플레이트의 상부 표면상으로 넘치지 않도록, 모세관 개구 내의 액체의 양을 유지하기 위해 액체의 방출을 제어 할 수 있다. 일례로, 액체 소스는 정압 소스(positive pressure source)를 포함하고, 정압은 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에서 액체의 양을 유지한다.
The liquid source can control the release of liquid to maintain the amount of liquid in the capillary opening, so that the liquid does not overflow onto the top surface of the top plate. In one example, the liquid source includes a positive pressure source, and the static pressure maintains the amount of liquid between the top plate and the bottom plate.

본 발명은 또한 전술한 바와 같은 분무 장치를 제공하는 단계를 포함하는 분무화 방법을 제공한다. 이 방법은 상기 필라멘트가 상기 접촉판와 접촉하도록 상기 브러시를 회전시키는 단계를 더 포함하고, 상기 필라멘트는 모세관 개구부로부터 상기 필라멘트에 공급되는 액체의 일부를 흡수한다. 브러시가 제1 반경 방향으로 회전함에 따라, 필라멘트는 접촉판과 접촉할 때 휘어지고 접촉판과의 접촉이 해제될 때 이완되어 필라멘트로부터 액체가 분사되고, 필라멘트가 접촉하는 접촉판의 부분은 나선형 곡면을 포함하고, 반경은 상기 제1 반경 방향을 따르는 경로를 따라 감소한다.
The present invention also provides a spraying method comprising the steps of providing a spraying apparatus as described above. The method further comprises rotating the brush so that the filament contacts the contact plate, the filament absorbing a portion of the liquid supplied to the filament from the capillary opening. As the brush rotates in the first radial direction, the filament is bent as it is in contact with the contact plate and loosened when the contact with the contact plate is released, causing the liquid to be ejected from the filament and the portion of the contact plate, And the radius decreases along a path along the first radial direction.

이 방법은 접촉판과의 접촉이 해제될 때, 필라멘트가 선형 위치를 통해 전방 휨 위치와 후방 휨 위치 사이에서 진동하고, 필라멘트가 전방 휨 위치에서 그리고 후방 휨 위치에서 방향을 변경할 때마다 액체를 분사한다.
The method comprises the steps of: when the contact with the contact plate is released, the filament vibrates between a forward and a backward bending position through a linear position, and when the filament changes direction at a forward bending position and at a rear bending position, do.

본 명세서에 제공된 장치의 장점은 높은 rpm의 디스크 또는 브러시를 사용하는 장치 또는 액체를 분배하기위한 높은 압력을 사용하는 장치보다 비용면에서 효과적이고 에너지 효율적인 분무 장치를 제공하는 것을 포함한다. 이 장치에서, 분무화가 일어날 때 만 에너지가 소비된다. 대조적으로, 종래의 장치에서, 장치에 필요한 에너지의 대부분은 장치에 일정한 전력 공급을 유지하는데 소모되고, 심지어 전력의 대부분은 실제 분무화에 이용되지 않는다.
Advantages of the apparatus provided herein include providing a cost effective and energy efficient atomizing apparatus that is more expensive than a device using a high rpm disk or brush or using a high pressure to dispense liquid. In this device, energy is consumed only when atomization occurs. In contrast, in a conventional device, most of the energy required for the device is consumed to maintain a constant power supply to the device, and even most of the power is not used for actual atomization.

이 장치의 또 다른 장점은 그것이 조용하다는 것이다. 필라멘트 진동에 의한 분무화는 주거 환경에서 편안하게 이용할 수 있는 매우 적은 노이즈를 생성한다. 장치는 실내 거주 구역의 권장 음압 범위 내인, 장치로부터 6피트 떨어진 거리에서 50데시벨 이하로 작동할 수 있다. 예를 들면, 현재의 많은 미스트 냉각 시스템은 이보다 10 배 이상인, 60 데시벨 이상이다.
Another advantage of this device is that it is quiet. Spraying by filament vibration produces very little noise that can be comfortably used in residential environments. The unit may operate below 50 decibels at a distance of 6 feet from the unit, within the recommended sound pressure range of the residential area. For example, many current mist cooling systems are more than 10 times more than 60 decibels.

본 명세서에 제공된 장치의 또 다른 이점은 이 장치가, 하나 유형의 물질을 스프레이하도록만 설계된 현재의 미스트 또는 분무 장치와는 대조적으로, 특히 페인트, 살충제, 공기 청정제를 분배하는데 사용될 수 있다는 것 이다. 본 장치는 사용되는 재료 또는 액체의 유형에 의존하여 선택될 수도 있는 교환가능한 회전 브러시 및 배리어를 포함 할 수도 있다. 예를 들면, 사용자는 물을 사용할 때와, 라텍스 기반 페인트를 사용할 때 다른 회전 브러시를 사용하는 것이 유리하다는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 장치가 페인트와 함께 사용될 때 더 경직된 강모(bristle)가 유리할 수 있다.
Another advantage of the device provided herein is that the device can be used to dispense, in particular paint, insecticide, air freshener, in contrast to current mist or atomizing devices designed only to spray one type of substance. The apparatus may comprise an exchangeable rotating brush and barrier which may be selected depending on the type of material or liquid used. For example, it can be seen that it is advantageous for the user to use water and other rotary brushes when using latex-based paint. For example, a stiffer bristle may be advantageous when the device is used with paint.

이 장치의 또 다른 장점은 다른 종래의 장치보다 더 적당한(moderate) 스프레이 속도를 생성한다는 것이다. 결과적으로, 장치의 사용자는 1인치의 l/16로 정확한 트림 라인을 페인팅하기 위해 1초당 1 인치의 더 조작하기 용이한 속도로 스프레이를 도포할 수 있다. 따라서, 본 장치는 전문가뿐만 아니라 모든 사람이 쉽게 조작할 수 있다.
Another advantage of this device is that it produces a moderate spray rate than other conventional devices. As a result, the user of the device can apply the spray at a more manageable speed of 1 inch per second to paint the correct trim line to 1/16 of an inch. Therefore, this device can be easily operated by not only experts but also everyone.

미스트 냉각을 위해 사용될 때 이 장치의 또 다른 이점은 장치가 사용자에게 편안하게 미세하고 고도로 확산된 냉각 미스트를 생성하고, 스트림이 사용자측에서 직접 지시될 수 있다는 점이다. 또한 직접적인 스트림은 다른 시스템보다 훨씬 효율적인 물 사용으로 충분한 냉각을 제공할 수 있는데, 이는 다른 시스템의 직접 스트림이 대상체 주변의 전체 대기의 냉각해야만 하는 불편함 때문이다. 증발을 위해 훨씬 적은 물을 사용하므로, 본 장치는 그들 시스템만큼 환경의 습도를 증가시키지 않는다.
Another advantage of this device when used for mist cooling is that it allows the user to comfortably create a fine and highly diffused cooling mist and direct the stream to the user side. A direct stream can also provide sufficient cooling with much more efficient water use than other systems because of the inconvenience that the direct stream of the other system must cool the entire atmosphere around the object. Because of the use of much less water for evaporation, this device does not increase the humidity of the environment as much as their systems.

이 장치의 또 다른 이점은 단지 하나의 지점뿐만 아니라 브러시의 전체 길이에 걸쳐 스프레이가 발생한다는 것이다. 액체의 확산은 보다 균일한 페인트의 커버리지를 생성한다.
Another advantage of this device is that it sprays over the entire length of the brush as well as just one point. Diffusion of liquid produces a more uniform paint coverage.

본 명세서에 제공된 장치의 또 다른 이점은 대부분의 상업용 분무 장치와 달리 장치가 막히지 않는다는 것이다. 물 분무의 경우 약 1 밀리미터 미만, 페인트 스프레이의 경우 약 2 밀리미터 미만의 통로는 없으므로, 일반 액체의 모든 일반적인 이물질이 막히지 않고 통과할 수 있도록 충분한 공간이 제공된다. 또한, 라텍스 페인트의 분배하는 예에서, 장치는 분배전 페인트의 희석을 필요로하지 않는다.
Another advantage of the device provided herein is that the device is not clogged, unlike most commercial spray devices. There is no passage of less than about 1 millimeter for water spray and less than about 2 millimeters for paint spray, so there is sufficient space to allow all common particles of common liquid to pass through without clogging. Also, in the example of dispensing latex paint, the apparatus does not require dilution of the paint before dispensing.

본 명세서에 제공된 장치의 또 다른 이점은 장치를 분해하고 청소하기 쉽고 편리하다는 것이다.
Another advantage of the device provided herein is that the device is easy to disassemble and clean and convenient.

본 명세서에 개시된 장치의 또 다른 이점은 사용 중에도 장치로부터 압출된 미스트의 폭(swath) 크기를 변경하기 쉽게 장치가 설계된 것이다. 예를 들면, 길이가 20 피트 이상인 스프레이의 폭이 생성될 수도 있고, 이는 다중 노즐을 사용하지 않는 다른 종래의 시스템에 의해 일반적으로는 달성되지 않는다. 또한, 본 장치에 의해 생성 된 폭 크기는 장치의 사용 중에 변경될 수 있다.
Another advantage of the device disclosed herein is that the device is designed to easily change the swath size of the mist extruded from the device during use. For example, a width of spray that is 20 feet or more in length may be produced, which is generally not achieved by other conventional systems that do not use multiple nozzles. In addition, the width dimensions produced by the apparatus can be varied during use of the apparatus.

본 발명의 또 다른 이점은 오버스프레이의 실질적인 감소이다. 즉, 본 장치는 폐기물로서 희생되는 과도한 스프레이의 손실을 방지한다. 오버스프레이가 거의 없기 때문에, 본 장치는 사용자가 흡입을 피해야하는 미스트 구름을 생성하는 종래의 스프레이 장치와 같이 모든 방향으로 액적을 분사하지 않는다. 대신, 본 장치는 페인트 액적의 직접 라인으로 스프레이를 생성한다. 본 장치의 또 다른 이점은 일부 형태 내에서 장치가 임의의 배향으로 사용될 수 있다는 것이다. 대조적으로, 종래의 스프레이는 한 방향으로만 사용될 수 있다. 본 장치는 사용 중에 경사지거나 뒤집어질 수도 있다.
Another advantage of the present invention is a substantial reduction in overspray. That is, the device prevents the loss of excess spray which is sacrificed as waste. Because there is little overspray, the device does not spray droplets in all directions, such as a conventional spray device that creates a cloud of mist that a user must avoid to inhale. Instead, the device produces a spray with a direct line of paint droplets. Another advantage of the device is that the device can be used in any orientation within some forms. In contrast, conventional sprays can only be used in one direction. This device may be tilted or inverted during use.

실시예의 부가적인 목적, 이점 및 신규한 특징은 다음의 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 부분적으로 이하의 설명 및 첨부 도면을 검토하면 당업자에게 명백해지고, 실시예의 제작이나 동작에 의해 습득될 수 있다. 본 발명의 개념들의 목적 및 이점은 첨부된 청구 범위에서 특별히 지적된 방법론, 수단 및 조합에 의해 구현되고 달성될 수 있다.
Additional objects, advantages and novel features of the embodiments will be set forth in part in the description which follows, and in part will become apparent to those skilled in the art upon examination of the following description and the annexed drawings, which may be learned by the practice of the embodiments. The objects and advantages of the inventive concepts may be realized and attained by means of the instrumentalities, instrumentalities, and combinations particularly pointed out in the appended claims.

본 발명에 따르면 전술한 과제를 달성할 수 있다.
According to the present invention, the above-described problems can be achieved.

도면은 본 발명의 개념에 따른 하나 이상의 구현을 제한이 아닌 예시적인 방식으로 나타낸다. 도면에서 유사한 참조 번호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 분무화 장치의 실시예를 나타낸 측면도.
도 2는 하우징을 포함한 분무화 장치의 실시예의 단면도.
도 3은 배리어를 포함하는 분무화 장치의 실시예의 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 모세관 개구와 콘택하는 필라멘트의 실시예의 측면도.
도 5a 내지 도 5e는 접촉판과의 접촉이 해제되기 전 그리고 후의 필라멘트의 실시예의 측면도.
도 6은 접촉판의 실시예의 분해도.
The drawings illustrate one or more implementations consistent with the inventive concept in an exemplary but non-limiting manner. In the drawings, like reference numerals designate the same or similar elements.
1 is a side view of an embodiment of a spraying device;
2 is a cross-sectional view of an embodiment of a spraying device including a housing;
3 is a cross-sectional view of an embodiment of an atomizing apparatus including a barrier.
Figures 4A-4C are side views of embodiments of filaments contacting a capillary opening.
Figures 5A-5E are side views of embodiments of filaments before and after contact with the contact plate is released.
6 is an exploded view of an embodiment of a contact plate;

도 1은 본 발명에 의해 제공되는 분무화 장치(atomization device)(10)의 실시예를 나타내고, 장치(10)는 접촉판(12), 액체 소스(26) 및 브러시(28)를 포함한다. 접촉판(12)은 상부 플레이트(14) 및 하부 플레이트(16)를 포함한다. 상부 플레이트(14)와 하부 플레이트(16)는 연결부(17)가 상부 플레이트(14)와 하부 플레이트(16) 사이의 공간(18)을 둘러싸도록 연결된다. 상부 플레이트(14)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 임의의 적절한 커넥터(17)에 의해 하부 플레이트(16)에 연결된다. 커넥터(17)는 벽(wall), 나사(screw), 네일(nail), 볼트, 래치 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 커넥터(17)는 플라스틱과 같은 임의의 적절한 재료일 수 있다. 대안적으로, 상부 플레이트(14)와 하부 플레이트(14)는 예를 들면 용접, 접착 또는 임의의 적합한 접착제에 의해 서로 직접 연결될 수 있다.
Figure 1 shows an embodiment of an atomization device 10 provided by the present invention and the apparatus 10 comprises a contact plate 12, a liquid source 26 and a brush 28. The contact plate 12 includes an upper plate 14 and a lower plate 16. The upper plate 14 and the lower plate 16 are connected such that the connecting portion 17 surrounds the space 18 between the upper plate 14 and the lower plate 16. The top plate 14 is connected to the bottom plate 16 by any suitable connector 17 as shown in Figs. The connector 17 may include, but is not limited to, a wall, a screw, a nail, a bolt, a latch, and the like. In addition, the connector 17 can be any suitable material, such as plastic. Alternatively, the top plate 14 and the bottom plate 14 may be directly connected to each other by, for example, welding, bonding or any suitable adhesive.

상부 플레이트(14)는 상부 표면(22)으로부터 하부 표면(24)까지 상부 플레이트(14)를 통해 연장되는 복수의 모세관 개구(20)를 포함한다. 모세관 개구(20)는 상부 플레이트(14) 아래의 공간(18)으로부터 모세관 작용에 기반하여 액체를 흡수하고, 개구의 상단과 필라멘트가 접촉될 때 필라멘트(30)의 헤드에 액체가 부착되도록 극히 소량의 액체를 제공하도록 적응된다. 모세관 개구(20)의 직경은 점도가 상이한 액체에 맞추어 증가 또는 감소될 수 있거나, 분사된(projected) 액적 크기를 변경하기 위해 증가 또는 감소될 수 있다. 모세관 개구(20)는 소정 프로세스 내에서 분무화를 위해 필라멘트(30)가 모세관 개구(20) 내의 액체에 액세스하는 것을 보장하는 적당한 방식으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 모세관 개구(20)는 엇갈린 격자 패턴(staggered grid pattern)으로 배열될 수 있다.
The top plate 14 includes a plurality of capillary openings 20 extending through the top plate 14 from the top surface 22 to the bottom surface 24. The capillary opening 20 absorbs the liquid based on the capillary action from the space 18 under the top plate 14 and allows the liquid to adhere to the head of the filament 30 when the filament is in contact with the top of the opening, ≪ / RTI > The diameter of the capillary opening 20 can be increased or decreased in accordance with the liquid having a different viscosity or can be increased or decreased to change the projected droplet size. The capillary openings 20 may be arranged in a suitable manner to ensure that the filaments 30 access the liquid in the capillary openings 20 for atomization within a given process. For example, the capillary openings 20 may be arranged in a staggered grid pattern.

모세관 개구(20)의 직경은 액체의 분무를 생성하기 위한 임의의 적합한 직경 일 수 있다. 모세관 개구(20)의 직경은 적어도 0.1mm, 적어도 0.3mm, 적어도 0.5mm, 적어도 0.7mm, 적어도 0.9mm 또는 적어도 1.1mm 일 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 모세관 개구(20)의 직경은 3mm 미만, 2mm 미만, 1.5mm 미만, 1.3mm 미만, 1.1mm 미만, 0.9mm 미만, 0.7mm 미만, 또는 0.5 mm 미만이다. 모세관 개구(20)의 직경은 상기 종점(endpoint) 중 임의의 2 개에 의해 한정될 수 있다. 예를 들면, 모세관 개구(20)의 직경은 0.5mm 내지 1.5mm, 0.9mm 내지 1.1mm, 0.7mm 내지 1.3mm 또는 0.9mm 내지 1.3mm 사이 일 수 있고, 이를 포함 할 수 있다. 일 실시예에서, 모세관 개구(20)의 직경은 1mm이다.
The diameter of the capillary opening 20 can be any suitable diameter for creating a spray of liquid. The diameter of the capillary opening 20 may be at least 0.1 mm, at least 0.3 mm, at least 0.5 mm, at least 0.7 mm, at least 0.9 mm, or at least 1.1 mm. Alternatively, or additionally, the diameter of the capillary opening 20 is less than 3 mm, less than 2 mm, less than 1.5 mm, less than 1.3 mm, less than 1.1 mm, less than 0.9 mm, less than 0.7 mm, or less than 0.5 mm. The diameter of the capillary opening 20 may be defined by any two of the endpoints. For example, the diameter of the capillary opening 20 may be between 0.5 mm and 1.5 mm, between 0.9 mm and 1.1 mm, between 0.7 mm and 1.3 mm, or between 0.9 mm and 1.3 mm, and may include the same. In one embodiment, the diameter of capillary aperture 20 is 1 mm.

상부 플레이트(14)와 하부 플레이트(16) 사이의 공간은 대략 0.5mm 내지 2mm, 예를 들면 1mm 일 수 있다. 물의 점도를 갖는 액체의 경우에, 모세관 작용의 상호작용(interplay) 외에도 상부 플레이트(14)와 하부 플레이트(16)의 근접성으로 인해, 장치(10)는 임의의 방향으로 사용될 수 있다. 즉, 접촉판(12)은, 수직 또는 뒤집은 것을 포함한 장치의 임의의 배향에서 모세관 구멍(20)을 통해 필라멘트(30)에 액체를 적절하게 공급한다.
The space between the top plate 14 and the bottom plate 16 may be approximately 0.5 mm to 2 mm, for example 1 mm. In the case of a liquid having a viscosity of water, due to the proximity of the top plate 14 and the bottom plate 16 in addition to the capillary action interplay, the device 10 can be used in any direction. That is, the contact plate 12 suitably supplies the liquid to the filament 30 through the capillary orifice 20 in any orientation of the device, including vertical or inverted.

또한, 접촉판(12)의 일부는 필라멘트(30)가 접촉하는 나선형 곡면(spirally curved surface)을 포함한다. 브러시(28)가 제1 반경 방향으로 회전함에 따라, 나선형 곡면의 반경은 제1 반경 방향을 따르는 경로를 따라 감소한다. 결과적으로, 필라멘트(30)가 나선형 곡면의 단부에 접근함에 따라 브러시의 필라멘트(30)가 점점 더 강하게 휘어지게 된다.
A portion of the contact plate 12 also includes a spirally curved surface to which the filament 30 contacts. As the brush 28 rotates in the first radial direction, the radius of the helical curved surface decreases along a path along the first radial direction. As a result, as the filament 30 approaches the end of the helical curved surface, the filament 30 of the brush becomes more and more warped.

나선형 곡면을 포함하는 상부 플레이트(14)의 장점은 강모(bristles)를 스냅하여 그 액적을 방출하는데 사용되는 종래의 분무기에서 공통적인 요소인 스트라이크 플레이트(strike plate) 뒤에 액체의 축적을 방지하는 것을 포함한다. 스트라이크 플레이트 뒤에 축적된 액체는 일반적으로 후속하는 강모들에 부착되어, 분사되는 액적 크기를 급격하게 증가시키고 분무화에 악영향을 준다. 상부 플레이트(14)의 나선형 곡면은 필라멘트(30) 상에 최적 양의 액체를 유지하고 액체가 상부 플레이트(14)의 상부 표면(22)에 축적되고 이어서 필라멘트(30)에 의해 흡수되어 분무화에 악영향을 미치는 것을 방지한다.
The advantage of the top plate 14, including the helical curved surface, is to prevent accumulation of liquid behind the strike plate, which is a common element in conventional atomisers used to snap bristles and eject the droplets do. The liquid accumulated behind the strike plate generally adheres to subsequent bristles, dramatically increasing the droplet size to be sprayed and adversely affecting atomization. The helical curved surface of the top plate 14 holds the optimal amount of liquid on the filament 30 and the liquid is accumulated on the top surface 22 of the top plate 14 and then absorbed by the filament 30 to be sprayed Adverse effects are prevented.

전술 한 바와 같이, 장치(10)는 공간(18)과 유체 연통하는 액체 소스(26)를 더 포함하며, 액체 소스(26)는 공간(18)에 액체를 공급하며, 복수의 모세관 개구(20)는 공간(18)으로부터 액체를 액세스한다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 액체 소스는 예를 들면 하부 플레이트(16) 내의 개구를 통해 하부 플레이트(16)에 부착 될 수 있으며, 액체는 액체 소스(26)으로부터 공간(18)으로 흐를 수 있다. 액체 소스(26)는 임의의 적당한 액체를 공간(18)으로 공급할 수 있다.
The apparatus 10 further includes a liquid source 26 in fluid communication with the space 18 and the liquid source 26 supplies liquid to the space 18 and a plurality of capillary openings 20 ) Accesses the liquid from the space (18). 1 to 3, the liquid source may be attached to the lower plate 16, for example, through an opening in the lower plate 16, and liquid may flow from the liquid source 26 into the space 18 Can flow. The liquid source 26 may supply any suitable liquid to the space 18. [

액체 소스(26)는 액체가 모세관 개구(20)와 상부 플레이트(14)의 상부 표면 (22) 위로 범람하지 않도록 공간(18) 내의 액체의 양을 유지하기 위해 액체의 방출을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 액체 소스(26)은 정압 소스(positive pressure source)을 포함하며, 정압은 상부 플레이트(14)와 하부 플레이트(16) 사이에서 액체 양을 유지한다.
The liquid source 26 may control the release of liquid to maintain the amount of liquid in the space 18 such that the liquid does not overflow the capillary opening 20 and the top surface 22 of the top plate 14. [ In one embodiment, the liquid source 26 includes a positive pressure source, which maintains a liquid amount between the top plate 14 and the bottom plate 16.

액체 소스(26)는 접촉판(12)으로부터 외부에 위치될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 액체 소스(26)는 이하에서 논의되는 하우징(34) 내부에 위치 될 수 있다. 또한, 액체 소스(20)는 액체 소스(20)에 액체를 공급하는 액체 저장조와 유체 연통할 수 있다.
The liquid source 26 may be located externally from the contact plate 12. Alternatively or additionally, the liquid source 26 may be located within the housing 34 discussed below. In addition, the liquid source 20 may be in fluid communication with a liquid reservoir that supplies liquid to the liquid source 20.

일례로, 액체 소스(26)로부터 공급되는 액체의 양이 너무 크면, 장치(10)는 액체의 일관된 미스트를 생성하지 않고, 큰 크기의 일관되지 않은 액적을 분배한다. 대안적으로, 액체 소스(26)로부터 공급되는 액체의 양이 너무 적으면, 장치(10)는 일관된 액체의 미스트를 생성하지 않고, 그 대신에 그 스프레이에 갭(gap)을 가질 수 있다. 바람직하게는, 액체 소스는 액체의 방출을 제어하여 모세관 개구의 전체 용량보다 적게 모세관 개구 내의 액체의 양을 유지시킨다.
For example, if the amount of liquid supplied from the liquid source 26 is too great, the device 10 does not produce a consistent mist of liquid and dispenses large, inconsistent droplets. Alternatively, if the amount of liquid supplied from the liquid source 26 is too low, the device 10 may not produce a consistent mist of liquid, but instead may have a gap in its spray. Preferably, the liquid source controls the release of liquid to maintain the amount of liquid in the capillary opening less than the total capacity of the capillary opening.

액체 소스(20)에 의해 공급되는 액체는 물, 페인트, 살충제, 공기 청정제, 연료, 약용 코팅제(pharmaceutical coatings), 산업용 코팅제, 산업용 오일, 조리용 오일, 바디 크림, 가연성 액체 또는 석유 유도체 또는 그 조합을 포함하는 임의의 적합한 종류의 액체일 수 있지만 이에 한적되는 것은 아니다. 본 명세서에 설명 된 주요 실시예에서, 분무 장치(10)는 일반적으로 전단 박화(shear thinning) 특성(즉, 전단 응력(shear stress) 속도가 증가함에 따라 흐름의 유동 저항이 감소 함)을 갖는 페인트로 수행되도록 구성된다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자는 본 명세서에 제공된 해결책 및 설명에 기초하여 전단 박화 물질이 아닌 액체에 대해서 본 명세서에 개시된 시스템의 요소를 약간 변형할 수 있을 것이다.
The liquid supplied by the liquid source 20 may be selected from the group consisting of water, paint, insecticide, air freshener, fuel, pharmaceutical coatings, industrial coatings, industrial oils, cooking oils, body creams, flammable liquids or petroleum derivatives or combinations thereof But is not limited to, any suitable type of liquid. In the principal embodiment described herein, the spray device 10 generally has a shear thinning characteristic (i. E., A flow resistance of the flow is reduced as the shear stress rate is increased) Lt; / RTI > However, one of ordinary skill in the art will be able to make minor modifications to the elements of the system described herein for liquids that are not shear thinning materials, based on the solution and description provided herein.

장치(10)는 또한 회전 브러시(28)의 중심 축(32)으로부터 방사하는 복수의 필라멘트(30)를 포함하는 브러시(28)를 포함한다. 필라멘트 헤드가 플레이트와 접촉한 상태로 브러시(28)가 제1 반경 방향을 회전함에 따라, 액체는 모세관 개구 내로부터 필라멘트 헤드에 점착되고, 필라멘트가 접촉판(12)과 접촉될 때 필라멘트(30)가 휘어지고 필라멘트가 접촉판(12)과의 접촉이 해제될 때 이완되어 필라멘트(30)로부터 액체가 분사된다. 필라멘트(30)와 접촉판(12) 사이의 접촉이 해제되면, 진동 과정이 시작되고, 이는 필라멘트 상의 액체를 분무화하여 각각의 진동마다 하나씩 낙하된다. 대안적으로, 브러시(28)는 선형일 수 있으며, 여기서 필라멘트(30)는 브러시(28)의 한쪽 사이드로부터 연장된다. 그런 예에서, 브러시를 회전시키는 것 대신에, 수평방향 브러시(28)가 접촉판(12) 상에서 슬라이딩하거나 진동할 수 있다.
The apparatus 10 also includes a brush 28 that includes a plurality of filaments 30 that emanate from the central axis 32 of the rotating brush 28. As the brush 28 rotates in the first radial direction with the filament head in contact with the plate, liquid is adhered to the filament head from within the capillary opening, and the filament 30, when the filament contacts the contact plate 12, And the filament is loosened when the contact with the contact plate 12 is released, so that the liquid is injected from the filament 30. When the contact between the filament 30 and the contact plate 12 is released, a vibration process is started, which atomizes the liquid on the filament and drops one by one for each vibration. Alternatively, the brush 28 may be linear, wherein the filaments 30 extend from one side of the brush 28. In such an example, instead of rotating the brush, the horizontal brush 28 may slide or vibrate on the contact plate 12.

필라멘트(30)는 유연성을 갖는 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 일례로, 필라멘트(30)는 가요성 재료를 포함 할 수 있다. 필라멘트(30)의 가요성 레벨은, 접촉판(12)와 접촉함에 따라 필라멘트(30)가 본래의 배향으로부터 구부리거나 휘어 지도록 되어야 한다. 접촉 배리어(12)으로부터의 해제됨에 따라, 필라멘트(30)는 필라멘트(30)가 원래의 선형 배향으로 복귀할 때까지 신속하게 진동하여 각 진동에서 필라멘트(30)로부터 액체가 방출된다.
The filament 30 may be made of various materials having flexibility. In one example, the filament 30 may comprise a flexible material. The flexible level of the filament 30 should be such that as the filament 30 contacts the contact plate 12, the filament 30 is bent or bent from its original orientation. As the filament 30 is released from the contact barrier 12, the filament 30 rapidly vibrates until the filament 30 returns to its original linear orientation and liquid is released from the filament 30 at each oscillation.

후술되는 바와 같이, 방출시, 필라멘트(30)는 전형적으로 원래의 배향으로 스프링 백 할 뿐만 아니라, 원래의 배향을 지나서 계속해서 전방 휨 위치로 구부러진 다음 다시 그 선형 위치로 되돌아 간다. 이어서 필라멘트(30)는 후방 휨 위치로 다시 구부려질 수 있으며, 그 후 필라멘트(30)는 선형 위치로 되돌아 간다. 전방 휨 위치에서 후방 휨 위치로의 이러한 진동은, 필라멘트가 전방 휨 위치로부터 후방 휨 위치로 멀어질 때 마다 액체가 필라멘트(30)를 떠나 미스트 또는 분무를 생성한다. 필라멘트(30)는 휘어져서 그들의 원래 배향으로 복귀되기 충분하도록 유연하여 필라멘트(30)상의 액체가 미스트의 형태로 분사되는 것을 허용한다. 1 인치의 길이를 갖는 필라멘트(30)의 예에서, 필라멘트(30)는 중립 선형 위치로 복귀하기 전에 약 20 회 진동 할 수 있다.
As will be described later, upon ejection, the filament 30 typically not only springs back to its original orientation, but also continues past the original orientation into the forward bending position and then back to its linear position. The filament 30 can then be bent back to the backward bending position, after which the filament 30 is returned to its linear position. This oscillation from the forward flexure position to the back flexure position causes the liquid to leave the filament 30 and produce mist or mist whenever the filament is moved away from the forward flexure position to the rear flexure position. The filaments 30 are flexible enough to bend and return to their original orientation to allow liquid on the filaments 30 to be injected in the form of mist. In the example of the filament 30 having a length of one inch, the filament 30 may vibrate about 20 times before returning to the neutral linear position.

필라멘트(30)는 회전 브러시(24) 상에 균일하게 분산될 수 있다. 대안적으로, 필라멘트(30)는 회전 브러시를 따라 행과 같은 임의의 수의 패턴으로 배열될 수 있다. 분사되는 액적 크기는 브러시(28)의 중심축(32)의 면(face) 또는 표면(surface)에 걸친 필라멘트(30)의 분포를 변화시킴으로써 가감(moderated)될 수 있다. 필라멘트(30)가 중심축(32)의 표면상에 넓게 확산되면 더 세밀한(discreet) 개별 액적이 분사된다. 또한, 필라멘트(30)는 브러시(24)의 표면으로부터 수직방향으로 연장될 수 있다. 대안적으로, 브러시의 중심으로부터 바깥쪽으로 향하는 라인에 근접한 방향으로 액적을 분사하도록 필라멘트(30)는 회전 방향으로부터 후방으로 경 사지는 것과 같이 수직방향 이외의 각도로 연장될 수 있다(브러시(24)로부터 수직으로 연장하는 필라멘트(30)에 의해 분사되는 액적들의 접선 라인과는 대조적임).
The filaments 30 can be uniformly dispersed on the rotary brush 24. [ Alternatively, the filaments 30 may be arranged in any number of patterns, such as rows along the rotating brush. The size of the droplet to be ejected can be moderated by changing the distribution of the filaments 30 across the face or surface of the central axis 32 of the brush 28. When the filament 30 is spread widely on the surface of the central axis 32, more discreet individual droplets are ejected. Further, the filament 30 may extend in the vertical direction from the surface of the brush 24. [ Alternatively, the filament 30 may be extended at an angle other than the vertical direction, such as being inclined rearwardly from the rotational direction, to eject droplets in a direction proximate to a line extending outwardly from the center of the brush (brush 24) As opposed to the tangential line of droplets being ejected by the filament 30 extending perpendicularly from the tangential line.

필라멘트(30)의 길이는 액체의 분무화를 발생하기 위한 임의의 적당한 길이 일 수 있다. 필라멘트(30)의 길이는 10mm 이상, 15mm 이상, 20mm 이상, 25mm 이상, 30mm 이상, 35mm 이상, 또는 40mm 이상일 수 있다. 대안적으로, 또는 이에 부가하여, 필라멘트(30)의 길이는 50 mm 미만, 45 mm 미만, 40 mm 미만, 35 mm 미만, 30 mm 미만, 25 mm 미만, 또는 20 mm 미만일 수 있다. 필라멘트는 전술한 종점들 중 임의의 2 개로 정의 된 길이를 갖는다. 예를 들면, 필라멘트(30)의 길이는 15mm 내지 50mm, 25mm 내지 30mm, 20mm 내지 40mm, 또는 25mm 내지 35mm 범위를 포함하는 그 사이일 수 있다.
The length of the filament 30 may be any suitable length for generating atomization of the liquid. The filament 30 may have a length of 10 mm or more, 15 mm or more, 20 mm or more, 25 mm or more, 30 mm or more, 35 mm or more, or 40 mm or more. Alternatively, or in addition, the length of the filament 30 may be less than 50 mm, less than 45 mm, less than 40 mm, less than 35 mm, less than 30 mm, less than 25 mm, or less than 20 mm. The filament has a length defined by any two of the end points described above. For example, the length of the filament 30 may be between 15 mm and 50 mm, between 25 and 30 mm, between 20 and 40 mm, or between 25 and 35 mm.

일례로, 회전 브러시(28)는 교체가능하다. 예를 들면, 사용자는 회전하는 브러시(28)를, 예를 들면 상이한 밀도의 필라멘트(30) 또는 상이한 패턴의 필라멘트(30)를 갖는 브러시(28)로 교체 할 수 있으며, 그에 따라 사용자는 다양한 분무조건 및 패턴을 생성할 수 있게 된다.
In one example, the rotary brush 28 is interchangeable. For example, the user can replace the rotating brush 28 with, for example, a filament 30 of different density or a brush 28 with a different pattern of filaments 30, It is possible to generate unconditionally and a pattern.

회전 브러시(28)는 전기 모터(44)에 의해 구동 될 수 있다. 대안적으로, 회전 브러시(28)는 썸브 롤러(thumb roller)와 같은 수동 크랭크에 의해 구동 될 수 있다. 어느 경우에 있어서도, 사용자는 브러시(28)의 회전 속도를 지정하거나 그렇지 않으면 제어 할 수 있다. 일례로, 장치(10)는 500 mL 내지 800 mL의 액체를 시간당 분무로 전환시키도록 구성된다. 예를 들면, 장치는 600 mL의 액체를 시간당 분무로 전환하도록 구성 될 수 있다.
The rotary brush 28 may be driven by an electric motor 44. Alternatively, the rotary brush 28 may be driven by a passive crank, such as a thumb roller. In either case, the user can specify or otherwise control the rotational speed of the brush 28. [ In one example, the apparatus 10 is configured to convert 500 mL to 800 mL of liquid into an hourly spray. For example, the apparatus can be configured to convert 600 mL of liquid to an hourly spray.

하나의 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 장치(10)는 하우징(34)을 포함한다. 일례로, 하우징(34)은 통상적으로 원통형이다. 그러나, 하우징(34)의 크기 및 형태는 제한되지 않는다. 도 2는 일반적인 원통형 하우징(34)을 도시하고 있지만, 하우징은 분무 장치(10)를 지지하기 위해 적응된 여러 형태일 수 있다. 하우징(34)은 접촉판(12) 및 회전 브러시(28)를 포함 할 수 있다. 하우징(34)은 개구부(36)를 포함하고, 브러시(28)가 회전함에 따라, 필라멘트(30)로부터의 액체는 개구부(36)를 통해 분사된다. 예를 들면, 하우징(34)은 상부(38) 및 하부(40)를 포함 할 수 있으며, 여기서 접촉판(12)은 하부(40) 내에 위치되고, 개구부(36)는 상부(38) 내에 위치된다.
In one embodiment, as shown in FIG. 2, the apparatus 10 includes a housing 34. In one example, the housing 34 is typically cylindrical. However, the size and shape of the housing 34 are not limited. 2 illustrates a conventional cylindrical housing 34, the housing may be of various shapes adapted to support the spray device 10. [ The housing 34 may include a contact plate 12 and a rotating brush 28. The housing 34 includes an opening 36 through which the liquid from the filament 30 is injected through the opening 36 as the brush 28 rotates. For example, the housing 34 can include an upper portion 38 and a lower portion 40, wherein the contact plate 12 is positioned within the lower portion 40 and the opening portion 36 is positioned within the upper portion 38 do.

개구부(36)의 형상은 임의의 적합한 형태일 수 있다. 예를 들면, 개구부(36)의 형상은 일반적으로 직사각형, 정사각형, 원형 또는 타원형일 수 있다. 개구부(36)는 좁은 슬릿, 소형의 원형 개구 또는 대형의 직사각형 개구일 수 있다. 또한, 하우징(34)은 하나 이상의 개구부(36)를 포함할 수 있고, 따라서, 장치(10)가 다양한 패턴의 분무를 제공하는 것을 허용한다. 예를 들면, 하우징(34)의 상부(38)는 작은 개구(36)의 로우 또는 시리즈(series)를 포함 할 수 있다.
The shape of the opening 36 may be any suitable shape. For example, the shape of the opening 36 may be generally rectangular, square, circular, or elliptical. The opening 36 may be a narrow slit, a small circular opening, or a large rectangular opening. In addition, the housing 34 can include one or more openings 36, thus allowing the device 10 to provide a variety of spray patterns. For example, the upper portion 38 of the housing 34 may include a row or series of small openings 36.

실시예에서, 하우징(34)의 상부(38) 내의 개구부(36)의 크기는 조정가능하다. 예를 들면, 개구부(36)는 수동 또는 자동으로 확대 또는 축소될 수 있다. 수동 조작의 경우, 사용중에 사용자가 개구의 형태을 변경할 수 있도록 개구부(36)는 조절가능한 구성요소를 가질 수 있다. 또한, 모세관 개구(20)는 특정 그룹에서 개방 또는 폐쇄 될 수 있으며, 이는 맞춤된 액체 스프레이 폭(swath)을 가능하게 한다.
In an embodiment, the size of the opening 36 in the upper portion 38 of the housing 34 is adjustable. For example, the opening 36 can be manually or automatically enlarged or reduced. In the case of manual operation, the opening 36 may have an adjustable component so that the user can change the shape of the opening during use. Also, the capillary openings 20 can be opened or closed in a particular group, which allows a customized liquid spray swath.

다른 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치(10)는 접촉판(12) 아래로부터 브러시(28)의 일부분 주위로 연장되는 아치형 배리어(42)을 포함하며, 아치형 배리어(42)는 필라멘트(30)로부터 방사된 액체의 일부를 수집할 수 있다. 배리어는 하우징(34)의 일부분일 수 있다. 대안적으로, 배리어(42)는 하우징(34)에 부가될 수 있다.
3, the device 10 includes an arcuate barrier 42 extending from below the contact plate 12 to the periphery of a portion of the brush 28, and the arcuate barrier 42 A part of the liquid radiated from the filament 30 can be collected. The barrier may be part of the housing 34. Alternatively, the barrier 42 may be added to the housing 34.

도 3에 도시된 바와 같이, 배리어(42)는 접촉판(12) 아래에서 접촉판(12)으로부터 약 90도까지 연장되고, 여기서 약 90도는 필라멘트(30)의 반경 경로를 따라 측정된다. 이러한 예에서, 배리어(42)는 90도 이하에서 너무 빨리 방사되는 어떤 액체라도 수집할 수 있다. 배리어(42)는 수집된 액체가 액체 소스(26)로 다시 공급 될 수 있도록 액체 소스(26)과 유체 연통될 수 있다.
3, the barrier 42 extends from the contact plate 12 below the contact plate 12 to about 90 degrees, where about 90 degrees are measured along the radial path of the filament 30. [ In this example, the barrier 42 can collect any liquid that radiates too quickly at 90 degrees or less. The barrier 42 may be in fluid communication with the liquid source 26 such that the collected liquid may be supplied back to the liquid source 26.

필라멘트를 보유한 브러시의 반경방향 회전의 경우, 필라멘트(30)에 의해 운반되는 액체의 일부는 접촉판(12)으로부터 약 180도로 분무 형태로 필라멘트로부터 방출되고, 회전 브러시(28)의 반경 경로를 따라 약 180도가 측정된다. 필라멘트(30)가 진동할 때까지 분무화가 일어나지 않고, 진동은 필라멘트(30)가 90도 회전된 후 시작하기 때문에, 분사된 액적의 방향은 접촉판(12)으로부터 180도이다. 진동 과정이 없이 스냅판(snap plate)으로 부터 약 90도로 액체를 분사하는 종래의 스프레이어와 대조적으로, 본 장치는 접촉판(12)으로부터 약 180도에서 분무를 분사한다.
In the case of a radial rotation of the brush with filaments, a portion of the liquid carried by the filament 30 is discharged from the filament in spray form at about 180 degrees from the contact plate 12 and is directed along the radial path of the rotating brush 28 About 180 degrees is measured. Since the atomization does not occur until the filament 30 vibrates and the vibration starts after the filament 30 is rotated by 90 degrees, the direction of the jetted droplet is 180 degrees from the contact plate 12. [ In contrast to conventional sprayers that spray liquid at about 90 degrees from a snap plate without a vibrating process, the apparatus injects the spray at about 180 degrees from the contact plate 12. [

장치(10)는 임의의 적합한 크기 또는 형태의 분무 입자를 생성하도록 구성 될 수 있다. 예를 들면, 큰 입자를 생성하기 위해, 회전 브러시(28)의 회전 속도는 느려질 수 있고, 필라멘트(30)에 공급되는 액체의 양은 증가될 수 있으며, 모세관 구멍의 직경은 증가될 수 있고, 필라멘트(30)의 두께가 증가될 수 있고, 필라멘트(30)의 강성은 감소될 수 있으며, 또는 이들이 조합될 수 있다. 또한, 장치(10)로부터 압출된 액체 입자의 크기를 감소시키기 위해, 회전 브러시(28)의 회전 속도가 증가될 수 있고, 필라멘트(30)에 공급되는 액체의 양이 감소될 수 있고, 모세관 구멍의 직경이 감소 될 수 있고, 필라멘트(30)의 두께를 감소될 수 있고, 필라멘트(30)의 강성이 증가될 수 있고, 또는 이들이 조합될 수 있다. 입자의 형태은 구형(spherical), 둥근형(ovular), 어뢰형(torpedo shaped), 원통형 및 탄환형일 수 있다. 또한, 장치(10)는 거리를 변화시키며 액체 입자를 분무하도록 구성 될 수 있는데, 예를 들면 필라멘트(30)의 강성 증가는, 감소된 강성을 갖는 필라멘트(30)에 비해 더 긴 거리에 입자를 분무할 수 있다. 마지막으로, 장치는 액체를 신속하게 분무하여, 이는 액체가 가스로 즉시 증발되도록 하여, 작은 입자 생성의 중간 단계를 완전히 건너 뛸 수 있다.
The device 10 may be configured to produce spray particles of any suitable size or shape. For example, to produce large particles, the rotational speed of the rotating brush 28 may be slowed, the amount of liquid supplied to the filament 30 may be increased, the diameter of the capillary bore may be increased, The thickness of the filament 30 can be increased, the rigidity of the filament 30 can be reduced, or they can be combined. Further, in order to reduce the size of the liquid particles extruded from the apparatus 10, the rotational speed of the rotary brush 28 can be increased, the amount of liquid supplied to the filament 30 can be reduced, The thickness of the filament 30 can be reduced, the rigidity of the filament 30 can be increased, or they can be combined. The shape of the particles can be spherical, ovular, torpedo shaped, cylindrical and bullet-shaped. Further, the device 10 can be configured to spray liquid particles with varying distances, for example increasing the stiffness of the filaments 30 can result in a longer distance of the particles than the filament 30 having a reduced stiffness It can be sprayed. Finally, the device rapidly atomizes the liquid, which allows the liquid to evaporate immediately into the gas, thereby skipping the intermediate step of small particle generation completely.

액체 입자는 10㎛ 이상, 20㎛ 이상, 30㎛ 이상, 40㎛ 이상, 또는 60㎛ 이상의 평균 크기(즉, 평균 입자 직경)를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 액체 입자는 350㎛ 이하, 300㎛ 이하, 200㎛ 이하, 180㎛ 이하, 160㎛ 이하, 150㎛ 이하, 120㎛ 이하, 100㎛ 이하, 50㎛ 이하 또는 20㎛ 이하의 직경 크기를 가질 수 있다. 액체 입자는 전술한 종점들 중 임의의 2 개로 한정되는 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 액체 입자는 10㎛ 내지 20㎛, 10㎛ 내지 50㎛, 10㎛ 내지 200㎛, 20㎛ 내지 100㎛, 20㎛ 내지 3500㎛, 50㎛ 내지 120㎛, 20㎛ 내지 150㎛, 또는 60㎛ 내지 100㎛의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 일례로, 장치(10)는 필라멘트(30)로부터 액체를 분사할 수 있으며, 액체는 액적 형태로 분사될 수 있으며, 액적 중 50 % 이상은 100 마이크론 이하의 직경 크기를 갖는다.
The liquid particles may have an average size (that is, an average particle diameter) of 10 mu m or more, 20 mu m or more, 30 mu m or more, 40 mu m or more, or 60 mu m or more. Alternatively or additionally, the liquid particles may have a particle size of 350 mu m or less, 300 mu m or less, 200 mu m or less, 180 mu m or less, 160 mu m or less, 150 mu m or less, 120 mu m or less, 100 mu m or less, Diameter < / RTI > The liquid particles may have an average particle size defined by any two of the end points described above. For example, the liquid particles may have a particle diameter of from 10 탆 to 20 탆, from 10 탆 to 50 탆, from 10 탆 to 200 탆, from 20 탆 to 100 탆, from 20 탆 to 3500 탆, from 50 탆 to 120 탆, And may have an average particle size of 60 mu m to 100 mu m. In one example, the apparatus 10 can inject liquid from the filament 30, and the liquid can be injected in droplet form, with more than 50% of the droplets having a diameter size of less than 100 microns.

하나의 실시예에서, 장치(10)는 각 필라멘트의 완전한 진동 주기 당 115 마이크론의 평균 직경 크기의 약 7개의 액적을 생성하도록 구성되어, 필라멘트(30)가 1분당 약 800 사이클의 분무의 액체 점착 및 진동을 거칠 때, 필라멘트(30) 당 시간당 약 0.25mL의 액체를 분무로 전환한다.
In one embodiment, the apparatus 10 is configured to produce about seven droplets of an average diameter size of 115 microns per complete oscillation cycle of each filament, such that the filament 30 has a liquid adhesion of about 800 cycles per minute And when vibrating, about 0.25 mL of liquid per hour per filament 30 is converted to spray.

본 발명은 또한 전술한 분무 장치(10)의 임의적인 실시예를 제공하는 단계를 포함하는 분무 방법을 제공한다. 이 방법은 필라멘트(30)가 접촉판(12)과 접촉하도록 브러시(28)를 회전시키는 단계를 더 포함하고, 여기서 필라멘트(30)는 모세관 개구(20) 내에서 필라멘트(30)에 이용가능한 액체의 일부를 흡수한다. 도 4의 (a) 내지도 (c)에 도시된 바와 같이, 한번에 약 100개의 필라멘트(30)가 모세관 개구(20) 위를 지나면, 모세관 개구(20) 내측의 메니스커스 형태의 액체의 높이가 대략 1mm 만큼 감소하는데, 여기서 모세관 개구는 1.1mm의 직경을 갖는다. 이는 각 필라멘트의 아이템 0019의 대략적인 추정에 따라, 모세관 튜브 위를 지나는 각각에 의해 약 0.00001 큐빅 센티미터의 액체를 흡수한다: 100 곱하기 0.00001 큐빅 cc = .001 큐빅 cc, 또는 약 1 큐빅 밀리미터, 모세관 개구부에서 손실된 액체의 부피.
The present invention also provides a spray method comprising providing an optional embodiment of the spraying apparatus 10 described above. The method further includes the step of rotating the brush 28 such that the filament 30 contacts the contact plate 12 wherein the filament 30 is in fluid communication with the filament 30 in a capillary opening 20, . As shown in Figures 4 (a) to 4 (c), when about 100 filaments 30 pass over the capillary opening 20 at one time, the height of the meniscus-shaped liquid inside the capillary opening 20 By about 1 mm, where the capillary opening has a diameter of 1.1 mm. This absorbs about 0.00001 cubic centimeters of liquid by each passing over the capillary tube, according to a rough estimate of the item 0019 of each filament: 100 times 0.00001 cubic cc = .001 cubic cc, or about 1 cubic millimeter, The volume of liquid lost in.

브러시(28)가 제1 반경 방향으로 회전함에 따라, 필라멘트(30)는 접촉판(12)와 접촉할 때 휘어지고, 접촉판(12)과의 접촉이 해제되어 이완되어, 필라멘트(30)로부터 액체가 분사된다. 도 5의 (a) 내지도 (d)에 도시된 바와 같이, 필라멘트(30)가 접촉판(12)으로부터 해제된 후, 필라멘트(30)는 중립(선형) 위치로 복귀되고 이어서 접촉판(12)으로부터 휘어진 반대 방향으로 휘어진다. 이어서 필라멘트(30)는 다시 중립 위치로 되돌아간 다음, 이이서 중립 위치를 지나 뒤로 휘어지는데, 방향이 바뀔 때마다 하나의 액적을 분사한다. 필라멘트(30)의 중립 또는 선형 위치를 넘어 휘어지는 필라멘트(30)의 특정 진동 주기는 본 발명의 분무화를 생성한다. 즉, 종래의 스프레이어의 강모(bristles)는 뒤로 휘어진 후 단순히 앞으로 스냅되고, 본 발명의 장치에 의해 이용되는 진동 운동 대신에 플릭킹(flicking) 운동을 적용하여 그들의 선형 위치로 복귀한다.
As the brush 28 rotates in the first radial direction, the filament 30 is bent when it comes into contact with the contact plate 12, and the contact with the contact plate 12 is released and relaxed, Liquid is injected. 5 (a) to 5 (d), after the filament 30 is released from the contact plate 12, the filament 30 is returned to the neutral position and then the contact plate 12 In the opposite direction. The filament 30 then returns to the neutral position and then bends back past the neutral position, which injects one droplet every time the direction is changed. The specific oscillation period of the filament 30 that is bent beyond the neutral or linear position of the filament 30 produces the atomization of the present invention. That is, the bristles of conventional sprayers are bent back and then simply snap forward, applying a flicking motion instead of the vibration motion used by the device of the present invention to return to their linear position.

1인치 길이의 0.012 나일론 필라멘트(30)는 22 사이클의 진동 또는 약 44 리코일(recoil)을 생성한다. 진동 시험에서 "직경 1"의 필라멘트 0.012 길이는 하나의 방향으로 1/4 초당 22 액적의 범위에서 동일한 간격으로 분리된 개별 액적의 흐름을 만들수 있다. 장치(10)는 600rpm에서 작동 될 때 진동의 대략적으로 처음 15%를 이용한다. 각각의 진동으로, 필라멘트는 필라멘트(30)의 단부에 부착된 액체의 하나의 액적을 회전의 전방으로 및 다른 하나는 후방으로 분사시킨다. 방향 반전 지점에서의 가속도는 3500rpm으로 회전하는 스피닝 디스크 분무 시스템의 분무 지점에 집중되는 동력과 유사하다.
0.012 nylon filament 30 of 1 inch length produces 22 cycles of vibration or about 44 recoil. In a vibration test, a length of 0.012 filament of "diameter 1" can produce a flow of individual droplets separated by equal spacing over a range of 22 droplets per 1/4 second in one direction. The apparatus 10 utilizes approximately the first 15% of the vibration when operating at 600 rpm. With each vibration, the filament injects one droplet of liquid adhered to the end of the filament 30 forward of rotation and the other backward. The acceleration at the direction reversal point is similar to the power concentrated at the spraying point of the spinning disk spray system rotating at 3500 rpm.

도 6은 접촉판(12)의 실시예를 나타내는데, 여기서 하부 플레이트(16)는 하부 플레이트(16)의 상부면으로부터 상부 플레이트(14)의 하부면(24)까지 수직으로 연장되는 스테이(46)를 포함한다. 또한, 하부 플레이트(16)는 다수의 액체 소스(26)를 포함하여, 액체가 스테이(46) 사이의 개별 공간(18)에 공급된다. 결과적으로, 액체 소스(26)은 스테이(46) 사이의 모세관 스테이의 일부에 액체를 공급하도록 적응된다. 이러한 예는 모든 방향에서 사용될 수 있는, 물에 사용되기 위한 모세관 플레이트 설계에 적합하지 않은, 페인트와 같은 점성이 높은 액체를 분무화하기에 특히 적합하다.
6 shows an embodiment of the contact plate 12 wherein the lower plate 16 includes a stay 46 extending vertically from the upper surface of the lower plate 16 to the lower surface 24 of the upper plate 14, . The lower plate 16 also includes a plurality of liquid sources 26 so that liquid is supplied to the individual spaces 18 between the stays 46. As a result, the liquid source 26 is adapted to supply a liquid to a portion of the capillary stays between the stays 46. This example is particularly suitable for spraying highly viscous liquids such as paints, which are not suitable for capillary plate designs for use in water, which can be used in all directions.

스테이(46)는 장치가 다양한 방향으로 사용될 수 있도록 한다. 즉, 장치(10)는 적절한 분무 성능을 유지하면서 사용중에 기울어 질 수 있다. 스테이(46)를 포함하지 않으면, 장치가 기울어질 때, 공간(18) 내의 모든 액체가 공간(18)의 일단부에 수용된다. 결과적으로, 액체가 수용되는 단부의 모세관 개구(20)만이 액체를 흡수하고, 따라서 필라멘트(30)에 대한 액체의 이용가능성이 변경된다. 대조적으로, 상부 플레이트(14)와 하부 플레이트(16) 사이에 스테이(46)가 결합되면, 장치(10)는 한쪽 단부에만 액체가 축적되지 않고 기울어 질 수 있다. 대신, 스테이(46)는 장치의 방향(10)과 무관하게 복수의 모세관 개구(20) 모두에 의해 적절한 양의 액체가 액세스되는 것을 보장해야 한다.
The stays 46 allow the device to be used in various directions. That is, the device 10 may be tilted during use while maintaining adequate spray performance. Without the stay 46, when the device is tilted, all of the liquid in the space 18 is received at one end of the space 18. As a result, only the capillary opening 20 at the end where the liquid is received absorbs the liquid, and thus the availability of the liquid to the filament 30 is changed. In contrast, when the stay 46 is engaged between the upper plate 14 and the lower plate 16, the apparatus 10 can be inclined only at one end without accumulating liquid. Instead, the stays 46 must ensure that the proper amount of liquid is accessed by both of the plurality of capillary openings 20 regardless of the orientation 10 of the device.

장치(10)는 장치(10)가 일정한 액체의 분무를 생성하기 위해 액체 소스(20) 내에 적절한 양의 액체를 유지하도록 구성되는 오버플로우 메커니즘을 더 포함할 수 있다. 오버플로우 메커니즘은 액체 소스(26) 내에 특정 양의 액체를 유지하도록 구성된 임의의 기계적 또는 전기적 장치일 수 있다. 오버플로우 메커니즘은 액체 소스(26)로부터의 피드백에 따라 액체의 양이 연속적인 미스트를 생성하기 장치(10)의 최적 양을 초과하는 경우 오버플로우 메커니즘은 과잉 액체를 저장하거나 액체 저장소로 향하게 하도록 액체 소스(26)와 연통된다. 오버플로우 메커니즘은 공간(18)으로부터의 피드백에 따라 액체 양이 적절한 분무 화를 생성하기 위한 장치(10)의 최적의 양을 초과하면 오버플로우 메커니즘이 액체 소스에 과잉의 액체를 저장하거나 또는 액체 소스(26)로 향하게 하도록 공간(18)과 연통될 수 있다. 다른 실시예에서, 장치(10)는 공간(18) 내에 특정량의 액체를 유지하도록 구성된 플로트 밸브(float valve)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 공간(18) 내의 액체의 미리결정된 레벨 또는 높이는 조절 손잡이(adjustment knob)를 사용하여 조정 가능하게 만들어질 수 있다.
The apparatus 10 may further include an overflow mechanism in which the apparatus 10 is configured to maintain a suitable amount of liquid in the liquid source 20 to produce a constant liquid spray. The overflow mechanism may be any mechanical or electrical device configured to hold a certain amount of liquid in the liquid source 26. The overflow mechanism is adapted to allow the overflow mechanism to direct the excess liquid to a liquid reservoir or liquid reservoir to store excess liquid or to direct the liquid to the liquid reservoir if the amount of liquid in accordance with the feedback from the liquid source 26 exceeds the optimal amount of the apparatus 10 to produce a continuous mist. And is in communication with the source 26. The overflow mechanism may allow the overflow mechanism to store an excess of liquid in the liquid source or to overflow the liquid source in the liquid source, if the amount of liquid exceeds the optimal amount of the apparatus 10 to produce an appropriate atomization in response to feedback from the space 18. [ To communicate with the space (18) so as to direct the liquid to the chamber (26). In another embodiment, the apparatus 10 may include a float valve configured to hold a certain amount of liquid in the space 18. [ Alternatively, the predetermined level or height of the liquid in the space 18 may be made adjustable using an adjustment knob.

상기 장치(10)는 분무 생성을 보조하는 기류(air flow)를 제공하는 공기 강제 기구(air force mechanism)을 더 포함 할 수 있다. 공기 강제 기구는 기류를 제공하는 임의의 기구일 수 있으며, 예를 들면, 팬을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기류은 회전 브러시(28)의 길이를 따라 흐를 수 있다. 대안적으로, 공기 강제 기구는 회전 브러시(28)의 회전방향에 접선방향인 기류를 제공할 수 있다. 예를 들면, 공기 강제 기구는 공기를 하우징(34) 내의 개구(36)의 방향으로 제공하여 필라멘트로(30)부터의 액체의 방출을 돕는다. 공기 강제 기구는 예를 들면 액체가 물인 경우 냉각 효과를 제공할 수 있다.
The apparatus 10 may further include an air force mechanism that provides an air flow that assists in generating spray. The air force mechanism may be any mechanism that provides airflow, including, but not limited to, a fan. For example, the airflow may flow along the length of the rotary brush 28. Alternatively, the air force mechanism may provide airflow that is tangential to the direction of rotation of the rotating brush 28. For example, the air force mechanism provides air in the direction of the opening 36 in the housing 34 to assist in the release of liquid from the filament furnace 30. The air force mechanism can provide a cooling effect, for example, when the liquid is water.

본 명세서에 기술된 실시예에 대해 다양한 변경 및 수정이 당업자에 의해 이루어질 수 있다는 것은 자명하다. 이러한 변경 및 수정은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 그 부수적인 이점을 감소시키지 않고 행해질 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 제공된 주제로부터의 특징 및 기능의 다양한 조합에 기초하여 장치(10)에 대한 각종 실시예는 제공될 수 있다.
It will be apparent that various changes and modifications may be made by those skilled in the art to the embodiments described herein. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention and without diminishing its attendant advantages. For example, various embodiments for the device 10 may be provided based on various combinations of features and functions from the subject matter provided herein.

Claims (20)

상부 플레이트 및 하부 플레이트를 포함하는 접촉판 - 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트는 그들 사이에 공간을 정의하도록 이격되어 있으며, 상기 상부 플레이트는 상부 플레이트의 상부 표면으로부터 상부 플레이트의 하부 표면를 통해 연장되는 복수의 모세관 개구를 포함함 - ;
상기 공간과 유체 연통하는 액체 소스 - 상기 액체 소스는 상기 공간 및 상기 복수의 모세관 개구에 액체를 공급함 - ; 및
회전 브러시의 중심축으로부터 방사되는 복수의 필라멘트를 포함하는 브러시; 를 포함하고,
상기 브러시가 제1 반경방향(radial direction)으로 회전하면, 상기 필라멘트는 상기 접촉판과 접촉할 때 휘어지고, 접촉판과의 접촉이 해제될 때 이완되어, 필라멘트로부터의 액체가 분사되고, 상기 접촉판의 일부분은 필라멘트가 접촉되는 나선형 곡면(spirally curved surface)를 포함하고, 상기 반경은 제1 반경방향을 따른 경로를 따라 감소되는 것
을 특징으로 하는 분무 장치.
A top plate and a bottom plate spaced apart defining a space therebetween, said top plate comprising a plurality of capillaries extending from the top surface of the top plate through the bottom surface of the top plate, An opening;
A liquid source in fluid communication with said space, said liquid source supplying liquid to said space and said plurality of capillary openings; And
A brush including a plurality of filaments emitted from a central axis of the rotary brush; Lt; / RTI >
When the brush is rotated in a first radial direction, the filament is bent when it contacts the contact plate, relaxes when contact with the contact plate is released, and liquid from the filament is injected, A portion of the plate includes a spirally curved surface contacting the filament, the radius being reduced along a path along the first radial direction
. ≪ / RTI >
제1 항에 있어서,
하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은 상기 접촉판 및 상기 회전 브러시를 포함하고, 상기 하우징은 개구부를 포함하고,
상기 브러시가 회전할 때, 상기 필라멘트로부터의 액체가 상기 개구부를 통해 분사되는
분무 장치.
The method according to claim 1,
The housing further comprising a housing, the housing including the contact plate and the rotating brush, the housing including an opening,
As the brush rotates, liquid from the filament is ejected through the opening
Spray device.
제2 항에 있어서,
상기 하우징은 상부 및 하부를 포함하고, 상기 접촉판은 상기 하부 내에 위치되고, 상기 개구부는 상기 상부에 위치하는 분무 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the housing comprises an upper portion and a lower portion, the contact plate being located in the lower portion, the opening being located in the upper portion.
제1 항에 있어서,
상기 제1 반경 방향을 따르는 경로를 따라 상기 브러시의 일부분 둘레에서 상기 접촉판의 아래로부터 연장되는 아치형 배리어를 더 포함하며, 상기 아치형 배리어는 상기 필라멘트로부터 분사되는 액체의 일부를 수집하고, 상기 아치형 배리어는 액체 소스와 유체 연통되는 분무 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an arcuate barrier extending from a lower portion of the contact plate about a portion of the brush along a path along the first radial direction, the arcuate barrier collecting a portion of the liquid ejected from the filament, Is in fluid communication with a liquid source.
제1 항에 있어서,
상기 브러시는 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로하는 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the brush is driven by a motor.
제1 항에 있어서,
상기 모세관 개구의 직경은 2.0 mm 및 0.5 mm를 포함하고 그 사이의 범위를 포함하는 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the capillary opening comprises 2.0 mm and 0.5 mm and comprises a range therebetween.
제1 항에 있어서,
상기 필라멘트는 길이가 1 인치이고, 상기 필라멘트는 나일론인 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the filament is one inch in length and the filament is nylon.
제1 항에 있어서,
상기 분무 장치는 0.25mL의 액체를 필라멘트당 시간당 분무로 전환하도록 구성된 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the atomizing device is configured to convert 0.25 mL of liquid to a spray per hour per filament.
제1항에 있어서,
상기 분무 장치는 액체 입자를 생성하도록 적응되고, 상기 액체 입자의 50% 이상이 100 마이크론 이하의 직경 크기를 갖는 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the atomizing device is adapted to produce liquid particles, wherein at least 50% of the liquid particles have a diameter size of less than or equal to 100 microns.
제1 항에 있어서,
상기 분무 장치는 20㎛ 내지 350㎛ 범위 및 그 사이의 범위를 포함한 액체 입자를 생성하도록 적응된 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the atomizing apparatus is adapted to produce liquid particles including a range of 20 [mu] m to 350 [mu] m and a range therebetween.
제1 항에 있어서,
상기 분무 장치는 20㎛ 내지 100㎛의 범위 및 그 사이의 범위를 포함하는 액체 입자를 생성하도록 적응된 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the atomizing device is adapted to produce liquid particles comprising a range of 20 [mu] m to 100 [mu] m and a range therebetween.
제1 항에 있어서,
상기 모세관 개구는 액체를 포함하며, 상기 필라멘트에 의해 운반되는 상기 액체의 일부분은 상기 접촉판으로부터 약 180도로 상기 필라멘트로부터 분사되고, 상기 약 180도는 회전 브러시의 반경방향 경로에 따라 측정되는 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the capillary opening comprises a liquid and a portion of the liquid carried by the filament is ejected from the filament about 180 degrees from the contact plate and the about 180 degrees is measured along a radial path of the rotating brush.
제1 항에 있어서,
상기 액체 소스는, 상기 모세관 개구 내의 액체의 양을 모세관 개구의 전체 용량 보다 작게 유지하도록 액체의 분사를 제어하는 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid source controls the injection of liquid so as to keep the amount of liquid in the capillary opening smaller than the total capacity of the capillary opening.
제1 항에 있어서,
상기 액체 소스는 정압 소스(positive pressure source)를 포함하고, 상기 정압은 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이의 액체의 양을 유지하는 분무 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid source comprises a positive pressure source and wherein the static pressure maintains an amount of liquid between the top plate and the bottom plate.
상부 플레이트 및 하부 플레이트를 포함하는 접촉판으로서, 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트는 그들 사이에 공간을 정의하며, 상기 상부 플레이트는 상부 플레이트의 상부 표면으로부터 상부 플레이트의 하부 표면를 통해 연장되는 복수의 모세관 개구를 포함하는, 접촉판;
회전 브러시의 중심축으로부터 방사되는 복수의 필라멘트를 포함하는 브러시; 및
상기 공간과 유체 연통하는 액체 소스로서, 상기 액체 소스는 상기 공간 및 상기 복수의 모세관 개구에 액체를 공급하도록 적응된 액체 소스;를 포함하는 분무 장치 제공 단계;
상기 필라멘트가 접촉판과 접촉하도록 제1 반경방향으로 상기 브러시를 회전시키는 단계로서, 상기 필라멘트는 상기 모세관 개구로부터 액체의 일부를 흡수하는 브러시 회전 단계;를 포함하고,
상기 접촉판의 일부분은 필라멘트와 접촉하는 나선형 곡면을 포함하고, 반경은 제1 반경방향을 따른 경로를 따라 감소되고,
브러시가 회전함에 따라, 필라멘트가 접촉판과 접촉할 때 필라멘트가 휘어지고, 접촉판과 접촉이 해제될 때 필라멘트가 이완되어 필라멘트로부터 액체가 분사되는 것
을 특징으로 하는 분무화 방법.
A top plate and a bottom plate defining a space therebetween, said top plate comprising a plurality of capillary openings extending from the top surface of the top plate through the bottom surface of the top plate, Containing, contact plate;
A brush including a plurality of filaments emitted from a central axis of the rotary brush; And
A liquid source in fluid communication with the space, the liquid source including a liquid source adapted to supply liquid to the space and the plurality of capillary openings;
Rotating the brush in a first radial direction such that the filament contacts the contact plate, the filament absorbing a portion of the liquid from the capillary opening,
Wherein a portion of the contact plate includes a helical curved surface in contact with the filament, the radius is reduced along a path along the first radial direction,
As the brush rotates, the filaments are bent as the filaments contact the contact plate, and the filaments relax when the contact with the contact plate is released and the liquid is ejected from the filaments
≪ / RTI >
제15 항에 있어서,
상기 모세관 개구는 1mm의 직경을 포함하고, 상기 모세관 개구 내의 액체는 메니스커스를 형성하고, 상기 필라멘트가 상기 모세관 개구 내의 액체와 접촉한 후, 상기 메니스커스의 높이는 0.9mm 내지 1.5mm 사이 범위에서 감소되는 분무화 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the capillary opening comprises a diameter of 1 mm and the liquid in the capillary opening forms a meniscus and after the filament has contacted the liquid in the capillary opening the height of the meniscus is in the range of between 0.9 mm and 1.5 mm / RTI >
제15 항에 있어서,
상기 액체는 상기 접촉판으로부터 약 180도로 분사되고, 약 180도는 상기 회전 브러시의 반경 경로를 따라 측정되는 분무화 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the liquid is sprayed about 180 degrees from the contact plate and about 180 degrees is measured along a radial path of the rotary brush.
제15 항에 있어서,
상기 액체는 20㎛ 내지 350㎛의 범위 및 그 사이의 범위를 가진 액체 입자로서 분사되는 분무화 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the liquid is sprayed as liquid particles having a range of 20 mu m to 350 mu m and a range therebetween.
제15 항에 있어서,
상기 필라멘트가 1 인치 길이이고 필라멘트가 나일론인 분무화 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the filament is 1 inch long and the filament is nylon.
제15 항에 있어서,
필라멘트와 접촉판의 접촉이 해제될 때, 필라멘트는 선형 위치를 통해 전방 휨 위치와 후방 휨 위치 사이에서 진동하고, 필라멘트가 전방 휨 위치에 있을 때마다 액체가 분사되는 분무화 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein when the contact of the filament with the contact plate is released, the filament vibrates between the forward and backward bending positions through the linear position and the liquid is injected whenever the filament is in the forward bending position.
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