KR101410971B1

KR101410971B1 - Continous nanoink producing apparatus

Info

Publication number: KR101410971B1
Application number: KR1020120019790A
Authority: KR
Inventors: 신원규; 손민수
Original assignee: 충남대학교산학협력단
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2014-06-26
Also published as: KR20130098018A

Abstract

나노입자 과포화 응축 및 충돌을 이용한 연속식 나노잉크 생성장치 및 그 생성방법에 관한 것으로, 나노입자제조기, 상기 나노입자제조기로부터 유입되어온 나노입자를 과포화 증기에 노출시켜 입자 표면 위에 과포화 증기를 응축시키는 나노입자 과포화 응축기 및 상기 나노입자 과포화 응축기에서 성장된 나노입자를 충돌 및 수집하는 입자 충돌 및 수집기를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 연속식 나노잉크 생성장치 및 그 생성방법을 이용하는 것에 의해, 나노입자제조기에서 생성된 나노입자가 나노입자 과포화 응축기를 거쳐 나노입자 충돌장치에서 콜로이드가 수집되고 농축되므로 나노잉크를 연속식으로 제조할 수 있다.The present invention relates to a device for generating continuous nano ink using nanoparticle supersaturated condensation and collision, and a method for producing the same. The nanoparticle producing device includes a nano particle producing device, a nano particle producing device for exposing nano particles introduced into supersaturated steam to nano- There is provided a configuration comprising a particle collision and collector for colliding and collecting the nanoparticles grown in the particle supersaturated condenser and the nanoparticle supersaturated condenser.
By using the continuous nano ink generating apparatus and the production method as described above, the nanoparticles produced in the nanoparticle producing apparatus are passed through the nanoparticle supersaturated condenser, and the colloid is collected and concentrated in the nanoparticle colliding apparatus. Can be manufactured.

Description

연속식 나노잉크 생성장치{Continous nanoink producing apparatus}[0001] Continuous nanoink producing apparatus [0002]

본 발명은 나노입자 과포화 응축 및 충돌을 이용한 연속식 나노잉크 생성장치에 관한 것으로, 특히 나노입자제조기, 나노입자 과포화 응축 및 충돌기, 농축기를 마련하여, 나노입자를 발생시키고 발생된 나노입자 표면 위에 용매 증기를 응축시키고, 입자의 관성을 이용하여 충돌 수집판 표면 위에 충돌시켜 콜로이드상으로 수집한 후, 농축기를 이용하여 나노잉크를 제조하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a continuous nano ink producing apparatus using nanoparticle supersaturated condensation and collision, and more particularly, to a nanoparticle producing apparatus, a nanoparticle supersaturated condenser, a collider, and a concentrator to generate nanoparticles, The present invention relates to a device for producing a nano ink using a concentrator after condensing vapor and colliding with a collision collector plate surface by using the inertia of particles to collect colloid.

또 본 발명은 나노입자 과포화 응축 및 충돌기, 증기 발생기, 증기의 입자 표면 위 응축 및 입자의 성장 수단 그리고 압력 조절 수단을 구비하여 나노입자의 콜로이드화를 원활하게 하고, 성장된 입자를 수집판에 충돌시켜 입자를 수집할 수 있으며, 나노입자제조기와 나노입자 과포화 응축 및 충돌기 사이에 압력 조절 수단을 구비하여 나노입자제조기의 작동압력과 상관없이 나노잉크를 제조할 수 있는 나노잉크 제조 기술에 관한 것이다.
The present invention also provides nanoparticles with supercooled condensation and a collider, a steam generator, condensation on the particle surface of the particles, means for growing particles, and means for controlling the pressure, thereby facilitating the colloidization of the nanoparticles, The present invention also relates to a nano ink manufacturing technique capable of producing nano ink irrespective of the operating pressure of a nanoparticle producing machine by providing a pressure regulating means between a nanoparticle producing machine and supersaturated condensation and collision of nanoparticles.

일반적으로 나노잉크는 전도성을 띤 나노 크기의 입자를 분산시킨 잉크 형태로 반도체, 디스플레이, RFID, FPCB 등 전극이나 회로 제조 시, 패턴 프린팅 방식을 통하여 기존의 노광과 에칭 공정을 대체할 수 있는 첨단 기술이다. 위의 기술은 국내외적으로 일부만이 기술개발에 성공하고 있는데 다양한 분야에서 다양한 용도로 적용이 가능하여 많은 관심을 받고 있다. 이에 따라 나노잉크의 제조방법 및 장치의 개발이 대두 되고 있다.In general, nano ink is an ink in which nano-sized conductive particles are dispersed. It is a high-tech technology that can replace existing exposure and etching processes through pattern printing when manufacturing electrodes and circuits such as semiconductor, display, RFID, FPCB to be. The above technology has succeeded in the development of technology only in domestic and abroad, and it has been attracting much attention because it can be applied to various applications in various fields. Accordingly, development of methods and apparatuses for producing nano-ink has been promoted.

예를 들어, 하기 비특허문헌 1에서는 대기 중의 나노입자들을 포집하여 입자 응축 장치를 통과시켜 입자를 성장시킨 후 압력조절 수단을 이용하여 성장된 입자를 충돌, 포집하여 공기 중에 부유된 입자들의 성분을 분석할 수 있도록 처리하는 기술에 대해 개시되어 있다.
For example, in Non-Patent Document 1 below, nanoparticles in the air are captured and passed through a particle condenser to grow particles. Then, the particles are collided and collected using a pressure regulating means to collect the particles suspended in air And the like to be analyzed.

(비특허 문헌 1)Douglas A. Orsini. Refinements to the particle-into-liquid sampler(PILS) for ground and air borne measurements of water soluble aerosol composition Atmospheric Environment 37 (2003) 1243-1259(Non-Patent Document 1) Douglas A. Orsini. Refinements to the particle-into-liquid sampler (PILS) for ground and air borne measurements of water soluble aerosol composition Atmospheric Environment 37 (2003) 1243-1259

이러한 나노 잉크 생성기는 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 본 발명은 입자 성장과 입자 충돌에 의해 수집된 나노 입자를 농축시켜 나노 잉크 제조 관한 장치로서 이는 특별히 시도된 바가 없어 이를 개발할 필요성이 대두되고 있다.
These nano ink generators can be configured in various ways. The present invention relates to a device for manufacturing a nano ink by concentrating nanoparticles collected by particle growth and particle collision, which has not been specifically attempted, and thus there is a need to develop such a device.

본 발명의 목적은 나노 입자 발생기에서 생성된 나노입자를 나노입자 과포화 응축기에서 과포화증기에 의해 나노입자 표면 위에 응축하여 나노입자 크기를 마이크론 크기로 성장시킨 후, 관성 충돌기를 이용하여 입자를 수집판 위에 충돌시키고, 수집된 콜로이드상 나노입자를 농축시켜 나노잉크를 연속적으로 생성할 수 있는 연속식 나노잉크 생성장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing nanoparticles by condensing nanoparticles produced in a nanoparticle generator on a surface of nanoparticles by supersaturated vapor in a nanoparticle supersaturated condenser and growing the nanoparticles to a micron size, And a method for producing a continuous nano ink capable of continuously producing nano ink by colliding the colloidal nano particles and concentrating the collected colloidal nano particles.

본 발명의 다른 목적은 나노입자제조기에서의 작동압력과 무관하게 나노잉크를 연속적으로 생성할 수 있는 연속식 나노잉크 생성장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a continuous nano ink generating device capable of continuously producing nano ink irrespective of operating pressure in a nanoparticle producing machine.

본 발명의 또 다른 목적은 나노입자제조기와 나노입자 과포화 응축기 사이에 압력조절 수단을 구비하여 나노입자제조기가 상압, 상압보다 약간 높은 압력 또는 저압에서 운용되더라도 나노잉크를 연속적으로 생성할 수 있는 연속식 나노잉크 생성장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a method of controlling the pressure of a nanoparticle by providing a pressure regulating means between a nanoparticle producing device and a nanoparticle supersaturated condenser to produce a continuous nanoparticle ink capable of continuously producing nano ink even when the nanoparticle producing device is operated at a pressure slightly lower than normal pressure, And to provide a nano ink generating device.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치는 나노입자제조기, 상기 나노입자제조기로부터 유입되어온 나노입자를 과포화 증기에 노출시켜 입자 표면 위에 과포화 증기를 응축시키는 나노입자 과포화 응축기 및 상기 나노입자 과포화 응축기에서 성장된 나노입자를 충돌 및 수집하는 입자 충돌 및 수집기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a nano ink producing apparatus according to the present invention comprises a nanoparticle producing device, a nanoparticle supersaturated condenser for exposing the nanoparticles introduced from the nanoparticle producing device to supersaturated steam to condense supersaturated vapor on the particle surface, And a particle impact and collector for impinging and collecting the nanoparticles grown in the supersaturated condenser.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 나노입자 과포화 응축기에서 나노입자의 크기 성장을 위해 증기를 발생하는 증기 발생기 및 상기 입자 충돌 및 수집기를 통해 수집된 콜로이드상 입자를 농축시키는 농축기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the nano-ink generating apparatus according to the present invention, the steam generator for generating steam for growing the nanoparticles in the nanoparticle supersaturated condenser, and the concentrator for concentrating the colloidal particles collected through the particle impact and collector .

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 나노입자제조기는 기체상에서 연속적으로 나노입자를 발생하고, 상기 나노잉크 생성장치는 연속식으로 나노잉크를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the nano ink producing apparatus according to the present invention, the nanoparticle producing apparatus continuously generates nanoparticles on a substrate, and the nano ink producing apparatus continuously produces nano ink.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 증기 발생기는 상기 나노입자 과포화 응축기로 초순수(Ultrapure Water)로 형성된 수증기인 용매 증기를 공급하는 것을 특징으로 한다.Further, in the nano ink generating apparatus according to the present invention, the steam generator supplies the solvent vapor, which is water vapor formed by ultrapure water, to the nanoparticle supersaturated condenser.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 증기 발생기는 상기 초순수의 증기 온도 조절용 열선 및 온도 모니터링 수단, 용기의 하부 내에 장착되어 초순수의 액적을 발생시키는 초음파 진동자, 상기 초음파 진동자에 의해 발생된 액적을 이송하기 위한 송풍기, 상기 송풍기에 의해 유입되는 공기의 유량을 조절하는 레귤레이터, 상기 레귤레이터에서 공급된 공기를 정화하는 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.Further, in the nano-ink generating apparatus according to the present invention, the steam generator may include a heating wire and temperature monitoring means for controlling steam temperature of the ultrapure water, an ultrasonic vibrator mounted in a lower portion of the vessel to generate droplets of ultrapure water, A regulator for regulating the flow rate of the air introduced by the blower, and a filter for purifying the air supplied from the regulator.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 나노입자 과포화 응축기는 나노입자를 과포화 상태로 형성하기 위한 챔버, 상기 챔버의 외주부에 장착되어 나노입자의 크기 성장을 제어하는 냉각수단 및 상기 챔버에서 과포화 응축된 나노입자의 배출압력을 조절하는 압력 조절수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In the nano-ink producing apparatus according to the present invention, the nanoparticle supersaturated condenser may include a chamber for forming nanoparticles in a supersaturated state, a cooling means mounted on an outer circumferential portion of the chamber to control growth of nanoparticles, And pressure regulating means for regulating the discharge pressure of the supersaturated and condensed nanoparticles.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 냉각수단은 펠티에 효과에 의한 흡열 또는 발열을 이용한 열전소자 및 온도 모니터링 기능을 구비한 것을 특징으로 한다.Further, in the nano ink generating apparatus according to the present invention, the cooling means is provided with a thermoelectric element and a temperature monitoring function using heat absorption or heat generation by the Peltier effect.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 압력 조절수단은 상기 나노입자 과포화 응축기와 입자 충돌 및 수집기 사이에서 입자 충돌을 위한 임계 오리피스인 것을 특징으로 한다.Further, in the nano-ink generating apparatus according to the present invention, the pressure regulating means is a critical orifice for collision of particles between the nanoparticle supersaturated condenser and the particle collision and collector.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 입자 충돌 및 수집기의 외부는 단열재로 도포되고, 상기 입자 충돌 및 수집기의 공간에는 나노입자가 배출되는 상기 압력조절수단의 배출구에 대응하는 위치에 입자 충돌 수집판이 장착된 것을 특징으로 한다.Further, in the nano-ink producing apparatus according to the present invention, the outside of the particle impacting and collecting device is coated with a heat insulating material, and the particles of the nano- Characterized in that an impact collecting plate is mounted.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 입자 충돌 수집판은 친수성 물질인 석영기판인 것을 특징으로 한다.Further, in the nano-ink producing apparatus according to the present invention, the particle impact collecting plate is a quartz substrate which is a hydrophilic substance.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 입자 충돌 수집판에 충돌한 나노입자를 콜로이드상으로 수집하기 위한 입자 수집 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for generating nano ink according to the present invention may further include particle collecting means for collecting colloidal nano particles impinging on the particle impact collecting plate.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 입자 수집 수단은 상기 입자 충돌 수집판의 상부에 장착되는 초순수 공급관 및 상기 초순수에 의해 입자 충돌 수집판에 충돌한 나노잉크를 수집하도록 입자 충돌 수집판의 하부에 마련된 나노잉크 배출관을 구비하는 것을 특징으로 한다.Further, in the nano-ink producing apparatus according to the present invention, the particle collecting means includes an ultrapure water supply pipe mounted on the upper part of the particle impact collecting plate and a particle impact collecting plate for collecting the nano ink impinging on the particle impact collecting plate by the ultrapure water. And a nano ink discharge pipe provided at a lower portion of the nano ink discharge pipe.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 입자 충돌 및 수집기의 공간을 저압 상태로 유지시키는 저압 발생수단과 유량조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the nano-ink generating apparatus according to the present invention, the apparatus further includes a low pressure generating means and a flow rate controlling means for keeping the space of the particle collision and collector at a low pressure state.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 저압 발생수단은 진공 펌프이고, 상기 유량조절수단은 개구 면적을 변화시킬 수 있는 밸브인 것을 특징으로 한다.Further, in the nano-ink generating apparatus according to the present invention, the low-pressure generating means is a vacuum pump, and the flow controlling means is a valve capable of varying the opening area.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 나노입자제조기는 고압, 상압 또는 저압의 나노입자제조기인 것을 특징으로 한다.In the nano ink producing apparatus according to the present invention, the nanoparticle producing apparatus is a high-pressure, atmospheric or low-pressure nanoparticle producing apparatus.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 저압 나노입자제조기에서 생성되는 나노입자를 상기 나노입자 과포화 응축기로 공급하기 위해 상기 저압 나노입자제조기와 나노입자 과포화 응축기 사이에 마련된 압력 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the nano ink producing apparatus according to the present invention, a pressure control means provided between the low pressure nano particle producing apparatus and the nanoparticle supersaturated condenser for supplying the nanoparticles produced in the low pressure nano particle producing apparatus to the nanoparticle supersaturated condenser, .

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성장치에 있어서, 상기 저압 나노입자제조기를 사용하는 경우, 상기 압력 제어수단은 고압 발생기와 이젝터를 구비하고, 상기 고압 발생기는 압축기, 압축기에서 공급되는 압축 공기의 양을 조절하는 조절기, 조절기를 통과한 공기를 정화하는 여과기를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the nano-ink producing apparatus according to the present invention, when the low-pressure nano-particle producing apparatus is used, the pressure control means includes a high-pressure generator and an ejector, and the high-pressure generator calculates the amount of compressed air supplied from the compressor and the compressor And a filter for purifying the air passing through the regulator.

또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 나노잉크 생성방법은 (a) 나노입자제조기에서 원하는 나노잉크를 제조하기 위해 선택된 나노입자를 나노입자 과포화 응축기로 공급하는 단계, (b) 상기 (a) 단계와 동시에 증기 발생기에서 상기 나노입자 과포화 응축기로 나노입자의 크기 성장을 위한 증기를 공급하는 단계, (c) 나노입자 과포화 응축기에서 상기 나노입자를 과포화 증기에 노출시켜 입자 표면 위에 과포화 증기를 응축시키는 단계 및 (d) 상기 나노입자 과포화 응축기에서 성장된 나노입자를 충돌 및 수집하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(A) supplying nanoparticles selected to produce a desired nano ink into a nanoparticle supersaturated condenser in a nanoparticle producing machine, (b) mixing the nanoparticles selected from the above (a) (C) exposing the nanoparticles to supersaturated steam in a nanoparticle supersaturated condenser to condense supersaturated vapors on the surface of the nanoparticles in a supersaturated condenser, And (d) colliding and collecting the nanoparticles grown in the nanoparticle supersaturated condenser.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성방법에 있어서, (e) 상기 (d) 단계에서 수집된 콜로이드상 입자를 농축하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the nano ink generating method according to the present invention, the method further includes the step of (e) concentrating the colloidal particles collected in the step (d).

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성방법에 있어서, 상기 (a) 단계 내지 (d) 단계는 연속적으로 실행되어 나노잉크를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the nano ink generating method according to the present invention, the steps (a) to (d) are continuously performed to generate nano ink.

또 본 발명에 따른 나노잉크 생성방법에 있어서, 상기 (b) 단계 및 (d) 단계는 초순수(Ultrapure Water)를 사용하는 것을 특징으로 한다.
In the nano ink generating method according to the present invention, the steps (b) and (d) are characterized by using ultrapure water.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연속식 나노잉크 생성장치에 의하면, 나노입자제조기에서 생성된 나노입자가 나노입자 과포화 응축기를 거쳐 나노입자 충돌장치에서 나노입자가 수집되고 농축되므로 나노잉크를 연속식으로 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the continuous nano ink generating apparatus of the present invention, since the nanoparticles produced in the nanoparticle producing device are passed through the nanoparticle supersaturated condenser and the nanoparticles are collected and concentrated in the nanoparticle impinging device, Can be produced.

또, 본 발명에 따른 연속식 나노잉크 생성장치에 의하면, 나노입자제조기와 나노입자 과포화 응축기 사이에 압력조절 수단을 구비하여 나노입자제조기가 상압보다 약간 높은 압력 또는 저압에서 운용되더라도 나노잉크를 연속적으로 생성할 수 있다는 효과가 얻어진다.
According to the continuous nano ink producing apparatus of the present invention, since the pressure regulating means is provided between the nanoparticle producing machine and the nanoparticle supersaturated condenser, even if the nanoparticle producing machine operates at a pressure slightly lower than the normal pressure or at a low pressure, An effect can be obtained.

도 1은 본 발명에 따른 연속식 나노잉크 제조장치의 블록도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시태양에 따르는 나노입자 과포화 응축 및 충돌기를 이용한 연속식 나노잉크 제조장치의 모식도이다.
도 3은 나노입자 과포화 응축 및 충돌기를 이용한 연속식 나노잉크 제조 장치의 나노입자 과포화 응축기의 단면도이다.
도 4는 나노입자 과포화 응축기와 입자 충돌 및 수집기 사이에 입자 충돌을 위한 압력 조절수단인 임계 오리피스의 단면도이다.
도 5는 나노입자 과포화 응축 및 충돌기를 이용한 연속식 나노잉크 제조 장치의 나노입자 충돌 및 수집기의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 태양에 따르는 저압 나노입자제조기를 사용하였을 때 나노입자 과포화 응축 및 충돌기를 이용한 연속식 나노잉크 제조 장치의 모식도이다.
도 7은 저압 나노입자제조기와 나노입자 과포화 응축기 사이에 압력 조절수단인 이젝터의 단면도이다.1 is a block diagram of an apparatus for producing continuous nano ink according to the present invention.
2 is a schematic diagram of a continuous nano ink production apparatus using nanoparticle supersaturated condensation and collider according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a nanoparticle supersaturated condenser of a continuous nano ink production apparatus using nanoparticle supersaturated condensation and a collider.
Figure 4 is a cross-sectional view of a critical orifice which is a pressure regulating means for particle impact between the nanoparticle supersaturated condenser and the particle impact and collector.
5 is a cross-sectional view of a nanoparticle collision and collector of a continuous nano ink production apparatus using nanoparticle supersaturated condensation and collider.
FIG. 6 is a schematic diagram of a continuous nano ink production apparatus using nanoparticle supersaturated condensation and collider when a low pressure nanoparticle manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention is used.
7 is a cross-sectional view of an ejector as a pressure regulating means between a low-pressure nanoparticle producing device and a nanoparticle supersaturated condenser.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.These and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

먼저 본 발명에 따른 연속식 나노잉크 생성장치 및 그 생성방법의 개념에 대해 설명한다.First, the concept of the continuous nano ink generating apparatus and method of generating the continuous nano ink according to the present invention will be described.

본 발명에 적용되는 나노입자제조기는 기체상에서 연속적으로 나노입자를 발생시킬 수 있는 나노입자제조기로서, 플라즈마, 전기로, 코어 쉘 와이어(Core-Shell Wire), VUV(vacuum ultraviolet) 램프 방식, 전자빔 방식 등이 적합하다. 예를 들어 상압보다 약간 높은 압력을 이용한 전기로, 코어 쉘 와이어 방식 등이 적용된다. 나노입자제조기에서 생성된 나노입자는 나노입자 과포화 응축기로 유입되어 증기발생기에서 나온 용매 증기(예: 수증기)와 섞이고 용매 증기가 냉각장치에 의해 입자 표면 위로 응축되어 성장하여 마이크론 단위의 크기로 성장된다. The nanoparticle producing apparatus according to the present invention is a nanoparticle producing apparatus capable of continuously generating nanoparticles in a gas phase, and is a nanoparticle producing apparatus capable of generating nanoparticles continuously in a gas phase. The nanoparticle producing apparatus includes a plasma, an electric furnace, a core-shell wire, a VUV (vacuum ultraviolet) Etc. are suitable. For example, an electric furnace using a pressure slightly higher than the atmospheric pressure, a core shell wire system and the like are applied. The nanoparticles produced in the nanoparticle generator flow into the nanoparticle supersaturated condenser and mix with the solvent vapor (eg, water vapor) from the vapor generator, and the solvent vapor condenses on the particle surface by the cooling device to grow to the size of the micron unit .

성장된 입자는 나노입자 과포화 응축기와 나노입자 충돌 및 수집기 사이의 압력차와 두 기기 사이의 오리피스에 의해 초킹(choking) 현상이 발생하게 되고 이 초킹 현상에 의해 입자 충돌 및 수집기의 충돌판에 충돌하게 된다. The grown particles are choked by the pressure difference between the nanoparticle supersaturated condenser and the nanoparticle collision and collector, and the orifice between the two devices. By this choking phenomenon, the particles collide with the collision plate of the collector do.

충돌판 주위로는 초순수가 위에서 아래로 흐르고 있고, 이 초순수에 의해 충돌한 입자가 콜로이드 형태로 수집된다. Ultrapure water flows from top to bottom around the impingement plate, and particles collided by this ultrapure water are collected in colloidal form.

수집된 콜로이드상 입자는 농축기로 보내져 원하는 농도로 농축하여 나노잉크를 형성하게 된다.The collected colloidal particles are sent to a concentrator and concentrated to a desired concentration to form a nano ink.

또한 본 발명에서는 상압 또는 저압 나노입자제조기에서 생성된 나노입자를 이용할 경우, 나노입자제조기와 나노입자 과포화 응축기 사이에 압력조절 수단인 이젝터와 압축기를 이용하여 상기와 동일한 방식으로 나노잉크 제조가 가능하다.In the present invention, when using the nanoparticles produced by the atmospheric pressure or low pressure nanoparticle producing apparatus, it is possible to manufacture the nano ink by the same method as above using the ejector and the compressor, which are pressure control means, between the nanoparticle producing machine and the nanoparticle supersaturated condenser .

즉 본 발명에서는 나노입자제조기가 저압, 상압 또는 상압보다 약간 높은 압력에서 나노입자를 제조하는 각각의 조건과 관계없이 나노잉크를 제조할 수 있으며, 이하, '상압보다 약간 높은 압력'을 '고압'으로 정의하여 기술한다.
That is, in the present invention, a nano-ink can be produced regardless of the conditions under which the nanoparticle is manufactured under low pressure, atmospheric pressure or slightly higher than normal pressure, and hereinafter, a 'pressure slightly higher than the atmospheric pressure' .

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 연속식 나노잉크 제조장치의 블록도 이다.1 is a block diagram of an apparatus for producing continuous nano ink according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연속식 나노잉크 제조장치는 상술한 바와 같은 나노입자제조기(10), 상기 나노입자제조기(10)로부터 유입되어온 나노입자에 대해 과포화 증기를 공급하는 증기 발생기(20), 상기 나노입자제조기(10)로부터 유입되어온 나노입자를 상기 증기 발생기(20)에서 공급된 과포화 증기에 노출시켜 입자 표면 위에 과포화 증기를 응축시키는 나노입자 과포화 응축기(30), 상기 나노입자 과포화 응축기(30)에서 성장된 나노입자를 충돌 및 수집하는 입자 충돌 및 수집기(40) 및 상기 입자 충돌 및 수집기(40)에 의해 수집된 콜로이드상 입자를 농축시키는 농축기(50)를 구비한다. 상기 나노입자제조기(10)로는 상압, 상압보다 약간 높은 압력(고압), 저압을 이용한 나노입자제조기가 적용된다.As shown in FIG. 1, the apparatus for producing a continuous nano ink according to the present invention comprises a nanoparticle producing apparatus 10 as described above, a vapor supplying supersaturated vapor to the nanoparticles introduced from the nanoparticle producing apparatus 10, A nanoparticle supercritical condenser 30 for condensing supersaturated vapor on the particle surface by exposing the nanoparticles introduced from the nanoparticle generator 10 to supersaturated steam supplied from the steam generator 20, A particle impact and collector 40 for impinging and collecting the nanoparticles grown in the particle supersaturated condenser 30 and a concentrator 50 for concentrating the colloidal particle collected by the particle impact and collector 40. As the nanoparticle generator 10, a nanoparticle generator using atmospheric pressure, a pressure slightly higher than normal pressure (high pressure), and a low pressure is applied.

다음에, 도 1에 도시된 연속식 나노잉크 제조장치의 구체적인 구성 및 작동에 대해 도 2 내지 도 5에 따라 설명한다.Next, the specific configuration and operation of the continuous nano ink production apparatus shown in Fig. 1 will be described with reference to Figs. 2 to 5. Fig.

도 2는 본 발명의 일 실시태양에 따르는 나노입자 과포화 응축 및 충돌기를 이용한 연속식 나노잉크 제조장치의 모식도이고, 도 3은 나노입자 과포화 응축 및 충돌기를 이용한 연속식 나노잉크 제조 장치의 나노입자 과포화 응축기의 단면도이고, 도 4는 나노입자 과포화 응축기와 입자 충돌 및 수집기 사이에 입자 충돌을 위한 압력 조절수단인 임계 오리피스의 단면도이며, 도 5는 나노입자 과포화 응축 및 충돌기를 이용한 연속식 나노잉크 제조 장치의 나노입자 충돌 및 수집기의 단면도이다. FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for producing a continuous nano ink using nanoparticle supersaturated condensation and a collider according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of a nanoparticle supersaturation 4 is a cross-sectional view of a critical orifice which is a pressure regulating means for particle collision between the nanoparticle supersaturated condenser and the particle collision and collector, and Fig. 5 is a cross-sectional view of the continuous nano ink production device using nanoparticle supersaturated condensation and collider Lt; RTI ID = 0.0 > collapsed < / RTI >

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 나노입자제조기(10)는 플라즈마, 전기로, 코어 쉘 와이어(Core-Shell Wire), VUV(vacuum ultraviolet) 램프 방식, 전자빔 방식 등과 같이, 상압보다 약간 높은 압력을 이용하여 기체상에서 연속적으로 나노입자를 발생시킬 수 있는 나노입자 발생장치가 바람직하다. 이 나노입자제조기(10)에서 생성된 나노입자는 나노입자 공급관(11)을 통해 나노입자 과포화 응축기(30)로 공급된다.As shown in FIG. 2, the nanoparticle generator 10 may be operated at a pressure slightly higher than normal pressure, such as a plasma, an electric furnace, a core-shell wire, a vacuum ultraviolet (VUV) A nanoparticle generator capable of continuously generating nanoparticles in a gas phase is preferable. The nanoparticles produced in the nanoparticle generator 10 are supplied to the nanoparticle supersaturated condenser 30 through the nanoparticle feed pipe 11.

상기 증기 발생기(20)는 나노입자제조기(10)에서 나노입자가 공급됨과 동시에 나노입자 과포화 응축기(30)로 초순수(Ultrapure Water)로 형성된 수증기인 용매 증기를 공급한다.The steam generator 20 supplies the nanoparticles in the nanoparticle generator 10 and the solvent vapor in the nanoparticle supercritical condenser 30 as water vapor formed of ultrapure water.

이러한 증기 발생기(20)는 나노입자의 크기 성장을 위한 것으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 용기 내에 충전된 초순수(1)의 증기 온도 조절용 열 선 및 온도 모니터링 수단(21), 용기의 하부 내에 장착되어 초순수(1)의 액적을 발생시키는 초음파 진동자(22), 초음파 진동자(22)에 의해 발생된 액적을 이송하기 위해 송풍기(23), 송풍기(23)에 의해 유입되는 공기의 유량을 조절하는 레귤레이터(24), 레귤레이터(24)에서 공급된 공기를 정화하는 필터(25)를 구비하며, 증기 발생기(20)에서 생성된 초순수의 증기는 증기 공급관(26)을 통해 나노입자 과포화 응축기(30)로 공급된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the steam generator 20 is for growing the size of the nanoparticles. The steam generator 20 includes a heating line 21 for controlling the steam temperature of the ultrapure water 1 charged in the vessel, An ultrasonic transducer 22 mounted in the lower portion of the ultrasonic transducer 22 to generate droplets of the ultrapure water 1, a blower 23 for transferring droplets generated by the ultrasonic transducer 22, And a filter 25 for purifying the air supplied from the regulator 24. The steam of the ultra pure water generated in the steam generator 20 is supplied to the nano particle supercritical condenser 22 through the steam supply pipe 26, (30).

상기 나노입자 과포화 응축기(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 나노입자를 과포화 상태로 형성하기 위한 챔버(31), 상기 챔버(31)의 외주부에 장착되어 나노입자의 크기 성장을 제어하는 냉각수단(32) 및 상기 챔버(33)에서 과포화 응축된 나노입자의 배출압력을 조절하는 압력 조절수단(33)을 구비한다.As shown in FIG. 2, the nanoparticle supersaturated condenser 30 includes a chamber 31 for forming nanoparticles in a supersaturated state, a cooling unit 30 mounted on an outer periphery of the chamber 31, Means (32) and pressure regulating means (33) for regulating the discharge pressure of the supersaturated and condensed nanoparticles in the chamber (33).

상기 냉각수단(32)은 펠티에 효과에 의한 흡열 또는 발열을 이용한 열전소자가 바람직하나 이에 동등한 것으로 교체될 수 있고, 이 냉각수단(32)에는 온도 모니터링 기능을 구비한 것이 바람직하다.The cooling means 32 is preferably a thermoelectric element using endothermic or heat generated by the Peltier effect, but it can be replaced with an equivalent thermoelectric element, and the cooling means 32 is preferably provided with a temperature monitoring function.

또 상기 챔버(31)는 도 3에 도시된 바와 같이, 나노입자를 과포화 상태로 형성하는 중앙부는 대략 원통형으로 이루어지고, 나노입자와 증기가 공급되는 공급관(37) 및 과포화 응축된 나노입자를 배출하는 배출관(38)은 깔때기 형상으로 이루어진다. 또한 상기 챔버(31)의 외주부에는 상기 입자 충돌 및 수집기(40)와 결합하기 위한 제1 결합부(36)가 마련되고. 이 제1 결합부(36)에는 예를 들어 상기 입자 충돌 및 수집기(40)와 나사 결합하기 위한 나사산이 형성되고, 오링(35)이 장착된다. As shown in FIG. 3, the chamber 31 is formed in a substantially cylindrical shape at a central portion where the nanoparticles are supersaturated. The chamber 31 is provided with a supply pipe 37 through which nanoparticles and steam are supplied and a supercritical condensed nanoparticle The discharge pipe 38 is formed in a funnel shape. Also, a peripheral portion of the chamber 31 is provided with a first engaging portion 36 for engaging with the particle impact and collector 40. In this first engagement portion 36, for example, a thread is formed for screwing with the particle impact and collector 40, and an O-ring 35 is mounted.

또 상기 압력 조절수단(33)은 상기 나노입자 과포화 응축기(30)와 입자 충돌 및 수집기(40) 사이에 입자 충돌을 위한 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 임계 오리피스가 바람직하며, 배출관(38)과 연통하여 배출관(38)의 외부 둘레에 장착된다.The pressure regulating means 33 is for a particle collision between the nanoparticle supersaturated condenser 30 and the particle collision and collector 40 and is preferably a critical orifice as shown in FIG. And is mounted on the outer periphery of the discharge pipe 38.

또한 상기 입자 충돌 및 수집기(40)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 압력조절수단(33)을 수용하기 위한 공간을 마련하도록 대략 원통형으로서 상기 나노입자 과포화 응축기(30)와 결합되며, 그 외부는 단열재(41)로 도포 된다. 상기 입자 충돌 및 수집기(40)의 공간에는 나노입자가 배출되는 상기 압력조절수단(33)의 배출구에 대응하는 위치에 입자 충돌 수집판(44)이 장착되며, 이 입자 충돌 수집판(44)은 친수성 물질인 석영기판이 바람직하나 이에 상응하는 물질로 대체될 수 있다.The particle impact and collector 40 is also coupled to the nanoparticle supersaturated condenser 30 as a generally cylindrical shape to provide a space for receiving the pressure regulating means 33, as shown in Figures 2 and 5 , And the outside thereof is coated with the heat insulating material (41). A particle impact collecting plate 44 is mounted in the space of the particle impact and collector 40 at a position corresponding to the outlet of the pressure regulating means 33 through which the nanoparticles are discharged, A quartz substrate, which is a hydrophilic material, is preferred, but can be replaced with a corresponding material.

또한 입자 충돌 수집판(44)에 충돌한 나노입자를 콜로이드상으로 수집하기 위한 입자 수집 수단이 상기 입자 충돌 수집판(44)의 주변에 마련된다. 이 입자 수집 수단은 상기 입자 충돌 수집판(44)의 상부에 장착되는 초순수 공급관(43) 및 상기 초순수에 의해 입자 충돌 수집판(44)에 충돌한 나노잉크를 수집하도록 입자 충돌 수집판(44)의 하부에 깔때기 형상을 구비한 나노잉크 배출관(42)을 구비한다.Further, a particle collecting means for collecting the nano particles impinging on the particle impact collecting plate 44 in a colloidal state is provided around the particle impact collecting plate 44. The particle collecting means includes an ultrapure water supply pipe 43 mounted on the upper part of the particle impact collecting plate 44 and a particle impact collecting plate 44 for collecting the nano ink impinging on the particle impact collecting plate 44 by the ultrapure water. And a nano-ink discharge pipe 42 having a funnel shape at a lower portion thereof.

또 나노입자 충돌을 위해 상기 입자 충돌 및 수집기(40)의 공간을 저압 상태로 유지하도록, 저압 발생수단(60)이 배기관(45)을 통해 상기 입자 충돌 및 수집기(40)와 연결된다.Pressure generating means 60 is connected to the particle impact and collector 40 via an exhaust line 45 to maintain the space of the particle impact and collector 40 at a low pressure for nanoparticle impact.

즉, 상기 저압 발생수단(60)은 도 2에 도시된 바와 같이, 입자 충돌 및 수집기(40)의 외부에 마련되고, 예를 들어 진공 펌프가 적용된다. 또한 상기 저압 발생수단(60)의 전단에는 상기 배기관을 통한 배기 상태, 즉 공간의 유량을 조절하기 위한 유량조절수단(61)이 장착되며, 이 유량조절수단(61)은 개구 면적을 변화시킬 수 있는 유량조절 밸브, 예를 들어 게이트 밸브가 바람직하다.That is, the low-pressure generating means 60 is provided outside the particle impact and collector 40 as shown in FIG. 2, for example, a vacuum pump is applied. A flow regulating means 61 for regulating the exhaust state, that is, the flow rate of the space, through the exhaust pipe is mounted at the front end of the low-pressure generating means 60. The flow regulating means 61 can change the opening area A flow control valve, for example a gate valve, is preferred.

또한 상기 입자 충돌 및 수집기(40)의 내부에는 상기 제1 결합부(36)와 나사 결합하기 위한 제2 결합부(46)가 마련되고, 상기 제2 결합부(46)의 일단에는 상기 오링(35)을 밀착 지지하기 위한 돌출부가 마련된다.A second engaging portion 46 is provided in the inside of the particle impact and collector 40 for screwing with the first engaging portion 36. One end of the second engaging portion 46 is connected to the o- 35 are provided in close contact with each other.

또한 상기 입자 충돌 및 수집기(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 공간형성 부재와 입자 수집 부재의 결합으로 이루지며, 각각의 부재의 결합시 공간 부분에서의 누압을 방지하기 위해 공간형성 부재와 입자 수집 부재 사이에는 밀폐 부재(47)가 장착된다.5, the particle impacting and collecting unit 40 is constituted by a combination of the space-forming member and the particle collecting member, and the space-forming member and the particle- A sealing member 47 is mounted between the particle collecting members.

또 본 발명에서는 나노잉크 배출관(42)을 통해 배출되는 나노잉크의 농도를 원하는 농도로 농축하기 위한 농축기(50)가 마련된다.In the present invention, the concentrator 50 for concentrating the concentration of the nano-ink discharged through the nano-ink discharge pipe 42 to a desired concentration is provided.

상술한 바와 같은 나노잉크의 제조장치에 의한 나노잉크의 제조과정을 설명하면 다음과 같다.The process of manufacturing the nano ink by the apparatus for producing a nano ink as described above will be described as follows.

먼저 원하는 나노잉크를 제조하기 위해 선택된 나노입자가 나노입자 공급관(11)을 통해 나노입자제조기(10)에서 나노입자 과포화 응축기(30)의 공급관(37)으로 공급됨과 동시에 증기 발생기(20)에서는 과포화 증기도 상기 공급관(37)을 통해 공급된다.The nanoparticles selected to produce the desired nano ink are supplied to the supply pipe 37 of the nanoparticle supersaturated condenser 30 in the nanoparticle generator 10 through the nanoparticle supply pipe 11 and at the same time in the steam generator 20, Steam is also supplied through the supply pipe (37).

상기 공급관(37)을 통해 공급된 나노입자와 과포화 증기는 챔버(31) 내에서 과포화 응축된 나노입자로 생성되고, 이 과포화 응축된 나노입자는 챔버(31) 내의 압력과 입자 충돌 및 수집기(40)의 공간 내의 압력차에 의해 압력 조절수단(33)을 통해 입자 충돌 수집판(44)에 충돌하게 된다.The supernatant and supersaturated vapors fed through the feed line 37 are produced in the chamber 31 as supersaturated condensed nanoparticles which are in contact with the pressure in the chamber 31 and the particles in the chamber 30, And collides with the particle impact collecting plate 44 through the pressure regulating means 33 by the pressure difference in the space of the particle impact collecting plate 44.

입자 충돌 수집판(44)에 충돌한 나노입자는 입자 수집 수단에 의해 콜로이드상으로 수집되고 나노잉크 배출관(42)을 통해 농축기(50)으로 배출된다.The nanoparticles impinging on the particle impact collecting plate 44 are collected in a colloidal state by the particle collecting means and discharged to the thickener 50 through the nano ink discharge pipe 42.

이러한 나노잉크는 나노입자제조기(10)와 증기 발생기(20)에서 연속적으로 나노입자와 증기를 공급하는 것에 의해 연속적으로 생성된다.
This nano ink is continuously produced by continuously supplying nanoparticles and vapor in the nanoparticle producing machine 10 and the steam generator 20.

다음에 본 발명의 다른 실시 예를 도 6 및 도 7에 따라 설명한다.Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 6 and 7. Fig.

이 다른 실시 예에 대해서는 상술한 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다. In the other embodiments, the same reference numerals are given to the same parts as those in the above-described embodiment, and repetitive description thereof is omitted.

도 6은 본 발명의 다른 실시 태양에 따르는 상압 또는 저압 나노입자제조기를 사용하였을 때 나노입자 과포화 응축 및 충돌기를 이용한 연속식 나노잉크 제조 장치의 모식도이고, 도 7은 저압 나노입자제조기와 나노입자 과포화 응축기 사이에 압력 조절수단인 이젝터의 단면도이다.FIG. 6 is a schematic view of a continuous nano ink production apparatus using nanoparticle supersaturated condensation and collider when an atmospheric pressure or low pressure nanoparticle manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention is used, and FIG. 7 is a schematic view of a low pressure nanoparticle producing apparatus and a nanoparticle supersaturation Sectional view of the ejector which is a pressure regulating means between the condensers.

도 6에 도시된 나노입자제조기는 도 1에 도시된 나노입자제조기와는 달리 일 예로서 저압 나노입자제조기(70)를 적용한 것이다.The nanoparticle producing apparatus shown in FIG. 6 is different from the nanoparticle producing apparatus shown in FIG. 1 in that a low pressure nanoparticle producing apparatus 70 is applied.

따라서, 상기 저압 나노입자제조기(70)에서 공급되는 저압의 나노입자를 고압의 나노입자로 상기 챔버(31)로 공급하기 위해 저압 나노입자제조기(70)와 나노입자 과포화 응축기(30) 사이에 압력 제어수단을 마련한 것이다.Therefore, in order to supply the low pressure nano particles supplied from the low pressure nano particle generator 70 to the chamber 31 with high pressure nano particles, pressure (pressure) is applied between the low pressure nano particle generator 70 and the nanoparticle supersaturated condenser 30 A control means is provided.

이 압력제어 수단은 고압 발생기와 이젝터(Ejector,80)을 구비하여, 고압 발생기는 압축기(71), 압축기(71)에서 공급되는 압축 공기의 양을 조절하는 조절기(72), 조절기(72)를 통과한 공기를 정화하는 여과기(73)를 구비한다.The pressure control means includes a high pressure generator and an ejector 80. The high pressure generator includes a compressor 71, a regulator 72 for regulating the amount of compressed air supplied from the compressor 71, a regulator 72 And a filter 73 for purifying the passed air.

또 이젝터(80)는 도 7에 도시된 바와 같이, 저압 나노입자제조기(70)에서 공급되는 나노입자를 수용하는 나노입자 수용부(81), 고압 공기를 공급받는 고압공기 공급구(82), 공급구(82)를 통해 공급된 고압의 공기에 의해 상기 나노입자를 상기 챔버(31)로 분출하기 위한 노즐(83)을 구비한다. 즉 노즐(83)을 통해 공급된 고압 공기에 의해 저압의 나노입자는 이젝터 내의 디퓨져를 통해 상기 공급관(37)로 공급되므로, 저압에서 발생된(또는 제조된) 나노입자의 콜로이드상 수집 및 나노잉크 제조가 가능하다.
7, the ejector 80 includes a nanoparticle receiving portion 81 for receiving nanoparticles supplied from the low-pressure nanoparticle producing device 70, a high-pressure air supply port 82 for receiving high-pressure air, And a nozzle 83 for jetting the nanoparticles into the chamber 31 by high-pressure air supplied through a supply port 82. The low pressure nano particles are supplied to the supply pipe 37 through the diffuser in the ejector by the high pressure air supplied through the nozzle 83 so that the colloidal image collection of nanoparticles generated (or manufactured) at low pressure and the nano ink It is possible to manufacture.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

본 발명에 따른 나노잉크 생성장치 및 그 생성방법를 사용하는 것에 의해 상압보다 약간 높은 압력(고압), 상압 또는 저압에서 연속식으로 나노잉크를 생성할 수 있다.
By using the nano ink generating apparatus and the producing method according to the present invention, nano ink can be produced continuously at a pressure (high pressure) slightly higher than normal pressure, at normal pressure or low pressure.

10 : 나노입자제조기
20 : 증기 발생기
30 : 나노입자 과포화 응축기
40 : 입자 충돌 및 수집기
50 : 농축기
60 : 저압 발생수단
70 : 저압 나노입자제조기
80 : 이젝터10: Nanoparticle making machine
20: Steam generator
30: Nanoparticle supersaturated condenser
40: Particle collision and collector
50: concentrator
60: Low pressure generating means
70: Low pressure nano particle maker
80: Ejector

Claims

전도성을 띤 나노 크기의 입자를 분산시킨 잉크 형태의 나노잉크를 생성하는 장치로서,
상기 나노 크기의 입자를 제조하는 나노입자제조기,
상기 나노입자제조기로부터 유입되어온 나노입자를 과포화 증기에 노출시켜 입자 표면 위에 과포화 증기를 응축시키는 나노입자 과포화 응축기,
상기 나노입자 과포화 응축기에서 성장된 나노입자를 충돌 및 수집하는 입자 충돌 및 수집기,
상기 입자 충돌 및 수집기의 입자 충돌 수집판에 충돌한 나노입자를 콜로이드상으로 수집하기 위한 입자 수집 수단을 포함하고,
상기 입자 수집 수단은 상기 입자 충돌 수집판의 상부에 장착되는 초순수 공급관 및 상기 초순수에 의해 입자 충돌 수집판에 충돌한 나노잉크를 수집하도록 입자 충돌 수집판의 하부에 마련된 나노잉크 배출관을 구비하는 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치.An apparatus for generating ink-like nano-ink in which nano-sized conductive particles are dispersed,
A nanoparticle producing machine for producing the nano-sized particles,
A nanoparticle supercritical condenser for condensing supersaturated vapor on the particle surface by exposing the nanoparticles introduced from the nanoparticle producing machine to supersaturated steam,
A particle collision and collector for colliding and collecting the nanoparticles grown in the nanoparticle supersaturated condenser,
And particle collecting means for collecting colloidal particles of the nano particles impinging on the particle impact collector plate of the collector,
The particle collecting means includes an ultrapure water supply pipe mounted on the upper part of the particle impact collecting plate and a nano ink discharge pipe provided in the lower part of the particle impact collecting plate for collecting the nano ink impinging on the particle impact collecting plate by the ultrapure water Wherein the nano ink generating device comprises:

제1항에 있어서,
상기 나노입자 과포화 응축기에서 나노입자의 크기 성장을 위해 증기를 발생하는 증기 발생기 및
상기 입자 충돌 및 수집기를 통해 수집된 콜로이드상 입자를 농축시키는 농축기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. The method according to claim 1,
A steam generator for generating steam for growth of nanoparticles in the nanoparticle supersaturated condenser; and
Further comprising a concentrator for concentrating the colloidal particles collected through the particle impact and collector.

제1항에 있어서,
상기 나노입자제조기는 기체상에서 연속적으로 나노입자를 발생하고,
상기 나노잉크 생성장치는 연속식으로 나노잉크를 생성하는 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. The method according to claim 1,
The nanoparticle generator continuously generates nanoparticles in the gas phase,
Wherein the nano ink generating device generates nano ink continuously.

제2항에 있어서,
상기 증기 발생기는 상기 나노입자 과포화 응축기로 초순수(Ultrapure Water)로 형성된 수증기인 용매 증기를 공급하는 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the steam generator supplies the solvent vapor, which is water vapor formed of ultrapure water, to the nanoparticle supersaturated condenser.

제4항에 있어서,
상기 증기 발생기는 상기 초순수의 증기 온도 조절용 열선 및 온도 모니터링 수단, 용기의 하부 내에 장착되어 초순수의 액적을 발생시키는 초음파 진동자, 상기 초음파 진동자에 의해 발생된 액적을 이송하기 위한 송풍기, 상기 송풍기에 의해 유입되는 공기의 유량을 조절하는 레귤레이터, 상기 레귤레이터에서 공급된 공기를 정화하는 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. 5. The method of claim 4,
The steam generator includes a heating line for controlling the steam temperature of the ultrapure water and temperature monitoring means, an ultrasonic vibrator mounted in a lower portion of the vessel to generate droplets of ultrapure water, a blower for transferring droplets generated by the ultrasonic vibrator, A regulator for regulating the flow rate of the air, and a filter for purifying the air supplied from the regulator.

제1항에 있어서,
상기 나노입자 과포화 응축기는 나노입자를 과포화 상태로 형성하기 위한 챔버, 상기 챔버의 외주부에 장착되어 나노입자의 크기 성장을 제어하는 냉각수단 및 상기 챔버에서 과포화 응축된 나노입자의 배출압력을 조절하는 압력 조절수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 연속식 나노잉크 생성장치. The method according to claim 1,
The nanoparticle supersaturated condenser comprises a chamber for forming the nanoparticles in a supersaturated state, a cooling means mounted on the outer periphery of the chamber for controlling the growth of the nanoparticles, a pressure regulating the discharge pressure of the supersaturated and condensed nanoparticles in the chamber, And a control means for controlling the ejection of the ink.

제6항에 있어서,
상기 냉각수단은 펠티에 효과에 의한 흡열 또는 발열을 이용한 열전소자 및 온도 모니터링 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. The method according to claim 6,
Wherein the cooling means has a thermoelectric element and a temperature monitoring function using heat absorption or heat generation by the Peltier effect.

제6항에 있어서,
상기 압력 조절수단은 상기 나노입자 과포화 응축기와 입자 충돌 및 수집기 사이에서 입자 충돌을 위한 임계 오리피스인 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. The method according to claim 6,
Wherein the pressure regulating means is a critical orifice for particle collision between the nanoparticle supersaturated condenser and the particle impactor and collector.

제8항에 있어서,
상기 입자 충돌 및 수집기의 외부는 단열재로 도포되고,
상기 입자 충돌 수집판은 상기 입자 충돌 및 수집기의 공간에는 나노입자가 배출되는 상기 압력조절수단의 배출구에 대응하는 위치에 장착된 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. 9. The method of claim 8,
The outside of the particle impact and collector is applied with an insulating material,
Wherein the particle impact collecting plate is mounted at a position corresponding to the discharge port of the pressure regulating means through which the nanoparticles are discharged into the space of the particle collision and collector.

제9항에 있어서,
상기 입자 충돌 수집판은 친수성 물질인 석영기판인 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. 10. The method of claim 9,
Wherein the particle impact collecting plate is a quartz substrate which is a hydrophilic material.

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제1항에 있어서,
상기 입자 충돌 및 수집기의 공간을 상압보다 낮은 저압 상태로 유지시키는 저압 발생수단과 배기관의 유량을 조절하는 유량조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. The method according to claim 1,
Further comprising low pressure generating means for maintaining the space of the particle collision and collector at a low pressure state lower than normal pressure, and flow rate regulating means for regulating the flow rate of the exhaust pipe.

제13항에 있어서,
상기 저압 발생수단은 진공 펌프이고, 상기 유량조절수단은 유량의 개구 면적을 변화시킬 수 있는 유량조절 밸브인 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. 14. The method of claim 13,
Wherein the low pressure generating means is a vacuum pump, and the flow rate regulating means is a flow rate regulating valve capable of changing the opening area of the flow rate.

제1항에 있어서,
상기 나노입자제조기는 상압, 상압보다 높은 고압 또는 상압보다 낮은 저압의 나노입자제조기인 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. The method according to claim 1,
Wherein the nanoparticle producing device is a nanoparticle producing device of a high pressure higher than normal pressure, a normal pressure or a low pressure lower than normal pressure.

제15항에 있어서,
상기 저압의 나노입자제조기에서 생성되는 나노입자를 상기 나노입자 과포화 응축기로 공급하기 위해 상기 저압의 나노입자제조기와 나노입자 과포화 응축기 사이에 마련된 압력 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. 16. The method of claim 15,
Further comprising pressure control means provided between the low pressure nanoparticle producing device and the nanoparticle supersaturated condenser for supplying the nanoparticles produced in the low pressure nanoparticle producing device to the nanoparticle supersaturated condenser, .

제16항에 있어서,
상기 저압의 나노입자제조기를 사용할 경우, 상기 압력 제어수단은 고압 발생기와 이젝터를 구비하고,
상기 고압 발생기는 압축기, 압축기에서 공급되는 압축 공기의 양을 조절하는 조절기, 조절기를 통과한 공기를 정화하는 여과기를 구비하는 것을 특징으로 하는 나노잉크 생성장치. 17. The method of claim 16,
When the low pressure nanoparticle generator is used, the pressure control means includes a high-pressure generator and an ejector,
Wherein the high-pressure generator comprises a compressor, a regulator for regulating the amount of compressed air supplied from the compressor, and a filter for purifying the air passing through the regulator.

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