KR101892539B1 - Nano-particles production equipment - Google Patents

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KR101892539B1
KR101892539B1 KR1020170063834A KR20170063834A KR101892539B1 KR 101892539 B1 KR101892539 B1 KR 101892539B1 KR 1020170063834 A KR1020170063834 A KR 1020170063834A KR 20170063834 A KR20170063834 A KR 20170063834A KR 101892539 B1 KR101892539 B1 KR 101892539B1
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coupled
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Inventor
최원석
유승철
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한밭대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a nano-particles production device, comprising: a main body; a first driving portion coupled to the main body at both sides thereof; a second driving portion coupled to the first driving portion at one end thereof so as to be movable to both directions of the first driving portion; a third driving portion coupled to the other end of the second driving portion so as to be movable to both end directions of the second driving portion; and an electrode portion coupled to a lower end of the third driving portion so as to be movable in the vertical direction, wherein a metal base material is arranged at the bottom of the electrode portion, and an anode and a cathode of voltage are coupled to the metal base material and the electrode portion such that plasma is generated between the electrode portion and the metal base material. Thus, nano-particles are formed in the metal base material while the shape or the size of the metal base material are not limiting factors for automatically producing the nano-particles.

Description

나노파티클 생산 장치{Nano-particles production equipment} [0001] Nano-particles production equipment [0002]

본 발명은 나노파티클 생산 장치에 관한 것으로, 동력부와 결합된 전극을 이용한 플라즈마 방식을 통해 금속모재에 나노파티클을 생성할 수 있는 나노파티클 생산 장치이다.The present invention relates to a nanoparticle production apparatus, and is a nanoparticle production apparatus capable of producing nanoparticles in a metal matrix through a plasma process using an electrode coupled with a power unit.

나노파티클은 전자산업에서는 전도성 페이스트로 널리 사용되고 있으며, 태양전지나 슈퍼커패시터 등의 에너지 분야와 터치스크린용 ITO 투명전극, TCO 대체 소재 등 여러 방면에서 활용되고 있다. 이러한 나노파티클은 대표적으로 은 나노파티클이 많이 사용되고 있다.Nanoparticles are widely used as conductive paste in the electronics industry, and are used in various fields such as energy fields such as solar cells and supercapacitors, ITO transparent electrodes for touch screens, and TCO replacement materials. These nanoparticles are typically used as silver nanoparticles.

기존 은 나노파티클 생산은 탄소전극 또는 텅스텐 전극을 사용하여 은 나노파티클 대상 금속이온이 포함된 용액을 이용하여 이루어졌다. 대표적으로 이러한 용액은 대표적으로 질산은(AgNO3) 수용액이 있었으며, 백금의 경우에는 염화백금(PtCl4) 수용액을 사용하는 방식으로 이루어졌다. 하지만 이와 같이 수용액을 이용하여 금속 나노파티클을 생성하는 것은 대량생산이 불가능한 단점이 있다.The conventional silver nanoparticle production was performed using a solution containing silver nanoparticle metal ions using a carbon electrode or a tungsten electrode. Typically, this solution was an aqueous solution of silver nitrate (AgNO 3 ), and in the case of platinum, an aqueous solution of platinum chloride (PtCl 4 ) was used. However, the production of metal nanoparticles using an aqueous solution as described above has a disadvantage in that it can not be mass-produced.

또한 다른 방법의 기술로 이온이 함유된 액체에 플라즈마를 발생시켜 액체 내에서 은 나노입자의 제조와 분산이 이루어지게 하는 한국등록특허공보 제10-1460755호("액상 플라즈마 반응을 이용한 은 나노유체의 제조방법")가 개시되어 있다. 상기한 기술은 도 1에서 도시된 바와 같이, 액상 플라즈마 반응을 유도하기 위해서 반응기(1)에 장착되되, 절연체가 피복되어 서로 마주보는 한 쌍의 텅스텐 전극(3)이 고주파 양극 펄스 전원 공급장치(2)와 결합되어 있는 것을 알 수 있다. 이때 상기 반응기(1)는 질산은(AgNO3)이 첨가된 전구용액이 내장되어 있다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-1460755 (referred to as "a silver nanofluid using a liquid-phase plasma reaction ") which generates plasma and generates silver nanoparticles in a liquid by generating plasma in an ion- Manufacturing method "). 1, a pair of tungsten electrodes 3, which are mounted on a reactor 1 to induce a liquid-phase plasma reaction and are coated with an insulator and facing each other, are connected to a high-frequency bipolar pulse power supply 2). ≪ / RTI > At this time, the reactor (1) contains a precursor solution to which silver nitrate (AgNO 3 ) is added.

상기한 기술은 유체 속에서 은 나노입자의 제조와 분산이 연속적으로 이루어져 하나의 공정으로 간단하게 나노유체를 제조할 수 있긴 하지만, 유체가 아니라 금속에 나노파티클을 생성하는 기술에 접목하기는 어려운 단점이 있다. 나아가 또 다른 기술로 많이 사용되는 유체 플라즈마 스퍼터링 기술은 합성하고자 하는 금속을 전극으로 사용하여 증류수 상에서 스퍼터링 방식으로 직접 해당 금속 나노파티클을 합성하기 때문에 제조단가도 저렴하고 생산이 용이하지만, 자동화하기 어려운 단점이 있다.Although the above-described technique can manufacture nanofluids in a simple process by continuously producing and dispersing silver nanoparticles in a fluid, it is difficult to apply nanoparticles to a metal rather than a fluid. . Furthermore, the fluid plasma sputtering technique, which is widely used as another technology, is a method of synthesizing metal nanoparticles directly on the distilled water by using the metal to be synthesized on the distilled water so that the manufacturing cost is low and the production is easy, .

한국등록특허공보 제10-1460755호("액상 플라즈마 반응을 이용한 은 나노유체의 제조방법", 2014.11.05)Korean Patent Registration No. 10-1460755 ("Method for producing silver nanofluid using liquid-phase plasma reaction ", 2014.11.05)

본 발명은 나노파티클 생산 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속모재를 하나의 극으로 사용하면서 다른 극은 동력장치와 결합된 전극을 이용함에 따라, 자동화가 가능하여 나노파티클의 생산속도가 증대될 수 있는 나노파티클 생산 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nanoparticle production apparatus, and more particularly, to a nanoparticle production apparatus using metal base material as one pole and other poles using an electrode coupled with a power device, The present invention relates to a nanoparticle production apparatus capable of producing nanoparticles.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나노파티클 생산 장치는, 본체(20), 양측이 상기 본체(20)에 결합되는 제1구동부(110), 상기 제1구동부(110)의 양측 방향으로 이동이 가능하도록, 상기 제1구동부(110) 상에 일단이 결합된 제2구동부(120), 상기 제2구동부(120)의 양단 방향으로 이동이 가능하도록, 상기 제2구동부(120)의 타단에 상단이 결합된 제3구동부(130) 및 상하로 이동이 가능하도록, 상기 제3구동부(130)의 하단에 결합된 전극부(200)를 포함하여 이루어지며, 상기 전극부(200)의 하측에는 금속모재(11)가 배치되며, 상기 금속모재(11) 및 전극부(200)에 전압의 양극 및 음극이 결합되어, 상기 전극부(200) 및 금속모재(11) 사이에 플라즈마가 발생되고, 상기 제1구동부(110), 제2구동부(120) 및 제3구동부(130)는 각각 레일이 형성되어, 상기 제2구동부(120), 제3구동부(130) 및 전극(200)이 상기 각각의 레일 상에 결합되어 이동하되, 상기 제3구동부(130) 또는 전극부(200)는 하측방향에 배치된 금속모재(11)와의 거리를 측정하는 변위감지센서를 더 포함하여, 상기 금속모재(11)의 형상이나 크기에 상관없이 상기 금속모재(11)와 상기 전극부(200) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 할 수 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a nanoparticle production apparatus comprising a main body 20, a first driving part 110 having both sides connected to the main body 20, A second driving part 120 having one end coupled to the first driving part 110 so as to be able to move toward the opposite ends of the second driving part 120, A third driving unit 130 coupled to the other end of the electrode unit 200 and an electrode unit 200 coupled to a lower end of the third driving unit 130 so as to be movable up and down. And a positive electrode and a negative electrode of a voltage are coupled to the metal base material 11 and the electrode unit 200 so that plasma is generated between the electrode unit 200 and the metal base material 11 The first driving unit 110, the second driving unit 120, and the third driving unit 130 are respectively formed with rails. The second driving unit 120, the third driving unit 120, The third driving unit 130 or the electrode unit 200 may measure the distance between the first driving unit 130 and the electrode unit 200 and the metal base member 11 disposed in the lower direction And a displacement detecting sensor so as to maintain a constant distance between the metal base material 11 and the electrode unit 200 irrespective of the shape and size of the metal base material 11. [

삭제delete

또한 상기 제3구동부(130) 및 전극부(200)는 복수로 이루어지며, 복수의 상기 제3구동부(130)는, 상기 제2구동부(120)의 양단 방향을 따라 서로 소정거리 이격되어 배치되며, 복수의 상기 전극부(200)가 각각 결합되어, 형태가 일정하지 않은 상기 금속모재(11)의 형상을 따라 일정간격을 유지하며 개별적으로 이동하는 것을 특징으로 한다.The third driving unit 130 and the electrode unit 200 are formed in a plurality of units and the plurality of third driving units 130 are disposed at a predetermined distance from each other along both ends of the second driving unit 120 And a plurality of the electrode units 200 are coupled to each other so as to be moved at a constant interval along the shape of the metal base material 11 having a non-uniform shape.

또한 상기 전극부(200)는 상기 전극부(200)는 전압의 양극 또는 음극과 연결되는 도체성 금속재질인 전극(210) 및 상기 전극(210)의 외면을 감싸고, 상부의 일측이 상기 제3구동부(130)와 결합된 절연체인 절연몸체(220)를 포함하여 이루어질 수 있다.The electrode unit 200 includes an electrode 210 that is a conductive metal material connected to the positive electrode or the negative electrode of the voltage and the electrode 210 that surrounds the electrode 210, And an insulating body 220 that is an insulator coupled to the driving unit 130.

삭제delete

또한 상기 나노파티클 생산 장치는 상기 절연몸체(220)의 타측에 결합되되, 펠티어 효과를 이용해서 상기 전극부(200)를 냉각하는 열전소자부(300);를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The nanoparticle production apparatus may further include a thermoelectric element 300 coupled to the other side of the insulation body 220 to cool the electrode unit 200 using a Peltier effect.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 나노파티클 생산 장치는, 양극이 전극에 연결되면서 음극이 금속모재에 연결되기 때문에, 양극으로 발생되는 플라즈마가 금속모재를 금속 나노파티클로 생성하되, 생성된 나노파티클이 상기 금속모재에 부착되도록 형성할 수 있다. 여기서 상기 전극이 제1구동부, 제2구동부 및 제3구동부로 이루어지는 구동부에 의해서 3축으로 조절이 가능해져, 작업자가 원하는 형상의 나노파티클 배열을 생성할 수 있으며, 기설정된 값을 이용해서 자동화할 수 있는 기반을 마련할 수 있는 장점이 있다.Since the anode is connected to the metal base material while the anode is connected to the electrode, the plasma generated in the anode generates the metal base material as the metal nano particle, Particles may be formed so as to adhere to the metal base material. Here, the electrode can be adjusted in three axes by a driving unit including a first driving unit, a second driving unit, and a third driving unit, so that an operator can generate a nanoparticle array having a desired shape, There is an advantage to be able to provide a base to be able to.

또한 상기 제3구동부 및 전극은 상기 제2구동부 상에서 복수로 이루어져, 형태가 일정하지 않은 금속모재가 배치되어도 빠른 시간 내에 나노파티클을 형성할 수 있으며, 재료의 형태에 국한되지 않기에 보다 활용성이 높아지는 효과가 있다.In addition, since the third driving unit and the electrodes are formed on the second driving unit in plural, nanoparticles can be formed within a short period of time even if metal base materials having uneven shapes are arranged. There is an effect of increasing.

또한 전극부에 부착된 열전소자부는 장시간 사용된 전극을 냉각할 수 있기 때문에 고장을 방지하면서 전극의 사용기간을 늘려주는 장점이 있다. 그리고 상기 열전소자부는 전극부에서 전극몸체에 결합되기에, 전극이 교체되어도 별도의 보수작업이 필요가 없어져 유지보수 시간이 대폭 감축되는 효과로 이어진다.In addition, since the thermoelectric element attached to the electrode can cool the used electrode for a long time, it has the advantage of increasing the service life of the electrode while preventing the malfunction. Further, since the thermoelectric element is coupled to the electrode body at the electrode part, even if the electrode is replaced, a separate maintenance work is not required, and the maintenance time is greatly reduced.

도 1은 종래기술의 따른 액상플라즈마반응장치의 구성도.
도 2는 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 일 실시예에 따른 전체 사시도.
도 3은 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 일 실시예에 따른 정면도.
도 4는 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 일 실시예에 따른 제2구동부 및 제3구동부의 부분확대도.
도 5는 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 일 실시예에 따른 전극부의 사시도.
도 6은 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 일 실시예에 따른 전극부의 정면도.
도 7은 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 다른 실시예에 따른 전체 사시도.
도 8은 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 또 다른 실시예에 따른 전체 사시도.
도 9는 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 또 다른 실시예에 따른 정면도.1 is a configuration diagram of a liquid-phase plasma reactor according to a related art;
FIG. 2 is an overall perspective view of an embodiment of the nanoparticle production apparatus of the present invention. FIG.
3 is a front view according to an embodiment of the nanoparticle production apparatus of the present invention.
4 is a partially enlarged view of a second driving unit and a third driving unit according to an embodiment of the nanoparticle production apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of an electrode unit according to an embodiment of the nanoparticle production apparatus of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a front view of an electrode unit according to an embodiment of the nanoparticle production apparatus of the present invention. FIG.
FIG. 7 is an overall perspective view of a nanoparticle production apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is an overall perspective view of a nanoparticle production apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
9 is a front view according to another embodiment of the nanoparticle production apparatus of the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 나노파티클 생산 장치를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a nanoparticle production apparatus according to various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following drawings are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the following drawings, but may be embodied in other forms. Also, throughout the specification, like reference numerals designate like elements.

이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.In the following description and drawings, unless otherwise indicated, technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. A description of the known function and configuration that can be blurred is omitted.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

도 2는 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 일 실시예로서, 도 2는 전체 사시도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 본 발명은 크게 본체(20) 및 구동부(100)를 이용한 위치조절 장치와 전극(200)을 이용한 플라즈마 장치를 포함하여 이루어질 수 있다. FIG. 2 shows an embodiment of a nanoparticle production apparatus according to the present invention, and FIG. 2 shows an entire perspective view. Referring to FIG. 2, the present invention may include a position adjusting device using a main body 20 and a driving unit 100, and a plasma apparatus using an electrode 200.

상기 본체(20)는 고정판(21), 받침판(22) 및 지지대(23)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 고정판(21)은 상기 구동부(100)가 결합되는 구성일 수 있으며, 상기 받침판(22)은 금속모재(11)가 내부에 수용된 반응기(10)를 하부에서 받쳐줄 수 있다. 그리고 상기 지지대(23)는 상기 고정판(21) 및 받침판(22)을 지면에서 소정거리 이격될 수 있도록 지지해줄 수 있는 구성으로, 보다 정밀한 작업이나 기타 방해요소로 인한 오류 발생을 줄이기 위해서, 진동댐퍼가 구비될 수 있다. The main body 20 may include a fixing plate 21, a support plate 22, and a support 23. The fixing plate 21 may be configured such that the driving unit 100 is coupled to the supporting plate 22. The supporting plate 22 may support the reactor 10 in which the metal base material 11 is accommodated. The support plate 23 is configured to support the fixing plate 21 and the support plate 22 so as to be spaced a predetermined distance from the ground. In order to reduce errors caused by more precise work or other disturbing elements, May be provided.

상기 구동부(100)는 보다 세밀하게 구분된 제1구동부(110), 제2구동부(120) 및 제3구동부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제1구동부(110)는 본체(20)에 결합이 되고, 상기 제2구동부(120)는 상기 제1구동부(110)에 결합이 되며, 상기 제3구동부(130)는 상기 제2구동부(120)에 결합이 될 수 있다. 상기 구동부(100)의 각 구성에 대한 것은 추후에 도 3 내지 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다.The driving unit 100 may include a more detailed first driving unit 110, a second driving unit 120, and a third driving unit 130. The first driving part 110 is coupled to the main body 20 and the second driving part 120 is coupled to the first driving part 110. The third driving part 130 is coupled to the second driving part 120). &Lt; / RTI &gt; The configuration of the driving unit 100 will be described later in detail with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.

상기 전극부(200)는 상기 구동부(100)와 결합되며, 보다 자세히는 상시 구동부(100)의 제3구동부(130)와 결합될 수 있다. 상기 전극부(200)는 상기 제3구동부(130)의 가이드를 받아 상하로 일정거리 이동할 수 있도록 형성될 수 있으며, 외부 전력의 양극 또는 음극 중 선택되는 하나의 극이 연결될 수 있다. 그리고 상기 전극부(200)의 하측에는 금속모재(11)가 소정거리 이격되어 배치되며, 상기 금속모재(11)에는 상기 전극부(200)와는 다른 극이 연결되어 그 사이에 플라즈마 방전이 발생되도록 이루어질 수 있다. 일반적으로 상기 금속모재(11)에 전압의 양극이 인가되며, 전극부(200)에 전압의 인가됨으로써 상기 금속모재(11)가 금속을 소모하면서 금속 나노파티클을 생성하도록 유도할 수 있으나, 이는 상기 금속모재(11)가 수용된 반응기(10)에 담기는 수용유체에 따라 달라질 수 있다. 부가적으로, 상기 금속모재(11) 및 금속부(200)에 별도의 전원공급기를 통해서 인가된 전압이나 주파수에 따라 금속 나노파티클의 특성이나 크기가 달라질 수 있으며, 상기 전원공급기는 어떠한 전압이나 주파수에 한정하지 않는다.The electrode unit 200 may be coupled to the driving unit 100 and may be coupled to the third driving unit 130 of the constant velocity driving unit 100. The electrode unit 200 may be moved up and down by a predetermined distance in response to the guide of the third driving unit 130 and may be connected to one of the positive and negative electrodes of external power. A metal base material 11 is disposed at a predetermined distance below the electrode unit 200 and a pole different from the electrode unit 200 is connected to the base metal material 11 so that a plasma discharge is generated therebetween. Lt; / RTI &gt; Generally, an anode of a voltage is applied to the metal base material 11 and a voltage is applied to the electrode unit 200, thereby inducing the metal base material 11 to generate metal nano particles while consuming the metal. However, The loading of the reactor 10 in which the metal base material 11 is accommodated may vary depending on the receiving fluid. In addition, the characteristics or size of the metal nanoparticles may be varied depending on the voltage or frequency applied to the metal base material 11 and the metal part 200 through a separate power supply, .

도 3 내지 도 6은 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 일 실시예로서, 도 2 내지 도 6은 각각 상기 구동부의 여러 작동원리를 설명하도록 도시한 도면이다. 도 3의 전체 정면도를 참조하면, 상기 제1구동부(110) 및 제2구동부(120) 사이에서 발생되는 위상변화를 알 수 있다. 상기 제1구동부(110)는 양측이 상기 본체(20)에 결합될 수 있다. 이때의 양측은 도 3에서는 좌우측으로 도시되어 있으며, 이는 설계에 따라 좌우측이 아니라 사선방향이나, 상하측으로 결합되어 질 수도 있다. FIGS. 3 to 6 illustrate an apparatus for producing nanoparticles according to the present invention. FIG. 2 to FIG. 6 are views illustrating various operating principles of the driving unit. Referring to the entire front view of FIG. 3, a phase change occurring between the first driving unit 110 and the second driving unit 120 can be known. Both sides of the first driving part 110 may be coupled to the main body 20. In this case, both sides are shown as left and right in Fig. 3, which may be joined in the oblique direction or in the upper and lower sides, not in the left and right depending on the design.

상기 제2구동부(120)는 상기 제1구동부(110)의 양측 방향으로 이동이 가능하도록, 상기 제1구동부(110) 상에 일단이 결합되어진다. 그리고 상기 제1구동부(110)는 상기 제2구동부(120)가 결합되는 점에 레일형태로 가이드가 형성될 수 있으며, 상기 제2구동부(120)는 상기 제1구동부(110)의 레일을 따라 안내받아 이동될 수 있다. 이에 대한 구동은 도 3-(a) 및 도 3-(b)를 순차적으로 살펴보면 보다 확연하게 알 수 있다. 상기 제2구동부(120)는 도 3-(a) 및 도 3-(b)와 같이 제어에 따라 좌우측으로 이동될 수 있다. 그리고 상기 제2구동부(120)는 연속적으로 결합되어진 제3구동부(130) 및 전극(200)와 함께 이동하기에, 금속모재와 서로 대향하는 상기 전극(200)의 X축 상의 위치를 조절할 수 있다.One end of the second driving part 120 is coupled to the first driving part 110 so that the second driving part 120 can move in both directions of the first driving part 110. A guide may be formed in a rail shape at a point where the second driving part 120 is coupled to the first driving part 110. The second driving part 120 may be formed along a rail of the first driving part 110 Can be guided and moved. The drive for this can be seen more clearly in FIGS. 3 (a) and 3 (b) sequentially. The second driving unit 120 may be moved to the left and right according to the control as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). The second driving unit 120 moves together with the third driving unit 130 and the electrode 200 continuously connected to each other so that the position of the electrode 200 facing the metal base material on the X axis can be adjusted .

상기 도 4는 본 발명의 제2구동부 및 제3구동부의 부분확대도를 나타낸다. 보다 명확히는 상기 제2구동부 및 제3구동부가 결합되어진 지점의 평면도를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 상기 제3구동부(130)는 상기 제2구동부(120)의 양단 방향으로 이동이 가능하도록, 상기 제2구동부(120)의 타단에 상단이 결합될 수 있다. 도 4의 경우에는 상측에서 도시한 도면이기 때문에, 상기 제3구동부(130)의 상면이 도시되어지며, 상기 제3구동부(130)의 상측은 상기 제2구동부(120)에 형성된 레일에 결합되어져, 상기 제2구동부(120)의 레일을 따라 이동이 가능하게 형성될 수 있다. 이 방향은 도 3 상태에서는 전후방향일 수 있으며, 이도 마찬가지로 완벽하게 각 축간의 교차가 직교되지 않고 사선으로 이루어질 수 있다. 그리고 도 4를 참조해서 그 결합관계를 보다 상세히 설명하자면, 상기 제2구동부(120)는 제2레일(121)과 이동제한부(123)가 형성될 수 있다. 또한 상기 제3구동부(130)는 제3이송부(132)가 형성될 수 있으며, 상기 제3이송부(132)가 상기 제2레일(121) 상에서 이동할 수 있도록 형성될 수 있다. 4 is a partially enlarged view of the second driver and the third driver of the present invention. More specifically, a plan view of a point where the second driving unit and the third driving unit are coupled. Referring to FIG. 4, the third driving unit 130 may be coupled to the other end of the second driving unit 120 so that the third driving unit 130 can move in both directions of the second driving unit 120. 4, an upper surface of the third driving unit 130 is shown, and an upper side of the third driving unit 130 is coupled to a rail formed on the second driving unit 120 , And can be moved along the rails of the second driving unit 120. This direction may be a forward or backward direction in the state of FIG. 3, and this crossing may also be made obliquely without intersecting each other perfectly. Referring to FIG. 4, the second driving unit 120 may include a second rail 121 and a movement restricting unit 123. The third driving part 130 may be formed with a third conveying part 132 and the third conveying part 132 may be moved with respect to the second rail 121.

도 5는 전극부의 사시도를 나타내며, 도 6은 전극부의 정면도를 나타낸다. 그리고 상기 도 6은 상기 도 5의 사시도가 작동되는 것을 도시한 도면으로, 상하방향으로 이동하는 것을 도시한 것이기 때문에, 도 5를 중심으로 설명한다. Fig. 5 shows a perspective view of the electrode part, and Fig. 6 shows a front view of the electrode part. FIG. 6 is a view showing the operation of the perspective view of FIG. 5, and shows the movement in the vertical direction. Therefore, FIG. 5 will be mainly described.

도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 전극부(200)는 전극(210) 및 절연몸체(220)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 전극(210)은 도체성 금속으로 이루어지되, 전압의 양극 또는 음극과 연결될 수 있다. 그리고 상기 절연몸체(220)는 절연체로 이루어지되, 상기 전극(210)의 외면을 감싸고 상부의 일측이 상기 제3구동부(130)의 타단과 결합되어 이루어질 수 있다. 정확히는 상기 제3구동부(130)에도 제3레일(131)이 형성되어 상기 절연몸체(220)의 체결부(221)가 결합될 수 있다. 그리고 상기 전극(210)의 하측에는 금속모재(11)가 배치될 수 있으며, 상기 전극(210)은 앞서서 말한 구동부로 인해서 좌우, 전후 및 상하방향으로의 조절이 가능하다. 이에 따라 상기 금속모재(11)의 형상이 크거나 작은 것에 구애받지 않으며, 가공수준을 변화시키기 위함이나 패턴의 변화 등의 작업도 수월해지는 장점이 있다. 그리고 직접적으로 금속모재(11)에 금속 나노파티클을 생성할 수 있기 때문에, 작업시간이 빨라지는 장점이 있다.As shown in FIG. 5, the electrode unit 200 may include an electrode 210 and an insulation body 220. The electrode 210 is made of a conductive metal, and may be connected to a positive electrode or a negative electrode of a voltage. The insulating body 220 may be made of an insulator and may surround an outer surface of the electrode 210 and have one side thereof coupled to the other end of the third driving unit 130. A third rail 131 may be formed on the third driving part 130 so that the fastening part 221 of the insulating body 220 may be engaged. A metal base material 11 may be disposed on the lower side of the electrode 210. The electrode 210 may be adjusted in the right, left, front, rear, and up and down directions by the driving unit. Thus, there is an advantage that the shape of the metal base material 11 is not limited to a large or small shape, and a work for changing a processing level or a pattern can be easily performed. Since metal nanoparticles can be directly formed on the metal base material 11, there is an advantage that the working time is increased.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

도 7은 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 다른 실시예로서, 도 7은 전체 사시도를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3구동부(130) 및 전극부(200)는 복수로 이루어지며, 복수의 상기 제3구동부(130)는 상기 제2구동부(120)의 양단 방향을 따라 서로 소정거리 이격되어 배치되며, 복수의 상기 전극부(200)가 각각 결합되어 이루어질 수 있다. 본 발명은 이를 활용하여, 상기 전극부(200) 또는 제3구동부(130)에 변위감지센서를 더 구비할 수 있다. FIG. 7 shows another embodiment of the nanoparticle production apparatus of the present invention, and FIG. 7 shows an entire perspective view. Referring to FIG. 7, the third driving unit 130 and the electrode unit 200 of the present invention are formed in a plurality of units, and the plurality of third driving units 130 are connected to each other along both ends of the second driving unit 120 And the plurality of electrode units 200 may be coupled to each other. The present invention may further include a displacement sensor in the electrode unit 200 or the third driving unit 130. [

상기 변위감지센서는 하측방향에 배치된 금속모재(11)와의 거리를 측정할 수 있는 것으로, 높이가 일정하지 않은 금속모재(11)에 금속 나노파티클을 생성하는 경우에, 상기 금속모재(11) 및 전극부(200) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 한다. 이에 따라 상하방향은 가변적으로 바뀌어 상기 금속모재(11) 및 전극부(200) 사이의 간격이 일정하게 유지되는 제어를 설정해 놓을 수 있으며, 상기 제1구동부(110), 제2구동부(120) 및 제3구동부(130)는 전후, 좌우측을 조절하면서 복수의 상기 전극부(200)가 금속모재(11)에 동시에 동일한 패턴의 금속 나노파티클을 생성할 수 있도록 할 수 있다. 또한 도 7에서는 한 쌍의 제3구동부(130) 및 전극부(200)를 도시하였으나, 이는 당업자의 설계에 따라서 3개 이상이 구비될 수도 있다. 그리고 복수의 상기 전극부(200)에는 전압의 하나의 극이 각각 연결될 수 있다. The displacement detection sensor is capable of measuring the distance from the metal base material 11 arranged in the lower direction. In the case where metal nano particles are generated on the metal base material 11 whose height is not constant, And the electrode unit 200 can be kept constant. Accordingly, the vertical direction can be varied to control the interval between the metal base material 11 and the electrode unit 200 to be constant. In addition, the first and second driving units 110 and 120, The third driving unit 130 can simultaneously generate metal nanoparticles of the same pattern on the metal base material 11 while controlling the front, back, left and right sides of the electrode unit 200. Although the pair of third driving parts 130 and the electrode part 200 are shown in FIG. 7, three or more of them may be provided according to the design of a person skilled in the art. One electrode of a voltage may be connected to each of the plurality of electrode units 200.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

도 8 및 9는 본 발명인 나노파티클 생산 장치의 또 다른 실시예로서, 도 8은 전체 사시도를 나타내며, 도 9는 정면도를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 상기 나노파티클 생산 장치는 상기 절연몸체(220)의 타측에 결합되되, 펠티어 효과를 이용해서 상기 전극부(200)를 냉각하는 열전소자부(300)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 열전소자부(300)는 전류가 흐르면 양면이 냉 또는 온으로 변화하는 열전소자가 구비될 수 있으며, 냉각되는 면이 상기 전극부(200)에 부착되도록 이루어질 수 있다. 그리고 가열되는 면은 방열판이나 냉각팬이 추가로 구비되어, 반응기 속으로 뜨거운 기체가 유입되지 않도록 외부로 배출할 수 있다. 그리고 본 발명은 다른 냉각수단이 더 포함되어 이루어질 수 있고, 전압이 인가되고 구동이 발생됨에 따라 생성되는 열을 식혀 플라즈마의 효율을 높게 만들 수 있다. 그리고 이는 고장이 발생되는 것을 억제하는 효과도 더불어 발생된다.Figs. 8 and 9 show still another embodiment of the nanoparticle production apparatus of the present invention, wherein Fig. 8 shows an entire perspective view, and Fig. 9 shows a front view. Referring to FIG. 8, the nanoparticle production apparatus may include a thermoelectric element 300 coupled to the other side of the insulation body 220 and cooling the electrode unit 200 using a Peltier effect . The thermoelectric element part 300 may be provided with a thermoelectric element whose both surfaces are changed to cool or on when current flows, and the surface to be cooled may be attached to the electrode part 200. The heated surface is further provided with a heat sink or a cooling fan, and can be discharged to the outside so that hot gas does not flow into the reactor. In addition, the present invention can further include other cooling means, and can cool the heat generated as the voltage is applied and the drive is generated, thereby increasing the efficiency of the plasma. This is also accompanied by an effect of suppressing the occurrence of a failure.

또한 도 9-(a) 및 도 9-(b)에서 도시된 나노파티클 생산 장치의 정면도와 같이, 상기 제2구동부(120)가 상기 제1구동부(110)와 결합된 축을 기준으로 회전이 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 제2구동부(120)가 회전축을 통해 결합되고, 상기 회전축이 상기 제1구동부(110)와 서로 베어링을 통해 결합됨으로써 이루어질 수 있다.As shown in the front view of the nanoparticle production apparatus shown in Figs. 9 (a) and 9 (b), the second driving unit 120 can be rotated about the axis coupled with the first driving unit 110 Lt; / RTI &gt; In this case, the second driving unit 120 may be coupled through a rotating shaft, and the rotating shaft may be coupled to the first driving unit 110 through bearings.

그리고 상기 도 9-(a) 및 도 9-(c)에서 도시된 나노파티클 생산 장치의 정면도와 같이, 상기 제1구동부(110)도 상기 본체(20)의 고정판(21)의 상하방향으로 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 제1구동부(110) 및 고정판(21) 사이의 상하조절은 상대적으로 큰 위상변화일 때 사용을 하며, 상하의 기준점을 설정하기 위해 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제3구동부(130)와 전극부(200)는 보다 미세한 조작을 통해 플라즈마의 세기가 일정하게 형성되도록 할 수 있다.As shown in the front view of the nanoparticle production apparatus shown in FIGS. 9- (a) and 9 (c), the first driving unit 110 is also moved in the vertical direction of the fixing plate 21 of the main body 20 . In this case, the upward and downward adjustment between the first driving part 110 and the fixed plate 21 is preferably used when the phase change is relatively large, and it is preferable to set the upper and lower reference points. The third driving unit 130 and the electrode unit 200 may be formed to have a constant plasma intensity through a finer operation.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술되는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, it is to be understood that the subject matter of the present invention is not limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims are included in the scope of the present invention will be.

10 : 반응기 12 : 금속모재
20 : 본체 21 : 고정판
22 : 받침판 23 : 지지대
100 : 구동부
110 : 제1구동부 120 : 제2구동부
130 : 제3구동부
200 : 전극부
210 : 전극 220 : 절연몸체
300 : 열전소자부10: Reactor 12: Metal base material
20: Main body 21: Fixing plate
22: Support plate 23: Support plate
100:
110: first driving part 120: second driving part
130:
200: electrode part
210: electrode 220: insulating body
300: thermoelectric element part

Claims (6)

본체(20);
양측이 상기 본체(20)에 결합되는 제1구동부(110);
상기 제1구동부(110)의 양측 방향으로 이동이 가능하도록, 상기 제1구동부(110) 상에 일단이 결합된 제2구동부(120);
상기 제2구동부(120)의 양단 방향으로 이동이 가능하도록, 상기 제2구동부(120)의 타단에 상단이 결합된 제3구동부(130); 및
상하로 이동이 가능하도록, 상기 제3구동부(130)의 하단에 결합된 전극부(200);
를 포함하여 이루어지며,
상기 전극부(200)의 하측에는 금속모재(11)가 배치되며,
상기 금속모재(11) 및 전극부(200)에 전압의 양극 및 음극이 결합되어, 상기 전극부(200) 및 금속모재(11) 사이에 플라즈마가 발생되고,
상기 제1구동부(110), 제2구동부(120) 및 제3구동부(130)는 각각 레일이 형성되어, 상기 제2구동부(120), 제3구동부(130) 및 전극(200)이 상기 각각의 레일 상에 결합되어 이동하되,
상기 제3구동부(130) 또는 전극부(200)는 하측방향에 배치된 금속모재(11)와의 거리를 측정하는 변위감지센서를 더 포함하여,
상기 금속모재(11)의 형상이나 크기에 상관없이 상기 금속모재(11)와 상기 전극부(200) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 나노파티클 생산 장치.
A body 20;
A first driving unit 110 having both sides coupled to the main body 20;
A second driving part 120 having one end coupled to the first driving part 110 so as to be movable in both directions of the first driving part 110;
A third driving unit 130 coupled to the other end of the second driving unit 120 so as to be movable in both ends of the second driving unit 120; And
An electrode unit 200 coupled to a lower end of the third driving unit 130 so as to be movable up and down;
And,
A metal base material 11 is disposed below the electrode unit 200,
A positive electrode and a negative electrode of a voltage are coupled to the metal base material 11 and the electrode unit 200 so that plasma is generated between the electrode unit 200 and the metal base material 11,
The second driving unit 120, the third driving unit 130, and the electrodes 200 are connected to the first driving unit 110, the second driving unit 120, and the third driving unit 130, respectively, To move on a rail of the vehicle,
The third driving unit 130 or the electrode unit 200 may further include a displacement sensor for measuring a distance between the third driving unit 130 and the metal base material 11 arranged in the lower direction,
Wherein the gap between the metal base material (11) and the electrode part (200) is kept constant regardless of the shape and size of the metal base material (11).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제3구동부(130) 및 전극부(200)는 복수로 이루어지며,
복수의 상기 제3구동부(130)는, 상기 제2구동부(120)의 양단 방향을 따라 서로 소정거리 이격되어 배치되며, 복수의 상기 전극부(200)가 각각 결합되어,
형태가 일정하지 않은 상기 금속모재(11)의 형상을 따라 일정간격을 유지하며 개별적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 나노파티클 생산 장치.
The method according to claim 1,
The third driving unit 130 and the electrode unit 200 are composed of a plurality of electrodes,
The plurality of third driving parts 130 are spaced apart from each other by a predetermined distance along both ends of the second driving part 120 and the plurality of electrode parts 200 are coupled to each other,
Wherein the nanoparticles are moved independently while maintaining a constant spacing along the shape of the metal base material (11) having a non-uniform shape.
삭제delete 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 전극부(200)는 전압의 양극 또는 음극과 연결되는 도체성 금속재질인 전극(210) 및 상기 전극(210)의 외면을 감싸고, 상부의 일측이 상기 제3구동부(130)와 결합된 절연체인 절연몸체(220)를 포함하는 나노파티클 생산 장치.
The method according to claim 1 or 3,
The electrode unit 200 includes an electrode 210 that is a conductive metal material connected to a positive electrode or a negative electrode of a voltage and an insulator 210 that surrounds the outer surface of the electrode 210 and has one side thereof connected to the third driving unit 130. [ And an insulating body (220).
제5항에 있어서, 상기 나노파티클 생산 장치는
상기 절연몸체(220)의 타측에 결합되되, 펠티어 효과를 이용해서 상기 전극부(200)를 냉각하는 열전소자부(300);
를 더 포함하는 나노파티클 생산 장치.6. The nanoparticle production apparatus according to claim 5,
A thermoelectric element part 300 coupled to the other side of the insulation body 220 and cooling the electrode part 200 using a Peltier effect;
Wherein the nanoparticle production apparatus further comprises:
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