KR100457604B1 - 시료흡인관및그제조방법 - Google Patents

Abstract

제조가 용이해서 비용면에서도 유리하고, 강도도 비교적 높으며, 사용수명이 길고, 찌거기막힘이나 시료가 새는 것 등의 트러블발생을 방지할 수 있는 시료흡인관을 제공한다. 또, 그 제조방법을 제공한다.

시료흡인관(P)는 시료용기(60)에 수납된 혈액을, 고무캡(61)을 통해서 흡인채취하기 위한 것이고, 흡인용세관(10)과, 통기용세관(20)과, 지지구(30)로 된다. 세관(10)(20)은 동일한 재질의 스테인레스강철로 된다.

지지구(30)은 폴리아세탈수지로 된다. 세관(10)(20)은 선단부끼리를 가지런한 상태로 서로 평행하게 배치한 후에 둘레벽끼리의 접하는 자리내의 선단부측부분을 따라서 용접이 행해져서 일체화되어 있다. 세관(10)(20)의 둘레벽면에는 각각 흡인용개방구(13), 통기용개방구(23)이 열려져 있다.

Description

시료흡인관 및 그 제조방법

본 발명은 용기내의 액체시료를 흡인하기 위한 시료흡인관에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 예로서 혈액분석장치의 일부를 구성하는 시료흡인장치에 편성되어 밀봉용기내에 수납된 액체시료를 흡인채취해서 소정의 분석에 제공하기 위한 시료흡인관에 관한 것이다.

종래에는, 고무캡이나 마개 등에 의해서 밀봉된 시료용기내의 혈액시료를 흡인하기 위한 시료흡인관으로서는 시료를 흡인하기 위한 흡인용세관과 흡인시에 통기를 행하기 위한 통기용세관을 구비하여 이루고, 양 세관을 상기한 고무캡 등에 찔러 넣어서 사용하는 것이 알려져 있다.

즉, 일본국 특개소 58 - 76765 호 공보에 나타나는 바와같이, 시료공급장치의 주요구성소자로서, 흡인용세관(중심통기구(通氣口)가 설치된 관)과 통기용세관(제 2 통기구가 설치된 관)이 축에 설치된 축관구조를 가지고, 그 중심통기구에서 시료를 흡인하고 제 2 통기구에서 통기를 행하는 시료흡인관(흡인침)가 알려져 있다.

또, 고무캡이나 마개 등에 의해서 밀봉된 시료용기내에 액체시료를 분주(分注)하기 위한 시료분주관(試料分注管)으로서는 시료를 분주하기 위한 분주용세관과 분주시에 통기를 행하기 위한 통기용세관을 구비하여 이루고, 양 세관을 상기한 고무캡 등에 찔러 넣어서 이용하는 것이 알려져 있다.

즉, 일본국 실공평 6 - 30203 호 공보에 나타내는 바와같이, 분주용세관(송액구가 설치된 관부)와, 통기용세관(공기인발구가 설치된 관부)가 수지에 의해서 봉형상체로 일체적으로 성형된 시료분주관(액체분주침)이 알려져 있다.

전자의 시료흡인관에 있어서는, 두 개의 세관을 축에 설치하는 것이기 때문에 제조하기 어려운데다 비용면에서도 불리하다. 후자의 시료분주관에 있어서는 수지에 의해서 일체적으로 성형된 것이기 때문에 강도면에는 금속재인 것에 미치지 못한다.

또, 양자 모두 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 양자 모두 관전체의 외경이 굵기 때문에, 고무캡이나 마개 등에 찔러 넣을 때, 고무캡 등과의 사이에 큰 마찰이 생기고, 관 외면이 마모될 염려가 있을 뿐만 아니라, 찔러넣을 때에 큰 힘이 필요하게 되어 관에 무리한 힘이 가해진다. 이들 관을 시료분석장치의 시료흡인에 사용할 경우에는 몇번이고 고무캡 등을 찔러넣게 되기 때문에 관에는 내구성이 요구되지만, 특히 후자의 시료분주관은 수지제때문에 마모가 심하고 사용수명이 짧다는 문제가 있다.

더구나, 양자 모두 관전체의 외경이 굵기 때문에 찔러넣을 때에 고무캡 등의 찌꺼기가 많이 발생해서 관이 막히기 쉬운데다 관을 뺀 후에 고무캡 등에 구멍이 남아서 시료가 새어버리는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 실정을 감안해서 이룬 것이고, 그 과제는 제조가 용이해서 비용면에서도 유리하며, 강도도 비교적 높고, 사용수명이 길며, 찌꺼기막힘이나 시료가 새는 것 등의 트러블 발생을 방지할 수 있는 시료흡인관을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 선단부(線端部)측에 관로의 선단부봉쇄에 의한 봉쇄부가 설치되고, 비봉쇄의 관로가 시료를 흡인하기 위한 시료용통로로 됨과 동시에, 둘레벽면에 통로로 연통하는 흡인용개방구가 설치된 금속제의 흡인용세관과 선단부측에 관로의 선단부봉쇄에 의한 봉쇄부가 설치되고, 비봉쇄의 관로가 시료흡인시의 통기를 행하기 위한 통기용통로로 됨과 동시에, 둘레벽면에 통로로 연통하는 통기용개방구가 설치된 금속제의 통기용세관을 구비하고 양 세관이 서로 평행으로 배치되어 접합한 것에 의해서 일체화되어 이루어지는 시료흡인관이 제공된다.

흡인용세관 및 통기용세관으로서는 예를들면, 스테인레스강철이나 니켈, 티탄합금 등의 금속재료로 된 것이 사용된다. 이들 세관의 횡단면형상은 시료용기의 밀봉부재인 고무캡이나 마개 등에 찔러넣을 때의 용이성을 고려해서 통상, 원형 또는 타원형이 되지만, 사각형이나 그 밖의 형상으로 해도 좋다.

여기서, 양 세관의 접합방법으로서는 각종의 용접이나 납땜, 접착제에 의한 접착 등이 적당히 선택되어 사용된다. 접합할 자리는 특별히 한정되지 않지만, 시료흡인관의 강도를 고려하면, 적어도 선단부분의 둘레벽면은 접합해 두는 것이 바람직하다.

각 세관의 관로의 선단부봉쇄를 행하는 방법으로서는 각종의 접합이나, 납땜, 접착제에 의한 접착 등의 공지의 것을 이용할 수 있지만. 금속제의 선형상부재를 미봉쇄의 각 세관의 선단부관로에 삽입해서 접합하는 방법이 더욱 바람직하다.

여기서, 작업성이나 강도 등을 중시하는 관점, 더구나 전기부식에 의한 녹의 발생을 방지하는 관점에서는 양 세관 및 선형상부재에 동일한 재질로 된 것을 사용해서 시료흡인관을 한종류의 금속으로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 관련되는 시료흡인관에는, 바람직하게는 각 세관의 봉쇄부에 세관찌름용의 테이퍼면이 설치되고, 이들 두 개의 테이퍼면이 이면(裏面)맞춤형상으로 배치된다. 각 테이퍼면의 형상은 그 세관의 횡단면형상이 대략 원형 또는 대략 타원형인 경우는 대략 타원형이 되고, 그 세관의 횡단면형상이 사각형인 경우에는 직사각형이 된다.

여기서, 이면맞춤형상이란, 양 세관의 최선단부(테이퍼면의 최선단부)끼리가 180도의 각도를 이루는 위치관계에 있는 상태외에, 둔각을 이루는 위치관계에 있는 상태도 포함하는 개념을 말하는 것이다.

각 세관에 있어서의 테이퍼면이 대략 타원형일 때( 각 세관의 횡단면형상이 대략 원형상 또는 대략 타원형인 경우) 흡인용세관의 흡인용개방구 및 통기용세관의 통기용개방구는 각 세관에 있어서의 테이퍼면(대략 타원형)의 장경끝과 교차되는 세관모선으로부터 벗어난 자리에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이는 시료흡인관을 고무캡이나 마개 등에 찔렀을 때에 고무캡 등의 찌꺼기가 이면맞춤형상의 두 개의 테이퍼면의 자리에 의해서 많이 발생하지만, 그 찌꺼기가 시료흡인관의 전진이동에 동반하여 테이퍼면의 장경끝과 교차되는 세관모선의 위를 후방으로 이동해서 흡입용개방구나 통기용개방구에 막힐 염려를 방지하기 때문이다.

각 세관에 있어서의 테이퍼면이 대략 타원형인 때, 흡인용개방구 및 통기용개방구는 더욱 한층 바람직하게는 각 세관에 있어서의 테이퍼면(대략 타원형)의 단경끝에서 교차하는 세관모선의 위에 설치된다. 이것은 상기한 찌꺼기가 흡인용개방구나 통기용개방구에 막힐 염려를 보다 한층 확실하게 방지하기 위한 것이다.

본 발명에 있어서 양 세관을 일체화할 때에 양 세관과 동일 재질로 되고, 한 쪽 세관의 둘레벽면과 대략 동일한 곡률을 갖는 오목형상 만곡면(灣曲面)과, 다른쪽 세관의 둘레벽면과 대략 동일한 곡률을 갖는 오목형상 만곡면이 능선을 경계로서 이웃한 두 개의 삼각기둥형상부재를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 일체화되어 시료흡인관이 되었을 때에 그 시료흡인관의 적어도 선단부측부분의 횡단면 윤곽이 대략 타원형이 되도록 이들 두 개의 세관 및 두 개의 삼각기둥형상부재를 접합하는 것이 한층 더 바람직하다.

이 경우, 두 개의 삼각기둥형상부재는 다이스를 이용한 선부재(Wire rod)인발가공 등에 의해서 성형된다. 그리고, 양 세관을 서로 평행하게 밀착배치했을 때에 양 세관의 밀착자리에 형성되는 두 개의 V자 형상 오목부를 제각기 메꾸도록 배치된다. 즉, 두 개의 삼각기둥형상부재는 능선부가 서로 대향한 상태에서 오목부를 향하는 세관둘레벽면에 밀착하도록 배치된다.

상기와 같은 시료흡인세관은 적절하게는 이하와 같이 해서 제조된다. 우선, 금속제인 두 개의 세관과, 금속제인 두 개의 삼각형상기둥부재를 서로 평행하게 밀착배치시킨다. 두 개의 세관은 제각기 흡인용, 통기용으로서 기능한다. 다음으로, 각 삼각기둥형상부재에 전극을 접촉시켜서 밀착배치된 부분의 양측에서 전기저항용접(예를들면 스폿용접(Spot welding)이나 심 용접(Seam welding))을 행하는 것에 의해 이들 두 개의 세관과 두 개의 삼각형상기둥부재를 일체화한다. 그 후, 각 세관의 둘레벽면에 흡인용 또는 통기용의 개방구를 설치한다. 다음에, 금속제의 선형상부재를 각 세관의 선단부관로에 삽입하고 각 세관의 선단부를 봉쇄한다. 그 후, 각 세관의 봉쇄된 선단부분을 예리하게 연마해서 세관찌르기용의 테이퍼면을 형성한다. 끝으로, 일체화된 두 개의 세관과, 두 개의 삼각형상기둥부재와의 바깥 벽면의 적어도 선단부측부분에 내마모성피막을 형성한다.

< 실시예 >

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거해서 설명한다. 또한, 이것에 의해서 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 관련되는 시료흡인관(P)를 사용한 시료흡인장치(D)의 개략구성설명도이다. 도 1 에 있어서, 시료흡인장치(D)는 주로 시료흡인관(P), 통기관(40), 접속관(42), 흡인관(44), 정량장치(46), 흡인용실린지(48),세정액공급용펌프(50), 공기압력원(52), 및 세정통(54)으로 주로 형성되어 있다.

시료흡인관(P)와 흡인관(44)는 지지구(30)와 홀더(31)을 나사고정시키는 것에 의해 접속되어 있다.

시료흡인관(P)는 시료용기(T)에 설치된 액체시료로서의 혈액을 시료용기(T)에 장착된 고무캡(C)를 통해서 흡인채취하기 위한 것이고, 도 2 ∼ 도 4 에도 나타나는 바와 같이, 혈액을 흡인하기 위한 흡인용세관(10)과 혈액흡인시의 통기를 행하기 위한 통기용세관(20)과, 이들 두 개의 세관(10)(20)을 지지하기 위한 지지구(30)로 이루어진다.

세관(10) 및 세관(20)은 동일한 재질의 금속, 본실시예에 있어서는 스테인레스강철로 되고, 횡단면형상이 원형의 관이다.

지지구(30)은 폴리아세탈수지로 된 직육면체형상부재이다.

세관(10) 및 세관(20)은 선단부(좌단부)끼리를 가지런한 상태에서 서로 평행하게 배치된 후에 둘레벽면끼리 접하는 자리내의 선단부측부분을 따라서 용접이 행해져서 일체화됨과 동시에, 기단부(좌단부) 및 기단근접부분이 지지구(30)내에 메워지는 형상으로 배치되어 있다. 세관(10) 및 세관(20)은, 모두 외경이 약 0.8mm, 내경이 약 0.5mm, 지지구(30)에서 선단부측으로 뻗어 있는 부분의 길이가 약 50.0mm이다.

세관(10) 및 세관(20)은 도 5 에 확대해서 나타내는 바와 같이, 모두 선단부측에 관로의 선단부봉쇄에 의한 봉쇄부(11)(21)이 설치되고, 비봉쇄의 관로가 각각 시료인 혈액을 흡인하기 위한 시료용통로(12), 시료흡인시의 통기를 행하기위한 통기용통로(22)로 되어 있다.

도 5 및 도 6 에 나타내는 바와같이, 세관(10)의 둘레벽면에는 시료용통로(12)에 연통하는 원형의 흡인용개방구(13)이 한 개 설치되어 있다. 세관(20)의 둘레벽면에는 통기용통로(22)에 연통하는 원형의 통기용개방구(23)이 한 개 설치되어 있다. 또한, 도 6에 나타내는 58은 세관(10)(20)에 상기한 용접이 가해져서 생긴 부분이다.

세관(10)(20)의 봉쇄부(11)(21)은 세관(10)(20)과 동일한 재질인 스테인레스강철로 된 선형상부재(핀)(56)을 미봉쇄의 세관(10)(20)의 선단부관로에 개방구(13)(23)의 가장자리부까지 삽입해서 접합하는 것에 의해서 형성된 것이다.

이 접합은 선형상부재(56)의 익스팬션 핏(Expansion fit)에 의해 행해졌다. 즉, 우선 선형상부재(56)을 공업용 알코올안에 넣고, 알코올에 드라이아이스를 부수어 넣었다. 그러자, 수분으로 인해 -40°C ∼ -70°C 까지 온도가 내려가고 선형상부재(56)의 지름이 축소되었으므로 미봉쇄의 세관(10)(20)의 선단부관로에 선형상부재(56)을 간단히 삽입할 수 있었다. 상온이 되면 선형상부재(56)의 지름이 처음의 치수에 되돌아가려고 해서 이 세관(10)(20)의 선단부관로 벽면에 압력이 발생해서 선형상부재(56)은 접합되었다.

세관(10)(20)의 봉쇄부(11)(21)에는 각각 세관(10)(20)을 찌르기 위한 대략 타원형의 테이퍼면(14)(24)가 설치되어 있다. 이들 두 개의 테이퍼면(14)(24)는 서로 같은 형상·같은 크기이고, 이면(裏面)맞춤형상 - 양 세관의 최선단부(테이퍼면(14)(24)의 최선단부)끼리가 180도의 각도를 이룬 위치관계에 있는 상태 - 로 배치되어 세관(10)(20)의 선단부가 예리한 형상으로 되어 있다.

이들의 테이퍼면(14)(24)를 도 7 에 나타내는 장경(l), 단경(s)로 된 타원형으로 간주하면 흡인용개방구(13) 및 통기용개방구(23)은 각각의 세관(10)(20)에 있어서의 장경(1)의 끝과 교차되는 모선(15)(25)에서 벗어난 자리에 설치되어 있다. 즉, 이들의 개방구(13)(23)은 도 5 에 나타내는 바와 같이 각각의 세관(10)(20)에 있어서의 단경(s)의 끝에서 교차되는 모선(16)(26)위에 개방구 중심이 위치하도록 설치되어 있다.

그 이유는 시료흡인관(P)를 시료용기(T)의 고무캡(C)에 찔렀을 때에 세관(10)(20)에 있어서의 이면맞춤형상의 두 개가 테이퍼면(14)(24)의 자리에 의해 많이 발생한 고무캡(C)의 찌꺼기가 시료흡인관(P)의 전진이동에 수반되어서 세관(10)(20)의 모선(15)(25)위를 후방으로 이동하는 경향이 강하기 때문에 흡인용개방구(13)과 통기용개방구(23)이 각각의 세관(10)(20) 모선(16)(26)위에 설치되어 있으면, 상기한 찌꺼기가 개방구(13)(23)에 막힐 염려를 확실하게 방지할 수 있기 때문이다.

세관(10) 및 세관(20)의 둘레벽면의 도 5 의 길이(L)에서 나타내는 선단부분에는 내마모성, 내부식성에 우수한 피막이 형성되어 있다. 즉, 이온플레이팅(Ion plating)법에 의해서 티탄피막이 형성되어 있다. 이와같은 피막에 의해 세관(10)(20)의 둘레벽면의 길이(L) 부분은 그 이외의 부분과 비교해서 경도가 보다 높게 되어 있고, 고무캡(C)에 찔렀을 때에 마모되기가 어렵게 되어있다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 관계되는 시료흡인관(Q)와 그 제조방법에 대해서 도 8 ∼ 도 16 을 참조하면서 설명한다.

밀착공정

도 8 에 나타내는 바와같이, 스테인레스강철로 된 두 개의 세관(60)(62)와, 이들과 동일한 스테인레스강철로 된 두 개의 삼각기둥형상부재(64)(66)이 준비된다. 세관(60)(62)는 모두 전장(全長)이 약 75mm, 외경이 약 0.8mm, 내경이 약 0.5mm이다. 삼각기둥형상부재(64)(66)은 선인기(와이어 드로잉 머신 Wire drawing machine)에 부착된 다이스를 이용한 선재(Wire rod)인발가공에 의해 횡단면형상이 대략 이등변삼각형이 되도록 형성된 것이다. 각 삼각기둥형상부재(64)(66)은 전장이 약 50mm이고, 한 개의 평면(64a)(66a)와, 두 개의 세관(60)(62)의 각 둘레벽면과 대략 동일한 곡률을 갖는 두 개의 오목형상 만곡면(64b)(64c)(66b)(66c)를 가지고, 두 개의 오목형상 만곡면(64b)(64c)(66b)(66c)가 능선부(64d)(66d)를 경계로서 이웃하고 있다.

도 8 에 나타내는 바와같이, 우선 두 개의 세관(60)(62)가 선단부끼리를 가지런한 상태로 서로 평행하게 둘레벽면에서 밀착배치된다. 그리고, 도 9에 나타내는 바와같이 두 개의 삼각기둥부재(64)(66)이 각각의 능선부(64d)(66d)를 대향시킨 상태에서 양 세관(60)(62)를 따라서 그들의 둘레벽면에 밀착배치된다. 즉, 삼각기둥형상부재(64)(66)은 양 세관(60)(62)를 평행으로 밀착배치했을 때에 이들 사이에 형성되는 상·하로 두 개의 V자형상 오목부(68)(70)을 각각 메꾸도록 밀착배치된다.

이 밀착배치는 도 10 에 나타내는 바와같이, 고정구(90)을 사용해서 행해졌다. 즉, 고정구(90)은 대략 사각형의 상판(91), 하판(92) 및 내판(93)의 나사부재(94)에 의해 일체화되어 만들어져 있다. 그리고, 상판(91) 및 하판(92)에는 각각 폭이 약 4mm의 신장부(伸長部)(91a)(92a)가 형성되어 있다. 또, 내판(93)에는 지지부(93a)가 형성되어 있다. 이 지지부(93a)는 폭이 약 1.7mm, 높이가 약 0,9mm이고, 안쪽길이가 내판(93)의 안쪽길이와 동등한 공간이다.

이와 같은 고정구(90)의 지지부(93a)에 양 세관(60)(62) 및 양 삼각기둥형상부재(64)(66)의 각각의 기단부측을 일정한 길이만큼 삽입하는 것으로, 상기의 밀착배치가 행해졌다.

용접공정

다음으로, 고정구(90)에 의해 밀착배치된 양 세관(60)(62) 및 양 삼각기둥형상부재(64)(66)을 도 11 에 나타내는 바와 같은 바이스(95)로 좌우양측에서 끼워 지지한다. 즉, 바이스(95)는 평면형상이 사각형상의 프레임(96)과, 이 프레임(96)의 내측에 고정형상으로 설치된 좌측끼움부재(97)과 프레임(96)의 내측에 가동(可動)형상으로 설치된 우측끼움부재(98)과, 이 우측끼움부재(98)에 접속된 조작부재(99)로 이루어진다. 조작부재(99)는 프레임(96)에 설치된 암나사부(96a)에 끼워맞춘 숫나사부(99a)를 가지고 있고, 그 회전조작에 의해 우측끼움부재(98)을 좌우로 이동시킨다. 두 개의 끼움부재(97)(98)은 각각 끼움부(97a)(98a)를 가지고 있다.

고정구(90)에 의해서 밀착배치되고, 바이스(95)에 의해서 끼워진 양 세관(60)(62) 및 양 삼각기둥형상부재(64)(66)은 도 12 에 나타내는 바와같은 스폿용접장치(100)에 의해 스폿용접된다. 즉, 스폿용접장치(100)은 용접기 본체(101)과, 이 용접기본체(101)에 접속된 상하 한쌍의 전극(102)(103)과, 전후방향( 도 12 에 있어서 지면에 대하여 수직인 방향)으로 이동이 가능한 이동테이블(104)와, 이 이동테이블(104)를 이동시키기 위한 구동부(105)에서 주로서 구성되어 있다.

이 스폿용접에서는 양 세관(60)(62) 및 양 삼각기둥형상부재(64)(66)을 끼운 바이스(95)가 이동테이블(104)에, 상면에 나사고정되어 소정위치에 고정된 후, 이동테이블(104)가 전방향(도 12 에 있어서 지면의 표방향)에 간헐적으로 이동한다. 이 이동테이블(104)의 이동에 연이어 이동하여 양 세관(60)(62)에 밀착배치된 양 삼각기둥형상부재(64)(66)의 평면(64a)(66a)에 전극(102)(103)이 간헐적으로 가압·통전되어 소정의 스폿용접이 가해진다.

이 스폿용접의 용접조건은 다음과 같았다. 충전전압 : 270V, 용접전류 : 1.6A/m s e c, 용접피치(Pitch) : 0.2mm, 용접자리 : 양 세관(60)(62) 및 양 삼각기둥형상부재(64)(66)의 선단부자리에서 기단부측에 50mm의 자리까지, 용접시간 : 2.0 분간

개방구공정

이와같이 해서 일체화된 양 세관(60)(62) 및 양 삼각기둥형상부재(64)(66)의 둘레벽면에 드릴에 의한 펀칭(Punching)가공이 가해져서 도 13 에서 나타내는 바와같이 흡인용개방구(72) 및 통기용개방구(74)가 형성된다.

이들의 개방구(72)(74)는 직경이 0.5mm이고, 상측의 삼각기둥형상부재(64)의 좌·우 양측가장자리가 양 세관(60)에 접하는 자리에 형성되어 있다.

봉쇄공정

다음으로, 도 14 에 나타내는 바와같이, 양 세관(60)(62)와 동일한 스테인레스강철로 되고, 직경이 약 0.49mm의 장·단(長短) 두 개의 선형상부재(핀)(76)(78)을 각각 미봉쇄의 세관(60)(62)의 선단부측에서 개방구(72)(74)의 가장자리부까지 삽입한다. 삽입되는 선형상부재(76)(78)은 상기한 바와같은 익스팬션 핏(Expansion fit)을 행하기 때문에 소정의 온도로 냉각되어 있는 것이 바람직하다. 이들의 선형상부재(76)(78)의 삽입 후에, 스폿용접장치(100)으로 양 세관(60)(62) 및 양 삼각기둥형상부재(64)(66)의 상하양면(평면(64a)(66a)) 및 좌우양면(세관(60)(62)의 둘레벽)에 스폿용접을 행하고, 세관(60)(62)와 선형상부재(76)(78)을 접합한다. 이것에 의해서 양 세관(60)(62)의 선단부가 봉쇄된다.

연마공정

그 후, 도 15 에 나타내는 바와같이, 양 세관(60)(62)의 봉쇄부를 예리하게 연마하는 것으로, 세관찌르기용의 테이퍼면(80)(82)가 얻어진다. 이 연마방법이나 조건, 테이퍼면(80)(82)의 크기나 형상은 상기한 시료흡인관(P)에 있어서의 그것들과 동일하다.

피막형성공정

다음으로, 일체화된 세관(60)(62) 및 삼각기둥형상부재(64)(66)의 외주벽 전체에 이온플레이팅(Ion plating)법에 의해 내마모성, 내부식성에 우수한 티탄피막이 형성된다.

지지구 형성공정

이상의 각 공정을 거친 후, 일체화된 세관(60)(62)의 기단부측에 지지구(시료흡인관(P)에 있어서의 지지구(30)과 동일)가 폴리아세탈수지 성형에 의해 설치되어 시료흡인관(Q)가 완성된다.

완성한 시료흡인관(Q)의 횡단면윤곽은 도 16 에 나타내는 바와같이 요철면이 없는 대략 타원형이다. 따라서, 시료흡인관(Q)는 강도에 우수하고, 시료용기(T)의 캡(C)에의 찌름시에 마찰저항이 적다.

또한, 상기와 같이, 양 세관(60)(62)을 끼워 전극을 배치해서 스폿용접을 행하므로 제조시에 양 세관(60)(62)가 굽는 것과 같은 문제는 일어나지 않는다.

본 발명에 관계되는 시료흡인장치는 상기한 바와 같이 형성되어 있으므로 다음과 같은 현저한 효과를 이룬다.

즉, 청구항 1 기재의 시료흡인관에 있어서는, 동시에 금속제의 흡인용세관 및 통기용세관이 서로 평행으로 배치되어 접합에 의해 일체화 되어 있다. 따라서, 제조가 용이해서 비용면에서도 유리하고, 관전체의 외경을 종래의 것보다도 작게 할 수 있기 때문에, 강도도 비교적 높고, 시료용기의 고무캡이나 마개 등에 찌를 때의 고무캡 등과의 마찰력을 경감할 수 있는 점에서 사용수명이 길게 되는데다, 고무캡등에 생기는 찌름으로 인한 구멍을 60)것보다 작게 할 수 있는 점에서 찌꺼기막힘이나 시료가 새는 것 등의 트러블 발생을 방지할 수 있다.

청구항 2 기재의 시료흡인관에 있어서는 양 세관이 동일한 재질로 되고, 양 세관의 관로의 선단부봉쇄가, 양 세관과 동일한 재질로 된 선형상부재를 미봉쇄의 각 세관의 선단부관로에 삽입해서 접합하는 것이므로, 각 세관관로의 선단부분의 강도를 확보하면서, 청구항 1 기재의 시료흡인관이 이루는 상기한 효과를 간단히 또한, 확실하게 달성할 수 있다. 또, 시료흡인관이 한 종류의 금속으로 된 것이기 때문에 전기부식에 의한 녹의 발생을 방지할 수 있다.

청구항 3 기재의 시료흡인관에 있어서는 각 세관의 봉쇄부에 세관찌르기의 테이퍼면이 설치되어, 이들 두 개의 테이퍼면이 이면형상으로 배치되어 있다. 따라서, 시료흡인관을 시료용기의 고무캡이나 마개 등에 찔러넣을때 각 세관에 가해지는 마찰력을 각 세관에 대략 균등하게 배분할 수가 있게 되고, 청구항 1 또는 2 기재의 시료흡인관이 이루는 상기의 효과와 더불어, 찌를때에 각 세관에 가해지는 마찰력을 한층 경감할 수 있다.

청구항 4 기재의 시료흡인관에 있어서는 각 세관에 있어서의 테이퍼면이 대략 타원형이고, 흡인용개방구 및 통기용개방구가 각 세관에 있어서의 테이퍼면의 장경 단부와 교차되는 세관모선에서 벗어난 자리에 설치되어 있다. 따라서, 청구항 3 기재의 시료흡인관이 이루는 상기의 효과와 더불어, 시료흡인관을 고무캡이나 마개 등에 찔렀을 때에 고무캡 등의 찌꺼기가 이면맞춤형상의 두 개의 테이퍼면의 자리에 더 많이 발생하고, 그 찌꺼기가 시료흡인관의 전진이동과 동반하여 테이퍼면의 장경 단부와 교차되는 세관모선 위를 후방으로 이동해서, 흡인용개방구나 통기용개방구에 막힐 염려를 방지할 수 있다.

청구항 5 기재의 시료흡인관에 있어서는 흡인용개방구 및 통기용개방구가 각 세관에 있어서의 테이퍼면의 단경 단부와 교차되는 세관모선 위에 설치되어 있다. 따라서, 청구항 4 기재의 시료흡인관이 이루는 상기의 효과를 한층 더 확실하게 이룰 수 있다.

청구항 6 기재의 시료흡인관에 있어서는 두 개의 삼각기둥형상부재가 보조부재로서 기능하므로 강도에 우수하다. 또, 이들의 삼각기둥형상부재에 의해서 두 개의 세관의 둘레벽면에 요철이 형성하지 않으므로, 시료용기의 캡을 찌를 때에 마찰저항이 적다는 이점을 가진다.

청구항 7 기재의 시료흡인관에 있어서는 밀착배치된 두 개의 세관 및 두 개의 삼각기둥형상부재가 전기저항용접에 의해서 일체화되어 있으므로 세관의 굽힘 등의 문제가 없는데다 제조비용이 저렴하다는 이점이 있다.

청구항 8 기재의 시료흡인관의 제조방법에 있어서는 밀착배치된 두 개의 세관 및 두 개의 삼각기둥형상부재의 양측에 전극을 배치해서 전기저항용접을 행하므로 세관의 굽힘 등의 문제가 발생하지 않는다. 또, 제조에 필요로 하는 설비가 비교적 저렴한 가격으로 이루어지므로, 제조비용이 적게 든다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예와 관계되는 시료흡인관을 이용한 시료흡인장치의 개략구성 설명도이다.

도 2는 도 1의 시료흡인관의 저면도이다.

도 3은 도 1의 시료흡인관의 우측면도이다.

도 4는 도 1의 시료흡인관의 좌측면도이다.

도 5는 도 1의 시료흡인관의 선단부를 확대한 정면도이다.

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 단면도이다.

도 7은 도 1의 시료흡인관을 구성하는 각 세관의 선단부를 확대한 정면도이 다.

도 8은 본 발명의 다른 일실시예와 관계되는 시료흡인관을 제조할 때의 밀착 공정도중의 상태를 설명하는 구성설명도이다.

도 9는 도 8의 시료흡인관을 제조할 때의 밀착공정을 설명하는 구성단면도이 다.

도 10은 도 8의 시료흡인관을 제조할 때의 밀착공정을 설명하는 구성설명도 이다.

도 11은 도 8의 시료흡인관을 제조할 때의 밀착공정을 설명하는 구성설명도 이다.

도 12는 도 8의 시료흡인관을 제조할 때의 용접공정을 설명하는 구성설명도 이다.

도 13는 도 8의 시료흡인관을 제조할 때의 개방구공정을 설명하는 구성설명 도이다.

도 14는 도 8의 시료흡인관을 제조할 때의 봉쇄공정을 설명하는 구성설명도 이다.

도 15는 도 8의 시료흡인관을 제조할 때의 연마공정을 설명하는 구성설명도 이다.

도 16은 도 15의 ⅩⅥ-ⅩⅥ선을 따른 단면도이다.

Claims (8)

1. 선단부측에 관로의 선단부봉쇄에 의한 봉쇄부(11)이 설치되고, 비봉쇄의 관로가 시료를 흡인하기 위한 시료용통로(12)로 됨과 동시에, 둘레벽면에 통로와 연통하는 흡인용개방구(13)이 설치된 금속제의 흡인용세관(10)과,

   선단부측에 관로의 선단부봉쇄에 의한 봉쇄부(21)이 설치되고, 비봉쇄의 관로가 시료흡인시의 통기를 행하기 위한 통기용통로(22)로 됨과 동시에, 둘레벽면에 통로와 연통하는 통기용개방구(23)이 설치된 금속제의 통기용세관(20)을 구비하고,

   양 세관(10)(20)이 서로 평행하게 배치되어 접합에 의해서 일체화되어 선단부가 예리하게 형성되는 것을 특징으로 하는 시료흡인관.
2. 제 1 항에 있어서,

   양 세관(10)(20)이 동일한 재질로 되고, 각 세관의 관로의 선단부봉쇄가 양 세관과 동일한 재질로 된 선형상부재를 미봉쇄의 각 세관의 선단부관로에 삽입해서 접합하는 것을 특징으로 하는 시료흡인관.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   각 세관(10)(20)의 봉쇄부에 세관찌르기용의 테이퍼면(14)(24)를 설치하여, 이들 두 개의 테이퍼면(14)(24)가 이면맞춤형상으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 시료흡인관.
4. 제 3 항에 있어서,

   각 세관(10)(20)에 있어서, 테이퍼면(14)(24)가 대략 타원형이고, 흡인용개방구(13) 및 통기용개방구(23)이 각 세관(10)(20)에 있어서의 테이퍼면(14)(24)의 장경 단부와 교차되는 세관모선(15)(25)에서 벗어난 자리에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시료흡인관.
5. 제 4 항에 있어서,

   흡인용개방구(13) 및 통기용개방구(23)이 각 세관(10)(20)에 있어서의 테이퍼면(14)(24)의 단경 단부와 교차되는 세관모선(15)(25)위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 시료흡인관.
6. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,

   양 세관(10)(20)과 동일한 재질로 된 두 개의 삼각기둥형상부재(64)(66)을 구비하고,

   각 삼각기둥형상부재(64)(66)은 한 쪽 세관(10)의 둘레벽면과 대략 동일한 곡률을 갖는 오목형상 만곡면(64b)(64c)과, 다른 쪽 세관의 둘레벽면과 대략 동일한 곡률을 갖는 오목형상 만곡면(66b)(66c)가, 능선부를 경계로 해서 이웃하며, 두 개의 삼각기둥형상부재(64)(66)이 각각의 능선부를 대향시킨 상태에서 양 세관(10)(20)을 따라 이들의 적어도 선단부측부분의 둘레벽면에 밀착배치되어 접합에 의해서 양 세관(10)(20)에 일체화되고,

   이 일체화에 의해서 시료흡인관의 적어도 선단부측부분의 횡단면윤곽이 대략 타원형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 시료흡인관.
7. 제 6 항에 있어서,

   접합이 전기저항용접에 의해 이루어진 것을 특징으로 하는 시료흡인관.
8. 각각 흡인용, 통기용으로서 기능하는 금속제의 두 개의 세관(10)(20)과, 한 쪽 세관(10)의 둘레벽면과 대략 동일한 곡률을 갖는 오목형상 만곡면(64b)(66b)와, 다른 쪽 세관(20)의 둘레벽면과 대략 둥일한 곡률을 갖는 오목형상 만곡면(64c)(66c)가 능선부를 경계로서 이웃한 금속제인 두 개의 삼각기둥형상부재(64)(66)을 서로 평행으로 또는 삼각기둥형상부재(64)(66)의 각각의 능선부를 대향시킨 상태에서 두 개의 세관(10)(20)의 적어도 선단부측부분의 둘레벽면에 있어서 밀착배치시키는 밀착공정과,

   이 밀착공정 후에, 두 개의 삼각기둥형상부재(64)(66)의 각각에 전극을 접촉시키고, 이들 부재의 양측에서 전기용접을 행하는 것에 의해서 두 개의 세관(10)(20)과 두 개의 삼각기둥형상부재(64)(66)를 서로 일체화하는 용접공정과,

   이 용접공정 후에, 두 개의 세관(10)(20)의 선단부측부분 둘레벽면에 각각 흡인용개방구(13) 및 통기용개방구(23)를 설치하는 개방구공정과,

   이 개방구공정 후에 금속제인 두 개의 선형상부재(56)을 각각 두 개의 세관(10)(20)의 선단부관로에 삽입해서 각 세관(10)(20)의 선단부를 봉쇄하는 봉쇄공정과,

   이 봉쇄공정 후에, 각 세관(10)(20)의 봉쇄된 선단부분을 연마해서 세관찌르기용의 테이퍼면(14)(24)를 얻는 연마공정과,

   이 연마공정 후에, 일체화된 두 개의 세관(10)(20)과, 두 개의 삼각기둥형상부재(64)(66)과의 외벽면에 적어도 선단부측부분에 내마모성피막을 형성하는 피막형성공정을 구비하여 되는 것을 특징으로 하는 시료흡인관의 제조방법.

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