KR100707658B1 - Mold system for the injection molding of microneedles - Google Patents

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이성희
허영무
정태성
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 미세바늘 사출성형용 금형장치에 관한 것으로, 본 발명은 사출기의 노즐로부터 사출되는 용융수지의 유동로를 제공하는 스프루가 구비된 고정측 금형; 상기 고정측 금형과 일면이 대면하여 결합되고, 미세바늘의 성형을 위한 캐비티를 형성하는 다수개의 제1,2 코어설치부들이 구비됨과 더불어 상기 스프루를 통해 공급되는 용융수지를 상기 제1,2 코어설치부들에 의해 형성되는 캐비티로 전달하기 위한 러너와 게이트가 상기 일면으로 노출되게 형성된 가동측 금형; 상기 제1 코어설치부에 대응하여 결합되는 형상을 구비하고, 상기 미세바늘의 챔버 및 채널에 대응하는 돌출부가 그의 일면에 구비되어 각각의 제1 코어설치부에 설치됨으로써 미세바늘의 몸체부와 바늘부의 성형을 위한 캐비티를 형성하는 다수개의 제1 코어금형들; 및 상기 제2 코어설치부에 대응하여 결합되는 형상을 구비하고, 상기 미세바늘의 끝단을 뾰족하게 형성하는 성형부가 구비되어 각각의 제2 코어설치부에 설치됨으로써 바늘부의 끝단 성형을 위한 캐비티를 형성하는 다수개의 제2 코어금형들;을 구비하는 사출성형용 금형장치를 개시한다.The present invention relates to a mold apparatus for fine needle injection molding, the present invention is a fixed side mold provided with a sprue for providing a flow path of the molten resin injected from the nozzle of the injection machine; The fixed side mold and one surface thereof are coupled to face each other, and a plurality of first and second core mounting parts are formed to form a cavity for forming a fine needle, and the molten resin supplied through the sprue is provided. A movable side mold formed such that a runner and a gate for transferring to the cavity formed by the core installation parts are exposed to the one surface; It has a shape that is coupled to correspond to the first core installation portion, the projection corresponding to the chamber and the channel of the microneedle is provided on one surface thereof is installed in each of the first core installation portion of the needle body and the needle A plurality of first core molds forming a cavity for forming the part; And a shape that is coupled to correspond to the second core mounting portion, and has a molding portion that forms the end of the fine needle sharply, and is installed in each second core installation portion to form a cavity for forming the end of the needle portion. Disclosed is a mold apparatus for injection molding comprising a plurality of second core molds.

미세바늘, 가동측 금형, 제1 코어금형, 제2 코어금형, 게이트 Fine needle, movable mold, first core mold, second core mold, gate

Description

미세바늘 사출성형용 금형장치{Mold System for the Injection Molding of Microneedles}Mold device for fine needle injection molding {Mold System for the Injection Molding of Microneedles}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 금형장치의 사시도,1 is a perspective view of a mold apparatus according to a preferred embodiment of the present invention,

도 2 는 도 1의 'A'부 상세도,2 is a detailed view of portion 'A' of FIG. 1;

도 3 은 도 2의 X-X`선을 따라 취한 단면도,3 is a cross-sectional view taken along the line X-X` of FIG.

도 4 는 도 1에 도시된 가동측 금형의 평면도,4 is a plan view of the movable side mold shown in FIG.

도 5 는 도 4의 Y-Y`선을 따라 취한 단면도,5 is a cross-sectional view taken along the line Y-Y` of FIG.

도 6 은 도 1에 도시된 제1 코어금형의 사시도,6 is a perspective view of the first core mold shown in FIG.

도 7 은 도 1에 도시된 제2 코어금형의 사시도,7 is a perspective view of the second core mold shown in FIG. 1;

도 8 은 도 1에 도시된 금형장치를 이용하여 성형된 미세바늘의 사시도.8 is a perspective view of a fine needle molded using the mold apparatus shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

(100) : 고정측 금형 (200): 가동측 금형100: fixed side mold 200: movable side mold

(210) : 제1 코어설치부 (220) : 제2 코어설치부(210): first core installation unit 220: second core installation unit

(230) : 러너 (240) : 게이트230: Runner 240: Gate

(300) : 제1 코어금형 (310) : 돌출부300: first core mold 310: protrusion

(400) : 제2 코어금형 (410)(420) : 코어금형(400): second core mold (410) (420): core mold

(430) : 성형부430: forming part

본 발명은 미세바늘 사출성형용 금형장치에 관한 것으로, 특히 의료용으로서 약물전달이나 혈액의 채취를 위해 사용되는 미세바늘의 대량생산이 가능한 미세바늘 사출성형용 금형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microneedle injection molding apparatus, and more particularly, to a microneedle injection molding apparatus capable of mass production of microneedles used for drug delivery or blood collection as medical.

치료나 예방을 목적으로 하는 각종 약물을 인체에 전달하기 위한 방법에는 경구에 의한 약물 전달, 흡입에 의한 약물 전달, 주사에 의한 약물 전달, 경피에 의한 약물 전달, 경점막에 의한 약물 전달 등이 있다.Methods for delivering various drugs for treatment or prevention to the human body include oral drug delivery, inhalation drug delivery, injection drug delivery, transdermal drug delivery and transmucosal drug delivery. .

상기 경피에 의한 약물 전달에 있어서 장애요소로 작용하는 것 중 하나는 각질층(stratum corneum)이다. 이 각질층은 무핵의 죽은 세포로 구성된 것으로, 이런 각질층을 뚫고 경피 약물전달의 효율을 높이기 위하여 기계적인 찰과상을 유도하기도 하거나, 화학적 촉진제(유연제)를 피부에 도포하는 방법이 사용되고 있으나, 피부자체에 염증을 유발하는 부작용으로 바람직하지 않은 것으로 받아들여지고 있다. 또한 각질층 자체가 약물의 효율적 피부투과에 걸림돌로서 작용하기 때문에 단순 부착형 약물전달시스템으로는 그 효율을 높이는 데 한계가 있었다.One of the obstacles to drug delivery by the transdermal is the stratum corneum. The stratum corneum is composed of dead cells without nuclei, and in order to penetrate the stratum corneum and increase the efficiency of transdermal drug delivery, it may induce mechanical abrasions or apply a chemical accelerator (softener) to the skin. It is considered to be an undesirable side effect. In addition, since the stratum corneum itself acts as an obstacle to effective skin permeation of the drug, there was a limit to increase the efficiency of the simple drug delivery system.

상기 주사에 의한 약물 전달은 각질층에 영향을 받지 않고 약물을 피하조직 까지 전달할 수 있는 이점이 있으나, 진피를 뚫고 피하조직까지 바늘이 침투하기 때문에 약물의 전달시 통증을 동반하게 되고, 이는 당뇨병과 같이 매일 수시로 혈당을 측정하고, 인슐린을 투여해야 하는 환자에게는 신체적, 정신적으로 고통을 주는 단점이 있다.The drug delivery by the injection has the advantage that the drug can be delivered to the subcutaneous tissue without being affected by the stratum corneum, but because the needle penetrates through the dermis and into the subcutaneous tissue, it is accompanied by pain when delivering the drug, such as diabetes mellitus. Patients who need to measure blood glucose frequently and take insulin daily suffer from physical and mental pain.

이에 따라 경피에 의한 약물 전달과 주사에 의한 약물 전달의 중간적인 성질을 갖는 미세바늘이 제시되었다. 이러한 미세바늘은 각질층을 물리적으로 뚫어서 효과적인 약물전달의 경로를 확보하게 되고, 그 직경이 100㎛ 안팎의 크기를 갖음과 더불어 침투 깊이도 필요에 따라 조절하여 달리함으로써, 무통에 가깝도록 통증을 감소시킬 수 있는 이점을 갖고 있다.Accordingly, microneedles having intermediate properties of drug delivery by transdermal and drug delivery by injection have been proposed. These microneedles physically penetrate the stratum corneum to secure an effective drug delivery route, and the diameter of the inner and outer diameters of about 100㎛ and the depth of penetration can be adjusted as needed, thereby reducing pain close to painlessness. Has the advantage.

상기와 같은 미세바늘은 레이저 가공, MEMS(Micro Electro Mechanical System), 실리콘가공공정, DRIE(deep reactive ion etching) 등의 최신 미세가공법을 통해 단품으로 가공된 경우가 대부분으로, 상기와 같은 가공방법은 가공단가가 고가이므로, 미세바늘 타입의 패치(patch)가 1회용으로 소모성인 점을 감안하면, 높은 생산단가로 인해 상품화가 어려운 문제점이 발생되었다.Such microneedles are often processed as single products through the latest micromachining methods such as laser processing, MEMS (Micro Electro Mechanical System), silicon processing, and deep reactive ion etching (DRIE). Since the processing cost is high, in view of the fact that the patch of the microneedle type is consumable for one-time use, it is difficult to commercialize due to the high production cost.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 사출금형을 이용하여 대량생산이 가능하도록 하는 미세바늘 사출성형용 금형장치를 제공함에 있다.The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a microneedle injection molding apparatus for enabling mass production using an injection mold.

본 발명의 다른 목적은, 금형을 이용한 대량생산의 가능으로 미세바늘의 생 산단가를 낮추어 미세바늘의 상품화를 앞당기는 미세바늘 사출성형용 금형장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a microneedle injection molding apparatus for lowering the production cost of microneedles and speeding the commercialization of microneedles by enabling mass production using a die.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 사출기의 노즐로부터 사출되는 용융수지의 유동로를 제공하는 스프루가 구비된 고정측 금형;The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional defects is a fixed side mold provided with a sprue for providing a flow path of the molten resin injected from the nozzle of the injection machine;

상기 고정측 금형과 일면이 대면하여 결합되고, 미세바늘의 성형을 위한 캐비티를 형성되는 다수개의 제1,2 코어설치부들이 구비됨과 더불어 상기 스프루를 통해 공급되는 용융수지를 상기 제1,2 코어설치부들에 의해 형성되는 캐비티로 전달하기 위한 러너와 게이트가 상기 일면으로 노출되게 형성된 가동측 금형;The fixed side mold and one surface thereof are coupled to face each other, and a plurality of first and second core installation parts are formed to form a cavity for forming a fine needle, and the molten resin supplied through the sprue is provided in the first and second parts. A movable side mold formed such that a runner and a gate for transferring to the cavity formed by the core installation parts are exposed to the one surface;

상기 제1 코어설치부에 대응하여 결합되는 형상을 구비하고, 상기 미세바늘의 챔버 및 채널에 대응하는 돌출부가 그의 일면에 구비되어 각각의 제1 코어설치부에 설치됨으로써 미세바늘의 몸체부와 바늘부의 성형을 위한 캐비티를 형성하는 다수개의 제1 코어금형들; 및It has a shape that is coupled to correspond to the first core installation portion, the projection corresponding to the chamber and the channel of the microneedle is provided on one surface thereof is installed in each of the first core installation portion of the needle body and the needle A plurality of first core molds forming a cavity for forming the part; And

상기 제2 코어설치부에 대응하여 결합되는 형상을 구비하고, 상기 미세바늘의 끝단을 뾰족하게 형성하는 성형부가 구비되어 각각의 제2 코어설치부에 설치됨으로써 바늘부의 끝단 성형을 위한 캐비티를 형성하는 다수개의 제2 코어금형들;을 구비하는 미세바늘 사출성형용 금형장치를 특징으로 한다.It has a shape that is coupled to correspond to the second core mounting portion, and is provided with a forming portion for forming the end of the fine needle pointed to each of the second core mounting portion to form a cavity for forming the end of the needle portion And a plurality of second core molds; and a microneedle injection molding die apparatus.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 금형장치를 나타내고 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 금형장치는 고정측 금형(100)과, 가동측 금형(200)과, 다수개의 제1 코어금형(300)들과, 다수개의 제2 코어금형(400)들로 구성된다. 이러한 금형장치는 마이크로 스케일의 미세구조를 갖는 금형의 가공을 보다 용이하도록 하기 위해 금형의 코어부 즉, 제1,2 코어금형(300,400)들이 분리구성되고, 이러한 코어금형(300,400)들이 가동측 금형(200)에 결합되어 미세바늘의 성형을 위한 캐비티(500)를 형성하도록 구성된다.1 to 3 show a mold apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. 1 to 3, a mold apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a fixed side mold 100, a movable side mold 200, a plurality of first core molds 300, and a plurality of mold apparatuses. It is composed of the second core mold (400). The mold apparatus is configured to separate the core parts of the mold, that is, the first and second core molds 300 and 400 in order to more easily process a mold having a microscale microstructure, and the core molds 300 and 400 are movable side molds. It is coupled to the 200 is configured to form a cavity 500 for the molding of the microneedles.

상기 고정측 금형(100)은 미도시된 사출기에 설치되어 사출기의 노즐부터 사출되는 용융수지를 공급받게 되며, 공급되는 용융수지가 유동하는 스프루(110)(sprue)가 구비되어 있다.The fixed side mold 100 is installed in the injection molding machine (not shown) to receive the molten resin injected from the nozzle of the injection machine, and is provided with a sprue 110 (sprue) through which the supplied molten resin flows.

도 4 및 도 5는 상기 가동측 금형을 나타내고 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 가동측 금형(200)은 고정측 금형(100)에 일면(200a)이 대면하여 결합되도록 사출기에 설치되고, 상기 제1,2 코어금형(300,400)들이 설치되어 캐비티(500)를 형성하는 다수개의 제1,2 코어설치부(210,220)들이 구비되며, 상기 가동측 금형(200)의 스프루(110)를 통해 공급되는 용융수지를 제1,2 코어설치부(210,220)에 형성되는 캐비티(500)로 전달하기 위한 러너(230)와 게이트(240)가 상기 고정측 금형 (100)과 대면하는 일면(200a)에 노출되게 형성되어 있다.4 and 5 show the movable side mold. 4 and 5, the movable side mold 200 is installed on the injection machine such that one surface 200a is coupled to the stationary side mold 100, and the first and second core molds 300 and 400 are installed. And a plurality of first and second core installation parts 210 and 220 are formed to form the cavity 500, and the first and second core installations of the molten resin supplied through the sprue 110 of the movable side mold 200 are provided. The runner 230 and the gate 240 for transmitting to the cavity 500 formed in the parts 210 and 220 are exposed to one surface 200a facing the fixed side mold 100.

한편, 상기 러너(230)는 메인러너(231)와 다수개의 보조러너(232)들로 구성되며, 상기 메인러너(231)는 고정측 금형(100)의 스프루(110)와 연결되며, 가동측 금형(200)의 일방향으로 길게 연장된 형상으로 형성된다. 상기 보조러너(232)들은 메인러너(231)로부터 분기되어 각각의 제1 코어설치부(210)로 연장되게 형성됨으로써 용융수지를 전달하도록 구성된다.On the other hand, the runner 230 is composed of a main runner 231 and a plurality of auxiliary runners 232, the main runner 231 is connected to the sprue 110 of the stationary mold 100, and movable It is formed in a shape extending in one direction of the side mold 200. The auxiliary runners 232 are branched from the main runner 231 and formed to extend to each of the first core installation parts 210, thereby configured to transfer the molten resin.

한편, 상기 게이트(230)는 마이크로 스케일을 갖는 캐비티(500)에 용융수지가 원활하게 채워질 수 있도록 테이퍼지게 형성된다. 즉, 게이트(230)는 보조러너(232)에서 캐비티(500)측으로 갈수록 단면적이 점차적으로 감소하게 형성된다. 이는 게이트(240)를 거쳐 유동하는 용융수지가 게이트(240)의 단면적 감소에 의해 유속이 증가됨과 더불어 자체발열이 발생됨으로써 용융수지의 고형화를 방지하게 된다. 이로 인해 캐비티(500)내에 용융수지가 불충분하게 주입되어 발생되는 성형불량을 방지할 수 있게 된다.On the other hand, the gate 230 is tapered so that the molten resin can be smoothly filled in the cavity 500 having a micro-scale. That is, the gate 230 is formed such that the cross-sectional area gradually decreases toward the cavity 500 from the auxiliary runner 232. The molten resin flowing through the gate 240 increases the flow rate due to the reduction in the cross-sectional area of the gate 240 and prevents solidification of the molten resin by generating self-heating. As a result, insufficient molding of the molten resin into the cavity 500 may be prevented.

한편, 상기 다수개의 제1 코어설치부(210)는 게이트(240)에 이웃한 위치에 형성되어 게이트(240)를 통해 유입되는 용융수지를 공급받도록 구성되며, 가동측 금형(200)의 대향하는 양면(200a,200b)을 관통하도록 형성되어 제1 코어금형(300)이 설치되는 공간을 형성하게 된다. 또한, 상기 제1 코어설치부(210)의 하단부에는 제1 코어금형(300)을 정위치에 고정시키기 위한 제1 걸림홈(211)이 형성되어 있다.On the other hand, the plurality of first core installation portion 210 is formed in a position adjacent to the gate 240 is configured to receive the molten resin flowing through the gate 240, the movable side of the mold 200 It is formed to penetrate both surfaces (200a, 200b) to form a space in which the first core mold 300 is installed. In addition, a first locking groove 211 is formed at the lower end of the first core installation unit 210 to fix the first core mold 300 to a proper position.

한편, 상기 다수개의 제2 코어설치부(220)는 제1 코어설치부(210)와 이웃하게 형성되며, 제1 코어설치부(210)와 동일하게 가동측 금형(200)의 대향하는 양면 (200a,200b)을 관통하도록 형성되어 제2 코어금형(400)이 설치되는 공간을 형성하게 된다. 또한, 상기 제1 코어설치부(220)의 하단부에는 제2 코어금형(400)을 정위치에 고정시키기 위한 제2 걸림홈(221)이 형성되어 있다.On the other hand, the plurality of second core mounting portion 220 is formed adjacent to the first core mounting portion 210, the same as the first core mounting portion 210, the opposite side of the movable mold (200) ( It is formed to penetrate through the 200a, 200b to form a space in which the second core mold 400 is installed. In addition, a second locking groove 221 is formed at the lower end of the first core installation unit 220 to fix the second core mold 400 in place.

도 6은 상기 제1 코어금형을 나타내고 있다. 도 6을 참조하면, 상기 다수개의 제1 코어금형(300)들은 가동측 금형(200)의 제1 코어설치부(210)에 삽입 고정되어 미세바늘(10;도 9에 도시됨)의 몸체부(11)와 바늘부(12)를 성형하기 위한 캐비티(500)를 형성하는 것으로, 미세바늘의 챔버(13)와 채널(14)에 대응하는 형상을 갖는 돌출부(310)가 그의 일면(300a)에 구비되어 있다. 상기 일면(300a)은 러너(230)와 게이트(240)가 노출된 가동측 금형(200)의 일면(200a)과 동일한 방향에 위치하는 제1 코어금형(300)의 외측면을 의미한다. 상기 챔버(13)와 채널(14)은 약물 또는 체액이 저장되거나 이동하도록 일정한 깊이로 형성된 미세바늘(10)의 일부분으로, 특히 채널(14)의 폭이 대략 0.05㎜이하로 형성되는 것을 감안하여 금형 가공의 용이성을 확보하기 위해 챔버(13)와 채널(14)에 대응하는 돌출부(310)를 갖는 제1 코어금형(300)을 가동측 금형(200)과 별개로 형성한 것이다. 즉, 상기 제1 코어금형(300)에 형성된 돌출부(310)는 통상의 절삭공정을 이용해 돌출부(310) 이외의 부분을 절삭함으로써 형성되어질 수 있도록 하여 금형 가공을 용이성을 확보한 것이다. 여기서 상기 돌출부(310)는 미세바늘의 챔버(13)와 채널(14)이 동일한 깊이로 형성되게 균일한 높이로 형성된다.6 shows the first core mold. Referring to FIG. 6, the plurality of first core molds 300 are inserted into and fixed to the first core installation unit 210 of the movable side mold 200, so that the body portion of the fine needle 10 (shown in FIG. 9). By forming the cavity 500 for forming the 11 and the needle part 12, the protrusion 310 having a shape corresponding to the chamber 13 and the channel 14 of the microneedle has one surface 300a thereof. Is provided. The one surface 300a refers to an outer surface of the first core mold 300 positioned in the same direction as the one surface 200a of the movable side mold 200 to which the runner 230 and the gate 240 are exposed. The chamber 13 and the channel 14 are a part of the microneedle 10 formed to a certain depth so that the drug or body fluid is stored or moved, in particular, considering that the width of the channel 14 is formed to be approximately 0.05 mm or less. The first core mold 300 having the protrusion 310 corresponding to the chamber 13 and the channel 14 is formed separately from the movable side mold 200 in order to secure the ease of mold processing. That is, the protrusion 310 formed on the first core mold 300 may be formed by cutting a portion other than the protrusion 310 using a conventional cutting process, thereby securing mold processing. The protrusion 310 is formed to have a uniform height so that the chamber 13 and the channel 14 of the microneedle are formed to the same depth.

또한, 상기 제1 코어금형(300)의 배면측에는 가동측 금형(200)의 걸림홈(211)에 삽입되어 제1 코어금형(300)을 정위치에 고정시키는 제1 걸림턱(320)이 형성되어 있다. 이러한 제1 코어금형(300)은 제1 코어설치부(210)에 삽입되어 고정됨 으로써, 미세바늘(10)의 몸체부(11)와 바늘부(12)를 성형하기 위한 캐비티(500)를 형성하게 된다.In addition, a first locking jaw 320 is formed on the rear side of the first core mold 300 to be inserted into the locking groove 211 of the movable side mold 200 to fix the first core mold 300 in position. It is. The first core mold 300 is inserted into and fixed to the first core installation unit 210 to form a cavity 500 for molding the body portion 11 and the needle portion 12 of the fine needle 10. Done.

도 7은 상기 제2 코어금형을 나타내고 있다. 도 7을 참조하면, 상기 다수개의 제2 코어금형(400)들은 가동측 금형(200)의 제2 코어설치부(220)에 삽입 고정되어 미세바늘(10)의 바늘부(12) 끝단을 뾰족하게 성형하기 위한 캐비티(500)를 형성하는 것으로, 상호 대칭구조를 갖는 2개의 코어금형(410,420)들이 결합되어 하나의 제2 코어금형(400)을 이루게 된다. 이때 상기 각 코어금형(410,420)의 일측 모서리에는 바늘부(12)의 끝단을 뾰족하게 성형하기 위한 성형부(430)가 구비되어 있어 2개의 코어금형(410,420)들이 결합시킨 다음 제2 코어설치부(220)에 설치함으로써 바늘부(12)의 끝단을 뾰족하게 성형하기 위한 캐비티(500)를 형성하게 된다. 이러한 성형부(430)는 각 코어금형(410,420)의 모서리를 절삭가공함으로서 형성되어질 수 있다. 한편, 상기 각 코어금형(410,420)의 외측면에는 제2 코어금형(400)이 정위치에 고정되게 하는 제2 걸림턱(440)이 형성되어 있다. 또한, 상기 코어금형(410,420)들의 내측면에는 가스빼기홈(450)이 형성되어 있다. 이 가스빼기홈(450)은 용융수지와 함께 캐비티(500)로 주입되는 가스를 금형의 외부로 배출하는 기능을 제공하며 미세바늘의 미세형상의 완전한 성형을 도와준다.7 shows the second core mold. Referring to FIG. 7, the plurality of second core molds 400 are inserted into and fixed to the second core installation unit 220 of the movable side mold 200 so as to point the ends of the needle 12 of the fine needle 10. By forming the cavity 500 for shaping, two core molds 410 and 420 having mutually symmetrical structures are combined to form one second core mold 400. At this time, one side edge of each of the core molds (410, 420) is provided with a molding portion 430 for sharply forming the end of the needle portion 12, the two core molds (410, 420) are coupled to the second core installation portion By installing at 220, the cavity 500 for sharply forming the end of the needle part 12 is formed. The molding part 430 may be formed by cutting the corners of the core molds 410 and 420. On the other hand, on the outer surface of each of the core molds (410, 420) is formed a second locking step (440) for fixing the second core mold 400 in place. In addition, a gas bleed groove 450 is formed on the inner surfaces of the core molds 410 and 420. The gas bleed groove 450 provides a function of discharging the gas injected into the cavity 500 together with the molten resin to the outside of the mold, and helps the complete molding of the microneedle fine shape.

상기와 같이 구성된 본 발명의 금형장치를 이용하여 미세바늘을 성형하고자 할 경우, 먼저 고정측 금형(100)과 가동측 금형(200)을 사출기에 각각 설치하되, 가동측 금형(200)에 구비된 제1,2 코어설치부(210,220)에 제1 코어금형(300)과 제2 코어금형(400)을 삽입하여 고정시킴으로서 성형을 위한 준비작업을 완료하게 된다.In order to mold the microneedles using the mold apparatus of the present invention configured as described above, first, the fixed side mold 100 and the movable side mold 200 are respectively installed in the injection molding machine, and the movable side mold 200 is provided. By inserting and fixing the first core mold 300 and the second core mold 400 to the first and second core installation parts 210 and 220, the preparation work for molding is completed.

상기와 같이 금형의 설치가 완료되면, 사출기의 노즐로부터 사출되는 용융수지가 고정측 금형(100)의 스프루(110)를 통해 가동측 금형(200)의 메인러너(231)로 전달된다. 이때, 사용된 수지로는 생체 친화적인 수지가 사용됨이 바람직하다. 한편, 메인러너(231)로 공급되는 용융수지는 보조러너(232) 및 게이트(240)를 통해 각각의 캐비티(500)에 채워지게 되며, 이때 상기 게이트(240)가 테이퍼 구조를 갖음으로써 용융수지의 고형화를 방지하게 된다. 이와 같이 캐비티(500)로 주입되는 용융수지로부터 발생되는 가스는 제1,2 코어설치부(210,220)와 제1,2 코어금형(300,400)의 사이틈새를 통해 금형의 외부로 배출되거나 또는 제2 코어금형(400)에 구비된 가스빼기홈(450)을 통해 외부로 배출된다.When the installation of the mold is completed as described above, the molten resin injected from the nozzle of the injection machine is transferred to the main runner 231 of the movable side mold 200 through the sprue 110 of the fixed side mold 100. At this time, it is preferable that biocompatible resin is used as the resin used. On the other hand, the molten resin supplied to the main runner 231 is filled in each cavity 500 through the auxiliary runner 232 and the gate 240, wherein the gate 240 has a tapered structure to melt the resin It will prevent the solidification of the. As such, the gas generated from the molten resin injected into the cavity 500 is discharged to the outside of the mold through a gap between the first and second core installation parts 210 and 220 and the first and second core molds 300 and 400 or the second gas. It is discharged to the outside through the gas bleed groove 450 provided in the core mold (400).

상기와 같은 구성된 본 발명의 금형장치를 이용하여 제작된 미세바늘은 도 8에 도시되어 있다.The microneedle manufactured using the mold apparatus of the present invention configured as described above is illustrated in FIG. 8.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

본 발명은 상술한 바와 같이 미세바늘의 사출성형을 위한 금형장치를 제공함으로써, 기존 레이저 가공, MEMS, 실리콘가공공정, DRIE등의 최신 미세가공법을 통 해 단품으로 가공되던 미세바늘을 사출성형을 통해 대량생산이 가능하게 하여 미세바늘의 상용화가 가능하게 되었다. 더욱이 마이크로 스케일을 갖는 금형의 코어를 분리형으로 구성함으로써 금형의 가공상의 용이함을 제공할 수 있게 되었다.The present invention provides a mold apparatus for injection molding of the microneedle as described above, through the injection molding of the microneedle that has been processed into a single product through the latest micro-processing methods such as conventional laser processing, MEMS, silicon processing process, DRIE, etc. Mass production was enabled, enabling the commercialization of microneedles. Furthermore, by constructing the core of the mold having a micro scale in a separate type, it is possible to provide the ease of processing of the mold.

Claims (6)

사출기의 노즐로부터 사출되는 용융수지의 유동로를 제공하는 스프루가 구비된 고정측 금형;A fixed side mold provided with a sprue for providing a flow path of the molten resin injected from the nozzle of the injection machine; 상기 고정측 금형과 일면이 대면하여 결합되고, 미세바늘의 성형을 위한 캐비티를 형성되는 다수개의 제1,2 코어설치부들이 구비됨과 더불어 상기 스프루를 통해 공급되는 용융수지를 상기 제1,2 코어설치부들에 의해 형성되는 캐비티로 전달하기 위한 러너와 게이트가 상기 일면으로 노출되게 형성된 가동측 금형;The fixed side mold and one surface thereof are coupled to face each other, and a plurality of first and second core installation parts are formed to form a cavity for forming a fine needle, and the molten resin supplied through the sprue is provided in the first and second parts. A movable side mold formed such that a runner and a gate for transferring to the cavity formed by the core installation parts are exposed to the one surface; 상기 제1 코어설치부에 대응하여 결합되는 형상을 구비하고, 상기 미세바늘의 챔버 및 채널에 대응하는 돌출부가 그의 일면에 구비되어 각각의 제1 코어설치부에 설치됨으로써 미세바늘의 몸체부와 바늘부의 성형을 위한 캐비티를 형성하는 다수개의 제1 코어금형들; 및It has a shape that is coupled to correspond to the first core installation portion, the projection corresponding to the chamber and the channel of the microneedle is provided on one surface thereof is installed in each of the first core installation portion of the needle body and the needle A plurality of first core molds forming a cavity for forming the part; And 상기 제2 코어설치부에 대응하여 결합되는 형상을 구비하고, 상기 미세바늘의 끝단을 뾰족하게 형성하는 성형부가 구비되어 각각의 제2 코어설치부에 설치됨으로써 바늘부의 끝단 성형을 위한 캐비티를 형성하는 다수개의 제2 코어금형들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세바늘 사출성형용 금형장치.It has a shape that is coupled to correspond to the second core mounting portion, and is provided with a forming portion for forming the end of the fine needle pointed to each of the second core mounting portion to form a cavity for forming the end of the needle portion A plurality of second core mold; microneedle injection molding apparatus comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이트는, 상기 러너에서 상기 캐비티측으로 갈수록 단면적이 점차적으 로 감소하도록 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 미세바늘 사출성형용 금형장치.The gate is fine needle injection molding apparatus, characterized in that the tapered so that the cross-sectional area is gradually reduced from the runner toward the cavity side. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각각의 제2 코어금형은, 2개의 코어금형들로 구성되며,Each second core mold is composed of two core molds, 상기 각 코어금형은 그의 일측 모서리에 상기 성형부의 절반부가 형성됨과 더불어, 상기 두개의 코어금형이 상호 대칭구조를 갖도록 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 미세바늘 사출성형용 금형장치.Each of the core molds are formed at half edges of one side of the core mold, and the two core molds are combined to have a mutually symmetrical structure. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 각 코어금형은, 그의 내측면에 가스빼기홈이 형성된 것을 특징으로 하는 미세바늘 사출성형용 금형장치.Each of the core molds, the fine needle injection molding mold apparatus, characterized in that the gas extraction groove is formed on the inner side. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각각의 제1 코어금형에 형성된 돌출부는, 미세바늘의 챔버와 채널이 동일한 깊이로 형성되게 균일한 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 미세바늘 사출성형용 금형장치.Protrusions formed in each of the first core mold, fine needle injection molding apparatus, characterized in that formed in a uniform height so that the chamber and the channel of the microneedle is formed to the same depth. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가동측 금형의 제1 코어설치부와 제1 코어설치부의 하단부에 제1,2 걸림홈이 형성되고,First and second locking grooves are formed at the lower end portions of the first core mounting portion and the first core mounting portion of the movable side mold, 상기 각각의 제1 코어금형의 하단부에 상기 제1 걸림홈에 대응하여 구속되는제1 걸림턱이 구비되어 제1 코어금형이 정위치에 고정되게 구성되며,The lower end of each of the first core mold is provided with a first locking jaw that is constrained corresponding to the first locking groove is configured to be fixed to the first core mold in place, 상기 각각의 제2 코어금형의 하단부에 상기 제2 걸림홈에 대응하여 구속되는 제2 걸림턱이 구비되어 제2 코어금형이 정위치에 고정되게 구성된 것을 특징으로 하는 미세바늘 사출성형용 금형장치.And a second locking jaw constrained in correspondence with the second locking groove at a lower end of each second core mold, so that the second core mold is fixed in position.
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