KR101247398B1 - 의료용 고무전 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의료용 고무전에 관한 것으로, 특히 주사제 용기에 사용되는 고무전에 관한 것이다. 본 발명에 따른 고무전 제조는, 좌우로 교합하는 한 쌍의 제1 상부금형과, 상기 상부금형과 상하로 교합하는 하부금형을 이용하여 마개 몸체를 사출하는 제1 공정; 상기 제1 상부금형을 분리하여 사이기 마개 몸체의 상부를 노출하는 제2 공정; 상기 하부금형에 교합하여 상기 노출된 마개 몸체를 내부 캐비티에 수용하는 제2 상부금형을 이용하여 마개 링을 상기 마개 몸체의 상부에 일체로 사출하는 제3 공정; 및 상기 하부금형과 제2 상부금형을 제거하여 마개를 추출하는 제4 공정을 포함하여 이루어진다. 본 발명에 따른 고무전 제조방법은 고무전을 구성하는 마개 몸체와 마개 링을 별도 부품으로 하여 고무전의 기능을 해하지 않으면서도 저렴한 고무전 제조가 가능하며, 또한 종전 프레스 공정 대신에 후가공 공정이 필요없는 연속적인 이중 사출 공정을 통해 공정 수율 및 품질을 향상시킬 수 있어 유리하다.

Description

의료용 고무전 및 그 제조방법{RUBBER STOPPER FOR A MEDICAL CONTAINER AND THE MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 의료용 고무전에 관한 것으로, 특히 주사제 용기에 사용되는 고무전에 관한 것이다.

일반적으로 의료용으로 사용되는 약액용 고무전의 경우 보관 용기 입구에 삽입되어 약액의 누수을 방지할 목적으로 사용된다. 이러한 약액용 고무전은 밀봉성을 갖는 동시에 반복적인 주사바늘의 관통이나 발취과정에서 견딜 수 있는 인성 및 탄성 복원력이 요구되며, 또한 사용과정에서 약액과 접촉을 예정하고 있기 때문에 적절한 내약품성 및 이화학적 특성이 요구된다.

종래, 이러한 요구 특성을 만족하는 무독성 및 내약품성을 갖는 부틸 고무 재질이 고무전으로 사용되고 있으며, 프레스 성형 방식으로 제조되고 있다. 구체적으로는, 고무 원재료를 믹싱하고 적절한 크기로 재단하여 마개형상으로 프레스 성형한 후에 마개 주변의 버(burr)를 수작업 또는 장치를 이용하여 제거 및 이물질을 수세하는 일련의 과정을 통해 제조된다.

그러나 이러한 종래 프레스 성형방식의 경우, 상기한 요구 특성을 만족시켜야 하는 마개 부분 외의 부분에 대해서까지 고가의 고무로 일체로 성형할 수밖에 없기 때문에 경제적이지 못한 문제가 있을 뿐만 아니라, 더욱이 버를 제거하기 위한 후처리 가공공정에서 고무가루나 미세한 파티클이 발생하는데 이러한 이물질은 수세공정을 통해서도 충분히 제거될 수 없어 마개 품질을 현격히 저하시키는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 의료용 고무전에 대해 요구되는 특성을 모두 만족시키면서도 상대적으로 저가의 의료용 고무전을 간단한 공정으로 고품질로 제작할 수 있는 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 고무전을 제공하는 것이다.

상기한 해결과제와 관련된 본 발명의 요지는 아래와 같다.

(1) 좌우로 교합하는 한 쌍의 제1 상부금형과, 상기 상부금형과 상하로 교합하는 하부금형을 이용하여 마개 몸체를 사출하는 제1 공정; 상기 제1 상부금형을 분리하여 사이기 마개 몸체의 상부를 노출하는 제2 공정; 상기 하부금형에 교합하여 상기 노출된 마개 몸체를 내부 캐비티에 수용하는 제2 상부금형을 이용하여 마개 링을 상기 마개 몸체의 상부에 일체로 사출하는 제3 공정; 및 상기 하부금형과 제2 상부금형을 제거하여 마개를 추출하는 제4 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 고무전의 제조방법.

(2) 상기 마개 몸체는 부틸 고무인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 따른 의료용 고무전의 제조방법.

(3) 상기 마개 링은 열가소성 탄성체(TPE: thermoplastic elastomer)인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 따른 의료용 고무전의 제조방법.

(4) 상기 마개 몸체의 상부 주연에는 내부로 함입되어 있는 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 따른 의료용 고무전의 제조방법.

(5) 상기 제1 공정에서 마개 몸체를 형성하기 위한 금형 게이트는 마개 몸체의 상부 측면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 따른 의료용 고무전의 제조방법.

(6) 마개 몸체와 그 상부에 결합되는 마개 링이 일체로 사출된 의료용 고무전으로서, 상기 마개 몸체와 마개 링이 별개의 재질로 구성된 것으로 특징으로 하는 의료용 고무전.

(7) 상기 마개 몸체는 부틸 고무로 이루어지고 상기 마개 링은 열가소성 탄성체로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 (6)에 따른 의료용 고무전.

(8) 상기 마개 몸체는 상부 주연에는 내부로 함입되어 있는 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (6)에 따른 의료용 고무전.

본 발명에 따를 때 의료용 고무전에 대해 요구되는 특성을 모두 만족시키면서도 상대적으로 저가의 의료용 고무전을 간단한 공정으로 고품질로 제작하는 것이 가능하며, 또한 종래 프레스 공정 대신에 사출 공정으로 제조함으로써 제조시간을 단축시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 의료용 고무전 및 부품의 상면 사시도 및 저면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 의료용 고무전 및 부품의 종단면도.
도 4은 본 발명에 따른 의료용 고무전의 제조공정에 관한 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 도면에서 동일 또는 균등물에 대해서는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하였으며, 또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

먼저, 본 발명에 따라 의료용 고무전의 구조에 대해 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 의료용 고무전의 상면사시도 및 저면사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 의료용 고무전의 종단면도이다. 도 1내지 도 3을 참조할 때, 고무전(100; 도 1 내지 도 3의 (a))은 마개 몸체(120; 도 1 내지 도 3의 (c)) 주위로 마개 링(110; 도 1 내지 도 3의 (b))이 결합되어 있는 구조이다. 이하에서 설명되는 바와 같이 상기 마개 몸체(120)와 마개 링(110)은 별개의 재질을 이용하여 이중 사출 공정을 통해 일체로 결합되어 있다.

고무전(100)의 사용상태에서 마개 몸체(120)의 상부면은 외부로 노출되며 몸체 하부는 주사제 용기의 입구부(도면 미도시)에 삽입된다. 용기 내부에 수용된 수액을 추출하기 위한 주사 바늘은 마개 몸체(120)의 중심부를 관통하는 것을 예정하고 있다. 이 경우 주사 바늘 관통시 발생하는 마찰저항을 작게 하기 위해 마개 몸체(120)의 하부에는 내부로 함몰되어 있는 중공부(122)가 형성되어 있다.

고무전의 사용상태에서 상기 마개 몸체(120)는 적어도 그 하부가 주사제 용기의 입구부에 삽입되어 용기 내부의 수액과 접촉되는 것을 예정하고 있기 때문에 소정의 내약품성을 갖는 부틸 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 마개 몸체(120)의 상부 외주연에는 내부로 함입되어 있는 홈부(124)가 형성되며, 이러한 홈부의 형상은 마개 링(110)의 내주연 형상에 대응된다. 마개 몸체(120) 상부 주위로 이중 사출되어 결합되는 마개 링(110)은 이중 사출 과정에서 몸체(120)와 링(110)의 결합면이 자체적으로 접합됨으로써 소정의 결합 강도를 가질 수 있지만, 상기한 홈부(124)는 이러한 자체 접합력에 더하여 몸체(120)와 링(110)간의 이탈 방지 효과를 증가시킬 수 있다.

상기 마개 링(110)은 링 형상을 가지며, 마개 몸체(120)의 상부 주연을 감싸는 형태로 결합되어 연질의 마개 몸체(120)를 보호하는 역할을 한다. 노출된 마개 링(110)의 하부면(112)은 주사제 용기 입구부(도면 미도시)의 상단에 접촉된다. 결합상태에서 상기 마개 몸체(120)의 상부면은 외부로 노출되어 있다.

링 형상을 갖는 마개 링(120)의 내주연에는 마개 몸체(120)의 홈부(124) 형상에 대응되는 돌기부(114)가 돌출 형성되어 상기 홈부(124)와 견고히 결합하게 된다.

마개 링(110)의 재질은 특별히 제한되지 않으며, 마개 몸체(120)를 보호할 수 있을 정도의 소정의 강성을 갖는 재질이라면 무방하다. 이러한 재질로서, 예컨대 저가의 열가소성 탄성체(TPE: Thermoplastic elastomer)가 유리하게 사용될 수 있다.

다음으로 본 발명에 따른 의료용 고무전의 제조방법에 대해 설명한다. 도 3는 본 발명에 따른 의료용 고무전(100)의 제조공정에 관한 개략도이다. 의료용 고무전(100)은 마개 몸체(120)를 사출 성형한 후 마개 링(110)을 그 위에 이중으로 사출하는 방식으로 수행된다.

도 4의 (a)를 참조할 때, 마개 몸체(120)를 사출하기 위해 좌우 방향에서 교합하는 한 쌍의 제1 상부금형(210a, 210b)과 이에 상하로 교합하는 하부금형이 제공된다. 하부금형(300)은 마개 몸체(120)의 하부 성형을 목적으로, 제1 상부금형(210a, 210b)은 마개 몸체(130)의 상부 성형을 목적으로 각각 제공된다.

이 경우 사출액 주입을 위한 게이트(212)는 한 쌍의 제1 상부금형(210a, 210b) 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 구체적으로는 상부금형(210a, 210b)의 내주연 측면부로 연통되도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 마개 몸체(120) 사출 후 사출 자국은 마개 몸체(120)의 상부 측면에 노출되고, 이러한 사출 자국은 후술하는 마개 링(110)에 대한 이중 사출과정에서 내부에 은닉될 수 있어 적어도 마개 몸체에 형성된 사출 자국에 대한 후가공 공정이 불필요하게 되어 공정이 감소 및 고무전 완제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

상기 한쌍의 제1 상부금형(210a, 210b) 각각의 내벽면에는 마개 몸체(120)의 홈부(124)에 대응되는 돌기부(214)가 형성되며, 하부 금형(300)의 내부 바닥면에는 마개 몸체의 중공부(122) 성형을 위한 돌기부(314)가 형성되어 있다.

도 4의 (b)를 참조할 때, 고무 재질의 사출액을 주입하여 마개 몸체(120)을 형성한 후 한쌍의 제1 상부금형(210a, 210b)을 좌우로 이동시켜, 마개 몸체(120)의 상부를 노출시킨다. 이 경우 노출 시점은, 후술하는 마개 링(110)과의 접합이 용이하도록 마개 몸체(120)가 반고형의 상태로 유지될 수 있는 시점이 바람직하다.

도 4의 (c)를 참조할 때, 노출된 마개 몸체(120)의 상부를 수용할 수 있는 내부 캐비티(226)가 구비된 제2 상부금형(220)을 하부금형(300)과 교합시킨다. 마개 몸체(120) 상부면을 제2 상부금형(220)의 내부 천장면에 완전히 밀착되도록 한 상태에서 게이트(222)를 통해 열가소성 재질의 사출액을 주입하여 마개 링(210)을 형성한다. 이 경우 게이트(222)의 형성위치는 캐비티(226)과 연통된다면 특별히 제한되지는 않는다.

계속하여 도 4의 (d)를 참조할 때, 제2 상부금형(220)과 하부금형(300)을 분리함으로써 고무전(100) 제작을 완료한다. 마개 링(210)의 외표면에 형성된 사출자국은 미관상 후가공을 통해 제거될 수 있으나, 마개 링(210)이 약액과 직접적으로 노출되는 부분은 아니기 때문에 종래와 같이 약액으로 노출 및 침적을 방지할 목적으로 고무전 제조과정에서 형성된 미세한 버(burr)를 제거하는 후가공 공정이 상기한 사출자국 제거를 위해 반드시 필요한 것은 아니다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 고무전 제조방법은 고무전을 구성하는 마개 몸체와 마개 링을 별도 부품으로 하여 고무전의 기능을 해하지 않으면서도 저렴한 고무전 제조가 가능하며, 또한 종전 프레스 공정 대신에 후가공 공정이 필요없는 연속적인 이중 사출 공정을 통해 공정 수율 및 품질을 향상시킬 수 있어 유리하다.

이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 본 발명에 따른상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항이나 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.

100: 고무전 110: 마개 링
112: 하부면 114: 돌기부
120: 마개 몸체 122: 중공부
124: 홈부 210a, 210b: 제1 상부금형
212: 게이트 214: 돌기부
220: 제2 상부금형 222: 게이트
226: 캐비티 300: 하부금형
314: 돌기부

Claims (8)

1. 좌우로 교합하는 한 쌍의 제1 상부금형과, 상기 상부금형과 상하로 교합하는 하부금형을 이용하여 마개 몸체를 사출하는 제1 공정; 상기 제1 상부금형을 분리하여 사이기 마개 몸체의 상부를 노출하는 제2 공정; 상기 하부금형에 교합하여 상기 노출된 마개 몸체를 내부 캐비티에 수용하는 제2 상부금형을 이용하여 마개 링을 상기 마개 몸체의 상부에 일체로 사출하는 제3 공정; 및 상기 하부금형과 제2 상부금형을 제거하여 마개를 추출하는 제4 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 고무전의 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 마개 몸체는 부틸 고무인 것을 특징으로 하는 의료용 고무전의 제조방법.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 마개 링은 열가소성 탄성체(TPE: thermoplastic elastomer)인 것을 특징으로 하는 의료용 고무전의 제조방법.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 마개 몸체의 상부 주연에는 내부로 함입되어 있는 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 의료용 고무전의 제조방법.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 공정에서 마개 몸체를 형성하기 위한 금형 게이트는 마개 몸체의 상부 측면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 의료용 고무전의 제조방법.
   
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