KR101475058B1 - 채혈관 뚜껑 조립장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 채혈관 뚜껑 조립장치에 관한 것으로서, 캡이 안착될 수 있도록 안착홈들이 형성된 지지부재들이 원주방향을 따라 소정간격으로 이격되게 마련되며, 구동부에 의해 회전하는 턴테이블과, 정렬된 캡들을 지지부재의 안착홈들에 안착시키는 제1피딩유닛과, 턴테이블의 회전방향을 따라 제1피딩유닛에 인접되게 설치되며, 고무패킹들을 삽입부가 상방에 위치하도록 캡 상단에 안착시키는 제2피딩유닛과, 턴테이블의 회전방향을 따라 제2피딩유닛에 인접되게 설치되며, 캡 상단에 안착된 고무패킹이 캡의 내부로 인입될 수 있도록 고무패킹을 가압하는 가압유닛과, 턴테이블의 회전방향을 따라 가압유닛에 인접되게 설치되며, 고무패킹이 장착된 캡을 지지부재로부터 인출시키는 인출유닛을 구비한다.
본 발명에 따른 채혈관 뚜껑 조립장치는 고무패킹과 캡을 자동으로 조립하여 채혈관용 뚜껑을 제조하므로 생산효율을 높이고 제조비용을 낮추며, 고무패킹의 삽입부의 외형에 대응되는 인입홈이 형성된 가압봉이 고무패킹의 삽입부 외측에 단차지게 형성된 헤드부를 캡 내부로 눌러 조립함으로서 고무패킹이 캡 내에 비스듬히 삽입되거나 삽입부와 헤드부가 뒤집히는 것을 방지하여 불량율을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

채혈관 뚜껑 조립장치{Device for assembling the cork of the blood collection tube}
본 발명은 채혈관 뚜껑 조립장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고무패킹과 이를 감싸는 캡으로 구성되어 튜브의 입구를 밀봉하는 채혈관 뚜껑을 조립하는 채혈관 뚜껑 조립장치에 관한 것이다.
임상 실험의 기술이 급격히 진보됨에 따라 혈청 생화학검사, 혈청 면역검사, 혈구검사 등을 포함한 광범위한 혈액검사가 질병의 예방과 초기단계의 진단에 크게 기여하고 있다. 혈액 검사는 검사의 대상 및 종류에 무관하게 일정량의 혈액을 채취하고 이를 보관, 운반 및 처리하는 과정동안 일정 용기에 담아두게 된다. 이때 사용되는 용기 중 가장 일반적인 것이 채혈관이며, 일부 채혈관은 내부가 감압되어 감압에 의해 혈액을 용기 내부로 용이하게 빨아들일 수 있다.
이러한 채혈관은 용도 및 크기에 따라 여러 종류의 것이 있으나 각각의 채혈관은 그 본체를 이루며 상단이 개구된 원통형 튜브의 입구를 고무패킹으로 밀봉하고 고무패킹의 외부를 캡으로 덮어 씌운 구조를 가진다. 그리고 채혈관의 본체를 이루는 튜브의 외주면에는 제품 및 채혈관련 정보를 기록할 수 있는 종이로 된 라벨이 부착되고, 튜브의 내부에는 선택적으로 충진물이 주입되는데, 일례로 원심분리를 통하여 혈구와 혈장의 분리벽 형성을 위한 겔(Gel) 및 액상 시약을 들 수가 있다. 이러한 충진물은 종류에 따라 주입되는 방식이 다르고 튜브 내부에서 형상이 다르게 유지되어야한다. 이러한 충진물과 별도로 채혈관의 외형을 구성하는 3요소는 유리 또는 합성수지의 튜브와 합성수지의 캡과 튜브 개구부를 밀봉하기 위한 고무패킹이다.
먼저, 고무패킹 및 캡을 조립하여 채혈관 뚜껑을 제조한 다음, 상기 채혈관 뚜껑을 튜브의 단부에 조립하여 튜브 입구를 밀봉한다. 이때, 고무패킹이 캡 내부에 적절한 형태 및 구조로 조립되지 않을 경우 튜브의 밀봉 상태가 유지되지 않는다.
종래의 고무패킹 및 캡의 조립작업은 작업자의 수작업에 의하거나 자동화의 경우에도, 단순히 고무패킹에 압력을 가하여 캡 내부로 밀어넣어 조립하거나 고무패킹을 채혈튜브에 삽입한 후 캡을 그 위에 씌워 조립한다. 이때, 수작업의 경우, 번거롭고 작업효율 및 생산성이 떨어지며 불량율이 높은 단점이 있으며, 자동 조립의 경우, 고무패킹이 캡 내부로 비스듬히 삽입되는 것같이 적절한 형태로 조립되지 않는 경우가 발생하여 최종 제품에서 불량을 야기시키는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 고무패킹을 캡 내에 자동으로 삽입하여 조립하되, 고무패킹이 캡 내에 비스듬히 삽입되는 것을 방지하여 불량율을 감소시키는 채혈관 뚜껑 조립장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 채혈관 뚜껑 조립장치는 튜브의 단부가 삽입될 수 있도록 일측이 개방되고 내부공간이 마련된 캡과, 상기 캡 내부에 안착되는 헤드부 및 상기 튜브 내부로 삽입되는 삽입부가 단차지게 형성된 고무패킹을 상호 조립하는 채혈관 뚜껑 조립장치에 있어서, 상기 캡이 안착될 수 있도록 안착홈들이 형성된 지지부재들이 원주방향을 따라 소정간격으로 이격되게 마련되며, 구동부에 의해 회전하는 턴테이블과, 캡 공급부에서 상기 캡들을 상기 지지부재의 안착홈들에 안착시키는 제1피딩유닛과, 상기 턴테이블의 회전방향을 따라 상기 제1피딩유닛에 인접되게 설치되며, 상기 고무패킹들을 상기 삽입부가 상방을 향하도록 상기 캡 상부에 안착시키는 제2피딩유닛과, 상기 턴테이블의 회전방향을 따라 상기 제2피딩유닛에 인접되게 설치되며, 상기 캡의 상부에 안착된 상기 고무패킹이 상기 캡의 내부로 인입될 수 있도록 상기 고무패킹을 가압하는 가압유닛과, 상기 턴테이블의 회전방향을 따라 상기 가압유닛에 인접되게 설치되며, 상기 고무패킹이 장착된 상기 캡을 상기 지지부재로부터 인출시키는 인출유닛을 구비한다.
상기 가압유닛은 상기 캡 내부로 인입되어 상기 고무패킹을 캡 내부로 삽입시키는 것으로서, 지지프레임과, 상기 지지부재에 안착된 상기 캡 상측의 상기 지지프레임에 상하방향으로 승하강 가능하게 설치되며, 상기 삽입부 외측의 상기 헤드부 가장자리에 접할 수 있도록 하면에는 상기 고무패킹의 삽입부가 인입될 수 있는 인입홈이 마련된 가압봉과, 상기 지지프레임에 설치되어 상기 가압봉을 승하강시키는 가압 액츄에이터를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제1피딩유닛은 캡 공급부로부터 공급된 상기 캡들을 파지할 수 있도록 상호 이격되거나 인접하는 방향으로 구동하는 복수의 제1파지부재가 마련된 캡 파지부와, 상기 캡 파지부를 상하방향으로 승강시키는 제1승강 액츄에이터와, 상기 제1승강 액츄에이터를 상기 캡 공급부의 단부와 상기 턴테이블의 지지부재 사이로 왕복 이동시키는 제1이동 액츄에이터를 구비한다.
상기 제2피딩유닛은 고무패킹 공급부로부터 공급된 상기 고무패킹을 파지할 수 있도록 상호 이격되거나 인접하는 방향으로 구동하는 복수의 제2파지부재가 마련된 패킹 파지부와, 상기 패킹 파지부를 상하방향으로 승강시키는 제2승강 액츄에이터와, 상기 제2승강 액츄에이터를 상기 패킹 공급부의 단부와 상기 턴테이블의 지지부재 사이로 왕복 이동시키는 제2이동 액츄에이터를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 인출유닛은 상기 지지부재에 지지된 상기 캡을 파지할 수 있도록 상호 이격되거나 인접하는 방향으로 구동하는 복수의 제3파지부재가 마련된 뚜껑 파지부와, 상기 뚜껑 파지부를 상하방향으로 승강시키는 제3승강 액츄에이터와, 상기 제3승강 액츄에이터를 파지된 상기 캡을 배출하는 배출호퍼와 지지부재 사이로 왕복 이동시키는 제3이동부를 구비한다.
한편, 본 발명에 따른 채혈관 뚜껑 조립장치는 상기 턴테이블의 회전방향을 따라 상기 인출유닛에 인접되게 설치되어 상기 인출유닛에 의해 상기 지지부재에 상기 캡이 인출되었는지의 여부를 판별하는 불량감지센서부와, 상기 불량감지센서부를 통해 상기 지지부재에서 상기 캡이 감지되면 상기 턴테이블의 작동을 정지시킬 수 있도록 상기 구동부를 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 의해 작동제어되며, 상기 불량감지센서부를 통해 상기 캡이 감지되면 관리자에게 경고신호를 보내는 경고장치부를 더 구비한다.
본 발명에 따른 채혈관 뚜껑 조립장치는 고무패킹과 캡을 자동으로 조립하여 채혈관용 뚜껑을 제조하므로 생산효율을 높이고 제조비용을 낮추는 장점이 있다.
또한, 캡의 상부에 안착된 고무패킹을 가압하는 가압봉의 하면에 고무패킹의 삽입부가 삽입될 수 있도록 삽입부에 대응되는 인입홈이 마련되어 있으므로 가압봉이 고무패킹을 가압 시 가압봉의 하면이 헤드부의 삽입부측 가장자리를 균일하게 접하여 고무패킹이 캡 내에 비스듬히 삽입되는 것을 방지하여 불량율을 감소시킬 수 있다.
도 1은 뚜껑이 설치되는 채혈관에 대한 분리 사시도이고,
도 2는 본 발명의 채혈관 뚜껑 조립장치에 대한 사시도이고,
도 3은 본 발명의 채혈관 뚜껑 조립장치의 제1피딩유닛에 대한 측면도이고,
도 4는 본 발명의 채혈관 뚜껑 조립장치의 제2피딩유닛에 대한 측면도이고,
도 5는 본 발명의 채혈관 뚜껑 조립장치의 가압유닛에 대한 측면도이고,
도 6은 본 발명의 채혈관 뚜껑 조립장치의 가압유닛의 작동상태를 나타낸 부분 단면도이고,
도 7은 본 발명의 채혈관 뚜껑 조립장치의 인출유닛에 대한 측면도이고,
도 8은 본 발명의 채혈관 뚜껑 조립장치의 불량감지센서부에 대한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 채혈관 뚜껑 조립장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 8에는 본 발명의 실시 예에 따른 채혈관 뚜껑 조립장치(100)가 도시되어 있다.
채혈관 뚜껑은 도 1을 참조하면 튜브(105)의 입구를 폐쇄하는 것으로서, 캡(101) 내부에 고무패킹(102)이 삽입된 구조로 형성된다. 캡(101)은 튜브(105)의 단부가 삽입될 수 있도록 일측이 개방된 내부공간이 형성된다. 고무패킹(102)은 상기 캡(101) 내부에 안착되는 헤드부(103) 및 상기 튜브(105) 내부로 삽입되는 삽입부(104)가 단차지게 형성되며, 캡(101) 내부에 인입된다.
도면을 참조하면, 채혈관 뚜껑 조립장치(100)는 상기 캡(101)이 안착될 수 있도록 안착홈(203)들이 형성된 지지부재(201)들이 원주방향을 따라 소정간격으로 이격되게 마련되며, 구동부(202)에 의해 회전하는 턴테이블(200)과, 정렬된 상기 캡(101)들을 상기 지지부재(201)의 안착홈(203)들에 안착시키는 제1피딩유닛(300)과, 상기 턴테이블(200)의 회전방향을 따라 상기 제1피딩유닛(300)에 인접되게 설치되며, 상기 고무패킹(102)들을 상기 삽입부(104)가 상방에 위치하도록 상기 캡(101) 상부에 안착시키는 제2피딩유닛(400)과, 상기 턴테이블(200)의 회전방향을 따라 상기 제2피딩유닛(400)에 인접되게 설치되며, 상기 캡(101) 상부에 안착된 상기 고무패킹(102)이 상기 캡(101)의 내부로 인입될 수 있도록 상기 고무패킹(102)을 가압하는 가압유닛(500)과, 상기 턴테이블(200)의 회전방향을 따라 상기 가압유닛(500)에 인접되게 설치되며, 상기 고무패킹(102)이 장착된 상기 캡(101)을 상기 지지부재(201)로부터 인출시키는 인출유닛(600)을 구비한다.
턴테이블(200)은 상면에 원주방향을 따라 일정간격으로 이격되어 있고, 캡(101)을 지지하는 다수의 지지부재(201)가 형성되어 있다. 상기 지지부재(201)는 상면에 캡(101)의 하단부가 일부 인입되어 안착될 수 있도록 3개의 안착홈(203)이 형성되어 있다. 상기 안착홈(203)들은 제1피딩유닛(300)에 의해 캡(101)들이 일시에 지지부재(201)에 안착될 수 있도록 턴테이블(200)의 반경방향에 직교하는 방향을 따라 상호 이격되게 형성되는 것이 바람직하다.
제1피딩유닛(300)은 캡 공급부(350)로부터 캡(101)들을 인출하여 상기 지지부재(201)에 안착시킨다.
상기 캡 공급부(350)는 채혈관용 뚜껑을 형성하기 위한 캡(101)을 공급하기 위한 것이다. 캡(101)은 튜브의 단부가 삽입될 수 있도록 일측면이 개방된 내부공간을 갖는 원통형으로 형성된 것이며, 캡 공급부(350)를 통해서 개방된 일측면이 상방을 향하도록 정렬된 상태로 공급된다.
캡 공급부(350)는 다수의 캡(101)이 투입 및 저장되는 캡 호퍼(351)와, 상기 캡 호퍼(351)로부터 토출된 캡(101)이 이송하는 제1이송가이드부재(352)와, 캡 호퍼(351)로부터 캡(101)이 제1이송가이드부재(352)측으로 이동할 수 있게 호퍼를 진동시키기 위한 제1바이브레이트(미도시)를 구비한다.
상기 제1이송가이드부재(352)는 개방된 일측면이 상방으로 향한 상태에서 캡(101)이 이송될 수 있도록 내부에 캡(101)의 외경에 대응되는 폭의 이송로가 마련되어 있다. 이때, 3개의 캡(101)이 나란하게 이송될 수 있도록 제1이송가이드부재(352)는 3개의 이송로가 폭방향을 따라 상호 이격되게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1이송가이드부재(352)는 턴테이블(200)에 인접한 지점까지 연장된다.
본 발명에 따른 제1피딩유닛(300)을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1피딩유닛(300)은 제1이송가이드부재(352)로부터 공급된 캡(101)을 파지하는 캡 파지부(310)와, 상기 캡 파지부(310)를 상하방향으로 승강시키는 제1승강 액츄에이터(320)와, 상기 제1승강 액츄에이터(320)를 상기 제1이송가이드부재(352)의 단부와 상기 턴테이블(200)의 지지부재(201) 사이로 왕복 이동시키는 제1이동 액츄에이터(330)와, 상기 제1승강 액츄에이터(320)를 지지하는 제1지지유닛(340)을 구비한다.
캡 파지부(310)는 제1지지판(311)과, 캡(101)의 외측면을 파지하기 위해 상기 제1지지판(311)에 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 상호 이격되거나 인접되도록 슬라이딩 가능하게 설치된 복수의 제1파지부재(312)와, 상기 제1파지부재(312)들을 슬라이딩시키는 제1구동 액츄에이터(316)를 구비한다.
제1파지부재(312)들은 상하방향으로 연장된 제1지지암(313)과, 상호 대향되는 위치의 제1지지암(313)의 측면에 설치되는 제1접촉부재(314)가 마련되어 있다. 이때, 제1지지암(313)들 중 하나는 제1지지판(311)의 일단부에 고정되며, 다른 하나의 제1지지암(313)은 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 슬라이딩 가능하게 제1지지판(311)에 설치된다. 이때, 제1지지판(311)은 도면에 도시되진 않았지만, 하면에 제1지지암(313)을 가이드할 수 있도록 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 가이드홈이 형성되어 있다.
상기 제1접촉부재(314)들은 제1이송가이드부재(352)의 폭방향을 따라 연장형성된다. 제1접촉부재(314)들은 캡(101)을 파지시, 캡(101)이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 연질소재로 형성되는 것이 바람직하다.
제1접촉부재(314)들은 캡(101)의 외주면에 대한 접촉면적을 확장할 수 있도록 상호 대향되는 면에 돌출된 다수의 돌기(315)가 형성되어 있다. 상기 돌기(315)는 삼각단면을 갖고, 상하방향을 연장형성된 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것이 아니라 파형으로 형성될 수도 있다.
제1파지부재(312)들이 캡(101)의 측방에서 상호 인접되는 방향으로 이동하면 제1접촉부재(314)들에 의해 캡(101)이 파지되며, 제1파지부재(312)들이 상호 멀어지는 방향으로 벌어지면 캡(101)과의 결합이 해제되도록 되어 있다.
제1승강 액츄에이터(320)는 하단이 제1지지판(311)에 설치되며, 상단은 제1지지유닛(340)의 제1이동블럭(345)에 지지되어 제1지지판(311)을 상하방향으로 승하강시킨다. 제1승강 액츄에이터(320)는 캡 파지부(310)가 캡(101)을 파지시 캡 파지부(310)를 하강시키고, 캡(101)을 이동시 캡 파지부(310)를 승강시키고, 캡(101)을 지지부재(201)에 안착시 캡 파지부(310)를 하강시킨다.
제1이동 액츄에이터(330)는 일단이 제1승강 액츄에이터(320)에 설치되고, 타단은 도면에 도시되진 않았지만, 후술되는 제1지지유닛(340)의 제1지지프레임(341)에 설치되어 제1승강 액츄에이터(320)를 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 왕복 이동시킨다.
제1지지유닛(340)은 제1지지프레임(341)에 의해 지지되며, 턴테이블(200)의 반경방향으로 따라 연장된 현가프레임(342)과, 현가프레임(342)에 의해 양단이 각각 지지되며, 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 연장된 복수의 가이드봉(343)과, 상기 가이드봉(343)을 따라 슬라이딩 될 수 있도록 상기 가이드봉(343)이 관통되게 삽입되는 관통구가 마련되며, 하면에는 상기 제1승강 액츄에이터(320)의 상단이 고정되는 제1이동블럭(345)을 구비한다. 이때, 현가프레임(342) 및 가이드봉(343)은 제1파지부재(312)가 지지부재(201)의 상측까지 이동할 수 있도록 지지부재(201)의 상측까지 연장되는 것이 바람직하다.
제1피딩유닛(300)에 의해 캡(101)이 턴테이블(200)의 지지부재(201)에 장착되는 과정은 다음과 같다.
캡 공급부(350)에서 공급된 캡(101)이 제1이송가이드부재(352)의 단부에 위치하면, 캡 파지부(310)에서 캡(101)을 파지하는데, 제1승강 액츄에이터(320)는 캡 파지부(310)를 하강시킨 상태이며, 제1이동 액츄에이터(330)는 캡 파지부(310)를 제1이송가이드부재(352) 측으로 당긴 상태이고, 캡 파지부(310)의 제1파지부재(312)들은 상호 벌어진 상태에서 상호 인접되는 방향으로 이동하여 캡(101)을 파지한다.
캡(101)을 파지한 후에는 제1승강 액츄에이터(320)가 캡 파지부(310)를 상방으로 상승시켜, 캡(101)을 제1이송가이드부재(352)로부터 인출한다. 이후, 제1이동 액츄에이터(330)가 캡 파지부(310)를 턴테이블(200) 측으로 이동시키고 다시 제1승강 액츄에이터(320)가 캡 파지부(310)를 하강시켜 캡(101)이 지지부재(201)의 안착홈(203)에 삽입된다. 캡(101)이 지지부재(201)에 안착되면 제1파지부재(312)들을 벌려 캡(101)에 대한 지지를 해제하고, 제1승강 액츄에이터(320) 및 제1이동 액츄에이터(330)에 의해 다시 캡(101)을 파지하기 위한 초기 위치로 복귀하게 된다.
턴테이블(200)이 회전함에 따라 지속적으로 비어 있는 지지부재(201)가 캡(101)의 안착위치에 위치하게 되며 제1피딩유닛(300)은 상기와 같은 작업을 반복하면서 지속적으로 캡(101)을 지지부재(201)에 안착시키게 된다.
제2피딩유닛(400)은 턴테이블(200)의 회전방향을 따라 제1피딩유닛(300)에 인집된게 위치하여 지지부재(201)에 안착된 캡(101)의 상부에 고무패킹(102)을 안착시킨다.
고무패킹 공급부(450)는 캡(101)에 삽입되는 고무패킹(102)을 공급하기 위한 것이고, 고무패킹(102)은 고무패킹 공급부(450)를 통해서 삽입부(104)가 상방을 향하도록 정렬된 상태로 공급된다.
고무패킹 공급부(450)는 다수의 고무패킹(102)이 투입 및 저장되는 패킹호퍼(451)와, 상기 패킹호퍼(451)로부터 토출된 고무패킹(102)이 이송하는 제2이송가이드부재(452)와, 패킹호퍼(451)로부터 고무패킹(102)이 제2이송가이드부재(452) 측으로 이동할 수 있게 호퍼를 진동시키기 위한 제2바이브레이크(미도시)를 구비한다.
상기 제2이송가이드부재(452)는 삽입부(104)가 상방으로 향한 상태에서 고무패킹(102)이 이송될 수 있도록 'ㅗ'자형의 단면의 이송로가 마련되어 있다. 또한, 3개의 고무패킹(102)이 나란하게 이송될 수 있도록 제2이송가이드부재(452)는 3갱의 이송로가 폭방향을 따라 상호 이격되게 형성되며, 상기 이송로의 이격간격은 제1이송가이드부재(352)의 이송로들의 이격간격에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2이송가이드부재(452)는 턴테이블(200)에 인접한 지점까지 연장되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 제2피딩유닛(400)을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2피딩유닛(400)은 상기 고무패킹 공급부(450)로부터 공급된 상기 고무패킹(102)을 파지할 수 있도록 상호 이격되거나 인접하는 방향으로 구동하는 복수의 제2파지부재(412)가 마련된 패킹 파지부(410)와, 상기 패킹 파지부(410)를 상하방향으로 승하강시키는 제2승강 액츄에이터(420)와, 상기 제2승강 액츄에이터(420)를 상기 패킹 공급부(400)의 단부와 상기 턴테이블(200)의 지지부재(201) 사이로 왕복 이동시키는 제2이동 액츄에이터(430)와, 상기 제2승강 액츄에이터(420)를 지지하는 제2지지유닛(미도시)을 구비한다.
패킹 파지부(410)는 제2지지판(411)과, 고무패킹(102)을 파지하기 위해 상기 제2지지판(411)에 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 상호 이격되거나 인접되도록 슬라이딩 가능하게 설치된 복수의 제2파지부재(412)와, 상기 제2파지부재(412)들을 슬라이딩시키는 제2구동 액츄에이터(415)를 구비한다.
제2파지부재(412)들은 상하방향으로 연장된 제2지지암(413)과, 상호 대향되는 위치의 제2지지암(413)의 측면에 설치되는 제2접촉부재(414)가 마련되어 있다. 이때, 제2지지암(413)들 중 하나는 제2지지판(411)의 일단부에 고정되며, 다른 하나의 제2지지암(413)은 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 슬라이딩 가능하게 제2지지판(411)에 설치된다. 이때, 제2지지판(411)은 도면에 도시되진 않았지만, 하면에 제2지지암(413)을 가이드할 수 있도록 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 가이드홈이 형성되어 있다.
상기 제2접촉부재(414)들은 제2이송가이드부재(452)의 폭방향을 따라 연장형성된다. 제2접촉부재(414)들은 고무패킹(102)을 파지시 고무패킹(102)이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 연질소재로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제2접촉부재(414)들은 도면에 도시되진 않았지만 고무패킹(102)에 대한 접촉면적을 확장할 수 있도록 연장방향을 따라 상호 대향되는 면에 돌출된 다수의 돌기가 형성되어 있다. 제2승강 액츄에이터(420)는 하단이 제2지지판(411)에 설치되며, 상단은 제2지지유닛의 제2이동블럭(445)에 지지되어 제2지지판(411)을 상하방향으로 승하강시킨다. 제2승강 액츄에이터(420)의 승강 및 하강 시점은 캡(101) 대신 고무패킹(102)인 점만 상이하고 제1승강 액츄에이터(320)와 동일하다.
제2지지유닛에 의해 턴테이블(200)의 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 지지된다.
상기 제2이동 액츄에이터(430)는 일단이 제2승강 액츄에이터(420)에 상단에 고정된 제2이동블럭(445)에 설치되고, 타단은 도면에 도시되진 않았지만, 제2지지유닛에 설치되어 제2승강 액츄에이터(420)를 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 왕복 이동시킨다. 제2지지유닛은 제1지지유닛(340)과 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제2피딩유닛(400)에 의해 고무패킹(102)이 지지부재(201)에 안착된 캡(101)의 상부에 안착되는 과정은 다음과 같다.
고무패킹 공급부(450)에서 공급된 고무패킹(102)이 제2이송가이드부재(452)의 단부에 위치하면, 패킹 파지부(410)에서 고무패킹(102)을 파지하는데, 제2승강 액츄에이터(420)는 패킹 파지부(410)를 하강시킨 상태이며, 제2이동 액츄에이터(430)는 패킹 파지부(410)를 제2이송가이드부재(452) 측으로 당긴 상태이고, 패킹 파지부(410)의 제2파지부재(412)들은 상호 벌어진 상태에서 상호 인접되는 방향으로 이동하여 고무패킹(102)을 파지한다.
고무패킹(102)을 파지한 후에는 제2승강 액츄에이터(420)가 패킹 파지부(410)를 상방으로 상승시켜, 고무패킹(102)을 제2이송가이드부재(452)로부터 인출한다. 이후, 제2이동 액츄에이터(430)가 패킹 파지부(410)를 턴테이블(200) 측으로 이동시키고 다시 제2승강 액츄에이터(420)가 패킹 파지부(410)를 하강시켜 고무패킹(102)의 헤드부(103)가 지지부재(201)에 안착된 캡(101)의 상측에 근접하여 위치시킨다. 상기 헤드부(103)가 캡(101)의 상측에 근접되어 위치하면 제2파지부재(412)들을 벌려 고무패킹(102)에 대한 지지를 해제하고, 제2승강 액츄에이터(420) 및 제2이동 액츄에이터(430)에 의해 다시 고무패킹(102)을 파지하기 위한 초기 위치로 복귀하게 된다.
턴테이블(200)이 회전함에 따라 지속적으로 캡(101)이 장착된 지지부재(201)가 고무패킹(102)의 안착위치에 위치하게 되며 제2피딩유닛(400)이 상기와 같은 작업을 반복하면서 지속적으로 고무패킹(102)을 캡(101)에 안착시키게 된다.
가압유닛(500)은 캡(101)에 장착된 고무패킹(102)을 하방으로 가압하여 고무패킹(102)을 캡(101) 내부로 인입시키기 위한 것이다. 가압유닛(500)은 제2지지프레임(510)과, 상기 캡(101) 내부로 인입되어 상기 고무패킹(102)을 캡(101) 내부로 삽입시키는 것으로서, 상기 지지부재(201)에 안착된 상기 캡(101) 및 캡(101) 상측에 안착된 고무패킹(102)과 수직방향의 일선에 정렬되며, 상기 제2지지프레임(510)에 상하방향으로 승하강 가능하게 설치된 가압봉(520)과, 상기 제2지지프레임(510)에 설치되어 상기 가압봉(520)을 승하강시키는 가압 액츄에이터(523)를 구비한다.
가압봉(520)은 상하방향으로 연장형성되며, 용이하게 캡(101) 내부로 인입될 수 있도록 캡(101)의 내경보다 작은 외경을 갖는 환봉형으로 형성된다. 지지부재(201)에 안착된 3개의 캡(101)에 각각 삽입될 수 있도록 3개의 가압봉(520)이 가압 액츄에이터(523)에 의해 작동한다.
가압봉(520)은 고무패킹(102)을 가압시, 고무패킹(102)이 캡(101) 내부에서 기울어지게 삽입되거나 삽입부(104)가 헤드부(103)의 하방으로 회전되는 것을 방지하기 위해 하단부가 삽입부(104) 외측의 헤드부(103) 상측 가장자리를 접촉할 수 있도록 하단면에 삽입부(104)가 인입되는 인입홈(521)이 형성되어 있다.
상기와 같은 가압봉(520)들은 안착홈(203)들에 대응되게 턴테이블(200)의 반경방향에 대해 직교하는 방향을 따라 제3지지판(522)의 하면에 상호 이격되게 설치된다. 상기 제3지지판(522)은 가압 액츄에이터(523)에 고정된다.
가압 액츄에이터(523)는 상기 턴테이블(200)의 상측의 설치되며, 상하방향으로 작동되는 로드가 마련된다.
가압봉(520)에 의해 고무패킹(102)이 캡(101) 내부로 삽입되는 과정은 다음과 같다.
턴테이블(200)의 회전에 의해 지지부재(201)가 가압봉(520)의 하측에 위치하면 가압 액츄에이터(523)는 가압봉(520)을 하강시킨다. 가압 액츄에이터(523)에 의해 하강하는 가압봉(520)은 캡(101) 내부로 삽입되어 캡(101)의 상측에 안착된 고무패킹(102)을 캡(101) 내부로 삽입시킨다. 이때, 가압봉(520) 하면에는 고무패킹(102)의 삽입부(104)가 인입되도록 인입홈(521)이 형성되어 있어 가압봉(520)의 하단부는 삽입부(104) 외측의 헤드부(103) 가장자리에 균일하게 접촉하므로 고무패킹(102)이 캡(101) 내부에서 기울어지게 삽입되거나 삽입부(104)가 헤드부(103)의 하방으로 회전되는 것을 방지하여 조립 불량을 방지함으로써 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
캡(101) 내부에 고무패킹(102) 삽입 작업이 완료되면, 가압 액츄에이터(523)는 가압봉(520)을 승강시켜 캡(101)으로부터 가압봉(520)을 인출시킨다. 턴테이블(200)이 회전함에 따라 지속적으로 고무패킹(102)이 안착된 캡(101)이 가압봉(520) 하측에 위치하게 되며, 가압유닛(500)은 상기와 같은 작업을 반복하면서 지속적으로 고무패킹(102)을 캡(101) 내부로 인입시킨다.
인출유닛(600)은 턴테이블(200)의 회전방향을 따라 가압유닛(500)에 인접되게 위치하여 가압유닛(500)에 의해 고무패킹(102)이 삽입된 캡(101)을 인출시킨다. 인출유닛(600)은 상기 지지부재(201)에 지지된 상기 캡(101)을 파지하는 뚜껑 파지부(610)와, 상기 뚜껑 파지부(610)를 상하방향으로 승강시키는 제3승강 액츄에이터(620)와, 제3승강 액츄에이터(620)를 상기 지지부재(201) 와 고무패킹(102)이 장착된 캡(101)을 수집하여 배출하는 배출호퍼(650) 사이로 왕복 이동시키는 제3이동 액츄에이터(630)와, 상기 제3승강 액츄에이터(620)를 지지하는 제3지지유닛(640)을 구비한다. 배출호퍼(650)는 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 지지부재(201)로부터 턴테이블(200)로부터 멀어지는 방향으로 이격된 위치에 설치된다.
뚜껑 파지부(610)는 제4지지판(611)과, 캡(101)을 파지하기 위해 제4지지판(611)에 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 상호 이격되거나 인접되도록 슬라이딩 가능하게 설치된 복수의 제3파지부재(612)와, 상기 제3파지부재(612)들을 슬라이딩시키는 제3구동 액츄에이터(615)를 구비한다.
제3파지부재(612)들은 상하방향으로 연장된 제3지지암(613)과, 상호 대향되는 위치의 제3지지암(613)의 측면에 설치되는 제3접촉부재(614)가 마련되어 있다. 이때, 제3지지암(613)들 중 하나는 제4지지판(611)의 일단부에 고정되며, 다른 하나의 제3지지암(613)은 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 슬라이딩 가능하게 제4지지판(611)에 설치된다. 이때, 제4지지판(611)은 도면에 도시되진 않았지만, 하면에 제3지지암(613)을 가이드할 수 있도록 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 가이드홈이 형성되어 있다.
상기 제3접촉부재(614)들은 지지부재(201)의 폭방향을 따라 연장형성된다. 제3접촉부재(614)들은 캡(101)을 파지시 캡(101)이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 방지할 수 있도록 연질소재로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제3접촉부재(614)들은 도면에 도시되진 않았지만 캡(101)에 대한 접촉면적을 확장할 수 있도록 상호 대향되는 면에 돌출된 다수의 돌기가 형성되어 있다.
제3승강 액츄에이터(620)는 하단이 제4지지판(611)에 설치되며, 제3지지유닛(640)의 제3이동블럭(645)에 지지되어 제2지지판(411)을 상하방향으로 승하강시킨다. 제3이동 액츄에이터(630)는 일단이 제3승강 액츄에이터(620)의 상단에 설치된 제3지지유닛(640)의 제3이동블럭(645)에 설치되고, 타단은 도면에 도시되진 않았지만, 제3지지유닛(640)에 설치되어 제3승강 액츄에이터(620)를 턴테이블(200)의 반경방향을 따라 왕복이동시킨다. 제3지지유닛(640)은 제1지지유닛(340)과 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
인출유닛(600)에 의해 캡(101)이 지지부재(201)로부터 인출되는 과정은 다음과 같다.
고무패킹(102)이 삽입된 캡(101)이 안착된 지지부재(201)가 뚜껑 파지부(610) 하측에 위치하면, 뚜껑 파지부(610)에서 캡(101)을 파지하는데, 제3승강 액츄에이터(620)는 뚜껑 파지부(610)를 하강시킨 상태이며, 제3이동 액츄에이터(630)는 뚜껑 파지부(610)를 지지부재(201) 상측에 위치시킨 상태이고, 뚜껑 파지부(610)의 제3파지부재(612)들은 상호 벌어진 상태에서 상호 인접되는 방향으로 이동하여 캡(101)을 파지한다.
캡(101)을 파지한 후에는 제3승강 액츄에이터(620)가 뚜껑 파지부(610)를 상방으로 상승시켜 캡(101)을 지지부재(201)로부터 인출한다. 이후, 제3이동 액츄에이터(630)가 뚜껑 파지부(610)를 배출호퍼(650) 측으로 이동시키고, 제3파지부재(612)들을 벌려 캡(101)에 대한 지지를 해제하고, 제3승강 액츄에이터(620) 및 제3이동 액츄에이터(630)에 의해 다시 캡(101)을 파지하기 위해 초기위치로 복귀된다.
턴테이블(200)이 회전함에 따라 지속적으로 캡(101)이 장착된 지지부재(201)가 뚜껑 파지부(610)의 하측에 위치하게 되며, 인출유닛(600)은 상기와 같은 작업을 반복하면서 지속적으로 고무패킹(102)이 장착된 캡(101)을 배출호퍼(650)로 인출시킨다.
한편, 본 발명에 따른 채혈관 뚜껑 조립장치(100)는 상기 턴테이블(200)의 회전방향을 따라 상기 인출유닛(600)에 인접되게 설치되어 상기 인출유닛(600)에 의해 상기 지지부재(201)에 상기 캡(101)이 존재하고 있는지의 여부를 판별하는 불량감지센서부(710)와, 상기 불량감지센서부(710)를 통해 상기 지지부재(201)에서 상기 캡(101)이 감지되면 상기 턴테이블(200)의 작동을 정지시키는 제어부(720)와, 상기 제어부(720)에 의해 작동제어되며, 상기 불량감지센서부(710)를 통해 상기 캡(101)이 감지되면 관리자에게 경고신호를 보내는 경고장치부(730)를 더 구비한다.
불량감지센서부(710)는 인출유닛(600)의 오작동 또는 기타 다른 문제로 인해 지지부재(201)로부터 캡(101)이 인출되지 못한 경우에 턴테이블(200)의 회전을 멈추기 위한 것으로서, 턴테이블(200)의 회전방향을 따라 인출유닛(600)의 인접한 위치에 설치된 제3지지프레임(711)과, 지지부재(201)의 상면에 대향되는 위치의 상기 제3지지프레임(711)에 설치된 캡감지센서(712)를 구비한다.
캡감지센서(712)는 도면에 도시되진 않았지만, 지지부재(201)로 초음파를 발신하고 지지부재(201)에 의해 반사되는 초음파를 수신하여 초음파가 되돌아오는 시간을 측정하여 지지부재(201)에서의 캡(101)의 존재유무를 감지한다.
제어부(720)는 캡감지센서(712)로부터 초음파가 지지부재(201)로 발사되어 돌어오는 시간이 기설정된 기준 시간보다 짧을 경우 지지부재(201)에 캡(101)이 존재하는 것으로 판단하여 구동부를 통해 턴테이블(200)의 회전을 정지시키며, 경고장치부(730)로 불량발생신호를 송출한다.
경고장치부(730)는 제어부(720)로부터 불량발생신호를 수신하면 관리자에게 경고음을 출력한다. 경고장치부(730)로부터 경고음이 울리면 관리자는 지지부재(201)에 안착된 캡(101)을 제거하고, 구동부(202)의 작동을 재개하여 턴테이블(200)을 회전시킨다.
불량감지센서부(710)는 초음파를 통해 캡(101)을 감지하는 구조를 설명하였으나, 상기 실시 예에 한정하는 것이 아니라 지지부재(201)에 캡(101)을 감지할 수 있는 감지수단이면 무엇이든 가능하다.
상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 채혈관 뚜껑 조립장치(100) 는 자동으로 고무패킹(102)을 캡(101) 내에 삽입함으로써 제조비용을 낮추며 뚜껑의 조립 불량을 제거하여 최종 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 채혈관 뚜껑 조립장치
101: 캡
102: 고무패킹
105: 채혈관
200: 턴테이블
201: 지지부재
300: 제1피딩유닛
400: 제2피딩유닛
500: 가압유닛
600: 인출유닛
710: 불량감지센서부
720: 제어부
730: 경고장치부

Claims (6)

  1. 튜브의 단부가 삽입될 수 있도록 일측이 개방된 내부공간이 마련된 캡과, 상기 캡 내부에 안착되는 헤드부 및 상기 튜브 내부로 삽입되는 삽입부가 단차지게 형성된 고무패킹을 상호 조립하는 채혈관 뚜껑 조립장치에 있어서,
    상기 캡이 안착될 수 있도록 안착홈들이 형성된 지지부재들이 원주방향을 따라 소정간격으로 이격되게 마련되며, 구동부에 의해 회전하는 턴테이블과;
    캡 공급부에서 공급되는 상기 캡들을 개방된 일측이 상방을 향하도록 상기 지지부재에 안착시키는 제1피딩유닛과;
    상기 턴테이블의 회전방향을 따라 상기 제1피딩유닛에 인접되게 설치되며, 패킹 공급부에서 공급되는 상기 고무패킹들을 상기 캡에 안착시키는 것으로서, 상기 삽입부가 상기 헤드부보다 상측에 위치하도록 상기 헤드부를 상기 캡의 상부에 안착시키는 제2피딩유닛과;
    상기 턴테이블의 회전방향을 따라 상기 제2피딩유닛에 인접되게 설치되며, 상기 캡에 안착된 상기 고무패킹이 상기 캡의 내부로 인입될 수 있도록 상기 고무패킹을 가압하는 가압유닛과;
    상기 턴테이블의 회전방향을 따라 상기 가압유닛에 인접되게 설치되며, 상기 고무패킹이 장착된 상기 캡을 상기 지지부재로부터 인출시키는 인출유닛;을 구비하고,
    상기 제2피딩유닛은
    상기 패킹 공급부로부터 상기 삽입부가 상방에 위치하도록 공급된 상기 고무패킹을 파지하는 것으로서, 지지판과, 상기 헤드부의 상하방향 중심선을 기준으로 상호 대향되는 외주면에 각각 접할 수 있도록 상기 헤드부의 상하방향 중심선에 대해 교차하는 방향을 따라 상호 이격되거나 인접하도록 슬라이딩 가능하게 설치된 복수의 제2파지부재와, 상기 제2파지부재들을 슬라이딩시키는 구동 액츄에이터가 마련된 패킹 파지부와;
    상기 지지판에 설치되어 상기 패킹 파지부를 상하방향으로 승강시키는 제2승강 액츄에이터와;
    상기 제2승강 액츄에이터를 상기 패킹 공급부의 단부와 상기 턴테이블의 지지부재 사이로 왕복 이동시키는 제2이동 액츄에이터;를 구비하고,
    상기 제2파지부재들은
    상기 지지판에 상기 헤드부의 상하방향 중심선에 대해 교차하는 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 지지암들과,
    상기 지지암들의 상호 대향되는 측면에 설치되며, 상기 고무패킹을 파지시 상기 고무패킹이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 연질의 소재로 형성되되, 상기 고무패킹에 대한 접촉면적을 확장할 수 있도록 상호 대향되는 측면에 다수의 돌기가 마련된 접촉부재들을 구비하고,
    상기 가압유닛은
    지지프레임과,
    상기 캡 내부로 인입되어 상기 고무패킹을 캡 내부로 삽입시키는 것으로서, 상기 지지부재에 안착된 상기 캡 상측의 상기 지지프레임에 상하방향으로 승하강 가능하게 설치되며, 하면이 상기 고무패킹의 삽입부 외측의 상기 헤드부 가장자리에 균일하게 접촉되기 위해 하단면에 상기 삽입부가 인입되는 인입홈이 형성된 가압봉과,
    상기 지지프레임에 설치되어 상기 가압봉을 승하강시키는 가압 액츄에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 채혈관 뚜껑 조립장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1피딩유닛은
    상기 캡 공급부로부터 공급된 상기 캡들을 파지할 수 있도록 상호 이격되거나 인접하는 방향으로 구동하는 복수의 제1파지부재가 마련된 캡 파지부와;
    상기 캡 파지부를 상하방향으로 승강시키는 제1승강 액츄에이터와;
    상기 제1승강 액츄에이터를 상기 캡 공급부의 단부와 상기 턴테이블의 지지부재 사이로 왕복 이동시키는 제1이동 액츄에이터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 채혈관 뚜껑 조립장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인출유닛은
    상기 지지부재에 지지된 상기 캡을 파지할 수 있도록 상호 이격되거나 인접하는 방향으로 구동하는 복수의 제3파지부재가 마련된 뚜껑 파지부와;
    상기 뚜껑 파지부를 상하방향으로 승강시키는 제3승강 액츄에이터와;
    상기 제3승강 액츄에이터를 상기 캡을 수집하여 배출하는 배출호퍼와 지지부재 사이로 왕복 이동시키는 제3이동 액츄에이터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 채혈관 뚜껑 조립장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 턴테이블의 회전방향을 따라 상기 인출유닛에 인접되게 설치되어 상기 인출유닛에 의해 상기 지지부재에 상기 캡이 인출되었는 지의 여부를 판별하는 불량감지센서부와;
    상기 불량감지센서부를 통해 상기 지지부재에서 상기 캡이 감지되면 상기 턴테이블의 작동을 정지시킬 수 있도록 상기 구동부를 제어하는 제어부와;
    상기 제어부에 의해 작동제어되며, 상기 불량감지센서부를 통해 상기 캡이 감지되면 관리자에게 경고신호를 보내는 경고장치부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 채혈관 뚜껑 조립장치.





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