KR101496358B1

KR101496358B1 - 스윙 토출부를 갖는 시험관 라벨링 장치

Info

Publication number: KR101496358B1
Application number: KR1020130041056A
Authority: KR
Inventors: 강정훈; 이강희; 박상준
Original assignee: 에너지움 주식회사
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2015-03-03
Also published as: KR20140124051A

Abstract

본 발명은 시험관용 라벨링 장치에 관한 것이며, 그 목적은 라벨 부착을 위해 외부로부터 이동되는 시험관을 내부로 수용한 다음 위치변화 없이 라벨 부착을 수행하고, 이후 시험관을 소정 각도로 회전시켜 위치 및 방향을 전환하여 배출시킬 수 있도록 함으로서 라벨링 장치를 포함한 시험관 이송시스템의 다양한 설계변경이 가능한 스윙 토출부를 갖는 라벨링 장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 내부로 유입된 시험관(2)을 지지하는 홀딩부재(420)가 구비된 프레임(410); 상기 시험관(2)의 둘레 일측에 배치되며, 라벨 부착을 위해 상기 시험관(2)에 회전력을 부여하는 구동롤러(430); 및 상기 시험관(2)을 사이에 두고 상기 구동롤러(430)의 반대쪽에 배치되며, 상기 구동롤러(430)를 향해 시험관(2)을 접촉시키거나 이격시키는 가압롤러(440);를 포함하며, 상기 홀딩부재(420)는 시험관(2)을 내부로 유입시키는 제1 위치(P1)와 시험관(2)을 외부로 배출시키는 제2 위치(P2)의 사이구간을 회전하도록 구성한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

스윙 토출부를 갖는 시험관 라벨링 장치{Labeling device for test tube}

본 발명은 병원, 연구소, 대학 등에서 다루어지는 시험관에 각종 관련정보가 인자된 라벨을 부착하는 시험관 라벨링 장치에 관한 것으로, 특히 시험관을 내부로 유입시킨 다음 라벨을 부착한 시험관의 이송방향과 이송위치를 전환시켜 배출함으로서 라벨링 장치와 연결되는 컨베이어, 클램프 등의 주변 이송유닛과 설치 호환성의 우수한 스윙 토출부를 갖는 시험관 라벨링 장치에 관한 것이다.

혈액, 동, 식물의 견본, 화학물 등의 각종 샘플을 보관하기 위해서는 한쪽이 막힌 길쭉한 관 형태의 시험관이 사용된다.

이러한 시험관은 환자, 견본, 화학물에 대한 특정 정보가 기입된 라벨을 부착한 상태에서 사용함으로서 작업의 효율을 높이도록 하고 있다.

특히 병원과 같이, 많은 수의 시험관을 다루는 현장에서는 상기 같은 라벨 부착이 수작업에 의존되는 것이 아니라 라벨 자동장치를 포함한 자동화 이송시스템이 널리 사용되고 있다.

본 발명의 출원인은 상기와 같은 라벨링 장치를 포함한 시험관 이송시스템의 한 종류로 대해국내등록특허 제0866410호 시험관 준비 장치를 제시한 바 있다.

국내등록특허 제0866410호에 게시된 라벨링 장치의 구성을 살펴보면, 이송유닛으로부터 추락식 분리되는 시험관을 내부로 유입하는 정차공간부가 프레임에 구비되고; 상기 정차공간부로 수용된 시험관의 둘레에 근접하여 배치되며 시험관을 회전시키는 구동롤러가 고정 설치되며; 시험관을 두고 상기 구동롤러의 반대쪽에 배치되며 상기 구동롤러를 향해 시험관을 밀착시키는 하나 이상의 가압롤러가 설치되며; 상기 정차공간부 하방에 배치되어 라벨 부착이 완료된 시험관을 하방으로 추락시키는 개폐 캠이 설치 구성되어 있다.

결국 이러한 구조의 라벨링 장치는 상부에 추락식 유입되는 시험관이 정차공간부에 삽입한 다음 구동롤러를 향해 가압롤러를 이동시켜 구동롤러와 가압롤러의 사이에 시험관을 밀착 고정시키고, 이후 구동롤러를 회전시키면서 시험관의 둘레에 라벨을 부착하게 된다. 이후 시험관의 하단을 폐쇄하고 있는 개폐용 캠을 열어 라벨이 부착된 시험관을 아래로 추락시켜 배출시키는 구조를 이루게 된다.

이와 같이 국내등록특허 제0866410호에 게시된 라벨링 장치는 라벨링이 수행된 시험관을 라벨링 장치의 하방으로 배출하는 구조를 이루고 있기 때문에, 라벨링 장치를 중심으로 상부와 하부에 이송유닛들이 적층 구조로 설계되어야만 하는 설치 호환성이 떨어지는 문제가 있다.

또한 국내등록특허 제0866410호에 게시된 라벨링 장치는 라벨을 측방으로 이동시키기 위한 별도의 측방 토출수단을 고려해 본다 하더라도 라벨 부착이 이루어지는 시험관의 삽입공간의 좌측에는 구동롤러를 회전시키기 위한 구동부가 간섭되고 우측에는 가압롤러를 가압시키기 위한 구동부가 간섭되어 시험관의 토출방향 변경을 위한 구조 변경이 용이하지 못하였다.

문헌 1. 대한민국등록특허 제0866410호(2008.11.03)

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 라벨 부착을 위해 외부로부터 이동되는 시험관을 내부로 수용한 다음 위치변화 없이 라벨 부착을 수행하고, 이후 시험관을 소정 각도로 회전시켜 위치 및 방향을 전환하여 배출시킬 수 있도록 함으로서 라벨링 장치를 포함한 시험관 이송시스템의 다양한 설계변경이 가능한 스윙 토출부를 갖는 라벨링 장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 내부로 유입된 시험관(2)을 지지하는 홀딩부재(420)가 구비된 프레임(410);

상기 시험관(2)의 둘레 일측에 배치되며, 라벨 부착을 위해 상기 시험관(2)에 회전력을 부여하는 구동롤러(430); 및

상기 시험관(2)을 사이에 두고 상기 구동롤러(430)의 반대쪽에 배치되며, 상기 구동롤러(430)를 향해 시험관(2)을 접촉시키거나 이격시키는 가압롤러(440);를 포함하며,

상기 홀딩부재(420)는 시험관(2)을 내부로 유입시키는 제1 위치(P1)와 시험관(2)을 외부로 배출시키는 제2 위치(P2)의 사이구간을 회전하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

한편 상기 홀딩부재(420)는, 상기 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 회전하면서 상기 프레임(410)의 내부에서 외부로 돌출되도록 구성한 것일 수 있다.

또한 상기 홀딩부재(420)는, 시험관(2)을 내부로 유입시키는 상부유입구(421); 시험관(2)의 하단을 지지하는 하부스토퍼(422); 및 상기 상부유입구(421)와 하부스토퍼(422)를 연결하며, 일측에는 시험관(2)의 이탈을 허용하는 측면개방구(4230)가 형성된 측면스토퍼(423)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한 상기 프레임(410)에는 제2 위치(P2)로 회전하는 홀딩부재(420)의 내부로 삽입되는 푸서(470)가 구비되며; 상기 홀딩부재(420)가 제2 위치(P2)로 회전되면서 내부로 삽입된 상기 푸서(470)에 시험관(2)이 밀려남으로서 측면개방구(4230)를 통하여 시험관(2)이 분리되도록 구성한 것일 수 있다.

또한 상기 홀딩부재(420)의 내부로 삽입된 시험관(2)의 하단을 지지하는 이동성 스토퍼(460)를 포함하는 시험관 삽입깊이 조절장치가 더 구성될 수 있다.

또한 상기 구동롤러(430)가 1개 구비되는 경우; 상기 가압롤러(440)는 상기 구동롤러(430)와 함께 시험관(2)의 둘레에 대해 3개 이상으로 지지점이 확보되도록 2개 이상으로 구성됨이 좋다.

이 경우 상기 가압롤러(430)는, 상기 프레임(410)에 고정 설치되는 고정성 가압롤러(441); 및 상기 시험관(2)의 회전중심을 향해 근접하거나 이격되도록 상기 프레임(410)에 연결 설치되는 이동성 가압롤러(443)로 구성된 것일 수 있다.

이때 중앙부가 상기 프레임(410)에 힌지(4451)로 결합되고, 상기 힌지(4451)를 중심으로 일단에는 상기 이동성 가압롤러(443)가 회전 가능하게 결합되며 타단에는 작동실린더(446)가 연결되는 회동부재(445)가 더 구성될 수 있다.

본 발명은 시험관을 제1 위치로 수용한 다음 수용된 제1 위치에서 라벨 부착을 수행하고 이후 제1 위치의 시험관을 소정 각도로 회전시켜 위치 및 방향을 전환하여 배출시킴으로서, 주변 이송유닛과의 설치 호환이 우수한 이점이 있다.

도 1은 라벨링 장치의 정면 사시도이다.
도 2는 라벨링 장치의 배면 사시도이다.
도 3은 전면프레임을 분리하여 보인 라벨링 장치의 정면 사시도이다.
도 4는 라벨링 장치의 구성을 보인 분리 사시도
도 5는 홀딩부재의 구성을 보이기 위해 다양한 방향에서 바라본 도면들이다.
도 6은 시험관 삽입깊이 조절장치의 구성을 보인 분리사시도(a) 및 작동 예시도(b)이다.
도 7은 구동롤러와 가압롤러의 구성을 보이는 정면도이다.
도 8 도 7의 A-A선을 따라 취한 단면 예시도이다.
도 9는 구동롤러와 가압롤러에 의한 라벨 부착 동작을 보이는 평면도이다.
도 10은 시험관 유입상태를, 도 11은 시험관 배출상태를 보이는 작동 예시도이다.

위에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은 이하 첨부도면을 참조한 본 발명의 실시 예들을 통하여 더욱 명백히 한다.

우선 라벨링 장치의 일측에는 라벨링 장치와 연동하여 라벨지를 공급하는 라벨 공급 장치가 구비된다. 라벨 공급 장치는 라벨링 장치의 일 측면에 배치되어, 특정 라벨정보가 미리 인쇄된 라벨을 본 발명에 의한 라벨링 장치를 항해 공급하는 장치로서, 일반적으로 라벨 공급 장치는 라벨대지가 롤 형태로 감겨진 대지롤과 상기 대지롤로부터 박리된 박리지를 회수하는 박리지롤이 구비되며, 상기 대지롤에 감겨진 라벨대지를 풀면서 박리지는 박리지롤에 감겨지고 라벨지만이 라벨링 장치에 공급되는 구조를 이루게 된다. 더불어 대지롤과 박리지롤의 사이에 배치되어 대지롤로부터 풀어지는 라벨대지에 특정 라벨정보를 미리 인쇄시키는 인쇄수단이 함께 구비될 수도 있다. 이러한 라벨 공급 장치 및 인쇄수단과 관련한 기술사항은 이미 널리 공지된 기술구성으로부터 다양한 형태로 적용될 수 있으며, 본 발명의 라벨링 장치의 기술요지를 흐릴 수 있다고 판단하여 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명에 의한 라벨링 장치는 컨베이어, 클램프에 의해 이동되거나 혹은 낙하하여 이동하는 시험관을 내부로 유입시켜 위치 고정시키고, 시험관의 둘레에 라벨 공급 장치를 통해 공급되는 라벨을 밀착시켜 라벨과 함께 시험관을 회전시키면서 라벨을 시험관에 부착시킨 다음, 라벨이 부착된 시험관을 외부로 배출시키는 구조를 만족하게 된다.

도 1, 도 2, 및 도 3을 참조하면 이를 위한 본 발명에 의한 라벨링 장치(400)는 프레임(410), 홀딩부재(420), 구동롤러(430), 가압롤러(440)를 포함하여서 구성된다.

프레임(410)은, 본 발명에 의한 라벨링 장치의 각 구성요소가 설치 및 지지되는 것으로, 기본적으로 시험관(2)을 내부로 수용하기 위한 시험관 유입구멍(410a)이 상부에 구비되며, 라벨 공급 장치(미 도시)로부터 공급되는 라벨지를 내부로 수용하기 위한 라벨 공급용 슬롯(410c)이 배면에 구비되며, 또한 라벨 부착이 완료된 시험관(2)을 배출하기 위한 시험관 배출구멍(410b)이 일측면에 구비된다. 상기 라벨 공급용 슬롯(410c)에는 라벨지의 유무를 확인하는 라벨지 감지센서가 구비된다.

실시 예에 의한 프레임(410)은 배면프레임(411), 전면프레임(412), 상부프레임(413)에 의해 결합 구성되며 전체적으로 사각면체 구조를 이루고 있다. 배면프레임(411), 전면프레임(412), 상부프레임(413)을 서로 조립함으로서 상부에 유입구멍(410a)과 측면에 배출구멍(410b)이 'ㄱ'자 구조를 이루며 서로 연장되어 있다.

홀딩부재(420)는, 내부로 유입된 시험관(2)의 적정 둘레에 라벨이 부착될 수 있도록 시험관(2)을 적정 높이로 고정 지지하는 부재로서, 본 발명에 의하면 내부로 유입된 시험관(2)을 적정 높이로 고정 지지하는 기능뿐만 아니라, 라벨이 부착된 시험관(2)을 회전시켜 측방으로 배출시키는 기능을 포함한다. 또한 라벨링 장치(400)로 유입되는 시험관(2)의 이송방향과 라벨링 장치(400)로부터 배출되는 시험관(2)의 이송방향을 전환시키는 구조를 포함하게 된다.

즉, 홀딩부재(420)는 시험관(2)을 내부로 유입시키는 제1 위치(P1)와 시험관(2)을 외부로 배출시키는 제2 위치(P2)의 사이구간을 회전할 수 있도록 프레임(410)에 결합된다. 도시된 바와 같이 제1 위치(P1)에서는 프레임(410)의 내부에 완전히 삽입된 상태를 유지하고, 제2 위치(P2)에서 프레임(410)의 외부로 돌출된 상태를 유지하게 된다.

도시된 실시 예에서는 제1 위치(P1)가 수직상태이고, 제2 위치(P2)가 수평상태를 유지하고 있으나, 이와 달리 시험관(2)을 수평하게 유입시킨 다음 수직하게 배출시키는 구조를 취할 수도 있다.

도 5를 참조하면 실시 예에 의한 홀딩부재(420)는 상기 프레임(410)의 유입구멍(410a)을 관통하는 시험관(2)을 내부로 유입시키는 상부유입구(421)가 구비되고, 내부로 유입된 시험관(2)의 하단을 지지하는 하부스토퍼(422)가 구비되며, 상기 상부유입구(421)와 하부스토퍼(422)를 연결하여 내부로 유입된 시험관(2)의 이탈을 차단시키는 측면스토퍼(423)를 일체로 구비한다.

상기 상부유입구(421)에는 외부로부터 근접하게 이동하는 시험관(2)의 유입 과정을 안내하는 경사유도부(4210)가 구비될 수 있다.

상기 측면스토퍼(423)는 차후 시험관(2)의 배출을 위하여 제2 위치로(P2)로 회전되는 과정에서 내부에 시험관(2)을 함께 회전시키기 위한 스토퍼 구조에 불과한 것으로, 측면스토퍼(423)에 의해 마련되는 내부 공간은 시험관(2)의 직경보다 큰 공간이 확보되며, 또한 시험관(2)의 둘레를 완전히 감싸는 구조를 취하는 것이 아니라 홀딩부재(420)의 측방에 배치되는 라벨지, 구동롤러(430), 가압롤러(440)들이 홀딩부재(420)에 삽입된 시험관(2)의 둘레에 접촉이 허용되고, 뿐만 아니라 홀딩부재(420)의 회전 동작 과정에서 간섭이 회피될 수 있도록, 상기 라벨지, 구동롤러(430), 가압롤러(440)가 배치되는 대응 위치가 부분적으로 개방된 기하학적 형상을 유지하고 있다.

결국 상기 측면스토퍼(423)는 하부스토퍼(422)와 함께 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 시험관(2)을 회전시키는 과정에서 시험관(2)이 홀딩부재(420)로부터 분리되는 것을 차단시키기 위한 형상 구조이면 충분하다.

이때 측면스토퍼(423)의 일측에는 시험관(2)의 이탈을 허용하는 측면개방구(4230)가 형성된다. 이러한 측면개방구(4230)는 홀딩부재(420)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 회전하는 과정에서 시험관(2)이 측면개방구(4230)로 이탈되지 못하도록 회전방향에 대해 직교하는 측면에 구비된다. 다시 말해, 도시된 실시 예와 같이 측면개방구(4230)를 포함한 측면스토퍼(423)의 단면 구조가 'ㄷ'자 단면을 유지하도록 구성된다. 물론 도시된 실시 예와 달리, 'C'자 단면과 같은 호 형상의 단면 구조를 취할 수도 있다.

계속해서 홀딩부재(420)의 하부스토퍼(422)에는 축공(4240)이 형성된 연장브래킷(424)이 구비되며 상기 축공(4240)을 관통하여 프레임(410)에 회전축(425) 결합된다.

또한 이러한 홀딩부재(420)에는 제1 위치(P1)에서 삽입된 시험관의 유무 및 시험관의 종류(높이)를 감지하는 시험관 감지센서(미 도시)가 구비될 수 있다. 이러한 시험관 감지센서를 통해 차후 배출과정에서도 시험관의 배출여부를 정확하게 확인할 수 있다.

상기 홀딩부재(420)의 회전축(425)은 스윙모터(426)의 출력축과 직접 연결될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 회전축(425)의 측면에 스윙모터(426)를 배치하고 스윙모터(426)의 출력축과 회전축(425)을 벨트 앤 풀리 방식의 동력연결수단을 구현할 수 있으며 이로서 프레임(410)의 전후방향의 크기를 콤팩트하게 구현할 수 있다.

한편 상기와 같은 홀딩부재(420)에 의하면, 제1 위치(P1)에서 내부로 시험관(2)이 유입되면, 시험관(2)의 하단이 하부스토퍼(422)에 지지되는 구조를 취하게 되는데, 흔히 내용물이나 시험 종류에 따라 다양한 크기(길이)의 시험관(2)에 라벨 부착할 시, 만약 길이가 긴 다른 종류의 시험관의 경우 라벨이 부착되는 위치가 시험관(2)의 아래쪽에 치우치게 되는 현상이 발생되고 이로 인해 다양한 종류의 시험관에 대해 라벨 부착위치의 균일화가 확보되지 못하는 등의 문제가 발생될 수 있다.

이를 위해 본 발명에 의하면, 제1 위치에서 시험관(2)의 삽입 깊이를 조절할 수 있는 시험관 삽입위치 조절장치를 포함하여서 구성할 수 있다.

도 4, 도 6을 참조하면, 시험관 삽입위치 조절장치는 제1 위치(P1)를 유지하는 홀딩부재(420)에 삽입되는 시험관(2)의 길이방향(삽입방향)으로 이동 가능하게 상기 프레임(410)상에 설치되는 이동성 스토퍼(460)를 포함한다.

이러한 이동성 스토퍼(460)는 홀딩부재(420)의 하부스토퍼(422)보다 적어도 높은 위치를 유지하도록 하며, 홀딩부재(420)가 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P1)로 회전 동작 시 하부스토퍼(422)가 이동성 스토퍼(460)를 관통하여 이동하면서 시험관(2)의 하단을 지지할 수 있도록, 이동성 스토퍼(460)에는 하부스토퍼(422)를 관통시키는 슬롯(461)이 구비되어 있다. 이렇게 이동성 스토퍼(460)와 홀딩부재(420)가 중첩되는 구조를 만족함으로서 보다 콤팩트 설계가 가능하다.

또한 이동성 스토퍼(460)는 홀딩부재(420)로 삽입되는 시험관(2)의 하단에 충격을 감소시킬 수 있도록 탄성재질로 이루진 것일 수 있으며, 흔히 시험관(2)의 볼록 형상된 하단부와 대응하는 형상의 오목부가 형성될 수 있다.

또한 이러한 이동성 스토퍼(460)의 승강 높이를 감지하여 실제 시험관에 부착되는 라벨 높이를 판단할 수 있는 시험관 높이 감지센서(미 도시)가 구비될 수 있다.

이러한 이동성 스토퍼(460)는 승강모터(462)와 연결된 스크류(4620)의 끝단에 회전 가능하게 결합되어 승강모터(462)의 정, 역방향 회전에 따라 스크류(4620)를 따라 연동하며 제1 위치(P1)를 유지하는 홀딩부재(420)를 향하는 시험관(2)의 삽입방향으로 승강 이동된다.

이러한 이동성 스토퍼(460)를 포함한 시험관 삽입위치 조절장치를 통하여 홀딩부재(420)에 삽입된 시험관(2)은 길이와 무관하게 해당 시험관의 중간 적정 위치에 라벨을 균일하게 부착시키거나 혹은 사용자는 라벨의 부착 위치를 임의로 설정할 수 있게 된다.

도 4, 도 7, 도 8, 도 9를 참조하면, 구동롤러(430)는, 내부로 유입된 시험관(2)에 대해 회전력을 제공하기 위한 부재로서, 제1 위치(P1)를 유지하는 홀딩부재(420)에 삽입된 시험관(2)의 둘레 일측(도면에서 좌측)에 배치되어 있다.

이러한 구동롤러(430)는 프레임의 라벨 공급용 슬롯(410c)을 통하여 공급되는 라벨(L)이 시험관(2)과 구동롤러(430)의 사이로 삽입될 수 있도록 시험관(2)으로부터 소정의 유격을 유지하도록 프레임(410)상에 수직하게 회전축(431) 결합되며, 후술되는 가압롤러(440)의 작동으로부터 라벨(L)을 사이에 두고 홀딩부재(420)에 삽입된 시험관(2)의 둘레에 접촉된다.

도시된 실시 예에서는 1개의 구동롤러(430)를 구비하고 있으나 이와 달리 2개 이상의 개수로 구비될 수도 있다. 또한 시험관(2)의 회전중심이 뒤틀리는 것을 차단하기 위해 시험관(2)의 길이방향(삽입방향)으로도 다수개 구비될 수도 있다.

상기 구동롤러(430) 역시 회전모터(432)의 출력축에 직접 연결될 수 있으며, 도시된 실시 예에서와 같이 구동롤러(430)의 회전축(431)과 회전모터(432)의 출력축을 벨트 앤 풀리 방식의 동력연결수단으로 연결 구성할 수도 있다.

도 4, 도 7, 도 8을 참조하면, 가압롤러(440)는, 구동롤러(430)와 시험관(2)을 연결시켜 구동롤러(430)의 회전력을 시험관(2)으로 전달시키고, 회전하는 시험관(2)의 회전중심을 상기 구동롤러(430)와 함께 고정 지지하기 위한 부재로서, 제1 위치(P1)를 유지하는 홀딩부재(420)에 삽입된 시험관(2)을 사이에 두고 가압롤러(430)와 대략 반대쪽에 배치된다. 이러한 가압롤러(440) 역시 시험관(2)의 둘레를 안정적으로 지지를 위해 다수개로 구비된다.

실시 예에 의하면, 상기 구동롤러(430)가 1개 구비되는 경우, 상기 가압롤러(440)는 구동롤러(430)와 함께 시험관(2)의 둘레에 대해 3개의 지지점이 확보되도록 2개의 가압롤러(440)가 구비된다. 다시 말해 1개의 구동롤러(430)와 2개의 가압롤러(440)를 시험관(2)을 사이에 두고 삼각 구조를 이루게 된다.

상기 가압롤러(440)는 하나의 고정성 가압롤러(441)와 하나의 이동성 가압롤러(443)로 구성된다.

상기 고정성 가압롤러(441)는 프레임(410)에 회전 가능하게 고정 설치되고, 상기 이동성 가압롤러(443)는 시험관(2)의 회전중심을 향해 근접하거나 이격될 수 있도록 설치 구성된다.

상기 이동성 가압롤러(443)의 이동구조를 만족하기 위한 실시 예로는, 중앙부가 상기 프레임(410)에 힌지(4451)로 결합되는 회동부재(445)를 포함하여 구성하고 있다. 이러한 회동부재(445)는 힌지(4451)를 중심으로 일단이 이동성 가압롤러(443)가 회전 가능하게 결합되고 타단에는 작동실린더(446)가 결합된다.

결국 작동실린더(446)가 팽창 작동하면 회동부재(445)는 힌지(4451)를 중심으로 회동하면서 이동성 가압롤러(443)가 시험관(2)의 둘레를 시험관의 회전중심으로 가압함으로서 시험관(2)은 구동롤러(430), 고정성 가압롤러(441), 이동성 가압롤러(443)에 의해 둘레에 3개의 지지점이 유지된다.

반대로 작동실린더(446)가 수축 작동하면 회동부재(445)는 힌지(4451)를 중심으로 반대로 회동하면서 이동성 가압롤러(443)가 시험관(2)으로부터 이격된다. 이때 이동성 가압롤러(443)는 상기 홀딩부재(420)의 회전 동작 시 간섭이 되지 않을 만큼 충분히 시험관(2)으로부터 이격 배치되어야 한다.

상기 작동실린더(446)는 흔히 유리, 수지 등의 재질로 이루어지는 시험관(2)의 손상이 예방되게 전자밸브(솔레노이드밸브), 공압실린더 형태가 적용됨이 좋다. 물론 이와 달리 모터로 구성될 수도 있다.

또한 시험관(2)에 밀착되는 구동롤러(430), 가압롤러(440)의 외주면에는 시험관(2)에 충격을 줄일 수 있게 탄성 재질을 적용하거나 혹은 회전하는 시험관(2)의 슬립(Slip) 현상을 줄일 수 있게 마찰을 높일 수 있는 재질이 구비될 수 있다.

또한 도시된 바와 같이 이러한 가압롤러(440) 역시 시험관(2)의 회전중심이 뒤틀리는 것을 차단하기 위해 시험관(2)의 길이방향(삽입방향)으로 다수개로 구비될 수 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 시험관 라벨링 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1, 도 2 및 도 10, 도 11을 참조하면 컨베이어, 로봇핸드, 클램프 혹은 낙하되면서 이동하는 시험관(2)은 제1 위치(P1)를 유지하고 있는 홀딩부재(420)의 상부유입구(410a)를 통하여 내부로 삽입된다.

이렇게 홀딩부재(420)로 삽입된 시험관(2)은 하단이 이동성 스토퍼(460)에 지지되어 측면스토퍼(423)의 내부에서 일정 높이를 유지하게 된다. 더불어 제1 위치(P1)를 유지하는 홀딩부재(420)는 프레임(410)의 내부에 삽입되어 있기 때문에 측면개방구(4230)가 프레임(410)에 의해 자연스레 폐쇄되는 구조를 이루며 이로 인해 측면개방구(4230)를 통한 시험관(2)의 분리도 차단된다.

여기서 사용자는 이동성 스토퍼(460)의 높이를 조절함으로서, 홀딩부재(420)에 삽입된 시험관(2)의 삽입 깊이를 조절할 수 있다.

이후 라벨 공급 장치를 통해 공급되는 라벨(L)이 프레임(410)에 형성된 라벨 공급용 슬롯(410c)을 관통하여 구동롤러(430)와 시험관(2)의 사이로 공급되면, 작동실린더(446)를 작동시킨다. 즉, 작동실린더(446)의 로드를 팽창시키면 회전부재(445)는 힌지(4451)를 중심으로 회전하고 타단에 결합된 이동성 가압롤러(443)는 홀딩부재(420)의 내측으로 진입하면서 시험관(2)의 둘레에 밀착된다. 계속된 이동으로 반대쪽에 배치되어 있는 구동롤러(430)와 고정성 가압롤러(441)에 시험관(2)을 밀착시켜, 시험관(2)은 구동롤러(430), 고정성 가압롤러(441), 이동성 가압롤러(443)에 모두 지지되어 위치 고정된다. 이때 구동롤러(430)와 시험관(2)의 사이에는 라벨(L)이 개재되어 있다.

이후 회전모터(432)를 작동시켜 구동롤러(430)를 회전시킴으로서 시험관(2)은 구동롤러(430)와 반대방향으로 회전하게 되면서 회전속도와 대응하여 라벨(L)이 부착된다.

이때 회전 중인 시험관(2)에 대해 구동롤러(430), 고정성 가압롤러(441), 이동성 가압롤러(443)에 모두 충분한 마찰력이 유지될 수 있도록 상기 작동실린더(446)는 라벨(L) 부착 중 계속해서 상기 이동성 가압롤러(443)를 가압시킨다.

이렇게 라벨 부착이 완료된 다음에는 회전모터(432)를 정지시켜 구동롤러(430)의 회전을 정지시키고, 작동실린더(446)를 수축 작동시켜 이동성 가압롤러(443)를 시험관(2)으로부터 이격시킨다.

이후 스윙모터(426)를 작동시켜 제1 위치(P1)를 유지하고 있는 홀딩부재(420)를 회전축(425)을 중심으로 회전시키며 제2 위치(P2)로 이동시킨다.

제2 위치(P2)로 이동된 홀딩부재(420)는 프레임(410)의 측방으로 돌출되기 때문에, 측면개방구(4230)가 노출되어 시험관(2)이 측면개방구(4230)를 통하여 분리되며 트레이(Tray)뿐만 아니라 도시되지 않은 컨베이어, 로봇핸드 등의 다양한 이송유닛을 향해 눕혀진 상태로 배출된다.

여기서 상기 홀딩부재(420)에 구비된 측면개방구(4230)는 홀딩부재(420)의 회전방향에 대해 측면을 향하도록 형성되어 있기 때문에, 원형 단면의 시험관(2)이라 하더라도 제2 위치(P2)를 유지하고 있는 홀딩부재(420)로부터 외부 도움 없이 분리되기가 용이하지 않을 수 있다.

이를 위해 프레임(410)에는 홀딩부재(420)의 내부로 삽입될 수 있게 상기 홀딩부재(420)의 제2 위치(P2)와 대응하는 위치에 푸서(470:Push)를 포함하여 구성할 수 있다.

결국, 홀딩부재(420)는 제2 위치(P2)로 회전됨과 동시에 푸서(470)가 내부로 삽입되면서 시험관(2)의 둘레를 가압하기 때문에, 홀딩부재(420)의 측면개방구(4230)로 시험관(2)을 강제 분리시킬 수 있게 된다.

이처럼 푸서(470)에 의해 홀딩부재(420)로부터 시험관(2)을 외부로 강제 분리시키는 경우에는 제2 위치(P2)를 유지하는 홀딩부재(420)의 하부에 트레이를 설치하여 사용자가 라벨이 부착된 시험관을 바로 사용할 수 있도록 하는 경우가 적합니다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

2 : 시험관 400 : 라벨링 장치
410 : 프레임 420 : 홀딩부재
425 : 회전축 426 : 스윙모터
430 : 구동롤러 432 : 회전모터
440 : 가압롤러 441 : 고정성 가압롤러
443 : 이동성 가압롤러 445 : 회동부재
446 : 작동실린더 460 : 이동성 스토퍼
462 : 승강모터 470 : 푸서

Claims

내부로 유입된 시험관(2)을 지지하는 홀딩부재(420)가 구비된 프레임(410);
상기 시험관(2)의 둘레 일측에 배치되며, 라벨 부착을 위해 상기 시험관(2)에 회전력을 부여하는 구동롤러(430); 및
상기 시험관(2)을 사이에 두고 상기 구동롤러(430)의 반대쪽에 배치되며, 상기 구동롤러(430)를 향해 시험관(2)을 접촉시키거나 이격시키는 가압롤러(440);를 포함하며,
상기 홀딩부재(420)는 스윙모터(426)와 연결된 회전축(425)을 중심으로 회전하며, 시험관(2)을 내부로 유입시키는 제1 위치(P1)에서 시험관(2)을 외부로 배출시키는 제2 위치(P2)로 이동되도록 구성된 시험관 라벨링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 홀딩부재(420)는,
상기 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동됨에 따라 상기 프레임(410)의 내부에서 외부로 돌출되도록 구성한 시험관 라벨링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 홀딩부재(420)는,
시험관(2)을 내부로 유입시키는 상부유입구(421);
시험관(2)의 하단을 지지하는 하부스토퍼(422); 및
상기 상부유입구(421)와 하부스토퍼(422)를 연결하며, 일측에는 시험관(2)의 이탈을 허용하는 측면개방구(4230)가 형성된 측면스토퍼(423)를 포함하는 시험관 라벨링 장치.
제3 항에 있어서,
상기 프레임(410)에는 제2 위치(P2)로 회전하는 홀딩부재(420)의 내부로 삽입되는 푸서(470)가 구비되며,
상기 홀딩부재(420)가 제2 위치(P2)로 회전되면서 내부로 삽입된 상기 푸서(470)에 시험관(2)이 밀려남으로서 측면개방구(4230)를 통하여 시험관(2)이 분리되도록 구성한 시험관 라벨링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 홀딩부재(420)의 내부로 삽입된 시험관(2)의 하단을 지지하는 이동성 스토퍼(460)를 구비한 시험관 삽입깊이 조절장치를 포함하는 시험관 라벨링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 구동롤러(430)가 1개 구비되는 경우,
상기 가압롤러(440)는 상기 구동롤러(430)와 함께 시험관(2)의 둘레에 대해 3개 이상으로 지지점이 확보되도록 2개 이상으로 구성되는 시험관 라벨링 장치.
제6 항에 있어서,
상기 가압롤러(440)는,
상기 프레임(410)에 고정 설치되는 고정성 가압롤러(441); 및
상기 시험관(2)의 회전중심을 향해 근접하거나 이격되도록 상기 프레임(410)에 연결 설치되는 이동성 가압롤러(443);을 포함하는 시험관 라벨링 장치.
제7 항에 있어서,
중앙부가 상기 프레임(410)에 힌지(4451)로 결합되고, 상기 힌지(4451)를 중심으로 일단에는 상기 이동성 가압롤러(443)가 회전 가능하게 결합되며 타단에는 작동실린더(446)가 연결되는 회동부재(445)를 포함하는 시험관 라벨링 장치.