KR101774475B1 - 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치 및 진공형성 블록을 이용한 주사기 충진 방법 - Google Patents

진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치 및 진공형성 블록을 이용한 주사기 충진 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기포의 생성 없이 효율적으로 주사기 내에 주사액을 주입할 수 있는 주사기 충진 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 주사기 충진 장치는 상부 개구와 하부 개구를 갖는 관통 홀이 형성되며 상기 관통 홀과 연결되어 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로가 형성된 진공형성 블록, 및 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며 상기 진공형성 블록의 상부에 맞닿는 지지대와 상기 지지대를 관통하도록 설치되어 주사액을 이동시키는 토출관을 포함하는 주입부재를 포함한다.

Description

진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치 및 진공형성 블록을 이용한 주사기 충진 방법{PREFILLED SYRINGE FILLING APPARATUS HAVING VACCUMIZING BLOCK AND PREFILLED SYRINGE FILLING MEHTOD USING VACCUMIZING BLOCK}
본 발명은 주사기 충진 장치 및 주사기 충진 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기포의 발생 없이 주사기에 주사액을 신속하게 투입할 수 있는 주사기 충진 장치 및 주사기 충진 방법에 관한 것이다.
종래의 주사액은 앰플에 보관되었다가 생체 내부로 투입하기 직전에 앰플을 개봉하여 주사기로 주입하는 방법이 널리 사용되었다. 그러나 유리로 이루어진 앰플의 개봉 시에 앰플이 파손되면서 유리 파편이 앰플 내부로 유입되는 문제가 빈번히 발생하여 사회적인 문제로 대두되었다. 또한 앰플에 주사액을 주입할 경우, 실제로 투입하는 양보다 더 많은 주사액을 앰플에 주입해야 하므로 주사액이 낭비되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 미리 충진된 주사기가 등장하였으며, 이 주사기는 주사액을 저장하는 역할 뿐만 아니라 주사액을 인체에 주입하는 역할을 한다.
프리필드 실린지(prefilled syringe)라고 불리는 사전 충진형 주사기는 주사액이 저장된 탱크로부터 직접 주사액을 공급 받으며, 일정한 양의 주사액을 저장하는 역할을 한다. 이와 같이 프리필드 실린지에 주사액을 주입함에 있어서는 주사기 내에 기포가 생성되지 않는 것이 매우 중요하다.
주사기 내에 기포가 생성되는 것을 방지하기 위해서 종래에는 주사액을 이동시키는 토출관을 메탈실링으로 밀봉하였다. 그러나 메탈실링을 이용하면 마찰에 의하여 밀봉 성능이 저하될 수 있을 뿐만 아니라 기구적인 진동에 취약한 문제가 있다.
본 발명은 기포의 생성 없이 효율적으로 주사기 내에 주사액을 주입할 수 있는 주사기 충진 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 주사기 충진 장치는 상부 개구와 하부 개구를 갖는 관통 홀이 형성되며 상기 관통 홀과 연결되어 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로가 형성된 진공형성 블록, 상기 진공형성 블록의 상방에서 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 진공형성 블록의 상부에 위치하는 이송판과 상기 진공형성 블록의 상기 관통 홀을 관통하도록 상기 이송판을 관통하여 설치되어 주사액을 이동시키는 토출관을 포함하는 주입부재, 및 상기 관통 홀의 하부 개구에 대응하여 설치되는 주사기를 상기 진공형성 블록의 하방에 배치하는 지지대를 포함한다.
여기서 상기 진공형성 블록에는 상기 상부 개구를 감싸며 상기 이송판과 상기 진공형성 블록 사이를 밀봉하는 상부 실링부재가 설치될 수 있다.
또한, 상기 진공형성 블록에는 상기 하부 개구를 감싸며 상기 진공형성 블록과 주사기 사이를 밀봉하는 하부 실링부재가 설치될 수 있다.
또한, 상기 진공형성 블록에는 복수 개의 관통 홀이 형성되고, 상기 관통 홀들은 내측 통로를 매개로 연통될 수 있다.
또한, 상기 관통 홀의 상부에는 외측으로 경사지게 확장된 수용부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 주사기 충진 방법은 토출관이 관통하는 관통 홀과 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로가 형성된 진공형성 블록을 이동하여 주사기의 상단과 맞닿도록 하는 이동 단계, 상기 진공형성 블록의 상부에 상기 토출관을 갖는 주입부재가 맞닿고 상기 진공형성 블록의 하부에 주사기가 맞닿은 상태에서 상기 진공형성 블록에 음압을 인가하는 감압 단계, 상기 토출관을 통해서 주사기 내부로 주사액을 주입하는 주입 단계, 및 상기 주사기 내부의 압력을 대기압으로 승압하는 승압 단계를 포함한다.
여기서 상기 이동 단계는 주입부재를 상기 진공형성 블록과 맞닿도록 위치시킨 상태에서 상기 주입부재와 상기 진공형성 블록을 함께 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 이동 단계는 상기 진공형성 블록과 주사기의 상단이 맞닿은 상태에서 상기 주입부재를 상기 진공형성 블록의 상단과 밀착시킬 수 있다.
또한, 상기 승압 단계는 외측 통로의 압력을 대기압으로 높여서 상기 주사기 내부의 압력을 대기압으로 승압할 수 있으며, 상기 승압 단계는 상기 주입부재를 상기 진공형성 블록에서 이격시켜서 상기 주사기 내부의 압력을 대기압으로 승압할 수 있다.
또한, 상기 승압 단계는 상기 주입부재를 상승 이동시킴과 동시에 상기 토출관을 통해서 주사액을 주입할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 주사기 충진 장치는 상부 개구와 하부 개구를 갖는 관통 홀이 형성되며 상기 관통 홀과 연결되어 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로가 형성된 진공형성 블록, 및 막대 형상으로 이루어진 회전축과 상기 회전축을 매개로 회전 가능하게 설치되며 마개가 삽입되는 안착홀이 형성된 로딩 플레이트를 포함하는 로딩부재를 포함하고, 상기 로딩부재는 회전에 의하여 상기 상부 개구 상에 마개를 위치시킬 수 있다.
여기서 상기 안착 홀은 상기 로딩부재를 두께방향으로 관통하며, 상기 로딩부재의 측단과 맞닿아 측방향으로 개구된 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 안착 홀의 내면에는 홈 또는 돌기로 이루어진 지지부가 형성되고, 상기 마개의 외주면에는 상기 지지부와 끼움 결합되는 돌기 또는 홈으로 이루어진 결합부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 주사기 충진 장치는 상부 개구와 하부 개구를 갖는 관통 홀이 형성되며 상기 관통 홀과 연결되어 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로가 형성된 진공형성 블록, 및 상기 상부 개구에 설치된 마개를 상기 하부 개구에 연결 설치된 주사기로 밀어 넣는 가압부재를 포함한다.
여기서 상기 진공형성 블록에는 상기 하부 개구를 감싸며 상기 진공형성 블록과 상기 주사기 사이를 밀봉하는 하부 실링부재가 설치될 수 있다.
또한, 상기 진공형성 블록에는 복수 개의 관통 홀이 형성되고, 상기 관통 홀들은 내측 통로를 매개로 연통될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 주사기 충진 방법은 관통 홀과 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로가 형성된 진공형성 블록 상에 마개를 위치시키되 상기 마개를 상기 관통 홀의 상부에 위치시키는 로딩 단계, 상기 진공형성 블록의 하부에 주사기가 맞닿은 상태에서 상기 진공형성 블록에 음압을 인가하는 감압 단계, 및 가압부재를 이용하여 상기 마개를 상기 진공형성 블록에서 상기 주사기 내부로 삽입하는 마개삽입 단계를 포함한다.
여기서 상기 로딩 단계는 회동 가능하도록 설치된 로딩부재에 마개를 거치시키는 예비정렬 단계과 상기 로딩부재를 회동시켜서 마개를 상기 진공형성 블록 상에 위치시키는 회동 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 예비정렬 단계는 로딩부재에 형성된 안착 홀에 마개를 삽입하되 상기 안착 홀의 내면에 형성된 지지부와 상기 마개의 외주면에 형성된 결합부를 끼움 결합시킬 수 있다.
또한, 상기 로딩 단계는 가압부재로 상기 마개를 밀어서 마개가 상기 관통홀의 상단을 밀폐하는 상부 밀폐 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따르면 진공형성 블록을 이용하여 주사액을 주입하므로 주사기 내에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 로딩부재를 회전시켜서 마개를 이동시키므로 복수 개의 마개를 보다 용이하게 로딩할 수 있으며, 진공형성 블록으로 주사기 내부를 감압한 상태에서 마개를 삽입하므로 마개를 삽입하는 과정에서 주사기 내부에 공기가 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
또한 진공이 유지되는 동안에는 주입부재가 이동하지 아니하므로 이동하는 부재를 실링하기 위한 메탈 실링을 제거할 수 있다. 또한 공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주사기 충진 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공형성 블록을 도시한 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주사기 충진 장치에서 주입부재가 진공형성 블록에서 이격된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사기 충진 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공형성 블록을 도시한 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로딩부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사기 충진 장치에서 진공형성 블록 상에 마개가 로딩된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사기 충진 장치에서 가압부재가 마개를 가압하는 상태를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주사기 충진 장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 주사기 충진 장치(101)는 주사기(10)가 관통하여 설치되는 지지대(20)와 주사기(10) 내부로 음압을 형성하는 진공형성 블록(30) 및 주사기(10) 내부로 주사액을 주입하는 주입부재(50)를 포함한다.
지지대(20)는 사각판 형상으로 이루어지며 지지대(20)에는 주사기(10)가 삽입되는 복수 개의 홀이 형성되어 있다. 주사기(10)는 원통형상으로 이루어진 몸체부(11)와 몸체부(11)의 길이방향 일측 단부(도 1의 하단)에서 몸체부(11)의 길이방향으로 돌출되며 몸체부(11)보다 더 작은 단면적을 갖고 바늘과 결합되는 돌출부(12) 및 몸체부(11)의 길이방향 타측 단부(도 1의 상단)에서 외측으로 확장된 플랜지부(15)를 포함한다. 몸체부(11)는 홀에 삽입되며 플랜지부(15)는 지지대(20) 걸려진다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 진공형성 블록을 도시한 절개 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 진공형성 블록(30)은 판 형상으로 이루어지며, 상하 방향으로 이동 가능하도록 설치된다. 진공형성 블록(30)에는 진공형성 블록(30)을 두께방향으로 관통하도록 형성된 관통 홀(31)이 형성된다. 관통 홀(31)은 관통 홀(31)의 상단에 위치하는 상부 개구(31a)와 관통 홀(31)의 하단에 위치하는 하부 개구(31b)를 갖는다.
진공형성 블록(30)의 상면에는 상부 개구(31a)를 감싸며 주입부재(50)와 진공형성 블록(30) 사이를 밀봉하는 상부 실링부재(37)가 설치된다. 또한, 진공형성 블록(30)의 하면에는 하부 개구(31b)를 감싸며 지지대(20)와 주사기(10) 사이를 밀봉하는 하부 실링부재(38)가 설치된다. 상부 실링부재(37)와 하부 실링부재(38)는 오링으로 이루어질 수 있으며 실링 매트로 이루어질 수도 있다.
진공형성 블록(30)의 내부에는 관통 홀(31)과 연결되어 관통 홀(31)로 음압을 전달하는 외측 통로(34)가 형성되는데, 외측 통로(34)는 관통 홀(31)과 수직인 방향으로 이어져 형성된다. 진공형성 블록(30)에는 복수 개의 관통 홀(31)이 형성되고, 관통 홀들(31)에는 이들을 연결하는 내측 통로(35)가 연결 형성된다. 내측 통로(35)는 관통 홀(31)과 수직인 방향으로 이어져 형성되며 내측 통로(35)는 진공형성 블록(30)의 상면 및 하면과 평행한 방향으로 이어진다.
한편, 진공형성 블록(30)에는 돌출된 배기 단자(36)가 설치되는데 배기 단자(36)에는 배기관(40)과 연결 설치된다. 배기관(40)은 진공 펌프와 연결되며 진공 펌프는 진공형성 블록(30) 내부의 공기를 빨아들인다. 배기 단자(36)는 외측 통로와 연결되며 외측 통로(34)는 관통 홀(31)을 매개로 내측 통로(35)와 연결된다. 이에 따라 외측 통로(34), 관통 홀(31) 및 내측 통로(35)에 음압이 인가될 수 있다.
본 기재에서 진공이라 함은 대기압보다 낮은 음압 상태를 의미하는 것으로 반드시 물질이 전혀 존재하지 않는 상태를 의미하는 것은 아니다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 주입부재(50)는 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며 진공형성 블록(30)의 상부에 맞닿는 이송판(51)과 이송판(51)을 관통하도록 설치되어 주사액을 이동시키는 토출관(52)을 포함한다. 이송판(51)는 판 형태로 이루어지며, 토출관(52)은 주사기(10) 내부 주사액(57)을 주입할 수 있는 관으로 이루어진다. 토출관(52)에는 주사액(57)이 이동하는 통로를 제공하는 공급관(53)이 연결 설치된다.
본 실시예에 따른 주사액(57)은 고점도의 주사액이 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 10,000cps(centi poise) 내지 1,000,000cps의 고점도를 갖는 바이오 단백질을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 주사기 충진 장치는 다양한 점도를 갖는 주사액을 충진함에 있어서 적용될 수 있다.
진공형성 블록(30)의 상부에는 주입부재(50)가 밀착 설치되고, 진공형성 블록(30)의 하부에는 주사기(10)가 밀착 설치된다. 이에 따라 진공형성 블록(30)에 음압을 형성하면 주사기(10) 내부의 공기를 빨아 들여서 주사기(10) 내부를 음압으로 형성할 수 있다. 또한, 주입부재(50)를 상승시켜서 주입부재(50)가 진공형성 블록에서 이격되면 진공형성 블록(30)이 대기압 상태로 되며 이에 따라 주입된 주사액(57)은 주사기의 돌출부(12)까지 삽입되어 주사기(10) 내부에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 주사기 충진 방법에 대해서 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 제1 실시예에 따른 주사기 충진 방법은 이동 단계, 감압 단계, 주입 단계, 및 승압 단계를 포함한다.
이동 단계는 토출관(52)이 관통하는 관통 홀(31)과 관통 홀(31)로 음압을 전달하는 외측 통로(34)가 형성된 진공형성 블록(30)을 이동하여 주사기(10)의 상단과 맞닿도록 한다. 이동 단계는 주입부재(50)를 진공형성 블록(30)과 맞닿도록 위치시킨 상태에서 주입부재(50)와 진공형성 블록(30)을 함께 아래로 이동시킬 수 있으며, 진공형성 블록(30)과 주사기(10)의 상단이 맞닿은 상태에서 주입부재(50)를 아래로 이동시켜서 진공형성 블록(30)의 상단과 밀착시킬 수 있다. 진공형성 블록(30)과 주입부재(50)는 엑츄에이터 등에 의하여 상하방향으로 이동할 수 있다.
이와 같이 주입부재(50)와 진공형성 블록(30)이 맞닿으면 상부 실링부재(37)에 의하여 진공형성 블록(30)과 주입부재(50) 사이가 밀봉되며, 진공형성 블록(30)과 주사기(10)가 맞닿으면 하부 실링부재(38)에 의하여 진공형성 블록(30)과 주사기(10) 사이가 밀봉된다.
감압 단계는 진공형성 블록(30)의 상부에 토출관(52)을 갖는 주입부재(50)가 맞닿고 진공형성 블록(30)의 하부에 주사기(10)가 맞닿은 상태에서 진공형성 블록(30)에 음압을 인가한다. 진공 펌프를 이용하여 공기를 빨아들이면 진공형성 블록(30) 및 주사기(10) 내부가 대기압보다 낮은 음압으로 내려간다. 감압 단계는 내측 통로(35)를 매개로 연결된 복수개의 관통 홀(31)의 압력을 동시에 감소시킨다.
주입 단계는 진공형성 블록(30) 및 주사기(10) 내부가 음압으로 형성된 상태에서 토출관(52)을 통해서 주사기(10) 내부로 주사액을 주입한다.
승압 단계는 외측 통로(34)의 압력을 대기압으로 높여서 진공형성 블록(30) 및 주사기(10) 내부의 압력을 대기압으로 승압할 수 있다. 또한, 승압 단계는 주입부재(50)를 진공형성 블록(30)에서 이격시켜서 주사기(10) 내부의 압력을 대기압으로 승압시킬 수 있다.
외측 통로(34)를 대기압으로 승압하거나 주입부재(50)가 진공형성 블록(30)에서 이격되면 틈새로 외기가 유입되어 주사기(10) 내부의 압력이 높아지는데 이전에 주입된 주사액은 외부 공기에 밀려 주사기(10)의 제일 하부에 형성된 주사기의 돌출부(12)까지 이동하여 주사기(10)를 채운다.
승압 단계는 주입부재(50)를 상승 이동시킴과 동시에 토출관(52)을 통해서 주사액(57)을 주입할 수 있다. 주사기(10)가 대기압으로 승압된 이후에 주입부재(50)를 상승시키거나 주입부재(50)의 상승과 동시에 주사기(10) 내부가 대기압으로 승압될 수 있다. 이때, 주입부재(50)의 상승 속도는 주사기(10) 내에 주사액(57)의 높이가 상승하는 속도와 동일하도록 될 수 있다. 또한 주입부재(50)는 진공형성 블록(30)과 함께 상부로 이동할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 진공형성 블록(30)을 이용하여 주사기 내부를 감압한 상태에서 주사액을 주입하면 주사기의 바닥까지 주사액(57)을 채워서 주사기 내부에 공기가 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 또한 진공이 유지되는 동안에는 주입부재(50)가 이동하지 아니하므로 이동하는 부재를 실링하기 위한 메탈 실링을 제거할 수 있다. 또한 공정을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사기 충진 장치에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사기 충진 장치를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 진공형성 블록을 도시한 절개 사시도이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로딩부재를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사기 충진 장치에서 진공형성 블록 상에 마개가 로딩된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 주사기 충진 장치(102)는 주사기(10)가 설치되는 지지대(20)와 주사기(10) 내부로 음압을 형성하는 진공형성 블록(80), 진공형성 블록(80)의 상부로 마개(65)를 이동시키는 로딩부재(60), 및 주사기(10) 내부로 마개(65)를 밀어 넣는 가압부재(70)를 포함한다.
진공형성 블록(80)은 판 형상으로 이루어지며, 상하 방향으로 이동 가능하도록 설치된다. 진공형성 블록(80)에는 진공형성 블록(80)을 두께방향으로 관통하도록 형성된 관통 홀(81)이 형성된다. 관통 홀(81)은 관통 홀(81)의 상단에 위치하는 상부 개구(81a)와 관통 홀(81)의 하단에 위치하는 하부 개구(81b)를 갖는다. 관통 홀(81)의 상부에는 외측으로 경사지게 확장된 수용부(82)가 형성되는데, 수용부(82)는 상부로 갈수록 내경이 점진적으로 커진다.
진공형성 블록(80)의 하면에는 하부 개구(81b)를 감싸며 지지대(20)와 주사기(10) 사이를 밀봉하는 하부 실링부재(88)가 설치된다. 하부 실링부재(88)는 오링으로 이루어질 수 있으며 실링 매트로 이루어질 수도 있다.
진공형성 블록(80)의 내부에는 관통 홀(81)과 연결되어 관통 홀(81)로 음압을 전달하는 외측 통로(84)가 형성되는데, 외측 통로(84)는 관통 홀(81)과 수직인 방향으로 이어져 형성된다. 진공형성 블록(80)에는 복수 개의 관통 홀(81)이 형성되고, 관통 홀들(81)에는 이들을 연결하는 내측 통로(85)가 연결 형성된다. 내측 통로(85)는 관통 홀(81)과 수직인 방향으로 이어져 형성되며 내측 통로(85)는 진공형성 블록(80)의 상면 및 하면과 평행한 방향으로 이어진다.
한편, 진공형성 블록(80)에는 돌출된 배기 단자(86)가 설치되는데 배기 단자(86)에는 배기관(40)과 연결 설치된다. 배기관(40)은 진공 펌프와 연결되며 진공 펌프는 진공형성 블록(80) 내부의 공기를 빨아들인다. 배기 단자(86)는 외측 통로와 연결되며 외측 통로(84)는 관통 홀(81)을 매개로 내측 통로(85)와 연결된다. 이에 따라 외측 통로(84), 관통 홀(81) 및 내측 통로(85)에 음압이 인가될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 로딩부재(60)는 막대 형상으로 이루어진 회전축(61)과 회전축(61)을 매개로 회전 가능하게 설치되며 마개(65)가 삽입되는 안착 홀(63)이 형성된 로딩 플레이트(62)를 포함한다. 회전축(61)은 막대 형상으로 이루어지며 회전축(61)에는 회전축(61)을 회동시키는 모터 또는 공압 실린더가 연결 설치된다. 로딩 플레이트(62)는 사각판 형상으로 이루어지며 로딩 플레이트(62)에는 복수 개의 안착 홀(63)이 형성된다.
안착 홀(63)은 로딩 플레이트(62)를 두께 방향으로 관통하도록 형성되며, 호형의 횡단면을 갖는다. 안착 홀(63)은 로딩 플레이트(62)의 일측 측단과 맞닿아 측방향으로 개구된다. 안착 홀(63)은 부채꼴 형상의 횡단면을 갖도록 이루어질 수 있으며, 이 때 안착 홀(63)의 횡단면을 형성하는 부채꼴의 중심각은 200도 보다 더 크고 350도 보다 작도록 이루어진다.
안착 홀(63)의 내면에는 홈 또는 돌기로 이루어진 지지부(64)가 형성된다. 마개(65)의 외주면에는 지지부(64)와 끼움 결합되는 돌기 또는 홈으로 이루어진 결합부(65b)가 형성되는데, 이에 따라 마개(65)가 안착 홀(63)에 안정적으로 지지될 수 있다.
마개(65)에는 홈(65a)이 형성되며 홈(65a)의 내면에는 나사산이 형성되어 있다. 또한 마개(65)의 외주에는 상기한 결합부(65b)가 형성되어 있다. 마개(65)는 최초 홈(65a)이 아래를 향하도록 로딩 플레이트(62)에 거치된다. 이를 위해서는 마개(65)는 홈(65a)이 아래를 향하는 상태로 컨베이어 등을 통해서 이송된다. 본 실시예와 같이 마개(65)의 홈(65a)이 아래를 향하는 상태로 이송되면 약액과 맞닿는 홈(65a)의 반대면이 컨베이어와의 접촉으로 인하여 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 홈(65a)이 형성된 면의 반대면이 볼록한 구조로 이루어지는 경우 마개(65)를 세워서 이송하기 어려운 문제가 있다. 그러나 본 실시예에 따르면 홈(65a)이 형성된 면이 아래로 향하는 상태로 이송되므로 홈(65a)의 반대면이 볼록한 구조로 이루어진 경우에도 마개(65)를 용이하게 이송할 수 있다.
로딩 플레이트(62)에 마개(65)가 거치된 상태에서 로딩 플레이트(62)를 회전시키면 도 6에 도시된 바와 같이 마개(65)가 진공형성 블록(80)의 상부 개구(81a) 상에 위치하게 된다. 이 상태에서 가압부재(70)로 마개(65)를 아래로 밀어주면 마개가 상부 개구(81a)를 밀폐할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사기 충진 장치에서 가압부재가 마개를 가압하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 가압부재(70)는 가압 막대(71)와 가압 막대(71)를 이동시키는 엑츄에이터(72)를 포함한다. 가압부재(70)는 상부 개구(81a)에 설치된 마개(65)를 하부 개구(81b)에 연결 설치된 주사기(10)로 밀어 넣는다.
상부 개구(81a)에 마개(65)가 설치되고 하부 개구(81b)에 주사액이 저장된 주사기(10)가 연결된 상태에서 진공형성 블록(80)에 음압을 인가하면 주사기(10) 내부가 진공 상태로 변하며, 이때 가압부재(70)를 이용하여 마개(65)를 아래로 가압하면 마개(65)가 로딩부재(60)에서 이탈하여 주사기(10) 내부로 이동한다. 이 과정에서 주사기(10) 내부의 기체는 빠져나가게 되므로 마개가 설치된 후에 주사기(10) 내부에 기체가 잔존하는 것을 방지할 뿐만 아니라 보다 용이하게 마개(65)를 삽입할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주사기 충진 방법에 대해서 설명한다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 제2 실시예에 따른 주사기 충진 방법은 로딩 단계, 감압 단계, 마개삽입 단계를 포함한다.
로딩 단계는 관통 홀(81)과 관통 홀(81)로 음압을 전달하는 외측 통로(84)가 형성된 진공형성 블록(80) 상에 마개(65)를 위치시킨다. 로딩 단계는 마개(65)가 상부 개구(81a)를 막도록 관통 홀(81)의 상부에 마개(65)를 위치시킨다. 로딩 단계는 회동 가능하도록 설치된 로딩부재(60)에 마개(65)를 거치시키는 예비정렬 단계과 로딩부재(60)를 회동시켜서 마개를 진공형성 블록(80) 상에 위치시키는 회동 단계를 포함한다. 예비정렬 단계는 로딩부재(60)에 형성된 안착 홀(63)에 마개(65)를 삽입하되 안착 홀(63)의 내면에 형성된 지지부(64)와 마개(65)의 외주면에 형성된 결합부(65b)를 끼움 결합시킨다. 또한 로딩 단계는 가압부재(70)로 마개(65)를 밀어서 마개가 상부 개구(81a)를 밀폐하는 상부 밀폐 단계는 더 포함할 수 있다. 상부 밀폐 단계는 가압부재(70)로 마개(65)를 주사기(10)의 길이방향으로 밀어서 마개(10)가 관통 홀(81)에 부분적으로 삽입되도록 한다.
감압 단계는 진공형성 블록(80)의 하부에 주사기(10)가 맞닿은 상태에서 진공형성 블록(80)에 음압을 인가하여 주사기(10) 내부의 공기를 외부로 배출시킨다. 감압 단계는 관통 홀(81)의 상단은 마개(65)가 막고, 관통 홀(81)의 하단은 주사기(10)가 막은 상태에서 진공형성 블록(80)에 음압을 인가한다.
마개 삽입 단계는 주사기 내부가 감압된 상태에서 가압부재(70)를 이용하여 마개(65)를 진공형성 블록(80)에서 주사기(10) 내부로 이동시킨다. 마개(65)는 가압부재(70)에 의하여 로딩 플레이트(62)에서 이탈되며 관통 홀(81)을 통과하여 주사기(10) 내부로 이동한다.
상기한 바와 같이 본 제2 실시예에 따르면 진공형성 블록(80)을 이용하여 주사기(10) 내부를 진공으로 형성하므로 마개(65)를 보다 용이하게 삽입할 수 있으며, 공정을 단순화하여 생산성 향상시킬 수 있다. 또한, 로딩 플레이트(62)를 이용하여 진공형성 블록(80) 상에 다수의 마개(65)를 한번에 용이하게 로딩시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
101, 102: 주사기 충진 장치
10: 주사기 11: 몸체부
12: 돌출부 15: 플랜지부
20: 지지대 30, 80: 진공형성 블록
31, 81: 관통 홀 31a, 81a: 상부 개구
31b, 81b: 하부 개구 82: 수용부
34, 84: 외측 통로 35, 85: 내측 통로
36, 86: 배기 단자 37: 상부 실링부재
38, 88: 하부 실링부재 40: 배기관
50: 주입부재 51: 이송판
52: 토출관 53: 공급관
57: 주사액 60: 로딩부재
61: 회전축 62: 로딩 플레이트
63: 안착 홀 64: 지지부
65: 마개 65a: 홈
65b: 결합부 70: 가압부재
71: 가압 막대 72: 엑츄에이터

Claims (21)

  1. 상부 개구(31a)와 하부 개구(31b)를 갖는 관통 홀(31, 81)이 형성되며 상기 관통 홀과 연결되어 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로(34)가 형성된 진공형성 블록(30, 80);
    상기 진공형성 블록의 상방에서 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 진공형성 블록의 상부에 위치하는 이송판(51)과 상기 진공형성 블록의 상기 관통 홀을 관통하도록 상기 이송판(51)을 관통하여 설치되어 주사액을 이동시키는 토출관(52)을 포함하는 주입부재(50); 및
    상기 관통 홀(31)의 하부 개구(31b)에 대응하여 설치되는 주사기(10)를 상기 진공형성 블록의 하방에 배치하는 지지대(20)
    를 포함하며,
    상기 주입부재를 상승 이동시킴과 동시에 상기 토출관을 통해서 음압에서 대기압으로 승압되는 상기 주사기 내부에 주사액을 주입하는 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 진공형성 블록(30)에는 상기 상부 개구(31a)를 감싸며 상기 이송판(51)과 상기 진공형성 블록 사이를 밀봉하는 상부 실링부재(37)가 설치된 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 진공형성 블록(30)에는 상기 하부 개구(31b)를 감싸며 상기 진공형성 블록과 상기 주사기 사이를 밀봉하는 하부 실링부재(38)가 설치된 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 진공형성 블록(30)에는 상기 관통 홀(31)이 복수 개로 형성되고, 복수의 상기 관통 홀은 상기 진공형성 블록(30)에 형성되는 내측 통로(35)를 매개로 연통된 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 관통 홀(81)의 상부에는 외측으로 경사지게 확장된 수용부(82)가 형성된 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  6. 토출관이 관통하는 관통 홀과 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로가 형성된 진공형성 블록을 이동하여 주사기의 상단과 맞닿도록 하는 이동 단계;
    상기 진공형성 블록의 상부에 상기 토출관을 갖는 주입부재가 맞닿고 상기 진공형성 블록의 하부에 주사기가 맞닿은 상태에서 상기 진공형성 블록에 음압을 인가하는 감압 단계;
    상기 토출관을 통해서 주사기 내부로 주사액을 주입하는 주입 단계; 및
    상기 주사기 내부의 압력을 대기압으로 승압하는 승압 단계;
    를 포함하며,
    상기 승압 단계는,
    상기 주입부재를 상승 이동시킴과 동시에 상기 토출관을 통해서 주사액을 주입하는 진공형성 블록을 이용한 주사기 충진 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 이동 단계는 주입부재를 상기 진공형성 블록과 맞닿도록 위치시킨 상태에서 상기 주입부재와 상기 진공형성 블록을 함께 이동시키는 진공형성 블록을 이용한 주사기 충진 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 이동 단계는 상기 진공형성 블록과 주사기의 상단이 맞닿은 상태에서 상기 주입부재를 상기 진공형성 블록의 상단과 밀착시키는 진공형성 블록을 이용한 주사기 충진 방법.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 승압 단계는 상기 외측 통로의 압력을 대기압으로 높여서 상기 주사기 내부의 압력을 대기압으로 승압하는 주사기 충진 방법.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 승압 단계는 상기 주입부재를 상기 진공형성 블록에서 이격시켜서 상기 주사기 내부의 압력을 대기압으로 승압하는 주사기 충진 방법.
  11. 삭제
  12. 상부 개구(81a)와 하부 개구(81b)를 갖는 관통 홀(81)이 형성되며 상기 관통 홀과 연결되어 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로(84)가 형성된 진공형성 블록(80);
    상기 진공형성 블록의 측방 상측에서 막대 형상으로 이루어진 회전축(61)과 상기 회전축을 매개로 회전 가능하게 설치되며 마개(65)가 삽입되는 안착홀(63)이 형성된 로딩 플레이트(62)를 포함하는 로딩부재(60); 및
    상기 관통 홀(81)의 하부 개구(81b)에 대응하여 설치되는 주사기(10)를 상기 진공형성 블록의 하방에 배치하는 지지대(20)
    를 포함하고,
    상기 로딩부재(60)는 회전에 의하여 상기 상부 개구(81a) 상에 마개(65)를 위치시키는 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 안착 홀(63)은 상기 로딩부재(60)의 측단과 맞닿아 측방향으로 개구된 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 안착 홀(63)의 내면에는 홈 또는 돌기로 이루어진 지지부가 형성되고, 상기 마개(65)의 외주면에는 상기 지지부와 끼움 결합되는 돌기 또는 홈으로 이루어진 결합부(65b)가 형성된 주사기 충진 장치.
  15. 상부 개구(81a)와 하부 개구(81b)를 갖는 관통 홀(81)이 형성되며 상기 관통 홀과 연결되어 상기 관통 홀로 음압을 전달하는 외측 통로(84)가 형성된 진공형성 블록(80);
    상기 진공형성 블록의 측방 상측에서 막대 형상으로 이루어진 회전축(61)과 상기 회전축을 매개로 회전 가능하게 설치되며 마개(65)가 삽입되는 안착홀(63)이 형성된 로딩 플레이트(62)를 포함하는 로딩부재(60);
    상기 관통 홀(81)의 하부 개구(81b)에 대응하여 설치되는 주사기(10)를 상기 진공형성 블록의 하방에 배치하는 지지대(20); 및
    상기 진공형성 블록의 상방에서 상기 로딩부재에 의하여 상기 상부 개구(81a)에 설치된 마개(65)를 상기 하부 개구(81b)에 연결 설치된 상기 주사기(10)로 밀어 넣는 가압 막대(71)와 상기 가압 막대(71)를 이동시키는 엑츄에이터(72)를 포함하는 가압부재(70)
    를 포함하는 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 진공형성 블록(80)에는 상기 하부 개구(81b)를 감싸며 상기 진공형성 블록과 상기 주사기 사이를 밀봉하는 하부 실링부재가 설치된 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 진공형성 블록(80)에는 관통 홀(81)이 복수 개로 형성되고, 복수의 상기 관통 홀(81)은 상기 진공형성 블록(80)에 형성되는 내측 통로(85)를 매개로 연통된 진공형성 블록을 갖는 주사기 충진 장치.
  18. 관통 홀(81)과 상기 관통 홀(81)로 음압을 전달하는 외측 통로(84)가 형성된 진공형성 블록(80) 상에 마개(65)를 위치시키되 상기 마개를 상기 관통 홀의 상부에 위치시키는 로딩 단계;
    상기 진공형성 블록의 하방에 배치되는 지지대(20)에 설치되는 주사기(10)가 상기 관통 홀(81)에 대응하는 상태에서 상기 진공형성 블록에 음압을 인가하는 감압 단계; 및
    상기 진공형성 블록의 상방에서 가압 막대(71)와 상기 가압 막대(71)를 이동시키는 엑츄에이터(72)를 포함하는 가압부재(70)를 이용하여 상기 마개를 상기 진공형성 블록의 상기 관통 홀(81)을 경유하여 상기 주사기(10) 내부로 삽입하는 마개삽입 단계;
    를 포함하며,
    상기 로딩 단계는
    회동 가능하도록 설치된 로딩부재(60)에 마개를 거치시키는 예비정렬 단계와 상기 로딩부재를 회동시켜서 마개를 상기 진공형성 블록의 상기 관통 홀(81) 상에 위치시키는 회동 단계를 포함하는
    진공형성 블록을 이용한 주사기 충진 방법.
  19. 삭제
  20. 제18항에 있어서,
    상기 예비정렬 단계는 로딩부재(60)에 형성된 안착 홀(63)에 마개(65)를 삽입하되 상기 안착 홀의 내면에 형성된 지지부(64)와 상기 마개의 외주면에 형성된 결합부(65b)를 끼움 결합시키는 진공형성 블록을 이용한 주사기 충진 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 로딩 단계는 상기 가압부재(70)의 상기 엑츄에이터(72)의 작동에 따라 상기 가압 막대(71)로 상기 마개를 밀어서 마개가 상기 관통 홀(81)의 상단을 밀폐하는 상부 밀폐 단계를 더 포함하는 주사기 충진 방법.
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