KR102019591B1 - 시린지의 코트부재 및 이를 이용한 시린지의 재사용방법 - Google Patents

시린지의 코트부재 및 이를 이용한 시린지의 재사용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 반복하여 재사용할 수 있는 시린지의 코트부재에 관한 것으로서, 시린지 상측의 플랜지부를 덮도록 배치되는 상측커버부(210), 상기 상측커버부의 하측으로 이어지며 시린지의 바디부 내벽에 배치되는 내벽커버부(220) 및 상기 내벽커버부의 하측으로 연장되어 시린지의 주입부 내벽 및 외벽을 감싸도록 배치되고 탈거시 일부가 커팅되어 분리되는 하측커버부(230)를 포함하는 시린지의 코트부재를 제공한다.

Description

시린지의 코트부재 및 이를 이용한 시린지의 재사용방법{SYRINGE COATING MEANS AND RECYCLING METHOD OF SYRINGE USING THE SAME}
본 발명은 LED 패키지의 시린지와 관련된 것으로서, 보다 구체적으로는 반복하여 재사용할 수 있는 시린지의 코트부재 및 이를 이용한 시린지의 재사용방법에 관한 것이다.
발광장치인 발광다이오드(light emission diode, 이하, LED라 함)는 소형이면서도 효율이 높고 선명하고 다양한 색의 발광을 구현할 수 있으며, 구동 특성이 뛰어나 진동 및 온오프 동작의 반복에 우수한 특징을 가진다.
LED는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN 및 AlGaInP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광원을 구성할 수 있으므로 다양한 색의 광원으로 사용되고 있다. 이러한 LED는 조명용으로서 고출력과 고휘도 성능에 대한 수요가 증가함에 따라 LED 패키지의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
LED 제품의 성능 향상을 위하여 우수한 광효율을 갖는 LED칩 자체는 물론, 광을 효과적으로 추출하고 색순도가 우수하며 제품들간의 특성이 균일한 LED패키지의 제작이 요청된다.
LED를 통하여 백색광을 구현하기 위하여 일반적으로 청색 또는 자외선 LED 칩 상에 옐로우 형광체나 그린 형광체 및 레드 형광체가 혼합된 상태의 형광층을 형성하게 된다. 이러한 형광층은 에폭시 수지나 실리콘 수지 등에 형광체를 혼합한 형광액을 디스펜서를 이용하여 칩 상에 도포한 후에 건조과정을 거침으로써 LED패키지를 형성하게 된다.
도 1은 종래의 LED패키지 제조공정을 도시한 도면들이다.
도 1의 (a)을 참조하면, 내부에 기판(12)이 배치되는 패키지 본체(11)가 소정의 생산경로 또는 위치에 마련된다. 기판(12)의 상부에 LED칩(13)이 실장되고 도선 또는 와이어(14)에 의하여 기판(12)과 LED칩(13)이 연결된다.
이와 같은 배치상태에서 (b)에 도시된 바와 같이 형광체(16)가 혼합된 수지재(15)가 패키지 본체(11)의 소정의 공간에 주입된다.
이렇게 주입된 형광체(16)와 수지재(15)의 혼합유체는 LED칩(13)을 내부에 봉지한 상태에서 경화되어 LED패키지의 공정이 진행된다.
이러한 LED패키지의 제조공정에서 형광체 수지층을 형성하기 위하여 다양한 방식들이 적용될 수 있는데, 디스펜서(dispenser)를 이용하는 방식이 많이 사용된다. 이러한 디스펜서는 시린지(syringe)를 통하여 정양의 형광체와 수지재의 혼합물을 일정양 LED칩 주변에 토출시키는 방식으로 수지층을 형성하게 된다.
한국 공개특허 제10-2010-0002483호는 이러한 시린지가 적용된 LED 제조장치를 개시하고 있다.
그런데, 현재 사용중인 LED패키지 제조에 있어서 LED의 종류에 따라 서로 다른 종류의 현탁액을 사용할 필요성이 있고 시간이 지남에 따라 수지가 경화되기 때문에 재사용은 사실상 어렵기 때문에 시린지의 교체에 따른 비경제성이 발생하고 있다.
일부 원자재 절감을 위하여 사용 후 클리닝 과정을 통하여 재활용이 이루어지기도 하는데, 클리닝 공정 자체의 까다로움이 있을 뿐만 아니라 클리닝이 이루어진 이후 형상의 변화로 인하여 장비와의 유격이 발생하기도 한다. 또한, 이에 따른 추가적인 물류비용이 발생할 수 있어 경제성은 물론 신뢰성에 있어서도 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, LED 패키지의 생산공정에서 시린지의 교체에 따른 부담을 경감할 수 있도록 하고 탈착의 용이성과 사용상의 신뢰성이 향상될 수 있는 시린지의 코트부재 및 이를 이용한 시린지의 재사용방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 내부에 디스펜싱 대상이 되는 물질이 수용되어 주입부를 통하여 배출되는 시린지의 코트부재로서, 시린지 상측의 플랜지부를 덮도록 배치되는 상측커버부(210), 상기 상측커버부의 하측으로 이어지며 시린지의 바디부 내벽에 배치되는 내벽커버부(220) 및 상기 내벽커버부의 하측으로 연장되어 시린지의 주입부 내벽 및 외벽을 감싸도록 배치되고 탈거시 일부가 커팅되어 분리되는 하측커버부(230)를 포함하는 시린지의 코트부재를 제공한다.
일실시예로서, 상기 하측커버부는 상기 상측커버부 및 내벽커버부와 함께 시린지의 상측에서 삽입된 이후 주입부 외벽에 밀착되도록 열에 의하여 성형되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내벽커버부 및 하측커버부는 시린지의 내벽에 대해 음압에 의하여 밀착될 수 있다.
한편, 내부에 디스펜싱 대상이 되는 물질이 수용되어 주입부를 통하여 배출되는 시린지의 코트부재를 탈거 및 장착하는 방법으로로서, (a) 사용시린지가 이송되는 단계; (b) 사용시린지에 결합된 코트부재에서 하측커버부가 커팅되는 단계; (c) 하측커버부가 커팅되어 분리된 코트부재를 탈거하는 단계; 및 (d) 새로운 코트부재가 시린지의 상측으로부터 삽입되는 단계;를 포함하는 시린지의 재사용방법을 제공한다.
상기 (c) 단계는 코트부재에 대해 흡입및배출부(1310)를 통하여 상측에서 흡입하여 인출할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 시린지의 주입부측에서 음압을 가하여 코트부재를 시린지 내벽에 밀착시키고 열을 가하여 주입부의 형상에 대응되도록 성형하여 하측커버부를 형성하는 흡입 및 부착단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라, LED패키지의 제조공정의 대상과 시간의 흐름에 따라 지속적으로 교체가 필요한 시린지의 낭비를 막을 수 있기 때문에 경제성이 비약적으로 향상될 수 있는 효과가 있다.
또한, 코트부재를 기성형된 필름형태로 구성하여 장착하고 성형에 필요한 공정을 최소화하기 때문에 장착 및 탈거 공정이 효율성이 극대화될 수 있으므로 생산효율이 증가될 수 있는 효과가 있다.
또한, 코트부재의 장착에 있어서 탈거의 편의성을 제공함과 동시에 시린지와의 밀착이 진공압에 의하여 견고하게 이루어질 수 있기 때문에 사용상의 신뢰성이 보장되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 LED패키지 제조공정을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 시린지의 코트부재에 대한 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시린지의 코트부재의 변형과정을 설명하기 위한 정단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시린지의 재사용방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 재사용방법을 적용하기 위한 탈착장비의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 시린지의 코트부재 및 이를 이용한 시린지의 재사용방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 시린지의 코트부재에 대한 정단면도이다.
본 발명은 기본적으로, 내부에 디스펜싱 대상이 되는 물질이 수용되어 주입부를 통하여 배출되는 시린지의 내벽을 감싸되 장착 및 탈거가 가능한 코트부재를 제공한다.
본 발명에서 설명되는 시린지는 LED패키지의 소정의 이송경로 상에 배치되는 디스펜서에 결합될 수 있으며, 바람직하게는 즉시적인 형광체와 봉지제의 혼합물의 충전 및 교환이 가능하도록 탈착 가능하도록 배치될 수 있다. 본 발명의 시린지가 배치되는 LED제조장치는 다양한 형태의 장비가 적용될 수 있고, 시린지의 주입형태 또한 직접토출식 또는 간접토출식 등의 선택된 방식에 적용될 수 있다. 또한, 내부에 형광체가 수용되지 않는 디스펜싱 대상이 되는 다양한 형태의 물질을 수용하고 주입하는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
시린지(100)는 상측으로 개구가 형성되는 플랜지부(110)와, 측벽을 형성하고 내부에 디스펜싱 대상 물질을 수용하는 바디부(120)와, 바디부(120)의 하측에서 정량 주입이 이루어지는 주입부(130)로 구성될 수 있으며, 본 발명의 코트부재(200)는 상기 플랜지부(110), 바디부(120) 및 주입부(130)의 일부를 감싸는 형태로 배치될 수 있을 것이다. 상기 시린지(100)는 내부의 상태가 외부로 표시될 수 있도록 투명한 재질로 이루어질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 재질은 선택적으로 이루어질 수 있으며 생산성을 고려하여 사출성형이 가능한 수지재질로서 이루어지는 것이 바람직하다.
코트부재(200)는 박막 형태의 다양한 재질이 선택적으로 적용될 수 있으며, 시린지(100)의 내벽과의 밀착성이 우수하면서도 내부에서 디스펜싱 대상 물질과의 점착성이 낮은 물질로 형성되거나 이러한 특성을 가지는 코팅이 추가적으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 코트부재(200)는 전체적으로 필름(film)의 형태로 형성되는 경우가 기본적으로 설명되나 경우에 따라 도포방식으로 배치되어 필름 형태로 경화되는 물질이 고려될 수도 있을 것이다.
이러한 코트부재(200)는 플랜지부(110)의 최소한 상측면을 덮도록 배치되는 상측커버부(210)와, 바디부(120)의 내벽을 덮도록 배치되는 내벽커버부(220)와, 주입부(130)의 내벽, 하단 및 측벽의 일부분을 함께 덮도록 배치되는 하측커버부(230)를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 코트부재(200)는 시린지(100)에 대해 장착이 용이하면서도 사용상 이탈이 발생하지 않고 탈거가 용이하여야 하는 목적을 함께 만족시켜야 하는데, 이러한 장착 및 탈거공정과 관련하여서는 후술하도록 한다.
상측커버부(210)는 내벽커버부(220)로부터 상측으로 이어져 플랜지부(110)의 상면을 덮되 시린지(100)의 장비에의 장착시 또는 디스펜싱 대상 물질의 투입시 이탈이 발생되지 않도록 플랜지부(110)의 모서리 및/또는 바디부(120) 상측의 외벽을 감싸는 형태로 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하측커버부(230)는 주입부(130)의 하단 및 외벽의 일부를 감싸는 형태로 배치되어야 디스펜싱 대상 물질에 의한 시린지(100)의 오염을 방지할 수 있을 것이다. 이러한 하측커버부(230)는 시린지(100)에 장착 전의 단계에서는 주입부(130)의 내벽에 대응되는 일정한 반경을 가지고 이루어지고 장착장비에서의 장착 및 변형에 따라 하측커버부(230)의 형태를 구성하게 되는데 이에 대해서는 후술한다.
시린지(100)와 코트부재(200)의 밀착 및 탈거를 고려하여 그 사이에는 소정의 윤활제와 같은 물질이 적용될 수 있을 것이나 이는 선택적이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시린지의 코트부재에 대한 탈착 개념을 설명하기 위한 정단면도들이다.
도 3의 (a)에서는 시린지(100)에 장착되기 전에 코트부재(200)가 준비단계에서의 실시예를 나타내고 있다. 이 경우 상측커버부(210)와 내벽커버부(220)는 대략 시린지(100)의 형상에 대응된 형상으로 이루어지게 되나, 주입부(130)에 대응되는 부위는 삽입과정의 용이성을 위하여 원기둥 형태를 가지게 된다. 여기서 하측커버부(230)는 아직 형태가 갖춰져 있지 않음에 유의한다.
다만, 상기 상측커버부(210)도 플랜지부(110)의 상측에 얹혀지는 부위로부터 양측방향으로 연장된 형태로 이루어지는 경우가 고려될 수 있으며, 장착장비에서의 성형에 따라 도시된 바와 같이 플랜지부(110)의 모서리, 저면 및 바디부(120)의 외면 일부를 함께 감싸는 형태로 변형될 수 있을 것이다.
도 3의 (b)는 시린지(100)에 삽입이 완료되어 성형이 이루어진 상태를 나타내며, 이에 의하여 주입부(130)에 삽입되는 측에서 외측방향으로 절곡 및 변형되어 하측커버부(230)의 형상을 갖추고 있음을 확인할 수 있다. 이렇게 하측커버부(230)의 성형이 완료되면 바디부(120)의 내벽과 주입부(130)의 내벽 및 하단모서리는 코트부재(200)에 의하여 완전하게 감싸진 형태를 가지게 되고 디스펜싱 대상 물질은 시린지에 묻지 않게 되는 것이다.
도 3의 (c)에서는 코트부재(200)의 탈거과정에서의 변형을 나타내고 있다. 상기한 바와 같이 하측커버부(230)가 주입부(130)를 감싸는 형태로 성형되면 그 상태에서의 탈거가 어려울 수 있다. 따라서, 후술될 탈거 장비를 통하여 주입부(130) 측에서 소정의 커팅이 이루어지고 이에 따라 하측커버부(230)가 주입부(130)의 외면을 감싸고 있는 부위를 분리시키게 된다. 이에 따라 상측커버부(210) 및 내벽커버부(220)는 시린지(100)로부터 상측으로 탈거될 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 시린지의 재사용방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 시린지 재사용방법에서는 코트부재(200)의 장착이 완료된 시린지(100)가 사용이 완료된 이후 코트부재(200)가 탈거되고 새로운 코트부재(200)가 장착되어 재사용할 수 있는 공정을 설명하는데, 여기서 코트부재(200)의 장착 및 탈거는 재사용 공정에 따라 순서가 변경될 수 있는 것이다.
LED제조장치에 장착되어 디스펜싱이 완료된 시린지(100)는 디스펜싱 대상 물질이 묻어 있는 상태에서 장착 및 탈거장치로 이송된다.(S1100) 이때, 기사용된 시린지(100)를 '사용시린지'로 정의하도록 한다.
사용시린지가 소정의 탈거장치로 이송이 완료되면 먼저 하측커버부(230)에 대해 커팅이 이루어지고(S1200) 상기 도 3의 (c)를 참고하면 커팅이 완료된 코트부재(200)는 하측의 하측커버부(230)와 내벽커버부(220) 및 상측커버부(210)의 2개로 분리된다. 이때, 하측커버부(230)는 하방으로 폐기되고 나머지 내벽커버부(220)를 포함하는 대부분의 부위는 상측으로 흡입 방식으로서 탈거된다.(S1300)
이렇게 코트부재(200)가 탈거되어 시린지(100)가 마련된 상태에서 시린지(100)는 이물이 부착되지 않은 상태에서 새로운 코트부재(200)의 장착을 위한 준비를 하게된다.
이에 도 3의 (a)와 같은 장착 준비상태의 코트부재(200)가 개구로부터 삽입되고(S1400), 하방으로 흡입 및 부착이 완료(S1500)되면 다시 디스펜싱이 가능한 상태로 배출(S1600)되는 것이다.
상기 흡입 및 부착 공장에서 원통 형태로 주입부(130)에 삽입된 부위가 열 및/또는 압력에 의하여 성형되어 주입부(130)의 내벽 및 외벽을 감싸는 형태로 형성됨은 상기한 바와 같다.
공정의 필요성에 따라 상술된 코트부 삽입(S1400)과 흡입 및 부착(S1500) 공정은 커팅(S1200) 및 흡입 및 폐기(S1300) 공정과 순서를 치환할 수 있을 것이다.
도 5는 도 4의 재사용방법을 적용하기 위한 탈착장비의 구성도이다.
상기한 바와 같이 탈거 및 장착의 순서에 따라 장비를 구성하도록 하며 이러한 순서의 변경은 자명하다.
사용시린지가 소정의 묶음 또는 낱개 단위로서 이송부(1100)에 의하여 이송되고, 하측커버부(230)를 커팅하기 위한 커팅부(1200)가 구성된다. 상기 커팅부(1200)는 시린지(100)의 하측 및 외주측으로부터 소정의 압력 내지는 기계적인 힘에 의하여 하측커버부(230)를 분리시키게 되고, 두 개로 나뉘어진 코트부재(200)를 흡입및배출부(1310)에서 분리 배출시킨다.
상기 흡입및배출부(1310)는 상측에서 하측커버부(230)가 분리된 상측커버부(210) 및 내벽커버부(220)를 상측으로 흡입하여 분리하는 기능을 수행할 수 있으며, 도시된 바와 같이 사용시린지에서 코트부재(200)가 탈거되면 하방으로 이동하여 이송경로의 하측 또는 이송경로의 외부로 이탈시킬 수 있을 것이다.
이렇게 시린지(100)에서 사용된 코트부재(200)가 탈거되면, 삽입부(1400)는 상측으로부터 새로운 코트부재(200)를 시린지(100)의 내벽을 따라 삽입시키고 하단의 주입부(130)의 대응되는 부위에도 내벽을 따라 코트부재(200)가 배치된다.
이렇게 삽입이 완료된 코트부재(200)에 대해 하측으로부터 하측커버부(230)의 성형을 하게 되는데, 코트부재(200)와 시린지(100)의 내벽 사이의 밀착을 위하여 하방으로부터 음압이 제공되는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 열진공흡입부(1500)가 마련되어 하방으로 음압을 제공하면서 열에 의하여 하측커버부(230)를 성형하게 되는 것이다.
상기 흡입공정은 코트부재(200)의 탈거 및 장착공정에서 각각 상하측에 모두 적용되는 경우도 고려될 수 있다.
이렇게 새로운 코트부재(200)의 장착이 완료되면 배출부(1600)에서 묶음 또는 낱개 단위로서 배출되어 새로운 LED패키지에 적용을 위하여 준비된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 시린지의 코트부재 및 이를 이용한 시린지의 재사용방법에 따라, LED패키지의 제조공정의 대상과 시간의 흐름에 따라 지속적으로 교체가 필요한 시린지의 낭비를 막을 수 있기 때문에 경제성이 비약적으로 향상될 수 있다.
또한, 코트부재를 기성형된 필름형태로 구성하여 장착하고 성형에 필요한 공정을 최소화하기 때문에 장착 및 탈거 공정이 효율성이 극대화될 수 있다.
또한, 코트부재의 장착에 있어서 탈거의 편의성을 제공함과 동시에 시린지와의 밀착이 진공압에 의하여 견고하게 이루어질 수 있기 때문에 사용상의 신뢰성이 보장된다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
100...시린지 110...플랜지부
120...바디부 130...주입부
200...코트부재 210...상측커버부
220...내벽커버부 230...하측커버부
1100...이송부 1200...커팅부
1310...흡입및배출부 1400...삽입부
1500...열진공흡입부 1600...배출부

Claims (6)

  1. 상측에 개구가 형성되는 플랜지부와, 내부에 디스펜싱 대상이 되는 물질이 수용되는 바디부와, 상기 바디부의 하측에서 배출이 이루어지는 주입부를 구비하는 시린지의 코트부재로서,
    상기 플랜지부의 상면을 덮도록 배치되는 상측커버부(210);
    상기 상측커버부의 하측으로 이어지며 시린지의 바디부 내벽에 배치되는 내벽커버부(220); 및
    상기 내벽커버부의 하측으로 연장되어 시린지의 주입부 내벽 및 외벽을 감싸도록 배치되고 탈거시 일부가 커팅되어 분리되는 하측커버부(230);를 포함하며,
    상기 상측커버부와 내벽커버부는 시린지의 플랜지부와 바디부의 내벽에 대응되는 형상으로 이루어지고, 하측커버부는 주입부의 내벽에 대응되는 원통 형상으로 이루어져 내벽커버부 및 하측커버부가 시린지의 개구로부터 삽입되고 시린지의 내면에 밀착되는 시린지의 코트부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하측커버부는,
    시린지의 상측에서 삽입된 이후 주입부의 내벽 및 외벽에 밀착되도록 열에 의하여 성형되는 시린지의 코트부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내벽커버부 및 하측커버부는,
    시린지의 내벽에 대해 음압에 의하여 밀착되는 시린지의 코트부재.
  4. 내부에 디스펜싱 대상이 되는 물질이 수용되어 주입부를 통하여 배출되는 시린지의 코트부재를 탈거 및 장착하는 방법으로로서,
    (a) 사용시린지가 이송되는 단계;
    (b) 사용시린지에 결합된 코트부재에서 하측커버부가 커팅되는 단계;
    (c) 하측커버부가 커팅되어 분리된 코트부재를 탈거하는 단계;
    (d) 새로운 코트부재가 시린지의 상측으로부터 삽입되는 단계; 및
    (e) 시린지의 주입부측에서 음압을 가하여 코트부재를 시린지 내벽에 밀착시키고 열을 가하여 주입부의 형상에 대응되도록 성형함으로써 하측커버부를 형성하는 흡입 및 부착단계;를 포함하는 시린지의 재사용방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    코트부재에 대해 흡입및배출부(1310)를 통하여 상측에서 흡입하여 인출하는 시린지의 재사용방법.
  6. 삭제
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