KR102123204B1 - 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템 - Google Patents

인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템 Download PDF

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Abstract

[기술분야/해결과제]
본 발명은 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템에 관한 것으로, 인슐린을 공급하는 튜브와 인슐린 펌프의 시린지에 연결하는 접속관를 수작업으로 접착함으로써, 생산성 및 작업능률이 크게 떨어지고 이로 인해 제품 불량율이 증가하는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
[해결수단]
본 발명에 의한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템은, 인슐린펌프의 시린지에 연결하는 접속관에 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 자동으로 삽입하여 접착하는 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템에 있어서, 상기 접속관(10)를 일렬로 정렬하여 공급하는 파트 피더(110); 상기 파트 피더(110)에서 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 접속관 이송 장치부(130)에 안착시키는 접속관 로딩 장치부(120); 상기 접속관(10)를 일렬로 한 스텝씩 전진시키는 접속관 이송 장치부(130); 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 접속관(10)에 인슐린튜브(20)를 삽입하는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140); 상기 인슐린튜브(20)가 삽입된 접속관(10)에 접착제를 주입하는 접착제 주입 장치부(150); 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 이동하는 접속관(10)에 단계적으로 광을 조사하여 광 조사 시간을 늘려서 접착제를 경화시키는 광 경화 장치부(160); 및 상기 광 경화 장치부(160)에 의해 인슐린튜브(20)가 접착된 접속관(10)를 언로딩하는 제품 언로딩 장치부(170);를 포함하며, 상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)는, 인슐린튜브(20)를 권취하여 공급하는 권취롤(213); 상기 인슐린튜브(20)를 삽입하여 반대편으로 인출하는 튜브인출구멍(221)과 상기 튜브인출구멍(221)과 수직 방향으로 커팅구멍(222)이 형성된 튜브인출블럭(220); 상기 튜브인출블럭(220)의 상부에서 상기 커팅구멍(222)으로 커팅날(226)을 수직 하강하여 상기 인슐린튜브(20)를 일정 길이로 커팅하는 커팅장치부(224); 상기 인슐린튜브(20)를 회전하는 2개의 롤러 사이를 통과시켜 상기 권취롤(213)로부터 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)으로 상기 인슐린튜브(20)를 투입시키는 튜브 전진용 롤러(217); 및 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)에서 일정 길이로 인출 및 커팅된 인슐린튜브(20)를 그리퍼(231)로 집은 후 회전하여, 하단에 정렬된 접속관에 삽입하는 인슐린튜브 자동 삽입기(230);를 포함한다.
[기대효과]
본 발명에 따르면, 접속관에 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 자동으로 삽입함으로써, 생산성과 작업능률을 크게 향상시키고 제품의 신뢰도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템{APPARATUS FOR AUTOMATIC SUPPLYING AND INSERTING OF INSULIN TUBE AND ADHESIVE AUTOMATIC SYSTEM FOR CONNECTING DEVICE AND INSULIN TUBE HAVING THE SAME}
본 발명은 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인슐린 펌프의 시린지와 인슐린튜브 사이를 연결하는 접속관에 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 자동으로 삽입하는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 당뇨병은 이자(취장이라고도 함)에서 분비되는 호르몬인 인슐린이 부족하여 일어나는 대사 이상에 근거한 질환으로서, 혈당치가 정상인 보다 지나치게 높아짐으로써, 각종 합병증을 유발할 수 있고, 방치할 경우 당뇨병성 혼수에 빠져 사망할 수 있는 질병이다.
이러한 당뇨병 치료는 환자의 음식 섭취량을 제한하는 식이요법과 적절한 운동 및 적극적으로는 약물이나 인슐린을 주입하는 방법 등이 선택적 또는 복합적으로 사용되고 있다.
그 중에서 인슐린 펌프('인슐린 주입장치'라고도 함)에 의한 방법은 인슐린을 개개인의 당뇨병 상태에 따라 연속적으로 자동적으로 인슐린 양을 조절 주입하는 방법이다. 따라서 인슐린 주입장치가 일종의 인공취장기의 역할을 하기 때문에 정상인과 똑같이 생활할 수 있고 특별한 식이요법이 필요하지 않다.
상기 인슐린 펌프는 내부에 포함된 모터를 세밀하게 구동시켜 정해진 인슐린 량을 자동으로 인슐린 주입세트(Insulin infusion set)에 공급해준다. 상기 인슐린 주입 세트는 카테터(catheter)나 주사바늘을 복부의 체지방 층에 상시적으로 삽입시켜 인슐린 주입장치에서 공급되는 인슐린을 체내에 주입하는 장치이다.
상기 인슐린 펌프는 주사액인 인슐린이 들어있는 시린지가 내부에 설치되어 있다. 그리고, 상기 시린지 상부에는 인슐린을 공급하는 튜브가 연결된 접속관가 삽입되어 설치되는데, 상기 접속관와 상기 시린지는 상기 인슐린 펌프의 본체에 체결되는 연결덮개에 의해 고정된다.
종래에는 인슐린을 공급하는 튜브와 인슐린 펌프의 시린지에 연결하는 접속관를 수작업으로 접착하여 제조함으로써, 생산성 및 작업능률이 크게 떨어지고 이로 인해 제품 불량율이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 사이즈가 작고 정밀성과 신뢰성을 요구하는 의료용 제품생산을 위한 자동화 장비 개발을 하는데 어려운 문제점이 있다.
국제공개번호 WO 2014/099404 (국제공개일자: 2014.06.26.)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 인슐린 펌프의 시린지에 연결하는 접속관에 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 자동으로 삽입하는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 접속관를 자동으로 공급하여 한 스텝씩 이동시키고, 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 접속관에 자동으로 삽입하고, 접착제를 주입하여 경화시킨 후 언로딩(unloading) 함으로써, 접속관의 전체 제조 공정을 자동화 한 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템을 제시하는 데 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 인슐린튜브가 삽입된 접속관에 일정량의 접착제를 자동으로 공급하는 접착제 주입 장치부를 포함하는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템은, 인슐린펌프의 시린지에 연결하는 접속관(10)을 일렬로 정렬하여 공급하는 파트 피더(110)와, 상기 파트 피더(110)에서 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 접속관 이송 장치부(130)에 안착시키는 접속관 로딩 장치부(120)와, 상기 접속관(10)를 일렬로 한 스텝씩 전진시키는 접속관 이송 장치부(130)와, 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 접속관(10)에 인슐린튜브(20)를 자동으로 삽입하는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)와, 상기 인슐린튜브(20)가 삽입된 접속관(10)에 접착제를 주입하는 접착제 주입 장치부(150)와, 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 이동하는 접속관(10)에 단계적으로 광을 조사하여 광 조사 시간을 늘려서 접착제를 경화시키는 광 경화 장치부(160)와, 상기 광 경화 장치부(160)에 의해 인슐린튜브(20)가 접착된 접속관(10)를 언로딩하는 제품 언로딩 장치부(170)를 포함하는 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템에 있어서, 상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)는, 상기 인슐린튜브(20)를 권취하여 공급하는 권취롤(213); 상기 인슐린튜브(20)를 삽입하여 반대편으로 인출하는 튜브인출구멍(221)과 상기 튜브인출구멍(221)과 수직 방향으로 커팅구멍(222)이 형성된 튜브인출블럭(220); 상기 튜브인출블럭(220)의 상부에서 상기 커팅구멍(222)으로 커팅날(226)을 수직 하강하여 상기 인슐린튜브(20)를 일정 길이로 커팅하는 커팅장치부(224); 상기 인슐린튜브(20)를 회전하는 2개의 롤러 사이에 통과시켜 상기 권취롤(213)로부터 상기 인슐린튜브(20)를 끌어당겨 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)으로 투입시키는 튜브 전진용 롤러(217); 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)에서 일정 길이로 인출 및 커팅된 인슐린튜브(20)를 그리퍼(231)로 집은 후 회전하여, 하단에 정렬된 접속관에 삽입하는 인슐린튜브 자동 삽입기(230); 상기 권취롤(213)과 상기 튜브 전진용 롤러(217) 사이에 단차를 가지고 평행하게 설치된 2개의 롤러로 구성되며, 상기 인슐린튜브(20)의 아래로 처짐을 방지하고 장력을 유지시키는 튜브 장력용 롤러(215); 상기 권취롤(213)로부터의 인슐린튜브(20)를 상기 튜브 장력용 롤러(215)로 가이드하는 가이드롤러(214); 및 상기 튜브 장력용 롤러(215)로부터의 인슐린튜브(20)를 통과시켜 상기 튜브 전진용 롤러(217)로 가이드하는 가이드홀(216);을 포함하여 구성될 수 있다.
삭제
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템은, 인슐린펌프의 시린지에 연결하는 접속관에 인슐린튜브를 자동으로 삽입하여 접착하는 접속관 제조용 자동화 시스템에 있어서, 상기 접속관(10)를 일렬로 정렬하여 공급하는 파트 피더(110); 상기 파트 피더(110)에서 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 접속관 이송 장치부(130)에 안착시키는 접속관 로딩 장치부(120); 상기 접속관(10)를 일렬로 한 스텝씩 전진시키는 접속관 이송 장치부(130); 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 접속관(10)에 인슐린튜브(20)를 삽입하는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140); 상기 인슐린튜브(20)가 삽입된 접속관(10)에 접착제를 주입하는 접착제 주입 장치부(150); 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 이동하는 접속관(10)에 단계적으로 광을 조사하여 광 조사 시간을 늘려서 접착제를 경화시키는 광 경화 장치부(160); 및 상기 광 경화 장치부(160)에 의해 인슐린튜브(20)가 접착된 접속관(10)를 언로딩하는 제품 언로딩 장치부(170);를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)는, 인슐린튜브(20)를 권취하여 공급하는 권취롤(213); 상기 인슐린튜브(20)를 삽입하여 반대편으로 인출하는 튜브인출구멍(221)과 상기 튜브인출구멍(221)과 수직 방향으로 커팅구멍(222)이 형성된 튜브인출블럭(220); 상기 튜브인출블럭(220)의 상부에서 상기 커팅구멍(222)으로 커팅날(226)을 수직 하강하여 상기 인슐린튜브(20)를 일정 길이로 커팅하는 커팅장치부(224); 상기 인슐린튜브(20)를 회전하는 2개의 롤러 사이를 통과시켜 상기 권취롤(213)로부터 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)으로 상기 인슐린튜브(20)를 투입시키는 튜브 전진용 롤러(217); 및 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)에서 일정 길이로 인출 및 커팅된 인슐린튜브(20)를 그리퍼(231)로 집은 후 회전하여, 하단에 정렬된 접속관에 삽입하는 인슐린튜브 자동 삽입기(230);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 접속관 이송 장치부(130)는, 양쪽으로 그리퍼를 열어서 해제하고 양쪽에서 그리퍼를 닫아서 잠금하며, 그리퍼가 잠금 및 해제되는 방향과 수직으로 한 스텝 전진 및 후진 동작을 하는 좌측 및 우측 하부 그리퍼; 및 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼의 상부에 설치되며, 양쪽으로 그리퍼를 열어서 해제하고 양쪽에서 그리퍼를 닫아서 잠금하는 좌측 및 우측 상부 그리퍼;를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 접속관 로딩 장치부에서 이송된 상기 접속관를 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼를 닫아서 집은 다음 양쪽으로 열린 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼 사이로 한 스텝 전진하고, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼에 의해 한 스텝 전진한 접속관를 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼를 닫아서 집은 다음, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼를 열어서 해제한 후 한 스텝 후진하여 원위치시키도록 구성될 수 있다.
상기 접착제 주입 장치부(150)는, 접착제를 수용한 접착제 배럴; 상기 접착제 배럴로부터 내부 통로를 통해 접착제를 공급하는 접착제 공급블럭; 상기 접착제 공급블럭으로부터 접착제를 공급받아 회전에 의해 량을 조절하면서 노즐로 공급하는 스크류 축; 및 상기 스크류 축의 회전 속도를 조절하여 노즐로 공급되는 접착제량을 제어하는 서보 모터;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 접속관에 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 자동으로 삽입함으로써, 생산성과 작업능률을 크게 향상시키고 제품의 신뢰도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 접속관를 자동으로 공급하여 한 스텝씩 이동시키고, 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 접속관에 자동으로 삽입하고, 접착제를 주입하여 경화시킨 후 언로딩(unloading)함으로써, 접속관의 전체 제조 공정을 자동화로 구축할 수 있다.
또한, 인슐린펌프와 피하지방에 연결되는 인슐린 주입 세트를 국내기술로 제조 및 생산할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템(100)의 블록구성도
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)의 동작 구성도
도 4는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)의 평면도
도 5는 빈 접속관(a)과 인슐린튜브가 접속관에 끼워진 상태(b)를 나타낸 도면
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
접속관 과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템(100)의 실시예
도 1은 본 발명에 의한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템(100)의 블록구성도이다.
본 발명에 의한 접속관 제조 자동화 시스템(100)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 파트 피더(parts feeder; 110), 접속관 로딩 장치부(120), 접속관 이송 장치부(130), 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치부(140), 접착제 주입 장치부(150), 광 경화 장치부(160), 제품 언로딩 장치부(170)를 포함하고 있다.
상기 파트 피더(parts feeder; 110)는 접속관(10)를 일렬로 정렬하여 자동으로 공급하는 부품 공급기로 구성될 수 있다. 이때, 상기 접속관(10)는 인슐린 펌프의 시린지(미도시)와 인슐린을 주입하는 인슐린튜브(20) 사이를 연결하는 역할을 한다.
상기 파트 피더(110)에는 상기 접속관(10)를 감지하는 센서가 설치될 수 있다. 상기 센서에서 상기 접속관(10)의 공급이 감지되었을 때, 상기 접속관 로딩 장치부(120)가 이동하여 상기 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 옮기게 된다. 반면에, 상기 센서에서 상기 접속관(10)의 공급이 감지되지 않았을 때에는 상기 접속관 로딩 장치부(120)가 상기 파트 피더(110) 상에서 상기 센서의 신호가 감지될 때까지 기다리게 된다.
상기 접속관 로딩 장치부(120)는 상기 센서의 감지신호에 따라 상기 파트 피더(110)에서 상기 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 상하좌우 이동 및 회전에 의해 상기 접속관 이송 장치부(130)로 옮겨서 안착시키게 된다.
상기 접속관 이송 장치부(130)는 상기 접속관 로딩 장치부(120)에 의해 안착된 상기 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 상기 제품 언로딩 장치부(170)까지 한 스텝씩 전진시키는 기능을 수행한다.
예를 들어, 상기 접속관 이송 장치부(130)는, 상부 그리퍼 이송단, 하부 그리퍼 이송단, 하부 프레임을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 상부 그리퍼 이송단은 좌측 및 우측 상부 그리퍼로 구성될 수 있고, 상기 하부 그리퍼 이송단은 좌측 및 우측 하부 그리퍼로 구성될 수 있다.
상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼는 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼의 상부에 설치되며, 양쪽으로 그리퍼를 열어서 해제하고 양쪽에서 그리퍼를 닫아서 잠금하도록 구성될 수 있다.
상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼는 상기 하부 프레임 상부에서 양쪽으로 그리퍼를 열어서 해제하고 양쪽에서 그리퍼를 닫아서 잠금하며, 상기 그리퍼가 잠금 및 해제되는 방향과 수직으로 한 스텝 전진 및 후진 동작을 하도록 구성될 수 있다.
상기 접속관 이송 장치부(130)는 상기 접속관 로딩 장치부(120)에서 이송된 상기 접속관(10)를 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼를 닫아서 집은 다음 양쪽으로 열린 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼 사이로 한 스텝 전진하고, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼에 의해 한 스텝 전진한 접속관(10)를 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼를 닫아서 집은 다음, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼를 열어서 해제한 후 한 스텝 후진하여 원위치하게 된다.
상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)는 인슐린튜브 자동 공급기(210)와 인슐린튜브 자동 삽입기(230)로 구성되며, 인슐린튜브(20)를 일정 길이로 커팅하여 접속관(10)에 자동으로 삽입하는 기능을 수행한다.
상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)의 구성 및 동작에 대해서는 후술하는 도 2 내지 도 4에서 상세히 설명하기로 한다.
다음으로, 상기 접착제 주입 장치부(150)는 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 접속관(10)에 삽입된 인슐린튜브(20) 사이로 접착제를 주입하는 기능을 수행한다.
상기 광 경화 장치부(160)는 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 상기 접속관(10)에 광을 조사하여 접착제를 경화시키는 기능을 수행한다.
상기 광 경화 장치부(160)는 상기 접속관(10)가 한 스텝씩 전진하는 상기 접속관 이송 장치부(130)의 상부에 복수의 광 조사기(161)를 설치하여 구성되며, 접속관(10)의 이동 경로에 다단계의 광을 설치할 수 있다.
예를 들어, 상기 접속관(10)의 이동 경로에 4 내지 6단계의 광을 설치하여 한 스텝씩 이동하면서 단계적으로 광을 조사함으로서 경화시간을 증가시켜 경화를 강화시키도록 구성될 수 있다. 이때, 경화에 사용되는 광은 일정한 주파수의 UV 광, 비주얼(visual) 광 등을 사용하여 구성될 수 있다.
상기 광 조사기(161)는 광 LED로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 광 조사기(161)는 상기 접속관 이송 장치부(130)에 로딩된 상기 접속관(10)의 상부에 복수개로 구성되어 조사시간을 증가시키는 효과가 있다.
상기 제품 언로딩 장치부(170)는 상기 광 경화 장치부(160)에 의해 인슐린튜브(20)가 접착 및 경화된 접속관(10)를 언로딩하는 기능을 수행한다. 이때, 상기 접속관(10)의 언로딩은 사람의 수작업으로 할 수도 있고, 상기 접속관 로딩 장치부(120)와 같이 그리퍼가 포함된 로봇을 이용하여 자동화 공정이 가능하도록 구현할 수도 있다.
인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)의 실시예
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)의 동작 구성도이고, 도 4는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)의 평면도이고, 도 5는 빈 접속관(a)과 인슐린튜브가 접속관에 끼워진 상태(b)를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 의한 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)는 크게 인슐린튜브 자동 공급기(210)와 인슐린튜브 자동 삽입기(230)로 구성된다.
상기 인슐린튜브 자동 공급기(210)는, 인슐린튜브(20)를 정해진 길이만큼 자동으로 커팅하여 공급하는 장치로서, 권취롤(213), 가이드롤러(214), 튜브 장력용 롤러(215), 튜브 전진용 롤러(217), 튜브인출블럭(220), 커팅 장치부(224), 커터날(226)을 포함하여 구성된다.
상기 권취롤(213)은 베이스 플레이트(211)상에 회전 가능하게 설치되며, 상기 인슐린튜브(20)를 권취하여 공급하는 역할을 한다. 상기 베이스 플레이트(211)는 복수의 받침대(212)에 의해 고정될 수 있다.
상기 가이드롤러(214)는 상기 권취롤(213)에서 인출되는 상기 인슐린튜브(20)를 상기 튜브 장력용 롤러(215)로 가이드하는 역할을 한다. 상기 가이드롤러(214)는, 상기 권취롤(213)과 상기 튜브 장력용 롤러(215) 사이에 2개의 회전롤러가 수직으로 설치되어 구성될 수 있다.
상기 튜브 장력용 롤러(215)는 상기 권취롤(213)과 상기 튜브 장력용 롤러(215) 사이에 이동하는 상기 인슐린튜브(20)의 아래로 처짐을 방지하고 장력을 유지시키는 역할을 한다.
상기 튜브 장력용 롤러(215)는 상기 권취롤(213)과 상기 튜브 전진용 롤러(217) 사이에 단차를 가지고 평행하게 설치된 2개의 회전롤러로 구성될 수 있다. 이때, 상기 인슐린튜브(20)는 2개의 회전롤러 사이를 엇갈리게 상하로 교번하면서 통과하도록 설치될 수 있다.
상기 튜브 장력용 롤러(215)와 상기 튜브 전진용 롤러(217) 사이에는 가이드홀(216)이 설치될 수 있다. 상기 가이드홀(216)은 상기 튜브 장력용 롤러(215)에서 나온 인슐린튜브(20)를 통과시켜 상기 튜브 전진용 롤러(217)로 보내는 가이드 역할을 한다. 상기 가이드홀(216)은 상기 커팅 장치부(224)의 설치대(223)에 구성될 수 있다.
상기 튜브 전진용 롤러(217)는 상기 인슐린튜브(20)를 회전하는 2개의 롤러 사이에 통과시켜 상기 권취롤(213)로부터 상기 인슐린튜브(20)를 끌어당겨 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)으로 투입시키는 역할을 한다.
상기 튜브 전진용 롤러(217)는 2개의 회전롤러가 상하로 평행하게 설치되며, 그 사이로 상기 인슐린튜브(20)가 통과되도록 구성될 수 있다.
상기 튜브인출블럭(220)은 전후방에 튜브인출구멍(221)이 관통 형성되고 상부에 커팅구멍(222)이 상기 튜브인출구멍(221)과 수직 방향으로 형성되되 상기 튜브인출구멍(221)을 통과하도록 내측으로 형성되어 있다.
상기 튜브 전진용 롤러(217)를 통과한 상기 인슐린튜브(20)는 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)으로 삽입되어 반대편으로 인출되며, 상기 커팅장치부(224)의 커팅날(226)에 의해 정해진 길이만큼 자동으로 커팅되어 인출되게 된다.
상기 커팅장치부(224)는 상기 튜브인출블럭(220)의 상부에서 상기 커팅구멍(222)으로 커팅날(226)을 수직 하강하여 상기 인슐린튜브(20)를 일정 길이로 커팅하는 역할을 수행한다. 상기 커팅장치부(224)는 베이스 플레이트(211) 상의 설치대(223)에 설치될 수 있으며, 공압 실린더 또는 서보 모터로 구성될 수 있다.
계속해서, 상기 인슐린튜브 자동 삽입기(230)는, 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)에서 일정 길이로 인출 및 커팅된 인슐린튜브(20)를 그리퍼(231)로 집은 후 회전(예를 들어, 90°회전)하여, 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 상기 접속관(10)에 하나씩 삽입하게 된다.
따라서, 본 발명에 의한 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치는, 상기 인슐린튜브(20)를 일정 길이로 커팅하여 상기 접속관(10)에 자동으로 삽입할 수 있다.
다음은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 접속관 제조용 자동화 시스템의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 파트 피더(parts feeder; 110)에서 상기 접속관(10)를 자동으로 일렬로 정렬하여 공급이 한다.
이 후, 상기 접속관 로딩 장치부(120)는, 상기 파트 피더(110)에서 상기 접속관(10)를 감지한 센서의 신호에 의해, 상기 파트 피더(110)로 이동하여 상기 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 상기 접속관 이송 장치부(130)로 이송하게 된다.
여기서, 상기 파트 피터(110)의 센서는, 상기 파트 피더(110)에서 공급되는 상기 접속관(10)를 감지하는 센서이다. 예를 들어, 상기 센서에서 상기 접속관(10)의 공급이 감지되었을 때 상기 접속관 로딩 장치부(120)가 이동하여 상기 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 옮기게 된다. 반면에, 상기 센서에서 상기 접속관(10)의 공급이 감지되지 않았을 때에는 상기 접속관 로딩 장치부(120)가 상기 파트 피더(110) 상에서 상기 센서의 신호가 감지될 때까지 기다리게 된다.
상기 접속관 로딩 장치부(120)에서 상기 접속관(10)를 상기 접속관 이송 장치부(130)로 이송하였을 때, 상기 접속관 이송 장치부(130)의 상부 그리퍼 이송단는 그리퍼 잠금 상태에 있고, 상기 하부 그리퍼 이송단는 후진 위치에서 그리퍼 해제 상태에 있다.
즉, 상기 상부 그리퍼 이송단의 좌측 및 우측 상부 그리퍼는 양쪽에서 그리퍼가 닫힌 잠금 상태로 상기 접속관(10)를 집은 상태이며, 상기 하부 그리퍼 이송단의 좌측 및 우측 하부 그리퍼는 후진 위치에서 그리퍼가 양쪽으로 벌어진 해제 상태에 있다.
이 후, 상기 접속관 로딩 장치부(120)는 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼 사이의 상기 하부 프레임의 안착홈에 상기 접속관(10)를 안착시키게 된다.
이 후, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼가 양쪽에서 닫히면서 상기 접속관(10)를 잡아서 고정하고, 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼가 양쪽으로 벌어지면서 그리퍼를 해제하게 된다.
이 후, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼가 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼 사이로 한 스텝 전진하게 된다.
이 후, 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼가 양쪽에서 닫히면서 상기 접속관(10)를 잡아서 고정하고, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼가 양쪽으로 벌어지면서 그리퍼를 해제한 후 후진하여 원위치하게 된다.
이 후, 상기 접속관 로딩 장치부(120)가 상기 파트 피더(110)로 이동하여 상기 접속관(10)를 그리퍼(121)로 집어서 상기 접속관 이송 장치부(130)로 이송하여 안착시키게 되고, 상기 접속관 이송 장치부(130)는 상기 상부 및 하부 그리퍼의 동작으로 상기 접속관(10)를 한 스텝씩 이동시키는 과정을 반복적으로 수행하게 된다.
이 후, 상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)의 인슐린튜브 자동 공급기(210)에서, 상기 권취롤(213)에서 상기 인슐린튜브(20)를 공급받아 인출한 다음 정해진 길이(일정 길이)로 커팅하고, 상기 인슐린튜브 자동 삽입기(230)에서 일정 길이로 커팅된 상기 인슐린튜브(20)를 그리퍼(231)로 집어서, 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 상기 접속관(10)에 하나씩 삽입하게 된다.
이 후, 상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)와 상기 접착제 주입 장치부(150) 사이에는 포토센서(Photo Sensor; 미도시)가 설치되어, 상기 접속관(10)에 삽입된 상기 인슐린튜브(20)를 감지하여 상기 인슐린튜브(20)의 삽입 여부를 감지하게 된다.
이 후, 상기 접착제 주입 장치부(150)에서는, 상기 포토센서의 감지 신호에 의해, 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 상기 접속관(10)에 삽입된 상기 튜브(20) 사이로 접착제를 주입하게 된다.
상기 접착제 주입 장치부(150)에서는 상기 포토센서를 통해 접속관(10)에 인슐린튜브(20)의 삽입이 감지되었을 때만 동작하여, 상기 접속관(10)에 삽입된 인슐린튜브(20) 사이로 접착제를 주입하게 된다.
이 후, 상기 광 경화 장치부(160)에서, 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 상기 접속관(10)에 광을 다단으로 조사하여 상기 접착제(157)를 경화시키게 된다.
끝으로, 상기 제품 언로딩 장치부(170)에서, 상기 광 경화 장치부(160)에 의해 상기 인슐린튜브(20)가 접착된 상기 접속관(10)를 자동 또는 수동으로 언로딩하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치와 이를 구비한 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템은, 접속관를 자동으로 공급하여 한 스텝씩 이동시키고, 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 접속관에 자동으로 삽입하고, 접착제를 주입하여 경화시킨 후 언로딩(unloading) 하는 자동화 공정을 구축함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10 : 접속관 20 : 인슐린튜브 100 : 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템
110 : 파트 피더(parts feeder; 부품 공급기)
120 : 접속관 로딩(loading) 장치부
130 : 접속관 이송 장치부
140 : 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치
150 : 접착제 주입 장치부 160 : 광 경화 장치부
161 : 광 조사기 170 : 제품 언로딩(unloading) 장치부
210 : 인슐린튜브 자동 공급기 211 : 베이스 플레이트
212 : 받침대 213 : 권취롤
214 : 가이드롤러 215 : 튜브 장력용 롤러
216 : 가이드홀 217 : 튜브 전진용 롤러
220 : 튜브인출블럭 221 : 튜브인출구멍
222 : 커팅구멍 223 : 설치대
224 : 커팅 장치부 225 : 커터날 홀더
226 : 커터날 230 : 인슐린튜브 자동 삽입기
231 : 그리퍼(Gripper) 232 : 튜브가이드 프레임

Claims (4)

  1. 인슐린펌프의 시린지에 연결하는 접속관(10)을 일렬로 정렬하여 공급하는 파트 피더(110)와, 상기 파트 피더(110)에서 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 접속관 이송 장치부(130)에 안착시키는 접속관 로딩 장치부(120)와, 상기 접속관(10)를 일렬로 한 스텝씩 전진시키는 접속관 이송 장치부(130)와, 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 접속관(10)에 인슐린튜브(20)를 자동으로 삽입하는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)와, 상기 인슐린튜브(20)가 삽입된 접속관(10)에 접착제를 주입하는 접착제 주입 장치부(150)와, 상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 이동하는 접속관(10)에 단계적으로 광을 조사하여 광 조사 시간을 늘려서 접착제를 경화시키는 광 경화 장치부(160)와, 상기 광 경화 장치부(160)에 의해 인슐린튜브(20)가 접착된 접속관(10)를 언로딩하는 제품 언로딩 장치부(170)를 포함하는 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템에 있어서,
    상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)는,
    상기 인슐린튜브(20)를 권취하여 공급하는 권취롤(213);
    상기 인슐린튜브(20)를 삽입하여 반대편으로 인출하는 튜브인출구멍(221)과 상기 튜브인출구멍(221)과 수직 방향으로 커팅구멍(222)이 형성된 튜브인출블럭(220);
    상기 튜브인출블럭(220)의 상부에서 상기 커팅구멍(222)으로 커팅날(226)을 수직 하강하여 상기 인슐린튜브(20)를 일정 길이로 커팅하는 커팅장치부(224);
    상기 인슐린튜브(20)를 회전하는 2개의 롤러 사이에 통과시켜 상기 권취롤(213)로부터 상기 인슐린튜브(20)를 끌어당겨 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)으로 투입시키는 튜브 전진용 롤러(217);
    상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)에서 일정 길이로 인출 및 커팅된 인슐린튜브(20)를 그리퍼(231)로 집은 후 회전하여, 하단에 정렬된 접속관에 삽입하는 인슐린튜브 자동 삽입기(230);
    상기 권취롤(213)과 상기 튜브 전진용 롤러(217) 사이에 단차를 가지고 평행하게 설치된 2개의 롤러로 구성되며, 상기 인슐린튜브(20)의 아래로 처짐을 방지하고 장력을 유지시키는 튜브 장력용 롤러(215);
    상기 권취롤(213)로부터의 인슐린튜브(20)를 상기 튜브 장력용 롤러(215)로 가이드하는 가이드롤러(214); 및
    상기 튜브 장력용 롤러(215)로부터의 인슐린튜브(20)를 통과시켜 상기 튜브 전진용 롤러(217)로 가이드하는 가이드홀(216);
    을 포함하는 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템.
  2. 삭제
  3. 인슐린펌프의 시린지에 연결하는 접속관에 인슐린튜브를 일정 길이로 커팅하여 자동으로 삽입하여 접착하는 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템에 있어서,
    상기 접속관(10)를 일렬로 정렬하여 공급하는 파트 피더(110);
    상기 파트 피더(110)에서 접속관(10)를 그리퍼로 집어서 접속관 이송 장치부(130)에 안착시키는 접속관 로딩 장치부(120);
    상기 접속관(10)를 일렬로 한 스텝씩 전진시키는 접속관 이송 장치부(130);
    상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 전진하는 접속관(10)에 인슐린튜브(20)를 삽입하는 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140);
    상기 인슐린튜브(20)가 삽입된 접속관(10)에 접착제를 주입하는 접착제 주입 장치부(150);
    상기 접속관 이송 장치부(130)에 의해 한 스텝씩 이동하는 접속관(10)에 단계적으로 광을 조사하여 광 조사 시간을 늘려서 접착제를 경화시키는 광 경화 장치부(160); 및
    상기 광 경화 장치부(160)에 의해 인슐린튜브(20)가 접착된 접속관(10)를 언로딩하는 제품 언로딩 장치부(170);를 포함하며,
    상기 인슐린튜브 자동 공급 및 삽입 장치(140)는,
    인슐린튜브(20)를 권취하여 공급하는 권취롤(213);
    상기 인슐린튜브(20)를 삽입하여 반대편으로 인출하는 튜브인출구멍(221)과 상기 튜브인출구멍(221)과 수직 방향으로 커팅구멍(222)이 형성된 튜브인출블럭(220);
    상기 튜브인출블럭(220)의 상부에서 상기 커팅구멍(222)으로 커팅날(226)을 수직 하강하여 상기 인슐린튜브(20)를 일정 길이로 커팅하는 커팅장치부(224);
    상기 인슐린튜브(20)를 회전하는 2개의 롤러 사이를 통과시켜 상기 권취롤(213)로부터 상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)으로 상기 인슐린튜브(20)를 투입시키는 튜브 전진용 롤러(217); 및
    상기 튜브인출블럭(220)의 튜브인출구멍(221)에서 일정 길이로 인출 및 커팅된 인슐린튜브(20)를 그리퍼(231)로 집은 후 회전하여, 하단에 정렬된 접속관에 삽입하는 인슐린튜브 자동 삽입기(230);
    를 포함하는 접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접속관 이송 장치부(130)는,
    양쪽으로 그리퍼를 열어서 해제하고 양쪽에서 그리퍼를 닫아서 잠금하며, 그리퍼가 잠금 및 해제되는 방향과 수직으로 한 스텝 전진 및 후진 동작을 하는 좌측 및 우측 하부 그리퍼; 및
    상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼의 상부에 설치되며, 양쪽으로 그리퍼를 열어서 해제하고 양쪽에서 그리퍼를 닫아서 잠금하는 좌측 및 우측 상부 그리퍼;
    를 포함하며,
    상기 접속관 로딩 장치부에서 이송된 상기 접속관를 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼를 닫아서 집은 다음 양쪽으로 열린 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼 사이로 한 스텝 전진하고, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼에 의해 한 스텝 전진한 접속관를 상기 좌측 및 우측 상부 그리퍼를 닫아서 집은 다음, 상기 좌측 및 우측 하부 그리퍼를 열어서 해제한 후 한 스텝 후진하여 원위치시키는,
    접속관과 인슐린튜브의 접착 자동화 시스템.
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