KR20000019091A - I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기초부를 형성하는 베이스 플레이트(9), 흡수제(4)를 하부 캡슐(3)에 충진하는 분말 공급장치(10), 흡수제(4)의 중심에 U자형 홈(6)을 형성하여 상기 홈(6)에 I-131 용액을 분주하는 원액분배장치(30), 상하 캡슐(2,3)을 조립하는 캡슐 조립장치(50), 조립된 상하 캡슐(2,3)의 방사능을 측정하는 방사능 측정장치(70), 조립된 상하 캡슐(2,3)이 삽입된 약병(5)에 고무마개(7)를 끼우는 고무마개 조립장치(80), 고무마개가 조립된 약병(5)을 금속 캡(8)으로 밀봉하는 약병 캡핑장치(90) 및, 각 장치(10,30,50,70,80,90)의 작업 위치로 상기 상하 캡슐(2,3), 상기 약병(5), 상기 고무마개(7) 또는 금속캡(8)을 이동시키는 다관절 로보트(100)로 구성되어 있는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치에 관한 것으로, I-131과 같은 방사성 동위원소를 상품화함에 있어 그 캡슐화 및 포장이 본 발명의 조립 및 포장 자동화장치에 의해 핫셀과 같은 밀폐된 공간에서 이루어질 수 있도록 함으로써 조립 및 포장 공정에서 발생할 수 있는 작업자의 방사선 피폭등 작업 위험성을 배제하고 더 나아가 이러한 조립 포장작업의 효율성을 고양하고 출시되는 제품의 품질을 균일화하여 I-131의 품질을 향상시키고 또한 제작비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

Description

Ｉ-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치(automatic assemblying and packing apparutus for I-131)

본 발명은 I-131 캡슐 조립 및 포장을 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치료 또는 진단용으로 널리 사용되고 있는 방사성 동위원소 I-131의 상용 생산을 위해 I-131 원액투입으로 부터 최종 포장까지의 단계를 하나로 통합하여 무인 전자동화한 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치에 관한 것이다.

오늘날 방사성 동위원소의 이용범위와 이용기술은 급속도로 발전하고 있으며, 우리나라에서의 연간 이용량도 연간 평균 100 k 큐리(Ci)에 이르고 있다. 방사성 동위원소로부터 나오는 방사선을 일반적으로 기피하는 경향이 있음에도 불구하고 이처럼 이용량이 많은 이유는 방사성 동위원소가 갖는 고유특성 때문이다. 고유특성 중 대표적인 것은 미량이면서도 강한 투과력을 갖는 방사선을 충분히 방출하여 그것을 검출할 수 있게 하거나 물질에 변화를 줄 수 있다는 점이다.

이점이 방사성 동위원소가 산업, 의료, 과학연구 등에 뚜렷한 기여를 하는 이유이다. 1995년 현재 1000여개의 방사성 동위원소 이용업체에서 방사선비파괴검사, 방사성 동위원소 게이지, 산업용 방사성추적자, 체내투여진단 및 치료, 체외이용진단, 체외 방사선조사치료, 방사선멸균, 방사선식품조사, 방사선유전공학연구 등 여러 가지 형태로 방사성 동위원소가 이용되면서 산업기술발전과 생산성향상, 공해방지, 산업안전, 의료기술발전과 복지구현, 식량증산과 식품보전, 기초과학발전 등 일일이 열거하기 힘들 만큼 매우 큰 기여를 하는 것이 사실이다.

그런데, 방사성 동위원소를 왕성하게 이용하여 제반 혜택을 누리려면 그 공급이 원활하고 국산 방사성 동위원소가 충분히 공급될 수 있어야 한다. 방사성 동위원소는 원자로나 가속기로부터 생산될 수 있는데 우리나라에는 최근까지 2MW급 연구용원자로만 가동되어 왔기 때문에 이를 이용해서 소규모로 생산할 수밖에 없었다.

하지만 근래에 들어와 다목적 연구용 원자로가 개발되어 국내에서 수요되는 방사성 동위원소의 자급률 향상을 도모하게 되었으며, 아울러 이러한 원자로를 이용해 방사성 동위원소 제품을 대량 생산하기 위한 연구개발의 일환으로서 대량생산에 적합한 부대장비들도 함께 개발되기에 이르렀다.

다시 말해, 기존에는 방사성 동위원소의 수요가 미미하여 그 생산 규모가 소규모였으므로 실험실적 규모로 생산이 이루어져왔고 또한 상품화를 위한 포장등의 작업을 수작업에 의존하여 왔으므로 근래 들어 특히 의료분야의 치료 또는 진단용으로 급격하게 증대되는 수요를 충족시킬 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명은 위에서 언급한 바와 같은 종래의 I-131상용화 방식이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 원자로 내에서의 중성자 조사에 의해 방사화되어 생성된 I-131을 외부와 차폐된 단위셀 내부로 이송하여 하부캡슐 공급공정, 위치 확인공정, 분말 공급공정, 분말 형성공정, 원액 주입공정, 상부캡슐 공급 및 조립공정, 방사능 측정공정 및, 검사 및 배출공정을 거치면서 하나의 캡슐 내에 투입하여 캡슐화한 다음 단위화된 각각의 캡슐을 약병에 투입하여 캡핑함으로써 최종 제품으로 상용화되도록 하여 I-131의 조립 및 포장에 따른 작업자의 방사선 피폭을 최소화하고, 작업 능률을 향상시키며, 제품을 균일화하고, 궁극적으로는 I-131의 품질 향상 및 원가절감을 도모하고자 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치의 하나의 실시예를 보인 평면도.

도 2는 도 1의 하단에서 본 측면도.

도 3은 도 1의 좌단에서 본 측면도.

도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 가동뭉치의 부분 상세 사시도.

도 5는 도 1 및 도 3에 도시된 스토퍼의 평면 상세도.

도 6은 도 5의 스토퍼에 조립되는 스토퍼 핀의 종단 정면도.

도 7은 도 1에 도시된 분말 공급장치의 종단 측면도.

도 8은 도 7의 부분 절결 평면도.

도 9는 도 8의 우단에서 본 분말 공급장치의 부분 정단면도.

도 10은 도 7에 도시된 분말 공급장치의 베드부 평면도.

도 11은 도 1에 도시된 원액분배장치의 종단 측면도.

도 12는 도 11의 평면도.

도 13은 도 12의 AA선에 따라 본 부분 측단면도.

도 14는 도 11에 도시된 하부캡슐의 상세 단면도.

도 15는 도 1에 도시된 캡슐 조립장치의 부분 절결 종단 측면도.

도 16은 도 15의 평면도.

도 17은 도 1에 도시된 약병 고무마개 조립장치의 부분 절결 종단 측면도.

도 18은 도 17의 평면도.

도 19는 도 1에 도시된 약병 캡핑장치의 평면도.

도 20은 도 19의 평면도.

도 21은 도 1에 도시된 라벨 프린팅 및 부착장치의 평면도.

도 22는 도 21의 하단에서 본 부분 절결 측면도.

도 23은 도 21의 우단에서 본 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치

2, 3 : 상하부 캡슐 4 : 흡수제

5 : 약병 7 : 고무마개

8 : 금속캡 9 : 베이스 플레이트

10 : 분말 공급장치 30 : 원액분배장치

50 : 캡슐 조립장치 70 : 방사능 측정장치

80 : 약병 고무마개 조립장치 90 : 약병 캡핑장치

100 : 다관절 로보트 110 : 라벨 프린팅 및 부착장치

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상하로 분리된 캡슐, 이 상하캡슐에 분말상의 흡수제를 충진하고 I-131 용액을 분주한 다음 상하 캡슐을 조립하여 방사능 측정을 거친 후 약병에 삽입 밀봉함으로써 상품화된 I-131 캡슐을 조립 및 포장하는 장치에 있어서, 기초부를 형성하는 베이스 플레이트, 흡수제를 하부 캡슐에 충진하는 분말 공급장치, 흡수제의 중심에 U자형 홈을 형성하여 이 홈에 I-131 용액을 분주하는 원액분배장치, 상하 캡슐을 조립하는 캡슐 조립장치, 조립된 상하 캡슐의 방사능을 측정하는 방사능 측정장치, 조립된 상하 캡슐이 삽입된 약병에 고무마개를 끼우는 고무마개 조립장치, 조립된 약병을 금속 캡으로 밀봉하는 약병 캡핑장치 및, 분말 공급장치, 캡슐 조립장치, 방사능 측정장치, 약병 캡핑장치, 약병 밀봉장치들과 연계하여 각 장치의 작업 위치로 상하 캡슐, 고무마개, 금속 캡 또는 약병을 이동시키는 다관절 로보트로 구성되어 있는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치를 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치를 첨부도면을 참조로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치는 방사선 동위원소인 I-131 용액을 캡슐에 담아 상품화하기 위한 장치로서, 상하부 캡슐공급, 분말 흡수제 공급, I-131 용액분배, 캡슐조립, 방사능 측정, 약병 포장, 라벨 인쇄 및 부착, 제품정렬을 무인 전자동으로 수행하도록 제작된 것으로, 방사선이 차폐된 핫셀내에 설치가 가능하도록 최대한 소형으로 제작되며, 모든 작업 공정을 핫셀 외부에 설치한 제어 콘솔에 의한 원격조작으로 수행하도록 되어 있다.

이러한 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치는 도 1 내지 도 3에 도면번호 1로 도시된 바와 같이, 대체로 베이스 플레이트(9), 분말 공급장치(10), 원액분배장치(30), 방사능 측정장치(70), 약병 고무마개 조립장치(80), 약병 캡핑장치(90), 라벨 프린팅 및 부착장치(110) 그리고 이들 각각의 장치(10,30,50,70,80,90)와 연계하여 장치(1) 전체를 동작시키도록 되어 있는 다관절 로보트(100)로 이루어져 있다.

여기에서, 베이스 플레이트(9)는 위에서 언급한 여러 장치들을 장착하고 작업자의 작업을 용이하게 하도록 테이블 형태로 되어 있다. 이 플레이트(9) 위에는 또한 I-131 캡슐을 제작 포장하는 데 필요한 상하 캡슐(2,3), 약병(5), 고무마개(7), 금속 캡(8) 또는 제작 포장이 완성된 I-131 캡슐이 투입된 약병(5)을 작업 대기시키기 위한 각각의 패널(101,103,105,107) 들이 설치되어 있다. 이때, 각 패널(101,103,105,107)의 설치위치는 로보트(100)의 작업 반경에 포함된다면 어느 위치든 상관없이 임의로 설정이 가능하며, 로보트(100) 제어 방식이나 동작순서에 따라 가장 적합한 위치로 상호간의 위치가 결정되는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 1에서 알 수 있듯이 패널(101)에는 복수개의 상하 캡슐(2,3)이, 패널(103)에는 복수개의 고무마개(7)가 패널(105)에는 복수개의 약병(105)과 약병(105) 위에 복수개의 금속캡(8)이 그리고 패널(107)에는 복수개의 포장이 완성된 약병(5)이 각각 종횡으로 정렬된 상태에서 배열 설치될 수 있다.

캡슐내에 I-131 용액을 충진하기 위해 사용되는 Na₂HPO₄분말로 이루어진 흡수제(4)를 하부 캡슐(3) 내에 공급하기 위한 분말 공급장치(10)가 도 7 내지 도 9에 도시되어 있다. 이 분말 공급장치(10)는 대체로 도시된 바와 같이 흡수제(4)를 저장하기 위한 분말통(14), 분말통(14) 내에 설치되어 흡수제의 투입을 원활하게 해주는 교반축(17), 흡수제(4) 투입시 하부캡슐(3)로 흡수제를 압출시키는 가압로드(19), 분말통(14)의 흡수제 배출구(13)를 개폐하는 슬라이더(21), 슬라이더(21)를 좌우로 이동시키며 흡수제가 투입될 하부캡슐(3)을 투입대기 상태로 장전하기 위한 슬라이드 블록(24)으로 구성되어 있다.

분말통(14)은 예컨대 원통형의 통체로 되어 있으며, 일측벽면에 흡수제(4)를 투입하기 위한 분말 투입구(11) 구비되어 있고, 투입구(11)와 연통된 내부 챔버(12)에 흡수제(4)를 수용하도록 되어 있으며, 일측벽 하단에는 투입된 흡수제를 분배하기 위한 배출구(13)가 관통 형성되어 있다. 분말통(14) 상단 개구부에는 커버(15)가 설치되며, 커버(15) 상단에는 교반축(17) 회전 모터(16)가 장착되어 있고, 배출구(13)와 동일선상에 오는 일측벽면에는 상하로 연장 배열된 가압로드(19)가 삽입 설치되어 있으며, 가압로드(19)의 상단에는 가압로드(19)의 상하 운동을 일으키는 가압 실린더(18)가 부착되어 있다. 회전모터(16)와 연동하도록 되어 있는 교반축(17)은 분말통(14)의 중심선을 따라 챔버(12)내에 설치되어 있으며, 교반축(17) 끝단에는 투입된 흡수제(4)를 교반하여 원활한 배출이 가능하게 하기 위한 교반날(25)이 부착되어 있다.

내부에 분말통(14)이 삽입되어 고정되는 히터 브래킷(26)은 도 7에 도시된 바와 같이, 외주면에 히터블록(150)이 밴드 형태로 감겨져 있는데, 이 히터블록(150)에 의해 분말통(14)을 가열함으로써 분말통(14) 내의 공기 중에 존재하는 수분을 제거하여 흡수제(4)가 수분과 반응하여 응고되는 것을 방지하도록 되어 있다.

히터블록(26) 및 분말통(14)은 도 10에 도시된 베드부(27)에 의해 지지되며, 베드부(27)는 양측면의 하단에 위치하는 커버블록(28)에 의해 서브 플레이트(29) 위에 지지 설치된다. 베드부(27)의 하부면에는 경사면을 갖는 한쌍의 안내블록(20)이 볼트 체결되어 있으며, 이 안내블록(20)을 따라 도 9에 도시된 바와 같이 도브 테일 형태의 단면을 갖는 슬라이더(21)가 좌우로 미끄럼 이동 가능하게 설치되어 있다.

안내블록(20)의 우단에는 베드부(27) 우측 끝면에 걸려 안내블록(20)의 이동을 정지시키는 스토퍼(151)가 부착되어 있으며, 이 스토퍼(151)를 관통하여 한쌍의 스프링 가이드(153)가 부착되어 있고, 스프링 가이드(153)는 서브 플레이트(29)의 우단에 부착된 스프링 서포트(155)에 의해 수평상태로 지지되어 있다. 그리고 스프링 가이드(153)의 둘레에는 스프링 서포트(155)와 스토퍼(151) 사이에서 압축되는 반발 스프링(157)이 삽입되어 있다. 슬라이더(21)의 좌측단에는 배출구(13)의 개폐밸브 역할을 하는 박판(159)이 좌측으로 돌출 형성되어 있다.

서브 플레이트(29)의 상면, 커버 블록(28) 사이의 공간에는 좌우로 이동하는 슬라이드 실린더(22)가 부착되어 있고, 이 슬라이드 실린더(22) 위에는 슬라이드 블록(24)이 부착되어 있으며, 이 슬라이드 블록(24)의 좌측에는 하부 캡슐(3)을 장전하기 위한 안착블록(23)이 삽입 설치되어 있는데, 이때 안착블록(23)은 슬라이드 블록(24)이 우사점에 있을 때 배출구(13)와 동일선상에 오는 위치에 설치된다. 또한 안착블록(23)이 삽입되는 슬라이드 블록(24)의 좌측상단부분은 위쪽으로 약간 돌출되어 걸림턱(161)을 형성함으로써 우사점에 인접한 위치에서 슬라이더(21)를 우측으로 가압하도록 되어 있다.

분말 공급장치(10)에 의해 흡수제(4)가 충진된 하부 캡슐(3)에 I-131 용액을 분주하도록 되어 있는 원액분배장치(30)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같은 구조로 되어 있으며, 크게 상면 우단에 삽입 설치된 캡슐안착블록(33)에 의해 하부 캡슐(3)을 안착시키도록 되어 있는 슬라이드 플레이트(32), ㅅ모양으로 분기된 회전 플레이트(34)의 한쪽 분기판(34a)에 관통 삽입되어 있는 홀더(35)와 이 홀더(35)에 의해 연직방향으로 파지되어 있는 홈 성형축(36) 및, 회전 플레이트(34)의 다른 쪽 분기판(34b)에 지지 브래킷(39)에 의해 연직방향으로 부착되어 있는 디스펜서(37)로 이루어져 있다.

여기에서, 슬라이드 플레이트(32)는 서브 플레이트(38) 위에 장착되어 있는 슬라이드 실린더(31)에 의해 좌우로 왕복 운동하도록 되어 있으며, 이 플레이트(32)의 우측에 삽입되어 있는 캡슐 안착블록(33)은 원통형의 컵 형상으로 되어 상단에 개구된 안착홈(40)에 의해 하부 캡슐(3)을 안착시키도록 되어 있다.

서브 플레이트(38) 상의 슬라이드 플레이트(32) 대향측 위치에는 상하 이동식 가이드 실린더(41)가 설치되어 있다. 이 가이드 실린더(41)의 상단에는 실린더(41)에 의해 상하로 이동되는 브래킷 플레이트(42)가 부착되어 있으며, 브래킷 플레이트(42)의 상단에는 또한 회전 플레이트(34)의 수평면상에서의 회전 구동력을 일으키는 로터리 실린더(43)가 부착되어 있다.

회전 플레이트(34)의 일측 분기판(34a)에 관통 삽입되어 연직방향으로 현수되어 있는 홀더(35)는 볼트(44)로 분기판(34a)의 우단측에 고정되어 있으며, 홀더(35)의 하단에는 용접 등에 의해 홈 성형축(36)이 일체로 부착되어 있다. 홈 성형축(36)은 막대 형태의 부재로서 도 11에 점선으로 도시된 것처럼 가이드 실린더(41)에 의해 상하로 이동하도록 되어 있고, 하부의 직경이 하단에 가까워질수록 축소되는 단이 진 형태로 되어 있으며, 하부 선단부는 홀더(35) 하강에 따라 하강하면서 캡슐안착블록(33) 위에 올려진 하부캡슐(3) 내의 흡수제(4)에 도 14에 도시된 것과 같은 U 자형 홈(6)을 성형하는 성형팁(45)으로 되어 있다.

회전 플레이트(34)의 다른쪽 분기판(34b)에 체결되어 있는 디스펜서(37) 조립체는 도 13에 도시된 바와 같은 구조로서 지지 브래킷(39), 디스펜서(37) 및 I-131 원액저장용기(48)로 이루어져 있다. 지지 브래킷(39)은 ㄱ자 형태로 절곡되어 있으며 수평부에 좌우로 일정간격을 두고 관통되어 있는 개구부(49)가 분기판(34b) 상단에 돌출된 2개 이상의 돌기(46)에 끼워짐으로써 분기판(34b) 위에 고정된다. 또한, 디스펜서(37)는 볼트(47) 등의 체결수단에 의해 브래킷(39)의 연직부에 부착되어 하부캡슐(3) 내에 충진된 흡수제(4)의 U자형 홈(6)에 일정량의 I-131 원액을 분배하도록 되어 있다. 그리고 I-131 원액저장용기(48)는 브래킷(39) 연직부의 배면에 설치되어 디스펜서(37)와 연통되어 있으며, 디스펜서(37)에 적정량 이상의 I-131 원액을 유지하게 된다.

원액분배장치(30)에 의해 원액 주입이 완료된 하부 캡슐(3)에 상부 캡슐(2)을 조립하기 위한 캡슐 조립장치(50)는 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 크게 하부 캡슐을 장전하기 위한 캡슐 안착블록(54), 이 캡슐 안착블록(54)을 지지하도록 되어 있는 캡슐 하우징(58), 상부 캡슐(2)을 가압하도록 되어 있는 클램프축(63) 및 이들의 지지부분으로 이루어져 있다.

이들 캡슐 조립장치(50)를 구성하는 각각의 부분품들을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저 캡슐 안착블록(54)은 상단 중심 위치에 하부 캡슐(3)이 장전되는 시트부(51)가 관통 형성되어 있으며, 이 시트부(51)의 아래쪽에는 하단이 캡슐 하우징(58)에 삽입 장착된 상승 실린더(53)가 축방향을 따라 동축상으로 삽입되어 있고, 상승 실린더(53)에는 시트부(51)의 바닥면으로부터 하부 캡슐(3)의 바닥면과 접하게 되는 상면까지 상하 운동을 하도록 되어 있는 푸시로드(52)가 장착되어 있다.

전체적으로 수직 부위를 이루는 통체(55)와 수평부위를 이루는 기부(57)로 된 ㄴ자 형태의 몸체를 가지고 있는 캡슐 하우징(58)은 통체(55)의 중심부위에 캡슐 안착블록(54)이 삽입되는 체결공(163)이 형성되어 있고, 이 체결공(163)의 바닥면 중심 위치에는 상승 실린더(53)의 하부가 삽입 장착되어 있다. 또한 통체(55)와 일체로 형성되어 좌측으로 연장되어 있는 기부(57)는 슬라이드 실린더(56)의 상면에 볼트 체결되어 캡슐 하우징(58) 전체가 슬라이드 실린더(56)의 좌우 운동에 따라 좌우로 이동하도록 한다.

그리고, 슬라이드 실린더(56)가 부착되어 있는 서브 플레이트(165)의 반대쪽에는 상하로 이동하도록 되어 있는 가이드 실린더(62)가 장착되어 있으며, 이 가이드 실린더(62)의 위쪽에는 브래킷 플레이트(59)가 부착되어 있으며, 이 브래킷 플레이트(59) 위쪽에는 우측으로 오프셋된 상태로 클램프 플레이트(60)가 볼트 체결되어 있다. 클램프 플레이트(60)의 우측단 부근에는 캡슐 시트부(51)가 좌사점에 왔을 때 동일선상에 오게 되는 위치에 클램프축(63)이 관통 삽입된 상태로 부착되어 있는데, 이 클램프축(63)은 하나의 로드 형태로 되어 있으며, 하단면이 상부 캡슐(2)의 상단면과 동일한 형상을 갖도록 만곡되어 있는 압박홈(61)을 형성하고 있다.

캡슐 조립장치(50)에 의해 조립된 상하 캡슐(2,3) 내에 주입된 I-131 용액의 방사능을 측정하도록 되어 있는 방사능 측정장치(70)는 도 1 내지 도 3에 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 베이스 플레이트(9)의 일측부에 장착되어 있으며, 프레임 기둥(71), 가동뭉치(73), 진공축(74), 스토퍼(76), 가동 실린더(77) 그리고 이온 전리함(75)으로 구성된다.

여기에서 프레임 기둥(71)은 베이스 플레이트(9)에서 위쪽으로 길게 뻗어 있으며, 측면에 상하로 가이드 레일(72)이 가설되어 있다. 가이드 레일(72)을 따라 상하로 이동하도록 되어 있는 가동뭉치(73)는 도 4에 도시된 바와 같이, 이송베드(77), 실린더 브래킷(78), 상하이동 실린더(79), 테스팅 바(176)로 이루어져 있다. 여기에서 이송베드(77)는 가이드 레일(72)에 끼워져 프레임 기둥(71)을 따라 상하로 이동하도록 되어 있으며, 이송베드(77) 전방면의 실린더 브래킷(78)은 전방으로 뻗어 있으며 볼트 등의 체결수단에 의해 상하이동 실린더(79)를 고정시키게 된다.

실린더 브래킷(78)의 전방 하단에 부착되어 있는 상하이동 실린더(79)는 브래킷(78) 돌출부의 하단면과의 사이에 형성된 틈새만큼 상단에 부착되어 있는 푸시바(175)를 상하로 움직이도록 한다. 그리고 푸시바(175)를 통해 상하이동 실린더(79) 전방에 장착되어 있는 테스팅 바(176)는 진공축(74)을 파지하도록 되어 있다.

또한, 기다란 봉 형태로 되어 있는 진공축(74)은 가동뭉치(73)의 끝단에 위치하는 테스팅 바(176)에 파지되어 프레임 기둥(71)을 따라 상하로 이동하도록 되어 있으며, 스토퍼(76)는 가동 실린더(77)의 전방에 장착되어 실린더(77)의 작동에 의해 전후로 이동하도록 되어 있으며, 도 5에 보다 상세하게 도시되어 있는 바와 같이 중앙에 도 6에 도시된 스토퍼 핀(177)이 삽입되는 핀홀(178)이 형성되어 있다. 스토퍼 핀(177)은 핀홀(178)에 삽입되도록 컵 모양의 외형을 가지고 있으며, 상단에는 이온 전리함(75)으로의 투입 대기상태에 오도록 다관절 로보트(100)에 의해 이동된 상하캡슐(2,3)이 안착되는 안착홈(178)이 가공되어 있으며, 스토퍼(76)가 가동 실린더(77)에 의해 후퇴하면 안착홈(178)은 진공축(74)과 동일선상의 위치에 오게 된다.

진공축(74)은 안착홈(178)에 안착된 상하 캡슐(2,3)을 진공흡착에 의해 하단면에 파지하여 베이스 플레이트(9)의 아래쪽에 설치된 이온 전리함 장착홈(179)의 내부 깊숙이 상하 캡슐(2,3)을 이송할 수 있도록 되어 있다. 이온 전리함(75)은 진공축(74)에 의해 이송된 상하 캡슐(2,3)의 방사능을 측정하도록 되어 있으며, 베이스 플레이트(9)의 하단면 핫셀 바닥에 직경 500㎜, 깊이 800㎜로 형성된 이온 전리함 장착홈(179)에 안착되어 있고, 베이스 플레이트(9)에 고정되어 진공축(74)의 운동거리에 따라 깊이조절이 가능하게 되어 있다.

도 17 및 도 18에 도시된 고무마개 조립장치(80)는 조립된 상하 캡슐(2,3)이 투입된 약병(5)을 고무마개(7)로 밀폐시키는 장치로서, 캡슐 조립장치(50)와 상당부분 유사한 구성을 가지고 있으나, 약병(5)을 장전하도록 되어 있는 슬라이드 플레이트(83)와 약병(5)에 고무마개(7)를 끼워넣도록 되어 있는 완충해머(88)만이 상이한 구성을 나타낸다.

여기에서, 슬라이드 플레이트(83)는 상면 한쪽에 약병(5)이 장전되는 약병 시트부(81)가 형성되어 있고, 하부면이 슬라이드 플레이트(83)에 볼트 체결되어 슬라이드 플레이트(83)의 좌우 이동에 따라 좌우로 이동하도록 되어 있으며, 슬라이드 플레이트(83)는 서브 플레이트(170)상에 부착되어 있다.

그리고 완충해머(88)는 슬라이드 플레이트(83)가 좌사점에 위치할 때 플레이트(83)의 시트부(81)와 동일선상에 오는 위치에서 커버 플레이트(85)에 관통 삽입된 상태로 부착되어 있는데, 고무마개(7)를 직접적으로 타격하게 되는 충격헤드(86)와 이 충격헤드(86)로부터 푸시로드(169)에 의해 전달되는 충격을 감쇄시키기 위한 쇽업소버(87)로 이루어져 있다. 이때 완충해머(88)가 부착되는 커버 플레이트(85)는 완충해머(88)의 반대쪽 부분이 상하 이동 가능하도록 가이드 실린더(167) 상단에 부착된 브래킷 플레이트(84)에 오프셋된 상태로 볼트 체결되어 있다.

도 19 및 도 20에 도시된 약병 캡핑장치(90)는 고무마개(7)가 끼워진 약병(5)의 고무마개(7) 부분을 알루미늄으로 된 금속 캡(8)으로 캡핑하도록 되어 있는 장치로서 마찬가지로 캡슐 조립장치(50)와 그 구성에 있어 크게 다르지 않으며, 크게 슬라이드 플레이트(93)와 공압 클램퍼(96)라는 상이한 구성을 가지고 있을 뿐이다.

여기에서, 슬라이드 플레이트(93)는 슬라이드 플레이트(83)와 동일한 구성으로서 상부면 일측에 약병(5)을 장전하기 위한 약병 시트부(91)가 형성되어 있으며, 마찬가지로 서브 플레이트(171)에 부착된 슬라이드 실린더(92)에 의해 좌우로 이동 가능하도록 되어 있다.

또한, 서브 플레이트(171)의 슬라이드 실린더(92) 반대쪽에는 가이드 실린더(173)가 장착되어 있으며, 이 가이드 실린더(173)의 상부에도 가이드 실린더(173)에 의해 상하로 이동하도록 되어 있는 브래킷 플레이트(94)가 부착되어 있다. 이 브래킷 플레이트(94)에 오프셋된 상태로 볼트 체결된 커버 플레이트(95)의 끝단에는 슬라이드 플레이트(93)가 좌사점에 있을 때 약병 시트부(91)와 동일선상에 오게 되는 위치에 공압 클램퍼(96)가 관통 고정되어 있다. 이 공압 클램퍼(96)는 일반적으로 널리 사용되는 공압 클램퍼로서 도 19에 도시된 바와 같이 약병(5)에 끼워진 고무마개(7)를 둘러싸고 있는 금속 캡(8)의 하단 에지부분을 약병(5) 목부분에 압착시켜 약병(5)의 밀봉하도록 되어 있다. 여기에서 금속 캡(8)의 재질로는 일반적으로 가공성 및 내식성 등이 뛰어난 알루미늄이 사용될 수 있다.

도 21 내지 도 23에 도시된 라벨 프린팅 및 부착장치(110)는 상하 이중 플레이트(111,111'), 상부 플레이트(111) 위에 설치된 라벨 프린터(113), 상하 플레이트(111,111') 사이에 장착되어 있는 회동 실린더 뭉치(114) 그리고 상하 플레이트(111,111')에 걸쳐 설치되어 있는 라벨부착 조립체(115)로 구성되어 있다.

여기에서, 라벨 프린터(113)는 도 22에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(111) 위에 설치되며, 내부에 라벨롤(117)이 끼워지는 롤러(116)와 라벨이 제거된 라벨 바탕지(118)가 감기는 롤러(119)가 구비되어 있다. 그리고 롤러(116,119) 간의 간격과 동일한 길이의 직경을 갖는 반원통형의 라벨 바탕지(118) 지지구(120)가 상부 플레이트(111) 하부면 상의 롤러(116,119) 중간 위치에 지지폴(121)을 중심으로 회전 가능하게 부착되어 있다.

회동 실린더 뭉치(114)는 하부 플레이트(111') 바로 위쪽에 장착되어 도면상 뭉치(114)의 좌우운동을 일으키는 슬라이드 실린더(112), 이 슬라이드 실린더(112)의 직상단에 부착되어 도 21 상으로 볼 때 상하운동을 일으키는 푸시 실린더(122), 푸시 실린더(122)의 상단에서 도 21의 화살표(A) 방향으로 회전가능하게 부착되어 있는 로터리 실린더(123) 및, 연결암(124)에 의해 로터리 실린더(123)의 일측단에 장착되어 있는 진공식 라벨 흡착기(125)로 이루어져 있다.

그리고, 라벨부착 조립체(115)는 다시 좌우로 직진 운동하는 슬라이드 블록(127), 블록(127) 상단의 약병 회전지그(129), 회전지그(129)를 상하로 이동시키는 상하동 실린더(130) 그리고, 약병(5)을 측면에서 지지하는 지지롤러(131)로 이루어져 있다. 여기에서 슬라이드 블록(127)은 도 23에 도시된 바와 같이 캡핑이 완료된 약병(5)이 안착되는 약병 안착홈(126)이 우측단에 가공되어 있다. 약병 회전지그(129)는 안착홈(126)에 안착된 약병(5)을 모터(128)의 구동력에 의해 자전시키도록 모터 플레이트(132) 하부에 설치되어 있다.

모터 플레이트(132)는 회전지그(129)가 상부 플레이트(111)에 형성된 관통공(133)을 통과하여 약병을 파지할 수 있도록 상부 플레이트(111) 위에 장착된 가이드 축(134)을 따라 가이드 축(134)의 일측에 삽입 설치된 상하동 실린더(130)의 구동력에 의해 연직방향으로 왕복 운동한다. 그리고 한쪽 가이드 축(134)은 슬라이드 블록(127)까지 연장되어 약병 지지 롤러(131)를 끼워 장착할 수 있도록 되어 있다. 이제, 위에서 설명한 각 장치들로 구성된 본 발명에 따른 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치에 의해 I-131 캡슐을 제작 포장하는 일관공정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 분리된 하부 캡슐을 정해진 위치에 정확하게 장전한다. 그리고 나서 하부 캡슐이 정해진 위치에 장전되어 있는 지 확인하여 캡슐이 장전되어 있지 않은 경우에 공정의 진행을 멈추고 다음 명령을 기다린다.

캡슐이 정위치에 장전되면 분말 공급장치를 가동시켜 하부 캡슐 부피의 90% 정도에 해당하는 분말 흡수제를 하부 캡슐에 충진한다.

그리고 나서 원액분배장치로 하부 캡슐을 옮긴 뒤 캡슐속의 분말 가운데 부분을 눌러 오목한 홈을 형성함으로써 다음 공정에서 I-131 용액이 흡수제에 충분히 흡수될 수 있도록 한다. 그 다음에 분주기를 사용하여 컴퓨터에 입력된 양의 I-131 원액을 하부 캡슐 속의 흡수제에 주입한다.

하부 캡슐의 흡수제에 I-131 용액이 주입이 끝나면 다시 하부 캡슐을 캡슐 조립장치로 이송하여 정위치에 장전한 뒤 그 위에 상부 캡슐을 덮고 위에서 눌러줌으로써 캡슐 조립을 끝마친다.

상하부 캡슐의 조립이 완료되면 조립된 상하 캡슐을 집어 방사능 측정장치속에 집어 넣어 20 내지 30 초간 방사능 측정을 하고 빼낸 후 다음 공정을 위해 약병에 투입한다.

약병에의 투입이 이루어지면 약병을 고무마개 조립장치로 옮겨 고무마개를 끼운 뒤 다음 약병 캡핑장치로 이송하여 알루미늄 캡으로 약병을 완전히 캡핑시킨다.

이렇게 캡핑된 약병은 라벨 프린팅 및 부착장치로 전달되어 라벨이 부착되고, 측정된 방사능량에 따라 컴퓨터에 입력되어 있는 데이타값이 라벨에 인쇄된다.

최종적으로, 불량품을 배출하고 포토 센서에 의해 잔품이 있는 지를 검사하면 I-131 캡슐의 제작 및 포장이 완료된다.

이러한 각각의 공정을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

작업에 앞서, 도 1에 도시된 바와 같이 I-131 캡슐 조립 포장에 필요한 각종 부품들 즉, 상하 캡슐(2,3), 고무마개(7), 약병(5), 그리고 알루미늄 캡(8)을 각각의 패널(101,103,105)에 작업 대기 상태로 정위치시킨다.

그리고 나서, 로보트(100)를 작동시키면 정해진 제어순서에 따라 먼저 로보트(100)의 부품취급기(102)가 캡슐패널(101)에 정렬되어 있는 하부 캡슐(3)을 도 7에 도시된 분말 공급장치(10)의 안착블록(23) 위에 장전하게 된다. 이때, 하부 캡슐(3)이 안착블록(23) 위에 정확히 장전되었는 지를 확인한다.

하부 캡슐(3)의 장전이 확인되면 모터(16)를 가동시켜 교반축(17)에 의해 저장되어 있는 흡수제를 교반하면서 가압 실린더(18)를 작동시켜 가압 로드(19)로 배출구(13) 쪽으로 밀려나오는 흡수제를 가압한다. 이와 동시에 슬라이드 실린더(22)가 동작하여 슬라이드 블록(24)이 도 7에서 우측으로 이동하여 우사점에 이르면 걸림턱(161)에 의해 슬라이더(21)가 스프링(157)을 압축시키면서 안내블록(20)을 따라 우측으로 이동하게 된다. 이렇게 해서 슬라이더(21)의 박판(159)이 우측으로 이동함으로써 배출구(13)가 개방되고, 이에 따라 가압 로드(19)에 의해 가압된 흡수제(4)가 배출구(13)와 동일선상으로 이동한 하부 캡슐(3) 안으로 투입된다.

흡수제 투입이 완료된 하부 캡슐(3)은 부품취급기(102)에 파지되어 도 11에 도시된 원액공급장치(30)로 이동되어 슬라이드 플레이트(32)의 캡슐 안착블록(33)에 장전된다. 장전이 완료되면 가이드 실린더(41)와 로터리 실린더(43)가 작동함으로써 로터리 플레이트(34)는 도 11에 점선으로 도시된 것처럼 상향 조정됨과 동시에 도 12의 화살표(B) 방향으로 회전하여 홈형성 축(36)이 슬라이드 플레이트(32)와 동일평면 상에 위치하게 된다. 이때, 슬라이드 실린더(31)도 작동하여 슬라이드 플레이트(32)의 안착블록(33)이 홈형성 축(36)과 동일선상에 오는 위치로 이동하게 된다. 그리고 나서 가이드 실린더(41)가 실선으로 도시된 위치로 복귀하면 홈 성형축(36)의 성형팁(45)에 의해 하부 캡슐(3) 내에 충진되어 있던 흡수제(4)에는 도 14에 도시된 바와 같은 U자형 홈(6)이 형성된다.

그 다음에 로터리 실린더(43)가 도 12의 화살표(C) 방향으로 역회전하여 도 13에 도시된 바와 같이, 디스펜서(37)가 캡슐 안착블록(33)과 동일 평면상에 오게 되면, 디스펜서(37)가 개방되어 주입구(37a)를 통해 내부의 I-131 원액을 동일선상에 위치하는 하부 캡슐(3)의 U자형 홈(6)에 주입하게 된다. 이때 수회에 걸친 주입이 반복되더라도 I-131원액 저장용기(48)를 통해 I-131 원액을 보충할 수 있으므로 디스펜서(37) 내에는 일정량의 I-131 원액이 항상 유지될 수 있다.

이렇게 해서 I-131 원액의 분주가 완료된 하부캡슐(3) 부품취급기(102)에 의해 파지되어 도 15에 도시된 것처럼 캡슐 조립장치(50)의 캡슐안착블록(54) 위에 올려진다. 그리고 나서 하부캡슐(3) 위에 부품취급기(102)에 의해 이송된 상부캡슐(2)이 놓여지면 슬라이드 실린더(56)가 작동하여 캡슐 하우징(58)을 도 15상 좌사점으로 이동시킨다. 이에 앞서 가이드 실린더(62)가 작동하여 클램프 플레이트(60)에 관통삽입되어 있는 클램프 축(63)은 도 15에 점선으로 도시된 위치로 상승한다. 이에 따라 캡슐 시트부(51)에 안착된 상하 캡슐(2,3)과 클램프 축(63)은 동일선상에 위치하게 되고, 다시 가이드 실린더(62)가 작동하여 클램프축(63)이 하강함에 따라 상부캡슐(2)이 클램프 축(63)의 압박홈(61)에 의해 가압되어 하부캡슐(3) 외주면에 압입되면서 상하캡슐(2,3)의 조립이 완료되고 조립이 완료된 상하캡슐(2,3)을 부품취급기(102)가 파지하기 용이하도록 상승 실린더(3)의 푸시로드(52)에 의해 상승되어 진다.

조립이 완료되어 상승된 상하캡슐(2,3)은 도 1에 도시된 방사능 측정장치(70) 중의 스토퍼(76)로 이송되어 도 6에 도시된 스토퍼 핀(177) 위에 놓여지는데, 이때 부품취급기(102)의 이송작업이 원활하도록 스토퍼(76)는 가동 실린더(77)에 의해 전사점으로 이동되어 있다. 스토퍼(76) 위에 상하캡슐(2,3)의 장전이 완료되면 도 4에 도시된 가동뭉치(73)의 상하이동 실린더(79)가 작동하여 테스팅 바(176)를 위쪽으로 이동시킴으로써 진공축(74)을 약간 들어 올린다. 이와 동시에 가동 실린더(77)에 의해 스토퍼(76)를 후퇴시켜 상하캡슐(2,3)이 진공축(74)과 동일선상에 오도록 한 다음 상하이동 실린더(79)에 의해 진공축(74)을 재차 하강시켜 진공축(74)의 하단에 접촉하는 상하캡슐(2,3)을 진공 흡착에 의해 파지하게 된다.

상하캡슐(2,3)은 진공축(74)에 파지된 다음, 가이드 레일(72)로 안내되는 가동뭉치(73)가 하향 이동함에 따라 이온 전리함 장착홈(179) 안으로 깊숙이 이송되어 이온 전리함(75) 내에서 설정시간 동안 방사능 방출량이 측정된다.

측정된 방사능 양이 제어 컴퓨터로 입력되고 나면 캡슐(2,3)은 다시 로보트(100)에 의해 약병(5)에 투입되고, 캡슐(3)이 투입된 약병(5)은 도 17에 도시된 약병 캡핑장치(80)로 이동된다. 약병 캡핑장치(80)의 슬라이드 플레이트(83) 시트부(81)에 약병(5)이 삽입되면 재차 로보트(100)의 동작에 의해 약병(5) 개구부에 고무마개(7)가 정조준되어 올려 놓여지면 가이드 실린더(167)와 슬라이드 실린더(82)가 작동하여 도 17에 도시된 상태에서 약병 커버 플레이트(85)는 위쪽으로, 슬라이드 플레이트(83)는 좌측으로 이동하게 되며, 약병(5)이 완충해머(88)와 동일선상에 위치하는 순간 슬라이드 실린더(82)의 동작이 정지된다. 그리고 나서 커버 플레이트(85)가 하강하여 충격헤드(86)에 의해 고무마개(7)를 타격함으로써 약병(5) 개구부에 고무마개(7)를 끼워넣게 된다. 이때 쇽업소버(87)에 의해 충격헤드(86)로부터 약병에 가해지는 충격을 감쇄시키게 된다.

이렇게 해서 캡핑이 종료된 약병(5)은 다시 로보트(100)에 의해 도 19에 도시된 바와 같이 약병 밀봉장치(90)로 옮겨진다. 여기에서도 약병(5)은 슬라이드 플레이트(93)의 약병 시트부(91)에 삽입되며, 이송되어 온 금속 재질의 캡(8)이 도시된 것처럼 고무마개(7) 위에 정확히 삽입된다. 캡(8)의 삽입이 완료되면 가이드 실린더(173)와 슬라이드 실린더(92)가 동작함으로써 도면상 약병 커버 플레이트(95)는 위쪽으로, 슬라이드 플레이트(92)는 좌측으로 이동하며, 공압 클림퍼(95)와 약병(5)이 동일선상에 오는 위치에서 슬라이드 실린더(92)의 동작이 멈춘다. 그리고 나서 가이드 실린더(173)가 역방향으로 동작하여 공압 클림퍼(95)에 의해 캡(8)을 클림핑하여 약병(5)의 병목에 압착시킴으로써 약병(5) 밀봉작업을 종료하게 된다.

밀봉이 완료된 약병(5)은 최종적으로 도 21 내지 도 23에 도시된 라벨 프린팅 및 부착장치(110)로 옮겨져 방사능 측정장치(70)에서 측정된 방사능 측정값, 제조번호, 제조일자 등이 인쇄된 라벨이 부착되는데, 먼저 라벨 프린터(113)에서 위와 같은 사항을 라벨에 인쇄한다. 그리고 슬라이드 블록(127)의 안착홈(126)에 캡핑된 약병(5)이 장전되면 슬라이드 블록(127)이 도면상 좌측으로 이동하여 도 23의 라벨부착 조립체(115)의 관통공(133)과 동일선상에 오는 라벨 부착위치에 약병(5)의 위치가 설정된다. 이때, 상하동 실린더(130)에 의해 모터 플레이트(132)가 하강하여 회전지그(129)로 약병 상단을 압박하며 이와 동시에 지지롤러(131)가 약병에 접근하여 약병(5)의 측면을 압박함으로써 약병(5)은 라벨부착 대기상태에 놓인다.

한편, 도 11에 도시된 롤러(116)가 회전함에 따라 라벨롤(117)이 풀리면서 라벨 바탕지(118)가 지지구(120)에 감겨 돌아가면서 바탕지(118)로부터 라벨이 부분적으로 떨어지게 되며, 이 상태에서 슬라이드 실린더(112)의 작동에 따라 우측에서 접근하는 진공식 라벨 흡착기(125)에 의해 접촉 흡착된다. 이때, 라벨 흡착기(125)에는 스프링이 내장되어 흡착시 신축성을 갖도록 하여 라벨이 흡착시 손상되는 것을 방지하도록 되어 있다.

이렇게 해서 라벨이 흡착기(125)에 흡착되면 회동 실린더 뭉치(114)의 슬라이드 실린더(112)는 원위치로 복귀되고, 로터리 실린더(123)의 작동에 의해 흡착기(125)는 도 21의 화살표(A) 방향으로 회전하여 은선으로 표시한 위치에 온다. 계속해서 푸시 실린더(122)가 작동하면 라벨 흡착기(125)는 화살표(B) 방향으로 전진하여 선단에 흡착되어 있는 라벨을 동일선상으로 이동해 있는 약병 안착홈(126)의 약병(5) 측면에 부착한다. 그리고 나서 실린더(122,123)는 라벨 흡착동작과 역순으로 작동하여 원위치로 복귀되고 나면, 모터(128)가 회전하여 지그(129)에 의해 라벨이 부분적으로 붙어 있는 약병(5)을 회전시켜 약병(5)과 롤러(131) 사이에 라벨이 감겨 들어가도록 함으로써 라벨 부착을 완료하게 된다.

이와 같이 본 발명의 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치에 의하면, 방사능이 차폐된 핫셀 내부에서 원격조정에 의해 I-131 캡슐을 대량으로 조립 포장할 수 있게 되므로 작업 능률 및 생산성을 대폭적으로 증대시킬 수 있게 되며, 수작업에 의한 경우보다 정밀한 작업을 수행할 수 있게 되므로 제품의 균일화를 도모할 수 있게 된다. 그리고 무엇보다도 작업자가 I-131 캡슐을 직접 처리할 필요가 없게 되므로 만약에 경우 발생할 수 있는 작업자의 방사선 피폭 위험성을 거의 완벽하게 배제할 수 있게 된다.

따라서, I-131 캡슐의 조립 및 포장에 대한 효율성을 극대화할 수 있게 되므로 I-131 캡슐의 품질 향상 및 원가절감을 도모할 수 있게 된다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (12)

1. 상하로 분리된 캡슐(2,3), 상기 상하 캡슐(2,3)에 분말상의 흡수제(4)를 충진하고 I-131 용액을 분주한 다음 상기 상하 캡슐(2,3)을 조립하여 방사능 측정을 거친 후 약병(5)에 삽입 밀봉함으로써 상품화된 I-131 캡슐을 조립 및 포장하는 장치(1)에 있어서, 기초부를 형성하는 베이스 플레이트(9), 상기 흡수제(4)를 상기 하부 캡슐(3)에 충진하는 분말 공급장치(10), 상기 흡수제(4)의 중심에 U자형 홈(6)을 형성하여 상기 홈(6)에 I-131 용액을 분주하는 원액분배장치(30), 상기 상하 캡슐(2,3)을 조립하는 캡슐 조립장치(50), 조립된 상기 상하 캡슐(2,3)의 방사능을 측정하는 방사능 측정장치(70), 조립된 상기 상하 캡슐(2,3)이 삽입된 상기 약병(5)에 고무마개(7)를 끼우는 약병 캡핑장치(80), 상기 캡핑된 약병(5)을 금속 캡(8)으로 밀봉하는 약병 밀봉장치(90) 및, 상기 분말 공급장치(10), 상기 원액분배장치(30), 상기 캡슐 조립장치(50), 상기 방사능 측정장치(70), 상기 약병 캡핑장치(80), 상기 약병 밀봉장치(90) 들과 연계하여 각 장치(10,30,50,70,80,90)의 작업 위치로 상기 상하 캡슐(2,3) 또는 상기 약병(5)을 이동시키는 다관절 로보트(100)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 베이스 플레이트(9) 상면에는 상기 상하 캡슐(2,3) 상기 고무마개(7), 상기 약병(5), 상기 캡(8) 또는 제품화가 종료된 약병(5)을 적재하기 위한 각각의 패널(101,103,105,107)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
3. 제1 항에 있어서, 분말 공급장치(10)는 일측 벽면에 분말 투입구(11)가 관통되어 있으며 내부에 분말이 수용되는 챔버(12)가 형성되고 일측벽 하단에 분말 배출구(13)가 관통된 분말통(14), 상기 분말통(14)의 커버(15) 상단에 장착된 모터(16)에 의해 상기 챔버(12) 내에서 회전하도록 상기 분말통(14)의 중심축선을 따라 설치되며 하단에 교반날(25)이 구비된 교반축(17), 상기 배출구(13)와 일직선상으로 상기 분말통(14)의 일측벽에 관통 삽입되어 상단에 설치된 가압 실린더(18)에 의해 상하운동하도록 되어 있는 가압 로드(19), 상기 배출구(13)를 개폐하기 위해 상기 분말통(14)의 하부면을 따라 좌우로 운동하도록 안내블록(20)에 의해 지지되어 있는 슬라이더(21) 및, 하단에 부착된 슬라이드 실린더(22)에 의해 좌우로 이동하여 상기 슬라이더(21)를 가압 또는 해방시키며 가압시 상기 배출구(13)와 일직선상에 오는 위치에 상기 하부캡슐(3)용 안착블록(23)이 삽입 장착되어 있는 슬라이드 블록(24)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
4. 제1 항에 있어서, 원액분배장치(30)는 슬라이드 실린더(31)에 의해 좌우로 왕복운동하도록 되어 있으며 우단에 하부캡슐(3)이 안착되는 캡슐안착블록(33)이 삽입 설치되어 있는 슬라이드 플레이트(32), 가이드 실린더(41) 및 로터리 실린더(43)에 의해 각각 연직 및 수평방향으로 왕복 및 회전운동하도록 되어 있으며 일측단이 분기판(34a,34b)으로 갈라져 있는 ㅅ자 모양의 로터리 플레이트(34), 상기 로터리 플레이트(34)의 일측 분기판(34a) 끝단에 현수된 홀더(35)에 부착되어 연직방향으로 뻗어 있는 홈 형성축(36) 및, 상기 로터리 플레이트(34)의 다른 쪽 분기판(34b)의 끝단부에 지지 브래킷(39)에 의해 연직방향으로 부착되어 있는 디스펜서(37)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
5. 제1 항에 있어서, 캡슐 조립장치(50)는 상단 중심에 상기 하부 캡슐(3) 시트부(51)가 형성되어 있고 하단에 상기 시트부(51)로 돌출하는 푸시로드(52)가 설치된 로터리 실린더(53)가 동축상으로 삽입 장착되어 있는 캡슐 안착블록(54), 중심 위치에 상기 로터리 실린더(53)의 하단이 삽입되는 체결공(163)이 가공되어 있는 통체(55)와 좌우로 이동하는 슬라이드 실린더(56)에 부착되도록 상기 통체(55)의 측면으로 뻗어 있는 기부(57)로 이루어진 캡슐 하우징(58) 및, 좌사점에 있는 상기 캡슐 시트부(51)와 일직선상에 있는 브래킷 플레이트(59)에 연결된 클램프 플레이트(60) 상의 위치에 관통 삽입되어 있으며 하단면에 상기 상부 캡슐(2) 상단면과 일치하는 압박홈(61)이 가공되어 있고 상기 브래킷 플레이트(59)에 연결된 가이드 실린더(62)의 상하 이동에 따라 상하로 이동하도록 되어 있는 클램프축(63)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
6. 제1 항에 있어서, 상기 방사능 측정장치(70)는 상기 베이스 플레이트(9)의 일측단에 설치되어 위쪽으로 뻗어 있는 프레임 기둥(71), 상기 프레임 기둥(71)의 가이드 레일(72)을 따라 상하로 이동하도록 되어 있는 가동뭉치(73), 상기 가동뭉치(73)의 끝단에 결합되어 상기 조립된 상하 캡슐(2,3)을 진공 흡착에 의해 파지하도록 되어 있는 진공축(74), 상기 상하 캡슐(2,3)을 상기 진공축(74)과 동일선상에 안착시킬 수 있도록 가동 실린더(77)에 의해 전후로 이동하는 스토퍼(76) 및, 상기 진공축(74)을 따라 삽입된 상하 캡슐(2,3)의 방사능을 측정하는 이온 전리함(75)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
7. 제6 항에 있어서, 상기 가동뭉치(73)는 상기 가이드 레일(72)을 따라 상하로 이동하도록 되어 있는 이송베드(77), 상기 이송베드(77)의 전방면에 체결되어 있는 실린더 브래킷(78), 상기 실린더 브래킷(78)의 전방 하단에 부착되어 있는 상하이동 실린더(79) 및, 상기 상하이동 실린더(79) 상단에 체결된 푸시바(175)를 통해 상기 실린더(79) 전방에 장착되어 있는 테스팅 바(176)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
8. 제1 항에 있어서, 약병 캡핑장치(80)는 상부면으로부터 개구되어 있는 약병 시트부(81)가 형성되어 있으며 좌우로 이동하는 슬라이드 실린더(82)에 부착되어 있는 슬라이드 플레이트(83) 및, 좌사점에 있는 상기 슬라이드 플레이트(83)의 약병 시트부(81)와 일직선상에 있는 브래킷 플레이트(84)에 연결된 약병 커버 플레이트(85) 상의 위치에 관통 삽입되어 있으며 상기 고무마개(7)를 타격하는 충격헤드(86)와 상기 충격헤드(86)에 의해 가해지는 충격량을 감쇄시키는 쇽업소버(87)로 이루어진 완충해머(88)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
9. 제1 항에 있어서, 상기 약병 밀봉장치(90)는 상부면으로부터 개구되어 있는 약병 시트부(91)가 형성되어 있으며 좌우로 이동하는 슬라이드 실린더(92)에 부착되어 있는 슬라이드 플레이트(93) 및, 좌사점에 있는 상기 슬라이드 플레이트(93)의 약병 시트부(91)와 일직선상에 있는 브래킷 플레이트(94)에 연결된 약병 커버 플레이트(95)상의 위치에 관통 고정되어 있으며 상기 고무마개(7)를 금속 캡(8)에 의해 상기 약병(5)에 밀봉시키도록 되어 있는 공압 클림퍼(96)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
10. 제1 항에 있어서, 라벨 프린팅 및 부착장치(110)는 상하 이중 플레이트(111,111'), 상기 상부 플레이트(111)의 상단에 설치된 라벨 프린터(113), 상기 라벨 프린터(113)에서 인쇄된 라벨을 떼어내 상기 약병(5)으로 이동시키는 회동 실린더 뭉치(114), 상기 회동 실린더 뭉치(114)에서 전달된 라벨을 상기 약병(5) 둘레에 감아 부착하는 라벨부착 조립체(115)로 구성된 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
11. 제10 항에 있어서, 상기 회동 실린더 뭉치(114)는 지지구(120)와 접촉하여 진공흡착에 의해 라벨 바탕지(118)로부터 라벨을 떼어내는 라벨 흡착기(125), 상기 뭉치(114)의 좌우운동을 발생시키는 슬라이드 실린더(112), 상기 슬라이드 실린더(112) 상단에 부착되어 라벨 흡착기(125)를 전후로 이동시키는 푸시 실린더(122) 및, 상기 푸시 실린더(122) 상단에 부착되어 상기 라벨 흡착기(125)를 직각으로 회전시키는 로터리 실린더(123)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.
12. 제10 항에 있어서, 상기 라벨부착 조립체(115)는 라벨이 부착되는 약병(5)이 상면에 장전되며 좌우 운동을 일으키는 슬라이드 블록(127), 가이드 축(134)을 따라 상하로 이동하는 모터 플레이트(132)의 하부면으로 돌출되어 상기 플레이트(132) 상단에 장착된 모터(128) 회전력에 의해 약병(5)을 회전시키도록 되어 있는 회전지그(129), 상기 모터 플레이트(132)를 상하로 운동시켜 상기 회전지그(129)의 상하운동을 일으키도록 상기 모터 플레이트(132)에 일체로 부착되어 있는 상하동 실린더(130) 및, 상기 회전지그(129)에 의해 파지되어 있는 약병(5)의 측면을 압박하도록 되어 있는 지지롤러(131)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 I-131 캡슐 조립 및 포장 자동화장치.