KR20030005374A - 배치 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 리세스 (2) 가 제공된 지지 프레임 (1) 을 포함하는 편평한 직각 마이크로리액터 판 (4) 의 형태로 배열되는 여러 개의 마이크로리액터용 배치 장치에 관한 것이다. 스프링 소자 (3) 는 지지 프레임 (1) 상에서 측면으로 가압되는 마이크로리액터 판 (4) 을 고정시킨다. 지지 프레임 (1) 은 혼란스러운 위험없이 베이스 판 상에서 마이크로리액터 판 (4) 과 함께 배치될 수 있다. 반응 공정 및 검사용으로 필요한 장치는 상기 베이스 판내에 포함될 수 있다.

Description

배치 장치 {POSITIONING DEVICE}
마이크로리액터는 화학 반응이 극히 작은 공간에서 최소한의 시약만을 갖고 실행되도록 한다. 이러한 매우 작은 치수 때문에, 각 경우에서 이러한 유형의 많은 수의 마이크로리액터는 매트릭스 형태로 결합되어 마이크로리액터 판이 형성된다. 이러한 유형의 한 가지 설계가능한 마이크로리액터 판은 실행될 각 화학 반응을 위한 다수의 작은 캐비티가 에칭되어 있는 실리콘 판을 구비한다. 각 캐비티에는 예를 들어 스크리닝 베이스와 같은 특징이 부가될 수 있다. 소형화로 인하여 매우 많은 수의 각 반응 및 분석을 동시에 실시할 수 있다. 그 결과로, 화학/제약 분야에서 신규 물질의 작용을 조사하는 것을 현저하고도 보다 경제적이면서 빠르게 실시할 수 있다.
이러한 유형의 조사 내용에 있어서, 캐비티는 일반적으로 연구할 하나 이상의 물질로 우선 채워지고 이후에 하나 이상의 시약으로 채워진다. 반응이 발생한 후, 예를 들어 스크리닝 베이스를 통해 시약을 흡수한다. 이후에, 반응물을화학적으로 또는 물리적으로 분석할 수 있다.
이러한 유형의 마이크로리액터 판을 이용함으로써 반복적으로 발생되는 문제점은 마이크로기술과 매크로기술 간의 인터페이스에 있다.
마이크로리액터 판의 크기는 많은 수의 리액터가 있더라도 작게 유지되기 때문에 그리고 이 판의 기계적 안정성이 낮기 때문에, 분석 작업 동안 마이크로리액터 판을 다루는데 사용할 수 있는 장치가 필요하다. 예를 들어, 각 마이크로리액터 내부에 물질을 주입하는 단계와 같은 필요한 공정 단계가 실질적으로 자동화되어야 하는 것은, 마이크로리액터 판으로 경제적인 작업을 할 때 필수적인 선행조건이다.
발명의 개요
따라서, 본 발명의 목적은, 각 공정 단계동안 마이크로리액터 판이 재생가능하고도 안정적으로 사용될 수 있고 시약이 각 마이크로리액터내로 계량되어 투입되고 흡수해 낼 수 있는 방식으로 마이크로리액터 판을 간단히 다루고 배치하기 위한 장치를 설계하는 것이다.
본 발명에 따르면, 배치 장치가 마이크로리액터 판의 형태에 정합되는 절단부 (cutout) 및 마이크로챔버 판에 대하여 측면으로 가압하는 스프링 소자를 갖는 지지 프레임을 구비한다는 점과 이 지지 프레임이 베이스 판 상에 배치될 수 있다는 점에 의해 상기한 목적을 달성한다.
마이크로리액터 판을 대응하는 지지 프레임의 절단부 내에 빠르고도 쉽게 배치할 수 있다. 스프링 소자에 의해, 마이크로리액터 판은 절단부의 경계를 정하는 정지부 (stop) 상으로 측면으로 가압되고 이에 따라 지지 프레임내에서 단단히 고정된다. 따라서, 후속 분석동안, 마이크로리액터 판은 실질적으로 모든 면 상에서 지지 프레임에 의해 보호받으며 둘러싸여진다. 지지 프레임 자체는, 후속 공정동안 필요한 장치가 이미 집적화되어 있는 베이스 판 상에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 스프링 소자는 직각으로 돌출되는 2개의 곡선 스프링 돌출부를 구비한다. 직각으로 돌출되는 곡선 스프링 돌출부에 의해, 마이크로리액터 판은, 이 목적을 위해 제공되는 지지 프레임의 정지부에 대하여 측면으로 가압되고 이 위치에서 안정적으로 유지된다. 스프링의 적은 왕복 운동로 인하여, 마이크로리액터 판을 지지 프레임 내에 빠르고도 쉽게 삽입할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라, 마이크로리액터 판을 위 방향으로부터 고정시키는 유지 프레임을 지지 프레임에 부착하는 것이 가능하다. 이러한 유형의 유지 프레임은 필요한 공정 단계들이 실행되는 동안 마이크로리액터 판이 지지 프레임으로부터 떨어지는 것을 방지한다. 또한, 유지 프레임은 마이크로리액터 판과 지지 프레임의 안정성을 향상시킨다.
하나 이상의 코너에서 지지 프레임이 베벨 (bevel) 을 구비하고 베이스 판이 정합 주조 돌출부를 구비하는 것이 바람직하다. 특히, 지지 프레임내에 위치하는 마이크로리액터 판의 자동화 처리라는 관점에서 볼 때, 베이스 판 상에서 지지 프레임의 베벨 및 대응하는 주조 돌출부는 지지 프레임이 베이스 판에 대하여 일정한 방위로 베이스 판 상에서만 배치되는 것을 보장한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 하나 이상의 측면 상에 간단한 자동 처리를위해 제공되는 하나 이상의 절단부 또는 그루브를 구비하는 지지 프레임을 제공한다. 경제적인 이유 때문에, 각 공정 및 이송 단계가 실질적으로 자동화되는 것이 바람직하다. 자동화 장치를 이용하여 지지 프레임을 단단히 잡고 이송하는 동작이 이러한 유형의 절단부 또는 그루브에 의해 상당히 간단해진다. 또한, 이러한 유형의 절단부 또는 그루브는, 지지 프레임 상의 베벨에 더하여, 지지 프레임이 베이스 판 상에서 뿐만 아니라 다른 연구 기기와 조합되어서도 에러 없이 정확하게 배치될 수 있게 한다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 베이스 판은 마이크로리액터 판의 형태에 정합되는 리세스를 구비한다. 지지 프레임에 의해 유지되는 마이크로리액터 판이 베이스 판 상에 배치되면, 마이크로리액터 판은 지지 프레임과 함께 베이스 판의 리세스를 완전히 밀폐시키는 방식으로 덮는다. 그 결과로, 마이크로리액터 판 밑의 캐비티는 각 마이크로리액터를 채우거나 비우는 등의 분석 일부로서 필요한 공정 단계용으로 이용될 수 있다. 그 결과로, 지지 프레임을 베이스 판으로부터 제거할 필요없이 자주 발생하는 공정 단계를 자동화 방식으로 수행할 수 있다.
바람직하게는, 베이스 판은 리세스로 연결되는 측면 개구를 갖는다. 이 개구를 통하여 예를 들어 지지 프레임내에 고정된 마이크로리액터 판과 베이스 판내의 리세스에 의해 형성되는 캐비티내에 진공을 발생시킬 수 있다. 이 진공으로 인하여 각 마이크로리액터를 간단히 채울 수 있다. 시약을 마이크로리액터로부터 흡입하고 잔여물을 세척하는 공정 단계는 캐비티내의 진공에 의해 현저히 용이해진다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 편평한 직사각형 마이크로리액터 (microreactor) 판 형태로 배열되며 각 마이크로리액터가 적어도 작은 캐비티를 구비하는 복수의 마이크로리액터용 배치 장치에 관한 것이다.
도 1 은 지지 프레임, 스프링 소자, 마이크로리액터 판 및 유지 프레임을 확대하여 나타낸다.
도 2 는 유사한 스프링 소자를 확대하여 나타낸다.
도 3 은 베이스 판을 나타낸다.
도 4 는 베이스 판 상으로 배치된 도 1 의 조립된 각 부분을 나타낸다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
도 1 에 도시된 지지 프레임 (1) 은 스프링 소자 (3) 및 마이크로리액터 판 (4) 을 수용하기 위한 실질적으로 직사각형인 절단부 (2) 를 구비한다. 절단부 (2) 의 형태는 정지부 (5) 에 의해 경계지어,진 마이크로리액터 판 (4) 을 위한 둘러싸는 베어링 표면을 생성한다. 절단부 (2) 의 원통형의 넓은 코너는, 절단부 (2) 의 양 측을 따라 연장되어 직각으로 돌출된 스프링 돌출부 (3a) 을 갖는 스프링 소자 (3) 를 수용하는 역할을 수행한다. 스프링 소자 (3) 의 2개 스프링 돌출부 (3a) 가 약간 뒤쪽으로 가압되기 때문에, 마이크로리액터 판 (4) 은 지지 프레임 (1) 의 절단부 (2) 내로 쉽게 삽입될 수 있다. 2개의 스프링 돌출부 (3a) 는, 마이크로리액터 판 (4) 을 지지 프레임 (1) 의 대향 정지부 (5) 상으로 가압하고 이에 따라 마이크로리액터 판 (4) 이 지지 프레임 (1) 으로부터 우연히 이탈되는 것을 방지한다. 지지 프레임 (1) 에 부착될 수 있는 유지 프레임 (6) 은 마이크로리액터 판 (4) 의 치수에 정합되는 개구를 구비하여 조립된 상태에서는 미사용된 에지 영역만이 덮히고, 마이크로리액터 판 (4) 은 덮히지 않는다. 이후에, 스프링 소자 (3) 및 마이크로리액터 판 (4) 은 유지 프레임 (6) 과 지지 프레임 (1) 간에 단단히 고정된다.
도 2 에서 확대되어 도시된 스프링 소자 (3') 의 다른 실시예에서는, 직각으로 돌출되는 2개의 곡선 스프링 돌출부 (3a') 를 구비한다. 이러한 방식으로 설계된 스프링 소자 (3') 는, 각 스프링 돌출부 (3a') 의 적은 스프링 왕복운동에도 불구하고, 과다한 로드가 가해질 때 마이크로리액터 판 (4) 이 파괴되거나 손상될 위험 없이 마이크로리액터 판 (4) 이 지지 프레임 (1) 의 정지부 (5) 에 대하여 충분히 가압되는 것을 보장한다.
도 3 은, 절단부 (8) 의 상측이 지지 프레임 (1) 에 정합되며 약간 오프셋되어 배열된 절단부 (8) 를 갖는 실질적으로 입방형 베이스 판 (7) 을 나타낸다.
2개 측에서 서로 직각으로 베이스 판 (7) 의 절단부 (8) 를 경계짓는 돌출부 (9) 는 지지 프레임 (1) 용 정지부로서 기능한다. 지지 프레임 (1) 용 절단부 (8) 밑에는 마이크로리액터 판 (4) 의 치수에 정합되는 또다른 리세스 (10) 가 존재한다. 리세스 (10) 는 속이 빈 원통형 연결 피스로서 설계된 측면 개구 (11) 를 구비한다.
마이크로리액터 판 (4) 이 포함되어 있는 지지 프레임 (1) 이 절단부 (8) 의 위치에서 베이스 판 (7) 상으로 배치된 직후, 리세스 (10) 는 측면 개구 (11) 만을 갖는 밀폐 캐비티로 된다. 이러한 개구 (11) 를 통해 형성된 캐비티내에 진공이 발생할 수 있다. 이러한 진공으로 인하여 예를 들어 마이크로리액터를 채우거나비우는 등의 각 공정 단계가 가능해지거나 용이해진다.
도 4 는 조립된 상태의 베이스 판 (7), 지지 프레임 (1) 및 마이크로리액터 (4) 를 나타낸다. 지지 프레임 (1) 의 양 측은 베이스 판 (7) 의 외부 측과 동일한 높이로 접한다. 지지 프레임 (1) 은 베벨 (12) 에 의해 지지 프레임 (1) 의 한 코너 상에서 베이스 판 (7) 에 대하여 어떠한 에러 가능성 없이 특정 방향으로 배치된다. 지지 프레임 (1) 의 베벨 (12) 에 정합되는 베이스 판 (7) 의 주조 돌출부는 지지 프레임 (1) 이 베이스 판 (7) 상에서 동일 높이로 부정확한 방향으로 배치되는 것을 방지한다.

Claims (7)

  1. 편평한 직각 마이크로리액터 판 형태로 배열되며 각 마이크로리액터가 하나 이상의 작은 캐비티를 구비하는 복수의 마이크로리액터용 배치 장치로서,
    상기 마이크로리액터 판 (4) 의 형태에 정합되는 절단부 (2), 및 상기 마이크로리액터 판 (4) 을 측면으로 가압하는 스프링 소자 (3, 3') 를 갖는 지지 프레임 (1) 을 구비하고,
    상기 지지 프레임 (1) 은 베이스 판 (7) 상에 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    스프링 소자 (3') 는 직각으로 돌출되는 곡선 스프링 돌출부 (3a') 를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로리액터 판 (4) 을 제 위치에 고정시키는 유지 프레임 (6) 이 상기 지지 프레임 (1) 에 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 프레임 (1) 은 하나 이상의 코너에 베벨 (12) 을 구비하고, 상기베이스 판 (7) 은 정합 주조 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 프레임 (1) 은, 하나 이상의 측면 상에 간단한 자동화 처리를 위해 제공되는 하나 이상의 절단부 또는 그루브를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 판 (7) 은 상기 마이크로리액터 판 (4) 의 형상과 정합되는 리세스 (10) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 베이스 판 (7) 은 상기 리세스 (10) 에 연결되는 측면 개구 (11) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
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