KR20100083014A

KR20100083014A - 약액백 실링 및 충전 시스템

Info

Publication number: KR20100083014A
Application number: KR1020090002360A
Authority: KR
Inventors: 이상운; 이영선; 윤응준
Original assignee: 주식회사 메디파마플랜
Priority date: 2009-01-12
Filing date: 2009-01-12
Publication date: 2010-07-21
Also published as: WO2010079864A1; KR101014286B1; RU2011133179A

Abstract

본 발명은 약액백 실링 및 충전 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세히 설명하면 약액백(Medical solution bag)을 제조함에 있어서 먼저 상변(上邊)에 개방부가 구비된 프리-백(Pre-bag)을 제조하고, 상기 개방부를 통해 약액을 주입한 다음, 상기 개방부를 실링부재와 함께 마감 실링하므로서, 백(Bag) 제조공정과 약액 주입공정을 하나의 제조설비에서 연속적으로 진행할 수 있고, 특히 약액주입에 소요되는 시간을 대폭 단축 하므로서 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 약액백의 실링 및 충전 시스템에 관한 것이다.

약액백, 실링, 충전, 실링부재

Description

약액백 실링 및 충전 시스템{A sealing and filling system of medical solution bag}

일반적으로 환자에게 치료적 목적으로 투여되는 각종 수액(輸液;Parenteral nutrition)이나 복막투석액(Peritoneal dialysis solution), 혈액 등은 일정한 소재적 조건을 갖춘 의료용기에 보존된다. 이러한 의료용기로서 과거에는 유리병이 주로 사용되었으나, 최근에는 보관 및 취급이 용이한 넌-피부이씨(Non-PVC) 재질의 플라스틱 백(Plastic bag)이 널리 사용되고 있다. 이처럼 플라스틱 백에 치료적 목적으로 사용되는 약액을 보존한 제품을 ‘약액백(Medical solution bag)’이라 통칭한다.

약액백의 제조과정은 통상 백 실링(Seaing)공정과 약액 충전(充塡)공정으로 대별할 수 있다. 백 실링공정에서는 두겹의 합성수지 시트(Sheet)를 일정한 형태로 융착 및 절단하여 내부에 수용공간, 즉 챔버(Chamber)가 구비된 백(Bag)을 제조한다. 이때, 상기 백의 주변부, 즉 실링부에는 챔버 속으로 약액을 주입할 수 있는 튜브(Tube)가 구비된 실링부재가 설치된다.

다음으로 약액 충전공정에서는 상기 튜브를 통해 백 내부로 약액을 주입한 다음, 상기 튜브를 포트(Port)로 막아 마감한다. 상기 포트(Port)는 후에 약액백을 사용할 때 주입용 주사기나 배액용 스파이크(Spike)를 꽂는 용도로 사용된다.

상기와 같은 백 실링공정과 약액 충전공정은 연속적으로 진행되는 하나의 제조라인을 통해서 진행될 수도 있으나, 통상적으로는 서로 독립적인 설비를 통해서 진행된다. 왜냐하면, 상기 실링공정은 시트와 백이 수평으로 누운 상태로 이동하면서 진행되고, 상기 충전공정에서는 백이 수직으로 일어선 상태, 즉 튜브가 위로 올라간 상태에서 진행되기 때문이다.

이처럼 종래의 약액백 제조방법에서는 먼저 백 실링공정에서 그 일변(一邊)에 튜브를 설치하고, 상기 튜브를 통해서 약액을 충전한 다음, 다시 상기 튜브를 포트(Port) 등으로 밀폐시켜야 하기 때문에 전체적인 제조설비가 복잡하고, 특히 직경이 1cm 정도에 불과한 튜브를 통해 약액을 충전해야 하기 때문에 약액 충전속 도가 늦어서 결과적으로 생산성이 낮고, 제조원가가 상승하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 약액백을 제조함에 있어서 백 제조공정과 약액 충전공정을 하나의 제조설비에서 연속적으로 진행함으로서 전체적인 제조설비가 간편하고, 특히 프리-백(Pre-bag)의 상변(上邊)에 구비된 개방부를 통해서 약액을 충전하기 때문에 약액 충전에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있어서 결과적으로 생산성이 높고, 제조원가를 크게 절감할 수 있는 새로운 약액백 실링 및 충전 시스템을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 약액백 실링 및 충전 시스템은, 폭이 일정한 두겹의 합성수지 시트(S)를 길이방향으로 연속적으로 공급하는 시트공급부와; 상기 시트(S)의 폭 방향 각도를 수직으로 일으켜 세운 다음, 일정 구간씩 반복적으로 전진시켜 주는 시트이송부와; 상기 두겹의 시트(S)를 서로 융착하여 양쪽 시트 사이에 세변이 밀폐되고 상변(上邊)이 개방된 챔버(Chamber)를 형성하는 백성형부와; 상기 챔버의 테두리선을 절단하여 상변(上邊)에 개방부가 구비된 프리-백(PB)을 제조하는 백커팅부와; 상기 프리-백(PB)의 상단부를 파지(把持)한 채 각 프리-백(PB)을 전방으로 일정구간 이송시켜 주는 백이송부와; 상기 백이송부에 파지된 프리-백(PB)의 상변 개방부를 통해 상기 챔버 내부로 약액을 주입하는 약액충전부와; 상기 백이송부에 파지된 프리-백의 상변 개방부에 미리 준비된 실링 부재(SM)를 배치하는 실링부재공급부와; 상기 백이송부에 파지된 프리-백의 상변 개방부를 상기 실링부재(SM)와 함께 융착하여 챔버 내부를 밀폐하는 마감실링부; 가 순차적으로 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 약액백을 제조함에 있어서 백 제조라인과 약액 충전라인을 별도로 설치할 필요가 없이 하나의 제조설비에서 연속적으로 진행할 수 있기 때문에 종래에 비해 훨씬 좁은 공간에서도 약액백 제조설비를 완비할 수 있는 효과가 있다.

또한, 약액을 충전하는데 소요되는 시간을 종래의 방법에 비해 약 40 ~ 60% 정도 단축시킬 수 있고, 전체적인 작업시간도 약 20 ~ 30% 정도 단축할 수 있어서 결과적으로 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액백 실링 및 충전 시스템에 대한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 시스템에 대한 평면도를 나타낸 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 편의상 도 1에서 합성수지 시트(S)가 나아가는 방향, 즉 컨베이어(101)가 설치된 방향을 ‘전방’이라 하고, 그 반대방향을 ‘후방’이라 한다. 또한, 도 2에서 호퍼(71)가 설치된 방향을 ‘좌측’이라 하고, 그 반대방향을 ‘우 측’이라 한다. 그리고 본 발명을 실시하는데 필수적인 구성요소라 하더라도 공지기술과 동일한 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 약액백 실링 및 충전 시스템은 도 1 및 도 2와 같이 프레임(100)과, 상기 프레임(100) 상에 순차적으로 배치된 시트공급부(10), 시트이송부(20), 백성형부(30), 백커팅부(40), 백이송부(50), 약액충전부(60), 실링부재공급부(70), 마감실링부(80)로 구성된다.

먼저 시트공급부(10)는 폭이 일정한 두겹의 합성수지 시트(S)가 권취된 롤(Roll; 11)과, 상기 시트(S)가 걸쳐 지나가는 다수개의 고정롤러(12), 그리고 상기 고정롤러(13)들 사이에 설치된 엎다운롤러(Up-down roller; 13)로 구성된다. 상기 엎다운롤러(13)는 자중에 의해 상하로 자유롭게 이동하면서 상기 롤(11)에서 풀려나오는 시트(S)가 적당한 장력을 유지한 채 연속적으로 공급되도록 하는 기능을 한다.

상기 시트이송부(20)는 시트공급부(10)의 전방에 배치되며, 방향전환봉(21)와 시트흡착판(22) 및 가이드(23)로 구성된다. 상기 방향전환봉(21)은 도 1과 같이 상기 시트(S)의 이동선 상에 비스듬히 다수개 설치되어 상기 시트(S)의 폭 방향 각도를 수평에서 수직으로 세워주는 기능을 한다. 또한, 상기 시트흡착판(22)은 상기 방향전환봉(21)의 전방에서 상기 시트(S)를 흡착하여 일정 구간씩 반복적으로 전진시켜 주는 기능을 하며, 상기 가이드(23)은 상기 시트흡착판(22)의 이동을 안내하는 기능을 한다.

상기 시트흡착판(22)은 시트(S)와 평행하게 세로방향으로 설치되어 가이드(23)를 따라 전진 할 때는 상기 시트(S)의 일면을 흡착한 채 시트(S)와 함께 전진하고, 후진할 때는 시트(S)에서 이탈된 상태로 두고 시트흡착판(22)만 후진한다. 따라서 상기 시트(S)는 시트흡착판(22)의 왕복거리 만큼 반복적으로 전진하게 된다. 상기 시트(S)가 전진하고 않고 정지된 상태일 때는 상기 엎다운롤러(13)가 하강하면서 시트(S)의 장력을 조절한다.

한편, 상기 시트흡착판(22)의 후방에는 양쪽 합성수지 시트(S)의 상변(上邊)을 서로 분리시켜 주는 오프너(24; Opener)가 설치될 수 있다. 상기 오프너(24)는 도 2와 같이 양쪽 합성수지 시트(S)의 상변에 삽입되어 있어서, 상기 시트(S)가 오프너(24)를 지나가면 서로 밀착되어 있던 양쪽 합성수지 시트(S)의 상단이 서로 분리된다.

상기 백성형부(30)는 상기 시트(S)의 좌우측에 각각 시트(S)와 평행하게 세로방향으로 설치된 한쌍의 압열판(31)과, 상기 좌우 압열판(31)를 각각 작동시켜 주는 실린더(32)로 이루어진다. 상기 압열판(31)은 시트(S)의 좌우측에서 서로 대향하는 방향으로 접근하면서 상기 두겹의 시트(S)를 서로 융착하여 양쪽 시트 사이에 세변이 밀폐되고 상변(上邊)이 개방된 챔버(Chamber)를 형성한다.

본 발명에서 상기 압열판(31)의 구조는 필요에 따라 다양하게 형성할 수 있다. 예컨대, 하나의 백에 하나의 챔버가 형성되도록 구성할 수도 있고, 하나의 백 내부에 다수개의 서로 분리된 챔버가 형성되도록 구성 할 수도 있다. 또한, 하나의 압열판(31) 내에 다수개, 바람직하기로는 2 ~ 3개의 백이 나란히 배치되도록 구성 할 수도 있다. 도 1에서는 본 발명의 일실시예로서 하나의 압열판(31) 내에 2개의 백이 배치된 상태를 보여준다. 상기 백성형부(30)는 시트(S)가 정지된 상태, 즉 상기 시트흡착판(22)이 후진하는 동안에 작동한다.

상기 백커팅부(40)는 상기 백성형부(30)에 대응하는 구조로서, 시트(S)의 좌우측에 각각 시트(S)와 평행하게 세로방향으로 설치된 한쌍의 커팅판(41)과, 상기 좌우 커팅판(41)를 각각 작동시켜 주는 실린더(42)로 이루어진다. 상기 커팅판(41)은 상기 압열판(31)에 대응하는 구조를 가지며, 시트(S)의 좌우측에서 서로 대향하는 방향으로 접근하면서 상기 백성형부(30)에서 형성된 챔버(Chamber)의 테두리를 절단하여 상변(上邊)에 개방부가 구비된 프리-백(Pre-Bag; PB)을 제조한다. 도 1에서는 하나의 커팅판(41)이 두개의 프리-백(PB)를 제조하도록 구성한 실시예를 보여준다.

상기 백이송부(50)는 백커팅부(40)와 약액충전부(60) 및 마감실링부(80)가 배치된 구간에 걸쳐서 프리-백(PB)을 전방으로 이송시켜 주는 기능을 하는 것으로서, 가이드레일(51)과 클램프(52) 및 구동부(53)로 구성된다. 상기 가이드레일(51)은 백커팅부(40)와 약액충전부(60) 및 마감실링부(80)가 배치된 구간을 따라 설치된다. 그리고, 상기 클램프(52)는 상하 이동하면서 프리-백(PB)의 상단부를 파지할 수 있는 집게형상으로서, 상기 가이드레일(51)를 따라 일정구간 왕복운동 한다. 상기 구동부(53)는 상기 클램프(52)의 작동을 제어하는 기능을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1과 같이 좌우 두개의 클램프(52)가 하나의 프리-백(PB)을 파지하여 매단 채 상기 가이드레일(51)을 따라 일정구간 이동한 후, 다음 두개의 클램프(52)에게 프리-백(PB)을 인계한다. 이러한 방법으로 프리-백(PB)은 백커팅부(40)에서 마감실링부(80)까지 이동한다.

상기 약액충전부(60)는 프리-백(PB)에 약액을 주입하는 부분으로서, 주입노즐(61)과, 상기 주입노즐(61)로 약액을 공급하는 펌핑부(62) 및 상기 프리-백(PB)의 상변 개방부를 좌우로 벌려주는 확장부(63)로 이루어진다. 상기 주입노즐(61)은 상하로 이동하면서 상기 클램프(52)에 파지(把持)된 프리-백(PB)의 상변 개방부를 통해 프리-백(PB)의 챔버 내부로 약액을 주입한다. 이때, 상기 확장부(63)는 도 2에 표시된 바와 같이 프리-백(PB)의 상변 개방부를 흡착하여 좌우로 벌려주는 기능을 한다.

상기 실링부재공급부(70)는 클램프(52)에 파지된 프리-백(PB)의 상변 개방부에 미리 준비된 실링부재(SM)를 하나씩 배치, 삽입하는 기능을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실링부재공급부(70)는 도 2와 같이 실링부재(SM)를 저장하는 호퍼(71; Hopper)와, 상기 호퍼(71)의 하단에 설치된 턴테이블(72), 그리고 상기 턴테이블(72)을 따라 회전하면서 실링부재(SM)를 나란히 정렬하여 공급하는 회전자(73), 상기 회전자(73)가 공급하는 실링부재(SM)를 프리-백(PB)의 상변 개방부에 하나씩 배치, 삽입하는 삽입부(74)로 이루어진다. 상기 실링부재공급부(70)의 구조는 통상적인 기술이며, 실링부재(SM)의 종류에 따라 달라질 수 있다.

본 발명에서 상기 실링부재(SM)의 구조는 약액백의 종류나 사용목적에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 예컨대 다수개의 튜브(Tube)를 사용할 수도 있고, 특수한 형태로 고안된 것을 사용할 수도 있다. 다만, 종래에는 상기 튜브를 통해서 약 물을 충전해야 하기 때문에 밀폐된 구조의 튜브를 설치할 수가 없었으나, 본 발명에서는 이미 약액이 충전된 상태이기 때문에 밀폐된 튜브를 설치하게 된다.

한편, 도 3은 본 발명의 시스템에서 사용하기에 적합한 실링부재(1)를 나타낸 도면으로서, 양측에 실링경사부(2)가 형성된 몸체(3)와, 이 몸체(3)의 상부에 돌출되게 일체로 사출성형된 인퓨전포트(Infusion port; 4) 및 인젝션포트(Injection port; 5)로 이루어진다. 상기 프리-백(PB)의 개방부에는 상기 몸체(3)가 실링된다. 이때, 상기 경사부(2)는 프리-백(PB)과 몸체(3) 사이에서 누액불량이 발생하지 않도록 밀착시켜 주는 기능을 한다.

상기 인퓨전포트(4)는 장차 스파이크(Spike)를 삽입하여 챔버 내부의 약액을 밖으로 배액하는 용도로 사용하는 것으로서, 그 상부에는 절취선(6)을 경계로 하여 분리손잡이(7)가 설치되어 있다. 그래서 상기 분리손잡이(7)를 비틀어 주면, 절취선(6)이 절단되면서 관체 내부에 스파이크를 삽입할수 있는 슬리브(Sleeve)와 격리막이 노출된다.

그리고, 상기 인젝션포트(5)는 장차 주사기 바늘을 삽입하여 챔버 내부로 다른 약물을 주입하는 용도로 사용되는 것으로서, 그 상부에는 절취선(6)을 경계로 하여 분리손잡이(8)가 설치되어 있다. 그래서 상기 분리손잡이(8)를 비틀어 주면, 절취선(6)이 절단되면서 관체 내부에 주사기 바늘을 삽입할수 있는 고무마개가 노출된다. 상기 분리손잡이(8)는 보관홈(9)에 삽입하여 보관하고 있다가 필요에 따라 상기 인퓨전포트(4)를 막는 용도로 사용할수 있다.

마지막으로 마감실링부(80)는 상기 프리백(PB)의 상변 개방부를 상기 실링부 재(SM)와 함께 융착하여 챔버 내부를 밀폐하는 기능을 한다. 상기 마감실링부(80)는 도 2와 같이 실링부재(SM)을 중심으로 좌우로 대향배치된 압열다이(81)와, 상기 압열다이(81)를 좌우로 이동시켜 주는 실린더(82) 및 프리-백(PB)의 상변 개방부를 좌우로 벌려주는 확장부(83)로 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마감실링부(80)는 누액불량을 최소화 하기 위하여 도 2와 같이 3개의 압열다이(81)와 실린더(82)가 나란히 배치된 구조를 이루는 것이 바람직하다. 즉, 하나의 프리-백(PB) 및 실링부재(SM)에 대하여 각각 3번씩 마감실링을 실시하는 것이다. 상기 확장부(83)의 구조는 상기 약액충전부(60)에 설치된 확장부(83)의 구조와 동일하다.

도 1에서 미설명 부호 101은 프레임(100)에 설치된 ‘약액백 배출용 컨베이어’이고, 102는 ‘컨베이어 구동부’이다. 상기 마감실링부(80)를 통과한 약액백은 완제품으로서 상기 컨베이어(101)를 통해서 배출된다.

본 발명에 따른 약액백 실링 및 충전 시스템은 상기 시트공급부(10)와 시트이송부(20) 사이에 추가적으로 인쇄부(90)가 배치될 수 있다. 상기 인쇄부(90)는 예컨대 도 2와 같이 소정의 문자나 도형이 양각된 인장판(91)과, 상기 인장판(91)을 눌러주는 실린더(92)와, 상기 인장판(91)의 좌우측에 각각 배치된 구동롤러(93) 및 피동롤러(94)로 이루어진다. 그리고 상기 구동롤러(93)와 피동롤러(94) 사이에는 인쇄필름(P)이 장착되어 있어서 상기 인장판(91)이 상기 인쇄필름(P)을 눌러주면, 상기 인장판(91)에 양각된 문자나 도형이 시트(S)의 일면에 인쇄된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 시스템에 대한 이해를 돕기 위하여 서로 다른 각도에서 본 사시도이다. 상기 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 약액백 실링 및 충전 시스템은 하나의 제조설비를 이용하여 실링공정과 충전공정을 연속적으로 진행할 수 있다.

또한, 종래에는 직경이 1Cm 정도에 불과한 튜브를 통해서 약액을 충전해야 하기 때문에 상기 튜브보다 직경이 큰 주입노즐은 사용할 수 없었으나, 본 발명에서는 프리-백(PB)의 상변 개방부를 통해서 약물을 주입하기 때문에 종래에 비해 직경이 훨씬 큰 주입노즐을 사용할 수 있고, 따라서 약액충전에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액백 실링 및 충전 시스템에 대한 측면도이고,

도 2는 본 발명의 시스템에 대한 평면도를 나타낸 것이며,

도 3은 본 발명에 사용되는 실링부재(SM)의 일례를 나타낸 도면이고,

도 4 및 도 5는 본 발명의 시스템에 대한 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10; 시트(Sheet)공급부 20; 시트이송부

30; 백(Bag)성형부 40; 백(Bag)커팅부

50; 백(Bag)이송부 60; 약액충전부

70; 실링부재공급부 80; 마감실링부

90; 인쇄부 100; 프레임

Claims

폭이 일정한 두겹의 합성수지 시트(S)를 길이방향으로 연속적으로 공급하는 시트공급부(10)와;

상기 시트(S)의 폭 방향 각도를 수직으로 일으켜 세운 다음, 일정 구간씩 반복적으로 전진시켜 주는 시트이송부(20)와;

상기 두겹의 시트(S)를 서로 융착하여 양쪽 시트 사이에 세변이 밀폐되고 상변(上邊)이 개방된 챔버(Chamber)를 형성하는 백성형부(30)와;

상기 챔버의 테두리선을 절단하여 상변(上邊)에 개방부가 구비된 프리-백(PB)을 제조하는 백커팅부(40)와;

상기 프리-백(PB)의 상단부를 파지(把持)한 채 각 프리-백(PB)을 전방으로 일정구간 이송시켜 주는 백이송부(50)와;

상기 백이송부(50)에 파지된 프리-백(PB)의 상변 개방부를 통해 상기 챔버 내부로 약액을 주입하는 약액충전부(60)와;

상기 백이송부(50)에 파지된 프리-백의 상변 개방부에 미리 준비된 실링부재(SM)를 배치하는 실링부재공급부(70)와;

상기 백이송부(50)에 파지된 프리-백의 상변 개방부를 상기 실링부재(SM)와 함께 융착하여 챔버 내부를 밀폐하는 마감실링부(80); 가 순차적으로 배치된 것을 특징으로 약액백 실링 및 충전 시스템.
제1항에 있어서, 상기 시트공급부(10)와 시트이송부(20) 사이에는 상기 시트(S)의 일면에 소정의 문자 또는 도형을 인쇄하는 인쇄부(90)가 추가적으로 배치된 것을 특징으로 하는 약액백의 실링 및 충전 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시트이송부(20)는 상기 시트(S)의 이동선상에 비스듬히 설치되어 시트(S)의 폭 방향 각도를 수평에서 수직으로 일으켜 세워 주는 방향전환봉(21)과, 상기 시트(S)를 흡착하여 전방으로 일정구간씩 이동시켜 주는 시트흡착판(22)과, 상기 시트흡착판(22)을 안내하는 가이드(23)로 구성된 것을 특징으로 하는 약액백 실링 및 충전 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 백이송부(50)는 상기 백커팅부(40)와 약액충전부(60) 및 마감실링부(80)가 배치된 구간에 걸쳐서 설치된 가이드레일(51)과, 상기 프리-백(PB)의 상단부를 파지한 채 상기 가이드레일(51)를 따라 이동하는 다수개의 클램프(52)와, 상기 클램프(52)의 작동을 제어하는 구동부(53)로 구성된 것을 특징으로 하는 약액백 실링 및 충전 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 약액충전부(60)는 프리-백(PB)에 약액을 주입하는 주입노즐(61)과, 상기 주입노즐(61)로 약액을 공급하는 펌핑부(62) 및 상기 프리-백(PB)의 상변 개방부를 좌우로 벌려주는 확장부(63)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 약액백 실링 및 충전 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실링부재공급부(70)에서 공급되는 실링부재(SM)는 양측에 실링경사부(2)가 형성된 몸체(3)와, 이 몸체(3)의 상부에 돌출되게 일체로 사출성형된 인퓨전포트(4) 및 인젝션포트(5)로 이루어지는 실링부재(1)인 것을 특징으로 하는 약액백 실링 및 충전 시스템.