KR20110135228A - 채혈관 진공방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 채혈관과 캡을 진공상태로 조립하기 위한 채혈관 진공방법 및 장치에 관한 것으로, 채혈관과 캡의 공급 및 조립이 진공챔버 내부에서 이루어지도록 하여 조립되어진 채혈관 내부가 진공상태를 갖도록 되면서 균일한 진공도를 유지할 수 있도록 한 것이다.
현재 채혈관이 진공상태를 갖도록 하기 위한 방법으로는 상측으로 개구부가 형성된 관체의 상부에 캡을 올려놓고, 그 상태에서 진공챔버에 삽입하여 진공챔버의 내부가 진공되어지도록 한 후 관체와 캡을 강제 끼움으로 조립함으로써 채혈관이 진공상태로 이루어지도록 하는 것이다.
하지만 이러한 방법은 캡을 미리 얹어 놓음으로 인하여 관체 내부가 제대로 진공되지 않을 뿐만 아니라, 각각의 채혈관의 진공도에 차이가 발생하고 관체의 내부로 이물질이 유입되는 등의 문제가 있는 것이다.
따라서 본 발명은 관체와 캡을 진공챔버의 내측으로 각각 공급되어지도록 한 후 각각의 관체와 캡이 진공되어진 상태에서 진공챔버의 내부에거 결합되어지도록 함으로써 모든 채혈관이 안정적으로 진공상태를 갖도록 하면서도 대량의 채혈관을 일체로 조립할 경우에도 모든 채혈관이 균일한 진공도를 갖도록 하여 제품의 안정성을 향상시키고 품질을 향상토록 한 것이다.

Description

채혈관 진공방법 및 장치{Method for vaccum and apparatus the same of vaccum tube for blood test}

본 발명은 채혈관과 캡을 진공상태로 조립하기 위한 채혈관 진공방법 및 장치에 관한 것으로, 채혈관과 캡의 공급 및 조립이 진공챔버 내부에서 이루어지도록 하여 조립되어진 채혈관 내부가 진공상태를 갖도록 되면서 균일한 진공도를 유지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 채혈관은 각종 질병의 치료 또는 예방을 위해 행해지는 혈액 검사에서 검사자로부터 채취되어진 혈액을 운반하거나 보관할 때 사용되는 것으로, 채혈관의 내부는 진공상태로 이루어져 혈액의 주입이 압력에 의하여 자동으로 빨려들어가게 되는 것이고, 또한 채혈관에 혈액을 주입하여 보관할 경우 이물질이나 세균 및 바이러스의 오염을 방지하기 위하여 내부가 완벽한 진공상태로 이루어져 공급되어지는 것이다.

이러한 채혈관은 용도 및 크기에 따라 여러 종류가 있으나, 모든 채혈관의 구조는 상단이 개구되어 내공간을 형성하는 채혈관의 상측으로 고무재질로 이루어진 캡을 조립하여 채혈관이 밀폐되어지도록 되는 것이다.

이와 같이 채혈관이 밀페된 상태에서 그 내부가 진공상태로 이루어지도록 하기 위해서 종래에는 도 8에 도시된 바와 같이 플레이트에 다수의 채혈관을 배열하고 각각의 채혈관의 상부에 캡을 올려놓은 후 진공챔버에 플레이트를 넣어서 진공챔버의 내부가 진공되어짐과 동시에 채혈관과 캡의 결합이 이루어지도록 하여 채혈관이 진공력을 가지면서 캡의 결합되도록 한 것이다.

그리고 최근에는 이러한 채혈관과 캡의 조립구조를 자동화하여 여러 단계를 거쳐서 이송되어지면서 조립되어지는 방법이 사용되는 것이다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이 조립라인 상에 채혈관이 홀더에 의하여 플레이트에 고정되어진 상태로 공급되도록 하고, 이송도중에 캡의 공급위치에 도달하게 되면 채혈관의 이송이 일시정지되면서 캡이 자동적으로 채혈관의 상부에 살짝 얹혀지고, 그 상태에서 다시 이송되어지도록 하여 채혈관에 캡이 얹혀진 상태로 진공챔버에 삽입되어 진공챔버의 진공수단에 의하여 진공챔버 내부가 진공되어지면서 채혈관과 캡의 사이에 생기는 틈을 이용하여 진공상태로 빼준 후 진공챔버의 상단에 위치한 프레스를 이용하여 뚜껑이 강제로 결합되어지도록 되는 것이다.

하지만, 이러한 것의 문제가 채혈관이 진공챔버에 들어가기 전에 캡이 살짝 얹혀지도록 함으로써 진공챔버의 내부에서는 그 사이로 바람을 빼주게 되는 것이지만, 채혈관 상단에 얹혀지는 캡이 채혈관의 개구부를 완전히 밀폐하게 될 우려가 있는 것이고, 이렇게 되면 진공챔버의 진공에도 불구하고 채혈관 내부의 공기가 빠지지 않고 진공되지 않은 상태에서 그대로 캡이 결합되어질 우려가 있는 것이다.

특히 작업환경의 변화, 즉 기온이 상승하거나 저하될 때 경우에 따라 채혈관 또는 캡이 미세하게 수축, 팽창이 이루어지면서 채혈관의 밀폐상태의 차이가 발생할 수 있으므로 여러 개의 채혈관을 하나의 진공챔버를 통하여 진공한다고 하더라도 각각의 채혈관에 따라 진공도에 차이가 발생할 수 밖에 없어서 채혈관을 사용함에 있어 안정성을 저하시키고 품질이 저하되는 문제가 있는 것이다.

뿐만 아니라, 이 과정에서 채혈관 내부가 진공되지 않고 내부의 공기가 그대로 잔존한 상태에서 캡이 조립되면 채혈관에 혈액이 담겨지게 될 때 불순물이나 이물질이 함유되어 혈액의 상태를 해치게 되는 문제가 있는 것이고, 또한 장기간 보관할 경우에 내용물이 변질될 우려가 있는 것이다.

따라서 본 발명은 채혈관 내부의 공기가 완벽한 진공상태로 이루어진 상태에서 캡이 결합되어지도록 함으로써 모든 채혈관이 안정적으로 진공상태를 갖도록 하면서도 다수의 채혈관이 동일한 진공도를 갖도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 플레이트에 다수로 배열되어진 관체가 이송라인을 따라 컨베어벨트를 이용하여 자동으로 진공챔버로 공급되어지도록 하고, 상기 진공챔버의 후방으로는 다수의 캡이 배열되어져 전,후방으로 슬라이드 작동되는 셔틀을 형성하여 셔틀에 의하여 캡이 채혈관의 상부에 위치하도록 진공챔버의 후방으로 공급되어지도록 함으로써 진공챔버에 관체와 캡이 삽입되어진 상태에서 챔버하우징의 승하강 작동에 의하여 진공챔버가 밀폐되어져 진공압을 작동시키면서 가압판에 의하여 캡의 강제 결합이 이루어지도록 하여 진공상태에서 채혈관이 결합되도록 한 것이다.

따라서 채혈관의 이송공정을 최소화하면서도 다량의 채혈관을 진공상태로 한꺼번에 조립함으로써 대량생산이 가능하게 되어 생산성이 향상되는 것이고, 여러 개의 채혈관을 동시에 작업함에도 불구하고 각각의 채혈관의 내부가 잔존하는 공기가 없이 모두 진공상태로 이루어지게 되는 것이다.

또한 모든 채혈관의 밀폐력이 우수하면서 내부의 진공도가 균일하게 이루어짐으로써 채혈관의 품질을 향상시키면서도 혈액을 보관중에 혈액이 손상되거나 변질되지 않고 채혈관을 안정적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 관체와 뚜껑의 조립공정을 나타낸 정면도
도 3은 본 발명의 관체와 뚜껑의 결합상태 단면도
도 4는 본 발명의 캡의 공급상태를 나타낸 측면도
도 5는 본 발명의 캡이 승강되어 가압판에 장착되는 구조를 나타낸 개략도
도 6은 본 발명의 관체의 공급상태를 나타낸 정면도
도 7은 본 발명의 관체와 캡이 조립되어진 채혈관 구조를 나타낸 단면도
도 8은 종래의 채혈관 진공구조를 나타낸 사시도
도 9는 종래의 채혈관의 진공공정을 나타낸 정면도

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 하기 첨부도면에서는 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하였다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 컨베어에 의하여 관체(1)와 캡(2)을 진공챔버(30)로 각각 공급한 후 그 진공챔버(30)의 내부를 진공상태로 만들면서 관체(1)와 캡(2)을 결합하여 채혈관이 진공상태에서 조립되어지는 구성으로, 상기 관체(1)는 플레이트(10)에 다수의 관체(1)가 배열되어진 상태로 컨베어를 통하여 공급토록 되는 것이고, 상기 캡(2)은 셔틀(20)에 다수의 캡(2)이 배열되어진 상태로 셔틀(20)의 슬라이드 작동에 의하여 진공챔버(30)로 공급토록 되는 것이다.

이때, 상기 플레이트(10)는 다수의 개구홀이 절개되어진 상태로 홀더(11)가 형성되어 여러 개의 관체(1)가 직립고정된 상태로 배열토록 되는 것이고, 상기 셔틀(20)은 장착대(21)에 다수의 돌출기둥(22)이 배열되어 캡(20이 돌출기둥(22)의 상부에 임시 끼움되어진 상태로 공급되어질 수 있도록 되는 것이다.

또한, 상기 진공챔버(30)는 챔버하우징(31)이 실린더(32)의 작동에 의하여 상,하로 승강되어지도록 되는 것이고, 상기 챔버하우징(31)의 내부에 위치하는 가압판(34)은 샤프트(33)에 의하여 상,하로 구동되어질 수 있게 되는 것이다.

따라서 캡(2)이 진공챔버(30)의 내부로 1차로 공급되어진 상태에서 셔틀(20)이 빠진 후 관체(1)가 플레이트(10)에 배열되어진 상태로 진공챔버(30)의 내부에 2차로 공급되어지는 것이고, 그 상태에서 진공챔버(30)가 밀폐된 후 진공 및 채혈관의 결합이 이루어지게 되는 것이다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 캡(2)이 공급되는 공정은 도 4에 도시된 바와 같이 진공챔버(30)의 챔버하우징(31)이 상측으로 들어올려진 상태에서 진공챔버(30)의 후방에 위치한 셔틀(20)이 전방으로 슬라이드 이동하면서 캡(2)을 진공챔버(30)의 내부에 위치토록 한 후 셔틀(20)의 장착대(21)에 있는 캡(2)을 상측으로 들어올려 진공챔버(30) 내부의 가압판(34)의 하단에 끼움토록 되는 것이다.

이를 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 상기 장착대(21)는 셔틀(20)에 장착된 상태에서 상,하로 슬라이드작동 가능한 구조로 이루어지도록 하면서 진공챔버(30)의 하단에 절개홀(35)이 형성하고 구동수단에 의하여 상부로 돌출되어지도록 승강되어지는 견인축(36)을 형성하면 견인축(36)이 셔틀(20)의 장착대(21)를 상부로 들어올리게 되면서 가압판(34)의 하단에 캡(2)이 고정되어지도록 되는 것이다.

이때, 상기 가압판(34)의 하단에는 걸림수단(38)을 형성하여 하부로부터 들어올려진 캡(2)이 걸림수단(38)에 의하여 가압판(34)의 하단에 고정된 상태로 되는 것이고, 그 상태에서 장착대(21)는 다시 하부로 하강되어진 후 셔틀(20)이 진공챔버(30)의 후방으로 빠지게 되면서 캡(2)의 공급상태가 완료되는 것이다.

그 후 도 6에 도시된 바와 같이 플레이트(10)에 배열되어진 관체(1)가 진공챔버(30)의 내부, 즉 캡(2)의 직하방에 위치하도록 컨베어에 의하여 공급되어지는 것이고, 캡(2)의 직하방에 관체(1)가 위치한 후 컨베어는 일시정지되며 진공챔버(30)의 챔버하우징(31)이 하강하여 진공챔버(30)를 밀폐하게 되는 것이다.

그리고 상기 진공챔버(30)가 외부공기와 단절되어진 상태에서 진공챔버(30) 내부의 가압판(34)의 상부측으로 형성된 개구홀(34a)에 공기배출관(37)이 연결되어 진공챔버(30)의 내부공기를 흡입하여 진공상태로 만들도록 되는 것으로, 상기 챔버하우징(31)의 테두리 하부면에는 패킹(31a)을 장착함으로써 진공챔버(30)의 밀폐가 효율적으로 이루어질 수 있도록 함이 바람직한 것이다.

따라서 진공챔버(30)의 내부공기를 흡입하여 진공상태로 만든 후, 가압판(34)을 하강시키면 캡(2)이 각각의 관체(1)의 상부에 강제로 결합되어지게 되면서 채혈관이 진공상태를 유지한 상태에서 관체(1)와 캡(2)의 결합이 이루어지게 되는 것이다.

이때, 챔버하우징(31)은 단순히 하부로 내려간 상태에서 일정한 압력을 유지하면서 챔버하우징(31) 내부가 밀폐되어진 상태를 유지하는 정도록 족하므로 그 챔버하우징(31)을 승,하강시키는 실린더(32)는 유압 또는 공압 등의 다양한 방법이 사용될 수 있는 것이지만, 상기 가압판(34)을 승,하강토록 하는 샤프트(33)는 정확한 위치에 캡(2)을 위치시키도록 하기 위해서 샤프트(33)의 승,하강 구조가 나선결합에 의하여 스크류방식으로 회전되어지면서 높낮이를 조절할 수 있도록 하여 가압판(34)이 정확한 높이에 위치시킬 수 있도록 함이 바람직한 것이다.

뿐만 아니라, 셔틀(20)의 전,후방 슬라이드 작동구조 역시 이와 같이 스크류방식으로 전,후방의 슬라이드 작동상태를 제어함으로써 진공챔버(30) 내부의 정확한 위치에 캡(2)을 위치시킬 수 있게 되는 것이다.

따라서 채혈관의 결합구조가 캡(2)이 이송되어 진공챔버(30)의 내부로 공급되는 단계와, 관체(1)가 이송되어 진공챔버(30)의 내부로 공급되는 단계와, 진공챔버(30)가 밀폐되는 단계와, 진공챔버(30)의 내부가 진공압에 의하여 진공되어지는 단계와, 진공챔버(30)의 내부가 진공되어진 상태에서 캡(2)의 상부를 가압하여 관체(1)와 캡(2)의 결합이 이루어지는 단계와, 진공챔버(30)의 밀폐상태가 해제되는 단계와, 관체(1)와 캡(2)이 결합되어져 채혈관이 배출되는 단계를 거쳐 채혈관이 진공상태에서 결합되어지는 것이고, 이러한 공정이 반복적으로 이루어짐으로써 대량생산이 가능하면서도 여러 개의 채혈관을 한꺼번에 작업함에도 불구하고 모든 채혈관이 완벽한 진공상태를 갖도록 되면서 모두 균일한 진공도를 갖도록 결합되어지는 것이다.

1: 관체 2: 캡
10: 플레이트 11: 홀더
20: 셔틀 21: 장착대
22: 돌출기둥
30: 진공챔버 31: 챔버하우징
32: 실린더 33: 샤프트
34: 가압판 35: 절개홀
36: 견인축 37: 공기배출관
38: 걸림수단

Claims (5)

1. 컨베어에 의하여 다수의 관체(1)가 안착되어진 상태로 이송되어지는 플레이트(10)와, 다수의 캡(2)이 장착되어져 전,후방으로 슬라이드 작동하며 캡(2)을 공급토록 하는 셔틀(20)과, 실린더(32)에 의하여 상,하로 승강되어지는 챔버하우징(31) 및 그 내부에는 캡(2)의 상부 가압을 위하여 샤프트(33)에 의하여 승강토록 되는 가압판(34)으로 이루어진 진공챔버(30)로 구성됨으로써 관체(1)와 캡(2)이 플레이트(10)와 셔틀(20)에 의하여 진공챔버(30)로 공급되어진 상태에서 채혈관의 진공과 함께 채혈관의 결합이 이루어지도록 됨을 특징으로 하는 채혈관 진공장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 플레이트(10)는 관체(1)의 직립고정을 위하여 다수의 개구홀이 절개되어진 상태로 홀더(11)가 형성되어짐을 특징으로 하는 채혈관 진공장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 셔틀(20)은 장착대(21)의 상면에 다수의 돌출기둥(22)이 형성되어 캡(2)이 안착되어지면서 그 장착대(21)는 셔틀(20)에 장착된 상태에서 상,하로 슬라이드작동 가능한 구조로 이루어지고, 상기 진공챔버(30)의 하단에는 절개홀(35)이 형성되어 견인축(36)이 구동수단에 의하여 상부로 돌출되어지도록 승강되어져 셔틀(20)이 진공챔버(30)에 인입되어진 상태에서 견인축(36)에 의하여 장착대(21)가 상부로 들어올려져 캡(2)이 진공챔버(30)의 가압판(34) 하단에 장착토록 됨을 특징으로 하는 채혈관 진공장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 가압판(34)은 상부에 개구홀(34a)이 형성되면서 그 개구홀(34a)에 공기배출관(37)이 연결되어 진공챔버(30)의 내부공기를 흡입하여 진공상태로 됨을 특징으로 하는 채혈관 진공장치.
5. 캡(2)이 이송되어 진공챔버(30)의 내부로 공급되는 단계와, 관체(1)가 이송되어 진공챔버(30)의 내부로 공급되는 단계와, 진공챔버(30)가 밀폐되는 단계와, 진공챔버(30)의 내부가 진공압에 의하여 진공되어지는 단계와, 진공챔버(30)의 내부가 진공되어진 상태에서 캡(2)의 상부를 가압하여 관체(1)와 캡(2)의 결합이 이루어지는 단계와, 진공챔버(30)의 밀폐상태가 해제되는 단계와, 관체(1)와 캡(2)이 결합되어져 채혈관이 배출되는 단계를 거쳐 채혈관이 진공상태에서 결합되어짐을 특징으로 하는 채혈관 진공방법.

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