KR20170054683A - 이열식 수액백 제조 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이열식 수액백 제조 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게 설명하자면, 두겹의 합성수지 시트(S)를 압열판으로 실링하여 의료용 약물을 저장하는 수액백을 제조함에 있어서 상기 압열판에는 수액백을 성형하는 캐비티(C)가 이열(2-row) 구조로 배치되어 있고, 상기 수액백을 이송하는 이송 트랙부 역시 좌우 양쪽에 각각 설치되어 있어서 수액백의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있는 이열식 수액백 제조 시스템에 관한 것이다.

Description

이열식 수액백 제조 시스템{Two-row manufacturing system of medical plastic bag}
본 발명은 이열식 수액백 제조 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게 설명하자면, 두겹의 합성수지 시트(S)를 압열판으로 실링하여 의료용 약물을 저장하는 수액백을 제조함에 있어서 상기 압열판에는 수액백을 성형하는 캐비티(C)가 이열(2-row) 구조로 배치되어 있고, 상기 수액백을 이송하는 이송 트랙부 역시 좌우 양쪽에 각각 설치되어 있어서 수액백의 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있는 이열식 수액백 제조 시스템에 관한 것이다.
의료적 목적으로 인체에 투여되는 각종 수액(輸液)이나 복막 투석액, 혈액 등은 일정한 조건을 갖춘 의료용기에 보존되는데, 이러한 용도로 사용되는 넌-피부이씨(Non-PVC) 재질의 파우치형 용기를‘수액백(medical plastic bag)’이라 한다. 그리고 상기 수액백 속에 약물이 채워진 것을 편의상‘약액백(medical solution bag)’으로 지칭한다.
수액백의 제조과정은 두겹의 합성수지 시트(sheet)를 일정한 형태로 실링(sealing)하고 그 테두리를 절단하여 내부에 약물을 수용할 수 있는 챔버(chamber)가 파우치 형태의 수액백을 제조한다. 이때, 상기 수액백의 테두리 실링부에는 상기 챔버 속으로 약액을 주입할 수 있는 튜브(tube)가 설치된다. 그래서 상기 튜브를 통해 백 내부로 약물을 주입한 다음, 상기 튜브에 포트(port)를 삽입하면 약액백이 제조된다.
상기 포트는 상기 약액백 속에 저장되어 있는 약물을 배액하기 위하여 스파이크(spike)를 삽입하거나, 상기 약물에 다른 약물을 혼합하기 위하여 주사기를 삽입하는 용도로 사용되는 것으로, 통상 하단부가 상기 튜브에 삽입되는 포트몸체와 그 위에서 설치되는 고무마개 및 마감캡으로 이루어진다.
종래에도 특허 제10-1081820호(2011년 11월 03일), 특허 제10-1056869호(2011년 08월 08일) 및 제10-1014286호(2011년02월 07일) 등에는 상기 수액백의 제조 시스템이 소개되어 있다. 이중에서 특허 제10-1081820호의 약액백 제조 시스템을 요약해 보면, 시트공급부(100)와 시트이송부(200), 포트몸체 삽입부(300), 프리-백 제조부(400), 프리-백 이송부(500), 프리-백 파지부(600), 약액충전부(700), 포트캡핑부(800) 및 약액백 배출부(900)가 연속적으로 배치된 구조로 이루어진다.
상기 약액백 제조 시스템에서는 상기 프리-백 제조부(400)의 압열판(410)과 커팅판(420)이 한줄로 배치되어 있고, 한 피치(pitch)의 작업 공정을 수행하는 압열판(410)과 커팅판(420)의 개수가 2~3개에 불과하기 때문에 이러한 단열식 구조로는 수액백의 생산성을 향상시키는 데 한계가 있었다.
여기서 상기 압열판(410)과 커팅판(420)의 개수를 늘이면 수액백의 생산성을 높일 수 있겠지만, 이 경우 한 피치의 작업공정에 의해서 처리되는 두겹 시트의 길이가 너무 길어져서 상기 시트를 평형하기 유지하기가 어렵고 따라서 앞쪽 압열판(410)에서 성형되는 수액백과 뒤쪽 압열판(410)에서 성형되는 수액백 사이에 품질의 불균형이 발생할 우려가 있으며, 나아가 이들을 구동하는 구동장치(430)가 증가하기 때문에 비효율적이다.
특히 상대적으로 크기가 작은 소형 수액백을 제조할 경우, 종래의 단열식 제조 시스템은 생산성이 매우 낮을 뿐 아니라, 원재료인 합성수지 시트의 이용 효율이 너무 낮아서 생산 원가가 증가하는 문제가 있었다.
특허 제10-1081820호(2011년 11월 03일) 특허 제10-1056869호(2011년 08월 08일) 특허 제10-1014286호(2011년 02월 07일)
이에 본 발명의 목적은 종래의 단열식(1-row) 수액백 제조 시스템에 비해 수액백의 생산성을 크게 향상 시킬 수 있는 이열식(2-row) 수액백 제조 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 크기가 작은 소형 수액백을 제조하는데 적합한 이열식 수액백 제조 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 이열식 수액백 제조 시스템은, 폭이 일정한 두겹의 합성수지 시트(S)를 연속적으로 공급하는 시트 공급부와; 상기 시트(S)의 표면에 문자나 도형을 반복적으로 인쇄하는 인쇄부와; 상기 시트(S)를 일정 구간씩 반복적으로 전진시켜 주는 시트 이송부와; 상기 시트(S)의 양면을 열융착하여 소정의 규격으로 구획된 다수개의 수액저장 챔버(chamber)를 성형하는 백 실링부와; 상기 챔버들 사이를 절단하여 서로 분리된 다수개의 수액백(B)을 제조하는 백 커팅부와; 상기 백 실링부와 상기 백 커팅부의 양쪽 옆자리에서 각각 일정한 회전괘도를 따라 설치된 이송 트랙부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 백 실링부는, 상기 시트(S) 양변에 각각 포트튜브(port tube)가 삽입되고, 상기 포트튜브가 양쪽으로 서로 분리된 챔버에 실링 되도록 상기 챔버를 성형하는 캐비티(C)가 이열(2-row) 구조로 나란히 배치된 압열판을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송 트랙부는, 상기 회전궤도를 따라 이동하면서 상기 백 실링부에 도달하면 상기 시트(S)의 양변에서 각각 두겹의 시트(S) 사이로 삽입되는 튜브 지지핀과; 상기 튜브 지지핀이 상기 백 실링부에 도달하기 이전 위치에서 상기 튜브 지지핀에다 상기 포트튜브를 하나씩 삽입시켜 주는 튜브 삽입부와; 상기 포트 지지핀이 상기 백 커팅부를 통과한 위치에서 상기 포트 지지핀으로부터 상기 포트튜브를 이탈시켜서 수액백(B)을 회수하는 백 회수부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 백 실링부와 상기 백 커팅부 사이에는 상기 챔버 사이를 추가로 융착시켜 주는 2차 실링부 및 3차 실링부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이열식 수액백 제조 시스템은, 상기 수액백을 성형하는 압열판의 저면에는 수액저장 챔버를 실링하는 캐비티(C)가 이열 구조로 나란히 배치되어 있고, 상기 수액백을 이송 및 배출하는 이송 트랙부가 좌우 양쪽으로 각각 설치되어 있어서 종래의 단열식 시스템에 비해 수액백의 생산성을 2배 이상 향상시킬 수 있고 각 수액백의 테두리 부위를 트리밍(trimming)을 할 필요가 없기 때문에 원재료인 합성수지 시트의 낭비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수액백 제조 시스템의 사시도,
도 2는 상기 도 1의 측면도,
도 3은 상기 도 1의 평면도,
도 4는 상기 도 1에서 압열판(41) 저면의 캐비티(C)의 배치형태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 실시하는데 꼭 필요한 구성이라 하더라도 공지기술에 속하거나, 통상의 기술자가 공지기술로 부터 용이하게 실시할 수 있는 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 수액백 제조 시스템은, 첨부 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 시트 공급부(10)와 인쇄부(20), 시트 이송부(30), 백 실링부(40), 백 커팅부(50) 및 이송 트랙부(60a,60b)를 포함하여 구성된다.
먼저 상기 시트 공급부(10)는, 폭이 일정한 두겹의 합성수지 시트(S)를 연속적으로 공급하는 기능을 하는 것으로, 상기 시트(S)가 권취된 릴(reel)을 장착하는 릴축(11)과, 그리고 상기 릴에서 풀려나오는 시트(S)가 항상 적당한 장력을 유지하도록 상하로 이동하는 엎다운 롤러(12), 그리고 상기 릴(reel)을 교체할 때 상기 시트(S)의 절단 부위를 서로 연결하는 시트 연결대(13)로 이루어진다.
다음으로 상기 인쇄부(20)는 상기 시트(S)의 표면에 문자나 도형을 반복적으로 인쇄하는 기능을 하며, 그 구조는 종래의 수액백 제조에 사용되는 인쇄 장치 중 어떤 것을 사용해도 좋다, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 인쇄부(20)는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 저면에 소정의 문자나 도형이 양각된 인장판(21)과, 인쇄필름(22)으로 이루어진다. 그래서 상기 인장판(21)이 인쇄필름(22)을 눌러주면, 상기 인장판(21)의 저면에 양각된 문자나 도형이 시트(S)의 일면에 인쇄된다.
상기 시트 이송부(30)는 상기 시트(S)를 일정 구간씩 반복적으로 전진시켜 주는 기능을 하는 것으로, 시트 흡착바(31)와 시트 받침봉(32)으로 이루어진다. 상기 시트 흡착바(31)는 상기 시트(S)의 상부에서 전후방으로 왕복운동 하면서 상기 시트(S)를 흡착하여 일정 구간씩 반복적으로 전진시켜 주는 기능을 한다. 상기 시트 흡착바(31)는 상기 시트(S)의 상면을 흡착한 채 일정구간 전진 하였다가, 후진할 때는 상기 시트(S)에서 분리되어 시트 흡착바(31)만 후진한다.
따라서 상기 시트(S)는 상기 시트 흡착바(31)의 왕복거리 만큼 반복적으로 이송되며, 이러한 이송거리에 따라 한 피치(pitch)의 작업 공정이 실시된다. 즉, 상기 시트(S)가 정지되어 있을 때 상기 인쇄부(20)와 백 실링부(40) 및 백 커팅부(50)는 상기 이송거리에 해당하는 구간에 대하여 각각 인쇄작업과 실링작업 및 커팅작업을 수행한다. 그리고, 상기 시트(S)가 정지되어 있을 때는 상기 엎다운 롤러(12)가 밑으로 하강하면서 상기 시트(S)의 장력을 조절한다.
상기 백 실링부(40)는 상기 시트(S)의 양면을 열 융착하여 소정의 규격으로 구획된 다수개의 수액저장 챔버를 형성하는 것으로, 상기 시트(S) 상면에 배치되는 압열판(41)과, 상기 시트(S)의 저면을 받쳐주는 받침판(42), 그리고 상기 압열판(41)을 상하 운동시켜 주는 구동부로 이루어진다. 상기 압열판(41)의 저면에는 상기 챔버를 실링하는 캐비티(C)가 구비되어 있어서 통상적으로 하나의 캐비티(C)가 하나의 수액백(B)을 성형한다.
본 발명의 특징 중 하나는, 상기 백 실링부(40)에서 상기 시트(S)의 양변에 각각 포트튜브가 삽입되고, 상기 압열판(41)에는 상기 챔버를 실링하는 캐비티(C)가 이열(2-row) 구조로 나란히 배치된 것이다. 따라서 상기 시트(S)의 양변에 삽입된 포트튜브는 양쪽으로 서로 분리된 챔버에 각각 실링 된다. 상기 압열판(41) 한 개에 배치되는 캐비티(C)의 수량은 4개, 6개, 8개 또는 10개 인 것이 바람직하다.
첨부 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압열판(41)의 저면 구조를 나타낸 것으로, 캐비티(C) 8개가 시트(S)의 진행방향을 따라 두줄로 나란히 배치되어 있는 구조를 보여 준다. 그래서, 한 피치의 작업 단위 마다 8개의 수액백(B)을 제조할 수 있고, 각 수액백(B) 마다 한 쌍의 포트튜브가 실링 된다.
상기 백 커팅부(50)는 상기 챔버들 사이를 절단하여 서로 분리된 다수개의 수액백(B)을 제조하는 것으로, 상기 시트(S) 상면에서 상하 운동하는 절단판(51)과, 상기 시트(S) 하면에서 상기 절단판(51)을 받쳐주는 받침판(52), 그리고, 상기 절단판(51)을 상하 운동시켜 주는 구동부를 갖는다.
상기 절단판(51)의 저면에는 상기 압열판(41)의 캐비티(C)의 배치 구조에 대응하는 절단칼이 돌출되어 있다. 그래서 상기 절단판(51)이 하강하면, 상기 절단칼이 상기 챔버들 사이를 절단하여 다수개의 수액백(B)으로 분리시킨다. 이렇게 하여 제조되는 수액백(B)의 규격과 수량은 상기 압열판(41)의 저면에 구비된 캐비티(C)의 규격 및 수량과 동일하고, 각 수액백(B)의 테두리 부위를 따로 트리밍(trimming)할 필요가 없다.
상기 이송 트랙부(60a,60b)는 본 발명의 다른 특징 중 하나로서, 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 백 실링부(40)와 상기 백 커팅부(50)의 좌측 및 우측에서 각각 일정한 회전괘도를 따라 구비되며, 튜브 지지핀(61a,61b)과 튜브 삽입부(62b,62b), 그리고 백 회수부(63a,63b)로 구성된다.
상기 튜브 지지핀(61a,61b)은, 각각 상기 백 실링부(40)와 상기 백 커팅부(50)의 좌우 측면을 통과하는 회전궤도를 따라 서로 반대 방향으로 회전한다. 즉 도 3에서 좌측(위쪽) 튜브 지지핀(61b)는 시계방향으로 회전하고, 우측(아래쪽) 튜브 지지핀(61a)은 시계 반대방향으로 회전하다가 상기 백 실링부(40)에 도달하면 상기 시트(S)의 양변에서 각각 두겹의 시트(S) 사이로 삽입된다. 상기 튜브 지지핀(61a,61b)은 수액백(B) 하나에 실링되는 포트의 개수를 한 묶음으로 하여 연속적으로 배치된다. 첨부 도 3은 튜브 지지핀(61a,61b)이 2개씩 짝을 이루어 연속적으로 배치된 경우를 나타낸 것으로, 이 경우 수액백(B) 하나에 포트 2개가 실링된다.
그리고, 상기 튜브 삽입부(62b,62b)는, 각각 상기 튜브 지지핀(61a,61b)이 상기 백 실링부(40)에 도달하기 이전 위치에서 상기 튜브 지지핀(61a,61b)에다 일정한 길이로 절단된 포트튜브를 하나씩 삽입시켜 주는 기능을 한다. 따라서, 상기 백 실링부(40)에서는 상기 튜브 지지핀(61a,61b)과 상기 포트튜브가 함께 상기 시트(S) 양변에서 두겹의 시트(S) 사이로 삽입된다. 이 상태에서 상기 압열판(41)이 하강하여 수액저장 챔버를 성형한다.
상기 백 실링부(40)에는, 상기 튜브 지지핀(61a,61b)과 상기 포트튜브가 상기 시트(S)의 두겹 사이로 용이하게 삽입되도록 상기 시트(S)의 양변 사이를 벌려주는 오프너(도시하지 않음)가 설치될 수 있다. 그리고, 튜브 삽입부(62b,62b)에는 연속적으로 공급되는 튜브라인을 일정한 길이로 절단해 주는 튜브 절단장치(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.
상기 튜브 삽입부(62b,62b)에서는 상기 튜브 지지핀(61a,61b)에다 상기 포트튜브를 삽입하는 대신에 바로 포트몸체(도시하지 않음)을 삽입할 수도 있다. 이렇게 하면, 각 챔버 마다 상기 포트몸체가 바로 실링되고, 상기 포트몸트를 통해 챔버 내부로 수액을 주입한 다음, 상기 포트몸체 위에 고무마개와 마감캡을 설치하면, 약액백이 제조된다.
마지막으로 상기 백 회수부(63a,63b)는 상기 지지핀(61a,61b)이 상기 백 커팅부(50)를 통과한 위치에서 상기 지지핀(61a,61b)으로부터 포트튜브를 이탈시켜서 상기 수액백(B)을 회수하는 기능을 한다. 상기 백 커팅부(50)에서 서로 분리된 각 수액백(B)은 상기 백 회수부(63a,63b)에서 회수 될 때 까지 각 포트튜브가 포트 지지핀(61a,61b)에 삽입된 상태로 상기 포트 지지핀(61a,61b)을 따라 회전하게 된다. 그래서 상기 이송 트랙부(60a,60b)에는 상기 수액백(B)이 밑으로 쳐져 내리지 않도록 받쳐주는 가이드 레일(64a,64b)이 설치되어 있다. 상기 가이드 레일(64a,64b)은 상기 백 커팅부(50)와 상기 백 회수부(63a,63b) 사이에 설치된다. 첨부 도 3에서는 편의상 우측 가이드 레일(64a)에 대한 도면이 생략되어 있으나, 상기 우측 가이드 레일(64a)의 구조는 좌측 가이드 레일(64b)의 구조와 동일하다.
한편, 상기 백 실링부(40)와 상기 백 커팅부(50) 사이에는 상기 챔버 사이를 추가로 융착시켜 주는 2차 실링부(44) 및 3차 실링부(45)가 설치될 수 있다. 상기 2차 실링부(71) 및 3차 실링부(72)의 구조는 상기 백 실링부(40)와 대동소이하며, 상기 백 실링부(40)에서 실링된 챔버의 외곽 부위, 특히 상기 포트튜브 주변을 한번 더 열 융착하여 챔버 속에 저장되는 수액의 누출을 방지하는 기능을 한다.
상기 백 실링부(40)와 상기 2차 실링부(71) 및 3차 실링부(72)의 온도와 압력은 같을 수도 있고 다를 수도 있는데, 그 차이는 상기 합성수지 시트(S)의 재질 및 수액백(B)의 구조에 따라 결정된다.
10; 시트 공급부 11; 릴축
12; 엎다운 롤러 13; 시트 연결대
20; 인쇄부 21; 인장판
22; 인쇄필름 30; 시트 이송부
31; 시트 흡착바 32; 시트 받침봉
40; 백 실링부 41; 압열판
42; 받침판 50; 백 커팅부
51; 절단판 52; 받침판
60a,60b; 이송 트랙부 61a,61b; 튜브 지지핀
62b,62b; 튜브 삽입부 63a,63b; 백 회수부
64a,64b; 가이드 레일 71; 2차 실링부
72; 3차 실링부 S; 합성수지 시트
B; 수액백 C; 캐비티(cavity)

Claims (6)

  1. 폭이 일정한 두겹의 합성수지 시트(S)를 연속적으로 공급하는 시트 공급부(10)와; 상기 시트(S)의 표면에 문자나 도형을 반복적으로 인쇄하는 인쇄부(20)와; 상기 시트(S)를 일정 구간씩 반복적으로 전진시켜 주는 시트 이송부(30)와; 상기 시트(S)의 양면을 열 융착하여 소정의 규격으로 구획된 다수개의 수액저장 챔버(chamber)를 성형하는 백 실링부(40)와; 상기 챔버들 사이를 절단하여 서로 분리된 다수개의 수액백(B)을 제조하는 백 커팅부(50)와; 상기 백 실링부(40)와 상기 백 커팅부(50)의 양쪽 옆자리에서 각각 일정한 회전괘도를 따라 설치된 이송 트랙부(60a,60b); 를 포함하고,
    상기 백 실링부(40)는, 상기 시트(S) 양변에 각각 포트튜브(port tube)가 삽입된 상태에서 상기 포트튜브가 양쪽으로 서로 분리된 챔버에 실링 되도록 상기 챔버를 성형하는 캐비티(C)가 이열(2-row) 구조로 나란히 배치되어 있는 압열판(41)을 가지며,
    상기 이송 트랙부(60a,60b)는, 상기 회전궤도를 따라 이동하면서 상기 백 실링부(40)에 도달하면 상기 시트(S)의 양변에서 각각 두겹의 시트(S) 사이로 삽입되는 튜브 지지핀(61a,61b)과; 상기 튜브 지지핀(61a,61b)이 상기 백 실링부(40)에 도달하기 이전 위치에서 상기 튜브 지지핀(61a,61b)에다 상기 포트튜브를 하나씩 삽입시켜 주는 튜브 삽입부(62b,62b)와; 상기 포트 지지핀(61a,61b)이 상기 백 커팅부(50)를 통과한 위치에서 상기 포트 지지핀(61a,61b)으로부터 상기 포트튜브를 이탈시켜서 상기 수액백(B)을 회수하는 백 회수부(63a,63b); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이열식 수액백 제조 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 백 실링부(40)와 상기 백 커팅부(50) 사이에는 상기 챔버들 사이 및 포트튜브 주변을 추가로 융착시켜 주는 2차 실링부(71) 및 3차 실링부(72)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이열식 수액백 제조 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압열판(41) 하나에 구비되는 캐비티(C)의 개수는 4개, 6개, 8개, 10개 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이열식 수액백 제조 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 튜브 지지핀(61a,61b)은 각각 2개씩 짝을 이루어 연속적으로 배치된 것을 특징으로 하는 이열식 수액백 제조 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 튜브 삽입부(62b,62b)에는 각각 연속적으로 공급되는 튜브라인을 일정한 길이로 절단해 주는 튜브 절단장치가 설치된 것을 특징으로 하는 이열식 수액백 제조 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송 트랙부(60a,60b)에는 상기 백 커팅부(50)와 상기 백 회수부(63a,63b) 사이에서 상기 수액백(B)이 밑으로 쳐져 내리지 않도록 받쳐주는 가이드 레일(64a,64b)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이열식 수액백 제조 시스템.
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