KR20200005170A - 채혈관 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 채혈관 제조장치에 관한 것으로, 복수 개의 노즐을 통해 혈청과 혈구를 분리시키기 위한 겔을 복수 개의 채혈관에 동시에 주입시키는 노즐유닛; 외부에서 힘이 가해질 때 생성되는 펌핑력에 의해 상기 겔을 겔 저장탱크에서 상기 노즐유닛 쪽으로 압송 및 투입시키는 압송펌프; 상기 압송펌프와 노즐유닛 사이에 설치되어 상기 압송펌프에 의해 노즐유닛으로 공급되는 겔의 방류량을 일정하게 유지시키는 정량밸브; 및 상기 채혈관에 겔을 주입하기 위한 겔 주입공정 시에는 상기 노즐이 상기 채혈관에 삽입되도록 상기 노즐유닛을 하강시키고, 겔 주입공정이 완료된 후에는 상기 노즐이 채혈관에서 분리되도록 상기 노즐유닛을 상승시키는 서보모터를 포함하고, 상기 노즐유닛은, 상기 정량밸브를 통해 전달된 겔을 각각의 노즐로 분배시키기 위한 이동통로가 내부에 형성되고, 입구가 상기 이동통로와 연결된 노즐이 하부로 돌출되게 설치된 분배기; 및 복수 개의 노즐 각각에 대응되게 설치되고, 일 측과 상기 노즐 입구 사이의 거리를 조절하여 상기 노즐을 통해 배출되는 겔의 양을 조절하는 미세조절밸브를 포함한다.

Description

채혈관 제조장치{Apparatus for Manufacturing Blood Collection Tube}

본 발명은 채혈관 제조장치에 관한 것으로, 특히 복수 개의 채혈관에 일정량의 겔 주입이 가능한 채혈관 제조장치에 관한 것이다.

건강검진 기술의 급격한 진보에 따라 혈청 생화학검사, 혈청 면역검사, 혈구검사 등을 포함한 광범위한 혈액 검사가 질병의 예방과 초기 단계의 진단에 크게 기여하고 있다. 이러한, 혈액검사는 검사의 대상 및 종류에 무관하게 일정량의 혈액을 채취하고, 이를 보관, 운반 및 처리하는 과정 동안 용기에 담아두게 되고, 이때 사용되는 용기 중 가장 일반적인 것이 채혈관이며, 일부 채혈관은 내부를 진공상태로 형성하여 체혈 과정에서 혈액이 용기 내부로 용이하게 빨아들일 수 있는 진공 채혈관으로 제공된다.

이러한, 채혈관은 용도 및 크기에 따라 다양한 종류가 있으나, 일반적으로 상부가 개방된 원통형 튜브와 튜브의 개방된 단부(즉, 개구부)에 탈착 가능하게 설치되어 튜브의 내부를 밀봉시키는 캡으로 구성된다.

한편, 채혈관의 내부에는 충진물이 주입되는데, 일 예로 원심분리를 통해 혈구와 혈장의 분리벽 형성을 위한 겔(Gel) 및 액상 시약이 충진물로 사용되고, 이러한, 충진물은 종류에 따라 주입되는 방식이 다르고, 채혈관 내부에서 다른 형상이 유지되어야 한다.

일반적으로, 채혈관 생산시에는 채혈관 내부에 충진물을 주입한 후 캡으로 채혈관 튜브의 개구부를 밀봉시켜 조립하게 되는데, 정확한 양의 충진물을 요구하는 형상(방울 또는 안개)으로 주입하는 것이 채혈관의 품질에 상당한 영향을 주는 변수인데, 종래에는 복수개의 채혈관에 똑같은 양의 충진물을 주입하기 위한 장치가 마련되어 있지 않아 채혈관의 품질 및 생산성이 높이 않은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수 개의 채혈관용에 일정량의 겔 주입이 가능하고, 채혈관의 용도에 따라 겔 주입량의 조절이 용이하며, 채혈관의 생산성을 높일 수 있는 채혈관 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적을 이루기 위해, 본 발명은 복수 개의 노즐을 통해 혈청과 혈구를 분리시키기 위한 겔을 복수 개의 채혈관에 동시에 주입시키는 노즐유닛; 외부에서 힘이 가해질 때 생성되는 펌핑력에 의해 상기 겔을 겔 저장탱크에서 상기 노즐유닛 쪽으로 압송 및 투입시키는 압송펌프; 상기 압송펌프와 노즐유닛 사이에 설치되어 상기 압송펌프에 의해 노즐유닛으로 공급되는 겔의 방류량을 일정하게 유지시키는 정량밸브; 및 상기 채혈관에 겔을 주입하기 위한 겔 주입공정 시에는 상기 노즐이 상기 채혈관에 삽입되도록 상기 노즐유닛을 하강시키고, 겔 주입공정이 완료된 후에는 상기 노즐이 채혈관에서 분리되도록 상기 노즐유닛을 상승시키는 서보모터를 포함하고, 상기 노즐유닛은, 상기 정량밸브를 통해 전달된 겔을 각각의 노즐로 분배시키기 위한 이동통로가 내부에 형성되고, 입구가 상기 이동통로와 연결된 노즐이 하부로 돌출되게 설치된 분배기; 및 복수 개의 노즐 각각에 대응되게 설치되고, 일 측과 상기 노즐 입구 사이의 거리를 조절하여 상기 노즐을 통해 배출되는 겔의 양을 조절하는 미세조절밸브를 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 분배기는, 상기 정량밸브를 통해 전달된 겔을 각각의 노즐로 분배시키기 위한 이동통로가 내부에 형성된 본체; 및 상기 정량밸브와 본체 사이에 설치되어 상기 정량밸브를 통해 전달된 겔을 상기 이동통로로 공급하는 공급배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 미세조절밸브는, 상기 노즐과 대응되는 곳의 분배기 상면에 형성된 결합홈에 결합 된 결합수단; 상기 노즐 입구에 배치되는 일 측은 뾰족한 형상으로 형성되고, 상기 분배기의 상면으로 돌출되는 타 측에는 일자, 십자 및 다각형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 조절홈이 형성되며, 나사/볼트 결합으로 상기 결합수단과 결합된 미세조절 니들; 및 상기 이동통로에 공급된 겔이 상기 결합수단 쪽으로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 결합수단의 하단면과 상기 결합홈 사이에 설치된 오링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 복수 개의 노즐로 채혈관에 겔을 주입시킬 때 노즐과 미세조절 니들 사이의 공간을 조절하여 겔 주입량을 제어할 수 있기 때문에 모든 채혈관에 동일한 양의 겔 주입이 가능할 뿐만 아니라 채혈관의 사용 용도에 따라 채혈관에 주입되는 겔 양을 조절할 수 있고, 복수 개의 노즐로 한꺼번에 복수 개의 채혈관에 겔을 주입하기 때문에 채혈관 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 채혈관 제조장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 노즐유닛을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 노즐유닛의 A-A' 부분이 절단된 상태의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 노즐유닛의 A-A' 부분의 절단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 B 부분의 확대도이다.
도 6은 미세조절 니들의 동작을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 이외에 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 채혈관 제조장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 노즐유닛을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 노즐유닛의 A-A' 부분이 절단된 상태의 사시도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 노즐유닛의 A-A' 부분의 절단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 B 부분의 확대도이며, 도 6은 미세조절 니들의 동작을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 채혈관 제조장치는 압송펌프(100), 정량밸브(200), 노즐유닛(300) 및 서보모터(400)를 포함하도록 구성된다.

압송펌프(100)는 외부에서 힘이 가해질 때 생성되는 펌핑력에 의해 혈청과 혈구를 분리시키기 위한 겔(Gel)을 겔 저장탱크(도시하지 않음)에서 노즐유닛(300) 쪽으로 압송 및 투입시킨다.

정량밸브(200)는 압송펌프(100)와 노즐유닛(300) 사이에 설치되어 압송펌프(100)에 의해 노즐유닛(300)으로 공급되는 겔의 방류량을 일정하게 유지시킨다. 즉, 압송펌프(100)에 의해 압송된 겔은 정량밸브(200)에 의해 일정한 양의 겔이 방류되어 노즐유닛(300)으로 공급된다.

노즐유닛(300)은 정량밸브(200)를 통해 전달된 일정량의 겔을 복수 개의 노즐(320)을 통해 각각의 채혈관에 일정량의 겔을 주입한다. 이를 위해, 노즐유닛(300)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 정량밸브(200)를 통해 전달된 겔을 각각의 노즐(320)로 분배시키는 분배기(310), 분배기(310)를 통해 전달된 겔을 분배기(310)의 외부로 배출시키기 위해 분배기(310)의 하부 방향으로 돌출되게 복수 개가 일정 간격 이격되게 설치된 노즐(320) 및 노즐(320)을 통해 배출되는 겔의 양을 조절하기 위해 노즐(320)의 상부에 배치되어 분배기(310)의 상부 방향으로 돌출되게 형성된 미세조절밸브(330)를 포함한다.

분배기(310)는 정량밸브(200)를 통해 전달된 겔을 각각의 노즐(320)로 분배시키기 위한 것으로 내부에 겔이 이동할 수 있는 이동통로(313)가 형성된 본체(312) 및 정량밸브(200)와 본체(312) 사이에 설치되어 정량밸브(200)를 통해 전달된 겔을 본체(312)에 형성된 이동통로(313)로 공급하는 공급배관(314)을 포함한다.

이때, 공급배관(314)은 본체(312)의 가장자리 부분(도 2와 같이 사각 형상의 본체의 네 모서리 부분)에 설치되는데, 이는 이동통로(313)에 공급된 겔이 본체(312) 전체에 골고루 빠르게 공급될 수 있게 하기 위함이다. 다시 말해, 공급배관(314)이 본체(312)의 중앙에 설치되는 경우 겔의 점성에 의해 본체(312)의 중앙에서 가장자리까지 겔이 균일하고 빠르게 공급되기 어려워 채혈관에 균일한 양의 겔 주입과 겔 주입공정 시간이 증가하는 문제가 있으나, 적어도 둘 이상의 본체(312) 가장자리 부분에서 본체(312)의 중앙 쪽으로 겔이 공급될 경우에는 겔이 가장자리에서 중앙으로 빠르게 분배되기 때문에 빠르고 균일한 겔 공급이 가능해져 겔 주입공정 시간을 줄일 수 있기 때문이다.

미세조절밸브(330)는 노즐(320) 입구의 개방 정도를 조절하여 노즐(320)로 배출되는 겔 양을 조절한다. 이를 위해, 미세조절밸브(330)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 노즐(320)과 대응되는 곳의 본체(312) 상면에 형성된 결합홈(315)에 결합 된 결합수단(332), 일 측은 뾰족한 형상으로 형성되고, 타측에는 일자, 십자 또는 다각형(예를 들면, 사각형, 오각형 등) 형상의 조절홈(335)이 형성되어 결합수단(332)과 나사/볼트 결합으로 결합된 미세조절 니들(334), 및 이동통로(313)에 공급된 겔이 결합수단(332) 쪽으로 누출되는 것을 방지하기 위해 결합수단(332)의 하단면과 결합홈(315) 사이에 설치된 오링(336)을 포함하도록 구성된다.

서보모터(400)는 채혈관에 겔을 주입하기 위한 겔 주입공정 시에는 노즐(320)이 채혈관에 삽입되도록 노즐유닛(300)을 하강시키고, 겔 주입공정이 완료된 후에는 노즐(320)이 채혈관에서 분리되도록 노즐유닛(300)을 상승시킨다.

아래에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 채혈관 제조장치의 작동 방법에 대해 설명한다.

먼저, 복수 개의 채혈관들이 카트리지에 삽입된 채로 노즐유닛(300)의 하부에 배치되면, 서보모터(400)는 노즐(320)이 채혈관에 삽입되도록 노즐유닛(300)을 하강시킨다.

노즐(320)의 일부가 채혈관 내부로 삽입되면, 압송펌프(100)가 구동되어 겔 저장탱크(도시하지 않음)에 저장된 겔을 노즐유닛(300) 쪽으로 압송시킨다. 이때, 노즐유닛(300) 쪽으로 압송되는 겔은 정량밸브(200)를 통과하면서 일정한 양만큼의 겔만 노즐유닛(300)으로 공급되게 된다.

한편, 노즐유닛(300)에 공급된 겔은 미세조절 니들(334)의 일 측과 노즐(320)의 입구 사이 공간(a)을 통해 노즐(320) 밖으로 배출되어 채혈관에 주입된다.

이때, 노즐(320)과 미세조절 니들(334) 사이의 공간(a)(즉, 배출공간)이 모두 동일할 경우에는 채혈관에 모두 동일한 양의 겔이 주입되나, 노즐(320)과 미세조절 니들(334) 사이의 공간(a)이 서로 다를 경우에는 채혈관에 동일한 양의 주입이 이루어지지 않게 된다.

이렇게 채혈관에 주입되는 겔 양이 동일하지 않을 경우에는 미세조절 니들(334)의 타측에 형성된 조절홈(335)에 드라이버(예를 들면, 일자, 십자 또는 다각형 드라이버)를 삽입한 후 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 도 6과 같이 미세조절 니들(334)을 상승 또는 하강시킨다.

이로 인해, 미세조절 니들(334)과 노즐(320) 입구 사이의 공간(a)이 커지거나 작아지게 되므로 노즐(320)을 통해 배출되는 겔 량을 조절할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 채혈관 제조장치는 복수 개의 노즐(320)로 채혈관에 겔을 주입시킬 때 노즐(320)과 미세조절 니들(334) 사이의 공간을 조절하여 겔 주입량을 제어할 수 있기 때문에 모든 채혈관에 동일한 양의 겔 주입이 가능할 뿐만 아니라 채혈관의 사용 용도에 따라 채혈관에 주입되는 겔 양을 조절할 수 있고, 복수 개의 노즐(320)로 한꺼번에 복수 개의 채혈관에 겔을 주입하기 때문에 채혈관 생산성을 높일 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관해서 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 모방이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져선 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 압송펌프 200: 정량밸브
300: 노즐유닛 310: 분배기
312: 본체 313: 이동통로
314: 공급배관 315: 결합홈
320: 노즐 330: 미세조절밸브
332: 결합수단 334: 미세조절 니들
335: 조절홈 336: 오링
400: 서보모터 a: 공간

Claims (3)

1. 복수 개의 노즐을 통해 혈청과 혈구를 분리시키기 위한 겔을 복수 개의 채혈관에 동시에 주입시키는 노즐유닛;
   외부에서 힘이 가해질 때 생성되는 펌핑력에 의해 상기 겔을 겔 저장탱크에서 상기 노즐유닛 쪽으로 압송 및 투입시키는 압송펌프;
   상기 압송펌프와 노즐유닛 사이에 설치되어 상기 압송펌프에 의해 노즐유닛으로 공급되는 겔의 방류량을 일정하게 유지시키는 정량밸브; 및
   상기 채혈관에 겔을 주입하기 위한 겔 주입공정 시에는 상기 노즐이 상기 채혈관에 삽입되도록 상기 노즐유닛을 하강시키고, 겔 주입공정이 완료된 후에는 상기 노즐이 채혈관에서 분리되도록 상기 노즐유닛을 상승시키는 서보모터를 포함하고,
   상기 노즐유닛은,
   상기 정량밸브를 통해 전달된 겔을 각각의 노즐로 분배시키기 위한 이동통로가 내부에 형성되고, 입구가 상기 이동통로와 연결된 노즐이 하부로 돌출되게 설치된 분배기; 및
   복수 개의 노즐 각각에 대응되게 설치되고, 일 측과 상기 노즐 입구 사이의 거리를 조절하여 상기 노즐을 통해 배출되는 겔의 양을 조절하는 미세조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 채혈관 제조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 분배기는,
   상기 정량밸브를 통해 전달된 겔을 각각의 노즐로 분배시키기 위한 이동통로가 내부에 형성된 본체; 및
   상기 정량밸브와 본체 사이에 설치되어 상기 정량밸브를 통해 전달된 겔을 상기 이동통로로 공급하는 공급배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 채혈관 제조장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 미세조절밸브는,
   상기 노즐과 대응되는 곳의 분배기 상면에 형성된 결합홈에 결합 된 결합수단;
   상기 노즐 입구에 배치되는 일 측은 뾰족한 형상으로 형성되고, 상기 분배기의 상면으로 돌출되는 타 측에는 일자, 십자 및 다각형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 조절홈이 형성되며, 나사/볼트 결합으로 상기 결합수단과 결합된 미세조절 니들; 및
   상기 이동통로에 공급된 겔이 상기 결합수단 쪽으로 누출되는 것을 방지하기 위해 상기 결합수단의 하단면과 상기 결합홈 사이에 설치된 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 채혈관 제조장치.

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