KR20220001595A

KR20220001595A - 주사기 충전 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20220001595A
Application number: KR1020200079770A
Authority: KR
Inventors: 김진호; 정태형
Original assignee: 다우 실리콘즈 코포레이션
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2022-01-06
Also published as: CN113859603A

Abstract

본 발명은 주사기를 충전하는 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 유동성 물질을 가압함으로써 용기 또는 램 플레이트(ram plate) 상에 위치한 출구로부터 상기 용기 내의 상기 유동성 물질을 배출하기 위해 상기 램 플레이트에 의해 기밀 밀봉된, 상기 유동성 재료를 보유하기 위한 용기; 상기 출구로부터 배출된 상기 물질을 전달하기 위한 파이프라인(pipeline); 상기 파이프라인을 통해 전달되는 상기 물질이 충전되는 주사기와 연결되는 적어도 하나의 주입구; 상기 주사기 내에 상기 주사기의 길이 방향으로 선형으로 이동가능하도록 배치되고 상기 주입구와 피스톤 사이에 주입된 물질을 밀봉하는 피스톤; 및 상기 피스톤으로부터 이격된 이격 위치와 상기 피스톤이 센서 로드(sensor rod)의 중량에 의해 상기 피스톤에 대해 가압되는 접촉 위치 사이에서 이동가능하도록 상기 주사기에 결합된 센서 로드를 포함하고, 각각의 주입구는 상기 주입구를 개폐하는 니들 밸브(needle valve)를 갖는다.

Description

주사기를 충전하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FILLING SYRINGES}

본 발명은 유동성 물질로 주사기를 충전하기 위한 장치, 및 그러한 장치를 사용하는 방법에 관한 것이다.

유동성 물질을 수용하기 위한 주사기에는 일 단부에 분배 노즐 및 다른 단부에 더 큰 개구가 형성되며, 분배 노즐은 차단되거나 밀봉될 수 있고, 더 큰 개구는 피스톤에 의해 기밀 밀봉될 수 있다. 주사기 내의 물질을 배출시키기 위해, 분배 노즐은 차단이 해제되거나 밀봉이 파괴되고, 피스톤은 주사기 내로 밀려 주사기 내의 물질을 분배 노즐을 통해 변위시킨다.

유동성 물질-충전식 주사기를 제조하기 위해, 고압 펌핑 시스템에 의해 주사기 또는 카트리지를 충전하기 위한 장치가 알려져 있다.

예를 들어, 특허 문헌 1은 액체 가압 밸브, 주사기, 및 실린더 로드(cylinder rod)를 가진 실린더를 포함하는 액체 충전 장치를 개시하며, 액체 가압 밸브는 탱크, 펌프, 및 카트리지로부터 공급되는 액체를 주사기로 배출시키기 위해 가압하고, 주사기는 액체 가압 밸브로부터 배출되는 액체로 일정 용량으로 충전될 수 있고, 실린더 로드가 주사기의 하부 단부 내에 삽입된 상태에서 액체 가압 밸브로부터 배출된 유체가 주사기 내부에서 상승될 때 실린더 내의 실린더 로드가 주사기 내부를 충전하는 액체를 일정 압력으로 가압한다.

특허 문헌 2는 유체 저장 탱크 및 유압 공급 모터를 포함하는 기부 본체; 액체 공급 유닛; 및 액체 충전 유닛을 포함하는 유압식 액체 충전 장치를 개시하며, 액체 공급 유닛은 좌측 및 우측 유압 실린더; 액체 저장 용기; 피스톤 연결 로드; 및 가압 피스톤을 포함하고, 액체 충전 유닛은 디스펜서 밸브; 주사기; 및 실린더 로드를 갖고 주사기의 내부 캡을 지지하는 방출 방지 실린더를 포함한다.

특허 문헌 3은 기포를 제거하고 기포가 형성되는 것을 방지하기 위한 액체 주사기 충전 장치를 개시하며, 장치는 펌핑될 액체를 저장하기 위해 커버에 의해 밀봉되는 저장 용기; 저장 용기 내부의 액체를 외부로 밀어내는 제1 가압 유닛; 액체 유입 파이프를 통해 커버에 연결되어, 펌핑된 액체가 주사기의 내부를 충전하는 것을 허용하도록 주사기가 장착되게 하는 펌핑 밸브; 및 제1 가압 유닛의 가압력 및 펌핑 밸브에 공급되는 공기의 압력을 제어하여 주사기를 교체하기 위한 펌핑 시차를 제어하는 제어기를 포함하고, 커버는 저장 용기 내에 저장된 액체에 함유된 기포를 배출시키기 위해 커버 상에 설치되는 통기구를 포함한다.

그러나, 이들 장치는 과도한 또는 불충분한 물질이 주입되어 주사기 내의 압력이 방출될 때 일관되지 않은 침착물로 이어질 수 있는 것의 원인이 되는 기포가 주사기에 의해 유동성 물질 내에 생성된다는 문제를 갖는다. 유동성 물질이 높은 점도를 가질 때, 높은 압력에서의 물질의 유량 및 주입의 양을 제어하는 것이 어렵다. 용기로부터 액체 충전 장치로의 공급된 압력이 낮은 경우, 높은 점성의 액체가 배출될 때 배출 압력의 부족으로 인해 배출이 적절하게 이루어지지 않는 문제가 있다. 또한, 유동성 물질은 잔류 압력으로 인해 주사기 충전 노즐로부터 누출되기 쉽다.

특허 문헌 1: 한국 특허 출원 공개 제10-2012-0058492 A호 특허 문헌 2: 한국 특허 출원 공개 제10-2017-0125702 A호 특허 문헌 3: 한국 특허 출원 공개 제10-2019-0063236 A호

본 발명의 목적은 유동성 물질을 신속히 충전하는 것을 가능하게 하고, 기포가 형성되고 물질이 누출되는 것을 방지하는 주사기를 충전하기 위한 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 이러한 장치를 사용함으로써 유동성 물질을 신속히 충전하는 것을 가능하게 하고, 기포가 형성되고 물질이 누출되는 것을 방지하는 주사기를 충전하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 주사기를 충전하기 위한 장치는,

유동성 물질을 보유하기 위한 용기로서, 램 플레이트(ram plate)에 의해 기밀 밀봉되어, 물질을 가압함으로써 용기 또는 램 플레이트 상에 위치되는 출구로부터 용기 내의 물질을 배출시키는, 용기;

출구로부터 배출되는 물질을 전달하기 위한 파이프라인(pipeline);

파이프라인을 통해 전달되는 물질로 충전될 주사기와 연결하기 위한 적어도 하나의 주입 포트(injection port);

주사기의 길이 방향으로 선형으로 이동가능하도록 주사기 내에 배치되는 피스톤으로서, 주입 포트와 피스톤 사이에서 주입된 물질을 밀봉하는, 피스톤; 및

센서 로드(sensor rod)로서, 피스톤으로부터 이격되는 이격 위치와, 피스톤이 센서 로드의 중량에 의해 피스톤에 맞대어져 가압되는 접촉 위치 사이에서 이동가능하도록 주사기에 결합되는, 센서 로드를 포함하고,

각각의 주입 포트는 주입 포트를 개방 및 폐쇄하기 위한 니들 밸브(needle valve)를 갖는다.

다양한 실시예에서, 램 플레이트는 유압 시스템에 의해 구동된다.

다양한 실시예에서, 파이프라인에는 메시 스크린 필터(mesh screen filter)가 설치된다.

다양한 실시예에서, 파이프라인은 세정을 위해 분해된다.

다양한 실시예에서, 주입 포트는 센서 로드의 위치에 의해 개방 또는 폐쇄된다.

다양한 실시예에서, 주입 포트는 주사기 충전 노즐을 갖는다.

본 발명의 주사기를 충전하기 위한 방법은,

용기 내에 보유되는 유동성 물질을, 용기를 기밀 밀봉하는 램 플레이트로 물질을 가압함으로써 용기 또는 램 플레이트 상에 위치되는 출구로부터 배출시키는 단계;

출구로부터 배출되는 물질을 파이프라인을 통해 전달하는 단계;

주입 포트에 연결되는 주사기를 파이프라인을 통해 전달되는 물질로 충전하는 단계로서, 피스톤이 주사기의 길이 방향으로 선형으로 이동가능하도록 주사기 내에 배치되고 주입 포트와 피스톤 사이에서 주입된 물질을 밀봉하고, 센서 로드가 피스톤으로부터 이격되는 이격 위치와, 피스톤이 센서 로드의 중량에 의해 피스톤에 맞대어져 가압되는 접촉 위치 사이에서 이동가능하도록 주사기에 결합되고, 주입 포트는 주입 포트를 개방 및 폐쇄하기 위한 니들 밸브를 갖는, 충전하는 단계; 및 이어서

물질의 주입을 정지시키기 위해 주입 포트를 폐쇄하는 단계를 포함한다.

다양한 실시예에서, 파이프라인에는 메시 스크린 필터가 설치된다.

본 발명의 주사기를 충전하기 위한 장치 및 방법은 유동성 물질을 신속히 충전하는 것을 가능하게 하고, 기포가 형성되고 물질이 누출되는 것을 방지한다.

도 1은 본 장치의 전체 도면.
도 2는 본 장치에 따른, 용기 내의 유동성 물질을 램 플레이트로 밀봉하는 과정을 도시한 개략도.
도 3은 본 장치에 따른, 메시 스크린 필터를 가진 파이프라인의 측면도.
도 4는 본 장치에 따른 파이프라인이 분해되는 것을 도시한 측면도.
도 5는 본 장치에 따른, 주사기를 주입 포트 상에 고정시키는 과정을 도시한 개략도.
도 6은 본 장치에 따른 니들 밸브의 측면도.
도 7은 본 장치에 따른, 주입 포트를 설치하는 과정을 도시한 개략도.
도 8은 본 장치에 따른, 각각의 주사기 크기에서 니플(nipple) 및 근접 센서의 위치를 도시한 개략도.
도 9는 본 장치에 따른 중량추(weight pendulum)를 도시한 도면.
도 10은 다중-주입 포트를 가진 본 장치를 도시한 측면도.
정의
용어 "포함하는" 또는 "포함하다"는 본 명세서에서 "구비한", "구비하다", "~로 본질적으로 구성되다(구성된)" 및 "~로 구성되다(구성된)"의 개념을 의미하고 포괄하기 위해 그들의 가장 넓은 의미로 사용된다. 예시적인 예를 열거하기 위한 "예를 들어", "예컨대", "~와 같은" 및 "비롯한"의 사용은 단지 열거된 예로만 제한되지 않는다. 따라서, "예를 들어" 또는 "~와 같은"은 "예를 들어, 그러나 이에 제한되지 않는" 또는 "~와 같은, 그러나 이에 제한되지 않는"을 의미하며, 다른 유사하거나 동등한 예를 포괄한다.
용어 "주사기" 또는 "주사기들"은 본 명세서에서 "카트리지"와 같은, "일 단부에 분배 노즐 및 다른 단부에서 더 큰 개구가 형성된 실린더형 용기"의 개념을 의미하고 포괄하기 위해 그들의 가장 넓은 의미로 사용된다. 용어 "피스톤" 또는 "피스톤들"은 본 명세서에서 "플런저"와 같은, "주사기 또는 카트리지의 더 큰 개구를 기밀 밀봉하기 위한 재료"의 개념을 의미하고 포괄하기 위해 그들의 가장 넓은 의미로 사용된다. 주사기의 물질을 배출시키기 위해, 분배 노즐은 차단이 해제되거나 밀봉이 파괴되고, 피스톤은 주사기 내로 밀려 주사기 내의 물질을 분배 노즐을 통해 변위시킨다.

이하에서, 본 장치 및 방법의 예시적인 실시예가 상세히 기술될 것이다. 예시적인 실시예는 본 장치 및 방법의 범주로 제한됨이 없이 본 장치 및 방법을 기술하기 위해 구현되는 예로서의 역할을 한다.

도 1은 본 발명의 주사기를 충전하기 위한 장치의 전체 측면도를 도시하고, 장치는,

용기(1), 램 플레이트(3), 및 출구(6)를 포함하는 유동성 물질-공급 부분;

파이프라인(7), 및 선택적으로 밸브(8) 및 압력 센서(9)를 포함하는 유동성 물질-전달 부분; 및

주입 포트(10), 니들 밸브(13), 주사기 고정 플레이트(syringe fixing plate)(15) 및 센서 로드(14)를 포함하는 유동성 물질-주입 부분을 포함한다.

용기(1)는 폐쇄된 저부 단부 및 개방된 상부 단부를 갖는 실린더형 용기이다. 용기(1)는 주사기, 카트리지 등 내로 로딩될 유동성 물질(2)로 충전된다. 용기(1)의 개방된 상부 단부는 램 플레이트(3)에 의해 기밀 밀봉된다. 램 플레이트(3)는 어떠한 공기도 용기(1) 내의 유동성 물질(2)과 접촉하게 될 수 없는 것을 보장하기 위해 용기(1)의 내측 표면과의 기밀 밀봉을 제공하도록 정확하게 크기설정된다. 바람직하게는, O-링(4)이 램 플레이트(3)와 용기(1) 사이의 적절한 기밀 밀봉을 보장하기 위해 사용될 수 있다.

한편, 유동성 물질(2)은 제한되지 않지만, 수분-경화성 물질, UV-경화성 물질, 및 열-경화성 물질에 의해 예시되고, 이들 중에서, 수분-경화성 물질이 바람직하다. 25℃에서의 점도가 제한되지 않지만, 바람직하게는 1,000 mPaㅇs 이상이다. 이는, 점도가 전술된 범위의 하한 이상일 때, 물질이 누출될 가능성이 더 낮을 수 있기 때문이다.

램 플레이트(3)에는 램 플레이트(3)가 용기(1) 내의 유동성 물질(2)의 레벨로 하강됨에 따라 용기(1) 내의 유동성 물질(2)과 램 플레이트(3) 사이에 위치된 임의의 공기가 배기되도록 허용하기 위해 개방될 수 있는 공기 방출 밸브(도시되지 않음)가 제공된다.

도 2는 용기 내의 유동성 물질을 램 플레이트로 밀봉하는 과정의 개략도를 도시한다. 램 플레이트(3)는 유압 실린더(5)에 의해 상하로 이동될 수 있다. 일단 램 플레이트(3)가 용기(1) 내의 유동성 물질(2)에 맞닿고 유동성 물질(2) 중 일부가 공기 방출 밸브를 통해 밀려 나오면, 공기 방출 밸브는 폐쇄된다. 따라서, 램 플레이트(3)는 용기(1) 내의 유동성 물질(2) 상에 직접 안착되며, 어떠한 공기도 용기(1) 내에 남아 있지 않다.

램 플레이트(3) 또는 용기(1)의 저부에는 용기(1) 내의 유동성 물질(2)의 배출을 위한 출구(6)가 형성된다. 도 1 및 도 2는 출구가 용기(1)의 저부 상에 위치되는 것으로 도시하지만, 출구 포트의 위치는 제한되지 않는다.

용기(1) 내에 보유된 유동성 물질(2)을 출구(6)로부터 배출시키기 위해, 유동성 물질(2)은 램 플레이트(3)에 의해 가압된다.

출구(6)로부터 배출된 유동성 물질은 파이프라인(7)을 통해 전달된다. 파이프라인(7)은 출구(6)에 연결된다. 도 1에 도시된 실시예에서, 밸브(8) 및 압력 센서(9)가 제공되지만, 그들은 선택적이다. 유동성 물질의 압력이 압력 센서(9) 및 제어 패널(도시되지 않음)에 의해 제어될 수 있다. 압력은 유동성 물질 및 요구되는 주사기 충전 속도에 따라 변경될 수 있다.

용기(1) 내의 유동성 물질(2)이 사전-여과되었더라도, 불순물이 그의 전달 동안 유동성 물질(2)에 들어갈 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 파이프라인(7) 내로 메시 스크린 필터(19)를 도입하는 것이 주사기 내로 주입되는 불순물을 감소시킨다. 메시 스크린 필터(19)의 메시 크기, 즉 인치당 개방부가 불순물의 크기 및 유동성 물질의 점도에 좌우되지만, 그것은 바람직하게는 50 내지 200의 범위 내이다. 그것은 유동성 물질(2)이 주사기(10) 내로 주입되기 직전에 위치될 수 있지만, 위치는 변경될 수 있다. 일반적으로, 주사기를 충전하기 위한 종래의 장치가 그러한 필터 기능을 갖지 않는다. 그들이 필터 기능을 갖더라도, 공급 라인 크기는 ½ 인치 미만으로 너무 작다. 그러면, 필터는 작은 라인 크기로 인해 자주 막힌다.

또한, 도 4에 도시된 실시예에서, 유동성 물질-전달 부분은 분해되도록 설계되는 것이 바람직하다. 이는 임의의 유동성 물질과 함께 사용한 후에 분해된 부분을 완전히 세정하는 것이 용이하기 때문이다. 그것은 다양한 제품의 소규모 생산을 위해 유동성 물질들 사이의 교차 오염에 도움을 준다.

파이프라인(7)을 통해 전달된 유동성 물질은 주입 포트(10)에 고정된 주사기(11) 내로 주입된다. 본 장치에 사용되는 주사기(11)는 임의의 크기를 가질 수 있지만, 전형적으로 3 cc, 5 cc, 10 cc, 30 cc, 55 cc, 100 cc, 250 cc, 또는 500 cc의 체적을 갖는다. 도 5는 주사기(11)를 주입 포트(10) 상에 고정시키는 과정의 개략도를 도시한다. 주입 포트(10)는 주사기(11)의 분배 노즐과 접촉한다. 분배 노즐은 주입 포트(10)에 대해 기밀 밀봉된다. 유동성 물질은 주사기의 분배 노즐을 통해 주사기(11) 내로 주입된다.

본 장치에서, 주입 포트(10)는 주입 포트를 개방 및 폐쇄하기 위한 니들 밸브(13)를 갖는다. 종래 기술에서, 잔류 압력으로 인해 주사기의 분배 노즐로부터 유동성 물질의 누출 및 충전의 양을 정밀하게 제어하는 것이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 장치는 잔류 압력에 의해 유발되는 유동성 물질 누출을 방지하기 위해 주입 포트를 직접 개방 및 폐쇄하는 니들 밸브로 유동성 물질을 충전하도록 설계된다. 도 5에서, 니들 밸브(13)는 니들 밸브 실린더(18)에 의해 구동된다. 도 6에 도시된 실시예에서, 니들 밸브는 니들 밸브 실린더(18)의 피스톤 로드(20)에 연결되는 것이 바람직하다. 유동성 물질은 피스톤 로드(20)의 수직 왕복 이동에 의해 주사기(11) 내에 충전된다. 피스톤 로드(20)는 니들 밸브 실린더(18)의 공기 공급 포트(21, 22)를 통해 공기 압축기(도시되지 않음)에 의해 공급되는 압축 공기에 의해 구동된다. 니들 밸브 실린더(18)는 압축 기체의 동력을 사용하는 공기 실린더로서 알려져 있다.

한편, 피스톤(12)을 배치하는 주사기(11)를 주입 포트(10) 상에 고정시키기 위해, 주사기 고정 플레이트(15)가 주사기 고정 실린더(syringe fixing cylinder)(16)에 의해 상하로 이동될 수 있다. 일단 주사기 고정 플레이트(15)가 주사기(11)의 더 큰 개구에 맞닿으면, 주사기 고정 플레이트(15)는 정지된다. 따라서, 주사기 고정 플레이트(15)는 주사기(11)를 주입 포트(10) 상에 고정시킬 수 있다. 동시에, 센서 로드(14)가 주입된 유동성 물질의 양을 검출하기 위해 주사기(11) 내의 피스톤(12) 상에 설치된다.

피스톤(12)은 주사기의 길이 방향으로 선형으로 이동가능하도록 주사기(11) 내에 배치되고, 유동성 물질이 주입 포트(10)를 통해 주사기 내로 주입될 때, 피스톤(12)은 주입 포트와 주사기 내의 피스톤 사이에서 주입된 유동성 물질을 기밀 밀봉한다. 특히, 피스톤(12)은 가요성 재료로 제조될 수 있다. 피스톤(12)은 길이방향 축을 따라 상부로부터 볼 때 본질적으로 원형이다. 피스톤(12)의 저부 표면이 평평하거나 저부 표면의 중앙에 최저 지점을 갖고서 테이퍼 형성될 수 있고, 따라서 저부 표면은 주사기의 저부 내측 표면과 동일한 경사를 갖고 본질적으로 저부 내측 표면과 균일하게 접촉할 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 실시예에서, 주입 포트(10)는 주사기(11)의 분배 노즐을 끼우는 그리고 많은 상이한 크기의 주사기에 적용하기 위해 반-자동으로 작동하는 주사기 충전 노즐을 가질 수 있다. 주사기 충전 노즐을 가진 주입 포트는 주사기의 길이 방향으로 상하로 이동하여 주사기가 니플 상에 수평으로 정확하게 장착되어 유동성 물질 충전의 실패를 회피하는 데 도움을 준다. 주사기 충전 노즐의 형상 및 크기가 상이한 유형의 주사기에 따라 달라질 수 있지만, 형상은 바람직하게는 니플과 유사하다. 주사기 충전 노즐은 스테인리스 강으로 제조될 수 있지만, 그것은 다른 재료로 제조될 수 있다. 주사기를 충전하기 위한 종래의 장치는 단일 제품의 대량 생산에 대해서만 최적화된다. 따라서, 그들은 다양한 제품에 대해 상이한 크기를 갖는 상이한 종류의 주사기로 제한된다. 그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유동성 물질에 의한 주사기 충전의 정확도를 증가시키는 것이 가능하다.

센서 로드(14)는 피스톤(12)으로부터 이격되는 이격 위치와 피스톤(12)과 접촉하는 접촉 위치 사이에서 이동가능하고, 센서 로드(14)가 접촉 위치에 있을 때, 센서 로드(14)는 피스톤(12)과 접촉하게 되고 센서 로드(14)의 중량에 의해 피스톤(12)을 가압한다. 센서 로드(14)가 주사기(11) 내의 피스톤(12) 내로 삽입될 때, 센서 로드(14)는 센서 로드(14)의 중량을 센서 로드(14)의 길이방향 축을 따라 피스톤(12)으로 전달하여, 피스톤(12)을 센서 로드(14)를 통해 가압한다. 피스톤(14)은 주사기의 내벽을 따라 더욱 안정하게 더욱 선형으로 이동할 수 있다. 이에 의해, 유동성 물질이 주입 포트(10)를 통해 주사기(11) 내로 주입될 때, 피스톤(12)은 주사기 배럴 내에서 비틀림이 없이 주사기(11)의 내벽을 따라 선형으로 이동하여, 피스톤(11)을 지나가는 유체의 유출 또는 과충전을 방지할 수 있다. 센서 로드(14)의 크기는 고정되지 않지만, 그의 직경은 주사기의 내벽과 센서 로드 사이에 약간의 여유 공간을 갖고서 주사기(11) 내로 끼워지기에 충분히 작아야 하며, 추가로 후술되는 바와 같이, 또한 피스톤(12) 내부에 끼워져야 한다. 센서 로드(14)의 길이는 그것이 충전될 주사기의 전체 길이에 대해 이동할 수 있도록 전체 장치의 지지 구조물에 대해 충분히 길어야 한다.

근접 센서(24)가 센서 로드(14)의 상부에 배치된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 근접 센서(24)의 높이는 근접 센서 위치 제어기(17)에 의해 제어될 수 있고, 주사기 내로 충전되는 유동성 물질의 체적은 근접 센서(24)의 높이에 따라 결정된다. 근접 센서(24)는 센서 로드(14)의 단부를 검출할 수 있고, 근접 센서(24)가 센서 로드(14)의 단부의 특정 위치를 검출하는 경우, 주입 포트(10)의 니들 밸브(13)는 폐쇄되고 물질의 주입은 정지된다.

도 9에 도시된 실시예에서, 센서 로드(14)의 낮은 중량으로 인해 피스톤이 상승하는 것을 방지하기 위해 주사기 내로 충전되는 유동성 물질의 점도에 따라 중량추(25)가 센서 로드(14)에 추가되거나 그로부터 제거될 수 있는 것이 바람직하다. 너무 무거운 센서 로드는 유동성 물질이 피스톤을 넘어 유출되게 할 수 있다. 센서 로드(14)는 중량추(25)를 센서 로드(14)의 단부에 고정시키기 위한 핀을 포함할 수 있고, 사용자는 이러한 핀을 사용하여 중량추(25)를 센서 로드(14)에 고정시킬 수 있다. 센서 로드(14) 및 중량추(25)는 스테인리스 강으로 제조될 수 있지만, 그들은 다른 재료로 제조될 수 있다.

센서 로드(14)가 하강된 후에, 주입 포트(10)는 니들 밸브(13)에 의해 개방되고, 이어서 유동성 물질이 주입 포트(10)에 연결된 주사기(11) 내로 충전된다. 센서 로드(14)가 근접 센서(24) 부근에 위치될 때, 주입 포트(10)는 유동성 물질을 주사기 내로 주입하는 것을 정지시키도록 자동으로 또는 수동으로 폐쇄된다.

본 장치는 하나 이상의 주입 포트를 가질 수 있다. 각각의 주입 포트는 동일한 또는 상이한 크기의 주사기를 연결할 수 있다. 도 10에 도시된 실시예에서, 4개의 별개의 주사기가 주입 포트(10)를 따라 위치된다. 각각의 주사기에는, 비어 있을 때, 그의 주입 포트에 바로 인접하여 주사기 내에 위치되는 스토퍼(stopper)가 제공된다. 충전된 주사기는 이어서 후속 사용을 위해 주입 포트로부터 탈착된다. 도 10의 본 장치에 따르면, 4개의 주사기를 동시에 충전하는 것이 가능하다. 요건에 따라, 동시에 충전될 주입 포트의 수가 제어될 수 있다. 유체 물질에 의해 공급되는 압력을 제어할 뿐만 아니라 반-자동으로 작동되는, 주사기 고정 플레이트 및 주사기 센서 로드를 수동을 작동시키는 것이 가능하다. 용기(1) 내의 유동성 물질(2)의 공급물이 소진된 때, 주입 포트(10)는 기포가 형성되고 유동성 물질이 누출되는 것을 방지하기 위해 니들 밸브(13)에 의해 폐쇄될 수 있다.

본 장치의 실시예에서, 그것은 비상 버튼, 충전용 버튼, 및 2개의 두-손 버튼을 포함할 수 있다. 유동성 물질에 의해 공급되는 압력을 제어할 뿐만 아니라 반-자동으로 작동되는, 주사기 고정 플레이트 및 주사기 센서 로드를 수동을 작동시키는 것이 가능하다. 용기(1)로부터의 공급된 압력이 높은 경우, 잔류 압력이 밸브(8)와 니들 밸브(13) 사이에 남아 있을 수 있다. 주 비상 버튼이 주사기 내로의 유동성 물질의 주입을 정지시킬 수 있다. 부-비상 버튼이 각각의 주사기 또는 카트리지 내로의 주입을 정지시킬 수 있다. 그리고, 두 손 버튼이 장치 상에서의 가능한 손가락 협착(finger stenosis)을 방지하기 위해 사용될 수 있다.

본 장치 및 방법은 유동성 물질을 신속히 충전하는 것을 가능하게 하고, 기포가 형성되고 물질이 누출되는 것을 방지한다. 따라서, 본 발명의 장치 및 방법은 수분-경화성 물질, UV-경화성 물질, 및 열-경화성 물질, 특히 수분-경화성 물질과 같은 높은 점도의 유동성 물질로 주사기를 충전하는 데 특히 유용하다. 또한, 본 장치 및 방법은 단일 제품의 대량 생산, 또는 다양한 제품의 소규모 생산에 유용하다.

1: 용기, 2: 유동성 물질, 3: 램 플레이트, 4: O-링, 5: 유압 실린더, 6: 출구, 7: 파이프라인, 8: 밸브, 9: 압력 센서, 10: 주입 포트, 11, 11A, 11B: 주사기, 12: 피스톤, 13: 니들 밸브, 14: 센서 로드, 15: 주사기 고정 플레이트, 16: 주사기 고정 실린더, 17: 근접 센서 위치 제어기, 18: 니들 밸브 실린더, 19: 메시 스크린 필터, 20: 피스톤 로드, 21, 22: 공기 공급 포트, 23: 주사기 충전 노즐, 24: 근접 센서, 25: 중량추

Claims

주사기를 충전하기 위한 장치로서,
유동성 물질을 보유하기 위한 용기로서, 램 플레이트(ram plate)에 의해 기밀 밀봉되어, 상기 물질을 가압함으로써 상기 용기 또는 상기 램 플레이트 상에 위치되는 출구로부터 상기 용기 내의 상기 물질을 배출시키는, 상기 용기;
상기 출구로부터 배출되는 상기 물질을 전달하기 위한 파이프라인(pipeline);
상기 파이프라인을 통해 전달되는 상기 물질로 충전될 주사기와 연결하기 위한 적어도 하나의 주입 포트(injection port);
상기 주사기의 길이 방향으로 선형으로 이동가능하도록 상기 주사기 내에 배치되는 피스톤으로서, 상기 주입 포트와 상기 피스톤 사이에서 주입된 물질을 밀봉하는, 상기 피스톤; 및
센서 로드(sensor rod)로서, 상기 피스톤으로부터 이격되는 이격 위치와, 상기 피스톤이 상기 센서 로드의 중량에 의해 상기 피스톤에 맞대어져 가압되는 접촉 위치 사이에서 이동가능하도록 상기 주사기에 결합되는, 상기 센서 로드를 포함하고,
각각의 주입 포트는 상기 주입 포트를 개방 및 폐쇄하기 위한 니들 밸브(needle valve)를 갖는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 램 플레이트는 유압 시스템에 의해 구동되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 파이프라인에는 메시 스크린 필터(mesh screen filter)가 설치되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 파이프라인은 세정을 위해 분해되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 주입 포트는 상기 센서 로드의 위치에 의해 개방 또는 폐쇄되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 주입 포트는 주사기 충전 노즐을 갖는, 장치.
주사기를 충전하기 위한 방법으로서,
용기 내에 보유되는 유동성 물질을, 상기 용기를 기밀 밀봉하는 램 플레이트로 상기 물질을 가압함으로써 상기 용기 또는 상기 램 플레이트 상에 위치되는 출구로부터 배출시키는 단계;
상기 출구로부터 배출되는 상기 물질을 파이프라인을 통해 전달하는 단계;
주입 포트에 연결되는 주사기를 상기 파이프라인을 통해 전달되는 상기 물질로 충전하는 단계로서, 피스톤이 상기 주사기의 길이 방향으로 선형으로 이동가능하도록 상기 주사기 내에 배치되고 상기 주입 포트와 상기 피스톤 사이에서 주입된 물질을 밀봉하고, 센서 로드가 상기 피스톤으로부터 이격되는 이격 위치와, 상기 피스톤이 상기 센서 로드의 중량에 의해 상기 피스톤에 맞대어져 가압되는 접촉 위치 사이에서 이동가능하도록 상기 주사기에 결합되고, 상기 주입 포트는 상기 주입 포트를 개방 및 폐쇄하기 위한 니들 밸브를 갖는, 상기 충전하는 단계; 및 이어서
상기 물질의 주입을 정지시키기 위해 상기 주입 포트를 폐쇄하는 단계를 포함하는, 방법.
제7항에 있어서, 상기 램 플레이트는 유압 시스템에 의해 구동되는, 방법.
제7항에 있어서, 상기 파이프라인에는 메시 스크린 필터가 설치되는, 방법.
제7항에 있어서, 상기 주입 포트는 상기 센서 로드의 위치에 의해 개방 또는 폐쇄되는, 방법.