KR20230024555A - 약액 주입 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 실시예에 따른 약액 주입 장치는, 내부에 약액이 저장될 수 있도록 구성된 챔버; 상기 챔버에 저장된 상기 약액을 가압하도록 상기 챔버에 소정의 가압 방향으로 슬라이딩 가능하게 구성되는 피스톤; 및 상기 피스톤을 가압하도록 상기 피스톤의 상기 가압 방향의 반대 방향에 형성된 가압 공간에 기체의 압력을 증가시키도록 구성된 가압 동작부;를 포함하고, 상기 가압 동작부는, 액체 물질 및 상기 액체 물질과 접촉하면 기체를 발생시키는 고체 물질을 수용하는 리셉터클; 상기 액체 물질과 상기 고체 물질의 사이에 배치되어 상기 액체 물질과 상기 고체 물질을 격리하는 격벽부; 상기 리셉터클에 회전 가능하게 결합되는 회전부; 및 상기 회전부의 회전에 따라 상기 리셉터클과 가까워지는 제1 방향으로 가압되어 이동하고, 상기 제1 방향으로 이동함으로써 상기 리셉터클을 가압하여 상기 격벽부의 격리를 해제시키도록 구성되는 가압부를 포함한다.

Description

약액 주입 장치{MEDICINAL LIQUID INJECTION APPARATUS}
본 개시는 약액 주입 장치에 관한 것이다.
환자에게 약물을 공급하기 위해, 환자에게 액상의 약물을 주입하는 약액 주입 장치가 알려져 있다. 약액 주입 장치를 이용하여, 소정의 저장 공간 내에 있는 약액이 환자와 연결되는 통로(예를 들어, 관 및 주사 바늘의 내부 공간)를 통해 환자의 체내로 유입된다.
종래의 약액 주입 장치는 내부에 약액을 저장할 수 있는 챔버와, 챔버에 저장된 약액을 가압하는 피스톤을 포함한다. 피스톤을 가압하여 이동시키기 위해 기체의 압력을 이용하는 기체 발생식 약액 주입 장치가 알려져 있다. 기체 발생식 약액 주입 장치에서는 생성되는 높은 기체 압력에 의해 실린더 내의 주입 피스톤을 안정적으로 서서히 전진 이동시키고, 이러한 주입 피스톤의 전진 이동에 의해 챔버 내의 약액 저장 공간에 충전된 약액을 일정한 유량으로 안정적이고 지속적으로 환자에게 주입한다.
기체 발생식 약액 주입 장치는 구연산과 같은 액체 물질과 중탄산나트륨과 같은 고체 물질을 반응시켜 기체(예를 들어, 이산화탄소)를 발생시키고, 이와 같이 발생된 기체의 압력을 이용하여 피스톤을 전진시켜 약액을 주입한다.
기체 발생식 약액 주입 장치에서, 기체를 발생시키기 위한 액체 물질과 고체 물질은 격벽부에 의해 서로 격리되어, 사용 전 상태에서는 기체의 발생이 방지된다. 사용자는 약액 주입 장치의 사용이 필요할 때, 격벽부의 격리를 해제시킴으로써 액체 물질과 고체 물질을 서로 접촉시킬 수 있다.
액체 물질과 고체 물질을 격리하는 격벽부를 해제하기 위해 사용자가 직접 손을 이용하여 고체 물질과 액체 물질이 수용되는 리셉터클의 특정 부분을 가압하는 기체 발생식 약액 주입 장치가 알려져 있다.
본 개시의 실시예들은 회전식 해제 구조를 구비하는 약액 주입 장치를 제공한다.
사용자가 직접 가압하여 격벽부를 해제하게 구성된 종래의 약액 주입 장치는, 사용자가 소정의 힘을 가하기 적절하지 않은 상황일 경우(예를 들어, 사용자가 힘이 부족한 병약한 환자 등일 경우), 약액 주입 장치의 사용에 어려움이 발생한다는 문제가 있다. 본 개시의 실시예들은 이러한 종래 기술의 문제를 해결한다.
종래의 약액 주입 장치에서 사용자가 직접 가압하여 격벽부를 해제할 경우, 사용자는 소정 이상의 힘을 들여야 하므로 사용이 불편해지고, 사용자가 소정 이상의 힘을 주지 못해 격벽부가 해제되지 못하였음에도 불구하고 사용자가 격벽부를 해제한 것으로 오인할 수 있는 문제가 있다. 본 개시의 실시예들은 격벽부의 격리를 보다 용이하고 확실하게 해제시킬 수 있는 구조를 구비하며, 상술한 문제점들을 해결한다.
본 개시의 일 측면은 약액 주입 장치의 실시예들을 제공한다. 대표적 실시예에 따른 약액 주입 장치는 내부에 약액이 저장될 수 있도록 구성된 챔버; 상기 챔버에 저장된 상기 약액을 가압하도록 상기 챔버에 소정의 가압 방향으로 슬라이딩 가능하게 구성되는 피스톤; 및 상기 피스톤을 가압하도록 상기 피스톤의 상기 가압 방향의 반대 방향에 형성된 가압 공간에 기체의 압력을 증가시키도록 구성된 가압 동작부;를 포함하고, 상기 가압 동작부는, 액체 물질 및 상기 액체 물질과 접촉하면 기체를 발생시키는 고체 물질을 수용하는 리셉터클; 상기 액체 물질과 상기 고체 물질의 사이에 배치되어 상기 액체 물질과 상기 고체 물질을 격리하는 격벽부; 상기 리셉터클에 회전 가능하게 결합되는 회전부; 및 상기 회전부의 회전에 따라 상기 리셉터클과 가까워지는 제1 방향으로 가압되어 이동하고, 상기 제1 방향으로 이동함으로써 상기 리셉터클을 가압하여 상기 격벽부의 격리를 해제시키도록 구성되는 가압부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전부의 상기 리셉터클에 대한 회전 운동의 회전축은 상기 제1 방향에 평행할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 회전부는, 상기 회전부의 제1 회전 방향을 따라 상기 제1 방향으로의 높이가 낮아지는 제1 경사면을 포함하는 적어도 하나의 가이드부를 포함하고, 상기 회전부가 상기 제1 회전 방향으로 회전할 때, 상기 가압부는 상기 가이드부의 상기 제1 경사면을 따라 슬라이딩함으로써 상기 제1 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 가이드부는 상기 회전부의 상기 제1 회전 방향의 반대 방향인 제2 회전 방향을 따라 상기 제1 방향으로의 높이가 낮아지는 제2 경사면을 더 포함하고, 상기 회전부가 상기 제2 회전 방향으로 회전할 때, 상기 가압부는 상기 가이드부의 상기 제2 경사면을 따라 슬라이딩함으로써 상기 제1 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가압부는, 상기 회전부의 내측에 배치되고 상기 리셉터클을 가압 가능하도록 구성된 플레이트부; 및 상기 가이드부와 접촉하고 상기 플레이트부로부터 외측 방향으로 연장된 적어도 하나의 돌기부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 가이드부는 상기 회전부의 회전 방향을 따라 배열된 복수의 가이드부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 돌기부는 상기 복수의 가이드부에 각각 접촉하도록 상기 플레이트부의 둘레를 따라 배열된 복수의 돌기부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 리셉터클은, 상기 돌기부가 삽입되는 삽입 홈을 포함하고, 상기 삽입 홈은 상기 돌기부의 상기 제1 방향으로의 이동을 가이드하고 상기 제1 방향을 가로지르는 횡방향으로의 이동을 제한하도록, 상기 제1 방향으로 연장 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 가압부는 상기 제1 방향으로 볼록하게 돌출되어 상기 리셉터클의 소정 부분을 가압하도록 구성된 볼록부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 리셉터클은, 상기 액체 물질을 수용하는 액체 수용부; 및 상기 액체 수용부를 바라보는 방향으로 개방된 개구부를 갖고, 상기 고체 물질을 수용하고, 상기 소정 부분이 위치하는 고체 수용부를 포함하고, 상기 격벽부는 폐쇄 위치에서 상기 개구부를 폐쇄함으로써 상기 액체 물질과 상기 고체 물질을 격리할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 사용자는 회전부를 회전시켜 격벽부의 격리를 보다 용이하고 확실하게 해제시킬 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 사용자가 힘이 부족한 병약한 환자 등일 경우에도 어려움 없이 격벽부의 격리를 해제함으로써, 약액 주입 장치를 용이하게 사용할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 회전부의 회전 방향과 상관 없이, 격벽부의 격리가 해제될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 약액 주입 장치를 사용할 때의 편의성이 증가될 수 있고, 약액 주입 장치를 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 약액 주입 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 약액 주입 장치의 A-A' 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 약액 주입 장치의 A-A' 단면 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 약액 주입 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 약액 주입 장치에서, 약액 유입부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 약액 유입부의 캡부와 베이스부가 분리된 상태에서 일부를 자른 단면 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 약액 주입 장치에서, 약액 유입부를 포함한 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에서, 패킹부가 외부로부터 가압되어 탄성 변형될 때의 약액 유입부를 포함한 일부를 도시한 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 약액 유입부와 소수성 필터를 화살표 B 및 B' 방향으로 바라본 입면도이다.
도 10은 도 9에서 소수성 필터를 제외한 도면이다.
도 11은 도 9에 도시된 소수성 필터의 분해 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 소수성 필터에서 제1 및 제2 소수성 필터층의 적층 방향에 수직한 횡 방향으로의 단면도이다.
도 13은 도 2에 도시된 약액 주입 장치에서 가압 동작부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 14는 도 13에 도시된 가압 동작부의 C-C' 단면도이다.
도 15는 도 14에서 복수의 가압부 필터를 제외한 도면이다.
도 16은 도 14에 도시된 가압부 필터의 사시도이다.
도 17은 도 13에 도시된 가압 동작부의 일 양태에서의 투시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 가압 동작부의 D-D' 단면도이다.
도 19는 도 17에 도시된 가압 동작부의 다른 양태에서의 투시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 가압 동작부의 E-E' 단면도이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에서 '실시예'는 본 개시의 기술적 사상을 용이하게 설명하기 위한 임의의 구분으로서, 실시예 각각이 서로 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 일 실시예에 개시된 구성들은 다른 실시예에 적용 및 구현될 수 있으며, 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 변경되어 적용 및 구현될 수 있다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 개시에서 사용되는 "상측", "상" 등의 방향지시어는 도 1을 참조하여, 가압 동작부(300)를 기준으로 챔버(100)가 배치되는 방향을 의미하고, "하측", "하" 등의 방향지시어는 상측 방향의 반대 방향을 의미한다. 또한, 본 개시에서 "수평 방향"은 "상하 방향"을 가로지르는 방향 중 어느 한 방향을 의미한다. 이는 어디까지나 본 개시가 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 기준이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 상측 및 하측을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 약액 주입 장치의 A-A' 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 약액 주입 장치의 A-A' 단면 사시도이다.
약액 주입 장치(10)는, 챔버(100), 피스톤(200) 및 가압 동작부(300)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 챔버(100)는 챔버 하우징(101)을 포함할 수 있다. 챔버 하우징(101)은 대략 원통형일 수 있다. 챔버 하우징(101)의 내측면에는 윤활제가 도포될 수 있다. 챔버(100)는 약액이 챔버(100)로 유입 가능하도록 구성된 약액 유입부(110)를 포함할 수 있다. 챔버(100)는 저장된 약액을 배출 가능하도록 구성된 약액 주입부(120)를 포함할 수 있다. 약액 주입부(120)를 통해 배출된 약액은 연결관(미도시), 주사 바늘(미도시) 및/또는 카테터(미도시) 등을 통해 환자에게 주입될 수 있다. 본 실시예에서, 약액 유입부(110)와 약액 주입부(120)는 별도의 분리된 구성으로 도시되나, 이는 하나의 실시예에 불과하고, 약액 유입부(110)와 약액 주입부(120)는 동일한 일 구성으로 구성될 수도 있다. 도시되지 않은 다른 예시에서 챔버(100)는 약액이 유입 및 배출 가능하도록 구성된 하나의 구성(즉, 약액 유입부 및 약액 주입부의 기능을 모두 수행하는 구성)을 포함할 수 있다.
챔버(100)의 내부에는 약액 저장 공간(105)이 형성된다. 약액 저장 공간(105)은 약액 유입부(110)를 통하여 유입된 약액을 저장할 수 있도록 구성될 수 있다. 약액 저장 공간(105)에 저장된 약액은 약액 주입부(120)를 통하여 배출될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 약액 주입 장치(10)의 분해 사시도이다. 도 4를 함께 참조하면, 약액 유입부(110)는 캡부(111)를 포함할 수 있다. 캡부(111)는 약액을 챔버(100)의 내부로 유입시키기 위한 약액 유입 도구(예를 들어, 시린지)와 접촉하는 부분일 수 있다. 약액 유입부(110)는 중앙에 약액 유입 홀(1121)이 형성된, 플렉서블(flexible)한 재질의 패킹부(112)를 포함할 수 있다. 본 개시에서 사용되는 플렉서블한 재질이란 외부로부터 가압될 때 탄성적으로 변형될 수 있는 재질로서, 예를 들어, 고무, 폴리머 등일 수 있다. 플렉서블한 재질의 패킹부(112)는 외부로부터 가압될 때, 휘거나 압축되어 소정 크기만큼 번형될 수 있다. 약액 유입 홀(1121)은 외부로부터 챔버(100)의 내부로 약액이 유입 가능하도록 구성될 수 있다. 약액 유입부(110)는 패킹부(112)를 사이에 두고 캡부(111)와 결합하는 베이스부(113)를 포함할 수 있다. 캡부(111), 패킹부(112) 및 베이스부(113)는 순서대로 상측으로부터 하측으로 배치될 수 있다. 캡부(111), 패킹부(112) 및 베이스부(113)는 기밀한 상태를 가질 수 있도록 서로 결합할 수 있다. 약액 유입부(110)의 구성인 캡부(111), 패킹부(112) 및 베이스부(113)와 관련하여, 개폐 및 폐쇄 가능한 기체 통로에 대해서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 후술한다.
약액 주입 장치(10)는 액체는 투과 불가하고 기체는 투과 가능하게 구성되는 소수성 필터(20)를 포함할 수 있다. 소수성 필터(20)는 소정의 통로에 배치되어, 소정 통로를 기체는 통과 가능하도록 하고, 액체는 통과하지 못하도록 할 수 있다. 소수성 필터(20)에 대해서는 도 9 내지 도 12를 참조하여 후술한다.
다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, 피스톤(200)은 챔버(100)에 저장된 약액을 가압하도록 구성될 수 있다. 피스톤(200)은 챔버(100)에 저장된 약액을 가압하도록 슬라이딩 가능하도록 구성될 수 있다. 피스톤(200)은 챔버 하우징(101)의 내측면과 기밀(氣密)한 상태를 유지하며 이동할 수 있다. 피스톤(200)은, 약액 유입부(110)를 통해 약액이 유입되어 충전되는 약액 저장 공간(105)과, 가압 동작부(300)에서 발생된 기체가 공급되어 압력이 증가할 수 있는 가압 공간(205)을 구획할 수 있다.
피스톤(200)은 챔버(100)의 약액 저장 공간(105)을 마주보는 가압면을 포함한다. 상기 가압면은 챔버(100) 내부의 약액과 접촉하여, 약액을 직접 밀어줄 수 있다. 상기 가압면을 가진 피스톤(200)은, 소정의 가압 방향(Ap1)으로 이동함으로써, 챔버(100) 내부의 약액을 가압할 수 있다. 여기서 가압 방향(Ap1)은 약액 주입부(120)와 가까워지는 방향일 수 있다.
챔버(100) 내부의 약액 저장 공간(105)으로 약액이 충전되는 중일 때, 상기 가압면은 상기 가압 방향(Ap1)의 반대 방향(Ap2)으로 이동한다. 도 2 및 도 3에는 상기 가압 방향(Ap1)으로 소정 거리만큼 이동했을 때의 피스톤(200')이 도시된다. 다만, 피스톤(200)의 위치는 도면에 도시된 위치에 의해 제한되지 않는다.
피스톤(200)은 상기 가압면을 가진 제1 파트(210)와 상기 제1 파트(210)에 결합되는 제2 파트(220)를 포함할 수 있다. 제2 파트(220)는 제1 파트(210)의 하측에서 제1 파트(210)와 결합될 수 있다. 제2 파트(220)는 제1 파트(210)와 일체로 이동하게 구성된다.
가압 동작부(300)는 피스톤(200)이 상기 가압 방향(Ap1)으로 이동하도록 동력을 제공하도록 구성될 수 있다. 도시되지 않은 일 예로, 가압 동작부(300)는 사용자가 잡을 수 있는 부분을 제공하여, 사용자의 힘으로 피스톤(200)을 상기 가압 방향(Ap1)으로 이동시킬 수 있다. 도시되지 않은 다른 예로, 가압 동작부(300)는, 벌룬(balloon) 등의 탄성체의 탄성력을 이용하여 액체를 가압하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 가압 동작부(300)는 상기 벌룬 내의 액체가 가압되도록 구성될 수 있다.
이하 가압 동작부(300)는 기체를 발생시키는 구성인 실시예를 기준으로 설명하나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 가압 동작부(300)는 피스톤(200)의 가압 방향(Ap1)의 반대 방향에 형성된 가압 공간(205)에 기체의 압력을 증가시키도록 구성될 수 있다. 가압 동작부(300)는 액체 물질(7) 및 액체 물질(7)과 접촉하면 기체를 발생시키는 고체 물질(6)을 수용하는 리셉터클(310)을 포함할 수 있다. 가압 동작부(300)는 액체 물질(7)과 고체 물질(6)을 격리하는 격벽부(320)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 리셉터클(310)은 내부로부터 가압 공간(205)으로 연장되는 연장부(313)를 포함할 수 있다. 연장부(313)는 리셉터클(310)의 내부와 연결되는 중공부를 형성하되, 상기 중공부는 가압 공간(205)에 연결되지 않도록 마개에 의해 막혀있다. 연장부(313)는 대략 원통형으로 형성될 수 있다. 리셉터클(310) 제조 시 액체 물질(7)은 연장부(313)를 통과하여 리셉터클(310) 내부로 이동할 수 있다. 액체 물질(7)이 연장부(313)를 통과하여 리셉터클(310) 내부에 수용된 후, 연장부(313)는 마개로 막힐 수 있다. 연장부(313)를 통한 액체 물질(7)의 이동은 마개에 의해 차단될 수 있다.
리셉터클(310)은 가압 공간(205)으로 연장된 보스(314)를 포함할 수 있다. 보스(314)에는 기체의 압력이 사전 설정된 압력 이상을 초과하는 것을 방지하는 압력 조절 밸브(315)가 제공될 수 있다. 압력 조절 밸브(315)는 약액이 환자에게 정해진 유속 보다 빠르게 주입되는 것을 방지하기 위하여 가압 공간(205)의 압력이 미리 설정된 압력보다 높아지면 가압 공간(205)을 외부(예컨대, 대기)에 연결하여 가압 공간(205)의 기체를 외부로 유출시킨다. 그 결과, 가압 공간(205)의 압력은 일정하게 유지될 수 있다.
가압 동작부(300)에는 리셉터클(310) 내부로부터 가압 공간(205)으로 이동하는 기체가 통과하도록 구성된 에어 벤트 홀(301)이 형성될 수 있다. 약액 주입 장치(10)는 에어 벤트 홀(301)을 통해 가압 공간(205)으로 이동하는 기체가 통과하도록 배치되는 가압부 필터(30)를 포함할 수 있다. 가압부 필터(30)는 액체는 투과 불가하고, 기체는 투과 가능하게 구성될 수 있다. 가압부 필터(30)는 소수성일 수 있다. 가압부 필터(30)에 대해서는 도 13 내지 도 16을 참조하여 후술한다.
리셉터클(310)은 액체 물질(7)을 수용하는 액체 수용부(305)를 가질 수 있다. 리셉터클(310)은 액체 수용부(305)를 바라보는 방향으로 개방된 개구부(307)를 가질 수 있다. 리셉터클(310)은 고체 물질(6)을 수용하는 고체 수용부(306)를 포함할 수 있다. 리셉터클(310)은 상부 리셉터클 하우징(311) 및 하부 리셉터클 하우징(312)을 포함할 수 있다. 액체 수용부(305)는 상부 리셉터클 하우징(311)에 내부에 형성될 수 있다. 고체 수용부(306)는 하부 리셉터클 하우징(312) 내부에 형성될 수 있다.
리셉터클(310)의 액체 수용부(305) 및 고체 수용부(306)는 격벽부(320)에 의해 분리될 수 있다. 격벽부(320)는 폐쇄 위치에서 개구부(307)를 폐쇄함으로써 액체 물질(7)과 고체 물질(6)을 격리할 수 있다. 상기 폐쇄 위치는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 격벽부(320)가 액체 물질(7)과 고체 물질(6)을 격리하도록 리셉터클(310)에 결합된 위치일 수 있다.
격벽부(320)는 접착제에 의해 리셉터클(310)에 결합될 수 있다. 격벽부(320)는 하부 리셉터클 하우징(312)에 결합될 수 있다. 하부 리셉터클 하우징(321)에 왁스(wax)가 도포될 수 있다. 왁스가 도포된 하부 리셉터클 하우징(321)의 표면에 격벽부(320)가 접착될 수 있다. 격벽부(320)는 접착제 또는 UV(Ultra Violet) 접착 등을 이용하여 하부 리셉터클 하우징(312)에 접착될 수 있다.
격벽부(320)는 리셉터클(310)에 외력이 가해지면, 상기 폐쇄 위치에서 이탈되도록 구성될 수 있다. 리셉터클(310)에 외력이 가해지면, 리셉터클(310)에 대한 격벽부(320)의 결합이 해제되고, 격벽부(320)가 하부 리셉터클 하우징(312)으로부터 떨어져 나갈 수 있다.
일 예로, 리셉터클(310)의 하부 리셉터클 하우징(312)은 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다. 플렉서블한 재질의 하부 리셉터클 하우징(312)은 외력에 의해 가압되어, 탄성 변형될 수 있다. 하부 리셉터클 하우징(312)이 탄성 변형되며 고체 물질(6)을 가압하면, 고체 물질(6)이 격벽부(320)를 가압할 수 있다. 이에 따라 격벽부(320)가 상기 폐쇄 위치에서 이탈될 수 있다.
격벽부(320)가 상기 폐쇄 위치에서 이탈되면, 고체 물질(6)이 액체 수용부(305)로 빠져나가, 액체 물질(7)과 고체 물질(6)이 서로 접촉할 수 있다. 액체 물질(7)과 고체 물질(6)이 접촉하면 기체(예를 들어 이산화탄소)가 발생될 수 있다. 리셉터클(310) 내에서 발생된 기체는 에어 벤트 홀(301)을 통하여 가압 공간(205)으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 가압 공간(205) 내의 공기의 압력이 증가될 수 있다. 가압 공간(205) 내의 공기의 압력이 증가됨에 따라 피스톤(200)은 상기 가압 방향(Ap1)으로 이동할 수 있다.
고체 수용부(306)는 고체 물질(6)과 함께 부스팅 물질(5)을 수용할 수 있다. 부스팅 물질(5)은 격벽부(320)가 상기 폐쇄 위치에서 이탈되는 순간에, 고체 물질(6)보다 액체 물질(7)과 먼저 접촉하여, 반응 초기에 기체의 발생량을 급격히 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 고체 물질(6)과 액체 물질(7)의 반응이 충분하지 않은 반응 초기에도, 가압 공간(205)의 기체의 압력이 충분히 증가될 수 있다.
고체 물질(6)은, 예를 들어, 중탄산나트륨을 주성분으로 하는 펠릿 형태로 구성될 수 있다. 액체 물질(7)은 고체 물질(6)과 반응 시 이산화탄소를 발생시키는 구연산과 같은 산성의 액체 물질(7)일 수 있다. 부스팅 물질(5)은 고농도의 고체 물질(6), 즉 고농도의 중탄산나트륨을 주성분으로 할 수 있다.
한편, 가압 동작부(300)는 리셉터클(310)에 회전 가능하게 결합되는 회전부(330)를 포함할 수 있다. 가압 동작부(300)는 회전부(330)의 회전에 따라 리셉터클(310)과 가까워지는 방향으로 이동하도록 구성된 가압부(340)를 포함할 수 있다. 회전부(330)와 가압부(340)의 구성에 대해서는 도 17 내지 도 20을 참조하여 후술한다.
도 5는 도 4에 도시된 약액 주입 장치(10)에서, 약액 유입부(110)를 확대하여 도시한 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 약액 유입부(110)의 캡부(111)와 베이스부(113)가 분리된 상태에서 일부를 자른 단면 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하여, 패킹부(112)는 제1 기둥부(1122)를 포함할 수 있다. 패킹부(112)는 제1 기둥부(1122)의 하단에 연결되는 제2 기둥부(1123)를 포함할 수 있다. 제2 기둥부(1123)는 제1 기둥부(1122)의 외경보다 더 큰 외경을 가질 수 있다.
패킹부(112)는 외측으로 연장되는 끼임부(1124)를 포함할 수 있다. 끼임부(1124)는 제2 기둥부(1123)의 하측 단부에서 외측으로 연장될 수 있다. 끼임부(1124)는 캡부(111)와 베이스부(113) 사이에 개재되어 고정되도록 구성될 수 있다.
패킹부(112)는 약액 유입 홀(1121)을 포함할 수 있다. 패킹부(112)는 약액 유입 홀(1121)을 이용하여 약액의 유동을 조절할 수 있다. 패킹부(112)는 외부로부터 챔버(100)의 내부로의 약액의 유동을 허용하도록 약액 유입 홀(1121)이 개방되고, 챔버(100)의 내부로부터 외부로의 약액의 유동을 방지하도록 약액 유입 홀(1121)이 폐쇄되게 구성될 수 있다. 이에 따라, 약액 유입 홀(1121)은 약액이 챔버(100) 내부로부터 외부로 이동하는 약액 역류를 방지할 수 있다. 약액 유입 홀(1121)은 예를 들어 체크 밸브(one-way valve)의 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 패킹부(112)는 약액의 유입 흐름의 방향으로 돌출된 돌출부(1125)를 포함할 수 있다. 돌출부(1125)의 돌출 말단에 약액 유입 홀(1121)이 형성된다. 상기 홀(751a)은 상기 플러싱용 액체가 통과하기 위해 형성된다. 약액 유입 홀(1121)은 약액의 유동 방향에 따라 개폐 여부가 달라진다. 약액 유입 홀(1121)은 약액이 외부로부터 챔버(100)의 내부로 유동할 때 돌출부(1125)가 양측으로 볼어지면서 개방되고, 약액이 챔버(100)의 내부로부터 외부로 유동할 때 돌출부(1125)가 오므라지면서 폐쇄된다.
캡부(111)는 제1 실린더부(1111)를 포함할 수 있다. 캡부(111)는 제1 실린더부(1111)의 내경보다 더 큰 내경을 갖는 제2 실린더부(1112)를 포함할 수 있다. 캡부(111)는 캡부(111)의 중앙을 관통하며 연장하는 관통 홀을 구획한다. 상기 관통 홀은 제1 실린더부(1111) 및 제2 실린더부(1112)를 관통하며 연장될 수 있다. 상기 관통 홀에는 시린지와 같은 약액 유입 도구(S, 도 8 참조)가 삽입될 수 있다. 제1 실린더부(1111)에는 적어도 하나의 함몰부(111B)가 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 캡부(111)는 패킹부(112)의 끼임부(1124)를 향하는 방향으로 돌출된 눌림부(1113)를 포함할 수 있다. 눌림부(1113)는 끼임부(1124)에 접촉되어 끼임부(1124)를 고정시킬 수 있다. 눌림부(1113)에는 적어도 하나의 개방구(1114)가 형성될 수 있다. 눌림부(1113)는 패킹부(112)의 끼임부(1124)를 가압함으로써 패킹부(112)를 캡부(111)와 베이스부(113) 사이의 소정 위치에 고정시킬 수 있다. 눌림부(1113)에 형성된 적어도 하나의 개방구(1114)는 공기가 통과하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 개방구(1114)는 눌림부(1113)의 외주를 따라 형성될 수 있으며, 공기는 개방구(1114)를 통과하여 외부로 배출될 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 약액 주입 장치(10)에서, 약액 유입부(110)를 포함한 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 7을 참조하여, 캡부(111)의 내측면(111A)은 챔버(100) 내부의 약액 저장 공간(105)을 외부와 유체 연통시키는 에어 배기 홀(114)을 구획할 수 있다. 에어 배기 홀(114)은 캡부(111)와 패킹부(112) 사이 및/또는 캡부(111)와 베이스부(113) 사이에 형성된 공기가 유동할 수 있는 소정의 통로 공간일 수 있다. 에어 배기 홀(114)은 약액 저장 공간(105)으로 연장된 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)를 포함한다. 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)는 베이스부(113)의 하측면에 형성되어 베이스부(113)의 상측면까지 연장될 수 있다.
패킹부(112)의 외측면(112A)은 캡부(111)의 내측면(111A)에 접촉하여 에어 배기 홀(114)을 폐쇄시키도록 구성될 수 있다. 패킹부(112)의 상면(112A1)은 에어 배기 홀(114)의 일부를 구획하는 캡부(111)의 제1 실린더부(1111)의 하면(111A1)과 기밀하게 접촉하여 에어 배기 홀(114)을 폐쇄시킬 수 있다. 에어 배기 홀(114)이 패킹부(112)에 의해 폐쇄됨에 따라, 에어 배기 홀(114)을 통한 유체 연통은 불가능하다. 도 7에 도시된 바와 같이, 패킹부(112)에 외력이 가해지지 않아 패킹부(112)가 변형되지 않은 상태일 때, 약액 저장 공간(105) 내의 기체는 에어 배기 홀(114)을 통과 할 수 없어, 에어 배기 홀(114)을 통한 유체 연통은 불가능하다.
패킹부(112)의 외주면(112A2)과 캡부(111)의 내주면(111A2)은 서로 마주볼 수 있다. 패킹부(112)의 외주면(112A2)과 캡부(111)의 내주면(111A2) 사이에는 소정의 이격 공간(115)이 형성될 수 있다. 이격 공간(115)은, 패킹부(112)의 제1 기둥부(1122)의 외주면(112A2)과, 에어 배기 홀(114)의 일부를 구획하는 제2 실린더부(1112)의 내주면(111A2) 사이에 형성될 수 있다.
도 8은 도 7에서, 패킹부(112)가 외부로부터 가압되어 탄성 변형될 때의 약액 유입부(110)를 포함한 일부를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하여, 패킹부(112)가 외부로부터 가압되어 탄성 변형될 때, 패킹부(112)의 외측면(112A)과 캡부(111)의 내측면(111A)의 사이에 유체 연통 가능한 갭(gap, g)이 형성될 수 있다. 상기 갭(g)이 형성되어 에어 배기 홀(114)이 개방되도록 구성될 수 있다. 패킹부(112)는 예를 들어, 약액을 유입시키기 위한 약액 유입 도구(S)에 의해 가압될 수 있다. 약액 유입 도구(S)는 예를 들어, 시린지일 수 있다. 패킹부(112)가 외부로부터 가압될 때, 패킹부(112)의 일부는 탄성 변형되어 이격 공간(115; 도 7 참조)으로 도입 가능하게 구성될 수 있다. 패킹부(112)가 외부로부터 가압되면, 패킹부(112)의 일부는 압축되어 이격 공간(115)으로 도입되고, 제1 실린더부(1111)의 하면(111A1)과 패킹부(112)의 상면(112A1)의 접촉이 원활하게 해제되어 갭(g)이 형성될 수 있다. 패킹부(112)의 일부가 압축되어 도입될 수 있는 이격 공간(115)이 제공됨에 따라, 상기 갭(g)이 효과적으로 생성될 수 있다. 상기 갭(g)이 형성됨에 따라, 에어 배기 홀(114)이 개방될 수 있다. 에어 배기 홀(114)이 개방됨에 따라, 약액 저장 공간(105) 내부의 공기는 에어 배기 홀(114)을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 약액 저장 공간(105) 내부의 공기는, 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)로 유입되고, 그 후 상기 갭(g)을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 에어 배기 홀(114)을 통한 유체 연통이 가능하다.
패킹부(112)가 외부로부터 가압될 때, 제1 실린더부(1111)의 내주면(111A2)에 제1 실린더부(1111)의 상면(1111A2)으로부터 하면(111A1)까지 연장되도록 형성된 적어도 하나의 함몰부(111B)는 상기 갭(g)과 연결될 수 있다. 복수의 함몰부(111B)와 대응되는 위치에서, 제1 실린더부(1111)의 하면과 접촉하는 패킹부(112)의 상면의 일 부분의 접촉이 해제될 수 있다. 복수의 함몰부(111B)는 갭(g)과 연결되어 에어 배기 홀(114)을 통한 유체 연통을 보다 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
상술한 에어 배기 홀(114)의 개방 및 폐쇄에 따라, 약액이 충전될 때, 즉 패킹부(112)가 가압되어 변형될 때, 약액 저장 공간(105) 내의 기체가 약액 주입 장치(10)의 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 약액 저장 공간(105) 내의 기체가 외부로 원활히 빠져나갈 수 있으며, 약액이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 도 2에 도시된 약액 유입부와 소수성 필터를 화살표 B 및 B' 방향으로 바라본 입면도이고, 도 10은 도 9에서 소수성 필터를 제외한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하여, 소수성 필터(20)는 액체는 투과 불가하고, 기체는 투과 가능하게 구성될 수 있다. 소수성 필터(20)는 소수성 필터(20)가 배치된 부분에 기체만이 투과 가능하도록 할 수 있다. 소수성 필터(20)는 약액 유입부(110)의 베이스부(113)의 하측면에 배치될 수 있다. 여기서, 베이스부(113)의 하측면에는 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)가 형성될 수 있다. 소수성 필터(20)는 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)를 하측에서 덮도록 배치될 수 있다. 소수성 필터(20)는, 챔버(100, 도 2 참조) 내부로부터 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)를 통해 외부로 이동하는 공기가 소수성 필터(20)를 통과하도록 배치될 수 있다. 소수성 필터(20)는, 챔버(100) 내부에 저장된 액체(예를 들어, 약액)가 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)를 통해 외부로 이동하지 못하도록 배치될 수 있다.
도 11은 도 9에 도시된 소수성 필터(20)의 분해 사시도이다.
도 11을 참조하여, 소수성 필터(20)는 제1 소수성 필터층(20a) 및 제2 소수성 필터층(20b)을 포함할 수 있다. 제1 소수성 필터층(20a)과 제2 소수성 필터층(20b)이 서로 접착되어 소수성 필터(20)를 형성할 수 있다.
도 12는, 도 11에 도시된 소수성 필터(20)에서 제1 및 제2 소수성 필터층(20b)의 적층 방향에 수직한 횡 방향으로의 단면도이다.
도 9 내지 도 12를 참조하여, 제1 소수성 필터층(20a)과 제2 소수성 필터층(20b)이 서로 접착되어, 복수의 블록 경계(21)가 형성될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 블록 경계(21)는 환형으로 배치될 수 있다. 복수의 블록 경계(21)는 제1 소수성 필터층(20a) 및 제2 소수성 필터층(20b)의 적층 방향에 수직한 횡 방향으로 각각 액체의 이동 가능 범위를 구획할 수 있다. 복수의 블록 경계(21)는 각각 액체의 이동 가능 범위로서 복수의 블록 경계 영역(25)을 구획할 수 있다. 복수의 블록 경계(21)는 어느 한 블록 경계 영역(25)으로부터 상기 횡 방향으로 인접한 다른 블록 경계 영역(25)으로의 액체 이동을 방지할 수 있다. 복수의 블록 경계(21)가 각각 상기 횡 방향으로의 액체의 이동 가능한 범위인 복수의 블록 경계 영역(25)을 구획함에 따라, 블록 경계 영역(25) 단위로 액체가 소수성 필터(20)를 통과하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 2개의 소수성 필터층(20a, 20b) 사이에서 횡 방향으로의 액체의 흐름이 방지되므로, 하나의 블록 경계(21)에 의해 구획된 하나의 블록 경계 영역(25) 내의 제1 소수성 필터층(20a)의 일부가 손상되고 또 다른 블록 경계(21)로 구획된 또 다른 블록 경계 영역(25) 내의 제2 소수성 필터층(20b)의 일부가 손상될 경우에도, 액체가 소수성 필터(20)를 통과하지 못하게 할 수 있다. 따라서, 소수성 필터(20)의 일부 손상에 따른 영향을 최소화하고, 약액의 누출을 효과적으로 방지할 수 있다.
일 예로, 제1 소수성 필터층(20a)은 제1 블록 경계 형성부(22a)를 포함할 수 있다. 제2 소수성 필터층(20b)은 제2 블록 경계 형성부(22b)를 포함한다. 제1 블록 경계 형성부(22a)와 제2 블록 경계 형성부(22b)는 함께 복수의 블록 경계(21)를 형성할 수 있다. 제1 블록 경계 형성부(22a) 및 제2 블록 경계 형성부(22b)는 각각 제1 소수성 필터층(20a) 및 제2 소수성 필터층(20b)에서 서로 마주보는 방향으로 돌출될 수 있다.
다른 예로, 제1 소수성 필터층(20a)과 제2 소수성 필터층(20b)은 서로 일 부분를 따라 서로 접착됨으로써, 접착된 부분에 의해 복수의 블록 경계(21)가 형성될 수 있다. 접착된 부분은 제1 소수성 필터층(20a) 및 제2 소수성 필터층(20b)을 적측 방향으로 연결하는 구조(22a, 22b)를 형성할 수 있다. 제1 소수성 필터층(20a)과 제2 소수성 필터층(20b)은 서로에 대해 열 접착될 수 있다. 예를 들어, 제1 소수성 필터층(20a)과 제2 소수성 필터층(20b)을 접촉시킨 후, 열을 가하게 되면 제1 소수성 필터층(20a)과 제2 소수성 필터층(20b)이 상기 구조(22a, 22b)를 따라 서로에 대해 밀착되며 접착될 수 있다.
도 9를 함께 참조하면, 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)는 베이스부(113)의 하측면에 형성될 수 있다. 복수의 블록 경계 영역(25) 전체는 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)에 대응되도록 형성될 수 있다. 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)는 복수의 블록 경계(21)가 구획하는 블록 경계 영역(25)들에 대응되는 위치에 형성된다.
일 예로, 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)는 복수의 블록 경계 영역(25) 전체에 대응되도록 환형으로 베이스부(113)의 하측면에 연장 형성될 수 있다.
도시되지 않은 다른 예로, 에어 배기 홀(114)의 입구(114A)는 복수 개로형성될 수 있다. 복수의 에어 배기 홀(114)은 둘레를 따라 서로 이격되어 형성될 수 있다. 소수성 필터(20)의 복수의 블록 경계 영역(25)은 서로 이격되어 형성된 에어 배기 홀(114)의 입구(114A) 각각에 대응되도록 배치될 수 있다.
챔버(100) 내부의 공기는 에어 배기 홀(114)을 통해 외부로 빠져나갈 필요가 있다. 다만, 형성된 에어 배기 홀(114)을 통하여 액체 또한 유동할 수 있는데, 이럴 경우, 챔버(100) 내부에 저장된 액체, 예를 들어 약액이 누출될 수 있다. 본 개시에 따른 소수성 필터(20)는 복수의 블록 경계(21)를 형성하고, 블록 경계(21)를 단위로 하여 액체가 투과되는 것을 방지할 수 있다.
도 13은 도 2에 도시된 약액 주입 장치(10)에서 가압 동작부(300)를 확대하여 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 가압 동작부(300)는 리셉터클(310) 내에서 발생된 기체를 가압 공간(205)으로 안내하는 에어 벤트 홀(301)을 형성할 수 있다. 에어 벤트 홀(301)은 리셉터클(310)에 수용된 고체 물질(6)과 액체 물질(7)이 반응함으로써 발생한 기체가 유동할 수 있는 소정의 통로 공간일 수 있다. 에를 들어, 리셉터클(310) 내에서 발생된 이산화탄소가 에어 벤트 홀(301)을 통하여 가압 공간(205)으로 이동할 수 있다. 가압 공간(205)으로 이동한 기체에 의해 가압 공간(205)의 기체 압력이 증가되고, 피스톤(200)이 가압 방향(Ap1, 도 2 참조)으로 이동할 수 있다. 약액 주입 장치(10)는 가압부 필터(30)를 포함할 수 있다. 가압부 필터(30)는 리셉터클(310) 내부로부터 에어 벤트 홀(301)을 통해 가압 공간(205)으로 이동하는 기체가 통과하도록 배치될 수 있다.
도 14는 도 13에 도시된 가압 동작부(300)의 C-C' 단면도이고, 도 15는 도 14에서 복수의 가압부 필터(30)를 제외한 도면이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 에어 벤트 홀(301)은 복수의 에어 벤트 홀(301)의 입구(301A)를 포함할 수 있다. 리셉터클(310) 내에서 발생된 이산화탄소는 복수의 에어 벤트 홀(301)의 입구(301A)를 통하여 에어 벤트 홀(301)로 유입되고, 이후 가압 공간(205)으로 이동할 수 있다.
복수의 가압부 필터(30)는 액체는 투과 불가하고, 기체는 투과 가능하게 구성될 수 있다. 가압부 필터(30)는 가압부 필터(30)가 배치된 부분에 기체만이 투과 가능하도록 할 수 있다. 복수의 가압부 필터(30)는 서로에 대해 이격되어 각각 복수의 에어 벤트 홀(301)의 입구(301A)를 덮도록 배치될 수 있다. 복수의 가압부 필터(30)는 복수의 에어 벤트 홀(301)의 입구(301A) 각각과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 가압부 필터(30)는, 리셉터클(310) 내부에서 가압 공간(205)으로 이동하는 기체가 가압부 필터(30)를 통과하도록 배치될 수 있고, 리셉터클(310) 내부에 저장된 액체는 에어 벤트 홀(301)을 통해 외부로 이동하지 못하도록 배치될 수 있다.
일 예시로서, 도 14에 도시된 바와 같이, 에어 벤트 홀(301)의 입구(301A)가 상기 가압 방향에 평행한 축을 중심으로 둘레 방향으로 형성될 수 있다. 복수의 가압부 필터(30) 또한 상기 가압 방향에 평행한 축을 중심으로 한 둘레 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 에어 벤트 홀(301)의 입구(301A)는 대응되는 가압부 필터(30)의 중심(30C)보다 상기 축으로부터 먼 위치에 형성될 수 있다. 에어 벤트 홀(301)의 입구(301A)가 대응되는 가압부 필터(30)의 중심(30C)보다 상부 리셉터클 하우징(311)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
도 16은 도 14에 도시된 가압부 필터(30)의 사시도이다.
도 14 및 도 16을 참조하면, 복수의 가압부 필터(30) 각각은 적층된 복수의 소수성 필터층을 포함할 수 있다. 일 예시로서, 가압부 필터(30)는 제1 가압부 필터층(30a)을 포함할 수 있다. 가압부 필터(3)는 제2 가압부 필터층(30b)을 포함할 수 있다. 제1 가압부 필터층(30a)과 제2 가압부 필터층(30b)은 서로 접착되어 형성될 수 있다. 여기서, 제1 가압부 필터층(30a)과 제2 가압부 필터층(30b)은 서로에 대해 열 접착될 수 있다. 예를 들어, 제1 가압부 필터층(30a)과 제2 가압부 필터층(30b)을 접촉시킨 후, 열을 가하게 되면 제1 가압부 필터층(30a)과 제2 가압부 필터층(30b)이 서로에 대해 밀착되며 접착될 수 있다. 여기서, 제1 가압부 필터층(30a)의 에지 부분과 제2 가압부 필터층(30b)의 에지 부분이 서로 접착될 수 있다.
도시되지 않은 다른 예시로서, 도 9 내지 도 12를 참조하여 설명한, 소수성 필터(20)가 리셉터클(310) 내부로부터 에어 벤트 홀(301)을 통해 가압 공간(205)으로 이동하는 기체가 통과하도록 배치될 수 있다. 소수성 필터(20)의 복수의 블록 경계(21)는 복수의 블록 경계 영역(25)을 구획하는데, 소수성 필터(20)는, 복수의 블록 경계 영역(25) 각각이 복수의 에어 벤트 홀(301) 각각을 덮도록 배치될 수 있다. 복수의 에어 벤트 홀(301)의 입구(301A)는 각각 복수의 블록 경계가 구획하는 복수의 블록 경계 영역(25)들에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
도 17은 도 13에 도시된 가압 동작부(300) 의 일 양태에서의 투시도이고, 도 18은 도 17에 도시된 가압 동작부(300) 의 D-D' 단면도이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 가압 동작부(300)의 회전부(330)는 리셉터클(310)에 대해 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 회전부(330)는 리셉터클(310)의 하부 리셉터클 하우징(312)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 가압 동작부(300)의 가압부(340)는 회전부(330)의 회전에 따라 리셉터클(310)과 가까워지는 방향인 상측 방향(이하 제1 방향(D1))으로 가압되어 이동하도록 구성될 수 있다. 가압부(340)는 상기 제1 방향(D1)으로 이동함으로써 리셉터클(310)을 가압하여 격벽부(320)의 격리를 해제시키도록 구성될 수 있다. 가압부(340)는 리셉터클(310)을 가압함으로써 격벽부(320)를 폐쇄 위치에서 이탈시킬 수 있다.
회전부(330)는 상항 방향 축, 즉 상기 제1 방향(D1)에 평행한 축을 회전축으로 하여 리셉터클(310)에 대해 회전 운동할 수 있다. 일 예시로서, 회전부(330)는 상기 제1 방향(D1)에 평행한 축(가상의 축)을 회전축으로 하여, 도 17에 도시된 제1 회전 방향(R1) 및 제1 회전 방향(R1)의 반대 방향인 제2 회전 방향(R2)을 따라 회전할 수 있다. 여기서, 제1 회전 방향(R1) 및 제2 회전 방향(R2)은 회전부(330)의 회전 방향의 설명의 편의를 위해 제시된 방향이다.
사용자는 약액 주입 장치(10, 도 1 참조)의 사용이 필요할 때, 회전부(330) 이외의 부분을 파지한 채, 회전부(330)를 리셉터클(310)에 대하여 회전시킬 수 있다. 사용자는 상기 제1 회전 방향(R1) 또는 상기 제2 회전 방향(R2)을 따라 회전부(330)를 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 회전부(330)가 리셉터클(310)에 대하여 회전하게 되고, 회전부(330)의 회전에 따라 가압부(340)가 상기 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다.
가압부(340)는 회전부(330)의 내측에 배치되고 리셉터클(310)을 가압 가능하도록 구성된 플레이트부(342)를 포함할 수 있다. 플레이트부(342)는 대략 원판 형상일 수 있다. 가압부(340)는 상기 제1 방향(D1)으로 볼록하게 돌출되어 리셉터클(310)의 소정 부분을 가압하도록 구성된 볼록부(343)를 포함할 수 있다. 볼록부(343)는 플레이트부(342)로부터 상기 제1 방향(D1), 즉 리셉터클(310)과 가까워지는 상측 방향을 향해 볼록하게 돌출될 수 있다. 볼록부(343)는 가압부(340)가 리셉터클(310)과 가까워질 때, 리셉터클(310)을 가압할 수 있다. 본 실시예에서 가압부(340)는 리셉터클(310)과 이격된 상태로부터 리셉터클(310)과 가까워지는 방향으로 이동하여 리셉터클(310)을 가압하게 구성되나, 도시되지 않은 다른 실시예에서 가압부(340)는 리셉터클(310)과 이미 접촉한 상태로부터 리셉터클(310)에 가까워지는 방향으로 이동하여 리셉터클(310)을 가압하게 구성될 수도 있다. 볼록부(343)는 리셉터클(310)에 가해지는 압력을 소정 부분으로 집중시킬 수 있다.
가압부(340)는 회전부(330)와 접촉하는 적어도 하나의 돌기부(341)를 포함할 수 있다. 돌기부(341)는 플레이트부(342)로부터 외측 방향으로 연장될 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 돌기부(341)는 플레이트부(342)의 외주를 따라 서로 이격 배치된 복수의 돌기부(341)일 수 있다. 복수의 돌기부(341)는 플레이트부(342)에 대해 같은 높이에서 서로 동일한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 본 실시예에서 3개의 돌기부(341)가 구비되나, 돌기부(341)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
리셉터클(310)은 돌기부(341)가 삽입되는 삽입 홈(316)을 포함할 수 있다. 삽입 홈(316)은 리셉터클(310)의 하부 리셉터클 하우징(312)에 형성될 수 있다. 플레이트부(342)로부터 외측 방향으로 연장되는 돌기부(341)는 하부 리셉터클 하우징(312)에 형성된 삽입 홈(316)을 내측으로부터 외측으로 통과할 수 있다. 삽입 홈(316)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장 형성될 수 있다. 상기 제1 방향(D1)으로 연장 형성된 삽입 홈(316)은 돌기부(341)의 상기 제1 방향(D1)으로의 이동을 가이드할 수 있다. 삽입 홈(316)은 상기 제1 방향(D1)을 가로지르는 수평 방향으로의 이동을 제한할 수 있다. 삽입 홈(316)의 수평 방향 폭은 돌기부(341)가 삽입되되, 돌기부(341)가 수평 방향으로 이동하는 것은 방지하도록 돌기부(341)의 수평 방향 폭에 대응되는 크기일 수 있다.
회전부(330)는 적어도 하나의 가이드부(331)를 포함한다. 적어도 하나의 가이드부(331)는 복수일 수 있다. 적어도 하나의 가이드부(331)는 회전부(330)의 내측면을 따라 형성될 수 있다. 적어도 하나의 가이드부(331)는 가압부(340)와 접촉할 수 있다. 적어도 하나의 가이드부(331)는 돌기부(341)와 접촉할 수 있다. 적어도 하나의 가이드부(331)는 회전부(330)의 상기 제1 회전 방향(R1)을 따라 상기 제1 방향(D1)으로의 높이가 낮아지는 제1 경사면(332a)을 포함할 수 있다. 제1 경사면(332a)은 상기 제1 회전 방향(R1)의 반대 방향인 상기 제2 회전 방향(R2)을 따라서 상기 제1 방향(D1)으로의 높이가 높아질 수 있다.
또한, 적어도 하나의 가이드부(331)는 상기 제1 회전 방향(R1)의 반대 방향인 제2 회전 방향(R2)을 따라 상기 제1 방향(D1)으로의 높이가 낮아지는 제2 경사면(332b)을 포함할 수 있다. 제2 경사면(332b)은 상기 제1 회전 방향(R1)을 따라서 상기 제1 방향(D1)으로의 높이가 높아질 수 있다.
도 17 및 도 18에 도시된 작동 전 상태에서, 사용자가 회전부(330)를 상기 제1 회전 방향(R1)으로 회전시키면, 가압부(340)의 돌기부(341)는 제1 경사면(332a)을 따라 슬라이딩할 수 있다. 상기 작동 전 상태에서, 사용자가 회전부(330)를 상기 제2 회전 방향(R2)으로 회전시키면, 가압부(340)의 돌기부(341)는 제2 경사면(332b)을 따라 슬라이딩할 수 있다. 사용자가 회전부(330)를 상기 제1 회전 방향(R1) 또는 상기 제2 회전 방향(R2)으로 회전시킴에 따른 가압 동작부(300)의 다른 양태는 도 19 및 도 20에 도시된다.
도 19는 도 17에 도시된 가압 동작부(300) 의 다른 양태에서의 투시도이고, 도 20은 도 19에 도시된 가압 동작부(300) 의 E-E' 단면도이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 회전부(330)의 상기 제1 회전 방향(R1)으로의 회전에 따라, 적어도 하나의 가이드부(331)도 상기 제1 회전 방향(R1)으로 함께 회전한다. 적어도 하나의 가이드부(331)가 상기 제1 회전 방향(R1)을 따라 회전하면, 제1 경사면(332a) 또한 상기 제1 회전 방향(R1)으로 회전한다. 제1 경사면(332a)이 상기 제1 회전 방향(R1)으로 회전하면, 가압부(340)가 슬라이딩하는 제1 경사면(332a)의 상기 제1 방향(D1)으로의 높이는 증가한다. 이에 따라, 가압부(340)가 상기 제1 방향(D1)으로 이동하여 리셉터클(310)을 가압할 수 있다. 가압부(340)는 적어도 하나의 가이드부(331)의 제1 경사면(332a)을 따라 슬라이딩함으로써 상기 제1 방향(D1)으로 이동하도록 구성될 수 있다. 여기서, 가압부(340)의 구성 중 돌기부(341)가 적어도 하나의 가이드부(331)의 제1 경사면(332a)을 따라 슬라이딩할 수 있다. 돌기부(341)는 삽입 홈(316)에 삽입된 채 제1 경사면(332a)을 따라 슬라이딩할 수 있다. 삽입 홈(316)이 수평 방향으로의 이동을 제한함에 따라, 돌기부(341)는 제1 경사면(332a)을 따라 상기 제1 회전 방향(R1)으로 회전하지는 못하고, 상기 제1 방향(D1)으로만 이동할 수 있다. 돌기부(341)의 상기 제1 방향(D1)으로의 이동에 따라 플레이트부(342) 및 볼록부(343)도 상기 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다.
회전부(330)의 상기 제2 회전 방향(R2)으로의 회전에 따라, 적어도 하나의 가이드부(331)도 상기 제2 회전 방향(R2)으로 함께 회전한다. 적어도 하나의 가이드부(331)가 상기 제2 회전 방향(R2)을 따라 회전하면, 제2 경사면(332b) 또한 상기 제2 회전 방향(R2)으로 회전한다. 제2 경사면(332b)이 상기 제2 회전 방향(R2)으로 회전하면, 가압부(340)가 슬라이딩하는 제2 경사면(332b)의 상기 제1 방향(D1)으로의 높이는 증가한다. 이에 따라, 가압부(340)가 상기 제1 방향(D1)으로 이동하여 리셉터클(310)을 가압할 수 있다. 가압부(340)는 적어도 하나의 가이드부(331)의 제2 경사면(332b)을 따라 슬라이딩함으로써 상기 제1 방향(D1)으로 이동하도록 구성될 수 있다. 상술한 바와 실질적으로 동일하게, 돌기부(341)는 삽입 홈(316)에 삽입된 채 제2 경사면(332b)을 따라 슬라이딩할 수 있다. 이때, 돌기부(341)는 상기 제2 회전 방향(R2)으로 회전하지는 못하고, 상기 제1 방향(D1)으로만 이동할 수 있다.
회전부(330)는, 상기 제1 회전 방향(R1)으로 회전할 때 및 상기 제2 회전 방향(R2)으로 회전할 때 모두, 가압부(340)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 회전부(330)를 회전하는 방향과 상관 없이, 가압부(340)가 상기 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 즉, 사용자가 회전부(330)를 상기 제1 회전 방향(R1) 및 상기 제2 회전 방향(R2)에 대한 구분 없이, 임의의 한 방향으로 회전시킬 수 있고, 이에 따라 가압부(340)는 리셉터클(310)과 가까워질 수 있다. 여기서, 가압부(340) 중 볼록부(343)가 리셉터클(310)의 소정 부분을 가압할 수 있으며, 볼록부(343)가 리셉터클(310)의 소정 부분을 가압함에 따라 격벽부(320)의 격리가 해제될 수 있다.
사용자는 회전부(330)를 회전시켜, 격벽부(320)의 격리를 보다 용이하고 확실하게 해제시킬 수 있다. 또한, 회전부(330)의 회전 방향과 상관 없이, 격벽부(320)의 격리가 해제될 수 있음에 따라, 사용자가 약액 주입 장치(10)를 사용할 때의 편의성이 증가될 수 있다. 따라서, 약액 주입 장치(10)를 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
5: 부스팅 물질, 6: 고체 물질, 7: 액체 물질, 10: 약액 주입 장치, 20: 소수성 필터, 20a: 제1 소수성 필터층, 20b: 제2 소수성 필터층, 21: 블록 경계, 22a: 제1 블록 경계 형성부, 22b: 제2 블록 경계 형성부, 25: 블록 경계 영역, 100: 챔버, 101: 챔버 하우징, 105: 약액 저장 공간, 110: 약액 유입부, 111: 캡부, 1111: 제1 실린더부, 1112: 제2 실린더부, 1113: 눌림부, 1114: 개방구, 111A: 캡부의 내측면, 111A1: 제1 실린더부의 하면, 111A2: 캡부의 내주면, 111B: 함몰부, 112: 패킹부, 112A: 패킹부의 외측면, 112A1: 패킹부의 상면, 112A2: 패킹부의 외주면, 1121: 약액 유입 홀, 1122: 제1 기둥부, 1123: 제2 기둥부, 1124: 끼임부, 1125: 돌출부, 113: 베이스부, 114: 에어 배기 홀, 114A: 에어 배기 홀의 입구, 115: 이격 공간, 120: 약액 주입부, 200: 피스톤, 205: 가압 공간, 210: 제1 파트, 220: 제2 파트, 300: 가압 동작부, 301: 에어 벤트 홀, 301a: 에어 벤트 홀의 입구, 310: 리셉터클, 305: 액체 수용부, 306: 고체 수용부, 307: 개구부, 311: 상부 리셉터클 하우징, 312: 하부 리셉터클 하우징, 313: 연장부, 314: 보스, 315: 압력 조절 밸브, 316: 삽입 홈, 320: 격벽부, 330: 회전부, 331: 가이드부, 332a: 제1 경사면, 332b: 제2 경사면, 340: 가압부, 341: 돌기부, 342: 플레이트부, 343: 볼록부, 30: 가압부 필터, 30a: 제1 가압부 필터층, 30b: 제2 가압부 필터층

Claims (9)

  1. 내부에 약액이 저장될 수 있도록 구성된 챔버;
    상기 챔버에 저장된 상기 약액을 가압하도록 상기 챔버에 소정의 가압 방향으로 슬라이딩 가능하게 구성되는 피스톤; 및
    상기 피스톤을 가압하도록 상기 피스톤의 상기 가압 방향의 반대 방향에 형성된 가압 공간에 기체의 압력을 증가시키도록 구성된 가압 동작부;를 포함하고,
    상기 가압 동작부는,
    액체 물질 및 상기 액체 물질과 접촉하면 기체를 발생시키는 고체 물질을 수용하는 리셉터클;
    상기 액체 물질과 상기 고체 물질의 사이에 배치되어 상기 액체 물질과 상기 고체 물질을 격리하는 격벽부;
    상기 리셉터클에 회전 가능하게 결합되는 회전부; 및
    상기 회전부의 회전에 따라 상기 리셉터클과 가까워지는 제1 방향으로 가압되어 이동하고, 상기 제1 방향으로 이동함으로써 상기 리셉터클을 가압하여 상기 격벽부의 격리를 해제시키도록 구성되는 가압부를 포함하는,
    약액 주입 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전부의 상기 리셉터클에 대한 회전 운동의 회전축은 상기 제1 방향에 평행한,
    약액 주입 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는, 상기 회전부의 제1 회전 방향을 따라 상기 제1 방향으로의 높이가 낮아지는 제1 경사면을 포함하는 적어도 하나의 가이드부를 포함하고,
    상기 회전부가 상기 제1 회전 방향으로 회전할 때, 상기 가압부는 상기 가이드부의 상기 제1 경사면을 따라 슬라이딩함으로써 상기 제1 방향으로 이동하도록 구성되는,
    약액 주입 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가이드부는 상기 회전부의 상기 제1 회전 방향의 반대 방향인 제2 회전 방향을 따라 상기 제1 방향으로의 높이가 낮아지는 제2 경사면을 더 포함하고,
    상기 회전부가 상기 제2 회전 방향으로 회전할 때, 상기 가압부는 상기 가이드부의 상기 제2 경사면을 따라 슬라이딩함으로써 상기 제1 방향으로 이동하도록 구성되는,
    약액 주입 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 가압부는,
    상기 회전부의 내측에 배치되고 상기 리셉터클을 가압 가능하도록 구성된 플레이트부; 및
    상기 가이드부와 접촉하고 상기 플레이트부로부터 외측 방향으로 연장된 적어도 하나의 돌기부를 포함하는,
    약액 주입 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가이드부는 상기 회전부의 회전 방향을 따라 배열된 복수의 가이드부를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 돌기부는 상기 복수의 가이드부에 각각 접촉하도록 상기 플레이트부의 둘레를 따라 배열된 복수의 돌기부를 포함하는,
    약액 주입 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 리셉터클은, 상기 돌기부가 삽입되는 삽입 홈을 포함하고,
    상기 삽입 홈은 상기 돌기부의 상기 제1 방향으로의 이동을 가이드하고 상기 제1 방향을 가로지르는 횡방향으로의 이동을 제한하도록, 상기 제1 방향으로 연장 형성된,
    약액 주입 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 제1 방향으로 볼록하게 돌출되어 상기 리셉터클의 소정 부분을 가압하도록 구성된 볼록부를 포함하는,
    약액 주입 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리셉터클은,
    상기 액체 물질을 수용하는 액체 수용부; 및
    상기 액체 수용부를 바라보는 방향으로 개방된 개구부를 갖고, 상기 고체 물질을 수용하고, 상기 소정 부분이 위치하는 고체 수용부를 포함하고,
    상기 격벽부는 폐쇄 위치에서 상기 개구부를 폐쇄함으로써 상기 액체 물질과 상기 고체 물질을 격리하는,
    약액 주입 장치.
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