KR20230057196A - 튜브 커팅 장치 - Google Patents

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KR20230057196A
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cutting device
coupled
tube
blade
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KR1020210141356A
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김우진
이한창
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명은 튜브 커팅 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 장치는, 일면에 경사면을 갖는 경사 베이스; 상기 경사면을 따라 이동되도록 상기 경사 베이스에 결합되는 슬라이딩 본체; 및 상기 슬라이딩 본체에 결합되며, 공작물을 커팅하는 블레이드를 포함할 수 있다.

Description

튜브 커팅 장치{CUTTING DEVICE OF TUBE}
본 발명은 튜브 커팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체내에 삽입되는 의료용 고분자 튜브를 커팅하는 튜브 커팅 장치에 관한 것이다.
의료용으로 사용하는 고분자 튜브는 유연한 소재로 제조될 수 있으며, 체내에 삽입되는 카테터의 핵심 구성요소이다. 이러한 고분자 튜브를 사용할 때 튜브를 사용하고자 하는 길이 맞게 커팅하여 사용한다. 하지만, 튜브를 커팅하는 과정에서 잔여물이 발생하는 경우가 많아 품질의 불안전 등과 같은 문제가 발생한다.
종래에 튜브를 커팅하는 방식은 초핑(chopping) 방식이 주로 이용되며, 초핑 방식으로 튜브가 커팅됨에 따라 단면의 직진도가 선명하지 않지 않고, 커팅 과정에서 잔여물이 발생하는 문제가 있다. 초핑 방식으로 커팅이 이루어지는 경우, 튜브가 일그러져 커팅이 이루어져 튜브의 품질이 떨어질 수 있다.
특히, 초핑 방식으로 커팅하는 것은 튜브의 두께가 50㎛ 이하의 튜브에 적용하기 어려운 문제가 있다.
미국 공개특허 제2017-0368705호 (2017.12.28.) 미국 등록특허 제10981287호 (2021.04.20.) 미국 공개특허 제2011-0214299호 (2011.09.08.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 의료용으로 사용되는 고분자 튜브의 커팅된 전단면에 변형이 발생하지 않고, 잔여물이 발생되지 않는 튜브 커팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 장치는, 일면에 경사면을 갖는 경사 베이스; 상기 경사면을 따라 이동되도록 상기 경사 베이스에 결합되는 슬라이딩 본체; 및 상기 슬라이딩 본체에 결합되며, 공작물을 커팅하는 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 경사 베이스는, 상기 경사면에 배치되고, 상기 경사면의 길이 방향을 따라 소정의 길이를 갖는 가이드를 포함하고, 상기 슬라이딩 본체는 상기 가이드의 길이 방향을 따라 이동되도록 상기 가이드에 결합될 수 있다.
상기 가이드에는 양측면에 상기 슬라이딩 본체가 결합되도록 가이드 홈이 각각 형성될 수 있다.
상기 슬라이딩 본체는, 수평 방향으로 연장된 수평부분과 상기 경사면에 대응되도록 경사진 경사부분을 포함하는 몸체부; 상기 몸체부의 수평부분에 배치되고, 상기 블레이드가 결합되는 장착부; 및 상기 블레이드가 상기 장착부와의 사이에 배치되어 고정되도록 상기 장착부에 결합되는 결합부를 포함할 수 있다.
상기 슬라이딩 본체가 상기 경사면을 따라 이동될 때 상기 경사면의 상향 방향으로 복원력을 제공하는 탄성체를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성체는 스프링이며, 상기 스프링의 일단은 상기 경사 베이스에 고정되고, 상기 스프링의 타단은 상기 슬라이딩 본체에 고정될 수 있다.
상기 경사 베이스가 배치된 수평면에 배치되고, 상기 공작물이 배치되는 하나 이상의 공작판을 더 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 공작판은 두 개이며, 상기 두 개의 공작판은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 블레이드가 수평 방향 및 수직 방향으로 동시에 동작하여 커팅하는 슬라이싱(slicing) 방식으로 튜브를 커팅함으로써, 튜브의 커팅된 전단면에 변형이 발생하지 않고 커팅될 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 슬라이싱 방식으로 튜브가 커팅됨에 따라 튜브의 커팅 과정에서 잔여물이 발생하지 않을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치를 이용하여 튜브를 커팅하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치를 이용하여 튜브를 커팅하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접속', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접속, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치를 이용하여 튜브를 커팅하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치(100)에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치(100)는, 경사 베이스(110), 제1 베이스 고정부(122), 제2 베이스 고정부(124), 슬라이딩 본체(130), 탄성체(140), 블레이드(150), 제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164)을 포함한다.
경사 베이스(110)는 일면에 경사면을 가지도록 형성되고, 예컨대, 대략 측면이 삼각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 경사 베이스(110)는 일면 형성된 경사면을 따라 슬라이딩 본체(130)가 이동될 수 있도록 슬라이딩 본체(130)를 지지한다. 본 실시예에서, 경사 베이스(110)에 형성된 경사면은 수평면에서 약 45도의 각도를 가지도록 형성되지만 이에 한정되는 것은 아니며 일 방향으로 하향 경사지는 경우에 경사면의 각도는 필요에 따라 달라질 수 있다.
이러한 경사 베이스(110)는 가이드(112) 및 제1 지지부(114)를 포함한다.
가이드(112)는 경사 베이스(110)의 경사면 상에 배치되고, 슬라이딩 본체(130)가 결합되어 슬라이딩 본체(130)가 가이드(112)를 따라 슬라이딩되도록 가이드(112)한다. 이러한 가이드(112)는 경사 베이스(110)의 경사면 길이 방향으로 소정의 길이를 가지며, 소정의 너비를 갖는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 이러한 가이드(112)의 길이 방향 양 측면에 각각 가이드(112)의 길이 방향으로 가이드 홈(112a)이 형성될 수 있다.
가이드 홈(112a)은 가이드(112)의 길이 방향으로 슬라이딩 본체(130)가 슬라이딩될 수 있게 슬라이딩 본체(130)가 삽입될 수 있다.
제1 지지부(114)는 경사 베이스(110)에 배치되고, 탄성체(140)의 일단이 결합될 수 있다. 본 실시예에서 제1 지지부(114)는 경사 베이스(110)의 경사면에 수직한 방향으로 결합된 바(bar)일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상을 가질 수 있다.
제1 베이스 고정부(122) 및 제2 베이스 고정부(124)는 각각 경사 베이스(110)의 양 측면에 배치되며, 경사 베이스(110)를 지면에 고정하기 위해 구비된다. 이러한 제1 베이스 고정부(122) 및 제2 베이스 고정부(124)는 필요에 따라 생략될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 베이스 고정부(122) 및 제2 베이스 고정부(124)는 각각 L자 형상을 가질 수 있으며, L자 형상의 수직한 면이 베이스 경사면 측면에 결합되고, L자 형상의 수평한 면이 지면에 결합될 수 있다. 이렇게 제1 베이스 고정부(122) 및 제2 베이스 고정부(124)가 경사 베이스(110) 및 지면에 결합됨에 따라 경사 베이스(110)가 지면에 고정된 상태가 유지될 수 있다.
슬라이딩 본체(130)는 일단이 경사 베이스(110)에 결합되어 경사 베이스(110)의 경사면을 따라 이동될 수 있으며, 공작물이 튜브(200)를 절단하기 위한 블레이드(150)가 장착될 수 있다. 이러한 슬라이딩 본체(130)는 몸체부(131), 장착부(133), 결합부(135) 및 제2 지지부(137)를 포함한다.
몸체부(131)는 소정의 길이를 가지며, 소정의 각도로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 몸체부(131)는 소정의 각도로 절곡됨에 따라 경사진 부분과 수평 부분으로 구분될 수 있으며, 경사진 부분과 수평 부분의 절곡된 각도는 경사 베이스(110)의 경사면 각도에 대응되는 각도로 이루어질 수 있다.
이러한 몸체부(131)의 경사진 부분에 위치한 일단은 경사 베이스(110)의 가이드(112)에 결합될 수 있으며, 몸체부(131)의 일단에 슬라이딩부(131a)가 배치될 수 있다. 슬라이딩부(131a)는 경사 베이스(110)의 가이드(112)에 결합되도록 가이드(112)를 상면을 감싸고 가이드(112)의 양측면에 형성된 가이드 홈(112a)에 슬라이딩부(131a)의 양측단이 삽입될 수 있는 형상을 가질 수 있다.
따라서 슬라이딩부(131a)는 경사 베이스(110)의 가이드(112)에 결합되어 가이드(112)의 길이 방향을 따라 슬라이딩될 수 있다.
장착부(133)는 몸체부(131)의 수평 부분의 하부에 배치될 수 있다. 장착부(133)는 몸체부(131)의 수평 부분보다 상대적으로 두껍게 형성될 수 있으며, 측면 형상이 대략 사각형 형상을 가질 수 있다. 장착부(133)는 블레이드(150)가 장착되기 위해 구비되며, 블레이드(150) 및 결합부(135)가 결합될 수 있도록 소정의 홈을 가질 수 있다.
결합부(135)는 장착부(133)에 블레이드(150)가 배치된 상태에서 블레이드(150)가 장착부(133)에서 이탈되지 않도록 장착부(133)에 결합될 수 있다. 여기서, 결합부(135)는 장착부(133)에 배치된 상태에서, 볼트 등에 의해 장착부(133)에 결합될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
또한, 블레이드(150)가 장착부(133)에 결합될 때, 장착부(133)에 하나 이상의 돌기가 형성되고 블레이드(150)에 장착부(133)에 형성된 하나 이상의 돌기가 삽입될 수 있는 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다. 따라서 블레이드(150)에 형성된 하나 이상의 홀에 장착부(133)에 형성된 하나 이상의 돌기가 삽입되어 블레이드(150)가 장착부(133)에 결합될 수 있다. 또한, 추가적으로 결합부(135)에는 장착부(133)에 형성된 하나 이상의 돌기가 삽입될 수 있는 하나 이상의 홈이 형성될 수 있다. 따라서 장착부(133)와 결합부(135) 사이에 배치된 블레이드(150)의 위치가 고정된 상태로 블레이드(150)는 장착부(133)에 장착될 수 있다.
상기와 같이, 결합부(135)가 장착부(133)에 볼트 등에 의해 결합됨에 따라 블레이드(150)는 장착부(133) 및 결합부(135) 사이에서 위치가 고정될 수 있으며, 볼트의 조임에 따라 블레이드(150)가 고정되는 정도가 결정될 수 있다.
제2 지지부(137)는 몸체부(131)의 경사 부분에 배치되고, 탄성체(140)의 타단이 결합될 수 있다. 본 실시예에서, 제2 지지부(137)는 몸체부(131)의 일단에 소정의 돌기가 형성되고 소정의 돌기에 배치된 바(bar)인 것으로 설명하지만, 탄성체(140)의 타단이 결합될 수 있는 형상이면 어떤 형상을 가지더라도 무방하다.
탄성체(140)는 일단이 제1 지지부(114)에 결합되고, 타단이 제2 지지부(137)에 결합된다. 이러한 탄성체(140)는 슬라이딩 본체(130)가 경사 베이스(110)의 경사면을 따라 하향 이동될 때 복원력을 제공할 수 있다. 본 실시예에서, 탄성체(140)는 스프링이 이용된 것에 대해 설명하지만 다양한 방식의 복원력을 제공할 수 있는 구성이 이용될 수 있다.
슬라이딩 본체(130)가 경사 베이스(110)의 경사면을 따라 하향 이동되는 경우, 탄성체(140)에 의해 슬라이딩 본체(130)는 경사 베이스(110)의 경사면 상향 방향으로 복원력을 제공받을 수 있다. 따라서 슬라이딩 본체(130)가 경사 베이스(110)의 경사면을 따라 하향 이동되도록 하는 외력이 제거되면 슬라이딩 본체(130)는 탄성체(140)에 의해 경사면 상향 방향으로 이동될 수 있다.
블레이드(150)는 공작물인 튜브(200)를 커팅하기 위해 배치되며, 면도날과 같은 칼날이 이용될 수 있다. 본 실시예에서, 블레이드(150)는 대략 사각형 형상을 가진 칼날이 이용될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 블레이드(150)에는 장착부(133)에 형성된 하나 이상의 돌기가 삽입될 수 있는 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다.
제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164)은 각각 공작물인 튜브(200)가 장착되며, 이를 위해 제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164)에는 각각 하나 이상의 공작홈(166)이 형성될 수 있다. 이러한 제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164)은 서로 소정의 간격이 이격된 상태로 배치될 수 있으며, 제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164) 사이의 이격된 공간에 블레이드(150)가 삽입될 수 있다. 이렇게 제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164) 사이에 블레이드(150)가 삽입됨에 따라 제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164)에 걸쳐 배치된 공작물인 튜브(200)가 커팅될 수 있다.
하나 이상의 공작홈(166)은 제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164)의 길이 방향을 따라 형성되며, 하나의 튜브(200)가 하나의 공작판에 삽입되어 배치될 수 있게 소정의 깊이를 가질 수 있다.
여기서, 제1 공작판(162) 및 제2 공작판(164)은 필요에 따라 일체로 제조될 수 있으며, 일체로 형성된 공작판에 공작물인 튜브(200)가 삽입되어 배치되는 하나 이상의 공작홈(166)이 형성될 수 있다. 그리고 일체로 형성된 공작판에는 하나 이상의 공작홈(166)에 수직한 방향으로 블레이드 홈이 형성될 수 있다. 블레이드 홈은 블레이드(150)가 삽입되기 위한 홈으로 블레이드(150)가 블레이드 홈에 삽입됨에 따라 하나 이상의 공작홈(166)에 삽입된 공작물인 튜브(200)가 슬라이싱될 수 있다. 이때, 블레이드 홈의 깊이는 하나 이상의 공작홈(166)의 깊이보다 상대적으로 깊을 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치(100)는, 슬라이딩 본체(130)가 경사 베이스(110)의 경사면을 따라 이동되도록 배치되어 슬라이딩 본체(130)는 수평면에 수직한 방향으로 이동되지 않고, 수평면에 사선 방향으로 이동될 수 있다.
그에 따라 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 블레이드(150)는 튜브(200)를 커팅할 때 사선 방향으로 이동하여 튜브(200)를 슬라이스(splice)할 수 있다. 이렇게 튜브(200)를 슬라이스함에 따라 공작물인 튜브(200)의 단면상에 전단력을 발생시킬 수 있으며, 단순하게 하나의 방향으로 힘이 작용하는 것에 비해 절단면이 눌리거나 잔여물이 발생하지 않고 커팅될 수 있다.
종래에 수직한 방향으로 커팅이 이루어지는 경우에 튜브(200)의 절단면이 눌려 튜브(200)의 형상이 변형될 수 있고, 또한, 수직한 방향으로 커팅됨에 따라 절단면에 버(burr)와 같은 잔여물이 잔존할 수 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브 커팅 장치(100)를 이용하여 공작물인 튜브(200)를 블레이드(150)가 사선 방향으로 이동하여 커팅하는 슬리이스함에 따라 튜브(200)의 절단면이 변형되지 않고 잔여물이 남지 않은 상태로 커팅될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100: 튜브 커팅 장치
110: 경사 베이스
112: 가이드
112a: 가이드 홈
114: 제1 지지부
122: 제1 베이스 고정부
124: 제2 베이스 고정부
130: 슬라이딩 본체
131: 몸체부
131a: 슬라이딩부
133: 장착부
135: 결합부
137: 제2 지지부
140: 탄성체
150: 블레이드
162: 제1 공작판
164: 제2 공작판
166: 공작홈
200: 튜브

Claims (8)

  1. 일면에 경사면을 갖는 경사 베이스;
    상기 경사면을 따라 이동되도록 상기 경사 베이스에 결합되는 슬라이딩 본체; 및
    상기 슬라이딩 본체에 결합되며, 공작물을 커팅하는 블레이드를 포함하는,
    커팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사 베이스는,
    상기 경사면에 배치되고, 상기 경사면의 길이 방향을 따라 소정의 길이를 갖는 가이드를 포함하고,
    상기 슬라이딩 본체는 상기 가이드의 길이 방향을 따라 이동되도록 상기 가이드에 결합되는,
    커팅 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드에는 양측면에 상기 슬라이딩 본체가 결합되도록 가이드 홈이 각각 형성된,
    커팅 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 본체는,
    수평 방향으로 연장된 수평부분과 상기 경사면에 대응되도록 경사진 경사부분을 포함하는 몸체부;
    상기 몸체부의 수평부분에 배치되고, 상기 블레이드가 결합되는 장착부; 및
    상기 블레이드가 상기 장착부와의 사이에 배치되어 고정되도록 상기 장착부에 결합되는 결합부를 포함하는,
    커팅 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 본체가 상기 경사면을 따라 이동될 때 상기 경사면의 상향 방향으로 복원력을 제공하는 탄성체를 더 포함하는,
    커팅 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄성체는 스프링이며,
    상기 스프링의 일단은 상기 경사 베이스에 고정되고, 상기 스프링의 타단은 상기 슬라이딩 본체에 고정되는,
    커팅 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사 베이스가 배치된 수평면에 배치되고, 상기 공작물이 배치되는 하나 이상의 공작판을 더 포함하는,
    커팅 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 공작판은 두 개이며,
    상기 두 개의 공작판은 서로 이격되어 배치된,
    커팅 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100981287B1 (ko) 2010-03-03 2010-09-10 (주) 삼진정밀 산불 초기진화장치
US20110214299A1 (en) 2010-03-02 2011-09-08 Moon Heh Circle cutter
US20170368705A1 (en) 2016-06-24 2017-12-28 Yu-Zhu Liao Tube Cutter with Automatically Feeding Function

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