KR20230102334A - 시약 분배 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시약 분배 공급 장치에 관한 것으로서, 상호 이격되게 형성된 다수의 시약 공급로와, 시약공급로와 연통되게 상부 공급구가 형성되어 상부 공급구로부터 유입되는 시약이 임시 수용되는 수용 공간을 형성하며 하부에 하부 배출구가 형성된 단위 챔버와, 단위 챔버와 연통되어 수직상으로 연장된 수직연장로를 갖으며 상부가 개방된 단위 펌핑홀이 마련된 시약 분배블록과, 시약 분배블록의 단위 펌핑홀과 각각 대응되게 마련된 단위 승하강 핀의 수직연장로를 통한 승하강에 의해 단위 챔버로의 시약의 흡입 또는 하부 배출구로 시약을 배출할 수 있도록 된 시약 펌핑 유니트와, 상부 공급구와 하부 배출구를 개폐하는 밸브 유니트를 구비한다. 이러한 시약 분배 공급 장치에 의하면, 다수의 채혈관에 동시에 분배 공급되는 시약에 대한 정량 공급 정밀도를 높일 수 있으면서 공급량의 조정이 용이한 장점을 제공한다.

Description

시약 분배 공급 장치{Reagent spraying apparatus}

본 발명은 시약 분배 공급 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 다수의 채혈관에 시약을 동시 분사할 수 있도록 된 시약 분배 공급 장치에 관한 것이다.

임상 실험의 기술이 급격히 진보됨에 따라 혈청 생화학검사, 혈청 면역검사, 혈구검사 등을 포함한 광범위한 혈액검사가 질병의 예방과 초기단계의 진단에 크게 기여하고 있다. 혈액 검사는 검사의 대상 및 종류에 무관하게 일정량의 혈액을 채취하고 이를 보관, 운반 및 처리하는 과정 동안 일정 용기에 담아두게 된다. 이때 사용되는 용기 중 가장 일반적인 것이 채혈관이며, 일부 채혈관은 내부가 감압되어 감압에 의해 혈액을 용기 내부로 용이 하게 빨아들일 수 있다.

이러한 채혈관은 용도 및 크기에 따라 여러 종류의 것이 있으나 각각의 채혈관은 그 본체를 이루며 상단이 개구된 원통형 튜브의 입구를 고무패킹으로 밀봉하고 고무패킹의 외부를 캡으로 덮어씌운 구조를 가진다. 그리고 채혈관의 본체를 이루는 튜브의 외주면에는 제품 및 채혈관련 정보를 기록할 수 있는 종이로 된 라벨이 부착되고, 튜브의 내부에는 선택적으로 충진물이 주입되는데, 일례로 원심분리를 통하여 혈구와 혈장의 분리벽 형성을 위한 겔(Gel) 및 액상 시약을 들 수가 있다.

채혈관의 생산은 튜브 내부에 충진물을 주입하고 고무패킹과 캡이 체결된 뚜껑으로 튜브의 개구부를 밀봉시켜 조립하게 되는데, 정확한 양의 충진물을 주입하는 것이 채혈관의 품질에 상당한 영향을 주며, 분주 및 분사의 속도가 채혈관의 생산성에 가장 큰 영향을 주는 변수인데, 종래에는 복수 개의 튜브들에 정밀한 양의 시약을 분주 또는 분사할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않아 채혈관의 품질 및 생산성이 높지 않은 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인은 정량공급 정밀도를 높일 수 있는 장치를 등록특허 제10-2260950호를 통해 제안한바 있다.

한편, 시약의 공급 및 분사를 보다 효율적으로 제어할 수 있는 구조가 꾸준히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 구조가 단순하면서도 다수의 채혈관에 동시에 분배 공급되는 시약에 대한 정량 공급 정밀도를 높일 수 있으면서 공급량의 조정이 용이한 시약 분배 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시약 분배 공급 장치는 상호 이격되게 형성된 다수의 시약 공급로와, 상기 시약공급로와 연통되게 상부 공급구가 형성되어 상기 상부 공급구로부터 유입되는 시약이 임시 수용되는 공간을 형성하며 하부에 하부 배출구가 형성된 단위 챔버와, 상기 단위 챔버와 연통되어 수직상으로 연장된 수직연장로를 갖으며 상부가 개방된 단위 펌핑홀이 마련된 시약 분배블록과; 상기 시약 분배블록의 상기 단위 펌핑홀과 각각 대응되게 마련된 단위 승하강 핀의 상기 수직연장로를 통한 승하강에 의해 상기 단위 챔버로의 시약의 흡입 또는 상기 하부 배출구로 시약을 배출할 수 있도록 된 시약 펌핑 유니트와; 상기 상부 공급구와 상기 하부 배출구를 개폐하는 밸브 유니트;를 구비한다.

바람직하게는 상기 밸브 유니트는 상기 단위 챔버 내부에 승하강 가능하게 설치되며 상승시 상기 상부 공급구를 폐쇄하고, 하강시 상기 하부 배출구를 폐쇄하는 작동바디와; 상기 작동바디를 자력의 의해 승하강 시키는 자력작동부;를 구비한다.

또한, 상기 상부 공급구와 상기 하부 배출구에는 상기 상부 공급구와 상기 하부 배출구를 에워싸면서 돌출되게 연장되어 상기 작동바디의 밀착에 의해 상기 상부 공급구와 상기 하부 배출구의 폐쇄를 가이드하며 연질 소재로 형성된 밀착가이드 패드;가 더 구비되고, 상기 작동바디는 자력에 감응하는 소재 또는 내부에 자석이 결합되어 있고, 상기 자력 작동부는 상기 단위 챔버 외부에서 승하강 가능하게 설치된 자석링과; 상기 자석링들이 안착된 승하강 판과; 상기 승하강 판을 승하강 시키는 엑츄에이터;를 구비한다.

또한, 상기 시약 펌핑 유니트는 상기 단위 승하강 핀이 각각 저부에 결합된 승하강판과, 상기 승하강판과 결합되어 상기 승하강판을 승하강 시키는 승하강 실린더;를 구비하고, 상기 승하강 실린더는 상기 시약분배블록 상부에 배치되는 고정판에 고정결합되며 내부에 상기 승하강 판으로부터 상방으로 연장되는 로드와 일체로 결합되는 피스톤이 수용되는 수용실이 형성된 실린더본체와; 상기 실린더 본체내에 수용된 상기 피스톤과 일체로 결합되어 수직상으로 연장된 연장바디와; 상기 연장바디에 대해 나사결합되어 정역 회전에 의해 상기 피스톤에 대한 수직이격거리를 조정하여 상기 피스톤의 행정거리를 조정하는 주입량 조정 핸들러;를 구비한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 시약분배블록의 상기 단위 펌핑홀의 상부에 상기 단위 승하강핀을 에워싸면서 실링될 수 있게 장착되되 단면이 사각형태로 된 방수링과; 상기 방수링의 이탈을 억제하게 상기 시약분배블록 상부에 결합된 커버;를 구비한다.

또한, 상기 고정판의 양단과 상기 시약분배블록의 양단에는 중앙을 향하는 방향으로 내측으로 인입된 끼움홈이 형성되어 있고, 상기 고정판의 끼움홈과 상기 시약분배블록의 끼움홈에 각각 끼움결합되는 상부 및 하부돌기가 형성되어 상기 고정판과 상기 시약분배블록을 상호 결합하는 간격유지 블록;을 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 시약 분배 공급 장치에 의하면, 다수의 채혈관에 동시에 분배 공급되는 시약에 대한 정량 공급 정밀도를 높일 수 있으면서 공급량의 조정이 용이한 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 시약 분배 공급 장치를 개략적으로 나타내 보인 단면도이고,
도 2는 도 1의 시약 분배 공급 장치를 90도 회전한 상태에서 나타내 보인 단면도이고,
도 3은 도 1의 시약 분배 공급 장치를 분리하여 도시한 분리도이고,
도 4는 도 1의 A부분을 확대하여 도시한 도면이고,
도 5는 도 2에서 자석링이 하강하여 하부 배출구를 폐쇄한 상태를 나타내 보인 부분발췌 단면도이고,
도 6은 도 2에서 자석링이 상승하여 상부 공급구를 폐쇄한 상태를 나타내 보인 부분발췌 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시약 분배 공급 장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 시약 분배 공급 장치를 개략적으로 나타내 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 시약 분배 공급 장치를 90도 회전한 상태에서 나타내 보인 단면도이고, 도 3은 도 1의 시약 분배 공급 장치를 분리하여 도시한 분리도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 시약 분배 공급 장치(100)는 시약 분배블록(110), 시약 펌핑 유니트(150) 및 밸브 유니트(170)를 구비한다.

시약 분배블록(110)은 시약을 다수의 단위 챔버(120)에 분배 공급할 수 있도록 되어 있다.

시약 분배블록(110)은 상호 이격되게 형성된 다수의 시약 공급로(114)와, 시약 공급로(114)와 연통되며 하방으로 일부가 돌출되어 노출되게 결합된 단위 챔버(120) 및 펌핑홀(118)을 갖는 구조로 되어 있다.

시약 공급로(114)는 사각 판형형태로 형성된 메인 시약분배블록(110a)에 수평상으로 상호 나란하게 연장되어 있고, 메인 공급로(미도시)를 통해 시약을 공급받을 수 있도록 되어 있다.

시약 분배블록(110)에 형성되는 시약공급로(114)는 제1방향(X)을 따라 10개 제1방향과 직교하는 제2방향을 따라 5개가 배열되어 총 50개의 채널을 갖는 구조로 되어 있고, 적용되는 채널수는 도시된 예와 다르게 적용할 수 있음은 물론이다.

단위 챔버(120)는 상부 일부가 메인 시약 분배 블록(110a)에 매입되게 결합되어 있고, 중앙 상부에 시약공급로(114)와 연통되게 상부 공급구(122)가 형성되어 상부 공급구(122)로부터 유입되는 시약이 임시 수용되는 수용 공간(124)을 형성하며 하부에 하부 배출구(126)가 형성되어 있다.

도시된 예에서 메인 시약분배 블록(110a) 하부에 이격되게 마련된 보조 블록(130)에 단위 챔버(120)의 하부 배출구(126)를 형성하는 부분이 지지되게 장착되어 있다.

단위 펌핑홀(118)은 메인 시약 분배 블록(110a)에 단위 챔버(120)의 수용공간(124)과 연통되어 수평상으로 연장된 수평연장로(118a)와 수평연장로(118a)의 종단에서 수직상으로 수직연장로(118b)를 갖으며 상부가 외부로 개방되게 형성되어 있다. 단위 펌핑홀(118)은 단위 승하강 핀(162)이 진퇴되어 펌핑작동을 수행하기 위해 마련된 것이다.

단위 챔버(120)의 상부 공급구(122)와 하부 배출구(126)에는 상부 공급구(122)와 하부 배출구(126)를 에워싸면서 중앙을 향하는 방향으로 수직상으로 돌출되게 연장되어 작동바디(175)의 밀착에 의해 상부 공급구(122)와 하부 배출구(126)의 폐쇄를 가이드하며 연질 소재로 형성된 밀착가이드 패드(125)가 장착되어 있다.

밀착가이드 패드(125)는 실리콘 소재로 형성된 것을 적용할 수 있다.

펌핑 유니트(150)는 시약 분배블록(110)의 단위 펌핑홀(118)의 수직 연장로(118b)와 각각 대응되게 마련된 단위 승하강 핀(162)의 수직연장로(118)를 통한 승하강에 의해 단위 챔버(120)로의 시약의 흡입 또는 하부 배출구(126)로 시약을 배출할 수 있도록 되어 있다.

시약 펌핑 유니트(150)는 단위 승하강 핀(162)들이 각각 저부에 이격되게 결합된 승하강판(161)과, 승하강판(161)과 결합되어 승하강판(161)을 승하강 시키는 승하강 실린더(151)로 구축되어 있다.

승하강 실린더(151)는 로드(152), 실린더본체(154), 피스톤(155), 연장바디(157) 및 주입량 조정 핸들러(158)를 구비한다.

실린더 본체(154)는 시약분배블록(110) 상부에 이격되게 배치되는 고정판(153)에 고정결합되며 내부에 승하강판(161)의 상부에 결합되어 수직상으로 진퇴되게 상방으로 연장되는 로드(152)와 일체로 결합되는 피스톤(155)이 수용되는 수용실(156)이 형성되어 있다. 실린더 본체(154)에는 수용실(156)로 유체를 유입 및 유출할 수 있는 유체 유입공 및 유출공이 형성되어 유체유입관 및 유체 유출관과 접속되어 있다.

피스톤(155)은 실린더본체(154)의 수용실(156) 내에서 승하강 가능한 크기로 형성되되 수용실의 천정 및 바닥에 간섭되어 수직상의 승하강 가능길이가 제한되게 되어 있다.

연장바디(157)는 실린더 본체(154)내의 수용실(156)에 수용된 피스톤(155)과 일체로 결합되어 수직상으로 연장된 부분이다.

주입량 조정 핸들러(158)는 연장바디(157)에 대해 나사결합되어 정역 회전에 의해 피스톤(155)에 대한 수직이격거리를 조정할 수 있도록 되어 있다. 이러한 주입량 조정 핸들러(158)는 피스톤(155)의 행정거리를 조정할 수 있다.

도시된 예에서는 주입량 조정 핸들러(158)의 저면이 실린더 본체(154)의 상면과 하강시 접촉에 의해 하강길이가 제한되게 되어 있고, 도시된 예와 다르게 피스톤(155)의 수직상의 행정거리를 조정하도록 구축될 수 있음은 물론이다.

한편, 단위 승하강 핀(162)의 반복 승하강에 의한 단위 펌핑홀(118)의 확장에도 실링상태를 유지할 수 있도록 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이 단위 펌핑홀(118)의 상부가 되는 메인 시약분배블록(110a)의 상면에서 단위 펌핑홀(118) 주변에 하방으로 인입되게 인입된 인입홈(111) 상에 단위 승하강핀(162)을 에워싸면서 실링될 수 있게 방수링(141)이 장착되어 있다. 방수링(141)은 실링능력을 향상시키도록 단면이 사각형태를 갖는 링구조로 형성된 것이 적용되어 있다.

한편, 간격유지블록(147)이 승하강판(161)의 안정적인 승하강을 가이드하도록 고정판(153)과 양단과 메인 시약분배블록(110a)의 양단 사이에 결합되어 있다.

여기서, 고정판(153)의 양단과 메인 시약분배블록(110a)의 양단에는 중앙을 향하는 방향으로 내측으로 인입된 끼움홈(153ㅁ)(113)이 형성되어 있다.

간격유지블록(147)은 고정판(153)의 끼움홈(153a)과 메인 시약분배블록(110a)의 끼움홈(113)에 각각 끼움결합되는 상부 및 하부돌기(147a)(147b)가 형성되어 고정판(153)과 메인 시약분배블록(110a)을 상호 결합한다.

또한, 방수링(141)의 이탈을 억제하고 교환 수리를 용이하게 하기 위해 메인 시약분배블록(110a) 상부에 방수링(141)을 덮도록 커버(143)가 결합되어 있다.

밸브 유니트(170)는 단위 챔버(120) 각각의 상부 공급구(122)와 하부 배출구(126)를 개폐할 수 있도록 되어 있다.

밸브 유니트(170)는 작동바디(175)와, 자력구동부(180)를 구비한다.

작동 바디(175)는 단위 챔버(120)의 수용공간(124) 내부에 승하강 가능하게설치되며 상승시 상부 공급구(122)를 폐쇄하고, 하강시 하부 배출구(126)를 폐쇄한다. 작동바디(175)이 수직상의 길이는 상부 공급구(122)와 하부 배출구(126)에 각각 결합된 밀착가이드 패드(125) 사이의 이격거리보다는 짧고, 외경은 수용공간의 내경보다는 작은 크기를 갖게 원형봉 형태로 형성된 것을 적용한다.

또한, 작동바디(175)에는 내부 자석(176)이 장착되어 있다.

도시된 예와 다르게 작동바디(175)는 내부 자석(176)이 생략되고 자력에 감응하는 소재로만 형성될 수 있음은 물론이다.

자력 작동부(180)는 작동바디(175)를 자력의 의해 승하강 시킬 수 있도록 되어 있다.

자력 작동부(180)는 단위 챔버(120) 각각의 외부에서 승하강 가능하게 설치된 자석링(182)들과, 자석링들이 안착된 안착판(184) 및 안착판(184)을 승하강 시키는 엑츄에이터(186)을 구비한다. 안착판(184)에는 단위 챔버(120)가 수직상으로 관통상태로 삽입될 수 있는 관통홀(184a)이 다수 형성되어 있다.

엑추에이터(186)는 로드의 승하강 의해 안착판(184)을 승하강 시키는 실린더가 적용될 수 있다.

분출 유니트(190)는 보조 블록(130) 하부에 배치되어 단위 챔버(120)의 하부 배출구(126)를 통해 분출되는 시약을 각각 유입 받아 분사 대상 채혈관(미도시)에 각각 분출하는 단위 분출관(194)이 마련되어 있다. 분출 유니트(190)는 지지플레이트(192)에 단위 분출관(194)이 수직상으로 관통상태로 지지되게 설치되어 있다.

이하에서는 이러한 시약 분배 공급 장치의 작동을 설명한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 시약을 단위 챔버(120)에 유입할 때는 자석링(182)이 하강하여 작동바디(175)가 하부 배출구(126)를 폐쇄한 상태를 유지하고, 상부 공급구(122)가 개방된 상태에서 단위 단위 승하강 핀(162)이 상승되게 하면 시약이 단위 챔버(120)의 수용공간(124) 내부로 유입되고, 이후, 도 6에 도시된 바와 같이 자석링(182)이 상승하게 제어하여 작동바디(175)가 상부 공급구(126)를 폐쇄하고, 하부 배출구(126)가 개방된 상태에서 단위 단위 승하강 핀(162)을 하강시키면 시약이 단위 챔버(120)의 수용공간(124)에 수용된 시약이 하부 배출구(126)를 통해 분출 유니트(190)로 분사된다.

이상에서 설명된 시약 분배 공급 장치에 의하면, 다수의 채혈관에 동시에 분배 공급되는 시약에 대한 정량 공급 정밀도를 높일 수 있으면서 공급량의 조정이 용이한 장점을 제공한다.

110: 시약 분배블록 150: 시약 펌핑 유니트
170: 밸브 유니트

Claims (6)

1. 상호 이격되게 형성된 다수의 시약 공급로와, 상기 시약공급로와 연통되게 상부 공급구가 형성되어 상기 상부 공급구로부터 유입되는 시약이 임시 수용되는 수용 공간을 형성하며 하부에 하부 배출구가 형성된 단위 챔버와, 상기 단위 챔버와 연통되어 수직상으로 연장된 수직연장로를 갖으며 상부가 개방된 단위 펌핑홀이 마련된 시약 분배블록과;
   상기 시약 분배블록의 상기 단위 펌핑홀과 각각 대응되게 마련된 단위 승하강 핀의 상기 수직연장로를 통한 승하강에 의해 상기 단위 챔버로의 시약의 흡입 또는 상기 하부 배출구로 시약을 배출할 수 있도록 된 시약 펌핑 유니트와;
   상기 상부 공급구와 상기 하부 배출구를 개폐하는 밸브 유니트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 시약 분배 공급 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브 유니트는
   상기 단위 챔버 내부에 승하강 가능하게 설치되며 상승시 상기 상부 공급구를 폐쇄하고, 하강시 상기 하부 배출구를 폐쇄하는 작동바디와;
   상기 작동바디를 자력의 의해 승하강 시키는 자력작동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 시약 분배 공급 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 상부 공급구와 상기 하부 배출구에는 상기 상부 공급구와 상기 하부 배출구를 에워싸면서 돌출되게 연장되어 상기 작동바디의 밀착에 의해 상기 상부 공급구와 상기 하부 배출구의 폐쇄를 가이드하며 연질 소재로 형성된 밀착가이드 패드;가 더 구비되고,
   상기 작동바디는 자력에 감응하는 소재 또는 내부에 자석이 결합되어 있고,
   상기 자력 작동부는
   상기 단위 챔버 외부에서 승하강 가능하게 설치된 자석링과;
   상기 자석링들이 안착된 안착판과;
   상기 안착판을 승하강 시키는 엑츄에이터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 시약 분배 공급 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 시약 펌핑 유니트는 상기 단위 승하강 핀이 각각 저부에 결합된 승하강판과, 상기 승하강판과 결합되어 상기 승하강판을 승하강 시키는 승하강 실린더;를 구비하고,
   상기 승하강 실린더는 상기 시약분배블록 상부에 배치되는 고정판에 고정결합되며 내부에 상기 승하강 판으로부터 상방으로 연장되는 로드와 일체로 결합되는 피스톤이 수용되는 수용실이 형성된 실린더본체와;
   상기 실린더 본체내에 수용된 상기 피스톤과 일체로 결합되어 수직상으로 연장된 연장바디와;
   상기 연장바디에 대해 나사결합되어 정역 회전에 의해 상기 피스톤에 대한 수직이격거리를 조정하여 상기 피스톤의 행정거리를 조정하는 주입량 조정 핸들러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 시약 분배 공급 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 시약분배블록의 상기 단위 펌핑홀의 상부에 상기 단위 승하강핀을 에워싸면서 실링될 수 있게 장착되되 단면이 사각형태로 된 방수링과;
   상기 방수링의 이탈을 억제하게 상기 시약분배블록 상부에 결합된 커버;를 구비하는 것을 특징으로 하는 시약 분배 공급 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 고정판의 양단과 상기 시약분배블록의 양단에는 중앙을 향하는 방향으로 내측으로 인입된 끼움홈이 형성되어 있고,
   상기 고정판의 끼움홈과 상기 시약분배블록의 끼움홈에 각각 끼움결합되는 상부 및 하부돌기가 형성되어 상기 고정판과 상기 시약분배블록을 상호 결합하는 간격유지 블록;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시약 분배 공급 장치.
   
   

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