TW202317433A - 用於填充注射器之設備及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於填充一注射器之設備，其包含：一管線，其用於遞送自一容器排出之一低黏性材料；至少一向下導向之注射埠，其用以與一注射器連接，該注射器待以透過該管線遞送之該材料填充；一活塞，其設置於該注射器內以在該注射器之一縱向方向上可線性地移動，且在該注射埠與該活塞之間密封經注射之該材料；及一注射器桿，其耦接至該注射器以便將該活塞壓入該注射器中，且指示該活塞之一位置，其中各注射埠具有用以開啟及閉合該注射埠之一針閥。

Description

用於填充注射器之設備及方法
本發明係關於一種用於用低黏性材料填充注射器之設備以及使用此類設備之方法。
用於含有可流動材料之注射器形成為在一端具有施配噴嘴，且在另一端具有較大孔口，其中施配噴嘴可被阻塞或密封，且較大孔口可藉由活塞而氣密密封。為了排出注射器內之材料，施配噴嘴未被阻塞，或密封破裂，且活塞被推入注射器中，由此經由施配噴嘴將材料移位至注射器中。
為了製造可流動材料填充之注射器，已知用於藉助於高壓泵送系統填充注射器或藥筒之設備。
舉例而言，專利文件1揭示一種液體填充設備，其包含：一液體壓閥、一注射器及具有一氣缸桿之一氣缸，其中該液體壓閥按壓自一槽、一泵及一藥筒供應之液體以排出至該注射器中，其中該注射器可填充有以一恆定容量自該液體壓閥排出的該液體，並且其中當自該液體壓閥排出之流體在該氣缸桿插入該注射器的一下端中的一狀態下在該注射器內部上升時，該氣缸中之一氣缸桿以一恆定壓力按壓該注射器內部充注的該液體。
專利文件2揭示一種液壓液體充注設備，其包含：一基體，其包括一流體儲存槽及一液壓供應馬達；一液體供應單元；及一液體充注單元，其中該液體供應單元包含：左液壓缸及右液壓缸；一液體儲存容器；一活塞連接桿；及一按壓活塞，並且其中該液體充注單元包含：一施配器閥；一注射器；及一防排放氣缸，其具有一氣缸桿並支撐該注射器之一內蓋。
專利文件3揭示一種液體注射器填充設備，其包含：一儲存容器，其藉由一蓋密封以儲存待泵送之一液體；一第一加壓單元，其用以將該儲存容器內部之該液體推至外部；一泵送閥，其經由一液體流入管道連接至該蓋，以使一注射器安裝成允許該液體被泵送以填充該注射器內部；及一控制器，其控制該第一加壓單元之一加壓力及供應至該泵送閥之空氣的一壓力，並控制用於置換該注射器之一泵送時間差，其中該蓋包括安裝在該蓋上的一通氣孔以排放儲存在該儲存容器中之該液體中所含的空氣氣泡。
專利文件4揭示一種液體注射器填充設備，其包含：一儲存容器，其藉由一衝壓板而氣密密封；其中一出口位於該容器上或該衝壓板上；一管線，其用以遞送藉助於用該衝壓板按壓而自該出口排出之材料；一注射器，其連接至具有透過該管線遞送之該材料的一注射埠，其中一活塞設置於該注射器中以在該注射器之一縱向方向上可線性地移動，且在該注射埠與該活塞之間密封經注射之該材料，其中一感測器桿耦接至該注射器以便在與該活塞間隔開的一間隔位置與其中該活塞藉由該感測器桿之一重量壓靠該活塞的一接觸位置之間移動，並且其中該注射埠具有用以開啟及閉合該注射埠之一針閥；且接著閉合該注射埠以停止注射該材料。
然而，此等設備具有以下問題：當可流動材料具有低黏性時，注射器之可流動材料中會產生氣泡，原因係該材料容易從注射器填充噴嘴中洩漏出來。 [先前技術文件] [專利文件] 專利文件1：韓國專利申請公開案第10-2012-0058492 A號 專利文件2：韓國專利申請公開案第10-2017-0125702 A號 專利文件3：韓國專利申請公開案第10-2019-0063236 A號 專利文件4：韓國實用新型申請公開案第20-2021-0000786 U號
[技術問題]
本發明之目標係提供一種用於填充注射器之設備，該設備能夠快速填充低黏性材料，且防止氣泡形成及材料洩漏。另外，本發明之另一目標係提供一種用於填充注射器之方法，該方法能夠快速填充低黏性材料，且藉由使用該設備而防止氣泡形成及材料洩漏。 [問題之解決方案]
本發明用於填充一注射器的設備，其包含： 一管線，其用於遞送自一容器排出之一低黏性材料； 至少一向下導向之注射埠，其用以與一注射器連接，該注射器待以透過該管線遞送之該材料填充； 一活塞，其設置於該注射器內以在該注射器之一縱向方向上可線性地移動，且在該注射埠與該活塞之間密封經注射之該材料；及 一注射器桿，其耦接至該注射器以便將該活塞壓入該注射器中，且指示該活塞之一位置， 其中各注射埠具有用以開啟及閉合該注射埠之一針閥。
在各種實施例中，該注射埠具有一注射器填充噴嘴。
在各種實施例中，該管線配備有一網篩過濾器。
在各種實施例中，該管線經拆卸以供清潔。
在各種實施例中，該注射器桿由一注射器桿、用以按壓該桿的一彈簧、以及用以設定該彈簧之一下端且暴露該桿之一上端的一注射器桿筒構成。
在各種實施例中，該注射器桿由一注射器桿、以及安裝在該注射器桿之一頭部上的一限制感測器構成。
在各種實施例中，該注射埠藉由該活塞之該位置而開啟或閉合。
本發明用於填充一注射器的方法包含以下步驟： 透過一管線遞送自一容器排出之一低黏性材料； 用透過該管線遞送之該材料填充連接至一向下導向之注射埠的一注射器，其中一活塞設置於該注射器內以在該注射器之一縱向方向上可線性地移動，且在該注射埠與該活塞之間密封經注射之該材料，其中一注射器桿耦接至該注射器以便將該活塞壓入該注射器中，且指示該活塞之一位置；且接著 閉合該注射埠以藉助於該注射埠之一針閥而停止注射該材料。
在各種實施例中，該注射埠藉由該活塞之該位置而開啟或閉合。 [發明效果]
用於填充本發明之一注射器的設備及方法能夠快速填充一低黏性材料，且防止氣泡形成及材料洩漏。
用語「包含(comprising/comprise)」在本文中係以其最廣泛意義來使用，以意指並涵蓋「包括(including/include)」、「基本上由…所組成(consist(ing) essentially of)」、及「由…所組成(consist(ing) of)」之概念。使用「例如(for example)」、「例如(e.g.)」、「諸如(such as)」、及「包括(including)」來列示說明性實施例不會只限於所列示之實施例。因此，「例如」或「諸如」意指「例如，但不限於(for example, but not limited to)」或「諸如，但不限於(such as, but not limited to)」，且涵蓋類似或均等實施例。
術語「注射器」或「多個注射器」在本文中以其最廣泛意義使用，且涵蓋「形成為在一端具有施配噴嘴且在另一端具有較大孔口之圓柱形容器」之概念，諸如「藥筒」。術語「活塞」或「多個活塞」在本文中以其最廣泛意義使用，且涵蓋「用以氣密密封注射器或藥筒之較大孔口的材料」之概念，諸如「柱塞」。為了排出注射器之材料，施配噴嘴未被阻塞，或密封破裂，且活塞被推入注射器中，由此經由施配噴嘴將材料移位至注射器中。
在下文中，將詳細描述本設備及方法之例示性實施例。例示性實施例用作描述本設備及方法之所體現實例而不限於本設備及方法之範疇。
圖1展示用於填充本發明之注射器的設備之整體側視圖，且一種設備包含： 低黏性材料遞送部件，其含有：管線(1)、及可選地閥(2)及壓力感測器(3)；及 低黏性材料注射部件，其含有：針閥(4)、注射埠(5)、注射器(6)、活塞(7)及注射器固定板(8)。
低黏性材料在容器（未展示）中排出且經由管線(1)遞送。低黏性材料不受限制，但其示例係濕固化材料、UV固化材料及熱固化材料，在此等材料當中，濕固化材料係較佳的。低黏性材料在25℃下之黏性不受限制，但較佳地不超過1,000 mPa·s。
在圖1所展示之實施例中，呈現了閥(2)及壓力感測器(3)，但其係可選的。低黏性材料之壓力可由閥(2)、壓力感測器(3)及控制面板（未展示）控制。壓力可根據低黏性材料及所需注射器填充速度而改變。
即使容器內之低黏性材料已被預過濾，雜質仍可在其遞送期間進入低黏性材料。在圖2所展示之實施例中，將網篩過濾器(12)引入至管線(1)中會使注入注射器中之雜質減少。網篩過濾器(12)之網大小，亦即每吋之開口係取決於雜質之大小及低黏性材料之黏性，但其較佳地在50至200之範圍內。其可恰好在低黏性材料經注入注射器(6)之前定位，但位置可改變。一般而言，用於填充注射器之習知設備不具有此過濾器功能。
此外，在圖3所展示之實施例中，期望低黏性材料遞送部件經設計成可拆卸的。此係因為在與任何低黏性材料一起使用之後易於完全清潔經拆卸部件。其有助於小規模生產各種產物之低黏性材料之間的交叉污染。
在本設備中，注射埠(5)具有用以開啟及閉合注射埠之針閥(4)。在先前技術中，由於殘餘壓力，難以精確控制填充量及低黏性材料自注射器之施配噴嘴的洩漏。為了解決此問題，本設備經設計以用針閥(4)填充低黏性材料，該針閥直接開啟及閉合注射埠(5)以防止由殘餘壓力引起之低黏性材料洩漏。
在圖3中，針閥(4)係藉助於針閥氣缸驅動。在圖4所展示之實施例中，期望針閥(4)連接至針閥氣缸之活塞桿(13)。藉由活塞桿(13)之豎直往復移動將可流動材料填充於注射器(6)中。活塞桿(13)係藉由空氣壓縮機（未展示）經由針閥氣缸之空氣供應口(14)及(14’)所供應之壓縮空氣而驅動。針閥氣缸被稱為使用壓縮氣體之動力的氣缸。
此外，在圖5所展示之實施例中，注射埠(5)可具有注射器填充噴嘴(15)，以適合注射器(6)之施配噴嘴，且半自動地操作覆蓋許多不同大小的注射器(6)。注射器填充噴嘴(15)之形狀及大小可根據不同類型之注射器而變化，但形狀較佳地為奶嘴狀。注射器填充噴嘴(15)可由不鏽鋼製成，但其可由其他材料製成。
圖6展示用以將注射器(6)固定在注射埠(5)下方之製程的示意圖。注射埠(5)與注射器(6)之施配噴嘴接觸。施配噴嘴相對於注射埠(5)而氣密密封。
注射器固定板(8)在注射器之縱向方向上上下移動，以幫助注射器(6)準確地水平安裝在短管頭上以避免無法填充低黏性材料。一旦注射器固定板(8)毗鄰注射器(5)之較大孔口，則停止注射器固定板(8)。因此，注射器固定板(8)可將注射器(6)固定至注射埠(5)。
活塞(6)設置於注射器(5)中以在注射器之縱向方向上可線性地移動，且當可流動材料經由注射埠(4)注入注射器中時，活塞(6)在注射埠(4)與注射器(5)內之活塞(6)之間氣密密封經注射低黏性材料。具體而言，活塞(6)可由可撓性材料製成。當沿縱向軸線自頂部觀察時，活塞(6)基本上係圓形的。活塞(6)之底部表面可為平坦的或楔形的，其中最低點在底部表面中間，以使得底部表面具有相同斜度且可基本上與注射器之底部表面均勻地接觸。
圖7展示用以將低黏性材料(9)填充至注射器(6)中之製程的示意圖。將低黏性材料(9)注入固定注射器固定板(8)之注射器(6)中。用於本設備中之注射器(6)可具有任何大小，但通常具有3 cc、5 cc、10 cc、30 cc、55 cc、100 cc、250 cc或500 cc之體積。
注射器桿(10)安裝在注射器固定板(8)上，以偵測填充至注射器(5)中之低黏性材料的體積。當注射器桿(10)與活塞(7)接觸時，且接著該活塞按壓注射器桿。
近接感測器(11)置放於注射器固定板(8)下方。如圖6中所展示，近接感測器(11)之位置可由填充至注射器(6)中的低黏性材料之體積控制，該體積係根據近接感測器(11)之位置而判定。近接感測器(11)可偵測到活塞(7)之接觸，且若近接感測器(11)偵測到該活塞之接觸，則閉合注射埠(5)之針閥(4)並停止注入低黏性材料。
在圖8所展示之實施例中，期望注射器桿(10)由注射器桿(16)、用以按壓該桿的彈簧(17)、以及用以設定該彈簧之下端且暴露該桿之上端的注射器桿筒(18)構成。彈簧可經由注射器桿而適度地壓向活塞。注射器桿(16)及注射器桿筒(18)可由不鏽鋼製成，但其可由其他材料製成。
在圖9所展示之實施例中，期望注射器桿(10’)係由注射器桿及安裝在該注射器桿之頭部上的限制感測器(19)構成。如圖9中所展示，限制感測器(19)可由填充至注射器(6)中之低黏性材料的體積控制，該體積係根據活塞(7)之接觸而判定。亦即，若限制感測器(19)偵測到活塞(7)之接觸，則閉合注射埠(5)之針閥(4)並停止注入低黏性材料。
本設備可具有一或多個注射埠。各注射埠可連接相同或不同大小之注射器。用於填充注射器之習知設備僅針對單一產物之大量生產而經最佳化。因此，其限於用於各種產物之具有不同大小的不同類型之注射器。然而，如圖11及圖12中所展示，根據本發明，有可能增大用低黏性材料填充注射器之準確性。在圖11所展示之實施例中，其中注射器桿使用彈簧，四個單獨注射器沿注射埠(5)而定位。然而，在圖12所展示之實施例中，其中注射器桿安裝限制感測器，四個單獨注射器亦沿注射埠(5)而定位。各注射器在空置時具備塞子，該塞子位於注射器中緊鄰其注射器固定板。接著自注射埠拆下經填充注射器以供後續使用。根據圖11及圖12之本設備，其能夠同時填充四個注射器。根據需求，可控制待同時填充之注射埠的數目。有可能手動操作注射器固定板及注射器桿，它們半自動地操作以及控制低黏性材料供應之壓力。當容器內之低黏性材料的供應已耗盡時，注射埠(4)可藉由針閥(4)閉合以防止氣泡形成及低黏性材料洩漏。
在本設備之實施例中，其可含有緊急按鈕、用於填充之按鈕、以及2個雙手按鈕。有可能手動操作注射器固定板及注射器感測器桿，它們半自動地操作以及控制可流動材料供應之壓力。若來自容器之所供應壓力較高，則殘餘壓力可能保持在閥與針閥之間。主緊急按鈕可停止將可流動材料注入注射器中。次緊急按鈕可停止注入各注射器或藥筒中。並且雙手按鈕可用於防止裝置上可能之手指狹窄。 [產業利用性]
本發明之設備及方法能夠快速填充低黏性材料，且防止氣泡形成及材料洩漏。因此，本發明之設備及方法尤其適用於用高黏性可流動材料填充注射器，該等材料係諸如濕固化材料、UV固化材料及熱固化材料，尤其係濕固化材料。此外，本發明之設備及方法適用於大量生產單一產物或小規模生產各種產物。
1:管線 2:閥 3:壓力感測器 4:針閥/注射埠 5:注射埠/注射器 6:注射器/活塞 7:活塞 8:注射器固定板 9:低黏性材料 10,10':注射器桿 11:近接感測器 12:網篩過濾器 13:活塞桿 14,14':空氣供應口 15:注射器填充噴嘴 16:注射器桿 17:彈簧 18:注射器桿筒 19:限制感測器
[圖1]係本設備之整體側視圖。 [圖2]係根據本設備之具有網篩過濾器之管線的側視圖。 [圖3]係展示根據本設備之管線經拆卸的側視圖。 [圖4]係展示根據本設備之注射埠之針閥的示意圖。 [圖5]係展示根據本設備之注射埠之注射器填充噴嘴的示意圖。 [圖6]係展示根據本設備將注射器固定在注射埠上之製程的示意圖。 [圖7]係展示根據本設備將低黏性材料填充至注射器中之製程的示意圖。 [圖8]係展示根據本設備之注射器桿的示意圖。 [圖9]係展示根據本設備之另一注射器桿的示意圖。 [圖10]係本設備之另一整體側視圖。 [圖11]係展示具有多注射埠之本設備的側視圖。 [圖12]係展示具有多注射埠之本設備的另一側視圖。
1:管線
2:閥
3:壓力感測器
4:針閥/注射埠
5:注射埠/注射器
6:注射器/活塞
7:活塞
8:注射器固定板
9:低黏性材料
10,10':注射器桿
11:近接感測器

Claims (9)

  1. 一種用於填充一注射器之設備，其包含： 一管線，其用於遞送自一容器排出之一低黏性材料； 至少一向下導向之注射埠，其用以與一注射器連接，該注射器待以透過該管線遞送之該材料填充； 一活塞，其設置於該注射器內以在該注射器之一縱向方向上可線性地移動，且在該注射埠與該活塞之間密封經注射之該材料；及 一注射器桿，其耦接至該注射器以便將該活塞壓入該注射器中，且指示該活塞之一位置， 其中各注射埠具有用以開啟及閉合該注射埠之一針閥。
  2. 如請求項1之設備，其中該注射埠具有一注射器填充噴嘴。
  3. 如請求項1之設備，其中該管線配備有一網篩過濾器。
  4. 如請求項1之設備，其中該管線經拆卸以供清潔。
  5. 如請求項1之設備，其中該注射器桿由一注射器桿、用以按壓該桿的一彈簧、以及用以設定該彈簧之一下端且暴露該桿之一上端的一注射器桿筒構成。
  6. 如請求項1之設備，其中該注射器桿由一注射器桿、以及安裝在該注射器桿之一頭部上的一限制感測器構成。
  7. 如請求項1之設備，其中該注射埠藉由該活塞之該位置而開啟或閉合。
  8. 一種用於填充一注射器之方法，其包含以下步驟： 透過一管線遞送自一容器排出之一低黏性材料； 用透過該管線遞送之該材料填充連接至一向下導向之注射埠的一注射器，其中一活塞設置於該注射器內以在該注射器之一縱向方向上可線性地移動，且在該注射埠與該活塞之間密封經注射之該材料，其中一注射器桿耦接至該注射器以便將該活塞壓入該注射器中，且指示該活塞之一位置；及接著 閉合該注射埠以藉助於該注射埠之一針閥而停止注射該材料。
  9. 如請求項8之方法，其中該注射埠藉由該活塞之該位置而開啟或閉合。
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