KR20230073660A - Apparatus and method for filling syringes - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a device for filling syringes and a method of using the device. The device comprises: a container for holding fluid material; a progressive cavity pump for discharging the material within the container; a pipeline for conveying the material discharged from the container; and at least one injection port connected to a syringe filled with the material conveyed through the pipeline. The device and method of the present invention can safely and continuously fill containers with fluid materials without using a high pressure pumping system.

Description

주사기를 충전하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FILLING SYRINGES}Apparatus and method for filling syringes {APPARATUS AND METHOD FOR FILLING SYRINGES}

본 발명은 유동성 물질로 주사기를 충전하기 위한 장치, 및 이러한 장치를 사용하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for filling a syringe with a flowable substance, and methods of using such a device.

유동성 물질을 담기 위한 주사기는 일 단부에 분배 노즐 및 다른 단부에 더 큰 개구가 형성되며, 분배 노즐은 차단되거나 밀봉될 수 있고, 더 큰 개구는 피스톤에 의해 기밀하게 밀봉될 수 있다. 주사기 내의 물질을 배출시키기 위해, 분배 노즐은 차단이 해제되거나 밀봉이 파괴되고, 피스톤은 주사기 안으로 가압되어, 주사기 내의 물질을 분배 노즐을 통해 변위시킨다.A syringe for containing a fluid substance is formed with a dispensing nozzle at one end and a larger opening at the other end, the dispensing nozzle may be blocked or sealed, and the larger opening may be hermetically sealed by a piston. To expel the substance in the syringe, the dispensing nozzle is unblocked or the seal is broken, and the piston is forced into the syringe, displaced the substance in the syringe through the dispensing nozzle.

유동성 물질-충전식 주사기를 제조하기 위해, 고압 펌핑 시스템에 의해 주사기 또는 카트리지를 충전하기 위한 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 내지 특허문헌 3 참조). 주사기 충전 시스템을 통해 유동성 물질을 특정 속도로 전달하기 위해서는 고압이 요구된다. 이전 장치에서는, 유동성 물질을 수용하는 용기 내의 램 플레이트를 공압 또는 유압으로 가압하기 위해 팟 프레스 시스템(pot press system)이 장착된다.In order to manufacture a fluid-substance-filled syringe, a device for filling a syringe or cartridge by means of a high-pressure pumping system is known (see Patent Documents 1 to 3). High pressure is required to deliver a flowable substance at a specific rate through a syringe filling system. In the previous apparatus, a pot press system is equipped to pressurize the ram plate in the container containing the fluid material either pneumatically or hydraulically.

그러나, 팟 프레스 시스템을 구비하는 장치는 프로세스에서 다음과 같은 문제 및 한계를 갖는다.However, devices with pot press systems have the following problems and limitations in the process.

팟 프레스 시스템은 높은 압력을 필요로 하므로 차단되거나 막혀야 한다. 용기는 더 높은 압력을 견뎌야 하므로, 용기 설계가 제한적이다.Pot press systems require high pressure and must be shut off or clogged. Since the vessel must withstand higher pressures, vessel design is limited.

충전 속도는 팟 프레스 시스템에 의해서 생성된 압력에 의해 제어된다. 그러나 팟 프레스 시스템은, 신호 지연으로 인해, 발생되는 압력을 미세하게 제어하기 어렵기 때문에, 항상 일정하게 유지되는 것은 아니다. 따라서, 압력 변화로 인해, 주사기마다 충전 속도에서 차이가 발생된다.The filling rate is controlled by the pressure created by the pot press system. However, pot press systems do not always remain constant because it is difficult to finely control the pressure generated due to signal delay. Therefore, due to the pressure change, a difference in the filling rate from syringe to syringe is created.

특허문헌 1: 대한민국 특허 출원 공개 제10-2012-0058492 A호Patent Document 1: Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0058492 A 특허문헌 2: 대한민국 특허 출원 공개 제10-2017-0125702 A호Patent Document 2: Korean Patent Application Publication No. 10-2017-0125702 A 특허문헌 3: 대한민국 특허 출원 공개 제10-2019-0063236 A호Patent Document 3: Korean Patent Application Publication No. 10-2019-0063236 A

본 발명의 목적은 고압 펌핑 시스템을 사용하지 않고도 유동성 물질을 안전하고 연속적으로 충전할 수 있는, 주사기를 충전하기 위한 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 장치를 사용하여 유동성 물질을 안전하고 연속적으로 충전할 수 있는, 주사기를 충전하기 위한 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a device for filling a syringe, which can safely and continuously fill a fluent substance without using a high-pressure pumping system. Another object of the present invention is to provide a method for filling a syringe, which can safely and continuously fill a fluent substance using the device.

본 발명의 주사기를 충전하기 위한 장치는,The device for filling the syringe of the present invention,

유동성 물질을 수용하는 용기;a container for containing a fluid substance;

용기 내의 물질을 배출하는 프로그레시브 캐비티 펌프(progressive cavity pump);a progressive cavity pump that discharges the material in the container;

용기로부터 배출된 물질을 전달하는 파이프라인; 및A pipeline for conveying the material discharged from the container; and

파이프라인을 통해 전달되는 물질로 충전될 주사기와 연결되는 적어도 하나의 주입 포트를 포함한다.and at least one injection port connected with a syringe to be filled with a substance delivered through the pipeline.

다양한 실시형태에서, 프로그레시브 캐비티 펌프는 스로인 수직 펌프(throw-in vertical pump)이다.In various embodiments, the progressive cavity pump is a throw-in vertical pump.

다양한 실시형태에서, 파이프라인은 스로틀 밸브(throttling valve)를 구비한다.In various embodiments, the pipeline includes a throttling valve.

다양한 실시형태에서, 주입 포트는 니들 밸브(needle valve)를 구비한다.In various embodiments, the injection port has a needle valve.

다양한 실시형태에서, 본 발명의 주사기를 충전하기 위한 장치는 파이프라인 및 용기에 연결된 순환 라인을 더 포함한다.In various embodiments, the device for filling a syringe of the present invention further comprises a pipeline and a circulation line connected to the vessel.

본 발명의 주사기를 충전하기 위한 방법은 다음 단계를 포함한다:The method for filling a syringe of the present invention includes the following steps:

프로그레시브 캐비티 펌프에 의해 용기 내에 수용된 유동성 물질을 배출하는 단계;discharging the fluid material contained in the container by means of a progressive cavity pump;

출구로부터 배출되는 물질을 파이프라인을 통해 전달하는 단계;passing the material discharged from the outlet through the pipeline;

파이프라인을 통해 전달된 물질로 주입구에 연결된 주사기를 충전하는 단계 - 주입 포트는 주입 포트를 개방 및 폐쇄하는 니들 밸브를 구비함 -; 및filling a syringe connected to an inlet with a substance delivered through the pipeline, the inlet port having a needle valve to open and close the inlet port; and

물질의 주입을 정지시키기 위해 주입 포트를 폐쇄하는 단계.Closing the injection port to stop injection of the substance.

다양한 실시형태에서, 프로그레시브 캐비티 펌프는 스로인 수직 펌프이다.In various embodiments, the progressive cavity pump is a throw-in vertical pump.

다양한 실시형태에서, 파이프라인을 통해 전달되는 물질은 스로틀 밸브에 의해 제어된다.In various embodiments, the material conveyed through the pipeline is controlled by a throttle valve.

다양한 실시형태에서, 파이프라인을 통해 전달되는 물질의 일부는 파이프라인과 용기에 연결된 순환 라인을 통해 용기로 다시 공급된다.In various embodiments, a portion of the material conveyed through the pipeline is fed back to the vessel through a circulation line connected to the pipeline and vessel.

본 발명의 주사기를 충전하기 위한 장치 및 방법은 고압 펌핑 시스템을 사용하지 않고도 유동성 물질을 안전하게 그리고 연속적으로 충전할 수 있다.The device and method for filling a syringe of the present invention can safely and continuously fill a fluent substance without using a high-pressure pumping system.

도 1은 유동성 물질이 압력 용기에 저장된 이전 장치의 사시도이다.
도 2는 유동성 물질이 램 플레이트에 의해 가압되는 이전 장치의 사시도이다.
도 3은 본 장치의 사시도이다.
도 4는 본 장치의 측면도이다.
도 5는 본 장치에서 프로그레시브 캐비티 펌프의 부분 파단면을 갖는 사시도이다.
도 6은 본 장치에서 프로그레시브 캐비티 펌프의 부분 파단면을 갖는 사시도이다.
도 7은 본 장치에 따른, 메시 스크린 필터 및 스로틀 밸브를 구비한 파이프라인의 측면도이다.
정의
용어 "포함하는" 또는 "포함하다"는 본 명세서에서 "구비한", "구비하다", "본질적으로 이루어지다(이루어진)" 및 "이루어지다(이루어진)"의 개념을 의미하고 포괄하기 위해 가장 넓은 의미로 사용된다. 예시적인 실시예를 열거하기 위한 "예를 들어", "예컨대", "와 같은" 및 "포함하는"의 사용은 단지 열거된 예로만 한정되지 않는다. 따라서, "예를 들어" 또는 "와 같은"은 "예를 들어, 그러나 이로 한정되지 않는" 또는 "와 같으나 이로 한정되지 않는"을 의미하며 다른 유사하거나 동등한 예를 포괄한다.
용어 "주사기" 또는 "주사기들"은, "카트리지"와 같은, "일 단부에 분배 노즐 및 다른 단부에서 더 큰 개구가 형성된 실린더형 용기"의 개념을 의미하고 포괄하기 위해 이들의 가장 넓은 의미로 본 명세서에서 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.1 is a perspective view of a prior apparatus in which a fluent material is stored in a pressure vessel.
Figure 2 is a perspective view of a previous device in which a flowable material is pressed by a ram plate.
3 is a perspective view of the device.
4 is a side view of the device.
5 is a perspective view with a partially broken surface of the progressive cavity pump in the present device.
6 is a perspective view with a partially broken surface of the progressive cavity pump in the present device.
7 is a side view of a pipeline with a mesh screen filter and a throttle valve according to the present device.
Justice
The term "comprising" or "comprises" herein means the most to mean and encompass the concepts of "including", "including", "consisting essentially of (consisting of) and "consisting of (consisting of)". used in a broad sense. Use of “for example,” “such as,” “such as,” and “including” to enumerate exemplary embodiments is not limited to only the recited examples. Thus, "for example" or "such as" means "for example, but not limited to" or "such as but not limited to" and encompasses other similar or equivalent examples.
The term "syringe" or "syringes" is taken in its broadest sense to mean and encompass the concept of "a cylindrical container having a dispensing nozzle at one end and a larger opening at the other end", such as a "cartridge". used herein. The term "piston" or "pistons" is used herein in its broadest sense to mean and encompass the concept of "a material for hermetically sealing the larger opening of a syringe or cartridge", such as a "plunger". To expel the substance in the syringe, the dispensing nozzle is unblocked or the seal is broken, and a piston is pushed into the syringe to displace the substance in the syringe through the dispensing nozzle.

이하에서, 본 장치 및 방법의 예시적인 실시형태가 상세히 기술될 것이다. 예시적인 실시형태는 본 장치 및 방법의 범주로 제한됨이 없이 본 장치 및 방법을 기술하기 위해 구현되는 예로서의 역할을 한다.In the following, exemplary embodiments of the apparatus and method will be described in detail. The illustrative embodiments serve as implemented examples to describe the present apparatus and method without limiting the scope of the present apparatus and method.

도 1 및 도 2는 주사기를 충전하기 위한 이전의 장치의 사시도를 도시한다. 압력 용기(1)는 폐쇄된 하부 단부 및 개방된 상부 단부를 갖는 실린더형 베셀(vessel)이다. 압력 용기(1)는 유동성 물질(2)로 채워지고, 압력 용기(1)의 개방된 상부 단부는 램 플레이트(3)에 의해 기밀하게 밀봉된다. 램 플레이트(3)는 유압 실린더(4)에 의해서 상하로 이동될 수 있다. 압력 용기(1) 내에 수용된 유동성 물질(2)을 배출시키기 위해, 유동성 물질(2)은 램 플레이트(3)에 의해 가압된다.1 and 2 show a perspective view of a prior device for filling syringes. The pressure vessel 1 is a cylindrical vessel with a closed lower end and an open upper end. The pressure vessel (1) is filled with a fluid material (2), and the open upper end of the pressure vessel (1) is hermetically sealed by a ram plate (3). The ram plate 3 can be moved up and down by the hydraulic cylinder 4. In order to discharge the fluid substance 2 contained in the pressure vessel 1, the fluid substance 2 is pressurized by the ram plate 3.

그러나, 위에서 언급된 바와 같이, 압력 용기(1)는 유동성 물질(2)을 누출시키지 않도록 램 플레이트(3)에 고정되어야 하므로, 용기의 설계가 제한된다. 그리고 충전 속도는 압력에 의존되나, 고정된 압력을 유지하는 것은 매우 어렵다.However, as mentioned above, since the pressure vessel 1 must be fixed to the ram plate 3 so as not to leak the fluid material 2, the design of the vessel is limited. And the filling rate depends on the pressure, but it is very difficult to maintain a fixed pressure.

한편, 도 3은 본 장치의 사시도를 도시하고, 도 4는 본 장치의 측면도를 도시한다. 본 장치는 유동성 물질(2)(미도시)을 수용하기 위한 용기(5); 용기 내의 물질을 배출하기 위한 프로그레시브 캐비티 펌프(6); 용기로부터 배출된 물질을 전달하기 위한 파이프라인(7); 및 파이프라인을 통해 전달되는 물질로 충전될 주사기(9)와 연결되는 적어도 하나의 주입 포트(8)를 포함한다.On the other hand, Fig. 3 shows a perspective view of this device, and Fig. 4 shows a side view of this device. The device includes a container 5 for accommodating a fluid substance 2 (not shown); a progressive cavity pump (6) for discharging material in the vessel; pipeline 7 for conveying the material discharged from the container; and at least one injection port (8) connected with a syringe (9) to be filled with a substance delivered through the pipeline.

용기(5)는 한정되지 않으나, 예를 들어, 드럼, 또는 페일(pale) 등일 수 있다.The container 5 is not limited, but may be, for example, a drum or a pail.

유동성 물질(2)은 한정되지 않으나, 예를 들어, 수분 경화성 물질, UV 경화성 물질, 열 경화성 물질, 또는 이중 경화성 물질일 수 있다. 유동성 물질의 25℃에서의 점도는 한정되지 않으나, 통상적으로 100,000 mPa·s 미만이다. 그 이유는, 점도가 100,000 mPa·s 미만인 경우, 유동성 물질이 원활하게 전달될 수 있기 때문이다.The flowable material 2 is not limited, but may be, for example, a moisture curable material, a UV curable material, a heat curable material, or a dual curable material. The viscosity at 25° C. of the flowable material is not limited, but is usually less than 100,000 mPa·s. The reason is that, when the viscosity is less than 100,000 mPa·s, the fluid substance can be smoothly transferred.

프로그레시브 캐비티 펌프(6)는 파이프라인을 통해 유동성 물질을 전달하는 펌프로서 사용된다. 프로그레시브 캐비티 펌프는 한정되지 않으나, 통상적으로 스로인 수직 펌프이다. 도 5는 본 장치에서 전형적인 프로그레시브 캐비티 펌프의 부분 파단면을 갖는 사시도를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 펌프는 회전자(10) 및 고정자(11)를 포함한다. 회전자는 고정자에 상대적으로 미리 정해진 방향(예를 들어, 양의 방향)으로 회전된다. 상술된 방향에 반대 방향으로(역방향으로) 고정자에 상대적으로 회전자를 회전시킴으로써, 펌프는 입구 포트(12)로부터 유동성 물질을 흡입하고, 흡입된 물질을 배출 포트(13)로부터 방출한다.The progressive cavity pump 6 is used as a pump to deliver fluid materials through pipelines. Progressive cavity pumps are typically, but not limited to, throw-in vertical pumps. Figure 5 shows a perspective view with a partially broken section of a typical progressive cavity pump in the present device. As shown in FIG. 5 , the pump includes a rotor 10 and a stator 11 . The rotor is rotated in a predetermined direction (eg positive direction) relative to the stator. By rotating the rotor relative to the stator in a direction opposite (reversely) to the above-mentioned direction, the pump sucks in fluid material from the inlet port 12 and discharges the sucked material from the discharge port 13.

회전자(10)는 한정되지 않으나, 통상적으로 금속성의 샤프트 바디이고, 단일 스테이지 또는 다수의 스테이지 수나사 형상을 일렬로 갖는다. 회전자는 편심 수나사 형상을 일렬로 갖는다. 회전자는 길이 방향의 임의의 위치에서 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 회전자는 펌프 안으로 삽입되고, 펌프 내부에서 자유롭게 편심 회전된다.The rotor 10 is, but is not limited to, a typically metallic shaft body and has a single stage or multiple stage male thread shape in series. The rotor has an eccentric male screw shape in a row. The rotor has a substantially circular cross section at any position in the longitudinal direction. The rotor is inserted into the pump and rotates freely eccentrically inside the pump.

고정자(11)는 한정되지 않으나, 통상적으로 고무나 수지 등의 탄성 재료로 만들어지며, 실질적으로 원통형인 외관을 갖는 부재이다. 고정자의 재료는 펌프 밖으로 펌핑되는 유동성 물질의 유형 및 특성에 따라 적절하게 선택된다. 상기 고정자 및 내주면에 형성된 삽입공은 단일 스테이지 또는 다수의 스테이지의 암나사 형상을 갖는다.The stator 11 is not limited, but is usually made of an elastic material such as rubber or resin, and is a member having a substantially cylindrical appearance. The material of the stator is appropriately selected according to the type and characteristics of the flowable material being pumped out of the pump. The insertion hole formed on the stator and the inner circumferential surface has a female thread shape of a single stage or multiple stages.

도 6은 본 장치에서 프로그레시브 캐비티 펌프의 파단면을 갖는 사시도를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 회전자가 고정자 안으로 삽입되면, 회전자의 외주면과 고정자의 내주면이 이들 사이의 접선에 의해 서로 밀착되고, 유동성 물질 전달 경로(캐비티)는 고정자의 내주면과 회전자의 외주면 사이에 형성된다. 유체 이송 경로는 고정자와 회전자의 길이 방향으로 나선형으로 연장된다.6 shows a perspective view with a broken surface of the progressive cavity pump in the present device. As shown in FIG. 6, when the rotor is inserted into the stator, the outer circumferential surface of the rotor and the inner circumferential surface of the stator are brought into close contact with each other by the tangential line between them, and the fluid mass transfer path (cavity) is formed between the inner circumferential surface of the stator and the outer circumferential surface of the rotor. formed between The fluid transport path extends helically in the longitudinal direction of the stator and rotor.

고정자의 삽입 홀에서 회전자가 회전되면, 유체 이송 경로가 고정자 내에서 회전되면서 고정자의 길이 방향으로 전진된다. 따라서, 회전자가 회전되면, 유체가 고정자의 일 단부 측으로부터 유체 이송 경로 안으로 흡입될 수 있고, 유동성 물질이 유체 전달 경로 내부에 갇힌 상태에서 고정자의 양 단부 중 일 단부를 향해 이송될 수 있고, 고정자의 다른 단부에서 배출된다.When the rotor is rotated in the insertion hole of the stator, the fluid transport path is advanced in the longitudinal direction of the stator while being rotated in the stator. Therefore, when the rotor rotates, fluid can be sucked into the fluid transport path from one end side of the stator, and the fluid material can be transported toward one of both ends of the stator while being trapped inside the fluid transport path, and the stator is discharged from the other end of

프로그레시브 캐비티 펌프(6)에서, 구동 유닛(미도시)의 회전 동력이 동력 전달 기구 유닛(미도시)을 통해 회전자에 전달된다. 구동 유닛의 회전 동력을 회전자에 전달하기 위한 구동 샤프트(14)가 제공된다.In the progressive cavity pump 6, rotational power of a drive unit (not shown) is transmitted to the rotor through a power transmission mechanism unit (not shown). A drive shaft 14 is provided for transmitting rotational power of the drive unit to the rotor.

용기로부터 배출된 유동성 물질은 파이프라인(7)을 통해 전달된다. 파이프라인(7)은 프로그레시브 캐비티 펌프(6)에 연결된다. 도 7에 도시된 실시형태에서, 메쉬 스크린 필터(15) 및 스로틀 밸브(16)가 제시되지만, 이들은 선택적이다. 물질의 충전 속도는 프로그레시브 캐비티 펌프(6)의 회전 속도에 의해서 제어될 수 있다.Fluid substances discharged from the container are conveyed through the pipeline (7). A pipeline (7) is connected to the progressive cavity pump (6). In the embodiment shown in Fig. 7, a mesh screen filter 15 and a throttle valve 16 are presented, but these are optional. The filling rate of the material can be controlled by the rotational speed of the progressive cavity pump (6).

용기 내의 유동성 물질이 사전 여과되었더라도, 불순물이 유동성 물질의 전달 동안 유동성 물질에 들어갈 수 있다. 도 7에 도시된 실시형태에서, 파이프라인(7) 안으로 메시 스크린 필터(15)를 도입하는 것은 주사기 안으로 주입되는 불순물이 감소되게 한다. 메시 스크린 필터의 메시 크기, 즉 인치당 개구는 불순물의 크기 및 유동성 물질의 점도에 의존되지만, 이것은 바람직하게는 50 내지 200의 범위 내이다. 이것은 유동성 물질이 주사기(9) 안으로 주입되기 직전에 위치될 수 있지만, 위치는 변경될 수 있다. 일반적으로, 주사기를 충전하기 위한 종래의 장치는 이러한 필터 기능을 갖지 않는다. 이들이 필터 기능을 갖더라도, 공급 라인 크기는 1/2 인치 미만으로 매우 작다. 그러면, 필터는 작은 라인 크기로 인해 자주 막힌다.Even if the fluent material in the container has been pre-filtered, impurities may enter the fluent material during delivery of the fluent material. In the embodiment shown in Fig. 7, introducing a mesh screen filter 15 into the pipeline 7 allows impurities introduced into the syringe to be reduced. The mesh size of the mesh screen filter, i.e., the openings per inch, depends on the size of the impurities and the viscosity of the flowable material, but it is preferably in the range of 50 to 200. It can be positioned immediately before the fluent substance is injected into the syringe 9, but the position can be changed. Generally, conventional devices for filling syringes do not have this filter function. Even though they have a filter function, the supply line size is very small, less than 1/2 inch. Then the filter is often clogged due to the small line size.

스로틀 밸브(16)는 파이프라인의 유량이나 압력을 조절하기 위해서 사용될 수 있다. 스로틀 밸브는 한정되지 않으나, 예를 들어, 글로브 밸브, 또는 니들 밸브 등일 수 있다.The throttle valve 16 may be used to regulate the flow rate or pressure of the pipeline. The throttle valve is not limited, but may be, for example, a globe valve or a needle valve.

또한, 도 7에 도시된 실시형태에서, 유동성 물질-전달 부분은 분해되도록 설계되는 것이 바람직하다. 이는, 임의의 유동성 물질과 함께 사용한 후에 분해된 부분을 완전히 세정하는 것이 용이하기 때문이다. 이것은 다양한 제품의 소규모 생산을 위한 유동성 물질들 간의 교차 오염에 도움을 준다.Also, in the embodiment shown in FIG. 7, the flowable mass-transfer portion is preferably designed to disintegrate. This is because it is easy to completely clean the disassembled part after use with any flowable material. This aids in cross-contamination between flowable materials for small-scale production of various products.

파이프라인을 통해 전달된 유동성 물질은 주입 포트(8)에 고정된 주사기(9) 안으로 주입된다. 본 장치에 사용되는 주사기는 임의의 크기를 가질 수 있지만, 통상적으로 3 cc, 5 cc, 10 cc, 30 cc, 55 cc, 100 cc, 250 cc, 또는 500 cc의 체적을 갖는다. 도 4 및 도 5는 주사기를 주입 포트에 고정하는 프로세스의 개략도를 도시한다. 주입 포트는 주사기의 분배 노즐과 접촉된다. 분배 노즐은 주입 포트에 대해 기밀하게 밀봉된다. 유동성 물질은 주사기의 분배 노즐을 통해 주사기 안으로 주입된다.The fluid substance delivered through the pipeline is injected into a syringe 9 fixed to the injection port 8 . The syringe used in the device can be of any size, but typically has a volume of 3 cc, 5 cc, 10 cc, 30 cc, 55 cc, 100 cc, 250 cc, or 500 cc. 4 and 5 show schematic diagrams of the process of securing the syringe to the injection port. The injection port is in contact with the dispensing nozzle of the syringe. The dispensing nozzle is hermetically sealed to the injection port. A flowable substance is injected into the syringe through the dispensing nozzle of the syringe.

본 장치에서, 주입 포트(8)는 주입 포트를 개폐하기 위한 니들 밸브(17)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 7에서, 니들 밸브(17)는 니들 밸브 실린더에 의해 구동된다. 도 7에 도시된 실시형태에서, 니들 밸브가 니들 밸브 실린더(미도시)의 피스톤 로드(미도시)에 연결되는 것이 바람직하다.In this device, the injection port 8 has a needle valve 17 for opening and closing the injection port. In the prior art, it is difficult to precisely control the amount of filling and leakage of flowable material from the dispensing nozzle of the syringe due to the residual pressure. In order to solve this problem, the present device is designed to fill fluent material with a needle valve directly opening and closing the injection port to prevent fluent material leakage caused by residual pressure. In Fig. 7, the needle valve 17 is driven by a needle valve cylinder. In the embodiment shown in Figure 7, the needle valve is preferably connected to a piston rod (not shown) of a needle valve cylinder (not shown).

본 장치는 하나 이상의 주입 포트를 가질 수 있다. 각각의 주입 포트는 동일한 또는 상이한 크기의 주사기를 연결할 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시형태에서, 네 개의 별개의 주사기가 주입 포트(8)를 따라 위치된다. 각각의 주사기에는, 비어 있을 때, 이의 주입 포트에 바로 인접하여 주사기 내에 위치되는 스토퍼(stopper)가 제공된다. 충전된 주사기는 이어서 후속 사용을 위해 주입 포트로부터 탈착된다. 도 3 및 도 4의 본 장치에 따르면, 이것은 네 개의 주사기를 동시에 충전할 수 있다. 요건에 따라, 동시에 충전될 주입 포트의 수가 제어될 수 있다. 유체 물질에 의해 공급되는 압력을 제어할 뿐만 아니라 반자동으로 작동되는, 주사기 고정 플레이트 및 주사기 센서 로드를 수동으로 작동시키는 것이 가능하다. 용기(1) 내의 유동성 물질(2)의 공급물이 소진된 때, 주입 포트(8)는 기포가 형성되고 유동성 물질이 누출되는 것을 방지하기 위해 니들 밸브(17)에 의해 폐쇄될 수 있다.The device may have one or more injection ports. Each injection port may connect a syringe of the same or a different size. In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 , four separate syringes are positioned along the injection port 8 . Each syringe is provided with a stopper that, when empty, is positioned within the syringe immediately adjacent to its injection port. The filled syringe is then detached from the injection port for subsequent use. According to the device of Figures 3 and 4, it can fill four syringes simultaneously. Depending on the requirements, the number of injection ports to be filled simultaneously can be controlled. It is possible to manually actuate the syringe holding plate and syringe sensor rod, which controls the pressure supplied by the fluid substance as well as being operated semi-automatically. When the supply of the fluent substance 2 in the container 1 is exhausted, the injection port 8 can be closed by the needle valve 17 to prevent bubbles from forming and the fluent substance leaking out.

본 장치는 파이프라인과 용기에 연결된 순환 라인을 가질 수 있으며, 순환 라인은 파이프라인을 통해 유동성 물질을 용기로 되돌려 보낸다.The apparatus may have a pipeline and a circulation line connected to the vessel, and the circulation line returns the fluent material to the vessel through the pipeline.

본 장치 및 방법은 고압 펌핑 시스템을 사용하지 않고도 유동성 물질을 안전하게 그리고 연속적으로 충전할 수 있다. 따라서, 본 발명의 장치 및 방법은, 수분 경화성 물질, UV 경화성 물질, 및 열 경화성 물질, 특히 수분 경화성 물질과 같은 전단 또는 열에 민감한 유동성 물질로 주사기를 충전하는 데 특히 유용하다. 또한, 본 장치 및 방법은 단일 제품의 대량 생산, 또는 다양한 제품의 소규모 생산에 유용하다.The apparatus and method can safely and continuously charge a fluent material without the use of a high-pressure pumping system. Accordingly, the apparatus and method of the present invention are particularly useful for filling syringes with flowable materials that are sensitive to shear or heat, such as moisture curable materials, UV curable materials, and heat curable materials, particularly moisture curable materials. In addition, the apparatus and method are useful for mass production of a single product or small-scale production of a variety of products.

1: 압력 용기, 2: 유동성 물질, 3: 램 플레이트, 4: 유압 실린더, 5: 용기, 6: 프로그레시브 캐비티 펌프, 7: 파이프라인, 8: 주입 포트, 9: 주사기, 10: 회전자, 11: 고정자, 12: 유입 포트, 13: 배출 포트, 14: 구동 샤프트, 15: 메쉬 스크린 필터, 16: 스로틀 밸브, 17: 니들 밸브 실린더1: pressure vessel, 2: fluid material, 3: ram plate, 4: hydraulic cylinder, 5: vessel, 6: progressive cavity pump, 7: pipeline, 8: injection port, 9: syringe, 10: rotor, 11 : stator, 12: inlet port, 13: discharge port, 14: drive shaft, 15: mesh screen filter, 16: throttle valve, 17: needle valve cylinder

Claims (9)

주사기를 충전하기 위한 장치로서,
유동성 물질을 수용하는 용기;
상기 용기 내의 상기 물질을 배출하는 프로그레시브 캐비티 펌프(progressive cavity pump);
상기 용기로부터 배출된 상기 물질을 전달하는 파이프라인; 및
상기 파이프라인을 통해 전달되는 상기 물질로 충전될 주사기와 연결되는 적어도 하나의 주입 포트를 포함하는, 주사기를 충전하기 위한 장치.A device for filling a syringe, comprising:
a container for containing a fluid substance;
a progressive cavity pump discharging the material in the container;
a pipeline for conveying the material discharged from the container; and
and at least one injection port connected with a syringe to be filled with the substance delivered through the pipeline. 제1항에 있어서, 상기 프로그레시브 캐비티 펌프는 스로인 수직 펌프(throw-in vertical pump)인, 주사기를 충전하기 위한 장치.The device of claim 1 , wherein the progressive cavity pump is a throw-in vertical pump. 제1항에 있어서, 상기 파이프라인은 스로틀 밸브(throttling valve)를 구비하는, 주사기를 충전하기 위한 장치.The device of claim 1 , wherein the pipeline has a throttling valve. 제1항에 있어서, 상기 주입 포트는 니들 밸브(needle valve)를 구비하는, 주사기를 충전하기 위한 장치.2. The device of claim 1, wherein the injection port comprises a needle valve. 제1항에 있어서, 상기 파이프라인과 상기 용기에 연결되는 순환 라인을 더 포함하는 주사기를 충전하기 위한 장치.2. The device according to claim 1, further comprising a circulation line connected to said pipeline and said container. 주사기를 충전하기 위한 방법으로서,
프로그레시브 캐비티 펌프에 의해 용기 내에 수용된 유동성 물질을 배출하는 단계;
상기 출구로부터 배출되는 상기 물질을 파이프라인을 통해 전달하는 단계;
상기 파이프라인을 통해 전달된 상기 물질로 주입구에 연결된 주사기를 충전하는 단계 - 상기 주입 포트는 상기 주입 포트를 개방 및 폐쇄하는 니들 밸브를 구비함 -; 및
다음으로, 상기 물질의 주입을 정지시키기 위해 상기 주입 포트를 폐쇄하는 단계를 포함하는, 주사기를 충전하기 위한 방법.As a method for filling a syringe,
discharging the fluid material contained in the container by means of a progressive cavity pump;
passing the material discharged from the outlet through a pipeline;
filling a syringe connected to an inlet with the substance delivered through the pipeline, the inlet port having a needle valve for opening and closing the inlet port; and
Next, closing the injection port to stop the injection of the substance. 제6항에 있어서, 상기 프로그레시브 캐비티 펌프는 스로인 수직 펌프인, 주사기를 충전하기 위한 방법.7. The method of claim 6, wherein the progressive cavity pump is a throw-in vertical pump. 제6항에 있어서, 상기 파이프라인을 통해 전달되는 상기 물질은 스로틀 밸브에 의해 제어되는, 주사기를 충전하기 위한 방법.7. The method of claim 6, wherein the substance delivered through the pipeline is controlled by a throttle valve. 제6항에 있어서, 상기 파이프라인을 통해 전달되는 상기 물질의 일부는 상기 파이프라인과 상기 용기에 연결된 순환 라인을 통해 상기 용기로 다시 공급되는, 주사기를 충전하기 위한 방법.7. The method of claim 6, wherein a portion of the substance delivered through the pipeline is fed back to the container through a circulation line connected to the pipeline and the container.

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