WO2023121352A1 - 씰링 검사 장치 및 컨테이너 검사 방법 - Google Patents

씰링 검사 장치 및 컨테이너 검사 방법 Download PDF

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WO2023121352A1
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light
sealing
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정원석
조덕필
한유준
임현진
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Definitions

  • the present invention relates to a sealing inspection device and a container inspection method.
  • nucleic acids are extracted from biological samples and analyzed.
  • a sample preprocessing process such as nucleic acid extraction is mainly performed through an automated liquid handling device, and reagents used for nucleic acid extraction are mainly supplied using cartridge-type containers.
  • a container for nucleic acid extraction has a plurality of chambers capable of accommodating solutions used for nucleic acid extraction, and solutions used in each step of nucleic acid extraction are accommodated in each of the plurality of chambers.
  • the plurality of chambers are sealed with a film or the like so that the nucleic acid extraction solution does not leak.
  • Each chamber of the container is sealed and supplied to the user, and is opened and used immediately before being mounted in the liquid processing device.
  • the degree of sealing of each of the plurality of chambers may be different from each other, and if the sealing of a specific chamber is poor, the reagent for extracting nucleic acids may leak out of the container while the container is being transported.
  • materials outside the container may flow into the specific chamber and be mixed with the nucleic acid extraction reagent. Accordingly, in order to prevent leakage or contamination of reagents for extracting nucleic acids contained in the container, a process of inspecting the sealing of each chamber of the container is required in the manufacturing process of the container for extracting nucleic acids. However, it takes a lot of time to sequentially inspect a plurality of sealing points in one container.
  • This type of inspection is not suitable in the manufacturing process, in particular, where all containers are inspected.
  • installing a plurality of sensors corresponding to each chamber formed in the container to the device for inspecting the sealing of the container has a cost problem, and may not be mechanically implemented when the chambers of the container are dense.
  • An embodiment of the present invention has been invented in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a sealing inspection device capable of accurately inspecting whether a chamber formed in a container is properly sealed.
  • an embodiment of the present invention is to provide a sealing inspection method capable of quickly determining whether container sealing is defective by simultaneously performing a sealing inspection on a plurality of chambers formed in a container.
  • an irradiation unit for radiating light along an optical path extending in a first direction; a sensor unit capable of sensing the light traveling along the optical path; and a pressurizing module for pressurizing the sealing of the container, the pressurizing module including a plurality of pressurizing units disposed on the optical path, wherein the pressurizing unit blocks the light from reaching the sensor unit.
  • a sealing inspection device of a container that can be selectively placed in a position and a second position allowing the light to reach the sensor unit may be provided.
  • the sealing inspection device may further include a control unit configured to determine that the sealing of the container is defective when the light is not sensed by the sensor unit when the pressing module pressurizes the container.
  • the container may include a plurality of sealed chambers, and the plurality of pressurizing units may pressurize each of the plurality of sealed chambers.
  • the plurality of pressurizing units are configured to be placed in any one of the first position and the second position by moving in a vertical direction independently of each other, the sealing inspection device may be provided.
  • the pressing module further includes a support for movably supporting the pressing unit, and the pressing unit includes a release preventing part, and when the pressing unit is placed in the first position, one side of the pressing unit includes a separation preventing part.
  • a sealing inspection device supported by the support and having one side spaced apart from the support by a predetermined distance when placed in the second position may be provided.
  • the pressurizing unit may have a smaller width than the separation preventing part and further include a pressurizing body capable of pressurizing the container, the sealing inspection apparatus may be provided.
  • a sealing inspection device may be provided in which a support hole into which the pressurizing unit is inserted is formed in the support, and has a wider width than the support hole so that the separation preventing part is caught on the support.
  • the plurality of pressing units include a first pressing unit and a second pressing unit disposed adjacent to each other, and the first pressing unit and the second pressing unit are the first pressing unit and the second pressing unit.
  • a sealing inspection device including anti-rotation units engaged with each other to prevent rotation may be provided.
  • the first pressing unit includes a first anti-rotation portion extending toward the second pressing unit
  • the second pressing unit includes a second anti-rotation portion extending toward the first pressing unit, 1 sealing inspection, wherein the first anti-rotation part blocks the light when the pressure unit is placed in the first position, and the second anti-rotation part blocks the light when the second pressure unit is placed in the first position
  • a device may be provided.
  • first pressing unit includes a first protrusion protruding toward the second pressing unit
  • second pressing unit includes two second protrusions protruding toward the first pressing unit and spaced apart from each other,
  • the first pressing unit and the second pressing unit may be provided with a sealing inspection device disposed such that the first protrusion is placed between the two second protrusions.
  • the sealing inspection device may include a blocking member blocking the light from reaching the sensor unit when the pressing unit is located in the first position.
  • the pressing module may further include an elastic member for providing a restoring force to the pressing unit so that the pressing unit moves in a direction from the second position to the first position.
  • the pressing module further includes a support for movably supporting the pressing unit, one side of the elastic member is supported on the lower part of the support, and the other side of the elastic member is supported on the pressing unit,
  • the elastic member may be more compressed when the pressing unit is placed in the first position than when the pressing unit is placed in the second position.
  • a sealing inspection device may be provided in which the plurality of pressing units are arranged to be spaced apart from each other in a horizontal direction along the first direction.
  • the plurality of pressing units are disposed on the same optical path, and when at least one pressing unit among the plurality of pressing units is located in the first position, light radiated along the optical path is transmitted to the sensor unit.
  • a sealing inspection device may be provided so that light irradiated along the optical path reaches the sensor unit when all of the plurality of pressure units are positioned at the second position.
  • the plurality of pressing units include a first pressing unit and a second pressing unit disposed adjacent to each other, the first pressing unit and the second pressing unit are provided in plurality, respectively, and the irradiation unit includes a plurality of the pressing units.
  • a sealing inspection device may be provided that radiates the light so that the optical path extends between the first pressing unit and the plurality of second pressing units.
  • a sealing inspection device may be provided in which the plurality of pressurizing units are disposed between the irradiation unit and the sensor unit.
  • the plurality of pressing units are spaced apart from each other along the first direction between the irradiation unit and the sensor unit, and are spaced apart from the optical path by a predetermined distance in a direction perpendicular to the first direction so as not to interfere with the optical path.
  • a sealing inspection device which is disposed, may be provided.
  • the pressing module further includes a support for supporting the pressing unit to be movable in a vertical direction with respect to the pressing unit, and is configured to be movable in a vertical direction, and the plurality of pressing units are supported by the support. It is configured to be movable in the vertical direction together with the support, the sealing inspection device may be provided.
  • the support may be configured to be movable so that the plurality of pressurizing units apply pressure to each of the plurality of sealed chambers of the container, the sealing inspection device may be provided.
  • the sealing inspection device may be provided in which the light is a laser beam of a short wavelength.
  • a container inspection method comprising the following steps; (a) a preparation step of bringing the container into contact with the sealing inspection device;
  • the sealing inspection apparatus includes an irradiation unit for irradiating light along an optical path extending in a first direction; a sensor unit capable of sensing the light traveling along the optical path; and a pressurizing module for pressurizing the sealing of the container, the pressurizing module including a plurality of pressurizing units disposed on the optical path, wherein the pressurizing unit blocks the light from reaching the sensor unit.
  • the container includes a chamber capable of accommodating a liquid substance, and the chamber is sealed; (b) a pressurization step in which a plurality of pressurization units of the sealing inspection apparatus pressurize the sealed chamber; (c) a sensing step of sensing light in the sensor unit; and (d) a detection step of detecting a defect of the container based on the light sensed by the sensor unit.
  • the preparation step (a) may include a step of contacting the plurality of pressure units to the sealing of the chamber, the container inspection method may be provided.
  • a container inspection method may be provided in which the defect of the container in the detecting step (d) is a defect in sealing of a chamber of the container.
  • a container inspection method may be provided in which the container includes a plurality of sealed chambers, and the plurality of pressurization units contact the seals of the plurality of chambers, respectively.
  • step (d) when the light is not sensed by the sensor unit when the pressurizing module pressurizes the container, it is detected that the sealing of the container is defective.
  • the detecting step (c) when one or more pressing units among the plurality of pressing units are placed in the first position, the sensor unit does not detect the light traveling along the optical path, and the plurality of pressing units
  • a container inspection method may be provided in which the sensor unit senses the light traveling along the optical path when all of the containers are placed at the second position.
  • One embodiment of the present invention has an effect of accurately inspecting whether a chamber formed in a container is properly sealed.
  • one embodiment of the present invention has an effect of quickly determining whether or not container sealing is defective by simultaneously performing a sealing test on a plurality of chambers formed in the container.
  • one embodiment of the present invention can determine whether or not sealing is defective in a plurality of chambers with one sensing unit, it has an effect that it can be used for inspection of a container having a structure in which sealing points are concentrated.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a sealing inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a control unit, an irradiation unit, a sensor unit, and a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partial perspective view of the sealing inspection device when the pressurizing unit of FIG. 1 is placed in a first position;
  • Figure 4 is a side view of Figure 3;
  • FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 3;
  • FIG. 6 is a partial perspective view of the sealing inspection device when the pressurizing unit of FIG. 1 is placed in a second position.
  • Figure 7 is a side view of Figure 6;
  • FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 6;
  • Figure 9 is a bottom view of Figure 6;
  • FIG. 10 is a flowchart sequentially illustrating a method of inspecting a container using a sealing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the sealing inspection apparatus 1 may inspect whether the container 10 is properly sealed.
  • the sealing inspection device 1 may inspect whether or not the sealing of the container 10 is defective.
  • the container 10 may accommodate a reagent for nucleic acid extraction, and may be, for example, a cartridge.
  • the container 10 may be transported while accommodating a reagent for extracting nucleic acids.
  • the container 10 may include a chamber 11 and a film 12 .
  • the chamber 11 may accommodate reagents for extracting nucleic acids, and may be provided in plural numbers.
  • the plurality of chambers 11 may be detachably connected to each other.
  • the plurality of chambers 11 may be sealed by a film 12 so that reagents for extracting nucleic acids contained therein do not flow out.
  • a reagent for extracting nucleic acids accommodated in the chamber 11 means a reagent used to extract nucleic acids from a sample.
  • Reagents for nucleic acid extraction may be separately accommodated in the plurality of chambers 11 .
  • Reagents for nucleic acid extraction include, for example, a Lysis buffer that lyses cells in a sample to expose nucleic acids, a binding buffer that allows exposed nucleic acid molecules to bind to solid particles, and does not substantially affect the binding of solid particles and nucleic acid molecules. It may include at least one of a washing buffer that does not contain and an elution buffer that separates nucleic acid molecules from solid particles.
  • sample herein may include biological samples (eg, cells, tissues, and fluids from biological sources) and non-biological samples (eg, food, water, and soil).
  • the biological sample may be virus, bacteria, tissue, cell, blood (eg whole blood, plasma and serum), lymph, bone marrow fluid, saliva, sputum, swab, aspiration, milk, urine , feces, ocular fluid, semen, brain extract, spinal fluid, joint fluid, thymus fluid, bronchial lavage fluid, ascites fluid, and amniotic fluid.
  • the film 12 may seal the plurality of chambers 11 .
  • the film 12 may be bonded to the upper portion of the chamber 11 to seal the chamber 11, thereby blocking the inside of the chamber 11 from the outside.
  • good sealing of the container 10 may mean that the film 12 is completely adhered to the upper portion of the chamber 11 .
  • good sealing of the container 10 can be understood as a state in which the inside and outside of the chamber 11 are blocked by the film 12 and there is no inflow or outflow of fluid into the chamber 11 . In this case, even if the sealing inspection device 1 presses the upper portion of the film 12 , the film 12 may remain adhered to the chamber 11 without moving inside the chamber 11 .
  • the defect of the container 10 means that the sealing of the container 10 is poor, which may be a state in which the film 12 is not properly adhered to the upper portion of the chamber 11 .
  • poor sealing of the container 10 can be understood as a state in which fluid can flow in or out of the chamber 11 because the interior and exterior of the chamber 11 communicate with each other. In this case, when the sealing inspection device 1 presses the upper part of the film 12, the film 12 moves inside the chamber 11.
  • the sealing inspection apparatus 1 includes a pressure module 100, a guide unit 200, an irradiation unit 300, a sensor unit 400, a driving unit 500, and a control unit 600.
  • a pressure module 100 can include a pressure module 100, a guide unit 200, an irradiation unit 300, a sensor unit 400, a driving unit 500, and a control unit 600.
  • a control unit 600 can include
  • the pressurization module 100 may pressurize the container 10 with a predetermined pressure in order to inspect the sealing state of the container 10 .
  • Pressing the container 10 by the pressing module 100 in the present specification may be a concept that includes not only pressing the upper part of the film 12 but also pressing the upper part of the film 12 and the chamber 11 together. there is.
  • the pressing module 100 is configured to be movable in a vertical direction, and can pressurize the container 10 by moving downward.
  • the pressing module 100 may include a support 110 , a pressing unit 120 and an elastic member 130 .
  • the support 110 may support the pressure unit 120 movably.
  • the support 110 is supported by the guide unit 200, and movement in a vertical direction and/or a front-back direction may be guided by the guide unit 200.
  • the support 110 may be moved in a vertical direction by the driving unit 500 .
  • the support 110 may move along the vertical direction while supporting the pressing unit 120 .
  • a support hole 111 through which the pressing unit 120 can pass may be formed in the support 110 .
  • a pressurization unit 120 may be inserted into the support hole 111 .
  • a plurality of support holes 111 may be provided, and a plurality of pressing units 120 may be inserted into each of the plurality of support holes 111 .
  • the support hole 111 may be formed through the support 110 along the vertical direction and may have a predetermined width.
  • the pressurization unit 120 may pressurize the container 10 to a predetermined pressure.
  • the pressing unit 120 may be supported on the support 110 so as to be relatively movable in the vertical direction with respect to the support 110 .
  • the pressurization unit 120 may descend together with the support 110 while being supported by the support 110 .
  • pressure is applied to the sealed chamber 11 of the container 10 by the pressurization unit 120. is inflicted
  • the pressing unit 120 may rise relative to the support 110 .
  • the pressing unit 120 may be selectively placed in the first position and the second position. In other words, the pressure unit 120 may be placed in any one of the first position and the second position.
  • the support 110 may be configured to be movable so that the plurality of pressure units 120 apply pressure to each of the plurality of sealed chambers 11 of the container 10 .
  • the pressure applied to each of the plurality of sealed chambers 11 may be the same pressure.
  • the plurality of pressurization units 120 may be arranged so that the lower surfaces of the plurality of pressurization units 120 are positioned at the same height in a state in which the container 10 is not pressurized.
  • the pressure applied to the plurality of chambers 11 by the plurality of pressure units 120 may be different from each other according to the sealing state of the plurality of chambers 11 .
  • the support 110 may be configured so that the plurality of pressure units 120 simultaneously apply pressure to each of the plurality of sealed chambers 11 of the container 10 .
  • the support 110 may be configured to be movable so that the elastic member 130 provides the same restoring force to each pressing unit 120 by the movement of the support 110 .
  • the first position of the pressurization unit 120 is a position where the pressurization unit 120 is disposed on an optical path to be described later to block light from reaching the sensor unit 400. am.
  • the pressurization unit 120 is disposed on a path along which the light irradiated from the irradiation unit 300 travels, and may block the light from reaching the sensor unit 400 .
  • the pressurizing unit 120 may be placed in the first position when the sealing of the pressurizing chamber 11 is poor.
  • one side of the pressing unit 120 may be supported by the support 110 .
  • the second position of the pressure unit 120 is a position where the pressure unit 120 is separated from the light path and allows light to reach the sensor unit 400 .
  • the pressurizing unit 120 may allow the light to reach the sensor unit 400 by deviating from the path along which the light irradiated from the irradiation unit 300 travels.
  • the pressurizing unit 120 may be placed in the second position when the sealing of the pressurizing chamber 11 is good.
  • one side of the pressing unit 120 may be spaced apart from the support 110 by a predetermined distance.
  • a plurality of pressing units 120 may be provided, and the plurality of pressing units 120 may be arranged to be spaced apart from each other in the front-back and left-right directions.
  • the plurality of pressing units 120 may simultaneously descend in response to the descending of the support 110 .
  • the plurality of pressing units 120 may independently move in the vertical direction with respect to the support 110 .
  • the independent movement of the plurality of pressing units 120 means that the plurality of pressing units 120 move individually without affecting each other's movement.
  • the plurality of pressurization units 120 may be selectively placed in the first position and the second position independently according to the sealing state of the pressurizing chamber 11 . In this case, the pressurization unit 120 for pressurizing the specific chamber 11 with poor sealing may be placed in the first position, and the pressurization unit 120 for pressurizing the other chambers 11 with good sealing may be placed in the second position.
  • the plurality of pressurization units 120 may be spaced apart from each other along the first direction between the irradiation unit 300 and the sensor unit 400 .
  • the first direction P refers to an extension direction of the optical path.
  • the plurality of pressing units 120a and 120b may be spaced apart from each other by a predetermined distance in a direction perpendicular to the first direction so as not to interfere with the optical path.
  • the plurality of pressing units 120 may include a first pressing unit 120a and a second pressing unit 120b.
  • the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b may be disposed adjacent to each other in the left and right directions.
  • the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b may be engaged with each other to prevent rotation in the vertical direction.
  • each of the plurality of pressurizing units 120 may include a pressurizing body 121 , a separation preventing part 122 and a rotation preventing part 123 .
  • the press body 121 may selectively press the container 10 .
  • One side of the pressing body 121 is connected to the separation prevention unit 122 and the other side can selectively press the container 10 .
  • the pressure body portion 121 may have a smaller width than the separation preventing portion 122 .
  • One side of the pressing body portion 121 connected to the separation preventing portion 122 has a smaller width than the support hole 111
  • the other side pressing the container 10 has a larger width than the support hole 111 . In this case, the pressing body 121 may pass through the support hole 111 and move vertically.
  • the release prevention unit 122 may be selectively caught on the support 110 to prevent the press body 121 from being separated from the support 110 .
  • the separation prevention unit 122 can prevent the pressure body 121 from descending excessively with respect to the support 110 by being caught on the support 110 .
  • the separation prevention unit 122 is supported by the support 110 when the pressurization unit 120 is placed in the first position, and is spaced a predetermined distance from the support 110 when the pressurization unit 120 is placed in the second position. do.
  • the separation prevention unit 122 may be caught on the support 110 when the pressing unit 120 is placed in the first position.
  • the separation prevention unit 122 may be spaced upward from the support 110 when the pressing unit 120 is placed in the second position.
  • the separation preventing portion 122 may have a larger width than the pressure body portion 121 and the support hole 111 .
  • the anti-rotation unit 123 is connected to the anti-rotation unit 123 of the adjacent press unit 120 to prevent the press unit 120 from rotating around the direction in which the container 10 is pressed (for example, up and down). can engage
  • the anti-rotation part 123 of the first pressing unit 120a may be referred to as the first anti-rotation part 123a
  • the anti-rotation part 123 of the second pressing unit 120b may be referred to as the second anti-rotation part 123. It may be named as part 123b.
  • the first anti-rotation part 123a and the second anti-rotation part 123b are engaged with each other to prevent the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b from being rotated.
  • the rotation may be rotation based on a direction in which the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b respectively pressurize the container 10 (eg, the vertical direction in FIG. 2 ).
  • the first anti-rotation part 123a protrudes from the separation preventing part 122 of the first pressing unit 120a and may extend toward the second pressing unit 120b.
  • the second anti-rotation part 123b protrudes from the separation preventing part 122 of the second pressing unit 120b, and the second anti-rotation part 123b extends toward the first pressing unit 120a.
  • one of the first anti-rotation part 123a and the second anti-rotation part 123b may be provided to surround the other one.
  • the second anti-rotation part 123b may have a shape surrounding the first anti-rotation part 123a when the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b are placed in the second position. there is.
  • one first anti-rotation unit 123a may be provided, and two second anti-rotation units 123b spaced apart from each other may be provided. In this case, one first anti-rotation part 123a may be disposed between the two second anti-rotation parts 123b.
  • the pressurization unit 120 of the present invention may include a blocking member that blocks light from reaching the sensor unit 400 when the pressurization unit 120 is located in the first position.
  • the blocking member may be disposed on the optical path to block light from reaching the sensor unit 400 .
  • the blocking member may allow light to reach the sensor unit 400 when the pressure unit 120 is placed in the second position.
  • the anti-rotation unit 123 may be referred to as a blocking member.
  • the first anti-rotation unit 123a and the second anti-rotation unit 123b may selectively block light traveling along an optical path.
  • the first anti-rotation unit 123a may be disposed on an optical path to block light from reaching the sensor unit 400 (FIG. see 5).
  • the second anti-rotation unit 123b may be disposed on the light path when the second pressing unit 120b is placed in the first position to block light from reaching the sensor unit 400 (see FIG. 5 ). ).
  • the first anti-rotation unit 123a and the second anti-rotation unit 123b transmit light to the sensor unit ( 400) may be allowed to reach (see FIG. 8).
  • the pressing unit of the present invention is formed so that one structure can perform both roles of preventing rotation of the pressing unit and blocking light when the sealing state is poor.
  • first anti-rotation unit 123a may be referred to as a first protrusion protruding toward the second pressing unit 120b, and the second anti-rotation unit 123b protrudes toward the first pressing unit 120a. may be referred to as the second protrusion.
  • the elastic member 130 may provide restoring force to the pressing unit 120 so that the pressing unit 120 moves in a direction from the second position to the first position.
  • One side of the elastic member 130 may be supported on the lower portion of the support 110 and the other side may be supported on the pressure unit 120 .
  • the elastic member 130 may be disposed to surround at least a portion of the pressure body 121 .
  • the elastic member 130 may be more compressed when the pressure unit 120 is placed in the second position than when it is placed in the first position.
  • the elastic member 130 may provide restoring force to the pressing unit 120 so that the pressing unit 120 moves from the second position to the first position.
  • the elastic members 130 may be provided in plural numbers, and may be provided in each of the plurality of pressing units 120 .
  • the guide unit 200 may guide the movement of the pressing module 100 .
  • the guide unit 200 may include a first guide 210 and a second guide 220 .
  • the first guide 210 extends in a vertical direction and may guide the pressing module 100 in a vertical direction.
  • the second guide 220 extends in the front-back direction, and may guide the pressing module 100 in the front-back direction.
  • the first guide 210 and the second guide 220 may be provided in a rail shape so that the pressing module 100 is slidably supported.
  • the irradiation unit 300 may irradiate light along an optical path extending in the forward and backward directions.
  • an optical path means a path along which light irradiated from the irradiation unit 300 travels, and may mean, for example, a virtual straight line extending along the forward and backward directions.
  • the irradiation unit 300 is supported on the support 110 and may be disposed between the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b in the left and right directions. In other words, the irradiation unit 300 may irradiate light such that an optical path extends between the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b. In this case, when at least one of the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b is placed in the first position, light irradiated to the irradiation unit 300 may not reach the sensor unit 400 and may be blocked.
  • the plurality of first pressing units 120a and second pressing units 120b may be respectively disposed on left and right sides of the optical path.
  • each of the first pressing unit 120a and the second pressing unit 120b is provided in plural numbers, and the irradiation unit 300 transmits light between the plurality of first pressing units 120a and the second pressing unit 120b. Light may be irradiated so that the furnace is extended.
  • the optical path may be blocked.
  • both of the plurality of first pressing units 120a and second pressing units 120b are placed in the second position, the optical path is not blocked and the light can travel along the optical path.
  • the light irradiated from the irradiation unit 300 may be, for example, a short-wavelength laser beam.
  • a plurality of irradiation units 300 may be provided, and the plurality of irradiation units 300 may be spaced apart in the left and right directions. In this case, a plurality of light paths may be formed on the left and right sides, respectively.
  • the sensor unit 400 may detect light traveling along an optical path and may generate a signal. Also, the sensor unit 400 may transmit the generated signal to the control unit 600 .
  • the sensor unit 400 may be disposed on an optical path to detect light emitted from the irradiation unit 300 . For example, when one or more of the plurality of pressing units 120 is placed in the first position, light traveling along an optical path is blocked by the pressing unit 120 and does not reach the sensor unit 400 . In this case, the sensor unit 400 does not detect light. As another example, when the plurality of pressurizing units 120 are placed in the second position, light traveling along an optical path reaches the sensor unit 400 . In this case, the sensor unit 400 may detect light. To this end, the plurality of pressing units 120 may be disposed between the irradiation unit 300 and the sensor unit 400 when viewed from above (see FIG. 9 ).
  • a plurality of sensor units 400 may be provided, and the plurality of sensor units 400 may be disposed corresponding to the plurality of irradiation units 300 .
  • the plurality of sensor units 400 may be respectively disposed on the plurality of light paths.
  • the sensor unit 400 may be supported on the support 110 .
  • the driving unit 500 may move the support 110 in a vertical direction along the first guide 210 .
  • the driving unit 500 may move the first guide 210 in the forward and backward directions along the second guide 220 .
  • the driving unit 500 may include a plurality of actuators.
  • the control unit 600 may control the operation of the irradiation unit 300 and the driving unit 500 .
  • the control unit 600 may determine whether the sealing of the container 10 is poor or good based on the signal transmitted from the sensor unit 400 .
  • the control unit 600 may determine that the sealing of the container 10 is poor when light is not detected by the sensor unit 400 when the pressing module 100 presses the container 10 .
  • the control unit 600 may be implemented by an arithmetic device including a microprocessor, a measurement device such as a sensor, and a memory, and since the implementation method is obvious to those skilled in the art, further detailed descriptions are omitted.
  • the sealing inspection device 1 may pressurize the container 10 to determine whether the sealing of the container 10 is good or bad. For example, when the container 10 is placed below the sealing inspection device 1 , the pressurization module 100 may descend toward the container 10 . While the pressing module 100 descends, the pressing unit 120 may be placed in the first position. Afterwards, while the pressurization module 100 pressurizes the container 10, the pressurization unit 120 may be placed in the first position or the second position.
  • the pressurization unit 120 pressurizing the chamber 11 having poor sealing is the support 110 ) can be descended. That is, the pressure unit 120 that pressurizes the chamber 11 having poor sealing may move inside the chamber 11 .
  • the pressurization unit 120 for pressurizing the chamber 11 having poor sealing is placed in the first position, and the light irradiated from the irradiation unit 300 may be blocked by the pressurization unit 120 placed in the first position. there is.
  • light is not sensed by the sensor unit 400, and the controller 600 may determine that the sealing of the container 10 is poor.
  • the plurality of pressurization units 120 that pressurize the plurality of chambers 11 may be supported on the container 10 without descending. there is. That is, the plurality of pressing units 120 may not move toward the inside of the chamber 11 and may be supported by the container 10 while pressing the film 12 of the container 10 with a predetermined pressure. In this case, all of the plurality of pressing units 120 are placed in the second position, and light irradiated from the irradiation unit 300 may proceed toward the sensor unit 400 without being blocked by the pressing unit 120 . In addition, light is sensed by the sensor unit 400, and the controller 600 can determine that the sealing of the container 10 is good.
  • a plurality of pressurizing units 120 can simultaneously press the film 12 of the corresponding chamber 11, and at the same time, it is possible to inspect whether the plurality of chambers 11 have poor sealing. . In this case, since the plurality of chambers 11 can be inspected at once, the time required for the inspection can be minimized.
  • the plurality of pressurization units 120 are configured to be movable independently of each other, so that the plurality of chambers 11 can be individually inspected for poor sealing. In this case, by inspecting whether or not each of the plurality of chambers 11 has a sealing defect, the sealing defect inspection accuracy of the container 10 is improved.
  • the irradiation unit 300 and the sensor unit 400 are not installed in each of the plurality of pressurization units 120, and a plurality of pressurization is performed using only a pair of the irradiation unit 300 and the sensor unit 400.
  • the position of the unit 120 may be sensed. In this case, the number of the irradiation unit 300 and the sensor unit 400 is minimized, thereby reducing cost.
  • the irradiation unit 300 and the sensor unit 400 are not installed in each of the plurality of pressing units 120, the plurality of pressing units 120 may be arranged in adjacent positions. In this case, the volume of the pressurization module 100 is minimized.
  • the container inspection method S1 may inspect whether the container 10 is properly sealed. For example, in the container inspection method S1 , it is possible to inspect whether or not the container 10 has poor sealing using the sealing inspection device 1 described above.
  • This container inspection method (S1) may include a preparation step (S100), a pressurization step (S200), a detection step (S300) and a detection step (S400).
  • the container 10 may be prepared so that the sealing inspection apparatus 1 is positioned on the sealed container 10 .
  • the sealing inspection device 1 may contact the upper portion of the container 10 .
  • a plurality of pressure units 120 may contact each of the plurality of sealed chambers 11.
  • the plurality of pressing units 120 may be placed in the first position before the pressing step (S200).
  • the plurality of pressurization units 120 may pressurize each of the plurality of chambers 11 sealed.
  • the plurality of pressurizing units 120 may move independently of each other in the vertical direction in order to pressurize the plurality of chambers 11, respectively.
  • the plurality of pressing units 120 may be placed in the first position or the second position.
  • the pressing unit 120 is placed in the first position when the sealing of the chamber 11 is poor.
  • the blocking member of the pressure unit 120 is placed on the optical path to block light traveling along the optical path from reaching the sensor unit 400 .
  • the pressing unit 120 is placed in the second position when the sealing of the chamber 11 is good. In this case, the blocking member 123 of the pressurization unit 120 allows light deviating from the optical path and traveling along the optical path to reach the sensor unit 400 .
  • the sensor unit 400 may detect the light emitted from the irradiation unit 300 .
  • the sensing step ( S300 ) light emitted from the irradiation unit 300 and traveling along an optical path may be sensed.
  • the sensor unit 400 when at least one of the plurality of pressing units 120 is placed in the first position, the sensor unit 400 does not detect light traveling along the optical path.
  • the pressurizing unit 120 for pressurizing the chamber 11 having poor sealing is placed in the first position. In this case, the optical path is blocked by the pressing unit 120, and the sensor unit 400 does not detect light traveling along the optical path.
  • the sensor unit 400 senses the light traveling along the optical path.
  • the pressurizing unit 120 pressurizing the plurality of chambers 11 in the pressurization step (S200) is placed in the second position.
  • the optical path does not interfere with the pressing unit 120, and the sensor unit 400 detects light traveling along the optical path.
  • the control unit 600 may detect whether or not the sealing of the container 10 is defective based on the amount of light sensed by the sensor unit 400 . For example, when sealing of any one of the plurality of chambers 11 is poor, the sensor unit 400 cannot detect light traveling along an optical path. In this case, in the detection step (S400), the control unit 600 determines that the sealing of the container 10 is poor. As another example, when sealing of all of the plurality of chambers 11 is good, the sensor unit 400 detects light traveling along an optical path. In this case, in the detection step (S400), the control unit 600 determines that the sealing of the container 10 is good.
  • sealing inspection device 10 container
  • pressurization module 110 support
  • pressing body part 122 separation prevention part
  • anti-rotation part 123a first anti-rotation part
  • guide part 210 first guide
  • control unit 600 control unit

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Abstract

본 발명은 씰링 검사 장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 방향으로 연장되는 광경로를 따라 광을 조사하는 조사부; 상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 감지할 수 있는 센서부; 및 컨테이너의 씰링을 가압하는 가압모듈을 포함하며; 상기 가압모듈은 상기 광경로 상에 배치되는 복수의 가압유닛을 포함하며, 상기 가압유닛은 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 차단하는 제1 위치 및 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 허용하는 제2 위치에 선택적으로 놓일 수 있는, 컨테이너 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.

Description

씰링 검사 장치 및 컨테이너 검사 방법
본 발명은 씰링 검사 장치 및 컨테이너 검사 방법에 대한 발명이다.
최근 사람들의 기대 수명이 연장되고, 건강에 대한 관심이 증가함에 따라, 유전자 분석, 염기서열 분석, 질병 진단 등의 수요가 증가하고 있다. 일반적으로 유전자 분석, 염기서열 분석 및 질병 진단 등을 목적으로 핵산의 유전 정보를 분석하기 위해서는 생물학적 샘플로부터 핵산을 추출하여 이를 분석한다.
핵산 추출과 같은 샘플 전처리 과정은 주로 자동화된 액체 처리 장치(liquid handling device)를 통하여 이루어지는데, 핵산 추출에 사용되는 시약들은 주로 카트리지 형태의 컨테이너를 사용하여 공급된다.
핵산 추출용 컨테이너에는 핵산 추출에 사용되는 용액을 수용할 수 있는 복수 개의 챔버가 형성되며, 복수 개의 챔버 각각에 핵산 추출의 각 단계에 사용되는 용액이 수용된다. 또한, 복수 개의 챔버 각각에 핵산 추출용 용액이 수용되면, 핵산 추출용 용액이 누설되지 않도록 복수 개의 챔버는 필름 등에 의하여 씰링(sealing) 된다. 상기 컨테이너는 각 챔버가 밀봉되어 사용자에게 공급되며, 액체 처리 장치에 장착되기 직전 개봉되어 사용된다.
그러나, 복수 개의 챔버 각각의 씰링 정도는 서로 상이할 수 있으며, 특정 챔버의 씰링이 불량인 경우에는 컨테이너가 이송되는 과정에서 핵산 추출용 시약이 컨테이너 외부로 누설될 수 있다. 또한, 특정 챔버의 씰링이 불량인 경우에 컨테이너 외부 물질이 특정 챔버 내로 유입되어 핵산 추출 시약과 혼합될 수도 있다. 이에 컨테이너에 수용된 핵산 추출용 시약의 유출 또는 오염을 방지하기 위하여 핵산 추출용 컨테이너 제조 공정에서 컨테이너의 각 챔버의 밀봉을 검사하는 과정이 필요하다. 다만, 하나의 컨테이너에서 복수의 씰링 포인트를 순차적으로 검사하는 것은 많은 시간이 소요된다. 이러한 방식의 검사는 특히 생산되는 모든 컨테이너를 전수 검사하는 제조공정에서는 적합하지 아니하다. 또한 컨테이너에 형성된 각 챔버에 대응하는 복수 개의 센서를 컨테이너의 씰링을 검사하는 장치에 설치하는 것은 비용적인 문제도 있거니와, 컨테이너의 챔버가 밀집해 있는 경우에는 기계적으로 구현이 불가능 할 수 있다.
따라서, 컨테이너에 형성된 복수 개의 챔버가 제대로 씰링 되었는지 검사하여 컨테이너의 씰링의 불량 여부를 신속하고 정확하게 사용자에게 제공할 수 있는 장치의 필요성이 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 컨테이너에 형성된 챔버가 제대로 씰링 되었는지 정확하게 검사할 수 있는 씰링 검사 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 컨테이너에 형성된 복수 개의 챔버에 대하여 동시에 씰링 검사를 수행함으로써 신속하게 컨테이너 씰링의 불량 여부를 파악할 수 있는 씰링 검사 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 방향으로 연장되는 광경로를 따라 광을 조사하는 조사부; 상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 감지할 수 있는 센서부; 및 컨테이너의 씰링을 가압하는 가압모듈을 포함하며, 상기 가압모듈은 상기 광경로 상에 배치되는 복수의 가압유닛을 포함하며, 상기 가압유닛은 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 차단하는 제1 위치 및 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 허용하는 제2 위치에 선택적으로 놓일 수 있는 컨테이너의 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 가압모듈이 컨테이너를 가압할 때 상기 센서부에 상기 광이 감지되지 않으면, 상기 컨테이너의 씰링이 불량한 것으로 판단하는 제어부를 더 포함하는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 컨테이너는 복수 개의 씰링된 챔버를 포함하며, 상기 복수 개의 가압유닛은 씰링된 상기 복수 개의 챔버 각각을 가압하는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 가압유닛은 서로 독립적으로 상하 방향으로 이동함으로써 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치 중 어느 하나의 위치에 놓이도록 구성된, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 가압모듈은, 상기 가압유닛을 이동 가능하게 지지하는 지지체를 더 포함하고, 상기 가압유닛은 이탈방지부를 포함하며, 상기 이탈방지부는 상기 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓였을 때 일측이 상기 지지체에 지지되며, 상기 제2 위치에 놓였을 때 상기 일측이 상기 지지체로부터 소정 거리 이격된, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 가압유닛은, 상기 이탈방지부보다 더 작은 폭을 가지며, 컨테이너를 가압할 수 있는 가압바디부를 더 포함하는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 지지체에는 상기 가압유닛이 삽입된 지지홀이 형성되고, 상기 이탈방지부는 상기 지지체에 걸리도록 상기 지지홀보다 더 큰 폭을 가지는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 가압유닛은 서로 인접하게 배치된 제1 가압유닛과 제2 가압유닛을 포함하고, 상기 제1 가압유닛과 상기 제2 가압유닛은 상기 제1 가압유닛과 상기 제2 가압유닛이 회전되는 것을 방지하도록 서로 맞물리는 회전방지부를 포함하는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 가압유닛은 상기 제2 가압유닛을 향해 연장되는 제1 회전방지부를 포함하고, 상기 제2 가압유닛은 상기 제1 가압유닛을 향해 연장되는 제2 회전방지부를 포함하며, 상기 제1 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓일 때 상기 제1 회전방지부가 상기 광을 차단하고, 상기 제2 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓일 때 상기 제2 회전방지부가 상기 광을 차단하는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 가압유닛은 상기 제2 가압유닛을 향하여 돌출된 제1 돌출부를 포함하고, 상기 제2 가압유닛은 상기 제1 가압유닛을 향하여 돌출되며 서로 이격된 두 개의 제2 돌출부를 포함하며, 상기 제1 가압유닛과 상기 제2 가압유닛은 상기 제1 돌출부가 상기 두 개의 제2 돌출부 사이에 놓이도록 배치되는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 가압유닛은 상기 가압유닛이 상기 제1 위치에 위치할 때 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 차단하는 차단부재를 포함하는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 가압모듈은, 상기 가압유닛이 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치를 향하는 방향으로 이동하도록 상기 가압유닛에 복원력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 가압모듈은, 상기 가압유닛을 이동 가능하게 지지하는 지지체를 더 포함하고, 상기 탄성부재의 일측은 상기 지지체의 하부에 지지되고, 상기 탄성부재의 타측은 상기 가압유닛에 지지되며, 상기 탄성부재는 상기 가압유닛이 상기 제2 위치에 놓였을 때보다 상기 제1 위치에 놓였을 때에 더 압축되는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 가압유닛은 상기 제1 방향을 따라서 수평방향으로 서로 이격되도록 배열되는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 가압유닛은 동일한 상기 광경로 상에 배치되며, 상기 복수 개의 가압유닛 중 적어도 하나의 가압유닛이 상기 제1 위치에 위치하는 경우 상기 광경로를 따라 조사되는 광이 상기 센서부에 도달하는 것이 차단되며, 상기 복수 개의 가압유닛이 모두 상기 제2 위치에 위치하는 경우 상기 광경로를 따라 조 사되는 광이 상기 센서부에 도달하도록 배치되는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 가압유닛은 서로 인접하게 배치되는 제1 가압유닛과 제2 가압유닛을 포함하고, 상기 제1 가압유닛 및 제2 가압유닛은 각각 복수 개로 제공되며, 상기 조사부는, 복수 개의 상기 제1 가압유닛과 복수 개의 상기 제2 가압유닛의 사이로 상기 광경로가 연장되도록 상기 광을 조사하는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 가압유닛은 상기 조사부와 상기 센서부의 사이에 배치되는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 가압유닛은, 상기 조사부와 상기 센서부의 사이에서 상기 제1 방향을 따라 이격 배치되며, 상기 광경로와 간섭되지 않도록 상기 광경로로부터 상기 제1 방향과 수직인 방향으로 소정 거리 이격 배치되는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 가압모듈은 상기 가압유닛에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 상기 가압유닛을 지지하는 지지체를 더 포함하고, 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 상기 복수 개의 가압유닛은 상기 지지체에 지지되어 상기 지지체와 함께 상하방향으로 이동 가능하게 구성되는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 지지체는 상기 복수 개의 가압유닛이 컨테이너의 씰링된 복수 개의 챔버 각각에 압력을 가하도록 이동 가능하게 구성되는, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 광은 단 파장의 레이저빔(laser beam)인, 씰링 검사 장치가 제공될 수 있다.
또한, 다음의 단계를 포함하는 컨테이너 검사 방법; (a) 씰링 검사 장치에 컨테이너를 접촉시키는 준비단계; 상기 씰링 검사 장치는 제1 방향으로 연장되는 광경로를 따라 광을 조사하는 조사부; 상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 감지할 수 있는 센서부; 및 컨테이너의 씰링을 가압하는 가압모듈을 포함하며, 상기 가압모듈은 상기 광경로 상에 배치되는 복수의 가압유닛을 포함하며, 상기 가압유닛은 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 차단하는 제1 위치 및 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 허용하는 제2 위치에 선택적으로 놓일 수 있으며; 상기 컨테이너는 액상 물질을 수용할 수 있는 챔버를 포함하며, 상기 챔버는 씰링되어 있으며; (b) 상기 씰링 검사 장치의 복수 개의 가압유닛이 상기 씰링된 챔버를 가압하는 가압단계; (c) 센서부에서 광을 감지하는 감지단계; 및 (d) 상기 센서부에 감지된 광에 기초하여 컨테이너의 결함을 검출하는 검출단계를 포함하는, 컨테이너 검사 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 (a) 준비단계는 상기 챔버의 씰링에 상기 복수 개의 가압유닛을 접촉시키는 단계를 포함하는, 컨테이너 검사 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 (d) 검출단계의 컨테이너의 결함은 컨테이너의 챔버의 씰링의 결함인, 컨테이너 검사 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 컨테이너는 복수 개의 씰링된 챔버를 포함하며, 상기 복수 개의 가압유닛은 상기 복수 개의 챔버의 씰링에 각각 접촉하는, 컨테이너 검사 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 (d) 검출단계는, 상기 가압모듈이 상기 컨테이너를 가압할 때 상기 센서부에 상기 광이 감지되지 않으면, 상기 컨테이너의 씰링이 불량한 것으로 검출하는, 컨테이너 검사 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 (c) 감지단계는, 상기 복수 개의 가압유닛 중 하나 이상의 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓이는 경우 상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 상기 센서부가 감지하지 못하며, 상기 복수 개의 가압유닛이 모두 상기 제2 위치에 놓이는 경우 상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 상기 센서부가 감지하는, 컨테이너 검사 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 컨테이너에 형성된 챔버가 제대로 씰링 되었는지 정확하게 검사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 컨테이너에 형성된 복수 개의 챔버에 대하여 동시에 씰링 검사를 수행함으로써 신속하게 컨테이너 씰링의 불량 여부를 파악할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예는 하나 센싱 유닛으로 복수 챔버의 씰링 불량 여부를 파악할 수 있으므로, 씰링 포인트가 밀집해 있는 구조의 컨테이너의 검사에도 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링 검사 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부, 조사부, 센서부 및 구동부를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1의 가압유닛이 제1 위치에 놓였을 때, 씰링 검사 장치의 일부 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 도 3의 A-A'를 따라 절단한 종단면도이다.
도 6은 도 1의 가압유닛이 제2 위치에 놓였을 때, 씰링 검사 장치의 일부 사시도이다.
도 7은 도 6의 측면도이다.
도 8은 도 6의 B-B'를 따라 절단한 종단면도이다.
도 9는 도 6의 저면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링 검사 장치를 이용하여 컨테이너를 검사하는 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 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' 된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지될 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, 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.
또한, 본 명세서에서 상하 방향, 좌우 방향, 전후 방향 등의 방향에 대한 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 한편, 본 명세서의 상하 방향, 좌우 방향 및 전후 방향은 도 1에 도시된 좌표축의 방향일 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링 검사 장치(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
이하, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링 검사 장치(1)는 컨테이너(10)가 제대로 씰링(sealing) 되었는지 여부를 검사할 수 있다. 다시 말해, 씰링 검사 장치(1)는 컨테이너(10)의 씰링 불량 유무를 검사할 수 있다.
여기서 컨테이너(10)는 핵산 추출용 시약을 수용할 수 있으며, 일 예로 카트리지일 수 있다. 이러한 컨테이너(10)는 핵산 추출용 시약을 수용한 채로 이송될 수 있다. 또한, 컨테이너(10)는 챔버(11) 및 필름(12)을 포함할 수 있다.
챔버(11)는 핵산 추출용 시약을 수용할 수 있으며, 복수 개로 제공될 수 있다. 이러한 복수 개의 챔버(11)는 서로 분리 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 복수 개의 챔버(11)는 내부에 수용된 핵산 추출용 시약이 외부로 유출되지 않도록 필름(12)에 의해 씰링될 수 있다. 예를 들어, 챔버(11)에 수용되는 핵산 추출용 시약은 샘플로부터 핵산을 추출하는데 사용되는 시약을 의미한다. 핵산 추출용 시약은 복수 개의 챔버(11)에 각각 분리되어 수용될 수 있다. 핵산 추출용 시약은 예를 들어, 샘플 내 세포들을 용해하여 핵산이 노출되도록 하는 Lysis buffer, 노출된 핵산 분자가 고체 파티클에 결합하게 하는 binding buffer, 고체 파티클과 핵산 분자의 결합에 실질적으로 영향을 주지 않는 washing buffer 및 핵산 분자를 고체 파티클에서 분리시키는 elution buffer 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 용어 샘플은 생물학적 샘플 (예를 들어, 세포, 조직 및 생물학적 소스에서 나온 유체) 및 비생물학적 샘플 (예를 들어, 음식, 물 및 토양)을 포함할 수 있다. 상기 생물학적 샘플은 바이러스, 세균, 조직, 세포, 혈액 (예를 들어 전혈, 혈장 및 혈청), 림프, 골수액, 타액, 객담(sputum), 스왑(swab), 흡인액(aspiration), 젖, 소변, 분변, 안구액, 정액, 뇌 추출물, 척수액, 관절액, 흉선액, 기관지 세척액, 복수 및 양막액일 수 있다.
필름(12)은 복수 개의 챔버(11)를 씰링할 수 있다. 예를 들어, 필름(12)은 챔버(11)의 상부에 접착되어 챔버(11)를 씰링함으로써 챔버(11)의 내부를 외부에 대하여 차단할 수 있다.
본 명세서에서 컨테이너(10)의 씰링이 양호한 것의 의미는 필름(12)이 챔버(11)의 상부에 완전히 접착된 상태일 수 있다. 다시 말해, 컨테이너(10)의 씰링이 양호한 것은 챔버(11) 내부와 외부가 필름(12)에 의해서 차단되어 챔버(11)에 유체의 유입 또는 유출이 없는 상태로 이해될 수 있다. 이 경우 필름(12)의 상부를 씰링 검사 장치(1)가 가압하더라도 필름(12)은 챔버(11) 내측으로 이동하지 않고 챔버(11)에 접착된 채로 유지될 수 있다.
또한, 컨테이너(10)의 결함인 것은 컨테이너(10)의 씰링이 불량한 것을 의미하며, 이는 필름(12)이 챔버(11)의 상부에 제대로 접착되지 못한 상태일 수 있다. 다시 말해, 컨테이너(10)의 씰링이 불량한 것은 챔버(11) 내부와 외부가 서로 연통하고 있어서 챔버(11)에 유체의 유입 또는 유출이 가능한 상태로 이해될 수 있다. 이 경우 필름(12)의 상부를 씰링 검사 장치(1)가 가압하면, 필름(12)은 챔버(11) 내측으로 이동하게 된다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 씰링 검사 장치(1)는 가압모듈(100), 가이드부(200), 조사부(300), 센서부(400), 구동부(500) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.
가압모듈(100)은 컨테이너(10)의 씰링 상태를 검사하기 위하여 컨테이너(10)를 소정 압력으로 가압할 수 있다. 본 명세서에서 가압모듈(100)이 컨테이너(10)를 가압하는 것은 필름(12)의 상부를 가압하는 것뿐만 아니라 필름(12)과 챔버(11)의 상부를 함께 가압하는 것도 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 가압모듈(100)은 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 하방으로 이동하여 컨테이너(10)를 가압할 수 있다. 이러한 가압모듈(100)은 지지체(110), 가압유닛(120) 및 탄성부재(130)를 포함할 수 있다.
도 1, 도 3 내지 도 8을 참조하면, 지지체(110)는 가압유닛(120)을 이동 가능하게 지지할 수 있다. 이러한 지지체(110)는 가이드부(200)에 지지되며, 가이드부(200)에 의해 상하 방향 및/또는 전후 방향으로의 이동이 안내될 수 있다. 예를 들어, 지지체(110)는 구동부(500)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 지지체(110)는 가압유닛(120)을 지지한 채로 상하 방향을 따라 이동할 수 있다. 이러한 지지체(110)에는 가압유닛(120)이 관통할 수 있는 지지홀(111)이 형성될 수 있다. 지지홀(111)에는 가압유닛(120)이 삽입될 수 있다. 또한, 지지홀(111)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 지지홀(111) 각각에는 복수 개의 가압유닛(120)이 삽입될 수 있다. 예를 들어, 지지홀(111)은 상하 방향을 따라 지지체(110)를 관통하여 형성될 수 있으며, 소정의 폭을 가질 수 있다.
가압유닛(120)은 컨테이너(10)를 소정 압력으로 가압할 수 있다. 또한, 가압유닛(120)은 지지체(110)에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 지지체(110)에 지지될 수 있다. 예를 들어, 가압유닛(120)은 지지체(110)에 지지된 채로 지지체(110)와 함께 하강할 수 있다. 가압유닛(120)이 직접 또는 간접적으로 컨테이너(10)에 접촉한 후, 지지체(110)가 추가로 하강하면, 가압유닛(120)에 의하여 컨테이너(10)의 씰링된 챔버(11)에 압력이 가해진다. 가압유닛(120)은 컨테이너(10)를 가압할 때 지지체(110)에 대하여 상대적으로 상승할 수 있다. 이러한 가압유닛(120)은 제1 위치 및 제2 위치에 선택적으로(alternatively) 놓일 수 있다. 다시 말해, 이러한 가압유닛(120)은 제1 위치 및 제2 위치 중 어느 하나의 위치에 놓일 수 있다.
지지체(110)는 복수 개의 가압유닛(120)이 컨테이너(10)의 씰링된 복수 개의 챔버(11) 각각에 압력을 가하도록 이동 가능하게 구성될 수 있다. 여기서 씰링된 복수 개의 챔버(11) 각각에 가해지는 압력은 동일한 압력일 수 있다. 이를 위하여, 복수 개의 가압유닛(120)은 컨테이너(10)를 가압하지 않는 상태에서 복수 개의 가압유닛(120)의 하면이 동일한 높이에 위치하도록 배치될 수 있다. 다만, 복수 개의 챔버(11)의 씰링 상태에 따라서 복수 개의 가압유닛(120)에 의해 복수 개의 챔버(11)에 가해지는 압력은 서로 상이할 수 있다. 또한, 지지체(110)는 복수 개의 가압유닛(120)이 컨테이너(10)의 씰링된 복수 개의 챔버(11) 각각에 동시에 압력을 가하도록 구성될 수 있다. 구체적으로 지지체(110)는 지지체(110)의 이동에 의하여 탄성부재(130)가 각각의 가압유닛(120)에 동일한 복원력을 제공하도록 이동할 수 있게 구성될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 명세서에서 가압유닛(120)의 제1 위치는 가압유닛(120)이 후술할 광경로 상에 배치되어 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 차단하는 위치이다. 이 경우 가압유닛(120)은 조사부(300)에서 조사된 광이 진행하는 경로 상에 배치되어 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 차단할 수 있다. 이러한 가압유닛(120)은 가압하는 챔버(11)의 씰링이 불량한 경우에 제1 위치에 놓일 수 있다. 또한, 가압유닛(120)이 제1 위치에 놓였을 때, 가압유닛(120)의 일측은 지지체(110)에 지지될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 가압유닛(120)의 제2 위치는 가압유닛(120)이 광경로로부터 이탈되어 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 허용하는 위치이다. 이 경우 가압유닛(120)은 조사부(300)에서 조사된 광이 진행하는 경로로부터 벗어나 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 허용할 수 있다. 이러한 가압유닛(120)은 가압하는 챔버(11)의 씰링이 양호한 경우에 제2 위치에 놓일 수 있다. 또한, 가압유닛(120)이 제2 위치에 놓였을 때, 가압유닛(120)의 일측은 지지체(110)로부터 소정 거리 이격될 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 가압유닛(120)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 가압유닛(120)은 전후 방향 및 좌우 방향을 따라서 서로 이격되도록 배열될 수 있다. 이러한 복수 개의 가압유닛(120)은 지지체(110)의 하강에 대응하여 동시에 하강할 수 있다. 또한, 복수 개의 가압유닛(120)은 독립적으로 지지체(110)에 대하여 상하 방향으로 이동할 수 있다. 여기서 복수 개의 가압유닛(120)이 독립적으로 이동하는 것은 복수 개의 가압유닛(120)이 서로의 이동에 영향을 주지 않고 서로 개별적으로 이동하는 것을 의미한다. 예를 들어, 복수 개의 가압유닛(120)은 가압하는 챔버(11)의 씰링 상태에 따라서 독립적으로 제1 위치 및 제2 위치에 선택적으로 놓일 수 있다. 이 경우 씰링이 불량한 특정 챔버(11)를 가압하는 가압유닛(120)은 제1 위치에 놓이며, 씰링이 양호한 나머지 챔버(11)를 가압하는 가압유닛(120)은 제2 위치에 놓일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 복수 개의 가압유닛(120)은 조사부(300)와 센서부(400) 사이에서 제1 방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 여기서 제1 방향(P)은 광경로의 연장 방향을 말한다. 이 경우 복수 개의 가압유닛(120a, 120b)은 광경로와 간섭되지 않도록 제1 방향과 수직인 방향으로 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 이와 같은 배치에 의하여, 최소한의 조사부(300), 센서부(400) 조합을 사용하여 카트리지의 복수의 챔버(11)의 씰링을 효과적으로 검사할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 복수 개의 가압유닛(120)은 제1 가압유닛(120a) 및 제2 가압유닛(120b)을 포함할 수 있다. 이러한 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b)은 서로 좌우 방향에 있어서 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b)은 상하 방향을 중심으로 회전되는 것을 방지하기 위하여 서로 맞물릴 수 있다.
한편, 복수 개의 가압유닛(120) 각각은 가압바디부(121), 이탈방지부(122) 및 회전방지부(123)를 포함할 수 있다.
가압바디부(121)는 컨테이너(10)를 선택적으로 가압할 수 있다. 이러한 가압바디부(121)는 일측이 이탈방지부(122)와 연결되며, 타측이 컨테이너(10)를 선택적으로 가압할 수 있다. 가압바디부(121)는 이탈방지부(122)보다 더 작은 폭을 가질 수 있다. 이러한 가압바디부(121)는 이탈방지부(122)와 연결되는 일측은 지지홀(111)보다 작은 폭을 가지며, 컨테이너(10)를 가압하는 타측은 지지홀(111)보다 큰 폭을 가진다. 이 경우 가압바디부(121)는 지지홀(111)을 관통하여 상하 방향으로 이동할 수 있다.
도 4 및 도 7을 다시 참조하면, 이탈방지부(122)는 가압바디부(121)가 지지체(110)로부터 이탈하는 것을 방지하기 위하여 지지체(110)에 선택적으로 걸릴 수 있다. 다시 말해, 이탈방지부(122)는 지지체(110)에 걸림으로써 가압바디부(121)가 지지체(110)에 대하여 과도하게 하강하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 이탈방지부(122)는 가압유닛(120)이 제1 위치에 놓였을 때 지지체(110)에 지지되며, 가압유닛이(120) 제2 위치에 놓였을 때 지지체(110)로부터 소정 거리 이격된다. 예를 들어, 이탈방지부(122)는 가압유닛(120)이 제1 위치에 놓였을 때, 지지체(110)에 걸릴 수 있다. 다른 예시로, 이탈방지부(122)는 가압유닛(120)이 제2 위치에 놓였을 때, 지지체(110)로부터 상방으로 이격될 수 있다. 이러한 이탈방지부(122)는 가압바디부(121) 및 지지홀(111) 보다 큰 폭을 가질 수 있다.
회전방지부(123)는 가압유닛(120)이 컨테이너(10)를 가압하는 방향(일 예로, 상하 방향)을 중심으로 회전되는 것을 방지하도록 인접한 가압유닛(120)의 회전방지부(123)와 맞물릴 수 있다. 또한, 제1 가압유닛(120a)의 회전방지부(123)는 제1 회전방지부(123a)로 명명될 수 있으며, 제2 가압유닛(120b)의 회전방지부(123)는 제2 회전방지부(123b)로 명명될 수 있다.
제1 회전방지부(123a)와 제2 회전방지부(123b)는 서로 맞물림으로써 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b)이 회전되는 것을 방지할 수 있다. 상기 회전은 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b)이 각각 컨테이너(10)를 가압하는 방향(예를 들어, 도 2의 상하 방향)을 중심으로 회전하는 것일 수 있다. 이러한 제1 회전방지부(123a)는 제1 가압유닛(120a)의 이탈방지부(122)로부터 돌출 형성되며, 제2 가압유닛(120b)을 향해 연장될 수 있다. 또한, 제2 회전방지부(123b)는 제2 가압유닛(120b)의 이탈방지부(122)로부터 돌출 형성되며, 제2 회전방지부(123b)는 제1 가압유닛(120a)을 향해 연장될 수 있다.
또한, 제1 회전방지부(123a) 및 제2 회전방지부(123b) 중 어느 하나는 다른 하나를 둘러싸도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 제2 회전방지부(123b)는 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b)이 제2 위치에 놓일 때 제1 회전방지부(123a)를 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 더 자세한 예시로, 제1 회전방지부(123a)는 하나로 제공되며, 제2 회전방지부(123b)는 서로 이격되는 두 개로 제공될 수 있다. 이 경우 하나의 제1 회전방지부(123a)는 두 개의 제2 회전방지부(123b) 사이에 놓이도록 배치될 수 있다.
본 발명의 가압유닛(120)은 가압유닛(120)이 제1 위치에 위치할 때 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 차단하는 차단부재를 포함할 수 있다. 차단부재는 가압유닛(120)이 제1 위치에 놓일 때, 광경로 상에 배치되어 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 차단할 수 있다. 또한 차단부재는 가압유닛(120)이 제2 위치에 놓일 때, 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 허용할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 회전방지부(123)는 차단부재로 명명될 수 있다. 구체적으로, 제1 회전방지부(123a)와 제2 회전방지부(123b)는 광경로를 따라 진행하는 광을 선택적으로 차단할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전방지부(123a)는 제1 가압유닛(120a)이 제1 위치에 놓일 때, 광경로 상에 배치되어 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 차단할 수 있다(도 5 참조). 또한, 제2 회전방지부(123b)는 제2 가압유닛(120b)이 제1 위치에 놓일 때, 광경로 상에 배치되어 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 차단할 수 있다(도 5 참조). 다른 예시로, 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b)이 함께 제2 위치에 놓이는 경우 제1 회전방지부(123a) 및 제2 회전방지부(123b)는 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 허용할 수 있다(도 8 참조).
이와 같이 본 발명의 가압유닛은 하나의 구조체가 가압유닛의 회전을 방지하고, 씰링의 상태가 불량한 경우 광을 차단하는 역할을 모두 수행할 수 있도록 형성되어 있다.
또한, 제1 회전방지부(123a)는 제2 가압유닛(120b)을 향하여 돌출된 제1 돌출부로 명명될 수 있으며, 제2 회전방지부(123b)는 제1 가압유닛(120a)을 향하여 돌출된 제2 돌출부로 명명될 수 있다.
탄성부재(130)는 가압유닛(120)이 제2 위치로부터 제1 위치를 향하는 방향으로 이동하도록 가압유닛(120)에 복원력을 제공할 수 있다. 이러한 탄성부재(130)는 일측이 지지체(110)의 하부에 지지되고, 타측이 가압유닛(120)에 지지될 수 있다. 또한, 탄성부재(130)는 가압바디부(121)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 탄성부재(130)는 가압유닛(120)이 제1 위치에 놓였을 때보다 제2 위치에 놓였을 때에 더 압축될 수 있다. 이 경우 탄성부재(130)는 가압유닛(120)이 제2 위치로부터 제1 위치로 이동되도록 가압유닛(120)에 복원력을 제공할 수 있다. 이러한 탄성부재(130)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 가압유닛(120)에 각각 제공될 수 있다.
가이드부(200)는 가압모듈(100)의 이동을 안내할 수 있다. 이러한 가이드부(200)는 제1 가이드(210) 및 제2 가이드(220)를 포함할 수 있다. 제1 가이드(210)는 상하 방향으로 연장되며, 가압모듈(100)을 상하 방향으로 안내할 수 있다. 또한, 제2 가이드(220)는 전후 방향으로 연장되며, 가압모듈(100)을 전후 방향으로 안내할 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드(210) 및 제2 가이드(220)는 가압모듈(100)이 슬라이드 이동 가능하게 지지되도록 레일 형상으로 제공될 수 있다.
조사부(300)는 전후 방향으로 연장되는 광경로를 따라 광을 조사할 수 있다. 본 명세서에서 광경로는 조사부(300)에서 조사된 광이 진행하는 경로를 의미하며, 일 예로 전후 방향을 따라 연장되는 가상의 직선을 의미할 수 있다. 이러한 조사부(300)는 지지체(110)에 지지되며, 좌우 방향에 있어서 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b) 사이에 배치될 수 있다. 다시 말해, 조사부(300)는 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b) 사이로 광경로가 연장되도록 광을 조사할 수 있다. 이 경우 제1 가압유닛(120a) 및 제2 가압유닛(120b) 중 하나 이상이 제1 위치에 놓이면, 조사부(300)에 조사된 광은 센서부(400)에 도달하지 못하고 차단될 수 있다.
한편, 복수 개의 제1 가압유닛(120a) 및 제2 가압유닛(120b)은 광경로를 기준으로 좌우 측에 각각 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 가압유닛(120a) 및 제2 가압유닛(120b)은 각각 복수 개로 제공되며, 조사부(300)는 복수 개의 제1 가압유닛(120a)과 제2 가압유닛(120b)의 사이로 광경로가 연장되도록 광을 조사할 수 있다. 이 경우 복수 개의 제1 가압유닛(120a) 및 제2 가압유닛(120b) 중 어느 하나라도 제1 위치에 놓이면 광경로는 차단될 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 가압유닛(120a) 및 제2 가압유닛(120b) 모두가 제2 위치에 놓이는 경우 광경로는 차단되지 않고 광은 광경로를 따라 진행할 수 있다. 이러한 조사부(300)에서 조사되는 광은 일 예로, 단파장의 레이저빔(laser beam)일 수 있다. 또한, 조사부(300)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 조사부(300)는 좌우 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이 경우 복수 개의 광경로가 좌우측에 각각 형성될 수 있다.
센서부(400)는 광경로를 따라 진행하는 광을 감지할 수 있으며, 신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 센서부(400)는 발생된 신호를 제어부(600)로 전달할 수 있다. 이러한 센서부(400)는 광경로 상에 배치되어 조사부(300)로부터 조사된 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 가압유닛(120) 중 하나 이상이 제1 위치에 놓이는 경우 광경로를 따라 진행하는 광이 가압유닛(120)에서 차단되어 센서부(400)에 도달하지 못한다. 이 경우 센서부(400)는 광을 감지하지 못한다. 다른 예시로, 복수 개의 가압유닛(120)이 제2 위치에 놓이는 경우 광경로를 따라 진행하는 광은 센서부(400)에 도달한다. 이 경우 센서부(400)는 광을 감지할 수 있다. 이를 위하여 복수 개의 가압유닛(120)은 상측에서 보았을 때 조사부(300)와 센서부(400)의 사이에 배치될 수 있다(도 9 참조).
한편, 센서부(400)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 센서부(400)는 복수 개의 조사부(300)에 대응하여 배치될 수 있다. 다시 말해, 복수 개의 센서부(400)는 복수 개의 광경로 상에 각각 배치될 수 있다. 이러한 센서부(400)는 지지체(110)에 지지될 수 있다.
구동부(500)는 지지체(110)를 제1 가이드(210)를 따라 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 구동부(500)는 제1 가이드(210)를 제2 가이드(220)를 따라 전후 방향으로 이동시킬 수 있다. 이러한 구동부(500)는 복수 개의 액츄에이터를 포함할 수 있다.
제어부(600)는 조사부(300) 및 구동부(500)의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(600)는 센서부(400)로부터 전달받은 신호에 기초하여 컨테이너(10)의 씰링이 불량한지 또는 양호한지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(600)는 가압모듈(100)이 컨테이너(10)를 가압할 때, 센서부(400)에서 광이 감지되지 않으면, 컨테이너(10)의 씰링이 불량한 것으로 판단할 수 있다. 이러한 제어부(600)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 센서 등의 측정장치 및 메모리에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링 검사 장치(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
씰링 검사 장치(1)는 컨테이너(10)의 씰링이 양호한지 불량한지 판단하기 위하여 컨테이너(10)를 가압할 수 있다. 예를 들어, 컨테이너(10)가 씰링 검사 장치(1)의 하측에 놓이면, 가압모듈(100)은 컨테이너(10)를 향하여 하강할 수 있다. 가압모듈(100)이 하강하는 동안 가압유닛(120)은 제1 위치에 놓일 수 있다. 이후 가압모듈(100)이 컨테이너(10)를 가압하는 동안 가압유닛(120)은 제1 위치 또는 제2 위치에 놓일 수 있다.
예를 들어, 컨테이너(10)에 형성된 복수 개의 챔버(11) 중 어느 하나의 챔버(11)의 씰링이 불량인 경우 씰링이 불량인 챔버(11)를 가압하는 가압유닛(120)은 지지체(110)에 대하여 하강할 수 있다. 즉, 씰링이 불량인 챔버(11)를 가압하는 가압유닛(120)은 챔버(11) 내측으로 이동할 수 있다. 이 경우 씰링이 불량인 챔버(11)를 가압하는 가압유닛(120)은 제1 위치에 놓이며, 조사부(300)에서 조사된 광은 제1 위치에 놓인 가압유닛(120)에 의해 차단될 수 있다. 또한, 센서부(400)에서는 광이 감지되지 않으며, 제어부(600)는 컨테이너(10)의 씰링이 불량한 것으로 판단할 수 있다.
다른 예시로, 컨테이너(10)에 형성된 복수 개의 챔버(11) 모두의 씰링이 양호한 경우 복수 개의 챔버(11)를 가압하는 복수 개의 가압유닛(120)은 하강하지 않고 컨테이너(10)에 지지될 수 있다. 즉, 복수 개의 가압유닛(120)은 챔버(11) 내측을 향하여 이동하지 못하고, 컨테이너(10)의 필름(12)을 소정 압력으로 가압한 상태로 컨테이너(10)에 지지될 수 있다. 이 경우 복수 개의 가압유닛(120)은 모두 제2 위치에 놓이며, 조사부(300)에서 조사된 광은 가압유닛(120)에 의해 차단되지 않고 센서부(400)를 향하여 진행할 수 있다. 또한, 센서부(400)에서는 광이 감지되며, 제어부(600)는 컨테이너(10)의 씰링이 양호한 것으로 판단할 수 있다.
이러한 씰링 검사 장치(1)는 복수 개의 가압유닛(120)이 동시에 대응되는 챔버(11)의 필름(12)을 가압할 수 있으며, 동시에 복수 개의 챔버(11)의 씰링 불량 여부를 검사할 수 있다. 이 경우 복수 개의 챔버(11)를 한번에 검사할 수 있어서 검사에 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수 개의 가압유닛(120)은 컨테이너(10)를 동시에 가압할 때, 서로 독립적으로 이동 가능하게 구성되어 복수 개의 챔버(11)에 대하여 개별적으로 씰링 불량 여부를 검사할 수 있는 효과가 있다. 이 경우 복수 개의 챔버(11) 각각에 대하여 씰링 불량 여부를 검사함으로써 컨테이너(10)의 씰링 불량 검사 정확도가 향상되는 효과가 있다.
한편, 씰링 검사 장치(1)는 복수 개의 가압유닛(120) 각각에 조사부(300) 및 센서부(400)가 설치되지 않고, 한 쌍의 조사부(300) 및 센서부(400) 만으로도 복수 개의 가압유닛(120)의 위치를 센싱할 수 있다. 이 경우 조사부(300) 및 센서부(400)의 개수가 최소화되어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수 개의 가압유닛(120) 각각에 조사부(300) 및 센서부(400)가 설치되지 않아 복수 개의 가압유닛(120)을 인접한 위치에 배열할 수 있다. 이 경우 가압모듈(100)의 부피가 최소화되는 효과가 있다.
이하에서는 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 씰링 검사 장치(1)를 이용한 컨테이너 검사 방법(S1)에 대하여 설명한다.
컨테이너 검사 방법(S1)은 컨테이너(10)가 제대로 씰링되었는지 여부를 검사할 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 검사 방법(S1)은 앞서 설명한 씰링 검사 장치(1)를 이용하여 컨테이너(10)의 씰링 불량 유무를 검사할 수 있다. 이러한 컨테이너 검사 방법(S1)은 준비단계(S100), 가압단계(S200), 감지단계(S300) 및 검출단계(S400)를 포함할 수 있다.
준비단계(S100)는 씰링된 컨테이너(10) 상에 씰링 검사 장치(1)가 위치하도록 컨테이너(10)를 준비할 수 있다. 이러한 준비단계(S100)에서는 씰링 검사 장치(1)가 컨테이너(10)의 상부에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 준비단계(S100)에서는 복수 개의 가압유닛(120)이 복수 개의 씰링된 챔버(11) 각각에 접촉할 수 있다. 또한, 복수 개의 가압유닛(120)은 가압단계(S200) 전에 제1 위치에 놓일 수 있다.
가압단계(S200)는 복수 개의 가압유닛(120)이 씰링된 복수 개의 챔버(11) 각각을 가압할 수 있다. 이러한 가압단계(S200)에서 복수 개의 가압유닛(120)은 복수 개의 챔버(11)를 각각을 가압하기 위하여 서로 독립적으로 상하 방향을 따라 이동할 수 있다.
이러한 가압단계(S200)에서 복수 개의 가압유닛(120)은 제1 위치 또는 제2 위치에 놓일 수 있다. 예를 들어, 가압단계(S200)에서 가압유닛(120)은 챔버(11)의 씰링이 불량한 경우 제1 위치에 놓인다. 이 경우 가압유닛(120)의 차단부재는 광경로 상에 놓이게 되어 광경로를 따라 진행하는 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 차단한다. 다른 예시로, 가압단계(S200)에서 가압유닛(120)은 챔버(11)의 씰링이 양호한 경우 제2 위치에 놓인다. 이 경우 가압유닛(120)의 차단부재(123)는 광경로로부터 이탈되어 광경로를 따라 진행하는 광이 센서부(400)에 도달하는 것을 허용한다.
감지단계(S300)는 센서부(400)에서 조사부(300)로부터 조사된 광을 감지할 수 있다. 다시 말해, 감지단계(S300)는 조사부(300)로부터 조사되어 광경로를 따라 진행하는 광을 감지할 수 있다.
이러한 감지단계(S300)에서 복수 개의 가압유닛(120) 중 적어도 하나의 가압유닛(120)이 제1 위치에 놓이는 경우 센서부(400)는 광경로를 따라 진행하는 광을 감지하지 못한다. 예를 들어, 복수 개의 챔버(11) 중 어느 하나의 씰링이 불량한 경우 가압단계(S200)에서 씰링이 불량한 챔버(11)를 가압하는 가압유닛(120)은 제1 위치에 놓인다. 이 경우 광경로는 가압유닛(120)에 의해 차단되며, 센서부(400)는 광경로를 따라 진행하는 광을 감지하지 못한다.
또한, 감지단계(S300)에서 복수 개의 가압유닛(120) 모두 제2 위치에 놓이는 경우 광경로를 따라 진행하는 광을 센서부(400)가 감지한다. 예를 들어, 복수 개의 챔버(11)의 씰링이 양호한 경우 가압단계(S200)에서 복수 개의 챔버(11)를 가압하는 가압유닛(120)은 제2 위치에 놓인다. 이 경우 광경로는 가압유닛(120)과 간섭되지 않으며, 센서부(400)는 광경로를 따라 진행하는 광을 감지한다.
검출단계(S400)는 제어부(600)가 센서부(400)에서 감지된 광량에 기초하여 컨테이너(10)의 씰링 불량 여부를 검출할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 챔버(11) 중 어느 하나의 씰링이 불량한 경우 센서부(400)는 광경로를 따라 진행하는 광을 감지하지 못한다. 이 경우 검출단계(S400)에서 제어부(600)가 컨테이너(10)의 씰링이 불량한 것으로 판단한다. 다른 예시로, 복수 개의 챔버(11) 모두의 씰링이 양호한 경우 센서부(400)는 광경로를 따라 진행하는 광을 감지한다. 이 경우 검출단계(S400)에서 제어부(600)가 컨테이너(10)의 씰링이 양호한 것으로 판단한다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2021년 12월 22일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2021-0184801호에 대해 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.
[부호의 설명]
1: 씰링 검사 장치 10: 컨테이너
11: 챔버 12: 필름
100: 가압모듈 110: 지지체
111: 지지홀 120: 가압유닛
120a: 제1 가압유닛 120b: 제2 가압유닛
121: 가압바디부 122: 이탈방지부
123: 회전방지부 123a: 제1 회전방지부
123b: 제2 회전방지부 130: 탄성부재
200: 가이드부 210: 제1 가이드
220: 제2 가이드 300: 조사부
400: 센서부 500: 구동부
600: 제어부

Claims (27)

  1. 제1 방향으로 연장되는 광경로를 따라 광을 조사하는 조사부;
    상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 감지할 수 있는 센서부; 및
    컨테이너의 씰링을 가압하는 가압모듈을 포함하며;
    상기 가압모듈은 상기 광경로 상에 배치되는 복수의 가압유닛을 포함하며, 상기 가압유닛은 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 차단하는 제1 위치 및 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 허용하는 제2 위치에 선택적으로 놓일 수 있는, 컨테이너의 씰링 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압모듈이 상기 컨테이너를 가압할 때 상기 센서부에 상기 광이 감지되지 않으면, 상기 컨테이너의 씰링이 불량한 것으로 판단하는 제어부를 더 포함하는,
    씰링 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    컨테이너는 복수 개의 씰링된 챔버를 포함하며,
    상기 복수 개의 가압유닛은 씰링된 상기 복수 개의 챔버 각각을 가압하는,
    씰링 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 가압유닛은 서로 독립적으로 상하 방향으로 이동함으로써 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치 중 어느 하나의 위치에 놓이도록 구성된,
    씰링 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압모듈은, 상기 가압유닛을 이동 가능하게 지지하는 지지체를 더 포함하고,
    상기 가압유닛은 이탈방지부를 포함하며, 상기 이탈방지부는 상기 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓였을 때 상기 지지체에 지지되며, 상기 제2 위치에 놓였을 때 상기 지지체로부터 소정 거리 이격되는,
    씰링 검사 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가압유닛은, 상기 이탈방지부보다 더 작은 폭을 가지며, 컨테이너를 가압할 수 있는 가압바디부를 더 포함하는,
    씰링 검사 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지체에는 상기 가압유닛이 삽입된 지지홀이 형성되고,
    상기 이탈방지부는 상기 지지체에 걸리도록 상기 지지홀보다 더 큰 폭을 가지는,
    씰링 검사 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 가압유닛은 서로 인접하게 배치된 제1 가압유닛과 제2 가압유닛을 포함하고,
    상기 제1 가압유닛과 상기 제2 가압유닛은 상기 제1 가압유닛과 상기 제2 가압유닛이 회전되는 것을 방지하도록 서로 맞물리는 회전방지부를 포함하는,
    씰링 검사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 가압유닛은 상기 제2 가압유닛을 향해 연장되는 제1 회전방지부를 포함하고, 상기 제2 가압유닛은 상기 제1 가압유닛을 향해 연장되는 제2 회전방지부를 포함하며,
    상기 제1 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓일 때 상기 제1 회전방지부가 상기 광을 차단하고, 상기 제2 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓일 때 상기 제2 회전방지부가 상기 광을 차단하는,
    씰링 검사 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 가압유닛은 상기 제2 가압유닛을 향하여 돌출된 제1 돌출부를 포함하고,
    상기 제2 가압유닛은 상기 제1 가압유닛을 향하여 돌출되며 서로 이격된 두 개의 제2 돌출부를 포함하며,
    상기 제1 가압유닛과 상기 제2 가압유닛은 상기 제1 돌출부가 상기 두 개의 제2 돌출부 사이에 놓이도록 배치되는,
    씰링 검사 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압유닛은 상기 가압유닛이 상기 제1 위치에 위치할 때 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 차단하는 차단부재를 포함하는,
    씰링 검사 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압모듈은, 상기 가압유닛이 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치를 향하는 방향으로 이동하도록 상기 가압유닛에 복원력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는,
    씰링 검사 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가압모듈은, 상기 가압유닛을 이동 가능하게 지지하는 지지체를 더 포함하고,
    상기 탄성부재의 일측은 상기 지지체의 하부에 지지되고, 상기 탄성부재의 타측은 상기 가압유닛에 지지되며, 상기 탄성부재는 상기 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓였을 때보다 상기 제2 위치에 놓였을 때에 더 압축되는,
    씰링 검사 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 가압유닛은 상기 제1 방향을 따라서 수평방향으로 서로 이격되도록 배열되는,
    씰링 검사 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 가압유닛은 동일한 상기 광경로 상에 배치되며,
    상기 복수 개의 가압유닛 중 적어도 하나의 가압유닛이 상기 제1 위치에 위치하는 경우 상기 광경로를 따라 조사되는 광이 상기 센서부에 도달하는 것이 차단되며, 상기 복수 개의 가압유닛이 모두 상기 제2 위치에 위치하는 경우 상기 광경로를 따라 조사되는 광이 상기 센서부에 도달하도록 배치되는,
    씰링 검사 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수 개의 가압유닛은 서로 인접하게 배치되는 제1 가압유닛과 제2 가압유닛을 포함하고, 상기 제1 가압유닛 및 제2 가압유닛은 각각 복수 개로 제공되며,
    상기 조사부는, 복수 개의 상기 제1 가압유닛과 복수 개의 상기 제2 가압유닛의 사이로 상기 광경로가 연장되도록 상기 광을 조사하는,
    씰링 검사 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수 개의 가압유닛은 상기 조사부와 상기 센서부의 사이에 배치되는,
    씰링 검사 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수 개의 가압유닛은,
    상기 조사부와 상기 센서부의 사이에서 상기 제1 방향을 따라 이격 배치되며, 상기 광경로와 간섭되지 않도록 상기 광경로로부터 상기 제1 방향과 수직인 방향으로 소정 거리 이격 배치되는,
    씰링 검사 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압모듈은 상기 가압유닛에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 상기 가압유닛을 지지하는 지지체를 더 포함하고, 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되며,
    상기 복수 개의 가압유닛은 상기 지지체에 지지되어 상기 지지체와 함께 상하방향으로 이동 가능하게 구성되는,
    씰링 검사 장치.
  20. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지체는 상기 복수 개의 가압유닛이 컨테이너의 씰링된 복수 개의 챔버 각각에 압력을 가하도록 이동 가능하게 구성되는,
    씰링 검사 장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 광은 단 파장의 레이저빔(laser beam)인,
    씰링 검사 장치.
  22. 다음의 단계를 포함하는 씰링된 컨테이너 검사 방법;
    (a) 씰링 검사 장치에 컨테이너를 접촉시키는 준비단계;
    상기 씰링 검사 장치는
    제1 방향으로 연장되는 광경로를 따라 광을 조사하는 조사부;
    상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 감지할 수 있는 센서부; 및
    컨테이너의 씰링을 가압하는 가압모듈을 포함하며; 상기 가압모듈은 상기 광경로 상에 배치되는 복수의 가압유닛을 포함하며, 상기 가압유닛은 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 차단하는 제1 위치 및 상기 광이 상기 센서부에 도달하는 것을 허용하는 제2 위치에 선택적으로 놓일 수 있으며;
    상기 컨테이너는 액상 물질을 수용할 수 있는 챔버를 포함하며, 상기 챔버는 씰링되어 있으며;
    (b) 상기 씰링 검사 장치의 복수 개의 가압유닛이 상기 씰링된 챔버를 가압하는 가압단계;
    (c) 센서부에서 광을 감지하는 감지단계; 및
    (d) 상기 센서부에 감지된 광에 기초하여 컨테이너의 결함을 검출하는 검출단계를 포함하는,
    컨테이너 검사 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 (a) 준비단계는 상기 챔버의 씰링에 상기 복수 개의 가압유닛을 접촉시키는 단계를 포함하는,
    컨테이너 검사 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 (d) 검출단계의 컨테이너의 결함은 컨테이너의 챔버의 씰링의 결함인,
    컨테이너 검사 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 컨테이너는 복수 개의 씰링된 챔버를 포함하며, 상기 복수 개의 가압유닛은 상기 복수 개의 챔버의 씰링에 각각 접촉하는,
    컨테이너 검사 방법.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 (d) 검출단계는,
    상기 가압모듈이 상기 컨테이너를 가압할 때 상기 센서부에 상기 광이 감지되지 않으면, 상기 컨테이너의 씰링이 불량한 것으로 검출하는,
    컨테이너 검사 방법.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 (c) 감지단계는,
    상기 복수 개의 가압유닛 중 하나 이상의 가압유닛이 상기 제1 위치에 놓이는 경우 상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 상기 센서부가 감지하지 못하며, 상기 복수 개의 가압유닛이 모두 상기 제2 위치에 놓이는 경우 상기 광경로를 따라 진행하는 상기 광을 상기 센서부가 감지하는,
    컨테이너 검사 방법.
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