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KR102379299B1 - 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR102379299B1
KR102379299B1 KR1020200121606A KR20200121606A KR102379299B1 KR 102379299 B1 KR102379299 B1 KR 102379299B1 KR 1020200121606 A KR1020200121606 A KR 1020200121606A KR 20200121606 A KR20200121606 A KR 20200121606A KR 102379299 B1 KR102379299 B1 KR 102379299B1
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South Korea
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housing
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한준희
Original Assignee
한상현
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Publication date
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치는 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형의 상부지관과, 상기 상부지관과 연결되는 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 하부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 상부커버와, 상기 상부지관과 상기 상부커버를 접합 및 연결시키는 플라스틱 재질의 상부 결합부와, 상기 상부커버의 하부측 테두리에 연결되는 플라스틱 재질로 형성되는 상부테두리부를 포함하는 상부하우징; 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형의 하부지관과, 상기 하부지관과 연결되는 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 상부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 하부커버와, 상기 하부지관과 상기 하부커버를 접합 및 연결시키는 플라스틱 재질의 하부결합부와, 상기 하부커버의 상부측 테두리에 연결되는 플라스틱 재질로 형성되는 하부테두리부를 포함하는 하부하우징; 및 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징 사이에 배치되는 필터 요소를 포함한다.

Description

의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법{MEDICAL SINGLE USE INTENDED BACTERIAL VIRAL FILTER DEVICE AND MENUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기능 검사를 위한 진단폐활량계 장치와 같이 환자가 구강으로 흡기와 배기를 모두 실시하는 장치와 인공호흡기와 같이 환자가 흡기만 하게 되는 의료장치에 연결되어 일회 사용 후 교차 감염 방지를 위하여 폐기되는 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
폐기능 검사는 진단폐활량계(대한민국 식약처 분류 2등급 의료기기)를 사용하여 병원 호흡기 내과에서 실시하는 검사로서 단순 폐기능 검사에서부터 중·대형 의료기관 등에서 실시하는 특수검사 및 검진에 사용되는 특수 기능이 추가된 진단폐활량계를 사용하여 이루어지는 다양한 검사들이 이에 포함된다.
이러한 검사들은 의학적 유소견 환자 혹은 비유소견 환자를 대상으로 하여 실시되며, 검사 시 환자는 입에 검사기의 마우스피스를 입에 물고 콧구멍을 막고 입만을 사용하여 흡배기를 실시한다. 특히, 환자는 의사의 지시에 따라 있는 힘을 다하여 최대한으로 호흡과 배기를 실시하게 된다.
폐기능 검사 시 환자의 체내에서 감염된 균이 포함된 이물질이 진단폐활량계 장치 내부로 들어가는 것을 막거나 오염된 진단폐활량계 장치 내부로부터 감염된 균이 환자의 체내로 들어가는 것을 방지하기 위하여 일회용 연결 필터 장치가 사용된다.
환자는 일회용 연결 필터 장치를 입에 물고 호흡과 배기를 하여 폐기능 검사를 하게 되며, 필터 장치는 필터를 제외한 나머지 부분이 모두 플라스틱으로 형성되며, 교차 감염의 위험성 때문에 일회 사용 후 폐기된다.
또한, 유사한 목적과 용도로 사용되는 의료기기로 인공호흡기가 있는데, 인공호흡기는 환자에게 흡기만 시켜주는 강제기기이지만 기기 내부에 잔존하는 오염물질을 환자에게 흡입시킬 수 있는 위험성이 상존한다. 이러한 인공호흡기와 같은 장치에도 오염 물질의 흡입을 방지하기 위하여 일회용 연결 필터 장치가 사용된다.
그런데, 이 플라스틱은 반영구적인 물질로 쉽게 분해가 되지 않아서 다시 자연으로 돌아가지 못하는 대표적인 오염 물질로 지구상에서 생산되는 플라스틱의 9% 정도만 재생이 되고 나머지 91%는 반영구적으로 쓰레기가 되어서 지구를 오염시키는 환경 오염의 주범으로 등장하고 있는 물질이기도 하다.
이러한 필터 장치의 내부에 장착되는 필터, 즉 여과재로는 미세먼지 등 미세입자의 흡착에 사용되며 마스크의 중요한 중간재로 사용되는 효율이 좋은 정전부직포 필터(electrostatic non-woven fabric filter)가 주로 사용된다. 정전부직포 필터는 박테리아 및 바이러스의 통과를 막아내며, 내구성을 위하여 정전부직포 필터 상하로 플라스틱 외부케이싱을 하여 필터 장치가 제조된다.
미국등록특허 제3,932,153호에는 필터 요소가 원뿔형의 상하 하우징에 초음파 용착되어 결합되는 종래의 필터 장치가 개시되어 있다. 상하 하우징은 초음파 용착을 이용한 결합이 가능하도록 폴리카본 플라스틱 재료로 이루어질 수 있음이 개시되어 있다.
하지만 이러한 종래기술의 필터 장치는 여과재, 즉 필터 유닛을 제외하고는 모두 플라스틱 재료로 이루어지고, 폐기능 검사에 일회 사용된 후 폐기 처분되므로 막대한 환경오염을 일으키는 문제를 발생시킨다.
미국등록특허 제3,932,153호
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 종래 필터 장치의 기능을 유지하면서도 플라스틱 재료의 사용을 최소화한 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치는, 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형의 상부지관과, 상기 상부지관과 연결되는 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 하부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 상부커버와, 상기 상부지관과 상기 상부커버를 접합 및 연결시키는 플라스틱 재질의 상부결합부; 상기 상부커버의 하부측 테두리에 연결되는 플라스틱 재질로 형성되는 상부테두리부를 포함하는 상부하우징과, 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형의 하부지관과, 상기 하부지관과 연결되는 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 상부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 하부커버와, 상기 하부지관과 상기 하부커버를 접합 및 연결시키는 플라스틱 재질의 하부결합부와, 상기 하부커버의 상부측 테두리에 연결되는 플라스틱 재질로 형성되는 하부테두리부를 포함하는 하부하우징; 및 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징 사이에 배치되는 필터 요소를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징은 각각 인서트 사출 방식으로 성형될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상기 상부하우징, 상기 하부하우징 및 상기 필터 요소는 초음파 용착을 통하여 접합될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상기 상부테두리부는 하부에 적어도 하나의 돌기부를 포함하고, 상기 하부테두리부는 상부에 적어도 하나의 돌기부를 포함하고, 상기 필터 요소는 상기 상부테두리부에 형성된 돌기부 및 상기 하부 테두리부에 형성된 돌기부와 상하로 초음파 용착을 통해 접합될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치는 인서트 사출 방식으로 성형되어 상기 상부결합부, 상기 상부테두리부 및 상기 상부 커버에 접합되는 상부보강부; 및 인서트 사출 방식으로 성형되어 상기 하부결합부, 상기 하부테두리부 및 하부 커버에 접합되는 하부보강부를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치는 상기 상부지관의 지름은 상기 하부지관의 지름보다 더 크고, 상기 상부지관의 길이는 상기 하부지관의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상기 상부커버 및 상기 하부커버 측단면의 프로파일은 직선형, 오목형 및 볼록형 중 하나일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 제조방법은, 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형의 상부지관 및 하부지관을 준비하는 단계와, 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 하부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 상부커버 및 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 상부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 하부커버를 준비하는 단계와, 필터 요소를 준비하는 단계와, 상기 상부지관 및 상기 상부커버가 플라스틱 재질의 상부커버에 접합시키고, 상기 상부커버가 플라스틱 재질의 상부테두리부에 접합시켜 상부하우징을 제조하는 단계와, 상기 하부지관 및 상기 하부커버가 플라스틱 재질의 하부커버에 접합시키고, 상기 하부커버가 플라스틱 재질의 하부테두리부에 접합시켜 하부하우징을 제조하는 단계 및 상기 필터 요소를 중앙에 배치하고 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징을 상하로 밀착하여 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
이때 상기 상부하우징을 제조하는 단계 및 상기 하부하우징을 제조하는 단계는, 인서트 사출 성형 방식을 이용하여 수행될 수 있다.
또한 상기 필터 요소를 중앙에 배치하고 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징을 상하로 밀착하여 결합시키는 단계는, 상기 상부하우징, 필터요소 및 상기 하부하우징의 접촉 부분을 초음파 용착 방식을 이용하여 접합시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법은 필터 장치의 주요 부분을 종이 재질로 대체하여 플라스틱 사용을 50% 이상 줄여 친환경적인 필터 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법은 필터 장치의 주요 부분을 종이 재질로 대체하면서도 제조 과정에서 재료비를 절감하면서도 주요 접합 부위에만 플라스틱을 사용하여 내구성이 유지되는 필터 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 하부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 하부 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부하우징의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부하우징, 필터 요소 및 하부하우징의 접합 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부하우징의 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 및 그 제조방법을 도면을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 하부 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 하부 분해사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부하우징의 분해사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치(10)는 상부하우징(100)과, 필터 요소(200)와, 하부하우징(300)을 포함하여 구성된다.
상부하우징(100)은 필터 요소(200)의 상부측을 에워싸는 케이싱으로 상부지관(120), 상부결합부(130), 상부커버(140) 및 상부테두리부(150)를 포함하여 구성된다.
상부지관(120)은 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형으로 형성된다. 상부지관(120)은 진단폐활량계나 인공 호흡기 장치 등 의료용 장치에 연결되어 공기가 관통홀을 통하여 전달되게 한다. 구체적으로, 상부지관(120)은 진단폐활량계 등의 장치 일측에 설치되는 원통형 관에 끼워질 수 있다.
상부커버(140)는 상부지관(120)과 같이 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 하부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형으로 형성된다. 도 6을 참고하면 상부커버(140)은 위에서 바라보았을 때 가운데 홀이 형성되는 도넛 모양과 유사하게 형성되는데, 도 2에서 정면도를 참고하면 상부커버(140)의 단면의 프로파일은 사다리꼴 형상임을 알 수 있다.
즉, 상부지관(120)에서 연결되는 부분으로부터 상부테두리부(150)로 연결되는 부분까지의 프로파일은 직선이다. 하지만, 상부지관(120)의 단면 좌우측 프로파일은 직선 이외에 오목 또는 볼록한 형상 등을 가질 수도 있다.
도 6을 참조하면 상부하우징(100)의 분해사시도를 확인할 수 있다. 종이로 된 상부지관(120) 및 상부커버(140)는 인서트 사출 성형 방식을 이용하여 상부결합부(130) 및 상부테두리부(150)와 함께 접합되어 상부하우징(100)을 형성한다.
즉, 인서트 사출을 위한 금형 장치에 상부지관(120) 및 상부커버(140)을 위치시킨 후에 금형에 플라스틱 성형을 위한 수지를 고온으로 융해한 후 고압분사 방식으로 주입시켜 상부지관(120), 상부결합부(130), 상부커버(140) 및 상부테두리부(150)가 접합된 상부하우징(100)을 제조할 수 있다.
구체적으로 상부지관(120)의 하측 부분 및 상부커버(140)의 상측 부분은 링 형상으로 형성되는 상부결합부(130)와 접합되며, 상부커버(140)의 하측 테두리는 상부테두리부(150)와 접합된다.
마찬가지로 하우하우징(300)은 필터 요소(200)의 하부측을 에워싸는 케이싱으로 하부지관(320), 하부결합부(330), 하부커버(340) 및 하부테두리부(350)를 포함하여 구성된다.
하부지관(320)은 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형으로 형성된다. 하부지관(320)은 사용자가 폐기능 검사 또는 인공호흡기 동작 시 입으로 무는 부분이다.
도 2를 참조하면 하부지관(320)의 지름이 상부지관(120)의 지름보다 더 작고, 하부지관(320)의 길이가 상부지관(120)의 길이보다 더 길게 형성된 것을 확인할 수 있다. 이는 상부지관(120)이 장치의 관에 연결되는 부분이고, 하부지관(320)이 사람의 입으로 무는 부분이기 때문이다.
하지만 이는 일실시예일 뿐이며, 상부지관(120) 및 하부지관(320)의 지름 및 길이는 사용하는 장치 등 사용 환경에 따라서 다르게 설계할 수도 있을 것이다.
하부커버(340)는 하부지관(320)과 같이 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 상부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형으로 형성된다. 하부커버(340)의 형상은 상부커버(140)와 방향이 반대인 것을 제외하고는 실질적으로 거의 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
또한, 하부하우징(300) 역시 상부하우징(100)과 마찬가지로 종이로 된 하부지관(320) 및 하부커버(340)는 인서트 사출 성형 방식을 이용하여 하부결합부(330) 및 하부테두리부(350)과 함께 접합되어 형성된다.
구체적으로 하부지관(320)의 상측 부분 및 하부커버(340)의 하측 부분은 링 형상으로 형성되는 하부결합부(330)와 접합되며, 상부커버(340)의 상측 테두리는 상부테두리부(350)와 접합된다.
도 1 내지 도 7에서는 상부지관(120)과 상부커버(140)가 인서트 사출로 접합되고, 하부지관(320)이 하부커버(340)가 인서트 사출로 접합되는 실시예를 도시하였으나 이는 일실시예일 뿐이며, 상부지관(120) 및 상부커버(140)는 인서트 사출 이외의 다른 접합 방식으로 결합되거나 처음부터 일체형으로 형성될 수도 있다. 마찬가지로 하부지관(320) 및 하부커버(340)도 인서트 사출 이외의 다른 접합 방식으로 결합되거나 처음부터 일체형으로 형성될 수도 있다.
또한 본 발명에서 종이 재질로 형성되는 상부지관(120), 상부커버(140), 하부지관(320) 및 하부커버(340)는 사용성을 위하여 일정한 경도 이상을 가지는 두꺼운 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 두루마리 화장지에 포함되는 종이 심지와 유사한 정도의 경도를 가지는 종이가 사용될 수 있다.
필터 요소(200)는 미세먼지, 박테리아 및 바이러스 등의 통과를 막는 역할을 하며, 마스크 등의 중간재로 사용되는 효율이 좋은 정전부직포 필터 등일 수 있다.
인서트 사출 성형 방식을 이용하여 상부하우징(100) 및 하부하우징(300)이 완성되면 도 4 및 도 5와 같이 필터 요소(200) 상하로 상부하우징(100) 및 하부하우징(300)을 압착시켜 필터 장치(10)를 제조할 수 있다.
상부하우징(100)의 상부테두리부(150)와 하부하우징(300)의 하부테두리부(160)가 서로 상보적인 구조로 압박 끼움 방식으로 결합될 수 있다. 이러한 압박 끼움 방식을 사용하는 경우에는 필터 요소(200)는 상보적인 구조가 상호 결합할 때에 같이 끼워짐으로써 외측으로 팽창하면서 팽팽하게 결합 고정될 수 있다.
하지만 더 안정적인 결합을 위해서는 상부하우징(100), 필터 요소(200) 및 하부하우징(300)을 초음파 용착을 이용하여 결합시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부하우징, 필터 요소 및 하부하우징의 초음파 용착을 이용한 접합 방법을 설명하는 도면이다.
상부테두리부(150)는 프레임으로부터 하부로 돌출되는 제1 돌기부(151), 제2 돌기부(153) 및 제3 돌기부(155)를 포함할 수 있다. 제1 돌기부(151)는 내측에 위치하며, 제2 돌기부(153)는 제1 돌기부(151)와 일정 간격 이격되어 위치하고, 제3 돌기부(155)는 제2 돌기부(153)와 연결되어 형성되어 아래쪽으로 더 돌출되도록 형성된다.
하부테두리부(300)는 프레임으로부터 상부로 돌출되는 제4 돌기부(351) 및 제5 돌기부(353)를 포함할 수 있다. 제4 돌기부(351)는 내측에 위치하며, 제5 돌기부(353)는 제4 돌기부(351)와 일정 간격 이격되어 위치한다.
도 7a와 같이 상부테두리부(150) 및 하부테두리부(350) 사이에 필터 요소(200)를 배치시킨다. 이때, 필터 요소(200)의 외측 끝 부분이 제3 돌기부(155)의 내벽에 닿지 않게 배치될 수 있다.
도 7a를 참조하면 제5 돌기부(353)의 상부에는 미세한 돌기가 형성된 것을 확인할 수 있다. 미세한 돌기는 초음파 용착시 초음파 진동 등에 의한 열에 의한 용착을 용이하게 할 수 있으며, 이와 동시에 필터 요소(200)의 위치 결정에 이용될 수 있다.
또한, 제1 돌기부(151) 및 제4 돌기부(351)의 필터 요소(200)에 대하 접촉면이 경사지도록 형성될 수 있다. 경사진 면은 초음파 용착시 제1 돌기부(151) 및 제4 돌기부(351)가 필터 요소(200)에 침투를 용이하게 하고 용착 효율성을 높일 수 있다.
도 7a와 같이 배치시킨 상태에서 도 7b 및 도 7c와 같이 초음파를 이용해 제1 돌기부(151), 제2 돌기부(153), 제4 돌기부(351) 및 제5 돌기부(353)의 필터 요소(200)와의 접촉면에 열을 가하면서 초음파 용착을 하게 된다.
필요한 경우에는 제3 돌기부(155)의 내측면과 제5 돌기부(353)의 외측면이 상호 접합할 수 있도록 초음파 용착을 진행할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 정면도이며, 도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치의 상부하우징의 사시도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면 본 발명의 다른 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 (20)는 상부지관(420), 상부결합부(430), 상부커버(440), 상부테두리부(450), 제1 보강부(460), 제2 보강부(470), 필터 요소(500), 하부지관(620), 하부결합부(630), 하부커버(640), 하부테두리부(650), 제3 보강부(660) 및 제4 보강부(670)를 포함하여 구성된다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 필터 장치(20)는 필터 장치(10)와 비교할 때 상부커버(400) 및 하부커버(640)의 측면 형상이 볼록하다는 것과 보강부재들이 추가된 것이 다른 점이다.
제1 보강부(460)는 인서트 사출 방식으로 성형되어 상부결합부(430), 상부커버(140) 및 상부테두리부(450)에 접합된다.
제2 보강부(470) 역시 인서트 사출 방식으로 성형되며 제1 보강부(460) 사이를 연결하여 내구성을 보강한다. 물론, 제2 보강부(470) 역시 상부커버(440)에 접합된다.
도면에는 제1 보강부(460)가 세 개 형성되고, 제1 보강부(460) 사이를 연결하는 제2 보강부(470)가 형성된 실시예가 도시되어 있다. 하지만 이는 일실시예일 뿐이며 제1 보강부(460) 및 제2 보강부(470)는 한 개 또는 세 개 이상의 복수개로 형성될 수도 있을 것이다.
하부커버(640) 위에 형성되는 제3 보강부(660) 및 제4 보강부(670) 역시 제1 보강부(460) 및 제2 보강부(470)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
제1 보강부(460) 및 제2 보강부(470)는 상부결합부(430) 및 상부테두리부(450)와 함께 인서트 사출 방식으로 성형되어 상부지관(420) 및 상부커버(440)에 결합된다.
마찬가지로 제3 보강부(660) 및 제4 보강부(670)는 하부결합부(630) 및 하부테두리부(650)와 함께 인서트 사출 방식으로 성형되어 하부지관(620) 및 하부커버(640)에 결합된다.
또한, 본 발명의 위 두가지 실시예에서 도시하지는 않았지만 본 발명의 필터 장치는 필터 요소의 안정적인 고정을 위하여 필터 요소의 상하에서 필터 요소를 지지하기 위한 돌출부를 추가적으로 구비할 수 있다.
예를 들어, 필터 장치(20)를 기준으로 상부 결합부(430), 제1 보강부(460) 및 제2 보강부(470) 중 어느 하나에서 하부로 돌출되어 필터 요소(500)를 접촉하는 돌기부가 형성될 수 있다.
마찬가지로 하부 결합부(640), 제3 보강부(660) 및 제4 보강부(670) 중 어느 하나에서 상부로 돌출되어 필터 요소(500)를 접촉하는 돌기부가 형성될 수 있다.
이와 같은 구조로 본 발명의 일실시예에 따른 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치는 플라스틱 재료의 사용을 최소화시켜 제조비용을 절감시키고 환경오염을 줄이면서도 일정 수준 이상의 내구성을 확보할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 필터 장치 100: 상부하우징
120: 상부지관 130: 상부결합부
140: 상부커버 150: 상부테두리부
151: 제1 돌기부 153: 제2 돌기부
155: 제3 돌기부 200: 필터 요소
300: 하부하우징 320: 하부지관
330: 하부결합부 340: 하부커버
350: 하부테두리부 351: 제4 돌기부
353: 제5 돌기부 20: 필터 장치
420: 상부지관 430: 상부결합부
440: 상부커버 450: 상부테두리부
460: 제1 보강부 470: 제2 보강부
500: 필터 요소 620: 하부지관
630: 하부결합부 640: 하부커버
650: 하부테두리부 660: 제3 보강부
670: 제4 보강부

Claims (10)

  1. 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형의 상부지관과, 상기 상부지관과 연결되는 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 하부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 상부커버와, 상기 상부지관과 상기 상부커버를 접합 및 연결시키는 플라스틱 재질의 상부결합부와, 상기 상부커버의 하부측 테두리에 연결되는 플라스틱 재질로 형성되는 상부테두리부를 포함하는 상부하우징;
    종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형의 하부지관과, 상기 하부지관과 연결되는 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 상부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 하부커버와, 상기 하부지관과 상기 하부커버를 접합 및 연결시키는 플라스틱 재질의 하부결합부와, 상기 하부커버의 상부측 테두리에 연결되는 플라스틱 재질로 형성되는 하부테두리부를 포함하는 하부하우징; 및
    상기 상부하우징 및 상기 하부하우징 사이에 배치되는 필터 요소를 포함하고,
    상기 상부하우징 및 상기 하부하우징은 각각 인서트 사출 방식으로 성형되고,
    상기 상부하우징, 상기 하부하우징 및 상기 필터 요소는 초음파 용착을 통하여 접합되는 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부테두리부는 하부에 적어도 하나의 돌기부를 포함하고, 상기 하부테두리부는 상부에 적어도 하나의 돌기부를 포함하고,
    상기 필터 요소는 상기 상부테두리부에 형성된 돌기부 및 상기 하부 테두리부에 형성된 돌기부와 상하로 초음파 용착을 통해 접합되는 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    인서트 사출 방식으로 성형되어 상기 상부결합부, 상기 상부테두리부 및 상기 상부 커버에 접합되는 상부보강부; 및
    인서트 사출 방식으로 성형되어 상기 하부결합부, 상기 하부테두리부 및 하부 커버에 접합되는 하부보강부를 더 포함하는 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부지관의 지름은 상기 하부지관의 지름보다 더 크고,
    상기 상부지관의 길이는 상기 하부지관의 길이보다 짧은 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부커버 및 상기 하부커버 측단면의 프로파일은 직선형, 오목형 및 볼록형 중 하나인 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치.
  8. 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되는 원통형의 상부지관 및 하부지관을 준비하는 단계;
    종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 하부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 상부커버 및 종이 재질로 형성되어 상하로 관통홀이 형성되고 상부로 갈수록 지름이 커지는 원뿔형의 하부커버를 준비하는 단계;
    필터 요소를 준비하는 단계;
    상기 상부지관 및 상기 상부커버가 플라스틱 재질의 상부커버에 접합시키고, 상기 상부커버가 플라스틱 재질의 상부테두리부에 접합시켜 상부하우징을 제조하는 단계;
    상기 하부지관 및 상기 하부커버가 플라스틱 재질의 하부커버에 접합시키고, 상기 하부커버가 플라스틱 재질의 하부테두리부에 접합시켜 하부하우징을 제조하는 단계; 및
    상기 필터 요소를 중앙에 배치하고 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징을 상하로 밀착하여 결합시키는 단계를 포함하고,
    상기 상부하우징을 제조하는 단계 및 상기 하부하우징을 제조하는 단계는, 인서트 사출 성형 방식을 이용하여 수행되고,
    상기 필터 요소를 중앙에 배치하고 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징을 상하로 밀착하여 결합시키는 단계는, 상기 상부하우징, 필터요소 및 상기 하부하우징의 접촉 부분을 초음파 용착 방식을 이용하여 접합시키는 단계를 포함하는 의료용 일회사용 박테리아 바이러스 필터 장치 제조방법.
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