KR101262071B1 - 렌즈 성형품 가스 제거 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

주형 가스 제거를 위한 바람직한 방법은 캐니스터(10) 내에 있는 내부 용적(20) 내로 주형을 삽입하는 단계, 내부 용적을 밀봉하는 단계, 내부 용적에 있는 진공을 유인하는 단계, 및 주형에서 가스를 제거하는데 적절한 가스상 유체를 내부 용적 내로 도입하는 단계를 포함한다.

콘택트렌즈, 가스 제거, 주형, 캐니스터, 팔레트, 질소

Description

렌즈 성형품 가스 제거 장치 및 방법{DEVICES AND PROCESSES FOR DEGASSING LENS MOULD PARTS}

본 발명은 제조 동안 실질적으로 무산소(oxygen-free) 환경을 요구하는 콘택트 렌즈 및 다른 제품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 주형편(mold piece)과 이러한 물품의 제조시에 사용되는 다른 물품을 주변 환경으로부터 격리하여서, 상기 물품이 실질적으로 무산소로 제조될 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

소프트 콘택트렌즈는 전형적으로 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부로 구성되는 투피스(two-piece) 몰드를 사용하여 형성된다. 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부는 사전 결정된 관계로 이격되도록 위치된다. 액체 형태를 하는 단량체 물질이 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부 사이의 틈 내로 도입된다. 단량체 물질은 경화하여 콘택트렌즈를 형성한다. 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부가 특정 방식으로 렌즈를 형상화하도록 구성되어서, 렌즈는 최종 사용자의 필요한 시력을 교정하는 광학 성질을 보유한다.

단량체 물질의 경화는 산소의 존재시에 억제된다. 그러므로, 소프트 콘택트렌즈는 실질적으로 무산소인 환경에서 전형적으로 제조된다. 부가하여, 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부가 공기에 노출되면, 산소는 전방 곡률부(curve) 및 후 방 곡률부를 형성하는 플라스틱 물질 내로 스며들 수 있다. 산소는 사용에 앞서 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부로부터 제거될 필요가 있다. 산소를 제거하는 공정은 통상적으로 "가스 제거(degassing)"로서 공지되어 있다.

전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부는 전형적으로 사출 성형에 의해 제조된다. 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부는 통상 일괄적으로 또는 로트(lot)들로 제조되며, 각각의 로트는 특정 시력 교정을 제공하는 렌즈 형상에 대응한다. 로트는 만들어진 후에 제조 공정에서 필요할 때까지 저장될 수 있다.

전방 곡률부와 후방 곡률부의 로트들은 통상 저장 동안 주변 환경에 노출된다. 그러므로, 각각의 로트는 사용에 앞서 가스가 제거될 필요가 있다. 가스 제거는 일반적으로 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부를 진공 챔버에 배치하고, 8 내지 12 시간만큼의 긴 시간 동안 전방 곡률부와 후방 곡률부를 1 Torr 이상의 비교적 높은 진공으로 처리하는 것에 의하여 실시된다.

진공 챔버를 사용하는 가스 제거는 임의의 진행중인 가스 제거 작업을 중단함이 없이 진공 챔버에 추가적인 로트가 배치될 수 없기 때문에 불리할 수 있다. 완료 전에 가스 제거 작업을 중단하는 것은 통상적으로 가스 제거 작업을 처음부터 다시 시작할 것을 필요로 한다. 그러므로, 부수적인 개시 및 작업 비용을 각각 가지는 다중의 진공 챔버가 실질적으로 연속적인 체제로 가스 제거 작업을 수행할 필요가 있다.

가스 제거된 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부는 제조 라인에서 필요할 때까지 질소 충전 컨테이너에서 임시로 저장될 수 있다. 이러한 컨테이너는 전형적 으로 누설을 통해 질소가 손실되며, 추가적인 질소가 연속적인 체제로 있는 각각의 컨테이너에 공급되는 것이 필요할 수 있다. 각각의 컨테이너와 관련된 질소 공급 라인은 통상적으로 비교적 비싼 피팅(fitting)을 사용하여 컨테이너에 결합된다. 더욱이, 적절한 질소 충전이 저장 동안 컨테이너에서 유지되는지를 결정하는 것은 어렵거나 불가능할 수 있다.

결과적으로, 실질적으로 연속적인 체제로 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부에서 가스를 제거하고, 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부가 산소에 노출될 잠재성을 최소화하는 비용 효과적인 방식으로 가스 제거된 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부를 저장하기 위한 장치와 방법이 필요하다.

질소와 같은 가스상 유체가 충전된 캐니스터(canister)를 사용하여 대상물에서 가스를 제거하고, 필요하면 가스 제거 후에 가스상 유체에 대상물을 저장하기 위한 방법 및 장치가 제공된다.

한 실시예에서, 캐니스터 내의 내부 용적 내에 주형을 삽입하는 단계, 상기 내부 용적을 밀봉하는 단계, 상기 내부 용적에서 진공을 유인하는 단계, 상기 내부 용적 내로 가스상 유체를 도입하는 단계, 및 상기 주형편에서 가스를 제거하는데 충분한 시간 동안 상기 내부 용적에서 가스상 유체를 유지하는 단계로 필수적으로 이루어지는, 주형편의 가스 제거 방법이 제공된다.

또 다른 실시예에서, 내부 용적을 한정하는 실질적으로 중공인 본체, 및 상기 본체의 양쪽 단부에 고정되어 상기 내부 용적을 더욱 한정하는 제 1 단부 부분과 제 2 단부 부분으로 이루어지는, 주형편 가스 제거를 위한 캐니스터가 제공된다. 제 1 단부 부분은 주형편이 상기 내부 용적으로 삽입되고 제거될 수 있도록 상기 내부 용적에 대한 접근을 제공하기 위하여 형성되는 개구를 가진다.

여전히 또 다른 실시예에서, 캐니스터는 상기 개구를 덮기 위하여 선택적인 체제상에서 상기 제 1 단부 부분에 고정될 수 있는 덮개와, 가스상 유체가 상기 내부 용적으로 도입되고 그로부터 배출되는 것을 허용하기 위한 적어도 하나의 니들 밸브와, 상기 내부 용적과 유체 소통하여서, 상기 내부 용적과 상기 캐니스터 주위의 주변 환경 사이에서 압력차를 지시할 수 있는 멤브레인을 포함한다.

여전히 또 다른 실시예에서, 대상물에서 가스를 제거하기 위한 장치는, 대상물을 수용하기 위한 내부를 가지는 실질적으로 관형인 제 1 부분, 상기 제 1 부분의 제 1 단부를 덮는 제 2 부분, 및 상기 제 1 부분의 제 2 단부를 덮는 제 3 부분을 포함한다. 제 3 부분은 상기 제 1 부분의 내부 내로의 대상물의 삽입 및 내부로부터 대상물의 제거를 용이하게 하도록 형성된 개구를 가진다.

추가적인 실시예는 진공 소스와 가스상 유체 소스 중 적어도 하나와 유체 소통 가능하게 상기 제 1 부분의 내부를 배치하기 위한 밸브와, 상기 제 1 부분의 내부와 외부 사이의 압력차에 반응하는 압력 지시기를 포함하는 장치이다.

여전히 또 다른 실시예에서, (i) 캐니스터 내에 있는 내부 용적에 대상물을 배치하는 단계; (ⅱ) 상기 내부 용적을 밀봉하는 단계; (ⅲ) 제 1 기간 동안 상기 내부 용적에서 진공을 유인하는 단계; (ⅳ) 상기 내부 용적 내로 대상물에서 가스를 제거하는데 적절한 가스상 유체를 도입하고 제 2 기간 동안 가스상 유체를 압축하는 단계; (v) 제 3 기간 동안 상기 내부 용적에서 진공을 유인하는 단계; (ⅵ) 상기 내부 용적 내로 추가량의 가스상 유체를 도입하고 제 4 기간 동안 상기 추가량의 가스상 유체를 압축하는 단계; (ⅶ) 단계 (ⅲ) 내지 단계 (v)를 반복하는 단계; 및 (ⅷ) 상기 내부 용적 내로 또 다른 추가량의 가스상 유체를 도입하고 제 5 기간 동안 상기 또 다른 추가량의 가스상 유체를 압축하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

또 다른 실시예는, 가스가 제거될 대상물을 유지하기 위한 내부 용적을 가지는 캐니스터를 포함하는 가스 제거 작업 수행 장치를 제공한다. 상기 내부 용적은 선택적인 체제로 밀봉될 수 있다. 장치는 또한 프로세서를 포함하는 컨트롤러를 포함한다. 장치는 상기 컨트롤러로부터의 입력에 반응하여, 가스 제거에 사용하는데 적절한 가스상 유체 소스와 진공 소스중 적어도 하나와 유체 소통하여 상기 내부 용적을 선택적으로 배치하도록 제어기에 통신 가능하게 결합되는 밸브를 더 포함한다.

도 1은 주형편에서 가스를 제거하고 저장하는데 사용될 수 있는 캐니스터의 사시도.

도 2는 도 1의 선 "A-A"을 따라서 취한 도 1의 지정된 영역"B"의 단면도.

도 3은 도 2의 지정된 영역"C"의 확대도.

도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 캐니스터의 덮개, 멤브레인, 및 플레이트의 분해 사시도.

도 5는 덮개, 멤브레인, 및 플레이트를 통하여 삽입되는 니들 인젝터의 일부를 도시하는, 도 4의 선 "D-D"을 통하여 취한 도 4에 도시된 덮개, 멤브레인, 및 플레이트의 조립 단면도.

도 6은 도 1 내지 도 5에 도시된 캐니스터의 제 2 단부 부분, 및 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트의 사시도.

도 7은 도 5에 도시된 니들 인젝터의 단면도.

도 8은 8개의 전방 몰드 절반부 또는 후방 몰드 절반부가 도 1 내지 도 6에 도시된 캐니스터 내로 팔레트와 전방 몰드 절반부 또는 후방 몰드 절반부를 삽입하기 위한 준비로 캐니스터 상에 배치되는, 도 1 내지 도 6에 도시된 캐니스터와 관련하여 사용될 수 있는 팔레트의 평면 사시도.

도 9는 도 8에 도시된 팔레트와 전방 몰드 절반부 또는 후방 몰드 절반부의 저면 사시도.

도 10은 도 1 내지 도 6에 도시된 형태의 2개의 캐니스터와 접합하는 글로브 박스의 평면 사시도.

도 11은 도 10에 도시된 글로브 박스와 캐니스터의 저면 사시도.

도 12는 도 8 및 도 9에 도시된 형태의 팔레트의 적층이 캐니스터에 로딩 또는 언로딩되는 것을 도시한, 도 1 내지 도 6에 도시된 캐니스터의 측면도.

도 13은 도 1 내지 도 6 및 도 12에 도시된 형태의 캐니스터를 사용하여 가스 제거 작업을 처리하기 위한 장치의 바람직한 실시예의 정면도.

도 14는 도 13에 도시된 장치의 전기 부품의 블록도.

도 15는 도 2에 도시된 것과 유사한 사시도로부터, 도 1 내지 도 6 및 도 12에 도시된 캐니스터의 대안적인 실시예의 단면도.

도 16은 도 15에 도시된 캐니스터의 하부 부분의 단면도.

도 1 내지 도 6 및 도 12는 캐니스터(10)의 바람직한 실시예를 도시한다. 캐니스터(10)는 주형편에서 가스를 제거하여 저장하기 위하여 사용될 수 있다. 주형편은 예를 들어 소프트 콘택트렌즈의 제조시에 사용되는 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)일 수 있다(상세한 설명 및 특허청구범위에서 사용되는 용어 "주형편"은 전체 몰드뿐만 아니라 몰드의 부분을 포함하는 의도를 갖고 있다). 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)와 관련하여 캐니스터(10)의 사용은 단지 예시 목적을 위하여 개시된다. 캐니스터(10)는 다른 형태의 대상물 상에서 수행되는 가스 제거 작업에서 사용하는데 적용될 수 있다.

"상부", "저면", "바로 위", "바로 아래" 등과 같은 방향 용어는 도 1에 도시된 부품 배향을 참조하여 사용된다. 이러한 용어는 단지 예시 목적을 위하여 사용되고, 첨부된 특허청구범위를 제한하도록 의미하는 것은 아니다.

캐니스터(10)는 본체(12), 본체(12)의 제 1 단부에 고정되는 제 1 단부 부분(14), 본체(12)의 제 2 단부에 고정되는 제 2 단부 부분(16)으로 구성된다. 본체(12), 제 1 단부 부분(14) 및 제 2 단부 부분(16)은 캐비티, 또는 내부 용적(20)을 형성한다(도 2 및 도 3 참조).

내부 용적(20)은 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)를 수용한다. 캐니스터(10)는 내부 용적(20)이 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)중 어느 하나 또는 둘 모두를 하나의 로트로서 수용하는 크기로 된다. 각각의 로트는 4백개의 전방 몰드 절반부(21), 4백개의 후방 몰드 절반부(21), 또는 전체 4백개의 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)의 일부 결합을 포함할 수 있다. 캐니스터의 대안적인 실시예는 내부 용적(20)이 이러한 수보다 많거나 또는 적은 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)를 수용하는 크기로 된다.

전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)는 팔레트(22)들 상에 지지된다. 각각의 팔레트(22)는 도 8에 도시된 바와 같이 8개의 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)를 수용할 수 있다. 이후에 기술되는 바와 같이, 50개의 팔레트(22)까지 가스 제거 작업동안 내부 용적(20) 내에 적층될 수 있다.

본체(12)는 예를 들어 바람직하게 하드 코팅되는 압출된 알루미늄으로 형성될 수 있다. 본체(12)는 바람직하게 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 리브(25, rib)들을 포함한다. 리브(25)들은 본체(12)의 내향으로 면한 표면들상에 형성되고, 그러므로 내부 용적(20) 내로 돌출한다. 리브(25)들은 본체(12)의 축선 방향으로 연장한다. 리브(25)들은 팔레트(22)들이 내부 용적(20) 내에서 적층될 때 팔레트(22)들에 접촉하는 크기로 되어서, 리브(25)들이 실질적으로 내부 용적(20) 내에 있는 팔레트(22)들의 중심을 유지한다.

핸들(26)이 바람직하게 본체(12)의 양측면에 장착되어, 캐니스터(10)의 상승 및 취급을 용이하게 한다. 각각의 핸들(26)은 바람직하게 본체(12) 상에 형성된 외부 트랙(27)에 배치되어서, 본체(12)와 관련하여 핸들(26)의 위치가 조정될 수 있다.

제 1 단부 부분(14)과 제 2 단부 부분(16)은 예를 들어 알루미늄으로 형성될 수 있다. 제 1 단부 부분(14)과 제 2 단부 부분(16)은 세장형(elongated) 체결구(23)들과 같은 적절한 수단에 의해 본체(12)에 고정될 수 있다(도 1 내지 도 3 참조). 체결구(23)들은 바람직하게 본체(12)에 형성된 채널(24)들에 의해 제 1 단부 부분(14)과 제 2 단부 부분(16) 사이로 연장한다. 다시 말하면, 체결구(23)들은 바람직하게 제 1 단부 부분(14)과 제 2 단부 부분(16)을 서로를 향하여 당겨서, 본체(12)가 단부 부분들 사이에 고정되도록 한다.

밀봉부(29, seal)는 제 1 단부 부분(14)과 본체(12) 사이의 경계면을 밀봉하도록 제 1 단부 부분(14)의 아래에 형성된 그루브(groove)에 배치된다(도 2 및 도 3 참조).

제 1 단부 부분(14)은 내부 용적(20)에 대한 접근을 용이하게 하도록 제 1 단부 부분에 형성된 개구(30)를 가진다. 캐니스터(10)는 개구(30)를 덮기 위한 덮개(28)를 포함한다. 덮개(28)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 단부 부분(14)에 형성된 홈(31, recess)에 수용된다. 덮개(28)는 제 1 단부 부분(14)의 덮개(32)에 의해 지지된다. 밀봉부(33)는 덮개(28)와 제 1 단부 부분(14) 사이의 경계면을 밀봉하도록 덮개(28)의 아래에 형성된 그루브에 배치된다. 덮개(28)와 제 1 단부 부분(14)은 내부 용적(20)을 더욱 한정한다.

덮개(28)는 예를 들어 클램프들, 또는 래치(34, latch)들에 의해 제 1 단부 부분(14)에 고정될 수 있다. 각각의 래치(34)는 보디(35)와 아암(36)을 포함한다(도 2 및 도 3 참조). 아암(36)은 바람직하게 육각형 너트(43)에 의해 보디(35)의 상부 부분(35a)에 고정된다.

각각의 래치(34)의 보디(35)는 스페이서(37)와, 장착 플레이트(38)에 의해 지지된다. 스페이서(37)와 장착 플레이트(38)는 체결구들을 사용하여 제 1 단부 부분(14)에 고정된다. 보디(35)의 하부 부분(35b)은 하부 부분(35b)과 나사 결합하는 너트(39)에 의해 관련된 장착 플레이트(38)에 고정된다. 하부 부분(35b)은 보디(35)의 상부 부분(35a)과 회전 가능하게 결합된다. 이러한 배열은 보디(35)의 상부 부분(35a)과 관련 아암(36)이 하부 부분(35a), 스페이서(37), 장착 플레이트(38), 및 제 1 단부 부분(14)과 관련하여 선회하는 것을 허용한다. 보디(35)의 상부 부분(35a)은 제 1 단부 부분(14)에 형성된 관련 개구(40)를 통하여 연장한다.

각각의 아암(36) (및 보디(35)의 부착된 상부 부분(35a))은 제 1 위치(도 1에 도시)와 제 2 위치(도시되지 않음) 사이에서 선회할 수 있다. 아암(36)이 그 제 1 위치를 향하여 선회함에 따라서, 각각의 아암(36)은 덮개(28)의 표면 부분(41)과 결합한다. 아암(36)과 표면 부분(41) 사이의 억지 끼워 맞춤(interference)은 덮개(28)를 제 1 단부 부분(14)에 고정한다.

아암(36)들이 그들의 제 2 위치로 움직일 때 아암(36)들이 덮개(28)로부터 멀리 선회하여서, 덮개(28)는 개구(30)를 노출시키도록 제 1 단부 부분(14)으로부터 제거될 수 있다. 제 1 단부 부분(14)은 아암(36)들이 그들 각각의 제 2 위치로 이동함에 따라 아암(36)들을 수용하도록 형성된 절개부(24, cutout)를 가진다. 아암(36)들은 너트(43)들과 결합하도록 구성된 핸들 또는 다른 공구를 사용하여 선회될 수 있다.

각각의 보디들(35)은 아암(36)이 제 1 위치로 접근함에 따라서 보디(35)가 관련 아암(36)을 아래로 밀어내도록 하는 캠 형상부(도시되지 않음, camming feature)를 구비할 수 있다.

제 1 단부 부분(14)이 글로브 박스(90)와 같은 질소 충전 컨테이너와 확실하게 접합하도록 구성될 수 있어서, 밀봉된 경계면은 캐니스터(10)와 글로브 박스(90) 사이에 형성된다(도 10 및 도 11 참조; 글로브 박스(90)의 일부분이 명료성을 위하여 이 도면에서 생략되어 있다). 캐니스터(10)와 글로브 박스(90)가 접합되면, 덮개(28)는 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)가 실질적으로 무산소 환경에서 캐니스터(10)로부터 언로딩(unloading)될 수 있도록 제거될 수 있다. 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)는 이어서 소프트 콘택트렌즈의 제조시에 사용하기 위한 제조 영역으로 이동될 수 있다.

덮개(28)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 내부 용적(20)에 대한 접근을 제공하도록 형성된 관통공(44)을 가진다. 밸브(46)가 관통공(44)에 배치된다. 밸브(46)는 대안적으로 다른 형태의 밸브가 사용될 수 있을지라도 니들 밸브가 바람직하다. 밸브(46)는 관통공(44)을 밀봉하는 한편, 니들 인젝터(49, 도 7 참조)를 사용하여 선택적 체제로 내부 용적(20)으로 가스가 도입되고 그로부터 배출되는 것을 허용한다.

니들 인젝터(49, needle injector)는 도 7에 도시된 바와 같이 핸들(59)에 부착될 수 있다. 핸들(59)은 예를 들어 압연 가공된(rolled) 알루미늄으로 형성될 수 있다. 핸들(59)은 사용자가 밸브(46) 내로 니들 인젝터(49)를 삽입할 수 있도록 사용자에 의해 파지될 수 있다. 핸들(59)은 또한 니들 인젝터(49)에 가스상 유체를 공급하거나 또는 니들 인젝터(49)를 통하여 진공을 유인하는 관형체(53)에 니들 인젝터(49)의 연결을 용이하게 하도록 사용될 수 있다.

립(45, lip)은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 관통공 저면에 근접하여 관통공(44) 주위에 형성된다. 립(45)은 밸브(46)를 지지한다.

플레이트(47)는 체결구와 같은 적절한 수단을 사용하여 덮개(28) 상에 견고하게 장착된다(도 1 내지 도 5). 플레이트(47)는 관통공(44)에서 밸브(46)를 유지하는 것을 돕는다. 특히, 플레이트(47)에는 관통공(48)이 형성되어 있다. 관통공(48)의 중심선은 도 5에 도시된 바와 같이 덮개(28)에 형성된 관통공(44)의 중심선과 실질적으로 일치한다. 관통공(48)은 밸브(46)의 지름보다 작은 지름을 가진다(그러나, 니들 인젝터(49)에 의한 밸브(46)의 접근을 용이하게 하기에는 충분히 크다). 이러한 특징은 밸브(46)와, 관통공(48)에 근접한 플레이트(47)의 부분 사이의 억지 끼워 맞춤을 초래한다. 이러한 억지 끼워 맞춤은 관통공(44)에서 밸브(46)를 유지하는 것을 돕는다.

밸브(46)는 바람직하게 고무와 같은 탄성재의 단편으로서 형성된다. 탄성재는 인젝터(49)의 팁이 밸브(46)를 통과하여 내부 용적(20) 내로 들어가는 것을 허용하기 위하여 형성된 관통부(penetration)를 가진다. 탄성재의 탄성은 니들 인젝터(49)가 관통부로 삽입되지 않을 때 관통부를 밀봉된 상태로 유지한다. 탄성재의 탄성은 또한 니들 인젝터(49)가 관통부 내로 삽입될 때 니들 인젝터(49) 주위에서 밸브(46)가 스스로 밀봉하도록 유발한다. 밸브(46)는 바람직하게 관통공(44) 내에 아늑하게 끼워 맞추어지는 크기로 되어서, 밀봉부가 밸브(46)와 관통공(44)의 주변 사이에서 만들어진다.

니들 인젝터(49)가 밸브(46)를 통하여 삽입되면 가스가 니들 인젝터(49)에 의해 내부 용적(20)으로부터 배출되거나 또는 내부 용적 내로 도입될 수 있다. 예를 들어, 내부 용적(20) 내에 있는 공기는 니들 인젝터(49)를 통하여 배출될 수 있다. 질소 가스는 이어서 니들 인젝터(49)에 의해 내부 용적(20) 내로 도입될 수 있다. 바람직하게, 질소 가스는 대기압 이상의 레벨로 압축되어, 내부 용적(20) 내로 대기의 유입을 방지한다.

내부 용적(20) 내의 질소 환경은 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)가 질소에 침액되어(soak) 가스를 제거하도록 사전 결정된 기간 동안 유지될 수 있다. 질소와, 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)를 형성하는 플라스틱 재료로부터 빠져나온 산소는 침액 기간의 종료시에 니들 인젝터(49)에 의해 내부 용적(20)으로부터 배출될 수 있다. 필요하다면, 추가의 질소가 니들 인젝터(49)에 의해 내부 용적으로 도입될 수 있으며, 또 다른 침액 기간이 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)에서 가스를 더욱 제거하도록 실행될 수 있다.

가스 제거 작업을 실시하기 위한 질소 가스의 사용은 단지 예시의 목적을 위하여 개시된다. 질소 및 산소의 혼합물을 포함하는 가스상 유체를 위시하여 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)에서 가스를 제거하는데 적절한 다른 가스상 유체가 대안적으로 사용될 수 있다.

니들 인젝터(49)는 침액 기간 동안 밸브(46)에서 삽입된 상태로 유지될 수 있다. 대안적으로, 니들 인젝터(49)는 질소 가스가 도입된 후에 제거될 수 있고, 질소를 배출하도록 침액 기간의 종료 시에 다시 삽입될 수 있다.

전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)는 글로브 박스(90) 또는 산소로부터 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)를 차단하는데 적절한 다른 수단을 사용하여 최종 침액 기간의 종료시에 캐니스터(10)로부터 제거될 수 있다. 대안적으로, 압축 질소는 캐니스터(10)에서 유지될 수 있고, 캐니스터(10)와 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)는 전방 몰드 절반부와 후방 몰드 절반부(21)가 제조 작업을 위하여 필요할 때까지 저장될 수 있다.

캐니스터(10)는 내부 용적(20)이 압축되어 있음을 나타내는 멤브레인(52)이 구비될 수 있다(도 1 내지 도 5 참조). 멤브레인(52)은 바람직하게 고무와 같은 탄성의 가요성 재료로 형성된다. 멤브레인(52)은 덮개(28) 상에 장착된다. 관통공(54)은 덮개(28)에 형성되고, 멤브레인(52)의 밑면을 내부 용적(20)과 유체 소통 가능하게 한다.

멤브레인(52)은 플레이트(47)에 의해 덮개(28) 상에서 유지된다. 특히, 멤브레인(52)은 플레이트(47)와 덮개(28) 사이에서 샌드위치된다(관통공(48) 아래에 있는 멤브레인(52)의 부분에는 슬릿이 형성되어 있어서, 니들 인젝터(49)가 멤브레인(52)을 통과하는 것을 허용한다).

플레이트(47)는 멤브레인(52)에 대한 접근을 용이하게 하기 위하여 형성된 비교적 큰 제 2 관통공(58)을 가진다(도 1, 도 4 및 도 5 참조). 관통공(58)의 중심선은 실질적으로 플레이트(28)에 형성된 관통공(54)의 중심선과 일치한다.

멤브레인(52)의 부분(52a)은 관통공(58)과 정렬된다. 부분(52a)의 밑면은 관통공(54)에 의하여 내부 용적(20)과 유체 소통한다. 그러므로, 내부 용적(20) 내의 압축된 질소는 관통공(54)에 의하여 멤브레인 부분(52a) 상에 작용한다. 멤브레인 부분(52a)의 주변 상의 플레이트(47)의 억제 효과와 관련하여, 이러한 압력은 내부 용적(20)이 압축될 때 멤브레인 부분(52a)을 상승시키거나, 또는 상향하여 휘어지게 한다. 즉, 멤브레인 부분(52a)은 내부 용적(20)이 압축될 때 기압 기포(pressure bubble)로서 작용한다.

멤브레인 부분(52a)의 상향 휘어짐은 내부 용적(20)이 질소(또는 다른 가스상 유체)가 충전되었는지에 대한 시각 및 촉각 지시를 제공할 수 있다. 이러한 지시는 내부 용적(20)이 침액 기간의 준비로 충전되어 있다는 의미로 활용될 수 있다. 이러한 지시는 또한 내부 용적(20)이 침액 기간 또는 저장 동안 충전된 상태로 있는 것을 확인하는데 사용될 수 있다.

바람직하게 멤브레인 부분(52a) 아래에 위치된 덮개(28)의 표면 부분은 도 5에 도시된 바와 같이 만입부(61, indentation)를 형성하는 볼록 형상을 가진다. 만입부(61)는 내부 용적(20)이 감압된 후에 사용자가 멤브레인 부분(52a)을 아래로 누르는 것을 허용한다. 이러한 특징은 멤브레인 부분(52a)이 펴지고 변형하며 그리고 제힘으로 초기의 평탄 형상으로 더 이상 복귀하지 않는 경우에 사용될 수 있다.

밀봉부(60)는 제 2 단부 부분(16)의 내향한 표면에 형성된 그루브에 배치되어, 제 2 단부 부분(16)과 본체(12) 사이의 경계면을 밀봉한다(도 6 참조).

캐니스터(10)는 또한 내부 용적(20) 내에서 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21) 의 팔레트(22)를 지지하기 위한 제 1 플레이트(62)와 제 2 플레이트(64)를 포함한다. 제 1 플레이트(62)는 바람직하게 도 6에 도시된 바와 같이 스프링(66)에 의하여 제 2 단부 부분(16) 상에서 지지된다. 제 2 플레이트(64)는 제 1 플레이트(62)의 상부에 위치하고, 제 1 플레이트(62)에 고정되지 않는다.

제 2 플레이트(64)는 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)의 팔레트(22)들이 캐니스터의 외측에 있는 제 2 플레이트(64) 상에 로딩(loading)될 수 있도록 캐니스터(10)로부터 제거될 수 있다. 특히, 나사 단부 부분을 가지는 막대(73)는 제 1 단부 부분(14)에 있는 개구(30)에 의해 캐니스터(10) 내로 삽입될 수 있다(막대(73)는 도 10 내지 도 12에 도시되어 있다). 막대(73)는 제 2 플레이트(64)의 중심에 근접하여 형성된 나사공(74)에 의해 제 2 플레이트(64)에 고정될 수 있다(도 6 참조). 막대(73)와 부착된 제 2 플레이트(64)는 그런 다음 캐니스터(10)의 내부 용적으로부터 상승될 수 있다.

팔레트(22)들 중 하나는 도 12에 도시된 바와 같이 제 2 플레이트(64) 상에 직접 적층될 수 있다. 팔레트(22)들은 도 9에 도시된 바와 같이 팔레트들 상에 형성된 하향한 원통형 돌출부(22a)들을 가진다. 제 2 플레이트(64)는 최하층의 팔레트(22) 상에 배치된 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)를 수용하도록 형성된 홈(75)들을 가진다(도 6 참조). 나머지 팔레트(22)들은 도 12에 도시된 바와 같이 제 2 플레이트(64)의 상부와 최하측의 팔레트(22) 상에 적층될 수 있다. 각각의 팔레트(22)는 팔레트(22)들이 적층됨에 따라 막대(73)가 팔레트(22)를 통과하는 것을 허용하기 위하여 그 중심에 근접하여 형성된 관통공(22b)을 가진다. 또한, 팔레트(22)들은 팔레트(22)들을 위에 차곡차곡 적층되는 것을 허용하는 특징부(features)(22c)를 가진다.

캐니스터(10)는 내부 용적이 50개의 팔레트(22)까지 수용하는 크기로 된다. 특정 수의 팔레트(22)는 단지 예시적인 목적을 위하여 특정된다. 캐니스터(10)의 대안적인 실시예는 50개 이상 또는 미만의 팔레트를 유지하는 크기로 될 수 있다. 또한, 대안적인 실시예는 다른 형태의 팔레트와 함께 사용하기 위하여 구성되거나 또는 어떠한 팔레트도 사용하지 않도록 구성될 수 있다.

제 2 플레이트(64)와, 팔레트(22)들의 적층은 막대(73)에 의해 상승될 수 있으며, 도 12에 도시된 바와 같이 제 1 단부 부분(14)에 있는 개구(30)를 통하여 내부 용적(20) 내로 하강될 수 있다. 막대(73)는 이어서 나사 결합이 해제되고, 제 2 플레이트(64)로부터 제거될 수 있다. 덮개(28)는 그런 다음 개구(30)에 위치되어, 래치들 각각의 제 1 위치로 래치(34)들을 돌리는 것에 의하여 적소에 고정된다.

스프링(66)들은 제 1 플레이트(62)를 제 1 단부 부분(14)을 향하여 위로 밀어낸다. 그러므로, 스프링(66)들은 캐니스터(10)가 로딩될 때 팔레트(22)들의 적층 상에 상향력을 작용시킨다. 이러한 힘은 덮개(28)가 설치되어 고정될 때 덮개(28)에 대해 최상위 팔레트(22)를 밀어낸다. 즉, 스프링(66)들은 팔레트(22)들의 적층 상에 비교적 낮은 압축력을 작용시킨다. 이러한 특징은 캐니스터(10)가 튀어 오르거나, 강하되거나, 뒤집히거나, 또는 달리 움직일 때, 캐니스터(10)에 대하여 실질적으로 팔레트(22)들이 정지 상태를 유지하는 것을 돕는다.

팔레트(22)들은, 덮개(28)를 제거하고 제 2 플레이트(64)에 막대(73)를 나사 결합하고 막대로 제 2 플레이트(64)와 적층된 팔레트(22)들을 상승시키는 것에 의하여 가스 제거 작업의 종료 후에 내부 용적(20)으로부터 제거될 수 있다(도 12 참조).

도 13 및 도 14는 하나 이상의 캐니스터(10)를 사용하여 가스 제거 작업을 실시하기 위한 장치(100)의 바람직한 실시예를 도시한다. 장치(100)는 컨트롤러(102), 컨트롤러(102)를 수용하기 위한 콘솔(103), 및 다수의, 예를 들어 20개의 캐니스터(10)를 포함한다. 장치(100)는 또한 캐니스터(10)들과 콘솔(103)을 유지하기 위한 랙(104)을 포함한다.

장치(100)는 니들 인젝터(49), 진공 펌프(118), 다수의 압력 트랜스듀서(110, pressure transducer), 및 다수의 밸브(111)를 추가로 포함한다.

압력 트랜스듀서(110)들은 바람직하게 스위칭 능력을 가진다. 진공 펌프(118), 밸브(111)들, 및 압력 트랜스듀서(110)들은 랙(104) 상에 장착된다. 압력 트랜스듀서(110)들과 밸브(111)들은 각각 컨트롤러(102)와 통신 가능하게 결합된다.

각각의 니들 인젝터(49)는 캐니스터(10)들 중 대응하는 캐니스터와 결합된다. 각각의 니들 인젝터(49)는 관형체에 의해 관련된 밸브(111)와 유체 소통한다. 압력 트랜스듀서들(110) 중 관련된 트랜스듀서는 관형체에 연결된 T-피팅(T-fitting, 또는 다른 적절한 피팅)에 의해 각각의 밸브(111)의 출구와 유체 소통한다.

밸브(111)들은 2개의 유체 입구들을 수용하도록 구성된다. 특히, 각각의 밸브(111)는 압력 조정기(117)에 의하여 압축 질소 공급원(도시되지 않음)과 유체 소통한다. 각각의 밸브(111)는 또한 진공 펌프(118)와 유체 소통한다.

컨트롤러(102)는 프로세서(112), 프로세서(112)에 통신 가능하게 결합되는 메모리 저장 디바이스(114), 및 메모리 저장 디바이스(114) 상에 저장되는 한 세트의 컴퓨터 실행 가능한 명령(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 마이크로프로세서 또는 다른 적절한 형태의 프로세서일 수 있다.

컨트롤러(102)는 밸브들(111)의 동작을 제어하는 전기 출력을 발생시킬 수 있다. 각각의 밸브(111)는 캐니스터(10)를 진공원으로부터 차단하면서 컨트롤러(102)의 출력에 반응하여 질소 공급원과 유체 소통 가능하게 관련 캐니스터(10)를 배치하도록 개방될 수 있다. 대안적으로, 밸브(111)는 캐니스터(10)를 질소 공급원으로부터 차단하면서 진공원과 유체 소통 가능하게 관련 캐니스터(10)를 배치하도록 개방될 수 있다.

가스 제거 작업은 다음과 같이 장치(100)을 사용하여 실행될 수 있다. 각각의 캐니스터(10)는 상기 방식으로 팔레트(22)들의 적층과 함께 로딩되어 밀봉될 수 있다. 랙(104)은 로딩 동안 캐니스터(10)를 지지하기 위한 선반(120)을 구비할 수 있다.

로딩된 캐니스터(10)는 랙(104) 상에 배치될 수 있다. 랙(104)이 바람직하게 제 1 단부 부분(14)과 견고하게 결합하는 특징부를 포함하여서, 캐니스터(10)는 제 1 단부 부분(14)에 매달린다. 관련된 니들 인젝터(49)는 이어서 밸브(46)에 의해 캐니스터(10)의 내부 용적(20) 내로 삽입될 수 있다.

콘솔(103)은 키패드 및 다양한 디스플레이를 포함하는 인터페이스 패널(105)을 구비할 수 있다. 인터페이스 패널(105)은 특정 캐니스터(10)에서 가스 제거 작업을 착수하기 위하여 컨트롤러(102)를 활성화하도록 사용될 수 있다.

가스 제거 작업은 2개의 사이클로 실시될 수 있다. 제 1 사이클이 내부 용적(20)과 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)로부터 산소의 상당 부분을 깨끗하게 하여서(purge), 내부 용적에서의 산소의 레벨이 가스 제거 작업에 적절한 일정 레벨, 예를 들어 0.5% 이하로 있는 동안 제 2 사이클이 실시될 수 있다.

제 1 사이클은 처리될 특정 캐니스터(10)를 선택하도록 인터페이스 패널(105)의 키패드를 사용하여 착수될 수 있다. 컨트롤러(102)는 이어서 캐니스터(10)와 관련된 밸브(111)를 개방시키는 출력을 발생시켜서, 캐니스터(10)의 내부 용적(20)이 니들 인젝터(49)에 의해 질소 공급원과 유체 소통 가능하게 배치될 수 있다. 컨트롤러(102)는 압력 조정기(117)에 의해 기록되는 배압(back-pressure)을 모니터링하는 것에 의하여 밀봉된 캐니스터(10)로 질소가 보내지는 것을 확인한다. 특히, 컨트롤러(102)는 캐니스터(10)로 보내지는 질소의 압력이 관련된 압력 트랜스듀서(110)에 의해 발생된 별개의 출력에 의해 지시되는 바와 같이 사전 결정된 문턱값(threshold), 예를 들어 대략 2.0 lb/in² (13.7㎪)에 도달한 것을 확인한다.

질소가 밀봉된 캐니스터(10)로 보내지는 것을 컨트롤러(102)가 확인하였으면, 컨트롤러(102)는 밸브(111)가 질소 공급원으로부터 캐니스터(10)를 차단하는 출력을 발생시켜서, 진공 펌프(118)와 유체 소통 가능하게 캐니스터(10)를 배치한다. 캐니스터(10)의 내부 용적(20)은 관련된 압력 트랜스듀서(110)에 의해 발생된 다른 별개의 출력에 의해 지시된 바와 같이 대략 3분 동안 약 22inHg(inches of mercury, -75㎪)의 진공에서 유지된다.

3분이 지난 후에, 컨트롤러(102)는 밸브(111)가 진공 펌프(118)로부터 캐니스터(10)를 차단하는 출력을 발생시키고, 질소 공급원과 유체 소통 가능하게 캐니스터(10)를 배치한다. 캐니스터(10)의 내부 용적(20)에 있는 질소는 그런 다음 대략 5초 동안 대략 2.0 lb/in² (13.7㎪)와 대략 2.5psi(17.2㎪) 사이의 압력으로 유지된다.

5초가 지난 후에, 컨트롤러(102)는 밸브(111)가 질소 공급원으로부터 캐니스터(10)를 차단하는 출력을 발생시키고, 진공 펌프(118)와 유체 소통 가능하게 캐니스터(10)를 배치한다. 캐니스터(10)의 내부 용적(20)은 다시 대략 3분 동안 대략 22inHg(-75㎪)의 진공에서 유지된다.

3분이 지난 후에, 컨트롤러(102)는 밸브(111)가 진공 펌프(118)로부터 캐니스터(10)를 차단하는 출력을 발생시키고, 질소 공급원과 유체 소통 가능하게 캐니스터(10)를 배치한다. 캐니스터(10)의 내부 용적(20)에 있는 질소는 그런 다음 대략 2시간 동안 대략 2.0psig와 대략 2.5psig 사이의 압력으로 유지된다.

제 1 사이클은 2시간의 침액 기간의 종료와 함께 종료한다. 상술한 바와 같이, 내부 용적(20) 내의 산소 레벨이 제 1 사이클의 종료시에 대략 0.5% 이하의 레벨로 정화될 것으로 믿어진다.

제 2 사이클은 이어서 컨트롤러(102)로부터의 제어 입력에 반응하여 실시된다. 제 2 사이클은 2시간이 아니라 대략 6시간의 침액 기간이 제 2 사이클의 종료시에 실행되는 것 외에는 제 1 사이클과 실질적으로 동일한 방식으로 실시된다. 다 시 말하면, 캐니스터(10)의 내부 용적(20)에 있는 질소는 캐니스터(10) 내에 있는 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)에서 더욱 가스를 제거하도록 제 2 사이클의 최종 부분 동안 대략 6시간 동안 대략 2.0psig와 대략 2.5psig 사이의 압력으로 유지된다.

제 2 사이클의 종료로, 컨트롤러(102)는 가스 제거 작업이 특정의 캐니스터(10)에 대해 완료했다는 지시를 인터페이스 패널(105)이 발생시키도록 한다. 장치(100)는 니들 인젝터(49)가 제거될 때까지, 또는 캐니스터(10)로의 질소의 흐름을 종료하도록 인터페이스 패널(105)을 통해 컨트롤러(102)에 입력이 주어질 때까지, 캐니스터(10) 내의 질소를 대략 2.0psig와 대략 2.5psig 사이의 압력으로 계속 유지하게 된다. 그러므로, 캐니스터(10), 및 봉입된 전방 및 후방 곡률부(21)는 캐니스터(10) 내에서 질소 충전이 장치(100)에 의해 자동으로 유지되는 동안 랙(104) 상에 저장될 수 있다.

대안적으로, 캐니스터는 랙(104)으로부터 제거되어, 필요할 때까지 다른 위치에서 저장될 수 있어서, 장치(100)는 다른 캐니스터(10)에 있는 다른 세트의 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)에서 가스를 제거하도록 실질적으로 연속적인 체제로 사용될 수 있다. 멤브레인(52)은 질소 충전이 캐니스터(10) 내에서 유지되는 것에 대한 지시를 제공하도록 오프-랙(off-rack) 저장 기간 동안 사용될 수 있다.

상기된 가스 제거 작업은 단지 예시적인 목적을 위하여 상세하게 기술되었다. 장치(100)는 2개 이상 또는 2개 미만의 사이클로 구성되는 작업을 포함하는 다른 형태의 가스 제거 작업을 실시하도록 사용될 수 있다.

캐니스터(10)들의 사용은 실질적으로 연속적인 체제로서 가스 제거 작업을 비용 효율적인 방식으로 촉진할 수 있다. 예를 들어, 단일 로트의 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)에서 가스를 제거하도록 개별적인 캐니스터(10)의 사용은, 비교적 큰 진공 챔버가 다중 로트의 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부에서 가스를 제거하도록 사용될 때 요구될 수 있는 바와 같이, 추가의 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)를 가스 제거 작업에 추가하기 위해 가스 제거 작업을 중단할 필요성을 제거할 수 있다. 그러므로, 가스가 제거된 전방 몰드 절반부 또는 후방 몰드 절반부(21)의 부적절한 공급으로 인한 제조 작업의 중단에 대한 잠재성이 진공 챔버 대신에 캐니스터(10)들의 사용에 의해 낮아질 수 있다. 더욱이, 긴 기간 동안 비교적 높은 진공을 유지하는 것과 관련된 비용 및 실제적인 곤란성은 캐니스터(10) 내에 수용된 질소 블랭킷(nitrogen blanket)을 사용하여 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부에서 가스를 제거하는 것에 의하여 제거될 수 있다.

캐니스터(10)들은 비교적 저렴한 비용으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 비교적 저렴한 니들 밸브(46)의 사용은 질소 공급원에 캐니스터를 연결하기 위한 비교적 비싼 피팅을 사용하는 컨테이너에 대하여 비용 이점을 가지는 캐니스터(10)를 제공할 수 있다.

캐니스터(10)들의 구조는 질소 충전의 누설에 대한 잠재성을 감소시키는 것으로 믿어진다. 부가하여, 비교적 저렴한 멤브레인(52)들은 질소가 캐니스터(10)들에 적절하게 충전되었는지에 대한 확실하고 용이하게 식별 가능한 지시를 제공할 수 있다. 그러므로, 캐니스터(10)들이 연결되지 않고(off-line), 즉 질소 공급원에 연결됨이 없이 저장될 수 있어서, 질소 충전의 누설로 인하여 산소에 의해 오염되는 전방 몰드 절반부 및 후방 몰드 절반부(21)에 대한 잠재성이 최소화된다. 더욱이, 캐니스터(10)는 질소 충전된 글로브 박스(90) 또는 다른 장치와 직접 접합하도록 구성되어, 전방 및 후방 몰드 절반부(21)들의 오염에 대한 잠재성을 더욱 감소시킨다.

가스 제거와 저장을 위한 캐니스터(10)들의 사용은 가스 제거 챔버로부터 적절한 저장 컨테이너로 전방 곡률부 및 후방 곡률부(21)를 전달하는 것과 관련된 시간, 노동력, 및 오염의 위험성을 제거할 수 있다. 캐니스터(10)들은 비교적 컴팩트하고 경량이며, 그러므로 저장 영역으로 그리고 저장 영역으로부터 로딩되어, 이동될 수 있으며, 비교적 용이하게 저장 영역으로부터 배출될 수 있다. 더욱이, 덮개(28)와 래치(34)들은 비교적 용이하게 내부 용적(20)에 대한 접근성을 촉진할 수 있다. 이러한 특징은 캐니스터(10)가 글로브 박스(90)와 같은 컨테이너에 로딩 및 언로딩될 때 특히 도움이 될 수 있다.

이전의 기술은 설명의 목적을 위하여 제공되며, 본 발명을 제한하는 것으로서 고려되지 않는 것이다. 본 발명이 바람직한 실시예 또는 바람직한 방법들을 참조하여 기술되었지만, 본 명세서에서 사용된 용어가 제한 용어가 아니라 기술 및 도시를 위한 용어라는 것을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명이 특정 구조, 방법 및 실시예를 참조하여 본 명세서에 기술되었을지라도, 본 발명이 첨부된 특허청구범위 내에 있는 모든 구조, 방법 및 용도로 확장함으로써, 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정예로 제한되도록 의도된 것은 아니다. 본 명세서의 교시의 이점을 가지는 당업자는 본 명세서에 개시된 바와 같이 본 발명의 많은 변형을 실행할 수 있으며, 변경들은 첨부된 특허청구범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어남이 없이 만들어질 수 있다.

예를 들어, 도 15 및 도 16은 캐니스터(200)의 형태로 하는 캐니스터(10)의 대안적인 실시예를 도시한다. 캐니스터(200)와 캐니스터(10)의 실질적으로 동일한 부품들은 동일한 도면 부호를 사용하게 지시된다.

캐니스터(200)는 자동화 체제로 팔레트(22)들의 로딩 및 언로딩을 용이하게 하는 특징부를 포함한다. 특히, 캐니스터(200)는 유지 부재(202), 나사봉(204), 재킷(205, jacket), 인서트(206, insert), 및 아콘 너트(208, acorn nut)를 포함한다. 재킷(205)은 나사봉(204) 위에 배치되고, 바람직하게 폴리비닐클로라이드(PVC)와 같은 비교적 연성 물질로 형성된다.

나사(treaded) 인서트(206)는 더미 팔레트(212, dummy pallet)와 나사 인서트(206) 상에 형성된 보완적인 나사에 의하여 더미 팔레트(212)에 고정된다. 나사봉(204)의 하단부는 인서트(206)와 나사봉(204) 상에 형성된 보완적인 나사에 의하여 나사 인서트(206)와 결합한다. 재킷(205)의 가요성은, 나사봉(204)을 변형시켜 나사봉과 관련하여 상방으로 이동하도록 재킷(205)의 부분이 나사봉(204)의 하단부를 덮는 것을 허용하여, 나사봉(204)의 나사가 나사 인서트(206) 상의 보완적인 나사와 결합할 수 있다.

팔레트(22)들은 더미 팔레트(212) 상에 적층될 수 있으며, 나사봉(204)은 각각의 팔레트(22)에 있는 각각의 관통공(22b)을 통하여 연장한다. 바람직하게, 팔레트(22)는 더미 팔레트(212) 상에 적층되고, 나사봉(204)은 그 후에 관통공(22b)을 통하여 삽입된다. 비교적 연질인 재킷(205)은 팔레트(22)들을 나사봉(204)으로부터 차단하여, 팔레트(22)가 관통하는 나사봉의 삽입에 의해 손상되는 것을 최소화한다(팔레트(22)는 명료성을 위하여 도 15 또는 도 16에 도시되지 않았다). 더미 팔레트(212), 나사 인서트(206), 및 나사봉(204)의 결합은 나사봉(204)에 의해 팔레트(22)의 적층이 상승되는 것을 허용한다.

유지 부재(202)와 아콘 너트(208)는 도 16에 도시된 바와 같이 나사봉(204)의 상단부에 나사 결합될 수 있다. 아콘 너트(208)는 바람직하게 적절한 나사 결합에 의해 나사봉에 고정된다. 바람직하게, 나사봉(204), 유지 부재(202), 및 아콘 너트(206)는 나사봉(204)이 팔레트(22)들의 적층을 통하여 삽입되기 전에 조립된다. 필요하면, 자동화 장치(도시되지 않음)가 유지 부재(202) 또는 아콘 너트(208)를 파지하여 조립체를 상승시켜 위치시키도록 사용될 수 있어서, 나사봉(204)은 적층된 팔레트(22)들의 관통공(22)들과 실질적으로 정렬하여, 나사봉(202)을 적층 내로 하강시킨다.

팔레트(22)들의 적층은 나사봉(204)이 팔레트(22)들의 적층을 통하여 삽입되었으면 유지 부재(202)와 더미 팔레트(212) 사이에 포획된다. 나사봉(204)과 나사 인서트(206)의 나사가 결합되면, 유지 부재(202) 또는 아콘 너트(208)를 회전시키는 것에 의하여 나사봉(204)이 나사 인서트(206)에 고정될 수 있다.

유지 부재(202)와 결합하는 자동화 아암(도시되지 않음)이 유지 부재(202)를 파지하여 운반할 수 있다. 이러한 특징은 내부 용적(20) 위에 있는 위치로 팔레트(22)들의 적층을 이동시키고, 캐니스터(200)의 로딩 동안 내부 용적(20) 내로 적층을 하강시키는데 사용될 수 있다. 자동화 아암은 덮개(28)가 제거된 후에 유지 부재(202)를 파지하고 내부 용적(20)으로부터 팔레트들의 적층을 들어올리는 것에 의하여 캐니스터(200)를 언로딩할 수 있다.

이어서 또 다른 자동화 장치(도시되지 않음)가 유지 부재(202) 또는 아콘 너트(208)를 파지하여 회전시켜서, 나사 인서트(206)로부터 나사봉(204)을 풀 수 있다. 유지 부재(202) 또는 아콘 너트(208)는 그런 다음 적층으로부터 나사봉(204)을 제거하도록 상승될 수 있다.

더미 팔레트(212)는 캐니스터(200)의 제 2 단부 부분(14b)의 내향한 표면 상에 직접 위치한다(도 16 참조). 캐니스터(200)는 캐니스터(10)와 대조적으로 제 1 단부 플레이트(62) 또는 제 2 단부 플레이트(64)를 포함하지 않는다. 더욱이, 캐니스터(200)의 제 2 단부 부분(14b)은 더미 팔레트(212)를 수용하기 위하여 형성된 절개부(212)를 가진다.

Claims (49)

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16. 주형편의 가스 제거를 위한 캐니스터로서,

    내부 용적을 형성하는 실질적으로 중공인 본체;

    상기 본체의 양쪽 단부에 고정되며 추가로 상기 내부 용적을 형성하는 제 1 단부 부분 및 제 2 단부 부분으로서, 상기 제 1 단부 부분은 상기 주형편이 상기 내부 용적내로 삽입되고 상기 내부 용적으로부터 제거될 수 있도록 상기 내부 용적에 대한 접근을 제공하기 위하여 내부에 형성된 개구를 가지는, 상기 제 1 단부 부분 및 제 2 단부 부분;

    상기 개구를 덮기 위하여 선택적인 체제로 상기 제 1 단부 부분에 고정될 수 있는 덮개;

    가스상 유체가 상기 내부 용적 내로 도입되고 상기 내부 용적으로부터 배출되도록 허용하기 위한 적어도 하나의 니들 밸브;

    상기 내부 용적과 상기 캐니스터 주위의 대기 사이의 압력차의 지시를 제공할 수 있도록 상기 내부 용적과 유체 소통하는 멤브레인; 및

    컨테이너에 제거가능하게 접합하도록 구성된 단부 부분상의 접합 구조물을 포함하고, 상기 캐니스터는 접합되었을 때 상기 접합 구조물과 밀봉 경계면을 형성하는, 캐니스터.
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31. 대상물에서 가스를 제거하기 위한 장치로서,

    상기 대상물을 수용하기 위한 내부를 가지는 실질적으로 관형인 제 1 부분;

    상기 제 1 부분의 제 1 단부를 덮는 제 2 부분;

    상기 제 1 부분의 제 2 단부를 덮고, 상기 제 1 부분의 내부에 대하여 대상물의 도입 및 대상물의 제거를 용이하게 하기 위하여 내부에 형성된 개구를 가지는 제 3 부분;

    진공원과 가스상 유체 공급원중 적어도 하나와 유체 소통 가능하게 상기 제 1 부분의 내부를 배치하기 위한 밸브;

    상기 제 1 부분의 내부와 외부 사이의 압력차에 반응하는 압력 지시기; 및

    컨테이너에 제거가능하게 접합하도록 구성된 단부 부분상의 접합 구조물을 포함하고, 상기 장치는 접합되었을 때 상기 접합 구조물과 밀봉 경계면을 형성하는, 가스 제거 장치.
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45. 가스 제거 작업 수행 장치로서,

    가스 제거될 대상물을 유지하고 선택적인 체제로 밀봉될 수 있는 내부 용적, 및 컨테이너에 제거가능하게 접합하도록 구성된 단부 부분상의 접합 구조물을 포함하는 캐니스터로서, 상기 캐니스터는 접합되었을 때 상기 접합 구조물과 밀봉 경계면을 형성하는, 상기 캐니스터;

    프로세서를 포함하는 컨트롤러; 및

    상기 컨트롤러로부터의 입력에 반응하여, 가스 제거에 사용하기 위한 가스상 유체의 공급원 및 진공원 중의 적어도 하나와 유체 소통 가능하게 상기 내부 용적을 선택적으로 배치하기 위하여 상기 컨트롤러에 통신 가능하게 결합되는 밸브를 포함하는 가스 제거 작업 수행 장치.
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