KR20090057019A - 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치용 패스너 및 방법 - Google Patents

점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치용 패스너 및 방법 Download PDF

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KR20090057019A
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모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 인크.
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Abstract

본 발명의 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치는, 하나의 컨테이너 및 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 내부 플런저를 갖는 하나의 챔버; 및 상기 챔버를 구획하고 상기 컨테이너를 견고하게 둘러막기 위해 닫히는 적어도 하나의 힌지식 개폐구(hinged closure); 및 상기 개폐구를 상기 컨테이너 주위에 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동 패스너(motor activated fastener)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치의 개폐구를 고정시키는 방법은, 모터 구동 샤프트(motor drive shaft)를 작동시켜서, 그에 연결된 하나의 나선형성 샤프트(connected threaded shaft)를, 그와 마주보는 하나의 너브 벽(nub wall)을 포함하여 구성되는 하나의 클램프 블록(clamp block)의 하나의 상보성 나선형성 채널(complimentary threaded channel)에 밀어 넣어주는 단계; 그리고 상기 나선형성 샤프트로 하여금 배출장치의 제1 러그(lug)에 다가가게 하고, 상기 나선형성 샤프트의 헤드(head)와 상기 마주보는 너브 사이의 거리를 단축시키도록 하여, 상기 너브를 하나의 개폐구의 제2 러그를 향하여 다가가게 함으로써 상기 러그들을 함께 상기 컨테이너에 고정시키는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치용 패스너 및 방법{FASTENER FOR A VISCOUS MATERIAL CONTAINER EVACUATOR AND METHOD}
본 출원은, Stanton 등의, "점착성 물질 공급 시스템 및 방법(Viscous Material Feed System and Method)"이라는 발명의 명칭을 갖는, 2006년 9월 15일 출원된, 미국 특허출원 SN 11532334호의 일부계속출원이다.
본 발명은, 컨테이너의 내용물 배출장치를 위한 패스너(fastener) 및 방법, 특히, 실리콘 검(silicone gum) 또는 다른 점착성 물질을 그 컨테이너로부터 연속식 컴파운딩 시스템(continuous compounding system)으로 프레싱(pressing)하기 위한 드럼식 배출장치에 관한 것이다.
컴파운딩 시스템에서, 점착성 물질은, 공급물이 혼합되고 첨가제들이 고객맞춤형 제품(customized product)을 생산하기 위한 비율들로 투입되는, 프로세싱 라인(processing line)으로 공급(또는 급송)된다. 이러한 프로세스들을 위한 공급물은 다양한 컨테이너들에서 컴파운딩 장소로 운반될 수 있다. 운반될 때, 공급물은 프로세싱을 위해 컨테이너로부터 빼내야 한다. 예를 들어, 컴파운딩 시스템은 드럼들 또는 유사한 컨테이너들로부터 실리콘 검과 같은 물질들을 비워낼 것을 필요로 할 수 있다. 그러나, 공급물은 점착성과 흐름에 대한 저항성이 매우 클 수 있으며, 따라서 운반 컨테이너로부터 제거되는 것에 대한 저항성이 매우 클 수 있다.
몇몇 비우기 프로세스들(emptying processes)은 추가 프로세싱을 위해 내용물을 밀어내도록 하기(express) 위해서 컨테이너의 내용물을 관통하여 밀어내는 플런저(plunger)를 사용한다. 이러한 프로세스들에서 실리콘 검과 같은 점착성 물질을 밀어내도록 하기 위해서는 상당한 양의 압력이 필요하다. 강한 밀어내기 힘(high expressing force)은, 물질의 컨테이너를 매우 높은 기계적 응력에 노출시킨다. 중량과 비용 때문에, 컨테이너들은 매우 얇은 벽들과, 수송 동안에 컨테이너에 대한 손상을 막기에만 충분한 구조로 설계되는 것이 일반적이다. 이러한 컨테이너는, 비우기 공정 동안에 가해진(imposed) 응력(stress)을 견디어내도록 설계되지 않으며, 비우기 공정 동안에 발생된 높은 압력은 컨테이너 구조를 쉽게 폭발시킬 수 있다.
보강 스플릿 금속 슬리브들(reinforcing split metal sleeves) 또는 하프-쉘들(half-shells)이 비우기 공정 동안에 컨테이너 주위에 놓일 수 있다. 그러나, 슬리브들과 하프-쉘들의 설치와 폐쇄(closing off)가 상당한 수작업을 필요로 하는 매우 복잡한 공정들일 수 있다. 또 하나의 단점은 슬리브들 또는 하프-쉘들이 외측 컨테이너 치수들에 정확히 맞추어져야 하고 그에 따라 때때로 다양한 치수의 컨테이너들을 수용하기 위해 슬리브들 또는 하프-쉘들의 재고(inventory)가 필요하다는 점이다.
따라서, 컨테이너로부터의 점착성 공급물의 제거, 특히, 드럼과 같은 운반 컨테이너로부터의 점착성 실리콘과 같은 점착성 공급물의 제거를 용이하게 할 필요 가 있다.
발명의 요약
본 발명은, 개량된 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치 및 점착성 물질을 운반 컨테이너로부터 프로세싱 시스템으로 이동시키는 방법을 제공한다. 본 발명은, 하나의 컨테이너 및 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기(express) 위해 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 내부 플런저를 갖는 하나의 챔버; 상기 챔버를 구획하고(define) 상기 컨테이너를 견고하게 둘러막기(enclose) 위해 닫히는 적어도 하나의 힌지식 개폐구(hinged closure); 및 상기 개폐구를 상기 컨테이너 주위에 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동(motor activated) 패스너;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치로 기술할 수 있다.
하나의 구체예에서, 본 발명은, 모터 구동 샤프트(motor drive shaft)를 작동시켜서, 그에 연결된 하나의 나선형성 샤프트(connected threaded shaft)를, 그와 마주보는 하나의 너브 벽(opposing nub wall)을 포함하여 구성되는 하나의 클램프 블록(clamp block)의 하나의 상보성 나선형성 채널(complimentary threaded channel)에 밀어 넣어주는 단계; 그리고 상기 나선형성 샤프트로 하여금 상기 너브를 배출장치의 제1 러그(lug)로 다가가게 하고, 상기 나선형성 샤프트의 헤드(head)와 상기 마주보는 너브 사이의 거리를 단축시키게 하여, 상기 너브를 하나의 개폐구의 제2 러그를 향하여 다가가게 함으로써 상기 러그들을 함께 상기 컨테이너에 고정시키는 단계;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치의 개폐구를 고정시키는 방법이다.
본 발명의 또 다른 구체예는, 하나의 컨테이너 및 그 내부에 고정되어 있는 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 내부 플런저를 갖는 하나의 챔버를 포함하여 구성되고 상기 챔버를 구획하는 힌지식 개폐구들에 의해 둘러막힐 수 있는 하나의 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 시스템; 그리고 상기 공급 시스템으로부터 밀어내어진 물질을 받아들이는 점착성 물질 컴파운딩 시스템;을 포함하여 구성되며, 상기 개폐구들은 상기 컨테이너 주위에 그것을 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동 패스너에 의해 고정될 수 있는, 점착성 물질 프로세싱 시스템이다.
또 다른 구체예는, 하나의 컨테이너 및 그 내부에 고정되어 있는 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 그 내부에 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 내부 플런저를 갖는 하나의 챔버, 상기 챔버를 구획하고 상기 컨테이너를 견고하게 둘러막기 위해 닫히는 적어도 하나의 힌지식 개폐구, 그리고 상기 개폐구를 상기 컨테이너 주위에 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동 패스너를 포함하여 구성되는, 하나의 컨테이너의 내용물 배출장치; 상기 컨테이너의 내용물 배출장치에 의해 컨테이너로부터 밀어내어진 물질을 받아들이는 하나의 급송관(feed tube); 그리고 상기 급송관으로부터 하나의 프로세싱 시스템으로 물질을 계량하여 보내는(meter) 하나의 컷팅(cutting) 장치;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 시스템이다.
그리고, 또 다른 구체예는, 하나의 점착성 실리콘 검 포함 드럼을 하나의 물질 추출 장치에 위치시키는 단계; 하나의 모터 구동 샤프트를 작동시킴으로써 그에 연결된 하나의 나선형성 샤프트를 그와 마주보는 하나의 너브 벽을 포함하여 구성되는 하나의 클램프 블록의 하나의 상보성 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어 넣어 주고, 상기 나선형성 샤프트를 구동시켜서 상기 물질 추출 장치의 개폐구의 제1 러그로 다가가게 하고, 상기 나선형성 샤프트의 헤드와 상기 마주보는 너브 사이의 거리를 단축시키게 하여, 상기 너브를 상기 물질 추출 장치의 하나의 개폐구의 제2 러그를 향하여 다가가게 함으로써 상기 러그들을 함께 고정시켜서, 상기 물질 추출 장치의 개폐구를 상기 드럼 주위에 고정시키는 단계; 그리고 하나의 플런저를 구동시켜서 상기 드럼을 통해 상기 실리콘 검을 하나의 점착성 물질 컴파운딩 프로세스로 밀어내게 함으로써 점착성 물질을 상기 드럼으로부터 배출하는 단계;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 방법이다.
또 다른 구체예는, 하나의 컨테이너 및 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 그 내부에 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 플런저를 갖는 하나의 챔버; 상기 챔버를 구획하고 상기 컨테이너를 견고하게 둘러막기 위해 닫히는 적어도 하나의 힌지식 개폐구; 상기 개폐구를 상기 컨테이너 주위에 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동 패스너; 그리고 하나의 유압식 압력 공급기(hydraulic pressure supply) 및 설정 값(a set point) 압력이 달성될 때 상기 압력 공급기를 상기 모터로부터 돌려놓음으로써(diverting) 상기 압력 공급기의 상기 모터 작동을 제어하는 하나의 릴리프 카트리지(relief cartridge)를 포함하고, 상기 모터에 동력을 공급하는 하나의 유압 시스템;을 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치이다.
그리고, 또 다른 구체예는, 한 벌(a battery)의 패스너들 각각을 위한 하나의 설정 값 압력을 설정하는 단계; 활성화 유압 유체 압력을 상기 각 패스너로 공급하는 단계; 그리고 상기 패스너에 대한 설정 값이 달성될 때, 인가 압력(applied pressure)을 각 패스너로부터 돌려놓는 단계;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치에 대한 한 벌의 유압식 작동 패스너들을 제어하는 방법이다.
도 1, 도 2 및 도 3은, 본 발명의 물질 프로세싱 시스템을 개략적으로 나타낸 도면들이고;
도 4 및 도 5는, 드럼 프레스(drum press)의 사시도들이며;
도 6은, 드럼 프레스의 부분 단면도이고;
도 7은, 개폐구 도어 패스너들을 구비한 힌지식 개폐구의 사시도이며;
도 8은, 패스너 및 유압 모터의 분해도이고;
도 9는, 오정렬 커플링(misalignment coupling)의 분해도이며;
도 10은, 개방 패스너(open fastener)의 개략적인 단면사시도이고;
도 11 및 도 12는, 폐쇄된 패스너와 오버런 상태(overrun condition)의 패스너의 단면도들이며;
도 13은, 유압 모터의 일부 절취 정면도이고; 그리고
도 14는, 패스너 유압장치(fastener hydraulics)의 다이어그램이다.
발명의 상세한 설명
본 발명은, 실리콘 검과 같은 점착성 물질의 취급에 관한 것이다. "실리콘 검"은, 화학식 [R2SiO]n (여기서, R = 메틸, 에틸, 및 페닐과 같은 유기 기들)을 갖는 오르가노폴리실록산 또는 폴리실록산 또는 점착성 실리콘을 포함한다. 이러한 물질들은, 4-배위(four-coordinate)일 수 있는, 유기 측기들(organic side groups)이 부착된 무기 규소-산소 백본(backbone) (...-Si-O-Si-O-Si-O-...)을 포함하여 구성되는 것이 일반적이다. 몇몇 경우들에서, 유기 측기들은, 둘 또는 그보다 많은 이러한 -Si-O- 백본들을 함께 연결하기 위해 사용될 수 있다.
-Si-O- 사슬 길이들, 측기들(side groups), 및 가교(crosslinking)를 변화시킴으로써, 광범위한 특성들과 조성들을 갖는 실리콘들이 합성될 수 있다. 그들은 액체로부터 겔(gel)로 러버(rubber)로 경성 플라스틱으로 경도를 변화시킬 수 있다. 실리콘 러버 또는 실리콘 검은, 일반적으로 고온 특성들을 갖는, 실리콘 엘라스토머이다. 실리콘 러버는, 일반적으로 -100℃ 내지 +500℃에서 작용할 수 있는, 극한(extreme) 온도에 대한 저항성을 제공한다. 그러한 조건들에서, 인장 강도, 신장률, 인열 강도 및 압축영구변형률(compression set)은 통상적인 러버들 보다 우수할 수 있다.
실리콘 검은, 튜브들, 스트립들, 솔리드 코드(solid cord)와 같은 맞춤 형상들(custom shapes) 및 디자인들로 또는 제조업자에 의해 특수화된 치수 제한들내의 맞춤 프로파일들(custom profiles)로 압출되거나 성형될 수 있다. 코드는 "O" 링들(Rings)을 만들기 위해 접합될(joined) 수 있고, 압출된 프로파일들도 또한 씨일들(seals)을 만들기 위해 접합될 수 있다.
다양한 용도들에 사용하기 위한 실리콘 검과 같은, 점착성 물질들을 정확하게 그리고 효율적으로 가공처리하는 점착성 물질 공급 시스템(viscous feed system)을 제공하는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 물질들은 흐름에 대한 높은 저항성, 높은 점착성, 높은 응집성 및/또는 전단 농밀화(shear thickening)를 나타낼 수 있으며 그리고 그 결과로서 취급이 어려울 수 있다. 예를 들어, 연속 프로세스에서, 패키징 프로세스(packaging process)의 정밀도 및/또는 그러한 물질의 정해진 양을 얻는 프로세스의 정밀도는, 일정량의 물질을 그보다 많은 양의 물질로부터 컷팅(cutting)하거나 분리하기 위해 상당한 시간이 필요할 때, 비용이 많이 든다. 또한, 그것은 유체 물질이 컷팅 기구 또는 기계에 들러붙을 때 자주 프로세싱 설비를 청소해야 하므로 비용이 많이 들고 비경제적이며, 또한, 그것은 부정확한 양의 물질이 다운스트림 프로세스(downstream process)에 사용될 때 비용이 많이 들고 불리하다.
물질 배출 프로세스는 컨테이너 벽을 향해 상당한 힘을 가하여 컨테이너를 파열시킬 위험이 있다. 배출장치와 배출장치 개폐구들에 대한 패스너 모두가 상당한 힘에 대항하여 개폐구를 강건하게 고정시킬 수 있어야 한다. 본 발명은, 물질을 배출하는 동안에 컨테이너 벽에 가해지는 강한 힘들(high forces)을 견디어낼 수 있는 패스너를 구비한 안전 개폐구(secure closure)를 제공한다. 패스너는, 하나의 나선형성 샤프트, 및 상기 나선형성 샤프트를 수납하는 하나의 나선형성 채널과 하나의 너브를 구비한 하나의 클램프 블록을 포함하는, 로크 메커니즘(lock echanism)을 구동시키는 유압 모터를 포함할 수 있다. 이 모터는, 상기 나선형성 샤프트를 구동시켜서 제1 개폐구 러그 그리고 제2 개폐구에 있거나 상기 배출장치 벽에 있는 하나의 러그 사이의 거리를 단축시키게 하여 배출을 위해 상기 컨테이너를 둘러막는다. 또한, 패스너의 하나의 구체예는, 부품 공차 차이(part tolerance divergence) 및 공정상 마모(operational wear)로 인해 일어나는 상기 구동 샤프트와 나선형성 샤프트 사이의 오정렬(misalignment) 문제들을 다룬다.
본 출원에서, "플레이(play)"라는 용어는, 기계적 부품들로서의, 움직임 또는 움직임을 위한 스페이스(space)를 의미한다. 플레이 범위(a degree of play)는 부품들 사이에서 이탈없이 상대적인 움직임을 가능하게 하는 공차를 의미한다. "후방(back)"에 대한 언급은 도면 또는 도면들에서 왼쪽을 의미하며, 그리고 "전방(forward)"에 대한 언급은 도면 또는 도면들에서 오른쪽을 의미한다.
본 발명의 특성들이 도면들과 그에 따른 상세한 설명으로부터 명백해질 것이며, 이들은 제한적이 아닌 예시로서 본 발명의 바람직한 구체예들을 설명한다.
도면들에 나타나 있는 본 발명의 바람직한 구체예는, 본 발명을, 실리콘 검을 제품들을 만들기 위한 베이스(base)로 컴파운딩하는(compound) 방법으로서 설명한다. 도면들 중에서, 도 1은, 통합(integrated) 공급 시스템(12)과 컴파운딩 시스 템(14)을 나타내는 물질 프로세싱 시스템(10)의, 개략적인 평면도이고, 도 2는 그 개략적인 측면도이다. 통합 공급 시스템(12)은, 물질 추출 장치 (MEA)(16), 컨베이어(18) 및 활송 장치(chute)(20)를 포함한다. 도 4와 도 5는, MEA(16)의 정면도이며, 도 6은 MEA(16)의 일부 절취 측단면도이다. MEA(16)는, 컨테이너의 내용물 배출장치(22), 급송관(24), 컷팅 장치(26) 및 플로어 저울(floor scale)(28)을 포함한다. 통합 공급 시스템(14)은, 컨트롤러(controller)(30)에 제어가능하게 연결된다. 도 6은, 컴파운딩 시스템(14)의 개략적인 측면도이다. 도 1, 도 2 및 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 컴파운딩 시스템(14)은, 믹서(mixer)(32), 롤 밀(roll mill)(34), 컨베이어 벨트(36) 및 컴파운더(compounder)(38)를 포함한다.
MEA(16)는 점착성 물질을 컨테이너로부터 컴파운딩 시스템(14)으로 밀어내는 역할을 한다. 일반적인 공정들에서, 팔레트(pallet)로부터 55-갤런(gallon) 스틸 드럼들(steel drums)이 운반물들(totes)로 내려놓아지고(dumped), 이 운반물들[각각 약 80 파운드(pounds)]은 밴버리(Banbury) 믹서로 내보내진다. 그러나, 팔레트들로부터 드럼들을 인력으로(manually) 이동시키는 것은 등과 어깨를 과로하게 하고 부상을 가져올 수 있다. 도 1, 도 2 및 도 3과 관련된, 본 발명의 바람직한 컴파운딩 공정에서, 이 공정은 검(gum)의 4 드럼들(42)의 팔레트(40)의 운반으로 시작된다. 컨테이너는 물질 수용 봉입용기(material holding enclosure)이면 무엇이든 될 수 있으나, 도면들의 구체예는 실리콘 검-포함 드럼을 배출하는 방법을 포함하는 공급 시스템이다. 이 구체예에서 적합한 드럼(42)은, 완전한 개방가능 단부들(full openable ends)을 가지며, 실리콘 검 물질을 수송하기 위한 강철, 화이버 보드(fiberboard)의 원통형 벽, 또는 다른 물질 구조를 가진다. 드럼(42)은, 아래에 설명되어 있는 바와 같이, 하나의 이동 플런저를 수용하기 위해 각기 하나의 단부가 개방가능한, 마주보는 단부들을 가진다.
드럼들(42)에 있는 물질은 점성도와 같은 물리적 특성들이 동일할 수 있거나 다양할 수 있다. 드럼들(42)은 "Easy Lift Equipment Co., Inc. (2 Mill Park Court, Newark, Delaware 19713)"로부터 구입한 것과 같은 드럼 운반기(drum hauler)(44)에 의해 하나씩 팔레트(40)로부터 옮겨진다. 3 드럼들(42) 각각의 뚜껑(lid)이 제거되고 드럼들(42)이 각기 운반기(44)에 의해, Schwerdtel S 6-F 드럼 프레스일 수 있는, 각각의 컨테이너의 내용물 배출장치(42)로 로딩된다(loaded). 드럼 운반기(44)의 사용은, 무거운 드럼들(42)을 들어올리고 취급하는 것과 관련된 인간공학적 위험들을 제거한다. 그 다음에 실리콘 검이 MEA(16)에 의해 기준에 맞는 등분체들로(in measured aliquots) 각 드럼으로부터 컨베이어(18)로 보내진다. 도면들의 구체예에서, MEA(16)는 컨테이너의 내용물 배출장치(22), 급송관(24) 및 컷팅 장치(26)를 포함하여 구성된다. 컨테이너의 내용물 배출장치(22)는, 드럼으로부터 점착성이거나 압축된 내용물들을 배출하는 장치인, 드럼 프레스일 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 컨테이너의 내용물 배출장치(22)는, 드럼(42)을 챔버(50)내에 탈착가능하게 고정하기 위한 힌지식 개폐구들(52 및 54)을 구비한 실제적으로 원통형인 챔버(50)를 포함하여 구성되는, 프레스이다. 챔버(50) 및 힌지식 개폐구들(52 및 54)은 물질 추출 공정 동안에 드럼(42)을 튼튼하게 떠받친다. 디스크 형상 플래튼(platen)(56)은, 상기 챔버(50)의 세로 축에 대해 수직으로 그 리고 그에 따라 상기 챔버(50) 내에 고정되어 있는 드럼(42)의 세로 축에 대해 수직으로 배향된 하나의 평평한 구동 표면(driving surface)(58)을 구비한 챔버(50)에 들어맞는다.
공급 시스템(12)의 동작은, 도 1, 도 2, 도 4, 도 5 및 도 6과 관련하여 설명할 수 있다. 이러한 동작에서, 패스너들(110)을 작동시키고 개폐구들(52 및 54)을 개방함으로써 수동으로 프레스 개폐구들(52 및 54)의 결합이 풀린다. 드럼 운반기(44)는, 제1 드럼(42)을 프레스 캐비티(press cavity)(60)로 로딩하기 위해 사용된다. 드럼(42)은 하나의 로케이터 링(locator ring)(62)에 의해 챔버(50)의 베이스(64)에 위치된다. 프레스 개폐구들(52 및 54)은 얇은 벽으로 둘러막힐 수 있는 드럼(42)으로부터 유압 시스템의 압력을 받는다. 개폐구들(52 및 54)은, 도 7 내지 도 10과 관련하여 상세히 설명되어 있는, 복수의 패스너들(110)에 의해 고정된다.
도 7은, 패스너들(110)에 의해 고정되어 있는 힌지식 개폐구들(52 및 54)의 사시도이다. 이 패스너들(110)은, 다음에 설명되어 있는 바와 같이, 힌지식 개폐구들(52 및 54)을 죄어주고 정렬시키는 역할을 한다. 도 8은, 구동 샤프트(114)를 구비한 유압 모터(112)를 포함하는, 하나의 패스너(110)의 분해 사시도이다. 왼쪽 뒤에서 앞으로, 패스너(110)는, 오정렬 커플링(116), 재시동 스프링 핀(restart spring pin)(118), 재시동 스프링(119), 구동 튜브(drive tube)(120), 나선형성 샤프트(122), 구동 하우징(drive housing)(124), 스냅 핀(snap pin)(126) 및 클램프 블록(132)을 포함하여 구성된다. 나선형성 샤프트(122)는, 스플라인이 형성되고 직경이 감소된 후방 섹션(splined reduced diameter back section)(158), 나선형성 중간 섹션(160) 및 직경이 감소된 평면 전방 섹션(forward reduced diameter plane section)(162)을 가진다. 뒷면(back face)(164)은 구동 샤프트(114) 쪽으로 향하고, 앞면(forward face)(166)은 클램프 블록(132)의 나선형성 채널(168) 쪽으로 향한다. 도 10 및 도 11은, 힌지식 개폐구들(52 및 54)의 각각의 섹션들로서의 러그들(128 및 130)을 보여준다.
오정렬 커플링(116)은, 샤프트들이 정확한 일직선으로 정렬되어 있지 않은 상태에서의 기계동력(mechanical power)을 하나의 회전 샤프트에서 다른 샤프트로 전달하는 역할을 한다. 도 9 내지 도 11에서, 오정렬 커플링은, 구동 샤프트(114)로부터 나선형성 샤프트(122)로 기계동력을 전달하는 것으로 나타나 있다. 오정렬 커플링(116)은, 후방 커플 하프(back couple half)(134)와 전방 커플 하프(forward couple half)(136)와 커플러(coupler) 섹션(138)을 포함하는, 하나의 3 섹션 파트이다. 각각의 커플 하프(134 및 136)는, 커플러 섹션(138)을 관통하여 연속 통로(continuous passageway)(140)를 형성하는 형상화된 내부(configured interior)를 가진다. 커플러 섹션(138)은, 후방 커플 하프(134)의 상보성 키 홈들(keyways)(146)과 전방 커플 하프(136)의 키 홈들(148)에 각각 자리잡는, 후방 키들(back keys)(142)과 전방 키들(forward keys)(144)을 가진다. 커넥터(connector)(134)는 고정 홈(retaining groove)(150)을 갖고, 전방 커플 하프(136)는 고정 홈(152)을 가지며, 그리고 커플 하프들(134 및 136)은 각각의 고정 링들(154 및 156)에 의해 고정된다. 삽입된 키들(142 및 144)과 고정 링들(154 및 156)을 가지는 키 홈들(146 및 148)은 각 커플 하프(134 및 136)를 커플러 섹 션(138)과 느슨하게 연결한다.
후방 커플 하프(134) 내부 통로(140)는 구동 샤프트(114)의 하나의 상보성 스플라인형성 면(complementary splined surface)(172)을 수용하기에 적합한 하나의 내부 원통형 스플라인형성 면(170)을 가지며, 그리고 전방 커플 하프(136)는, 나선형성 샤프트(122)의 후방으로 직경이 감소하는 섹션(158)의 상보성 스플라인형성 면을 수용하기에 적합한 하나의 스플라인형성 면(174)을 가진다. 스플라인형성 면들(172, 158)은, 서로 맞물리는(interdigitated) 방식으로 각각의 스플라인형성 면들(170, 174)내에 편안하게 자리잡도록 형성되고 배향되어 있다. "서로 맞물리는"이라는 용어는, 스플라인들이 두 손들의 손가락들이 평행하게 결합되는 것처럼 얽히는 것을 의미한다.
커플러 섹션(138) 내부 통로(140) 부분은 평탄한(smooth) 벽을 가지며, 통로(140)의 이 부분은, 스플라인형성 면들(170 및 174)의 홈들에 의해 구획되는 후방 커플 하프 또는 전방 커플 하프 직경들 보다 더 큰 직경을 가진다. 커플러 섹션(138)은, 하프들(134, 136)의 스플라인 형상들(configurations)이, 구동 샤프트(114)와 나선형성 샤프트(122)를 서로 단단히 붙잡기 위해 오정렬되도록, 하프들(134, 136)을 연결한다. 키들(142 및 144)은 어느 정도의 축방향 플레이를 하는 링들(154 및 156)에 의해 고정되며, 구동 샤프트(114)와 나선형성 샤프트(122) 사이의 축 및 각 모두의 오정렬(both axial and angular misalignment)에 느슨해진(slackened) 공차를 제공하기 위해 서로에 대해 위상이 90°차이가 나도록 배치된다. 오정렬 커플링(116) 배열은, 축 및 각 오정렬을 수용하면서 구동 샤프트 토 크(torque)를 전달한다.
도 10은, 개방 패스너의 개략적인 단면도이고; 도 11은, 폐쇄된 패스너의 측단면도이며; 그리고 도 12는, 오버런 상태의 패스너의 개략적인 측단면도이다. 도 5 내지 도 12와 관련하여, 힌지식 개폐구들(52 및 54)의 고정 방법은, 유압 모터(112)를 작동시켜서 구동 샤프트(114)로 하여금 그에 연결된 나선형성 샤프트(122)를 클램프 블록(132)의 상보성 나선형성 채널(168)에 밀어넣게 하는 단계를 포함하여 구성된다. 클램프 블록(132)은, 후방 브래킷 단부(180)에 나선형성 채널(168)이 구비된 하나의 브래킷 형상체(bracket shaped piece)이며, 그리고 전방 브래킷 단부(182)에 너브(186)가 구비된 너브 구조(184)로 나타나 있는 바이어싱 구조(biasing structure)이다. 동작에 있어서, 나선형성 샤프트(122)는, 나선형성 채널(168)을 관통하고, 그리고 샤프트(122)의 앞면(166)은, MEA(16)의 제1 러그(128)에 다가간다. 클램프 블록(132)은, 착설 핀(mounting pin)(188) 및 스냅 링들(snap rings)(190)에 의해 구동 하우징(124) 개구부(192) 및 클램프 블록(132)의 정렬 슬롯(aligned slot)(194) [및 그 구멍(198)을 거쳐 고정 러그(128)]을 관통하여 구동 하우징(124)과 연결된다. 그리고, 구동 하우징(124)은 패스너들(196)에 의해 구동 튜브(120)를 거쳐 모터(122)에 연결된다 (도 8). 그리하여, 모터(112)가 나선형성 샤프트(122)를 전진시킴에 따라 샤프트(122)가 다시 클램프 블록(132)을 [모터(112)에 의해 구동 튜브(120), 구동 하우징(124), 클램프 블록(132)으로 연결(connection)] 끌어당겨서, 너브(186)가 개폐구(54)의 러그(130)를 압박할 때까지 너브(186) 사이의 거리를 단축시킨다. 너브(186)는, 러그들(128, 130)을 결합시 키기 위한 나선형성 샤프트(122)의 동작에 의해 조여져서(tightened), MEA 챔버(50)내의 드럼(42) 주위에 MEA(16)의 강력한 유압 구동(driven) 폐쇄를 형성한다.
오버런 백오프 메커니즘(overrun backoff mechanism)은 도 10 내지 도 12에 도시되어 있는 또 하나의 구체예이다. 재시동 핀(118)과 재시동 스프링(119)이 도 8 및 도 10 내지 도 12에 도시되어 있다. 도 10은, 나선형성 채널(168)로부터 실제적으로 그러나 불완전하게 빠져나온(unthreaded), 나선형성 샤프트(122)를 보여주는, 개방 패스너(110)를 설명한다. 재시동 핀(118)과 재시동 스프링(119)은, 나선형성 샤프트(122) 세로 축의 통로(202)로 밀어 넣어진다. 도 10은, 나선형성 샤프트(122)에 대하여 구동 샤프트(114) 근처로 치우쳐 있으나 통로(202)내에 이동거리(travel)가 남아있는 재시동 핀(118)을 나타낸다. 도 11은, 나선형성 샤프트(122) 통로(118) 단부를 압박하는 완전히 압축된 재시동 스프링(119)에 대항하여 전진되어 있는 재시동 핀(118)으로 완전히 폐쇄되어 있는 로크(lock)를 나타낸다. 재시동 핀(118)은 나선형성 샤프트(122)를 밀어붙여서(편향시켜서) 그것을 완전히 뻗어나가게 하고 클램프 블록에 다시 맞물리게 한다. 그 다음에는, 도 12에 나타나 있는 바와 같이, 오버런 상태에서, 리드 스크류(lead screw) 자신이 클램프 블록으로부터 빠져나온다.
본 발명의 다른 구체예는, 패스너(110)의 유압 제어에 관한 것이다. 도 4 및 도 5에서, 각 유압 모터(112)는, 유압 소스(source) (도시되지 않음)에 연결되어 있는 유압 라인들 (도시되지 않음)을 갖는 릴리프 카트리지(210)를 가진다. 릴리프 카트리지(210)와 유압 라인 포트들(hydraulic line ports)(212 및 214)을 구비한 하나의 예시적인 유압 모터(112)가 도 13에 도시되어 있다.
도 14는, 모터들(224, 226 및 228)과 결합되어 있는, 매칭 카트리지들(matching cartridges)(218, 220 및 222)을 포함하는, 유압 시스템(216)의 다이어그램이다. 이러한 배열은, 도 4와 도 5의 3 카트리지들(210) 및 모터들(112)과 관련이 있다. 도 14는, 4 방향, 3 위치 직렬식 스풀 밸브(four way, three position tandem spool valve)(230)를 나타낸다. 하나의 개방 위치에서, 유압 유체(hydraulic fluid)는 포트(P)로부터 포트(A)로 그리고 포트(B)로부터 포트(T)로 흐른다. 이것은 각 모터(112)의 포트(A)로부터 포트(B)로의 유압 유체 흐름을 가져온다. 하나의 예시적인 동작에서, 모터(224)의 출력 토크(output torque)는 모터를 가로지르는 차압(differential pressure)과 관련이 있다. 이 차압이 설정 값에 도달할 때, 릴리프 카트리지(218)는 다른 릴리프 카트리지들(220 및 222)을 통해 유압 유체 흐름을 전환시킴으로써 모터(224) 회전을 종결시킨다. 마찬가지로, 설정 값이 달성되면, 차압이 감지되고, 각각의 카트리지들(220 및 222)과 관련 모터들(226 및 228)을 관통하는 흐름이 종결된다. 모든 모터들(224, 226 및 228)에 대한 설정 값이 달성되면, 3개의 상응하는 패스너들은, 컨테이너의 내용물 배출장치(22)에 대한 접근(access)을 가능하게 하는 개방 위치에 있어야 한다. 하나의 구체예에서, 설정 값이 저장되고, 하나의 PLC와 압력 전달장치 조합(a PLC and pressure transmitter combination)(도시되지 않음)일 수 있는 컨트롤러에 의해 압력이 평가된다.
달리 말하면, 유압 유체가 유압 모터(112)의 포트(B)로 그리고 포트(A) 밖으로 흘러서, 리드 스크류(Lead Screw)(122)를 회전시켜 그 자체가 클램프 블록(132)으로부터 나사 결합이 풀려 빠지게 한다. 이것은 클램프 블록(132)을 확장시킨다(extend). 일단, 도 10에 도시되어있는 바와 같이, 클램프 블록(132)이 러그(128)와 접촉하게 되는 지점까지 클램프 블록(132)이 확장되면, 클램프 블록(132)은 이동거리의 그 끝에 있으며, 더 이상 뻗을 수 없다(도 10). 만약 유압 모터가 계속 작동하면, 리드 스크류(122)는 그 자체가 클램프 블록(132)으로부터 나사 결합이 풀릴 것이다. 클램프 블록(132)에 이동거리가 남아있지 않으면, 리드 스크류(122)는 유압 모터(112)를 향해 이동하여, 리드 스크류(122)의 중앙에 뚫려 있는 구멍의 하부와 재시동 핀(118) 사이의 재시동 스프링(119)을 압박할 것이다. 리드 스크류(122)의 나사산들은 마침내 클램프 블록(132)으로부터 나사 결합이 풀릴 것이다(도 12). 리드 스크류(122)의 나사산들이 클램프 블록(132)으로부터 풀려나면, 리드 스크류(122)의 연속적인 회전은 리드 스크류(122) 또는 클램프 블록(132)의 어느 한쪽에서 더 이상 이동을 일으키지 않을 것이다.
오버런 상태에서, 유압 유체는 유압 모터(112)의 포트(A)로 그리고 포트(B) 밖으로 흘러서, 리드 스크류(122)를 그 조임(tightening) 방향으로 회전하게 한다. 재시동 스프링(119)은, 그 나사산들을 클램프 블록(132)의 나선형성 구멍으로 밀어내는, 리드 스크류(122)를 압축하여, 나사산들이 다시 맞물리게 한다. 일단, 클램프 블록(132)의 나사산들과 리드 스크류(122)가 다시 맞물리면, 리드 스크류(122)는 러그(128)를 향해 이동할 것이다. 리드 스크류(122)는, 러그(128)와 접촉하게 될 것이며(도 10), 이 때, 클램프 블록(132)은 수축하기 시작할 것이다. 일단 접관(Nipple)(134)이 러그(130)와 접촉하게 되면, 리드 스크류(122)를 회전시키기 위해 필요한 토크가 증가할 것이다. 유압 모터(112)의 포트(A)와 포트(B)의 압력 차이가 그 출력 토크와 관련되어 있기 때문에, 유압 모터(112)의 포트들(A 내지 B)을 가로지르는 압력 강하(pressure drop)가 증가할 것이다. 최대 토크는 유압 모터의 포트(A)로부터 포트(B)로의 최대 유압 압력 강하를 제한함으로서 설정된다.
패스너 잠금해제 사이클(unlocking cycle)에서, 스풀 밸브(230)의 솔레노이드(solenoid)는 포트(P)에서 포트(B)로 그리고 포트(A)에서 포트(T)로의 유체 흐름을 유도하여(direct), 각 모터(224, 226 및 228)에서 포트(B)에서 포트(A)로의 유압 흐름을 가져온다. 포트(B)에서 포트(A)로의 흐름은 각 모터(224, 226 및 228)를 작동시켜서, 각 패스너(110)를 개방시킨다. PLC 타이밍(timing)에 의해 개방 상태가 결정될 때, PLC는 밸브(230)를 중립으로 되돌린다. 모터가 유압식으로 가동될 때 작동하지 못하는 경우에, 릴리프 밸브(232)가 압력이 "파열압(burst pressure)" 이상으로 증가하는 것을 막는다.
각 MEA(16)는, 컨테이너의 내용물 배출장치(22), 급송관(24) 및 컷팅 장치(26)를 포함하며, 각기 각자의 플로어 저울(28)위에 놓인다. 각 MEA(16)에서, 급송관(24)은 디스크형상 플래튼(56)을 통해 연결되어, 프레스 캐비티(60)와 연통된다. 플래튼(56)은 유압 플런저(72)에 의해 구동된다. 공급 시스템(12) 한 벌 장치(battery)의 각 챔버(50)를 로딩함으로서 배치(batch)가 셋 업(set up)될 때, 관리자(operator)는, 워크 스테이션(work station)에 위치된 컨트롤러(30) 터치 스크 린에 의해 시스템 사이클을 시작할 수 있다. 컨트롤러(30)는, 아래에 설명되어 있는 바와 같이 MEA(16)를 제어하기 위한 마이크로프로세서 또는 컴퓨터 또는 그 동등물일 수 있다.
관리자는 컨트롤러(30)에서 시스템 동작을 시작할 수 있다. 시스템 사이클이 관리자에 의해 작동될 때, 도 1에 나타나 있는 한 벌 장치의 각 컨테이너 내용물 배출장치(22)의 플런저(72)는 제어 라인들(control lines)(74)에 의해 작동된다(도 4 및 도 5). 그 다음에, 스크류 컨베이어(screw conveyer)(18)가 회전하기 시작함에 따라, 연결된 급송관(24)을 갖는 프레스 플래튼(56)이 유압 구동 플런저(72)에 의해 아래쪽 드럼(42) 내부로 이동하게 된다. 도 6에 더 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 플래튼(56)이 프레스 캐비티(60)내의 드럼(42) 세로 축을 횡단함에 따라, 드럼 내용물들이 위쪽으로 급송관(24)의 연결 오리피스(connecting orifice)(68)로 옮겨진다. 플래튼(56)이 드럼 축 횡단을 완료함에 따라, 모든 물질이 위쪽으로 급송관(24)으로 보내져서, 마침내 급송관 배출 포트(70)로부터 방출된다.
물질은 배출 포트(70)로부터 컨베이어(18)로 빠져나가 컴파운딩 시스템(14)에 투입될 때, 컷팅 장치(26)에 의해 작은 조각들로 절단된다. 컷팅은, 급송관의 하나의 배출구 단부에 배치되어 있는 컷팅 헤드(cutting head)를 포함하는, 다양한 컷팅 메커니즘들에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 그 전체가 본 명세서에 합체되어 있는, Brandl의, 미국 특허 제5,797,516호에는, 축 방향으로 그리고 축 방향에 대해 방사상으로 그리고 접선 방향으로 탈착가능하게 설치되어 있는 나이프로 만들어진 컷팅 헤드가 개시되어 있다. 이 컷팅 헤드는 하나의 공통의 중심 세로 축(common central longitudinal axis) 주위에 급송관과 마주보게 설치되어 있다.
도 4, 도 5 및 도 6의 구체예에 있어서, MEA(16)는 배출 포트(70)에 위치되어 있는 컷팅 장치(26)를 포함한다. 컷팅 장치(26)는, 컷팅 와이어(82)를 가이드하기(guide) 위해 컷팅 와이어(82)를 고정시키는 레일들(80)을 포함하여, 급송관 배출 포트(70)를 빠져나가는 물질을 컷팅한다. 레일들(80)은, 컨트롤러(30)에 의해 라인들(84 및 86)을 통해 작동될 때, 컷팅 와이어(82)를 고정시켜, 배출 포트(70)에서 급송관(24) 세로 축을 횡단한다.
도 1의 컨트롤러(30)는 본 발명의 하나의 구체예를 설명한다. 컨트롤러(30)는, 물질이 드럼들(42)로부터 컨베이어(18)로 밀려나 배출됨에 따른, 중량 감소치(loss of weight)를 감지하기 위해 라인들(92)을 통해 중량 저울들(28)의 중량 감소치에 바로 반응하게(responsively) 연결된다. 컨트롤러(30)는 MEA(16)의 초기 중량과 드럼(42)이 가득찬 중량 사이의 차이에 의해 컨베이어(18)에 충전된 물질의 충전 중량을 계산한다. 도면들의 구체예에서, 컨트롤러(30)는, 예를 들어, 도 1에 나타나 있듯이 3개가 설치된, MEA 한 벌 장치(MEA battery)의 모든 MEA들(16)의 초기 전체 중량과 드럼들(42)이 가득찬 중량을 감지할 수 있다. 컨트롤러(30)는 드럼들안의 물질이 컨베이어(18)로 배출됨에 따라 합계 중량(combined weight)을 모니터링한다(monitored). 컨트롤러(30)는, 초기 전체 중량 그리고 당시에 감지된 전체 중량 사이의 차이에 따라, 컨베이어(18)에 그리고 그에 따라 컴파운딩 시스템에 충전된 물질의 중량을 동시에 계산한다.
컨트롤러(30)는 또한 계산된 충전 물질 중량에 따라 컷팅 장치(26)의 공정을 제어한다. 처음에, 컷팅 장치(26)는, 약 "축구공(football)" 크기 물질의 덩어리들(cuts)을 만들도록, 예를 들어, 14" 내경 스크류 컨베이어(18)에 들어맞도록, 프로그램될 수 있다. 일단 물질 덩어리가 급송관 배출 포트(70)로부터 컷팅되면, 플로어 저울(28)은 당시 중량(contemporaneous weight)을 감지하고, 이 신호를 컨트롤러(30)로 되돌려 제공한다. 컨트롤러(30)가 당시 중량 신호를 감지하고, 전체 충전 중량이 컴파운딩 시스템(14)에 충전될 전체 물질의 특정 범위내(예를 들어, 15 파운드의 "설정 값"내)에 있는 것으로 계산할 때, 컨트롤러는 라인들(84)을 통해 컷팅 장치(26)에 컷팅을 자주 하라는 신호를 보내어, "주사위꼴(diced)" 조각들을 더 작게 만들 수 있다. 설정 값에 접근하는 더 작은 주사위꼴 조각들은 공급의 개선된 제어를 가능하게 하여, 예컨대, 하나의 배치(batch)에 대해 +/- 2 파운드의, 규정된 공차 범위내에 있는, 충전된 물질 중량을 달성한다.
드럼(42) 배출 프로세스가 완료됨에 따라, 힌지식 개폐구들(52 및 56)의 도어 패스너들이 개방되고, 컨트롤러(30) 운전 스크린(Run Screen)은 "새로운 드럼(NEW DRUM)"을 표시한다. 컨테이너의 내용물 배출장치(22)에 설치된 표지등이 노란색으로 바뀌는 것은, 드럼(42)이 교환될 준비가 되어 있다는 것을 나타낸다. 챔버(50) 힌지식 개폐구들(52 및 56)이 개방되고, 유압 유닛 모터가 종료된다. 도어 패스너들이 개방되고, 일반적으로 드럼 운반기를 사용하여, 비어있는 드럼이 제거된다. 프레스에 드럼이 다시 로딩되고 프로세스가 반복된다.
물질이 프레스들로부터 스크류 컨베이어로 충전되면, 컨베이어는 낮은 rpm들로 회전하여 물질을 믹서에 공급한다. 스크류(screw)는 마지막 프레스가 그 마지막 컷(cut)을 만든 90초 후에 회전을 멈추도록 프로그램되어 있다. 우리는 이 시간을 모든 물질을 컨베이어로부터 제거하기에 충분하도록 결정하였다.
컨베이어(18)는 실리콘 검을, 물질을 물질 컴파운딩 시스템(14)으로 투하하는(drop), 활송 장치(20)로 수송하여 투하한다. 하나의 실리콘 컴파운딩 프로세스에서, 열 경화 러버 (HCR) 조성물은, 고 강도 밴버리 믹서(32) 또는 저 강도 더블 아암 도우 믹서(low intensity double arm dough mixer)와 같은, 배치 혼련기(batch kneading machine)에 의해 높은-점성도 폴리다이오르가노실록산, 무기 필러 및 첨가제들을 혼합함으로써 만들어질 수 있다. 이 프로세스에서, 실리콘 검, 무기 필러, 처리제들(treating agents) 및 첨가제들이 바람직한 특성들이 달성될 때까지 배치 혼합된다(batch mixed). Kasahara 등의, 미국 특허 제5,198,171호에서, 실리콘 검, 무기 필러 및 처리제들의 예비농축물(preconcentrate)이 고속 기계적 전단 믹서(high speed mechanical shearing mixer)에 의해 만들어진다. 결과로 얻은 예비혼합물(premix)은 동일 방향 이중 스크류 압출기(same-direction double screw extruder)에서 더 컴파운딩된다. 이 예비혼합물은, 25℃에서 1×105 cP 또는 그보다 큰 점성도를 갖는 실리콘 검, 무기 필러 및 처리제가 고속 기계적 전단기(shearing machine)에서 혼합되어, 각 성분들이 실제적으로 균일하고 휼륭하게 분산된 상태로 존재하는, 유동성(flowable) 미립자 혼합물을 제공하는, 제1 단계에서 만들어진다. 이 유동성 미립자 혼합물은 그 다음에, 동일한 방향으로 회전하는 두 개의 스크류들을 갖는, 혼련 및 압출 기계(kneading and extruding machine)로 일정한 공급 속도로 공급된다.
물질이 컨베이어의 단부로부터 빠져나오면, 그것은 활송 장치로 투하된다. 그것은 활송 장치 아래쪽 밴버리 믹서의 혼합 챔버로 바로 굴러 떨어지는데, 여기서 공급물이 필러 및 첨가제들과 혼합된다. 도 1, 2 및 3의 구체예에서, 실리콘 검은 활송 장치(20)를 통해 컴파운딩 시스템(14)으로 투하되며, 이 컴파운딩 시스템(14)은, 밴버리 믹서와 같은 믹서(32), 롤 밀(34), 컨베이어 벨트(36) 및 컴파운더(38)를 포함한다. 활송 장치(20)로부터 투하된 물질은, 다양한 점성도와 같은, 다양한 물리적 특성들을 갖는 실리콘 검들의 공급물일 수 있다.
"Bepex Turbolizer"와 같은 믹서(32)에서, 고밀도화(densified) 폴리머/필러 덩어리를 만들기 위해 퓸드 실리카(fumed silica), 실리콘 검 및 처리제가 첨가될 수 있다. 검 공급물(gum feed)이 혼합된 후에, 그것은 물질이 스트립(strip) 형태로 롤링되는(rolled), 롤 밀(34)의 닙(nip)(46)으로 투하된다. 투하된 후에, 프로그램 로직 컨트롤러 (programmed logic controller: PLC)가, 믹서 투하 도어(mixer drop door)가 개방된 다음에 다시 폐쇄되고 공급할 준비가 되었는지를 검증한다. 활송 장치에 매달려 있는 잔류 물질들에 대해서는, "푸셔(pusher)"가 컨베이어 정지 후에 수초 동안 쓸어내리도록(sweep) 프로그램되어 있다. 이것은 활송 장치를 벗겨내는 역할을 하며, 믹서에 들어가는 모든 물질들이 배치(batch)를 정확하게 포뮬레이팅하도록 해준다.
밀(mill)은 최종 혼합물(final mix)이 필러와 완전히 일체가 되게 하고 물질을 냉각시킨다. 그 다음에 물질은 밀로부터 스트립 형태로 떼어내진다. 이 스트립 형태는, 컨베이어 벨트(36)에 의해, 하나의 압출기일 수 있는, 컴파운더(38)로 공급된다. 컴파운더(38)는, 물질을 깨끗하게 하고 포장을 위해 모양을 이루게 하는 역할을 한다. 물질은 자동화 컷팅, 계량, 및 포장 시스템에 의해 포장되고 상자에 넣어질 수 있다.
본 발명의 공급 시스템 및 방법은, 적절한 양들로 러버에 투입되고 큰 믹서들 또는 압출기들에서 혼합되는 안료들과 같은 첨가제들과 함께, 실리콘 러버를 씰링제(sealing compounds)를 위한 베이스(base)로 컴파운딩하는 프로세스와 함께 사용될 수 있다. 도 1은, 퓸드 실리카와 같은 필러가 연속적으로 처리되고, 비닐-말단형(terminated) 폴리다이메틸실록산과 같은 실리콘 폴리머와 컴파운딩되는, 하나의 예시적인 프로세스를 설명한다.
열 경화 러버 (HCR)는, 높은 점성도 실리콘 폴리머, 무기 필러 및 프로세싱을 돕거나 조성물에 바람직한 최종 특성들을 부여하는 다양한 첨가제들을 포함하여 구성된다. 가황제 또는 촉매가 첨가될 수 있으며, 조성물은 개스킷들(gaskets), 의료용 관류(medical tubing) 및 컴퓨터 키패드들과 같은 실리콘 러버 몰딩들(silicone rubber moldings)을 만들기 위해 열 경화될 수 있다. HCR 조성물은, 고 강도 밴버리 믹서 또는 저 강도 더블 아암 도우 믹서와 같은 배치 혼련기에 의해, 높은-점성도 폴리다이오르가노실록산, 무기 필러 및 첨가제들을 혼련함으로서 만들어질 수 있다. 이 프로세스에서, 폴리다이오르가노실록산, 무기 필러, 처리제들 및 첨가제들이 바람직한 특성들이 달성될 때까지 배치 혼합된다. Kasahara 등의, 미국 특허 제5,198,171호에서, 폴리다이오르가노실록산, 무기 필러 및 처리제 들의 예비농축물이 고속 기계적 전단 믹서에 의해 만들어진다. 결과로 얻은 예비혼합물(premix)을 동일 방향 이중 스크류 압출기에서 더 컴파운딩한다. 이 예비혼합물은, 25℃에서 1×105 cP 또는 그보다 큰 점성도를 갖는 다이오르가노폴리실록산, 무기 필러 및 처리제가 고속 기계적 전단기에서 혼합되어, 각 성분이 실제적으로 균일하고 휼륭하게 분산된 상태로 존재하는, 유동성 미립자 혼합물을 제공하는, 제1 단계에서 만들어진다. 이 유동성 미립자 혼합물은 그 다음에 동일한 방향으로 회전하는 두 개의 스크류들을 갖는, 혼련 및 압출 기계로 일정한 공급 속도로 공급된다.
다음의 실시예는 본 발명을 예를 들어 설명하는 것이며, 본 발명의 특허청구범위의 제한으로 해석되지 않아야 한다.
실시예
이 실시예는 "Schwerdtel US headquarters (뉴저지)", "ProSys Corporation (미주리)"에서의, 그리고 "GE Silicones Waterford (뉴욕)"에서의 프레스(press) 실험들을 결합시킨 설명이다. "GE Silicones Waterford"에서 "Martin Sprocket equipment"를 사용하여 무축(shaftless) 스크류 컨베이어상에서의 실험들이 수행되었다.
도면들에 개략적으로 도시되어 있는 점착성 물질 공급 시스템은, 중량 감소치에 따라 물질 흐름을 측정하는, Vishay BLH 플로어 저울에 설치된 Schwerdtel S 6-F 드럼 프레스를 포함하였다. Schwerdtel S--6F 프레스는, 플래튼을 55 갤런 드 럼으로 보내는, 하나의 유압식 압력 구동 실린더(hydraulic pressure driven cylinder) 및 플래튼을 포함하였다.
공급 시스템은, 프레스에 의해 드럼으로부터 밀어내어진 물질을 받아들이는 하나의 급송관 및 저울에 의해 감지된 중량 감소치에 따라 급송관으로부터 12"×24' 무축(shaftless) 스크류 컨베이어로 재료를 계량하여 보내는 공압 솔레노이드 작동 컷팅 시스템(pneumatic solenoid operated cutting system)을 포함하였다. 상기 스크류 컨베이어는 하나의 활송 장치에 연결되었다. 이 활송 장치는, 물질이 중력에 의해 밴버리 믹서로 바로 떨어지게 하였다. 활송 장치에 남아있는 물질은 각각의 혼합 전에 공압 푸셔(pneumatic pusher)에 의해 제거되었다(GE 설계 및 제조). 관리자들이 2개의 QuickPanel LM90 터치 스크린들에서 시스템을 제어하였다.
이러한 동작에서, 관리자는 먼저 설정 값들을 시스템 컨트롤러에 입력하였다. 하나의 설정 값은, 실리콘 검 컴파운딩 시스템의 구성요소인, 밴버리 믹서에 충전될 실리콘 검의 하나의 목표 정량(target batch)을 나타내었다. 폴리머(점성도 범위 150,000 내지 900,000 프와즈)의 4개의 55 갤런 드럼들의 하나의 팔레트를 드럼 캐러셀(drum carousel) 위에 놓았다. 55-갤런의 일체형 스틸 드럼들(straight-sided steel drums)을 캐러셀에 의해 운반하고, 하나의 드럼을 "Easy Lift Equipment Drum Hauler" 유닛을 사용하여 Schwerdtel S 6-F 드럼 프레스에 로딩하였다. Schwerdtel S 6-F 드럼 프레스를 "GE Fanuc 90/30 PLC"에 의해 제어하였다. 물질을 유압식 Schwerdtel 검 프레스에 의해 드럼으로부터 급송관으로 옮겼다.
관리자가 작업을 시작하기 위해 컨트롤러의 시동 또는 재시동 배치 버튼을 눌렀다. 프레스 도어들(press doors)이 유압 구동 패스너들에 의해 고정되었다. 그 다음에, 스크류 컨베이어가 회전을 시작하고, 유압 구동 프레스 플래튼이 아래쪽 드럼으로 이동하기 시작하였다. 플래튼이 드럼을 횡단함에 따라, 드럼 내용물들이 위쪽 급송관으로 압축되었다. 플래튼이 드럼 축을 횡단하는 것을 완료하였을 때, 모든 물질이 위쪽 급송관으로 보내졌다. 물질이 급송관을 빠져나가면, 공압 솔레노이드 작동 컷팅 시스템이 물질을 주사위꼴 조각들로 잘라내었으며, 이 조각들은 그 다음에 12"×24' 무축(shaftless) 스크류 컨베이어로 떨어져 밴버리 믹서를 채웠다.
컨베이어로부터 밴버리 믹서로의 하나의 배치(batch)의 물질 흐름을 Vishay BLH 로드 셀들(load cells)에 의해 검출된 중량 감소치로 측정하였다. 프레스들, 급송관들, 컷팅 메커니즘들 및 물질-포함 드럼들의 합계 중량을 제어 시스템에 의해 첫 번째 중량으로 등록하였다. 제어 시스템은, 실리콘 검이 드럼들로부터 압축되어 급송관들과 컷팅 시스템들을 통해 방출됨에 따라, 시간경과 중량(progressing weight)을 등록함으로써 실리콘 검의 밴버리 믹서로의 충전 중량을 모니터링하였다. 제어 시스템은, 충전된 실리콘 검 중량을 나타내는, 첫 번째 중량과 등록된 시간경과 중량들 사이의 차이를 표시하였다. 충전된 실리콘 검 중량이 15 파운드(pounds)의 설정 값내에 있었다.
시스템 관리자는 차이 중량(differential weight)을 관찰하고, 설정 값의 ±2 파운드 범위내에 있는 차이 중량이 등록되었을 때 배치 공정을 종결시켰으며, 빠져나오는 물질의 더 작은 등분체들(aliquots)을 주사위꼴로 자르기(dice) 위해 공 압 솔레노이드 작동 컷팅 시스템 속도를 증가시켰다. 제어 시스템이 2 파운드의 설정 값을 갖는 충전된 실리콘 검을 등록하였을 때, 관리자가 배치 공급 공정(batch feed operation)을 종결하였다.
이 실시예는 본 발명의 공급 시스템에 의한 컴파운딩 시스템으로의 물질 충전의 제어를 설명한다.
본 발명은 다음의 청구항들의 범위내에 있는 변화들과 변경들을 포함한다. 전술한 실시예들은 본 발명의 몇몇 특성들만을 설명하는 역할을 하는, 본 발명의 단지 예시일 뿐이다. 예를 들어, 본 발명은, 하나의 컴파운딩 시스템에 충전될 물질을 위한 하나의 설정 값을 결정하기 위해 하나의 룩-업 데이터 베이스(look-up data base)를 참조하고; 하나의 물질 추출 장치 및 물질이 포함된 컨테이너의 하나의 초기 합계 중량을 감지하고; 상기 컨테이너로부터 물질을 배출시키기 위해 상기 물질 추출 장치의 공정 개시를 신호하고; 상기 물질 추출 장치 및 상기 물질이 포함된 컨테이너의 하나의 시간경과 합계 중량을 감지하고; 상기 초기 합계 중량 및 상기 감지된 시간경과 합계 중량 사이의 차이에 따라 하나의 충전 물질 중량을 계산하고; 그리고 하나의 계산된 충전 물질 중량이 상기 설정 값의 특정 범위내에 있을 때 상기 물질 추출 장치 공정을 종결하는, 일련의 명령어들(a set of instructions)을 갖는 컨트롤러를 포함한다.
첨부된 특허청구범위는 착상된데 따라 폭넓게 본 발명을 특허청구하기 위한 것이며, 본 명세서의 실시예들은 모든 가능한 여러가지 구체예들로부터 선택된 구체예들을 설명하는 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 특징들을 설 명하는데 이용된 예들의 선택에 의해 제한되지 않아야 한다는 것이 출원인들의 의도이다.
특허청구범위에 사용된, 용어 "포함하여 구성된다(comprises)"와 이 용어의 문법적인 변형들 역시, 예를 들어 "∼을 필수적으로 포함하여 구성되는(consisting essentially of)" 그리고 "∼로 구성되는(consisting of)"과 같은 변화하고 다양한 범위의 용어들을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
필요에 따라, 범위들이 제시되었으나; 이러한 범위들은 그 사이의 모든 하위범위들(sub-ranges)를 포함한다. 그러한 범위들은, 상이한 쌍을 이루는 숫자적 제한들(differing pairwise numerical limitations)로 구성되는 마커시(Markush) 그룹(들)로 볼 수 있으며, 그러한 그룹(들)은 그 하위 경계 및 상위 경계에 의해 완전히 정의되는데, 통상의 방식으로 하위 경계들로부터 상위 경계들까지 숫자적으로 증가한다. 이러한 범위들 내의 변화들은 이 분야의 통상의 기술을 가진 자에게 자명함이 예상되는 것이며, 이미 공중의 소유로 되지 않은 경우, 그 변형들(variations)은 가능할 경우 첨부된 특허청구범위에 의해 커버되는 것으로 해석되어야 한다.
언어의 불명확성 때문에 현재로서 고려되지 않은, 동등물 및 대체물들을 과학 및 기술의 진보가 가능하게 할 것임이 또한 예상되며, 이러한 변형들 또한 가능한 한 첨부된 특허청구범위로 커버되어야 한다.
본 명세서에 참조된 모든 미국 특허들(및 특허출원들)은 상세히 기술된 것처럼 그 전체가 명확히 본 명세서의 참고문헌을 이룬다.
본 발명은 다음의 청구항들의 범위내에 있는 변화들과 변경들을 포함한다.

Claims (29)

  1. 하나의 컨테이너 및 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 내부 플런저를 갖는 하나의 챔버;
    상기 챔버를 구획하고 상기 컨테이너를 견고하게 둘러막기 위해 닫히는 적어도 하나의 힌지식 개폐구(hinged closure); 및
    상기 개폐구를 상기 컨테이너 주위에 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동 패스너(motor activated fastener);를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 힌지식 개폐구에 위치된 제1 러그 및 상기 챔버의 한 쪽에 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 위치된 제2 러그를 포함하여 구성되며;
    상기 모터 작동 패스너가; 하나의 나선형성 샤프트의 일 단부에 동작가능하게 연결되어, 상기 샤프트의 나선형성 부분을 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어줌으로써, 상기 클램프 블록을 상기 제1 러그를 향해 밀어주어 상기 개폐구를 상기 챔버에 대해 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 대해 폐쇄하게 하는, 하나의 구동 샤프트를 구비한 하나의 유압 모터를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 힌지식 개폐구에 위치된 제1 러그 및 상기 챔버의 한 쪽에 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 위치된 제2 러그를 포함하여 구성되며;
    상기 모터 작동 패스너가:
    하나의 구동 샤프트를 갖는 하나의 모터;
    상기 모터에 고정되고, 하나의 후방 나선형성 채널 및 하나의 전방 바이어싱(biasing) 구조체를 갖는, 하나의 브래킷;
    상기 모터에 그리고 상기 제2 러그에 슬라이딩가능하게 연결된, 하나의 구동 하우징; 및
    상기 모터에 의해 구동되어 상기 전방 바이어싱 구조체를 제1 러그와 접촉하게 하기 위해 상기 브래킷의 상기 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어지도록 함으로써, 상기 러그들을 서로를 향해 밀어주어 상기 챔버를 폐쇄하도록 하는, 하나의 부분 나선형성 샤프트;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가; 하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상 기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가,
    하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터 구동 샤프트; 그리고
    하나의 후방 커플 하프와, 하나의 전방 커플 하프와, 그리고 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이의 오정렬을 수용하기 위해 축 및 각 플레이(axial and angular play)를 가지고 상기 후방 및 전방 하프들을 연결하는 하나의 중간 커플러 섹션을 포함하는 하나의 오정렬 커플링;을 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가,
    하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터 구동 샤프트; 그리고
    하나의 후방 커플 하프와, 하나의 전방 커플 하프와, 그리고 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이의 오정렬을 수용하기 위해 상기 후방 및 전방 하프들을 연결하는 하나의 중간 커플러 섹션을 포함하는 하나의 오정렬 커플링;을 포함하여 구성되며,
    각 커플 하프가 커플링을 통해 상기 커플러와 하나의 통로를 형성하는 하나의 내부를 가지며, 그리고 상기 후방 커플 하프가 상기 구동 샤프트의 하나의 상보성 스플라인 형상을 수용하는 하나의 내부 통로 스플라인 형상을 가지며, 그리고 상기 전방 커플 하프가 상기 나선형성 샤프트의 하나의 상보성 스플라인 형상을 수용하는 하나의 내부 통로 스플라인 형상을 가지는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가,
    하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터 구동 샤프트; 그리고
    하나의 후방 커플 하프와, 하나의 전방 커플 하프와, 그리고 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이의 오정렬을 수용하기 위해 축 및 각 플레이를 가지고 상기 후방 및 전방 하프들을 연결하는 하나의 중간 커플러 섹션을 포함하는 하나의 오정렬 커플링;을 포함하여 구성되고,
    상기 커플러는, 상기 후방 커플 하프 및 전방 커플 하프 스플라인형성 면들의 홈들에 의해 구획되는(defined), 상기 후방 커플 하프 및 전방 커플 하프(136)의 통로 직경들 보다 더 큰 직경의 평탄한(smooth) 벽을 가지며, 그리고
    상기 커플 하프들의 스플라인 형상들이 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트를 서로 붙잡아두기 위해 오정렬되도록, 상기 커플러 섹션이 상기 커플 하프들을 연결하는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가,
    하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터 구동 샤프트; 그리고
    하나의 후방 커플 하프와, 하나의 전방 커플 하프와, 그리고 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이의 오정렬을 수용하기 위해 축 및 각 플레이를 가지고 상기 후방 및 전방 하프들을 연결하는 하나의 중간 커플러 섹션을 포함하는 하나의 오정렬 커플링;을 포함하여 구성되고,
    상기 커플 하프들이 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이에 축 및 각 오정렬 공차를 제공하기 위해 키들 및 키 홈들에 의해 상기 커플러에 연결되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가,
    하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터 구동 샤프트; 그리고
    하나의 후방 커플 하프와, 하나의 전방 커플 하프와, 그리고 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이의 오정렬을 수용하기 위해 축 및 각 플레이를 가지고 상기 후방 및 전방 하프들을 연결하는 하나의 중간 커플러 섹션을 포함하는 하나의 오정렬 커플링;을 포함하여 구성되고,
    상기 커플 하프들이 상기 구동 샤프트와 나선형성 샤프트 사이에 축 및 각 오정렬 공차를 제공하기 위해 링들에 의해 키 홈들에 고정되는 키들에 의해 상기 커플러에 연결되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가,
    하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터 구동 샤프트; 그리고
    하나의 후방 커플 하프와, 하나의 전방 커플 하프와, 그리고 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이의 축 및 각 오정렬을 수용하면서, 구동 샤프트 토크를 전달함으로서 오정렬을 수용하기 위해 축 및 각 플레이를 가지고 상기 후방 및 전방 하프들을 연결하는 하나의 중간 커플러 섹션을 포함하는 하나의 오정렬 커플링;을 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너의 내용물 배출장치가 상기 컨테이너를 담고 있는 하나의 챔버 및 상기 챔버내에 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 플런저를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  12. 제1항에 있어서, 하나의 물질 충전(filled) 컨테이너를 담고 있는 하나의 챔버 및
    상기 컨테이너로부터 상기 컷팅 장치를 구비한 상기 챔버로부터 뻗어있는 상기 급송관으로 물질을 밀어내기 위해 상기 챔버내에 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 플런저를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너의 내용물 배출장치가 하나의 드럼 프레스를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너를 담고 있는 하나의 챔버 및 상기 챔버내에 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 피스톤 구동 플래튼(piston driven platen)을 포함하는 하나의 플런저를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너가, 상기 컨테이너의 내용물 배출장치에 의해 밀어내어지는, 점착성 물질로 충전되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너의 내용물 배출장치내에 있는 하나의 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 하나의 플런저를 상기 컨테이너의 내용물 배출장치내에서 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 작동시키는 하나의 컨트롤러를 더 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  17. 모터 구동 샤프트(motor drive shaft)를 작동시켜서, 그에 연결된 하나의 나선형성 샤프트(connected threaded shaft)를, 그와 마주보는 하나의 너브 벽(nub wall)을 포함하여 구성되는 하나의 클램프 블록(clamp block)의 하나의 상보성 나선형성 채널(complimentary threaded channel)에 밀어 넣어주는 단계; 그리고
    상기 나선형성 샤프트로 하여금 상기 너브를 배출장치의 제1 러그(lug)로 다가가게 하고, 상기 나선형성 샤프트의 헤드(head)와 상기 마주보는 너브 사이의 거리를 단축시키도록 하여, 상기 너브를 하나의 개폐구의 제2 러그를 향하여 다가가게 함으로써 상기 러그들을 함께 상기 컨테이너에 고정시키는 단계;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치의 개폐구를 고정시키는 방법.
  18. 하나의 컨테이너 및 내부에 고정되어 있는 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 내부 플런저를 갖는 하나의 챔버를 포함하여 구성되고 상기 챔버를 구획하는 힌지식 개폐구들에 의해 둘러막힐 수 있는, 하나의 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 시스템; 그리고
    상기 공급 시스템으로부터 밀어내어진 물질을 받아들이는 점착성 물질 컴파운딩 시스템;을 포함하여 구성되며,
    상기 개폐구들이 상기 컨테이너 주위에 그것을 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동 패스너에 의해 고정될 수 있는, 점착성 물질 프로세싱 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치가,
    상기 적어도 하나의 힌지식 개폐구에 위치된 제1 러그; 상기 챔버의 한 쪽에 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 위치된 제2 러그; 그리고 하나의 나선형성 샤프트의 일 단부에 동작가능하게 연결되어, 상기 샤프트의 나선형성 부분을 하나 의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어줌으로써, 상기 클램프 블록을 상기 제1 러그를 향해 밀어주어 상기 개폐구를 상기 챔버에 대해 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 대해 폐쇄하게 하는, 하나의 구동 샤프트를 구비한 하나의 유압 모터를 포함하는, 하나의 모터 작동 패스너;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 프로세싱 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치가,
    상기 적어도 하나의 힌지식 개폐구에 위치된 제1 러그 및 상기 챔버의 한 쪽에 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 위치된 제2 러그를 포함하여 구성되며;
    상기 모터 작동 패스너가:
    하나의 구동 샤프트를 갖는 하나의 모터;
    상기 모터에 고정되고, 하나의 후방 나선형성 채널 및 하나의 전방 바이어싱(biasing) 구조체를 갖는, 하나의 브래킷;
    상기 모터에 그리고 상기 제2 러그에 슬라이딩가능하게 연결된, 하나의 구동 하우징; 및
    상기 모터에 의해 구동되어, 상기 전방 바이어싱 구조체를 제1 러그와 접촉하게 하기 위해 상기 브래킷의 상기 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어지도록 함으로써, 상기 러그들을 서로를 향해 밀어주어 상기 챔버를 폐쇄하도록 하는, 하나의 부분 나선형성 샤프트;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 프로세싱 시스 템.
  21. 제18항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가,
    하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터 구동 샤프트; 그리고
    하나의 후방 커플 하프와, 하나의 전방 커플 하프와, 그리고 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이의 오정렬을 수용하기 위해 축 및 각 플레이(axial and angular play)를 가지고 상기 후방 및 전방 하프들을 연결하는 하나의 중간 커플러 섹션을 포함하는 하나의 오정렬 커플링;을 포함하여 구성되는, 점착성 물질 프로세싱 시스템.
  22. 하나의 컨테이너 및 그 내부에 고정되어 있는 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 그 내부에 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 내부 플런저를 갖는 하나의 챔버; 상기 챔버를 구획하고 상기 컨테이너를 견고하게 둘러막기 위해 닫히는 적어도 하나의 힌지식 개폐구; 그리고 상기 개폐구를 상기 컨테이너 주위에 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동 패스너를 포함하여 구성되는, 하나의 컨테이너의 내용물 배출장치;
    상기 컨테이너의 내용물 배출장치에 의해 컨테이너로부터 밀어내어진 물질을 받아들이는 하나의 급송관; 그리고
    상기 급송관으로부터 하나의 프로세싱 시스템으로 물질을 계량하여 보내는(meter) 하나의 컷팅(cutting) 장치;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 컨테이너의 내용물 배출장치가, 상기 적어도 하나의 힌지식 개폐구에 위치된 제1 러그 및 상기 챔버의 한 쪽에 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 위치된 제2 러그; 그리고
    하나의 나선형성 샤프트의 일 단부에 동작가능하게 연결되어, 상기 샤프트의 나선형성 부분을 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어줌으로써, 상기 클램프 블록을 상기 제1 러그를 향해 밀어주어 상기 개폐구를 상기 챔버에 대해 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 대해 폐쇄하게 하는, 하나의 구동 샤프트를 구비한 하나의 유압 모터를 포함하는 하나의 모터 작동 패스너;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 시스템.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치가,
    상기 적어도 하나의 힌지식 개폐구에 위치된 제1 러그 및 상기 챔버의 한 쪽에 또는 상기 챔버의 제2 힌지식 개폐구에 위치된 제2 러그를 포함하여 구성되며;
    상기 모터 작동 패스너가:
    하나의 구동 샤프트를 갖는 하나의 모터;
    상기 모터에 고정되고, 하나의 후방 나선형성 채널 및 하나의 전방 바이어싱(biasing) 구조체를 갖는, 하나의 브래킷;
    상기 모터에 그리고 상기 제2 러그에 슬라이딩가능하게 연결된, 하나의 구동 하우징; 및
    상기 모터에 의해 구동되어 상기 전방 바이어싱 구조체를 제1 러그와 접촉하게 하기 위해 상기 브래킷의 상기 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어지도록 함으로써, 상기 러그들을 서로를 향해 밀어주어 상기 챔버를 폐쇄하도록 하는, 하나의 부분 나선형성 샤프트;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 시스템.
  25. 제22항에 있어서, 상기 모터 작동 패스너가,
    하나의 나선형성 샤프트를 하나의 클램프 블록의 하나의 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어넣어주어, 상기 나선형성 샤프트의 하나의 헤드와 그와 마주보는 하나의 클램프 블록 너브 벽 사이의 간격을 단축시킴으로써, 마주보는 힌지식 개폐구들에 러그들을 함께 밀어붙여서 상기 개폐구들을 닫게 하는, 하나의 유압 모터 구동 샤프트; 그리고
    하나의 후방 커플 하프와, 하나의 전방 커플 하프와, 그리고 상기 구동 샤프트 및 나선형성 샤프트 사이의 오정렬을 수용하기 위해 축 및 각 플레이를 가지고 상기 후방 및 전방 하프들을 연결하는 하나의 중간 커플러 섹션을 포함하는 하나의 오정렬 커플링;을 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 시스템.
  26. 제22항에 있어서, 컨테이너의 내용물 배출장치, 급송관 및 컷팅 장치의 복수의 조합들(combinations)을 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 시스템.
  27. 하나의 점착성 실리콘 검 포함 드럼을 하나의 물질 추출 장치에 위치시키는 단계;
    하나의 모터 구동 샤프트를 작동시킴으로써 그에 연결된 하나의 나선형성 샤프트를 그와 마주보는 하나의 너브 벽을 포함하여 구성되는 하나의 클램프 블록의 하나의 상보성 나선형성 채널로 나사결합식으로 밀어 넣어 주고, 상기 나선형성 샤프트를 구동시켜서 상기 물질 추출 장치의 개폐구의 제1 러그로 다가가게 하고, 상기 나선형성 샤프트의 헤드와 상기 마주보는 너브 사이의 거리를 단축시키게 하여, 상기 너브를 상기 물질 추출 장치의 하나의 개폐구의 제2 러그를 향하여 다가가게 함으로써 상기 러그들을 함께 고정시켜서, 상기 물질 추출 장치의 개폐구를 상기 드럼 주위에 고정시키는 단계; 그리고
    하나의 플런저를 구동시켜서 상기 드럼을 통해 상기 실리콘 검을 하나의 점착성 물질 컴파운딩 프로세스로 밀어내게 함으로써 점착성 물질을 상기 드럼으로부터 배출하는 단계;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 공급 방법.
  28. 하나의 컨테이너 및 상기 컨테이너로부터 물질을 밀어내도록 하기 위해 그 내부에 축 방향으로 그리고 슬라이딩가능하게 수용된 하나의 플런저를 갖는 하나의 챔버;
    상기 챔버를 구획하고 상기 컨테이너를 견고하게 둘러막기 위해 닫히는 적어도 하나의 힌지식 개폐구;
    상기 개폐구를 상기 컨테이너 주위에 고정시키는 적어도 하나의 모터 작동 패스너; 그리고
    하나의 유압식 압력 공급기(hydraulic pressure supply) 및 설정 값(a set point) 압력이 달성될 때 상기 압력 공급기를 상기 모터로부터 돌려놓음으로써(diverting) 상기 압력 공급기의 상기 모터 작동을 제어하는 하나의 릴리프 카트리지(relief cartridge)를 포함하고, 상기 모터에 동력을 공급하는 하나의 유압 시스템;을 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치.
  29. 한 벌(a battery)의 패스너들 각각을 위한 하나의 설정 값 압력을 설정하는 단계;
    활성화 유압 유체 압력을 상기 각 패스너로 공급하는 단계; 그리고
    상기 패스너에 대한 설정 값이 달성될 때, 인가 압력(applied pressure)을 각 패스너로부터 돌려놓는 단계;를 포함하여 구성되는, 점착성 물질 컨테이너의 내용물 배출장치에 대한 한 벌의 유압식 작동 패스너들을 제어하는 방법.
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