KR20220130217A - 아이솔레이터 - Google Patents
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Abstract
본 개시내용은 모듈식 아이솔레이터 장치를 제공한다. 본 장치는 아이솔레이터(2)를 포함하며, 이 아이솔레이터는 내부에 개구(16)를 가지는 하우징, 및 개구(16) 주위에 배치되는 아이솔레이터 커플링 부재(12)를 포함한다. 본 장치는 아이솔레이터 커플링 부재(12)와 가역적으로 커플링하여, 이에 의해 기능 유닛(36) 및 아이솔레이터(2)를 가역적으로 커플링하도록 구성되는 기능 유닛 커플링 부재(38)를 포함하는 적어도 하나의 기능 유닛(36)을 더 포함한다. 본 장치는, 아이솔레이터와 기능 유닛 커플링 부재들(12, 38)이 커플링될 때 이들 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 밀봉 부재(26, 28); 및 아이솔레이터(2) 및 기능 유닛(36)이 커플링될 때 기능 유닛(36)을 아이솔레이터(2)에 고정시키도록 구성되는 적어도 하나의 잠금 부재(32, 34)를 더 포함하며, 기능 유닛(36)이 아이솔레이터(2)에 고정되지 않을 때, 기능 유닛은 아이솔레이터로부터 제거가능하다.
Description
본 발명은 아이솔레이터들에 관한 것이며, 특히 모듈식 아이솔레이터 장치에 관한 것이다.
아이솔레이터 또는 글로브박스(글로브 박스)는 격리된 환경이 요구되는 물체들의 처리를 허용하는 밀봉된 챔버이다. 글로브들은 아이솔레이터/글로브박스 내로 구축되고, 그리고 사용자가 그들의 손들을 글로브들 내로 삽입할 수 있고 그리고 봉쇄를 파괴하지 않고 챔버 내부에서 업무들을 수행할 수 있도록 배치된다. 아이솔레이터들은 유해 및 독성 물질들의 취급을 허용하는 여과 시스템들을 갖는 밀봉된 구조물들이다. 아이솔레이터를 떠나는 모든 배출 공기는 고효율 미립자 공기 필터 또는 헤파(HEPA)로 여과되며, 이에 의해 유해한 독성 분말 박테리아들 및 바이러스들을 제거한다.
대안적으로, 또는 부가적으로, 아이솔레이터들은 제품 및/또는 재료들을 외부 환경들로부터 보호하기 위해 무균 환경을 제공할 수 있다.
물체들 및 재료들이 봉쇄 및/또는 무균 환경을 파괴하지 않고 밀봉된 아이솔레이터/글로브박스 내로 그리고 밖으로 통과되는 것을 허용하기 위해 특별한 고려가 필요하다. 아이솔레이터/글로브박스는 조작자들 및/또는 제품들에 대한 요구되는 보호를 돕기 위해 양의, 중성 또는 음의 내부 압력들을 가질 수 있다.
아이솔레이터는 부가된 기능을 제공하는 부가 특징부들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 아이솔레이터들은 RTP(rapid transfer port)를 포함하여, 위험한 재료가 아이솔레이터 안으로 그리고 밖으로 신속하게 전달되는 것을 허용한다. 일부 아이솔레이터들은 패스-스루 해치 엔드 에어로크를 포함하며, 패스-스루 해치 엔드 에어로크는 또한 재료가 아이솔레이터 안으로 그리고 밖으로 전달하고 있는 것을 허용한다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 다수의 아이솔레이터들이 상호연결될 수 있다.
그러나, 이러한 특징부들을 기존의 아이솔레이터에 대해 개량하는 것은 어려울 수 있고 그리고 값비싼 것으로 판명될 수 있다. 더욱이, 사용자는 상이한 적용들을 위해, 상이한 기능을 각각 갖는 다수의 상이한 아이솔레이터들을 요구할 수 있다.
본 발명은 종래 기술과 연관된 문제들을 해결하려는 시도에서의 발명자들의 작업으로부터 발생했다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 모듈식 아이솔레이터 장치가 제공되며, 이 모듈식 아이솔레이터 장치는,
- 아이솔레이터 ─ 아이솔레이터는, 내부에 개구를 가지는 하우징(housing) 및 개구 주위에 배치되는 아이솔레이터 커플링 부재(isolator coupling member)를 포함함 ─ ;
- 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하여, 이에 의해 기능 유닛 및 아이솔레이터를 가역적으로 커플링하도록 구성되는 기능 유닛 커플링 부재를 포함하는 적어도 하나의 기능 유닛(functional unit);
- 아이솔레이터와 기능 유닛 커플링 부재들(functional unit coupling members)이 커플링될 때, 아이솔레이터와 기능 유닛 커플링 부재들 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 밀봉 부재; 및
- 아이솔레이터 및 기능 유닛이 커플링될 때 기능 유닛을 아이솔레이터에 고정시키도록 구성되는 적어도 하나의 잠금 부재를 포함하며,
기능 유닛이 아이솔레이터에 고정되지 않을 때, 기능 유닛은 아이솔레이터로부터 제거가능한 것으로 특징화된다.
유리하게는, 상이한 기능을 갖는 상이한 기능 유닛들이 제공될 수 있다. 이에 따라, 아이솔레이터는 그 위에 요망되는 기능 유닛을 위치시킴으로써 특정 사용을 위해 구성될 수 있다.
하우징은 그 안에 작업공간 또는 챔버를 규정할 수 있다. 하우징은 아이솔레이터의 사용 동안 작업공간에 대한 사용자 접근을 허용하도록 구성되는 전방부를 규정할 수 있다. 전방부는 아이솔레이터의 사용 동안 사용자가 작업공간에 접근하는 것을 허용하도록 구성되는, 적어도 하나의 세트의 글로브들 또는 글로브 포트를 포함할 수 있다.
하우징은 제1 측면 및 제2 측면을 규정할 수 있으며, 전방은 이들 사이에서 연장된다. 하우징은 제1 측면에 개구를 규정할 수 있다. 대안적으로, 하우징은 각각의 측면에 개구를 규정할 수 있다.
이에 따라, 일부 실시예들에서, 장치는,
- 아이솔레이터 ─ 아이솔레이터는, 내부에 2개의 개구들을 가지는 하우징(housing) 및 아이솔레이터 커플링 부재(isolator coupling member)를 포함하며, 각각의 아이솔레이터 커플링 부재는 대응하는 개구 주위에 배치됨 ─ ;
- 적어도 2개의 기능 유닛들 ─ 각각의 유닛은 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하여, 그리고 이에 의해 기능 유닛들 및 아이솔레이터를 가역적으로 커플링하도록 구성되는 기능 유닛 커플링 부재를 포함함 ─ ;
- 아이솔레이터 커플링 부재들 및 기능 유닛 커플링 부재들(functional unit coupling members)이 커플링될 때, 아이솔레이터 커플링 부재들과 기능 유닛 커플링 부재들 사이에 기밀형 밀봉부들을 생성하도록 구성되는 적어도 2개의 밀봉 부재들; 및
- 아이솔레이터 및 기능 유닛들이 커플링될 때 기능 유닛들을 아이솔레이터에 고정시키도록 구성되는 적어도 2개의 잠금 부재들을 포함하며,
기능 유닛들이 아이솔레이터에 고정되지 않을 때, 기능 유닛들은 아이솔레이터로부터 제거가능한 것으로 특징화된다.
바람직하게는, 장치가 하나 초과의 커플링 부재를 포함하는 실시예들에서, 각각의 기능 유닛 커플링 부재는 아이솔레이터 커플링 부재들 중 임의의 것과 커플링할 수 있다.
잠금 부재 또는 각각의 잠금 부재는 기능 유닛 상에 또는 아이솔레이터 상에 독립적으로 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 또는 각각의 잠금 부재는 아이솔레이터 상에 배치된다.
장치는 아이솔레이터 제어기를 포함할 수 있다. 아이솔레이터 제어기는 바람직하게는 전자 제어기이며, 그리고 더 바람직하게는 프로그래밍가능한 논리 제어기(programmable logic controller)이다. 바람직하게는, 아이솔레이터는 아이솔레이터 제어기를 포함한다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 잠금 부재는 적어도 하나의 제1 잠금부를 포함한다. 더 바람직하게는, 적어도 하나의 잠금 부재는 복수의 이격된 제1 잠금부들을 포함한다. 상기 또는 각각의 제1 잠금부는 사용자에 의해 제어되도록 구성될 수 있다. 상기 또는 각각의 제1 잠금부는 수동 잠금부일 수 있다. 대안적으로, 상기 또는 각각의 제1 잠금부는, 사용자가 아이솔레이터 제어기에 명령을 입력할 때 잠금하도록 구성되는 자동 잠금부일 수 있다. 상기 또는 각각의 자동 잠금부는 전자 또는 공압식 잠금부일 수 있다. 이격된 복수의 제1 잠금부들은 2개 내지 10개의 제1 잠금부들, 더 바람직하게는 3개 내지 5개의 제1 잠금부들, 및 가장 바람직하게는 4개의 이격된 제1 잠금부들로 구성될 수 있다. 상기 또는 각각의 제1 잠금부는 캠 잠금부일 수 있다. 상기 또는 각각의 제1 잠금부는 아이솔레이터 상에, 그리고 가장 바람직하게는 아이솔레이터 커플링 부재 상에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 잠금 부재는 적어도 하나의 제2 잠금부를 포함한다. 상기 또는 각각의 제2 잠금부는 자동 잠금부일 수 있다. 상기 또는 각각의 자동 잠금부는 전자 또는 공압식 잠금부일 수 있다. 상기 또는 각각의 제2 잠금부는 볼트를 포함하는 공압식 실린더일 수 있다. 상기 또는 각각의 제2 잠금부는 아이솔레이터 제어기에 의해 제어될 수 있다. 더 바람직하게는, 적어도 하나의 잠금 부재는 복수의 이격된 제2 잠금부들을 포함한다. 복수의 이격된 제2 잠금부들은 2개 내지 10개의 제2 잠금부들, 더 바람직하게는 2개 내지 5개의 제2 잠금부들 및 가장 바람직하게는 2개의 이격된 제2 잠금부들로 구성될 수 있다. 상기 또는 각각의 제2 잠금부는 아이솔레이터 상에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 또는 각각의 제2 잠금부는 아이솔레이터 커플링 부재에 인접하게 배치된다.
일부 실시예들에서, 장치는 복수의 잠금 부재들을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 복수의 잠금 부재들은 적어도 하나의 제1 잠금부 및 적어도 하나의 제2 잠금부를 포함한다. 더 바람직하게는, 복수의 잠금 부재들은 복수의 제1 잠금부들 및 복수의 제2 잠금부들을 포함한다.
장치는 아이솔레이터 제어기에 연결되는 적어도 하나의 감지 유닛들을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 감지 유닛들은, 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링될 때를 감지하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 감지 유닛들은, 상기 또는 각각의 제1 잠금부가 잠금될 때를 감지하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 감지 유닛은 자기식으로 코딩된 센서 및/또는 근접 센서를 포함할 수 있다. 감지 유닛은 아이솔레이터에 커플링되는 기능 유닛의 유형을 검출하도록 구성될 수 있다.
아이솔레이터 제어기는, 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링되며 그리고/또는 상기 또는 각각의 제1 잠금부가 잠금되는 것을 적어도 하나의 감지 유닛들이 감지할 때, 적어도 하나의 제2 잠금부에 맞물리도록 구성될 수 있다. 아이솔레이터 제어기는, 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링되며 그리고 상기 또는 각각의 제1 잠금부가 잠금되는 것을 적어도 하나의 감지 유닛들이 감지할 때, 적어도 하나의 제2 잠금부에 맞물리도록 구성될 수 있다. 아이솔레이터 제어기는, 아이솔레이터가 완전히 세정되었다는 것을 사용자 입력이 확인할 때까지 적어도 하나의 제2 잠금부를 맞물림해제하지 않도록 구성될 수 있다. 유리하게는, 이는, 아이솔레이터가 세정되기 전에 기능 유닛이 아이솔레이터로부터 제거되는 것을 방지한다. 이는, 아이솔레이터로부터 오염물의 우발적인 방출 또는 아이솔레이터 내에서 무균 환경의 파괴에 대해 보호한다.
기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링될 때, 기능 유닛 커플링 부재가 개구 주위에서 아이솔레이터 커플링 부재에 연속적으로 접촉하도록 구성될 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
기능 유닛 커플링 부재는, 기능 유닛 커플링 부재가 그 위에 배치될 때 아이솔레이터 커플링 부재의 제1 측면에 접촉하도록 구성되는 제1 측면을 포함할 수 있다. 기능 유닛 커플링 부재는, 기능 유닛 커플링 부재의 제1 측면을 규정하는 플랜지를 포함할 수 있다. 아이솔레이터 커플링 부재의 제1 측면 및 기능 유닛 커플링 부재의 제1 측면은 둘 모두 실질적으로 평탄할 수 있다.
기능 유닛 커플링 부재는 상기 또는 각각의 제1 잠금부의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 플랜지는 상기 또는 각각의 제1 잠금부의 일부분을 수용하도록 구성된다. 플랜지는 제1 측면의 실질적으로 반대편에 있는 제2 측면을 포함할 수 있으며, 플랜지의 제2 측면은 제1 잠금부의 일부분을 수용하도록 구성되는 함몰부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 플랜지는 복수의 이격된 함몰부들을 포함하며, 각각의 함몰부는 대응하는 제1 잠금부의 일부분을 수용하도록 구성된다. 이에 따라, 제1 잠금부가 캠 잠금부인 실시예들에서, 함몰부는 캠의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다.
기능 유닛 커플링 부재는 상기 또는 각각의 제2 잠금부의 일부분을 수용하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 플랜지는 상기 또는 각각의 제2 잠금부의 일부분을 수용하도록 구성된다. 기능 유닛 커플링 부재는, 상기 또는 각각의 제2 잠금부의 일부분에 대해 구성되는 기능 유닛에서의 오목부를 규정할 수 있다. 바람직하게는, 기능 유닛 커플링 부재는 기능 유닛에서의 복수의 오목부들을 포함하며, 각각의 오목부는 대응하는 제2 잠금부의 일부분을 수용하도록 구성된다. 바람직하게는, 상기 또는 각각의 오목부는 플랜지에 제공된다. 상기 또는 각각의 오목부는 플랜지의 제3 측면에 제공될 수 있으며, 플랜지의 제3 측면은 제1 측면과 제2 측면 사이에서 연장한다. 제2 잠금부가 공압식 실린더인 실시예들에서, 상기 또는 각각의 제2 잠금부의 부분은 볼트를 포함할 수 있다.
아이솔레이터 커플링 부재는 아이솔레이터 칼라를 포함할 수 있다. 아이솔레이터 칼라는 개구 주위에 경계를 규정할 수 있다.
아이솔레이터 커플링 부재는 제2 측면을 포함할 수 있다. 제2 측면은 제1 측면에 실질적으로 수직일 수 있다. 아이솔레이터 커플링 부재가 아이솔레이터 칼라를 포함하는 실시예들에서, 제2 측면은 아이솔레이터 칼라의 내부 측면일 수 있다. 아이솔레이터의 제2 측면 또는 아이솔레이터 칼라의 내부 측면은 개구에 실질적으로 인접하게 배치될 수 있다.
아이솔레이터 커플링 부재는 제3 측면을 포함할 수 있다. 제3 측면은 제2 측면에 대해 실질적으로 평행할 수 있다. 아이솔레이터 커플링 부재가 아이솔레이터 칼라를 포함하는 실시예들에서, 제3 측면은 아이솔레이터 칼라의 외부 측면일 수 있다. 아이솔레이터의 제2 측면 또는 아이솔레이터 칼라의 내부 측면은 개구와 아이솔레이터의 제3 측면 또는 아이솔레이터 칼라의 외부 측면 사이에 배치될 수 있다.
아이솔레이터 커플링 부재의 제1 측면은 이의 제2 측면과 제3 측면 사이에서 연장할 수 있다. 아이솔레이터 커플링 부재의 제1 측면은 개구를 규정하는 하우징의 부분에 대해 실질적으로 평행할 수 있다.
기능 유닛 커플링 부재는 기능 유닛 칼라를 포함할 수 있다. 기능 유닛 칼라는 기능 유닛 커플링 부재의 제1 측면 상에 배치될 수 있다. 기능 유닛 칼라는 아이솔레이터 칼라 위에 끼워맞춤하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 기능 유닛 칼라는 아이솔레이터 칼라 내에 안착하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 기능 유닛 칼라는 아이솔레이터 칼라 내에 안착하도록 구성된다. 기능 유닛 칼라는 내부 측면 및 외부 측면을 포함할 수 있다.
기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링될 때, 적어도 하나의 밀봉 부재가 개구 주위에 기밀형 밀봉부를 제공한다는 것이 이해될 수 있다.
바람직하게는, 상기 또는 각각의 밀봉 부재는 아이솔레이터 커플링 부재 상에 또는 기능 유닛 커플링 부재 상에 독립적으로 배치된다. 밀봉 부재가 아이솔레이터 커플링 부재 상에 배치되는 실시예들에서, 밀봉 부재는, 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링될 때, 기능 유닛 커플링 부재에 접촉하도록 구성될 수 있다. 밀봉 부재가 기능 유닛 커플링 부재 상에 배치되는 실시예들에서, 밀봉 부재는, 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링될 때, 아이솔레이터 커플링 부재에 접촉하도록 구성될 수 있다.
상기 또는 각각의 밀봉 부재는, 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링될 때 아이솔레이터 커플링 부재와 기능 유닛 커플링 부재 사이에 위치결정되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 밀봉 부재는 아이솔레이터 커플링 부재의 제1 측면 또는 플랜지의 제1 측면 상에 배치될 수 있다. 기능 유닛 칼라가 아이솔레이터 칼라 위에 끼워맞춤하도록 구성되는 실시예들에서, 밀봉 부재는 아이솔레이터 칼라의 외부 측면 또는 기능 유닛 칼라의 내부 측면 상에 배치될 수 있다. 기능 유닛의 칼라가 커플링 부재의 칼라 내에 안착하도록 구성되는 실시예들에서, 밀봉 부재는 기능 유닛 칼라의 외부 측면 또는 아이솔레이터 칼라의 내부 측면 상에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 장치는 제1 밀봉 부재 및 제2 밀봉 부재를 포함한다. 유리하게는, 제2 밀봉 부재는, 제1 밀봉 부재가 언제든 손상되는 경우에 폴-백(fall-back)를 제공한다. 제1 및 제2 밀봉 부재들은 각각 상기에 규정된 바와 같이 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 또는 각각의 밀봉 부재는 아이솔레이터 커플링 부재 상에 배치된다. 바람직한 실시예에서, 제1 밀봉 부재는 아이솔레이터 칼라의 내부 측면 상에 배치된다. 바람직한 실시예에서, 제2 밀봉 부재는 아이솔레이터 커플링 부재의 제1 측면 상에 배치된다.
상기 또는 각각의 밀봉 부재는 팽창가능한 밀봉부 또는 O-링 밀봉부일 수 있다. 팽창가능한 밀봉부는 진공 팽창가능한 밀봉부 또는 압축 공기 팽창가능한 밀봉부일 수 있다. 진공 팽창가능한 밀봉부가 대기압 하에서 팽창된 구성을 유지하도록 구성되고, 진공이 인가될 때 접히는 것이 이해될 수 있다. 반대로, 압축 공기 팽창가능한 밀봉부는 대기압 하에서 수축된 구성을 유지하도록 구성되고, 압축 공기가 적용될 때 팽창한다. 바람직한 실시예에서, 제1 밀봉 부재는 팽창가능한 밀봉부이다. 바람직한 실시예에서, 제2 밀봉 부재는 O-링이다.
적어도 하나의 밀봉 부재가 팽창가능한 밀봉부를 포함하는 실시예들에서, 아이솔레이터 제어기는 팽창가능한 밀봉부를 팽창하고 그리고/또는 수축하도록 구성될 수 있다. 아이솔레이터 제어기는, 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링되며 그리고 상기 또는 각각의 제1 잠금부가 잠금되는 것을 적어도 하나의 감지 유닛들이 감지할 때, 팽창가능한 밀봉부를 팽창하거나 변형시키도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 아이솔레이터 제어기는, 일단 적어도 하나의 제2 잠금부가 맞물림된다면, 팽창가능한 밀봉부를 팽창시키도록 구성될 수 있다.
장치는 아이솔레이터에 음압 또는 양압을 생성하도록 구성되는 펌프 및/또는 팬을 포함할 수 있다. 펌프는 진공 펌프일 수 있다. 아이솔레이터 제어기는, 일단 적어도 하나의 제2 잠금부가 맞물림된다면, 펌프 및/또는 팬을 활성화시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 아이솔레이터 제어기는, 일단 적어도 하나의 제2 잠금부가 맞물림되며 그리고 팽창가능한 밀봉부가 팽창된다면, 펌프 및/또는 팬을 활성화시키도록 구성된다. 대안적으로, 장치는, 사용자가 펌프 및/또는 팬을 수동으로 활성화시키고 그리고 비활성화시키는 것을 허용하도록 구성될 수 있다.
아이솔레이터 제어기는 장치를 정지시키도록(power down) 구성될 수 있다. 아이솔레이터 제어기는, 아이솔레이터 제어기가 사용자로부터의 입력을 수신할 때 장치를 정지시키도록 구성될 수 있다. 아이솔레이터 제어기는 아이솔레이터가 세정되었다는 것을 사용자가 확인할 때까지 장치의 정지를 개시하지 않도록 구성될 수 있다. 아이솔레이터 제어기가 장치를 정지시킬 때, 아이솔레이터 제어기는 펌프 및/또는 팬을 비활성화시키도록 구성될 수 있다. 아이솔레이터 제어기가 장치를 정지시킬 때, 아이솔레이터 제어기는 팽창가능한 밀봉부를 수축시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 아이솔레이터 제어기는, 펌프 및/또는 팬이 비활성화된 후에 팽창가능한 밀봉부를 수축시키도록 구성된다. 아이솔레이터 제어기가 장치를 정지시킬 때, 아이솔레이터 제어기는 적어도 하나의 자동 잠금부들에 맞물림해제하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 아이솔레이터 제어기는 펌프 및/또는 팬을 비활성화시킨 후에 적어도 하나의 자동 잠금부들에 맞물림해제하도록 구성된다. 바람직하게는, 아이솔레이터 제어기는 팽창가능한 밀봉부를 수축시킨 후에 적어도 하나의 자동 잠금부들에 맞물림해제하도록 구성된다.
장치는, 기능 유닛을 커플링 부재 상의 요망되는 포지션으로 안내하도록 구성되는 적어도 하나의 안내 부재를 포함할 수 있다. 상기 또는 각각의 안내 부재는 기능 유닛 상에 배치되는 돌출부 및 아이솔레이터에 제공되는 대응하는 오목부 또는 애퍼처를 포함할 수 있으며, 오목부는 내부에 돌출부를 수용하도록 구성된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 상기 또는 각각의 안내 부재는 아이솔레이터 상에 배치되는 돌출부 및 기능 유닛에 제공되는 대응하는 오목부 또는 애퍼처를 포함할 수 있으며, 오목부 또는 애퍼처는 내부에 돌출부를 수용하도록 구성된다. 바람직한 실시예에서, 상기 또는 각각의 안내 부재는 아이솔레이터 상에 배치되는 돌출부 및 기능 유닛에 제공되는 대응하는 애퍼처를 포함하며, 애퍼처는 내부에 돌출부를 수용하도록 구성된다. 바람직하게는, 애퍼처들은 기능 유닛의 플랜지에 제공된다.
바람직하게는, 장치는 복수의 이격된 안내 부재들을 포함한다. 바람직하게는, 복수의 이격된 안내 부재들은, 2개 내지 10개의 이격되는 안내 부재들, 더 바람직하게는 3개 내지 5개의 이격되는 부품 안내 부재들, 및 가장 바람직하게는 4개의 이격된 안내 부재들로 구성된다.
바람직하게는, 장치는, 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링될 때, 상기 또는 각각의 밀봉 부재가 상기 또는 각각의 안내 부재와 개구 사이에 배치되도록 구성된다. 유리하게는, 돌출부들, 오목부들 및 애퍼처들은 밀봉부에 영향을 주지 않을 것이다.
적어도 하나의 기능 유닛은 복수의 기능 유닛들을 포함할 수 있다. 복수의 기능 유닛들은 상이한 기능을 제공하도록 구성된 상이한 기능 유닛들을 포함할 수 있다.
복수의 기능 유닛들은 기능 부분을 포함할 수 있다. 기능 유닛 커플링 부재는 기능 부분의 에지 주위에 배치될 수 있다. 기능 부분은 복수의 기능 유닛들 사이에서 변할 수 있다. 기능 부분은 아이솔레이터를 캡하도록(cap) 구성될 수 있고, 물체가 아이솔레이터 안으로 또는 밖으로 전달되는 것을 허용할 수 있고, 그리고/또는 아이솔레이터를 제2 아이솔레이터에 가역적으로 연결시키도록 구성될 수 있다. 다양한 기능 유닛들의 예들은 아래에서 더 상세히 설명된다.
기능 유닛, 또는 복수의 기능 유닛들 중 적어도 하나는 패널을 포함할 수 있으며, 그리고 기능 유닛 커플링 부재는 패널의 에지 주위에 배치될 수 있다. 이에 따라, 일부 실시예들에서, 기능 유닛 커플링 부재는 패널의 에지 주위에 배치된 플랜지를 포함한다. 기능 유닛이 아이솔레이터에 커플링될 때, 패널은 개구를 가로질러 연장할 수 있다. 패널은 어떠한 개구들 또는 접근 지점들도 포함하지 않을 수 있다. 이러한 기능 유닛은 블랭크 엔드 캡 기능 유닛으로서 공지될 수 있다. 반대로, 기능 유닛은, 패널에 배치되는 RTP(rapid transfer port), 백-아웃 포트(bag-out port) 및 가요성 아이솔레이터 포트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. RTP들, 백-아웃 포트들 및 가요성 아이솔레이터 포트들이 당 분야에 공지되어 있다는 것이 이해될 수 있다. 기능 유닛이 패널에 배치되는 RTP를 포함하는 실시예들에서, 기능 유닛은 RTP 기능 유닛으로서 공지될 수 있다. 기능 유닛이 백-아웃 포트를 포함하는 실시예들에서, 기능 유닛은 백-아웃 포트 엔드 캡으로 공지될 수 있다. 기능 유닛이 가요성 아이솔레이터 커넥터를 포함하는 실시예들에서, 기능 유닛은 가요성 아이솔레이터 연결부로서 공지될 수 있다.
적어도 하나의 기능 유닛은 아이솔레이터를 제2 아이솔레이터에 가역적으로 연결시키도록 구성되는 적어도 하나의 기능 유닛을 포함할 수 있다. 이에 따라, 장치는 제2 아이솔레이터를 포함할 수 있다. 제2 아이솔레이터들은 가요성 아이솔레이터일 수 있다. 대안적으로, 제2 아이솔레이터는 위에서 규정된 바와 같을 수 있다.
기능 유닛, 또는 복수의 기능 유닛들 중 적어도 하나는 제1 아이솔레이터 상의 제1 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하도록 구성되는 제1 기능 유닛 커플링 부재, 및 제2 아이솔레이터 상의 제2 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하도록 구성되는 제2 기능 유닛 커플링 부재를 포함한다. 제1 및 제2 아이솔레이터들은 위에서 규정된 바와 같을 수 있다. 제1 및 제2 아이솔레이터 커플링 부재들은 위에서 규정된 바와 같을 수 있다. 제1 기능 유닛 커플링 부재는, 제2 기능 유닛 커플링 부재가 제2 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하도록 구성되는 것과 동시에, 제1 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 기능 유닛은 제1 및 제2 아이솔레이터 커플링 부재들 사이에서 연장하는 도관을 포함한다.
일부 실시예들에서, 도관은 개방된다. 이에 따라, 기능 유닛은 가스가 제1 아이솔레이터와 제2 아이솔레이터들 사이를 자유롭게 통과하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 기능 유닛은 아이솔레이터 투 아이솔레이터 슬리브 기능 유닛으로서 공지될 수 있다.
대안적으로, 패널은 도관을 가로질러 연장할 수 있다. 패널은 RTP, 백-아웃 포트 및 헤파 필터 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 헤파 필터는 카트리지 헤파 필터일 수 있다. 패널이 백-아웃 포트, 및 선택적으로 하나 이상의 카트리지 헤파 필터들을 포함하는 실시예들에서, 기능 유닛은 백-아웃 포트를 갖는 아이솔레이터 투 아이솔레이터 슬리브로서 공지될 수 있다.
일부 실시예들에서, 아이솔레이터를 제2 아이솔레이터에 가역적으로 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 기능 유닛은 센터 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크 기능 유닛을 포함할 수 있다. 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크 기능 유닛은 그 내부에 챔버를 규정하는 하우징을 포함할 수 있다. 챔버는 제1 및 제2 아이솔레이터들을 가역적으로 연결시키도록 그리고 사용자가 아이솔레이터들의 외부로부터 챔버에 접근하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 하우징은 내부에 제1 개구를 갖는 제1 측면 및 내부에 제2 개구를 갖는 제2 측면을 규정할 수 있다. 제1 및 제2 아이솔레이터 커플링 부재들은 하우징에서 대응하는 제1 및 제2 개구들 주위에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2 측면들은 챔버의 대향 측면들 상에 배치된다. 바람직하게는, 제1 및 제2 측면들은 실질적으로 평행하다. 일부 실시예들에서, 제1 기능 유닛 커플링 부재는 제1 기능 유닛 개구 주위에 배치되는 플랜지를 포함하며, 그리고 제2 기능 유닛 커플링 부재는 제2 기능 유닛 개구 주위에 배치되는 플랜지를 포함한다.
중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크 기능 유닛(centre isolator to isolator pass hatch airlock functional unit)은, 제1 기능 유닛 개구를 가역적으로 덮도록 구성되는 제1 도어, 및 제1 도어와 기능 유닛 하우징 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 기능 유닛 제1 밀봉 수단을 포함할 수 있다. 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크 기능 유닛은, 제2 기능 유닛 개구를 가역적으로 덮도록 구성되는 제2 도어, 및 제2 도어와 기능 유닛 하우징 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 기능 유닛 제2 밀봉 수단을 포함할 수 있다.
중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크 기능 유닛의 하우징은 접근 개구를 규정할 수 있다. 접근 개구는 하우징의 제3 측면에 규정될 수 있다. 제3 측면은 제1 측면과 제2 측면 사이에서 연장할 수 있다. 접근 개구는, 사용자가 아이솔레이터 외부로부터 챔버에 접근하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크 기능 유닛은, 기능 유닛 접근 개구를 가역적으로 덮도록 구성되는 접근 도어, 및 접근 도어와 기능 유닛 하우징 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 기능 유닛 접근 밀봉 수단을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 기능 유닛은 패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛을 포함할 수 있다. 패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛은 내부에 챔버를 규정하는 하우징을 포함할 수 있다. 챔버는 아이솔레이터의 외부로부터 챔버에 대한 사용자 접근을 허용하도록 구성될 수 있다. 하우징은 제1 개구 및 접근 개구를 규정할 수 있다. 제1 개구는 하우징의 제1 측면에 있을 수 있으며, 그리고 접근 개구는 하우징의 제2 측면에 있을 수 있다. 제2 측면은 제1 측면에 인접할 수 있다. 제2 측면은 제1 측면에 실질적으로 수직일 수 있다. 아이솔레이터 커플링 부재들은 하우징에서의 제1 개구 주위에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기능 유닛 커플링 부재는 기능 유닛 개구 주위에 배치되는 플랜지를 포함한다.
중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛(centre isolator to isolator pass-through hatch end airlock functional unit)은, 제1 기능 유닛 개구를 가역적으로 덮도록 구성되는 제1 도어, 및 제1 도어와 기능 유닛 하우징 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 기능 유닛 제1 밀봉 수단을 포함할 수 있다. 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크 기능 유닛은, 기능 유닛 접근 개구를 가역적으로 덮도록 구성되는 접근 도어, 및 접근 도어와 기능 유닛 하우징 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 기능 유닛 접근 밀봉 수단을 포함할 수 있다.
패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛 및/또는 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 기능 유닛은 필터, 바람직하게는 헤파 필터를 포함할 수 있다.
패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛 및/또는 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 기능 유닛은 기능 유닛 제어기를 포함할 수 있다. 대안적으로, 패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛 및/또는 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 기능 유닛은 아이솔레이터 제어기에 연결가능할 수 있다.
적어도 하나의 제1 기능 유닛 밀봉 수단, 적어도 하나의 제1 기능 유닛 밀봉 수단 및/또는 적어도 하나의 기능 유닛 접근 밀봉 수단은 O-링 밀봉부 또는 팽창가능한 밀봉부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 제1 기능 유닛 밀봉 수단, 적어도 하나의 제1 기능 유닛 밀봉 수단 및/또는 적어도 하나의 기능 유닛 접근 밀봉 수단은 팽창가능한 밀봉부를 포함한다. 아이솔레이터 제어기 또는 기능 유닛 제어기는 상기 또는 각각의 팽창가능한 밀봉부를 팽창시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 아이솔레이터 제어기 또는 기능 유닛 제어기는, 적어도 하나의 감지 유닛이 패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛 또는 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 기능 유닛이 상기 또는 각각의 아이솔레이터에 커플링되며 그리고 상기 또는 각각의 제1 잠금부가 잠금될 때 상기 또는 각각의 팽창가능한 밀봉부를 팽창시키도록 구성된다. 대안적으로, 아이솔레이터 제어기 또는 기능 유닛 제어기는, 일단 적어도 하나의 제2 잠금부가 맞물림된다면, 상기 또는 각각의 팽창가능한 밀봉부를 팽창시키도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛 및/또는 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 기능 유닛은, 폐쇄된 구성에서 제1 도어를 고정시키도록 구성되는 적어도 하나의 제1 기능 유닛 잠금 부재, 및 폐쇄된 구성에서 접근 도어를 고정시키도록 구성되는 적어도 하나의 접근 기능 유닛 잠금 부재를 포함한다. 바람직하게는, 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 기능 유닛은 폐쇄된 구성에서 제2 도어를 고정시키도록 구성되는 적어도 하나의 제2 기능 유닛 잠금 부재를 포함한다. 적어도 하나의 제1 기능 유닛 잠금 부재, 적어도 하나의 제2 기능 유닛 잠금 부재, 및/또는 적어도 하나의 접근 기능 유닛 잠금 부재는 제2 잠금부를 포함할 수 있다. 상기 또는 각각의 제2 잠금부는 공압식 실린더일 수 있다.
바람직하게는, 아이솔레이터 제어기 또는 기능 유닛 제어기는, 기능 유닛이 상기 또는 각각의 아이솔레이터에 커플링되며 그리고 상기 또는 각각의 제1 잠금부가 잠금되는 것을 적어도 하나의 감지 유닛들이 감지할 때, 적어도 하나의 제1 기능 유닛 잠금 부재, 적어도 하나의 제2 기능 유닛 잠금 부재 및/또는 적어도 하나의 접근 기능 유닛 잠금 부재에 맞물리도록 구성된다. 바람직하게는, 아이솔레이터가 사용 중인 동안, 아이솔레이터 제어기 또는 기능 유닛 제어기는 임의의 주어진 시간에 적어도 하나의 제1 잠금 부재 및 적어도 하나의 접근 잠금 부재 중 하나에 단지 언제라도 맞물림해제하도록 구성된다. 바람직하게는, 아이솔레이터가 사용 중인 동안, 아이솔레이터 제어기 또는 기능 유닛 제어기는 임의의 주어진 시간에 적어도 하나의 제2 잠금 부재 및 적어도 하나의 접근 잠금 부재 중 하나에 단지 언제라도 맞물림해제하도록 구성된다.
제2 양태에 따르면, 아이솔레이터가 제공되며, 이 아이솔레이터는,
- 내부에 개구를 가지는 하우징, 및 개구 주위에 배치되는 아이솔레이터 커플링 부재 ─ 아이솔레이터 커플링 부재는 기능 유닛 커플링 영역과 커플링하고 그리고 이에 의해 아이솔레이터를 기능 유닛에 커플링하도록 구성됨 ─ ;
- 아이솔레이터 커플링 부재 상에 배치되고 그리고, 아이솔레이터와 기능 유닛 커플링 부재들이 커플링될 때, 아이솔레이터와 기능 유닛 커플링 부재들 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 밀봉 부재; 및
- 아이솔레이터 및 기능 유닛이 커플링될 때 기능 유닛을 아이솔레이터에 고정시키도록 구성되는 적어도 하나의 잠금 부재를 포함하며,
상기 아이솔레이터는 상기 기능 유닛으로부터 연결해제될 수 있는 것으로 특징화된다.
기능 유닛은, 기능 유닛이 아이솔레이터에 접촉하지 않고 그리고 아이솔레이터와 연결되지 않을 때, 아이솔레이터로부터 연결해제되는 것으로 이해될 수 있다.
(임의의 첨부 청구항들, 개요 및 도면들을 포함하는) 본원에 설명되는 모든 특징들, 및/또는 그렇게 개시된 임의의 방법 또는 프로세스의 모든 단계들은, 이러한 특징들 및/또는 단계들 중 적어도 일부가 상호적으로 배타적인 조합들을 제외하고, 임의의 조합에서 위의 양태들 중 임의의 양태와 조합될 수 있다.
본 발명의 더 양호한 이해를 위해, 그리고 본 발명의 실시예들이 어떻게 실시될 수 있는지를 나타내기 위해, 이제, 예로써, 첨부된 개략도들에 대한 참조가 이루어질 것이다.
도 1은 아이솔레이터의 측면에 제공되는 커플링 부재를 갖는 아이솔레이터의 사시도이다.
도 2는 아이솔레이터의 사시도이며, 블랭크 엔드 캡은 커플링 부재 위에 위치되어 있다.
도 3은 아이솔레이터 및 커플링 부재의 측면도이다.
도 4는 아이솔레이터 상에 위치결정되는 블랭크 엔드 캡의 근접도이다.
도 5는 아이솔레이터 및 블랭크 엔드 캡의 단면도이다.
도 6은 아이솔레이터 상에 위치결정되는 블랭크 엔드 캡의 일부분의 근접도이다.
도 7은 아이솔레이터 및 블랭크 엔드 캡의 단면도이다.
도 8은 도 7의 단면도의 일부분의 근접도이다.
도 9는 아이솔레이터와 함께 사용될 수 있는 대안적인 엔드 캡들을 도시한다.
도 10은 아이솔레이터와 함께 사용될 수 있는 추가 대안적인 엔드 캡을 도시한다.
도 11은 아이솔레이터와 함께 사용될 수 있는 또 추가 대안적인 엔드 캡을 도시한다.
도 1은 아이솔레이터의 측면에 제공되는 커플링 부재를 갖는 아이솔레이터의 사시도이다.
도 2는 아이솔레이터의 사시도이며, 블랭크 엔드 캡은 커플링 부재 위에 위치되어 있다.
도 3은 아이솔레이터 및 커플링 부재의 측면도이다.
도 4는 아이솔레이터 상에 위치결정되는 블랭크 엔드 캡의 근접도이다.
도 5는 아이솔레이터 및 블랭크 엔드 캡의 단면도이다.
도 6은 아이솔레이터 상에 위치결정되는 블랭크 엔드 캡의 일부분의 근접도이다.
도 7은 아이솔레이터 및 블랭크 엔드 캡의 단면도이다.
도 8은 도 7의 단면도의 일부분의 근접도이다.
도 9는 아이솔레이터와 함께 사용될 수 있는 대안적인 엔드 캡들을 도시한다.
도 10은 아이솔레이터와 함께 사용될 수 있는 추가 대안적인 엔드 캡을 도시한다.
도 11은 아이솔레이터와 함께 사용될 수 있는 또 추가 대안적인 엔드 캡을 도시한다.
예들
도 1을 참조하면, 유해 및/또는 독성 물질들의 처리를 허용하도록 구성되는, 아이솔레이터(2) 또는 글로브박스가 도시된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 아이솔레이터(2)는, 제품 및/또는 제품 내부의 재료들을 외부 환경으로부터 보호하기 위해 무균 환경을 제공할 수 있다.
아이솔레이터(2)는 지지 스탠드(6) 상에 제공되는 작업 영역(4)을 포함한다. 아이솔레이터가 사용중일 때, 작업 영역(4) 또는 챔버는 완전히 에워싸일 것이고 그리고 밀봉될 것이다. 3개의 포트들(8)은 글로브들이 아이솔레이터(2)의 전방에 부착되는 것을 허용하도록 구성된다. 이는, 내부에서의 임의의 위험한 또는 살균한 재료들과의 직접적인 접촉을 방지하는 동안, 사용자가 작업 영역(4)에 접근하는 것을 허용한다. 사용 동안에 아이솔레이터(2)를 떠나는 모든 배출 공기는 HEPA 필터(10)로 여과되며, 이에 의해 유해한 독성 재료들을 제거한다. 사용 동안의 아이솔레이터(2)에 진입하는 모든 공기는 또한, HEPA 필터(10)로 여과될 수 있다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 개구(16) 주위에 배치되는 커플링 부재(12)는 아이솔레이터(2)의 측면(14)에 제공된다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 커플링 부재(12)는, 기능 유닛(36)이 아이솔레이터(2)의 측면(14)에 가역적으로 연결되는 것을 허용한다.
커플링 부재(12)는, 개구(16)에 인접하게 배치되는 내부 표면(20), 개구(16)로부터 이격되는 외부 표면(22), 및 내부 표면과 외부 표면 사이에서 연장하는 상호연결 에지(24)를 규정하는 칼라(collar)(18)를 포함한다. 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 진공 팽창가능한 밀봉부(26)는 칼라(18)의 내부 표면(20) 상에 배치된다. 더욱이, O-링 밀봉부(28)는 칼라(18)의 상호연결 에지(24) 상에 배치된다.
커플링 부재(12)는, 칼라의 상호연결 에지(24) 상에 각각 배치되는, 4개의 이격된 핀들(30)을 더 포함한다. 핀들(30)은 O-링 밀봉부(28)와 칼라(18)의 외부 표면(22) 사이에 배치된다.
4개의 이격된 회전 수동 캠 잠금부들(32)이 또한 칼라(18) 상에 배치된다. 회전 수동 캠 잠금부들(32)은 칼라(18)의 외부 표면(22)에 인접하여, 상호연결 에지(24) 상에 배치된다.
마지막으로, 커플링 부재(12)는 2개의 공압식 실린더들(34)을 포함한다. 각각의 공압식 실린더(34)는 칼라(18)의 외부 표면(22)에 인접하게 배치되며, 그리고 2개의 공압식 실린더들(34)은 칼라(18)의 대향 측면들 상에 배치된다. 각각의 공압식 실린더는 볼트(35)를 포함한다.
다양한 기능 유닛들(36)은 커플링 부재(12)에 부착하도록 구성된다. 예를 들어, 도 2 내지 도 8은, 블랭크 엔드 캡(36a)이 커플링 부재(12)에 끼워맞춤되는 실시예를 도시한다. 일부 대안적인 기능 유닛들(36)은 도 9 내지 도 11에 도시되고, 그리고 RTP(rapid transfer port)(36b), 패스-스루 해치 엔드 에어로크(pass-through hatch end airlock)(36c), 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크(36d), 아이솔레이터 투 아이솔레이터 슬리브(36e), 및 가요성 아이솔레이터 커넥터(36f) 그리고 백 아웃 포트(back out port)를 갖는 아이솔레이터 투 아이솔레이터 슬리브(36g)를 포함한다. 사용자가 주어진 적용을 위해 적합한 기능 유닛(36)을 선택할 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
도 4에서 도시되는 바와 같이, 각각의 기능 유닛(36)은 칼라(18)의 상호연결 에지(24)의 적어도 일부분에 걸쳐 끼워맞춤하도록 구성되는 플랜지(38)를 포함한다. 4개의 애퍼처들이 플랜지(38)에 제공되고, 그리고 핀들(30)의 위치들에 대응한다. 이에 따라, 사용자가 수동으로 또는 카트를 사용하여 기능 유닛(36)을 커플링 부재(12) 상에 위치결정하고 있을 때, 핀들(30) 및 대응하는 애퍼처들은 기능 유닛(36)을 정확한 포지션으로 안내한다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 기능 유닛(36)은 플랜지(38)의 제1 측면 상에 칼라(40)를 더 포함한다. 기능 유닛(36)이 아이솔레이터(2)에 커플링될 때, 기능 유닛의 칼라(40)는 아이솔레이터 칼라(18) 내에 그리고 그 내에 끼워맞춤하도록 구성된다. 칼라들(18, 40) 사이의 진공 팽창가능한 밀봉부(26)의 위치로 인해, 밀봉부가 위치될 때, 밀봉부는 제1 밀봉부를 생성할 것이다. 유사하게는, 기능 유닛(36)이 아이솔레이터(2) 상에 위치결정될 때, 플랜지(38)는, O-링 밀봉부(28)에 접촉하고 그리고 이에 의해 제2 밀봉부를 생성하도록 구성된다. 제2 밀봉부는, 제1 밀봉부가 고장나야 하는 경우에 제공된다. 이는, 사용 시에, 밀봉부가 커플링 부재(12)와 기능 유닛(36) 사이에 항상 제공되는 것을 보장한다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 4개의 오목부들(42)은 플랜지(38)에 규정된다. 함몰부들(42)은, 기능 유닛(36)이 커플링 부재(12) 상에 위치결정될 때, 각각의 함몰부(42)가 대응하는 회전 수동 캠 잠금부(32)에 인접하게 위치되도록 플랜지(38)에 위치결정된다. 이에 따라, 사용자는, 기능 유닛(36)을 제자리에 수동으로 잠금시키기 위해 각각의 회전 수동 캠 잠금부들(32)을 회전시킬 수 있다.
아이솔레이터(2)에 배치되는 센서(미도시)는, 기능 유닛(36)이 아이솔레이터에 커플링되고 그리고 제자리에 수동으로 잠금될 때를 감지한다. 센서는 이러한 정보를 제어기로 전송할 것이며, 그리고 그 후, 제어기는 공압식 실린더들(34)이 이들의 볼트들(35)을 플랜지(38)에서의 대응하는 오목부들(44) 내로 이동시키는 것을 자동으로 유발시킬 것이며, 이에 의해 기능 유닛(36)을 커플링 부재(12)에 잠금시킨다. 제어기는, 조작자가 아이솔레이터(2)가 완전히 세정된 것을 확인할 때까지, 공압식 실린더들(34)을 맞물림해제하지 않을 것이다. 이는, 아이솔레이터(2)가 세정되기 전에, 기능 유닛(36)이 제거되는 것을 방지한다.
그 후, 제어기는 팽창가능한 밀봉부(26)를 팽창시킬 수 있고 그리고 아이솔레이터 팬(미도시)이 작업 영역(4) 내의 압력이 감소되는 것을 유발시키는 것을 개시한다. 기능 유닛(36)이 블랭크 엔드 캡(36a) 또는 RTP 엔드 캡(36b)인 실시예들에서, 그 후, 아이솔레이터는 사용될 준비가 된다.
대안적으로, 기능 유닛(36)이 패스-스루 해치 엔드 에어로크(36c)인 실시예들에서, 패스-스루 해치 엔드 에어로크(36c) 내의 추가 센서들은 제어기에 연결되어야 할 것이다. 더욱이, 패스-스루 해치 엔드 에어로크(36c)는, 내부의 팽창가능한 도어 밀봉부들이 팽창될 수 있게 하기 위해 공압 공기에 연결되어야 할 것이다. 일단, 위에 열거된 단계들에 더하여, 이들 단계들이 수행되었다면, 아이솔레이터는 사용될 준비가 될 것이다.
기능 유닛(36)이 아이솔레이터 투 아이솔레이터 슬리브(36e)인 경우, 이 기능 유닛은 사용 전에 다른 아이솔레이터에 연결되어야 할 것이다. 이는 위에서 제시된 단계들을 사용하여 달성될 수 있다.
마지막으로, 기능 유닛(36)이 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스 해치 에어로크(36d)인 경우, 패스-스루 해치 엔드 에어로크(36c) 및 아이솔레이터 투 아이솔레이터 슬리브(36e) 둘 모두에 대해 설명된 부가 단계들은 사용 전에 수행되어야 할 것이다.
아이솔레이터가 사용되고 그리고 완전히 세정된 후에, 사용자는 이러한 정보를 제어기에 입력해야 한다. 그 후, 제어기는 아이솔레이터 팬을 정지시킬 것이고 그리고 진공 밀봉부(26)를 수축시킬 것이다. 임의의 손상을 방지하도록, 진공 밀봉부(26)가 도킹해제 포지션에 있는 것을 보장하기 위해, 진공이 진공 밀봉부(26)에 인가될 수 있다. 그 후, 제어기는 공압식 실린더들(34)을 맞물림해제할 것이다. 요구된다면, 사용자는 제어기에 연결되는 임의의 센서들 및 공압식 라인들(pneumatic line)을 기능 유닛(36)으로부터 연결해제해야 할 것이다. 그 후, 사용자는, 4개의 회전 수동 캠 잠금부들(32)을 해제할 수 있고 그리고 기능 유닛(36)을 커플링 부재(12)로부터 제거할 수 있다.
Claims (26)
- 모듈식 아이솔레이터 장치(modular isolator apparatus)로서, 상기 모듈식 아이솔레이터 장치는,
- 아이솔레이터 ─ 상기 아이솔레이터는, 내부에 개구를 가지는 하우징(housing) 및 상기 개구 주위에 배치되는 아이솔레이터 커플링 부재(isolator coupling member)를 포함함 ─ ;
- 상기 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하여, 이에 의해 상기 기능 유닛 및 상기 아이솔레이터를 가역적으로 커플링하도록 구성되는 기능 유닛 커플링 부재를 포함하는 적어도 하나의 기능 유닛(functional unit);
- 상기 아이솔레이터와 기능 유닛 커플링 부재들(functional unit coupling members)이 커플링될 때, 상기 아이솔레이터와 상기 기능 유닛 커플링 부재들 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 밀봉 부재; 및
- 상기 아이솔레이터 및 상기 기능 유닛이 커플링될 때 상기 기능 유닛을 상기 아이솔레이터에 고정시키도록 구성되는 적어도 하나의 잠금 부재를 포함하며,
상기 기능 유닛이 상기 아이솔레이터에 고정되지 않을 때, 상기 기능 유닛은 상기 아이솔레이터로부터 제거가능한 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 잠금 부재는 적어도 하나의 제1 잠금부를 포함하며, 상기 또는 각각의 제1 잠금부는 사용자에 의해 제어되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 잠금 부재는 복수의 이격된 제1 잠금부들을 포함하며, 그리고 상기 복수의 이격된 제1 잠금부들은 2개 내지 10개의 제1 잠금부들로 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 또는 각각의 제1 잠금부는 캠 잠금부(cam lock)이고, 그리고 상기 아이솔레이터 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제2 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 잠금 부재는 적어도 하나의 제2 잠금부를 포함하며, 상기 장치는 아이솔레이터 제어기를 포함하며, 그리고 상기 아이솔레이터 제어기는 상기 또는 각각의 제2 잠금부를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 잠금 부재는 복수의 이격된 제2 잠금부들을 포함하며, 그리고 상기 복수의 이격된 제2 잠금부들은 2개 내지 10개의 제2 잠금부들로 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제5 항 또는 제6 항에 있어서,
상기 또는 각각의 제2 잠금부는 공압식 잠금부이고, 그리고 상기 아이솔레이터 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제5 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는 상기 아이솔레이터 제어기에 연결되는 적어도 하나의 감지 유닛들(sensing units)을 포함하며, 상기 적어도 하나의 감지 유닛들은, 상기 기능 유닛이 상기 아이솔레이터에 커플링될 때를 감지하도록 그리고/또는 상기 또는 각각의 제1 잠금부가 잠금될 때를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 아이솔레이터 제어기는, 상기 기능 유닛이 상기 아이솔레이터에 커플링되며 그리고/또는 상기 또는 각각의 제1 잠금부가 잠금되는 것을 상기 적어도 하나의 감지 유닛들이 감지할 때, 상기 적어도 하나의 제2 잠금부에 맞물리도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제5 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아이솔레이터 제어기는, 상기 아이솔레이터가 완전히 세정되었다는 것을 사용자 입력이 확인할 때까지 상기 적어도 하나의 제2 잠금부를 맞물림해제하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아이솔레이터 커플링 부재는 아이솔레이터 칼라(isolator collar)를 포함하며, 상기 아이솔레이터 칼라는, 부재를 커플링하는 상기 기능 유닛의 제1 측면에 접촉하도록 구성되는 제1 측면, 및 상기 개구에 실질적으로 인접하게 배치되는 내부의 제2 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 기능 유닛 커플링 부재는, 상기 기능 유닛 커플링 부재의 제1 측면 상에 배치되는 기능 유닛 칼라를 포함하는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 기능 유닛 칼라는 상기 아이솔레이터 칼라 내에 안착하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제11 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는 상기 아이솔레이터 칼라의 내부 측면 상에 배치되는 제1 밀봉 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제14 항에 있어서,
상기 제1 밀봉 부재는 팽창가능한 밀봉부 또는 진공 팽창가능한 밀봉부이며, 상기 장치는 아이솔레이터 제어기를 포함하며, 그리고 상기 아이솔레이터 제어기는 상기 밀봉부를 팽창하거나 변형시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제11 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 밀봉 부재는 상기 아이솔레이터 커플링 부재의 제1 측면 상에 배치되고, 그리고 바람직하게는 O-링(O-ring)인 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는 아이솔레이터 제어기를 포함하며, 그리고 상기 아이솔레이터 제어기는 상기 장치를 정지시키기 위해 구성되며, 상기 아이솔레이터 제어기는, 사용자가 상기 아이솔레이터가 세정된 것을 확인할 때까지 상기 장치의 정지를 개시하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는, 상기 기능 유닛을 상기 커플링 부재 상의 요망되는 포지션으로 안내하도록 구성되는 적어도 하나의 안내 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기능 유닛은, 패널(panel)을 포함하는 기능 유닛을 포함하며, 그리고 상기 기능 유닛 커플링 부재는 상기 패널의 에지 주위에 배치되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 기능 유닛은 RTP(rapid transfer port), 백-아웃 포트(bag-out port) 및/또는 상기 패널에서의 가요성 아이솔레이터 포트(flexible isolator port) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제1 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기능 유닛은, 내부에 챔버(chamber)를 규정하는 하우징을 포함하는 패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛(pass-through hatch end airlock functional unit)을 포함하며, 상기 챔버는, 사용자가 상기 아이솔레이터의 외부로부터 상기 챔버에 접근하는 것을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제1 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기능 유닛은, 상기 아이솔레이터를 제2 아이솔레이터에 가역적으로 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 기능 유닛을 포함하며, 상기 아이솔레이터를 제2 아이솔레이터에 연결시키도록 구성되는 상기 적어도 하나의 기능 유닛은, 제1 아이솔레이터 상에서 제1 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하도록 구성되는 제1 기능 유닛 커플링 부재, 및 상기 제2 아이솔레이터 상에서 제2 아이솔레이터 커플링 부재와 가역적으로 커플링하도록 구성되는 제2 기능 유닛 커플링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제22 항에 있어서,
상기 제1 아이솔레이터를 상기 제2 아이솔레이터에 가역적으로 연결시키도록 구성되는 상기 적어도 하나의 기능 유닛은 상기 제1 및 제2 아이솔레이터 커플링 부재들 사이에서 연장하는 도관을 포함하는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제23 항에 있어서,
상기 기능 유닛은 상기 도관을 가로질러 연장하는 패널을 포함하며, 그리고 상기 패널은 급속 전달 포트, 백-아웃 포트 및/또는 헤파 필터(HEPA filter) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 제22 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아이솔레이터를 제2 아이솔레이터에 가역적으로 연결시키도록 구성되는 상기 적어도 하나의 기능 유닛은, 내부에 챔버를 규정하는 하우징을 포함하는 중심 아이솔레이터 투 아이솔레이터 패스-스루 해치 엔드 에어로크 기능 유닛(centre isolator to isolator pass hatch airlock functional unit)을 포함하며, 상기 챔버는, 상기 제1 및 제2 아이솔레이터들을 가역적으로 연결시키도록 그리고 사용자가 상기 아이솔레이터의 외부로부터 상기 챔버에 접근하는 것을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
모듈식 아이솔레이터 장치. - 아이솔레이터로서, 상기 아이솔레이터는,
- 내부에 개구를 가지는 하우징, 및 상기 개구 주위에 배치되는 아이솔레이터 커플링 부재 ─ 상기 아이솔레이터 커플링 부재는 기능 유닛 커플링 영역과 커플링하고 그리고 이에 의해 상기 아이솔레이터를 기능 유닛에 커플링하도록 구성됨 ─ ;
- 상기 아이솔레이터 커플링 부재 상에 배치되고 그리고, 상기 아이솔레이터와 기능 유닛 커플링 부재들이 커플링될 때, 상기 아이솔레이터와 상기 기능 유닛 커플링 부재들 사이에 기밀형 밀봉부를 생성하도록 구성되는 적어도 하나의 밀봉 부재; 및
- 상기 아이솔레이터 및 상기 기능 유닛이 커플링될 때 상기 기능 유닛을 상기 아이솔레이터에 고정시키도록 구성되는 적어도 하나의 잠금 부재를 포함하며,
상기 아이솔레이터는 상기 기능 유닛으로부터 연결해제될 수 있는 것을 특징으로 하는,
아이솔레이터.
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