KR19990035926A - 물질 취급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평상시 반송캡(4)에 의해 덮여지는 개구(3)를 가진 IBC(2)와 같은 하역 콘테이너에 보관된 유동성 물질, 특히 입상물질을 취급하기 위한 장치(1)에 관한 것이다. 이 장치는 반송캡(4)을 체결 및 해제하기에 적합한 장치(5)와 해제시 최소한 캡(4)의 가장자리를 덮는 수단(6)을 구비한다. 주변부에서 서로 이격된 두 개의 직립 벽들(12,13)을 가진 환형 금속(실시예의 경우) 카울(11)의 형태로 된 장치를 사용함으로써 오염문제가 해소된다. 상기 직립벽들 중 내벽은 실시예에서는 내부 베이스(14)로부터 상승하며 도시된 실시예에서 공기역학적 피스톤 실린더 구조를 구비하는 착탈장치(5)를 내부 베이스로부터 상승시킨다. 피스톤은 주변벽(16)을 가진 환형 디스크 또는 스파이더(15)의 형태로 된 추출기를 구비하며, 주변벽(16)은 팽창가능한 링 또는 타이어(17)을 가진다. 내벽(12)의 외부면은 그것의 가장자리에서 팽창가능한 링(19) 위에 장착된 밀봉부(18)를 가진다. 회벽(13)은 내벽(12) 보다 높으며, 마찬가지로 밀봉부(18) 너머로 연장되는 환상 밀봉부(20)을 가진다.

Description

물질 취급장치

통상 운송, 저장 및 일반적 취급을 위해 중간 용적 콘테이너(IBC; Intermediate Bulk Container)와 같은 콘테이너에 보관된 입상물질은 하역소를 통한 하역과 사후 처리시 IBC의 근접지역에 보존되어야 할 경우가 종종 있다. 이러한 보존은 환경과 취급자의 건강을 위해 필요하다. 이러한 문제는 예컨대 영국 특허 제 2084969 호의 명세서에서 개시된 바에 따라 상당히 해소되었다.

그러나, 의약, 정제약품 또는 방사성 물질과 관련된 산업, 특히 대기 또는 인간에 의한 제품의 오염이 중요한 요인인 곳에서는 보존 기준에 대한 요구가 점증되고있는 실정이다.

현재의 O.E.L.(취급자 노출 레벨)은 입방미터 당 1×10^-3그램과 1×10^-5그램 사이의 공기를 요구하고 있다. 이 레벨은 산업상의 요구를 충족시키기에는 충분치 않으며 이제 입방미터 당 1×10^-9그램(입방미터 당 나노그램) 이하의 O.E.L. 레벨이 요구되고 있다. 이러한 레벨을 얻기 위한 현재의 유일한 실용적 방법은 글러브 박스(glove box)를 사용한 실험실용 장비, 완벽한 작업보호, 호흡장치, 완벽한 공기 정화 및 조화 등의 방법을 사용하는 것이다. 그러나, 실헙실 방법은 극히 소량의 물질만을 처리할 수 있는 반면 산업적 처리는 수백 및 수천 킬로그램의 대량의 유독성 물질을 처리하는 것을 필요로 한다는 데 문제가 있다. 이러한 종래의 처리방법은 비용이 많이 들고 시간 소모가 크며 대용량인 경우 비실용적이다. 특히, 종래의 시스템은 입방미터 당 1×10^-9그램의 O.E.L.레벨의 보존을 충족시킬 수 없다.

일반적으로, IBC는 이중 밀봉부 및 중간 정화 시스템을 갖춘 하역소로부터 이동될 때 여전히 시스템의 원추형 밸브로 밀폐된 출구의 바닥 노출 단부상 일정량의 물질을 지니게 된다는 문제점이 있다.

오염된 지역을 완전히 덮어 IBC가 물질이 노출되지 않게 이동될 수 있게끔 출구에 수동 또는 자동으로 끼워지는 반송캡이 있으며, 이러한 캡을 구비한 시스템은 보다 높은 수준의 보존을 할 수 있다.

그러나, IBC가 하역소로부터 들어올려지고 반송캡이 끼워지는 도중에 물질이 지역 환경에 노출되며, 반송캡이 IBC 아래에서 (IBC와 하역소 사이에서) 수평으로 옆으로 이동된 다음 체결을 위해 상방으로 이동될 동안 미세한 입자 물질이 원추형 밸브식 출구의 가장자리로부터 떨어져서 반송캡의 외부면을 오염시킨다(반송캡이 적소에 수평으로 이동되고 외부로부터 반송캡의 내부면과 이들 물질 오염된 표면을 보호하는 원추형 밸브 정합 및 밀봉부의 노출면 상방으로 혹은 그 역으로 들어올려진다고 인정된다).

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 단점을 해소하기 위한 것으로, 반송캡의 외측의 오염이 실질적으로 방지될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 제 1 특징에 의하면, 평상시에 반송캡에 의해 덮여지는 하역 개구를 가진 콘테이너내에 보관된 유동가능한 물질, 특히 입상물질을 취급하기 위한 장치가 제공되며, 이 장치는 상기 반송캡을 체결 및 해제하기에 적합한 장치 및 이러한 해제시 최소한 반송캡의 가장자리를 덮는 수단을 구비한다.

상기 장치는 환상부재를 구비하며, 상기 체결 및 해제 장치는 실질적으로 중앙에 배치되고 상기 덮개는 바람직하기로 실질적으로 주변에 배치된다. 이는 반송캡을 덮는 비교적 간단한 방법을 제공한다.

상기 덮개는 환상 밀봉부를 구비한다. 이것은 사용시 캡의 전체 주변 단부에 걸쳐 실질적으로 완전한 보존을 제공한다.

상기 밀봉부는 이완 밀봉 모드를 가지며, 상기 장치는 밀봉부를 비밀봉 모드로 작동시키는 수단을 구비할 수도 있다. 이에 따라 동작 및 설치가 용이하게 된다.

밀봉부의 작동수단은 밀봉부의 일부를 내적으로 팽창시킬 수 있는 링을 구비할 수도 있으며, 그러한 구조는 링의 팽창시 밀봉부가 비밀봉부로 다시 수축될 수도 있게끔 되어 있다. 이는 비교적 효과적이며 간단한 동작을 제공한다.

상기 장치는 수개의 서로 이격된 주변벽들을 가질 수도 있으며, 밀봉부와 작동수단은 내벽의 외부에 마련될 수도 있다. 이에 따라 장치의 제작이 비교적 용이하게 된다.

외벽은 내벽보다 높으며 환형 공간을 제공하도록 밀봉부 위에 놓이며 그로부터 이격된 안쪽으로 향하는 덮개부에서 끝나게 될 수도 있다. 이 환상 공가능 가스 예컨대 공기 정화를 위한 세척구역을 구비할 수도 있다.

캡을 착탈하기 위한 장치는 캡을 체결하기 위한 추출기를 가질 수도 있는 왕복가능한 작동 구조를 구비한다. 이것 역시 특히 왕복가능한 작동 구조가 상기 장치에 마련된 피스톤 및 실린더 구조를 구비할 경우 비교적 간단한 구성을 제공한다.

상기 피스톤 및 실린더 구조는 실질적으로 상기 장치의 중앙에 장착되고 공기역학적으로 작동가능한 피스톤 및 실린더 구조를 구비한다. 이것은 하역소의 공기 시스템에 의해 작동될 수 있다.

상기 추출기는 그것과 함께 왕복운동하기 위한 피스톤 상에 장착될 수도 있다.

추출기는 신장시 반송캡의 내부면과 접촉하여 맞물릴 수도 있는 팽창가능한 장치를 구비한다.

상기 팽창가능한 장치는 공기역학장치, 바람직하기로는 팽창가능한 링을 구비할 수도 있다.

상기 장치는 지지수단을 가질 수도 있다. 이것은 하역소에서의 장착을 용이하게 한다.

상기 지지수단은 회전을 위해 장착된 아암을 구비할 수도 있으며, 이에 따라 아암은 상기 장치를 이동시켜 반송캡을 이송하게끔 동작할 수 있다. 이것은 반송캡의 해제를 용이하게 한다.

상기 아암은 상기 장치의 서비스 라인들을 가질 수도 있다. 이에따라 공간이 절약된다.

상기 서비스 라인들은 공기 라인 또는 라인들을 구비할 수도 있다. 이들로는 하역소의 공기 라인들이 적당하다.

본 발명의 제 2 특징에 의하면, 전술한 바와 같은 장치를 구비하며, 유동가능한 물질을 콘테이너로부터 하역하기 위한 하역소가 제공된다.

또한 장치를 정화하기 위한 장소가 있을 수도 있다.

본 발명의 제 3 특징에 의하면, 콘테이너를 세척하기 위한 세척소를 구비할 수도 있으며, 상기 장소는 전술한 장치알 수도 있다.

본 발명은 물질 취급장치, 특히 분말과 같은 유동가능한 물질의 취급장치에 관한 것이다. 본 명세서에서 사용된 입상물질이란 용어는 분말, 알갱이, 과립, 먼지, 경구, 캡슐 등을 포함하는 의미이다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 구비한 하역소를 개략적으로 도시한다.

도 2는 도 3의 X-X을 따라 절취된 장치의 확대도이다.

도 3은 도 2의 장치에 대한 평면도이다.

도 4는 반송캡과 결합된 상태의 장치에 대한 종단면도로서, 도면의 좌측은 장치가 반송캡을 이송할 경우 IBC의 출구에서 여전히 제위치에 있는 장치 및 반송캡을 도시한다.

도 5는 도 4의 좌측의 일부에 대한 개략도이다.

도 6는 도 5의 일부에 대한 확대도이다.

도 7은 도 4의 우측의 일부에 대한 개략도이다.

도 8은 도 7의 일부에 대한 확대도이다.

이들을 구비한 장치 및 시스템이 첨부도면을 이하에서 설명될 것이다.

도면을 참조하면, 평상시에 반송캡(4)에 의해 덮여진 개구(3)를 가진 IBC(2)와 같은 하역 콘테이너에 보관된 유동물질 특히 입상물질을 취급하기 위한 장치(1)가 도시되어 있다. 이 장치(1)는 반송캡(4)과 체결 및 해제되기에 적합한 장치(5)와 해제시 최소한 캡(4)의 가장자리를 덮기위한 수단(6)을 구비한다.

의약품, 정제약품, 방사성물질 또는 주변을 오염시킬 수 있는 어떤 다른 물질일 수도 있는 입상물질은 차후의 처리 이전에 저장, 운송 및 일반적 취급을 위해 중간 용적 콘테이너(IBC)(2)에 보관된다. 그 물질을 차후에 처리하기 위해서는, 그것을 IBC로부터 하역 개구(3)를 통해 방출하는 것이 필요하다. 하역 개구(3)는 보통 원추형 또는 절두원추형의 밸브(7)와 같은 폐쇄장치에 의해 밀폐되며, 그 밸브는 개구(3)를 밀폐하기 위하여 출구(3)로 안내하는 IBC의 내부 호퍼면(hopper surface) 상에 배치되고 상기 물질이 유동할 수 있는 밸브 및 호퍼면에 의해 형성된 환상갭을 개방하도록 하역소(9)에서 승강장치(8)에 의해 상승된다. 반송시,밸브는 움직이지 않게되는 것이 중요하다. 이에 따라 밸브는 호퍼면의 가장자리에 수동 또는 자동으로 가해질 수 있는 반송캡(4)에 의해 적소에 유지되고 반송캡은 안쪽으로부터 밸브의 내측과 맞물리도록 하역개구 내에 삽입된다.

가능한 많은 물질이 IBC 또는 출구에서 유지되어 하역 개구(3), 캡(4) 또는 밀폐장치(10) 자체를 형성하는 외부면을 오염시키지 않도록 할 뿐만아니라 물질 자체도 외부 물질에 의해 오염되지 않도록 하기 위하여 다양한 밀폐구조(10)가 마련된다. 이러한 밀폐시스템은 영국 특허 제 2084959 호 또는 유럽 특허 제 0380255 호의 명세서에 개시되어 있다.

반송캡(4)은 도면에서 보아 실질적으로 수평방향으로 안쪽 (혹은 바깥쪽)으로 이동된 다음 하역개구까지 도달된다. 그러나 어떤 상황에서는, 몇가지 입자물질이 반송캡(4)에 부착되게 될 수도 있으므로 이러한 오염문제를 도시된 장치(1)을 사용하여 해소한다. 이 장치는 주변부에서 서로 이격되어 있는 두 개의 직립벽(12,13)을 가진 환상 금속 (실시예의 경우) 카울(cowl)(11)의 형태로 되어 있으며, 내부벽은 실시예에서 내부 베이스(14)로부터 상승하고 도시된 실시예에서 공기역학식 피스톤 및 실린더 구조를 구비하는 착탈장치(5)를 그것으로부터 상승시킨다. 피스톤은 주변벽(16)을 가진 환형 디스크 또는 스파이더(spider)(15)의 형태로 된 추출 수단을 가지며, 상기 주변벽은 팽창가능한 링 또는 타이어(18)를 가진다. 안쪽벽(12)의 외부면은 그것의 가장자리에서 팽창가능한 링(19) 위에 장착된 밀봉부(18)를 가진다. 바깥쪽벽(13)은 안쪽벽(12) 보다 높으며 마찬가지로 환상 밀봉부(20)를 가지며 상기 밀봉부(18) 위로 연장된다. 카울(11)은 직립 아암 또는 받침대(22)상에 선회가능하게 장착된 회전가능한 또는 선회가능한 아암(21)상에 장착된다. 선회가능 아암(11)을 상승시키기 위한 작동자는 그 아암과 받침대(22)상의 브래킷(bracket)(24) 사이에 장착되며, 그 작동자(5) 역시 정지 위치(도3에서 쇄선으로 나타냄)와 IBC(2) 아래의 위치(도 3에서 완전한 선으로 나타냄) 사이에서 카울(11)을 회전시키기 위하여 피스톤 및 실린더의 형태로 이루어진다.

사용시, 하역소(8)에서 유동가능한 입자물질로 채워지고 반송캡(4)이 끼워진 IBC(2)는 포크리프트 트럭(forklift truck)또는 다른 기계적 취급장치와 같은 적당한 수단에 의해 하역소 너머로 옮겨져서 그 위의 일정한 거리에서 유지된다.

피스톤 및 실린더(25)에 의해 작동되는 아암(21)은 수평으로 선회되므로 장치(1)은 IBC의 하역 출구 또는 개구 사이의 위치로 이동되게 된다. 이러한 작용시, 링 또는 타이어(19)가 팽창된다. 이러한 작용으로 밀봉부(18)가 다시 수축되므로(도7 및 도8 참조) 그것의 자유단부가 벽(12)의 가장자리에 인접하게 되고 나아가서 뒤로 이동되게 되므로 그것은 반송캡(4)의 최대 직경만큼 떨어지게 된다. 다시말하여, 밀봉부(18)는 반송캡(4)와 떨어지게 한다. 이어서 카울(11)은 카울(11)의 중앙에 위치한 피스톤 및 실린더 구조(5)가 반송캡(4)의 안쪽에 위치할 때까지 아암(21)을 피스톤 및 실린더(23)를 통해 상승시킴으로써 상승되게 된다. 스파이더(15)에 형성된 환상 링 또는 타이어(17)는 아암(21)내의 공기 서비스 라인 아래로 유동하는 공기에 의해 팽창되게 된다. 타이어(17)는 팽창시 큰 표면적을 갖게되어 반송캡(4)의 벽의 안쪽면과 맞물리게 된다. 피스톤(5)이 하강될 때, 반송캡(4)은 아랫쪽으로 당겨지므로 호퍼 출구의 단부 및 밸브로부터 해제된다. 피스톤(5)이 실린더내로 후퇴하여 하강됨에 따라, 반송캡(4) 및 링이 카울(11)의 안쪽에서 아래로 하강된다.

이어서, 피스톤 및 실린더 구조(23)가 카울(11)과 반송캡(4)의 전체 결합부를 하강시키도록 작동된다. 이와 동시에, 타이어(19)가 수축되므로, 밀봉부(18)가 안쪽을 향해 자연적인 신장 위치로 이완되며, 이에 따라 그것의 가장자리를 포함하여 반송캡(4)의 최상단 바깥면을 덮는다. 이 위치에서, 원추 밸브로부터 이완된 입자물질이 있으면, 그 물질은 밀봉부(18)상으로 쌓이거나 밀봉부(18)와 밀봉부(20) 사이에 형성된 환상부로 수납될 것이다. 그 환상부는 반송캡의 구역으로부터 물질을 확실히 제거할 수 있도록 공기 주입 노즐과 같은 수단이 마련될 수도 있는 외측 공기 정화 환상부이다. 따라서, 반송캡(4)의 외측에서 입자물질이 오염될 수 없다. 이러한 일련의 동작은 도 2 및 도 4 내지 도 8에 도시된다. 도 2에서 피스톤 및 실린더의 상승된 위치는 쇄선으로 표시되어 있다

이어서, 아암(21)은 카울(11)과 반송캡(4)이 결합된 것을 별도의 외장(도시생략)으로 회전시키도록 피스톤 및 실린더(25)를 통해 작동되며, 그 외장에서는 정화용으로 공기가 유입되어 최상부의 오염된 표면상의 어떤 입자물질에 의해 작업환경이나 사람이 오염되지 않도록 한다.

다음으로, IBC는 하역소(8)로 하강되고 물질은 통상의 방법으로 하역된다. IBC(2)가 하강중일 동안 어떤 먼지 입자가 공기 정화 구역내에서 오염되어 외부 취급 지역내로 유입되지 않도록 하기 위하여 하역소(8) 호퍼 주위에 고정식 외부 공기 정화 카울(26)이 마련될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.

이어서, IBC(2)가 상승되고, 상술한 공정이 카울(11)을 통해 반송캡을 다시 체결하도록 역으로 행해지므로써, 입자물질에 의해 반송캡의 외부면이 오염되지 않고 또 원추 밸브, 호퍼 출구 및 반송캡의 오염된 내부면이 함께 고정 및 밀폐된 채 IBC(2)가 이동될 수 있게 된다.

그 다음, IBC는 수조(도시 생략)에 수납될 수도 있으며 그곳에서 본 발명을 구현하는 장치가 반송캡과 IBC를 분리시킨다. 그리고 내부 분출물이 재충진되기 전에 IBC의 외부 및 내부 면을 모두 세척하며, 이러한 사이클은 반복된다.

도면에 개시되고 설명된 바와 같이 본 발명을 구현하는 장치를 사용하면, 입자물질에 의해 반송캡의 외부면이 오염되지 않고 또 밸브(7), 출구 및 반송캡의 오염된 내부면이 바람직한 결과를 얻도록 고정 및 밀폐되도록 하는 것이 가능하게 됨을 알 수 있을 것이다.

Claims (23)

1. 평상시에 반송캡에 의해 덮여지는 하역 개구를 가진 콘테이너내에 보관된 유동가능한 물질, 특히 입상물질을 취급하기 위한 장치에 있어서,

   상기 반송캡을 체결 및 해제하기에 적합한 장치와,

   이러한 해제시 최소한 반송캡의 가장자리를 덮는 수단을 구비하는 유동성 물질 취급장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   환상 부재를 구비하며, 상기 체결 및 해제 장치는 실질적으로 중앙에 배치되고 덮개는 실질적으로 주변에 배치되는 유동성 물질 취급장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 덮개는 환상 밀봉부를 구비하는 유동성 물질 취급장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 밀봉부는 이완 밀봉 모드이며, 상기 장치는 밀봉부를 비밀봉 모드로 작동시키는 수단을 구비하는 유동성 물질 취급장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 밀봉부의 작동 수단은 밀봉부의 일부를 내적으로 신장시킬 수 있는 링이며, 그 구조는 링의 신장시 밀봉부가 비밀봉 모드로 다시 수축되도록 되어있는 유동성 물질 취급장치.
6. 제 4 또는 5 항에 있어서,

   두 개의 이격된 벽들을 가지며, 밀봉부 및 작동수단은 내벽의 외부에 마련되는 유동성 물질 취급장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 외벽은 내벽보다 높으며 환형 공간을 제공하도록 밀봉부 위에 놓여 그것으로부터 이격되는 안쪽으로 향하는 덮개부에서 끝나게 되는 유동성 물질 취급장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 캡을 체결 및 해제하기 위한 장치는 캡을 체결하기 위한 추출기를 가진 왕복가능한 작동구조를 구비한 유동성 물질 취급장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 왕복가능한 작동 구조는 상기 장치에 마련된 피스톤 및 실린더 구조를 구비하는 유동성 물질 취급장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 피스톤 및 실린더 구조는 실질적으로 장치의 중앙에 장착되며 공기역학적으로 작동가능한 피스톤 및 실린더 구조를 구비하는 유동성 물질 취급장치.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 추출기는 그것과 함께 왕복 구동하기 위한 피스톤상에 장착되는 유동성 물질 취급장치.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 추출기는 신장 접촉시 반송캡의 내부면과 맞물리는 팽창가능한 장치를 구비하는 유동성 물질 취급장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 팽창가능한 장치는 공기역학장치를 구비하는 유동성 물질 취급장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 팽창가능한 장치는 팽창가능한 링을 구비하는 유동성 물질 취급장치.
15. 전술한 항에 있어서,

    지지수단을 구비한 유동성 물질 취급장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 지지수단은 아암이 장치를 이동시켜 반송캡을 이송시키도록 작동할 수 있게끔 회전을 위해 장착된 아암을 구비하는 유동성 물질 취급장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 아암은 상기 장치의 서비스 라인들을 가지는 유동성 물질 취급장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 서비스 라인들은 공기 라인 또는 라인들을 구비하는 유동성 물질 취급장치.
19. 전술한 항에 따른 장치를 구비하며, 유동가능한 임자물질을 콘테이너로부터 하역하기 위한 하역소.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 장치를 정화하기 위한 하역소.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 정화소는 공기 정화소를 구비하는 하역소.
22. 제 19 내지 21 항중 어느 한 항에 따른 하역소를 구비하는 물질 취급 장치.
23. 제 1 내지 18 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 가지며 콘테이너를 세척하기 위한 세척소를 구비하는 물질 취급 시스템.