JP2006329417A

JP2006329417A - 真空吸着具

Info

Publication number: JP2006329417A
Application number: JP2005323333A
Authority: JP
Inventors: Dong Joon Yoon; ドンジュンユン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2006-12-07
Also published as: KR20060121626A

Abstract

【課題】真空吸着具が付着する面に異物が付着していても堅固に付着でき、持続して強い吸着力を維持できる真空吸着具。
【解決手段】本体（２０）の開放されている下方部側の周縁に上部側が密着する軟質の材質で形成されているパッキン（３０）の周縁に沿って、パッキン（３０）の上部側の面に、所定の深さの緩衝溝（３１）が形成されていると共に、本体（２０）の開放されている下方部側の周縁から所定の距離であって、パッキン（３０）の上部側が本体（２０）の開放されている側の周縁の下部側に密着した際に、緩衝溝（３１）がパッキン（３０）に形成されている位置よりも中央部側に近い位置になる距離離隔した部位に、下方部側に向けて固定環（２５）が形成されている真空吸着具（１０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、大気圧を利用してタイルやガラス面などの被付着物の表面に物を付着して固定させる真空吸着具に関するものであり、特に被付着される壁面やタイル面に砂などのような物体が多少存在していても、容易に付着でき、強固に付着状態を維持できる真空吸着具に関するものである。

一般的に、タイル壁やガラス面などの被付着物の表面に吸着して固定させて物をかけたり、支えるようにする真空吸着具２００は、図８（a）、（b）に図示されているように、中空部が形成され、中央には貫通孔が形成された本体２２０と、本体２２０の前面（図８（a）、（b）中、下側の面）開放部に安定的に装着される吸着板２４３と、吸着板２４３に固定されるボルト２４１と、貫通孔を貫くボルト２４１に締め付けられるナット２５１を備えた回転具２５０で構成される。前記の吸着板２４３は、軟質のゴムで形成され、吸着板２４３が図８（a）、（b）中、上部側方向に移動することによって、吸着板２４３もその中央部で上側方向に引っ張られる。こうして、吸着板２４３の下側の面と、真空吸着具２００が取り付けられる被付着物の表面との間に形成され、本体２２０の開放されている側の周縁及び／又は吸着板２４３の周縁によって密閉される中空部に陰圧が発生し、これによって、真空吸着具２００は、被付着される壁面やタイル面に付着することになる。

このような従来の技術による真空吸着具２００は、吸着板２４３が柔らかい軟質の材料で構成されなければならないので、支えられる重さに限界があり、これを超過して荷重が作用する場合には吸着具２００が被付着される壁面やタイル面から離脱し、また吸着具２００に作用する荷重がボルト２４１と垂直方向に発生する場合には、吸着板２４３が捩られて離れる場合がよく発生するという問題点がある。

上述したような問題点を解決するために、吸着板の構成を硬質とし、吸着板の縁にはパッキンが追加で構成される吸着具が提示されている。このように硬質の吸着板を利用した吸着具は、図９（a）、（b）に図示されている。

改善された真空吸着具３００は、吸着板３４３を硬質の材質で構成して耐久性を増大させ、吸着板３４３がその中央部で上側方向に引っ張られ、吸着板３４３の下側の面と、真空吸着具３００が取り付けられる被付着物の表面との間に形成され、本体３２０の開放されている側の周縁及び／又はパッキン３３０の周縁によって密閉される中空部に空気が流れ込むのを確実に遮断するため、符号３３０で示されている部分が追加される構成である。すなわち、硬質に成形された吸着板３４３と本体３２０が接触する部位にパッキン３３０を安定的に装着させて、ボルト３４１によって、吸着板３４３を上部に移動させると、吸着板３４３がその中央部で上側方向に引っ張られ、吸着板３４３の下側の面と、真空吸着具３００が取り付けられる被付着物の表面との間に形成され、本体３２０の開放されている側の周縁及び／又はパッキン３３０の周縁によって密閉される中空部に陰圧（−圧）が発生して、真空吸着具３００がタイルや壁面に付着するようになる。
特開２００２−４６０９０

しかし、図９（a）、（b）に図示された真空吸着具３００は壁面に付着するために回転具３５０を回転させ、ボルト３４１を図９（a）、（b）中、上部方向に向けて移動させると、吸着板３４３が上部方向に移動し、パッキン３３０を圧着させるが、この時、パッキン３３０が潰れて壁面に密着される面（図９ｂ）中、パッキン３３０の下側の面）に微細なしわが発生するので、付着する物体の面に砂や微細な異物が存在する場合には、よく離れるという問題点がある。

したがって、本発明は上述したような問題点を解決するために創案されたものであり、本発明の目的は、真空吸着具が付着する面に異物が付着していても堅固に付着でき、付着した真空吸着具は続いて吸着力を維持できる付着力を向上させた真空吸着具を提供することにある。

前記課題を解決するため、この発明が提案する真空吸着具１０は、下部側が開放され、上部側が閉鎖されていて中空部を有するとともに、中央部に前記上部側と下部側とを貫通する貫通孔２１が形成されている本体２０と、軟質の材質で形成され、上部側が、前記本体２０の開放されている側の周縁の下部側に密着するように前記本体２０に対して下部側から装着されるパッキン３０と、硬質の材質で形成され、周縁の上部側が前記パッキン３０の下部側の面と部分的に重なる吸着板４３と、当該吸着板４３の上部側の中央部位に上方向に向けて取り付けられているボルト４１とからなる吸着部材４０及び、内部にナット５１が内蔵されていて、前記本体２０の貫通孔２１を下部側から上部側に向けて通過してきた前記吸着部材４０のボルト４１と締め付けられる回転具５０とで構成され、本体２０の開放されている下部側が被付着物の表面に取り付けられ、前記吸着部材４０のボルト４１と前記回転具５０のナット５１とが締め付けられることにより、前記吸着板４３が上部側方向に移動し、前記吸着板４３の下部側の面と前記被付着物の表面との間に前記本体２０の開放されている側の周縁及び／又は前記パッキン３０の周縁によって密閉された中空部が形成される吸着具において、前記パッキン３０の上部側の面に、前記本体２０の開放されている側の周縁に密着する前記パッキン３０の周縁に沿って所定の深さの緩衝溝３１が形成されていると共に、前記本体２０の下方部側の周縁から所定の距離であって、前記パッキン３０の上部側が前記本体２０の開放されている側の周縁の下部側に密着した際に、前記緩衝溝３１がパッキン３０に形成されている位置よりも、中央部側に近い位置になる距離離隔した部位に、下方部側に向けて固定環２５が形成されていることを特徴とするものである。

前記において、パッキン３０は図３図示のように、円形（例えば、環状）に形成されているものとすることができる。

また、前記において、パッキン３０の周縁側における下部側の面に、前記吸着板４３の周縁側における上部側の面と密着するように接触する密着面３３が円形（例えば、環状）に形成されているようにすることができる。

更に、前記において、パッキン３０の周縁には前記本体２０の開放されている側の周縁の端部と密着するように接触する上下方向の間隔が短い端面３５が、図３（ｃ）図示のように、形成されているようにすることができる。

また、本体２０の下部側に向かう面には、前記貫通孔２１の周囲から周縁側に向かって放射状に延びる補強リブ２３が、図４図示のように、形成されているようにすることができる。

本発明の真空吸着具によれば、真空吸着具を構成し、本体に対して本体の下側から安定的に装着されるパッキンが圧着されると、パッキンの下端部が下側方向（本発明の真空吸着具が吸着される被付着物の表面方向に向けて）突き出され、こうして突き出されるパッキンの端部は、緩衝溝が存在していることによって、形状の歪みなしに原形を維持できる。そこで、密着する面の密閉性が高くなる。したがって砂や異物がある場合にも密閉性が高くなるパッキンによって堅固に付着できる。

以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳述する。図１〜図７（ｂ）図示の本発明の実施例において共通する部材には、各図面において共通する符号を用いて、各図面におけるその説明を省略する。

図１は、本発明の真空吸着具の一実施例における斜視図であり、図２は、図１に図示された真空吸着具の分離斜視図である。

図１、２に図示されたように符号１０で表している本発明の真空吸着具は、本体２０、吸着部材４０、パッキン３０、回転具５０を備えている。

本体２０は、図２、図４、図５（ａ）図示のように、下部側（図２、図５（ａ）中、下側、図４中、上側）が開放され、上部側が閉鎖されているとともに、図４、図５（ａ）、（ｂ）図示のように中空部を有し、中央部に前記上部側と下部側とを貫通する貫通孔２１が形成されている。

パッキン３０は、軟質の材質で形成され、上部側（図２、図３（ａ）中、上側）が、本体２０の開放されている側の周縁の下部側に、図５（ａ）、（ｂ）図示のごとく、密着するように、本体２０に対して下部側（図２中、下側）から装着される。

パッキン３０は、軟質の材質、すなわち、本発明の真空吸着具１０において、図５（ａ）図示の状態から、図５（ｂ）図示のように、吸着板４３が上方向（図５（ａ）、（ｂ）中、上側方向）に移動してパッキン３０を圧着したとき、緩衝溝３１の存在によって、図５（ａ）図示の状態から、図５（ｂ）図示のようにパッキン３０が変形できる程度の柔らかさを備えた材質の部材からなる。例えば、イソブチレン、イソプレン、ゴムなどのような軟質の材質によってパッキン３０を形成することができる。

吸着部材４０は、硬質の材質で形成され、周縁の上部側（図２中、上側）がパッキン３０の下部側の面と、図５（ａ）図示のように、部分的に重なる吸着板４３と、吸着板４３の上部側の中央部位に上方向に向けて取り付けられているボルト４１とから形成されている。

吸着板４３は、硬質な材質、すなわち、本発明の真空吸着具１０において、図５（ａ）図示の状態から、図５（ｂ）図示のように、吸着板４３が上方向（図５（ａ）、（ｂ）中、上側方向）に移動し、吸着板４３の底面と、真空吸着具１０が取り付けられる壁面との間に形成される中空部が陰圧状態になっても形状が変形しない程度の硬さを備えた材質の部材からなる。例えば、ナイロンシングル７０％とガラス３０％、あるいは、ナイロンダブル７０％とガラス３０％とからなるような、ガラス繊維強化ナイロン樹脂などのような硬質の材質によって吸着板４３を形成することができる。

回転具５０は、内部にナット５１が内蔵されていて、本体２０の貫通孔２１を下部側から上部側に向けて通過してきた吸着部材４０のボルト４１と締め付けられるものである。

そして、本発明の真空吸着具１０は、本体２０の開放されている下部側が被付着物の表面（例えば、壁面や、タイルの表面、ガラスの表面など）に取り付けられ、吸着部材４０のボルト４１と回転具５０のナット５１とが締め付けられることにより、吸着板４３が上部側方向（図５（ａ）、（ｂ）中、上側方向）に移動し、吸着板４３の下部側の面と前記被付着物の表面（例えば、壁面や、タイルの表面、ガラスの表面など）との間に前記本体２０の開放されている側の周縁及び／又は前記パッキン３０の周縁によって密閉された中空部が形成されるものである。ここで、「中空部」は、本発明の真空吸着具１０において、図５（ａ）図示の状態から、図５（ｂ）図示のように、吸着板４３が上方向（図５（ａ）、（ｂ）中、上側方向）に移動したときに、吸着板４３の底面と、真空吸着具１０が取り付けられる被付着物の表面（例えば、壁面や、タイルの表面、ガラスの表面など）との間に形成される部分である。

本発明の真空吸着具１０では、パッキン３０の上部側の面に、本体２０の開放されている側の周縁に密着するパッキン３０の周縁に沿って所定の深さの緩衝溝３１が環状に形成されていると共に、本体２０の下方部側の周縁から所定の距離であって、パッキン３０の上部側が本体２０の開放されている側の周縁の下部側に密着した際に、緩衝溝３１がパッキン３０に形成されている位置よりも、中央部側に近い位置になる距離離隔した部位に、下方部側に向けて固定環２５が形成されている。

ここで、パッキン３０の上部側の面に緩衝溝３１が形成されている本体２０の下方部側の周縁から所定の距離、緩衝溝３１の所定の深さ、本体２０の下方部側固定環２５が形成されている部位の本体２０の下方部側の周縁からの所定の距離は、本体２０に対して本体２０の下側から安定的に装着されるパッキン３０が圧着されたときに、パッキン３０の下端部が下側方向（真空吸着具１０が吸着される被付着物の表面方向に向けて）突き出され、こうして突き出されるパッキン３０の端部が、緩衝溝３１が存在していることによって、図５（ｂ）図示のように、被付着物の表面に対して、歪みなしに密着することを可能ならしめる範囲で定めることができる。これによって、密着する面の密閉性が高くなり、砂や異物がある場合にも密閉性が高くなり、吸着板４３がその中央部で上側方向に引っ張られ、吸着板４３の下側の面と、真空吸着具１０が取り付けられる被付着物の表面との間に形成され、本体２０の開放されている側の周縁及び／又はパッキン３０の周縁によって密閉される中空部に空気が流れ込むのを確実に遮断して、堅固な吸着状態を長期にわたって維持できる。

具体的には、本体２０は、図１、図２中、下側に開放部が形成されたお皿形状で、中心部にはボルト４１が貫通できる貫通孔２１が備わって、内部の縁にはパッキン３０が安定的に装着される空間を確保するための固定環２５（図４、図５（ａ）、（ｂ））が形成され、また、内部には補強リブ２３（図４、図５（ａ））を形成して耐久性を増大させている。また、本体２０は、前述したガラス繊維強化ナイロン樹脂などのような硬質の材質で成形し、前述した中空部に陰圧（マイナス圧力）が発生しても形状の変形がないようにする。

本体２０の開放部（図１、図２中、下側）には吸着部材４０が安定的に装着される。吸着部材４０は吸着板４３とボルト４１で構成される。吸着板４３は円板形状で、硬質の材質で形成される。ボルト４１は吸着板４３を貫通するのではなく、ボルト頭が吸着板４３に埋め込まれる形状として、ボルト４１と吸着板４３の間に空気が流通できる空間がないようにする。

本発明の真空吸着具１０は、大気圧を利用して吸着する構成であるので、密閉性を保つことが重要になる。

そして、吸着板４３と本体２０が接触する部位には密閉性を保つためにパッキン３０が安定的に装着される。パッキン３０は、図３を参照して以下に詳述する。

パッキン３０は、リング(Ring)形状でタイルや壁面に直接接触される下面（図１、図２、図３（ｃ）中、下側面）は平らに形成され、内側には吸着板４３の縁面と密着するように接触する密着面３３が少し斜めになって形成されている。

パッキン３０が本体２０に安定的に装着された時、パッキン３０の前面部（図５（ａ）、（ｂ）中、下側面部）が突き出されながら密着して安定的に装着できるように、パッキン３０の側面には短い端面３５が形成される（図３（ｃ））。すなわち、本体２０の端部に安定的に装着される短い端(short edge)が形成され、この短い端の側面下方に前記の密着面３３が形成される形状である(図３（ｃ）の要部拡大図参照)。

また、パッキン３０の上部面（図１、図２、図３（ｃ）中、上側面）には緩衝溝３１が形成されている。緩衝溝３１は円形の形状（すなわち、環状）であり。図５（ａ）、（ｂ）に図示されたように吸着板４３によってパッキン３０が圧着された時、上下に圧着が容易になる役目をはたす。

そして、回転具５０は、内部にナット５１が埋め込まれる形状であり、ナット５１は十分な長さが確保され、締め付けられるボルト４１が上部（図１、図２中、上側）に移動可能にする。回転具５０のナット５１の前面（図５（ａ）、（ｂ）中、下側）にはワッシャーが装着される。

本発明の上記のような構成による作動を、図５（a）、（b）を参照して詳述する。

本体２０の前面開放部縁（図５（ａ）、（ｂ）中、下側の開放している側の周縁）にパッキン３０を安定的に装着させて、吸着部材４０のボルト４１が貫通孔２１（図２）を貫通できるようにする。貫通するボルト４１には回転具５０を締め付けた状態でタイルや壁面にパッキン３０が密着するようにし（図５（ａ））、回転具５０を回転させる。

内部にナット５１が安着されている回転具５０が回転すると、締め付けられたボルト４１は上部（図５（ａ）、（ｂ）中、上側）に移動し、吸着板４３によってパッキン３０を圧着するようになる。本体２０の固定環２５によって支えられるパッキン３０が圧着されると、緩衝溝３１によって形状が変形され、密着面３３が形成された部位は前面（図５（ａ）、（ｂ）中、下側の面）に突き出されて空気を遮断し、密閉される空間は、前記のように上側方向（図５（ａ）、（ｂ）中、上側方向）に移動する吸着板４３によって拡張されながら、タイルや壁面との間に、陰圧が発生する。

したがって、吸着具１０の内部に形成された陰圧（図５（ｂ）において、図中、下側に存在するタイルや壁面と、周囲をパッキン３０の周縁部によって閉鎖され、上部を吸着板４３によって閉鎖されている空間部分に生じる陰圧）と外部の大気圧の差によって吸着具１０はタイルやガラス面に固定される（図５（ｂ））。

上記のようにタイルや壁面に付着した吸着具１０を、タイルや壁面から取り外すには、回転具５０を前記と反対方向に回転させてボルト４１を下方（図５（ａ）、（ｂ）中、下側方向）に移動させる。このように移動されるボルト４１によって、吸着板４３も下方に移動するようになって、陰圧が形成されていた中空部の空間は縮小され、元の大気圧に圧力が上昇することになる。前記の中空部（図５（ｂ）において、図中、下側に存在するタイルや壁面と、周囲をパッキン３０の周縁部によって閉鎖され、上部を吸着板４３によって閉鎖されている空間部分）の圧力が大気圧に回復することによって、内外部の気圧が同一になり、吸着具１０に作用する圧力差によって発生していた圧着力が自然に消滅し、吸着具１０がタイルや壁面から離れることになる。

本発明による吸着具１０は、複数の方式で利用できるが、図６と図７に図示されたように回転具５０と本体２０の間に連結具５００の一端が安着できるようにしてシャワー器などを置いておける。

以上で説明したのは、本発明による真空吸着具を実施するための一つの実施例に過ぎないものとして、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、以下の特許請求範囲で請求するように本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明が属する分野で通常の知識を持った者なら、誰でもいろいろな変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的思想がある。

本発明の一実施例による真空吸着具の斜視図。図１に図示された真空吸着具の分離斜視図。真空吸着具を構成し、本体に本体の下側から装着されるパッキンを表す図であって、（ａ）は上側から見た斜視図、（ｂ）は下側から見た斜視図、（ｃ）はパッキンの断面及び周縁部の断面を拡大して表す図である。真空吸着具を構成する本体を説明する図であって、本体を下側から見た斜視面。図１、図２図示の真空吸着具が被付着物に吸着する作動を説明する図であって、（ａ）は真空吸着具が被付着物の表面に当接された状態の断面図、（ｂ）は真空吸着具が被付着物の表面に吸着した状態の断面図。図１、図２図示の本発明の真空吸着具の使用状態の一例を説明する図。図６図示の使用状態における本発明の真空吸着具の断面図。（ａ）従来技術による真空吸着具の斜視図、（ｂ）図８（ａ）図示の真空吸着具の断面図。（ａ）従来技術による他の真空吸着具の斜視図、（ｂ）図９（ａ）図示の真空吸着具の断面図。

符号の説明

１０、２００、３００：真空吸着具
２０、２２０、３２０：本体、
２１、２２１、３２１：貫通孔
２３：補強リブ
３０、３３０：パッキン
３１：緩衝溝
３３：密着面
３５：短い端面
４０：吸着部材
４１、２４１、３４１：ボルト
４３、２４３、３４３：吸着板
５０、２５０、３５０：回転具

Claims

下部側が開放され、上部側が閉鎖されていて中空部を有するとともに、中央部に前記上部側と下部側とを貫通する貫通孔が形成されている本体と、
軟質の材質で形成され、上部側が、前記本体の開放されている側の周縁の下部側に密着するように前記本体に対して下部側から装着されるパッキンと、
硬質の材質で形成され、周縁の上部側が前記パッキンの下部側の面と部分的に重なる吸着板と、当該吸着板の上部側の中央部位に上方向に向けて取り付けられているボルトとからなる吸着部材；及び
内部にナットが内蔵されていて、前記本体の貫通孔を下部側から上部側に向けて通過してきた前記吸着部材のボルトと締め付けられる回転具とで構成され、本体の開放されている下部側が被付着物の表面に取り付けられ、前記吸着部材のボルトと前記回転具のナットとが締め付けられることにより、前記吸着板が上部側方向に移動し、前記吸着板の下部側の面と前記被付着物の表面との間に前記本体の開放されている側の周縁及び／又は前記パッキンの周縁によって密閉された中空部が形成される吸着具において、
前記パッキンの上部側の面に、前記本体の開放されている側の周縁に密着する前記パッキンの周縁に沿って所定の深さの緩衝溝が形成されていると共に、前記本体の下方部側の周縁から所定の距離であって、前記パッキンの上部側が前記本体の開放されている側の周縁の下部側に密着した際に、前記緩衝溝がパッキンに形成されている位置よりも、中央部側に近い位置になる距離離隔した部位に、下方部側に向けて固定環が形成されていることを特徴とする真空吸着具。
パッキンは円形に形成されていることを特徴とする請求項１記載の真空吸着具。
パッキンの周縁側における下部側の面に、前記吸着板の周縁側における上部側の面と密着するように接触する密着面が円形に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の真空吸着具。
パッキンの周縁には前記本体の開放されている側の周縁の端部と密着するように接触する上下方向の間隔が短い端面が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の真空吸着具。
本体の下部側に向かう面には、前記貫通孔の周囲から周縁側に向かって放射状に延びる補強リブが形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の真空吸着具。