JP4959893B2 - 負圧式保持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、負圧室と、実質的にガス不透過性の表面の上で恒常的な保持をするための弁とを備える、負圧式保持装置に関する。
【０００２】
負圧式保持装置は、たとえば吸着盤固定器としてそれ自体公知である。従来の吸着盤固定器は吸着盤を有しており、この吸着盤は弾性的なプラスチック材料で製作されており、吸着コーンと、たとえば浴室のタイルのような平滑でガス不透過性の当接面との気密な密閉を保証するためのものである。付着作用のために必要な吸着室の中の負圧は、皿状の吸着面を当接面に押しつけることによって生成され、このとき空気が吸着室から逃げ、弾性材料の復帰力によって真空が生成される。真空による付着作用のために、場合によっては表面粘着力が利用される。
【０００３】
開けることのできる閉止部により、吸着室の中の負圧を周囲圧で補償して解消することによって、当接面からの吸着盤固定器の容易な取外しを可能にする吸着盤固定器も公知である。ＵＳ５，５１１，７５２はそのために、吸着盤の上にスライド可能に装着されたキャップを提案しており、キャップのスライドないし取外しによって吸着室が外部に向かって開かれて、周囲空気が流入する。吸着作用を生じさせる負圧が解消され、それによって吸着盤をはがすことができる。
【０００４】
さらにＵＳ５，５５３，８３７より、加工材料のための負圧式保持装置が公知であり、この負圧式保持装置は、真空ポンプとの接続により真空を供給することによって加工材料を表面に固定するために、ないしは、常圧を再度生成することによって再び取り外すために、真空室と、載置面に対して気密に密閉をするシール部とを有している。
【０００５】
ＤＥ４０１３７４７またはＷＯ９７／１１２８２より、吸着盤としっかり結合された手動ポンプによって吸着盤の吸着作用を生成させ、ないしは、圧力損失が起こったときに再び増強することが公知である。
【０００６】
公知の各実施形態は、特に起伏のある表面上での恒久的な保持が可能でないか、または、構造が複雑であるために簡単かつ低コストに製造することができないかのいずれかである。
【０００７】
本発明の課題は、従来技術から知られている欠点を克服し、接着固定やほぞ釘固定の簡単な代用品であって、固定力が同様に恒久的であり、しかも簡単かつ表面を傷つけることなく取外し可能であるとともに、非常に平滑な下地にしか付着せず恒久的に付着しないという従来式の吸着盤の欠点を有していないものを提供することである。
【０００８】
この課題は本発明によれば、負圧式保持装置（１）において、
当接面（１４）の方に向かって開いている負圧室（５）と、
負圧室を外部に向かって気密に当接面（１４）に対して閉止するシール部（１５）と、
外部の周囲（７）と負圧室との連絡部の端部としての開口部と、
外部の周囲（７）と負圧室（５）との連絡部の気密な閉止と開放とを保証する弁（９）と、
負圧（１３）を生成する装置と、外部に向いている開口部との実質的に気密かつ取外し可能な連結を成立させる手段、
とを有しているものによって解決される。
【０００９】
有利な実施形態は、従属請求項の対象となっている。
【００１０】
負圧式保持装置は、有利にはプラスチック、たとえばＡＢＳ等の耐衝撃性プラスチックでできており、さらに、載置面に向かって有利には円形ないし長円形に構成されている。
【００１１】
外部の周囲と負圧室との連絡部は、有利にはドームとして構成され、このドームは、テーパ状の切欠きを上側端部に有しており、この切欠きは、弁を受容するための、外部に向かって開いた円すい状、球状、または半球状の載置面の形態をとっている。
【００１２】
弁は、確実な載置を保証するために、ドームの載置面に合せて同じく円すい状、球状、または半球状に構成されている。弁は負圧室の方に向かって先細になっている。弁は吸出／シール弁として機能する。有利には、弁は、弁の一体的な部品であってよい弾性的な手段によって、たとえば弾性的なベルトやロッド、あるいはばねによって、場合により初期応力のもとで、載置面で保持される。
【００１３】
この場合、ドームは有利には、弾性的な手段の端部に対する保持部を提供するように構成される。たとえば弁は、最初は球状、半球状、または円すい状に下方に向かって先細になり、下方に向かってベルト状またはロッド状になって終わるように構成されていてよい。このベルトまたはロッドの端部には、１つまたは複数の、有利には２つの、屹立するピンまたは楔として構成されていてよい支え部がある。
【００１４】
弁は、少なくとも載置面と接触している領域ではゴム弾性的な材料でできているので、弁は有利には少なくとも球状、半球状、または円すい状の領域では、たとえば指によって及ぼされる力の作用のもとで可逆的に変形可能である。
【００１５】
負圧室を外部に向かって気密に当接面に対して閉止するシール部は、有利には、場合により片側および／または両側に補償リブを備える、ゴムなどの弾性材料からなる平形パッキンである。弾性材料は、有利には、当接面に関して最適化された硬度と弾性を有している。
【００１６】
負圧を生成する装置は、有利には、吸引経路の最初と最後に開口部を有している、手動式の、たとえば手で操作されるピストン吸引管を有している。ピストン吸引管は、引張保持装置が組み込まれたピストン引張ロッドを有しており、さらに、有利にはゴムなどの弾性材料で製作され、たとえばシールリップで吸引管に対して密閉された吸引ピストンを有している。ピストン吸引管を垂直方向の姿勢のときでも利用できるようにするために、吸引管の下側の開口部は、取外し可能な連結部と角度をなすように接合されていてもよい。場合により、ピストン吸引管は下側の開口部の中央に弁のための支持装置、たとえばドームを有していてよく、この支持装置は、ピストン吸引管の吸引作用によって弁が受容面から持ち上げられるのを防止する。負圧を生成する装置と負圧式保持装置は２部分で施工されている。
【００１７】
有利な実施形態によれば、負圧式保持装置を当接面の上にあてがい、ピストン吸引管を、下側の開口部のところにあるシール部で、連結面の上に軽く押えて支えながら載置する。ピストン引張ロッドを吸引管から引き抜くことによって、弁が初期応力に基づいて若干持ち上げられ、まだ残っている大気が負圧室からほぼ吸い出される。吸引ピストンが、有利には断面が上方に向かって開いた管自体によって構成される上側の開口部を通過する瞬間、コーン弁／ボール弁が初期応力によって、およびこの時点で生成されている圧力差によって、載置面に対して押圧され、負圧室を外部圧力に対して気密に閉止する。上側の開口部を通過するときに重要なのは、負圧式保持装置の弁が急激な圧力変化によってできるだけ迅速に閉じるようにするために、大量の周囲空気が吸引ピストンの中へ一気に流れ込むことである。ピストン吸引管の正しい取扱は、ピストン引張ロッドを吸引管から引き抜くときに、聞き取れるほどの大きさの「ポン」という音で確認することができる。
【００１８】
負圧式保持装置は、弁を開くことで、いっそう容易に当接面から取り外すことができる。弁を開くには、指などで弁を側方から押して変形ないし移動させ、このとき外部の周囲と負圧室との接続が生じて、周囲圧力と負圧室の間で圧力補償が行われる。
【００１９】
セラミック、石材、プラスチックコーティングされた木材、ガラス、金属面など、実質的にあらゆる空気不透過性の下地が、この負圧式保持装置の取付けに適している。特に、起伏のある構造部の場合でも恒久的に保持をするために、保持面を傷つけるような穴の穿設や、ネジ、釘などの差込が必要ない。本発明による負圧式保持装置は、可逆的で非破壊の固定を可能にする。
【００２０】
本発明の別の実施形態では、負圧式保持装置が、保持面と反対を向いている上面に、たとえば対象物を受容する器具やホルダを受容することのできる、受容部として構成された装置を有している。この受容装置は、さまざまなアクセサリーをシステムの意味合いで受容できるように構成されていてよい。
【００２１】
有利には、受容装置はばち形に構成され、このばち形の細いほうの側へ差し込むことで連結が成立する。
【００２２】
さらに上面は、たとえばこの上面にネジ山、ドリル穴、またはその他のネジ結合の受容部を構成することによって、ネジ結合を可能にするように構成されていてよい。ネジ固定は、フックを受容するために利用することができる。
【００２３】
負圧式保持装置は、本発明に基づくのではない利用形態では、ドームを通してネジを保持面にねじ込むことによって、１点固定器として利用することもできる。既存の平形パッキンによって負圧式保持装置の回転が防止される。負圧式保持装置は、ただ１本のネジで、確実かつ回転不能に保持面の上に着座する。
【００２４】
負圧式保持装置は、たとえば一般家庭、移動住宅トレーラ、帆船、エンジン付きヨット、高価値な木材の板張り、見本市の建物、手術室等の医療分野などで適用することができ、特に、ネジや接着剤を使用できないところ、もしくは使用してはならないところで、常に適用することができる。
【００２５】
次に、本発明の対象物について図１から図５を参照しながら一例を挙げて説明する。
【００２６】
負圧式保持装置（１）は、上面に、器具を保持するためのばち形をした保持受容部（２）を有している。保持受容部の、上方を向いている短いほうの側（３）に器具ホルダが差し込まれ、この器具ホルダは、ばち形の保持受容部（２）の長いほうの側（４）に向かう方向へ下方に向かって押すことでしっかりと定着させられる。負圧式保持装置（１）は実質的に円形に構成されており、負圧室（５）の外壁は下方に向かって皿状になっている。中央には、負圧室（５）と外部の周囲（７）との間の連絡を成立させるためのドーム（６）が示されている。ドーム（６）は、下方に向かっては円筒状の形態を有しており、上方に向かっては、円形状に外部に向いている、実質的に半球状の開口部を有しており、この開口部が球状の弁（９）のための載置面（８）を形成している。載置面はいくつかの円形の刻み目（１０）を有しており、これらの刻み目は、球状の弁の外面との間で気密な封止が行われるように働く。ドームの、当接面（１４）と平行に向いている円形状の面（１２）、および場合により上側および／または側方の外側上方の縁部（１１）は、吸引管（１３）との間の取外し可能かつ気密な連結を成立させるための封止面を形成している。
【００２７】
負圧室（５）は、当接面（１４）に対して皿状に下方に向かって終わっている。当接面に対する負圧室の気密な密閉は、負圧室の縁部（１７）で受容面（１６）へ円形に挿入された平形パッキン（１５）によってもたらされる。平形パッキンは、場合により両側に環状の刻み目（１８）を有していてよい。
【００２８】
ドーム（６）は、環状に下方に向かって載置面より少し上のところまで達するように構成されている。このことは、負圧を生成するときに撓曲する当接面が過度に上方に向かって湾曲せず、ドーム（１９）の下側端部によって抑えられるという利点がある。念のため、ドーム（１９）の下側端部にはスリット（２０）があり、このスリットは負圧を生成するときに、当接面が上方に向かって湾曲しても負圧室を十分に良好に排気できるように働く。さらにドームは内部に突起（２１）を有しており、この突起は、弾性的な延長部（２２）と、ピン状または楔形の支持部（２３）とで、支持部（２３）の上側エッジを利用しながら、弾性的な応力のもとでボール弁を載置面（８）に固定するように構成されている。
【００２９】
ドームの上側および側方の外側上方の縁部（１１）、およびその下にある、当接面（１４）と平行に向いた円形の面（１２）は、前述したように、ピストン吸引管（１３）との取外し可能かつ気密な連結を成立させるための密閉面を形成している。負圧を生成するための吸引管は、吸引経路の最初と最後に開口部を有するピストン吸引管として構成されている。吸引管（２４）の下側の開口部は、円形ゴム（２５）の形態のシール材によって密閉されている。上側の開口部は、上方に向かって開いた吸引管によって形成されている（２６）。さらにピストン吸引管は、引張保持装置が組み込まれたピストン引張ロッド（２７）を有しているとともに、有利にはゴムなどの弾性材料で製作されていてシールリップ（２９）で吸引管に対して封止される吸引ピストン（２８）を有している。
【００３０】
ドームの上側縁部はキャップ（３０）で閉じることができ、このキャップは（たとえばドライバーの頭部を挿入することによって）、キャップ自体または面（１２）にある排気部または突起（３１）に押し込むことができる。このキャップは同時に、弾性的な弁がキャップの内面によって追加的に封止をするようにドームの載置面（８）に押圧されるように働く。
【図面の簡単な説明】
【図１】 負圧式保持装置を上から見た図である。
【図２】 負圧式保持装置を示す側面図である。
【図３】 負圧式保持装置を示す底面図である。
【図４】 Ａ−Ｂ線に沿った負圧式保持装置の断面図である。
【図５】 負圧式保持装置の上に着座するピストン吸引管である。
【符号の説明】
１ 負圧式保持装置
２ 保持受容部
３ 保持受容部の短いほうの側
４ 保持受容部の長いほうの側
５ 負圧室
６ ドーム
７ 外部の周囲、外側
８ 載置面
９ 弁
１０ 載置面の円形の刻み目
１１ ドームの外側上方の縁部
１２ 面
１３ ピストン吸引管
１４ 当接面
１５ 平形パッキン
１６ 受容面
１７ 負圧室の縁部
１８ 平形パッキンの円形の刻み目
１９ ドームの下側端部
２０ ドームにあるスリット
２１ ドームにある突起
２２ 弾性的な延長部
２３ ピン状または楔形の支持部
２４ 吸引管の下側の開口部
２５ 円形ゴム
２６ 吸引管
２７ ピストン引張ロッド
２８ 吸引ピストン
２９ シールリップ
３０ キャップ
３１ 排気部

Claims (5)

1. 負圧を生成する装置を取外し可能に備えた負圧式保持装置（１）であって、
   負圧式保持装置（１）と負圧を生成する装置とは２部分から構成されるとともに、着座させることによって取外し可能かつ実質的に気密に連結可能であり、
   この負圧式保持装置は、
   当接面（１４）の方に向かって開いている負圧室（５）と、
   外部の周囲（７）と負圧室との連絡部の端部としての開口部と、
   外部の周囲（７）と負圧室（５）との連絡部の気密な閉止と開放とを保証する弁（９）と、
   負圧を生成する装置と外部に向いている開口部との実質的に気密かつ取外し可能な連結を成立させる手段と、を有している負圧式保持装置において、
   負圧式保持装置（１）が、負圧室を外部に向かって気密に当接面（１４）に対して閉止するシール部（１５）を有しており、
   前記負圧を生成する装置は、吸引ピストン（２８）およびピストン吸引管（１３）を備えており、該ピストン吸引管（１３）が、吸引経路の始まりに配置される第１の開口と、吸引経路の終わりに配置され、前記吸引ピストン（２８）が完全に通過することができる第２の開口とを有しており、
   前記吸引ピストン（２８）を前記第１の開口から前記第２の開口の方向に動かすことによって、当該負圧式保持装置の前記弁（９）を、該弁の座から持ち上げることができ、
   前記吸引ピストン（２８）が前記第２の開口を完全に過ぎるとき、外気が前記ピストン吸引管（１３）へ一気に進入し、当該負圧式保持装置の前記弁（９）が閉じられる負圧式保持装置。
2. 前記弁（９）が実質的に円すい状、球状、または半球状に構成されている、請求項１記載の負圧式保持装置（１）。
3. 実質的に気密かつ取外し可能な連結が、前記弁（９）を受容しているドームの当接面（１４）と平行な面（１２）または前記ドームの外側上方の縁部（１１）と、前記負圧を生成する装置の装着部との間のゴムシール部によってもたらされる、請求項１または２に記載の負圧式保持装置（１）。
4. 器具を保持するための保持受容部を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の負圧式保持装置（１）。
5. 請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の負圧式保持装置（１）を当接面（１４）の上に固定する方法において、
   負圧式保持装置（１）を当接面（１４）の上に置くステップ、
   負圧式保持装置（１）の外部に向いている開口部と負圧を生成する装置のピストン吸引管（１３）との間に、実質的に気密かつ取外し可能な連結を成立させるステップ、
   吸引ピストン（２８）を吸引経路の始まりに配置される第１の開口から吸引経路の終わりに位置する第２の開口の方向に動かすことによって負圧室（５）に負圧を生成し、前記弁（９）を前記吸引ピストン（２８）の動きによって開くステップ、
   前記吸引ピストン（２８）が前記第２の開口を完全に過ぎるときに、外気が前記ピストン吸引管（１３）に一気に進入して前記弁（９）を閉じるよう、前記吸引ピストン（２８）が前記第２の開口を過ぎるまで、前記吸引ピストンを前記ピストン吸引管からさらに引き出すステップ、および
   前記負圧を生成する装置を取り除くステップ、
   の各ステップを備えていることを特徴とする方法。

Images