JP6083542B2

JP6083542B2 - レール型の真空吸着治具

Info

Publication number: JP6083542B2
Application number: JP2015121214A
Authority: JP
Inventors: リー、ケ−ヨーン
Original assignee: グッドセンスカンパニーリミテッド
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2035-06-16
Also published as: JP2017003102A

Description

本発明はレール型の真空吸着治具に関するものであり、より詳しくは、上面の中央にねじ棒が取り付けられていて、上面の外郭部分には円周方向に硬質の回転レールが取り付けられている吸着板と、内部の中央には上記ねじ棒が挿入されるねじ管が形成されていて、縁部分には上記回転レールに対応するスライディングリム(sliding rim)が備えられている回転キャップから構成されたツーピース(two pieces)構造のレール型の真空吸着治具に関するものである。

真空吸着治具は、タコの足の疣のような軟質吸着板を利用し、タオル掛けやせっけん箱などを鏡やタイル壁に簡単に付着できるように構成された生活用品として、必要によっては付着位置を簡単に変更でき、さらに付着跡も残らないためとても便利である。従来にも様々な構造の真空吸着治具が開発されているが、吸着力の発生メカニズムに関する主要部品の構成個数によって、ワンピース(one piece)型とツーピース(two pieces)型及びスリーピース(three pieces)型に区分することができる。

先に、ワンピース型の真空吸着治具は一番原始的な構造で、底面がぺこぺこに陥没された構造を持つ弾性吸着板のみで構成されて、上記吸着板自体の形象復元力によって吸着力が発生する。このようなワンピース型は構造が簡単で製造コストが安く、使用が簡単であるという長所はあるが、吸着力がとても弱いので用途が限定的であるという短所がある。

添付の図1は、通常的なツーピース型の真空吸着治具を例示したもので、吸着板(10)と、押付キャップ(20)及び絞り治具(30)からなる。上記吸着板(10)は軟質として上面にねじ棒(11)が取り付けられていて、平らな底面は被着面(S)に密着される。上記押付キャップ(20)は上記吸着板(10)を覆うもので、中央に上記ねじ棒(11)が貫通する。そして、上記絞り治具(30)は上記押付キャップ(20)の上に突き出されたねじ棒(11)の上に取り付けられ、上記ねじ棒(11)を引っ張る機能を行う。上図1では便宜上上記絞り治具(30)をねじ型に例示したが、上記絞り治具(30)はテコの原理を利用したレバー型に構成されることもある。

上記のようなスリーピース型の真空吸着治具では、真空チャンバー(C)の容積を拡大するために、上記ねじ棒(11)を強制で上昇させるが、この過程で吸着板(10)の縁部分が中心側に引っ張られ上がりながら、吸着板(10)と被着面(S)の間での密着状態が撹乱されるが、このような現象は結局真空チャンバー(C)の気密度を弱化させる原因になる。

このような問題点を補うため、本出願人は特許文献１で、押付板の底面にゲルタイプのポリウレタン真空壁が備えられた真空吸着治具を提案したことがある。上記吸着治具は粘っこい真空壁が吸着板の縁部分を覆って、真空チャンバー(C)の気密度を向上させるため、非常に優秀な吸着持久力を維持する。

さて、添付図2Aは特許文献２に開示されているツーピース型の真空吸着治具を現わしたもので、キャップ(1)と吸着板(5)からなる。上記吸着板(5)は上面に雄ねじ部(7)が取り付かれていて、上記キャップ(1)には上記吸着板(5)の縁を押して支持する押付段差(2)と、上記雄ねじ部(7)に締結される雌ねじ部(3)が備えられている。そこで、上記キャップ(1)を回転させると、上記雄ねじ部(7)が雌ねじ部(3)の中に上昇しながら、吸着板(5)の底面に真空チャンバーが形成されるわけである。上記キャップ(1)の下部には、他の物をかけておける掛け金(4)が備えられている。

この他にも特許文献３には、添付図2Bのように、軟質吸盤(1)と硬質コップ(3)からなって、上記軟質吸盤(1)には円周方向に縮小防止用レール(2)が形成されているツーピース型の真空吸着治具が開示されている。米説明符号4は、カップの境界線である。

国際公開第２００５／３５９９９号韓国登録実用新案第２０−０２３３５３３号公報特開昭５３−３８８５７号公報

添付図2Aのような構造のツーピース型の真空吸着治具は、上記キャップ(1)がスリーピース型の真空吸着治具の押付キャップ(20)と絞り治具(30)の機能を兼ねているので、スリーピース型に比べて構造が簡単で、製造コストが安いという長所がある。しかし、真空チャンバー(C)の容積を拡大するためには、スリーピース型と同様に、雄ねじ部(7)を強制で高く持ち上げなければならないが、この過程で吸着板(5)の縁部分が雄ねじ部(7)に沿って引っ張られ上がりながら、真空チャンバー(C)の気密度が低下する現象が発生する。

また、添付図2Bのようなツーピース型の真空吸着治具の場合、上記レール(2)が軟質吸盤(1)の縮小を防止する効果があるものと期待される。しかし、上記キャップ(3)が上記軟質吸盤(1)の上面に直接接触しているため、上記軟質吸盤(1)が上記キャップ(3)の回転を妨害する。よって、上記キャップ(3)が回転する時、上記吸盤(1)も少しずつ付いて回ることになって、結局被着面と吸盤(1)間の密着状態を撹乱させる原因となる。

このように従来のツーピース型の真空吸着治具は、スリーピース構造に比べ構造は簡単であるが吸着力が著しく落ちる問題があって、このような技術的課題を解決するのが本発明の目的である。

本発明によるレール型の真空吸着治具は、上面の中央にねじ棒が備えられていて、上面の外郭部分には円周方向に硬質の回転レールが備えられている軟質吸着板と、上記吸着板の上面を覆うもので、内部の中央には上記ねじ棒が挿入されるねじ管が形成されていて、縁部分には上記回転レールに対応するスライディングリム(sliding rim)が備えられている硬質回転キャップを含めて構成されて、上記回転レールには、上記ねじ棒を中心とする円周上に水平方向に展開された一つの平面からなる円形滑走面が展開されている。

そして、上記回転キャップを回転させると、上記スライディングリムの底面が上記滑走面に沿ってスライディングしながら、上記ねじ管の中に上記ねじ棒が上昇するように構成されている。

本発明によるレール型の真空吸着治具は、吸着板と回転キャップのツーピース構造からなるので、従来のスリーピース型に比べ構造が簡単で、製造コストを節減できるという効果がある。

また、本発明によるレール型の真空吸着治具は、上記回転レールが吸着板と回転キャップの間の摩擦力を減少させて吸着板の変形を防止し、吸着板への荷重を分散させるので、従来のツーピース型は勿論、スリーピース型に比べてもさらに改善された吸着強度と吸着持久力を持つ効果がある。

また、本発明によるレール型の真空吸着治具は、スリーピース構造の絞り治具に対応する構成がないので、上記回転キャップの構造を多様に変更することができ、特に高さが低い平らな構造の真空吸着治具を製作できる効果がある。

従来のスリーピース型の真空吸着治具の構造を現わした図面、従来のツーピース型の真空吸着治具の一例を現わした図面、従来のツーピース型の真空吸着治具の一例を現わした図面、本発明によるレール型の真空吸着治具の分離斜視図、図3の分離断面図、図3の結合断面図、本発明によるレール型の真空吸着治具の使用例を現わしたものである。

以下、添付した図面を利用して本発明を詳しく説明する。但し、本発明を説明する図3ないし図6では従来技術で紹介された図1、図2A、及び図2Bと関係なく、各構成要素に対して独自の名称と図面符号を与える。そして、添付図3ないし図6は、本発明をより容易く説明するための実施例で紹介されたものであるため、これらの実施例によって本発明の保護範囲が制限されるのではない。

本発明によるレール型の真空吸着治具は、図3及び図4から見るように、吸着板10と回転キャップ20から構成される。

先に、上記吸着板10は、伸縮可能な軟質素材からなって、被着面に密着される底面は平らな構造を持つ。上記吸着板10の上面の中央には、垂直方向にねじ棒11が取り付けられていて、上面の外郭部分には、円周方向に回転レール12が取り付けられている。

上記回転レール12は、硬い硬質素材からなって、上記ねじ棒11を中心とする円周上に展開された少なくとも一つの滑走面12aを持つ。上記回転レール12の素材は、金属や硬質の合成樹脂であることが望ましい。上記滑走面12aはスライディング移動ができればどんな構造でも可能であるが、水平方向に展開された一つの平面で行われるのが望ましい。しかし、上記滑走面12aは、横断面が傾斜面または曲面からなることもある。

上記回転レール12は、吸着板10の上面に付着されることもあるが、図4のように、上記吸着板10を成形する時、ねじ棒11と一緒にインサート(insert)成形をして、上記滑走面12aの下部が吸着板10の中に埋め込まれた構造を持つのが望ましい。しかし、どんな場合でも、上記滑走面12aは必ず吸着板10の上に露出される必要がある。

上記吸着板10の底面には、一部または全面に粘着層が塗布されることもある。上記粘着層は、例えば粘っこいポリウレタン材質からなって、上記吸着板10と被着面の間の吸着力を強化させる機能を行う。

次に、上記回転キャップ20は、上記吸着板10の上面を覆うもので、硬質素材となる。上記回転レール12と上記回転キャップ20は、同種素材からなることもあって、異種素材からなることもあるが、相互間の摩擦力が高くない素材を選択した方が望ましい。

上記回転キャップ20の内部中央には、上記ねじ棒11が挿入されるねじ管21が形成されていて、縁部分には上記回転レール12に対応するスライディングリム22が備えられている。それで、上記吸着板10の底面を被着面に密着させた状態でその上に回転キャップを20を覆うと、上記ねじ棒11は上記ねじ管21に対応して、上記回転レール12は上記スライディングリム22に対応する。

この状態で上記回転キャップ20を回転させると、上記スライディングリム22の底面22aが上記回転レール12の滑走面12aに沿ってスライディングすることになって、前記のねじ棒11は上記ねじ管21の中に上昇することになる。そして、上記ねじ棒11に沿って吸着板10の中央部分が強制で上昇しながら、上記吸着板10の底面と被着面の間には真空チャンバーCが形成されるわけである。

本発明の実施例によると、上記滑走面12aが水平方向に展開された一つの平面からなって、上記滑走面12aの内郭線または外郭線のいずれかには上記スライディングリム22の内周面または外周面のうち一つとスライディングが可能に接触する案内壁12bが備えられている。添付図4及び図5は、上記滑走面12aの内郭線に沿って案内壁12bが形成されていて、上記案内壁12bは上記スライディングリム22の内周面に接触している構造を現わす。上記案内壁12bは上記回転キャップ20が回転する時、上記スライディングリム22の底面22aが上記滑走面12bを離脱しないように案内する機能を有する。

本発明の特徴である上記回転レール12は、上記スライディングリム22の回転を円滑にして、上記ねじ棒11がなだらかに上昇するように助ける。そして、上記ねじ棒11が上昇する時、吸着板10の縁部分を支持して吸着板10の変形を防止することで、結果的に真空チャンバーCの気密性を向上させる。

また、上記回転レール12は上記吸着板10に及ぼす荷重を分散して吸着持久力を向上させる機能も有する。一般的に、真空吸着板は垂直方向に配置された被着面S上に付着されて、その上にせっけん箱などのような生活用品をかけておく用途で主に使われる。よって、上記吸着板10はほとんどが重力方向に荷重を受けることになって、被着面Sから吸着板10が落ちる時はほとんどが上方から落ちる。このような一方向荷重は、結局真空吸着治具の吸着持久力を低下させる原因になる。

しかし、本発明では上記回転レール12が上記吸着板10の縁部分を支持して、上記吸着板10に及ぼす一方向荷重を吸着板10の全体へ分散させるため、結果的に吸着持久力は向上されるわけである。

この他にも、図5から見るように、上記回転レール12は幅がスライディングリム22の厚さより広いので、上記吸着板10の縁部分が被着面Sに圧迫される面積を増加させるが、このような結果は真空チャンバーCの気密性の向上に寄与する。

一方、本発明では上記吸着板10の上面に第1ストッパを設置して、上記回転キャップ20の内部には上記第1ストッパに結合して上記回転キャップ20の回転を制限する第2ストッパを取り付けることができる。このようなストッパは、吸着板10の内部に十分なサイズの真空チャンバーCが確保された状態というのをユーザーに認識させる機能を有する。それにより被着面Sに真空吸着治具を付着する時、上記第1ストッパと第2ストッパが結合する時までのみ回転キャップ20を返せば良いので使用が便利である。

また、上記ストッパは上記回転キャップ20の回転角度がいつも決まった位置で止まるようにする機能を有する。本発明の図3ないし図5では便宜上回転キャップ20の上に何らの構成要素を付け加えなかったが、真空吸着治具の用途を考慮して見る場合、上記回転キャップ20の上には用途によって掛け金や取っ手、パイプ支持具、ケース支持具などの多様な構成要素などが装着される。添付図6は本発明の実施例として、回転キャップ20aの上面にタオル掛け棒Hが装着された構造を現わす。よって、吸着板10が十分な吸着力を確保した時、上記回転キャップ20aが決まった角度で止まるようにすることは非常に有用である。

上記ストッパの構造は、本発明の目的を達成できる構造ならどれでも良い。添付図3は本発明の実施例として、上記第1ストッパは上記ねじ棒11の周辺に突き出された四角突出部13で、上記第2ストッパは上記ねじ管21の周辺に突き出されて、下端部が上記四角突出部13に結合される四角管23である構造を現わす。上記四角突出部13と四角管23はそれぞれ五角または六角構造になっても関係ない。

最後に、本発明によるレール型の真空吸着治具は、スリーピース型の絞り治具に対応する構成がないため、回転キャップ20の外形及び構造を多様に変更できる効果がある。例えば、上記回転キャップ20の外形を四角形や星、ハート、動物頭模様、花模様などで多様に構成することができるが、特に高さの低い平らな構造の真空吸着治具を製作することができる。このように、上記回転キャップ20の外形及び構造を多様に変更できることは、消費者たちの多様な要求によって真空吸着治具の活用範囲を拡大できるということを意味する。

10…吸着板
11…ねじ棒
12…回転レール
12a…滑走面
12b…案内壁
13…四角突出部
20、20a…回転キャップ
21…ねじ管
22、22a…スライディングリム
23…四角管
C…真空チャンバー
H…タオル掛け棒
S…被着面

Claims

上面の中央にねじ棒が取り付けられていて、上面の外郭部位には円周方向に硬質の回転レールが取り付けられている軟質吸着板と、
上記吸着板の上面を覆うもので、内部中央には上記ねじ棒が挿入されるねじ管が形成されていて、縁部分には上記回転レールに対応するスライディングリムが備えられている硬質回転キャップを含んで、
上記回転レールの上面には、上記ねじ棒を中心とする円周上に一つの平面に展開される少なくとも一つの滑走面が備えられていて、
上記回転キャップを回転させれば、上記スライディングリムの底面が上記滑走面を沿ってスライディングしながら、上記ねじ管の中に上記ねじ棒が上昇するように構成され、
上記回転レールは上記滑走面の下部が上記吸着板の中に埋没されている、
レール型の真空吸着治具。
上記吸着板の底面には、一部または全面に粘着層が塗布されている、請求項１に記載のレール型の真空吸着治具。
上記滑走面の水平方向に展開された一つの平面からなって、上記滑走面の内郭線または外郭線のいずれかには、上記スライディングリムの内周面または外周面のうち一つとスライディングが可能に接触する案内壁が備えられている、請求項１に記載のレール型の真空吸着治具。
上記吸着板の上面には第1ストッパが備えられていて、上記回転キャップの内部には上記第1ストッパに結合されて上記回転キャップの回転を制限する第2ストッパが備えられている、請求項１または２に記載のレール型の真空吸着治具。
上記第1ストッパは上記ねじ棒の周辺に突き出された四角突出部で、上記第2ストッパは上記ねじ管の周辺に突き出されて下端部が上記四角突出部に結合される四角管である、請求項４に記載のレール型の真空吸着治具。
前記回転レールの前記滑走面の下部の一部が、前記吸着板の前記上面に覆われている、請求項１から５のいずれか１項に記載のレール型の真空吸着治具。
前記回転レールの前記滑走面は、前記滑走面とは反対側の前記回転レールの下面より小さい、請求項１から６のいずれか１項に記載のレール型の真空吸着治具。