KR100728794B1

KR100728794B1 - 진공 흡착구

Info

Publication number: KR100728794B1
Application number: KR1020050117978A
Authority: KR
Inventors: 최민우
Original assignee: (주)하이시스텍
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2007-06-14
Also published as: KR20070059289A

Abstract

본 발명은 진공 흡착구에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 피착면에 접착되는 연질 흡착판과, 상기 흡착판을 덮는 경질 하우징으로 이루어지되, 상기 흡착판은 상부면과 바닥면으로 구성된 판체로서 외곽선을 따라 형성된 제1 경사면과, 상부면에서 바닥면을 관통하는 2개 이상의 통기공과, 이들 통기공이 서로 연통되도록 바닥면에 형성된 연결홈으로 구성되고; 상기 하우징은 상기 흡착판의 상부면을 눌러주는 천정부와, 천정부의 주변에 형성되어 상기 흡착판의 제1 경사면에 접촉하는 제2 경사면을 갖는 진공벽과, 천정부를 관통하면서 상기 흡착판의 통기공 중 어느 하나와 연통되는 배기공과, 배기공의 상단 외부에 형성된 요홈부로 구성되며, 상기 하우징의 요홈부에는 배기공을 막는 일방향 배기밸브와, 마감캡이 설치된 것을 특징으로 하는 진공 흡착구에 관한 것이다.

흡착구, 흡착판

Description

진공 흡착구{Vacuum fixer}

도 1은 종래 진공 흡착구의 구조를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착구의 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착구의 분리 단면도,

도 4는 흡착판(100)의 평면도,

도 5는 도 4의 A-A선 단면도이고,

도 6은 하우징(200)의 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 ; 흡착판 110 ; 상부면

120 ; 바닥면 130 ; 제1 경사면

140 ; 통기공 150 ; 연결홈

160 ; 단턱부 200 ; 하우징

210 ; 천정부 220 ; 진공벽

230 ; 제2 경사면 240 ; 배기공

250 ; 요홈부 260 ; 단턱부

270 ; 보호벽 300 ; 일방향 밸브

400 ; 마감캡

본 발명은 흡착판을 이용하여 피착면에 어떤 물건을 부착시키는데 사용되는 진공 흡착구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡착판과 피착면 사이의 공간을 최대한 축소하고, 그 대신 흡착판과 피착면이 접촉하는 면적을 최대한 증대시키므로, 특히 피착면과 평행을 이루는 방향으로 작용하는 하중에 대하여 장시간 동안 뛰어난 흡착력을 유지할 수 있도록 구성된 진공 흡착구에 관한 것이다.

일반적으로, 나사나 못을 사용하기 어려운 타일벽이나 유리면 등에 어떤 물건을 걸어 두거나 고정 시키기 위해서는 낙지나 문어 등의 다리에 붙어 있는 빨판과 같은 원리의 흡착판을 이용한 진공 흡착구(일명 '큐방' 이라고도 함)가 많이 사용된다. 이와 같이 진공 흡착구는 대체로 엎어놓은 접시모양의 흡착판을 갖추고 있어서, 유리, 타일 등과 같이 매끈한 피착면에 흡착판을 올려 놓고 흡착판 내부의 공기를 제거한 후 흡착판 내부의 용적을 강제로 넓혀 주면, 흡착판 외부의 압력, 즉 대기압이 흡착판 내부 압력에 비하여 훨씬 높아져서 결국 대기압이 흡착판을 눌러주는 결과가 되기 때문에 흡착구가 피착면에 붙어 있게 되는 것이다.

종래에도 여러 가지 구조의 진공 흡착구들이 소개되어 있다. 그런데 이러한 종래의 진공 흡착구들은 피착면에 미세한 흠이 있거나, 요철이 있는 경우에는 흡착판이 완벽한 진공상태를 유지하지 못하기 때문에 아예 접착이 되지 않거나, 접착력이 그리 오래 유지되지 못하는 단점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 국내 등록실용실안 제397850호 (2005년 9월 30일 등록)에서, 경질의 합성수지로 된 모자형상의 누름판(10)과, 누름판(10)에 덮여 있는 연질의 합성수지로 된 원판형 흡착판(20)과, 그리고 흡착판(20)의 중앙 상단에 설치되어 누름판(10)의 중심을 관통하는 나사축(30), 및 나사축(30)의 돌출 선단에 결합되는 나사조임구(40)로 이루어지되, 상기 누름판(10)의 테두리에는 피착면(80)을 향하여 돌출된 젤 타입의 폴리우레탄 진공벽(11)이 설치된 것을 특징으로 하는 흡착구를 소개한 바 있다. 상기 등록실용실안 제397850호의 흡착구는 피착면(80)에 어느 정도의 흠집이나 요철이 있어도 누름판(10)에 설치된 진공벽(11)이 피착면(80)의 흠집이나 요철을 채워 진공상태를 유지해 주기 때문에 종래의 흡착구에 비하여 월등히 우수한 접착력을 장시간 동안 유지하는 효과가 있다.

그러나, 상기 등록실용실안 제397850호의 흡착구를 비롯한 종래의 흡착구들이 소정의 접착력을 유지하기 위해서는 도 1에서 보는 바와 같이, 흡착판(20)과 피착면(80) 사이의 공간, 즉 A 부분이 소정의 진공상태를 유지해야 하는데, 사실 상기 A 부분이 수개월 내지 수년 동안 초기의 진공상태를 계속 유지한다는 것은 현실 적으로 불가능한 일이다. 피착면에 종래의 흡착구를 부착한 후 일정시간이 경과하면 흡착판(20)이 딱딱하게 경화되면서 흡착판(20)과 피착면(80) 사이의 미세한 공간을 통하여 서서히 공기가 스미어 들 수도 있고, 흡착판(20)이나 피착면(80) 자체의 조직을 통해서도 공기가 조금씩 스미어 들 수가 있다. 이런 이유 때문에 종래의 흡착구는 수 주일 내지 한 두달이 지나면 그 흡착력이 현저히 저하된다. 더욱이, 진공 흡착구에는 통상 다른 물건들을 매달아 두는데 사용되기 때문에 피착면(80)과 평행을 이루는 방향, 즉 B 방향으로 상당한 하중이 걸리게 된다. 따라서 종래의 구조로 구성된 진공 흡착구들은 어느 정도 시간이 지나면 피착면에서 떨어질 수 밖에 없는 구조적인 한계를 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 진공 흡착구의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 흡착판과 피착면 사이의 공간을 최대한 축소하고, 그 대신 흡착판과 피착면이 접촉하는 면적을 최대한 증대시키므로, 특히 피착면과 평행을 이루는 방향으로 작용하는 하중에 대하여 장시간 동안 뛰어난 흡착력을 유지할 수 있도록 구성된 진공 흡착구를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 진공 흡착구는 피착면에 접착되는 연질 흡착판과, 상기 흡착판을 덮는 경질 하우징으로 이루어지되; 상기 흡착 판은 상부면과 바닥면으로 구성된 판체로서 외곽선을 따라 형성된 제1 경사면과, 상부면에서 바닥면을 관통하는 2개 이상의 통기공과, 이들 통기공이 서로 연통되도록 바닥면에 형성된 연결홈으로 구성되고; 상기 하우징은 상기 흡착판의 상부면을 눌러주는 천정부와, 천정부의 주변에 형성되어 상기 흡착판의 제1 경사면에 접촉하는 제2 경사면을 갖는 진공벽과, 천정부를 관통하면서 상기 흡착판의 통기공 중 어느 하나와 연통되는 배기공과, 배기공의 상단 외부에 형성된 요홈부로 구성되며; 상기 하우징의 요홈부에는 배기공을 막는 일방향 배기밸브와, 마감캡이 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면에 따라 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착구의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 흡착구의 분리 단면도이며, 도 4는 흡착판(100)의 평면도이며, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이고, 도 6은 하우징(200)의 단면도이다.

본 발명의 진공 흡착구는 도 2 및 3과 같이, 피착면에 접착되는 연질 흡착판(100)과, 상기 흡착판(100)을 덮는 경질 하우징(200)과, 상기 하우징(200) 위에 설치되는 일방향 배기밸브(300) 및 마감캡(400)으로 구성된다.

먼저, 상기 흡착판(100)은 도4 및 도5와 같이 상부면(110)과 바닥면(120)으로 구성된 판체로서, 외곽선을 따라 형성된 상협하광의 제1 경사면(130)과, 상부면(110)에서 바닥면(120)을 관통하는 2개 이상의 통기공(140)과, 이들 통기공(140)이 서로 연통되도록 바닥면(120)에 형성된 연결홈(150)으로 구성된다. 본 발명에서 흡 착판(100)은 상부면(110)이 평면일 수도 있으나, 바람직하기로는 경사면(130)의 안쪽으로 단턱부(160)를 형성하여 외곽부분의 두께가 중심부분 보다 얇게 되도록 구성할 수도 있다. 또한, 본 발명의 흡착판(100)은 한 몸으로 구성될 수도 있으나, 예컨대 도 5와 같이, 중심부분의 상부면(110)과 바닥면(120)을 각각 딴몸으로 구성하여, 바닥면(120)은 제1 경사면(130)을 이루는 외곽부분과 함께 연질 플라스틱이나 연질 고무재질로 구성하고, 상부면(110)은 경질 플라스틱으로 구성할 수도 있다.

흡착판(100)의 상부면(110)과 바닥면(120) 사이에는 2개 이상, 바람직하기로는 4 ~ 12개의 통기공(140) 관통되어 있고, 이들 통기공(140)은 바닥면(120)에 형성된 연결홈(150)을 통해서 서로 연통된다. 통기공(140)과 연결홈(150)의 형상은 바람직하기로는 도 4와 같이 방사형으로 형성하는 것이 좋다.

또한, 상기 하우징(200)은 도 6과 같이, 상기 흡착판(100)의 상부면(110)을 눌러주는 천정부(210)와, 천정부(210)의 주변에 형성되어 상기 흡착판(100)의 제1 경사면(130)에 접촉하는 제2 경사면(230)을 갖는 진공벽(220)과, 천정부(210)를 관통하면서 상기 흡착판(100)의 통기공(140) 중 어느 하나와 연통되는 배기공(240)과, 배기공(240)의 상단 외부에 형성된 요홈부(250)로 구성된다. 상기 하우징(200)의 천정부(210)는 흡착판(100)의 상부면(110)에 대응하는 구조로서, 상부면(110)이 평면구조이면 천정부(210)도 평면구조를 갖도록 구성하고, 상부면(110)에 단턱부(160)가 형성되어 있으면, 천정부(210)에도 이에 대응하는 단턱부(260)를 형성한 다. 단턱부(160,260)는 각각 하우징(200) 내에서 흡착판(100)이 요동하지 않도록 잡아주는 역할을 한다. 또한, 상부면(110)과 천정부(210) 사이에는 서로 밀착되어 있어도 좋으나, 서로 연결된 약간의 공간을 형성하도록 상부면(110)과 천정부(210) 중 적어도 일면에 요철부가 형성되어 있어도 좋다.

천정부(210) 주변에 돌출 형성된 진공벽(220)은 하우징(200)의 재료와는 달리 통상 젤타입의 폴리우레탄 소재로 이루어지고, 흡착판(100)의 제1 경사면(130)에 접촉, 대응하는 제2 경사면(230)을 갖는다. 진공벽(220)을 구성하는 폴리우레탄은 메틸렌 디이소시아네이트에 대하여 분자량이 4,000 내지 6,000인 디올 화합물을 8 내지 12의 비율로 혼합한 것으로서, 점도가 150 ~ 250 pcs 인 것을 사용한다. 이때, 상기 폴리우레탄의 점도가 150 pcs 이하인 것을 사용하면 접착력이 떨어져서 충분한 진공효과를 얻을 수 없고, 반대로 250 pcs 이상인 것을 사용하면, 접착력은 증가하지만 피착면(도시하지 않음)에 눌러 붙거나, 성형성이 부족하여 제품의 품질이 떨어지게 된다.

천정부(210) 외곽에는 진공벽(220)을 보호하는 보호벽(270)을 형성할 수 있다. 이때, 보호벽(270)은 그 높이가 진공벽(220)의 높이보다 높지 않도록 주의해야 한다. 하우징(200)의 천정부(210)를 관통하는 배기공(240)의 상단 외부에는 요홈부(250)가 형성되어 있고, 그 요홈부(250)에는 일방향 배기밸브(300) 및 마감캡(400)이 설치된다. 일방향 배기밸브(300)는 하우징(200) 내부의 공기는 밖으로 배출하면서 외부 공기가 하우징(200) 내부로 유입되는 것은 차단하는 기능을 한다. 마감캡 (400)은 배기밸브(300)를 밀착시켜 외부 공기가 하우징(200) 내부로 유입되는 것을 차단하고, 하우징(200)의 외관을 마감해 준다.

본 발명의 진공 흡착구는 배기펌프(도시하지 않음)을 사용하여 설치한다. 즉, 마감캡(400)이 설치되지 않은 상태에서 흡착판(100)과 하우징(200)을 피착면에 밀착하고, 요홈부(250)에 배기펌프를 설치하여 하우징(200) 내부의 공기를 모두 빼낸 다음, 배기펌프를 제거하고 요홈부(250)에 마감캡(400)을 삽입하면 진공 흡착구의 설치가 마감된다. 요홈부(250)에 설치된 배기밸브(300)는 배기펌프를 제거하고 마감캡(400)을 설치하는 동안, 하우징(200) 내부로 외부 공기가 유입되는 것을 막아준다.

본 발명의 진공 흡착구는 흡착판(100)의 대부분이 피착면에서 떨어져 있는 종래의 흡착구와는 달리 흡착판(100)의 바닥면(120)이 피착면에 그대로 밀착된 상태에서 하우징(200) 내부가 진공상태를 유지하기 때문에 흡착판(100)과 피착면 사이의 마찰력을 최대로 유지 시킬 수 있고, 따라서 피착면과 평행을 이루는 방향(흡착구를 벽에 설치할 경우, 지구의 중력 방향)으로 상당한 하중이 걸리는 경우에도 장시간 동안 강력한 흡착력을 발휘한다. 또한, 흡착판(100)의 상부면(110)과 하우징(200)의 천정부(210), 그리고 제1 경사면(130)과 제2 경사면(240)등이 서로 완벽히 밀착되어 있고, 특히 진공벽(220)이 피착면의 미세한 홈이나 요철을 매워서 완벽한 진공상태를 유지하기 때문에 흡착구를 설치한 후 오랜 시간이 경과하여도 강력한 흡착력을 그대로 유지한다.

본 발명에서는 흡착판(100)과 하우징(200)의 형태는 원형은 물론, 경우에 따라서는 사각형, 오각형, 육각형등 다각형 형태로 형성 할 수도 있고, 특히 하우징(200)의 형상을 꽃 모양이나 나팔 형상, 또는 캐릭터 형상 등으로 소비자들의 기호에 따라서 변형하므로서 보다 다양한 제품을 제조할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 다양한 설계변경을 시도할 수 있을 것이나, 이러한 용이 창작 가능한 회피설계는 본 발명의 청구범위 내에 속한다.

본 발명에 따른 진공 흡착구는 특히 피착면과 평행을 이루는 방향(흡착구를 벽에 설치할 경우, 지구의 중력 방향)으로 작용하는 하중에 대하여 우수한 흡착력을 가지며, 또한 초기의 흡착력이 장기간 동안 그대로 유지되는 효과가 있어서, 가정이나 사무실, 학교, 건물외관, 산업현장 등에서 다양하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Claims

피착면에 접착되는 연질 흡착판(100)과, 상기 흡착판(100)을 덮는 경질 하우징(200)으로 이루어지되;

상기 흡착판(100)은 상부면(110)과 바닥면(120)으로 구성된 판체로서 외곽선을 따라 형성된 제1 경사면(130)과, 상부면(110)에서 바닥면(120)을 관통하는 2개 이상의 통기공(140)과, 이들 통기공(140)이 서로 연통되도록 바닥면에 형성된 연결홈(150)으로 구성되고;

상기 하우징(200)은 상기 흡착판(100)의 상부면(110)을 눌러주는 천정부(210)와, 천정부(210)의 주변에 형성되어 상기 흡착판(100)의 제1 경사면(130)에 접촉하는 제2 경사면(230)을 갖는 진공벽(220)과, 천정부(210)를 관통하면서 상기 흡착판(100)의 통기공(140) 중 어느 하나와 연통되는 배기공(240)과, 배기공(240)의 상단 외부에 형성된 요홈부(250)로 구성되며;

상기 하우징(200)의 요홈부(250)에는 배기공(240)을 막는 일방향 배기밸브(300)와, 마감캡(400)이 설치된 것을 특징으로 하는 진공 흡착구.
삭제
제 1항에 있어서, 흡착판(100)의 상부면(110)과 하우징(200)의 천정부(210) 사이에는 서로 연결된 공간을 형성하도록 이들 중 적어도 일면에 요철부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 흡착구.
제 1항에 있어서, 하우징(200)의 진공벽(220)은 메틸렌 디이소시아네이트와 분자량이 4,000 내지 6,000인 디올 화합물이 1 : 8 내지 12의 비율로 혼합된 것으로서, 점도가 150 ~ 250 pcs 인 폴리우레탄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공 흡착구.
제 1항에 있어서, 하우징(200)에는 천정부(210)의 외곽선을 따라 돌출된 보호벽(270)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 흡착구.